打印机

阅读:348发布:2022-03-04

专利汇可以提供打印机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且利用在飞行体搭载有印刷装置的能够飞行的 打印机 ,以不与印刷对象面 接触 的方式在印刷对象面印刷期望的图像。打印机(1)具备:飞行体(2),其具有主体部(3)、控制部(6)及驱动部(4);以及印刷头(5),其搭载于飞行体,以不与由飞行体接近的印刷对象接触的方式在该印刷对象上印刷期望的图像。使安装于飞行体的主体部的间隙调整部(15)与印刷对象(7)抵接、或者通过驱动部的精密控制来将间隙(G)保持为规定的值,并且驱动印刷头。无论印刷对象的表面的状态如何,都能够以良好的图像 质量 印刷期望的图像。,下面是打印机专利的具体信息内容。

1.一种打印机,具有:
飞行体;以及
印刷头,其搭载于所述飞行体,以不与由所述飞行体接近的印刷对象接触的方式在该印刷对象上印刷期望的图像。
2.根据权利要求1所述的打印机,其特征在于,
所述飞行体具有主体部和驱动部,所述驱动部搭载于所述主体部来使所述主体部飞行,
所述印刷头安装于所述主体部的规定位置
所述打印机还具有控制部,所述控制部将所述飞行体与所述印刷对象的距离保持为规定的值,并且一边使所述飞行体移动一边驱动所述印刷头。
3.根据权利要求1所述的打印机,其特征在于,
所述飞行体具有主体部和驱动部,所述驱动部搭载于所述主体部来使所述主体部飞行,
所述印刷头以能够相对于所述主体部在至少两个不同的方向上任意地移动的方式安装于所述主体部,
所述打印机还具有控制部,所述控制部将所述飞行体的相对于所述印刷对象的位置固定,并且一边使所述印刷头移动一边驱动所述印刷头。
4.根据权利要求2或3所述的打印机,其特征在于,
所述控制部控制所述驱动部,以在印刷图像时将所述飞行体与所述印刷对象的距离保持为规定的值。
5.根据权利要求2或3所述的打印机,其特征在于,
所述打印机具有间隙调整部,所述间隙调整部安装于所述主体部,在印刷图像时,所述间隙调整部与所述印刷对象抵接来将所述印刷头与所述印刷对象的距离保持为规定的值。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的打印机,其特征在于,
所述打印机具有:墨供给源,其向所述印刷头供给墨;以及头用电源,其用于驱动所述印刷头。
7.根据权利要求6所述的打印机,其特征在于,
所述墨供给源通过飞行用的驱动部而能够独立地飞行,所述头用电源通过飞行用的驱动部而能够独立地飞行。
8.根据权利要求7所述的打印机,其特征在于,
所述墨供给源和所述头用电源分别能够相对于所述飞行体连结或分离。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的打印机,其特征在于,
所述控制部控制所述飞行体和所述印刷头中的至少一方,以通过最短的移动路径来印刷想要印刷的图像。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的打印机,其特征在于,所述打印机还具有:
摄像机,其获取印刷对象的图像;以及
图像传感器,其检测印刷对象的图案,
其中,所述控制部预先存储有成为目标的印刷对象的图案,将由所述摄像机获取到的印刷对象的图像与所述图案进行对照来确定印刷位置,所述控制部控制所述飞行体和所述印刷头以使所述飞行体移动到所述印刷位置,在利用所述图像传感器对印刷对象进行扫描而检测出所述图案的位置处印刷图像。

说明书全文

打印机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在被称为无人机的无人驾驶的飞行体上搭载印刷头而形成的打印机,特别是涉及一种能够进行飞行来接近印刷对象并以不与印刷对象接触的状态在印刷对象上形成期望的图像的打印机。

背景技术

[0002] 在下述专利文献1中公开了多旋翼机(multicopter)的发明。该多旋翼机3在具备多个转子11的进行自我升降的构造体1中具备真空吸附单元2和清扫装置4。该多旋翼机具有如下的飞行性能:能够自主且自动地飞行直至到达对象位置的表面,并自主地在表面上移动,并且能够离开表面。而且,根据该发明,也能够配备印刷装置4以取代清扫装置4。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特表2016-522113公报

发明内容

[0006] 发明要解决的问题
[0007] 根据上述专利文献1的记载,该多旋翼机的印刷装置4为辊状的构造,认为是与对象接触来涂布涂料的涂布辊。因而认为该多旋翼机通过吸附装置吸附于移动目的地的壁面等并使印刷装置的涂布辊与壁面接触,在该状态下驱动转子来一边沿着壁面移动一边利用涂布辊在该壁面上进行印刷。
[0008] 根据上述专利文献1中公开的发明,以与印刷对象面接触的方式进行印刷,因此认为根据印刷对象面的状况的不同会存在不能印刷或难以印刷的情况。特别地,由于是在飞行体上搭载有涂布辊的印刷装置,因此假定很多情况下要飞行到远处、或通常难以接近的场所来进行印刷作业,但是考虑到如下情况:在到达远处或难以接近的现场之后,即使明确了印刷对象面处于不适合接触印刷的状态,也无法采取适当的应对。另外,在使涂布辊一边与印刷对象面接触并转动一边涂布涂料的方法中,即使能够执行以预定的大致形状涂布涂料的作业,一般来说也很难以期望的图案印刷图像。
[0009] 本发明是鉴于像这样的现有技术及其问题而完成的,其目的在于提供一种在飞行体搭载有印刷装置的能够飞行的打印机,该打印机能够以不与飞行后到达的印刷对象面接触的方式在该印刷对象面印刷期望的图像。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 技术方案1所记载的打印机具有:
[0012] 飞行体;以及
[0013] 印刷头,其搭载于所述飞行体,以不与由所述飞行体接近的印刷对象接触的方式在该印刷对象上印刷期望的图像。
[0014] 发明的效果
[0015] 根据技术方案1所记载的打印机,能够使飞行体从出发地点飞行到印刷对象附近,一边将印刷头设为不与印刷对象接触的状态一边驱动印刷头,由此能够在印刷对象上印刷期望的图像。附图说明
[0016] 图1是示出实施方式的打印机的基本结构的示意图。
[0017] 图2A是示出搭载于实施方式的打印机来在印刷对象上进行印刷的印刷头的结构例的示意图。
[0018] 图2B是示出搭载于实施方式的打印机来在印刷对象上进行印刷的印刷头的结构例的示意图。
