JP2021146618A - 描画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オブジェクトを描画する間に、線分の線幅を変更する描画装置を提供する。【解決手段】描画装置は、ペンを保持可能な保持部と、Ｘ方向とＹ方向とに保持部と被加工物とを相対移動させる第１移動部と、Ｚ方向に平行な回動軸線を中心として、保持部を回動させる回動部と、オブジェクトを構成する複数の線分の各線分について、線分の位置および線分の長さに関する描画データと、線分の線幅に対応する保持部の回動角度に関する角度データとを記憶する記憶部と、制御部とを備え、制御部は、先の線分の角度データに従って回動部の動作を制御し、先の線分の描画データに従って第１移動部の動作を制御し、先の線分に連続する次の線分の描画データと角度データとを記憶部から取得し、次の線分の角度データに従って回動部の動作を制御し、次の線分の描画データに従って第１移動部の動作を制御する。【選択図】 図６

Description

本発明は、被加工物に文字、記号、または模様（以下、オブジェクトと記す）を描画する描画装置に関する。

従来、シート状の被加工物にオブジェクトを描画する描画装置が知られている。特許文献１に開示される描画装置は、回動可能な角ペンホルダと、被描画紙の保持装置と、両者の相対位置関係をＸＹ方向に変位させる駆動制御装置とを有する。この描画装置は、ＸＹ方向の移動ベクトルを検出してその方向に角ペンの描画角度を制御し、描画線幅があらかじめ定められる値になるように制御する。

特開昭６３−１４５０９９号公報

特許文献１に開示される描画装置は、描画線幅があらかじめ定められる一定の値であることから、オブジェクトの所望の位置で線幅を変化させることができず、オブジェクトが表現力の乏しい外観になるという問題がある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、１つのオブジェクトを描画する間に、線分の線幅を自動的に変更する描画装置を提供することを目的とする。

本発明の第一態様に係る描画装置は、ペンにより被加工物にオブジェクトを描画する描画装置であって、ペンを保持可能な保持部と、互いに直交するＸ方向とＹ方向とに保持部と被加工物とを相対移動させる第１移動部と、Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向に平行な回動軸線を中心として、保持部を回動させる回動部と、オブジェクトを構成する複数の線分の各線分について、線分の位置および線分の長さに関する描画データと、線分の線幅に対応する保持部の回動角度に関する角度データと、を記憶する記憶部と、制御部と、を備える。制御部は、先の線分の描画データと角度データとを記憶部から取得する第１取得処理と、第１取得処理により取得された先の線分の角度データに従って、回動部の動作を制御する第１回動処理と、第１取得処理により取得された先の線分の描画データに従って、第１移動部の動作を制御する第１描画処理と、先の線分に連続する次の線分の描画データと角度データとを記憶部から取得する第２取得処理と、第２取得処理により取得された次の線分の角度データに従って、回動部の動作を制御する第２回動処理と、第２取得処理により取得された次の線分の描画データに従って、第１移動部の動作を制御する第２描画処理と、を実行する。

前記第一態様の描画装置では、線分の角度データに従って回動部が保持部を回動させるため、１つのオブジェクトを描画する間に、保持部により保持されるペンを線分単位で回動できる。すなわち、１つのオブジェクトを描画する間にペンを回動させない場合に比べて、描画されるオブジェクトの線幅が線分単位で変化し、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

前記第一態様では、さらに、制御部が、第１回動処理の後に第１描画処理を実行し、第２回動処理の後に第２描画処理を実行してもよい。

前記第一態様の描画装置では、第１回動処理の後に第１描画処理が実行され、第２回動処理の後に第２描画処理が実行されるため、１つのオブジェクトを描画する間に、保持部により保持されるペンを線分単位で回動できる。すなわち、描画されるオブジェクトの線幅が線分単位で変化し、描画されるオブジェクトの表現力がより向上する。

前記第一態様では、さらに、保持部に連結され、保持部をＺ方向に移動させる第２移動部を備えてもよい。制御部は、第１描画処理の後、先の線分の線幅に対応する回動角度と、次の線分の線幅に対応する回動角度とが異なる場合、第２回動処理の前に、ペンと被加工物とが離隔する離隔位置に保持部を変位するように第２移動部の動作を制御する離隔処理を実行してもよい。

前記第一態様の描画装置では、ペンと被加工物とが接触する状態でペンが回動されると、ペンのインクが被加工物ににじむ、被加工物が損傷する、または被加工物上に液だまりが発生するおそれがある。しかし、ペンと被加工物とが離隔する状態で、ペンが回動されるため、被加工物へのインクのにじみ、被加工物の損傷、またはインクの液だまりの発生を防止することができる。

前記第一態様では、さらに、制御部が、保持部の回動角度が先の線分の線幅に対応する回動角度から次の線分の線幅に対応する回動角度へ変化する角度値を取得する第３取得処理を実行してもよい。先の線分の線幅に対応する回動角度と次の線分の線幅に対応する回動角度とが異なり、且つ、角度値が角度閾値より大きい場合、離隔処理を実行した後に第２回動処理を実行し、角度値が角度閾値以下の場合、離隔処理を実行せずに第２回動処理を実行してもよい。

前記第一態様の描画装置では、角度値が角度閾値以下の場合、ペンと被加工物とが接触する状態でペンが回動されても、被加工物へのインクのにじみ、被加工物の損傷、またはインクの液だまりが生じる虞が小さい。従って、ペンが回動される毎にペンと被加工物とが離隔される場合に比べて、角度値に応じて離隔処理が実行されるため、先の線分から次の線分に移るまでの時間を短縮することができる。

前記第一態様では、さらに、線分の角度データが、線分上の離れた２つの特定位置における保持部の回動角度である第１回動角度と第２回動角度とをそれぞれ含んでもよい。第１および第２描画処理の各処理は、保持部を回動させるように回動部の動作を制御しながら、第１移動部の動作を制御する回動描画処理と、保持部を回動させず、第１移動部の動作を制御する固定描画処理と、を含んでもよい。制御部は、第１回動角度と第２回動角度とが異なる場合、回動描画処理を実行し、第１回動角度と第２回動角度とが同じ場合、固定描画処理を実行してもよい。

前記第一態様の描画装置では、固定描画処理のみで、オブジェクトが描画される場合に比べて、回動描画処理でオブジェクトが描画される場合の方が、外形線が円滑に変化する線分を描画することができ、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

前記第一態様では、さらに、線分の描画データが、線分上の離れた２つの特定位置として、線分における始点の位置と終点の位置とをそれぞれ含み、第１回動角度は、始点における保持部の回動角度であり、第２回動角度は、終点における保持部の回動角度であってもよい。制御部は、線分を複数に分割する分割点の位置を算出する第１算出処理と、第１回動角度と第２回動角度との間の角度を複数に分割する分割角度を算出する第２算出処理と、を実行してもよい。回動描画処理は、始点の位置と、終点の位置と、第１回動角度と、第２回動角度と、分割点の位置と、分割角度とに従って、保持部を回動させるように回動部の動作を制御しながら、第１移動部の動作を制御する第１回動描画処理と、始点の位置と、終点の位置と、第１回動角度と、第２回動角度と、分割点の位置とに従って、保持部を回動させるように回動部の動作を制御しながら、第１移動部の動作を制御する第２回動描画処理と、を含んでもよい。制御部は、線分の長さがユーザの視認性に関する長さ閾値よりも大きい場合、第２回動描画処理を実行せずに、第１算出処理と第２算出処理と第１回動描画処理とを実行し、線分の長さが長さ閾値以下の場合、第１回動描画処理を実行せずに、第１算出処理と第２回動描画処理とを実行してもよい。

前記第一態様の描画装置では、分割点の位置と分割角度とに従って、第１回動描画処理を実行することで、外形線が円滑に変化する線分を描画することができ、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

