(57)【要約】【課題】限られたノズルを効率的に用いて、多様な描画範囲の下で描画を行うことが可能な描画装置を提供すること。【解決手段】可動式に設けられた側縁部ガイド７は、用紙８の側縁部８ｂを支持して、その姿勢を可変させることができるようになっている。すなわち、用紙８を水平に支持して側縁部８ｂの描画面８ａをノズル面に対して平行な状態に、あるいは、用紙８を湾曲させて側縁部８ｂの描画面８ａをノズル面に対して傾けた状態（図示の状態）にすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが一面に配設されてなるヘッドを備え、当該ヘッドの一面に対向する描画媒体に対して前記ノズルから液体を吐出して描画を行うように構成されたライン型の描画装置であって、
前記描画媒体の描画面の少なくとも一部について前記ヘッドの一面に対する平行度を変えることにより、当該描画面における描画範囲を変化させる描画範囲可変手段を備えることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記描画範囲可変手段は、外部からの描画命令に基づいて前記平行度を変えることを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記描画範囲可変手段は、可撓性の前記描画媒体を湾曲させる手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記描画範囲可変手段は、前記ヘッドの姿勢を変化させる手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出方式によるライン型の描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ライン型の描画装置として、微小なノズルから液体（インク）を吐出するいわゆる液体吐出方式（インクジェット方式）を採用したものが知られている。この描画装置は、用紙に対してライン走査される多数のノズルが用紙の幅方向にわたって配設されたヘッドを備えており、走査に同期してノズル毎に吐出制御を行うことにより、所望の画像が用紙上に形成される（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような描画装置にあっては、用紙の幅方向にわたって配設されたノズルの範囲によって描画可能な範囲が規定される。このため、描画範囲を拡張させたい場合には、その拡張された範囲に対応するノズルを別途設ける必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−７８０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ノズルを単純に多く設けることは、ヘッドの大型化やコストアップを招くため、好ましい手法であるとは言い難い。また、用いる用紙のサイズや、描画に係る指定条件（例えば、用紙の縁における余白の有無など）によっては、せっかく設けられたノズルが使用されないケースもあるが、このような使用されない可能性のあるノズルを多く設けることは、インクの消費効率という点でも好ましいものではない。使用されないノズルであっても、メンテナンスのために一定量のインクを定期的に吐出させたり、あるいは吐出性能の回復を図るためにノズルからのインクの積極的な吸引を図ったりすることがあるからである。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、限られたノズルを効率的に用いて、多様な描画範囲の下で描画を行うことが可能な描画装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のノズルが一面に配設されてなるヘッドを備え、当該ヘッドの一面に対向する描画媒体に対して前記ノズルから液体を吐出して描画を行うように構成されたライン型の描画装置であって、前記描画媒体の描画面の少なくとも一部について前記ヘッドの一面に対する平行度を変えることにより、当該描画面における描画範囲を変化させる描画範囲可変手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明の描画装置によれば、描画面におけるヘッドの一面に対する平行度を変えることで、ヘッドの吐出可能範囲に対する当該描画面の対応領域を変化させることができるので、これにより、限られたノズルを効率的に用いて描画範囲を適切に変化させることができる。
【０００９】
また好ましくは、前記描画装置において、前記描画範囲可変手段は、外部からの描画命令に基づいて前記平行度を変えることを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、描画命令に基づいて適切な描画範囲の下で描画を行うことができる。
【００１０】
また好ましくは、前記描画装置において、前記描画範囲可変手段は、可撓性の前記描画媒体を湾曲させる手段を備えることを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、比較的簡単な構成で描画範囲可変手段を構成することができる。
