印刷方法与流程

1.本发明涉及一种印刷方法。


背景技术：

2.在日本发明专利公开公报特开平07-137248号中公开有一种将特定标记印刷到印刷品(printed material)上的印刷方法。印刷品的输送量与从静电偏转型喷墨喷嘴喷出的油墨液滴的偏转量根据标记印刷位置间隔来调整。能防止在印刷图像上出现白色条纹或黑色条纹。


技术实现要素：

3.如果采用日本发明专利公开公报特开平07-137248号所公开的印刷方法，则具有如下技术问题，即有时被印刷的标记由于印刷面的状态而歪斜，因此损害图像质量。
4.本发明的目的在于解决上述技术问题。
5.本发明一技术方案为：一种印刷方法，一边使印刷头相对于印刷对象物的相对位置和相对姿态发生变化，一边使用所述印刷头将第1图像和第2图像印刷到所述印刷对象物上，所述印刷方法具有第1印刷步骤、加工步骤和第2印刷步骤，其中，在所述第1印刷步骤中，使用所述印刷头将所述第1图像印刷到所述印刷对象物上；在所述加工步骤中，以与被印刷到所述印刷对象物上的所述第1图像相邻的方式对所述第2图像进行伸缩加工；在所述第2印刷步骤中，使用所述印刷头将以与所述第1图像相邻的方式被伸缩加工的所述第2图像印刷到所述印刷对象物上。
6.根据本发明，能不损害图像质量而防止所印刷的图像上出现白色条纹或黑色条纹。
7.上述目的、特征和优点通过参照附图所说明的以下实施方式的说明应易于被理解。
附图说明
8.图1是例示根据一实施方式的印刷方法，图像被印刷到印刷对象物上的状态的图。
9.图2是示意性地表示把持装置、印刷装置和存储装置的结构的图。
10.图3是例示印刷头相对于印刷对象物的相对位置和相对姿态发生变化的状态的图。
11.图4a是示意性地表示彼此相邻的第1图像和第2图像的图。图4b是示意性的表示所印刷的第1图像的图。图4c是示意性地表示第2图像的伸缩加工的图。图4d是示意性地表示以彼此相邻的方式被印刷的第1图像和第2图像的图。
12.图5是表示将第1图像和第2图像印刷到印刷对象物上的处理步骤的流程图。
13.图6a是示意性地表示利用变形例1的印刷方法印刷在印刷对象物上的第1图像与第2图像的边界线的图。图6b是用于说明第2图像被伸缩加工时的、与第2图像邻接的第1图
像的一端的位置的图。图6c是用于说明以第1图像的一端的位置为基准而进行的第2图像的伸缩加工的图。
14.图7a是用于说明与利用变形例2的印刷方法印刷在印刷对象物上的第2图像邻接的第1图像的一端的位置和另一端的位置的图。图7b是用于说明以第1图像的一端的位置为基准而进行的第2图像的旋转校正的图。图7c是用于说明以第1图像的一端的位置和另一端的位置为基准而进行的第2图像的伸缩加工的图。
具体实施方式
15.图1是例示根据一实施方式的印刷方法，图像被印刷到印刷对象物10上的状态的图。印刷对象物10例如是汽车的内部装饰所使用的内饰板(innteria panel)。在本实施方式中，印刷对象物10具有不平坦的三维形状的印刷面，但印刷对象物10也可以具有二维形状的印刷面。印刷对象物10由把持装置20把持。把持装置20例如是具有多轴关节型的臂22的机器人。在臂22的端部安装有未图示的把持部。印刷对象物10由该把持部把持。
16.印刷装置30在印刷对象物10上印刷图像。印刷装置30具有印刷头32、多个墨盒(ink tank)34、滑架(carriage)36、导轨38和传感器40。印刷头32搭载多个颜色不同的墨盒34。各墨盒34在印刷时将油墨的液滴沿z轴方向(重力方向)喷出到印刷对象物10的印刷面上。滑架36在印刷时使印刷头32沿着导轨38移动。导轨38沿着x轴方向(水平方向)线性地延伸。y轴方向(水平方向)与z轴方向及x轴方向正交。
17.传感器40被设置在印刷头32上。传感器40例如是摄像头。在本实施方式中，传感器40的检测处理表示摄像头的拍摄处理。摄像头在拍摄印刷对象物10的印刷面后，生成拍摄图像。
