JP6334240B2 - インクジェットプリンタ及び印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ及び印刷方法に関する。

従来からボールなどの被印刷体に所望の模様を印刷するために、被印刷体を構成する表皮パネルに印刷し、表皮パネル同士などを組み付けることで、被印刷体を組み立てることがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１５３５３９号公報

前述した特許文献１に示された方法では、被印刷体の組み立ての前に表皮パネルに模様を印刷するので、既に既存の模様が印刷された被印刷体に新たな印刷対象の新規の模様を印刷することはできなかった。また、既存の模様が印刷された被印刷体に新たな印刷対象の新規の模様を印刷する際には、被印刷体の美観が損なうことを抑制するために、印刷対象の新規の模様を既存の模様に対して適切な位置に印刷することが求められる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既存の模様に対して適切な位置に印刷対象の新規の模様を印刷することができるインクジェットプリンタ及び印刷方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るインクジェットプリンタは、既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷するインクジェットプリンタであって、前記被印刷体を保持する保持部と、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷するキャリッジと、前記保持部に保持された前記被印刷体の外表面に前記既存の模様の少なくとも一部と前記印刷対象の新規の模様とを合わせて投影する投影手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、既存の模様の少なくとも一部と印刷対象の新規の模様とを投影する投影手段を備えているので、キャリッジによる印刷の前に、投影手段が投影した既存の模様の少なくとも一部と、被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様に基づいて、被印刷体を所定の位置に容易に位置決めすることができる。また、投影手段が既存の模様の少なくとも一部と印刷対象の新規の模様とを被印刷体の外表面に投影するので、被印刷体を位置決めする際等に、被印刷体に既に印刷されている既存の模様、被印刷体の外表面の凹凸形状などとともに、印刷対象の新規の模様の位置、印刷する領域だけでなく、印刷後の被印刷体の外表面の模様（色やデザインなど）を容易に把握することができる。

また、上記インクジェットプリンタにおいて、前記投影手段は、前記既存の模様の少なくとも一部として、前記既存の模様のうちの前記印刷対象の新規の模様の周辺の模様を、前記印刷対象の新規の模様とともに前記被印刷体の外表面に投影するものとすることができる。

この発明では、投影手段が、既存の模様の一部としての印刷対象の新規の模様の周辺の模様を投影するので、投影された模様などに基づいて、被印刷体を容易に位置決めすることができる。

また、本発明に係るインクジェットプリンタは、既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷するインクジェットプリンタであって、前記被印刷体を保持する保持部と、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷するキャリッジと、前記保持部に保持された前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を投影する投影手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、印刷対象の新規の模様を投影する投影手段を備えているので、キャリッジによる印刷の前に、投影手段が投影した印刷対象の新規の模様と、被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様に基づいて、被印刷体を所定の位置に容易に位置決めすることができる。また、投影手段が印刷対象の新規の模様を被印刷体の外表面に投影するので、被印刷体を位置決めする際等に、被印刷体に既に印刷されている既存の模様、被印刷体の外表面の凹凸形状などとともに、印刷対象の新規の模様の位置、印刷する領域だけでなく、印刷後の被印刷体の外表面の模様（色やデザインなど）を容易に把握することができる。

また、上記インクジェットプリンタにおいて、前記投影手段は、前記被印刷体の中心を通る直線上に照射領域が配設されているものとすることができる。

この発明では、投影手段を被印刷体の中心を通る直線上に照射領域が配設されているので、投影手段が投影した模様が被印刷体の外表面上でゆがむことを抑制することができる。

また、上記インクジェットプリンタにおいて、前記被印刷体が前記投影手段により投影される投影位置と、前記被印刷体が前記キャリッジにより印刷される印刷位置と、に亘って前記保持部を搬送する搬送手段を備えるものとすることができる。

この発明では、保持部を投影位置と印刷位置とに亘って搬送する搬送手段を備えているので、投影位置において保持部に対して被印刷体を位置決めした後に、印刷位置で被印刷体の外表面に印刷対象の新規の模様を印刷することができる。

また、上記インクジェットプリンタにおいて、前記キャリッジが、水平方向に移動して、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷するものとすることができる。

この発明では、キャリッジが水平方向に移動しながら被印刷体の外表面に印刷対象の新規の模様を印刷するので、印刷時のキャリッジの移動が複雑化したりインクを吐出させるピエゾ素子などの駆動電圧をキャリッジの位置に応じて変更しなければならないことを抑制できる。

また、本発明に係る印刷方法は、既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷する印刷方法であって、前記被印刷体の外表面に前記既存の模様の少なくとも一部と前記印刷対象の新規の模様とを合わせて投影し、投影された既存の模様と前記被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様とに基づいて、前記被印刷体を位置決めした後、前記被印刷体の外表面にインクジェットプリンタのキャリッジにより前記印刷対象の新規の模様を印刷することを特徴とする。

