特開 2023-151702 印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151702

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20231005BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 109

B41J2/01 305

B41J2/01 451

B41J2/01 303

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061457

(22)【出願日】2022-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 真哉

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EA01

2C056EA04

2C056EB13

2C056EB36

2C056EB45

2C056FA10

2C056FB07

2C056HA38

2C056KD06

(57)【要約】

【課題】立体形状の印刷媒体の画質及び画像の印刷速度の向上が図られる印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置は、インクを印刷媒体に吐出するノズル、及び、ノズルが開口する吐出面を有するヘッドと、吐出面に対向して位置するプラテンと、プラテン上に載置された複数の印刷媒体を撮影するカメラと、吐出面に対して交差する交差方向において印刷媒体までの距離を測定する測距センサと、制御部と、を備え、制御部は、プラテン上に載置された複数の印刷媒体をカメラにより撮影して得た画像に基づいて、プラテン上での複数の印刷媒体の位置及び傾きを取得し、複数の印刷媒体に含まれる一部の印刷媒体である第１印刷媒体までの距離を測距センサにより測定させ、複数の印刷媒体の位置及び傾き、並びに、測距センサにより測定された第１印刷媒体までの距離に基づいて、複数の印刷媒体のうち第１印刷媒体以外の印刷媒体と吐出面との間の距離を取得する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インクを印刷媒体に吐出するノズル、及び、前記ノズルが開口する吐出面を有するヘッドと、
前記吐出面に対向して位置するプラテンと、
前記プラテン上に載置された複数の前記印刷媒体を撮影するカメラと、
前記吐出面に対して交差する交差方向において前記印刷媒体までの距離を測定する測距センサと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記プラテン上に載置された複数の前記印刷媒体を前記カメラにより撮影して得た画像に基づいて、前記プラテン上での複数の前記印刷媒体の位置及び傾きを取得し、
複数の前記印刷媒体に含まれる一部の前記印刷媒体である第１印刷媒体までの距離を前記測距センサにより測定させ、
複数の前記印刷媒体の位置及び傾き、並びに、前記測距センサにより測定された前記第１印刷媒体までの距離に基づいて、複数の前記印刷媒体のうち前記第１印刷媒体以外の前記印刷媒体と前記吐出面との間の距離を取得する、
印刷装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記画像に基づいて複数の前記印刷媒体のうち互いに同一種類である複数の第２印刷媒体を判別し、
前記画像から取得した複数の前記第２印刷媒体の位置及び傾き、並びに、複数の前記第２印刷媒体のうちの一部の前記第２印刷媒体を前記第１印刷媒体とした前記第１印刷媒体までの距離に基づいて、複数の前記第２印刷媒体と前記吐出面との間の距離を取得する、
請求項１に記載の印刷装置。

【請求項3】

前記測距センサは、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサである、
請求項１に記載の印刷装置。

【請求項4】

前記ヘッドを搭載して前記ヘッドを移動させるキャリッジを備え、
前記測距センサは、前記キャリッジに配置されている、
請求項１に記載の印刷装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記測距センサを前記キャリッジにより移動させながら、前記交差方向における前記第１印刷媒体までの距離を前記測距センサにより測定させる、
請求項４に記載の印刷装置。

【請求項6】

前記ヘッドから吐出されるインクにより前記印刷媒体に印刷が行われる印刷領域を覆うカバーを備え、
前記カメラは、前記カバーのうち前記印刷領域に対向する範囲の中央に配置されている、
請求項１に記載の印刷装置。

【請求項7】

前記ヘッドから吐出されるインクにより前記印刷媒体に印刷が行われる印刷領域を覆うカバーを備え、
前記カメラは、前記カバーの外に配置されている、
請求項１に記載の印刷装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記プラテン上の第１領域と、前記第１領域とは異なる前記プラテン上の第２領域とを前記カメラにより撮影する場合、撮影された前記画像における前記第１領域と前記第２領域との境界に前記印刷媒体が位置しないように前記境界を決定し、
前記境界により区切られた前記画像に基づいて、前記プラテン上での複数の前記印刷媒体の位置及び傾きを取得する、
請求項１に記載の印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の印刷装置として、例えば、特許文献１の記録装置が知られている。この記録装置では、カメラにより搬送ベルト上の複数の媒体を撮像し、この画像に基づいて媒体の位置及び回転角度を測定している。そして、記録装置は、測定した位置及び回転角度に基づいて液体吐出ヘッドから液体を吐出させて、複数の媒体に画像を記録している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１７７４５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような記録装置において、例えば、立体形状の媒体に画像を記録する場合、媒体の高さが変化するに伴って、液体吐出ヘッドから媒体に吐出された液体の着弾位置が変化する。このため、液体の着弾位置が所望の位置からずれて、画質が低下するおそれがある。これに対して、搬送ベルト上の複数の媒体の全ての高さを検出する方法として、例えば、カメラにより検出しようとしても、カメラの画質では媒体の高さを精度良く測定することができない。一方、高精度なセンサにより媒体の高さを検出すると、その検出範囲が狭い。このため、全ての媒体の高さの検出に時間がかかり、画像の記録速度の低下につながるおそれがある。

