JP6380490B2 - 印刷装置、印刷方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置、印刷方法及びプログラムに関する。
印刷媒体上における自装置の移動に合わせて印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷装置が知られている。
例えば、特許文献1は、印刷媒体上における印刷装置の移動量を光学センサによって検出し、光学センサによって検出された印刷装置の移動量に従ってインクを吐出することによって、画像を印刷媒体に印刷するハンドヘルドプリンタを開示している。
特開2008−094101号公報
印刷媒体のなかには、光学センサが印刷装置の移動量を正確に検出することが困難な印刷媒体がある。このような印刷媒体に対して特許文献1に記載されたハンドヘルドプリンタを用いて画像を印刷した場合、光学センサが移動量を正確に検出できないために印刷が適切に行われず、印刷品質が低下してしまう。そのため、光学センサが印刷装置の移動量を正確に検出することが困難な印刷媒体に対しても適切に印刷を行えるようにして印刷品質の低下を抑制することが求められている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、印刷装置の移動に合わせて実行される印刷において、印刷対象の画像を多様な印刷媒体に適切に印刷可能な印刷装置、印刷方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る印刷装置は、
印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、
前記印刷部前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、
前記印刷部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記センサ部から出力される前記検出信号に基づいて、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるか、を判定し、
前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部によ前記印刷媒体への刷を制御することを特徴とする。
本発明によれば、印刷装置の移動に合わせて実行される印刷において、印刷対象の画像を多様な印刷媒体に適切に印刷可能な印刷装置、印刷方法及びプログラムを提供できる。
本発明の実施形態に係る印刷装置の外観を示す図である。 (a)は、本発明の実施形態に係る印刷装置の印刷媒体上における移動を示す図である。(b)は、移動量の検出値の変化を示す図である。 Shutter値の変化を示す図である。 SQUAL値の変化を示す図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置の電気的構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置の機能的構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置が実行する判定を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置が実行する判定を説明するための他の図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置が実行する印刷制御を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る印刷装置が実行するインク吐出処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る印刷装置が実行するサンプリング処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態に係る印刷装置が実行する検出不可面判定処理を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る印刷装置の機能及び動作について、図面を参照しながら説明する。図中、互いに同一又は同等の構成には、互いに同一の符号を付す。
図1に示す印刷装置1は、ユーザが把持して印刷媒体200上を移動させることが可能であり、当該移動に合わせて印刷媒体200に印刷対象の画像を印刷することが可能な、手動走査型の印刷装置である。手動走査型の印刷装置は、ハンディプリンタ又はハンドヘルドプリンタ等と呼ばれることもある。ここで、印刷装置1は印刷媒体200に対して相対的に移動すればよく、例えば、印刷装置1の位置を固定して、印刷媒体200を移動させる態様であってもよい。
なお、印刷時、ユーザは、印刷装置1を把持して、印刷媒体200上を図1の副走査方向(後述する図2(a)の矢印Pの方向)へ移動させるものとして以下説明する。
印刷対象の画像は、印刷時に印刷媒体200に描画される画像である。印刷対象の画像は、印刷画像又は印刷パターン等と呼ばれることもある。印刷対象の画像の具体例としては、文字、図形、記号、模様、絵又はこれらの組み合わせ等が挙げられる。
印刷媒体200は、印刷時に印刷対象の画像が印刷される対象物である。印刷媒体200は、被印刷媒体、記録媒体又は印刷対象物等と呼ばれることもある。印刷媒体200の具体例としては、紙、布、合成樹脂、段ボール、箱又は瓶等が挙げられる。手動走査型の印刷装置である印刷装置1は、印刷媒体200を搬送しつつ印刷する据置型の印刷装置に比べて、より多様な印刷媒体200に印刷できる。すなわち、印刷装置1は、搬送が容易な紙等の印刷媒体200に据置型の印刷装置と同様に印刷できるのみならず、搬送が困難な材質又は形状を有するため据置型の印刷装置では印刷が困難な布、合成樹脂、段ボール、箱又は瓶等の印刷媒体200にも印刷できる。
印刷装置1は、図1に示すように、ユーザに把持される筐体(装置本体)100と、検出信号を出力する光学センサ部(センサ部)105と、印刷を実行する印刷部109と、を備える。
筐体100は、ユーザが手で持ちやすいように例えば四角柱状に形成されている。光学センサ部105と印刷部109とは、筐体100の内部に設けられている。
光学センサ部105は、筐体100の底面に、印刷媒体200と対向する位置に設けられ、印刷媒体200に対して移動しているときに、検出信号を出力する。筐体100の底面は、筐体100が有する面であって、印刷時に印刷媒体200に接触又は近接する面である。以下、光学センサ部105の機能及び動作について、図2から図4を参照しながら説明する。