[0019] 图3A是示出实施方式的打印机中的图像印刷时的工作状态的图,图3A是示出将印刷头的位置固定并通过飞行体移动来印刷图像的状态的示意图。
[0020] 图3B是示出实施方式的打印机中的图像印刷时的工作状态的图,图3B是示出将飞行体的位置固定并通过印刷头移动来印刷图像的状态的示意图。
[0021] 图4A是对搭载于实施方式的打印机的印刷头在印刷对象上进行印刷时的移动方向进行说明的图,图4A是示出印刷头的结构以及印刷头的移动方向的变化的示意图。
[0022] 图4B是对搭载于实施方式的打印机的印刷头在印刷对象上进行印刷时的移动方向进行说明的图,图4B是示出印刷头的结构以及印刷头的移动方向的变化的示意图。
[0023] 图4C是对搭载于实施方式的打印机的印刷头在印刷对象上进行印刷时的移动方向进行说明的图,图4C是示出印刷头的结构以及印刷头的移动方向的变化的示意图。
[0024] 图4D是对搭载于实施方式的打印机的印刷头在印刷对象上进行印刷时的移动方向进行说明的图,图4D是示出印刷头的结构以及印刷头的移动方向的变化的示意图。
[0025] 图4E是对搭载于实施方式的打印机的印刷头在印刷对象上进行印刷时的移动方向进行说明的图,图4E是示出印刷头的结构以及印刷头的移动方向的变化的示意图。
[0026] 图4F是对搭载于实施方式的打印机的印刷头在印刷对象上进行印刷时的移动方向进行说明的图,图4F是示出印刷头的结构以及印刷头的移动方向的变化的示意图。
[0027] 图5A是示出将实施方式的打印机与印刷对象的距离保持固定的单元的图,图5A是通过控制飞行体来保持距离的状态的示意图。
[0028] 图5B是示出将实施方式的打印机与印刷对象的距离保持固定的单元的图,图5B是示出利用设置于飞行体的间隙调整部来保持距离的状态的示意图。
[0029] 图6A是更具体地示出实施方式的打印机中的间隙调整部的结构的图,图6A示出间隙调整机构的变化。
[0030] 图6B是更具体地示出实施方式的打印机中的间隙调整部的结构的图,图6B示出间隙调整机构的变化。
[0031] 图6C是更具体地示出实施方式的打印机中的间隙调整部的结构的图,图6C示出间隙调整机构的变化。
[0032] 图7A是示出具有印刷头的飞行体、向印刷头供给墨的墨供给源以及驱动印刷头的头用电源的各部的结构的图,图7A是示出各部被收纳于同一壳体的结构的示意图。
[0033] 图7B是示出具有印刷头的飞行体、向印刷头供给墨的墨供给源以及驱动印刷头的头用电源的各部的结构的图,图7B是各部能够相互独立地飞行的结构的示意图。
[0034] 图7C是示出具有印刷头的飞行体、向印刷头供给墨的墨供给源以及驱动印刷头的头用电源的各部的结构的图,图7C是各部能够相互连结或分离的结构的示意图。
[0035] 图8A是用于说明实施方式的打印机的印刷对象中的位置控制的示意图。
[0036] 图8B是用于说明实施方式的打印机的印刷对象中的位置控制的示意图。
[0037] 图8C是用于说明实施方式的打印机的印刷对象中的位置控制的示意图。
[0038] 图8D是用于说明实施方式的打印机的印刷对象中的位置控制的示意图。
[0039] 图9是示出实施方式的打印机中的飞行体的构造以及印刷头的移动机构的变化的示意图。
[0040] 图10A是示出实施方式的能够连结或分离的打印机的图,图10A是单个打印机的示意图。
[0041] 图10B是示出实施方式的能够连结或分离的打印机的图,图10B是示出将两台图10A所示的打印机进行了连结的状态的示意图。
[0042] 图11A是示出利用实施方式的能够连结或分离的打印机在印刷对象上形成图像时的印刷路径的图,图11A是示出使用单个打印机所具有的单个印刷头以最短的印刷路径印刷规定的图像的例子的示意图。
[0043] 图11B是示出利用实施方式的能够连结或分离的打印机在印刷对象上形成图像时的印刷路径的图,图11B是示出利用进行了连结的两台打印机的两台印刷头以最短的印刷路径印刷规定的图像的例子的示意图。
[0044] 图11C是示出利用实施方式的能够连结或分离的打印机在印刷对象上形成图像时的印刷路径的图,图11C是示出通过使用两台单个打印机所具有的打印机并且同时且分别独立地进行驱动来以最短的印刷路径印刷规定的图形的例子的示意图。
[0045] 图11D是示出利用实施方式的能够连结或分离的打印机在印刷对象上形成图像时的印刷路径的图,图11D是示出利用进行了连结的三台打印机的三台印刷头以最短的印刷路径印刷规定的图像的例子的示意图。
[0046] 图11E是示出利用实施方式的能够连结或分离的打印机在印刷对象上形成图像时的印刷路径的图,图11E是示出通过使用两组进行了连结的三台打印机并且同时且分别独立地进行驱动来以最短的印刷路径印刷规定的图像的例子的示意图。

具体实施方式

[0047] 本发明的实施方式所涉及的打印机是在也被称为无人机的无人驾驶的飞行体上搭载有印刷头的装置。该能够飞行的打印机通过远程操纵来飞行或自主地飞行,能够以非接触的方式在接近的印刷对象上印刷期望的图像。关于这种打印机,参照图1~图11,按打印机的结构或控制等各要素分项进行说明。
[0048] 1.关于飞行体的基本结构(图1)
[0049] 如图1所示,实施方式的能够飞行的打印机1具备也被称为无人机的无人驾驶的飞行体2和搭载于该飞行体2的印刷头5。飞行体2具备主体部3和驱动部4,该驱动部4搭载于主体部3来使主体部3飞行。驱动部4由一个或多个螺旋桨、驱动螺旋桨的电动机等构成,但是也可以是除螺旋桨等以外的移动单元或推进单元。印刷头5安装于主体部3的规定位置,在图1所示的例子中安装于主体部3的下表面。
[0050] 此外,即使是以螺旋桨为驱动部4的飞行体2的情况,也不一定仅能够以使螺旋桨在上面的状态飞行。例如,也能够以使螺旋桨在侧面且使主体部3横倒的状态飞行,并且利用印刷头5在垂直的壁上进行印刷。另外,也能够以使螺旋桨朝下且使主体部3倒置的状态飞行,并且利用印刷头5在天花板上进行印刷。具有除螺旋桨以外的其它驱动部4的飞行体2也是同样的。
[0051] 如图1所示,在主体部3内收纳有控制部6。控制部6除了对驱动部4和印刷头5进行控制以外,还对搭载于主体部3的其它设备进行综合控制。在控制部6控制驱动部4等来使飞行体2飞行的情况下,该飞行可以是远程操纵下的飞行,也可以是自主的飞行。
