JP2007076084A - 印刷装置、および、印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 凸レンズの位置を精度よく検出し、正確な位置に画像を印刷することが可能な印刷装置および印刷方法を提供すること。
【解決手段】 レンズが複数形成された第１の面と、印刷面が形成された第２の面とを有するレンズシート１０を当該レンズの長手方向に搬送する搬送手段（紙送りローラ５０）と、第２の面上をレンズの長手方向に交差する方向に走査するとともに、当該第２の面に複数のレンズの配列に応じた画像を印刷する印刷手段（記録ヘッド３２）と、印刷手段の走査経路上の位置を検出する第１の検出手段（スケール３７、光学センサ３８）と、第１の検出手段による検出結果に基づいて、印刷手段の位置を制御する制御手段（制御部１００）と、第１の面に形成されたレンズの位置を検出する第２の検出手段（光学センサ４０）と、第２の検出手段による検出結果に基づいて、印刷手段によって画像を印刷する位置を調整する調整手段（ＣＰＵ１０１）とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。

立体的な画像を表示したり、あるいは、複数の画像を見る角度に応じて選択的に表示したりする方法として、シリンドリカル凸レンズ（以下、「凸レンズ」と称する）を用いる方法がある。

図２２は、凸レンズを用いて立体的な画像を表示する方法を示している。この図に示すように、複数の凸レンズ２を有するレンズシート１の裏面には、１枚の画像を複数の短冊状の画像に分割して形成された複数の細分化画像３ａ１〜３ａ７と、当該画像とは異なる角度から撮影された他の画像を同様に複数の短冊状の画像に分割して形成された複数の細分化画像３ｂ１〜３ｂ７とが配置または印刷されている。

このようなレンズシート１を観察した場合、右目ＥＲには細分化画像３ａ１〜３ａ７からの光画像が入射され、左目ＥＬには細分化画像３ｂ１〜３ｂ７からの光画像が入射される。この結果、右目ＥＲと左目ＥＬには角度が異なる２枚の画像が提示されるため、画像を立体的に見ることが可能となる。

このような凸レンズを有するレンズシートに対して、細分化画像を印刷する方法としては、従来、特許文献１に示すような技術がある。すなわち、特許文献１に示す技術では、レンズシートのレンズ間隔をセンサで検出し、当該間隔に応じてインクを吐出して画像を印刷する。この結果、レンズの位置と画像の位置とを正確に調整できる。

図２３は、特許文献１の制御方法について説明するブロック図である。この図において、切り替え制御回路５ａは、図示せぬＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からの指令に応じてエンコーダ（ＥＮＣ）信号と、レンズ信号のいずれかを選択して駆動制御回路５ｂと吐出制御回路５ｄに供給する。なお、エンコーダ信号とは、キャリッジの位置を光学的に検出するエンコーダからの信号である。レンズ信号は、レンズシートに光を照射して得られる信号であり、レンズの凹凸に応じてその光の強度が変化する信号である。

駆動制御回路５ｂは、切り替え制御回路５ａから供給されたＥＮＣ信号またはレンズ信号に基づいてキャリッジモータ５ｃを制御する。キャリッジモータ５ｃは、図示せぬキャリッジを主走査方向に往復動作させるための駆動力を与えるモータである。吐出制御回路５ｄは、切り替え制御回路５ａから供給された信号に基づいて、記録ヘッド５ｅのノズルからインクを吐出するタイミングを示すＰＴＳ（Ｐｒｉｎｔ Ｔｉｍｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ）信号を生成し、キャリッジに設けられた記録ヘッド５ｅに対して供給する。記録ヘッド５ｅは、キャリッジに設けられており、複数のノズルからインクを所定のタイミングで吐出することにより、所望の画像をレンズシートに印刷する。

特開平８−１３７０３４号公報（要約書、請求項）

ところで、特許文献１に示す技術では、キャリッジの走査経路を移動する際に、レンズシートに画像を印刷する範囲では、レンズ信号選択されてキャリッジモータ５ｃと記録ヘッド５ｅが制御され、それ以外の範囲ではＥＮＣ信号が選択されてキャリッジモータ５ｃが制御される。

このとき、切り替え制御回路５ａによるレンズ信号とＥＮＣ信号の切り替えについては、図２４に示すタイプＡとタイプＢの２種類の方法が提示されている。

図２４（Ｃ）に示すタイプＡでは、図２４（Ａ）に示すＥＮＣ信号と図２４（Ｂ）に示すレンズ信号とのタイミングは考慮せずに瞬時に切り替えを行う。この結果、図２４（Ｃ）に示すように、ＥＮＣ信号とレンズ信号が相互に位相差を有している場合には、レンズ信号への切り替え直後に、ハイの期間が通常よりも長くなってしまう。その結果、例えば、記録ヘッド５ｅにより印刷される画像の主走査方向（キャリッジの動作方向）の幅が通常よりも広くなってしまう場合があるという問題点がある。

また、図２４（Ｄ）に示すタイプＢでは、ＥＮＣ信号とレンズ信号の位相が揃うタイミングまで待ってからこれらの信号の切り替えを行う。この場合、ＥＮＣ信号からレンズ信号への切り替え調整期間として比較的長い時間を要する。したがって、この区間においはＥＮＣ信号に基づいて印刷が行われることから画像とレンズとの位置を正確に調整することができないという問題点がある。

本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、その目的とするところは、凸レンズの位置を精度よく検出し、正確な位置に画像を印刷することが可能な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。

上述の目的を達成するため、本発明の印刷装置は、レンズが複数形成された第１の面と、印刷面が形成された第２の面とを有するレンズシートを当該レンズの長手方向に搬送する搬送手段と、第２の面上をレンズの長手方向に交差する方向に走査するとともに、当該第２の面に複数のレンズの配列に応じた画像を印刷する印刷手段と、印刷手段の走査経路上の位置を検出する第１の検出手段と、第１の検出手段による検出結果に基づいて、印刷手段の位置を制御する制御手段と、第１の面に形成されたレンズの位置を検出する第２の検出手段と、第２の検出手段による検出結果に基づいて、印刷手段によって画像を印刷する位置を調整する調整手段と、有する。

このため、凸レンズの位置を精度よく検出し、正確な位置に画像を印刷することが可能な印刷装置を提供することができる。

また、本発明の印刷装置は、上述の発明に加えて、調整手段が、レンズシート以外の印刷媒体が印刷対象として選択された場合には、第１の検出手段による検出結果に基づいて、印刷手段によって画像を印刷する位置を調整する。このため、レンズシートが選択された場合には第２の検出手段によって検出された凸レンズの位置に基づいて正確に画像を印刷できるとともに、レンズシート以外の印刷媒体が選択された場合には第１の検出手段によって検出された位置に基づいて正確に印刷することができる。

また、本発明の印刷装置は、上述の発明に加えて、レンズシートを挟んで、印刷手段に対向する位置であって、当該印刷手段の走査経路に沿うように配置された発光手段をさらに有し、第２の検出手段は、印刷手段の一部であって、発光手段に対向する位置に設けられており、発光手段によってレンズシートの第１の面に対して照射され、レンズの少なくとも一部を透過した光の強度を検出するようにしている。このため、レンズシートのレンズを透過した光を検出することにより、レンズの検出精度を向上させ、画像の印刷精度をさらに高めることができる。

また、本発明の印刷装置は、上述の発明に加えて、レンズシートを挟んで、印刷手段に対向する位置に配置された反射手段をさらに有し、反射手段は、第２の検出手段によって照射され、レンズの少なくとも一部を透過した光を反射し、当該レンズを再度透過させて第２の検出手段に入射させるようにしている。このため、第２の検出手段の構成を簡易化することができるので、装置の製造コストを抑えることができる。

また、本発明の印刷装置は、上述の発明に加えて、第２の検出手段によって検出されたレンズの位置に関する情報を記憶する記憶手段をさらに有し、調整手段は、記憶手段に記憶されているレンズの位置に関する情報を参照して、画像の印刷位置を調整するようにしている。このため、印刷手段の印刷領域と第２の検出手段の位置が離れている場合であっても記憶手段をバッファとして使用することにより画像を正確に印刷することができる。また、印刷手段が一方向に移動する際に第２の検出手段からの情報を記憶手段に記憶させ、他方向に移動する際に記憶手段に記憶された情報を用いることにより第２の検出手段に基づいて双方向印刷を正確に行うことができる。

また、本発明の印刷装置は、上述の発明に加えて、第２の検出手段は、印刷手段の給紙側であって、印刷を行う領域の外側に少なくとも２カ所設けられている。このため、印刷手段が一方向に移動する際に印刷を行う場合には第２の検出手段の一方を使用し、他方向に移動する際に印刷を行う場合には第２の検出手段の他方を使用することにより、双方向印刷により画像を正確に印刷することができる。

