特開 2024-103239 液体吐出装置および制御方法

(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】P2024103239

(43)【公開日】2024-08-01

(54)【発明の名称】液体吐出装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   B05C 5/00 20060101AFI20240725BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240725BHJP

   B41J 3/28 20060101ALI20240725BHJP

   B41J 3/407 20060101ALI20240725BHJP

   B05D 1/26 20060101ALI20240725BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20240725BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

B05C5/00 101

B41J2/01 303

B41J2/01 201

B41J3/28

B41J3/407

B05D1/26 Z

B05D3/00 B

B05D3/00 D

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023007460

(22)【出願日】2023-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柏木 悠太

(72)【発明者】

【氏名】砂押 雅之

【テーマコード（参考）】

2C055

2C056

4D075

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

2C055AA00

2C055AA03

2C055AA06

2C055AA08

2C056EC79

2C056FA15

2C056FB01

2C056HA38

4D075AC06

4D075AC09

4D075AC84

4D075AC88

4D075AC91

4D075AC93

4D075CA47

4D075CA48

4D075DC05

4D075EA05

4D075EA33

4F041AA08

4F041AB01

4F041BA23

4F042AA16

4F042AB00

4F042BA08

4F042DH09

4F042ED09

(57)【要約】

【課題】液体吐出装置に対向する立設面の近傍にも印刷をすることができる液体吐出装置および制御方法を提供する。
【解決手段】移動可能であり、移動先で印刷する液体吐出装置であって、液体を吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドを保持するキャリッジと、キャリッジが第１方向に走査できるように摺動可能に保持する主走査ガイドと、主走査ガイドが第１方向と交差する第２方向に走査できるように、主走査ガイドの第１方向の両側を摺動可能に保持する一対の副走査ガイドと、一対の副走査ガイド同士の位置関係を保持する保持部材と、を備え、一対の副走査ガイドの少なくとも一方の端部側が開放された構成とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動可能であり、移動先で印刷する液体吐出装置であって、
液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、
前記キャリッジが第１方向に走査できるように摺動可能に保持する主走査ガイドと、
前記主走査ガイドが前記第１方向と交差する第２方向に走査できるように、前記主走査ガイドの前記第１方向の両側を摺動可能に保持する一対の副走査ガイドと、
前記一対の副走査ガイド同士の位置関係を保持する保持部材と、
を備え、
前記一対の副走査ガイドの少なくとも一方の端部側が開放された構成とする液体吐出装置。

【請求項2】

前記キャリッジの少なくとも一部は、前記主走査ガイドの前記一方の端部側に位置している請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記キャリッジは、前記一方の端部より外側に移動が可能である請求項２に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

前記保持部材は、前記一対の副走査ガイドの前記一方の端部とは反対側の端部近傍を接続する保持ステーである請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

前記保持部材は、前記一対の副走査ガイドの外側側面に接続され上方に立設された一対の板状部材それぞれの上端が互いに架け渡された構成の保持フレームである請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。

【請求項6】

前記主走査ガイドは、前記一対の副走査ガイドの上面に配置された請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。

【請求項7】

前記一対の副走査ガイドは、前記液体吐出装置の移動を可能とする車輪を備えた請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。

【請求項8】

前記液体吐出装置が印刷する印刷可能範囲に印刷するための印刷画像データに対して、該印刷画像データに含まれる印刷要素が前記一方の端部側に寄せるように補正する画像処理部を、さらに備え、
前記吐出ヘッドは、前記画像処理部により補正された前記印刷画像データに基づいて、前記液体を吐出して印刷する請求項１～３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。

【請求項9】

移動可能であり、移動先で印刷する液体吐出装置の制御方法であって、
前記液体吐出装置は、
液体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、前記キャリッジが第１方向に走査できるように摺動可能に保持する主走査ガイドと、前記主走査ガイドが前記第１方向と交差する第２方向に走査できるように、前記主走査ガイドの前記第１方向の両側を摺動可能に保持する一対の副走査ガイドと、前記一対の副走査ガイド同士の位置関係を保持する保持部材と、を備え、
前記一対の副走査ガイドの少なくとも一方の端部側が開放された構成とし、
前記キャリッジを、前記一方の端部より外側に移動させるステップを、有した制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

路面上等に白線、文字、記号等を印刷する場合、印刷装置に搭載されたキャリッジの移動領域を超えるような大きな印刷領域となるため、印刷領域を分割し、各印刷領域に印刷装置自体を移動させて印刷し、複数の印刷画像をつなげる技術が知られている。印刷方法としては、インク吐出ヘッドに設けられたノズル列からインクを吐出するインクジェット方式があり、インク吐出ヘッドを保持したキャリッジを主走査方向および副走査方向に吐出を制御しながら走査することによって画像を形成するシリアルスキャン方式が知られている。また、装置構成として、キャリッジを摺動可能に保持する主走査ガイドと、主走査方向に対して直角な副走査方向となるよう設置された１対の副走査ガイドとを備え、主走査ガイドが副走査ガイドに摺動可能に保持された構成が知られている。