【0005】

本発明はこのような事態に鑑み、立体形状の印刷媒体における画質の向上及び画像の印刷速度の向上を図ることができる印刷装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様に係る印刷装置は、インクを印刷媒体に吐出するノズル、及び、前記ノズルが開口する吐出面を有するヘッドと、前記吐出面に対向して位置するプラテンと、前記プラテン上に載置された複数の前記印刷媒体を撮影するカメラと、前記吐出面に対して交差する交差方向において前記印刷媒体までの距離を測定する測距センサと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記プラテン上に載置された複数の前記印刷媒体を前記カメラにより撮影して得た画像に基づいて、前記プラテン上での複数の前記印刷媒体の位置及び配置傾きを取得し、複数の前記印刷媒体に含まれる一部の前記印刷媒体である第１印刷媒体までの距離を前記測距センサにより測定させ、複数の前記印刷媒体の位置及び配置傾き、並びに、前記測距センサにより測定された前記第１印刷媒体までの距離に基づいて、複数の前記印刷媒体のうち前記第１印刷媒体以外の前記印刷媒体と前記吐出面との間の距離を取得する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、立体形状の印刷媒体における画質の向上及び画像の印刷速度の向上を図ることができる印刷装置を提供することができる。

【0008】

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態及び各変形例に係る印刷装置を上から見た概略図である。

【図2】図２は、図１の印刷装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図3】図３（ａ）は、プラテンがカバーよりも前方に配置された印刷装置を上から見た概略図である。図３（ｂ）は、プラテンが第１位置に配置された印刷装置を上から見た概略図である。

【図4】図４（ａ）は、プラテンが第２位置に配置された印刷装置を上から見た概略図である。図４（ｂ）は、プラテンがカバーよりも後方に配置された印刷装置を上から見た概略図である。

【図5】図５は、第１印刷媒体までの測定位置に基づいて他の印刷媒体の吐出距離を取得することを説明するための図である。

【図6】図６（ａ）は、印刷媒体の配置位置、配置傾き及び吐出距離に基づいて、印刷する画像を補正する場合を説明するための図である。図６（ｂ）は、画像が印刷された印刷媒体を示す図である。

【図7】図７（ａ）は、複数の楕円媒体及び１つの矩形媒体が配置されたプラテンを上から見た概略図である。図７（ｂ）は、複数の楕円媒体及び複数の矩形媒体が配置されたプラテンを上から見た概略図である。

【図8】図８は、本発明の変形例２に係る印刷装置を上から見た概略図である。

【図9】図９は、本発明の変形例３に係る印刷装置のプラテンを上から見た概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜印刷装置の構成＞
本発明の一実施の形態に係る印刷装置１０は、図１に示すように、インクをヘッド２０のノズル２１から印刷媒体Ａに吐出して、インクにより印刷媒体Ａ（図６（ｂ））に画像である印刷画像Ｂ（図６（ｂ））を印刷する装置である。以下では、印刷装置１０を、インクジェットプリンタに適用した例について説明する。また、印刷媒体Ａは、例えば、紙及び布などのシート形状、並びに、錠剤、ボール及びマグカップなどの立体形状を有している。

【0011】

印刷装置１０は、シリアルヘッド方式であって、ヘッド２０、複数のタンク１１、カメラ１２、測距センサ１３、筐体１４、搬送装置３０、走査装置４０及び制御部５０を備えている。なお、搬送装置３０により印刷媒体Ａを搬送する方向を前後方向と称する。前後方向に対して交差（例えば、直交）する方向であって、走査装置４０によりヘッド２０が移動する方向を左右方向と称する。さらに、前後方向及び左右方向に交差（例えば、直交）する方向を上下方向と称する。但し、印刷装置１０の配置はこれに限定されない。

【0012】

ヘッド２０は、複数のノズル２１及び複数の駆動素子２２（図２）を有している。ノズル２１はヘッド２０の下面である吐出面２３に開口している。複数のノズル２１は前後方向に並んでノズル列を成して、複数のノズル列は左右方向に並んでいる。ノズル２１は、タンク１１とチューブにより連通している。例えば、４つのタンク１１は、４種類のインクをそれぞれ貯留し、対応するノズル２１にインクを供給する。駆動素子２２は、圧電素子であって、ノズル２１毎に設けられ、ノズル２１からインクを吐出する圧力をヘッド２０内のインクに付与する。なお、駆動素子２２は、圧電素子に係わらず、発熱素子及び静電式アクチュエータ等のアクチュエータであってもよい。

【0013】

搬送装置３０は、プラテン３１、及び、搬送モータ３２（図２）を有している。プラテン３１は、平坦な上面を有し、その上面上に配置された印刷媒体Ａと、上下方向においてこれに対向して設けられるヘッド２０の吐出面２３との間の距離を規定する。搬送モータ３２は、プラテン３１が前後方向に移動可能にプラテン３１に連結されている。搬送装置３０は、搬送モータ３２の駆動によって、プラテン３１を前後方向に移動し、プラテン３１上に配置された印刷媒体Ａを前後方向に搬送する。

【0014】

走査装置４０は、キャリッジ４１、２本のガイドレール４２、走査モータ４３、及び、無端ベルト４４を有している。２本のガイドレール４２は、前後方向においてヘッド２０を互いの間に挟むように、プラテン３１の上方において左右方向に延びている。キャリッジ４１は、ヘッド２０を搭載し、左右方向に移動可能に２本のガイドレール４２に支持されている。無端ベルト４４は、左右方向に延びて、キャリッジ４１に取り付けられ、また、走査モータ４３にプーリー４５を介して取り付けられている。走査モータ４３が駆動すると、無端ベルト４４が走行し、キャリッジ４１はガイドレール４２に沿って左右方向に往復移動する。これにより、走査装置４０は、印刷媒体Ａに対してヘッド２０を左右方向に移動させる。

