(57)【要約】【課題】  印刷の品質を損なうことなく、印刷対象物の上を移動し、印刷対象物に対して印刷加工を施すことができる印刷装置を提供する。【解決手段】  本発明の自走式印刷装置は、印刷対象物に対して印刷を施すための自走式印刷装置であって、前記印刷対象物上で、前記自走式印刷装置を移動させる移動部と、該移動部により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報に基づいて生成された印刷処理データに基づき、前記印刷対象物に対して印刷を行う印刷部とを備える。【選択図】図１
2014184721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷対象物に対して印刷を施すための自走式印刷装置であって、
前記印刷対象物上で、前記自走式印刷装置を移動させる移動部と、
該移動部により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報に基づいて生成された印刷処理データに基づき、前記印刷対象物に対して印刷を行う印刷部と
を備える自走式印刷装置。
【請求項２】
前記位置の情報は、撮像素子によって撮像された画像を解析することで得られることを特徴とする請求項１に記載の自走式印刷装置。
【請求項３】
前記撮像素子は、前記印刷対象物上に固定された位置情報パターンを撮像することを特徴とする請求項２に記載の自走式印刷装置。
【請求項４】
前記撮像素子は、１以上の投影手段により投影された位置情報パターンを撮像することを特徴とする請求項２に記載の自走式印刷装置。
【請求項５】
前記位置情報パターンは、前記印刷対象物上に投影されたものであることを特徴とする請求項４に記載の自走式印刷装置。
【請求項６】
前記自走式印刷装置は、さらに、
印刷予定範囲を示す指標を備え、前記撮像素子は、前記位置情報パターンおよび前記指標を撮像することを特徴とする請求項３に記載の自走式印刷装置。
【請求項７】
前記自走式印刷装置は、さらに、
印刷予定範囲を示す指標を備え、
前記撮像素子は、前記位置情報パターンおよび前記指標を撮像することを特徴とする請求項４または５に記載の自走式印刷装置。
【請求項８】
前記自走式印刷装置は、さらに、
前記位置情報パターンが投影されるスクリーン部を備え、
前記撮像素子は、前記スクリーン部に投影された位置情報パターンを撮像することを特徴とする請求項４に記載の自走式印刷装置。
【請求項９】
前記自走式印刷装置は、さらに、
印刷予定範囲を示す指標を備え、前記撮像素子は、前記位置情報パターンおよび前記指標を撮像することを特徴とする請求項８に記載の自走式印刷装置。
【請求項１０】
前記指標は、前記スクリーン部に設けられる請求項９に記載の自走式印刷装置。
【請求項１１】
前記位置情報パターンは、格子状パターンであることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか一項に記載の自走式印刷装置。
【請求項１２】
前記自走式印刷装置は、さらに、
前記撮像素子が設けられる撮像部と、
前記移動部により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、
該位置解析部による解析結果に基づき、前記印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部と、
を備えることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の自走式印刷装置。
【請求項１３】
前記撮像素子は、前記自走式印刷装置に着脱可能なデジタルカメラに設けられ、
前記自走式印刷装置は、さらに、
前記移動部により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、
該位置解析部による解析結果に基づき、前記印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部と、
を備えることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の自走式印刷装置。
【請求項１４】
前記撮像素子は、前記自走式印刷装置に着脱可能な携帯デバイスに設けられ、
前記印刷処理データは、前記携帯デバイスが、前記撮像素子によって撮像された画像から、前記印刷対象物上の前記自走式印刷装置の位置を解析した結果に基づいて生成されることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の自走式印刷装置。
【請求項１５】
前記自走式印刷装置は、さらに、
１以上の投影手段により投影された位置情報パターンの光を検出する光学センサを備え、
前記位置の情報は、前記光学センサによる前記光の検出結果を解析することで得られることを特徴とする請求項１に記載の自走式印刷装置。
【請求項１６】