光学センサ部105は、検出信号を、サンプリング周期毎に出力する。検出信号は、印刷装置1の移動量を検出するための移動量検出信号を含んでいる。光学センサ部105は、検出信号を、後述する制御部101へ出力(供給)する。サンプリング周期は、光学センサ部105の性能を参酌して予め設定されている。光学センサ部105は、レーザ式光学センサを有し、レーザ光源とイメージセンサとを備えている。光学センサ部105は、印刷媒体200の表面へレーザ光を照射し、印刷媒体200の表面で反射されたレーザ光をイメージセンサによって撮像する。光学センサ部105は、撮像したレーザ光の干渉縞を解析することによって、印刷装置1の移動量を検出するための移動量検出信号を出力する。
印刷媒体200のなかには、検出不可面を含むものがある。この検出不可面は、印刷媒体200上の領域であって、光学センサ部105から出力される移動量検出信号に基づいて印刷装置1の移動量を正確に検出することができない領域である。検出不可面の具体例としては、印刷媒体200上の透明な領域や、印刷媒体200上の表面が極めて滑らかな領域等が挙げられる。これらの領域では、光学センサ部105が照射したレーザ光の反射強度が非常に高くなったり、移動する毎に撮像されたレーザ光の干渉縞の変化が非常に少なくなったりするため、移動量を正確に検出することが困難となる。なお、印刷媒体200上の領域であって、光学センサ部105から出力される移動量検出信号に基づいて印刷装置1の移動量を正確に検出することが可能な領域を、検出可能面と呼ぶ。
図2(b)は、ユーザが印刷装置1の筐体100を把持し、印刷装置1の筐体100を、図2(a)に示すように、検出可能面201と検出不可面202とを有する印刷媒体200上を矢印Pで示す方向に等速で移動させた場合における、光学センサ部105の位置の変化に対して、光学センサ部105より出力される移動量検出信号に基づいて検出される、サンプリング周期毎の印刷媒体200に対する移動量の値の変化を示す。ここで、位置L1は、図2(a)に示すように、検出可能面201と検出不可面202との境界の位置であり、位置L2は、検出不可面202と検出可能面201との境界の位置である。なお、後述する図3及び図4における位置L1、L2についても同様である。印刷装置1が等速で移動しているため、検出される移動量は一定となるはずであるが、実際には、図2(b)に示すように、位置L1から位置L2までの期間の移動量は一定とはならず、かつ当該期間の一部において、それ以外の期間に検出された移動量より小さい移動量が検出されている。言い換えると、印刷装置1が検出不可面202上にある期間では、光学センサ部105より出力される移動量検出信号に基づいて検出される移動量は一定とならず、当該期間の一部において検出される移動量は、それ以外の期間に検出される移動量より小さい値となっている。すなわち、印刷装置1が検出不可面202上にある期間の少なくとも一部において、不正確な移動量が検出されている。ここで、図2(b)に示すMは、後述する移動量の推定値の一例を示している。
光学センサ部105は、検出信号を出力する。検出信号は、印刷媒体200に対する印刷装置1の移動量を検出するための移動量検出信号と共に、印刷媒体200の表面の状態に対応した表面情報を含んでいる。具体的に、光学センサ部105は、Shutter値とSQUAL値とを表面情報として検出して出力する。
Shutter値は、印刷媒体200の表面における光の反射しやすさを表す情報であって、「第1表面情報値」に相当する。光学センサ部105は、イメージセンサにより印刷媒体200の表面で反射されたレーザ光を撮像し、撮像した画像の画素値の平均値が予め設定された適正範囲内となるように自動調整される値をShutter値として検出して出力する。このような値の具体例としては、イメージセンサの露光時間等が挙げられる。
図3に、ユーザが印刷装置1の筐体100を把持し、筐体100を、図2(a)に示した、検出可能面201と検出不可面202とを有する印刷媒体200上を矢印Pで示す方向に等速度で移動させた場合における、光学センサ部105の位置の変化に対して、光学センサ部105によって検出されて出力されるShutter値の変化を示す。図示するHは、後述する第1閾値を表している。図3に示すように、位置L1から位置L2の期間では、Shutter値は第1閾値H以下の値となり、それ以外の期間では、Shutter値は第1閾値Hより大きい値となっている。すなわち、光学センサ部105が検出不可面202上にある期間では、検出可能面201上にある期間と比較して小さいShutter値が検出されて出力されている。
次いで、SQUAL値は、印刷媒体200の表面の滑らかさを表す情報であって、「第2表面情報値」に相当する。SQUAL値は、Surface Quality値又は表面品質値等と呼ばれることもある。光学センサ部105は、イメージセンサにより印刷媒体200の表面で反射されたレーザ光を撮像し、撮像した画像中に存在する特徴点の数をSQUAL値として検出して出力する。
図4に、ユーザが印刷装置1の筐体100を把持し、筐体100を、図2(a)に示した、検出可能面201と検出不可面202とを含む印刷媒体200上を矢印Pで示す方向に等速度で移動させた場合における、光学センサ部105の位置の変化に対して、光学センサ部105によって検出されて出力されるSQUAL値の変化を示す。図示するQは、後述する第2閾値を表している。図4に示すように、位置L1から位置L2の期間では、それ以外の期間に検出されたSQUAL値より大きいSQUAL値が検出されて出力されている。すなわち、光学センサ部105が検出不可面202上にある期間では、検出可能面201上にある期間と比較して大きいSQUAL値が検出されて出力されている。
なお、光学センサ部105が検出不可面202上にある期間にSQUAL値が大きな値となる性質は、本実施形態において、検出不可面202の判定には用いられない。図4は、図2及び図3と対比することによって、移動量の検出値、Shutter値及びSQUAL値に関する理解を容易にするための図面に過ぎない。