18.在图像被印刷到印刷对象物10上时，印刷头32沿着轨道38移动，同时喷出油墨的液滴。在印刷头32移动的期间，把持装置20使印刷对象物10动作，从而将印刷头32与印刷对象物10的印刷面的间隔保持在规定值以内。由此，印刷头32相对于印刷对象物10的相对位置和相对姿态发生变化。印刷头32相对于印刷对象物10的相对位置和相对姿态在以后的说明中也分别仅记载为印刷头32的相对位置和相对姿态。
19.图2是示意性地表示把持装置20、印刷装置30和存储装置60的结构的图。把持装置20被搭载于未图示的可移动的基台。把持装置20除了具有上述的臂22之外，还具有控制部200和驱动部210。驱动部210例如是马达。
20.通过控制部200控制驱动部210，驱动部210能使臂22动作。通过这样使臂22动作，能使印刷对象物10向各个方向动作。通过控制部200控制驱动部210，驱动部210能使把持装置20动作。通过这样使把持装置20动作，能使印刷对象物10向x轴方向和y轴方向动作。此外，也可以代替驱动部210而由把持装置20的外部装置使把持装置20动作。
21.控制部200具有处理电路和存储部。处理电路包括cpu等处理器。存储部包括ram等易失性存储器和rom、闪存等非易失性存储器。存储部存储程序等。通过处理电路执行程序，控制部200控制臂22和驱动部210。
22.印刷装置30还具有控制装置300和驱动装置310。驱动装置310例如是马达。在印刷图像时，控制装置300控制驱动装置310，使滑架36沿着轨道38向x轴方向移动。由此，印刷头32沿着轨道38向x轴方向移动。在印刷图像时，控制装置300还控制印刷头32，使油墨的液滴
从墨盒34向印刷对象物10的印刷面喷出。
23.控制装置300具有处理电路和存储部。处理电路包括cpu等处理器。存储部包括ram等易失性存储器和rom、闪存等非易失性存储器。存储部存储程序等。通过处理电路执行程序，控制装置300控制印刷头32、传感器40和驱动装置310，并且与把持装置20的控制部200进行通信。
24.存储装置60保存图像数据410。图像数据410是要被印刷到印刷对象物10上的图像的数据。印刷装置30的控制装置300根据图像数据410，在印刷对象物10上印刷图像。
25.控制装置300控制印刷头32和驱动装置310，将图像印刷到印刷对象物10上。此时，驱动装置310使印刷头32向x轴方向移动。另外，通过控制装置300与把持装置20的控制部200进行通信，控制部200控制驱动部210，使印刷对象物10动作。这样，按照程序的规定，印刷头32相对于印刷对象物10的相对位置和相对姿态发生变化，同时图像被印刷到印刷对象物10上。
26.图3是例示印刷头32相对于印刷对象物10的相对位置和相对姿态发生变化的状态的图。图像数据410包括彼此相邻的第1图像和第2图像的数据。在图3中，第1图像和第2图像分别彼此相邻地被印刷到印刷对象物10的印刷面的第1区域a1和第2区域a2上。印刷对象物10的印刷面具有不平坦的三维形状。
27.在第1区域a1印刷第1图像时的印刷头32的相对位置被设定在第1区域a1的大致正上方的位置。在该情况下，以使印刷头32与第1区域a1的间隔g1的值成为规定值g0以内的方式设定印刷头32的相对姿态。在第1图像被印刷到第1区域a1后，印刷对象物10动作，由此印刷头32的相对位置移动，在第2区域a2印刷第2图像。
28.在第2区域a2印刷第2图像时的印刷头32的相对位置被设定在第2区域a2的大致正上方的位置。在该情况下，以使印刷头32与第2区域a2的间隔g2的值成为所述规定值g0以内的方式设定印刷头32的相对姿态。印刷第1图像i1时的印刷头32的相对位置和相对姿态与印刷第2图像i2时的印刷头32的相对位置和相对姿态不同。