【0015】

筐体１４は、ヘッド２０、カメラ１２及び測距センサ１３、走査装置４０及び制御部５０を内部に収容している。筐体１４は、前側開口及び後側開口を有している。プラテン３１は、前側開口から前方へ移動可能であって、後側開口から後方へ移動可能に配置されている。また、筐体１４は、本体１５及びカバー１６を有している。本体１５は、上側開口を含む箱形状であって、カバー１６は、本体１５の上側開口を開閉可能に覆っている。

【0016】

カバー１６の下面は、筐体１４の天面を構成し、上下方向においてプラテン３１の上面、及び、その上面上に配置された印刷媒体Ａに対向している。カバー１６は、ヘッド２０が左右方向に移動可能に、ヘッド２０をその上方から覆っている。このため、カバー１６は、ヘッド２０から吐出されるインクにより印刷媒体Ａに印刷が行われる印刷領域Ｇを覆う。印刷領域Ｇは、印刷装置１０において印刷が行われる領域であって、キャリッジ４１により左右方向に移動するヘッド２０とプラテン３１との間の領域であって、ヘッド２０からのインクがプラテン３１上の印刷媒体Ａに着弾する領域である。

【0017】

測距センサ１３は、キャリッジ４１に取り付けられている。これにより、測距センサ１３は、キャリッジ４１により左右方向に移動して、吐出面２３に対して交差（例えば、直交）する交差方向（例えば、上下方向）において印刷媒体Ａまでの距離を測定することができる。測距センサ１３は、制御部５０に接続されており、測定した距離を制御部５０に出力する。測距センサ１３は、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサであって、発光してから、印刷媒体Ａからの反射光を受光するまでの時間に基づいて印刷媒体Ａまでの距離を測定する。このように、測距センサ１３にＴＯＦセンサを用いることにより、印刷媒体Ａまでの距離を安価に測定することができる。なお、測距センサ１３は、例えば、三角測量により距離を測定する光電センサであってもよい。

【0018】

カメラ１２は、カバー１６の下面に取り付けられており、カバー１６のうち上下方向において印刷領域Ｇに対向する範囲の中央に配置されている。このカメラ１２によって、プラテン３１上に配置されたより多くの印刷媒体Ａを撮影することができる。カメラ１２の撮影範囲は測距センサ１３の測定範囲よりも広い。例えば、測距センサ１３は、１つの印刷媒体Ａまでの距離を測定するのに対し、カメラ１２は、複数の印刷媒体Ａの画像である撮影画像を取得する。カメラ１２は、例えば、ＣＣＤカメラなどのイメージセンサが例示される。カメラ１２は、制御部５０に接続されており、取得した撮影画像を制御部５０に出力する。

【0019】

＜制御部＞
図２に示すように、制御部５０は、例えば、コンピュータであって、インターフェース５１、演算部５２及び記憶部５３を有している。インターフェース５１は、コンピュータ、カメラ、通信ネットワーク及び記録媒体等の外部装置Ｅから画像データなどの各種データを受信する。画像データは、印刷媒体Ａに印刷される印刷画像Ｂを示すラスタデータなどである。なお、制御部５０は、単独の装置により構成されていてもよく、又は、複数の装置が分散配置されていて、それらが協働して制御部５０の動作を行うよう構成されていてもよい。

【0020】

記憶部５３は、演算部５２からアクセス可能なメモリであって、ＲＡＭ及びＲＯＭを有している。ＲＡＭは、画像データなどの外部装置Ｅから受信したデータ、及び、演算部５２により変換されたデータなどの各種データを一時的に記憶する。ＲＯＭは、各種データ処理を行うためのコンピュータプログラム、及び、所定のデータなどを記憶している。なお、コンピュータプログラムは、記憶部５３とは異なる外部の記憶媒体であって且つ演算部５２からアクセス可能な記憶媒体、例えば、ＣＤＲＯＭなどに記憶されていてもよい。

【0021】

演算部５２は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサ、及び、ＡＳＩＣなどの集積回路などの少なくとも１つの回路を含む。演算部５２は、記憶部５３に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより各部を制御し、印刷動作及び測距動作などの各種動作を実行する。なお、各種動作の詳細については後述する。

【0022】

このような制御部５０は、ヘッド駆動回路２４を介してヘッド２０の駆動素子２２に接続されている。制御部５０は、駆動素子２２の制御信号をヘッド駆動回路２４に出力し、ヘッド駆動回路２４が制御信号に基づいて駆動信号を生成して駆動素子２２に出力する。駆動素子２２は駆動信号に応じて駆動して、ノズル２１からインクが吐出される。このように、駆動素子２２によるノズル２１のインクの吐出が制御される。

【0023】

また、制御部５０は、搬送装置３０の搬送モータ３２及び搬送エンコーダ３３に接続されている。制御部５０は、搬送エンコーダ３３により検出された搬送モータ３２の回転角度に応じて、プラテン３１、及び、プラテン３１上に配置された印刷媒体Ａの位置を検出し、これらの移動を制御する。さらに、制御部５０は、走査装置４０の走査モータ４３及び走査エンコーダ４６に接続されている。制御部５０は、走査エンコーダ４６により検出された走査モータ４３の回転角度に応じて、キャリッジ４１、並びに、キャリッジ４１に搭載されたヘッド２０及び測距センサ１３の位置を検出し、これらの移動を制御する。さらに、制御部５０は、測距センサ１３及びカメラ１２に接続され、これらの駆動を制御する。これにより、測距センサ１３による距離の測定、及び、カメラ１２による撮影画像の取得が制御される。