【0003】

このような主走査方向および副走査方向にキャリッジを往復移動させてインクを吐出するための構成として、副走査方向に延びる対となるガイドレール間に主走査ガイドを設け、主走査ガイドに設けられたガイドレールに印刷機構を摺動可能となるように設けた３Ｄプリンタの構成が開示されている（例えば特許文献１）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の技術では、副走査方向に延びるガイドレールの端部同士を固定するために、主走査方向に延びる接続ロッドを介して接続される構成となっており、インク吐出ヘッドから当該接続ロッドの下側部分の印刷媒体にはインクを吐出することができず、また、当該接続ロッドの存在によってインク吐出ヘッドの副走査方向の移動が阻害される場合もある。これによって、壁等の垂直面の近傍の路面等に印刷を行う場合に、接続ロッドが占める領域分だけ垂直面から離れた位置の路面等からにしか印刷ができないという問題がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体吐出装置に対向する立設面の近傍にも印刷をすることができる液体吐出装置および制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、移動可能であり、移動先で印刷する液体吐出装置であって、液体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、前記キャリッジが第１方向に走査できるように摺動可能に保持する主走査ガイドと、前記主走査ガイドが前記第１方向と交差する第２方向に走査できるように、前記主走査ガイドの前記第１方向の両側を摺動可能に保持する一対の副走査ガイドと、前記一対の副走査ガイド同士の位置関係を保持する保持部材と、を備え、前記一対の副走査ガイドの少なくとも一方の端部側が開放された構成とすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、液体吐出装置に対向する立設面の近傍にも印刷をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る液体塗布装置の全体構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施液体に係る液体塗布装置がキャリッジ走査範囲外へ印刷する場合の動作の概要を説明する図である。

【図3】図３は、実施形態に係る液体塗布装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、実施形態に係る液体塗布装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。

【図5】図５は、実施形態に係る液体塗布装置の要部構成の一例の平面図である。

【図6】図６は、実施形態に係る液体塗布装置の要部構成の一例の正面図である。

【図7】図７は、従来の液体塗布装置の印刷可能範囲を説明する図である。

【図8】図８は、実施形態に係る液体塗布装置の印刷可能範囲を説明する図である。

【図9】図９は、変形例１に係る液体塗布装置の要部構成の一例の平面図である。

【図10】図１０は、変形例１に係る液体塗布装置の要部構成の一例の正面図である。

【図11】図１１は、変形例２に係る液体塗布装置の印刷画像を補正する動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、図面を参照しながら、本発明に係る液体吐出装置および制御方法の実施形態を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。

【0010】

また、コンピュータソフトウェアとは、コンピュータの動作に関するプログラム、その他コンピュータによる処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものをいう（以下、コンピュータソフトウェアは、ソフトウェアという）。アプリケーションソフトとは、ソフトウェアの分類のうち、特定の作業を行うために使用されるソフトウェアの総称である。一方、オペレーティングシステム（ＯＳ）とは、コンピュータを制御し、アプリケーションソフト等がコンピュータ資源を利用可能にするためのソフトウェアのことである。オペレーティングシステムは、入出力の制御、メモリやハードディスク等のハードウェアの管理、プロセスの管理といった、コンピュータの基本的な管理・制御を行っている。アプリケーションソフトウェアは、オペレーティングシステムが提供する機能を利用して動作する。プログラムとは、コンピュータに対する指令であって、一の結果を得ることができるように組み合わせたものをいう。また、プログラムに準ずるものとは、コンピュータに対する直接の指令ではないためプログラムとは呼べないが、コンピュータの処理を規定するという点でプログラムに類似する性質を有するものをいう。例えば、データ構造（データ要素間の相互関係で表される、データの有する論理的構造）がプログラムに準ずるものに該当する。

【0011】

（液体塗布装置の全体構成）
図１は、実施形態に係る液体塗布装置の全体構成の一例を示す図である。図１を参照しながら、本実施形態に係る液体塗布装置１の全体構成について説明する。

【0012】

図１に示す液体塗布装置１は、道路等の路面等の広範囲な液体塗布領域を複数の印刷領域に分割して各印刷領域に順次移動し、液体塗布領域に印刷するための印刷データを複数の印刷画像に分割して印刷する装置である。すなわち、印刷画像とは、印刷データを分割した画像データであるものとして以下説明する。なお、液体塗布装置１は、本発明の「液体吐出装置」に相当する。図１（ａ）は液体塗布装置１の側面図であり、図１（ｂ）は液体塗布装置１を上方から見た平面図である。なお、「印刷」は、道路、壁面、車体（の側面）または屋根等に対するインクの塗布、または、吹き付けを行うことをいうものとする。

【0013】

図１に示すように、液体塗布装置１は、印刷ユニット２１と、制御ユニット２２と、を備える。なお、液体塗布装置１では、印刷ユニット２１と制御ユニット２２とがそれぞれ別体であるシステム構成であってもよい。

【0014】

印刷ユニット２１は、移動しつつ、インクを吐出して道路の路面等の液体塗布装置１の下方の面（以下、単に「路面」と称する場合がある）に印刷を行うためのユニットである。なお、「インク」は、道路等の路面に対して塗布、または、吹き付けられる液体の一例である。また、インクの吐出対象は、路面に限定されず、液体塗布装置１の下方の面としての所定の印刷メディアの面等であってもよい。印刷ユニット２１は、図１に示すように、キャリッジ２と、主走査ガイド３と、二次元カメラ８と、ＧＮＳＳ受信器９と、タイヤ１０と、副走査ガイド１１と、構造物１２と、保持ステー１４と、を備えている。

【0015】

キャリッジ２は、後述するインク吐出ヘッド２ａを保持し、主走査ガイド３に沿って主走査方向（図１（ｂ）に示す矢印Ａ）に移動し、当該主走査ガイド３が副走査方向（図１（ｂ）に示す矢印Ｂ）に移動することによって副走査方向に移動する部材である。キャリッジ２は、ベルト、プーリーおよびモータ等により構成されたヘッド移動機構２３（後述の図３参照）により、主走査ガイド３に沿って主走査方向に往復移動する。キャリッジ２は、図１に示すように、主走査ガイド３の前方側（保持ステー１４の反対側、一対の副走査ガイド１１の開放された端部側）の側面に設置されている。

