JP7039931B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents
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Description
(1)印刷装置の構成:
図1は、第1実施形態の印刷装置20の外観を示す斜視図である。また、図2は、印刷対象PSの表面に置かれた印刷装置20の側面図である。両図に示すように、印刷装置20は、本体21と本体21の上面中心から上方に突き出たハンドル22とを備える。この印刷装置20の使用者は、ハンドル22を握って、印刷対象の上を、印刷装置20を移動させることにより、印刷対象の表面への印刷を行なう。
次に、印刷装置20を用いて行なう手動印刷について説明する。図5は、印刷装置20の制御部60が実行する手動印刷処理を示すフローチャートである。この処理は、印刷装置20の図示しない電源スイッチがオンにされると、繰り返し実行される。この処理を開始すると、まずスマートホン80からの入力を受け取る(ステップS100)。印刷装置20とスマートホン80とは、印刷装置20の電源が投入され、スマートホン80側の専用アプリケーションが起動されると、常時データのやり取りを行なう。
K2=K1・cosθ
となる。
ΔX=K1・sinθ
だけ前後にずれる。このズレ量ΔXは、ノズルの数によって累積するから、例えば、印刷ヘッド41両端のノズルの距離が50mmあり、傾きが5度だとすると、印刷ヘッド41の両端のノズルにより形成されるドットの印刷パス方向Xに沿ったズレ量は、約3.5mmに及んでしまう。
RR=f(θ)
として求めるのである。
以上説明した第1実施形態によれば、使用者が印刷装置20を手動で移動しつつ印刷を行なう際に、印刷装置20の移動方向が想定されている印刷パス方向Xに対して回転ズレθが生じても、移動方向の回転ズレに応じて印刷ヘッド41を回転するので、移動方向の回転ズレによるドット形成位置のズレを抑制でき、印刷される画像の画質を所望の画質に近付けることができる。本実施形態の印刷装置20は、印刷装置20中心のハンドル22を使用者が持って移動することにより印刷を行なうので、印刷装置20を印刷対象PSに押し付け易い。またこのハンドル22を持った使用者の腕の運動が肩を中心とした回転運動になり易く、印刷装置20の移動方向が、印刷パス方向Xに対して正負の回転ズレθを起こしたとしても、これを修正し、ドット形成位置のズレを抑制することができる。
次に第2実施形態について説明する。第2実施形態の印刷装置20は、印刷ヘッド周りの構成を除いて、第1実施形態と同様のハードウェア構成を有する。図11は、第2実施形態におけるヘッド本体140の周辺の構成を示す説明図である。第1実施形態では、ヘッド本体40をモーター45で回転する機構を用いたが、第2実施形態の印刷装置20は、ヘッド本体140を回転ではなく、摺動させる摺動機構の構成を採用した。
次に第3実施形態について説明する。図12は、第3実施形態としての印刷装置120を示す斜視図である。第3実施形態の印刷装置120は、ジャイロセンサー50に代えて、マーカー211,212,213等を用いた位置検出を行なうライダー250をハンドル22の上端に備えること、および図13、図14に示す印刷処理を行なう点で、第1実施形態と相違する。第3実施形態では、第1実施形態と同様のハードウェア構成を採用しているが、ヘッド本体40の構成は第2実施形態の構成を採用することも可能である。
ΔY=XD・sinθ
として求められる。
ΔY>1.5・K1
が満たされた場合となる。図15で、位置P1と位置P2との隔たり(移動量XD)より、位置P2と位置P3との隔たり(移動量XD)の方が大きいのは、そのためである。なお、いずれの場合も、画像は移動方向に沿って形成されるのではなく、印刷パス方向に沿って形成されることになる。
以上、いくつかの実施形態について説明したが、本発明は、こうした実施形態に限定されるものではなく、各種の態様で実施することができる。例えば、ドットを形成する印刷ヘッドから吐出するインクを光硬化性樹脂の分散したインクとして、印刷対象に向けてインクを吐出した後、紫外線などを照射して、インクに分散された光硬化性樹脂を硬化して、インクを印刷対象の表面に定着するような構成としてもよい。仮に、印刷領域から印刷ヘッドが逸脱し、画像の一部が形成できなくなった場合には、音や光、あるいはスマートホンの画面表示するなどの通知手段を用いて、使用者に通知するものとしてもよい。
40…ヘッド本体 41…印刷ヘッド 45…モーター
50…ジャイロセンサー 60…制御部 80…スマートホン
120…印刷装置 140…ヘッド本体 141~143…印字ヘッド
160…制御部 171,172…モーター 211…マーカー
250…ライダー
