JP2007106048A

JP2007106048A - 曲面印刷方法

Info

Publication number: JP2007106048A
Application number: JP2005300787A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Saito; 大輔斎藤; Ko Sato; 航佐藤; Masakatsu Kaneko; 正勝金子; Kohei Ogata; 浩平緒方
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】シール貼り付けと同等の画を曲面に描くことができる印刷方法を提供する。
【解決手段】印刷対象の曲面を、平面に近似できる程度に仮想的に分割して近似平面分割面１５にする平面分割工程と、複数に分割した近似平面分割面の各々に、画２０を仮想的に貼り付ける画貼り付け工程と、貼り付けた画を仮想的に分割する画分割工程と、複数に分割した分割画の各々に、印刷条件を設定する個別印刷条件設定工程と、印刷ガンの噴射軸が、近似平面分割面に垂直になるように曲面を三次元的に移動する姿勢制御工程と、印刷ガンを用いて個別印刷条件設定工程で設定した条件で分割画の各々を印刷する印刷工程からなることを特徴とする曲面印刷方法。
【効果】ある近似平面分割面に貼り付けた画と、これに隣接する近似平面分割面に貼り付けた画との繋ぎは、濃淡を調節することで継ぎ目のない連続画に仕上げることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は曲面印刷方法の改良技術に関する。

近年、インクジェット法による印刷が普及してきた。インクジェット法は平面印刷に好適であるが、曲面印刷には種々の問題がある。

従来、スプレーガンによる曲面印刷装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−３４８２５８号公報（図２１、図２２）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図６は従来の技術の基本原理を説明する図であり、１０１はスプレーガン、１０２は描画面、１０３は傾斜面である。
（ａ）において、点Ｐを含む描画面１０２へは距離Ｌを保ってスプレーガン１０１を保持し、描画を行う。スプレーガン１０１がインクジェットのガンである場合には、インクの粒を発射するが、このインク粒は描画面１０２に衝突して正円形の着弾跡になる。

（ｂ）において、ワーク１００を矢印Ｘの通りに移動させると、スプレーガン１０１は斜面１０３に臨む。このときには、スプレーガン１０１をワーク１００に接近させて、距離Ｌを維持しながら、描画を行う。スプレーガン１０１がインクジェットのガンである場合には、インクの粒を発射するが、このインク粒は傾斜面１０３に衝突して楕円形の着弾跡になる。

図７は従来の技術で描いた描画の説明図である。
（ｂ）に示すように、描画面１０２から傾斜面１０３に連続して画１０４を印刷した。
（ａ）は（ｂ）の平面図であり、画１０４は正三角形模様であり、傾斜面１０３の見掛け上の幅εωは狭い。
（ｃ）は（ｂ）の展開図であり、傾斜面１０３の幅εδは大きくなり、その結果、画１０４は間延びした三角形模様になる。

観察者は、画１０４を施す面が曲面であれば、曲面に沿って印刷物（画１０４）を認識する習性がある。そのため、上記の（ａ）ではなく、（ｃ）を視覚的に捕らえ、画１０４が間延びしていると認識し勝ちである。
加えて、（ｃ）において、画１０４は、傾斜面１０３に載った部分が、楕円形や欠けた円形の着弾跡の集合体であるため、ぼやけた画になる。すなわち、画１０４が汚くなる。

対策として、従来は、正三角形のシールを別途作製し、このシールを曲面に貼り付ける方法が採用されてきた。
しかし、シールの作製費用及び貼り付け費用が嵩む。一方、シール貼り付けと同等の画を、印刷で実施できれば、コストダウンを図ることができる。

本発明は、シール貼り付けと同等の画を曲面に描くことができる印刷方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る曲面印刷方法は、印刷対象の曲面を、平面に近似できる程度に仮想的に分割して近似平面分割面にする平面分割工程と、複数に分割した近似平面分割面の各々に、画を仮想的に貼り付ける画貼り付け工程と、貼り付けた画を仮想的に分割する画分割工程と、複数に分割した分割画の各々に、印刷条件を設定する個別印刷条件設定工程と、印刷ガンの噴射軸が、近似平面分割面に垂直になるように曲面を三次元的に移動する姿勢制御工程と、印刷ガンを用いて個別印刷条件設定工程で設定した条件で分割画の各々を印刷する印刷工程からなることを特徴とする。

請求項１に係る曲面印刷方法では、曲面を平面に近似できる程度に仮想的に分割して近似平面分割面化し、この近似平面分割面に垂直にインクを噴射するため、インクの着弾跡が楕円になることがなく、綺麗な画を形成することができる。
近似平面分割面に貼り付ける画を仮想的に分割し、この分割画の各々に印刷条件を設定するために、着色、濃淡を自由に決めることができる。この結果、ある近似平面分割面に貼り付けた画と、これに隣接する近似平面分割面に貼り付けた画との繋ぎは、濃淡を調節することで継ぎ目のない連続画に仕上げることができる。