【0016】

主走査ガイド３は、キャリッジ２を主走査方向（第１方向）に移動させるために支持し、副走査方向に移動可能に副走査ガイド１１に水平に支持されたレール部材である。主走査ガイド３は、ベルト、プーリーおよびモータ等により構成されたレール移動機構２４（後述の図３参照）により、主走査方向に直交する副走査方向（第２方向）に副走査ガイド１１上を往復移動する。なお、主走査ガイド３は、副走査ガイド１１と必ずしも直交していることを要するものではなく、少なくとも交差している構成であってもよい。

【0017】

すなわち、インク吐出ヘッド２ａを搭載したキャリッジ２は、液体塗布装置１の一対の副走査ガイド１１および保持ステー１４で囲われる水平面上を前後方向（副走査方向）および左右方向（主走査方向）に自由に移動することができる。

【0018】

二次元カメラ８は、路面および当該路面に印刷した印刷画像の近傍を撮像する撮像装置である。したがって、二次元カメラ８の撮像方向は、下方向となっている。二次元カメラ８は、撮像した撮像画像をコントローラユニット６へ送信する。なお、二次元カメラ８は、自身に搭載しているバッテリから給電するものとしてもよく、連続運転を想定して電源供給系５から給電される方式としてもよい。

【0019】

ＧＮＳＳ受信器９は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等のＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）に基づき、測位衛星から地球上の現在位置を測定するための測位信号を受信する受信装置である。ＧＮＳＳ受信器９は、受信した測位信号をコントローラユニット６へ送信する。

【0020】

タイヤ１０は、副走査ガイド１１の下部に複数取り付けられ、作業者による手押し等によって印刷ユニット２１を移動させるための車輪部材である。これによって、液体塗布装置１は、前後左右の４方向に移動させることが可能である。また、インク吐出ヘッド２ａのインクの吐出による印刷時に、タイヤ１０はロックされることにより、印刷中の液体塗布装置１の移動を防止している。なお、タイヤ１０は、副走査ガイド１１の下部に限らず、例えば、副走査ガイド１１の外側側面から外側に延びるシャフトにより設置されるものとしてもよい。

【0021】

副走査ガイド１１は、印刷ユニット２１の土台を構成する副走査方向に延びた一対のガイド部材である。副走査ガイド１１は、主走査ガイド３および構造物１２等を下方から支持する。また、副走査ガイド１１の側面に、ＧＮＳＳ受信器９が取り付けられている。

【0022】

構造物１２は、四角錐形状にパイプ等を組んだ構造物である。構造物１２は、その頂点に二次元カメラ８を搭載している。

【0023】

保持ステー１４は、副走査方向に延びる一対の副走査ガイド１１の後方側の端部近傍を接続して、一対の副走査ガイド１１同士の位置関係を保持する保持部材である。したがって、副走査ガイド１１の前方側の端部は、保持ステー１４のようなステー部材により接続されていない開放された構成となっている。すなわち、保持ステー１４が１部材と副走査ガイド１１の２部材とが接続された構成により、上面から見た場合（平面視の場合）にコの字状（またはＵの字状）となっている。

【0024】

制御ユニット２２は、図１に示すように、インク供給系４と、電源供給系５と、コントローラユニット６と、を備えている。

【0025】

インク供給系４は、インクの流路であるパイプ４ａを介してキャリッジ２のインク吐出ヘッド２ａに対して、印刷に使用するインクを供給するユニットである。なお、本実施形態においては、インク供給系４は、印刷ユニット２１に従動して移動するものとするが、これに限定されるものではなく、印刷ユニット２１から独立して自走するものであってもよい。

【0026】

電源供給系５は、制御ユニット２２、ヘッド移動機構２３、レール移動機構２４およびインク吐出ヘッド２ａ等を駆動させるための電源を供給するユニットである。

【0027】

コントローラユニット６は、液体塗布装置１の動作を制御するための制御ユニットである。コントローラユニット６は、例えば、ヘッド移動機構２３、レール移動機構２４およびインク吐出ヘッド２ａの動作を制御したり、ＧＮＳＳ受信器９により受信した測位信号から液体塗布装置１の位置を推定したりする。また、コントローラユニット６は、ＧＮＳＳ受信器９により受信された測位信号を、液体塗布装置１の累積移動量等のオドメトリ情報として記憶する。なお、液体塗布装置１はＧＮＳＳ受信器９を複数備え、コントローラユニット６は複数のＧＮＳＳ受信器９により受信された測位信号から位置情報について補正してもよい。

【0028】

なお、図１に示す液体塗布装置１は、原則として作業者による手押し等によって移動するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、液体塗布装置１は、タイヤ１０の回転制御が可能なモータ等を備えた自走式の装置であってもよい。

【0029】

（液体塗布装置の全体動作の概要）
図２は、実施液体に係る液体塗布装置がキャリッジ走査範囲外へ印刷する場合の動作の概要を説明する図である。図２を参照しながら、本実施形態に係る液体塗布装置１の全体動作の概要について説明する。