【0024】

＜測距動作＞
このような印刷装置１０において、制御部５０は、プラテン３１上に載置された複数の印刷媒体Ａをカメラ１２により撮影して得た撮影画像に基づいて、プラテン３１上での複数の印刷媒体Ａの位置及び傾きを取得する。そして、制御部５０は、複数の印刷媒体Ａに含まれる一部の印刷媒体Ａである第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。そして、制御部５０は、複数の印刷媒体Ａの位置及び傾き、並びに、測距センサ１３により測定された第１印刷媒体Ａ１までの距離に基づいて、複数の印刷媒体Ａと吐出面２３との間の距離を取得する。この第１印刷媒体Ａ１の数は、１つ以上であって、複数の印刷媒体Ａの数よりも少ない。

【0025】

具体的には、図３（ａ）の例に示すように、プラテン３１がカバー１６の前方に配置されている。このように、プラテン３１がカバー１６の外部に露出した状態において、ユーザは、複数の印刷媒体Ａをプラテン３１上に配置する。それから、図３（ｂ）の例に示すように、制御部５０はプラテン３１を後方に移動させる。これにより、プラテン３１がカバー１６内に入り、プラテン３１上に配置された印刷媒体Ａはカバー１６の下面に配置されたカメラ１２に対向する。

【0026】

制御部５０は、プラテン３１を第１位置にて停止してから、プラテン３１の第１領域Ｃ１をカメラ１２により撮影させる。これにより、制御部５０は、第１領域Ｃ１に配置された複数の印刷媒体Ａの撮影画像を取得して記憶部５３に記憶する。

【0027】

さらに、図４（ａ）の例に示すように、制御部５０はプラテン３１を後方に移動させてから、プラテン３１を第１位置よりも後方の第２位置にて停止し、プラテン３１の第１領域Ｃ１よりも前方の第２領域Ｃ２をカメラ１２により撮影させる。これにより、制御部５０は、第２領域Ｃ２に配置された複数の印刷媒体Ａの撮影画像を取得して記憶部５３に記憶する。この第２領域Ｃ２は、その後端が第１領域Ｃ１の前端と互いに接するように第１領域Ｃ１に隣接していてもよい。また、第２領域Ｃ２は、その一部が第１領域Ｃ１の一部と重なるように配置されていてもよい。さらに、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２との間に印刷媒体Ａがない場合には、前後方向において第２領域Ｃ２は第１領域Ｃ１と間隔を空けて配置されていてもよい。

【0028】

このように、制御部５０は、プラテン３１上の全ての印刷媒体Ａの撮影画像をカメラ１２により取得する。それから、制御部５０は、カメラ１２により取得された第１領域Ｃ１及び第２領域Ｃ２の撮影画像に画像処理を行う。例えば、制御部５０は、プラテン３１の色と印刷媒体Ａの色の違いに基づいて、プラテン３１上の印刷媒体Ａの輪郭を抽出する。そして、制御部５０は、この輪郭に基づいて各領域Ｃ１、Ｃ２の所定の位置に基づいた印刷媒体Ａの位置を取得する。

【0029】

また、制御部５０は、搬送エンコーダ３３の検出結果に基づいてプラテン３１の所定位置に基づいた第１領域Ｃ１及び第２領域Ｃ２の位置を取得する。そして、図４（ｂ）に示すように、制御部５０は、各領域Ｃ１、Ｃ２における印刷媒体Ａの位置及びプラテン３１における各領域Ｃ１、Ｃ２の位置に基づいて、プラテン３１の所定の位置に基づいた印刷媒体Ａの位置である配置位置Ｄを取得する。この印刷媒体Ａの配置位置Ｄは、プラテン３１に配置された印刷媒体Ａの所定部ａ０の位置である。所定部ａ０は、印刷媒体Ａの重心、焦点、中心及び角など、印刷媒体Ａの特徴部分である。印刷媒体Ａの配置位置Ｄは、例えば、プラテン３１における所定の位置を原点とした左右方向及び前後方向における座標で表されていてもよい。

【0030】

さらに、制御部５０は、印刷媒体Ａの輪郭に基づいて、プラテン３１上に配置された印刷媒体Ａの傾きである配置傾きθを取得する。例えば、配置傾きθは、前後方向などの所定の方向に対する印刷媒体Ａの配置方向の傾きである。図４（ｂ）の例では、楕円形状の印刷媒体Ａの配置傾きθは、前後方向と楕円の長軸との成す角度である。ここで、印刷媒体Ａの長軸が前後方向と平行であれば、配置傾きθは０度である。印刷媒体Ａの長軸が前後方向と直交していれば、配置傾きθは９０度である。

【0031】

このように、制御部５０は、プラテン３１上の複数の印刷媒体Ａをカメラ１２により撮影する。また、制御部５０は、プラテン３１上の複数の印刷媒体Ａのうちの一部の印刷媒体Ａである第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。ここで、制御部５０は、左から見て印刷領域Ｇにおける測距センサ１３がプラテン３１上の第１印刷媒体Ａ１に重なるように、プラテン３１を前後方向に第１印刷媒体Ａ１の配置位置Ｄ及び配置傾きθに基づいて移動させる。そして、制御部５０は、印刷領域Ｇにおいて測距センサ１３をキャリッジ４１により左又は右に第１印刷媒体Ａ１の配置位置Ｄ及び配置傾きθに基づいて移動させながら、上下方向における第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。これにより、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１において互いに異なる複数の部分までの測定距離を測距センサ１３により取得することができる。なお、第１印刷媒体Ａ１における１つの部分までの距離が測距センサ１３により測定されてもよい。