29.图4a是示意性地表示彼此相邻的第1图像i1和第2图像i2的图。第1图像i1和第2图像i2例如是木纹风格花纹的图像。在第1图像i1的轮廓和第2图像i2的轮廓均为矩形的情况下，第1图像i1与第2图像i2的边界线l形成为直线状。
30.第1图像i1和第2图像i2被印刷在不平坦的三维形状的印刷面上。在该情况下，尽管按照程序进行印刷，所印刷的第1图像i1也有可能变形。如果第1图像i1变形，则有时第1图像i1的应成为与第2图像i2的边界线的线会变形而不再是直线状。
31.如果第1图像i1与第2图像i2不精密地相邻，则有可能在印刷图像上出现白色条纹或黑色条纹。需要使第1图像i1的应成为与第2图像i2的边界线的线和第2图像i2的应成为与第1图像i1的边界线的线大致一致。因此，在本实施方式中，按照第1图像i1的变形对第2图像i2进行伸缩加工。
32.图4b是示意性地表示所印刷的第1图像i1的图。第1图像i1以印刷第1图像i1时的印刷头32的相对位置和相对姿态被印刷到印刷对象物10的印刷面上。此外，将第1图像i1的应成为与第2图像i2的边界线的线设为边界线l1。
33.作为具体的动作，印刷装置30的控制装置300从图像数据410获取第1图像i1的数据。控制装置300在与把持装置20的控制部200进行通信的同时控制印刷头32和驱动装置
310，将第1图像i1印刷到印刷对象物10上。印刷对象物10通过把持装置20被设定为印刷第1图像i1时的姿态。
34.在印刷第1图像i1后，印刷头32的相对位置和相对姿态发生变化。以印刷第2图像i2时的印刷头32的相对位置和相对姿态，使用设置于印刷头32的传感器40检测出第1图像i1。具体而言，通过摄像头拍摄所印刷的第1图像i1，来获得拍摄图像500。根据该拍摄图像500，以第2图像i2与第1图像i1相邻的方式第2图像i2被伸缩加工。
35.在图4b所示的例子中，所印刷的第1图像i1与第2图像i2相邻时的第1图像i1的边界线l1由于印刷面不平坦而变形。因此，本应与第2图像i2邻接的第1图像i1的边界线l1与本来的边界线l不一致。端点pl1和端点pu1分别位于边界线l1的一端的位置和另一端的位置。在图4b中，端点pl1越过本来的边界线l而位于向第2图像i2前进的位置。端点pu1离开本来的边界线l而位于从第2图像i2后退的位置。
36.图4c是示意性地表示第2图像i2的伸缩加工的图。根据上述的拍摄图像500，对第2图像i2进行伸缩加工，以使其与印刷在印刷对象物10上的第1图像i1相邻。本应与第1图像i1邻接的第2图像i2的边界线l2在伸缩加工前与本来的边界线l一致。以该边界线l2与上述第1图像i1的边界线l1一致的方式对第2图像i2进行伸缩加工。由于在不平坦的印刷面上印刷图像，图像中产生的变形微小。因此，如果是使边界线l1和l2一致的程度的细微的伸缩加工，则不容易产生加工后的图像的不协调感。
37.端点pl2和端点pu2分别位于第2图像i2的边界线l2的一端的位置和另一端的位置。第2图像i2以本来的边界线l为基准被伸缩加工。如图4c所示，端点pl2以与上述端点pl1一致的方式离开本来的边界线l而成为从第1图像i1后退的位置。端点pu2以与上述端点pu1一致的方式越过本来的边界线l而成为向第1图像i1前进的位置。
38.作为具体的动作，印刷装置30的控制装置300使用传感器40获取包括边界线l1的歪斜的第1图像i1的拍摄图像500。控制装置300根据拍摄图像500而检测出第1图像i1的边界线l1的歪斜。控制装置300从图像数据410获取第2图像i2的数据。控制装置300按照边界线l1的歪斜对第2图像i2进行伸缩加工。
39.图4d是示意性地表示以彼此相邻的方式印刷的第1图像i1和第2图像i2的图。当第2图像i2被伸缩加工时，印刷第2图像i2时的印刷头32的相对位置和相对姿态根据印刷面形状数据420而被设定。通过被设定了相对位置和相对姿态的印刷头32，伸缩加工后的第2图像i2被印刷到印刷对象物10上。这样使第2图像i2以与第1图像i1相邻的方式被印刷。