この発明によれば、既存の模様の少なくとも一部と印刷対象の新規の模様とを投影するので、キャリッジによる印刷の前に、投影された既存の模様の少なくとも一部と、被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様に基づいて、被印刷体を所定の位置に容易に位置決めすることができる。また、既存の模様の少なくとも一部と印刷対象の新規の模様とを被印刷体の外表面に投影するので、被印刷体を位置決めする際等に、被印刷体に既に印刷されている既存の模様、被印刷体の外表面の凹凸形状などとともに、印刷対象の新規の模様の位置、印刷する領域だけでなく、印刷後の被印刷体の外表面の模様（色やデザインなど）を容易に把握することができる。

また、本発明に係る印刷方法は、既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷する印刷方法であって、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を投影し、投影された印刷対象の新規の模様と前記被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様とに基づいて、前記被印刷体を位置決めした後、前記被印刷体の外表面にインクジェットプリンタのキャリッジにより前記印刷対象の新規の模様を印刷することを特徴とする。

この発明によれば、印刷対象の新規の模様を投影するので、キャリッジによる印刷の前に、投影された印刷対象の新規の模様と、被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様に基づいて、被印刷体を所定の位置に容易に位置決めすることができる。また、印刷対象の新規の模様を被印刷体の外表面に投影するので、被印刷体を位置決めする際等に、被印刷体に既に印刷されている既存の模様、被印刷体の外表面の凹凸形状などとともに、印刷対象の新規の模様の位置、印刷する領域だけでなく、印刷後の被印刷体の外表面の模様（色やデザインなど）を容易に把握することができる。

また、上記印刷方法において、前記インクジェットプリンタのキャリッジにより前記被印刷体の印刷される印刷領域を、前記被印刷体の外表面に投影された印刷対象の新規の模様に基づいて変更するものとすることができる。

この発明では、印刷領域を被印刷体の外表面に投影された印刷対象の新規の模様に基づいて変更するので、投影された印刷対象の新規の模様がゆがまない位置に印刷領域を設定することで、印刷対象の新規の模様を正確に被印刷体の外表面に印刷することができる。

本発明に係るインクジェットプリンタ及び印刷方法は、既存の模様に対して適切な位置に印刷対象の新規の模様を印刷することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。 図２は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの正面図である。 図３は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの側面図である。 図４は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの平面図である。 図５は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの投影手段と被印刷体との位置関係を示す正面図である。 図６は、実施形態にかかるインクジェットプリンタにより印刷された被印刷体の平面図である。 図７は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの投影手段が被印刷体の外表面に印刷対象の新規の模様を投影した状態を示す平面図である。 図８は、実施形態の変形例１にかかるインクジェットプリンタの投影手段と被印刷体との位置関係を示す正面図である。 図９は、実施形態の変形例１にかかるインクジェットプリンタの投影手段が被印刷体の外表面に印刷対象の新規の模様を投影した状態を示す平面図である。 図１０は、実施形態の変形例２にかかるインクジェットプリンタの投影手段と被印刷体との位置関係を示す正面図である。

以下に、本発明に係るインクジェットプリンタ及び印刷方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの概略の構成を示す概略構成図である。図２は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの正面図である。図３は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの側面図である。図４は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの平面図である。図５は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの投影手段と被印刷体との位置関係を示す正面図である。図６は、実施形態にかかるインクジェットプリンタにより印刷された被印刷体の平面図である。

図１に示すインクジェットプリンタ１は、図６などに示す球状の被印刷体Ｗの外表面ＷＳに、紫外線が照射されることで硬化するインクを吐出し、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに紫外線を照射してインクを硬化させて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷するものである。

被印刷体Ｗは、チューブからなる図示しない芯部の外側に複数の表皮パネルを張り付けて構成されている。被印刷体Ｗは、本実施形態では、サッカーボールであるが、本発明では、これに限ることなく種々の球状のものであればよい。さらに、本発明では、被印刷体Ｗは、平板状であってもよい。被印刷体Ｗは、インクジェットプリンタ１に印刷される前に、芯部の外側に複数の表皮パネルが張り付けられて、組み立てられた状態となっている。即ち、本発明のインクジェットプリンタ１により印刷される被印刷体Ｗは、前述したサッカーボールなどの完成品となっている。被印刷体Ｗは、インクジェットプリンタ１に印刷される前に、外表面ＷＳに既存の模様ＰＥ（文字、絵柄、図形等などを総称していい、図６中に租な平行斜線で示す）が印刷されている。被印刷体Ｗは、外表面ＷＳのうちの既存の模様ＰＥが印刷されていない箇所に、インクジェットプリンタ１により既存の模様ＰＥと異なる印刷対象の新規の模様ＰＮ（図６に密な平行斜線で示す）が印刷される。

インクジェットプリンタ１は、既存の模様ＰＥが印刷された球状の被印刷体Ｗの外表面ＷＳに、印刷対象の新規の模様ＰＮを新たに印刷するものである。インクジェットプリンタ１は、図２〜図４に示すように、被印刷体Ｗを保持する保持ユニット１０と、静止画などを拡大して投影する投影手段４０と、保持ユニット１０上に設けられかつ被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷する印刷ユニット５０と、制御装置１０４（図１に示す）などを備えている。