また、本発明の印刷方法は、レンズが複数形成された第１の面と、印刷面が形成された第２の面とを有するレンズシートを当該レンズの長手方向に搬送し、第２の面上をレンズの長手方向に交差する方向に走査して当該第２の面に複数のレンズの配列に応じた画像を印刷し、画像を印刷する走査経路上の位置を検出し、検出結果に基づいて、走査する位置を制御し、第の１面に形成されたレンズの位置を検出し、レンズの検出結果に基づいて、画像を印刷する位置を調整する。

このため、凸レンズの位置を精度よく検出し、正確な位置に画像を印刷することが可能な印刷方法を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。

本発明の第１の実施の形態について、図１から図１４に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係る印刷装置の概略構成を示す斜視図である。なお、以下の説明においては、下方側とは、印刷装置が設置される側（Ｚ軸下方向）を指し、上方側とは、設置される側から離間する側（Ｚ軸上方向）を指す。また、後述するキャリッジ３１が移動する方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向であってレンズシート１０が搬送される方向を副走査方向とする。また、レンズシート１０が供給される側を給紙側（後端側）、レンズシート１０が排出される側を排紙側（手前側）として説明する。

この図１に示すように、印刷装置は、プラテン２０を有し、このプラテン２０対してキャリッジ３１が往復移動自在に構成されている。キャリッジ３１は、シアン、マゼンタ、イエロー、および、ブラックインクが内部に貯留されたインクカートリッジ３０を保持している。キャリッジ３１の下方側には、レンズシート１０に対向するように、印刷手段としての記録ヘッド３２が設けられており、インクカートリッジ３０に貯留されているインクを吸引し、微小なインク滴として吐出可能としている。なお、搭載されるインクカートリッジ３０は、４色に限られるものではなく、６色、７色および８色等、何色分であっても良い。また、インクカートリッジ３０に充填されるインクは、染料系インクには限られず、顔料系インク等、他の種類のインクを搭載しても良い。

キャリッジ３１には、タイミングベルト３５の一部が固着されている。タイミングベルト３５は、プリー３３，３４を連接するように架張されている。プリー３３には、キャリッジモータ３６の駆動軸が接続されている。したがって、キャリッジモータ３６が回転されると、キャリッジ３１が図１中に矢印で示すＸ方向（主走査方向）に往復動作する。

キャリッジ３１の一部（この図の例では左側）には、後述するシリンドリカル凸レンズ（以下、「凸レンズ」と称する）を検出するための第２の検出手段としての光学センサ４０が設けられている。なお、光学センサ４０の詳細については、後述する。

キャリッジ３１が往復動作する経路上には、リニアエンコーダを構成する第１の検出手段の一部としてのスケール３７が配置されている。キャリッジ３１のスケール３７に対向する面には、後述する第１の検出手段の一部としての光学センサ３８が配置されており、当該光学センサ３８によってスケール３７に印刷されたパターンを検出することにより、キャリッジ３１の主走査経路上における位置を特定する。

プラテン２０の上流側（紙面の奥側）には、円柱形状を有する紙送りローラ５０が設けられている。搬送手段の一部としての紙送りローラ５０には、搬送手段の一部としての紙送りモータ（ＰＦモータ）５１の駆動力が伝達される。したがって、紙送りモータ５１が回転されると、紙送りローラ５０が回転され、レンズシート１０がプラテン２０上を、Ｙ方向（図中矢印で示す方向）の排紙側に向けて搬送される。

レンズシート１０は、後述するように、一方の面（第１の面）には、例えば、凸形状を有する複数の凸レンズ（レンズ）が形成されている。また、他方の面（第２の面）は印刷面とされている。図１の例では、凸レンズの長手方向（レンズの伸びている方向）と、Ｙ方向（副走査方向）とが一致するように、レンズシート１０が配置される。また、この例では、Ｙ方向に長い短冊状の画像が、各凸レンズの短手方向の幅内に収まるように複数印刷される。なお、凸レンズとしては、図に示す凸形状のみならず、例えば、凹形状を有するものを使用することも可能である。

プラテン２０は、その上側面に発光手段としての発光部２２を有している。プラテン２０は、例えば、樹脂によって構成され、レンズシート１０を保持してスムーズに搬送されるようにするとともに、記録ヘッド３２と、レンズシート１０との間の距離が一定になるようにする。

発光部２２は、レンズシート１０に対して光を照射し、当該レンズシート１０を透過した光を光学センサ４０に入射させる。発光部２２は、例えば、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が主走査経路に沿って配置され、その上部に光を拡散させるための透過性拡散板（例えば、オパール、パール、磨りガラス等の板）が配置されて構成されている。透過性拡散板は、発光部２２から照射される光が均一光となるようにするためのものである。また、発光部２２は、例えば、矩形形状を有しており、長手方向はレンズシート１０のＸ方向よりも広い幅を有しており、短手方向は光学センサ４０の受光部の副走査方向の幅よりも広い幅を有している。なお、拡散板ではなく透過板（例えば、アクリル板、ガラス板）を設ける構成としたり、あるいは透過性拡散板または透過板等を全く設けない構成としたりすることも可能である。拡散板または透過性拡散板を設けた場合には、発光素子２２ａに対してインク滴が付着し、発光強度が低下することを防止できる。

なお、図１では、全体の形状をわかりやすくするために、発光部２２をプラテン２０の下流側の端部付近に設けているが、実際には上流側の光学センサ４０に対向する位置に設けられている。これらの詳細な位置関係については、図６を参照して後述する。

図２は、キャリッジ３１の裏面（レンズシートに対向する面）を示す図である。この図に示すように、キャリッジ３１の裏面には、複数のノズルが副走査方向に配置されたノズル列３２ａを複数有する記録ヘッド３２が設けられている。なお、各ノズル列は、例えば、１８０個のノズルによって構成されている。また、それぞれのノズル列３２ａは、同一の色のインクを吐出するノズル群によって構成される。

キャリッジ３１の裏面の右上端部には、光学センサ４０が設けられている。なお、この例では、光学センサ４０は、各ノズル列３２ａの最上端（図の上端）に形成されたノズルよりも上流側（レンズシートの搬送方向の上流側）に設けられているので、レンズシート１０が記録ヘッド３２の最初のノズル（最上端のノズル）に到達する前に、光学センサ４０によって凸レンズを検出することができる。

図３は、図２に示す光学センサ４０、レンズシート１０、および、発光部２２の位置関係を示す図である。この図に示すように、光学センサ４０は、保持体４１および受光部４３を有している。ここで、保持体４１には、受光部４３が配置される凹部４２が形成されている。凹部４２の底面部には受光部４３が配置されている。

受光部４３は、例えば、フォトダイオードによって構成され、レンズシート１０を透過した光を受光し、その光の強度に対応するレベルを有する電気信号に変換して出力する。なお、発光部２２としては、例えば、赤色光、青色光、緑色光、赤外光等のような、所定の色の光を発することが可能な発光ダイオードを用いることができる。また、例えば可視光または赤外光のようなレーザ光を生じさせることが可能なＬＥＤ、ランプ、または、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を発光部としても良い。

発光部２２は、複数の発光素子２２ａが主走査経路に沿って配置されている。発光素子２２ａとしては、例えば、ＬＥＤを使用することができる。発光素子２２ａの上方側には、透過性拡散板２２ｂが配置されており、発光素子２２ａから照射された光を拡散して均一光としてレンズシート１０に入射する。

なお、発光部２２としては、例えば、冷陰極管を用いることができる。あるいは、導光板をプラテン２０上に主走査方向に沿って配置し、その端部に冷陰極管またはＬＥＤ等を配置するようにしてもよい。さらに、受光部４３としては、例えば、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトＩＣ等のような、受光した光を電気信号に変換することが可能な素子を用いることができる。

レンズシート１０は、凸レンズ１１、インク吸収層１２、および、インク透過層１３を有している。ここで、レンズとしての凸レンズ１１は、例えば、透明な樹脂によって構成され、かまぼこ形状を有するレンズが所定の間隔（ピッチ）で複数連結されて構成される。なお、レンズシート１０の種類は、レンズの間隔によって示され、例えば、４５ｌｐｉ（ｌｅｎｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）、６０ｌｐｉ、９０ｌｐｉ等がある。なお、これ以外のピッチ（例えば、１００ｌｐｉ等）のレンズを使用することも可能である。凸レンズ１１は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＥＴＧ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ Ｇｌｙｃｏｌ）、ＡＰＥＴ（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＰ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＶＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、アクリル、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）硬化樹脂等によって構成される。

インク吸収層１２は、インクを吸収する材料によって構成され、インク透過層１３を透過したインクを定着させる。なお、インク吸収層１２は、例えば、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｈｏｌ）等親水性ポリマ、カチオン化合物、シリカ等微粒子によって構成されている。また、インク透過層１３は、インクを透過する材料によって構成され、インク吸収層に定着されたインクを保護する。なお、インク透過層１３は、酸化チタン、シリカゲル、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等微粒子、バインダ樹脂等によって構成されている。なお、インク吸収層１２およびインク透過層１３のいずれか一方は、非透明な材料によって構成される。また、インク透過層１３は、あってもなくてもよい。さらに、インク吸収層１２およびインク透過層１３以外にも、例えば、透明フィルム層または接着層等があってもよい。