【００１１】
また好ましくは、前記描画装置において、前記描画範囲可変手段は、前記ヘッドの姿勢を変化させる手段を備えることを特徴とする。
この発明の描画装置によれば、比較的簡単な構成で描画範囲可変手段を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図では、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【００１３】
（第１実施形態）
（描画装置の機械的構成について）
まずは、図１、図２、図３を参照して、描画装置の構成について説明する。
図１は、描画装置の要部構成を示す斜視図である。図２は、ヘッドアセンブリの構成を示す平面図である。図３は、ヘッドアセンブリの周辺構造を示す部分側面図である。
【００１４】
図１に示すように、描画装置としてのプリンタ１は、描画媒体としての用紙８を図示しない用紙トレーから給紙するための給紙ローラ２と、用紙８を搬送（走査）するための搬送ローラ３と、搬送ローラ３と対向して設けられた従動ローラ４と、用紙８に対向して設けられたヘッドアセンブリ６とを備えている。また、プリンタ１は、用紙８を裏面側から支持するためのプラテン５と、用紙８の側縁部８ｂを支持するための側縁部ガイド７とを備えている。ヘッドアセンブリ６は、用紙８に対して液体としてのインク（インク滴）を吐出し、吐出されたインク滴が描画面８ａに着弾してマーキングが行われる。
【００１５】
図２に示すように、ヘッドアセンブリ６は、プラテン５と対向する側にヘッドとしてのヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄを備えている。また、各ヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄにおける一面としてのノズル面１２には、幅方向（Ｘ軸方向）に沿って４列のライン配列をなすように、インクを吐出するためのノズル１１が形成されている。
【００１６】
ヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄは、インクの吐出可能範囲を互いに補完しつつ、ヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄ間で連続したピッチでマーキングを行うことができるように、幅方向（Ｘ軸方向）に位置をずらして並設されている。そして、ヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄは、図示しないインク供給手段から供給されたブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクを、それぞれライン配列ごとのノズル１１から吐出し、いわゆるカラー描画（印刷）を行うようになっている。
【００１７】
図１、図３において、搬送ローラ３、従動ローラ４、プラテン５は、用紙８の側縁部８ｂと直接干渉しない幅とされており、用紙８の中央部のみについて挟持または支持するように構成されている。これにより、中央部における描画面８ａがノズル面１２に対して平行となるように規定される。
【００１８】
図示しない機構によって可動式に設けられた描画範囲可変手段を構成する側縁部ガイド７は、用紙８の側縁部８ｂを支持して、その姿勢を可変させることができるようになっている。すなわち、用紙８を水平に支持して側縁部８ｂの描画面８ａをノズル面１２に対して平行な状態に（図３（ａ））、あるいは、用紙８を湾曲させて側縁部８ｂの描画面８ａをノズル面１２に対して傾けた状態に（図３（ｂ））することができる。
【００１９】
このように、プリンタ１は、側縁部８ｂにおける描画面８ａについて、ノズル面１２に対する平行度を変化させて描画を行うことができる。以下の説明では、図３（ａ）に示す状態で描画を行うモードを通常モードと、図３（ｂ）に示す状態で描画を行うモードを拡張モードと呼ぶことにする。
【００２０】
通常モード（図３（ａ））では、ヘッドアセンブリ６における幅方向（Ｘ軸方向）の吐出可能範囲が図示する用紙８の幅よりも狭くなっているため、用紙８の側縁部８ｂの端部について描画を行うことができない。したがって、通常モードは、用紙の外縁部に余白を設けて描画を行う場合や、図示する用紙８のサイズよりも小さな用紙に対して描画を行う場合に用いられる。
【００２１】
他方、拡張モード（図３（ｂ））では、側縁部８ｂの描画面８ａがノズル面１２に対して傾けられたことで、ヘッドアセンブリ６の吐出可能範囲内において、用紙８の全幅にわたって描画を行うことができる。このため、通常モードでは対応できないような描画範囲に対して描画を行う場合に用いられる。
【００２２】
このように、本実施形態に係るプリンタ１は、限られたノズル１１を用いて、拡張モードにおいて、描画面８ａにおける描画範囲を実質的に拡張させて描画を行うことができる。このため、ヘッドアセンブリ６の小型化やインクの消費効率という観点において、優れたパフォーマンスを有している。