前記位置情報パターンは、場所によって異なる、経時変化するパターンであることを特徴とする請求項１５に記載の自走式印刷装置。
【請求項１７】
前記位置情報パターンは、場所によって特性が異なる光のパターンであることを特徴とする請求項１５に記載の自走式印刷装置。
【請求項１８】
前記印刷処理データは、前記投影手段が投影した位置情報パターンが歪んでいた場合、前記歪を補正して生成されることを特徴とする請求項７，９，１０または１５〜１７のいずれか一項に記載の自走式印刷装置。
【請求項１９】
前記位置の情報は、磁場的手法または電磁的手法により得られることを特徴とする請求項１に記載の自走式印刷装置。
【請求項２０】
前記位置の情報は、測量的手法により得られることを特徴とする請求項１に記載の自走式印刷装置。
【請求項２１】
前記自走式印刷装置は、さらに、
複数の基準位置が発した電波を検出する電波検出部を備え、
前記位置の情報は、前記電波検出部による前記電波の検出結果を解析することで得られることを特徴とする請求項２０に記載の自走式印刷装置。
【請求項２２】
前記自走式印刷装置は、さらに、
複数の基準位置が発した超音波を検出する超音波検出部を備え、
前記位置の情報は、前記超音波検出部による前記超音波の検出結果を解析することで得られることを特徴とする請求項２０に記載の自走式印刷装置。
【請求項２３】
前記自走式印刷装置は、さらに、
前記印刷対象物をスキャンする機能を備えることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載の自走式印刷装置。
【請求項２４】
印刷対象物に対して印刷を施すための印刷システムであって、
前記印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動部と、
該移動部により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、
該位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部と、
該印刷処理データ生成部により生成された印刷処理データに基づき、前記印刷対象物に対して印刷を行う印刷部と
を備える印刷システム。
【請求項２５】
印刷対象物に対して印刷を施すための印刷方法であって、
前記印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動工程と、
該移動工程により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析工程と、
該位置解析工程における解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成工程と、
該印刷処理データ生成工程において生成された印刷処理データに基づき、前記印刷対象物に対して印刷を行う印刷工程と
を備える印刷方法。
【請求項２６】
印刷対象物に対して印刷を施すための印刷プログラムであって、
コンピュータに、
前記印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動機能と、
該移動機能により前記自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析機能と、
該位置解析機能による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成機能と、
該印刷処理データ生成機能により生成された印刷処理データに基づき、前記印刷対象物に対して印刷を行う印刷機能と
を実現させるための印刷プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式印刷装置、印刷システムおよび印刷方法に関し、具体的には、印刷対象物の上を移動し、印刷対象物に対して印刷加工を施す自走式印刷装置、上記自走式印刷装置を備える印刷システム、上記自走式印刷装置を用いた印刷方法、および、上記自走式印刷装置を用いるための印刷プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像や文字などのデータを印刷する際は、据え置き型の印刷装置を使用するのが一般的である。一方で、外出先等でも印刷を行いたいという要望に応え、持ち運びが可能なように、小型かつ軽量に設計された携帯型の印刷装置も開発されている。
【０００３】
このような携帯型の印刷装置の一例として、特許文献１に記載された発明が挙げられる。特許文献１に記載された発明は、規定の大きさの印刷用紙を印刷装置にセットし、この印刷用紙に連続的に印刷を行うものである。
【０００４】
それ故に、このような印刷装置は、少なくとも印刷用紙が挿入できる程度の幅が必要であり、小型化には限界があった。
【０００５】