発光部２２から射出された光は、凸レンズ１１、インク吸収層１２、および、インク透過層１３を経由し、受光部４３によって受光される。受光部４３は、受光した透過光の強度に応じた電気信号を出力する。

図４は、図１に示す印刷装置の制御系の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、印刷装置の制御系としては、キャリッジモータ３６、紙送りモータ５１、制御部１００、および、インターフェース１１２を有している。ここで、インターフェース１１２は、制御部１００とホストコンピュータ１５０とを電気的に接続し、これらの間で情報の授受を可能とするために信号の表現形式等を変換する機能を有する。制御部１００は、ホストコンピュータ１５０から送信されてきた印刷データに基づいてレンズシート１０に画像を印刷するための制御を行う。なお、制御部１００の詳細については後述する。キャリッジモータ３６は、制御部１００によって制御され、キャリッジ３１を主走査方向に往復動作させる。なお、キャリッジ３１の一部には光学センサ３８が設けられており、この光学センサ３８とスケール３７によってリニアエンコーダが構成されている。制御部１００は、このリニアエンコーダによってキャリッジ３１の現在の位置を知ることができる。紙送りモータ５１は、紙送りローラ５０に駆動力を与えることにより、レンズシート１０を副走査方向に移動させる。ホストコンピュータ１５０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１５１を有しており、このＨＤＤ１５１には、レンズシート１０の印刷に対応させて画像を加工するための画像加工プログラム等が記憶されている。

図５は、図４に示す印刷装置を図の右側から眺めた図である。この図に示すように、キャリッジ３１は、プラテン２０に対向する状態で設けられている。また、キャリッジ３１の下部には、印刷を行う領域としての記録ヘッド３２が設けられている。図２に示すように、記録ヘッド３２には、複数のノズルがレンズシート１０の搬送方向（副走査方向）に配置されてノズル列３２ａを形成している。なお、前述のように、本実施の形態では、各ノズル列３２ａは、例えば１８０個のノズルから構成されており、このうち、１８０番目のノズルが給紙側、１番目のノズルが排紙側に位置している。

また、キャリッジ３１の下部に設けられ、各インクに対応づけられたノズル列３２ａには、ノズル毎に、ピエゾ素子（不図示）が配置されている。このピエゾ素子の作動により、インク通路の端部にあるノズルからインク滴を吐出することが可能となっている。なお、記録ヘッド３２は、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式に限られず、その他の方式を用いても良い。その他の方式としては、例えば、インクをヒータで加熱し、発生する泡の力を利用するヒータ方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、静電気力を利用した静電方式、ミストを電界で制御するミスト方式等が、主な方式として挙げられる。

用紙搬送機構８０は、レンズシート１０等の印刷対象物を搬送する駆動力を与える紙送りモータ（不図示）、および、普通紙等の給紙に対応する給紙ローラ８２を具備している。また、この給紙ローラ８２よりも排紙側には、レンズシート１０を搬送するための紙送りローラ５０が設けられている。また、紙送りローラ５０よりも排紙側には、プラテン２０および上述の記録ヘッド３２が上下に対向するように配設されている。プラテン２０は、紙送りローラ５０によって記録ヘッド３２の下へ搬送されてくるレンズシート１０を、下方側から支持する。

また、プラテン２０よりも排紙側には、上述の紙送りローラ５０と同様の、排紙ローラ５２が設けられている。この排紙ローラ５２は、紙送りモータ５１からの駆動力が伝達されて、回転する。なお、紙送りモータ５１は、その駆動力を紙送りローラ５０と排紙ローラ５２とに分配させる構成を採用している。しかしながら、紙送りモータ５１以外に、別途のモータを設け、そのモータによって排紙ローラ５２を駆動させる構成を採用しても良い。

また、排紙側とは逆の後端側かつ給紙ローラ８２の下方側には、開口部８７が設けられている。開口部８７は、レンズシート１０等の折り曲げ困難な印刷対象物を通過させるための、開口部分である。そのため、開口部８７は、レンズシート１０を通過させるのに十分な、主走査方向における幅を有している。なお、レンズシート１０は、それ単体で開口部８７を通過するようにしても良く、また厚みのあるトレイ等に載置された状態で通過するようにしても良い。

図６は、プラテン２０の側断面図の一例である。図６に示すように、プラテン２０には、該プラテン２０の基準平面２１ａから上方に向かい、レンズシート１０等が接触する複数のリブ２１ｂが突出している。また、プラテン２０のうち、給紙側の端部側には、発光部２２が設けられている（図１および図７参照）。発光部２２は、前述したようにレンズシート１０に対して光を照射するための部位である。

レンズシート１０は、紙送りローラ５０および従動ローラ５０ａによって挟持されつつ駆動力を与えられて副走査方向に移動される。また、レンズシート１０は、印刷が終了すると、排紙ローラ５２および従動ローラ５２ａによって挟持されつつ駆動力を与えられて排紙される。

図７は、制御部１００の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０４、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ユニット１０５、信号処理部１０６、ＰＦモータドライバ１０７、ＣＲモータドライバ１０８、ヘッドドライバ１０９、不揮発性メモリ１１０、レンズ信号二値化回路１１１、および、インターフェース１１２を有している。なお、制御部１００には、紙幅検出のためのＰＷ（Ｐａｐｅｒ Ｗｉｄｔｈ）センサ（不図示）、光学センサ４０、ギャップ検出センサ（不図示）、光学センサ３８、および、ロータリエンコーダ１１３等が接続され、これらのセンサから入力された信号に基づいて、記録ヘッド３２、紙送りモータ５１、および、キャリッジモータ３６等を制御する。

ここで、制御手段の一部および調整手段の一部としてのＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２や不揮発性メモリ１１０等に記憶されている制御プログラムを実行するための演算処理や、その他の必要な演算処理を行う。また、ＲＯＭ１０２には、印刷装置を制御するための制御プログラムおよび処理に必要なデータ等が記憶されている。また、ＡＳＩＣ１０４は、パラレルインターフェース回路を内蔵しており、インターフェース１１２を介してホストコンピュータ１５０から供給される印刷信号を受け取ることができる。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が実行途中のプログラム／演算途中のデータ等を一時的に格納するメモリである。また、不揮発性メモリ１１０は、印刷装置の電源切断後も、保持の必要な各種データを記憶するためのメモリである。

なお、ロータリエンコーダ１１３は、上述のリニアエンコーダとは異なり、スケール１１３ａが円盤状に設けられている。しかしながら、それ以外の構成は、リニアエンコーダと同様となっている。また、本実施の形態では、ロータリエンコーダ１１３のスケール１１３ａに設けられている複数のスリットのスリット間隔は、１／１８０インチとなっていると共に、紙送りモータ５１が１スリット分だけ回転すると、１／１４４０インチだけ、レンズシート１０が搬送されるように構成されている。しかしながら、スリット間隔および搬送ピッチは、これには限られず、種々設定することが可能である。

また、ＤＣユニット１０５は、ＤＣモータであるキャリッジモータ３６、紙送りモータ５１の速度制御を行うための制御回路である。ＤＣユニット１０５は、ＣＰＵ１０１から送られてくる制御命令、後述する信号処理部１０６からの出力信号等に基づいて、紙送りモータ５１およびキャリッジモータ３６の速度制御を行うための各種演算を行い、その演算結果に基づいて、紙送りモータドライバ１０７およびキャリッジモータドライバ１０８へ、モータ制御信号を送信する。

また、信号処理部１０６は、後述するレンズ信号二値化回路１１１から出力される２値化信号、および、光学センサ３８から出力されるエンコーダ信号が入力される。信号処理部１０６では、かかる２値化信号およびエンコーダ信号に基づき、レンズピッチの情報を有する２値化信号を反映させた、モータ駆動信号およびＰＴＳ信号を生成し、キャリッジモータ３６および記録ヘッド３２にそれぞれ出力する。それにより、キャリッジモータ３６においては、検出されたレンズピッチに応じた駆動速度で駆動され、また、レンズピッチに応じた位置に画像が印刷される。

ＰＦモータドライバ１０７は、ＤＣユニット１０５から供給されたモータ制御信号に応じて、紙送りモータ５１を駆動する駆動回路である。ＣＲモータドライバ１０８は、ＤＣユニット１０５から供給されたモータ制御信号に応じて、キャリッジモータ３６を駆動する駆動回路である。ヘッドドライバ１０９は、ＡＳＩＣ１０４から供給された印刷信号に応じて記録ヘッド３２に内蔵されているピエゾ素子を駆動し、印刷信号に対応したインク滴を発生して、レンズシート１０に所望の画像を印刷する。