図1に戻って、印刷部109は、筐体100の底面に設けられており、微滴化したインクを印刷媒体200に吐出するインクジェット方式で、印刷対象の画像を印刷媒体200に印刷する。具体的に、印刷部109は、図5に示すように、インクジェットヘッド109bを備えている。インクジェットヘッド109bは、印刷ヘッド等と呼ばれることもある。インクジェットヘッド109bは、後述するインクジェットヘッド制御回路109aによる制御に従い、図示しないインクタンクに充填されたインクを印刷媒体200へ吐出することによって印刷を実行する。より具体的に、インクジェットヘッド109b内には、複数のノズルが配列されており、この複数のノズル内のインクがヒータによって加熱されることで気泡が生じ、この気泡が破裂することによってノズルから印刷媒体200へインクが吐出される。なお、インクジェットヘッド109bとインクタンクとを合わせてインクカートリッジと呼ぶこともある。
図5に、印刷装置1の電気的構成を示す。図5に示すように、印刷装置1は、上述した構成に加えて、制御部101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、センサ制御回路104と、電源制御回路106と、電源107と、計時部108と、インクジェットヘッド制御回路109aと、無線通信モジュール110と、入出力制御回路111と、入力部112と、報知部113と、を備える。
制御部101は、CPU(Central Processing Unit)を備え、ROM102に格納されたプログラム及びデータに従って各種処理を実行する。制御部101は、コマンド及びデータの伝送経路であるシステムバスを介して印刷装置1の各部に接続されており、印刷装置1全体を統括制御する。
ROM102は、制御部101が各種処理を実行するために使用する各種プログラム及び各種データを格納する。具体的に、ROM102は、制御部101が実行する制御プログラム102aを格納する。また、ROM102は、印刷における各種設定を定めたテーブルを格納する。
RAM103は、制御部101が各種処理を実行することにより生成又は取得するデータを格納する。具体的に、RAM103は、印刷データ103aと印刷位置情報103bとを格納する。印刷データ103aは、印刷対象の画像を表すデータである。制御部101は、印刷データ103aを、PC(Personal Computer)やスマートフォン等の外部装置から無線通信モジュール110を介して予め取得し、RAM103に格納する。印刷位置情報103bは、光学センサ部105より出力される移動量検出信号に基づいて検出された印刷装置1の印刷媒体200に対する移動量に基づく、印刷装置1の位置を表すデータである。制御部101は、光学センサ部105より出力される移動量検出信号に基づいて検出された印刷装置1の印刷媒体200に対する移動量と、計時部108によって計時された検出時刻と、を互いに対応付けることによって印刷位置情報103bを生成し、RAM103に格納する。また、RAM103は、制御部101のワークエリアとして機能する。制御部101は、RAM103にプログラム又はデータを一時的に書き込み、書き込んだプログラム又はデータを適宜参照しながら、各種処理を実行する。
センサ制御回路104は、制御部101による制御に従って光学センサ部105を制御する。
電源制御回路106は、制御部101による制御に従って電源107を制御する。
電源107は、バッテリ又は電池等を備え、電源制御回路106による制御に従って印刷装置1の各部に電力を供給する。
計時部108は、電源107による電力の供給が停止している間も計時を継続するRTC(Real Time Clock)等を備え、計時を行う。計時部108は、計時の結果を表すデータを、制御部101へ供給する。
インクジェットヘッド制御回路109aは、印刷部109に設けられ、制御部101による制御に従ってインクジェットヘッド109bによるインクの吐出を制御する。具体的に、インクジェットヘッド制御回路109aは、制御部101によって設定された印刷周期毎に、RAM103に格納された印刷データ103aを1ライン分ずつインクジェットヘッド109bへ送信する。そして、インクジェットヘッド制御回路109aは、内部に設けられたドライバIC(Integrated Circuit)によってインクジェットヘッド109bの通電ドットを制御し、インクジェットヘッド109bからインクを吐出させる。これにより、印刷が実行される。
後述するとおり、印刷周期は、印刷装置1の移動量に基づいて設定される。また、上述したとおり、検出不可面202上においては印刷装置1の移動量を正確に検出することができない。このため、検出不可面202上において光学センサ部105から出力される移動量検出信号に基づいて検出される移動量に基づいて印刷周期が設定され、この印刷周期に従って印刷部109が印刷を行った場合には、印刷対象の画像が白いスジの入った状態や潰れた状態で印刷されてしまい、印刷品質が低下してしまう。そこで、印刷装置1は、後述するとおり、検出不可面202上においては、印刷装置1の移動量として、光学センサ部105から出力される移動量検出信号に基づいて検出される移動量ではなく、移動量の推定値を採用することにより、印刷周期を適切に設定して、印刷品質の低下を抑制するようにしている。
無線通信モジュール110は、PCやスマートフォン等の外部装置と無線で通信するためのインタフェースを備え、無線LAN(Local Area Network)等を介して外部装置と通信する。印刷装置1は、印刷データ103aを含む各種データを外部装置から無線通信モジュール110を介して取得する。
入出力制御回路111は、制御部101による制御に従って入力部112及び報知部113を制御する。
入力部112は、入力キー、ボタン、スイッチ、タッチパッド、又はタッチパネル等の入力デバイスを備え、ユーザから入力された各種の操作指示を受け付け、受け付けた操作指示を制御部101へ供給する。
報知部113は、入出力制御回路111による制御に従って各種報知を行う。具体的に、報知部113は、LED(Light Emitting Diode)を備え、報知内容に応じた態様でLEDを発光させることにより報知を行う。例えば、報知部113は、予め設定された間隔でLEDを点滅発光させることにより、エラー報知を行う。エラー報知は、例えば印刷に失敗した旨の報知である。
図6に、印刷装置1の機能的構成を示す。図6に示すように、印刷装置1は、機能的に、移動量検出部10と、表面情報検出部11と、判定部12と、処理部13と、移動量推定部14と、印刷部15と、を備える。制御部101は、ROM102に記憶された制御プログラム102aをRAM103に読み出し、実行して印刷装置1を制御することによりこれら各部として機能する。以下、図6から図8を参照して、印刷装置1の各機能について説明する。
移動量検出部10は、光学センサ部105より出力される移動量検出信号に基づいて、印刷媒体200上における印刷装置1の移動量を検出する。