【0030】

上述したように液体塗布装置１は、前後左右の４方向に移動可能である。すなわち、インク吐出ヘッド２ａを搭載したキャリッジ２は、液体塗布装置１の一対の副走査ガイド１１および保持ステー１４で囲われる水平面上を前後左右の４方向に自由に移動することができる。これによって、液体塗布装置１は、インク吐出ヘッド２ａに対して走査範囲外の路面に対して印刷させる場合、図２に示すように、路面における印刷する全体領域である液体塗布領域を複数の印刷領域に分割し、当該液体塗布領域に印刷する全体の印刷データを、各印刷領域に対応する複数の印刷画像に分割し、当該液体塗布領域を前後方向および左右方向に移動しながら、各印刷画像をこれらのつなぎ目を目立ちにくくなるようにつなぎ合わせながら印刷して、印刷データに基づく全体の画像の印刷を完成させる。

【0031】

ただし、各印刷領域で印刷された印刷画像のつなぎ目を目立ちにくくするためには、各印刷領域に移動させた後、液体塗布装置１の位置のずれ量（変位量・変位角）を精度よく特定し、当該ずれ量により印刷する印刷画像を補正する必要がある。そこで、本実施形態に係る液体塗布装置１では、液体塗布装置１を次に印刷する印刷領域に移動させた後における液体塗布装置１の理想的な位置からのずれ量（変位量・変位角）を特定し、当該ずれ量により当該印刷領域に対応する印刷画像を補正し、補正した印刷画像によって路面に対して印刷を行う。ここで、液体塗布装置１を次に印刷する印刷領域に移動させた後に、液体塗布装置１の理想的な位置からのずれ量（変位量・変位角）を特定するためには、例えば、ＧＮＳＳ受信器９により受信された測定信号に基づいて推定された位置、タイヤ１０の回転方向および回転量から検出される位置、または、その他のセンサにより検出・推定される液体塗布装置１の位置等に基づいて、理想的な位置からのずれ量を特定（算出）するものとすればよい。また、液体塗布装置１は、移動前に二次元カメラ８により撮像された撮像画像および移動後の撮像画像を用いて、当該ずれ量を特定する動作を行うこともできる。

【0032】

そして、液体塗布装置１は、特定（算出）したずれ量（変位量・変位角）に基づいて、次に印刷すべき印刷画像を移動および回転させる補正を行う。そして、液体塗布装置１は、補正した印刷画像を用いて路面に印刷を行う。これによって、前回路面に印刷した印刷画像と、今回印刷した印刷画像とのつなぎ目を略一致させることができる。このように、特定したずれ量（変位量・変位角）に基づいて補正した印刷画像により印刷を行うことによって、印刷された各印刷画像のつなぎ目を目立たなくすることができる。

【0033】

（液体塗布装置のハードウェア構成）
図３は、実施形態に係る液体塗布装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図３を参照しながら、本実施形態に係る液体塗布装置１のハードウェア構成について説明する。

【0034】

図３に示すように、液体塗布装置１は、キャリッジ２と、コントローラユニット６と、三次元カメラ７と、二次元カメラ８と、ＧＮＳＳ受信器９と、ヘッド移動機構２３と、レール移動機構２４と、を備えている。

【0035】

キャリッジ２は、路面にインクを吐出するインク吐出ヘッド２ａを搭載し、図１に示した主走査ガイド３に沿って主走査方向に移動し、当該主走査ガイド３が副走査方向に移動することによって副走査方向に移動する。

【0036】

コントローラユニット６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６１と、メモリ６２と、Ｉ／Ｆ６３と、ユニット制御回路６４と、を有する。

【0037】

ＣＰＵ６１は、液体塗布装置１の動作を統括的に制御する演算装置である。ＣＰＵ６１は、バスを介して、メモリ６２、Ｉ／Ｆ６３およびユニット制御回路６４とデータ通信を行う。また、ＣＰＵ６１は、ユニット制御回路６４を介して、ヘッド移動機構２３、レール移動機構２４およびインク吐出ヘッド２ａの駆動制御を行ったり、ＧＮＳＳ受信器９により受信された測位信号から液体塗布装置１の自己位置を推定したりする。

【0038】

メモリ６２は、ＣＰＵ６１の駆動に用いられるプログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体である。また、メモリ６２は、ＣＰＵ６１のワークエリアとして使用される。

【0039】

Ｉ／Ｆ６３は、タブレット端末、スマートフォン、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、サーバ、ノートＰＣ等の各種の外部機器３０を接続するための通信インタフェースである。

【0040】

ユニット制御回路６４は、ＣＰＵ６１による制御に従って、ヘッド移動機構２３、レール移動機構２４およびインク吐出ヘッド２ａの動作を制御する制御回路である。

【0041】

三次元カメラ７は、例えば構造物１２に支持され（上述の図１では図示せず）、液体塗布装置１の周囲を撮像する周囲計測用の三次元形状計測装置である。なお、三次元カメラ７は、自身に搭載しているバッテリから給電するものとしてもよく、連続運転を想定して電源供給系５から給電される方式としてもよい。

【0042】

三次元カメラ７および二次元カメラ８は、それぞれ撮像した撮像画像を、コントローラユニット６のＣＰＵ６１に送信する。

【0043】

ＧＮＳＳ受信器９は、ＧＮＳＳに基づき、測位衛星から地球上の現在位置を測定するための測位信号を受信し、当該測位信号をコントローラユニット６のＣＰＵ６１へ送信する。

【0044】

ヘッド移動機構２３は、ベルト、プーリーおよびモータ等により構成され、ユニット制御回路６４による制御に従って、主走査ガイド３に沿ってキャリッジ２を主走査方向に往復移動させる機構である。

【0045】

レール移動機構２４は、ベルト、プーリーおよびモータ等により構成され、ユニット制御回路６４による制御に従って、主走査ガイド３を主走査方向に直交する副走査方向に副走査ガイド１１上を往復移動させる機構である。これによって、主走査ガイド３に支持されたキャリッジ２が、副走査方向に往復移動する。

