(57)【要約】      （修正有）【課題】治具を用いずに、被印刷物の所望の位置に安定して印刷可能な印刷装置、印刷方法を提供する。【解決手段】被印刷物が載置されるテーブル１４上方を所定の方向および所定の方向と直交する方向に移動する印刷ヘッド２０と、テーブル１４上を撮影する撮影手段と、背景画像と前景画像とから被印刷物の配置領域を得る手段と、配置領域での被印刷物の領域を拡張した画像と該領域を縮退して色を反転した画像とから粗放な輪郭が示された第１画像を得る手段と、配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、第１画像と合成して精密な輪郭が示された第２画像を得る手段と、第２画像で輪郭に直線を当て、被印刷物の位置、姿勢を得る手段と、取得した位置、姿勢に基づいて被印刷物を正規化する行列を算出する手段と、算出した行列の逆行列を用いて編集されたデータを変換して、印刷に用いるデータを作成する手段とを有する。【選択図】図１
2015149670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置において、
略矩形形状の被印刷物が載置されるテーブルと、
前記テーブルの上方側において、所定の方向および前記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、
前記テーブルの上面を撮影する撮影手段と、
チェッカーパターンの印刷された前記テーブルの上面を前記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、前記上面を前記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、
背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像と
を合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から前記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の取得手段と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を縮退した後に、前記被印刷物を表す領域を示す色と前記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像と
を取得し、前記拡張画像と前記縮退反転画像とを合成して、前記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の取得手段と、
前記前景画像において前記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、前記第１のエッジ画像と前記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、前記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の取得手段と、
前記第２のエッジ画像における前記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、前記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の取得手段と、
前記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、前記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する算出手段と、
算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する印刷データ作成手段と
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置において、
略矩形形状の被印刷物が載置されるとともに、所定の方向に移動自在に配設されたテーブルと、
前記テーブルの上方側において、前記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、
前記テーブルの上面を撮影する撮影手段と、
チェッカーパターンの印刷された前記テーブルの上面を前記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、前記上面を前記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、
背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像と
を合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から前記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の取得手段と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を縮退した後に、前記被印刷物を表す領域を示す色と前記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像と
を取得し、前記拡張画像と前記縮退反転画像とを合成して、前記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の取得手段と、
前記前景画像において前記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、前記第１のエッジ画像と前記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、前記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の取得手段と、
前記第２のエッジ画像における前記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、前記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の取得手段と、
前記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、前記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する算出手段と、
算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する印刷データ作成手段と
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の印刷装置において、
前記印刷ヘッドは、インクジェット方式によりインクを吐出するインクヘッドである
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
略矩形形状の被印刷物が載置されるテーブルと、
前記テーブルの上方側において、所定の方向および前記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、
前記テーブルの上面を撮影する撮影手段と
を有し、印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置における印刷方法であって、
チェッカーパターンの印刷された前記テーブルの上面を前記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、前記上面を前記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、
背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像と