表面情報検出部11は、光学センサ部105より表面情報を検出する。具体的に、表面情報検出部11は、Shutter値とSQUAL値とを表面情報として検出する。
判定部12は、表面情報が検出可能条件を満たすか否かを判定することによって、印刷媒体200上の光学センサ部105と対向する領域が検出可能面201であるか検出不可面202であるかを判定する。判定部12は、Shutter値が第1閾値Hより大きく、かつ、SQUAL値が第2閾値Qより大きい場合に、表面情報が検出可能条件を満たすと判定する。検出可能条件は、「特定の条件」に相当する。
上述したとおり、光学センサ部105が検出不可面202上にいる場合、光学センサ部105が検出可能面201上にいる場合より小さいShutter値が検出され、光学センサ部105が検出可能面201上にいる場合より大きいSQUAL値が検出される。判定部12は、図7に示すように、Shutter値が第1閾値Hより大きく、かつ、SQUAL値が第2閾値Qより大きい値である場合、印刷媒体200上の光学センサ部105と対向する領域が検出可能面201であると判定する。第1閾値H及び第2閾値Qは、実験等の任意の方法によって予め設定される。本実施形態では、第1閾値Hとして50が、第2閾値Qとして10が、それぞれ予め設定されている。
なお、判定部12は、図7に示すように、Shutter値が第1閾値H以下である場合、印刷媒体200の光学センサ部105と対向する領域が検出不可面202であると判定する。上述したとおり、光学センサ部105が検出不可面202上にある期間にSQUAL値が大きな値となる性質については、本実施形態において、検出不可面202であるか否かの判定には使用しない。
図8に、判定部12による判定の例を示す。図8は、印刷媒体200の名称と、各印刷媒体200のShutter値及びSQUAL値と、各印刷媒体200に対する判定部12の判定結果と、を互いに対応付けて示している。例えば、再生紙のShutter値である194は第1閾値Hとして設定された50より大きく、再生紙のSQUAL値である36は第2閾値Qとして設定された10より大きい。このため、判定部12は、再生紙の表面情報が検出可能条件を満たすと判定し、再生紙は検出可能面201であると判定する。
図8中の「リフトオフ」は、印刷装置1がユーザによって持ち上げられ、印刷媒体200から離れている状態のことである。印刷装置1がリフトオフした場合、図8に示すように、Shutter値が1000と極めて大きくなり、SQUAL値が0と極めて小さくなる。
判定部12は、表面情報がリフトオフ条件を満たすか否かを判定することによって、印刷装置1がリフトオフしたか否かを判定する。判定部12は、Shutter値が第1閾値Hより大きく、かつ、SQUAL値が第2閾値Q以下である場合、リフトオフ条件が満たされたと判定する。リフトオフ条件は、「第2の条件」に相当する。
上述したとおり、印刷装置1がリフトオフした場合、極めて大きなShutter値が検出され、極めて小さなSQUAL値が検出される。そこで、判定部12は、図7に示すように、Shutter値が第1閾値Hより大きく、かつ、SQUAL値が第2閾値Q以下である場合、印刷装置1がリフトオフしたと判定する。
図6に戻って、処理部13は、表面情報がリフトオフ条件を満たすと判定部12が判定した場合に、予め定められたエラー処理を実行する。具体的に、処理部13は、エラー処理として、印刷部109を制御して印刷を停止させると共に、報知部113を制御してエラー報知を実行させる。
上述したとおり、表面情報がリフトオフ条件を満たすと判定された場合、印刷装置1はユーザによって持ち上げられ、印刷媒体200から離れている。このような状態においてインクの吐出を継続することは望ましくないので、処理部13は、印刷を停止して、印刷の失敗をユーザへ報知するのである。
移動量推定部14は、表面情報が検出可能条件を満たしていないと判定部12が判定した場合、表面情報が検出可能条件を満たしている時に、移動量検出部10によって検出された移動量に基づいて、印刷媒体200上における印刷装置1の移動量の推定値を取得する。
具体的に、移動量推定部14は、表面情報が検出可能条件を満たしていないと判定部12が判定した場合、検出可能条件を満たすと判定部12が過去に判定した表面情報のうちの検出時刻が最も新しい表面情報と同一のサンプリング周期において検出された移動量を、推定値として取得する。これにより、移動量推定部14は、光学センサ部105が検出可能面201上から検出不可面202上へ入る直前に、検出可能面201上にあるときに検出された正確な移動量を、移動量の推定値として取得できる。
印刷部15は、表面情報が検出可能条件を満たしていると判定部12が判定した場合、移動量検出部10によって検出された移動量に従って印刷媒体200に印刷対象の画像を印刷する。また、印刷部15は、表面情報が検出可能条件を満たしていないと判定部12が判定した場合、移動量推定部14によって取得された推定値に従って印刷媒体200に印刷対象の画像を印刷する。
具体的に、印刷部15は、移動量検出部10によって検出された移動量又は移動量推定部14によって取得された推定値に基づいて印刷装置1の移動速度を算出し、算出した移動速度に基づいて印刷周期を設定する。このようにして設定された印刷周期に従って印刷が行われることにより、移動量検出部10によって検出された移動量又は移動量推定部14によって取得された推定値に従って印刷が実行される。
上述したとおり、検出可能面201上では印刷装置1の移動量を正確に検出できる一方、検出不可面202上では印刷装置1の移動量を正確に検出することができない。印刷部15は、検出可能面201上では移動量検出部10によって検出された正確な移動量に従って印刷を行う一方、検出不可面202上では移動量推定部14によって取得された推定値に従って印刷を行うことにより印刷品質の低下を抑制する。
以下、上述の物理的・機能的構成を備える印刷装置1が実行する印刷制御について、図9に示すフローチャートを参照して説明する。
印刷装置1は、PCやスマートフォン等の外部装置から無線通信モジュール110を介して印刷データ103aを取得し、RAM103へ格納している。ユーザが入力部112を操作することにより印刷の開始を指示してから初期印刷周期が経過したことを計時部108が検出すると、印刷装置1は、図9のフローチャートに示す印刷制御を開始する。初期印刷周期は、印刷周期の初期値であって、実験等の任意の方法により予め設定されている。後述するとおり、印刷周期は、サンプリング処理によって設定される。しかしながら、印刷制御の開始時には、サンプリング処理が未だ実行されておらず、サンプリング処理によって設定された印刷周期も存在しない。そこで、印刷制御の開始時には、予め設定された初期印刷周期を用いるのである。