【0046】

なお、図３に示した液体塗布装置１のハードウェア構成は一例であり、他の構成機器を備えているものとしてもよい。

【0047】

（液体塗布装置の機能ブロックの構成および動作）
図４は、実施形態に係る液体塗布装置の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図４を参照しながら、本実施形態に係る液体塗布装置１の機能ブロックの構成および動作について説明する。

【0048】

液体塗布装置１は、図４に示すように、撮像部１０１と、取得部１０２と、方向特定部１０３と、記憶部１０４と、画像処理部１１０と、作像部１２０と、を有する。

【0049】

撮像部１０１は、液体塗布装置１が移動した各印刷領域を含むそれぞれの撮像領域を対象にして撮像する機能部である。これによって、撮像部１０１は、当該撮像領域を撮像した撮像画像を得る。撮像部１０１は、図３に示した二次元カメラ８によって実現される。

【0050】

取得部１０２は、撮像部１０１により撮像された撮像画像を取得する機能部である。取得部１０２は、例えば、図３に示したＣＰＵ６１によりプログラムが実行されることによって実現される。

【0051】

方向特定部１０３は、液体塗布装置１の移動方向を特定する機能部である。方向特定部１０３は、例えば、固定の方向（例えば図１に示す三次元カメラ７の撮像方向である前方方向等）を特定してもよく、作業者による液体塗布装置１に対する操作に応じて移動方向を特定するものとしてもよく、タイヤ１０の向きおよび回転方向を検出することによって特定するものとしてもよく、または、ＧＮＳＳ受信器９により受信された測位信号により推定される液体塗布装置１の位置の移動方向を特定するものとしてもよい。方向特定部１０３は、例えば、図３に示したＣＰＵ６１によりプログラムが実行されることによって実現される。

【0052】

記憶部１０４は、印刷データ、当該印刷データを分割した複数の印刷画像、および画像処理部１１０により特定（算出）されたずれ量等の情報を記憶する機能部である。記憶部１０４は、図３に示したメモリ６２によって実現される。

【0053】

画像処理部１１０は、例えば、ＧＮＳＳ受信器９により受信された測定信号に基づいて推定された位置、タイヤ１０の回転方向および回転量から検出される位置、その他のセンサにより検出・推定される液体塗布装置１の位置、方向特定部１０３により特定された移動方向、または、撮像部１０１により撮像された撮像画像に対する画像処理等によって、理想的な位置からのずれ量を特定（算出）し、当該ずれ量により印刷領域に対応する印刷画像を補正する機能部である。このように、画像処理部１１０により特定されたずれ量に基づいて補正した印刷画像により印刷を行うことによって、印刷された各印刷画像のつなぎ目を目立たなくすることができる。このようなつながり目を目立たなくすることに加え、意図（印刷の連続性、描画の整合等）する印刷ができ、より端部までも正確に印刷することができる。

【0054】

作像部１２０は、キャリッジ２を主走査方向および副走査方向に移動させながら、画像処理部１１０により補正された印刷画像に基づいてインク吐出ヘッド２ａからのインクの吐出制御を行うことにより、路面に当該印刷画像の印刷を行う機能部である。作像部１２０は、図３に示したユニット制御回路６４によって実現される。なお、ユニット制御回路６４は、図３においてハードウェア回路として示しているが、これに限定されるものではなく、ＣＰＵ６１によりプログラムが実行されることによって実現されるものとしてもよい。この場合、作像部１２０は、図３に示したＣＰＵ６１によりプログラムが実行されることによって実現されることになる。作像部１２０は、図４に示すように、キャリッジ制御部１２１と、吐出制御部１２２と、を有する。

【0055】

キャリッジ制御部１２１は、ヘッド移動機構２３およびレール移動機構２４を制御することによって、インク吐出ヘッド２ａを搭載したキャリッジ２の主走査方向および副走査方向の往復移動を制御する機能部である。キャリッジ制御部１２１は、画像処理部１１０により補正された印刷画像に基づいて、キャリッジ２を移動させる。

【0056】

吐出制御部１２２は、インク吐出ヘッド２ａのインクの吐出動作を制御する機能部である。吐出制御部１２２は、画像処理部１１０により補正された印刷画像に基づいて、インク吐出ヘッド２ａからインクを吐出させる。

【0057】

なお、取得部１０２、方向特定部１０３および画像処理部１１０の機能部の一部または全部は、ソフトウェアであるプログラムではなく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェア回路（集積回路）によって実現されてもよい。

【0058】

また、図４に示す機能部のうち、画像処理部１１０における画像処理で撮像画像を使用しない場合、撮像部１０１（二次元カメラ８）および取得部１０２は、備えていなくてもよい。

【0059】

また、図４に示す液体塗布装置１の各機能部は、機能を概念的に示したものであって、このような構成に限定されるものではない。例えば、図４に示す液体塗布装置１で独立した機能部として図示した複数の機能部を、１つの機能部として構成してもよい。一方、図４に示す液体塗布装置１で１つの機能部が有する機能を複数に分割し、複数の機能部として構成するものとしてもよい。

【0060】

（液体塗布装置の要部構成の詳細）
図５は、実施形態に係る液体塗布装置の要部構成の一例の平面図である。図６は、実施形態に係る液体塗布装置の要部構成の一例の正面図である。図５および図６を参照しながら、本実施形態に係る液体塗布装置１の要部構成について説明する。