これに対し、特許文献２に記載された発明は、印刷用紙に対し、印刷装置自体を移動させながら印刷を行うものである。このような印刷装置であれば、任意の大きさの印刷用紙に対して印刷を行うことが可能である。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された発明は、印刷装置の移動と印刷用紙に対する印刷とが、同時に、連続的に行われており、その印刷の正確性は期待できるものではなかった。また、対象物のどの部分に印刷しているか装置は認識しておらず、あらかじめ固定された印字データをそのまま使い、位置決めを人間の手に委ねてそれが正確であることを期待しているので、結果は不正確で印字は低品質であった。
【０００７】
そのため、小型かつ軽量に設計された携帯型の印刷装置であっても、印刷の正確性等の品質を損なうことなく印刷を行うことができる印刷装置が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２７６４９０号公報
【特許文献２】特表２００５−５１７５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、印刷の品質を損なうことなく、印刷対象物の上を移動し、印刷対象物に対して印刷加工を施すことができる印刷装置、上記自走式印刷装置を備える印刷システム、上記自走式印刷装置を用いた印刷方法、および、上記自走式印刷装置を用いるための印刷プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の自走式印刷装置は、印刷対象物に対して印刷を施すための自走式印刷装置であって、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動部と、移動部により自走式印刷装置が移動された位置の情報に基づいて生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記位置の情報は、撮像素子によって撮像された画像を解析することで得られるものとすることができる。
【００１２】
上記撮像素子は、印刷対象物上に固定された位置情報パターンを撮像するものとすることができる。
【００１３】
上記撮像素子は、１以上の投影手段により投影された位置情報パターンを撮像するものとすることができる。
【００１４】
上記位置情報パターンは、印刷対象物上に投影されたものとすることができる。
【００１５】
上記自走式印刷装置は、さらに、印刷予定範囲を示す指標を備え、撮像素子は、位置情報パターンおよび指標を撮像するものとすることができる。
【００１６】
上記自走式印刷装置は、さらに、位置情報パターンが投影されるスクリーン部を備え、撮像素子は、スクリーン部に投影された位置情報パターンを撮像するものとすることができる。
【００１７】
上記指標は、スクリーン部に設けられることができる。
【００１８】
上記位置情報パターンは、格子状パターンとすることができる。
【００１９】
上記自走式印刷装置は、さらに、撮像素子が設けられる撮像部と、移動部により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部とを備えるものとすることができる。
【００２０】
上記撮像素子は、自走式印刷装置に着脱可能なデジタルカメラに設けられ、自走式印刷装置は、さらに、移動部により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部とを備えるものとすることができる。
【００２１】
上記撮像素子は、自走式印刷装置に着脱可能な携帯デバイスに設けられ、印刷処理データは、携帯デバイスが、撮像素子によって撮像された画像から、印刷対象物上の自走式印刷装置の位置を解析した結果に基づいて生成されるものとすることができる。
【００２２】
上記自走式印刷装置は、さらに、１以上の投影手段により投影された位置情報パターンの光を検出する光学センサを備え、位置の情報は、光学センサによる光の検出結果を解析することで得られるものとすることができる。
【００２３】
上記位置情報パターンは、場所によって異なる、経時変化するパターンとすることができる。
【００２４】
上記位置情報パターンは、場所によって特性が異なる光のパターンとすることができる。
【００２５】
上記印刷処理データは、投影手段が投影した位置情報パターンが歪んでいた場合、歪を補正して生成されるものとすることができる。
【００２６】
上記位置の情報は、磁場的手法または電磁的手法により得られるものとすることができる。
【００２７】
上記位置の情報は、測量的手法により得られるものとすることができる。
【００２８】
上記自走式印刷装置は、さらに、複数の基準位置が発した電波を検出する電波検出部を備え、位置の情報は、電波検出部による電波の検出結果を解析することで得られるものとすることができる。
【００２９】
上記自走式印刷装置は、さらに、複数の基準位置が発した超音波を検出する超音波検出部を備え、位置の情報は、超音波検出部による超音波の検出結果を解析することで得られるものとすることができる。
【００３０】
上記自走式印刷装置は、さらに、印刷対象物をスキャンする機能を備えるものとすることができる。