印刷制御が開始されると、制御部101は、まず、インク吐出処理の割り込みを設定し、インク吐出処理を開始する(ステップS101)。以後、制御部101は、後述するステップS105が実行されるまで、印刷周期が経過したことを計時部108が検出する度に、インク吐出処理を割り込ませ、当該インク吐出処理を繰り返し実行する。以下、インク吐出処理について、図10のフローチャートを参照して説明する。
インク吐出処理が開始されると、まず、印刷部15が、印刷データ103aの印刷が完了したか否かを判定する(ステップS201)。具体的に、印刷部15は、印刷データ103aが全てインクジェットヘッド109bへ送信されたか否かを判定することにより、印刷データ103aの印刷が完了したか否かを判定する。印刷データ103aの印刷が完了したと判定すると(ステップS201;Yes)、印刷部15は、インク吐出処理を終了する。
印刷データ103aの印刷が完了していないと判定すると(ステップS201;No)、印刷部15は、1ライン分の印刷データ103aをインクジェットヘッド109bへ送信する(ステップS202)。
次に、印刷部15は、吐出コマンドをインクジェットヘッド109bへ送信してインクを吐出させ(ステップS203)、インク吐出処理を終了する。
図9に戻って、制御部101は、ステップS101でインク吐出処理を開始した後、サンプリング処理の割り込みを設定し、サンプリング処理を開始する(ステップS102)。以後、制御部101は、後述するステップS106が実行されるまで、サンプリング周期が経過したことを計時部108が検出する度に、サンプリング処理を割り込ませ、サンプリング処理を繰り返し実行する。なお、サンプリング処理の割り込み設定では、予め設定されているサンプリング周期毎にサンプリング処理を割り込ませる設定が行われる。以下、サンプリング処理について、図11のフローチャートを参照して説明する。
サンプリング処理が開始されると、まず、移動量検出部10が、光学センサ部105より出力される移動量検出信号に基づいて、印刷装置1の移動量を検出する(ステップS301)。そして、表面情報検出部11が、光学センサ部105により、Shutter値とSQUAL値とを表面情報として検出する(ステップS302)。
次に、判定部12が、検出不可面判定処理を実行する(ステップS303)。以下、検出不可面判定処理について、図12のフローチャートを参照して説明する。
検出不可面判定処理が開始されると、まず、判定部12は、Shutter値が第1閾値H以下であるか否かを判定する(ステップS401)。Shutter値が第1閾値H以下であると判定すると(ステップS401;Yes)、判定部12は、印刷媒体200の光学センサ部105と対向する領域が検出不可面202であると判定し(ステップS404)、検出不可面判定処理を終了する。
Shutter値が第1閾値Hより大きいと判定すると(ステップS401;No)、判定部12は、SQUAL値が第2閾値Qより大きいか否かを判定する(ステップS402)。SQUAL値が第2閾値Q以下であると判定すると(ステップS402;No)、判定部12は、印刷装置1がリフトオフしたと判定し(ステップS405)、検出不可面判定処理を終了する。
SQUAL値が第2閾値Qより大きいと判定すると(ステップS402;Yes)、判定部12は、印刷媒体200の光学センサ部105と対向する領域が検出可能面201であると判定し(ステップS403)、検出不可面判定処理を終了する。
図11のフローチャートに戻って、ステップS303の処理を実行した後、制御部101は、印刷装置1がリフトオフしたとステップS303で判定されたか否かを判定する(ステップS304)。リフトオフしたと判定されたと制御部101が判定すると(ステップS304;Yes)、処理部13がエラー処理を実行し(ステップS309)、サンプリング処理を終了する。
印刷装置1がリフトオフしたとステップS303で判定されなかったと判定すると(ステップS304;No)、制御部101は、印刷媒体200の光学センサ部105と対向する領域が検出不可面202であると判定されたか否かを判定する(ステップS305)。
検出不可面202であると判定されなかったと制御部101が判定すると(ステップS305;No)、印刷部15が、ステップS301で移動量検出部10によって検出された移動量を用いて印刷装置1の移動速度を算出する(ステップS307)。
検出不可面202であると判定されたと制御部101が判定すると(ステップS305;Yes)、移動量推定部14が、印刷装置1の移動量の推定値を取得する(ステップS306)。そして、印刷部15が、ステップS306で移動量推定部14によって取得された移動量の推定値を用いて印刷装置1の移動速度を算出する(ステップS307)。
制御部101は、ステップS307で算出された移動速度に応じて印刷周期を設定し(ステップS308)、サンプリング処理を終了する。
上述したとおり、印刷周期は、サンプリング処理によって設定される。また、制御部101は、予め定められているサンプリング周期毎に、サンプリング処理を割り込ませ、サンプリング処理を繰り返し実行する。従って、印刷周期は、サンプリング周期毎に更新される。
図9に戻って、制御部101は、ステップS102でサンプリング処理を開始した後、エラーが発生したか否かを判定する(ステップS103)。エラーが発生したと制御部101が判定すると(ステップS103;Yes)、処理はステップS105へ移る。
エラーが発生していないと判定すると(ステップS103;No)、制御部101は、印刷データ103aの印刷が完了したか否かを判定する(ステップS104)。印刷データ103aの印刷が完了していないと制御部101が判定すると(ステップS104;No)、処理はステップS103へ戻る。これにより、エラーが発生したと判定されるか(ステップS103;Yes)又は印刷が完了したと判定される(ステップS104;Yes)まで、インク吐出処理及びサンプリング処理が繰り返し実行される。
エラーが発生したと判定した場合(ステップS103;Yes)又は印刷データ103aの印刷が完了したと判定した場合(ステップS104;Yes)、制御部101は、インク吐出処理の割り込みを停止する(ステップS105)。