【0032】

そして、制御部５０は、走査エンコーダ４６の検出結果に基づいて左右方向における測定部分Ｈの位置を取得し、搬送エンコーダ３３の検出結果に基づいて前後方向における測定部分Ｈの位置を取得する。この測定部分Ｈの位置は、プラテン３１における所定の位置を原点とした左右方向及び前後方向における座標である。このため、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１の配置位置Ｄ及び配置傾きθに基づいて、測定部分Ｈの位置を、印刷媒体Ａの所定部ａ０の位置を原点とした位置である測定位置に変換する。そして、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１における測定部分Ｈの測定位置、及び、その測定部分Ｈまでの測定距離を対応付けて記憶する。図５の例では、第１印刷媒体Ａ１において５つの測定部分Ｈについて測定距離を取得した場合、測定位置と測定距離との５つの組み合わせが記憶部５３に記憶される。

【0033】

また、制御部５０は、予め記憶部５３に記憶されているヘッド２０の吐出面２３及び測距センサ１３の上下方向における位置を記憶部５３から取得する。そして、制御部５０は、測距センサ１３による第１印刷媒体Ａ１までの測定距離、並びに、吐出面２３及び測距センサ１３の位置に基づいて、第１印刷媒体Ａ１と吐出面２３との間の距離である吐出距離を取得する。そして、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１における測定位置、及び、その吐出距離を対応付けて記憶部５３に記憶する。なお、上下方向におけるヘッド２０の吐出面２３と測距センサ１３との間の間隔が記憶部５３に記憶されている場合には、制御部５０は、この間隔及び測定距離に基づいて吐出距離を取得してもよい。また、上下方向における位置がヘッド２０の吐出面２３と測距センサ１３とで同じ場合には、制御部５０は、測定距離を吐出距離として取得してもよい。

【0034】

そして、制御部５０は、プラテン３１上における複数の印刷媒体Ａの配置位置Ｄ及び配置傾きθ、並びに、第１印刷媒体Ａ１までの測定距離及びその測定位置に基づいて、プラテン３１上における第１印刷媒体Ａ１以外の他の印刷媒体Ａの吐出距離を取得する。この他の印刷媒体Ａは、第１印刷媒体Ａ１と同一形状であって、上下方向に対して直交する方向のサイズ、及び、上下方向における高さが第１印刷媒体Ａ１と等しい。

【0035】

このため、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１の配置位置Ｄと他の印刷媒体Ａの配置位置Ｄとの位置差分、並びに、第１印刷媒体Ａ１の配置傾きθと他の印刷媒体Ａの配置傾きθとの傾き差分を取得する。制御部５０は、位置差分及び傾き差分に基づいて、第１印刷媒体Ａ１の測定位置を他の印刷媒体Ａに割り当てる。そして、制御部５０は、測定位置における吐出距離を他の印刷媒体Ａに割り付ける。このように、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１の吐出距離を、第１印刷媒体Ａ１以外の全ての印刷媒体Ａの吐出距離として取得する。そして、制御部５０は、第１印刷媒体Ａ１及びその他の印刷媒体Ａについて、プラテン３１における配置位置Ｄ及び配置傾きθ、並びに、印刷媒体Ａにおける測定位置及び吐出距離を互いに対応付けて印刷媒体データとして記憶部５３に記憶する。

【0036】

＜印刷動作＞
制御部５０は、画像データを外部装置Ｅから取得し、測距動作により得られた印刷媒体データを記憶部５３から取得する。そして、制御部５０は、画像データ及び印刷媒体データに基づいて印刷動作を実行する。図６（ａ）及び図６（ｂ）の例に示すように、制御部５０が、パス処理にて、右又は左にヘッド２０を移動させるキャリッジ４１により移動動作を実行するとともに、ヘッド２０のノズル２１からインクを印刷媒体Ａに吐出させる吐出動作を実行する。そして、制御部５０は、搬送処理にて、印刷媒体Ａを前方へプラテン３１により搬送させる。このように、制御部５０は、パス処理と搬送処理とを交互に繰り返し、インクにより印刷媒体Ａに印刷画像Ｂを印刷する印刷動作を進行していく。

【0037】

この吐出動作に際し、制御部５０は、印刷媒体データにおける各印刷媒体Ａの所定部ａ０の配置位置Ｄを取得する。この所定部ａ０の位置と印刷画像Ｂの範囲とは、予め対応付けて記憶部５３に記憶されている。図６（ａ）の例では、印刷媒体Ａの所定部ａ０が印刷画像Ｂの範囲の中心になるように、印刷媒体Ａの位置と印刷画像Ｂの範囲とは対応付けられている。よって、制御部５０は、この対応関係に基づいて、印刷媒体Ａの配置位置Ｄに応じた印刷画像Ｂの範囲を取得する。

【0038】

また、制御部５０は、印刷媒体データにおける各印刷媒体Ａの配置傾きθに基づいて印刷画像Ｂの範囲を傾かせる。これにより、印刷画像Ｂの範囲は、上下方向に対して直交する面において配置傾きθ、傾けられる。制御部５０は、この傾けられた印刷画像Ｂの印刷位置、つまり、ヘッド２０の吐出面２３から吐出されて印刷媒体Ａに着弾するインクの位置を取得する。このインクの着弾位置は、吐出面２３と印刷媒体Ａとの間の吐出距離に応じて、画像データ、並びに、印刷媒体データの配置位置Ｄ及び配置傾きθに基づいた着弾位置であるデータ位置からずれる。そこで、制御部５０は、印刷媒体データにおける各印刷媒体Ａの吐出距離に基づいて、駆動素子２２の駆動タイミング、駆動素子２２に供給される電圧、及び、駆動素子２２に出力する駆動信号の種類のうちの少なくともいずれか一つを制御する。