【００３１】
本発明の印刷システムは、印刷対象物に対して印刷を施すための印刷システムであって、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動部と、移動部により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部と、印刷処理データ生成部により生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷部とを備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明の印刷方法は、印刷対象物に対して印刷を施すための印刷方法であって、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動工程と、移動工程により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析工程と、位置解析工程における解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成工程と、印刷処理データ生成工程において生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷工程とを備えることを特徴とする。
【００３３】
本発明の印刷プログラムは、印刷対象物に対して印刷を施すための印刷プログラムであって、コンピュータに、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動機能と、移動機能により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析機能と、位置解析機能による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成機能と、印刷処理データ生成機能により生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷機能とを実現させるためのものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の自走式印刷装置、印刷システム、印刷方法および印刷プログラムによれば、印刷の品質を損なうことなく、印刷対象物の上を移動し、印刷対象物に対して断続的に印刷加工を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】印刷対象物上における本発明の自走式印刷装置の概略図
【図２】本発明の自走式印刷装置の底面図
【図３】本発明の自走式印刷装置の移動位置を示す図
【図４】本発明の自走式印刷装置の一例を示す図
【図５】本発明の自走式印刷装置の底面図
【図６】本発明の自走式印刷装置の一例を示す図
【図７】本発明の位置情報パターンの一例を示す図
【図８】本発明の第１実施形態の自走式印刷装置の概略図
【図９】本発明の第２実施形態の自走式印刷装置の概略図
【図１０】本発明の第３実施形態の自走式印刷装置の概略図
【図１１】本発明の第４実施形態の自走式印刷装置の概略図
【図１２】本発明の位置情報パターンの歪みの一例を示す図
【図１３】本発明の位置情報パターンの一例を示す図
【図１４】本発明の自走式印刷装置の変形例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の自走式印刷装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３７】
本発明の自走式印刷装置１００は、一例として図１に示すように、印刷対象物１０に対して印刷を施すための自走式印刷装置である。図２は、自走式印刷装置１００の底面図であり、自走式印刷装置１００は、印刷対象物１０上で、自走式印刷装置１００を移動させる移動部１０１（図１では、４つの車輪１０１ａ〜１０１ｄ）と、移動部１０１により自走式印刷装置１００が移動された位置の情報に基づいて生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物１０に対して印刷を行う印刷部１０２とを備える。
【００３８】
図３は、自走式印刷装置１００の、印刷対象物１０上の移動位置の一例を示した図である。移動部１０１によって、自走式印刷装置１００が、位置Ｔ１から位置Ｔ２へと移動されると、印刷部１０２は、位置Ｔ２の情報に基づいて作成された印刷処理データに基づき、印刷対象物１０の位置Ｔ２に対して印刷を行う。その後、移動部１０１によって、自走式印刷装置１００が、位置Ｔ２から位置Ｔ３へと移動されると、印刷部１０２は、位置Ｔ３の情報に基づいて作成された印刷処理データに基づき、印刷対象物１０の位置Ｔ３に対して印刷を行う。このような移動を繰り返し、自走式印刷装置１００は、印刷対象物１０上に印刷を行う。すなわち、本発明の自走式印刷装置１００は、印刷対象物１０の上を移動し、印刷対象物１０に対して断続的に印刷加工を施すものである。