次に、制御部101は、サンプリング処理の割り込みを停止し(ステップS106)、印刷制御を終了する。
以上説明したとおり、印刷装置1は、検出可能面201上では移動量検出部10によって検出された移動量に従って印刷する一方、検出不可面202上では移動量推定部14によって取得された移動量の推定値に従って印刷する。これにより、印刷装置1は、検出可能面201上のみならず検出不可面202上にも適切に印刷できる。従って、印刷装置1は、検出不可面202を含まない印刷媒体200にも、検出不可面202を含む印刷媒体200にも、印刷対象の画像を適切に印刷できる。すなわち、印刷装置1は、印刷装置の移動に合わせて実行される印刷において、印刷対象の画像を多様な印刷媒体200に適切に印刷できる。
以上に本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、本発明の実施形態は種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。
上記実施形態において、印刷装置1の移動量推定部14は、表面情報が検出可能条件を満たしている時に移動量検出部10によって検出された移動量に基づいて、印刷装置1の移動量の推定値を取得するものとして説明したが、これは一例に過ぎず、移動量推定部14は、任意の方法によって推定値を取得できる。
例えば、移動量推定部14は、印刷対象の画像の印刷が印刷部15によって開始される以前に設定された値を推定値として取得してもよい。この値は、実験等の任意の方法により設定できる。具体的に、実験により求めた複数のユーザそれぞれが印刷装置1を移動させる速度の平均値を設定することができる。
あるいは、移動量推定部14は、光学センサ部105が検出可能面201上から検出不可面202上に移動する直前に、光学センサ部105が検出可能面201上にあるときに移動量検出部10によって検出された移動量を、予め定められた時間にわたって平均することにより、移動量の推定値を取得してもよい。
あるいは、移動量推定部14は、光学センサ部105が検出可能面201上から検出不可面202上に移動する直前に移動量検出部10によって検出された移動量を外挿することにより、移動量の推定値を取得してもよい。外挿には、一次関数や三角関数を含む任意の関数を用いることができる。
また、上記実施形態において、印刷装置1は、Shutter値とSQUAL値とを表面情報として検出するものとして説明したが、これは一例に過ぎず、印刷装置1は、印刷媒体200の表面の状態を表す任意の情報を表面情報として検出できる。例えば、印刷装置1は、Shutter値とSQUAL値とのうちの何れか一方のみを表面情報として検出してもよい。また、印刷装置1は、Shutter値ともSQUAL値とも異なる情報を表面情報として検出してもよい。
また、上記実施形態において、検出可能条件及びリフトオフ条件は、Shutter値とSQUAL値との両方に係る条件であるものとして説明したが、これは一例に過ぎず、検出可能条件及びリフトオフ条件は、Shutter値とSQUAL値とのうちの何れか一方に係る条件であってもよい。例えば、印刷装置1は、SQUAL値に関わらず、Shutter値が第1閾値Hより大きい場合には検出可能条件が満たされたと判定することとしてもよい。
また、上記実施形態において、検出不可面202の判定には、光学センサ部105が検出不可面202上にいた期間にSQUAL値が大きな値となる性質を用いない例を示したが、これは一例に過ぎず、光学センサ部105が検出不可面202上にいた期間にSQUAL値が比較的大きな値となる性質を用いて行ってもよい。具体的には、第2閾値Qを、検出可能面201上において検出されるSQUAL値より大きく、かつ、検出不可面202上において検出されるSQUAL値より小さい値に設定した上で、Shutter値が第1閾値H以下であり、かつ、SQUAL値が第2閾値Qより大きい場合に検出不可面202であると判定してもよい。なお、この方法では、Shutter値が第1閾値Hより大きく、かつ、SQUAL値が第2閾値Q以下である場合に検出可能面201であると判定する。また、Shutter値が第1閾値H以下であり、かつ、SQUAL値が第2閾値Q以下である場合と、Shutter値が第1閾値Hより大きく、かつ、SQUAL値が第2閾値Qより大きい場合については、リフトオフとは異なるエラーと判定すればよい。また、Shutter値が極めて大きい場合や、SQUAL値が極めて小さい場合にリフトオフと判定すればよい。これによれば、光学センサ部105が検出不可面202上にいた期間にSQUAL値が比較的大きな値となる性質を用いないで判定を行う上記実施形態に比べて、より精度良く判定を行うことができる。或いは、光学センサ部105が検出不可面202上にいた期間にSQUAL値が比較的大きな値となる性質のみを用いて検出不可面202の判定を行ってもよい。具体的には、SQUAL値が上述の第2閾値Qより大きい場合に検出不可面202であると判定し、SQUAL値が第2閾値Q以下である場合に検出可能面201であると判定すればよい。この形態によれば、Shutter値の取得が困難な場合であっても、SQUAL値のみを用いて検出不可面202の判定を行うことができる。
また、上記実施形態において、印刷装置1の移動量を検出するための移動量検出信号を出力する光学センサ部105が表面情報を検出するものとして説明したが、これは一例に過ぎず、印刷装置1の移動量を検出するための移動量検出信号を出力する光学センサ部105とは別に設けられたセンサが表面情報を検出する態様であってもよい。
また、上記実施形態において、印刷データ103aは無線通信モジュール110を介して外部装置から取得されるものとして説明したが、これは一例に過ぎず、印刷装置1は、任意の方法により印刷データ103aを取得できる。例えば、印刷装置1は、USB(Universal Serial Bus)ポート等の有線通信インタフェースを備え、印刷データ103aを外部の記憶媒体から有線通信により直接取得してもよい。また、印刷装置1は、ユーザによる入力部112を用いた印刷データ103aの入力を受け付けることによって印刷データ103aを取得してもよい。
また、上記実施形態において、印刷装置1は、手動走査型の印刷装置であるものとして説明したが、これは一例に過ぎず、印刷装置1は、印刷媒体200上で自装置を移動させる移動手段を備え、移動に合わせて印刷を行う自走式の印刷装置であってもよい。
