WO2020110340A1 - プリンタ - Google Patents

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WO2020110340A1
WO2020110340A1 PCT/JP2019/016289 JP2019016289W WO2020110340A1 WO 2020110340 A1 WO2020110340 A1 WO 2020110340A1 JP 2019016289 W JP2019016289 W JP 2019016289W WO 2020110340 A1 WO2020110340 A1 WO 2020110340A1
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秀喜 杉本
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船井電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a printer in which an ink tank can be replaced by a head-integrated cartridge system.
  • the present invention is intended to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a printer that suppresses the occurrence of printing position errors.
  • a printer is a printer that performs printing on a surface to be printed of an object, and ejects the ink at an ink ejection position on a printing coordinate to perform printing.
  • a camera that shoots the printed calibration pattern by discharging the image and outputs an image including the calibration pattern, a position of the calibration pattern on the image coordinates, and the calibration ejection on the printing coordinates.
  • a calculation unit that calculates the amount of displacement from the position.
  • the printing position deviation is reduced by a method such as correction by the user. Therefore, it is possible to realize a printer in which an error in the printing position is suppressed.
  • the deviation between the position of the calibration pattern on the image coordinates and the calibration ejection position on the printing coordinates may be based on the deviation between the head and the object in the ink ejection direction. ..
  • the print position can be corrected based on the displacement between the head and the target in the ink ejection direction.
  • the deviation between the position of the calibration pattern on the image coordinates and the calibration ejection position on the printing coordinates is the difference between the head and the object in the direction intersecting the ejection direction of the ink. May be based.
  • the print position can be corrected based on the displacement between the head and the target in the direction intersecting the ink ejection direction.
  • the head further includes a correction unit configured to generate the corrected correction coordinates by correcting the print coordinates so as to reduce the deviation amount based on the calculated deviation amount.
  • Printing may be performed by converting the ink ejection position on the coordinate to the ink ejection position on the corrected coordinate and ejecting the ink at the ink ejection position on the corrected coordinate.
  • the print position can be adjusted without adding physical adjustment by adjusting the position at which the ink is ejected based on the calculated amount of blur. Therefore, the adjustment of the print position can be automated. That is, it is possible to realize a highly convenient printer in which the occurrence of printing position errors is suppressed.
  • the correction unit may generate correction coordinates by projectively converting the print coordinates based on the calibration ejection position and the calibration pattern.
  • the print position can be adjusted regardless of the positional relationship between the print surface and the shooting axis direction of the camera.
  • the object is affixed to the surface of an adjustment jig for adjusting the deviation between the position of the calibration pattern on the image coordinates and the calibration ejection position on the printing coordinates
  • the calibration It may be a calibration paper on which the application pattern is printed.
  • the adjustment jig for adjusting the print position. It is possible to design the positional relationship between the photographing axis direction of the camera and the adjustment jig that is the surface to be printed, and it is possible to more accurately adjust the printing position. Further, the adjustment jig can be reused only by replacing the calibration paper, and the cost for adjusting the printing position can be reduced.
  • the intersecting surface is reflected on the reflecting surface.
  • the mirror may be installed in such a posture that the light from the intersecting surfaces is reflected by the reflecting surface toward the camera.
  • the calculation unit determines whether or not there is the calibration sheet on the intersecting surface of the mirror imaged by the camera, and determines that the intersecting surface has the calibration sheet. In this case, it may be determined that the calibration paper is attached to the surface of the adjustment jig.
  • the calculation unit may detect the position of the adjustment jig in the ink ejection direction based on the position of the boundary between the printed surface and the intersecting surface that is captured by the camera and that is captured by the mirror. Good.
  • the print position adjustment can be automated more easily.
  • the object may be a nail of a human finger.
  • the print position can be adjusted using the nail of the person who is actually the user. Accurate adjustment of the print position can be realized by adjusting the print position that reproduces the usage conditions. Further, the cost for adjusting the print position can be reduced without using any other tool such as an adjusting jig for adjusting the print position.
  • the surface to be printed of the object is a three-dimensional surface that curves along the shape in which the nail of the person's finger is curved
  • the correction coordinates further include projective conversion of the three-dimensional surface into a two-dimensional surface. May be generated including the correction to be performed.
  • the present invention can be realized not only as a printer including such a characteristic processing unit but also as a printer calibration method having steps executed by the characteristic processing unit included in the printer. can do.
  • the program may be implemented as a program for causing a computer to function as a characteristic processing unit included in the printer or a program for causing the computer to execute the characteristic steps included in the printer calibration method. It goes without saying that such a program can be distributed via a computer-readable non-transitory recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) or a communication network such as the Internet. ..
  • the printer of one aspect of the present invention it is possible to suppress the occurrence of a print position error.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a nail printer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the nail printer according to the first embodiment with the cover and the front panel removed.
  • FIG. 3 is a perspective view of the front panel of the nail printer according to the first embodiment as viewed from the inside of the housing.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a holding jig and an adjusting jig of the nail printer according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the positional relationship between the head and the finger according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship between the adjustment jig and the positions of the fingernails according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a calibration sheet according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a calibration pattern according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining the calibration process according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating correction of print coordinates by the correction unit according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating correction of print coordinates by the correction unit according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating correction of print coordinates by the correction unit according to the third embodiment.
  • Printers that employ a cartridge system in which an ink tank that stores ink for printing can be replaced are generally known.
  • printers that use a head-integrated cartridge system in which a print head (head) is integrated with an ink tank By adopting the head-integrated cartridge system, when the cartridge is replaced, the head is also replaced at the same time, so it is possible to reduce troubles such as ink clogging in the nozzle array for ejecting ink.
  • the X-axis direction may be described as a horizontal plane
  • the Z-axis direction positive side as the upper side
  • the Z-axis direction negative side as the lower side.
  • printer according to the embodiment of the present invention will be described below by using a nail printer as an example, but the printer in the present invention is not particularly limited to the nail printer.
  • the present invention can be applied to any printer in which the head may be displaced when the cartridge is replaced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a nail printer according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the nail printer according to the first embodiment with the cover and the front panel removed.
  • FIG. 3 is a perspective view of the front panel of the nail printer according to the first embodiment as viewed from the inside of the housing.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a holding jig and an adjusting jig of the nail printer according to the first embodiment.
  • the nail printer 100 includes a casing including the cover 11 and the front panel 13, and a printing unit arranged inside the casing.
  • the casing is a structure that constitutes the exterior of the nail printer 100 and protects the components such as the printing unit arranged inside. Further, the housing holds constituent elements such as a printing unit arranged inside in a predetermined positional relationship.
  • the printing unit is a printing function module that performs the printing function of the nail printer 100.
  • the user of the nail printer 100 inserts the user's finger 51, which is an object to be printed by the nail printer 100, along the holding jig 53 installed at a predetermined position on the front panel 13. Therefore, the nail 51a at the tip of the user's finger 51 (see FIG. 2, which will be described later) is inserted inside the housing.
  • the user causes the printing unit to print a desired pattern, whereby the desired pattern is printed on the nail 51a of the finger 51.
  • the nail printer 100 can wirelessly communicate with an external terminal (not shown) such as a smartphone.
  • the user can operate the nail printer 100 by using the application installed in the external terminal as a user interface.
  • the print unit of the nail printer 100 includes a head 21 and a drive unit 23.
  • the head 21 receives an ejection signal indicating an ink ejection position on the print coordinates from, for example, an external terminal or the like.
  • the head 21 is a device that ejects ink and performs printing based on the ink ejection position indicated by the received ejection signal. More specifically, the head 21 includes an ink tank that stores ink, and an ejection unit that is connected to the ink tank via a flow path and ejects the ink supplied through the flow path.
  • the drive unit 23 also includes a drive mechanism and a power source for moving the head 21 in parallel in the XY plane. More specifically, as an example, a drive mechanism is realized by a shaft that restricts the movement of the head 21 in one direction, a guide that holds the head 21 on the shaft, and a pulley that changes the position of the head 21 on the shaft. .. Further, as an example, the power source is realized by a motor that drives the pulley.
  • the drive unit 23 may include a drive mechanism that moves the head 21 in the vertical direction and a power source. Further, as the mechanism for moving the head 21, any other known mechanism may be arbitrarily selected and used.
  • the holding jig 53 defines the position of the user's finger 51 inserted along the holding jig 53.
  • the user's finger 51 is inserted until the tip of the finger 51 is positioned at the tip of the holding jig 53 (the Y-axis direction minus side edge in the figure).
  • the user inserts the finger 51 with the claw 51a of the finger 51 facing upward, and places the ventral side of the finger 51 on the holding jig 53 to hold it.
  • the nail printer 100 causes the drive unit 23 to scan the head 21 on the nail 51a of the user's finger 51 placed on the holding jig 53. At this time, by ejecting ink from the head 21, the nail printer 100 prints a pattern desired by the user on the nail 51a.
  • a camera 31 is installed above the front panel 13 inside the housing.
  • the camera 31 captures an area where the ink is ejected (that is, the tip of the holding jig 53) and outputs an image on the image coordinates.
  • the image captured by the camera 31 is transmitted to an external terminal or the like that is wirelessly connected and used on an application for the user to operate the nail printer 100. For example, a print image image created by superimposing a desired pattern to be printed by the user on the image obtained by photographing the user's finger 51 may be displayed.
  • the mirror 41 is installed at a position within an angle of view within a range in which the camera 31 of the front panel 13 can photograph, and at a position substantially the same as the holding jig 53 in the vertical direction (Z-axis direction). It The surface of the mirror 41 faces the side of the user's finger 51 placed on the holding jig 53, and the mirror 41 is arranged in such a posture that the surface can be photographed by the camera 31. According to this, the light emitted from the side of the user's finger 51 facing the mirror 41 is reflected by the mirror 41 and is incident on the camera 31. In other words, the side of the user's finger 51 can be seen through the mirror 41 by the camera 31.
  • the position of the user's finger 51 in the Z-axis direction can be detected by checking the correlation between the position of the target object in the Z-axis direction and the position of the target object seen through the mirror 41 from the camera 31 in advance. You can That is, it is possible to detect the positional relationship between the position of the claw 51a of the user's finger 51 and the position of the claw 51a in the Z-axis direction suitable for printing. Furthermore, based on the detected positional relationship, a correction instruction for the position of the user's finger 51 can be output appropriately. The output correction instruction is presented to the user via the application, for example, by being transmitted to an external terminal or the like.
  • FIG. 4A is a perspective view showing the holding jig 53 of the nail printer 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 4B is a perspective view showing the adjustment jig 55 of the nail printer 100 according to the first embodiment.