40.作为具体的动作，控制装置300与把持装置20的控制部200进行通信的同时控制印刷头32和驱动装置310，从而将第2图像i2印刷到印刷对象物10上。印刷对象物10通过把持装置20被设定为印刷第2图像i2时的姿态。
41.其结果，如图4d所示，能使与第2图像i2相邻的第1图像i1的边界线l1和与第1图像i1相邻的第2图像i2的边界线l2一致。边界线l1的端点pl1和端点pu1分别与边界线l2的端点pl2和端点pu2一致。
42.图5是表示将第1图像i1和第2图像i2印刷到印刷对象物10上的处理步骤的流程图。本处理步骤例如通过印刷装置30的控制装置300所具有的处理电路执行程序来进行。当开始本处理步骤时，在步骤s10中，控制装置300从存储装置60获取图像数据410。即，控制装置300获取第1图像i1和第2图像i2的数据。
43.在步骤s20中，控制装置300控制印刷头32来设定印刷头32相对于印刷对象物10的相对位置和相对姿态。印刷头32的相对位置和相对姿态被设定为印刷第1图像i1时的印刷头32的相对位置和相对姿态。在步骤s30中，控制装置300控制印刷头32，将第1图像i1印刷到印刷对象物10的印刷面上。
44.在步骤s40中，控制装置300控制印刷头32来设定印刷头32相对于印刷对象物10的相对位置和相对姿态。印刷头32的相对位置和相对姿态被设定为印刷第2图像i2时的印刷头32的相对位置和相对姿态。在步骤s50中，控制装置300控制传感器40，使传感器40检测出第1图像i1的边界线l1的歪斜。
45.在步骤s60中，控制装置300对第2图像i2进行伸缩加工，以使其与被印刷在印刷对象物10的印刷面上的第1图像i1相邻。按照通过在三维形状的印刷面上印刷而产生的第1图像i1的变形，对第2图像i2进行伸缩加工。第1图像i1的变形例如是所检测出的上述边界线l1的歪斜。
46.在步骤s70中，控制装置300控制印刷头32，将伸缩加工后的第2图像i2印刷到印刷对象物10的印刷面上。由此，第2图像i2以与第1图像i1相邻的方式被印刷。当步骤s70的处理完成后，本处理步骤结束。
47.[变形例]上述实施方式也可以如下变形。
[0048]
(变形例1)在上述实施方式中，本应与第1图像i1邻接的第2图像i2的边界线l2在伸缩加工前与本来的边界线l一致。如图4c所示，对第2图像i2进行伸缩加工，以使该边界线l2与和第2图像i2邻接的第1图像i1的歪斜的边界线l1一致。也可以与此不同，以位于第1图像i1的边界线l1的一端的位置的端点pl1为基准，对第2图像i2进行伸缩加工。
[0049]
图6a是示意性地表示利用变形例1的印刷方法印刷在印刷对象物10上的第1图像i1与第2图像i2的边界线l、l1和l2的图。与图4c同样，在图6a中，被印刷的第1图像i1的边界线l1歪斜。端点pl1位于第1图像i1的边界线l1的一端的位置。在图6a中也示出了伸缩加工前的第2图像l2。端点pl2位于第2图像i2的边界线l2的一端的位置。
[0050]
图6b是用于说明第2图像i2被伸缩加工时的与第2图像i2邻接的第1图像i1的一端(端点pl1)的位置的图。在本变形例中，以第1图像i1的端点pl1的位置为基准，第2图像i2被伸缩加工。因此，以伸缩加工前的第2图像i2的端点pl2的位置与第1图像i1的端点pl1的位置一致的方式配置伸缩加工前的第2图像i2。
[0051]
图6c是用于说明以第1图像i1的一端(端点pl1)的位置为基准而进行的第2图像i2的伸缩加工的图。根据上述的拍摄图像500，对第2图像i2进行伸缩加工，以使其与印刷在印刷对象物10上的第1图像i1相邻。第2图像i2的边界线l2与第1图像i1的边界线l1一致。当伸缩加工后的第2图像i2被印刷到印刷对象物10的印刷面上时，第2图像i2以与第1图像i1相邻的方式被印刷。此外，也可以对第2图像i2进一步进行伸缩加工，以使第1图像i1和第2图像i2加起来的大小在印刷前和印刷后大致相等。