前記第一態様では、さらに、線分の長さが、ユーザの視認性に関する長さ閾値よりも大きい場合、第１算出処理は、始点の位置と終点の位置とを中点分割する第１分割点の位置、始点の位置と第１分割点の位置とを中点分割する第２分割点の位置、および第１分割点の位置と終点の位置とを中点分割する第３分割点の位置をそれぞれ算出してもよい。第２算出処理は、第１回動角度と第２回動角度との間の角度を複数に分割することにより、第２分割点の位置から第１分割点の位置までの線分部分の第１分割角度と、第１分割点の位置から第３分割点の位置までの線分部分の第２分割角度とをそれぞれ算出してもよい。第１回動描画処理は、保持部を第１回動角度に固定しながら、始点の位置から第２分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第２分割点の位置で保持部の回動角度を第１回動角度から第１分割角度へ変化させ、保持部を第１分割角度に固定しながら、第２分割点の位置から第１分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第１分割点の位置で保持部の回動角度を第１分割角度から第２分割角度へ変化させ、保持部を第２分割角度に固定しながら、第１分割点の位置から第３分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第３分割点の位置で保持部の回動角度を第２分割角度から第２回動角度へ変化させ、保持部を第２回動角度に固定しながら、第３分割点の位置から終点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させてもよい。線分の長さが長さ閾値以下の場合、第１算出処理は、始点の位置と終点の位置とを中点分割する第１分割点の位置を算出してもよい。第２回動描画処理は、保持部を第１回動角度に固定しながら、始点の位置から第１分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第１分割点で保持部の回動角度を第１回動角度から第２回動角度へ変化させ、保持部を第２回動角度に固定しながら、第１分割点の位置から終点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させてもよい。

前記第一態様の描画装置では、第１回動描画処理において、第２分割点の位置で保持部の回動角度を第１回動角度から第１分割角度へ変化させ、第１分割点の位置で保持部の回動角度を第１分割角度から第２分割角度へ変化させ、第３分割点の位置で保持部の回動角度を第２分割角度から第２回動角度へ変化させることで、外形線が円滑に変化する線分を描画することができ、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

前記第一態様では、さらに、角度データが、保持部を回動させる回動方向と、保持部の回動角度とを含んでもよい。第１および第２回動処理の各処理は、角度データの回動方向と回動角度とに従って、回動部の動作を制御してもよい。

前記第一態様の描画装置では、保持部の回動方向としては、回動軸線の回りに２つの異なる方向があるが、保持部の回動方向が角度データの回動方向で指定されることで、一方向にのみに保持部が回動される場合に比べて、保持部を回転させる時間を短縮することができる。

前記第一態様では、さらに、描画データが、線分単位の始点の座標と、終点の座標とを含んでもよい。角度データは、保持部の回動角度として、原点位置を基準に定められる回動角度位置であって、線分の始点における保持部の回動角度位置と、線分の終点における保持部の回動角度位置とを含んでもよい。

前記第一態様の描画装置では、オブジェクトを構成する線分単位において、始点の座標と回動角度位置と、終点の座標と回動角度位置とを定めることで、オブジェクトを描画する際の表現力が向上する。

描画装置１Ａの斜視図である。 回動部３６と、カートリッジ４と、ペンＰとの配置関係を示す説明図である。 描画装置１Ａの電気的な構成を示すブロック図である。 データテーブル７４０を示す図である。 描画モード処理のフローチャートである。 カートリッジ移動処理Ｓ６のフローチャートである。 描画処理Ｓ１４のフローチャートである。 線分Ｌ５の中点分割を示す図である。 線分Ｌ５の４等分分割を示す図である。 線分Ｌ５の８等分分割を示す図である。 描画される線分Ｌ５を示す図である。 カリグラフィによりイタリック体で描画される文字「Ｍ」を構成する複数の線分を示す図である。 カリグラフィによりイタリック体で描画される文字「Ｍ」を示す図である。

［実施形態］
以下、図面を参照して本発明の一実施形態である描画装置１Ａを説明する。

≪描画装置１Ａの機械的構成≫
描画装置１Ａの機械的構成について図１を参照して説明する。描画装置１Ａは、ペンＰを固定可能なカートリッジ４が装着される状態で使用される。描画装置１Ａは、ペンＰによりシート状の被加工物２０にオブジェクトを描画することが可能である。被加工物２０は、例えば、紙、布、プラスチックシート、または金属シートである。カリグラフィによりオブジェクトが描画される場合、使用されるペンＰにおいて、ペン先Ｐｓの断面が楕円形、長方形、方形、多角形、または星形等の異方的な形状を有する。なお、本明細書において、上下方向、前後方向、および左右方向は、描画装置１Ａを正面に見るユーザの目線を基準として、図１に矢印で示す方向を指す。

描画装置１Ａは、本体カバー９、保持部１０、プラテン３、搬送部７、ヘッド５、移動部８、および操作部５０を備える。

本体カバー９は、左右方向に長い矩形箱状の筐体である。本体カバー９には、開口部９１、カバー９２、および操作部５０が設けられる。開口部９１は、本体カバー９の正面部に設けられた開口である。カバー９２は、左右方向に長い板状の部材である。カバー９２の下端側は、回動可能に本体カバー９に支持される。図１は、カバー９２が開けられ、開口部９１が開放される状態を示す。

保持部１０は、矩形状のマットである。保持部１０の上面には、被加工物２０を保持するように、粘着剤が塗布される。

プラテン３は、本体カバー９内に設けられる。プラテン３は保持部１０の下面を受け、被加工物２０を保持する保持部１０を載置可能である。保持部１０は、開口部９１が開放された状態で、プラテン３上に載置される。

搬送部７は、プラテン３上にセットされた保持部１０を、描画装置１Ａの前後方向（Ｙ方向ともいう）に搬送可能に構成される。すなわち、搬送部７は、保持部１０により保持される被加工物２０を前後方向に搬送させる。搬送部７は、駆動ローラ１２、ピンチローラ１３、取付フレーム１４、およびＹ軸モータ１５を備える。本体カバー９内には、一対の側壁部１１１、１１２が、互いに向かい合うように配置される。側壁部１１１は、プラテン３の左側に位置する。側壁部１１２は、プラテン３の右側に位置する。駆動ローラ１２およびピンチローラ１３は、側壁部１１１、１１２の間に回動可能に支持される。駆動ローラ１２およびピンチローラ１３は、描画装置１Ａの左右方向（Ｘ方向ともいう）に延び、上下方向に並んで配置される。ピンチローラ１３の左部には図示しないローラ部が配置され、右部にはローラ部１３１が配置される。取付フレーム１４は、側壁部１１２の右側面に固定される。取付フレーム１４には、Ｙ軸モータ１５が固定される。Ｙ軸モータ１５の出力軸には、図示しない駆動ギヤが固定される。駆動ギヤは、駆動ローラ１２の右端部の先端に固定される従動ギヤに噛合する。

ヘッド５は、キャリッジ１９、上下駆動部３３、および、図２に示す回動部３６を備える。キャリッジ１９には、装着凹部３５が形成される。カートリッジ４の装着部３２は、下端にペンＰのペン先Ｐｓが配置される状態で保持可能なように構成される。上下駆動部３３は、Ｚ軸モータ３４を備える。Ｚ軸モータ３４の回動によって装着部３２およびカートリッジ４が上下方向に駆動されるように、Ｚ軸モータ３４は、装着部３２に連結される。回動部３６は、図２に示すように、回動モータ３８を備える。カートリッジ４の装着部３２が装着凹部３５に装着される状態で、回動モータ３８に連結するギヤ４０が、装着部３２のギヤ４１に噛合する。すなわち、装着部３２およびカートリッジ４が、上下方向に平行なカートリッジ４の中心線Ｍを回動軸線として、回動モータ３８の回動によって回動されるように、回動モータ３８は、装着部３２に連結される。回動部３６における回動モータ３８と装着部３２とを連結する基本的な構成は、特許文献１に記載されているので、その説明を省略する。