したがって、請求項１によれば、印刷により、シール貼り付けと同等の画を曲面に描くことができる。印刷であるから大量処理が可能であり、画の貼り付け費用を低減することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る立体物の斜視図であり、１０は自動二輪車の燃料タンクを模した立体物であり、この立体物１０は部位によって曲率の異なる複数の曲面１１、１２、１３を合成してなり、印刷対象の曲面１１に例えば三角形の画２０を印刷してなる。

立体物１０に画２０を印刷する方法を、具体的に説明する。
図２は本発明に係る平面分割工程及び画貼り付け工程の説明図であり、先ず、曲面１１を平面に近似できる程度に仮想的に分割する（平面分割工程）。

そして、画２０を仮想的に曲面１１（想像線で示した。）に貼り付ける。
曲面１１を分割して得た近似平面分割面１５・・・のうちの１つを、便宜的に引き出して拡大した。そして、拡大した近似平面分割面１５に、画２０の一部である部分画２１を貼り付ける。このようにして、画貼り付け工程では、複数に分割した近似平面分割面の各々に、部分画を仮想的に貼り付ける。

図３は本発明に係る画分割工程及び個別印刷条件設定工程の説明図であり、部分画２１を格子（グリッド）に分割する。格子群を番地表示するために、横軸にｘ１〜ｘｍ、縦軸にｙ１〜ｙｎを付し、図左下隅の分割画を（ｘ１，ｙ１）の分割画２２、図左上隅の分割画を（ｘ１，ｙｎ）の分割画２３のように呼ぶ。
そして、分割画２２、２３の各々に、色や濃淡などの印刷条件を設定する。

図４は本発明に係る曲面印刷装置の原理図であり、曲面印刷装置３０は、ベース３１に門型のフレーム３２を立て、このフレーム３２の水平部３３に走行自在に印刷ガン３４及びインク固化用のランプ３５を設け、また、ベース３１にベッド３６を載せ、このベッド３６にスライダ３７を移動自在に載せ、このスライダ３７にワーク支持ロボット３８を載せ、このワーク支持ロボット３８に立体物１０を支持させる。

ワーク支持ロボット３８は、例えば６軸ロボットであり、立体物１０を任意の姿勢に保つことができる、若しくは任意の姿勢に変更することができる。

図５は本発明に係る姿勢制御工程及び印刷工程の説明図であり、ワーク支持ロボット３８を用いて、印刷ガン３４の噴射軸３９に、近似平面分割面１５が垂直になるように姿勢を制御する（姿勢制御工程）。

そして、印刷ガン３５に対向した分割画２４に応じて設定した個別印刷条件の下で、印刷ガン３５はインクを噴射する。分割画２４は、図３で述べた格子中の１つの分割画であり、個別の印刷条件を予め設定しておくことで、その条件で印刷するとともに、隣の分割画２５は、別の印刷条件で印刷する（印刷工程）。これで、図１の立体物１０を得ることができる。

以上に述べた本発明によれば、曲面を平面に近似できる程度に仮想的に分割して近似平面分割面化し、この近似平面分割面に垂直にインクを噴射するため、インクの着弾跡が歪になることがなく、綺麗な画を形成することができる。

近似平面分割面に貼り付ける画を仮想的に分割し、この分割画の各々に印刷条件を設定するために、着色、濃淡を自由に決めることができる。この結果、ある近似平面分割面に貼り付けた画と、これに隣接する近似平面分割面に貼り付けた画との繋ぎは、濃淡を調節することで継ぎ目のない連続画に仕上げることができる。

したがって、印刷により、シール貼り付けと同等の画を曲面に描くことができる。印刷であるから大量処理が可能であり、画の貼り付け費用を低減することができる。

尚、本発明は、自動二輪車用燃料タンクに、エンブレムを印刷する工程に好適であるが、印刷対象物は曲面を含むものであれば、種類は問わない。

本発明本は、自動二輪車用燃料タンクに、エンブレムを印刷する工程に好適である。

本発明に係る立体物の斜視図である。本発明に係る平面分割工程及び画貼り付け工程の説明図である。本発明に係る画分割工程及び個別印刷条件設定工程の説明図である。本発明に係る曲面印刷装置の原理図である。本発明に係る姿勢制御工程及び印刷工程の説明図である。従来の技術の基本原理を説明する図である。従来の技術で描いた描画の説明図である。

符号の説明

１１〜１３…曲面、１５…近似平面分割面、２０…画、２１…部分画、２２〜２４…分割画、３０…曲面印刷装置、３４…印刷ガン、３８…ワーク支持ロボット、３９…印刷ガンの噴射軸。

Claims

印刷対象の曲面を、平面に近似できる程度に仮想的に分割して近似平面分割面にする平面分割工程と、
複数に分割した近似平面分割面の各々に、画を仮想的に貼り付ける画貼り付け工程と、
貼り付けた画を仮想的に分割する画分割工程と、
複数に分割した分割画の各々に、印刷条件を設定する個別印刷条件設定工程と、
印刷ガンの噴射軸が、前記近似平面分割面に垂直になるように曲面を三次元的に移動する姿勢制御工程と、
印刷ガンを用いて前記個別印刷条件設定工程で設定した条件で前記分割画の各々を印刷する印刷工程からなることを特徴とする曲面印刷方法。