  • Both the holding jig 53 and the adjusting jig 55 shown in FIG. 4 are used by being inserted inside the housing.
  • the holding jig 53 is a component that supports the user's finger 51 inserted inside the housing from below. Therefore, the holding jig 53 is inserted into the housing together with the user's finger 51.
  • the upper surface 53 a of the insertion portion of the holding jig 53 that is inserted into the housing has a curved shape that is concave downward in the central portion.
  • the holding jig 53 supports the user's finger 51 inserted into the housing from below, and makes it easy for the belly of the user's finger 51 to stay in the central portion of the holding jig 53. Therefore, the user can easily hold the finger 51 at a fixed position during the printing on the nail 51a. That is, the nail printer 100 can perform printing on the nail 51a of the finger 51 more accurately due to the presence of the holding jig 53.
  • the stopper portion 53b protruding to the outside of the housing has a shape that greatly extends in the direction perpendicular to the insertion direction of the insertion portion, and the holding jig 53 is excessively inserted inside the housing. This is to suppress the Therefore, the user can easily install the holding jig 53 at an accurate position.
  • the adjustment jig 55 is inserted into the housing to form a flat surface on which a calibration pattern 59 (see FIG. 8 described later) is printed in a calibration process described later.
  • the upper surface 55a of the insertion portion inserted into the housing is substantially in the ink ejection direction from the head 21 (negative direction in the Z-axis direction). It has a planar shape that is vertical.
  • the portion of the adjustment jig 55 that protrudes to the outside of the housing does not have the shape of the stopper portion 53b described above, but forms a knob portion 55b having a thickness substantially equal to that of the insertion portion.
  • the adjustment jig 55 is excessively inserted into the housing by forming a protrusion at the boundary between the insertion portion and the knob 55b. Can be suppressed. Further, by not having a shape that extends greatly like the knob portion 55b stopper portion 53b, the entire adjustment jig 55 can be made compact.
  • the adjustment jig 55 is used when the calibration function of the nail printer 100 described later is used, it is usually preferable that the adjustment jig 55 is stored in any part of the housing. As described above, by making the adjustment jig 55 compact, it is possible to easily secure the storage location of the adjustment jig 55.
  • the stopper portion 53b of the holding jig 53 has a shape that extends greatly to suppress excessive insertion of the holding jig 53 into the housing, and to increase the place where the user can grip when holding the jig 53. Can be secured. That is, the operability of the holding jig 53 is improved by the stopper portion 53b.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the positional relationship between the head and the finger according to the first embodiment.
  • the finger 51 of the user inserted into the housing is placed on the holding jig 53 (see FIG. 2) with the nail 51a facing the Z axis direction plus side.
  • the head 21 is moved by the drive unit 23 to a position overlapping the claw 51a on the XY plane. That is, when viewed in the Z-axis direction, the head 21 and the claw 51a have an overlapping positional relationship. More specifically, the claw 51a and the head 21 are arranged in this order from the negative side to the positive side in the Z-axis direction.
  • ink is ejected from the nozzle array 21a of the head 21.
  • Ink is ejected from the nozzle array 21a from the positive side to the negative side in the Z-axis direction, as indicated by the arrow in the figure.
  • the head 21 moves on the print coordinates calculated by the calculation unit 25 and corrected by the correction unit 27.
  • ink may be generated at the end portion of the claw 51a in the X-axis direction. It protrudes from the claw 51a.
  • the ink similarly overflows from the claw 51a at the end of the claw 51a in the Y-axis direction.
  • Such a displacement of the head 21 on the XY plane may occur, for example, when the cartridge is attached and the cartridge is damaged on any surface in the X-axis direction or the Y-axis direction.
  • the head 21 may be displaced in either of the directions indicated by the white arrows facing the plus side or the minus side in the Z-axis direction. Substantially, in this way, displacements in the six directions of the plus side and the minus side in each of the three-dimensional directions are compounded.
  • the ink ejected from the head 21 is ejected at a position displaced from the ejection position on the print coordinates, as compared with the case where the ink is ejected straight in the Z-axis direction. Therefore, when printing is performed with the head 21 displaced, a pattern in which a desired pattern is displaced in the horizontal direction is printed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the positional relationship between the adjustment jig and the positions of the fingernails according to the first embodiment.
  • FIG. 6 shows the positional relationship between the camera 31 and the adjustment jig 55 when viewed from the minus side in the Y-axis direction when the adjustment jig 55 is inserted as an object. Further, in FIG. 6, the position when the user's finger 51 is inserted instead of the adjustment jig 55 is shown by a two-dot chain line.
  • the calibration process which is a process for reducing the influence on the printing due to the displacement of the head 21, is performed.
  • the calibration process according to the present embodiment is performed by printing a calibration pattern 59 for performing the calibration process on a plane. First, the relationship between the print coordinates used for printing the calibration pattern 59 on the plane and the calibration discharge position, which is the discharge position of the calibration pattern 59 on the print coordinates, is calculated. Further, an image obtained by photographing the printed calibration pattern 59 is acquired, and the relationship between the image coordinates of the image and the position of the printed calibration pattern 59 on the image coordinates is calculated.
  • the nail printer 100 includes the calculation unit 25 for performing the above calculation processing by processing the data and the image.
  • the calculation unit 25 includes a circuit and a memory, and executes the above-described calculation processing by executing a program or the like stored in the memory using the circuit.
  • the calculation unit 25 may be integrated with, for example, a control unit or the like for controlling the printing unit inside the housing of FIG. 1, or may be provided separately from the control unit or the like.
  • the upper surface 55a of the insertion portion of the adjustment jig 55 inserted in the housing is on the Z axis direction plus side of the nail 51a when the average user inserts the finger 51 in the housing. Is located in. Therefore, when the calibration process is performed on the upper surface 55a of the adjustment jig 55, the position in the Z-axis direction between the plane on which the calibration process is performed and the plane (the nail 51a) on which the user actually prints a desired pattern is located. Deviation occurs. In the present embodiment, correction processing is also performed for such a shift. The contents of the correction processing here will be described later.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the calibration sheet according to the first embodiment.
  • the calibration pattern 59 is printed on the adjustment jig 55.
  • the adjustment jig 55 is required every time the calibration process is performed. That is, since the adjustment jig 55 is consumed in a large amount, the cost for performing the calibration process becomes high.
  • the calibration paper 57 is attached to the upper surface 55a of the adjustment jig 55, and the calibration pattern 59 is printed on the surface 55c of the calibration paper 57. That is, in the calibration process, printing is performed using the adjustment jig 55 having the calibration paper 57 attached to the upper surface 55a as the object instead of the user's finger 51. According to this, the adjustment jig 55 can be reused only by replacing the calibration paper 57, and the cost of the calibration process can be reduced.
  • the mirror 41 is arranged so that the side of the user's finger 51, which is the object, can be seen in the surface of the mirror 41 when viewed from the camera 31. Therefore, since the adjustment jig 55 having the calibration sheet 57 attached to the upper surface 55a is used as the object instead of the user's finger 51, the side of the adjustment jig 55 to which the calibration sheet 57 is attached is the camera 31. You can see it through the mirror 41.
  • one end of the calibration sheet 57 attached to the upper surface 55a of the adjustment jig 55 is further moved to the side of the adjustment jig 55 (the minus side in the X-axis direction in the figure). Bend and paste.
  • the portion of the calibration paper 57 attached to the upper surface 55a of the adjustment jig 55 needs to have a substantially flat surface 55c.
  • a part of the calibration paper 57, which is bent and attached to the side of the adjustment jig 55 may be partly floating as long as there is no problem in determination such as image recognition. ..
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a calibration pattern according to the first embodiment.
  • the calibration pattern 59 in the present embodiment includes a rectangular outer shape 59a, a first color bar 59b, a second color bar 59c, and a third color bar 59d.
  • the calibration pattern 59 does not necessarily include the first to third color bars 59b to 59d, and may have only the rectangular outer shape 59a.
  • the rectangular shape is the same as the sensor shape of the camera 31, but the rectangular outer shape 59a is not limited to this shape. For example, it may be a polygon such as a hexagon or a decagon, or a circle.
  • the calibration pattern 59 in the present embodiment includes the first to third color bars 59b to 59d shown in FIG. 8, so that, for example, when the head 21 ejects a plurality of types of ink, any one of the ink ejections is performed. It is possible to determine whether or not there is a problem.
  • the first to third color bars 59b to 59d are printed as the calibration pattern 59 as shown in FIG.
  • the first color bar 59b is a region in which one of the three types of ink ejected by the head 21 is single-printed.
  • the second color bar 59c is a region in which one of the three types of ink ejected by the head 21 that is different from the first color bar 59b is printed in a single print.
  • the third color bar 59d is a region in which one of the three types of ink ejected by the head 21 that is different from the first color bar 59b and the second color bar 59c is single-printed.
  • the head 21 ejects a plurality of types of ink, if a troubled color bar is observed, the ink printed with the color bar, or a trouble in the flow path until the ink ejection or the like occurs. It can be determined that there is. Therefore, the number of color bars is not limited to three, and may be determined according to the number of types of ink ejected by the head 21.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining the calibration process according to the first embodiment.
  • the nail printer 100 determines that the calibration processing is necessary, it presents a recommendation to the user to perform the calibration processing. For example, the nail printer 100 makes the above presentation depending on whether or not an operation that may cause the head 21 to slip is performed. More specifically, the above presentation is performed at the first use after the user replaces the cartridge.
  • the user confirms such a presentation via an external terminal and inputs whether or not to perform the calibration process.
  • the nail printer 100 presents an instruction to insert the adjustment jig 55.
  • the user inserts the adjustment jig 55 into a predetermined place according to the instruction.
  • the nail printer 100 starts capturing an image (S10).
  • the image here is a moving image continuously captured in time series.
  • the nail printer 100 determines whether or not the calibration paper 57 is attached to the upper surface 55a of the adjustment jig 55 based on the captured image (S11).
  • a warning display indicating that the calibration cannot be performed is output (S22), and the user is notified via the external terminal.
  • the nail printer 100 may further detect the attachment position of the calibration paper 57. If the pasting position is incorrect, a warning display indicating that calibration could not be performed may be output (S22).
  • the nail printer 100 determines whether the calibration paper 57 is attached (Yes in S11)
  • the nail printer 100 further determines whether the calibration paper 57 is attached at the boundary between the front surface 55c and one end of the calibration paper 57. It is determined whether or not a certain fold position is appropriate (S12). More specifically, the nail printer 100 detects the position of the adjustment jig 55 in the Z-axis direction based on the position of the fold in the Z-axis direction. The nail printer 100 determines whether or not the position of the adjustment jig 55 to which the calibration sheet 57 is attached is appropriate based on whether or not the folding position is within a predetermined range in the Z-axis direction. I do.