を合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から前記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の工程と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を縮退した後に、前記被印刷物を表す領域を表す色と前記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像と
を取得し、前記拡張画像と前記縮退反転画像とを合成して、前記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の工程と、
前記前景画像において前記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、前記第１のエッジ画像と前記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、前記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の工程と、
前記第２のエッジ画像における前記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、前記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の工程と、
前記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、前記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する第５の工程と、
算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する第６の工程と
を前記印刷装置が実行する
ことを特徴とする印刷方法。
【請求項５】
略矩形形状の被印刷物が載置されるとともに、所定の方向に移動自在に配設されたテーブルと、
前記テーブルの上方側において、前記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、
前記テーブルの上面を撮影する撮影手段と
を有し、印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置における印刷方法であって、
チェッカーパターンの印刷された前記テーブルの上面を前記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、前記上面を前記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、
背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像と
を合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から前記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の工程と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、
前記配置領域における前記被印刷物を表す領域を縮退した後に、前記被印刷物を表す領域を表す色と前記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像と
を取得し、前記拡張画像と前記縮退反転画像とを合成して、前記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の工程と、
前記前景画像において前記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、前記第１のエッジ画像と前記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、前記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の工程と、
前記第２のエッジ画像における前記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、前記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の工程と、
前記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、前記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する第５の工程と、
算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する第６の工程と
を前記印刷装置が実行する
ことを特徴とする印刷方法。
【請求項６】
請求項４または５のいずれか１項に記載の印刷方法において、
前記印刷ヘッドは、インクジェット方式によりインクを吐出するインクヘッドである
ことを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置および印刷方法に関し、さらに詳細には、被印刷物に所望の印刷を行う印刷装置および印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロコンピューターによって全体の動作を制御され、テーブルに載置された被印刷物に対して印刷ヘッドを同一平面内の直交する２方向に変位させるようにした、所謂、フラットベッドタイプの印刷装置が知られている。
【０００３】
また、通常、略矩形形状の紙あるいは板状の印刷物、具体的には、略矩形形状の名刺やカードなどの被印刷物に印刷を行う際には、こうしたフラットベッドタイプの印刷装置が用いられる。なお、以下の説明においては、特に説明のない限り、「被印刷物」とは、「略矩形形状の名刺やカードなどの略矩形形状の紙あるいは板状の被印刷物」を意味するものとする。
【０００４】
このフラットベッドタイプの印刷装置によって、被印刷物に印刷を行うときには、被印刷物をテーブルの所定の位置に載置した後、被印刷物に印刷データに基づいて印刷を行うようになされている。
【０００５】
ここで、こうした印刷装置においては、被印刷物の所定の位置に印刷を行うために、当該被印刷物を予め決められた位置に正確に載置する必要がある。このため、事前に被印刷物の寸法を測定したりして、被印刷物を載置する位置を正確に決定しておく必要があった。
【０００６】
しかしながら、こうした作業は、正確に行わなければならず、作業に習熟していない作業者が行う場合には、この作業に時間を要することとなり、印刷装置による被印刷物への印刷に時間を要してしまい、生産コストが上昇するという問題点が指摘されていた。
【０００７】
また、こうした作業によって、印刷装置による被印刷物への印刷では、作業者による作業工程が増えてしまい、作業者の負担が増大することが問題点として指摘されていた。
【０００８】
こうした問題点を解決するための手法として、例えば、特許文献１に開示された技術が提案されている。
【０００９】
即ち、特許文献１に開示された技術においては、テーブルに固定可能であって、被印刷物を複数収容可能な治具を作製し、印刷時には、テーブルに当該治具を固定するとともに、当該治具に複数の被印刷物を収容するようにしたものである。なお、治具において被印刷物を収容する位置は、予め決められた位置となっており、この位置は、印刷装置を制御するマイクロコンピューターに予め入力されていることとなる。
【００１０】
これにより、特許文献１に開示された技術では、治具により被印刷物の位置決めがなされることとなり、当該被印刷物の所定の位置に印刷を行うことが可能となるものとされている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、被印刷物の形状や大きさに合わせて治具を作製しなければならず、治具作製の手間がかかるとともに、少量生産の際にコスト高を招来することが問題点として指摘されていた。