保持ユニット１０は、インクジェットプリンタ１の装置本体２上に設けられかつ被印刷体Ｗを保持する保持部１１と、保持部１１を投影位置（図１中に実線で示す）と印刷位置（図１中に二点鎖線で示す）とに亘って搬送する搬送手段１２と、を備えている。

保持部１１は、内径が被印刷体Ｗの外径よりも小さなリング状に形成され、搬送手段１２上に設置されている。保持部１１は、上側に被印刷体Ｗが載置されることで、被印刷体Ｗを保持する。

搬送手段１２は、印刷ユニット５０の副走査方向（図１に示す）と平行に保持部１１を移動させることで、保持部１１を投影位置と印刷位置とに亘って移動させるものである。投影位置とは、保持部１１が投影手段４０の下方に位置して、保持部１１に保持された被印刷体Ｗが投影手段４０により静止画を投影される位置である。印刷位置とは、保持部１１が印刷ユニット５０の下方に位置して、保持部１１に保持された被印刷体Ｗが印刷ユニット５０により印刷される位置である。搬送手段１２は、保持部１１を投影位置と印刷位置とに亘って水平方向と平行に移動させる水平移動部１３と、保持部１１を鉛直方向に移動させる鉛直移動部１４と、保持部１１に保持された被印刷体Ｗを回転させる被印刷体回転部１５とを備えている。

水平移動部１３は、装置本体２上に設けられている。水平移動部１３は、副走査方向と平行な複数でかつスライダ１８を移動自在に設けたガイドレール１６と、副走査方向と平行な図示しないリードスクリューを軸心回りに回転させるモータ１７と、リードスクリューに螺合したナット及びスライダ１８に取り付けられた水平移動テーブル１９などを備えている。水平移動部１３は、モータ１７がリードスクリューを軸心回りに回転することで、水平移動テーブル１９即ち保持部１１を投影位置と印刷位置とに亘って移動させる。

鉛直移動部１４は、水平移動部１３の水平移動テーブル１９上に設けられている。鉛直移動部１４は、水平移動テーブル１９上に固定された固定テーブル２０と、固定テーブル２０に取り付けられたモータ２１と、モータ２１の駆動力がベルト２２などを介して伝達されて鉛直方向と平行な軸心回りに回転されるリードスクリュー２３と、リードスクリュー２３に螺合したナット２４に取り付けられた鉛直移動テーブル２５などを備えている。鉛直移動テーブル２５は、固定テーブル２０の上方に設けられている。鉛直移動テーブル２５には、被印刷体回転部１５及び保持部１１が取り付けられている。鉛直移動部１４は、モータ２１がリードスクリュー２３を軸心回りに回転することで、鉛直移動テーブル２５即ち保持部１１を鉛直方向に移動させる。

被印刷体回転部１５は、一対の挟持部２６と、挟持部２６の挟持パッド２７を回転させる軸心回転部２８とを備えている。一対の挟持部２６は、印刷ユニット５０の主走査方向に保持部１１を挟む位置に配置されている。一対の挟持部２６は、鉛直移動テーブル２５に取り付けられている。一対の挟持部２６は、保持部１１が保持した被印刷体Ｗにロッド２９が近づいたり離れたりするシリンダユニット３０と、シリンダユニット３０のロッド２９の先端に取り付けられかつロッド２９が伸張すると被印刷体Ｗを挟む挟持パッド２７とを備えている。挟持パッド２７は、ロッド２９に軸心回りに回転自在に支持されている。軸心回転部２８は、鉛直移動テーブル２５に固定されたモータ３４などを備えている。モータ３４の出力軸には、プーリ３３などが取り付けられている。プーリ３３には、一方の挟持部２６の挟持パッド２７と同軸に設けられたプーリ３１との間にベルト３２が架け渡されている。

被印刷体回転部１５は、シリンダユニット３０のロッド２９が伸張して挟持パッド２７間に被印刷体Ｗを挟持して、モータ３４が挟持パッド２７を回転することで、保持部１１に保持された被印刷体Ｗを主走査方向と平行な軸心回りに回転させる。また、被印刷体回転部１５は、被印刷体Ｗを回転させない場合には、ロッド２９が縮小して、挟持パッド２７が被印刷体Ｗから間隔をあける。

投影手段４０は、光源として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの波長の光を発光するレーザダイオードを備える周知のプロジェクタなどで構成されている。投影手段４０は、印刷ユニット５０に支持されて、投影位置の保持部１１の上方に配置されている。なお、図７は、実施形態にかかるインクジェットプリンタの投影手段が被印刷体の外表面に印刷対象の新規の模様を投影した状態を示す平面図である。