また、上記実施形態において、印刷装置1は、LEDを発光させることによりエラー報知を行うものとして説明したが、これは一例に過ぎず、印刷装置1は、任意の方法によりエラー報知を行うことができる。例えば、印刷装置1は、音声を出力するスピーカを備え、このスピーカから警告音声を出力することによりエラー報知を行ってもよい。
また、上記実施形態において、光学センサ部105は、レーザ式光学センサを有するものとして説明したが、これは一例に過ぎず、光学センサ部105は、任意の種類の光学センサを有しているものであってよい。例えば、光学センサ部105は、LED光源から印刷媒体200の表面へ光を照射し、印刷媒体200の表面の凹凸により生じた影を撮像し解析することによって印刷装置1の移動量を検出するための移動量検出信号を出力するLED式光学センサを有しているものであってもよい。
なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた印刷装置として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の情報処理装置等を、本発明に係る印刷装置として機能させることもできる。すなわち、本発明に係る印刷装置の各機能構成を実現させるためのプログラムを、既存の情報処理装置等を制御するCPU等が実行できるように適用することで、当該既存の情報処理装置等を本発明に係る印刷装置として機能させることができる。
なお、このようなプログラムの適用方法は任意である。プログラムを、例えば、フレキシブルディスク、CD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS:Bulletin Board System)にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、OS(Operating System)の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、
前記印刷部の移動に従って前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、
前記印刷部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記印刷媒体上を前記センサ部が移動しているときに、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるかを前記検出信号に基づいて判定し、
前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部により前記印刷媒体に前記印刷対象の画像を印刷するように前記印刷部を制御することを特徴とする印刷装置。
(付記2)
前記制御部は、前記センサ部が前記検出可能面上にあると判定したとき、前記検出信号に基づいて検出した前記移動量に従って、前記印刷部により前記印刷媒体に前記印刷対象の画像を印刷するように前記印刷部を制御することを特徴とする付記1に記載の印刷装置。
(付記3)
前記検出信号は、前記印刷媒体の表面の状態に対応した表面情報を含み、
前記制御部は、前記印刷媒体上を前記センサ部が移動しているときに、前記表面情報が特定の条件を満たしているとき、前記センサ部は前記検出可能面上にあると判定し、前記表面情報が前記特定の条件を満たしていないとき、前記センサ部は前記検出不可面上にあると判定することを特徴とする付記1又は2に記載の印刷装置。
(付記4)
前記表面情報は、前記印刷媒体の表面における光の反射しやすさを表す第1表面情報値と、前記印刷媒体の表面の滑らかさを表す第2表面情報値と、のうちの少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする付記3に記載の印刷装置。
(付記5)
前記特定の条件は、前記第1表面情報値が第1閾値より大きく、かつ、前記第2表面情報値が第2閾値より大きい場合に満たされることを特徴とする付記4に記載の印刷装置。
(付記6)
前記制御部は、前記表面情報が前記特定の条件とは異なる第2の条件を満たす場合に、予め定められた処理を実行し、
前記第2の条件は、前記第1表面情報値が前記第1閾値より大きく、かつ、前記第2表面情報値が前記第2閾値以下である場合に満たされることを特徴とする付記5に記載の印刷装置。
(付記7)
前記制御部は、前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したときに、前記検出可能面上で前記センサ部より出力された前記検出信号に基づいて検出した前記移動量に基づいて、前記移動量の推定値を取得する移動量推定部を備えることを特徴とする付記1乃至6の何れか一つに記載の印刷装置。
(付記8)
前記移動量推定部は、前記センサ部が前記検出可能面上にあるときに前記検出信号に基づいて検出された前記移動量の、前記センサ部が前記検出可能面上から前記検出不可面上に移動する直前の所定の期間での平均値を前記移動量の推定値として取得する、又は、前記センサ部が前記検出可能面上から前記検出不可面上に移動する直前に前記検出信号に基づいて検出された前記移動量を外挿した値を前記移動量の推定値として取得することを特徴とする付記7に記載の印刷装置。
(付記9)
前記移動量の推定値は、予め設定された値であることを特徴とする付記1に記載の印刷装置。
(付記10)
印刷装置の印刷方法であって、
前記印刷装置は、印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、前記印刷部の移動に従って前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、を有し、
前記印刷媒体上を前記センサ部が移動しているときに、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるかを前記検出信号に基づいて判定し、
前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部により前記印刷媒体に前記印刷対象の画像を印刷することを特徴とする印刷方法。
(付記11)
印刷装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、
前記印刷装置は、印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、前記印刷部の移動に従って前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、を有し、
前記プログラムは、
前記コンピュータにおいて、