【００１２】
こうした問題点を解決するための手法とし、テーブル上に載置された被印刷物の配置位置と姿勢とを取得し、取得した配置位置および姿勢の情報に基づいて印刷位置を決定するような手法が考えられる。
【００１３】
この場合、被印刷物の配置位置および姿勢を取得する際には、テーブルに被印刷物を載置していないときの画像とテーブルに被印刷物が載置されているときの画像との差分を抽出して、被印刷物の配置位置および姿勢の情報を取得する、所謂、背景差分法を用いることが考えられる。
【００１４】
しかしながら、こうした背景差分法では、テーブルと被印刷物との色が近似していたり、テーブルと被印刷物との境界部分に影が生じていたりする場合には、被印刷物の形状などを正確に取得することができない。
【００１５】
なお、背景差分法を用いてオブジェクト（被印刷物に相当する。）の形状を正確に取得する技術としては、例えば、特許文献２に開示された技術を用いることができる。
【００１６】
即ち、特許文献２に開示された技術は、背景画像（つまり、テーブルに被印刷物を載置していないときの画像に相当する。）を複数の時刻で撮影し、この複数の時刻で撮影した背景画像を用いてオブジェクトの形状などを取得するようにしたものである。
【００１７】
特許文献２に開示された技術においては、背景の輝度が時間とともに変化する画像を必要とするため、多数の画像を使用することとなり、撮影時間とメモリとが多く必要となるとともに、被印刷物の位置や姿勢を取得する処理に時間を要することとなる。
【００１８】
さらに、特許文献２に開示された技術においては、印刷装置内部のように外乱光がほとんど入射しないため、輝度変化がほとんど発生しない環境下では、安定してオブジェクトの形状などを取得することが難しいものと考えられる。
【００１９】
このため、治具を用いることなく、被印刷物の配置位置と姿勢とを取得し、取得した被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、被印刷物の所望の位置に安定して印刷を行うことができる印刷装置の提案が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００７−１３６７６４号公報
【特許文献２】特許第４０１２２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、従来の技術の有する上記したような要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、治具を用いることなく、被印刷物の所望の位置に安定して印刷を行うことができる印刷装置および印刷方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明による印刷装置は、印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置において、略矩形形状の被印刷物が載置されるテーブルと、上記テーブルの上方側において、所定の方向および上記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、上記テーブルの上面を撮影する撮影手段と、チェッカーパターンの印刷された上記テーブルの上面を上記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、上記上面を上記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像とを合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から上記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の取得手段と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を縮退した後に、上記被印刷物を表す領域を示す色と上記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像とを取得し、上記拡張画像と上記縮退反転画像とを合成して、上記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の取得手段と、上記前景画像において上記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、上記第１のエッジ画像と上記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、上記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の取得手段と、上記第２のエッジ画像における上記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、上記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の取得手段と、上記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、上記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する算出手段と、算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する印刷データ作成手段とを有するようにしたものである。
【００２３】
また、本発明による印刷装置は、印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置において、略矩形形状の被印刷物が載置されるとともに、所定の方向に移動自在に配設されたテーブルと、上記テーブルの上方側において、上記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、上記テーブルの上面を撮影する撮影手段と、チェッカーパターンの印刷された上記テーブルの上面を上記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、上記上面を上記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像とを合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から上記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の取得手段と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を縮退した後に、上記被印刷物を表す領域を示す色と上記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像とを取得し、上記拡張画像と上記縮退反転画像とを合成して、上記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の取得手段と、上記前景画像において上記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、上記第１のエッジ画像と上記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、上記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の取得手段と、上記第２のエッジ画像における上記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、上記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の取得手段と、上記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、上記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する算出手段と、算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する印刷データ作成手段とを有するようにしたものである。
