(57)【要約】【課題】スマートフォンケース等の長方形状以外の印刷対象物や、切欠きや開口が形成された印刷対象物に印刷を行うための印刷装置において、ユーザが煩雑な作業をしなくても、印刷時に印刷対象物が収容される治具等の汚れおよび印刷対象物の汚れを防止することが可能な印刷装置を提供する。【解決手段】この印刷装置は、インク滴を吐出して印刷対象物２に印刷を行う印刷ヘッド３と、印刷対象物２の形状を検知するための光学式の検知機構８と、印刷ヘッド３を制御する制御部とを備えている。制御部は、検知機構８の検知結果に基づいて印刷対象物２の形状を特定するとともに、特定された印刷対象物２の形状に基づいて印刷ヘッド３を制御して、印刷対象物２のみに向かって印刷ヘッド３にインク滴を吐出させている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出して印刷対象物に印刷を行う印刷ヘッドと、前記印刷対象物の形状を検知するための光学式の検知機構と、前記印刷ヘッドを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記検知機構の検知結果に基づいて前記印刷対象物の形状を特定するとともに、特定された前記印刷対象物の形状に基づいて前記印刷ヘッドを制御して、前記印刷対象物のみに向かって前記印刷ヘッドにインク滴を吐出させることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記印刷ヘッドが搭載されるキャリッジと、前記キャリッジを主走査方向に移動させるキャリッジ駆動機構とを備え、
前記検知機構は、前記キャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記主走査方向への前記キャリッジの移動時に、前記印刷ヘッドによる前記印刷対象物の印刷と、前記検知機構による前記印刷対象物の形状の検知とを行うことを特徴とする請求項２記載の印刷装置。
【請求項４】
前記検知機構は、前記主走査方向と鉛直方向とに直交する副走査方向において前記印刷ヘッドの一方側に配置されていることを特徴とする請求項３記載の印刷装置。
【請求項５】
前記検知機構は、発光素子と受光素子とを備える距離センサであることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
インク滴を吐出して印刷対象物に印刷を行う印刷ヘッドと、前記印刷対象物の形状を検知するための光学式の検知機構とを備える印刷装置の制御方法であって、
前記検知機構の検知結果に基づいて前記印刷対象物の形状を特定するとともに、特定された前記印刷対象物の形状に基づいて前記印刷ヘッドを制御して、前記印刷対象物のみに向かって前記印刷ヘッドにインク滴を吐出させることを特徴とする印刷装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷対象物に印刷を行う印刷装置、および、かかる印刷装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォンに取り付けられるスマートフォンケースに所定の模様を印刷するインクジェットプリンタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のインクジェッドプリンタは、載置台を備えており、載置台には、複数のスマートフォンケースが収容された治具が載置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２１３７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、スマートフォンケースの四隅は、丸みを帯びている。また、スマートフォンケースには、切欠きが形成されていたり、開口が形成されていたりすることもある。一方で、一般に、スマートフォンケースに印刷を行うための印刷用の画像データは、長方形状に作成されていることが多い。したがって、スマートフォンケースの四隅の、スマートフォンケースがない箇所や、切欠きや開口が形成されていてスマートフォンケースがない箇所に対してインク滴が吐出されないようにするためには、ユーザが、スマートフォンケースの印刷を行う前に、長方形状の画像データを、スマートフォンケースの形状に合わせて編集しなければならず、ユーザに煩雑な作業が要求される。
【０００５】