前記印刷媒体上を前記センサ部が移動しているときに、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるかを前記検出信号に基づいて判定させ、
前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部により前記印刷媒体に前記印刷対象の画像を印刷させることを特徴とするプログラム。
1…印刷装置、10…移動量検出部、11…表面情報検出部、12…判定部、13…処理部、14…移動量推定部、15…印刷部、100…筐体、101…制御部、102…ROM、102a…制御プログラム、103…RAM、103a…印刷データ、103b…印刷位置情報、104…センサ制御回路、105…光学センサ部、106…電源制御回路、107…電源、108…計時部、109…印刷部、109a…インクジェットヘッド制御回路、109b…インクジェットヘッド、110…無線通信モジュール、111…入出力制御回路、112…入力部、113…報知部、200…印刷媒体、201…検出可能面、202…検出不可面、H…第1閾値、Q…第2閾値

Claims (11)

  1. 印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、
    前記印刷部前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、
    前記印刷部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記センサ部から出力される前記検出信号に基づいて、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるか、を判定し、
    前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部によ前記印刷媒体への刷を制御することを特徴とする印刷装置。
  2. 前記制御部は、前記センサ部が前記検出可能面上にあると判定したとき、前記検出信号に基づいて検出した前記移動量に従って、前記印刷部によ前記印刷媒体への刷を制御することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記検出信号は、前記印刷媒体の表面の状態に対応した表面情報を含み、
    前記制御部は、前記印刷媒体上を前記センサ部が移動しているときに、前記表面情報が特定の条件を満たしているとき、前記センサ部は前記検出可能面上にあると判定し、前記表面情報が前記特定の条件を満たしていないとき、前記センサ部は前記検出不可面上にあると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷装置。
  4. 前記表面情報は、前記印刷媒体の表面における光の反射しやすさを表す第1表面情報値と、前記印刷媒体の表面の滑らかさを表す第2表面情報値と、のうちの少なくとも何れか一方を含むことを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。
  5. 前記特定の条件は、前記第1表面情報値が第1閾値より大きく、かつ、前記第2表面情報値が第2閾値より大きい場合に満たされることを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
  6. 前記制御部は、前記表面情報が前記特定の条件とは異なる第2の条件を満たす場合に、予め定められた処理を実行し、
    前記第2の条件は、前記第1表面情報値が前記第1閾値より大きく、かつ、前記第2表面情報値が前記第2閾値以下である場合に満たされることを特徴とする請求項5に記載の印刷装置。
  7. 前記制御部は、前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したときに、前記検出可能面上で前記センサ部より出力された前記検出信号に基づいて検出した前記移動量に基づいて、前記移動量の推定値を取得する移動量推定部を備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の印刷装置。
  8. 前記移動量推定部は、前記センサ部が前記検出可能面上にあるときに前記検出信号に基づいて検出された前記移動量の、前記センサ部が前記検出可能面上から前記検出不可面上に移動する直前の所定の期間での平均値を前記移動量の推定値として取得する、又は、前記センサ部が前記検出可能面上から前記検出不可面上に移動する直前に前記検出信号に基づいて検出された前記移動量を外挿した値を前記移動量の推定値として取得することを特徴とする請求項7に記載の印刷装置。
  9. 前記移動量の推定値は、予め設定された値であることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  10. 印刷装置の印刷方法であって、
    前記印刷装置は、印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、前記印刷部前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、を有し、
    前記センサ部から出力される前記検出信号に基づいて、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるか、を判定し、
    前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部によ前記印刷媒体への印刷を制御することを特徴とする印刷方法。
  11. 印刷装置を制御するコンピュータにより実行されるプログラムであって、
    前記印刷装置は、印刷媒体に印刷対象の画像を印刷する印刷部と、前記印刷部前記印刷媒体に対して相対的に移動しているときに、検出信号を出力するセンサ部と、を有し、
    前記プログラムは、
    前記コンピュータにおいて、
    前記センサ部から出力される前記検出信号に基づいて、前記センサ部が前記印刷媒体に対する移動量を正確に検出することができる検出可能面上にあるか前記移動量を正確に検出することができない検出不可面上にあるか、を判定させ、
    前記センサ部が前記検出不可面上にあると判定したとき、前記移動量の推定値に従って、前記印刷部によ前記印刷媒体への印刷を制御させることを特徴とするプログラム。
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