Claims (9)
- 印刷対象に対して印刷を行なう印刷装置であって、
印刷対象の表面にドット単位でドットを形成する複数のドット形成要素を配列した印刷ヘッドと、
前記ドット形成要素が配列された方向と交差する方向として予め定められた印刷パス方向を目標方向として、前記印刷対象に対する当該印刷装置の移動を実現する移動機構と、
前記移動機構により実現される当該印刷装置の移動方向の、前記印刷パス方向からの離脱の程度を検出する位置検出部と、
当該印刷装置における前記ドット形成要素の配列の方向を変更する機構を備え、前記検出された前記離脱の程度に応じて、前記ドット形成要素の配列方向を、当該印刷装置が前記印刷パス方向に移動される場合の配列方向に近付ける調整を行なう角度調整部と
を備え、
前記印刷ヘッドは、
前記複数のドット形成要素によってドットを形成する最大幅が、当該印刷装置が前記印刷パス方向への一回の移動によってドットを形成する範囲の幅より広く、
前記ドット形成要素の使用範囲が、前記離脱の程度に応じて移動される、
印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記角度調整部における前記ドット形成要素の配列の方向を変更する機構は、前記印刷ヘッドを、前記印刷対象の前記表面に垂直な軸の周りに回転する回転機構であり、
前記角度調整部は、前記離脱の程度に応じて、前記回転機構を用いて前記印刷ヘッドを回転し、前記ドット形成要素の配列方向の前記調整を行なう
印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記角度調整部における前記ドット形成要素の配列の方向を変更する機構は、前記印刷ヘッドを、前記ドット形成要素の配列方向に隔たった少なくとも2箇所において、前記印刷パス方向に沿って前後に移動する摺動機構であり、
前記角度調整部は、前記離脱の程度に応じて、前記摺動機構を用いて前記ドット形成要素の配列方向の前記調整を行なう
印刷装置。 - 前記角度調整部は、前記離脱の程度に応じた前記調整を行なうことで、前記移動機構によって実現される前記移動におけるドット形成要素の配列方向を、当該印刷装置が前記印刷パス方向に移動される場合の配列方向に一致させる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 前記複数の前記ドット形成要素のうち、前記ドットの形成に用いるドット形成要素を、前記移動方向の前記離脱の程度に応じて選択して、前記印刷対象の前記表面への前記ドットの形成を行なう請求項1から請求項4のいずれか一項記載の印刷装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記位置検出部は、当該印刷装置の初期位置に対して予め定めた方向である印刷パス方向に対する前記印刷対象の表面における前記移動方向の角度を検出するジャイロセンサーを備え、
前記ジャイロセンサーの出力に基づいて、前記印刷パス方向からの前記移動方向の離脱の程度を検出する
印刷装置。 - 前記位置検出部は、前記印刷パス方向に相当する方向を特定可能に、前記印刷対象に設置された複数の特定部との相対的な位置関係を検出することで、前記印刷パス方向からの前記移動方向の離脱の程度を検出する
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 前記移動機構は、前記印刷ヘッドに対して、前記印刷パス方向の前後に配置され、前記印刷対象の表面に接触して回転する複数のローラーから構成された請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の印刷装置。
- 印刷装置を用いて、印刷対象に対して印刷を行なう印刷方法であって、
前記印刷対象の表面にドット単位で形成する複数のドット形成要素を配列した印刷ヘッドを印刷装置に搭載し、
前記ドット形成要素が配列された方向と交差する方向として予め定められた印刷パス方向を目標方向として、前記印刷対象に対する当該印刷装置の移動を実現し、
前記印刷ヘッドは、前記複数のドット形成要素によってドットを形成する最大幅が、当該印刷装置が前記印刷パス方向への一回の移動によってドットを形成する範囲の幅より広くされており、
前記印刷装置の移動方向の、前記印刷パス方向からの離脱の程度を検出し、
前記ドット形成要素の使用範囲を、前記離脱の程度に応じて移動し、
前記印刷装置における前記ドット形成要素の配列の方向を前記印刷対象の面内で変更し、前記検出された前記離脱の程度に応じて、前記ドット形成要素の配列方向を、当該印刷装置が前記印刷パス方向に移動される場合の配列方向に近付ける調整を行なう
印刷方法。
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