【0061】

上述のように、キャリッジ２は、図５に示すように、主走査ガイド３の前方側（保持ステー１４の反対側）の側面に設置されている。キャリッジ２は、図６に示すように、主走査ガイド３の主走査レール３ａに摺動可能に取り付けられており、ヘッド移動機構２３により主走査方向の双方向に走査（移動）が可能となっている。

【0062】

上述のように、主走査ガイド３は、主走査ガイド３の軸方向と直交する副走査方向に延びる一対の副走査ガイド１１に水平に支持されている。主走査ガイド３は、図５および図６に示すように、それぞれの副走査ガイド１１の上部に設けられた副走査レール１１ａに摺動可能に取り付けられおり、レール移動機構２４により副走査方向の双方向に走査（移動）が可能となっている。このように主走査ガイド３は副走査レール１１ａを介して一対の副走査ガイド１１の上面に配置している。副走査ガイド１１は一般に剛性が高く主走査ガイド３の素材よりも比重の高い素材で構成されているため、上述のように主走査ガイド３よりも路面に近い位置に配置させることによって、液体塗布装置１の重心を低くすることができるため、キャリッジ２の走査による振動の影響を抑制することができる。また、キャリッジ２のインク吐出ヘッド２ａは、主走査ガイド３と一対の副走査ガイド１１とで囲まれた状態でインクを吐出することができるため、外気・送風の影響を抑えることができる。また、図６に示すように、インク吐出ヘッド２ａの最下端が、副走査ガイド１１の底面の位置よりも上方に位置しているため、同様に外気・送風の影響を抑えることができる。

【0063】

以上のような構成によって、液体塗布装置１は、インク吐出ヘッド２ａからインクを吐出させながらキャリッジ２を主走査方向に走査させた後に、副走査方向に主走査ガイド３を移動させ、再度インク吐出ヘッド２ａからインクを吐出させながらキャリッジを主走査方向に走査させることを繰り返すことにより、路面に対して図柄等を印刷することができる。

【0064】

インク吐出ヘッド２ａは、主走査レール３ａに取り付けられたキャリッジ２の下面に取り付けられ、インクを吐出するノズル面が路面に対して露出するように取り付けられている。図５および図６に示すように、インク吐出ヘッド２ａによるインクの吐出により印刷が行われる印刷範囲においては、インク吐出ヘッド２ａと路面との間に遮蔽物が存在しない構成となっている。また、キャリッジ２は、インク吐出ヘッド２ａのノズル面と路面との距離を調整できるように、インク吐出ヘッド２ａの位置を上下方向に調整することが可能な機構を備えている。この場合、インク吐出ヘッド２ａによるインクの吐出が行われる場合に、図６に示すように、インク吐出ヘッド２ａのノズル面が、路面にインクを吐出するのに最適な高さ位置に調整されるものとしてもよい。なお、当該機構が備えられることは、任意である。

【0065】

上述のように、保持ステー１４は、図５に示すように、副走査方向に延びる一対の副走査ガイド１１の後方側の端部近傍を接続して保持する。したがって、副走査ガイド１１の前方側の端部は、保持ステー１４のようなステー部材により接続されていない開放された構成となっている。なお、図５に示す例では、保持ステー１４は、副走査ガイド１１の後方側の端部に設置されて接続している構成を示しているが、端部に設置されることに限定されるものではなく、インク吐出ヘッド２ａによる印刷可能範囲について後方側を画定するように設置され、副走査ガイド１１同士を接続するものとすればよい。

【0066】

（液体塗布装置の印刷可能範囲について）
図７は、従来の液体塗布装置の印刷可能範囲を説明する図である。図８は、実施形態に係る液体塗布装置の印刷可能範囲を説明する図である。図７および図８を参照しながら、本実施形態に係る液体塗布装置１の印刷可能範囲について説明する。

【0067】

図７では、従来の液体塗布装置における印刷可能範囲を示している。従来の液体塗布装置では、図７に示すように、副走査方向に延びる一対の副走査ガイド１１の後方側の端部近傍を接続する保持ステー１４だけでなく、副走査ガイド１１の前方側の端部近傍を接続する保持ステー１４ａを備えている。このような従来の構成の場合、印刷可能範囲ＰＡＲ１は、一対の副走査ガイド１１、保持ステー１４および保持ステー１４ａで囲まれた範囲に限定される。したがって、図７に示すように壁Ｗ等の垂直面近傍の路面に印刷することを要したとしても、保持ステー１４ａの存在により、インク吐出ヘッド２ａを搭載した主走査ガイド３の副走査方向における前方側への移動が阻害され、当該垂直面近傍の路面で印刷ができない範囲が生じる。

【0068】

なお、ここで壁Ｗ等の垂直面とは、例えば、建物の外壁もしくは内壁、段差部の垂直面、または、縁石の側面等の面である。さらに、垂直面のように路面に対して垂直である面に限定されず、液体塗布装置１の移動を阻害する立体物（建物、段差部または縁石等）における、液体塗布装置１と対向する立設面、および液体塗布装置１の移動方向に位置する立設面をも含む概念である。

【0069】

一方、本実施形態に係る液体塗布装置１では、図８に示すように、副走査ガイド１１の前方側の端部は、保持ステー１４のようなステー部材により接続されていない開放された構成となっているため、図７に示した保持ステー１４ａがない分、主走査ガイド３の副走査方向の移動範囲を前方側に拡張して印刷可能範囲ＰＡＲとすることができるため、インク吐出ヘッド２ａを主走査方向に沿って壁Ｗ等の垂直面の近傍まで走査させることができる。これによって、従来技術と比較して、垂直面近傍の路面までインク吐出ヘッド２ａにより印刷を行うことができる。