【0039】

具体的には、制御部５０は、駆動素子２２の駆動タイミングを、データ位置に基づいた駆動タイミングから吐出距離に応じて補正する。この吐出タイミングの補正により、駆動素子２２の駆動によりノズル２１からインクが吐出されるタイミングが、吐出距離に応じて補正される。また、制御部５０は、駆動素子２２に供給される電圧を、画像データに基づいた駆動電圧から吐出距離に応じて補正する。この駆動電圧の補正により、駆動素子２２の駆動によりノズル２１から吐出されるインクの速度が、吐出距離に応じて補正される。さらに、制御部５０は、駆動素子２２の駆動信号の種類を、画像データに基づいた種類から吐出距離に応じて補正する。この駆動信号の種類に応じた駆動素子２２の駆動によりノズル２１から吐出されるインクの量が、吐出距離に応じて補正される。

【0040】

このように、インクの吐出タイミング、吐出されたインクの速度、及び、インクの吐出量が吐出距離に応じて補正されるため、吐出距離の変化に起因した印刷媒体Ａにおけるインクの着弾位置のズレが低減し、吐出距離の変化に起因した画質の低下を抑制することができる。また、印刷媒体Ａまでの距離の測定に測距センサ１３を用いることにより、この測定距離に基づいた印刷媒体Ａの吐出距離を精度良く取得でき、吐出距離の変化に起因した画質の低下を抑制することができる。さらに、第１印刷媒体Ａ１までの測定距離を用いて第１印刷媒体Ａ１及びその他の印刷媒体Ａの吐出距離を取得することにより、測定時間が短縮化し、印刷画像Ｂの印刷速度の向上を図ることができる。

【0041】

＜変形例１＞
変形例１に係る印刷装置１０では、上記実施の形態において、制御部５０は、撮影画像に基づいて複数の印刷媒体Ａのうち互いに同一種類である複数の第２印刷媒体Ａ２を判別する。制御部５０は、撮影画像から取得した複数の第２印刷媒体Ａ２の配置位置Ｄ及び配置傾きθ、並びに、複数の第２印刷媒体Ａ２のうちの一部の第２印刷媒体Ａ２を第１印刷媒体Ａ１とした第１印刷媒体Ａ１までの距離に基づいて、複数の第２印刷媒体Ａ２と吐出面２３との間の距離である吐出距離を取得する。制御部５０は、測距センサ１３をキャリッジ４１により移動させながら、上下方向における第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。

【0042】

具体的には、図７（ａ）の例では、プラテン３１上における複数の印刷媒体Ａは、楕円形状の印刷媒体Ａである楕円媒体Ａｘ、及び、矩形状の印刷媒体Ａである矩形媒体Ａｙを含んでいる。この矩形媒体Ａｙは、１つの印刷媒体Ａであるため、第２印刷媒体Ａ２ではない。これに対し、楕円媒体Ａｘは、互いに同一種類である複数の印刷媒体Ａであるため、第２印刷媒体Ａ２である。この複数の楕円媒体Ａｘのうちの１つの楕円媒体Ａｘが第１印刷媒体Ａ１である。このように、図７（ａ）の例では、プラテン３１上に２種類の印刷媒体Ａが配置されており、この２種類のうちの１種類の印刷媒体Ａである楕円媒体Ａｘが第２印刷媒体Ａ２である。

【0043】

この場合、制御部５０は、プラテン３１上に載置された複数の印刷媒体Ａをカメラ１２により撮影する。そして、制御部５０は、この撮影画像に画像処理を施して、例えば、印刷媒体Ａの輪郭を取得し、この輪郭に基づいてプラテン３１上での複数の印刷媒体Ａの配置位置Ｄ及び配置傾きθを取得する。また、制御部５０は、図７（ａ）の例では、輪郭の形状に基づいて、楕円形状の印刷媒体Ａである楕円媒体Ａｘ、及び、矩形状の印刷媒体Ａである矩形媒体Ａｙを印刷媒体Ａの種類として取得する。そして、制御部５０は、楕円媒体Ａｘ及び矩形媒体Ａｙの数をカウントする。ここで、楕円媒体Ａｘは複数あるのに対し、矩形媒体Ａｙは１つである。この場合には、制御部５０は、複数の楕円媒体Ａｘを第２印刷媒体Ａ２と判別する。

【0044】

そして、制御部５０は、複数の楕円媒体Ａｘに含まれる一部の楕円媒体Ａｘを第１印刷媒体Ａ１として、その第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。そして、制御部５０は、複数の楕円媒体Ａｘの配置位置Ｄ及び配置傾きθ、並びに、測距センサ１３により測定された第１印刷媒体Ａ１までの測定距離及び測定位置に基づいて、第１印刷媒体Ａ１及びその他の楕円媒体Ａｘと吐出面２３との間の吐出距離を取得する。また、制御部５０は、１つの矩形媒体Ａｙまでの距離を測距センサ１３により測定させ、矩形媒体Ａｙまでの測定距離に基づいて矩形媒体Ａｙと吐出面２３との間の吐出距離を取得する。

【0045】

また、図７（ｂ）の例では、プラテン３１上における複数の印刷媒体Ａは楕円媒体Ａｘ及び矩形媒体Ａｙを含んでいる。この楕円媒体Ａｘは、互いに同一種類である複数の印刷媒体Ａであるため、第２印刷媒体Ａ２である。この複数の楕円媒体Ａｘのうちの１つの楕円媒体Ａｘが第１印刷媒体Ａ１である。また、矩形媒体Ａｙも、互いに同一種類である複数の印刷媒体Ａであるため、第２印刷媒体Ａ２である。この複数の矩形媒体Ａｙのうちの１つの矩形媒体Ａｙが第１印刷媒体Ａ１である。このように、図７（ｂ）の例では、プラテン３１上に２種類の印刷媒体Ａが配置されており、この２種類の印刷媒体Ａである楕円媒体Ａｘ及び矩形媒体Ａｙが共に第２印刷媒体Ａ２である。