【００２４】
また、本発明による印刷装置は、上記した印刷装置において、上記印刷ヘッドは、インクジェット方式によりインクを吐出するインクヘッドであるようにしたものである。
【００２５】
また、本発明による印刷方法は、略矩形形状の被印刷物が載置されるテーブルと、上記テーブルの上方側において、所定の方向および上記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、上記テーブルの上面を撮影する撮影手段とを有し、印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置における印刷方法であって、チェッカーパターンの印刷された上記テーブルの上面を上記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、上記上面を上記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像とを合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から上記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の工程と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を縮退した後に、上記被印刷物を表す領域を表す色と上記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像とを取得し、上記拡張画像と上記縮退反転画像とを合成して、上記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の工程と、上記前景画像において上記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、上記第１のエッジ画像と上記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、上記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の工程と、上記第２のエッジ画像における上記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、上記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の工程と、上記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、上記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する第５の工程と、算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する第６の工程とを上記印刷装置が実行するようにしたものである。
【００２６】
また、本発明による印刷方法は、略矩形形状の被印刷物が載置されるとともに、所定の方向に移動自在に配設されたテーブルと、上記テーブルの上方側において、上記所定の方向と直交する方向に移動自在に配設された印刷ヘッドと、上記テーブルの上面を撮影する撮影手段とを有し、印刷データに基づいて所定の印刷を行うフラットベッドタイプの印刷装置における印刷方法であって、チェッカーパターンの印刷された上記テーブルの上面を上記被印刷物が載置されていない状態で撮影した背景画像と、上記上面を上記被印刷物が載置された状態で撮影した前景画像とを取得し、取得した背景画像と前景画像との差分に基づいて取得した第１の二値画像と、背景画像から取得し、チェッカーパターンの境界線が明示された第２の二値画像とを合成して差分画像を取得し、取得した差分画像から上記被印刷物が位置する配置領域を取得する第１の工程と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を拡張した拡張画像と、上記配置領域における上記被印刷物を表す領域を縮退した後に、上記被印刷物を表す領域を表す色と上記被印刷物でない部分を表す領域を示す色とを反転した縮退反転画像とを取得し、上記拡張画像と上記縮退反転画像とを合成して、上記被印刷物の大まかな輪郭が示された画像たる第１のエッジ画像を取得する第２の工程と、上記前景画像において上記配置領域の細線化ＤｏＧ画像を取得し、上記第１のエッジ画像と上記細線化ＤｏＧ画像とを合成して、上記被印刷物の精密な輪郭が示された画像たる第２のエッジ画像を取得する第３の工程と、上記第２のエッジ画像における上記被印刷物の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、上記被印刷物の配置位置および姿勢を取得する第４の工程と、上記被印刷物の配置位置および姿勢に基づいて、上記被印刷物を所定の姿勢となるように正規化するための変換行列を算出する第５の工程と、算出した変換行列の逆行列を算出し、算出した逆行列を用いて、作業者が編集した印刷データを変換して、実際に印刷に用いる印刷データを作成する第６の工程とを上記印刷装置が実行するようにしたものである。
【００２７】
また、本発明による印刷方法は、上記した印刷方法において、上記印刷ヘッドは、インクジェット方式によりインクを吐出するインクヘッドであるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、以上説明したように構成されているので、治具を用いることなく、被印刷物の所望の位置に安定して印刷を行うことができるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明による印刷装置を示す概略構成説明図である。
【図２】図２は、カメラにより撮影したチェッカー間隔をプリンタの解像度でのピクセル数に変換し、カメラ撮影画像をテーブルの基準の座標系に射影変換する説明図である。
【図３】図３は、本発明による印刷装置において、印刷の手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、位置・姿勢取得処理の詳細な処理内容を示すフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、カメラにより撮影された背景画像を示す説明図であり、また、図５（ｂ）は、カメラにより撮影された前景画像を示す説明図であり、また、図５（ｃ）は、レンズ歪み補正を行い、かつ、印刷領域への射影変換を行った背景画像を示す説明図であり、また、図５（ｄ）は、レンズ歪み補正を行い、かつ、印刷領域への射影変換を行った前景画像を示す説明図である。
【図６】図６（ａ）は、補正などを行った背景画像および前景画像との差分を取ったグレースケール画像を示す説明図であり、また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すグレースケール画像の二値化して取得した差分二値画像を示す説明図であり、また、図６（ｃ）は、ユークリッド距離値のヒストグラムを示す説明図であり、また、図６（ｄ）は、補正などを行った背景画像を二値化して取得した背景二値画像を示す説明図である。