一方、スマートフォンケースの形状に合わせて画像データを編集しなくても、スマートフォンケースの印刷を行うことは可能である。しかしながら、この場合には、長方形状の画像データに応じてインク滴が吐出されるため、スマートフォンケースの四隅の、スマートフォンケースがない箇所や、切欠きや開口が形成されていてスマートフォンケースがない箇所に対してもインク滴が吐出される。したがって、この場合には、たとえば、スマートフォンケースが収容される治具がインクで汚れたり、スマートフォンケースの側面等が浮遊するインクミスト等の影響で汚れたりするおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、スマートフォンケース等の長方形状以外の印刷対象物や、切欠きや開口が形成された印刷対象物に印刷を行うための印刷装置において、ユーザが煩雑な作業をしなくても、印刷時に印刷対象物が収容される治具等の汚れおよび印刷対象物の汚れを防止することが可能な印刷装置を提供することにある。また、本発明の課題は、スマートフォンケース等の長方形状以外の印刷対象物や、切欠きや開口が形成された印刷対象物に印刷を行うための印刷装置において、ユーザが煩雑な作業をしなくても、印刷時に印刷対象物が収容される治具等の汚れおよび印刷対象物の汚れを防止することが可能となる印刷装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の印刷装置は、インク滴を吐出して印刷対象物に印刷を行う印刷ヘッドと、印刷対象物の形状を検知するための光学式の検知機構と、印刷ヘッドを制御する制御部とを備え、制御部は、検知機構の検知結果に基づいて印刷対象物の形状を特定するとともに、特定された印刷対象物の形状に基づいて印刷ヘッドを制御して、印刷対象物のみに向かって印刷ヘッドにインク滴を吐出させることを特徴とする。
【０００８】
また、上記の課題を解決するため、本発明の印刷装置の制御方法は、インク滴を吐出して印刷対象物に印刷を行う印刷ヘッドと、印刷対象物の形状を検知するための光学式の検知機構とを備える印刷装置の制御方法であって、検知機構の検知結果に基づいて印刷対象物の形状を特定するとともに、特定された印刷対象物の形状に基づいて印刷ヘッドを制御して、印刷対象物のみに向かって印刷ヘッドにインク滴を吐出させることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、検知機構の検知結果に基づいて印刷対象物の形状を特定するとともに、特定された印刷対象物の形状に基づいて印刷ヘッドを制御して、印刷対象物のみに向かって印刷ヘッドにインク滴を吐出させている。そのため、本発明では、長方形状以外の印刷対象物や切欠きや開口が形成された印刷対象物に印刷を行う前に、ユーザが、長方形状に形成される印刷用の画像データを印刷対象物の形状に合わせて編集しなくても、印刷対象物がない箇所にインク滴が吐出されるのを防止することが可能になる。したがって、本発明では、ユーザが煩雑な作業をしなくても、印刷時に印刷対象物が収容される治具等の汚れおよび印刷対象物の汚れを防止することが可能になる。
【００１０】
本発明において、印刷装置は、印刷ヘッドが搭載されるキャリッジと、キャリッジを主走査方向に移動させるキャリッジ駆動機構とを備え、検知機構は、キャリッジに搭載されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、キャリッジの動作に支障をきたさない箇所に検知機構が固定されている場合と比較して、印刷対象物により近い位置で検知機構によって印刷対象物の形状を検知することが可能になる。したがって、印刷対象物の形状の検知精度を高めることが可能になる。
【００１１】
本発明において、主走査方向へのキャリッジの移動時に、印刷ヘッドによる印刷対象物の印刷と、検知機構による印刷対象物の形状の検知とを行うことが好ましい。このように構成すると、印刷対象物の全体の形状を特定した後に印刷対象物の印刷を行う場合と比較して、印刷対象物の印刷時間を短縮することが可能になる。
【００１２】
本発明において、検知機構は、主走査方向と鉛直方向とに直交する副走査方向において印刷ヘッドの一方側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、検知機構が主走査方向において印刷ヘッドの一方側に配置されている場合と比較して、検知機構によって印刷対象物の形状が検知された後、印刷対象物の、形状が検知された箇所に印刷ヘッドからインク滴が吐出されるまでの時間を確保することが可能になる。したがって、制御部での処理速度が遅くても、主走査方向へのキャリッジの移動時に、印刷ヘッドによる印刷対象物の印刷と、検知機構による印刷対象物の形状の検知とを行うことが可能になる。
【００１３】
本発明において、検知機構は、発光素子と受光素子とを備える距離センサであることが好ましい。このように構成すると、たとえば、検知機構がカメラである場合と比較して、検知機構のコストを低減することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明では、スマートフォンケース等の長方形状以外の印刷対象物や、切欠きや開口が形成された印刷対象物に印刷を行うための印刷装置において、ユーザが煩雑な作業をしなくても、印刷時に印刷対象物が収容される治具等の汚れおよび印刷対象物の汚れを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる印刷装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示す印刷装置で印刷される印刷対象物を説明するための図である。