移動部８は、ヘッド５を、左右方向であるＸ方向に移動可能に構成される。移動部８は、上下一対のガイドレール２１、２２、取付フレーム２４、Ｘ軸モータ２５、駆動ギヤ２７、従動ギヤ２９、および伝達機構３０を備える。ガイドレール２１、２２は、側壁部１１１、１１２の間に固定される。ガイドレール２１、２２は、ピンチローラ１３に対して後方かつ上方に位置する。ガイドレール２１、２２は、ピンチローラ１３と平行に配置され、左右方向に延びる。ヘッド５のキャリッジ１９は、ガイドレール２１、２２に沿ってＸ方向へ移動可能に、ガイドレール２１、２２に支持される。取付フレーム２４は、側壁部１１１の左側面に固定される。Ｘ軸モータ２５は、取付フレーム２４の後方に、下向きに取り付けられる。駆動ギヤ２７は、Ｘ軸モータ２５の出力軸に固定される。従動ギヤ２９は、駆動ギヤ２７に噛合する。伝達機構３０は、左右一対の図示しないタイミングプーリ、およびタイミングベルトを備える。左右一対のタイミングプーリのうち、一方のタイミングプーリ２８は、従動ギヤ２９と一体に回動可能に、取付フレーム２４に支持される。図示しない他方のタイミングプーリは、取付フレーム１４に支持される。図示しないタイミングベルトは、左右一対のタイミングプーリに掛装される無端状の形状を有し、Ｘ方向に延びる。タイミングベルトは、キャリッジ１９に連結される。

操作部５０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）５１、複数の操作スイッチ５２、およびタッチパネル５３を備える。タッチパネル５３は、ＬＣＤ５１の表面に配置される。

≪描画装置１Ａの電気的構成≫
描画装置１Ａの電気的構成について図３を参照して説明する。描画装置１Ａは、制御部７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、および入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェイス７５を備える。制御部７１は、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、およびＩ／Ｏインタフェイス７５と電気的に接続される。ＲＯＭ７２は、描画装置１Ａで被加工物２０に描画するための描画モード、および描画装置１Ａで被加工物２０を切断するための切断モードに関するプログラム等を記憶する。ＲＡＭ７３は、制御部７１が演算処理した演算結果等を一時的に記憶する。

Ｉ／Ｏインタフェイス７５には、フラッシュメモリ７４、操作スイッチ５２、タッチパネル５３、ＬＣＤ５１、および駆動回路７７〜８０が接続される。フラッシュメモリ７４は、各種パラメータ、および後述のデータテーブル７４０等を記憶する不揮発性記憶素子である。駆動回路７７〜８０は、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２５、Ｚ軸モータ３４、および回動モータ３８をそれぞれ駆動させる。これらのモータの駆動により、搬送部７、移動部８、上下駆動部３３、および回動部３６がそれぞれ動作する。

ＬＣＤ５１には、コマンド、イラスト、設定値、およびメッセージ等の様々な項目を含む画像が表示される。ＬＣＤ５１には、文字、記号、または模様の選択、各種パラメータの設定、および入力の操作等を行うことができるソフトウェアボタンが表示される。タッチパネル５３は、ユーザが指およびスタイラスペンの何れかによって押圧する押圧位置を検出する。制御部７１は、タッチパネル５３により検知される押圧位置に対応して、どの項目が選択されるか否かを認識する。

Ｙ軸モータ１５および駆動回路７７には、検出部８２が接続される。検出部８２は、搬送部７がＹ軸モータ１５の駆動によって前後方向であるＹ方向に搬送される被加工物２０および保持部１０の搬送位置を検出する。搬送位置は、あらかじめ定められる原点位置が０に規定され、その原点位置からの距離である絶対値で表される。駆動回路７７は、制御部７１からの搬送位置指令と、検出部８２からの検出信号とに従って、Ｙ軸モータ１５を駆動する。

Ｘ軸モータ２５および駆動回路７８には、検出部８３が接続される。検出部８３は、移動部８がＸ軸モータ２５の駆動によって左右方向であるＸ方向に移動されるカートリッジ４およびヘッド５の移動位置を検出する。移動位置は、あらかじめ定められる原点位置が０に規定され、その原点位置からの距離である絶対値で表される。駆動回路７８は、制御部７１からの移動位置指令と、検出部８３からの検出信号とに従って、Ｘ軸モータ２５を駆動する。

Ｚ軸モータ３４および駆動回路７９には、検出部８４が接続される。検出部８４は、キャリッジ１９およびカートリッジ４がＺ軸モータ３４の駆動によって下降位置または上昇位置に変位することを検出する。下降位置は、カートリッジ４に保持されるペンＰと被加工物２０とが接触する位置である。上昇位置は、カートリッジ４に保持されるペンＰと被加工物２０とが離隔する位置である。駆動回路７９は、制御部７１からの上下位置指令と、検出部８４からの検出信号とに従って、Ｚ軸モータ３４を駆動する。

回動モータ３８および駆動回路８０には、検出部８５が接続される。検出部８５は、カートリッジ４が回動モータ３８の駆動によって上下方向に平行なカートリッジ４の中心線Ｍを回動軸線として回動する回動角度位置を検出する。回動角度位置は、あらかじめ定められる原点位置が０°に規定され、その原点位置から回動する回動角度である絶対値で表される。駆動回路８０は、制御部７１からの回動角度位置指令と、検出部８５からの検出信号とに従って、回動モータ３８を駆動する。

＜データテーブル７４０＞
フラッシュメモリ７４には、複数のデータテーブルが記憶される。その複数のデータテーブルのうち、図４に示すデータテーブル７４０を一例として説明する。データテーブル７４０は、オブジェクトのＩＤ、種別データ、線分数データ、および線分データを含む。

種別データは、オブジェクト種別、書体種別、およびオブジェクトコードを表すデータである。オブジェクト種別は、描画されるオブジェクトが文字、記号、または模様であるかを示す。書体種別は、オブジェクト種別が文字である場合のみ、文字の書体を示す。オブジェクト種別が文字以外の場合、書体種別としては、書体を特定しないことを示すコードが記憶される。オブジェクトコードは、各オブジェクトを表すコードを示す。オブジェクト種別が文字である場合、オブジェクトコードとしては、ひらがな、カタカナ、数字、およびアルファベット等における各文字を表すコードがデータテーブルに記憶される。データテーブル７４０は、オブジェクト種別、書体種別、およびオブジェクトコードが、「文字」、「イタリック」、および「Ａ」にそれぞれ設定される場合の記憶内容を示す。図４に示すデータテーブル７４０のオブジェクトコードとしては、本来、文字「Ａ」を表すコードが記憶されるが、説明の便宜上、「Ａ」と示す。

線分数データは、オブジェクトに含まれる線分の数を示す。データテーブル７４０において、線分数データは、文字「Ａ」が４本の線分Ｌ１〜Ｌ４を含むことを示す。

線分データは、オブジェクトに含まれる線分毎に設定される。線分データは、角度データおよび描画データを含む。

角度データは、回動方向、開始角度位置、および終了角度位置を表すデータである。回動方向は、図１においてキャリッジ１９およびカートリッジ４の上方から被加工物２０を見た際に、カートリッジ４およびペンＰを右回り（時計回り）に回動させるか、左回り（反時計回り）に回動させるかを示す。図４に示すデータテーブル７４０においては、説明の便宜上、右回りが「右」、左回りが「左」でそれぞれ示される。開始角度位置は、原点位置を０°として、線分の始点におけるカートリッジ４およびペンＰの回動角度位置を示す。終了角度位置は、原点位置を０°として、線分の終点におけるカートリッジ４およびペンＰの回動角度位置を示す。

描画データは、上下位置、開始座標、および終了座標を表すデータである。上下位置は、ペンＰが上昇位置に変位されるか、ペンＰが下降位置に変位されるかを示す。図４に示すデータテーブル７４０においては、説明の便宜上、上昇位置が「上」、下降位置が「下」でそれぞれ示される。開始座標は、線分の描画が開始される点のＸ座標およびＹ座標を示す。終了座標は、線分の描画が終了される点のＸ座標およびＹ座標を示す。座標系の原点位置は、図１において、描画が可能な領域の左前方の点である。Ｘ座標およびＹ座標は、座標系における絶対座標を表す。制御部７１は、開始座標および終了座標により、搬送部７および移動部８を制御し、原点位置を基準として、保持部１０およびヘッド５が位置決めされる。

≪描画装置１Ａの動作≫
描画装置１Ａが被加工物２０にオブジェクトを描画する動作について図４〜図１３を参照して説明する。描画装置１Ａに電源が投入されると、図示しないメインプログラムがＲＯＭ７２から読み出されて実行される。メインプログラムが実行されると、描画装置１Ａは動作モードの選択受付状態となり、ＬＣＤ５１には、描画モードを選択するためのソフトウェアボタンが表示される。図５に示す描画モード処理は、ユーザが描画モードを選択するソフトウェアボタンを押下することで開始する。描画モードを選択するソフトウェアボタンが押下されると、制御部７１は、ＲＯＭ７２に記憶される描画モード処理のプログラムを読み出して実行する。なお、図５〜図７に示す各ステップ（以下、Ｓと記す）の処理は、制御部７１により実行される。