投影手段４０は、図５に示すように、例えば、インクジェットプリンタ１の正面視及び側面視において、被印刷体Ｗの中心Ｃを通る直線Ｌ上に、照射領域Ｒが配設されている。投影手段４０は、静止画として、保持部１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既存の模様ＰＥの少なくとも一部（図７に二点鎖線で示す）と、印刷対象の新規の模様ＰＮ（図７に二点鎖線で示す）とを合わせて拡大投影する。また、投影手段４０は、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷されている既存の模様ＰＥと同じ程度の大きさとなるように、既存の模様ＰＥの少なくとも一部と印刷対象の新規の模様ＰＮとを合わせて外表面ＷＳに拡大投影する。

本実施形態では、投影手段４０は、既存の模様ＰＥの少なくとも一部として、既存の模様ＰＥのうちの印刷対象の新規の模様ＰＮの周辺の模様ＰＥ１を、印刷対象の新規の模様ＰＮとともに被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影する。なお、本発明でいう、既存の模様ＰＥのうちの印刷対象の新規の模様ＰＮの周辺の模様ＰＥ１とは、既存の模様ＰＥのうちの印刷対象の新規の模様ＰＮを中心とする全周において、新規の模様ＰＮに最も近い既存の模様ＰＥで構成されたものを示している。また、投影手段４０は、保持部１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既存の模様ＰＥのうちの印刷対象の新規の模様ＰＮを中心した半球上の既存の模様ＰＥの全てを投影してもよい。

印刷ユニット５０は、装置本体２上に粗位置調整手段５１により鉛直方向に移動自在に支持されている。粗位置調整手段５１は、図２〜図４に示すように、装置本体２上に鉛直方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられた回転ハンドル５２と、回転ハンドル５２に取り付けられたプーリ５３との間に無端ベルト５４が架け渡された回転自在な一対のプーリ５５と、プーリ５５に取り付けられたナット５７に螺合して印刷ユニット５０に取り付けられた一対のリードスクリュー５６とを備えている。一対のプーリ５５及びリードスクリュー５６は、主走査方向に印刷位置の保持部１１を挟む位置に配置されている。粗位置調整手段５１は、回転ハンドル５２が軸心回りに回転されることで、プーリ５５など介してリードスクリュー５６を軸心回りに回転して、印刷ユニット５０を鉛直方向に移動させる。

印刷ユニット５０は、図１に示すように、主走査方向に設けたＹバー１０１と、インクタンク１０２と、キャリッジ１０３とを備える。インクタンク１０２は、印刷位置の保持部１１により位置決めされた被印刷体Ｗの外表面ＷＳに吐出するインクを貯留するものである。ここでは、インクタンク１０２は、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインクを別々に貯留する。インクタンク１０２に貯留されるインクは、紫外線が照射されて露光することで硬化度が変化するインクである。

キャリッジ１０３は、印刷位置の保持部１１により位置決めされた被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様ＰＮを印刷するものである。キャリッジ１０３は、Ｙバー１０１に沿って水平方向と平行な主走査方向に往復移動可能になっている。キャリッジ１０３は、インクを吐出する吐出部１０９と紫外線を照射する紫外線照射器１０８を主走査方向に移動させながら被印刷体Ｗの外表面ＷＳを印刷するものである。キャリッジ１０３は、被印刷体Ｗの印刷搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に移動制御される。また、キャリッジ１０３は、ホルダー１０７と、ホルダー１０７の主走査方向の両側に設けた露光部としての一対の紫外線照射器１０８とを有している。

キャリッジ１０３が有するホルダー１０７には、吐出部１０９が配置されている。吐出部１０９は、複数の吐出ノズル（図示せず）を備え、複数の吐出ノズルがインクタンク１０２に貯留されたＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のいずれかの色のインクを吐出することができるように設けられている。吐出部１０９は、印刷する内容に応じた色のインクを吐出ノズルから吐出する。なお、吐出部１０９から吐出する色の組み合わせは、これ以外のものでもよい。吐出部１０９の吐出ノズルは、例えば、被印刷体Ｗに対向してインクを吐出するプリンタヘッド、インクタンク１０２とプリンタヘッドとを接続する各種インク流路、インク流路上に設けられるレギュレータ及びポンプ等を含んで構成される。

ここでは、プリンタヘッドは、少なくともインクを吐出するヘッド部を含んで構成され、インク流路を介してインクタンク１０２に接続されている。吐出部１０９の吐出ノズルは、ピエゾ素子によりポンプが駆動することで、プリンタヘッドの各ヘッド部からインクタンク１０２のインクを所定の吐出量で被印刷体Ｗに向けてインクジェット方式で吐出することができる。

各紫外線照射器１０８は、被印刷体Ｗに吐出されたインクに対して露光可能なものである。各紫外線照射器１０８は、例えば、紫外線を照射可能なＬＥＤモジュール等により構成される。

制御装置１０４は、搬送手段１２、投影手段４０、吐出部１０９、各紫外線照射器１０８等を含むインクジェットプリンタ１の各部を制御するものである。制御装置１０４は、機能概念的に、吐出制御部１０４ａ、露光制御部１０４ｂ、パターン変換部１０４ｃ、投影制御部１０４ｄ、駆動制御部１０４ｅ等を含んで構成されている。また、制御装置１０４は、演算装置、メモリ等のハードウェア及びこれらの所定の機能を実現させるプログラムから構成されている。