また、上述の制御部１００における各構成は、バス１００ａによって接続され、各構成の間でデータの授受を可能としている。

また、印刷装置は、インターフェース１１２を具備している。このインターフェース１１２を介して、ホストコンピュータ１５０が接続されている。なお、このホストコンピュータ１５０は、前述のように、ＨＤＤ１５１を具備しており、このＨＤＤ１５１には、レンズシート１０の印刷に対応させて画像を加工するための画像加工プログラムが記憶されている。

この画像加工プログラムは、選択された複数の画像データのうち、該画像データの個数Ｎに応じて画像データを縦方向または横方向のいずれかの方向のみに１／Ｎに圧縮する圧縮処理と、この圧縮処理に前後して凸レンズのレンズピッチに応じて画像を分割する画像分割処理と、圧縮処理および画像分割処理が為された短冊状の画像データを、それぞれの凸レンズにおいて適正な部位に配置する配置処理と、を行うものである。なお、画像加工プログラムにおいては、凸レンズの幅（ＬＰＩ）、画像データの分割方向等、所定の事項を指定可能となっている。また、画像分割処理および圧縮処理を経過すると、細分化画像が形成される。

図８は、図７に示すレンズ信号二値化回路１１１の詳細を示すブロック図である。この図に示すように、レンズ信号二値化回路１１１は、バンドパスフィルタ１１１ａ、増幅回路１１１ｂ、および、二値化回路１１１ｃを主要な構成要素としている。

ここで、バンドパスフィルタ１１１ａは、受光部４３から出力されるアナログ信号から凸レンズ１１の周期に対応する信号を選択的に通過させるフィルタである。図９は、１００ｌｐｉのピッチを有するレンズシート１０を用いた場合に、受光部４３から出力される信号をフーリエ変換した結果を示す図である。この図に示すように、受光部４３から出力される信号には、２ｋＨｚ付近の信号と、１４．４ｋＨｚ付近の信号の２種類が含まれている。ここで、１４．４ｋＨｚ付近の信号は、印刷装置の駆動周波数（例えば、キャリッジモータ３６の駆動周波数）が１４．４ｋＨｚ付近であるため、その影響を受けて出力される信号である。一方、２ｋＨｚ付近の信号は、キャリッジ３１が走査された際に、凸レンズ１１によって周期的に透過された光に対応する信号である。したがって、この例では、バンドパスフィルタ１１１ａとしては、２ｋＨｚ付近の信号を選択的に通過させるフィルタ（２ｋＨｚを通過帯域とするフィルタ）を用いればよい。具体的には、２ｋＨｚを中心とし、１．８ｋＨｚから２．２ｋＨｚまでを通過帯域とするバンドパスフィルタを用いる。

なお、凸レンズ１１の種類（レンズピッチ）が変化した場合には、受光部４３から出力される信号の周波数も変化する。具体的には、解像度が低くなった場合（ｌｐｉ（ｌｅｎｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）が低い場合）は周波数が低くなり、解像度が高くなった場合には周波数が高くなる。したがって、レンズシート１０として様々な種類の解像度のものを使用する可能性がある場合には、例えば、最大の解像度と最小の解像度における周波数を予め測定しておき、これらを最大および最小とする帯域を通過帯域に有するバンドパスフィルタ１１１ａを用いることにより、この範囲であればどのような解像度のレンズシート１０が選択された場合でもレンズ信号を確実に抽出できる。具体例としては、１００ｌｐｉの場合には、前述のように、２ｋＨｚを中心とし、１．８ｋＨｚから２．２ｋＨｚまでを通過帯域とするバンドパスフィルタ１１１ａを用いる。また、６０ｌｐｉの場合には、１．２ｋＨｚを中心とし、１．０ｋＨｚから１．４ｋＨｚまでを通過帯域とするバンドパスフィルタ１１１ａを用いる。したがって、これらの２種類を使用する可能性がある場合には、１．０ｋＨｚから２．２ｋＨｚまでの通過帯域を有するバンドパスフィルタを用いる。

これ以外にも、例えば、バンドパスフィルタ１１１ａとして、スイットキャパシタフィルタを用い、当該フィルタの駆動周波数（スイッチング周波数）を変化させることにより、使用されているレンズシート１０の解像度に応じて最適な通過帯域を設定できるようにしてもよい。すなわち、スイッチトキャパシタフィルタでは、その伝達関数は、キャパシタの容量値の比と、スイッチング周期によって決定される。使用されているキャパシタの容量値は固定であるので、スイッチング周期を変更することにより、例えば、バンドパスフィルタの通過帯域を簡単に変更することができる。

増幅回路１１１ｂは、バンドパスフィルタ１１１ａを通過した２ｋＨｚ付近の信号を、所定のゲイン（例えば、４０倍）に増幅し、出力する。二値化回路１１１ｃは、例えば、シュミットトリガ回路等によって構成され、増幅回路１１１ｂの出力信号が所定の閾値を超えた場合には、ハイの状態の信号を出力し、それ以外の場合にはローの状態の信号を出力する。その結果、二値化回路１１１ｃからは、ハイまたはローの二値を有するディジタル信号が出力される。

図１０は、図７に示すＤＣユニット１０５および信号処理部１０６のＥＮＣ信号およびレンズ信号に係る部分の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、信号処理部１０６等のＥＮＣ信号およびレンズ信号に係る部分は、切り替え制御回路２００、駆動制御回路２０１、および、吐出制御回路２０２を主要な構成要素としている。切り替え回路２００は、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、光学センサ３８から出力されるＥＮＣ信号およびレンズ信号二値化回路１１１から出力されるレンズ信号のいずれかを一方を選択して出力する。駆動制御回路２０１は、光学センサ３８から出力されるＥＮＣ信号に基づいてキャリッジモータ３６を制御する。吐出制御回路２０２は、切り替え制御回路２００から出力された信号（ＥＮＣ信号またはレンズ信号）に基づいて、記録ヘッド３２のインクの吐出タイミングを示すＰＴＳ信号を生成し、ヘッドドライバ１０９に供給する。ＣＲモータドライバ１０８は、駆動制御回路２０１の制御に応じてキャリッジモータ３６を制御する。ヘッドドライバ１０９は、吐出制御回路２０２から供給されたＰＴＳ信号に基づいて記録ヘッド３２を制御し、レンズシート１０に画像を印刷させる。

つぎに、本発明の第１の実施の形態の動作を図１１に示すフローチャートを参照して説明する。

画像を印刷する場合、まず、ホストコンピュータ１５０において、印刷しようとする画像を加工する処理を実行する（ステップＳ１０）。具体的には、ホストコンピュータ１５０は、ＨＤＤ１５１に格納されている画像加工用プログラムを実行し、画像の加工を行う。ここで、通常の画像を印刷する場合（レンズシート１０以外に印刷する場合）には、例えば、画像の解像度変換等を実行する。また、レンズシート１０に対して立体画像またはモーション画像を印刷する場合は、対象となる複数の画像をそれぞれ短冊状に分解した後に圧縮処理を施し、得られた画像を順番に並べる。例えば、立体画像の場合には、視点が異なる２枚の画像Ａ，Ｂを、レンズシート１０のレンズ解像度に合わせてそれぞれ同一形状の短冊状の画像（画像Ａｓ，Ｂｓ）に分解し、短冊状の画像ＡｓとＢｓとを交互に並べてストライプ状の画像を生成する。

つぎに、ステップＳ１１では、ステップＳ１０によって生成された画像（通常の画像またはストライプ状の画像）に対して、解像度変換、色変換処理、ハーフトーン処理等を施し、印刷装置によって印刷するためのデータ（印刷データ）に変換し、印刷装置に供給する。

印刷装置では、まず、ＣＰＵ１０１が、初期設定を行う（ステップＳ１２）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、例えば、レンズシート１０のレンズの解像度に応じてレンズ信号二値化回路１１１のバンドパスフィルタ１１１ａの通過帯域を初期設定する。具体的には、レンズシート１０の解像度が１００ｌｐｉである場合には、前述のように２ｋＨｚを中心とし、１．８ｋＨｚから２．２ｋＨｚまでを通過帯域とする。なお、印刷解像度に関するデータについては、ホストコンピュータ１５０から直接得るようにしてもよいし、または、印刷装置の図示せぬ操作部から入力されるようにしてもよい。

バンドパスフィルタ１１１ａ等の設定が完了すると、ＣＰＵ１０１は、紙送りモータ５１を駆動し、レンズシート１０を所定の位置（印刷開始位置）まで移動させる。具体的には、レンズシート１０の先端部分が光学センサ４０の直下にくるようにレンズシート１０をＹ方向に移動させる。

レンズシート１０が所定の位置まで移動すると、ＣＰＵ１０１は、印刷媒体としてレンズシート１０が選択されているか否かを判定し（ステップＳ１３）、レンズシート１０が選択されている場合にはステップＳ１４に進み、それ以外の印刷媒体（例えば、普通紙、フォト紙等）が選択されている場合にはステップＳ１６に進む。なお、レンズシート１０が選択されているか否かの判定方法としては、例えば、ステップＳ１０において立体印刷またはモーション印刷を行う操作がユーザによってなされた場合には、レンズシートが選択されていると判定する。