＜描画モード処理＞
描画モード処理について図５を参照して説明する。描画モード処理が開始されると、制御部７１は、複数のオブジェクトにそれぞれ対応する複数のソフトウェアボタンをＬＣＤ５１に表示させる。ユーザはタッチパネル５３の操作により、図４に示すように、オブジェクト種別として「文字」、書体種別として「イタリック」、およびオブジェクトコードに対応する文字として「Ａ」をそれぞれ指定するソフトウェアボタンを選択する。

制御部７１は、図５に示すように、ＬＣＤ５１に表示されるオブジェクトのソフトウェアボタンが選択されたか否かを判断する（Ｓ１）。オブジェクトのソフトウェアボタンが選択されていないと判断された場合（Ｓ１：Ｎｏ）、制御部７１は処理をＳ１に戻す。

オブジェクトのソフトウェアボタンが選択されたと判断された場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、制御部７１は、選択されたソフトウェアボタンに対応するオブジェクトのＩＤをＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ２）。

オブジェクトのＩＤが記憶されると、制御部７１は、フラッシュメモリ７４に記憶される複数のデータテーブルのうち、記憶されたオブジェクトのＩＤに対応するデータテーブル７４０を取得し、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ３）。

データテーブル７４０が記憶されると、制御部７１は、プレビュー画像として、被加工物２０に対する選択されたオブジェクトの相対的な位置を、ＬＣＤ５１に表示させる（Ｓ４）。制御部７１は、ＬＣＤ５１に、相対的な位置のプレビュー画像を表示させるとともに、オブジェクトの描画を開始させるためのソフトウェアボタンを表示させる。ユーザは、ＬＣＤ５１に表示されたプレビュー画像の描画を実行させる場合、この描画開始のソフトウェアボタンを押下する。

プレビュー画像および描画開始のソフトウェアボタンが表示されると、制御部７１は、所定時間内に描画開始のソフトウェアボタンが押下されたか否かを判断する（Ｓ５）。所定時間内に描画開始のソフトウェアボタンが押下されていないと判断された場合（Ｓ５：Ｎｏ）、制御部７１は処理をＳ１に戻す。

描画開始のソフトウェアボタンが押下されたと判断された場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御部７１は、後述のカートリッジ移動処理Ｓ６を実行し、選択されたオブジェクトを被加工物２０に描画させる。

カートリッジ移動処理Ｓ６が実行されると、描画モード処理が終了する。

（カートリッジ移動処理Ｓ６）
図６を参照し、カートリッジ移動処理Ｓ６の詳細について説明する。カートリッジ移動処理Ｓ６が開始されると、制御部７１は、ＲＡＭ７３に記憶されるデータテーブル７４０から、最初に描画する線分Ｌ１の線分データを取得する（Ｓ１１）。

線分データが取得されると、制御部７１は、Ｚ軸モータ３４を駆動し、装着部３２、カートリッジ４、およびペンＰを上昇位置に移動させる（Ｓ１２）。

上昇位置に移動されると、制御部７１は、ペンＰが線分Ｌ１の線分データにおける開始角度位置４５°に配置されるように、回動モータ３８を駆動し、カートリッジ４およびペンＰを回動させる（Ｓ１３）。ペンＰを回動させる際、線分Ｌ２の線分データにより指定される回動方向である右回りにペンを回動させ、ペンＰが開始角度位置に配置される。

ペンＰが線分Ｌ１の開始角度位置に配置されると、制御部７１は、後述する描画処理を実行する（Ｓ１４）。

描画処理Ｓ１４が実行されると、制御部７１は、ＲＡＭ７３に記憶されるデータテーブル７４０に、次に描画する線分Ｌ２の線分データが存在するか否かを判断する（Ｓ１５）。

次の線分Ｌ２の線分データが存在すると判断された場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、制御部７１は、ＲＡＭ７３に記憶されるデータテーブル７４０から、次の線分Ｌ２の線分データを取得する（Ｓ１６）。

次の線分Ｌ２の線分データが取得されると、制御部７１は、先の線分Ｌ１の線分データにおける終了角度位置４５°と、次の線分Ｌ２の線分データにおける開始角度位置４５°とが一致するか否かを判断する（Ｓ１７）。

先の線分Ｌ１の終了角度位置と、次の線分Ｌ２の開始角度位置とが一致すると判断された場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、制御部７１は、次の線分Ｌ２が描画されるように、後述する描画処理を実行する（Ｓ１４）。

先の線分の終了角度位置と、次の線分の開始角度位置とが一致しないと判断された場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、制御部７１は、先の線分の終了角度位置と、次の線分の開始角度位置との角度差を算出し、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ１８）。ここで角度差は、角度値ともいう。図４において、先の線分が線分Ｌ３の場合、先の線分Ｌ３の終了角度位置は右回りに４５°であり、次の線分Ｌ４の開始角度位置は右回りに９０°であるため、角度差が右回りに４５°と算出される。

角度差が記憶されると、制御部７１は、角度差があらかじめ定められる角度閾値より大きいか否かを判断する（Ｓ１９）。角度閾値は、ペン先Ｐｓと被加工物２０とが接触する状態でペンＰが回動される際に、ペンＰのインクが被加工物２０に滲むのを抑制できる最大の角度、ペン先Ｐｓと被加工物２０との間の摩擦により被加工物が損傷するのを抑制できる最大の角度、または被加工物２０上に液だまりが発生するのを抑制できる最大の角度に定められる。角度閾値は、フラッシュメモリ７４に記憶されている。

角度差が角度閾値より大きいと判断された場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、制御部７１は、処理をＳ１２に進め、ペンＰを上昇位置に移動させる。角度差が角度閾値以下と判断された場合（Ｓ１９：Ｎｏ）、制御部７１は、処理をＳ１３に進め、ペンＰを次の線分の開始角度位置へ回動させる。

次の線分の線分データが存在しないと判断された場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、制御部７１は、Ｓ１２の処理と同様に、Ｚ軸モータ３４を駆動し、カートリッジ４およびペンＰを上昇位置に移動させる（Ｓ２０）。図４において、先の線分が線分Ｌ４の場合、次の線分の線分データが存在しないため、Ｓ２０の処理が実行される。

ペンＰが上昇位置に移動されると、制御部７１は、カートリッジ移動処理Ｓ６を終了し、描画モード処理に処理を戻す。

（描画処理Ｓ１４）
図７を参照し、描画処理Ｓ１４の詳細について説明する。描画処理Ｓ１４が開始されると、制御部７１は、取得された線分データにおける上下位置が「下」であるか否かを判断する（Ｓ３１）。

上下位置が「下」であると判断された場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、制御部７１は、Ｚ軸モータ３４を駆動し、カートリッジ４およびペンＰを下降位置に移動させる（Ｓ３２）。図４に示す線分Ｌ１の場合、上下位置は「下」であるため、制御部７１はＳ３２の処理を実行する。線分Ｌ１は、データテーブル７４０に含まれる最初の線分であるため、制御部７１は、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２５とを駆動し、カートリッジ４およびペンＰを開始座標に相対的に移動させた後、カートリッジ４およびペンＰを下降位置に移動させる。カートリッジ４およびペンＰの開始座標への相対的な移動においては、図１に示すように、搬送部７が、被加工物２０を保持する保持部１０を前後方向であるＹ方向に搬送させ、移動部８が、装着部３２に装着されたカートリッジ４を、左右方向であるＸ方向に移動させる。搬送部７は、保持部１０の右外側の部位を、駆動ローラ１２とローラ部１３１との間に、保持部１０の左外側の部位を駆動ローラ１２と、ピンチローラ１３の図示しない左側のローラ部との間に、それぞれ挟持し、Ｙ軸モータ１５を正転駆動または逆転駆動させる。Ｙ軸モータ１５の回動運動が、駆動ローラ１２に伝わり、保持部１０が後方または前方へ搬送される。移動部８は、Ｘ軸モータ２５の正転駆動または逆転駆動である回動運動を、駆動ギヤ２７、従動ギヤ２９、およびタイミングプーリ２８を介してタイミングベルトに伝える。これにより、装着部３２は、左方または右方へ移動される。図４に示す線分Ｌ２およびＬ４の場合、制御部７１は、カートリッジ４およびペンＰを開始座標に移動させる制御を実行せずに、カートリッジ４およびペンＰを下降位置に移動させる。