【００２３】
（描画装置の電気的構成について）
次に、図４を参照して描画装置の電気的構成について説明する。
図４は、描画装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２４】
図４において、プリンタ１は、プリントコントローラ２０と、側縁部ガイド７（図１参照）を含む側縁部支持機構２７と、搬送ローラ３（図１参照）を含む搬送機構２８と、給紙ローラ２（図１参照）を含む給紙機構２９と、ヘッドモジュール１０Ａとを備えている。プリントコントローラ２０は、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１を介して外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１００と接続され、また内部Ｉ／Ｆ２６を介して、側縁部支持機構２７、搬送機構２８、給紙機構２９、ヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄの駆動系と接続されている。
【００２５】
プリントコントローラ２０は、ＣＰＵ２２と、制御情報の記憶手段やＣＰＵ２２のワークメモリ等として機能するメモリ２３と、駆動信号（ＣＯＭ）を生成する駆動信号生成回路２４と、クロック信号（ＣＫ）を生成する発信回路２５を備えている。また、ヘッドモジュール１０Ａ〜１０Ｄは、ノズル毎に設けられた圧電素子１６に対応して、シフトレジスタ（ＳＲ）１７、ラッチ回路１３、レベルシフタ（ＬＳ）１４、スイッチ素子（ＳＷ）１５を備えている。駆動信号（ＣＯＭ）は、充放電のパルス群からなる電気信号であり、当該パルス群に応じて圧電素子１６が駆動されることでノズル内方における液室の液圧が変化し、適切な量、速度のインク滴が吐出されるように設計されている。
【００２６】
プリントコントローラ２０は、ノズル１１（図２参照）毎におけるマーキング（吐出）のＯＮ／ＯＦＦ情報であるノズルデータをシリアル信号（ＳＩ）化して、クロック信号（ＣＫ）に同期してノズル毎の各シフトレジスタ１７に伝送する。シフトレジスタ１７に伝送されたノズルデータは、ラッチ信号（ＬＡＴ）がラッチ回路１３に入力されるタイミングでラッチされ、さらにレベルシフタ１４でスイッチ１５用のゲート信号に変換される。かくして、ノズルデータが「ＯＮ」の場合には、そのマーキング周期において圧電素子１６に駆動信号（ＣＯＭ）が供給され、対応するノズルからインク滴が吐出される。また、ノズルデータが「ＯＦＦ」の場合には、そのマーキング周期において駆動信号（ＣＯＭ）の供給は行われず、インク滴の吐出はなされない。
【００２７】
また、プリントコントローラ２０は、パーソナルコンピュータ１００からの描画命令信号に含まれるモード識別情報に基づいて側縁部支持機構２７を駆動させ、側縁部８ｂにおける描画面８ａのノズル面１２に対する平行度（図３参照）を変化させることができる。すなわち、プリントコントローラ２０および側縁部支持機構２７は、本発明における描画範囲可変手段を構成している。
【００２８】
尚、描画装置の具体的構成は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ヘッドモジュールにおけるライン配列の数やライン配列におけるノズル間のピッチは適宜に変更することができる。また、ノズルのライン配列の方向を幅方向（Ｘ軸方向）から傾けることにより、ライン配列上におけるノズル間のピッチとマーキングのピッチ（ノズルの走査軌跡のピッチ）とを違えるようにすることもできる。また、ヘッドモジュールの駆動方式として、上述の実施形態では圧電素子を用いた電気機械方式を採用したが、発熱素子を用いたいわゆるサーマル方式などを採用することもできる。
【００２９】
（描画動作について）
次に、図３、図４、図５を参照して、描画動作について説明する。
図５は、描画動作に係る一連の処理フローを示すフローチャートである。
【００３０】
描画動作に先立ち、ユーザは、パーソナルコンピュータ１００上で用紙サイズや描画対象の指定を行う（ステップＳ１）。そして、パーソナルコンピュータ１００は、指定された条件に基づいてモードの判断やラスタデータの生成を行い、モード識別情報やラスタデータなどからなる描画命令信号を生成する（ステップＳ２）。ここで、通常モードか拡張モードかの判断は、指定された用紙サイズや、用紙外縁部の余白などの条件に基づいて行われる。
【００３１】
ここで、ラスタデータとは、描画面８ａに対応する仮想平面上に展開されたラスタ形式（ビットマップ形式）のデータのことであり、描画面８ａにおけるマーキング位置をＯＮないしＯＦＦの２値化情報で表したデータである。ラスタデータは、具体的には、描画対象となる画像のラスタライズや中間調の２値化処理などを経て生成される。
【００３２】
パーソナルコンピュータ１００は、拡張モードに係るラスタデータの生成を行うにあたって、側縁部８ｂの領域について階調レベルの補正処理を行う。これは、拡張モードでは、側縁部８ｂにおけるマーキングのピッチが中央部のマーキングのピッチに比べて広くなり、階調レベルの相対的な低下を招くため、このような影響を補償するためである。