ステップＳ１４では、ＣＰＵ１０１は、切り替え制御回路２００に対して制御信号を供給し、選択される信号をＥＮＣ信号からレンズ信号に切り替える。この結果、吐出制御回路２０２にはレンズ信号二値化回路１１１から出力されたレンズ信号が供給される。

図１２は、ステップＳ１４の処理によって信号の切り替えがなされた後の、図１０に示す回路の等価的なブロック図である。この図に示すように、ステップＳ１４において切り替えがなされると、キャリッジモータ３６はＥＮＣ信号によって制御され、記録ヘッド３２についてはレンズ信号によって制御されることになる。なお、切り替えがなされる前には、キャリッジモータ３６および記録ヘッド３２の双方がＥＮＣ信号によって制御されている状態となっている。

ステップＳ１５では、ＣＰＵ１０１は、発光部２２の発光を開始させるとともに、レンズ信号二値化回路１０１の動作を開始させる。その結果、発光部２２から照射された光は、レンズシート１０を透過して、受光部４３に入射され、凸レンズ１１に応じた電気信号が出力される。レンズ信号二値化回路１１１は、受光部４３から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換して出力する。

ＣＰＵ１０１は、ホストコンピュータ１５０に対して、印刷データが存在するか否かを問い合わせ、存在する場合にはステップＳ１７に進み、それ以外の場合にはステップＳ２２に進む（ステップＳ１６）。なお、印刷データが存在する場合は、ホストコンピュータ１５０から１ライン分の印刷データを受信し、印刷動作を開始する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、光学センサ３８からの出力信号を参照し、キャリッジ３１の現在位置を検出し、その位置に応じた駆動信号を生成してキャリッジモータ３６に供給する。その結果、キャリッジ３１は主走査方向に往復動作を開始する（ステップＳ１７）。

このとき、発光部２２からは光が照射されている。発光部２２から照射された光は、レンズシート１０の凸レンズ１１、インク吸収層１２、および、インク透過層１３を透過し、受光部４３に入射される。図１３（Ａ）に示すように、受光部４３と凸レンズ１１の光軸が一致する場合には、凸レンズ１１によって集光された光の多くが受光部４３に入射するので、受光部４３の出力信号のレベルが高くなる。一方、図１３（Ｂ）に示すように、これらの光軸がずれている場合は、凸レンズ１１によって集光された光の多くが受光部４３に入射されないので、受光部４３の出力信号のレベルが低くなる。

図１４は、凸レンズ１１と、アナログ信号（受光部４３の出力信号）と、ディジタル信号（二値化回路１１１ｃの出力信号）との対応関係を示している。図１４（Ｂ）に示すように、受光部４３から出力されるアナログ信号は、検出対象であるレンズ（図１４（Ａ）参照）の頂部１１ａで最大となり、徐々に減少する信号である。このような信号は、バンドパスフィルタ１１１ａに供給され、高調波成分（駆動信号）および低域成分（例えば、直流成分および商用電源信号（５０Ｈｚの信号））が減衰され、出力される。

バンドパスフィルタ１１１ａから出力された信号は、増幅回路１１１ｂに供給され、そこで、例えば、４０倍に増幅されて出力される。増幅回路１１１ｂから出力された信号は、二値化回路１１１ｃに供給され、そこで、所定の閾値と比較される。そして、入力信号が閾値以上である場合には二値化回路１１１ｃは出力信号をハイの状態にし、入力信号が閾値未満である場合には二値化回路１１１ｃは出力信号をローの状態にする。その結果、二値化回路１１１ｃからは、図１４（Ｃ）に示すように、各凸レンズ１１の所定の位置において立ち上がり、所定の位置において立ち下がるパルス列信号が生成されて出力される。

図１５は、キャリッジ３１が図１の右から左へ走査される場合のキャリッジ３１の移動速度と、各部の信号の関係を示すタイミング図である。この図に示すように、キャリッジ３１の動作は、停止区間、加速区間、定速区間、減速区間、および、停止区間に分けられる。停止区間では、キャリッジ３１は停止した状態となる。加速区間では、キャリッジ３１は所定の加速度で加速されその移動速度を増す。定速区間では、キャリッジ３１は一定の速度で移動する。この区間において印刷がなされるため、この区間の幅は印刷媒体であるレンズシート１０の幅よりも広くなっている（図１５（Ｂ）参照）。減速区間では、キャリッジ３１が減速される。

キャリッジ３１が図１５（Ａ）に示すように移動すると、定速区間のレンズシート１０が存在する区間では、レンズ信号二値化回路１１１からは図１５（Ｃ）に示すような二値化されたレンズ信号が出力される。このようなレンズ信号は、切り替え制御回路２００に供給される。切り替え制御回路２００は、前述したようにレンズ信号側を選択しているので、レンズ信号は吐出制御回路２０２に供給される。吐出制御回路２０２は、レンズ信号を、１つの凸レンズ１１内に印刷する画素数に応じて定数倍し、ＰＴＳ信号を生成する。例えば、主走査方向の印刷解像度が１４４０ｄｐｉである場合にレンズピッチが９０ｌｐｉである場合、１つの凸レンズ１１内には１６（＝１４４０／９０）個の画素が印刷されるため、吐出制御回路２０２は、レンズ信号を１６倍した信号を生成して出力する（図１５（Ｅ）参照）。ヘッドドライバ１０９は、吐出制御回路２０２から供給されたＰＴＳ信号に基づいて記録ヘッド３２を制御し、レンズシート１０の端が検出されてからある一定時間後に吐出を開始し、各ノズルからＰＴＳ信号に同期してインクを吐出させて所望の画像を印刷させる（ステップＳ１８）。なお、レンズシート１０の端部が検出されてからある一定時間後に吐出を開始するのではなく、当該吐出を開始する位置に対応するエンコーダの値（絶対値）が検出された場合に、吐出を開始するようにしてもよい。

凸レンズ１１は、製造時の精度および放置されている環境の湿度に応じてレンズ間隔が変化する。しかしながら、上述のように各凸レンズ１１を直接検出してＰＴＳ信号を生成し、当該生成されたＰＴＳ信号に応じてインクを吐出することにより、レンズ間隔に応じて画像を正確に印刷することができる。

一方、駆動制御回路２０１は、光学センサ３８から出力されるＥＮＣ信号を入力する。図１５（Ｄ）に示すように、ＥＮＣ信号はキャリッジ３１の速度に応じた間隔を有する信号である。すなわち、キャリッジ３１の速度が遅い場合には、パルスの間隔が開いた信号となり、速度が速い場合には間隔が詰まった信号となる。駆動制御回路２０１は、このようなＥＮＣ信号を入力し、信号の間隔を参照することにより速度を検出して、加速、定速、および、減速の制御を行うとともに、ＥＮＣ信号のパルス数をカウントすることにより、キャリッジ３１の現在位置を検出し、加速および減速を行う位置を判断する。

つぎに、ＣＰＵ１０１は、１走査分の印刷処理が終了したか否かを判定し、終了した場合にはステップＳ２０に進み、それ以外の場合にはステップＳ１８に戻って同様の処理を繰り返す（ステップＳ１９）。

ところで、図２に示す記録ヘッド３２の場合、光学センサ４０は右上部に配置されている。したがって、図１においてキャリッジ３１が右から左へ走査する場合には、光学センサ４０が記録ヘッド３２に先行するので、前述のような動作が可能になる。しかしながら、キャリッジ３１が左から右へ走査する場合には、光学センサ４０が記録ヘッド３２に後行するため、上述のような動作はできない。そこで、例えば、キャリッジ３１が左から右へ移動する場合には、キャリッジ３１を移動するのみで印刷を行わないようにする（ステップＳ２０）。

このようにして、１ライン分の印刷動作が完了すると、ＣＰＵ１０１は紙送りモータ５１を駆動して、レンズシート１０を所定の距離だけ副走査方向に移動させる（ステップＳ２１）。そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１６に戻って同様の処理を繰り返す。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ホストコンピュータ１５０からつぎの１ライン分の印刷データを受信し、前述の場合と同様の処理により当該印刷データを印刷する処理を実行する。このような処理を繰り返すことにより、所望の画像をレンズシート１０に印刷することができる。

全ての印刷データの印刷が完了すると、ＣＰＵ１０１は、切り替え制御回路２００がレンズ信号を選択している場合には、ＥＮＣ信号に復元する処理を実行する（ステップＳ２２）。また、ＣＰＵ１０１は、発光部２２が発光状態となっている場合には発光部２２の発光を停止させるとともに（ステップＳ２３）、紙送りモータ５１を駆動し、レンズシート１０を排出する処理を実行する（ステップＳ２４）。この結果、印刷が完了したレンズシート１０は、印刷装置の外部に排出される。