[0052]
(变形例2)也可以与上述实施方式和变形例1不同，以分别位于第1图像i1的边界线l1的一端的位置和另一端的位置的端点pl1和端点pu1为基准，对第2图像i2进行伸缩加工。
[0053]
图7a是用于说明与利用变形例2的印刷方法印刷在印刷对象物10上的第2图像i2邻接的第1图像i1的一端(端点pl1)的位置和另一端(端点pu1)的位置的图。与图4c和图6a同样，在图7a中，所印刷的第1图像i1的边界线l1歪斜。端点pl1位于第1图像i1的边界线l1的一端的位置。端点pu1位于第1图像i1的边界线l1的另一端的位置。
[0054]
图7a中还示出了伸缩加工前的第2图像i2。端点pl2位于第2图像i2的边界线l2的一端的位置。端点pu2位于第2图像i2的边界线l2的另一端的位置。在本变形例中，以第1图像i1的端点pl1的位置和端点pu1的位置为基准，对第2图像i2进行伸缩加工。以伸缩加工前的第2图像i2的端点pl2的位置与第1图像i1的端点pl1的位置一致的方式配置伸缩加工前的第2图像i2。
[0055]
图7b是用于说明以第1图像i1的一端(端点pl1)的位置为基准而进行的第2图像i2的旋转校正的图。以第1图像i1的端点pl1的位置为基准，使伸缩加工前的第2图像i2旋转微小的角度δθ。由于角度δθ微小，因此第2图像i2的端点pu2的位置与第1图像i1的端点pu1的位置大致一致。旋转校正后的第2图像i2的边界线l2由于是直线状，因此与第1图像i1的边界线l1不一致。
[0056]
图7c是用于说明以第1图像i1的一端(端点pl1)的位置和另一端(端点pu1)的位置为基准而进行的第2图像i2的伸缩加工的图。根据上述的拍摄图像500，对第2图像i2进行伸缩加工，以使其与被印刷在印刷对象物10上的第1图像i1相邻。通过第2图像i2的伸缩加工，第2图像i2的边界线l2与第1图像i1的边界线l1一致。当伸缩加工后的第2图像i2被印刷到印刷对象物10的印刷面上时，第2图像i2以与第1图像i1相邻的方式被印刷。
[0057]
在本变形例中，与上述实施方式和变形例1相比，使第2图像i2的边界线l2与第1图像i1的边界线l1一致时的伸缩加工的程度较小。另外，如上所述，第2图像i2相对于第1图像i1旋转的角度δθ微小。因此，不容易产生加工后的图像的不协调感。
[0058]
此外，第2图像i2的伸缩加工并不仅限于使第2图像i2的边界线l2与第1图像i1的边界线l1一致。在伸缩加工前的第1图像i1和第2图像i2的轮廓为矩形的情况下，第2图像i2的轮廓的上底边bu、下底边bl和侧边se相对于第1图像i1的轮廓仅倾斜上述角度δθ。因此，如图7c所示，也可以进行用于使角度δθ的斜率为零的伸缩加工。此外，侧边se是第2图像i2的边界线l2的对边。
[0059]
本发明不限于上述实施方式和变形例，在不脱离本发明的主旨的情况下，可以采用各种结构。
[0060]
[可由实施方式获得的技术方案]下面记载能从上述实施方式和变形例掌握的技术方案。
[0061]
(1)一种印刷方法，其使印刷头(32)相对于印刷对象物(10)的相对位置和相对姿态变化，同时使用所述印刷头将第1图像(i1)和第2图像印刷到所述印刷对象物上，所述印刷方法具有第1印刷步骤、加工步骤和第2印刷步骤，其中，在所述第1印刷步骤中，使用所述印刷头将所述第1图像印刷到所述印刷对象物上；在加工步骤中，以与印刷于所述印刷对象物的所述第1图像相邻的方式对所述第2图像进行伸缩加工；在所述第2印刷步骤中，使用所述印刷头将以与所述第1图像相邻的方式伸缩加工后的所述第2图像印刷于所述印刷对象物。由此，能不损害图像质量而防止在所印刷的图像上产生白色条纹或黑色条纹。