【００３９】
本発明の自走式印刷装置１００は、移動自体に対しては高い精度が要求されない。これは、自走式印刷装置１００が、移動部１０１によってどのような位置に移動されたとしても、その移動された位置に対して印刷されるべき印刷処理データが生成されるためである。また、自走式印刷装置１００が移動した位置ごとに、印刷されるべき印刷処理データが正確に印刷されるため、印刷対象物１０全体として、印刷されるべきデータが正確に印刷される。
【００４０】
したがって、本発明の自走式印刷装置１００は、少なくとも移動部１０１の構造を簡易化することができるため、小型化および軽量化の要求を満たしながら、高品質の印刷を行うことができる。また、構造の簡易化により、製造コストを低下させることもできる。
【００４１】
自走式印刷装置１００が移動された位置の情報は、図１に示す撮像素子２００によって撮像された画像を解析することで得られるものとすることができる。すなわち、撮像素子２００によって撮像された画像を解析した結果を用いて、印刷処理データを生成する。
【００４２】
撮像素子２００は、印刷対象物１０上に固定された位置情報パターンを撮像するものとすることができる。印刷対象物１０上に固定された位置情報パターンとは、例えば、印刷対象物１０上に予め印刷されているものや、印刷対象物１０上に予め凹凸で表現されているものを含む。また、位置情報パターンを、可視光を当てても見えない蛍光塗料などで印刷対象物１０に印刷し、撮像素子２００による撮像時には自走式印刷装置１００に装備させたブラックライトなどを当てるように構成してもよい。さらに、光源を内蔵したテーブル上に位置情報パターンを配置し、その上に印刷対象物１０を配置することで、印刷対象物１０上に位置情報パターンを透過させてもよい。
【００４３】
また、上記印刷対象物１０上に予め印刷された位置情報パターンは、印刷と同時に消去できるものとすることができる。具体的には、位置情報パターンを、高温で消えるインク等で印刷しておき、本発明の自走式印刷装置１００の印刷部１０２に隣接して、発熱部を設け、印刷する直前あるいは直後に、この発熱部を加熱して位置情報パターンを消去し、印刷結果に位置情報パターンが残らないようにすることができる。
【００４４】
また、位置情報パターンを、特殊なインクで印刷しておき、本発明の自走式印刷装置１００において、上記特殊なインクを化学反応等で消去するための専用インクを用いて、位置情報パターンにこの専用インクを噴射することによって位置情報パターンを消去することもできる。
【００４５】
さらに、上記位置情報パターンは、本発明の自走式印刷装置１００によって印刷されたものとすることもできる。具体的には、装置１００が印刷するごとに印刷内容の周囲にだけ、ある程度の幅で位置情報パターンを印刷する。その後移動して印刷する度に、これまでに印刷された位置情報パターンを位置検出のために用いる。位置情報パターン上に印刷すべき状況になった場合は、印刷対象の位置に該当する位置情報パターンを消去してから内容を印刷する。
【００４６】
また、図４（ａ）に示すように、撮像素子２００は、１以上の投影手段２０により投影された位置情報パターンを撮像するものとすることもできる。投影手段としては、プロジェクタなどが挙げられる。
【００４７】
投影手段２０の投影方向は、印刷対象物１０に対して垂直方向に限定されず、水平方向、斜め方向、あるいは裏面方向とすることもできる。
【００４８】
また、撮像素子２００は、印刷対象物１０上に投影された位置情報パターンを撮像することができる。
【００４９】
また、自走式印刷装置１００は、さらに、印刷予定範囲ＦＲを示す指標を備えるのが好ましく、かつ、撮像素子２００は、位置情報パターンおよび指標を撮像するのが好ましい。印刷予定範囲ＦＲを示す指標は、棒または針金のフレーム、あるいは、図５に示すように、自走式印刷装置１００の指標投影部１０３から投影されたレーザー光などとすることができる。この指標と位置情報パターンとを同時に撮像することで、撮像素子２００が撮像する位置を正確に規定しなくとも、撮像素子２００が撮像した画像から、その画像に含まれる印刷予定範囲ＦＲに対して、印刷されるべきデータを正確に印刷することができる。
【００５０】
また、図４（ｂ）に示すように、自走式印刷装置１００は、さらに、位置情報パターンが投影されるスクリーン部１０４を備えるのが好ましく、かつ、撮像素子２００は、スクリーン部１０４に投影された位置情報パターンを撮像するのが好ましい。
【００５１】
スクリーン部１０４の形状は、板状や棒状など、位置情報パターンの一部が投影されるものであれば特に限定されない。
【００５２】