  • the nail printer 100 determines that the folding position of the calibration paper 57 is proper (Yes in S12), the nail printer 100 further determines that the area of the calibration paper 57 on the XY plane is predetermined. It is determined whether the area is equal to or larger than the area (S13). More specifically, the nail printer 100 makes the above determination so that the calibration process is not performed when the calibration paper 57 is not a dedicated paper or the paper is dirty. The nail printer 100 determines whether the area of the white portion of the calibration paper 57 displayed on the image acquired by the camera 31 when the image is binarized is equal to or larger than a threshold value.
  • the threshold used for binarization of the image and the threshold of the area of the white portion are arbitrarily set by the manufacturer of the nail printer 100 or the like.
  • the nail printer 100 determines that the area of the calibration sheet 57 is equal to or larger than the predetermined area (Yes in S13), the nail printer 100 saves the image acquired by the camera 31 as the background image. Yes (S14). Further, the nail printer 100 transmits an ejection signal including a calibration ejection position, which is an ink ejection position for printing the calibration pattern 59, to the head 21. When the ejection signal is received, the head 21 prints the calibration pattern 59 by ejecting ink to the ink ejection position on the print coordinates (S15).
  • the nail printer 100 After printing the calibration pattern 59, the nail printer 100 stores the image acquired by the camera 31 (S16).
  • the nail printer 100 subtracts the brightness value of the background image stored in step S14 from the image stored in step S16. Through the above processing, the nail printer 100 generates a difference image in which the background image is subtracted from the image (S17). By generating the difference image, it is possible to reduce the influence of slight stains or the like on the calibration paper 57, which was equal to or less than the threshold when the image was binarized in step S13.
  • the nail printer 100 determines whether or not the generated difference image is normal (S18). More specifically, it is determined whether or not the calibration pattern 59 shown in the difference image has a size within a predetermined range. Therefore, when the calibration pattern 59 is larger than the predetermined range or smaller than the predetermined range, it is determined that the calibration pattern 59 is not normally captured. That is, when it is determined that the calibration pattern 59 shown in the difference image does not have the size of the predetermined range (No in S18), a warning display indicating that the calibration cannot be performed is output (S22). ..
  • the calibration is executed using the difference image. More specifically, the calculation unit 25 first calculates the relationship between the image coordinates in the difference image and the position of the calibration pattern 59 on the image coordinates. Further, the calculation unit 25 calculates the relationship between the print coordinates and the calibration ejection position on the print coordinates. The calculation unit 25 uses the position of the calibration pattern 59 with respect to the image coordinates and the calibration ejection position with respect to the printing coordinates to calculate the direction and amount of the misalignment between them (S19).
  • the calibration ejection position on the print coordinates matches the position of the calibration pattern 59 on the image coordinates. Therefore, the print coordinates and the image coordinates have a one-to-one correspondence.
  • the calibration ejection position on the print coordinates does not match the position of the calibration pattern 59 on the image coordinates. Therefore, there is no one-to-one correspondence between print coordinates and image coordinates.
  • the deviation direction indicates, for example, in which direction on the coordinate plane the calibration ejection position on the printing coordinates is deviated when the position of the calibration pattern 59 in the difference image is used as a reference.
  • the correction unit 27 corrects the print coordinates based on the calculated displacement direction and amount (S20). More specifically, the correction unit 27 corrects the print coordinates based on the amount of deviation so as to reduce the amount of deviation. Further, the correction unit 27 generates and outputs the corrected print coordinates as correction coordinates.
  • the head 21 performs printing using the output correction coordinates, so that the misalignment between the head 21 and the object is corrected, and more accurate printing is performed. That is, it is possible to realize a nail printer in which the occurrence of printing position errors is suppressed.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating correction of print coordinates by the correction unit according to the first embodiment.
  • FIG. 10A shows a calibration pattern 59e printed in a state where the positions of the head 21 and the object are not corrected. Further, FIG. 10B shows a calibration pattern 59f printed using the correction coordinates generated by the correction unit 27.
  • FIGS. 10 to 12 a plan view of an XY plane in which the X axis is arranged horizontally and the Y axis is arranged vertically will be described. Therefore, the X-axis direction may be described as the horizontal axis direction and the Y-axis direction may be described as the vertical axis direction.
  • the displacement of the head 21 with respect to the object is the displacement in the in-plane direction of the XY plane.
  • the target print range printed including the calibration pattern 59f is a rectangle of the target print range 61 shown by the broken line in FIG.
  • the first printing range 63a including the calibration pattern 59e to be actually printed which is indicated by a chain double-dashed line, has the same shape and size as the target printing range 61, but the printing position is displaced. ing. Therefore, as shown in (b) of FIG.
  • the corrected coordinates are generated by moving.
  • the calibration pattern 59f printed on the corrected coordinates is included in the corrected print range 65 moved by the inverse vector from the first print range 63a shown by the broken line in the drawing.
  • the correction unit 27 further corrects the print coordinates based on the distance between the head 21 and the object.
  • the correction coordinates output in step S20 are used as an input. That is, the correction coordinates generated in S20 are further corrected (S21).
  • the height (position in the Z-axis direction) of the upper surface 55a of the adjustment jig 55 and the height at which the fingernail 51a of the user's finger 51 is actually located which is indicated by the broken line in FIG. And a position in the Z-axis direction).
  • a dashed-dotted line extending from the camera 31 to both ends in the X-axis direction on the upper surface 55a of the adjustment jig 55 and the height from the camera 31 where the nail 51a of the user's finger 51 of the adjustment jig 55 is actually located.
  • the magnification of such enlargement is the distance from the camera 31 to the height at which the nail 51a of the user's finger 51 is actually located, with respect to the distance (length in the Z-axis direction) from the camera 31 to the upper surface 55a of the adjustment jig 55. Determined by the ratio.
  • the height at which the nail 51a of the user's finger 51 is actually located may be determined based on the position of the nail 51a of the user's finger 51 reflected on the mirror 41 described above.
  • the correction coordinates capable of printing in consideration of the deviation between the head 21 and the object in the XY plane and the Z-axis direction are acquired. Therefore, the user can perform the printing in which the displacement between the head 21 and the target object based on the correction coordinates is corrected by only issuing a print instruction of a desired pattern while viewing the image captured by the camera 31 on the external terminal. ..
  • the calculation unit 25 calculates the first distance between the upper and lower ends of the nail 51a of the finger 51 using the image of the mirror 41 captured by the camera 31. Further, the calculation unit 25 calculates the second distance between both ends in the X-axis direction of the nail 51a of the finger 51 directly photographed by the camera 31 in a top view.
  • the calculator 25 may detect the three-dimensional surface of the claw 51a using the first distance and the second distance. That is, the calculation unit 25 may assume that the claw 51a is a curved surface that smoothly connects the upper and lower ends of the length of the first distance with the half length of the second distance. Also, the same calculation may be performed in the Y-axis direction.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating correction of print coordinates by the correction unit according to the second embodiment.
  • the example in which the calibration pattern 59 is printed as the calibration pattern 59e having the same shape and size has been described.
  • the calibration pattern 59g in which the shape and size of the calibration pattern 59 are deformed is printed will be described.
  • FIG. 11A shows a calibration pattern 59g printed in a state where the positions of the head 21 and the object are not corrected. Further, FIG. 11B shows the calibration pattern 59f printed using the correction coordinates generated by the correction unit 27.
  • the calibration pattern 59g printed in a state where the positions of the head 21 and the object are not corrected has a reduced size in the horizontal axis direction, It has a long rectangular shape in the vertical axis direction.
  • the second printing range 63b including the calibration pattern 59g which is indicated by a chain double-dashed line in the drawing, is also modified in the same aspect ratio as the target printing range 61.
  • the correction unit 27 can generate the correction coordinates by enlarging the print coordinates in the horizontal axis direction.
  • the second printing range 63b is expanded in the horizontal axis direction by the ratio of the length in the horizontal axis direction of the calibration pattern 59f to the calibration pattern 59g.
  • the same correction as in the first embodiment is performed at the same time. That is, the second embodiment and the first embodiment may be implemented in combination.
  • the correction print range expanded from the second print range 63b in the horizontal axis direction as indicated by the white arrow in FIG. 11B and translated in parallel to the negative side in the vertical axis direction and the negative side in the horizontal axis direction. 65 is formed.
  • step S20 of FIG. 9 of the first embodiment is executed.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating correction of print coordinates by the correction unit according to the third embodiment.
  • the example in which the calibration pattern 59 is printed as the calibration pattern 59e having the same shape and size has been described.
  • the calibration pattern 59h having a trapezoidal shape is printed will be described.
  • FIG. 12B shows a calibration pattern 59f printed using the correction coordinates generated by the correction unit 27.
  • the calibration pattern 59h printed in a state in which the positions of the head 21 and the object are not corrected is the horizontal axis size on the plus side in the vertical axis direction. Is a trapezoid in which the size is reduced and the size in the horizontal direction on the negative side in the vertical direction is expanded. Further, the third printing range 63c including the calibration pattern 59h, which is indicated by a chain double-dashed line in the figure, is also deformed in the same aspect ratio as the target printing range 61.
  • the correction unit 27 can generate the corrected coordinates by performing the projective transformation.
  • the third print range 63c is deformed so that the calibration pattern 59f is formed by projective conversion with respect to the calibration pattern 59h.
  • the same correction as in the first embodiment is performed at the same time. That is, the third embodiment and the first embodiment may be implemented in combination.
  • step S20 of FIG. 9 of the first embodiment is executed.
  • the printer may align the position where the adjustment jig 55 is inserted based on the amount of displacement calculated by the calculation unit.
  • alignment of the position where the adjustment jig 55 is inserted may be output as information for instructing alignment of the position where the adjustment jig 55 is inserted.
  • the user may only output the adjustment instruction of the jig based on the information instructing the alignment presented to the external terminal based on the output.
  • the calibration pattern may not be used. Similar calibration processing can be performed by image recognition even if a pattern desired by the user is used.
  • the presence/absence of the calibration sheet is determined based on the presence/absence of one end of the calibration sheet on the side of the adjustment jig that is reflected in the mirror by using the camera.
  • the same determination may be performed depending on the presence or absence of paper.
  • the size of the calibration pattern on the photographed image is Based on this, it is possible to detect the vertical deviation of the adjustment jig.