制御装置１０４が有する吐出制御部１０４ａは、吐出部１０９の各吐出ノズルのポンプのピエゾ素子等を制御し、吐出ノズルから吐出するインクの吐出量、吐出タイミング、吐出期間等を制御するものである。露光制御部１０４ｂは、各紫外線照射器１０８等を制御し、当該各紫外線照射器１０８から照射する紫外線の強度、露光タイミング、露光期間等を制御するものである。パターン変換部１０４ｃは、制御装置１０４に有線／無線で接続されるＰＣ、種々の端末等の入力装置２００から入力される入力情報に応じて、吐出制御量や露光制御量を設定するものである。

パターン変換部１０４ｃには、入力情報として、例えば、入力装置２００等を介して入力された画像情報であって、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷したい印刷対象の新規の模様ＰＮ（文字、絵柄、図形等）等の画像情報等が入力される。パターン変換部１０４ｃは、この入力情報に基づいて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷したい印刷対象の新規の模様ＰＮとなる印刷パターンを生成し、当該生成した印刷パターンを実現可能な吐出制御量、露光制御量に変換する。そして、吐出制御部１０４ａは、パターン変換部１０４ｃが算出した吐出制御量に基づいて吐出部１０９の吐出ノズルによる吐出を制御し、露光制御部１０４ｂは、パターン変換部１０４ｃが算出した露光制御量に基づいて各紫外線照射器１０８による露光を制御する。

投影制御部１０４ｄは、制御装置１０４に有線／無線で接続されるＰＣ、種々の端末等の入力装置２００から入力される入力情報に応じて、投影手段４０が投影する静止画を設定するものである。投影制御部１０４ｄには、入力情報として、例えば、入力装置２００等を介して入力された画像情報であって、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影したい既存の模様ＰＥの少なくとも一部と、印刷対象の新規の模様ＰＮ等の画像情報等が入力される。投影制御部１０４ｄは、この入力情報に基づいて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影したい既存の模様ＰＥの少なくとも一部及び印刷対象の新規の模様ＰＮとなる投影パターンを生成し、当該生成した投影パターンに基づいて投影手段４０による投影を制御する。

駆動制御部１０４ｅは、予め記憶したプログラムに基づいて、搬送手段１２のモータ１７，２１，３４、シリンダユニット３０の駆動パターンを生成し、当該生成した駆動パターンに基づいて、搬送手段１２のモータ１７，２１，３４、シリンダユニット３０を制御する。

また、制御装置１０４は、複数のボタンスイッチなどで構成される操作装置３００から入力される操作命令に応じて、投影手段４０、搬送手段１２、印刷ユニット５０などの動作を制御する。また、操作装置３００は、投影手段４０が投影し印刷ユニット５０が印刷する新規の模様ＰＮの位置、大きさや模様自体を適宜変更するために用いられる。

これらのように構成されるインクジェットプリンタ１は、制御装置１０４による制御に応じて、印刷位置の保持部１１に位置決めされた被印刷体Ｗに対してキャリッジ１０３が主走査方向に往復移動しつつ、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに対して吐出部１０９によって所定の印刷幅でインクを吐出する。そして、インクジェットプリンタ１は、制御装置１０４による制御に応じて、各紫外線照射器１０８が所定のタイミングで、紫外線を照射し露光することで被印刷体Ｗに着弾したインクを硬化させる。こうして、キャリッジ１０３が、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様ＰＮを印刷する。

インクジェットプリンタ１は、吐出部１０９からインクを吐出する際には、吐出ノズルから吐出されたインクが付着する被印刷体Ｗの外表面ＷＳと吐出ノズルとの距離を、印刷ユニット５０に設けられた図示しないセンサにより検出する。インクジェットプリンタ１は、前述した距離が適切な距離となるように、鉛直移動部１４のモータ２１を制御する。

また、インクジェットプリンタ１は、前述した距離に応じて、各吐出ノズルのピエゾ素子の駆動電圧を変更するなどして、吐出するインクの液の大きさ、吐出速度を変更することができる。また、吐出するインクの液を大きくする際には、吐出するインクの一滴の液を大きくすることにくわえ、先に吐出されたインクの液の速度がすぐ後から吐出されるインクの液の速度よりも遅くなるために、インクの吐出間隔を狭くするなどして、吐出された複数のインクの液を空中で合体させてもよい。

インクジェットプリンタ１は、上記所定の印刷幅に応じてキャリッジ１０３に対して被印刷体Ｗを印刷位置で搬送手段１２により印刷搬送方向（副走査方向）に相対移動させるとともに、保持部１１に保持された被印刷体Ｗを主走査方向と平行な軸心回りに回転させ、鉛直移動部１４のモータ２１に保持部１１に保持された被印刷体Ｗを鉛直方向に適宜移動させながら、これを繰り返し、印刷対象の新規の模様ＰＮを被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷していく。この間、制御装置１０４は、吐出制御部１０４ａが吐出部１０９の各吐出ノズルから吐出するインクの吐出量、吐出タイミング、吐出期間等を制御し、露光制御部１０４ｂが各紫外線照射器１０８から照射する紫外線の強度等を制御する。これにより、インクジェットプリンタ１は、パターン変換部１０４ｃが生成した印刷パターンに応じて、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに新規の模様ＰＮを印刷することができる。