以上に説明したように、本発明の第１の実施の形態では、凸レンズ１１の位置を光学センサ４０によって検出し、検出された位置に応じて画像を印刷するようにしたので、例えば、レンズシート１０の製造時の精度が低い場合または環境の湿度によってレンズのピッチが変化した場合でも画像を各レンズの幅内に正確に印刷することが可能になる。

また、第１の実施の形態では、切り替え制御回路２００を設け、レンズシート１０に対して画像を印刷する場合にはレンズ信号に基づいてＰＴＳ信号を生成し、それ以外の印刷媒体に対してはＥＮＣ信号に基づいてＰＴＳ信号を生成するようにした。このため、１走査において、キャリッジ３１の位置に応じてレンズ信号とＥＮＣ信号を切り替える必要がなくなるので、例えば、図２４のタイプＡの場合ように信号の幅が切り替え時点において不規則になったり、タイプＢのように切り替えに長い時間を要したりすることがなくなる。この結果、レンズシート１０のレンズピッチに合わせて正確に画像を印刷することが可能になる。

また、第１の実施の形態では、バンドパスフィルタ１１１ａを設け、凸レンズ１１のレンズピッチに応じた信号以外の成分を減衰させるようにしたので、ノイズ成分を除去して凸レンズ１１の位置を確実に検出することができる。

なお、以上の第１の実施の形態では、プラテン２０にレンズシート１０を直接載置する場合について説明したが、例えば、ある程度の厚みを有するトレイにレンズシート１０を載置して、当該トレイとともに印刷装置内部に挿入して印刷することも可能である。その場合には、トレイのレンズシート１０が載置される部分の全体（または一部）に、発光部を設けておけばよい。

また、以上の第１の実施の形態では、プラテン２０と記録ヘッド３２との距離は一定としたが、これらの距離をレンズシート１０の厚さに応じて調整可能としてもよい。その場合、発光部２２と光学センサ４０との距離が変化するため、距離が大きい場合には反射光が受光部４３に全て入射されないことも想定される。したがって、例えば、これらの距離を調整可能とする場合は、十分な受光量が得られる範囲に調整可能範囲を限定することが望ましい。

なお、以上の実施の形態では、キャリッジ３１が図１の右から左に移動する際に印刷を行い、左から右へ移動する際には印刷を行わないようにしたが、例えば、図１６に示すように、キャリッジ３１の裏面に光学センサ４０とは別の第２の検出手段としての光学センサ４００を設けるようにし、左から右へ移動する際には光学センサ４００からの信号に基づいて印刷を行うことも可能である。この例では、キャリッジ３１の裏面には、記録ヘッド３２の中心線に対称な位置に光学センサ４００が新たに設けられている。なお、光学センサ４００の構造は、光学センサ４０と同様であり、発光部２２から照射され、レンズシート１０を透過した光の強弱に応じた電気信号を出力する。また、図８に示すバンドパスフィルタ１１１ａに対しては、キャリッジ３１が右から左へ移動する際には、光学センサ４０からの出力を入力し、左から右へ移動する際には、光学センサ４００からの出力を入力する。なお、これ以降の処理は、前述の場合と同様である。

このようなキャリッジ３１を用いれば、キャリッジ３１がどちらに移動する際にも印刷を行うことができるので、印刷速度を向上させることができる。

また、光学センサ４０は、図２に示すように１つだけしか用いない場合であっても、例えば、右から左へ走査する場合にはレンズ信号をバッファに格納して記憶し、左から右へ走査する場合にはバッファに記憶されたレンズ信号を参照して印刷を行うことも可能である。図１７は、このような場合の実施例を示すブロック図である。

この図１７の例は、カウンタ２２０、ラッチ回路２２１、バッファ２２２、吐出制御回路２２３、吐出制御回路２２４、切り替え制御回路２２５、および、駆動制御回路２２６を有している。ここで、カウンタ２２０は、ＥＮＣ信号をカウントし、カウント値を出力する。すなわち、ＥＮＣ信号は、例えば、２相の信号のパルス信号であるので、これに応じて絶対的な位置を検出するためには、カウンタを利用してパルス信号の数をカウントし、カウント値によって位置を判定する。この結果、キャリッジ３１の位置に応じた値（カウント値）を得る。ラッチ回路２２１は、図１においてキャリッジ３１が右から左へ移動する場合は、レンズ信号の、例えば、立ち上がりおよび立ち下がりエッジに同期してカウンタ２２０の値をラッチし、バッファ２２２に供給する。バッファ２２２は、ラッチ回路２２１から供給されたカウント値を１走査方向分だけ記憶する。

吐出制御回路２２３は、図１においてキャリッジ３１が右から左へ移動する場合は、レンズ信号に基づいてＰＴＳ信号を生成して切り替え制御回路２２５に供給する。また、キャリッジ３１が左から右へ移動する場合は、カウンタ２２０から出力される現在のカウント値（キャリッジ３１の位置に対応する値）と、バッファ２２２に格納されている値とを比較し、これらの差が所定の値になった場合を基準としてＰＴＳ信号を生成し、吐出制御回路２２３に供給する。吐出制御回路２２４は、レンズシート１０以外の印刷媒体に対して印刷を行う場合に使用され、ＥＮＣ信号に基づいてＰＴＳ信号を生成して切り替え制御回路２２５に供給する。切り替え制御回路２２５は、ＣＰＵ１０１からの制御信号に応じて、吐出制御回路２２３または吐出制御回路２２４から出力されるＰＴＳ信号を選択して出力する。

なお、駆動制御回路２２６、ＣＲモータドライバ１０８、キャリッジモータ３６、ヘッドドライバ１０９、および、記録ヘッド３２については、図１０の場合と同様であるので、その説明は省略する。

つぎに、図１７に示すブロック図の動作を説明する。レンズシート１０に対して印刷を行う場合には、ＣＰＵ１０１は、切り替え制御回路２２５を制御して、吐出制御回路２２３を選択する。なお、レンズシート１０以外の印刷媒体に対して印刷を行う場合には、吐出制御回路２２４が選択される。

つづいて、ＣＰＵ１０１は、ＤＣユニット１０５に対して制御信号を送り、キャリッジ３１を右から左へ移動させるように指示するとともに、記録ヘッド３２からインクの吐出を開始するように指示する。その結果、駆動制御回路２２６は、光学センサ３８からのＥＮＣ信号を参照しながらキャリッジモータ３６を制御し、キャリッジ３１を右から左へ向かうように加速させる。キャリッジ３１の速度が一定の速度に到達し、レンズシート１０が光学センサ４０の直下まで来ると、レンズ信号が生成される。吐出制御回路２２３は、右から左への動作であることから、レンズ信号に応じてＰＴＳ信号を生成し、出力する。切り替え制御回路２２５は、吐出制御回路２２３側を選択しているので、ＰＴＳ信号はヘッドドライバ１０９を介して記録ヘッド３２に供給され、レンズ信号に応じて画像がレンズシート１０に印刷される。

このとき、カウンタ２２０は、ＥＮＣ信号の、例えば、立ち上がりエッジおよび立下りエッジをカウントアップする。したがって、キャリッジ３１が右から左に移動するにつれて、カウント値が大きくなる。ラッチ回路２２１は、レンズ信号の、例えば、立ち上がりエッジおよび立下りエッジに同期してカウンタ２２０のカウント値をラッチし、記憶手段としてのバッファ２２２に順次格納する。この結果、バッファ２２２には、レンズ信号の立ち上がりエッジおよび立下りエッジにおけるカウンタ２２０のカウント値が順次格納される。

１回の走査が完了すると、ＣＰＵ１０１は、つぎに、キャリッジ３１を左から右へ移動するようにＤＣユニット１０５に対して指令を行う。この結果、駆動制御回路２２６は、ＥＮＣ信号に基づいてキャリッジモータ３６を制御し、キャリッジ３１を左から右へ移動させる。この結果、カウンタ２２０には、２相信号が逆転した状態で入力されることから、カウントダウン動作を開始する。なお、キャリッジ３１が右から左へ移動する場合も左から右へ移動する場合もＥＮＣ信号のパルス数は同じであるので、キャリッジ３１が同じ位置にある場合には、キャリッジ３１の移動方向に拘わらずカウント値は同じとなる。

バッファ２２２に格納されている値と、カウンタ２２０から出力される値とを比較し、これらの差が所定の値になった場合を基準としてＰＴＳ信号を生成して出力する。すなわち、図１８（Ａ）に示すように、右から左へ所定の速度Ｖｈで移動するキャリッジ３１から、レンズシート１０に向けて初速度Ｖｖで吐出されたインク滴は、これらの合成速度であるＶｓでレンズシート１０に向かって飛翔し、所定の着弾点に着弾する。例えば、図１８（Ａ）に示すように、光学センサ４０によって凸レンズ１１の頂部が検出されたタイミングで吐出されたインク滴の着弾点を凸レンズ１１の頂部と重なる位置であるとする。