  • a printer may be realized without a mirror by combining the above.
  • the present invention may be applied to any printer other than a nail printer.
  • each of the above devices may be specifically configured as a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, a hard disk drive, a display unit, a keyboard, a mouse, and the like.
  • a computer program is stored in the RAM or the hard disk drive.
  • Each device achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program.
  • the computer program is configured by combining a plurality of instruction codes indicating instructions to the computer in order to achieve a predetermined function.
  • the system LSI is a super-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip, and includes, for example, a computer system including a microprocessor, ROM, RAM and the like.
  • the ROM stores a computer program.
  • the system LSI achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program.
  • each of the above devices may be configured with an IC card that can be attached to and detached from each device or a single module.
  • the IC card or module is a computer system including a microprocessor, ROM, RAM and the like.
  • the IC card or module may include the above super-multifunctional LSI.
  • the IC card or module achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may be tamper resistant.
  • the present invention may be the method shown above. Further, the present invention may be a computer program that realizes these methods by a computer, or may be a digital signal including the computer program.
  • the present invention provides a computer-readable non-transitory recording medium for the computer program or the digital signal, for example, a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, a MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD ( It may be recorded on a Blu-ray (registered trademark) Disc), a semiconductor memory, or the like. Further, it may be the digital signal recorded in these non-temporary recording media.
  • the present invention may be the computer program or the digital signal transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, a data broadcast, or the like.
  • the present invention may be a computer system including a microprocessor and a memory, the memory stores the computer program, and the microprocessor may operate according to the computer program.
  • an independent other It may be implemented by a computer system.
  • the present invention can be applied, for example, as a nail printer for printing on a fingernail.

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Abstract

印刷座標上におけるインクの吐出位置においてインクを吐出して印刷を行うヘッド（２１）と、インクが吐出される箇所を撮影し、画像座標上における画像を出力するカメラ（３１）であって、キャリブレーションパターン（５９）を印刷するためのインクの吐出位置であるキャリブレーション吐出位置においてインクを吐出して印刷されたキャリブレーションパターン（５９）を撮影してキャリブレーションパターン（５９）を含む画像を出力するカメラ（３１）と、画像座標上におけるキャリブレーションパターン（５９）の位置と、印刷座標上におけるキャリブレーション吐出位置とのずれの量を算出する算出部（２５）と、を備えるプリンタ。

Description

プリンタ
　本発明は、ヘッド一体カートリッジ方式により、インクタンクが交換可能なプリンタに関する。
　近年、インクを吐出することで対象物に対して印刷を行うプリンタを、様々な用途に応用することが試みられている。プリンタの一例として、ユーザの指の爪に印刷によるマニキュアを施すネイルプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－１９４８３８号公報
　しかしながら、従来のプリンタにおいては、印刷位置の誤差が生じる場合があり、印刷精度の求められる用途において課題とされている。
　本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、印刷位置の誤差の発生を抑制するプリンタを提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプリンタは、対象物の被印刷面に印刷を行うプリンタであって、印刷座標上におけるインクの吐出位置において前記インクを吐出して印刷を行うヘッドと、前記インクが吐出される箇所を撮影し、画像座標上における画像を出力するカメラであって、キャリブレーションパターンを印刷するための前記インクの吐出位置であるキャリブレーション吐出位置において前記インクを吐出して印刷された前記キャリブレーションパターンを撮影して前記キャリブレーションパターンを含む画像を出力するカメラと、前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれの量を算出する算出部と、を備える。
　本態様によれば、実際に印刷されたパターンをカメラにより撮影し、撮影された画像に基づき、印刷位置のずれの量を算出できる。算出されたずれの量に基づき、ユーザが補正を行う等の方法により、印刷位置のずれが縮小される。よって、印刷位置の誤差の発生が抑制されたプリンタが実現できる。
　例えば、前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれは、前記インクの吐出方向における前記ヘッドと前記対象物とのずれに基づいてもよい。
　本態様によれば、インクの吐出方向におけるヘッドと対象物とのずれに基づき、印刷位置の補正を行うことができる。
　例えば、前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれは、前記インクの吐出方向と交差する方向における前記ヘッドと前記対象物とのずれに基づいてもよい。
　本態様によれば、インクの吐出方向と交差する方向におけるヘッドと対象物とのずれに基づき、印刷位置の補正を行うことができる。
　例えば、さらに、算出された前記ずれの量に基づいて、前記ずれの量を縮小するよう前記印刷座標を補正することにより、補正された補正座標を生成する補正部を備え、前記ヘッドは、印刷座標上における前記インクの吐出位置を、前記補正座標上における前記インクの吐出位置に変換し、前記補正座標上における前記インクの吐出位置において前記インクを吐出して印刷を行ってもよい。
　本態様によれば、算出されたすれの量に基づき、インクが吐出される位置を調整することにより、物理的な調整を加えることなく、印刷位置の調整を行うことができる。よって、印刷位置の調整の自動化を行うことができる。つまり、利便性の高い印刷位置の誤差の発生が抑制されたプリンタが実現できる。
　例えば、前記補正部は、前記キャリブレーション吐出位置と前記キャリブレーションパターンとに基づき、前記印刷座標を射影変換することにより補正座標を生成してもよい。
　本態様によれば、印刷座標の補正において射影変換を用いることにより、被印刷面と、カメラの撮影軸方向との配置関係によらず、印刷位置の調整を行うことができる。
　例えば、前記対象物は、前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれを調整するための調整冶具の表面に貼り付けられた、前記キャリブレーションパターンが印刷されるキャリブレーション用紙であってもよい。
　本態様によれば、印刷位置の調整のための調整冶具を用いて、印刷位置のずれの量を算出できる。カメラの撮影軸方向と被印刷面である調整冶具との位置関係を設計することができ、より正確に印刷位置の調整を行うことができる。また、キャリブレーション用紙を貼り替えるのみで調整冶具を再利用可能にすることができ、印刷位置の調整におけるコストを下げることができる。
　例えば、さらに、前記カメラにより撮影可能な画角内の位置であって、前記調整冶具のキャリブレーションパターンが印刷される面と交差する面に対向する位置に、当該交差する面が反射面に写る姿勢であって、前記交差する面からの光を前記反射面において前記カメラに向けて反射させる姿勢で設置された鏡を備えてもよい。
　本態様によれば、カメラにより撮影される画像において、鏡に写るキャリブレーション用紙の有無を確認することができる。
　例えば、前記算出部は、前記カメラが撮影した前記鏡に写る前記交差する面に、前記キャリブレーション用紙があるか否かを判定し、前記交差する面に、前記キャリブレーション用紙があると判定された場合に、前記調整冶具の表面に前記キャリブレーション用紙が貼り付けられていると判断してもよい。
　本態様によれば、カメラにより撮影される画像を用いて、調整冶具上にキャリブレーション用紙があるか否かを判定することができる。よって、画像認識等の手法を組み合わせることにより、より簡便に印刷位置の調整を自動化することができる。
　例えば、前記算出部は、前記カメラが撮影した前記鏡に写る前記印刷される面と前記交差する面との境界の位置に基づき、前記インクの吐出方向における前記調整冶具の位置を検知してもよい。