次に、前述したインクジェットプリンタ１を用いた印刷方法を説明する。印刷方法は、既存の模様ＰＥが印刷された球状の被印刷体Ｗの外表面ＷＳに、既存の模様ＰＥとは異なる印刷対象の新規の模様ＰＮを新たに印刷する方法である。印刷方法では、まず、オペレータが、投影手段４０が投影する既存の模様ＰＥの少なくとも一部と印刷対象の新規の模様ＰＮの画像情報などで構成される加工内容情報を入力装置２００から登録し、操作装置３００から加工動作の開始命令が入力されると印刷を開始する。操作装置３００から加工動作の開始命令が入力されると、制御装置１０４は、保持部１１を投影位置に位置決めし、投影手段４０から既存の模様ＰＥの少なくとも一部と、印刷対象の新規の模様ＰＮとを合わせて、保持部１１に投影する。そして、オペレータが、被印刷体Ｗを保持部１１に載置する。すると、図７に示すように、既存の模様ＰＥが印刷された被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既存の模様ＰＥの少なくとも一部（図７中に二点鎖線で示す）と、新規の模様ＰＮ（図７中に二点鎖線で示す）とが投影される。

そして、オペレータが、投影された既存の模様ＰＥと、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既に印刷されている既存の模様ＰＥとに基づいて、被印刷体Ｗを保持部１１に位置決めする。この際、オペレータは、投影された既存の模様ＰＥが被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既に印刷されている既存の模様ＰＥに重なるように、保持部１１に対する被印刷体Ｗの位置を調整する。そして、オペレータが、投影された既存の模様ＰＥが被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既に印刷されている既存の模様ＰＥに重なる位置に被印刷体Ｗを位置決めする。

その後、オペレータが、回転ハンドル５２を回転して保持部１１に保持された被印刷体Ｗが印刷位置に移動できるような高さに印刷ユニット５０の高さを調整する。そして、操作装置３００から印刷開始命令を入力する。なお、印刷ユニット５０の高さを調整する際には、印刷ユニット５０と保持部１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳとの距離が極力小さくなるように、調整するのが望ましい。

すると、制御装置１０４は、被印刷体Ｗを保持した保持部１１を搬送手段１２に印刷位置に移動させる。制御装置１０４は、キャリッジ１０３を主走査方向に移動させ、搬送手段１２に被印刷体Ｗを副走査方向に移動させるとともに、被印刷体回転部１５に主走査方向と平行な軸心回りに被印刷体Ｗを適宜回転させ、鉛直移動部１４に保持部１１を鉛直方向に適宜移動させながら、被印刷体Ｗの外表面ＷＳにインクジェットプリンタ１のキャリッジ１０３により印刷対象の新規の模様ＰＮを印刷する。制御装置１０４は、印刷対象の新規の模様ＰＮの印刷が完了すると、キャリッジ１０３の主走査方向の移動を停止させた後に、被印刷体Ｗを保持した保持部１１を投影位置に移動させる。そして、オペレータが、印刷対象の新規の模様ＰＮが印刷された被印刷体Ｗを保持部１１から取り外して、印刷方法を終了する。

以上の実施形態に係るインクジェットプリンタ１及び印刷方法は、既存の模様ＰＥの少なくとも一部と印刷対象の新規の模様ＰＮとを投影する投影手段４０をインクジェットプリンタ１が備えている。したがって、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、キャリッジ１０３による印刷の前に、投影手段４０が投影した既存の模様ＰＥの少なくとも一部と、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷されている既存の模様ＰＥに基づいて、被印刷体Ｗを所定の位置に容易に位置決めすることができる。

また、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、投影手段４０が既存の模様ＰＥの少なくとも一部と印刷対象の新規の模様ＰＮとを被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影する。このために、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、被印刷体Ｗを位置決めする際等に、被印刷体Ｗに既に印刷されている既存の模様ＰＥ、被印刷体Ｗの外表面ＷＳの凹凸形状などとともに、印刷対象の新規の模様ＰＮの位置、印刷する領域だけでなく、印刷後の被印刷体Ｗの外表面ＷＳの模様（色やデザインなど）を容易に把握することができる。

また、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、投影手段４０が、既存の模様ＰＥの少なくとも一部としての印刷対象の新規の模様ＰＮの周辺の模様ＰＥ１を投影するので、投影された模様ＰＥ，ＰＮなどに基づいて、被印刷体Ｗを容易に位置決めすることができる。

また、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、投影手段４０を被印刷体Ｗの中心Ｃを通る直線Ｌ上に照射領域Ｒが配設しているので、投影手段４０が投影した模様ＰＥ，ＰＮが被印刷体Ｗの外表面ＷＳ上でゆがむことを抑制することができる。