また、図６に示すように、自走式印刷装置１００は、さらに、鏡部１０５を備えるのが好ましく、かつ、撮像素子２００は、鏡部１０５を介して位置情報パターンを撮像するのが好ましい。このような構成とすることにより、撮像素子２００を配置する向きや位置を自由に構成することができる。なお、この鏡部１０５は、レンズやプリズムなどの光学部品としてもよい。また、図６は、鏡部１０５がスクリーン部１０４に投影された位置情報パターンを映す場合を示したが、例えば図４（ａ）に示した構成に鏡部１０５を配置し、印刷対象物１０に固定または印刷された位置情報パターンを映すようにしてもよい。
【００５３】
また、上述した指標は、スクリーン部１０４に設けることもできる。
【００５４】
また、図７に示すように、位置情報パターンは、格子状パターンとすることができる。格子状パターンには、印刷対象物１０上の位置を示すアドレスが設けられている。また、印刷対象物１０の品質を示す品質データ（図７には、印刷対象物１０が写真印刷用の「photo paper」であることが例示されている。）を設けておくことも可能である。
【００５５】
本発明の第１の実施形態において、自走式印刷装置１００は、図８に示すように、さらに、撮像素子２００が設けられる撮像部１０６と、移動部１０１により自走式印刷装置１００が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部とを備えるのが好ましい。
【００５６】
本発明の第２の実施形態において、撮像素子２００は、図９に示すように、自走式印刷装置１００に着脱可能なデジタルカメラ３００に設けられ、自走式印刷装置１００は、さらに、移動部１０１により自走式印刷装置１００が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部とを備えるのが好ましい。
【００５７】
本発明の第３の実施形態において、撮像素子２００は、図１０に示すように、自走式印刷装置１００に着脱可能な携帯デバイス４００に設けられ、印刷処理データは、携帯デバイス４００が、撮像素子２００によって撮像された画像から、印刷対象物１０上の自走式印刷装置１００の位置を解析した結果に基づいて生成されるのが好ましい。携帯デバイス４００とは、例えばカメラ機能を備えたスマートフォンや小型のコンピュータ等のことをいう。これらは、移動部１０１により自走式印刷装置１００が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部とを備えるＣＰＵ、記憶装置、通信装置、表示装置、ＵＩなどの多くの機能を集積したものである。このとき、自走式印刷装置１００への移動の指示は、この携帯デバイス４００により行われることができる。
【００５８】
また、図１１に示すように、本発明の第４の実施形態において、自走式印刷装置１００は、さらに、１以上の投影手段２０により投影された位置情報パターンの光を検出する光学センサ１０７を備えるのが好ましく、かつ、位置の情報は、光学センサ１０７による光の検出結果を解析することで得られるものとするのが好ましい。
【００５９】
位置情報パターンは、場所によって異なる、経時変化するパターンであるのが好ましい。場所によって異なる、経時変化するパターンとは、例えば、一定の範囲ごとに、明滅周期が異なるパターンや、連続的に動くあるいは変形するパターンなどが挙げられる。
【００６０】
位置情報パターンは、場所によって特性が異なる光のパターンであるのが好ましい。場所によって特性が異なる光のパターンとは、例えば、一定の範囲ごとに、光の波長が異なるパターンや、光の強さが異なるパターンなどが挙げられる。
【００６１】
本発明の第１〜第４の実施形態において、印刷処理データは、投影手段２０が投影した位置情報パターンが歪んでいた場合、歪を補正して生成されるのが好ましい。
【００６２】
図１２（ａ），（ｂ）は、位置情報パターンが歪んでいる場合を示した図である。図１２（ａ）は、投影手段２０が点光源の場合であり、このとき、自走式印刷装置１００の指標と、投影パターンとを同時に撮像し、この情報と、投影パターンの事前情報（格子間の角度など）と合わせることにより、投影手段２０の位置や角度を得ることができる。図１２（ｂ）は、投影手段２０が面光源の場合であり、図１２（ａ）と同様に、投影手段２０の位置や角度を得ることができる。
【００６３】
また、図１３に示すように、位置情報パターンは、一辺が印刷対象物１０の一辺を含み、かつ、一辺の中点と印刷対象物１０の一辺の中点とが一致するように合わせることで、印刷内容を、印刷対象物１０の中の期待される位置に印刷することができる。すなわち、このような位置合わせを行うことにより、印刷内容が印刷対象物１０に対して斜めになったり上に行き過ぎて余白が偏ったり（あるいは印刷内容が一部欠落したり）しないようにすることができる。
【００６４】
以上、位置の情報を光学的手法により得る場合を説明したが、変形例として、位置の情報は、磁場的手法、電磁的手法または測量的手法により得ることもできる。
【００６５】