　本態様によれば、カメラにより撮影される画像を用いて、調整冶具の位置が適正であるか否かを判定することができる。よって、画像認識等の手法を組み合わせることにより、より簡便に印刷位置の調整を自動化することができる。
　例えば、前記対象物は、人の指の爪であってもよい。
　本態様によれば、実際にユーザである人の爪を用いて印刷位置の調整を行うことができる。より使用条件を再現した印刷位置の調整により、正確な印刷位置の調整が実現できる。また、印刷位置の調整のための調整冶具等の他の器具を用いることがなく、印刷位置の調整におけるコストを下げることができる。
　例えば、前記対象物の被印刷面は、前記人の指の爪が湾曲する形状に沿って湾曲する三次元面であり、前記補正座標は、さらに、前記三次元面が二次元面に射影変換される補正を含んで生成されてもよい。
　本態様によれば、より爪の形状に沿った印刷位置の調整を実施することができる。
　なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備えるプリンタとして実現することができるだけでなく、プリンタに含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとするプリンタのキャリブレーション方法として実現することができる。また、プリンタに含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラムまたはプリンタのキャリブレーション方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
　本発明の一態様に係るプリンタによれば、印刷位置の誤差の発生を抑制できる。
図１は、実施の形態１に係るネイルプリンタを示す斜視図である。 図２は、カバーとフロントパネルとを外した状態での、実施の形態１に係るネイルプリンタを示す斜視図である。 図３は、実施の形態１に係るネイルプリンタのフロントパネルを筐体内部側から見た斜視図である。 図４は、実施の形態１に係るネイルプリンタの保持冶具と調整冶具とを説明する斜視図である。 図５は、実施の形態１に係るヘッドと指との位置関係を説明する図である。 図６は、実施の形態１に係る調整冶具と指の爪の位置との位置関係を説明する図である。 図７は、実施の形態１に係るキャリブレーション用紙について説明する図である。 図８は、実施の形態１に係るキャリブレーションパターンを説明する図である。 図９は、実施の形態１に係るキャリブレーション処理について説明するためのフローチャートである。 図１０は、実施の形態１に係る補正部による印刷座標の補正について説明する図である。 図１１は、実施の形態２に係る補正部による印刷座標の補正について説明する図である。 図１２は、実施の形態３に係る補正部による印刷座標の補正について説明する図である。
　（発明に至った知見）
　印刷のためのインクを貯留するインクタンクが交換可能なカートリッジ方式を採用したプリンタが一般に知られている。特に、プリントヘッド（ヘッド）がインクタンクと一体化されたヘッド一体カートリッジ方式を用いるプリンタも存在する。ヘッド一体カートリッジ方式を採用することにより、カートリッジを交換する際に、同時にヘッドも交換されるため、インクを吐出するためのノズルアレイにおけるインク詰まり等のトラブルを低減することが可能となる。
　しかしながら、カートリッジ交換の際に、カートリッジの取付け誤差が生じる場合がある。特に、カートリッジの取付けをユーザが行うことにより、カートリッジの取付け誤差が生じる可能性が高くなる。上記のヘッド一体カートリッジ方式を用いるプリンタにおいて、カートリッジの取付け誤差が生じると、本来取り付けられるべきヘッドの位置に対して、取り付けられたヘッドの位置にずれが生じてしまう。つまり、取付け誤差は、印刷位置の誤差につながる。よって、カートリッジの取付け誤差は、印刷精度の求められる用途において課題とされている。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。各図は、必ずしも各寸法または各寸法比等を厳密に図示したものではない。
　また、各図において、それぞれ互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を適宜用いて説明する。特に、ＸＹ平面を水平面、Ｚ軸方向プラス側を上側、及びＺ軸方向マイナス側を下側として説明する場合がある。
　なお、以下では一例として、ネイルプリンタを用いて本発明の実施の形態に係るプリンタを説明するが、本発明におけるプリンタは、ネイルプリンタに特に限定されない。カートリッジの交換の際に、ヘッドのずれが生じ得る、あらゆるプリンタについて、本発明を適用できる。
　（実施の形態１）
　［構成］
　まず、図１～図４を参照しながら、実施の形態１に係るネイルプリンタの構成について説明する。図１は、実施の形態１に係るネイルプリンタを示す斜視図である。図２は、カバーとフロントパネルとを外した状態での、実施の形態１に係るネイルプリンタを示す斜視図である。図３は、実施の形態１に係るネイルプリンタのフロントパネルを筐体内部側から見た斜視図である。図４は、実施の形態１に係るネイルプリンタの保持冶具と調整冶具とを説明する斜視図である。
　図１に示すように、ネイルプリンタ１００は、カバー１１およびフロントパネル１３を含む筐体と、筐体内部に配置された印刷部とを備えている。
　筐体は、ネイルプリンタ１００の外装を構成し、内部に配置された印刷部等の構成要素を保護する構造体である。また、筐体は、内部に配置された印刷部等の構成要素を所定の位置関係に保持する。印刷部は、ネイルプリンタ１００による印刷機能を担う印刷機能モジュールである。
　ネイルプリンタ１００のユーザは、ネイルプリンタ１００によって印刷される対象物であるユーザの指５１をフロントパネル１３の所定の箇所に設置された保持冶具５３に沿って挿入する。したがって、ユーザの指５１の先端にある爪５１ａ（後述する図２参照）は、筐体内部に挿入される。ユーザが、所望のパターンを印刷部により印刷させることにより、指５１の爪５１ａには、所望のパターンが印刷される。なお、ネイルプリンタ１００は、例えばスマートフォン等の外部端末（図示せず）と無線通信可能である。ユーザは、外部端末にインストールされたアプリケーションをユーザインタフェースとして用いることにより、ネイルプリンタ１００を操作することができる。
　図２に示すように、ネイルプリンタ１００の印刷部は、ヘッド２１と駆動部２３とを備える。ヘッド２１は、印刷座標上におけるインクの吐出位置を示す吐出信号を、例えば外部端末等から受信する。ヘッド２１は、受信した吐出信号が示すインクの吐出位置に基づき、インクを吐出して印刷を行う装置である。より詳しくは、ヘッド２１は、インクを貯留するインクタンクと、流路を介してインクタンクに接続され、当該流路を通流して供給されたインクの吐出を行う吐出部とを備える。
　また、駆動部２３は、ヘッド２１をＸＹ平面内において平行移動させるための駆動機構と動力源とを備える。より詳しくは、一例として、ヘッド２１の移動を一方向に制限するシャフトと、シャフト上にヘッド２１を保持するガイドと、シャフト上のヘッド２１の位置を変更させるプーリとによって駆動機構が実現される。また、一例として、当該プーリを駆動するモータによって動力源が実現される。なお、駆動部２３は、ヘッド２１を上下方向に移動させる駆動機構と動力源とを含んでもよい。また、ヘッド２１を移動させる機構として、その他の公知の機構を任意に選択して用いてもよい。
　保持冶具５３は、保持冶具５３に沿って挿入されたユーザの指５１の位置を規定する。ユーザの指５１は、保持冶具５３の先端部（図中のＹ軸方向マイナス側端部）に指５１の先端部が位置するまで挿入される。このとき、ユーザは、指５１の爪５１ａが上側を向くようにして指５１を挿入し、指５１の腹側を保持冶具５３に載置して保持させる。
　ネイルプリンタ１００は、保持冶具５３上に載置されたユーザの指５１の爪５１ａ上において、駆動部２３によりヘッド２１を走査させる。このとき、ヘッド２１からインクを吐出させることで、ネイルプリンタ１００は、爪５１ａ上にユーザの所望のパターンを印刷する。
　図３に示すように、フロントパネル１３の筐体内部側における上部には、カメラ３１が設置される。カメラ３１は、インクが吐出される箇所（つまり、保持冶具５３の先端部）を撮影し、画像座標上における画像を出力する。カメラ３１によって撮影された画像は、無線接続された外部端末等に送信され、ネイルプリンタ１００をユーザが操作するためのアプリケーション上において使用される。例えば、ユーザの指５１を撮影した画像に、これからユーザが印刷しようとしている所望のパターンを重ね合わせて作成した印刷イメージ画像を表示してもよい。
　また、フロントパネル１３のカメラ３１の撮影可能な範囲内である画角内の位置であり、かつ、保持冶具５３と上下方向（Ｚ軸方向）における位置が略同一の位置に鏡４１が設置される。鏡４１は、保持冶具５３に載置されたユーザの指５１の側部に表面が対向し、かつ、カメラ３１から当該表面が撮影可能な姿勢で配置される。これによれば、ユーザの指５１の鏡４１に対向する側部側から出射された光が、鏡４１により反射され、カメラ３１に入射される。言い換えると、カメラ３１により、鏡４１越しにユーザの指５１の側部が見える。
　また、ユーザの指５１は、Ｚ軸方向に移動した場合に、カメラ３１から鏡４１越しに見える位置が変化する。したがって、あらかじめ、Ｚ軸方向における対象物の位置と、カメラ３１から鏡４１越しに見える対象物の位置との相関を調べておくことにより、ユーザの指５１のＺ軸方向における位置を検出することができる。つまり、印刷に適したＺ軸方向における爪５１ａの位置に対して、ユーザの指５１の爪５１ａの位置がどのような位置関係にあるかを検出できる。さらに、検出した位置関係基づき、ユーザの指５１の位置の修正指示を適切に出力できる。出力された修正指示は、例えば、外部端末等へ送信されることにより、アプリケーションを介してユーザに提示される。
　ここで、図４の（ａ）は、実施の形態１に係るネイルプリンタ１００の保持冶具５３を示す斜視図である。また、図４の（ｂ）は、実施の形態１に係るネイルプリンタ１００の調整冶具５５を示す斜視図である。
　図４に示す保持冶具５３および調整冶具５５は、いずれも、筐体内部に挿入されることで使用される。
　保持冶具５３は、より具体的には、筐体内部に挿入されたユーザの指５１を下方向から支持する部品である。したがって、保持冶具５３は、ユーザの指５１とともに筐体内部に挿入される。
　図４の（ａ）に示すように、保持冶具５３のうち、筐体内部に挿入される挿入部の上面５３ａは、中央部において下方向に凹となる湾曲形状である。このような形状により、保持冶具５３は、筐体内部に挿入されたユーザの指５１を下方向から支え、かつ、ユーザの指５１の腹を保持冶具５３の中央部にとどまらせやすくする。したがって、爪５１ａへの印刷の期間中にユーザが指５１を一定の位置に保持しやすくすることができる。つまり、ネイルプリンタ１００は、保持冶具５３の存在により、より精度よく指５１の爪５１ａへの印刷を行うことができる。また、保持冶具５３のうち、筐体外部に突出するストッパー部５３ｂは、挿入部の挿入方向に対して垂直方向に大きく延びる形状を有し、保持冶具５３が筐体内部に過度に挿入されるのを抑制するためのものである。よって、ユーザは、保持冶具５３の正確な位置への設置を容易に行うことができる。
　一方で、調整冶具５５は、より具体的には、筐体内部に挿入されることにより、後述するキャリブレーション処理においてキャリブレーションパターン５９（後述する図８参照）が印刷される平面を形成する。図４の（ｂ）に示すように、調整冶具５５は、筐体内部に挿入される挿入部の上面５５ａが、ヘッド２１からのインクの吐出方向（Ｚ軸方向におけるマイナス方向）に対して略垂直である平面形状を有する。また、調整冶具５５のうち、筐体外部に突出する部分は、前述したストッパー部５３ｂのような形状ではなく、挿入部と略同等の太さのつまみ部５５ｂを形成する。つまみ部５５ｂのように挿入部と略同等の太さの形状であっても、挿入部とつまみ部５５ｂとの境界に突起を形成することにより、調整冶具５５が筐体内部に過度に挿入されることを抑制できる。また、つまみ部５５ｂストッパー部５３ｂのような大きく延びる形状を有さないことにより、調整冶具５５全体をコンパクト化できる。