【図３】図１に示す印刷装置のキャリッジの概略図である。
【図４】図３に示す印刷ヘッド、検知機構と印刷対象物との関係を側面から示す図である。
【図５】図２に示す印刷対象物に印刷を行うための印刷用の画像データを説明するための図である。
【図６】図１に示す印刷装置による印刷対象物の印刷動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
（印刷装置の構成および制御方法）
図１は、本発明の実施の形態にかかる印刷装置１の構成を説明するためのブロック図である。図２は、図１に示す印刷装置１で印刷される印刷対象物２を説明するための図である。図３は、図１に示す印刷装置１のキャリッジ４の概略図である。図４は、図３に示す印刷ヘッド３、検知機構８と印刷対象物２との関係を側面から示す図である。図５は、図２に示す印刷対象物２に印刷を行うための印刷用の画像データＧを説明するための図である。図６は、図１に示す印刷装置１による印刷対象物２の印刷動作を説明するための図である。
【００１８】
本形態の印刷装置１は、インク滴を吐出して印刷対象物２に印刷を行うインクジェットプリンタである。本形態の印刷対象物２は、スマートフォンに取り付けられるスマートフォンケースである。したがって、以下の説明では、印刷対象物２を「スマホケース２」とする。スマホケース２は、略長方形状に形成されている。図２（Ａ）に示すように、スマホケース２の四隅は、丸みを帯びている。また、スマホケース２には、たとえば、図２（Ｂ）に示すように、スマホケース２を貫通する開口２ａが形成されていたり、図２（Ｃ）に示すように、切欠き２ｂが形成されていたりすることもある。
【００１９】
印刷装置１は、インク滴を吐出してスマホケース２に印刷を行う印刷ヘッド３と、印刷ヘッド３が搭載されるキャリッジ４と、キャリッジ４を主走査方向（図３等のＸ方向）に移動させるキャリッジ駆動機構５と、スマホケース２が載置される載置台６と、主走査方向への移動が可能となるようにキャリッジ４を保持するキャリッジ保持部（図示省略）とを備えている。また、印刷装置１は、主走査方向と鉛直方向（上下方向）とに直交する副走査方向（図３等のＹ方向）へ載置台６またはキャリッジ保持部を移動させる移動機構７と、スマホケース２の形状を検知するための光学式の検知機構８と、印刷ヘッド３を制御する制御部９とを備えている。
【００２０】
印刷ヘッド３は、インク滴を吐出する複数のノズルを備えている。本形態の印刷ヘッド３は、ＵＶ硬化インクのインク滴を吐出する。印刷装置１は、ＵＶ硬化インクを硬化させる紫外線照射器１０を備えている。紫外線照射器１０は、キャリッジ４に搭載されている。印刷ヘッド３と紫外線照射器１０とは、主走査方向で隣り合うように配置されている。キャリッジ駆動機構５および移動機構７は、制御部９に電気的に接続されている。制御部９は、キャリッジ駆動機構５および移動機構７を駆動制御する。
【００２１】
検知機構８は、発光素子と受光素子とを備える距離センサである。すなわち、検知機構８は、光学式の変位センサである。本形態では、検知機構８の発光素子から射出されてスマホケース２で反射された光の受光素子での受光結果と、検知機構８の発光素子から射出されて載置台６で反射された光の受光素子での受光結果とに基づいて、スマホケース２の形状を検知することが可能となっている。
【００２２】
検知機構８は、制御部９に電気的に接続されている。すなわち、発光素子および受光素子は、制御部９に電気的に接続されている。また、検知機構８は、キャリッジ４に搭載されている。図３に示すように、検知機構８は、副走査方向において印刷ヘッド３の一方側に配置されている。たとえば、検知機構８は、副走査方向において印刷ヘッド３と隣り合うように配置されている。
【００２３】
スマホケース２の印刷を行うときには、制御部９に、印刷用の画像データＧが入力される。図５に示すように、画像データＧは、長方形状に作成されている。また、スマホケース２の印刷を行うときには、制御部９は、まず、キャリッジ駆動機構５を駆動制御して、副走査方向におけるスマホケース２の一端側の上方を検知機構８が通過するように、主走査方向へキャリッジ４を移動させる（図６（Ａ）参照）。このときには、印刷ヘッド３は、副走査方向においてスマホケース２からずれた位置（上下方向でスマホケース２と重ならない位置）に配置されており、印刷ヘッド３によるスマホケース２の印刷は行われない。
【００２４】