【0070】

さらに、液体塗布装置１では、キャリッジ２は、図８に示すように、主走査ガイド３の前方側（保持ステー１４の反対側）の側面に設置されているため、副走査ガイド１１の前方側（保持ステー１４とは反対側）の端部よりも前方（外側）に移動することが可能となり、より垂直面近傍の路面までインク吐出ヘッド２ａにより印刷を行うことができる。また、例えば、壁Ｗ等の垂直面に凹部が存在しても、インク吐出ヘッド２ａを当該凹部の内部にまで副走査方向に移動させることができるため、当該凹部の路面にも印刷を行うことが可能となる。なお、この場合、キャリッジ２は、インクを吐出する動作の場合、または液体塗布装置１が固定（停止）された場合に、副走査ガイド１１の前方側（保持ステー１４とは反対側）の端部よりも前方（外側）に移動することができるようにしてもよい。これによって、インクを吐出する動作をしていない場合、または、液体塗布装置１が固定されていない場合に、キャリッジ２が、外部の壁面等に衝突することを抑制することができる。

【0071】

以上のように、本実施形態に係る液体塗布装置１では、移動可能であり、移動先で印刷する液体塗布装置であって、インク吐出ヘッド２ａは、液体を吐出し、キャリッジ２は、インク吐出ヘッド２ａを保持し、主走査ガイド３は、キャリッジ２が主走査方向に走査できるように摺動可能に保持し、一対の副走査ガイド１１は、主走査ガイド３が主走査方向と交差する副走査方向に走査できるように、主走査ガイド３の主走査方向の両側を摺動可能に保持し、保持ステー１４は、一対の副走査ガイド１１同士の位置関係を保持し、一対の副走査ガイド１１の少なくとも一方の端部側が開放された構成としている。これによって、液体塗布装置に対向する壁等の立設面の近傍にも印刷をすることができる。

【0072】

（変形例１）
変形例１に係る液体塗布装置１について、実施形態に係る液体塗布装置１と相違する点を中心に説明する。なお、本変形例に係る液体塗布装置１の図３に示したハードウェア構成、および図４に示した機能ブロックの構成は、上述の実施形態で説明した構成と同様である。

【0073】

図９は、変形例１に係る液体塗布装置の要部構成の一例の平面図である。図１０は、変形例１に係る液体塗布装置の要部構成の一例の正面図である。図９および図１０を参照しながら、本変形例に係る液体塗布装置１の要部構成について説明する。

【0074】

図９および図１０に示すように、本変形例に係る液体塗布装置１では、副走査方向に垂直な断面の形状がコの字形状の部材であって、一対の副走査ガイド１１の外側側面に接続された板状部材が主走査ガイド３と干渉しないように上向きに立設され、双方の当該板状部材が上端で互いに架け渡される態様で連結した保持フレーム１５（保持部材の一例）が設けられている。これによって、キャリッジ２のインク吐出ヘッド２ａは、保持フレーム１５により囲まれた状態（上下方向も保持フレーム１５と路面とで囲まれた状態となっている）でインクを吐出することができるため、外気・送風の影響を抑えることができる。当該保持フレーム１５が一対の副走査ガイド１１同士の位置関係を保持しているため、上述の実施形態に係る液体塗布装置１の保持ステー１４は備えられていない。したがって、本変形例に係る液体塗布装置１では、上述の実施形態に係る液体塗布装置１が奏する効果と同様の効果を奏すると共に、保持ステー１４が備えられていない分、副走査方向のサイズを小さくすることができる。

【0075】

なお、液体塗布装置１の剛性を高めるために、上述の構成に加え、副走査ガイド１１の後方側の端部近傍を接続して保持する保持ステー１４が備えられていてもよい。この場合でも、上述の実施形態に係る液体塗布装置１が奏する効果と同様の効果を奏する。

【0076】

また、図９および図１０に示す構成の例では、保持フレーム１５は副走査ガイド１１の外側側面の全域に亘って接続された構成を示しているが、インク吐出ヘッド２ａの主走査方向および副走査方向の往復移動に耐え得る強度および剛性を有する範囲において、当該外側側面の一部に接続されているものとしてもよい。

【0077】

（変形例２）
変形例２に係る液体塗布装置１について、実施形態に係る液体塗布装置１と相違する点を中心に説明する。なお、本変形例に係る液体塗布装置１の図３に示したハードウェア構成、および図４に示した機能ブロックの構成は、上述の実施形態で説明した構成と同様である。また、本変形例に係る液体塗布装置１の要部構成は、図５および図６に示した実施形態に係る液体塗布装置１の要部構成、または図９および図１０に示した変形例１に係る液体塗布装置１の要部構成のいずれであってもよい。

【0078】

図１１は、変形例２に係る液体塗布装置の印刷画像を補正する動作を説明する図である。図１１を参照しながら、本変形例に係る液体塗布装置１の印刷画像を補正する動作について説明する。