【００３３】
パーソナルコンピュータ１００から描画命令信号を受けたプリントコントローラ２０は、ラスタデータに基づいて、マーキング周期ごとに対応したノズルデータの生成を行う（ステップＳ３）。
【００３４】
プリントコントローラ２０はさらに、側縁部ガイド７を初期化位置、すなわち、通常モードにおける位置（図３（ａ））に移動させるように、側縁部支持機構２７を駆動させる（ステップＳ４）。側縁部ガイド７を初期化位置に戻すのは、用紙８は平坦な状態で給紙トレーから給紙されてくることになるため、初期化位置以外では給紙されてきた用紙８を支持できないからである。尚、側縁部ガイド７が既に初期化位置にある場合には、側縁部支持機構２７の駆動は行われず、このステップＳ４は実質的には省略されることになる。
【００３５】
プリントコントローラ２０は次に、給紙機構２９および搬送機構２８を駆動させて、用紙８の給紙を行い（ステップＳ５）、描画命令信号に含まれるモード識別情報に基づいて側縁部支持機構２７を駆動させて用紙８の側縁部８ｂの姿勢（描画面８ａのノズル面１２に対する平行度）の制御を行う（ステップＳ６）。尚、通常モードである場合には、側縁部支持機構２７の駆動は行われず、このステップＳ６は実質的には省略されることになる。
【００３６】
次のステップＳ７では、プリントコントローラ２０からノズルデータのシリアル化信号（ＳＩ）や駆動信号（ＣＯＭ）が発信されてマーキングが行われる。尚、パーソナルコンピュータ１００からの描画命令信号が、複数ページ分に及ぶときには、ステップＳ３〜Ｓ７の処理が繰り返されて描画動作が行われる。
【００３７】
このように、本実施形態に係るプリンタ１は、パーソナルコンピュータ１００からの描画命令信号に基づいて、適切にモードの切り替えを行い、描画面８ａにおける描画範囲を適切に変化させて描画動作を行うことができるようになっている。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、図６を参照して、第２実施形態に係る描画装置について説明する。尚、第１実施形態と重複する内容については説明を省略するようにしている。
図６は、ヘッドアセンブリの周辺構造を示す部分側面図である。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、この第２実施形態に係るプラテン５は、用紙８の中央部だけでなく側縁部８ｂも含めて裏面側から支持するようになっており、プラテン５と対向してヘッドアセンブリ６が設けられている。ヘッドアセンブリ６は、ヘッド支持機構３０を介して可動式にプリンタ１の本体に取り付けられており、図６（ｂ）に示すように、拡張モードとして、ノズル面１２を用紙８の描画面８ａに対して傾けて描画を行うことができるように構成されている。すなわち、ヘッド支持機構３０は、本発明の描画範囲可変手段を構成している。拡張モードでは、第１実施形態の場合と同様に、ヘッドアセンブリ６の吐出可能範囲内において、用紙８の全幅にわたって描画を行うことができる。
【００４０】
この第２実施形態のように、描画範囲の可変は、用紙の状態を変えないまま、ヘッドの姿勢を変化させることで実現することもできる。また、第１実施形態では、用紙の側縁部のみについて、描画面とノズル面の平行度を変化させるようにしていたが、この第２実施形態のように、用紙の全幅にわたって平行度を変化させて、描画面における描画範囲を変化させるようにすることもできる。
【００４１】
本発明は上述の実施形態に限定されない。
例えば、本発明の描画装置は、用紙印刷に適したプリンタの他、工業用途として基板に液体（液状体）をパターン配置するための描画装置に適用することもできる。
また、各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】描画装置の要部構成を示す斜視図。
【図２】ヘッドアセンブリの構成を示す平面図。
【図３】（ａ），（ｂ）は、ヘッドアセンブリの周辺構造を示す部分側面図。
【図４】描画装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】描画動作に係る一連の処理フローを示すフローチャート。
【図６】（ａ），（ｂ）は、ヘッドアセンブリの周辺構造を示す部分側面図。
【符号の説明】
【００４３】
１…描画装置としてのプリンタ、２…給紙ローラ、３…搬送ローラ、４…従動ローラ、５…プラテン、６…ヘッドアセンブリ、７…描画範囲可変手段を構成する側縁部ガイド、８…用紙、８ａ…描画面、８ｂ…側縁部、１０Ａ〜１０Ｄ…ヘッドとしてのヘッドモジュール、１１…ノズル、１２…ヘッドの一面としてのノズル面、２０…描画範囲可変手段を構成するプリントコントローラ、２７…描画範囲可変手段を構成する側縁部支持機構、２８…搬送機構、２９…給紙機構、３０…描画範囲可変手段を構成するヘッド支持機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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