ペンＰが下降位置に移動されると、制御部７１は、描画する線分の開始角度位置と終了角度位置とが一致するか否かを判断する（Ｓ３３）。例えば、図４に示す線分Ｌ１の場合、開始角度位置である４５°と、終了角度位置である４５°とが一致するか否かが判断される。

開始角度位置と終了角度位置とが一致すると判断された場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、制御部７１は、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２５とを駆動し、ペンＰと被加工物２０とを相対的に移動させる（Ｓ３４）。すなわち、描画装置１Ａは、被加工物２０に線分を描画する。例えば、図４に示す線分Ｌ１、Ｌ２、およびＬ４は、Ｓ３４の処理により描画される。すなわち、ペンＰと被加工物２０とが接触する状態で、ペンＰが被加工物２０に対して、開始座標から終了座標に移動され、線分Ｌ１、Ｌ２、およびＬ４が描画される。線分Ｌ１、Ｌ２、およびＬ４が描画される間、制御部７１は、カートリッジ４およびペンＰの回動角度位置が開始角度位置に固定されるように、回動モータ３８の駆動を制御し、装着部３２を開始角度位置で保持する。

上下位置が「下」でないと判断された場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、すなわち、上下位置が「上」である場合、制御部７１は、Ｚ軸モータ３４を駆動し、カートリッジ４およびペンＰを上昇位置に移動させる（Ｓ３５）。図４に示す線分Ｌ３の場合、上下位置は「上」であり、「下」でないため、制御部７１はＳ３５の処理を実行する。

ペンＰが上昇位置に移動されると、制御部７１は、Ｓ３４の処理と同様に、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２５とを駆動し、ペンＰと被加工物２０とを相対的に移動させる（Ｓ３６）。例えば、図４に示す線分Ｌ３は、Ｓ３６によって処理される。すなわち、カートリッジ４およびペンＰの回動角度位置が開始角度位置に固定され、ペンＰと被加工物２０とが離隔する状態で、ペンＰが被加工物２０に対して、開始座標から終了座標に移動される。

開始角度位置と終了角度位置とが一致しないと判断された場合（Ｓ３３：Ｎｏ）、制御部７１は、線分における開始座標と終了座標との間の分割座標を算出し、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ３７）。図４に示すデータテーブル７４０では、Ｓ３７〜Ｓ４１の処理が実行されないため、Ｓ３７〜Ｓ４１の処理が実行される別の例として、図８〜図１１に示す線分Ｌ５の描画について説明する。図８〜図１１において、ペンＰにより描画される線分Ｌ５の軌跡が、複数の方形で示される。その方形が描画される間において、ペンＰが、複数の方形の左側に記載する回動角度位置Ｒ_１〜Ｒ_１０にそれぞれ固定され、線分Ｌ５が描画される。図８に示すように、始点Ｐ_１と終点Ｐ_２とにより特定される線分Ｌ５において、開始角度位置Ｒ_１と終了角度位置Ｒ_２とが異なる回動角度位置であるため、始点Ｐ_１の開始座標（ｘ_１、ｙ_１）と終点Ｐ_２の終了座標（ｘ_２、ｙ_２）との間の分割点Ｐ_３の分割座標（ｘ_３、ｙ_３）が算出される。具体的には、分割点Ｐ_３の分割座標（ｘ_３、ｙ_３）が、下記式（１）、（２）に示すように、中点分割により算出される。
ｘ_３＝（ｘ_１＋ｘ_２）／２・・・（１）
ｙ_３＝（ｙ_１＋ｙ_２）／２・・・（２）

分割座標が記憶されると、制御部７１は、開始座標と分割座標とで特定される線分部分の長さＬ_Ａを算出し、ＲＡＭ７３に記憶させる（Ｓ３８）。すなわち、図８に示すように、始点Ｐ_１と分割点Ｐ_３との間の線分部分の長さＬ_Ａが、下記式（３）により算出される。
Ｌ_Ａ＝｛（ｘ_３―ｘ_１）^２＋（ｙ_３―ｙ_１）^２｝^１／２・・・（３）

長さＬ_Ａが記憶されると、制御部７１は、開始座標と分割座標とで特定される線分部分の長さＬ_Ａが長さ閾値より大きいか否かを判断する（Ｓ３９）。線分部分の長さ閾値は、描画される線分Ｌ５の外形線が、図１１に示すように円滑に変化すると人間が視認できる最大の長さである。長さ閾値は、フラッシュメモリ７４に記憶される。

長さＬ_Ａが長さ閾値より大きいと判断された場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、制御部７１は、線分における開始角度位置と終了角度位置との間の分割角度位置Ｒ_３、Ｒ_４を算出し、ＲＡＭ７３に記憶する（Ｓ４０）。すなわち、図９に示すように、開始角度位置Ｒ_１と終了角度位置Ｒ_２との間を３等分分割する分割角度位置Ｒ_３、Ｒ_４が算出される。具体的には、分割角度位置Ｒ_３が、下記式（４）に示すように、開始角度位置Ｒ_１と終了角度位置Ｒ_２との間を３等分分割する値を開始角度位置Ｒ_１から差し引いて算出される。分割角度位置Ｒ_４が、下記式（５）に示すように、開始角度位置Ｒ_１とＲ_２との間を３等分分割する値を分割角度位置Ｒ_３から差し引いて算出される。
Ｒ_３＝Ｒ_１−（Ｒ_１−Ｒ_２）／３＝（２Ｒ_１＋Ｒ_２）／３・・・（４）
Ｒ_４＝Ｒ_３−（Ｒ_１−Ｒ_２）／３＝（Ｒ_１＋２Ｒ_２）／３・・・（５）

分割角度位置Ｒ_３、Ｒ_４が記憶されると、制御部７１は、処理をＳ３７に戻し、Ｓ３７〜Ｓ３９の処理を実行する。

線分Ｌ５における線分部分の長さＬ_Ａが長さ閾値よりも大きい場合、図９に示すように、制御部７１は、Ｓ３７において、始点Ｐ_１と終点Ｐ_２とを４等分に分割する３つの分割点Ｐ_３〜Ｐ_５を算出する。すなわち、始点Ｐ_１と以前算出された分割点Ｐ_３との間を中点分割する分割点Ｐ_４の分割座標（ｘ_４、ｙ_４）が算出される。分割点Ｐ_３と終点Ｐ_２との間を中点分割する分割点Ｐ_５の分割座標（ｘ_５、ｙ_５）が算出される。Ｓ３８において、始点Ｐ_１と分割点Ｐ_４との間の長さＬ_Ｂが算出される。Ｓ３９において、長さＬ_Ｂが長さ閾値より大きいか否かが判断される。

長さＬ_Ｂが長さ閾値より大きいと判断された場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、制御部７１は、再度、Ｓ４０、Ｓ３７〜Ｓ３９の処理を実行する。すなわち、図１０に示すように、Ｓ４０において、線分Ｌ５における開始角度位置Ｒ_１と終了角度位置Ｒ_２との間を７等分分割する分割角度位置Ｒ_５〜Ｒ_１０が算出される。Ｓ３７において、始点Ｐ_１と終点Ｐ_２とを８等分に分割する７つの分割点Ｐ_３〜Ｐ_９が算出される。すなわち、始点Ｐ_１と以前算出された分割点Ｐ_４との間、分割点Ｐ_４と以前算出された分割点Ｐ_３との間、分割点Ｐ_３と以前算出された分割点Ｐ_５との間、および分割点Ｐ_５と終点Ｐ_２との間を中点分割する分割点Ｐ_６〜Ｐ_９の分割座標がそれぞれ算出される。Ｓ３８において、始点Ｐ_１と分割点Ｐ_６との間の長さＬ_Ｃが算出される。Ｓ３９において、長さＬ_Ｃが長さ閾値より大きいか否かが判断される。