[0052] 即,在远程操纵的情况下,当操纵者从操纵装置发送操纵信号时,飞行体2在控制部6的控制下接收操纵信号,基于该操纵信号中包含的飞行控制信息生成控制信号来控制驱动部4等,从而使飞行体2飞行。飞行体2能够接近印刷位置,并维持适合利用印刷头5进行印刷的非接触的状态。此外,控制部6基于操纵信号中包含的印刷控制信息来生成印刷信号,由此能够控制印刷头5来在印刷对象上形成指定的图像。
[0053] 另外,在自主飞行的情况下,在飞行前事先将进行自主飞行所需的程序以及需要的飞行控制信息和印刷控制信息存储于控制部6的存储器。飞行体2在从出发地点起飞之后,朝向印刷对象飞行,接近印刷位置后一边维持非接触的状态一边自主地进行印刷指定的图像的一系列作业。
[0054] 此外,控制部6对打印机1的控制不只是在本项目中说明的控制,关于与本打印机1的其它功能有关的控制,在下面的各项目中根据需要进行说明。
[0055] 在图1中虽未示出,但是在主体部3内设置有作为墨供给源的墨罐以及向螺旋桨的电动机和墨罐的供给电源的电池
[0056] 2.关于印刷头5(图2)
[0057] 如图2所示,作为搭载于实施方式的打印机1的印刷头5(也称为喷墨头、IJ头。),具有串行头5a和线性头5b。任意的印刷头5均具备基于各种原理将墨呈液滴状喷出的墨滴生成机构。作为墨滴生成机构,已知有公知的热敏式、压电式,但是不特别地限定。
[0058] 图2(a)所示的串行头5a的喷出墨的喷嘴的数量相比于后述的线性头5b而言相对地少。在通常的喷墨印刷装置中使用串行头5a的情况下,一边沿相当于图2A的印刷对象7的纸张的表面向深度方向上的一个方向移动一边进行打印。当一行的打印完成时,使相当于图中的印刷对象7的纸张向图中左右方向上的一个方向移动规定间距,再次一边使串行头5a向该图中的深度方向上的另一方向移动一边进行打印。重复进行该扫描,来在印刷纸张的整个面上形成图像。另外,关于利用串行头5a进行的打印,除了如上述那样伴有印刷纸张的移动的方法以外,还存在不伴有印刷纸张的移动的如下方法。即,当一边向图2A中的深度方向上的一个方向移动一边进行打印并完成一行的打印时,使串行头5a向图中左右方向上的一个方向移动规定间距,再次一边使串行头5a向该图中的深度方向上的另一方向移动一边进行打印。重复进行这样的扫描也能够在印刷纸张的整个面上形成图像。
[0059] 图2B所示的线性头5b的喷出墨的喷嘴的数量相比于上述的串行头5a而言相对地多。在通常的喷墨印刷装置中使用线性头5b的情况下,当将相当于图2B的印刷对象7的纸张的深度方向设为纸张的宽度方向时,线性头5b的喷嘴列的长度为超出纸张的在宽度方向上的打印区域的长度。一边使相当于图中的印刷对象7的纸张向图中左右方向上的一个方向移动一边驱动线性头5b,由此在印刷纸张的整个面形成图像。另外,关于利用线性头5b进行的打印,除了存在如上述那样伴有印刷纸张的移动的方法以外,还考虑使印刷纸张停止并使线性头5b一边向与其长边方向正交的方向移动一边进行打印,以取代使印刷纸张移动。
[0060] 3.关于印刷时的飞行体2或印刷头5的移动方向(图3)
[0061] 对印刷时的飞行体2或印刷头5的移动方向进行说明。
[0062] 在通常的喷墨印刷装置中利用串行头5a或线性头5b在纸张上印刷图像的情况下,如上述那样,既能够仅使印刷头5自身移动,也能够使印刷头5和纸张这两方移动。与此相对地,在本实施方式中,印刷头5能够通过飞行体2进行移动,但是印刷对象7不仅包括印刷纸张,还包括地面、通常无法移动的建筑物、其它重量物等的外表面等。而且,在这些印刷对象7上形成图像的情况下,考虑使飞行体2移动并且还使印刷头5移动来进行印刷的情况以及将飞行体2的位置固定而仅通过印刷头5自身的移动来进行印刷的情况。
[0063] 图3是示出实施方式的打印机1a的构造和图像印刷时的工作状态的图。
[0064] 在图3A和图3B中的任意的图中的构造均与图1所示的示意构造图中的飞行体2的构造不同。即,在图3所示的飞行体2a的构造例中,将环状框3a设为主体部3。在该环状框3a上,关于环状框3a的中心度以90度的相等间隔设置有沿半径方向向外侧方突出的四条臂8。在各臂8的前端设置有作为驱动部4的螺旋桨4a,螺旋桨4a通过未图示的电动机等而被驱动。在环状框3a的内侧设置有印刷头5,但是图3A和图3B中搭载的机构是不同的。
[0065] 在图3A所示的例子中,印刷头5通过未图示的固定构造被安装于环状框3a的内侧的中心,印刷头5不相对于环状框3a移动。印刷头5的喷嘴的开口面突出到比环状框3a的下表面稍微靠下方的位置,与包括环状框3a的平面平行。
[0066] 为了利用该打印机1a在印刷对象7上形成图像,将飞行体2a或印刷头5与印刷对象7的距离保持为规定的值,并且一边使飞行体2a在印刷对象7的印刷面内移动一边驱动印刷头5,由此在印刷对象7上印刷期望的图像。即,在进行印刷时,控制部6一边使飞行体2a向需要的方向移动一边驱动印刷头5来在印刷对象7上形成图像。如图3A中用正交的两个双向箭头表示的那样使飞行体2在环状框3a的平面内向至少两个不同的方向移动,由此飞行体2能够在该平面内进行需要的定位。在图3A中,设印刷头5是固定的,但是即使在印刷头5能够如接下来说明的图3B那样进行移动的情况下,通过不使印刷头5移动而使飞行体2移动也能够获得同样的效果。
[0067] 在图3B所示的例子中,印刷头5通过未图示的移动机构被安装于环状框3a的内侧的中心,印刷头5能够在包括环状框3a的平面内沿图中的用正交的箭头表示的两个方向任意地移动。印刷头5的喷嘴的开口面突出到比环状框3a的下表面稍微靠下方的位置,为与包括环状框3a的平面平行。
[0068] 为了利用该打印机1a在印刷对象7上形成图像,将飞行体2a或印刷头5与印刷对象7的距离保持为规定的值,并且也将飞行体2a在平面内的位置固定。即,使飞行体2a以飞行体2a的位置相对于印刷对象7固定的状态悬停(hovering)。在该状态下驱动印刷头5,由此在印刷对象7上印刷期望的图像。即,在进行印刷时,控制部6一边维持使飞行体2a在规定的位置悬浮的状态一边驱动印刷头5,来在印刷对象7上形成图像。使印刷头5如图3B中在环状框3a的平面内正交的两个双向箭头所示那样在至少两个不同的方向上移动,由此至少能够在印刷头5的可移动范围内形成图像。在图3B中,在使飞行体2在规定位置处停止的状态下使印刷头5沿两个方向移动来进行图像形成,但是如果在一处进行图像形成之后使飞行体2移动到相邻的位置来同样地进行印刷,则也能够形成与之前的图像连续而形成的更大的图像。