キャリッジ３１が左から右へ移動する場合において、同じ位置でインクを吐出すると、着弾点は図１８（Ａ）の場合とは異なってしまう。このため、キャリッジ３１が右から左へ移動する場合と、左から右へ移動する場合とで同一の着弾点に着弾させるためには、図１８（Ｃ）に示すように、図１８（Ｂ）よりも手前で吐出する必要がある。

したがって、吐出制御回路２２３は、バッファ２２２に格納されている値よりも手前側となる値がカウンタ２２０から供給された場合を基準としてＰＴＳ信号を生成する。どれだけ手前側でＰＴＳ信号を生成するかは、記録ヘッド３２とレンズシート１０の距離、キャリッジ３１の移動速度、および、インクの吐出速度等によっても異なるので、機種毎に設定する。

吐出制御回路２２３によって生成されたＰＴＳ信号は、切り替え制御回路２２５を経由して、ヘッドドライバ１０９に供給される。ヘッドドライバ１０９は、吐出制御回路２２３から供給されたＰＴＳ信号に同期して記録ヘッド３２からインクを吐出させ、所望の画像を印刷させる。そして、左から右への移動が完了すると、バッファ２２２に格納されたカウント値はクリアされる。

以上の動作を繰り返すことにより、キャリッジ３１が右から左へ移動するときのみならず、左から右へ移動する際にも画像を印刷することが可能になるので、印刷速度を向上することが可能になる。

なお、以上の実施の形態では、バッファ２２２に格納されている値と、カウンタ２２０から出力される値とを基準として、復路（左から右方向）の印刷を行うようにしたが、復路についてはエンコーダ信号を参照して印刷を行うことも可能である。一例として、右から左へ印刷を行う場合（往路印刷の場合）は、レンズシート１０の左端の位置をエンコーダ信号の絶対値として記憶しておき、左から右へ印刷を行う場合（復路印刷の場合）は、当該位置を基準として吐出を開始し、吐出タイミングについてはＣＰＵ信号を基準とするか、または、レンズ信号を基準とすることが可能である。

また、以上の実施の形態では、バッファ２２２に記憶された情報は、左から右へキャリッジ３１が移動する際に利用するようにしたが、例えば、凸レンズ１１が検出されてからインクを吐出するまでのタイミングに差がある場合には、バッファ２２２に記憶されている情報を参照して、吐出タイミングを調整する（遅延する）ようにしてもよい。具体的には、実際に印刷を行う前に、レンズシート１０を走査して、バッファ２２２に凸レンズ１１に関する情報を格納する。そして、その後は、直前の走査において格納された情報を参照しながらＰＴＳ信号を生成し、当該ＰＴＳ信号に基づいて吐出動作を行う。このようにすれば、凸レンズ１１が検出されてからインクが吐出されるまでのタイミングにずれがある場合（例えば、吐出が検出に先行する場合または後行する場合等）であっても、正確な凸レンズ１１内に正確に印刷を行うことができる。

なお、以上では、右から左へキャリッジ３１が移動する際に、凸レンズ１１の位置に関する情報をバッファ２２２に格納し、左から右へ移動する際にこれを利用するようにしたが、これとは逆に、左から右へキャリッジ３１が移動する際に、凸レンズ１１の位置に関する情報をバッファ２２２に格納し、右から左へ移動する際にこれを利用するようにしてもよい。

また、左から右へ移動する場合と、右から左へ移動する際のそれぞれにおいて、凸レンズ１１に関する情報をバッファ２２２に格納し、その後の走査（少なくとも１回以上後の走査）において、当該情報を利用するようにしてもよい。すなわち、左から右へ移動して印刷を行う場合には左から右へ移動する直前の走査で取得された情報を参照して印刷を行い、右から左へ移動して印刷を行う場合には右から左へ移動する直前の走査で取得された情報を参照して印刷を行う。このような動作によれば、左から右へ移動する場合と右から左へ移動する際のキャリッジ３１の移動速度が同じであるとすると、往復動作の往路および復路において同一のパラメータ（吐出タイミング等）を利用することができるので、装置の構成および制御を簡易化することが可能になる。また、凸レンズ１１が検出されてからインクが吐出されるまでのタイミングにずれがある場合（例えば、吐出が検出に先行する場合または後行する場合等）であっても、正確な凸レンズ１１内に正確に印刷を行うことができる。

なお、以上では、インクの色毎の吐出タイミングについては、詳細には説明していないが、各ノズルの形成位置が異なり、また、各インクの粘性の相違によって直弾点に誤差を生じる場合があるので、ＰＴＳ信号の発生のタイミングについては、ノズル列毎に行うことが望ましい。

つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。

以下、本発明の第２の実施の形態について、図１９から図２１に基づいて説明する。図１９は、本実施の第２の形態に係る印刷装置の概略基本構成を示す斜視図である。なお、この図において、図１に示す第１の実施の形態と対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１９に示す第２の実施の形態では、図１に示す第１の実施の形態の場合と比較すると、キャリッジ３１に設けられている光学センサ４０が第２の検出手段としての光学センサ４１０に置換されている。また、プラテン２０の発光部２２が反射手段としての反射板３００に置換されている。その他の構成は、図１の場合と同様である。

ここで、反射板３００は、光学センサ４１０から照射されてレンズシート１０を透過した光を反射し、光学センサ４１０に戻す機能を有する。反射板３００は、例えば、鏡面研磨された金属部材、金属部材が蒸着された樹脂、または、反射率が高い白色の樹脂等によって構成されており、光学センサ４１０から照射された光を高い反射率で反射する。また、反射板３００は、例えば、矩形形状を有しており、長手方向はレンズシート１０のＸ方向よりも広い幅を有しており、短手方向は光学センサ４１０から照射されるビームよりも広い幅を有している。なお、プラテン２０が光を反射する特性を有する場合には、反射板３００を特に設けなくてもよい。また、反射板３００としては、例えば、表面が平坦な部材ではなく、乱反射する部材（例えば、表面が粗い形状を有する部材）を用いることも可能である。また、反射板３００を着脱自在な構造とし、必要に応じて反射板３００をプラテン２０上に設置するようにしてもよい。

なお、図１９では、全体の形状をわかりやすくするために、反射板３００をプラテン２０の下流側の端部付近に設けているが、実際には上流側の光学センサ４１０に対向する位置に設けられている。なお、これらの位置関係は、図６の場合と同様である。

なお、この例では、光学センサ４１０は、各ノズル列３２ａの最上端（図の上端）に形成されたノズルよりも上流側（レンズシートの搬送方向の上流側）に設けられているので、レンズシート１０が記録ヘッド３２の最初のノズル（最上端のノズル）に到達する前に、光学センサ４１０によって凸レンズを検出することができる。

図２０は、光学センサ４１０とレンズシート１０との位置関係を示す断面図である。この図に示すように、光学センサ４１０は、保持体４１１ならびに発光部４１４および受光部４１５を有している。ここで、保持体４１１には、発光部４１４が配置される凹部４１２および受光部４１５が配置される凹部４１３が形成されている。凹部４１２，４１３の底面部には発光部４１４および受光部４１５がそれぞれ配置されている。

発光部４１４は、例えば、レーザダイオードまたはＬＥＤ等によって構成され、直進性の高い光を射出する。受光部４１５は、例えば、フォトダイオードによって構成され、反射板３００によって反射された光を受光し、その光の強度に対応するレベルを有する電気信号に変換して出力する。なお、発光部４１４としては、例えば、赤色光、青色光、緑色光、赤外光等のような、所定の色の光を発することが可能な発光ダイオードを用いることができる。また、例えば可視光または赤外光のようなレーザ光を生じさせることが可能なレーザ発振器、ランプ等を発光部としても良い。また、受光部４１５としては、例えば、フォトトランジスタ、フォトダイオード、フォトＩＣ等のような、受光した光を電気信号に変換することが可能な素子を用いることができる。

発光部４１４から射出され、インク透過層１３、インク吸収層１２、および、凸レンズ１１を透過した光は、反射板３００によって反射され、一部は、凸レンズ１１、インク吸収層１２、および、インク透過層１３を再度経由し、受光部４１５によって受光される。ここで、発光部４１４から射出されて反射板３００に至るまでの経路と、発光部４１４の光軸とは一致している。また、反射板３００によって反射されて受光部に至るまでの経路と、受光部４１５の光軸とは一致している。すなわち、発光部４１４および受光部４１５は、図２０中に破線で示す光の経路とその光軸が一致するように、凹部４１２，４１３の底面部は、反射板３００に平行な方向からそれぞれ傾きθを有するように形成されている。このように、発光部４１４および受光部４１５のそれぞれの光軸と、光の経路とを一致させることにより、光学センサ４１０の検出感度を高めることができる。