【図７】図７（ａ）は、差分二値画像と背景二値画像とを合成して取得した絶対差分画像であり、また、図７（ｂ）は、ノイズを除去して取得した絶対差分画像を示す説明図であり、また、図７（ｃ）は、被印刷物２００の位置する配置領域を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）は、配置領域におけるバウンティングボックスを拡張した状態を示す説明図であり、また、図８（ｂ）は、バウンティングボックスを拡張した配置領域において、白画素の点群中の黒画素を除去した状態を示す説明図であり、また、図８（ｃ）は、黒画素を除去した白画素の点群領域を拡張して取得した拡張画像を示す説明図であり、また、図８（ｄ）は、拡張画像における白画素の点群領域を縮退し、白黒反転して取得した縮退反転画像を示す説明図であり、また、図８（ｅ）は、拡張画像と縮退反転画像とを合成して取得した粗放エッジ画像を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）における前景画像を示す説明図であり、また、図９（ｂ）は、ＲＯＩにおける前景画像を処理して取得した細線化ＤｏＧ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇａｕｓｓｉａｎ）画像を示す説明図であり、また、図９（ｃ）は、粗放エッジ画像と細線化ＤｏＧ画像とを合成して取得した画像を示す説明図であり、また、図９（ｄ）は、図９（ｃ）に示す画像において、被印刷物の正確な輪郭部分を表す精密エッジ画像を示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）は、被印刷物の輪郭部分の四辺を通る直線と交点とを示す説明図であり、また、図１０（ｂ）は、被印刷物の輪郭部分を正規化した状態を示す説明図である。
【図１１】図１１（ａ）は、正規化した被印刷物の画像データを示す説明図であり、また、図１１（ｂ）は、画像データ上で編集した印刷データを示す説明図であり、また、図１１（ｃ）は、実際に印刷に用いる印刷データを示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明により印刷装置の変形例を示す概略構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による印刷装置および印刷方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【００３１】
まず、図１には、本発明による印刷装置の概略構成説明図が示されている。
【００３２】
この図１に示す印刷装置１０は、所謂、フラットベッドタイプのインクジェットプリンタであって、固定系のベース部材１２と、ベース部材１２上において上面１４ａに略矩形形状の名刺やカードなどの被印刷物２００が載置されるテーブル１４と、Ｘ軸方向に延設された棒状部材１６を備え、棒状部材１６がテーブルの上方側をＹ軸方向に摺動自在に配設された移動部材１８と、棒状部材１６においてＸ軸方向に摺動自在に設けられ、テーブル１４に載置された被印刷物２００に対して印刷を行う印刷ヘッド２０と、ベース部材１２の後方側において立設された立設部材２２と、立設部材２２に配設され、テーブル１４の上面１４ａ全体を撮影可能なカメラ２６とを有して構成されている。
【００３３】
なお、こうした印刷装置１０の全体の動作は、マイクロコンピューター３００によって制御される。
【００３４】
より詳細には、テーブル１４は、被印刷物２００が載置される上面１４ａが平坦となっており、この上面１４ａは、印刷ヘッド２０によりチェッカーパターンが印刷される。
【００３５】
ベース部材１２にはＹ軸方向にガイド溝２８ａ、２８ｂが延設されており、移動部材１８は、このガイド溝２８ａ、２８ｂに沿って図示しない移動機構によりＹ軸方向に移動する。
【００３６】
なお、移動部材１８をＹ軸方向に移動させる移動機能については、ギアとモーターとの組合せなどによる従来より公知の技術を用いればよい。
【００３７】
そして、移動部材１８は、棒状部材１６の前面に設けられたガイドレール（図示せず。）に摺動自在に印刷ヘッド２０が設けられている。
【００３８】
この印刷ヘッド２０は、インクジェット方式によりインクを吐出するインクヘッドである。
【００３９】
印刷ヘッド２０には、Ｘ軸方向に移動自在なベルト（図示せず。）が設けられており、このベルトが図示しない移動機構によって巻き取られることにより当該ベルトが移動し、このベルトの移動に伴って、印刷ヘッド２０がＸ軸方向を左方側から右方側、右方側から左方側に移動することとなる。
【００４０】
なお、ベルト（図示せず。）を巻き取って印刷ヘッド２０をＸ軸方向に移動させる移動機構については、ギアとモーターとの組合せなどによる従来より公知の技術を用いればよい。
【００４１】
また、本明細書において「インクジェット方式」とは、二値偏向方式あるいは連続偏向方式などの各種の連続方式や、サーマル方式あるいは圧電素子方式などの各種のオンデマンド方式を含む、従来より公知の各種の手法によるインクジェット技術による印刷方式を意味するものとする。
【００４２】
カメラ２６は、カラー画像を撮影するとともに、テーブル１４の上面１４ａ全体を撮影することができるように立設部材２２に固定的に配設されている。
【００４３】
また、印刷装置１０の全体の動作を制御するマイクロコンピューター３００においては、カメラ２６により撮影された撮影画像などの各種の情報を記憶する記憶部５０と、テーブル１４の上面１４ａに配置された被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得する位置・姿勢取得部５２と、作業者により編集された印刷データを実際に印刷に用いる印刷データとして作成する印刷データ作成部５４とが備えられている。
【００４４】
なお、位置・姿勢取得部５２は、被印刷物２００が位置する配置領域を取得する配置領域取得部６２と、被印刷物２００の大まかな輪郭部分の画像たる粗放エッジ画像を取得する粗放エッジ画像取得部６４と、被印刷物２００の正確な輪郭部分の画像たる精密エッジ画像を取得する精密エッジ画像取得部６６と、被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得する配置位置取得部６８と、被印刷部を所定の姿勢になるよう正規化するための変換行列を算出する算出部７０とを有して構成されている。
【００４５】
以上の構成において、印刷装置１０により被印刷物２００に所望の印刷を行う場合について説明するが、まず、印刷装置１０においては、工場出荷時やカメラ２６の交換時などの所定のタイミングで、カメラキャリブレーションと、カメラ２６とテーブル１４の上面１４ａ（印刷座標系）とのキャリブレーションが行われる。
【００４６】
ここで、カメラキャリブレーションは、印刷装置１０とは独立した状態で、別途ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）を用いて行うこととなる。
【００４７】
そして、カメラキャリブレーションを行った後に、カメラ２６を印刷装置１０に設置し、カメラ２６とテーブル１４の上面１４ａとの位置、姿勢の関係を求めるキャリブレーション（つまり、カメラ２６とテーブル１４の上面１４ａとのキャリブレーションである。）を行う。
【００４８】
具体的には、カメラキャリブレーションでは、カメラ２６の画角一杯にチェッカーパターンを撮影し、Ｚｈａｎｇの手法によりカメラパラメータを算出する。
【００４９】
ここで、このチェッカーパターンは、テーブル１４の上面１４ａに描かれているものではなく、別途、ＬＣＤ上に表示したものを使用する。
【００５０】
なお、Ｚｈａｎｇの手法によりカメラパラメータを算出する手法については、例えば、特開２００７−３０９６６０号公報に開示されている技術を用いるため、その詳細な説明は、省略することとする。
【００５１】
そして、印刷装置１０を使用する際には、Ｚｈａｎｇの手法により算出された下記の（１）（２）式より、レンズ歪み係数（ｋ１、ｋ２）を含むカメラの内部パラメータ（Ａ）のみを使用する。
【数１】
2015149670.tif 000003
【数２】
2015149670.tif 000004
【００５２】
また、カメラ２６とテーブル１４の上面１４ａとのキャリブレーションでは、カメラ撮影画像から印刷領域画像への射影変換行列Ｈｃ２ｐを算出する。
【００５３】
まず、テーブル１４に何も載せていない状態を撮影する。なお、このとき、テーブル上には、既知の間隔の市松模様のチェッカーパターンが描かれている（このチェッカーパターンは、印刷ヘッド２０により印刷されたものである。）。
【００５４】