また、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、保持部１１を投影位置と印刷位置とに亘って搬送する搬送手段１２を備えている。このために、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、投影位置において保持部１１に対して被印刷体Ｗを位置決めした後に、印刷位置で被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様ＰＮを印刷することができる。

また、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、キャリッジ１０３が水平方向と平行な主走査方向に移動しながら被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様ＰＮを印刷する。このために、インクジェットプリンタ１及び印刷方法は、印刷時のキャリッジ１０３の移動が複雑化したり、インクを吐出させるピエゾ素子などの駆動電圧をキャリッジ１０３の位置に応じて変更しなければならないことを抑制できる。

〔変形例１〕
次に、前述した実施形態の変形例１にかかるインクジェットプリンタ１−１及び印刷方法を説明する。図８は、実施形態の変形例１にかかるインクジェットプリンタの投影手段と被印刷体との位置関係を示す正面図である。図９は、実施形態の変形例１にかかるインクジェットプリンタの投影手段が被印刷体の外表面に印刷対象の新規の模様を投影した状態を示す平面図である。なお、図８及び図９において、実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

変形例１にかかるインクジェットプリンタ１−１では、投影手段４０は、保持部１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様ＰＮ（図９に二点鎖線で示す）のみを投影する。また、変形例１にかかるインクジェットプリンタ１−１では、操作装置３００は、投影手段４０が投影し印刷ユニット５０が印刷する新規の模様ＰＮの位置、大きさや模様自体を適宜変更するために用いられる。

変形例１にかかるインクジェットプリンタ１を用いた印刷方法では、まず、オペレータが、印刷対象の新規の模様ＰＮの画像情報などで構成される加工内容情報を入力装置２００から登録し、操作装置３００から加工動作の開始命令が入力されると印刷を開始する。操作装置３００から加工動作の開始命令が入力されると、制御装置１０４は、保持部１１を投影位置に位置決めし、投影手段４０から印刷対象の新規の模様ＰＮを保持部１１に投影する。そして、オペレータが、被印刷体Ｗを保持部１１に載置する。すると、図９に示すように、既存の模様ＰＥが印刷された被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷対象の新規の模様ＰＮ（図９中に二点鎖線で示す）が投影される。

そして、オペレータが、投影された印刷対象の新規の模様ＰＮと、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに既に印刷されている既存の模様ＰＥとに基づいて、被印刷体Ｗを保持部１１に位置決めする。この際、オペレータは、操作装置３００を操作して、投影手段４０が投影し印刷ユニット５０が印刷する新規の模様ＰＮの特に外縁部のゆがみを抑制するように、印刷対象の新規の模様ＰＮの位置、大きさを調整する。こうして、変形例１では、キャリッジ１０３により被印刷体Ｗの外表面ＷＳ上の印刷される印刷領域を、外表面ＷＳに投影された印刷対象の新規の模様ＰＮに基づいて変更する。特に、変形例１では、照射領域Ｒを図８中に一点鎖線で示す位置よりも中心寄りの例えば二点鎖線で示す範囲とするのが望ましい。

その後、オペレータが、回転ハンドル５２を操作して印刷ユニット５０の高さを調整してから操作装置３００から印刷開始命令を入力する。すると、制御装置１０４は、被印刷体Ｗを保持した保持部１１を搬送手段１２に印刷位置に移動させる。制御装置１０４は、キャリッジ１０３を主走査方向に移動させ、搬送手段１２に被印刷体Ｗを副走査方向に移動させるとともに、被印刷体回転部１５に主走査方向と平行な軸心回りに被印刷体Ｗを適宜回転させ、鉛直移動部１４に保持部１１を鉛直方向に適宜移動させながら、被印刷体Ｗの外表面ＷＳにインクジェットプリンタ１のキャリッジ１０３により印刷対象の新規の模様ＰＮを印刷する。

制御装置１０４は、印刷対象の新規の模様ＰＮの印刷が完了すると、キャリッジ１０３の主走査方向の移動を停止させた後、被印刷体Ｗを保持した保持部１１を投影位置に移動させる。そして、オペレータが、印刷対象の新規の模様ＰＮが印刷された被印刷体Ｗを保持部１１から取り外して、印刷方法を終了する。

変形例１にかかるインクジェットプリンタ１及び印刷方法によれば、印刷対象の新規の模様ＰＮを被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影するので、キャリッジ１０３による印刷の前に、投影された印刷対象の新規の模様ＰＮと、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷されている既存の模様ＰＥに基づいて、被印刷体Ｗを所定の位置に容易に位置決めすることができる。

また、変形例１にかかるインクジェットプリンタ１及び印刷方法は、印刷対象の新規の模様ＰＮを被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影するので、被印刷体Ｗを位置決めする際等に、被印刷体Ｗに既に印刷されている既存の模様ＰＥ、被印刷体Ｗの外表面ＷＳの凹凸形状などとともに、印刷対象の新規の模様ＰＮの位置、印刷する領域だけでなく、印刷後の被印刷体Ｗの外表面ＷＳの模様（色やデザインなど）を容易に把握することができる。