長さＬ_Ｃが長さ閾値より大きいと判断された場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、制御部７１は、再度、Ｓ４０、Ｓ３７〜Ｓ３９の処理を実行する。Ｓ４０、Ｓ３７〜Ｓ３９がＮ（Ｎは２以上の整数）回繰り返し実行される場合、Ｓ４０において、開始角度位置Ｒ_１と終了角度位置Ｒ_２との間が、（２^Ｎ−１）等分に分割されるように、分割角度位置が算出される。Ｓ３７において、始点Ｐ_１と終点Ｐ_２との間が２^Ｎ等分に分割されるように、分割座標が算出される。Ｓ３８において、始点Ｐ_１と始点Ｐ_１に最も近い分割点との間の長さが算出される。Ｓ３９において、その長さが長さ閾値より大きいか否かが判断される。

算出される長さが長さ閾値より大きくないと判断された場合（Ｓ３９：Ｎｏ）、すなわち長さ閾値以下と判断された場合、制御部７１は、分割座標上でペンＰを回動させながら、Ｙ軸モータ１５とＸ軸モータ２５とを駆動し、ペンＰと被加工物２０とを相対的に移動させる（Ｓ４１）。図１０に示す分割点Ｐ_３〜Ｐ_９と分割角度位置Ｒ_５〜Ｒ_１０とを経由して線分Ｌ５が描画される例を説明する。Ｓ３４と同様な処理により、ペンＰが開始角度Ｒ_１に保持される状態で、ペンＰが被加工物２０に対して、始点Ｐ_１から分割点Ｐ_６へ相対的に移動される。その後、分割点Ｐ_６上において、ペンＰが被加工物２０と接触する状態で、ペンＰが開始角度位置Ｒ_１から分割角度位置Ｒ_５へ回動される。その後、再び、Ｓ３４と同様な処理により、ペンＰが被加工物２０に対して、分割点Ｐ_６から分割点Ｐ_４へ相対的に移動され、分割点Ｐ_４上において、ペンＰが分割角度位置Ｒ_５から分割角度位置Ｒ_６へ回動される。以降、同様の処理が、終点Ｐ_２に到達するまで繰り返し実行され、図１１に示すように、始点Ｐ_１から終点Ｐ_２に向かって線分の線幅が円滑に小さくなる線分を描画することができる。

Ｓ３４、Ｓ３６、またはＳ４１によりペンＰと被加工物２０とが相対的に移動されると、制御部７１は、描画処理Ｓ１４を終了し、カートリッジ移動処理Ｓ６に戻る。

＜カリグラフィによるオブジェクトの描画＞
上記描画モード処理の説明においては、図４に示すデータテーブル７４０を例にイタリック体で文字「Ａ」が描画される場合を示したが、描画装置１Ａにイタリック体の文字「Ｍ」が設定されると、図１２に示すように、文字「Ｍ」を構成する複数の線分についてカートリッジ移動処理Ｓ６および描画処理Ｓ１４が実行される。そして、図１３に示すイタリック体の文字「Ｍ」のオブジェクトが被加工物２０に描画される。

≪実施形態の効果≫
Ｓ１３およびＳ１７の処理により、先の線分の終了角度位置と次の線分の開始角度位置とが異なる場合に、線分単位でペンＰを回動させるため、１つのオブジェクトを描画する間にペンを回動させない場合に比べて、描画されるオブジェクトの線幅が変化し、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

Ｓ１９およびＳ１２の処理により、角度差が角度閾値よりも大きい場合に、ペンＰと被加工物２０とが離隔する状態で、ペンＰが回動されるため、ペンＰのインクが被加工物２０ににじむことを防止することができる。また、ペンＰと被加工物２０との間の摩擦により被加工物２０が損傷することを防止することができる。また、被加工物２０上にインクの液だまりの発生を防止することができる。

Ｓ１９およびＳ１３の処理において、角度差が角度閾値以下の場合、ペンと被加工物とが接触する状態でペンが回動されても、被加工物へのインクのにじみ、被加工物の損傷、またはインクの液だまりが生じる虞が小さい。従って、ペンＰと被加工物２０とが接触する状態で、ペンＰが回動されるため、ペンＰが回動される毎にペンＰと被加工物２０とが離隔される場合に比べて、先の線分から次の線分に移るまでの時間を短縮することができる。

Ｓ３４およびＳ４１により、カートリッジ４およびペンＰの回動角度位置を変位させるように回動部３６の動作を制御しながら線分が描画される場合と、カートリッジ４およびペンＰの回動角度位置が固定されたまま線分が描画される場合とがあるため、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

Ｓ３７〜Ｓ４０の処理により、線分は、線分の開始座標と分割座標との間の長さが長さ閾値以下になるように、分割座標および分割角度位置が算出され、Ｓ４１の処理により、分割座標上でペンＰを回動させながら線分が描画される。従って、線分の外形線が円滑に変化するように人間が視認できる線分を描画することができるため、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

図４に示すように、各線分を描画する際におけるペンＰの回動方向が、右回りまたは左回りの何れかに指定されるため、ペンＰが常に一方向に回動される場合に比べて、カートリッジ４およびペンＰの回動角度位置を変位させる時間を短縮することができる。

図４に示すように、文字「Ａ」を構成する複数の線分Ｌ１〜Ｌ４において、線分単位で、開始座標、終了座標、開始角度位置、および終了角度位置が定められるため、描画される文字の表現力が向上する。

［変形例］
本発明は、本実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない限り、種々の変更を加えることができる。

（１）本実施形態では、図１に示すように、ペンＰがカートリッジ４に保持され、カートリッジ４がキャリッジ１９に装着される構成であるが、キャリッジ１９がペンＰを回動可能なように直接保持してもよい。また、回動部３６がカートリッジ４を回動させる構成であるが、回動部３６がキャリッジ１９とカートリッジ４とを回動させてもよい。また、ペンＰがキャリッジ１９に直接保持される場合、回動部３６がキャリッジ１９を回動させてもよい。

（２）本実施形態では、カートリッジ４およびペンＰが、上下方向に平行なカートリッジ４の中心線Ｍを回動軸線として、回動モータ３８の回動によって回動される構成であるが、特許文献１に記載されるように、カートリッジ４の中心線Ｍとは異なる上下方向に平行な軸線を回動軸線として、カートリッジ４およびペンＰが回動されてもよい。

（３）本実施形態では、図１に示すように、搬送部７が被加工物２０を前後方向であるＹ方向に搬送させ、移動部８がペンＰを左右方向であるＸ方向に移動させる構成であるが、特許文献１に記載されるように、移動部８がペンＰをＸ方向およびＹ方向に移動させてもよい。また、搬送部７が被加工物２０をＸ方向およびＹ方向に搬送させてもよい。また、本実施形態では、Ｘ方向が左右方向、Ｙ方向が前後方向、およびＺ方向が上下方向であるが、Ｘ方向が上下方向、Ｙ方向が左右方向、およびＺ方向が前後方向のように、各方向が入れ替わってもよい。何れの場合も、ペンＰと被加工物２０とをＸ方向およびＹ方向に相対移動することができる。

（４）本実施形態では、図４に示すように、文字「Ａ」が一文字のみ描画されるが、「ＡＢＣＤ」のように複数の文字が連続して描画されてもよい。すなわち、図５において、Ｓ１の処理の前に、複数の文字が選択されてもよいし、Ｓ６の処理で一文字が描画された後、次の文字が選択され、次の文字が描画されてもよい。

（５）本実施形態では、図４に示すように、文字「Ａ」が描画される処理を示したが、記号または模様を描画する際に、Ｓ６の処理が実行されてもよい。記号または模様であっても、データテーブル７４０のように、データテーブルに線分毎の描画データおよび角度データが含まれることで、文字同様にＳ６の処理が実行可能である。また、図４では、書体種別がイタリック体に指定されるが、イタリック体だけでなく、ゴシック体、またはカッパープレート体等が指定されてもよい。

（６）本実施形態では、図４に示すように、各線分Ｌ１〜Ｌ４の角度データにおいて、開始座標位置および終了角度位置が設定されるが、線分上の離れた２つの特定位置において回動角度位置がそれぞれ設定されてもよい。２つの特定位置とは、始点と、始点および終点を除く線分上の位置とであってもよく、終点と、始点および終点を除く線分上の位置とであってもよく、始点および終点を除く線分上の２つの離れた位置であってもよい。何れの場合も、線分上の離れた２つの位置の回動角度を設定することで、その線分を描画する際、線分の線幅を円滑に変化させて描画するか否かを判断することができる。