次に、上記（２）式を利用して、撮影した画像（つまり、テーブル１４上に描かれたチェッカーパターンの画像である。）のレンズ歪みを補正する。
【００５５】
その後、チェッカー交点座標をサブピクセル精度で推定する。
【００５６】
そして、チェッカー間隔をプリンタの解像度でのピクセル数に変換し（図２を参照する。）、チェッカー交点座標をそれらピクセル座標に変換するための射影変換行列Ｈｃ２ｐを求める。
【数３】
2015149670.tif 000005
【００５７】
ここで、市松模様の１マスの寸法をｎ（ｍｍ）、プリンタの解像度をｒ（ｄｐｉ）とすると、変換後の１マスのピクセル数は、ｒ×ｎ／２５．４となる。
【００５８】
そして、上記（３）式にｎ組の変換前後の画像座標値を当てはめる。
【数４】
2015149670.tif 000006
【数５】
2015149670.tif 000007
【数６】
2015149670.tif 000008
【００５９】
これをＢ・ｈ＝０とおくと、ｈはＢの最小特異値に対応する右特異ベクトル、またはＢＴＢの最小固有値に対応する固有ベクトルとして求められる（例えば、ＯｐｅｎＣＶ  ２．ｘ，ＳＶＤ：：ｓｏｌｖｅＺ（）関数を利用）。
【００６０】
また、こうしたカメラ２６とテーブル１４の上面１４ａとのキャリブレーションについては、例えば、従来より公知の技術（例えば、近代科学社「写真から作る３次元ＣＧ」徐剛著を参照する。）を用いるため、その詳細な説明は、省略することとする。
【００６１】
こうしたキャリブレーション済みの印刷装置１０により、被印刷物２００の印刷面２００ａに印刷を行う印刷の手順を、図３を参照しながら説明することとする。
【００６２】
まず、移動部材１８が立設部材２２の真下に位置した状態で、作業者が、起動した印刷装置１０において、カメラ２６によるテーブル１４の上面１４ａの撮影を行い、被印刷物２００が載置されていない状態のテーブル１４の画像（以下、「被印刷物２００が載置されていない状態のテーブル１４の画像」を、「背景画像」と称することとする。）を取得する（ステップＳ３０２、図５（ａ）を参照する。）。
【００６３】
なお、移動部材１８が立設部材２２の真下に位置した状態とは、移動部材１８や印刷ヘッド２０、あるいは、それらの影が映ることなく、カメラ２６によりテーブル１４の上面１４ａ全体を撮影することが可能な状態である。
【００６４】
次に、テーブル１４の上面１４ａに被印刷物２００を載置し、カメラ２６により被印刷物２００が載置されたテーブル１４の上面１４ａの撮影を行い、被印刷物２００が載置された状態のテーブル１４の画像（以下、「被印刷物２００が載置された状態のテーブル１４の画像」を、「前景画像」と称することとする。）を取得する（ステップＳ３０４、図５（ｂ）を参照する。）。
【００６５】
このとき、テーブル１４の上面１４ａに載置された被印刷物２００は、１つであってもよいし複数であってもよく、複数の場合には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って大まかにならべればよく、並べられた被印刷物２００は、Ｘ軸またはＹ軸に対してある程度傾いた姿勢であってもよい。
【００６６】
また、上面１４ａに被印刷物２００を複数載置する場合には、隣り合う被印刷物２００は所定の間隔を空けて並べられる。
【００６７】
その後、作業者により図示しない操作子などが操作されて、被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得する指示が入力されると、位置・姿勢取得部５２において、被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得するための位置・姿勢取得処理が開始される（ステップＳ３０６）。
【００６８】
ここで、図４のフローチャートには、位置・姿勢取得処理の詳細な処理内容が示されており、この位置・姿勢取得処理においては、まず、ステップＳ３０２の処理で取得した背景画像と、ステップＳ３０４の処理で取得した前景画像とをそれぞれ、上記（２）（３）式を用いて、レンズ歪み補正を行うとともに、印刷領域への射影変換を行う（ステップＳ４０２、図５（ｃ）（ｄ）を参照する。）。なお、以下の説明において、特に説明のない限り、「背景画像」とは、レンズ歪み補正を行うとともに印刷領域への射影変換を行った背景画像を意味するものとし、「前景画像」とは、レンズ歪み補正を行うとともに印刷領域への射影変換を行った前景画像を意味するものとする。
【００６９】
次に、テーブル１４の上面１４ａにおいて被印刷物２００が位置する配置領域（以下、「被印刷物２００が位置する配置領域」を、単に「配置領域」と適宜に称することとする。）を取得する（ステップＳ４０４）。
【００７０】
即ち、このステップＳ４０４の処理においては、まず、配置領域取得部６２において、背景画像と前景画像との差分をとる。
【００７１】
つまり、カラー画像である背景画像と前景画像とにおいて、ＲＧＢをベクトルとして、２つの画像間における対応する画素のユークリッド距離に基づいてグレー値で表現したグレースケール画像を作成する（図６（ａ）を参照する。）。
【００７２】
なお、こうした背景画像と前景画像との差分を抽出してグレースケール画像を作成する技術は、従来より公知の技術を用いることができるため、その詳細な説明は省略することする。
【００７３】
その後、配置領域取得部６２において、被印刷物２００の存在する領域と被印刷物２００の存在しない領域とを明確にするために、作成したグレースケール画像の二値化を行う（図６（ｂ）を参照する。）。
【００７４】
即ち、所定の閾値より大きなグレー値を「白」、所定の閾値より小さなグレー値を「黒」とした差分二値画像を作成する。このとき、ユークリッド距離のヒストグラム（図６（ｃ）を参照する。）において、ユークリッド距離の最も低い山の右側の裾野を所定の閾値とする。
【００７５】
また、配置領域取得部６２において、背景画像に対してＳｏｂｅｌフィルタ処理を行った後に、大津の閾値よる二値化処理を行って、チェッカーパターンにおける市松模様の境界線が明示された背景二値画像を作成する（図６（ｄ）を参照する。）。
【００７６】
なお、「Ｓｏｂｅｌフィルタ」および「大津の閾値による二値化」の各処理については、従来より公知の技術であるため、その詳細な説明は省略することとする。
【００７７】
そして、配置領域取得部６２において、背景画像と前景画像との差分をとって作成された差分二値画像（図６（ｂ）に示す画像である。）と、背景画像における市松模様の境界が明示された背景二値画像（図６（ｄ）に示す画像である。）とを合成して絶対差分画像を取得する（図７（ａ）を参照する。）。
【００７８】
このとき、絶対差分画像においては、図７（ａ）に示すように、被加工物２００が配置されていない領域（つまり、「黒」で表されている領域である。）において、市松模様の境界線に起因するノイズ（白画素）が残る場合がある。
【００７９】
こうしたノイズを消去するために、次に、配置領域取得部６２において、背景二値画像の白画素座標から、絶対差分画像上の白画素を上下左右方向にスキャンし、白画素が連続する長さが、背景二値画像における境界線の幅（図６（ｄ）を参照する。）以下のものは、スキャンした白画素を黒に変更する（図７（ｂ）を参照する。）。
【００８０】
そして、配置領域取得部６３において、市松模様の境界線に起因するノイズが除去された絶対差分画像から、白画素が連続している点群を１つの被印刷物２００として抽出するとともに、この点群を囲むバウンティングボックスを取得し（図７（ｃ）を参照する。）、白画素が連続する点群とバウンティングボックスとを合わせて、被印刷物２００が位置する配置領域として取得する。
【００８１】
なお、こうした被印刷物２００が位置する配置領域の取得については、テーブル１４の上面１４ａに載置された全ての被印刷物２００に対して実行される。つまり、図７（ｂ）に示す絶対差分画像からは、１２個の領域が取得されることとなる。
【００８２】
このようにして、被印刷物２００が位置する配置領域の取得がなされると、次に、各配置領域において被印刷物２００の正確な輪郭が明示された精密エッジ画像を取得する（ステップＳ４０６）。