スマホケース２の一端側の上方を検知機構８が通過すると、制御部９には、検知機構８の受光素子の出力信号が入力される。制御部９は、検知機構８の検知結果に基づいてスマホケース２の形状を特定する。具体的には、制御部９は、検知機構８の発光素子から射出されてスマホケース２で反射された光の受光素子での受光結果と、検知機構８の発光素子から射出されて載置台６で反射された光の受光素子での受光結果とに基づいて、副走査方向におけるスマホケース２の一端側の形状（より具体的には、スマホケース２の、検知機構８が通過した部分の形状）を特定する。
【００２５】
その後、制御部９は、移動機構７を駆動制御して、形状が特定された副走査方向におけるスマホケース２の一端側の上方を印刷ヘッド３が通過するように、スマホケース２が載置される載置台６をキャリッジ４に対して副走査方向へ相対移動させる（図６（Ｂ）参照）。その後、制御部９は、キャリッジ駆動機構５を駆動制御して、主走査方向へキャリッジ４を移動させるとともに、印刷ヘッド３を制御して、副走査方向におけるスマホケース２の一端側（図６（Ｂ）の斜線で示す箇所）に印刷を行う。
【００２６】
このときには、制御部９は、特定されたスマホケース２の形状に基づいて印刷ヘッド３を制御して、スマホケース２のみに向かって印刷ヘッド３にインク滴を吐出させる。たとえば、図２（Ａ）に示すスマホケース２に印刷が行われる場合には、画像データＧのみに基づいて制御部９が印刷ヘッド３を制御すると、副走査方向におけるスマホケース２の一端側の角部の、スマホケース２がない箇所Ｐ１（図５参照）にも印刷ヘッド３からインク滴が吐出されるが、本形態では、制御部９は、特定されたスマホケース２の形状と画像データＧとに基づいて、スマホケース２のみに向かって印刷ヘッド３にインク滴を吐出させており、スマホケース２がない箇所Ｐ１に向かって印刷ヘッド３にインク滴を吐出させていない。
【００２７】
また、主走査方向へキャリッジ４が移動すると、スマホケース２の上方を検知機構８が通過して、制御部９には、検知機構８の受光素子の出力信号が入力される。制御部９は、検知機構８の検知結果に基づいて、スマホケース２の、検知機構８が通過した部分の形状を特定する。すなわち、本形態では、主走査方向へのキャリッジ４の移動時に、印刷ヘッド３によるスマホケース２の印刷と、検知機構８によるスマホケース２の形状の検知とを行っている。また、スマホケース２の一部分の形状を特定しながら、スマホケース２の一部分の印刷を行っている。
【００２８】
その後、制御部９は、移動機構７を駆動制御して、スマホケース２の、形状が特定された部分の上方を印刷ヘッド３が通過するように、スマホケース２が載置される載置台６をキャリッジ４に対して副走査方向へ相対移動させる。また、制御部９は、その後、キャリッジ駆動機構５を駆動制御して、主走査方向へキャリッジ４を移動させるとともに、印刷ヘッド３を制御して、スマホケース２の、形状が特定された部分に印刷を行う。
【００２９】
このときには、制御部９は、特定されたスマホケース２の形状に基づいて印刷ヘッド３を制御して、スマホケース２のみに向かって印刷ヘッド３にインク滴を吐出させる。また、このときには、制御部９に、検知機構８の受光素子の出力信号が入力され、制御部９は、検知機構８の検知結果に基づいて、スマホケース２の、検知機構８が通過した部分の形状を特定する。制御部９は、スマホケース２の印刷が完了するまで以上の動作を繰り返す。
【００３０】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部９は、検知機構８の検知結果に基づいてスマホケース２の形状を特定するとともに、特定されたスマホケース２の形状に基づいて印刷ヘッド３を制御して、スマホケース２のみに向かって印刷ヘッド３にインク滴を吐出させている。そのため、本形態では、たとえば、図２（Ａ）に示すスマホケース２に印刷を行う場合、スマホケース２に印刷を行う前に、ユーザが、長方形状に形成される画像データＧをスマホケース２の形状に合わせて編集しなくても、スマホケース２の四隅の、スマホケース２がない箇所Ｐ１、Ｐ２（図５参照）にインク滴が吐出されるのを防止することが可能になる。
【００３１】
また、たとえば、図２（Ｂ）に示すスマホケース２に印刷を行う場合、スマホケース２に印刷を行う前に、ユーザが、長方形状の画像データＧをスマホケース２の形状に合わせて編集しなくても、スマホケース２の四隅の、スマホケース２がない箇所Ｐ１、Ｐ２、および、開口２ａが形成されていてスマホケース２がない箇所にインク滴が吐出されるのを防止することが可能になる。さらに、たとえば、図２（Ｃ）に示すスマホケース２に印刷を行う場合、スマホケース２に印刷を行う前に、ユーザが、長方形状の画像データＧをスマホケース２の形状に合わせて編集しなくても、スマホケース２の四隅の、スマホケース２がない箇所Ｐ１、Ｐ２、および、切欠き２ｂが形成されていてスマホケース２がない箇所にインク滴が吐出されるのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、ユーザが煩雑な作業をしなくても、載置台６の汚れおよびスマホケース２の汚れを防止することが可能になる。