【0046】

この場合、制御部５０は、カメラ１２による撮影画像に基づいて印刷媒体Ａの配置位置Ｄ、配置傾きθ、種類及び数を取得する。そして、制御部５０は、これらに基づいて、複数の楕円媒体Ａｘを第２印刷媒体Ａ２と判別すると共に、複数の矩形媒体Ａｙを第２印刷媒体Ａ２と判別する。そして、制御部５０は、複数の楕円媒体Ａｘに含まれる一部の楕円媒体Ａｘを第１印刷媒体Ａ１として、その第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。そして、制御部５０は、複数の楕円媒体Ａｘの配置位置Ｄ及び配置傾きθ、並びに、測距センサ１３により測定された第１印刷媒体Ａ１の楕円媒体Ａｘまでの測定距離及び測定位置に基づいて、第１印刷媒体Ａ１及びその他の楕円媒体Ａｘと吐出面２３との間の吐出距離を取得する。

【0047】

また、制御部５０は、複数の矩形媒体Ａｙに含まれる一部の矩形媒体Ａｙを第１印刷媒体Ａ１として、その第１印刷媒体Ａ１までの距離を測距センサ１３により測定させる。そして、制御部５０は、複数の矩形媒体Ａｙの配置位置Ｄ及び配置傾きθ、並びに、測距センサ１３により測定された第１印刷媒体Ａ１の矩形媒体Ａｙまでの測定距離及び測定位置に基づいて、第１印刷媒体Ａ１及びその他の矩形媒体Ａｙと吐出面２３との間の吐出距離を取得する。

【0048】

このように、複数種類の第２印刷媒体Ａ２がプラテン３１上に配置されている場合であっても、制御部５０は互いに同一種類である複数の第２印刷媒体Ａ２を判別する。そして、制御部５０は、複数の第２印刷媒体Ａ２のうちの一部の第２印刷媒体Ａ２である第１印刷媒体Ａ１までの距離を測定し、この測定距離に基づいた吐出距離を、これと同種類の他の第２印刷媒体Ａ２に適用する。これにより、高精度の吐出距離に基づいて印刷媒体Ａに印刷画像Ｂを印刷するため、立体形状の印刷媒体Ａにおける画質の向上を図ることができる。また、印刷媒体Ａまでの測定時間の短縮化によって、印刷画像Ｂの印刷速度の向上を図ることができる。

【0049】

＜変形例２＞
変形例２に係る印刷装置１０は、上記実施の形態及び変形例１において、図８の例に示すように、ヘッド２０から吐出されるインクにより印刷媒体Ａに印刷が行われる印刷領域Ｇを覆うカバー１６を備えている。カメラ１２は、カバー１６の外に配置されている。例えば、カメラ１２は、前後方向においてプラテン３１の移動範囲内であって、左右方向においてプラテン３１の中央に配置されている。

【0050】

ここで、カメラ１２は、カバー１６から前方に突出したプラテン３１において、左右方向及び前後方向における中央の上方に配置されていてもよい。この位置にてプラテン３１上に複数の印刷媒体Ａを配置してから、プラテン３１上の印刷媒体Ａをカメラ１２により撮影することができる。これにより、工程の順序に従って印刷媒体Ａをカメラ１２により撮影することができるため、印刷画像Ｂの印刷速度の向上を図ることができる。

【0051】

＜変形例３＞
変形例３に係る印刷装置１０は、上記実施の形態及び変形例１～２において、制御部５０は、プラテン３１上の第１領域Ｃ１と、第１領域Ｃ１とは異なるプラテン３１上の第２領域Ｃ２とをカメラ１２により撮影する場合、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２との境界に印刷媒体Ａが位置しないように、境界を決定する。制御部５０は、境界により区切られた画像に基づいて、プラテン３１上での複数の印刷媒体Ａの配置位置Ｄ及び配置傾きθを取得する。

【0052】

例えば、図９に示すように、プラテン３１上において複数の印刷媒体Ａが配置されている範囲がカメラ１２の撮影範囲よりも前後方向において広い場合、１度のカメラ１２の撮影により全ての印刷媒体Ａを撮影することができない。このような場合、制御部５０は、カメラ１２に対してプラテン３１を前後方向に移動させて、プラテン３１上における撮影範囲を前後方向に変えながら、カメラ１２により複数回、撮影させる。

【0053】

ここで、制御部５０は、例えば、プラテン３１を所定の一定速度で後方へ搬送しながら、所定の時間間隔を空けてプラテン３１上をカメラ１２により撮影する。これにより、図９の例では、プラテン３１上の第１領域Ｃ１、第２領域Ｃ２及び第３領域Ｃ３が順に撮影される。第１領域Ｃ１の前端が第２領域Ｃ２の後端よりも前方であり第３領域Ｃ３の後端よりも後方であって、第２領域Ｃ２の前端が第３領域Ｃ３の後端よりも、前方である。これにより、第１領域Ｃ１の前部が第２領域Ｃ２の後部に重なり、第２領域Ｃ２の前部が第３領域Ｃ３の後部に重なっている。この第１領域Ｃ１～第３領域Ｃ３の各領域の撮影画像において印刷媒体Ａの一部が欠けると、その印刷媒体Ａの配置位置Ｄ及び配置傾きθが撮影画像に基づいて精度良く取得できない。そこで、制御部５０は、各印刷媒体Ａの全体が第１領域Ｃ１～第３領域Ｃ３の少なくともいずれかの領域に含まれるように、第１領域Ｃ１～第３領域Ｃ３を決定する。