【００８３】
即ち、このステップＳ４０６の処理においては、まず、粗放エッジ画像取得部６４において、任意の配置領域について、取得された被印刷物２００を囲むバウンティングボックスの４辺をそれぞれ３ピクセルずつ拡張し、拡張後のバウンティングボックスを含む被印刷物２００が位置する配置領域を被加工物２００のＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）とする（図８（ａ）を参照する。）。
【００８４】
次に、粗放エッジ画像取得部６４において、ＲＯＩにおける白画素を、膨張させた後に縮退を行う処理を複数回行って、さらに、黒画素を基点としてそこから黒が連続する領域の画素を黒に、それ以外の領域の画素を白とする画像を新たに生成することで、被印刷物２００を表す領域内の黒画素を除去する（図８（ｂ）を参照する。）。
【００８５】
そして、粗放エッジ画像取得部６４において、黒画素を除去した白画素の点群における黒画素との境界に位置する白画素を膨張し、白画素の点群で表される被印刷物２００を表す領域を外側に２ピクセル分だけ拡張した拡張画像を取得する（図８（ｃ）を参照する。）。
【００８６】
さらに、粗放エッジ画像取得部６４において、この２ピクセル分拡張した被印刷物２００を表す領域を所定量だけ縮退し、その後、バウンティングボックス内の白画素と黒画素とを反転して、縮退反転画像を取得する（図８（ｄ）を参照する。）。
【００８７】
なお、縮退する所定量は、例えば、２ピクセル分拡張した被印刷物２００を表す領域における対角線の長さの２％とする。
【００８８】
その後、粗放エッジ画像取得部６４において、取得した拡張画像と縮退反転画像とを合成して、被印刷物２００の大まかな輪郭（エッジ）部分が形成された粗放エッジ画像を取得する（図８（ｅ）を参照する。）。
【００８９】
粗放エッジ画像を取得すると、精密エッジ画像取得部６６において、粗放エッジ画像を取得したＲＯＩの前景画像を取得し（図９（ａ）を参照する。）、この前景画像からＤｏＧ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇａｕｓｓｉａｎ）画像の生成処理および細線化処理を行って、細線化ＤｏＧ画像を取得する（図９（ｂ）を参照する。）。
【００９０】
なお、ＤｏＧ画像の生成（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｓｏｂｅｌ−Ｘ  ａｎｄ  Ｓｏｂｅｌ−Ｙ）処理、細線化（Ｎｏｎ−ｍａｘｉｍａｌ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）処理の技術は、従来より公知の技術のため、その詳細な説明は省略することとする。
【００９１】
そして、精密エッジ画像取得部６６において、取得した細線化ＤｏＧ画像と粗放エッジ画像とを合成して、被印刷物２００の輪郭近傍以外の白画素を除去し（図９（ｃ）を参照する。）、その後、合成した画像における中心から、上下左右方向にスキャンし最初に読み取った白画素のみを残すことで、被印刷物２００の正確な輪郭（エッジ）部分が形成された精密エッジ画像を取得する（図９（ｄ）を参照する。）。
【００９２】
その後、まだ精密エッジ画像を取得していない配置領域について、同様に処理を行い、全ての配置領域において精密エッジ画像を取得する。
【００９３】
精密エッジ画像を取得すると、次に、各配置領域における精密エッジ画像において輪郭部分が表示された被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得する（ステップＳ４０８）。
【００９４】
即ち、このステップＳ４０８の処理においては、配置位置取得部６８において、精密エッジ画像における被印刷物２００の輪郭部分の四辺に直線を当てはめ、その四辺を通る直線とその交点とを求める。
【００９５】
以下、図１０（ａ）を参照しながら、被印刷物２００の輪郭部分の四辺を通る直線とその交点を求める手順について説明するが、この図１０（ａ）に示す図は、上記したＲＯＩから取得した精密エッジ画像ではなく、４つの角が直角でない矩形を例に挙げて説明する。
【００９６】
まず、ハフ変換によって直線の式ｘ＝ａ１＊ｙ＋ｂ１を検出するとき、傾き「ａ１」が１以下（Ｘ軸に対する傾きが４５度以下）になるような直線を２本取得する（図１０（ａ）における横方向の直線ＬＨ０、ＬＨ１である。）。
【００９７】
このとき、Ｙ切片ｂ１が小さい方の直線を「ＬＨ０」とし、大きい方の直線を「ＬＨ１」とする。
【００９８】
次に、ハフ変換によって直線の式ｙ＝ａ２＊ｘ＋ｂ２を検出するとき、傾き「ａ２」が１以下（Ｙ軸に対する傾きが４５度以下）になるような直線を２本取得する（図１０（ａ）における縦方向の直線ＬＶ０、ＬＶ１である。）。
【００９９】
このとき、Ｘ切片ｂ２が小さい方の直線を「ＬＶ０」とし、大きい方の直線を「ＬＶ１」とする。
【０１００】
その後、直線ＬＨ０と直線ＬＶ０の交点を「Ｐ０」、直線ＬＨ０と直線ＬＶ１との交点を「Ｐ１」、直線ＬＨ１と直線ＬＶ１との交点を「Ｐ２」、直線ＬＨ１と直線ＬＶ０との交点を「Ｐ３」とする。
【０１０１】
なお、このとき取得した交点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の座標値については、精密エッジ画像を取得したＲＯＩにおける座標値ではなく、印刷座標系における座標値とする。
【０１０２】
こうして、精密エッジ画像において、被印刷物２００の輪郭部分の四辺を通る直線と、当該直線の交点とを取得することにより、被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得される。
【０１０３】
各配置領域における被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得すると、次に、各配置領域において被印刷物２００が所定の姿勢となるように被印刷物２００を正規化するための変換行列を算出し（ステップＳ４１０）、ステップＳ３０８の処理に進む。なお、「所定の姿勢」とは、例えば、直線ＬＨ０がＸ軸と平行となる姿勢である。
【０１０４】
即ち、このステップＳ４１４の処理においては、算出部７０において、交点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３を囲むバウンティングボックスの傾きを水平にし（図１０（ｂ）を参照する。）、被印刷物２００のローカル座標系に座標値を変換するためのパラメータを算出する。
【０１０５】
具体的には、まず、直線ＬＨ０（交点Ｐ０−Ｐ１）をＸ軸に一致するよう回転する角度θを算出する。
【０１０６】
次に、算出した回転角度で印刷座標系の原点（０，０）を回転中心として回転するためのアフィン変換行列Ｒを算出する。
【数７】
2015149670.tif 000009
【０１０７】
そして、交点Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の座標値をアフィン変換行列Ｒで回転し、取得した座標値を囲むバウンティングボックスを取得する。
【０１０８】
その後、取得したバウンティングボックスの左上点の座標（ｔｘ、ｔｙ）を原点（０，０）に移動するアフィン変換行列Ｔを算出する。
【数８】
2015149670.tif 000010
【０１０９】
そして、アフィン変換行列Ｈｐ２ｅ＝Ｔ・Ｒを、印刷座標系から被印刷物２００のローカル座標系への変換パラメータとする。
【数９】
2015149670.tif 000011
【０１１０】
また、取得したバウンティングボックスのサイズをこの被印刷物２００のサイズとする。
【０１１１】
こうして、位置・姿勢取得処理により、各配置領域における被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得すると、ステップＳ３０８の処理に進み、作業者により、正規化した被印刷物２００において、被印刷物２００に印刷するための印刷データの編集が行われる。
【０１１２】