[0062]
(2)可以为：所述印刷对象物具有不平坦的三维形状的印刷面，在所述加工步骤
中，按照通过在三维形状的所述印刷面上印刷而产生的所述第1图像的变形，对所述第2图像进行伸缩加工。由此，即使在印刷对象物具有不平坦的三维形状的印刷面的情况下，也能防止在所印刷的图像上产生白色条纹或黑色条纹。
[0063]
(3)可以为：所述印刷方法还具有检测步骤，在所述检测步骤中，以印刷所述第2图像时的所述印刷头的所述相对位置和所述相对姿态，设置于所述印刷头的传感器(40)检测出与所述第2图像相邻的所述第1图像的边界线(l1)的歪斜，在所述加工步骤中，按照所检测出的所述边界线的所述歪斜，对所述第2图像进行伸缩加工。由此，能高精度地防止在所印刷的图像上产生白色条纹或黑色条纹。
[0064]
(4)可以为：所述传感器是摄像头，在所述检测步骤中，根据由所述摄像头拍摄的图像(500)而检测出所述边界线的所述歪斜。由此，能高精度地防止在所印刷的图像上产生白色条纹或黑色条纹。
[0065]
(5)可以为：在所述加工步骤中，以与所述第2图像邻接的所述第1图像的至少一端(pl1)的位置为基准，对所述第2图像进行伸缩加工。由此，能无不协调感地防止在所印刷的图像上产生白色条纹或黑色条纹。

技术特征：
1.一种印刷方法，一边使印刷头相对于印刷对象物的相对位置和相对姿态变化，一边使用所述印刷头将第1图像和第2图像印刷到所述印刷对象物上，其特征在于，具有第1印刷步骤、加工步骤和第2印刷步骤，其中，在所述第1印刷步骤中，使用所述印刷头将所述第1图像印刷到所述印刷对象物上；在所述加工步骤中，以与被印刷到所述印刷对象物上的所述第1图像相邻的方式对所述第2图像进行伸缩加工；在所述第2印刷步骤中，使用所述印刷头将以与所述第1图像相邻的方式被伸缩加工的所述第2图像印刷到所述印刷对象物上。2.根据权利要求1所述的印刷方法，其特征在于，所述印刷对象物具有不平坦的三维形状的印刷面，在所述加工步骤中，按照通过在三维形状的所述印刷面上印刷而产生的所述第1图像的变形来对所述第2图像进行伸缩加工。3.根据权利要求1或2所述的印刷方法，其特征在于，还具有检测步骤，在所述检测步骤中，以印刷所述第2图像时的所述印刷头的所述相对位置和所述相对姿态，被设置于所述印刷头的传感器检测与所述第2图像相邻的所述第1图像的边界线的歪斜。在所述加工步骤中，按照检测出的所述边界线的所述歪斜来对所述第2图像进行伸缩加工。4.根据权利要求3所述的印刷方法，其特征在于，所述传感器是摄像头，在所述检测步骤中，根据由所述摄像头拍摄到的图像来检测所述边界线的所述歪斜。5.根据权利要求1所述的印刷方法，其特征在于，在所述加工步骤中，以与所述第2图像邻接的所述第1图像的至少一端的位置为基准来对所述第2图像进行伸缩加工。

技术总结
本发明提供一种印刷方法。根据所述印刷方法，一边使印刷头(32)相对于印刷对象物(10)的相对位置和相对姿态变化，一边使用所述印刷头将第1图像(I1)和第2图像印刷到所述印刷对象物上，所述印刷方法具有第1印刷步骤、加工步骤和第2印刷步骤，其中，在所述第1印刷步骤中，使用所述印刷头将所述第1图像印刷到所述印刷对象物上；在所述加工步骤中，以与被印刷到所述印刷对象物上的所述第1图像相邻的方式对所述第2图像进行伸缩加工；在所述第2印刷步骤中，使用所述印刷头将以与所述第1图像相邻的方式被伸缩加工的所述第2图像印刷到所述印刷对象物上。根据本发明，能不损害图像质量而防止所印刷的图像上出现白色条纹或黑色条纹。印刷的图像上出现白色条纹或黑色条纹。印刷的图像上出现白色条纹或黑色条纹。


技术研发人员：高村畅 永田高章 鴫原智彦 菊池大介 风见俊夫
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：2022.01.29
技术公布日：2023/8/9