【0054】

図９の例では、１つ目の印刷媒体Ａａ～３つ目の印刷媒体Ａｃは、第１領域Ｃ１の外周縁に配置されずに、第１領域Ｃ１の外周縁の内側に配置されており、１つ目の印刷媒体Ａａ～３つ目の印刷媒体Ａｃの各印刷媒体Ａの全体が第１領域Ｃ１に含まれている。４つ目の印刷媒体Ａｄ及び５つ目の印刷媒体Ａｅの各印刷媒体Ａは、第１領域Ｃ１の外周縁に配置されており、一部分が第１領域Ｃ１に配置されており、その他の部分が第１領域Ｃ１に配置されていない。

【0055】

また、４つ目の印刷媒体Ａｄ～７つ目の印刷媒体Ａｇは、第２領域Ｃ２の外周縁に配置されずに、第２領域Ｃ２の外周縁の内側に配置されており、４つ目の印刷媒体Ａｄ～７つ目の印刷媒体Ａｇの各印刷媒体Ａの全体が第２領域Ｃ２に含まれている。８つ目の印刷媒体Ａｈの各印刷媒体Ａは、第２領域Ｃ２の外周縁に配置されており、一部分が第２領域Ｃ２に配置されており、その他の部分が第２領域Ｃ２に配置されていない。

【0056】

さらに、８つ目の印刷媒体Ａｈ～１０つ目の印刷媒体Ａｊは、第３領域Ｃ３の外周縁に配置されずに、第３領域Ｃ３の外周縁の内側に配置されており、８つ目の印刷媒体Ａｈ～１０つ目の印刷媒体Ａｊの各印刷媒体Ａの全体が第３領域Ｃ３に含まれている。６つ目の印刷媒体Ａｆ及び７つ目の印刷媒体Ａｇの各印刷媒体Ａは、第３領域Ｃ３の外周縁に配置されており、一部分が第３領域Ｃ３に配置されており、その他の部分が第３領域Ｃ３に配置されていない。

【0057】

この場合、制御部５０は、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２との境界である第１境界Ｆ１を、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２とが重なる範囲において、１つ目の印刷媒体Ａａ～３つ目の印刷媒体Ａｃと４つ目の印刷媒体Ａｄ及び５つ目の印刷媒体Ａｅとの間に決定し記憶部５３に記憶する。制御部５０は、第２領域Ｃ２と第３領域Ｃ３との境界である第２境界Ｆ２を、第２領域Ｃ２と第３領域Ｃ３とが重なる範囲において、４つ目の印刷媒体Ａｄ～７つ目の印刷媒体Ａｇと８つ目の印刷媒体Ａｈ～１０つ目の印刷媒体Ａｊとの間に決定し記憶部５３に記憶する。

【0058】

そして、制御部５０は、第１領域Ｃ１の後端から第１境界Ｆ１までの第１領域Ｃ１の撮影画像に１つ目の印刷媒体Ａａ～３つ目の印刷媒体Ａｃの全体が含まれるため、この撮影画像に基づいて１つ目の印刷媒体Ａａ～３つ目の印刷媒体Ａｃの配置位置Ｄ及び配置傾きθが取得する。制御部５０は、第１境界Ｆ１から第２境界Ｆ２までの第２領域Ｃ２の撮影画像に４つ目の印刷媒体Ａｄ～７つ目の印刷媒体Ａｇの全体が含まれるため、この撮影画像に基づいて４つ目の印刷媒体Ａｄ～７つ目の印刷媒体Ａｇの配置位置Ｄ及び配置傾きθが取得する。制御部５０は、第２境界Ｆ２から第３領域Ｃ３の前端までの第３領域Ｃ３の撮影画像に８つ目の印刷媒体Ａｈ～１０つ目の印刷媒体Ａｊの全体が含まれるため、この撮影画像に基づいて８つ目の印刷媒体Ａｈ～１０つ目の印刷媒体Ａｊの配置位置Ｄ及び配置傾きθが取得する。

【0059】

そしてこのように、第１境界Ｆ１及び第２境界Ｆ２に印刷媒体Ａが位置しないように第１境界Ｆ１及び第２境界Ｆ２を決定することにより、撮影画像に基づいて各印刷媒体Ａの配置位置Ｄ及び配置傾きθを精度良く取得することができる。そして、１つ目の印刷媒体Ａａ～１０つ目の印刷媒体Ａｊのうちの一部の第１印刷媒体Ａ１までの測定距離に基づいて、印刷媒体Ａａ～１０つ目の印刷媒体Ａｊの吐出距離が取得される。この吐出距離に応じて、インクの吐出タイミング、吐出されたインクの速度、及び、インクの吐出量が吐出距離に応じて補正される。このため、印刷画像Ｂの印刷速度の向上を図りつつ、吐出距離の変化に起因した画質の低下を抑制することができる。

【0060】

なお、上記実施の形態及び変形例は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。また、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、立体形状の印刷媒体における画質の向上及び画像の印刷速度の向上を図ることができる印刷装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0062】

１０ ：印刷装置
１２ ：カメラ
１３ ：測距センサ
１６ ：カバー
２０ ：ヘッド
２１ ：ノズル
２３ ：吐出面
３１ ：プラテン
４１ ：キャリッジ
５０ ：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】