即ち、ステップＳ３０８の処理では、印刷データを編集することが可能な編集ソフトを利用して作業者が印刷データを編集する際に、正規化した被印刷物２００の画像データ上で編集を行うようにする。
【０１１３】
なお、この正規化した被印刷物２００の画像データは、ステップＳ４０２の処理で取得した画像（図５（ｄ）に示す前景画像である。）から、被印刷物２００のバウンティングボックスサイズ（ステップＳ４１０の処理で取得したバウンティングボックスのサイズである。）の領域にアフィン変換行列Ｈｐ２ｅで被印刷物２００の画像を切り出して取得する。（図１１（ａ）を参照する。）
【０１１４】
そして、取得した画像データ上において、作業者が、印刷データの編集を行うことにより、被印刷物２００のどの位置に、どのような模様（図形、文字、絵など）の印刷を行うのかを決定することとなる（図１１（ｂ）を参照する。）。
【０１１５】
作業者による印刷データの編集が完了すると、印刷データ作成部５４において、編集した印刷データを正規化前の被印刷物２００に印刷可能な印刷データに変換する（ステップＳ３１０）。
【０１１６】
即ち、このステップＳ３１０の処理では、印刷データ作成部５４において、被印刷物２００が位置する各配置領域に対して取得したアフィン変換行列Ｈｐ２ｅの逆行列を取得し、取得したそれぞれのアフィン変換行列Ｈｐ２ｅの逆行列により、作業者に編集された印刷データを変換し、変換した各印刷データがそれぞれ被印刷物２００の配置位置および姿勢に応じた位置および角度で配置された印刷データを（図１１（ｃ）を参照する。）、実際の印刷に用いる印刷データとして記憶部５０に記憶する。
【０１１７】
そして、ステップＳ３１０の処理において実際に印刷に用いる印刷データが作成された後に、作業者により印刷の開始が指示されると、マイクロコンピューター３００の制御により、当該印刷データに基づいて印刷を行う（ステップＳ３１２）。
【０１１８】
以上において説明したように、本発明による印刷装置１０は、カメラ２６を配設するようにし、背景画像と前景画像との差分をとって差分二値画像を取得するとともに、背景画像から背景二値画像を取得して、これらの２つの二値画像から絶対差分画像を取得するようにした。
【０１１９】
そして、この絶対差分画像において、白画素のノイズを除去した後に、テーブル１４に載置された各被印刷物２００を表す白画素の点群を抽出と当該点群を囲むバウンティングボックスとを被印刷物２００が位置する配置領域として取得するようにした。
【０１２０】
さらに、取得した配置領域における白画素の点群内の黒画素を除去するとともに、白画素の領域を拡張した拡張画像と、白画素の領域を縮退した後に白画素と黒画素とを反転した縮退反転画像を作成し、これらの２つの画像を合成して粗放エッジ画像を取得するようにした。
【０１２１】
また、各配置領域に対応する前景画像から、細線化ＤｏＧ画像を取得し、細線化ＤｏＧ画像と粗放エッジ画像とから精密エッジ画像を取得するようにした。
【０１２２】
さらにまた、取得した精密エッジ画像における被印刷物２００の輪郭部分の四辺に直線を当てはめて、被印刷物２００の配置位置および姿勢を取得するようにした。
【０１２３】
その後、被印刷物２００を正規化するための変換行列を算出し、作業者により印刷データが編集されると、当該変換行列の逆行列により当該印刷データを変換し、実際に印刷に用いる印刷データを作成するようにした。
【０１２４】
これにより、本発明による印刷装置１０においては、背景画像および前景画像の２枚の画像に基づいて、安定して被印刷物２００の位置や姿勢を取得することができるようになる。
【０１２５】
従って、本発明による印刷装置１０によれば、被印刷物２００を固定および位置決めするような治具を設けることなく、被印刷物２００に対して所望の印刷を行うことができるようになる。
【０１２６】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（４）に示すように変形するようにしてもよい。
【０１２７】
（１）上記した実施の形態においては、印刷装置１０をインクジェットプリンタとして記載したが、これに限られるものではないことは勿論であり、印刷装置１０としては、ドットインパクトプリンタやレーザープリンタなどの各種のプリンタを用いるようにしてもよい。
【０１２８】
（２）上記した実施の形態においては、１２個の被印刷物２００に対して印刷を行う場合について説明したが、印刷可能な被印刷物２００の個数は、これに限られるものではないことは勿論であり、１〜１１または１３個以上であってもよい。
【０１２９】
（３）上記した実施の形態においては、印刷装置１０は、印刷ヘッド２０が移動部材１８に備えられた棒状部材１６においてＸ軸方向に移動するとともに移動部材１８によりＹ軸方向に移動するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。
【０１３０】
即ち、印刷装置としては、図１２に示すように、テーブル１４がＹ軸方向に移動するとともに、印刷ヘッド２０がＸ軸方向に移動するような構成としてもよい。
【０１３１】
具体的には、図１２に示す印刷装置６０は、ベース部材１２上に配設されたガイドレール６２にテーブル１４が摺動自在に設けられるとともに、ベース部材１２上に固定的に配設された固定部材６６に印刷ヘッド２０を摺動自在に配設する点において、印刷装置１０と異なっている。
【０１３２】
このガイドレール６２は、ベース部材１２上においてＹ軸方向に延設された１対のガイドレール６２−１、６２−２により形成されている。
【０１３３】
なお、テーブル１４には、ガイドレール６２のＹ軸方向で移動することができるように、マイクロコンピューター３００により制御される駆動手段（図示せず。）がもうけられており、これにより、テーブル１４はベース部材１２上でＹ軸方向に移動することができるようになる。
【０１３４】
また、固定部材６６は、ベース部材１２に固定的に配設された立設部材６８−１、６８−２と、立設部材６８−１、６８−２を連結するようにＸ軸方向に延設された棒状部材６４と、により構成されている。
【０１３５】
そして、棒状部材６４においてＸ軸方向に沿って摺動自在に印刷ヘッド２０が配設されている。
【０１３６】
これにより、印刷ヘッド２０は、固定部材６６においてＸ軸方向に移動することとなる。
【０１３７】
（４）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（３）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明は、略矩形形状の名刺やカードなどの被印刷物に対して所望の印刷を行う印刷装置に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１３９】
１０、６０  印刷装置、１２  ベース部材、１４  テーブル、１６、６４  棒状部材、１８  移動部材、２０  印刷ヘッド、２２、６８−１、６８−２  立設部材、２６  カメラ、５０  記憶部、５２  位置・姿勢取得部、５４  印刷データ作成部、６２  配置委領域取得部、６４  粗放エッジ画像取得部、６６  精密エッジ画像取得部、６８  配置位置取得部、７０  算出部、２００  被印刷物、３００  マイクロコンピューター
【図１】
2015149670.tif 000012
【図３】
2015149670.tif 000013
【図４】
2015149670.tif 000014
【図１２】
2015149670.tif 000015
【図２】
2015149670.tif 000016
【図５】
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【図６】
2015149670.tif 000018
【図７】
2015149670.tif 000019
【図８】
2015149670.tif 000020
【図９】
2015149670.tif 000021
【図１０】
2015149670.tif 000022
【図１１】
2015149670.tif 000023