磁場的手法とは、印刷対象物１０が全て入るように傾斜磁場（位置によって強度が連続的に変化する磁場）を外部から作り、自走式印刷装置１００では自位置における磁界強度を測定することで、自走式印刷装置１００の位置を知る手法である。また、電磁的手法とは、印刷対象物１０を置く台の内部に複数のコイルを配列として埋め込んでおき、さらに、自走式印刷装置１００にもコイルを埋め込んでおき、これらのコイルによって電磁誘導を起こし、コイルによる起電力を計測することで、自走式印刷装置１００側のコイルの位置を知る手法である。
【００６６】
測量的手法による場合、自走式印刷装置１００は、さらに、複数の基準位置が発した電波を検出する電波検出部を備え、位置の情報は、電波検出部による電波の検出結果を解析することで得られるのが好ましい。
【００６７】
あるいは、測量的手法による場合、本発明の自走式印刷装置１００と、外部の固定点とを糸状の物体でつなぎ、固定点と自走式印刷装置１００との間の距離を測定することにより、位置の情報を得ることもできる。具体的には、伸縮可能なゴムのような素材の糸を使って糸にかかる力を計測したり、伸縮しない素材の糸と自動的に糸のたるみを巻き取る機構を使い、引き出されている分の糸の長さを計測したりすることにより、固定点との距離を知ることができる。このような糸状の物体を用いるにより、自走式印刷装置１００が机などの上で使われる場合に、自走式印刷装置１００が誤って机から転落することを防いだり、転落した場合に床面に至る前に停止させて衝突を防いだりすることもできる。
【００６８】
また、自走式印刷装置１００は、さらに、複数の基準位置が発した超音波を検出する超音波検出部を備え、位置の情報は、超音波検出部による超音波の検出結果を解析することで得られるのが好ましい。
【００６９】
なお、本発明の自走式印刷装置１００において、印刷は、平面の印刷加工のみならず、立体の印刷加工も含み、溶かした材料を貼り付けていく方式や、パウダーを薄く一様に撒いてから接着剤を吹き付ける（印刷する）方式、紙を積層していき、一枚貼り付けるごとに色の印刷とカットを行う方式等が挙げられる。
【００７０】
また、本発明の自走式印刷装置１００を複数台同時に使用し、印刷速度を上げてもよい。このとき、複数台の自走式印刷装置１００は、相互に通信する機能を持たせるのが好ましい。これは、印刷対象物１０のサイズが大きい場合などに効果的である。
【００７１】
また、本発明の自走式印刷装置１００は、印刷対象物１０に対して印刷を行うものであるが、本発明の印刷部１０２を、例えば、対象物に対して、塗装、盛り上げ塗装、切削、加熱または化学変化等の加工を施す加工部に代えることで、対象物に対して上記加工を施す自走式加工装置として用いることができる。
【００７２】
また、印刷（または加工）に必要な、インク、インクカートリッジ、加工材料などの補給ステーションを外部に置き、自走式印刷装置１００が必要に応じて補給ステーションまで移動し、自動的に補給を行うように構成することもできる。また、同様に、充電ステーションを外部に置き、自走式印刷装置１００が必要に応じて充電ステーションまで移動し、自動的に充電を行うように構成することもできる。
【００７３】
さらに、自走式印刷装置１００が３Ｄ印刷装置である場合、２種類以上の加工材料を使用し、印刷時に混合することによって、材料の溶融や遅延固化を実現するように構成することができる。材料はそれぞれに固体、液体、あるいは気体であっても良く、固体の場合は粉末状や線状であっても良い。溶融や固化は混合に起因する発熱によるものの他、化学反応によるものとすることもできる。このようにすることによって、自走式印刷装置１００に大きな電池を搭載したり頻繁に充電したりしなくても、適宜材料を補給することによって３Ｄ印刷を長時間継続することが可能になる。さらに、材料補給の信頼性や効率を向上させることもできる。
【００７４】
印刷対象物１０を、外部の置き場所から必要に応じて自走式印刷装置１００が運搬するように構成することもできる。また、印刷後の印刷対象物１０を外部の置き場所に運ぶよう構成することもできる。これらによって、例えば複数ページの印刷などを完全自動で行うことができる。
【００７５】
また、位置認識用とは別に、あるいは、共用して対象物撮影用カメラを備え、対象物を複数の位置で撮影して認識位置と共に記録し、３Ｄスキャナーやステレオ撮影システムを構成することもできる。同様に、風景を撮影し、パノラマ写真などの広角写真を合成することもできる。
【００７６】
また、対象物の撮影位置を記録し、後でその記録位置に戻るよう構成することもできる。例えば、出席者Ａの顔を撮影した位置を記憶させることで、出席者Ｂにカメラを移動した後でも、出席者Ａを撮影した位置に戻ることができるので、テレビ会議システムなどに利用することができる。
【００７７】
放射装置（光線、熱線、電磁波、放射線など）を備え、対象物に対して、「認識した位置に基づいて決定された」最適な角度・時間・距離・線種（周波数、管電圧など）で放射を行うよう構成することもできる。
【００７８】