また、変形例１にかかるインクジェットプリンタ１及び印刷方法は、印刷領域を被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影された印刷対象の新規の模様ＰＮに基づいて変更するので、投影された印刷対象の新規の模様ＰＮがゆがまない位置に印刷領域を設定することで、印刷対象の新規の模様ＰＮを正確に被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷することができる。

〔変形例２〕
次に、前述した実施形態の変形例２にかかるインクジェットプリンタ１−２及び印刷方法を説明する。図１０は、実施形態の変形例２にかかるインクジェットプリンタの投影手段と被印刷体との位置関係を示す正面図である。なお、図１０において、実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

変形例２にかかるインクジェットプリンタ１−２では、入力装置２００としてＣＣＤカメラなどで構成された撮像装置２００−１を用いる。撮像装置２００−１は、例えば、図１０に示すように、投影手段４０の隣などに設けられ、印刷位置の保持部１１に保持された被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷された既存の模様ＰＥを撮像し、撮像して得た既存の模様ＰＥの画像情報を入力情報として制御装置１０４に入力する。変形例２にかかるインクジェットプリンタ１−２では、撮像装置２００−１により被印刷体Ｗの外表面ＷＳを撮像する際には、投影手段４０から印刷対象の新規の模様ＰＮを被印刷体Ｗの外表面ＷＳに投影して、新規の模様ＰＮなどに基づいて所定の位置に位置決めされた被印刷体Ｗの外表面ＷＳを撮像するのが望ましい。また、変形例２にかかるインクジェットプリンタ１−２では、制御装置１０４の投影制御部１０４ｄは、投影手段４０と撮像装置２００−１との位置関係、撮像装置２００−１と保持部１１との位置関係などから画像情報を補正するのが望ましい。

変形例２にかかるインクジェットプリンタ１−２及び印刷方法によれば、実施形態などと同様に、被印刷体Ｗを所定の位置に容易に位置決めすることができ、印刷後の被印刷体Ｗの外表面ＷＳの模様（色やデザインなど）を容易に把握することができることにくわえ、被印刷体Ｗの外表面ＷＳに印刷されている既存の模様ＰＥの情報を容易に制御装置１０４に入力することができる。

前述したように、本発明の実施形態、変形例１及び変形例２を説明したが、本発明は、これらに限定されない。本発明では、実施形態、変形例１及び変形例２をその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせの変更等を行うことができる。

１，１−１，１−２ インクジェットプリンタ
１１ 保持部
１２ 搬送手段
４０ 投影手段
１０３ キャリッジ
Ｗ 被印刷体
ＷＳ 外表面
ＰＮ 新規の模様
ＰＥ 既存の模様
ＰＥ１ 周辺の模様

Claims (9)

1. 既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷するインクジェットプリンタであって、
   前記被印刷体を保持する保持部と、
   前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷するキャリッジと、
   前記保持部に保持された前記被印刷体の外表面に前記既存の模様の少なくとも一部と前記印刷対象の新規の模様とを合わせて投影する投影手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記投影手段は、前記既存の模様の少なくとも一部として、前記既存の模様のうちの前記印刷対象の新規の模様の周辺の模様を、前記印刷対象の新規の模様とともに前記被印刷体の外表面に投影することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷するインクジェットプリンタであって、
   前記被印刷体を保持する保持部と、
   水平方向に移動して、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷するキャリッジと、
   前記保持部に保持された前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を投影する投影手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
4. 前記投影手段は、前記被印刷体の中心を通る直線上に照射領域が配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記被印刷体が前記投影手段により投影される投影位置と、前記被印刷体が前記キャリッジにより印刷される印刷位置と、に亘って前記保持部を搬送する搬送手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記キャリッジが、水平方向に移動して、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷する印刷方法であって、
   前記被印刷体の外表面に前記既存の模様の少なくとも一部と前記印刷対象の新規の模様とを合わせて投影し、投影された既存の模様と前記被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様とに基づいて、前記被印刷体を位置決めした後、前記被印刷体の外表面にインクジェットプリンタのキャリッジにより前記印刷対象の新規の模様を印刷する
   ことを特徴とする印刷方法。
8. 既存の模様が印刷された球状の被印刷体の外表面に、前記既存の模様と異なる印刷対象の新規の模様を新たに印刷する印刷方法であって、
   前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を投影し、投影された印刷対象の新規の模様と前記被印刷体の外表面に印刷されている既存の模様とに基づいて、前記被印刷体を位置決めした後、インクジェットプリンタのキャリッジが水平方向に移動して、前記被印刷体の外表面に前記印刷対象の新規の模様を印刷する
   ことを特徴とする印刷方法。
9. 前記インクジェットプリンタのキャリッジにより前記被印刷体の印刷される印刷領域を、前記被印刷体の外表面に投影された印刷対象の新規の模様に基づいて変更する
   ことを特徴とする請求項８に記載の印刷方法。

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