（７）本実施形態では、図４に示すように、各線分Ｌ１〜Ｌ４の描画データは絶対座標によって各線分を表すデータであるが、描画データはベクトルによって各線分を表すデータであってもよい。すなわち、描画データが、ベクトルの開始位置と、ベクトルの長さと、ベクトルの方向とで表されてもよい。つまり、描画データは、線分の位置および長さに関するデータであればよい。また、角度データは、モータへの通電時間、または、モータに送るパルス波形の数等で表されてもよい。つまり、角度データは、回動角度に関するデータであればよい。

（８）本実施形態では、図４に示すように、カートリッジ４およびペンＰの回動が、絶対値である回動角度位置によって指定されるが、相対的な角度で指定されてもよい。すなわち、線分Ｌ１において、開始角度は原点位置である０°との角度差である４５°と指定され、終了角度は開始角度から変化させない０°と指定されてもよい。この場合、Ｓ１７の処理では、次の線分の開始角度が０°であるか否かが判断されてもよい。また、Ｓ１８の処理は実行されず、Ｓ１９の処理において、開始角度が角度閾値より大きいか否かが判断されてもよい。この場合、角度値は、次の線分の開始角度に対応し、角度値がＳ１６の処理で取得されてもよい。

（９）本実施形態では、図６に示すように、Ｓ１２、Ｓ１３、およびＳ１９の処理により、算出される角度差と角度閾値との大小関係に基づき、ペンＰが上昇位置で回動される場合と、ペンＰが下降位置で回動される場合との何れかで処理される。しかし、算出される角度差と角度閾値との大小関係に関わらず、ペンＰが常に上昇位置で回動されてもよい。この場合、ペンＰの回動に伴う、被加工物２０へのペンＰのインクのにじみ、ペンＰと被加工物２０との間の摩擦による被加工物２０の損傷、または被加工物２０上におけるインクの液だまりの発生を防止することができる。また、ペンＰが常に下降位置で回動されてもよい。この場合、ペンＰが回動される毎にペンＰが上昇位置に変位される場合に比べて、先の線分から次の線分に移るまでの時間を短縮することができる。

（１０）本実施形態では、図７に示すように、Ｓ３４の処理において、制御部７１は、カートリッジ４およびペンＰの回動角度位置が開始角度位置に固定されるように、回動モータ３８の駆動を制御するが、制御部７１が何も制御しなくてもよい。この場合、回動モータ３８が回動しないため、カートリッジ４およびペンＰが回動することを抑制できる。

（１１）本実施形態では、図７に示すように、Ｓ３７は、中点分割により分割座標を算出するが、３等分分割、または４等分分割等により分割座標を算出してもよい。この場合、Ｓ３３とＳ３７との間に、線分の始点と終点とで特定される線分の長さを長さ閾値で除し、何等分するか決定する処理が実行され、Ｓ３９の処理が実行されなくてもよい。線分の長さを長さ閾値で除して、線分を何等分するか決定するため、図７に示すＳ３７〜Ｓ４０の処理を繰り返し実行する必要がなく、ステップを省略できるため、プログラムが煩雑になることを抑制する。

（１２）本実施形態では、図７に示すように、Ｓ３７およびＳ４０が分割座標および分割角度位置をそれぞれ算出することで、外形線が円滑に変化する線分を描画することができる。しかし、分割座標および分割角度位置を算出せずに、搬送部７の搬送速度または移動部８の移動速度から、回動部３６の回動速度を算出してもよい。例えば、図８に示す線分Ｌ５において、移動部８の移動速度がｖ_ｘである場合、下記式（６）、（７）により、描画時間ｔと、搬送部７の搬送速度ｖ_ｙとが算出される。
ｔ＝（ｘ_２−ｘ_１）／ｖ_ｘ・・・（６）
ｖ_ｙ＝（ｙ_２−ｙ_１）／ｔ・・・（７）
回動部３６の回動速度ｖ_Ｒが、描画時間ｔ、開始角度位置Ｒ_１、および終了角度位置Ｒ_２に基づいて下記式（８）により算出される。
ｖ_Ｒ＝（Ｒ_２−Ｒ_１）／ｔ・・・（８）
描画装置１Ａは、搬送部７を搬送速度ｖ_ｙで搬送させ、移動部８を移動速度ｖ_ｘで移動させながら、ペンＰを回動速度ｖ_Ｒで回動させることで、外形線が円滑に変化する線分を描画することができ、描画されるオブジェクトの表現力が向上する。

（１３）本実施形態では、図７に示すように、Ｓ３８およびＳ３９の処理において、線分の開始座標と分割座標との間の長さを算出し、その長さと長さ閾値とが比較されるが、長さは、開始座標と終了座標との間の長さであってもよく、長さ閾値が、開始座標と終了座標との間の長さに対応する値として設定されてもよい。

（１４）本実施形態では、フラッシュメモリ７４が複数のデータテーブルを記憶する構成であるが、描画装置１Ａに着脱可能なメモリが複数のデータテーブルを記憶する構成であってもよい。着脱可能なメモリが使用される場合、描画装置１Ａが備えるＲＡＭ７３等の一時記憶メモリが、選択された少なくとも１つのデータテーブルを記憶する。

［本実施形態と本発明との対応関係］
本実施形態の描画装置１Ａは、本発明の描画装置の一例である。本実施形態のオブジェクトは、本発明のオブジェクトの一例である。本実施形態のペンＰは、本発明のペンの一例である。本実施形態の左右方向は、本発明のＸ方向の一例である。本実施形態の前後方向は、本発明のＹ方向の一例である。本実施形態の上下方向は、本発明のＺ方向の一例である。本実施形態のカートリッジ４、キャリッジ１９、および装着凹部３５は、本発明の保持部の一例である。本実施形態の上下方向に平行なカートリッジ４の中心線は、本発明の回動軸線の一例である。本実施形態の搬送部７および移動部８は、本発明の第１移動部の一例である。本実施形態の被加工物２０は、本発明の被加工物の一例である。本実施形態の上下駆動部３３は、本発明の第２移動部の一例である。本実施形態の回動部３６は、本発明の回動部の一例である。本実施形態の制御部７１は、本発明の制御部の一例である。本実施形態のフラッシュメモリ７４およびＲＡＭ７３の組み合わせ、または、ＲＡＭ７３は、本発明の記憶部の一例である。本実施形態の線分Ｌ１〜Ｌ５は、本発明の線分の一例である。本実施形態の描画データは、本発明の描画データの一例である。本実施形態の角度データは、本発明の角度データの一例である。本実施形態の回動角度位置は、本発明における回動角度および回動角度位置のそれぞれ一例である。本実施形態の上昇位置は、本発明の離隔位置の一例である。本実施形態の始点、終点、および分割点は、本発明の始点、終点、および分割点のそれぞれ一例である。本実施形態の開始角度位置は、本発明の第１回動角度および始点における回動角度位置の一例である。本実施形態の終了角度位置は、本発明の第２回動角度および終点の回動角度位置の一例である。本実施形態の角度差は、本発明の角度値の一例である。本実施形態の角度閾値は、本発明の角度閾値の一例である。本実施形態の回動方向は、本発明の回動方向の一例である。本実施形態の開始座標は、本発明における始点の位置および始点の座標の一例である。本実施形態の終了座標は、本発明における終点の位置および終点の座標の一例である。本実施形態の分割座標は、本発明の分割点の位置の一例である。本実施形態における第１分割点の位置、第２分割点の位置、および第３分割点の位置は、本発明における分割点Ｐ_３の分割座標、分割点Ｐ_４の分割座標、および分割点Ｐ_５の分割座標のそれぞれ一例である。本実施形態の分割角度位置は、本発明の分割角度の一例である。本実施形態の分割角度位置Ｒ_３、Ｒ_４は、本発明における第１分割角度および第２分割角度のそれぞれ一例である。本実施形態のＳ１１およびＳ１６の処理は、第１取得処理の一例である。本実施形態のＳ１６の処理は、本発明の第２取得処理の一例である。本実施形態のＳ１２の処理は、本発明の離隔処理の一例である。本実施形態のＳ１３の処理は、本発明の第１回動処理の一例であり、本実施形態の前回のＳ１３の処理の実行後にＳ１８、Ｓ１９の処理を経由して実行されるＳ１３の処理は、本発明の第２回動処理の一例である。また、本実施形態において、先の線分の終了角度位置と次の線分の開始角度位置とが同じであるとＳ１７で判断される場合、次の線分の開始角度位置として先の線分の終了角度位置を維持して処理がＳ１４に進む処理も、本発明の第２回転処理の一例である。本実施形態のＳ１４の処理は、本発明の第１描画処理の一例である。本実施形態において、Ｓ１６の処理を経由して実行されるＳ１４の処理は、本発明の第２描画処理の一例である。本実施形態のＳ１８の処理は、本発明の第３取得処理の一例である。本実施形態のＳ３４の処理は、本発明の固定描画処理の一例である。本実施形態のＳ３７の処理は、本発明の第１算出処理の一例である。本実施形態のＳ４０の処理は、本発明の第２算出処理の一例である。本実施形態のＳ４１の処理は、本発明の回動描画処理の一例である。本実施形態において、Ｓ４０の処理を経由して実行されるＳ４１の処理は、本発明の第１回動描画処理の一例である。本実施形態において、Ｓ４０の処理を経由せずに実行されるＳ４１の処理は、本発明の第２回動描画処理の一例である。