　例えば、調整冶具５５は、後述するネイルプリンタ１００のキャリブレーション機能を使用する場合に用いられるため、普段は、筐体のいずれかの箇所に格納されていることが好ましい。上記のように、調整冶具５５をコンパクト化することで、調整冶具５５の格納の箇所を容易に確保することができる。これに対して、保持冶具５３のストッパー部５３ｂは、大きく延びる形状により、保持冶具５３の筐体内部への過度な挿入を抑制するとともに、ユーザが保持冶具５３を取り扱う際に把持できる箇所を大きく確保することができる。つまり、ストッパー部５３ｂにより保持冶具５３の操作性が向上する。
　［ヘッドのずれ］
　次に、図５を用いて、指５１の爪５１ａに所望のパターンを印刷する際のヘッド２１と、ヘッド２１のずれによる印刷への影響について説明する。図５は、実施の形態１に係るヘッドと指との位置関係を説明する図である。
　図５に示すように、筐体内部に挿入されたユーザの指５１は、爪５１ａがＺ軸方向プラス側に向いて保持冶具５３（図２参照）に載置されている。ここで、ヘッド２１は、駆動部２３により爪５１ａとＸＹ平面上で重なる位置に移動される。つまり、Ｚ軸方向からみて、ヘッド２１と爪５１ａとは、重複する位置関係となる。より詳しくは、Ｚ軸方向マイナス側からプラス側に向かって、爪５１ａ及びヘッド２１がこの順で並ぶような位置関係となる。
　このような位置関係において、ヘッド２１のノズルアレイ２１ａからインクが吐出される。インクは、図中に矢印で示すように、Ｚ軸方向プラス側からマイナス側に向かってノズルアレイ２１ａから吐出される。
　なお、ヘッド２１の移動において、ヘッド２１は、算出部２５によって算出され、補正部２７によって補正された印刷座標上を移動する。
　例えば、図中にＸ軸方向プラス側又はマイナス側に向く白抜き矢印で示す方向のいずれかにヘッド２１が爪５１ａに対してずれていた場合、爪５１ａのＸ軸方向の端部においてインクが爪５１ａからはみ出る。また、図中には示さないが、Ｙ軸方向においても同様に、爪５１ａのＹ軸方向の端部においてインクが爪５１ａからはみ出る。このようなＸＹ平面上におけるヘッド２１のずれは、例えば、カートリッジを取り付けた際に、カートリッジのＸ軸方向又はＹ軸方向のいずれかの面において破損が生じた場合等に起こり得る。
　また、さらに、図中に、Ｚ軸方向プラス側又はマイナス側に向く白抜き矢印で示す方向のいずれかについてもヘッド２１はずれる可能性がある。実質的には、このように三次元方向それぞれのプラス側、マイナス側である６つの方向へのずれが複合的に生じる。ヘッド２１から吐出されるインクは、印刷座標上の吐出位置からＺ軸方向にまっすぐ着滴した場合に比べて、ずれた位置に着滴する。よって、ヘッド２１がずれた状態で印刷が行われると、所望のパターンが水平方向にずれたパターンが印刷される。
　［キャリブレーション処理］
　以下では、本実施の形態におけるネイルプリンタ１００によって実現されるキャリブレーション処理について図６～図９を用いて説明する。図６は、実施の形態１に係る調整冶具と指の爪の位置との位置関係を説明する図である。図６には、対象物として、調整冶具５５が挿入された場合において、Ｙ軸方向マイナス側から見たカメラ３１と調整冶具５５との位置関係を示している。また、図６中には、仮に調整冶具５５に代えてユーザの指５１を挿入した場合の位置を２点鎖線で示している。
　本実施の形態においては、上記のヘッド２１のずれに伴う印刷への影響を低減するための処理であるキャリブレーション処理を実施する。本実施の形態におけるキャリブレーション処理は、キャリブレーション処理を行うためのキャリブレーションパターン５９を平面上に印刷して行う。まず、当該平面へのキャリブレーションパターン５９の印刷のために用いた印刷座標と当該印刷座標上におけるキャリブレーションパターン５９の吐出位置であるキャリブレーション吐出位置との関係性を算出する。また、印刷されたキャリブレーションパターン５９を撮影した画像を取得し、当該画像の画像座標と画像座標上における印刷されたキャリブレーションパターン５９の位置との関係性を算出する。
　キャリブレーション処理においては、印刷座標とキャリブレーション吐出位置との関係性、及び、画像座標とキャリブレーションパターン５９の位置との関係性を比較することにより、これらの間のずれの量を算出する。したがって、ネイルプリンタ１００は、データおよび画像を処理することにより上記の算出処理を行うための算出部２５を備える。算出部２５は、回路と、メモリとを備え、回路を用いてメモリに格納されたプログラム等を実行することにより上記の算出処理を行う。算出部２５は、例えば、図１の筐体内部において印刷部を制御するための制御部等と一体化されていてもよく、制御部等とは別に備えられていてもよい。
　図６に示すように、筐体内部に挿入された調整冶具５５の挿入部の上面５５ａは、平均的なユーザが指５１を筐体内部に挿入した場合における爪５１ａよりもＺ軸方向プラス側に位置している。したがって、調整冶具５５の上面５５ａにおいてキャリブレーション処理を行うと、キャリブレーション処置を行った平面と、実際にユーザが所望のパターンを印刷する平面（爪５１ａ）との間に、Ｚ軸方向における位置のずれが生じる。本実施の形態においては、このようなずれについても補正処理を行う。ここでの補正処理の内容については後述する。
　図７は、実施の形態１に係るキャリブレーション用紙について説明する図である。本実施の形態のキャリブレーション処理においては、調整冶具５５にキャリブレーションパターン５９の印刷を行う。しかしながら、キャリブレーションパターン５９を調整冶具５５に直接印刷する場合、キャリブレーション処理を行うごとに調整冶具５５が必要となる。つまり、調整冶具５５を大量に消費してしまうため、キャリブレーション処理を行うためのコストが高くなる。
　そこで、本実施の形態においては、図７に示すように、調整冶具５５の上面５５ａにキャリブレーション用紙５７を貼り付け、当該キャリブレーション用紙５７の表面５５ｃ上にキャリブレーションパターン５９の印刷を行う。つまり、キャリブレーション処理においては、対象物として、ユーザの指５１に代えて、上面５５ａにキャリブレーション用紙５７が貼り付けられた調整冶具５５を用いて印刷を行う。これによれば、キャリブレーション用紙５７を貼り替えるだけで、調整冶具５５を再利用することができ、キャリブレーション処理のコストを下げることができる。
　また、前述したように、カメラ３１から見たとき、対象物であるユーザの指５１の側部側が鏡４１の表面に写って見えるように、鏡４１が配置されている。したがって、対象物としてユーザの指５１に代えて上面５５ａにキャリブレーション用紙５７が貼り付けられた調整冶具５５を用いるため、キャリブレーション用紙５７が貼り付けられた調整冶具５５の側部側が、カメラ３１から鏡４１越しに見える。
　ここで、調整冶具５５の上面５５ａに貼り付けられたキャリブレーション用紙５７の一端部を、さらに、図７に示すように、調整冶具５５の側部側（図中のＸ軸方向マイナス側）に折り曲げて貼り付ける。これにより、カメラ３１から見える調整冶具５５の側部側にキャリブレーション用紙５７があるか否かを判定することにより、調整冶具５５の上面５５ａにキャリブレーション用紙５７があるか否かを判定することができる。つまり、カメラ３１によって撮影される画像を見るのみでキャリブレーション用紙５７が貼り付けられているか否かを判定することができる。また、このような判定は、画像認識により自動的に行ってもよい。
　なお、図７に示すように、キャリブレーション用紙５７のうち調整冶具５５の上面５５ａに貼り付けられた箇所は、略平坦な表面５５ｃを有する必要がある。一方で、キャリブレーション用紙５７のうち調整冶具５５の側部側に折り曲げて貼り付けられた箇所は、画像認識等の判定に問題のない範囲で、一部が浮いている状態であってもよい。
　以上のようにして、調整冶具５５の上面５５ａに略平坦な表面５５ｃを形成するように貼り付けられたキャリブレーション用紙５７には、ヘッド２１によってキャリブレーションパターン５９が印刷される。図８は、実施の形態１に係るキャリブレーションパターンを説明する図である。
　図８に示すように、本実施の形態におけるキャリブレーションパターン５９は、矩形外形５９ａと、第１カラーバー５９ｂと、第２カラーバー５９ｃと、第３カラーバー５９ｄとを含む。キャリブレーションパターン５９のうち、実質的にキャリブレーション処理に用いられるのは、矩形外形５９ａのみである。したがって、キャリブレーションパターン５９は、第１～第３カラーバー５９ｂ～５９ｄを必ずしも含まなくてもよく、矩形外形５９ａのみであってもよい。また、画像処理に用いられるため、カメラ３１のセンサ形状と同等の矩形であることが好ましいが、矩形外形５９ａもこの形に限られない。例えば、六角形、十角形等の多角形であってもよく、円形であってもよい。
　本実施の形態におけるキャリブレーションパターン５９は、図８に示す第１～第３カラーバー５９ｂ～５９ｄを含むことにより、例えば、ヘッド２１が複数種のインクを吐出する場合、いずれかのインクの吐出にトラブルが生じているか否かを判断することができる。
　より詳しくは、ヘッド２１が３種のインクを吐出する場合、図８のようにキャリブレーションパターン５９として第１～第３カラーバー５９ｂ～５９ｄが印刷される。第１カラーバー５９ｂは、ヘッド２１が吐出する３種のインクのうちの１種を単一印刷した領域である。また、第２カラーバー５９ｃは、ヘッド２１が吐出する３種のインクのうちの第１カラーバー５９ｂとは異なる１種を単一印刷した領域である。また、第３カラーバー５９ｄは、ヘッド２１が吐出する３種のインクのうちの第１カラーバー５９ｂ及び第２カラーバー５９ｃとは異なる１種を単一印刷した領域である。
　これによれば、ヘッド２１が、複数種のインクを吐出する場合において、トラブルのあるカラーバーがみられた場合、当該カラーバーを印刷したインク、又は、インクの吐出までの流路等にトラブルがあると判断することができる。したがって、カラーバーの数は、３種に限らず、ヘッド２１が吐出するインクの種数に応じて決定されてもよい。
　次に、図９を用いて、キャリブレーション処理の処理手順について説明する。図９は、実施の形態１に係るキャリブレーション処理について説明するためのフローチャートである。
　本実施の形態におけるキャリブレーション処理は、ネイルプリンタ１００によって、キャリブレーションの処理が必要と判断された場合に、ユーザに対してキャリブレーション処理の実施を推奨する提示を行う。例えば、ネイルプリンタ１００は、ヘッド２１がすれる可能性のある操作が行われたか否かによって上記の提示を行う。より具体的には、ユーザによりカートリッジの交換が行われた後の初回使用時に上記の提示を行う。
　ユーザは、このような提示を、外部端末を介して確認し、キャリブレーション処理を行うか否かの入力を行う。キャリブレーション処理を行うとユーザが入力した場合に、ネイルプリンタ１００は、調整冶具５５を挿入する指示の提示を行う。ユーザは、指示に従い、調整冶具５５を所定の箇所に挿入する。
　続いて、ネイルプリンタ１００は、画像の撮影を開始する（Ｓ１０）。なお、ここでの画像は、時系列に沿って連続的に撮影された動画像である。ネイルプリンタ１００は、撮影された画像をもとに、調整冶具５５の上面５５ａにキャリブレーション用紙５７が貼り付けられているか否かを判定する（Ｓ１１）。
　ネイルプリンタ１００により、キャリブレーション用紙５７が貼り付けられていないと判定された場合（Ｓ１１でＮｏ）、キャリブレーションが行えなかったことを示す警告表示を出力し（Ｓ２２）、外部端末を介してユーザに提示する。また、ここでさらに、ネイルプリンタ１００は、キャリブレーション用紙５７の貼り付け位置を検知してもよい。貼り付け位置が誤っていた場合に、キャリブレーションが行えなかったことを示す警告表示を出力してもよい（Ｓ２２）。
　一方で、ネイルプリンタ１００により、キャリブレーション用紙５７が貼り付けられていると判定された場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、ネイルプリンタ１００は、さらに、キャリブレーション用紙５７の表面５５ｃと一端部との境界である折れ目位置が適正であるか否かを判定する（Ｓ１２）。より具体的には、ネイルプリンタ１００は、折れ目のＺ軸方向における位置に基づき、Ｚ軸方向における調整冶具５５の位置を検知する。ネイルプリンタ１００は、折れ目位置がＺ軸方向における所定の範囲内の位置であるか否かに基づき、キャリブレーション用紙５７が貼り付けられた調整冶具５５の位置が適正であるか否かの判定を行う。