[0069] 此外,设为以将飞行体2a相对于印刷对象7的距离保持为规定的值的方式使飞行体2悬停,但也可以是,使飞行体2a通过用于将所述距离保持为规定的值的着陆腿着陆在印刷对象7之上后静止,在此处使印刷头5一边移动一边进行印刷。此外,关于印刷头5与印刷对象7的所述“距离”,在后面设为“间隙”进行说明,另外,关于所述“着陆腿”,在后面设为“间隙调整部”进行说明。
[0070] 4.关于印刷头5在印刷对象7上进行印刷时的移动方向(图4)
[0071] 图4A~图4F是示出搭载于打印机1、1a的印刷头5的结构以及印刷头5的移动方向的变化的示意图。此外,在各分图中,印刷对象7表现为板状的构件,但是这是示意性的表现,实际的印刷对象7例如是地面、建筑物等的一部分、印刷纸张等。如上述那样,印刷头5以与印刷对象7的表面保持规定的距离的状态进行印刷。另外,各图中的箭头表示印刷头5的移动方向,在平面内正交的两个方向的情况下,仿照在印刷纸张上进行印刷的情况的例子,将该两个方向称为主扫描方向(图中深度方向)和副扫描方向(图中左右方向),但是在主、副用词之间并不存在技术上的本质性差异。
[0072] 在图4A中,使用线性头5b来作为印刷头5。在将线性头5b的喷嘴的排列方向(长边方向)设为主扫描方向M的情况下,通过使印刷头5在与该主扫描方向M正交的副扫描方向S上移动,能够印刷期望的图像。关于线性头5b在该副扫描方向S上的移动,可以是在飞行体2、2a在规定位置处静止的状态下使线性头5b沿相同方向移动来进行,也可以通过在线性头
5b静止的状态下使飞行体2、2a沿相同方向相对地移动来进行。
[0073] 在图4B中,使用串行头5a来作为印刷头5。在印刷时,使串行头5a在主扫描方向M上移动。关于串行头5a相对于印刷对象7在副扫描方向S上的移动,可以是通过在飞行体2、2a在规定位置处静止的状态下使串行头5a实际地沿副扫描方向S移动来进行,也可以通过在串行头5a静止的状态下使飞行体2、2a沿副扫描方向S移动来进行。
[0074] 在图4C中,使用串行头5a来作为印刷头5。在印刷时,使串行头5a沿主扫描方向M和副扫描方向S移动。通过在飞行体2在规定位置处静止的状态下使串行头5a沿主扫描方向M和副扫描方向S移动,能够在串行头5a能够移动的范围内印刷期望的图像。在进行该印刷之后,如果能够使飞行体2、2a移动到与所述范围邻接的相邻区域后进行印刷,则能够分多次印刷超出通过一次印刷能够覆盖的范围的连续的一系列图像。
[0075] 此外,关于以上所说明的图4A、图4B、图4C中的各印刷头5的直线移动,能够使用公知的引导机构和移动机构来进行。
[0076] 在图4D中,使用线性头5b来作为印刷头5。线性头5b的一端部被固定于作为旋转移动机构的旋转轴9,该旋转轴9安装于飞行体2的主体部3。在印刷时,通过驱动旋转轴9能够将线性头5b设定于旋转方向θ上的期望的角度位置。
[0077] 因而,如果一边使线性头5b转动一边驱动线性头5b,则能够在线性头5b的转动范围即圆形的范围内印刷期望的图像。
[0078] 此外,在该情况下,关于线性头5b的各喷嘴,相对于旋转轴9越靠外周侧则该喷嘴的速度越大,因此需要调整喷出的墨滴的点距间隔和滴数。而且,在印刷后,如果能够驱动飞行体2来使飞行体2移动到邻接的相邻区域后进行印刷,则能够分多次印刷超出通过一次印刷能够覆盖的范围的一系列图像。
[0079] 在图4E中,使用串行头5a来作为印刷头5。串行头5a被安装于在飞行体2的主体部3安装的用于进行旋转和直线移动的机构。该机构具备:旋转轴9,其以能够调整角度(弧度)的方式转动自如地安装于主体部3;以及直动机构10,其被安装于旋转轴9,能够在旋转轴的半径方向R上任意地伸缩。串行头5a被安装于直动机构10的前端。根据这种机构,通过驱动旋转轴9能够将直动机构10设定于旋转方向θ上的期望的角度位置,并且通过直动机构10的伸缩能够将位于直动机构10的前端的串行头5a设定于半径方向R上的期望位置处。
[0080] 因而,在印刷时,通过驱动串行头5a并驱动旋转轴8和直动机构10,能够在串行头5a的转动范围即圆形的范围内印刷期望的图像。在进行该印刷之后,如果能够驱动飞行体
2、2a来使飞行体2、2a移动到邻接的相邻区域后进行印刷,则能够分多次印刷超出通过一次印刷能够覆盖的范围的一系列图像。
[0081] 此外,在以上说明的图4A~图4E中,前提是印刷对象7的印刷面为平面,但是下面说明的图4F是与凹曲面的印刷面对应的图。
[0082] 在图4F中,使用串行头5a来作为印刷头5。串行头5a被安装于立体角移动机构,该立体角移动机构设置于飞行体2的主体部3且具有作为万向接头的功能。该机构具备:圆筒形的基座11,其安装于主体部3;球形的接合部12,其以自如地调整立体角度(steradian)的方式转动自如地安装于在基座11的前端部设置的开口;以及直动机构13,其安装于球形的接合部12的周面,能够在接合部12的半径方向R上任意地进行往复移动。串行头5a安装于直动机构13的前端。根据该机构,能够使接合部12在能够调整的立体角度的范围内转动来将直动机构13设定在立体角度方向SR上的期望位置,并且通过直动机构13的伸缩能够将位于直动机构13的前端的串行头5a设定于半径方向R上的期望位置。
[0083] 因而,在印刷时,通过驱动串行头5a并根据需要驱动接合部12和直动机构13,能够在设置于印刷对象7的凹部的内表面、例如如圆顶那样的建筑物的内表面等印刷期望的图像。
[0084] 作为本实施方式中的印刷头5的结构和移动方向,除了参照图4A~图4F说明的变化以外,还考虑如下两种构造。
[0085] 例如,将两台飞行体2、2用轴连结,并将搭载有印刷头5的滑架以被该轴贯通的状态进行安装。由此,滑架能够沿着轴进行直线运动,并且能够绕轴转动。根据该构造,能够使印刷头5沿直线方向和旋转方向这两个方向任意地移动。
[0086] 另外,例如将印刷头5以被第一轴贯通的状态安装于环状的第一框的内部。而且,将第一框以被与第一轴正交的朝向的第二轴进行轴支承的状态安装于比第一框大的环状的第二框的内部。印刷头5能够向第一轴的旋转方向和第二轴的旋转方向这两个方向转动。
[0087] 5.关于保持打印机1与印刷对象7的距离的单元(图5以及图6)
[0088] 如项目2中所说明的那样,实施方式的打印机1使用印刷头5,该印刷头5以不与印刷对象7接触的状态被驱动,从喷嘴喷出墨滴来形成图像。因此,需要将印刷头5的喷嘴面与印刷对象7的印刷面的间隙(称为间隙G。)尽可能地维持为固定。
[0089] 图5是说明用于将所述间隙G保持为固定的单元的图。