自走式印刷装置１００に印刷の機能と共にスキャン（２Ｄあるいは３Ｄの）機能を持たせ、印刷の前にスキャンを実行するよう構成することもできる。例えば２Ｄであれば既に印字のある部分はもう印刷せずにすませる。また、３Ｄであれば、既に盛り上げてある部分にはそれ以上盛り上げずに、まだ盛り上がっていない部分だけを盛り上げる、などのことが可能になる。このスキャン機能では、上述した撮像素子２００によって撮像された画像をスキャン画像として用いることもできるし、印刷部１０２にスキャン部を隣接させて配置し、このスキャン部を印刷部１０２と一緒に動かすことでスキャン画像を得ることもできる。
【００７９】
本発明の自走式印刷装置１００は、水平な面に印刷する構成に限らず、垂直面や曲面などへの印刷が可能な構成とすることもでき、壁画等を印刷することもできる。
【００８０】
また、本発明の自走式印刷装置１００は、印刷対象物１０に対して印刷を行うものであるが、本発明の印刷部１０２を、例えば、対象物をスキャンするスキャン部に代えることで、自走式スキャン装置として用いることができる。この場合、例えば紙文書をスキャンすること以外にも、例えば壁面を垂直に移動できる機構を使って、建造物の非破壊検査なども行うことができる。
【００８１】
具体的な構成例として例えば５センチ四方程度のスキャン領域を持つ小型スキャンユニットに自走機構を装備させて自走式印刷装置１００を構成し、そこに携帯デバイスを装着する。別途位置認識パターンの付いた透明版（下敷きのようなもの）を印刷対象物１０の上にかぶせる。透明版の上に自走式印刷装置１００を置くと、自走しつつ位置認識を伴って印刷対象物１０の上をまんべんなく複数のスキャンを行い、最終的にそれらの画像をつなぎ合わせて印刷対象物１０全体のスキャン画像を得る。位置認識は、携帯デバイスのカメラで撮像するなど本出願と同様の手法によって実現できる他、スキャンユニットが得る画像を解析することで実現することもできる。
【００８２】
また、本発明の自走式印刷装置１００の移動部１０１を、図１４に示すような、脚部１０１ｅ〜１０１ｈとし、四足歩行するように構成することも可能である。
【００８３】
本発明の印刷システムは、印刷対象物に対して印刷を施すための印刷システムであって、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動部と、移動部により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析部と、位置解析部による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成部と、印刷処理データ生成部により生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷部とを備える。各部分の詳細については上述した通りである。
【００８４】
本発明の印刷方法は、印刷対象物に対して印刷を施すための印刷方法であって、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動工程と、移動工程により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析工程と、位置解析工程における解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成工程と、印刷処理データ生成工程において生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷工程とを備える。各工程の詳細については上述した通りである。
【００８５】
本発明の印刷プログラムは、印刷対象物に対して印刷を施すための印刷プログラムであって、コンピュータに、印刷対象物上で、自走式印刷装置を移動させる移動機能と、移動機能により自走式印刷装置が移動された位置の情報を解析する位置解析機能と、位置解析機能による解析結果に基づき、印刷処理データを生成する印刷処理データ生成機能と、印刷処理データ生成機能により生成された印刷処理データに基づき、印刷対象物に対して印刷を行う印刷機能とを実現させる。各機能の詳細については上述した通りである。
【００８６】
本発明によれば、印刷の品質を損なうことなく、印刷対象物の上を移動し、印刷対象物に対して印刷加工を施すことができる印刷装置、上記自走式印刷装置を備える印刷システム、上記自走式印刷装置を用いた印刷方法、および、上記自走式印刷装置を用いるための印刷プログラムを提供することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０  印刷対象物
２０  投影手段
１００  自走式印刷装置
１０１  移動部
１０２  印刷部
１０３  指標投影部
１０４  スクリーン部
１０５  鏡部
１０６  撮像部
１０７  光学センサ
２００  撮像素子
３００  デジタルカメラ
４００  携帯デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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