【0079】

図１１においては、説明を簡潔にするため、液体塗布装置１の要部構成のうち、副走査ガイド１１および保持ステー１４以外を図示していない。図１１に示すように、一対の副走査ガイド１１および保持ステー１４に囲まれた液体塗布装置１の印刷可能領域に対して印刷するための印刷画像が小さい場合、または、データとしての印刷画像が当該印刷可能領域と同じサイズであったとしても、実質的に路面に印刷される図形等の印刷要素が当該印刷可能領域よりも小さい場合、当該印刷画像を使用してそのまま印刷すると、壁Ｗ等の垂直面近傍の路面に印刷要素を印刷することができない場合がある。そこで、本変形例に係る液体塗布装置１の画像処理部１１０は、当該印刷可能領域に印刷画像を印刷する場合、当該印刷画像について、当該印刷画像に含まれる印刷要素を垂直面、すなわち保持ステー１４とは反対側（一対の副走査ガイド１１の開放された端部側）に寄せる補正を行う。ここで、印刷画像に含まれる印刷要素を垂直面に寄せる補正とは、印刷可能領域に対して印刷するための印刷画像が小さい場合には、当該印刷画像自体を垂直面に寄せて印刷されるようにする処理をも含む。そして、液体塗布装置１の作像部１２０は、画像処理部１１０により補正された印刷画像に基づいて、当該印刷可能領域に対して印刷を行う。これによって、図１１に示すように、印刷要素を垂直面近傍に寄せた態様で印刷することが可能となる。

【0080】

なお、上述の実施形態および各変形例において、液体塗布装置１の機能の少なくともいずれかがプログラムの実行によって実現される場合、そのプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。また、上述の実施形態および各変形例において、液体塗布装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ－Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、またはＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態および各変形例において、液体塗布装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上述の実施形態および各変形例において、液体塗布装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、上述の実施形態および各変形例において、液体塗布装置１で実行されるプログラムは、上述した各機能部のうち少なくともいずれかを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上述の記憶装置からプログラムを読み出して実行することにより、上述の各機能部が主記憶装置上にロードされて生成されるようになっている。

【0081】

本発明の態様は、以下の通りである。
＜１＞移動可能であり、移動先で印刷する液体吐出装置であって、
液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、
前記キャリッジが第１方向に走査できるように摺動可能に保持する主走査ガイドと、
前記主走査ガイドが前記第１方向と交差する第２方向に走査できるように、前記主走査ガイドの前記第１方向の両側を摺動可能に保持する一対の副走査ガイドと、
前記一対の副走査ガイド同士の位置関係を保持する保持部材と、
を備え、
前記一対の副走査ガイドの少なくとも一方の端部側が開放された構成とする液体吐出装置である。
＜２＞前記キャリッジは、前記主走査ガイドの前記一方の端部側の側面に保持されている前記＜１＞に記載の液体吐出装置である。
＜３＞前記キャリッジは、前記一方の端部より外側に移動が可能である前記＜２＞に記載の液体吐出装置である。
＜４＞前記保持部材は、前記一対の副走査ガイドの前記一方の端部とは反対側の端部近傍を接続する保持ステーである前記＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載の液体吐出装置である。
＜５＞前記保持部材は、前記一対の副走査ガイドの外側側面に接続され上方に立設された一対の板状部材それぞれの上端が互いに架け渡された構成の保持フレームである前記＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載の液体吐出装置である。
＜６＞前記主走査ガイドは、前記一対の副走査ガイドの上面に配置された前記＜１＞～＜５＞のいずれか一項に記載の液体吐出装置である。
＜７＞前記一対の副走査ガイドは、前記液体吐出装置の移動を可能とする車輪を備えた前記＜１＞～＜６＞のいずれか一項に記載の液体吐出装置である。
＜８＞前記液体吐出装置が印刷する印刷可能範囲に印刷するための印刷画像データに対して、該印刷画像データに含まれる印刷要素が前記一方の端部側に寄せるように補正する画像処理部を、さらに備え、
前記吐出ヘッドは、前記画像処理部により補正された前記印刷画像データに基づいて、前記液体を吐出して印刷する前記＜１＞～＜３＞のいずれか一項に記載の液体吐出装置である。
＜９＞移動可能であり、移動先で印刷する液体吐出装置の制御方法であって、
前記液体吐出装置は、
液体を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを保持するキャリッジと、前記キャリッジが第１方向に走査できるように摺動可能に保持する主走査ガイドと、前記主走査ガイドが前記第１方向と交差する第２方向に走査できるように、前記主走査ガイドの前記第１方向の両側を摺動可能に保持する一対の副走査ガイドと、前記一対の副走査ガイド同士の位置関係を保持する保持部材と、を備え、
前記一対の副走査ガイドの少なくとも一方の端部側が開放された構成とし、
前記キャリッジを、前記一方の端部より外側に移動させるステップを、有した制御方法である。

【符号の説明】

【0082】

１ 液体塗布装置
２ キャリッジ
２ａ インク吐出ヘッド
３ 主走査ガイド
３ａ 主走査レール
４ インク供給系
４ａ パイプ
５ 電源供給系
６ コントローラユニット
７ 三次元カメラ
８ 二次元カメラ
９ ＧＮＳＳ受信器
１０ タイヤ
１１ 副走査ガイド
１１ａ 副走査レール
１２ 構造物
１４ 保持ステー
１４ａ 保持ステー
１５ 保持フレーム
２１ 印刷ユニット
２２ 制御ユニット
２３ ヘッド移動機構
２４ レール移動機構
３０ 外部機器
６１ ＣＰＵ
６２ メモリ
６３ Ｉ／Ｆ
６４ ユニット制御回路
１０１ 撮像部
１０２ 取得部
１０３ 方向特定部
１０４ 記憶部
１１０ 画像処理部
１２０ 作像部
１２１ キャリッジ制御部
１２２ 吐出制御部
ＰＡＲ 印刷可能範囲
ＰＡＲ１ 印刷可能範囲
Ｗ 壁

【先行技術文献】

【特許文献】

【0083】

【特許文献1】特開２０２２－１４１７４０号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】