[0090] 图5A是示出通过控制飞行体2来保持距离的非接触式的间隙调整的示意图。利用控制部6对驱动部4等进行控制,由此将间隙G维持为需要的规定值,使从印刷头5喷出的墨滴以适合于印刷对象7的状态移动,从而能够形成期望的清晰度的图像。关于用于将间隙G维持为需要的规定值的高度控制,在后述的项目7中也会进行说明。
[0091] 图5B是示出利用设置于飞行体2的间隙调整部15来保持间隙G的接触式的间隙调整的示意图。间隙调整部15是被设定为与需要的间隙G相同长度的棒状的构件,在飞行体2的主体部3的设置有印刷头5的面,以包围印刷头5的方式设置有至少三根相互平行的间隙调整部15(在图5B中表现出两根。)。通过使间隙调整部15与印刷对象7抵接,能够将间隙G保持为需要的值。
[0092] 喷出墨滴来进行绘制的印刷头5(IJ头)的印刷精度通常为μm水平。在本实施方式的打印机1中,如果要达成该水平的印刷精度,需要将所述间隙G保持为需要的值。然而,以往通过无人机的飞行控制得到的位置设定精度通常为cm水平。因此,如图5A所示,需要进行通过对飞行体2进行精密的控制来保持距离的间隙调整,或者进行以机械方式将间隙G维持为规定值的图5B所示的间隙调整。
[0093] 此外,在不使用印刷头5(IJ头)而将涂料以喷雾形式喷出的喷雾器搭载于飞行体2来进行印刷的情况下,图像的印刷精度低,因此不需要如参照图5说明的精密的间隙调整单元,如以往的无人机那样通过位置设定精度为cm水平的通常的飞行控制是没有问题的。
[0094] 图6是更具体地示出所述间隙调整部的结构的变化的图。
[0095] 图6A所示的间隙调整部15a是与图5B所示的间隙调整部15同样的棒体,但是在其前端安装有能够旋转的球体16。在印刷时,如果进行控制以使飞行体2在间隙调整部15a的球体16与印刷对象7抵接的状态下沿印刷对象7的表面移动,则能够在将间隙G维持为固定的状态下使印刷头5平滑地移动。
[0096] 图6B是在飞行体2中的主体部3的与印刷对象7接触的面安装的间隙调整部15b。该间隙调整部15b具备经由轴17以偏心方式安装于主体部3的三个以上的凸轮18(在图6B中表现出两个凸轮18。)。各凸轮18的偏心状态和转动方向是相同的,通过利用未图示的驱动单元使凸轮18转动,能够将所述间隙G设定为期望的值。另外,在印刷时,凸轮18通过周缘部来接触印刷对象7,因此如果使飞行体2在该状态下与印刷对象7平行地移动,则作用于凸轮18与印刷对象7之间的摩擦不大,能够在将间隙G维持为固定的状态下使打印机1平滑地移动。
[0097] 图6C所示的间隙调整部15c是以贯通飞行体2的主体部3且前端部朝向印刷对象7突出的方式设置的间隙调整机构。该间隙调整部15c以包围印刷头5的方式设置于三个以上的部位(在图6C中示出一个间隙调整部15c。)。各间隙调整部15c具备设置于主体部3的壁体的螺纹部19以及与螺纹部19啮合的螺纹轴20。也可以与图6A的间隙调整部15a同样地在螺纹轴20的前端设置球体16。如果通过未图示的致动器使螺纹轴20旋转,则能够使螺纹轴20进行直线运动来调整从主体部3向印刷对象7突出的长度,从而将所述间隙G设定为期望的值。
[0098] 此外,在使用印刷头5(IJ头)来印刷图像的情况下,最好使印刷头5与印刷面的间隙G尽可能地小,图像的清晰度也能够提高与使间隙G的减小相应的量。可是,在印刷对象7为地面、建筑物的表面的情况下,有时因其表面的粗糙度而无法将间隙G设定得小。即使是这种情况,也如图6B和图6C所示的间隙调整部那样,只要能够在规定的范围内任意地设定间隙G而不是使间隙G为固定的值,就能够根据印刷对象7的表面的状态来将间隙G设定为适当的值。如果能够预测印刷对象7的表面的状态,则只要预先对控制部6给出指示以使间隙调整部15b、15c能够设定所需要的间隙G即可。或者,也可以是,在打印机1实际接近印刷对象7的附近之后,利用摄像机等观察印刷对象7的表面,使间隙调整部15b、15c根据其结果来设定所需要的间隙G。
[0099] 6.关于墨罐和头用电源的结构(图7)
[0100] 实施方式的打印机1、1a是用于使搭载有印刷头5的飞行体2、2a飞行来接近印刷对象7并在印刷对象7的规定位置印刷期望的图像的装置,但也假定了发送飞行体2、2a使其接近高处、远处的印刷对象7、在印刷对象7的比较广的面积上形成图像。为此,优选的是使向印刷头5供给墨的墨供给源、用于驱动印刷头5的头用电源具有相应的容量。这样一来,墨供给源、头用电源的重量变大,因此如何设定墨供给源及头用电源与搭载有印刷头5的飞行体2、2a(即,打印机1、1a)之间在构造上的关系成为问题。下面,对图7A~图7C所示的三个解决方案及其作用效果进行说明。
[0101] 图7A是示出将作为墨供给源的墨罐21和用于驱动印刷头5的头用电源22收纳在打印机1的主体部3内的一体型的结构的示意图。
[0102] 根据图7A所示的一体型的打印机1,与后述的独立型(图7B)、分离连结型(图7C)相比,结构简单且制造成本低。另一方面,整体而言大且重。因此,通过控制飞行来将所述间隙G保持为固定、如参照图3(a)所说明的那样使打印机本身移动来印刷图像变得更加困难。因而,作为参照图5说明的间隙调整的方法,优选接触式(图5B)而不是非接触式(图5A),与间隙调整的方法有关的选择的余地变窄。
[0103] 根据图7A所示的一体型的打印机1,具备向印刷头5供给墨的墨罐21和用于驱动印刷头5的头用电源22,因此能够长时间地驱动印刷头5,并能够向印刷头5供给所贮存的大量的墨,因此能够在印刷对象7上印刷面积大的图像。
[0104] 图7B是将墨罐21及用于驱动印刷头5的头用电源22与打印机1分开形成并分别设置有飞行用的驱动部4从而能够独立地飞行的结构的示意图。
[0105] 根据图7B所示的独立型的打印机1,墨罐21与飞行体2的印刷头5通过管等预先连接,或者在接近印刷对象7后从墨罐21或飞行体2侧伸出管等以与对方连接,来从墨罐21向印刷头5供给墨。另外,头用电源22以有线或无线方式向印刷头5供给电源。因而,独立于打印机1的墨罐21及头用电源22只要悬停在打印机1的附近即可。即,关于墨罐21和头用电源22,不需要如利用印刷头5进行印刷的打印机1那样进行高精度的位置控制。
[0106] 另外,在打印机1的与想要印刷的图像的尺寸对应的移动范围窄,不妨碍墨、电源的供给的情况下,墨罐21和头用电源22也可以在飞行体2的附近着陆。在该情况下,墨罐21和头用电源22是停止的,不需要进行位置控制。
[0107] 另外,与内置有墨罐21和头用电源22的情况相比,打印机1能够构成得小且轻,因此与机身重且大的情况相比,能够更容易地对用于形成图像的飞行体2进行高精度的位置控制。