　ネイルプリンタ１００により、キャリブレーション用紙５７の折れ目位置が適正でないと判定された場合（Ｓ１２でＮｏ）、キャリブレーションが行えなかったことを示す警告表示を出力し（Ｓ２２）、外部端末を介してユーザに提示する。
　一方で、ネイルプリンタ１００により、キャリブレーション用紙５７の折れ目位置が適正であると判定された場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、ネイルプリンタ１００は、さらに、キャリブレーション用紙５７のＸＹ平面上における面積が所定の面積以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。より具体的には、ネイルプリンタ１００はキャリブレーション用紙５７が、専用の用紙でない、又は用紙が汚れている場合にキャリブレーション処理を実施しないために上記の判定を行う。ネイルプリンタ１００は、カメラ３１により取得される画像に表示されたキャリブレーション用紙５７において、画像を二値化した場合における白色部分の面積が閾値以上であるかを判定する。なお、画像の二値化に用いる閾値、及び白色部分の面積の閾値は、ネイルプリンタ１００の製造者等により、それぞれ任意に設定される。
　ネイルプリンタ１００により、キャリブレーション用紙５７の面積が所定の面積未満であると判定された場合（Ｓ１３でＮｏ）、キャリブレーションが行えなかったことを示す警告表示を出力する（Ｓ２２）。
　一方で、ネイルプリンタ１００により、キャリブレーション用紙５７の面積が所定の面積以上であると判定された場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、ネイルプリンタ１００は、カメラ３１により取得される画像を、背景画像として保存する（Ｓ１４）。また、ネイルプリンタ１００は、ヘッド２１に対して、キャリブレーションパターン５９を印刷するためのインクの吐出位置であるキャリブレーション吐出位置を含む吐出信号を送信する。当該吐出信号が受信されることにより、ヘッド２１は、印刷座標上におけるインクの吐出位置にインクを吐出することで、キャリブレーションパターン５９を印刷する（Ｓ１５）。
　キャリブレーションパターン５９の印刷が終了した後、ネイルプリンタ１００は、カメラ３１により取得される画像を保存する（Ｓ１６）。
　ネイルプリンタ１００は、ステップＳ１６において保存された画像から、ステップＳ１４において保存された背景画像の輝度値を差引く。以上の処理により、ネイルプリンタ１００は、画像から背景画像が差引かれた差分画像を生成する（Ｓ１７）。差分画像を生成することにより、ステップＳ１３において画像が二値化された際に閾値以下であった軽微なキャリブレーション用紙５７の汚れ等の影響を低減できる。
　ここで、ネイルプリンタ１００は、生成された差分画像が正常であるか否かを判定する（Ｓ１８）。より具体的には、差分画像に示されたキャリブレーションパターン５９が所定の範囲の大きさを有するか否かを判定する。したがって、キャリブレーションパターン５９が所定の範囲を超えて大きい、又は所定の範囲を下回って小さい場合に、正常にキャリブレーションパターン５９が撮影されていないと判断する。つまり、差分画像に示されたキャリブレーションパターン５９が所定の範囲の大きさを有しないと判定された場合（Ｓ１８でＮｏ）、キャリブレーションが行えなかったことを示す警告表示を出力する（Ｓ２２）。
　一方で、差分画像に示されたキャリブレーションパターン５９が所定の範囲の大きさを有すると判定された場合（Ｓ１８でＹｅｓ）、差分画像を用いてキャリブレーションを実行する。より具体的には、まず、算出部２５は、差分画像における画像座標と、画像座標上のキャリブレーションパターン５９の位置との関係性を算出する。また、算出部２５は、印刷座標と、印刷座標上におけるキャリブレーション吐出位置との関係性を算出する。算出部２５は、画像座標に対するキャリブレーションパターン５９の位置と、印刷座標に対するキャリブレーション吐出位置とを用いて、これらの間のずれの方向及び量を算出する（Ｓ１９）。
　より具体的には、ヘッド２１にずれが生じていなかった場合、印刷座標上におけるキャリブレーション吐出位置と、画像座標上におけるキャリブレーションパターン５９の位置とが一致する。したがって、印刷座標と画像座標とが一対一の対応関係となる。一方で、ヘッド２１にずれが生じた場合、印刷座標上におけるキャリブレーション吐出位置と、画像座標上におけるキャリブレーションパターン５９の位置とが一致しない。したがって、印刷座標と画像座標とが一対一の対応関係ではなくなる。
　なお、ずれの方向とは、例えば、差分画像におけるキャリブレーションパターン５９の位置を基準としたとき、印刷座標上におけるキャリブレーション吐出位置が座標平面内のどの方向にずれているかを示している。
　補正部２７は、算出されたずれの方向及び量に基づき、印刷座標の補正を行う（Ｓ２０）。より具体的には、補正部２７は、ずれの量に基づき、当該ずれの量を縮小するよう印刷座標を補正する。さらに、補正部２７は、補正された印刷座標を補正座標として生成し、出力する。ヘッド２１は、出力された補正座標を用いて、印刷を行うことにより、ヘッド２１と対象物とのずれが補正され、より正確に印刷が実行される。つまり、印刷位置の誤差の発生が抑制されたネイルプリンタが実現される。
　補正部２７による補正について、図１０を用いてさらに詳しく説明する。図１０は、実施の形態１に係る補正部による印刷座標の補正について説明する図である。
　図１０の（ａ）には、ヘッド２１と対象物との位置が補正されていない状態において印刷されたキャリブレーションパターン５９ｅを示している。また、図１０の（ｂ）は、補正部２７の生成した補正座標を用いて印刷されたキャリブレーションパターン５９ｆを示している。
　なお、図１０～図１２においては、Ｘ軸を紙面横向きに配し、Ｙ軸を紙面縦向きに配したＸＹ平面の平面図を示して説明する。したがって、Ｘ軸方向を横軸方向、Ｙ軸方向を縦軸方向として説明する場合がある。
　図１０の（ａ）に示すように、本実施の形態において、対象物に対するヘッド２１のずれは、ＸＹ平面の面内方向におけるずれである。キャリブレーションパターン５９ｆを含んで印刷される目標の印刷範囲は、図１０の（ａ）に破線で示す目標印刷範囲６１の矩形である。これに対して、２点鎖線で示す、実際に印刷されるキャリブレーションパターン５９ｅを含む第１印刷範囲６３ａは、形状及び大きさが目標印刷範囲６１と同等であるものの、印刷位置にずれが生じている。そこで、図１０の（ｂ）に示すように、印刷座標上のすべての座標について、目標印刷範囲６１から第１印刷範囲６３ａに向く移動ベクトルの逆ベクトル（図中の白抜き矢印）にしたがって座標を移動させることにより、補正座標を生成する。補正座標上において印刷されたキャリブレーションパターン５９ｆは、図中に破線で示す第１印刷範囲６３ａから、逆ベクトルによって移動した補正印刷範囲６５中に含まれる。
　以上の補正において、図９のステップＳ２０で説明した、調整冶具５５に貼り付けられたキャリブレーション用紙５７の表面５５ｃにおいて印刷されるＸＹ平面内における補正が実施される。
　図９に戻り、補正部２７は、さらに、ヘッド２１と対象物との距離に基づき、印刷座標の補正を行う。なお、ここでの印刷座標の補正においては、ステップＳ２０で出力された補正座標を入力として用いる。つまりＳ２０において生成された補正座標について、さらに補正を行う（Ｓ２１）。
　図６に示したように、調整冶具５５の上面５５ａの高さ（Ｚ軸方向における位置）と、図６中に破線で示した、実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さ（Ｚ軸方向における位置）とには、すれが生じる。図６において、カメラ３１から、調整冶具５５の上面５５ａにおけるＸ軸方向の両端部へと延びる一点鎖線と、カメラ３１から、調整冶具５５の実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さにおけるＸ軸方向の両端部へと延びる一点鎖線とにはずれが生じる。
　より正確には、実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さにおける調整冶具５５のＸ軸方向の長さの物体を、調整冶具５５の上面５５ａの高さにおいてみた場合に、カメラ３１においては、実際の大きさよりも小さい大きさの物体の画像が得られる。したがって、実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さと、調整冶具５５の上面５５ａの高さとのずれを考慮して、印刷座標を拡大する必要がある。
　このような拡大の倍率は、カメラ３１から調整冶具５５の上面５５ａまでの距離（Ｚ軸方向における長さ）に対する、カメラ３１から実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さまでの距離の比によって決定される。例えば、実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さは、前述した鏡４１に写るユーザの指５１の爪５１ａの位置に基づいて決定されてもよい。
　以上により、ＸＹ平面及びＺ軸方向におけるヘッド２１と対象物とのずれを考慮した印刷が可能な補正座標が取得される。よって、ユーザは、外部端末上でカメラ３１により撮影された画像を見ながら所望のパターンの印刷指示を行うのみで、補正座標に基づくヘッド２１と対象物とのずれが補正された印刷を実施できる。
　なお、図６中に示した、実際にユーザの指５１の爪５１ａが位置する高さは、平均的な高さの直線として示されたが、ユーザの指５１の爪５１ａが湾曲する形状に沿って湾曲する曲線であってもよい。言い換えると、被印刷面が、ユーザの指５１の爪５１ａが湾曲する三次元面であってもよい。例えば、算出部２５は、カメラ３１から撮影される鏡４１に写る画像を用いて指５１の爪５１ａにおける上下端の間の第１距離を算出する。また、算出部２５は、カメラ３１から直接撮影される指５１の爪５１ａの上面視におけるＸ軸方向の両端間の第２距離を算出する。算出部２５は、第１距離及び第２距離を用いて爪５１ａの三次元面を検出してもよい。つまり、算出部２５は、爪５１ａを、第２距離の半分の長さにおいて第１距離の長さの上下端を滑らかに結ぶ曲面と仮定してもよい。またＹ軸方向においても同様に算出してもよい。
　（実施の形態２）
　次に、本発明の実施の形態２について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態２に係る補正部による印刷座標の補正について説明する図である。上記実施の形態１においては、キャリブレーションパターン５９が、形状及び大きさが同等のキャリブレーションパターン５９ｅとして印刷される例について説明した。これに対して、本実施の形態においては、キャリブレーションパターン５９の形状及び大きさが変形されたキャリブレーションパターン５９ｇが印刷される例について説明する。
　図１１の（ａ）は、ヘッド２１と対象物との位置が補正されていない状態において印刷されたキャリブレーションパターン５９ｇを示している。また、図１１の（ｂ）は、補正部２７の生成した補正座標を用いて印刷されたキャリブレーションパターン５９ｆを示している。
　図１１の（ａ）に示すように本実施の形態において、ヘッド２１と対象物との位置が補正されていない状態において印刷されたキャリブレーションパターン５９ｇは、横軸方向における大きさが縮小され、縦軸方向に長尺の長方形状である。また、図中に２点鎖線で示す、キャリブレーションパターン５９ｇを含む第２印刷範囲６３ｂも、目標印刷範囲６１に対して同様の縦横比で変形されている。
　このような変形は、例えば、対象物に対してヘッド２１が、横軸方向のマイナス側からプラス側にかけて高さ方向に高くなる傾斜が形成されている場合等に生じる。上記の場合においては、補正部２７は、横軸方向における印刷座標を拡大することにより補正座標を生成することができる。