【００３２】
本形態では、検知機構８は、キャリッジ４に搭載されている。そのため、本形態では、たとえば、キャリッジ４の動作に支障をきたさない箇所に検知機構８が固定されている場合と比較して、スマホケース２により近い位置で検知機構８によってスマホケース２の形状を検知することが可能になる。したがって、本形態では、スマホケース２の形状の検知精度を高めることが可能になる。
【００３３】
本形態では、主走査方向へのキャリッジ４の移動時に、印刷ヘッド３によるスマホケース２の印刷と、検知機構８によるスマホケース２の形状の検知とを行っている。そのため本形態では、スマホケース２の全体の形状を特定した後にスマホケース２の印刷を行う場合と比較して、スマホケース２の印刷時間を短縮することが可能になる。
【００３４】
本形態では、検知機構８は、副走査方向において印刷ヘッド３の一方側に配置されている。そのため、本形態では、検知機構８が主走査方向において印刷ヘッド３の一方側に配置されている場合と比較して、検知機構８によってスマホケース２の形状が検知された後、スマホケース２の、形状が検知された箇所に印刷ヘッド３からインク滴が吐出されるまでの時間を確保することが可能になる。したがって、本形態では、制御部９の処理速度が遅くても、主走査方向へのキャリッジ４の移動時に、印刷ヘッド３によるスマホケース２の印刷と、検知機構８によるスマホケース２の形状の検知とを行うことが可能になる。
【００３５】
（他の実施の形態）
上述した形態において、主走査方向へのキャリッジ４の移動と、キャリッジ４に対する副走査方向への載置台６の相対移動とを繰り返し行って、スマホケース２の全体の形状を特定した後に、スマホケース２の印刷を行っても良い。また、上述した形態において、主走査方向へのキャリッジ４の１回の移動によって、スマホケース２の全体の形状が特定されるように、副走査方向における検知機構８の幅が設定されていても良い。この場合には、主走査方向へのキャリッジ４の１回の移動によって、スマホケース２の全体の印刷が完了するように、副走査方向における印刷ヘッド３の幅が設定されていても良い。
【００３６】
上述した形態において、検知機構８は、主走査方向において印刷ヘッド３の一方側に配置されていても良い。この場合には、主走査方向へのキャリッジ４の移動時に、検知機構８によってスマホケース２の一部分の形状を検知しながら、印刷ヘッド３によってスマホケース２の一部分の印刷を行っても良い。また、この場合には、スマホケース２の全体の形状を特定した後に、スマホケース２の印刷を行っても良い。
【００３７】
上述した形態において、スマホケース２の形状を検知するための検知機構８はカメラであっても良い。この場合には、たとえば、検知機構８であるカメラは、キャリッジ４に搭載されている。また、検知機構８であるカメラがキャリッジ４に搭載されている場合には、上述した形態のように、スマホケース２の一部分の形状を特定しながら、スマホケース２の一部分の印刷を行っても良いし、スマホケース２の全体の形状を特定した後に、スマホケース２の印刷を行っても良い。
【００３８】
また、検知機構８であるカメラは、印刷装置１の所定のフレームに固定されていても良い。この場合には、たとえは、スマホケース２の全体を撮影できる位置にカメラが固定されており、スマホケース２の全体の形状を特定した後に、スマホケース２の印刷を行う。なお、上述した形態のように、検知機構８が距離センサである場合には、検知機構８がカメラである場合と比較して、検知機構８のコストを低減することが可能になる。
【００３９】
上述した形態において、印刷対象物２は、スマートフォンケース以外のものであっても良い。この場合には、印刷対象物２は、たとえば、長方形状以外の形状に形成されている。また、たとえば、印刷対象物２は、長方形状に形成されるとともに、印刷対象物２に、切欠きや開口が形成されている。また、上述した形態において、画像データＧは、長方形状以外の形状に作成されていても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  印刷装置
２  スマホケース（印刷対象物）
３  印刷ヘッド
４  キャリッジ
５  キャリッジ駆動機構
８  検知機構
９  制御部
Ｘ  主走査方向
Ｙ  副走査方向
【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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