[0108] 图7C是将墨罐21及头用电源22与打印机1分开形成且均具备飞行用的驱动部4从而能够独立地飞行并且还能够分别相对于飞行体2连结或分离的结构的示意图。
[0109] 根据图7C所示的分离连结方型的打印机1,能够根据需要将打印机1、墨罐21以及头用电源22相互任意地连结或分离。因此,能够根据要印刷的图像的设计、大小等,任意地决定打印机1的数量、种类以及组合。例如,将需要数量的打印机1组合成一列来形成为线性头状的结构,从而能够使通过一次的动作能够印刷的面积增大。另外,还能够将搭载有喷出的墨的色彩不同的印刷头5的多个打印机1任意地组合,从而能够通过一次的动作进行多色的印刷。
[0110] 另外,在向印刷头5供给的墨、驱动印刷头5的电源在印刷过程中用尽的情况下,将使用完毕的墨罐21和头用电源22从打印机1断开并送还到出发地点。使打印机1在印刷对象7的附近待机。然后,将加满的墨罐21和充电完毕的头用电源22从出发地点重新派送到印刷对象7的附近,并与在印刷对象7的附近待机的打印机1连结。这样就能够继续进行印刷。为了避免印刷中断,也可以估计墨罐21的墨和头用电源22的电源消耗殆尽的定时,从而使加满的墨罐21和充电完毕的头用电源22事先在印刷对象7的附近待机。
[0111] 此外,在图7所示的各结构例中,虽未图示,但针对墨罐21设置有用于送出墨的泵。为了驱动该泵,可以使用头用电源22,也可以在墨罐21设置泵专用的电源。
[0112] 7.关于打印机1的位置控制(图8)
[0113] 实施方式的打印机1从出发地点起飞后飞行到目的地,确认印刷对象7并接近到需要的距离,在与印刷对象7之间保持所述间隙G的状态下驱动印刷头5来在印刷对象7上印刷指定的图像。在此,如接下来说明的那样进行飞行到目的地的飞行控制以及在目的地的上空用于向印刷对象7接近的飞行控制。
[0114] 1)飞行到目的地的飞行控制
[0115] 从出发位置起移动到印刷对象7时的位置控制包括高度位置和平面位置的控制,能够通过利用GPS的控制来进行。
[0116] 2)用于向印刷对象7的目标地点接近的飞行控制(1)
[0117] 在到达目的地的上空之后,使打印机1着陆于印刷对象7的目标地点,在不使打印机1移动而仅通过印刷头5的移动来印刷图像的情况下,作为打印机1的位置控制,仅进行利用GPS进行的飞行到目的地的飞行控制即可。
[0118] 然而,在到达目的地的上空之后,检测印刷对象7中的特定地点并使打印机1接近,基于由搭载于打印机1的摄像机23获取到的图像信息,来进行一边使打印机1移动一边利用印刷头5在特定地点印刷图像时的位置控制。该位置控制主要是印刷对象7的区域中的平面位置的控制。此外,在此将印刷对象7设为地表面来进行说明。
[0119] 如图8A所示,已到达作为印刷对象7的目的地的上空的打印机1利用摄像机23拍摄地表面,来获取规定区域的图像数据。打印机1将与成为印刷目标的地表面上的特征性的图案有关的数据预先存储于所述控制部6。
[0120] 如图8B所示,打印机1的控制部6借助由以一个或多个像素为单位的格子构成的坐标系来识别关于图8A所示的范围获取到的图像数据。然后,将预先提供的所述图案与图像数据进行对照,来检索图像数据中是否存在所述图案。当在图像数据中识别出与所述图案一致的图案的情况下,在图像数据的坐标系中确定包围被识别出所述图案的格子的多个格子。在图8B中,确定出用粗线包围的9个格子(将其称为特定格子组。)。
[0121] 打印机1提高摄像机23的放大率、或者使飞行体2下降,来将由摄像机23捕捉的图像的范围从图8B的状态放大到图8C的状态,限定作为印刷目标的所述图案的位置。为了方便,对特定格子组中的各格子赋予1至9的数字,用数字5表示被识别出所述图案的格子。
[0122] 打印机1下降到图8C所示的特定格子组的位置,如图8D所示那样沿着从特定格子组的一个缘部朝向另一个缘部的箭头的方向,利用搭载于飞行体2的作为图像获取用设备的CIS 24(Contact Image Sensor(接触式图像传感器)、贴合式图像传感器)对作为印刷对象7的地表面进行扫描。然后,当在作为印刷目标的所述图案的位置(第五个格子)检测出所述图案时,驱动印刷头5来在所述图案的位置(第五个格子)印刷指定的图像。此外,作为图像获取用设备,不限于所述CIS,也可以是CCD、CMOS等,不需要在技术上限定种类。
[0123] 另外,在以上的控制中,在进行打印机1的高度位置的控制时,也可以是,除了所述摄像机23以外还搭载有另一台摄像机,能够作为双摄像机来测定高度。另外,也可以通过激光测定、声波测定来测定高度。
[0124] 此外,在参照图8说明的打印机1的位置控制中,借助以像素为构成单位的坐标系来识别由摄像机23获取到的图像,检索与所述图案相同的图案,并从图像中提取出存在该图案的格子。然而,只要能够在由摄像机23获取到的图像中检测作为目标的所述图案并确定位置即可,使图像坐标化只是用于解决问题的一个方案,因此也可以通过除坐标化以外的其它方法来进行所述图案的位置的确定。例如,利用悬浮在上空的打印机1的摄像机23来获取拍摄地表面的比较广的范围所得到的整体图像,获取使该打印机1下降后接近其中的被检测出所述图案的比较窄的部分来获取拍摄该部分所得到的部分图像,将整体图像与部分图像的所述图案进行对照,如果这样则能够获取表示所述图案处于整体图像中的哪个位置的印刷位置的位置信息。
[0125] 3)用于向印刷对象7的目标地点接近的飞行控制(2)
[0126] 与打印机1分开地准备具备摄像机的摄影用的飞行体。利用该摄影用的飞行体来拍摄打印机1,由此能够进行使打印机1向印刷对象7的目标地点接近的飞行控制。即,如果利用配置于上方的摄影用的飞行体来拍摄位于下方的打印机1,则能够获得看起来打印机1叠加在作为印刷对象7的地表面的图像之上的图像,因此只要从摄影用的飞行体2向打印机1发送位置控制信息以使打印机1朝向目标地点即可。或者,也可以是,将由摄影用的飞行体拍摄得到的图像数据发送到打印机1,打印机1的控制部6自己生成位置控制信息并朝向目标地点。
[0127] 如以上说明的那样,根据实施方式的打印机1的位置控制,将由摄像机拍摄到的印刷对象的图像与所存储的印刷对象的图案进行对照来确定印刷位置,移动到该印刷位置,在由图像传感器实际检测出该图案的地方形成图像,因此,针对在位于远离起飞地点的位置的印刷对象上设定的目标位置也能够以准确的位置精度印刷图像。
[0128] 8.关于飞行体的其它形状例(图9)