１Ａ 描画装置
４ カートリッジ
７ 搬送部
８ 移動部
２０ 被加工物
３３ 上下駆動部
３６ 回動部
７１ 制御部
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７４ フラッシュメモリ
Ｐ ペン

Claims (9)

1. ペンにより被加工物にオブジェクトを描画する描画装置であって、
   ペンを保持可能な保持部と、
   互いに直交するＸ方向とＹ方向とに保持部と被加工物とを相対移動させる第１移動部と、
   Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向に平行な回動軸線を中心として、保持部を回動させる回動部と、
   オブジェクトを構成する複数の線分の各線分について、線分の位置および線分の長さに関する描画データと、線分の線幅に対応する保持部の回動角度に関する角度データと、を記憶する記憶部と、
   制御部と、
   を備え、
   制御部は、
   先の線分の描画データと角度データとを記憶部から取得する第１取得処理と、
   第１取得処理により取得された先の線分の角度データに従って、回動部の動作を制御する第１回動処理と、
   第１取得処理により取得された先の線分の描画データに従って、第１移動部の動作を制御する第１描画処理と、
   先の線分に連続する次の線分の描画データと角度データとを記憶部から取得する第２取得処理と、
   第２取得処理により取得された次の線分の角度データに従って、回動部の動作を制御する第２回動処理と、
   第２取得処理により取得された次の線分の描画データに従って、第１移動部の動作を制御する第２描画処理と、を実行する描画装置。
2. 制御部は、第１回動処理の後に第１描画処理を実行し、第２回動処理の後に第２描画処理を実行する請求項１に記載の描画装置。
3. 保持部に連結され、保持部をＺ方向に移動させる第２移動部を備え、
   制御部は、第１描画処理の後、先の線分の線幅に対応する回動角度と、次の線分の線幅に対応する回動角度とが異なる場合、第２回動処理の前に、ペンと被加工物とが離隔する離隔位置に保持部を変位するように第２移動部の動作を制御する離隔処理を実行する請求項１または２に記載の描画装置。
4. 制御部は、
   保持部の回動角度が先の線分の線幅に対応する回動角度から次の線分の線幅に対応する回動角度へ変化する角度値を取得する第３取得処理を実行し、
   先の線分の線幅に対応する回動角度と次の線分の線幅に対応する回動角度とが異なり、且つ、角度値が角度閾値より大きい場合、離隔処理を実行した後に第２回動処理を実行し、角度値が角度閾値以下の場合、離隔処理を実行せずに第２回動処理を実行する請求項３に記載の描画装置。
5. 線分の角度データは、線分上の離れた２つの特定位置における保持部の回動角度である第１回動角度と第２回動角度とをそれぞれ含み、
   第１および第２描画処理の各処理は、
   保持部を回動させるように回動部の動作を制御しながら、第１移動部の動作を制御する回動描画処理と、
   保持部を回動させず、第１移動部の動作を制御する固定描画処理と、を含み、
   制御部は、
   第１回動角度と第２回動角度とが異なる場合、回動描画処理を実行し、
   第１回動角度と第２回動角度とが同じ場合、固定描画処理を実行する請求項１から４の何れかに記載の描画装置。
6. 線分の描画データは、線分上の離れた２つの特定位置として、線分における始点の位置と終点の位置とをそれぞれ含み、
   第１回動角度は、始点における保持部の回動角度であり、
   第２回動角度は、終点における保持部の回動角度であり、
   制御部は、
   線分を複数に分割する分割点の位置を算出する第１算出処理と、
   第１回動角度と第２回動角度との間の角度を複数に分割する分割角度を算出する第２算出処理と、を実行し、
   回動描画処理は、
   始点の位置と、終点の位置と、第１回動角度と、第２回動角度と、分割点の位置と、分割角度とに従って、保持部を回動させるように回動部の動作を制御しながら、第１移動部の動作を制御する第１回動描画処理と、
   始点の位置と、終点の位置と、第１回動角度と、第２回動角度と、分割点の位置とに従って、保持部を回動させるように回動部の動作を制御しながら、第１移動部の動作を制御する第２回動描画処理と、を含み、
   制御部は、
   線分の長さがユーザの視認性に関する長さ閾値よりも大きい場合、第２回動描画処理を実行せずに、第１算出処理と第２算出処理と第１回動描画処理とを実行し、
   線分の長さが長さ閾値以下の場合、第１回動描画処理を実行せずに、第１算出処理と第２回動描画処理とを実行する請求項５に記載の描画装置。
7. 線分の長さが、ユーザの視認性に関する長さ閾値よりも大きい場合、
   第１算出処理は、始点の位置と終点の位置とを中点分割する第１分割点の位置、始点の位置と第１分割点の位置とを中点分割する第２分割点の位置、および第１分割点の位置と終点の位置とを中点分割する第３分割点の位置をそれぞれ算出し、
   第２算出処理は、第１回動角度と第２回動角度との間の角度を複数に分割することにより、第２分割点の位置から第１分割点の位置までの線分部分の第１分割角度と、第１分割点の位置から第３分割点の位置までの線分部分の第２分割角度とをそれぞれ算出し、
   第１回動描画処理は、保持部を第１回動角度に固定しながら、始点の位置から第２分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第２分割点の位置で保持部の回動角度を第１回動角度から第１分割角度へ変化させ、保持部を第１分割角度に固定しながら、第２分割点の位置から第１分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第１分割点の位置で保持部の回動角度を第１分割角度から第２分割角度へ変化させ、保持部を第２分割角度に固定しながら、第１分割点の位置から第３分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第３分割点の位置で保持部の回動角度を第２分割角度から第２回動角度へ変化させ、保持部を第２回動角度に固定しながら、第３分割点の位置から終点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、
   線分の長さが長さ閾値以下の場合、
   第１算出処理は、始点の位置と終点の位置とを中点分割する第１分割点の位置を算出し、
   第２回動描画処理は、保持部を第１回動角度に固定しながら、始点の位置から第１分割点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させ、第１分割点で保持部の回動角度を第１回動角度から第２回動角度へ変化させ、保持部を第２回動角度に固定しながら、第１分割点の位置から終点の位置まで保持部と被加工物とを相対移動させる請求項６に記載の描画装置。
8. 角度データは、保持部を回動させる回動方向と、保持部の回動角度とを含み、
   第１および第２回動処理の各処理は、角度データの回動方向と回動角度とに従って、回動部の動作を制御する請求項１から７の何れかに記載の描画装置。
9. 描画データは、線分単位の始点の座標と、終点の座標とを含み、
   角度データは、保持部の回動角度として、原点位置を基準に定められる回動角度位置であって、線分の始点における保持部の回動角度位置と、線分の終点における保持部の回動角度位置とを含む請求項１から８の何れかに記載の描画装置。

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