　例えば、キャリブレーションパターン５９ｇに対するキャリブレーションパターン５９ｆの横軸方向における長さの比分だけ第２印刷範囲６３ｂを横軸方向に拡大する。また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様にＸＹ平面上のずれが生じているため、同時に実施の形態１と同様の補正を行う。つまり、実施の形態２及び実施の形態１は、組み合わせて実施されてもよい。これにより、第２印刷範囲６３ｂから図１１の（ｂ）に示す白抜き矢印のように横軸方向に拡大され、かつ縦軸方向マイナス側及び横軸方向マイナス側に平行移動された補正印刷範囲６５が形成される。
　以上の補正において、実施の形態１の図９のステップＳ２０で説明した、調整冶具５５に貼り付けられたキャリブレーション用紙５７の表面５５ｃにおいて印刷されるＸＹ平面内における補正に対応するステップが実施される。
　（実施の形態３）
　次に、本発明の実施の形態３について、図１２を用いて説明する。図１２は、実施の形態３に係る補正部による印刷座標の補正について説明する図である。上記実施の形態１においては、キャリブレーションパターン５９が、形状及び大きさが同等のキャリブレーションパターン５９ｅとして印刷される例について説明した。これに対して、本実施の形態においては、形状が台形であるキャリブレーションパターン５９ｈが印刷される例について説明する。
　図１２の（ａ）には。ヘッド２１と対象物との位置が補正されていない状態において印刷されたキャリブレーションパターン５９ｈを示している。また、図１２の（ｂ）は、補正部２７の生成した補正座標を用いて印刷されたキャリブレーションパターン５９ｆを示している。
　図１２の（ａ）に示すように本実施の形態において、ヘッド２１と対象物との位置が補正されていない状態において印刷されたキャリブレーションパターン５９ｈは、縦軸方向プラス側における横軸方向大きさが縮小され、縦軸方向マイナス側における横軸方向大きさが拡大された台形である。また、図中に２点鎖線で示す、キャリブレーションパターン５９ｈを含む第３印刷範囲６３ｃも、目標印刷範囲６１に対して同様の縦横比で変形されている。
　このような変形は、例えば、対象物に対してカメラ３１が、縦軸方向のマイナス側からプラス側にかけて高さ方向に高くなる傾斜が形成されている場合等に生じる。上記の場合においては、補正部２７は、射影変換を行うことにより、補正座標を生成することができる。
　例えば、キャリブレーションパターン５９ｈに対して射影変換によりキャリブレーションパターン５９ｆが形成されるよう第３印刷範囲６３ｃを変形させる。また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様にＸＹ平面上のずれが生じているため、同時に実施の形態１と同様の補正を行う。つまり、実施の形態３及び実施の形態１は、組み合わせて実施されてもよい。これにより、第３印刷範囲６３ｃから図１２の（ｂ）に示す白抜き矢印のように各頂点が拡縮され、かつ縦軸方向マイナス側及び横軸方向マイナス側に平行移動された補正印刷範囲６５が形成される。
　以上の補正において、実施の形態１の図９のステップＳ２０で説明した、調整冶具５５に貼り付けられたキャリブレーション用紙５７の表面５５ｃにおいて印刷されるＸＹ平面内における補正に対応するステップが実施される。
　以上、本発明の実施の形態に係るプリンタについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、プリンタは、算出部において算出されたずれの量に基づいて、調整冶具５５を挿入する箇所の位置合わせを行ってもよい。
　また、例えば、調整冶具５５を挿入する箇所の位置合わせ調整冶具５５を挿入する箇所の位置合わせ指示する情報を出力してもよい。ユーザは、当該出力に基づき外部端末に提示された位置合わせを指示する情報をもとに、冶具の調整指示を出力するだけでもよい。
　また、キャリブレーションパターンを用いる構成について説明したが、キャリブレーションパターンを使用しなくてもよい。ユーザの所望のパターンを用いても画像認識により同様のキャリブレーション処理を実施することができる。
　また、カメラを用いて鏡に写る調整冶具側部側のキャリブレーション用紙の一端部の有無をもとにキャリブレーション用紙の有無の判定を行うことを説明したが、例えば、カメラに直接写るキャリブレーション用紙の有無により同様の判定を行ってもよい。また、例えば、キャリブレーション用紙があらかじめ規定された大きさであり、かつ、当該キャリブレーション用紙を一定の画角で撮影できる構成であった場合、撮影された画像上におけるキャリブレーションパターンの大きさに基づいて調整冶具の上下方向におけるずれを検知できる。以上を組み合わせることで鏡を備えずにプリンタを実現してもよい。
　また、例えば、本発明をネイルプリンタ以外のあらゆるプリンタに適用してもよい。
　また、上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されても良い。ＲＡＭまたはハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
　さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしても良い。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、例えば、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムを含む。この場合、ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
　さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしても良い。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしても良い。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしても良い。
　また、本発明は、上記に示す方法であるとしても良い。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしても良いし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしても良い。
　さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）　Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしても良い。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしても良い。
　また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしても良い。
　また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしても良い。
　また、上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、または上記プログラムまたは上記デジタル信号を、上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしても良い。
　さらに、上記実施の形態をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
　本発明は、例えば指の爪に印刷を施すためのネイルプリンタとして適用することができる。
　　１１　カバー
　　１３　フロントパネル
　　２１　ヘッド
　　２１ａ　ノズルアレイ
　　２３　駆動部
　　２５　算出部
　　２７　補正部
　　３１　カメラ
　　４１　鏡
　　５１　指
　　５１ａ　爪
　　５３　保持冶具
　　５３ａ、５５ａ　上面
　　５３ｂ　ストッパー部
　　５５　調整冶具
　　５５ｂ　つまみ部
　　５５ｃ　表面
　　５７　キャリブレーション用紙
　　５９、５９ｅ、５９ｆ、５９ｇ、５９ｈ　キャリブレーションパターン
　　５９ａ　矩形外形
　　５９ｂ　第１カラーバー
　　５９ｃ　第２カラーバー
　　５９ｄ　第３カラーバー
　　６１　目標印刷範囲
　　６３ａ、６３ｂ、６３ｃ　印刷範囲
　　６５　補正印刷範囲
　１００　ネイルプリンタ

Claims (11)

  1. 　対象物の被印刷面に印刷を行うプリンタであって、
    　印刷座標上におけるインクの吐出位置において前記インクを吐出して印刷を行うヘッドと、
    　前記インクが吐出される箇所を撮影し、画像座標上における画像を出力するカメラであって、キャリブレーションパターンを印刷するための前記インクの吐出位置であるキャリブレーション吐出位置において前記インクを吐出して印刷された前記キャリブレーションパターンを撮影して前記キャリブレーションパターンを含む画像を出力するカメラと、
    　前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれの量を算出する算出部と、を備える
    　プリンタ。
  2. 　前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれは、前記インクの吐出方向における前記ヘッドと前記対象物とのずれに基づく
    　請求項１に記載のプリンタ。
  3. 　前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれは、前記インクの吐出方向と交差する方向における前記ヘッドと前記対象物とのずれに基づく
    　請求項１または２に記載のプリンタ。
  4. 　さらに、算出された前記ずれの量に基づいて、前記ずれの量を縮小するよう前記印刷座標を補正することにより、補正された補正座標を生成する補正部を備え、
    　前記ヘッドは、印刷座標上における前記インクの吐出位置を、前記補正座標上における前記インクの吐出位置に変換し、前記補正座標上における前記インクの吐出位置において前記インクを吐出して印刷を行う
    　請求項１～３のいずれか一項に記載のプリンタ。
  5. 　前記補正部は、前記キャリブレーション吐出位置と前記キャリブレーションパターンとに基づき、前記印刷座標を射影変換することにより補正座標を生成する
    　請求項４に記載のプリンタ。
  6. 　前記対象物は、前記画像座標上における前記キャリブレーションパターンの位置と、前記印刷座標上における前記キャリブレーション吐出位置とのずれを調整するための調整冶具の表面に貼り付けられた、前記キャリブレーションパターンが印刷されるキャリブレーション用紙である
    　請求項１～５のいずれか一項に記載のプリンタ。
  7. 　さらに、前記カメラにより撮影可能な画角内の位置であって、前記調整冶具のキャリブレーションパターンが印刷される面と交差する面に対向する位置に、当該交差する面が反射面に写る姿勢であって、前記交差する面からの光を前記反射面において前記カメラに向けて反射させる姿勢で設置された鏡を備える
    　請求項６に記載のプリンタ。
  8. 　前記算出部は、前記カメラが撮影した前記鏡に写る前記交差する面に、前記キャリブレーション用紙があるか否かを判定し、前記交差する面に、前記キャリブレーション用紙があると判定された場合に、前記調整冶具の表面に前記キャリブレーション用紙が貼り付けられていると判断する
    　請求項７に記載のプリンタ。
  9. 　前記算出部は、前記カメラが撮影した前記鏡に写る前記印刷される面と前記交差する面との境界の位置に基づき、前記インクの吐出方向における前記調整冶具の位置を検知する
    　請求項７または８に記載のプリンタ。
  10. 　前記対象物は、人の指の爪である
    　請求項１～８のいずれか一項に記載のプリンタ。
  11. 　前記対象物の被印刷面は、前記人の指の爪が湾曲する形状に沿って湾曲する三次元面であり、
    　前記補正座標は、さらに、前記三次元面が二次元面に射影変換される補正を含んで生成される
    　請求項５に従属する請求項９に記載のプリンタ。
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