[0129] 关于以上说明的实施方式中的打印机的飞行体中的图1所示的飞行体,示意性地表示为在矩形箱体的上表面设置有单个螺旋桨的构造。另外,在更具体的图3中,示出在环状框3a设置有四个螺旋桨的构造。即使是像这样的构造,也如之前说明的那样,通过适当地控制机身的姿势,不仅能够在地表面进行印刷,也能够在构造体的下表面、侧面、凹面内进行印刷。
[0130] 然而,在图9中示出用于在构造体的下表面、侧面、凹面内等无困难地进行印刷的飞行体2b。该飞行体2b具备将多个环状的框25组合而成的球状的主体部26。在主体部26的内部具有未图示的螺旋桨,从而该飞行体2b能够飞行。并且,在主体部26的内部,除了设置有螺旋桨以外,还设置有控制部、罐、电源、摄像机等。在各框25的至少除了框25与框25的连结部分以外的部分,以能够移动的方式设置有印刷头5。该印刷头5的喷嘴面构成为在飞行体2与印刷对象7接触的情况下也能够保持所述间隙G。各印刷头5能够沿着框25在约180度的角度范围内移动到任意的位置,并且飞行体2b能够任意地旋转来控制姿势,因此关于主体部26的外侧的所有方向能够在360度的范围内进行印刷。
[0131] 根据该球形的打印机1b,能够在筒中、圆顶天花板的内表面(下表面)无困难地印刷期望的图像。
[0132] 9.关于利用连结式的打印机1形成图像时的印刷路径(图10以及图11)
[0133] 图10A所示的打印机1的结构与图1所示的打印机1的结构大致相同,但是如图10B所示,能够将两台打印机5沿印刷头5的长边方向并列地连结。虽未图示,但是同样地也能够将三台以上的打印机连结。进行了连结的多台打印机1通过控制部6的控制能够如单个打印机1那样飞行。另外,在进行了连结的情况下,多台打印机1的各印刷头5形成为一体的印刷单元。即,能够将多个印刷头5连结来构成比单个打印机1的情况下的印刷头长的印刷头。在印刷头5、5连结的结合处,喷嘴排列的状态与其它的部分相同,喷嘴的排列模式以及喷嘴间距在整体上是固定的。此外,在本例中,各打印机1的印刷头5可以是串行头5a,也可以是线性头5b。
[0134] 图11是示出利用实施方式的能够连结或分离的打印机1在印刷对象7上形成图像时的印刷路径的图。在该图中,用文字“A”和“B”表示要在印刷对象7上印刷的图像,用实线的箭头表示印刷头5移动的轨迹、即印刷路径。
[0135] 下面,如参照图11说明的那样,该打印机1能够单独地或在将多台打印机1进行了连结的状态下与印刷对象7之间保持所述间隙G,并能够一边以最短的移动路径移动一边驱动印刷头5来印刷图像。或者,该打印机1能够单独地或在将多台打印机1进行了连结的状态下以保持所述间隙G的状态停止在印刷对象7之上,并能够使印刷头5以最短的移动路径移动来印刷图像。能够通过对要印刷的图像的大小与由打印机1能够印刷的范围进行相对的比较来决定是选择打印机1本身移动,还是选择打印机1静止而印刷头5移动。
[0136] 图11A示出利用图10A所示的单个打印机1所具备的单个印刷头5以最短的印刷路径印刷文字“A”和“B”的例子。
[0137] 图11B示出以下例子:使用将两台图10A的打印机1连结而成的图10B的打印机1,利用一体的两台印刷头5以最短的印刷路径印刷文字“A”和“B”。
[0138] 图11C示出以下例子:使用两台图10A所示的单个打印机1,同时且分别独立地驱动各印刷头5,由此分别以最短的印刷路径同时印刷文字“A”和“B”。
[0139] 图11D示出以下例子:使用将三台图10A所示的单个打印机1连结而成的打印机1,利用一体的三台印刷头5以最短的印刷路径印刷文字“A”和“B”。
[0140] 图11E示出以下例子:使用两组进行了连结的三台打印机1,同时且分别独立地驱动各组的一体的三台印刷头5,分别以最短的印刷路径同时印刷文字“A”和“B”。
[0141] 根据印刷头5的数量和组合以及要印刷的图像,以满足如下的条件的方式决定上述的最短的印刷路径。
[0142] 即,当将文字“A”的印刷面积设为A、将文字“B”的印刷面积设为B时,需要印刷面积S1为S1=A+B。
[0143] 另外,当将印刷头5的宽度设为W、将印刷头5沿与宽度方向正交的方向移动的距离设为L时,利用印刷头5能够印刷的范围的面积S2为S2=W×L。
[0144] 因而,在印刷头5循着最短的印刷路径来印刷文字“A”和“B”的情况下,如下那样的两个条件(1)、(2)成立。
[0145] S1
[0146] L<
[0147] 控制部6计算满足上述两个条件那样的飞行体2的移动路径或印刷头5的移动路径,来控制飞行体2的移动或印刷头5的移动。
[0148] 像这样,如果与要印刷的图像的大小、配置等相应地使飞行体2或印刷头5如上述那样以最短路径移动,则能够尽可能地缩短印刷时间。另外,通过根据印刷内容适当地设定打印机1的连结数量,也能够尽可能地缩短印刷时间。
[0149] 在以上说明的实施方式中,说明了利用印刷头喷出墨的液滴来在印刷对象面印刷图像的例子,但是从印刷头喷出的液体不限于墨。例如,能够喷出浆来印刷电路图案。另外,通过喷树脂并进行堆叠,能够如形成立体结构的3D打印机那样使用。另外,也能够喷出粘接剂。另外,能够向食品的表面喷出食用糊剂来进行需要的印刷。另外,还能够喷出修补材料来进行构造物的龟裂的修补。
[0150] 在以上说明的实施方式中,说明了通过将打印机1、1a(或印刷头5)与印刷对象7的间隙G保持为固定来进行印刷能够印刷高清晰的图像,但是在室外进行印刷的情况下,还考虑由于的影响而使喷出的墨滴飘动从而无法形成高清晰的图像的情况。为了防止像这样的风的影响,也可以在打印机1、1a的主体部的位于印刷对象侧设置挡风壁。该壁的尺寸优选设为包围印刷头5的周围且将所述间隙G大体堵塞但不与印刷对象接触的程度。
[0151] 10.关于实施方式中的各方式的打印机的结构及其效果
[0152] 第一方式的打印机具有:
[0153] 飞行体;以及
[0154] 印刷头,其搭载于所述飞行体,以不与由所述飞行体接近的印刷对象接触的方式在该印刷对象上印刷期望的图像。
[0155] 根据第一方式的打印机,能够使飞行体从出发地点飞行到印刷对象附近,一边将印刷头设为不与印刷对象接触的状态一边驱动印刷头,由此能够在印刷对象上印刷期望的图像。
[0156] 第二方式的打印机的特征在于,在第一方式的打印机中,
[0157] 所述飞行体具有主体部和驱动部,所述驱动部搭载于所述主体部来使所述主体部飞行,
[0158] 所述印刷头安装于所述主体部的规定位置,