発光部４１４から照射された光は、レンズシート１０のインク透過層１３およびインク吸収層１２を透過し、凸レンズ１１に到達する。図２１（Ａ）に示すように、発光部４１４から照射された光（入射光）が凸レンズ１１の頂部１１ａに達した場合、当該入射光は凸レンズ１１の頂部１１ａに当接するように位置している反射板３００によって反射され、反射光として受光部４１５に入射される。すなわち、凸レンズ１１の頂部１１ａに当接している反射板３００の角度は、レンズ曲面の当接面の角度と同一であるので、レンズの透過光のほとんどは反射板３００によって反射され、受光部４１５に入射される。なお、発光部４１４から照射された光の一部は、インク透過層１３およびインク吸収層１２によって反射されるが、反射板３００とは反射される位置が異なることから、当該反射光は受光部４１５には届かない。したがって、当該反射光に対しては、受光部４１５は信号を出力しない。

一方、図２１（Ｂ）に示すように、発光部４１４から照射された光が凸レンズ１１の頂部１１ａからずれた位置に達した場合、当該入射光は凸レンズ１１を透過し、反射板３００によって反射されるが、凸レンズ１１に再入射する際に乱反射される。その結果、受光部４１５に入射される光の強度は、図２１（Ａ）の場合に比較すると弱くなる。

以上の動作原理により、光学センサ４１０によりレンズシート１０の凸レンズ１１の位置を検出することができる。なお、その他の部分の動作については、第１の実施の形態の場合と同様であるのでその説明は省略する。

以上に説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態のように、複数の光源を有する発光部２２を設ける必要がなくなるので、装置の製造コストを低減することが可能になる。

なお、以上の各実施の形態は、一例であって、これ以外にも種々の変形実施態様が存在する。例えば、第２の実施の形態では、発光部４１４から照射される光は、円形形状を有する場合を例に挙げて説明したが、例えば、凸レンズ１１の長手方向に長軸を有する楕円形状を有するようにしてもよい。そのようなビームを用いることにより、反射光または透過光の光量を増加することができるので、検出感度を向上させることができる。

また、以上の実施の形態では、レンズシート１０と他の印刷媒体（例えば、普通紙、フォト紙等）を利用する場合には、切り替え制御回路２００，２２５によってエンコーダ信号とレンズ信号を切り替えて使用するようにしたが、レンズシート１０のみを使用し、他の印刷媒体を使用しない印刷装置については、切り替え制御回路２００，２２５を省略することも可能である。

また、以上の各実施の形態では、発光部２２および発光部４１４が照射する光の波長については、詳細には説明していないが、例えば、インク吸収層１２の透過性が高い波長（例えば、赤外線）等に設定することにより、検出精度を向上させることができる。

また、以上の各実施の形態では、受光部４３および受光部４１５は反射光または透過光をそのまま入射するようにしたが、例えば、発光部２２および発光部４１４と同一の波長の光のみを選択的に通過させるフィルタを通した光を入射するようにしてもよい。そのような実施の形態によれば、環境光の影響を少なくすることができる。

また、以上の実施の形態では、二値化回路１１１ｃにおいて、所定の閾値と比較することによりアナログ信号を二値化するようにしたので、閾値によってはディジタル信号のデューティーが５０％にならない場合も想定される。そこで、増幅回路１１１ｂから出力される信号を反転し、これともとの信号を比較し、これらの交差点においてハイまたはローを切り替えるようにすれば、５０％に近いデューティーの信号を簡易に得ることができる。

また、以上の各実施の形態では、図８に示すようにレンズ信号二値化回路１１１としては、アナログ回路を使用するようにしたが、例えば、アナログ信号をＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器等でディジタル化した後に各種の処理を実行するようにしてもよい。そのような実施の形態によれば、例えば、バンドパスフィルタ１１１ａの通過帯域を簡易に調整することができる。

また、以上の各実施の形態では、印刷装置はホストコンピュータ１５０に接続され、当該ホストコンピュータ１５０から印刷データを受信するようにした。しかしながら、例えば、画像の記憶手段、画像の編集手段、および、印刷データの生成手段等を有し、ホストコンピュータ１５０を接続しなくても印刷処理が可能ないわゆるスタンドアローンタイプの印刷装置に本発明を適用することも可能である。また、プリンタ（印刷装置）、スキャナ、ファクシミリ、および、コピー機が一体となったディジタル複合機に対しても本発明を適用可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置の概略構成例を示す図である。 図１に示す記録ヘッドの詳細な構成例を示す図である。 図２に示す光学センサおよびレンズシートの断面図である。 図１に示す実施の形態の制御系の構成例を示す図である。 図１に示す実施の形態の印刷装置を図の右側から眺めた図である。 図１に示す実施の形態の印刷装置を図の右側から眺めた図である。 図６に示す制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。 図７に示すレンズ信号二値化回路の詳細な構成例である。 受光部から出力される信号の周波数成分を示す図である。 図７に示すＤＣユニット等の詳細を示すブロック図である。 図１に示す実施の形態の印刷装置の動作を示すフローチャートである。 レンズシートに印刷時の図１０に示すブロック図の等価回路である。 図１に示す実施の形態における入射光と透過光の関係を示す図である。 レンズ、アナログ信号、および、ディジタル信号の関係を示す図である。 キャリッジの速度と各部の信号の波形を示すタイミング図である。 キャリッジの他の構成例を示す図である。 図１０に示すブロック図の他の構成例を示すブロック図である。 図１７に示すブロック図の動作を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態の概略構成例を示す図である。 図１９に示す光学センサおよびレンズシートの断面図である。 図１９に示す実施の形態におけるレンズと反射光の関係を示す図である。 凸レンズによる立体視の原理を説明する図である。 従来の制御回路の構成を示す図である。 図２３に示す回路の各部の波形を示すタイミング図である。

符号の説明

１１ 凸レンズ（レンズ），２２ 発光部（発光手段），３２ 記録ヘッド（印刷手段），３７ スケール（第１の検出手段の一部），３８ 光学センサ（第１の検出手段の一部），４０ 光学センサ（第２の検出手段），５０ 紙送りローラ（搬送手段の一部），５１ 紙送りモータ（搬送手段の一部），１０１ ＣＰＵ（調整手段），２２２ バッファ（記憶手段），３００ 反射板（反射手段），４００，４１０ 光学センサ（第２の検出手段）

Claims (7)

1. レンズが複数形成された第１の面と、印刷面が形成された第２の面とを有するレンズシートを当該レンズの長手方向に搬送する搬送手段と、
   上記第２の面上を上記レンズの長手方向に交差する方向に走査するとともに、当該第２の面に上記複数のレンズの配列に応じた画像を印刷する印刷手段と、
   上記印刷手段の走査経路上の位置を検出する第１の検出手段と、
   上記第１の検出手段による検出結果に基づいて、上記印刷手段の位置を制御する制御手段と、
   上記第１の面に形成された上記レンズの位置を検出する第２の検出手段と、
   上記第２の検出手段による検出結果に基づいて、上記印刷手段によって画像を印刷する位置を調整する調整手段と、
   有することを特徴とする印刷装置。
2. 前記調整手段は、前記レンズシート以外の印刷媒体が印刷対象として選択された場合には、前記第１の検出手段による検出結果に基づいて、前記印刷手段によって画像を印刷する位置を調整することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 前記レンズシートを挟んで、前記印刷手段に対向する位置であって、当該印刷手段の走査経路に沿うように配置された発光手段をさらに有し、
   前記第２の検出手段は、前記印刷手段の一部であって、上記発光手段に対向する位置に設けられており、上記発光手段によって前記レンズシートの前記第１の面に対して照射され、前記レンズの少なくとも一部を透過した光の強度を検出することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
4. 前記レンズシートを挟んで、前記印刷手段に対向する位置に配置された反射手段をさらに有し、
   上記反射手段は、前記第２の検出手段によって照射され、前記レンズの少なくとも一部を透過した光を反射し、当該レンズを再度透過させて前記第２の検出手段に入射させることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
5. 前記第２の検出手段によって検出されたレンズの位置に関する情報を記憶する記憶手段をさらに有し、
   前記調整手段は、前記記憶手段に記憶されているレンズの位置に関する情報を参照して、画像の印刷位置を調整することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
6. 前記第２の検出手段は、前記印刷手段の給紙側であって、印刷を行う領域の外側に少なくとも２カ所設けられていることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
7. レンズが複数形成された第１の面と、印刷面が形成された第２の面とを有するレンズシートを当該レンズの長手方向に搬送し、
   上記第２の面上を上記レンズの長手方向に交差する方向に走査して当該第２の面に上記複数のレンズの配列に応じた画像を印刷し、
   画像を印刷する走査経路上の位置を検出し、
   上記検出結果に基づいて、上記走査する位置を制御し、
   上記第の１面に形成された上記レンズの位置を検出し、
   上記レンズの検出結果に基づいて、画像を印刷する位置を調整する、
   ことを特徴とする印刷方法。

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