[0159] 所述打印机还具有控制部,所述控制部将所述飞行体与所述印刷对象的距离保持为规定的值,并且一边使所述飞行体移动一边驱动所述印刷头。
[0160] 根据第二方式的打印机,将飞行体与印刷对象的距离保持为规定的值,并一边使飞行体在印刷对象的印刷面内移动一边驱动印刷头,由此能够在印刷对象上印刷期望的图像。
[0161] 第三方式的打印机的特征在于,在第一方式的打印机中,
[0162] 所述飞行体具有主体部和驱动部,所述驱动部搭载于所述主体部来使所述主体部飞行,
[0163] 所述印刷头以能够相对于所述主体部在至少两个不同的方向上任意地移动的方式安装于所述主体部,
[0164] 所述打印机还具有控制部,所述控制部将所述飞行体的相对于所述印刷对象的位置固定,并且一边使所述印刷头移动一边驱动所述印刷头。
[0165] 根据第三方式的打印机,够将飞行体相对于印刷对象的位置固定,并且一边使印刷头在印刷对象的印刷面内移动一边驱动印刷头,由此能够在印刷对象上印刷期望的图像。
[0166] 第四方式的打印机的特征在于,在第二方式或第三方式的打印机中,
[0167] 所述控制部控制所述驱动部,以在印刷图像时将所述飞行体与所述印刷对象的距离保持为规定的值。
[0168] 根据第四方式的打印机,在印刷对象上印刷图像时,通过控制飞行体的驱动部能够将印刷头与印刷对象的距离保持为规定的值。因此,无论印刷对象的表面的状态如何,都能够以良好的图像质量印刷期望的图像。
[0169] 第五方式的打印机的特征在于,在第二方式或第三方式的打印机中,
[0170] 所述打印机具有间隙调整部,所述间隙调整部安装于所述主体部,在印刷图像时,所述间隙调整部与所述印刷对象抵接来将所述印刷头与所述印刷对象的距离保持为规定的值。
[0171] 根据第五方式的打印机,在印刷对象上印刷图像时,安装于飞行体的主体部的间隙调整部与印刷对象抵接,因此能够将印刷头与印刷对象的距离保持为规定的值。因此,无论印刷对象的表面的状态如何,都能够以良好的图像质量印刷期望的图像。
[0172] 第六方式的打印机的特征在于,在第一方式至第五方式中的一个方式的打印机中,
[0173] 所述打印机具有:墨供给源,其向所述印刷头供给墨;以及头用电源,其用于驱动所述印刷头。
[0174] 根据第六方式的打印机,具备向印刷头供给墨的墨供给源和用于驱动印刷头的头用电源,因此能够向印刷头供给大量的墨,并且能够长时间地驱动印刷头,因此能够在印刷对象上印刷面积大的图像。
[0175] 第七方式的打印机的特征在于,在第六方式的打印机中,
[0176] 所述墨供给源通过飞行用的驱动部而能够独立地飞行,所述头用电源通过飞行用的驱动部而能够独立地飞行。
[0177] 根据第七方式的打印机,墨供给源和头用电源相对于搭载有印刷头的飞行体独立,能够通过管等向印刷头供给墨,能够以有线或无线方式向印刷头供给电源。因此,相对于飞行体独立的墨供给源和头用电源只要悬停在飞行体的附近即可。即,墨供给源和头用电源不需要如正在利用印刷头进行印刷的飞行体那样进行高精度的位置控制。并且,在要印刷的图像的大小或与该大小对应的飞行体的移动范围窄到某种程度且不妨碍墨、电源的供给的情况下,墨供给源和头用电源也可以在飞行体的附近着陆。在该情况下,墨供给源和头用电源是停止的,不需要进行位置控制。另外,搭载有印刷头的飞行体能够构成为与内置有墨供给源和头用电源的情况相比较小且轻。因此,与机身重且大的情况相比,能够更容易地对用于形成图像的飞行体进行高精度的位置控制。
[0178] 第八方式的打印机的特征在于,在第七方式的打印机中,
[0179] 所述墨供给源和所述头用电源分别能够相对于所述飞行体连结或分离。
[0180] 根据第八方式的打印机,能够将搭载有印刷头的飞行体、墨供给源以及头用电源任意地相互连结或分离,因此能够根据要印刷的图像的设计、大小等任意地决定搭载有印刷头的飞行体的数量和组合。例如,通过将需要数量的飞行体组合成一列来形成为线性头状的结构,能够增大通过一次的动作能够印刷的面积。另外,还能够将搭载有喷出的墨的色彩不同的印刷头的多个飞行体任意地组合,从而能够通过一次的动作进行多色的印刷。
[0181] 另外,在向印刷头供给的墨、驱动印刷头的电源在印刷过程中用尽的情况下,将使用完毕的墨供给源和头用电源从飞行体断开并送还到出发地点。飞行体在印刷对象的附近待机。然后,将加满的墨供给源和充电完毕的头用电源从出发地点重新派送到印刷对象的附近,并与在印刷对象的附近待机的飞行体连结。这样就能够继续进行印刷。为了避免印刷中断,也可以估计墨供给源的墨和头用电源的电源消耗殆尽的定时,从而使加满的墨供给源和充电完毕的头用电源事先在印刷对象的附近待机。
[0182] 第九方式的打印机的特征在于,在第一方式至第八方式中的一个方式的打印机中,
[0183] 所述控制部控制所述飞行体和所述印刷头中的至少一方,以通过最短的移动路径来印刷想要印刷的图像。
[0184] 根据第九方式的打印机,能够在印刷时根据要印刷的图像来使飞行体或印刷头以最短路径移动,由此能够尽可能地缩短印刷时间。另外,通过根据要印刷的图像来适当地设定打印机的连结数量,也能够尽可能地缩短印刷时间。
[0185] 第十方式的打印机的特征在于,在第一方式至第九方式中的一个方式的打印机中,
[0186] 所述打印机还具有:
[0187] 摄像机,其获取印刷对象的图像;以及
[0188] 图像传感器,其检测印刷对象的图案,
[0189] 其中,所述控制部预先存储有成为目标的印刷对象的图案,将由所述摄像机获取到的印刷对象的图像与所述图案进行对照来确定印刷位置,所述控制部控制所述飞行体和所述印刷头以使所述飞行体移动到所述印刷位置,在利用所述图像传感器对印刷对象进行扫描而检测出所述图案的位置处印刷图像。
[0190] 根据第十方式的打印机,
[0191] 将由摄像机拍摄到的印刷对象的图像与所存储的印刷对象的图案进行对照来确定印刷位置,移动到该印刷位置并在由图像传感器实际检测出该图案的地方形成图像,因此针对在位于远离起飞地点的位置的印刷对象上设定的目标位置,能够以准确的位置精度印刷图像。
[0192] 附图标记说明
[0193] 1、1a:打印机;2、2a、2b:飞行体;3、26:主体部;3a:作为主体部的环状框;4:驱动部;4a:作为驱动部的螺旋桨;5:印刷头;5a:作为印刷头的串行头;5b:作为印刷头的线性头;6:控制部;15、15a、15b、15c:间隙调整部;21:作为墨供给源的墨罐;22:头用电源。
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