JPH01110159A - 自動描画装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー原画像を拡大して直接壁面等にプリント
することができる自動描画装置に関する。

［発明の概要］ 本発明の自動描画装置は例えば３原色及び黒色のインク
ジェットを吹き付けるスプレーガンヘッド、テレビカメ
ラ等より入力される画像信号を処理するＣＰＵ、スプレ
ーガンヘッドを３次元的に駆動する機構等を備えており
、ＣＰＵからの信号によりこの機構がスプレーガンヘッ
ドを駆動して壁面等に多数の画素から成る拡大カラー画
像を直接自動的にプリントすることができる。

［従来の技術］ 従来、建造物等の壁面などにカラー画像を直接印刷でき
る装置は存在せず、紙面に印刷してから壁面に貼着する
ようにしている。

そしてこの場合、インクジェット方式のカラーペン装置
により大画面を小さな画面に分割して印刷すると、１枚
ごとにインクの吐出を止めるので、張り合わせたとき色
調が不統一になる。

そこで大画面を一度にカラー印刷できる装置として、第
１１図に示すようなカラー拡大印刷装置が開発されてい
る。

同図において、Ａ１は印刷記録部、Ａ２は画像入力編集
部で、印刷記録部１は回転ドラムＧ、モータＨ、ガイド
レールエ、インクジェット式のマイクロスプレーガンヘ
ッドＪ等から成り、また画像入力編集部２はカメラＡ、
原稿用シリンダーＢ、モニター用オシロスコープＣ、コ
ントロールパネルＤ等から成る。

印刷記録部ｌにおいて、回転ドラムＧはモータＨにより
回転可能に支持され、またドラムＧの長手方向にガイド
レール■に沿ってスプレーガンヘッドＪが移動可能に設
けられている。

スプレーガンヘッドＪは圧縮空気を注入してインクを噴
射するようになっており、その空気流量に応じてインク
噴射量、即ち濃淡を調整し、その空気流量はアクチュエ
ータにより制御される。

印刷される画面の主走査はドラムＧの回転で、副走査は
スプレーガンヘッドＪの移動で行われ、モータＨによる
ドラムＧの回転を利用してベルト等によりスプレーガン
を左から右に移動させる。

ドラムＧにはロータリエンコーダが設けられており、こ
のエンコーダから出力される信号と同期してバッファメ
モリから各色の濃度信号を読出し、その信号に応答して
アクチュエータを駆動してスプレーガンヘッドＪに注入
する空気流量を制御する。

一方、画像入力編集部２において、シリンダーＢはドラ
ムＧと同軸回転するようになっており、原稿を装着して
回転させると、細いビーム光が原稿の一点から走査を開
始する。これによる反射光は原稿の回転によって刻々と
変化し、原稿に忠実な光量となってカメラＡに入射して
３原色に分解され、夫々の色に対応した電気信号を発生
する。

これらの電気信号は前記バッファメモリに与えられ、前
述のようにして各信号の強弱に応じてインクがスプレー
ガンヘッドＪよりドラムＧに装着された紙面に吹き付け
られ、原稿を拡大したカラー画像を印刷する。

［発明が解決しようとする問題点］ さて、上述した従来の拡大画像印刷装置の最大の問題点
は拡大画像を紙面に印刷できるだけであって、建造物の
壁面などに直接印刷することができない点である。

また大型の回転ドラムを使用しており、その機械的精度
は高くしなければならず、大型のドラムの回転を正確に
制御するための装置も複雑で、極めて高価なものとなっ
ているので、実用性も悪く普及していない。

従って本発明の目的は壁面等に直接印刷することができ
、比較的構成の簡単で安価な実用性の高い拡大印刷装置
を提供するにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するため、原画像の各画素の位
置及び色に対応したスプレーガンヘッドの３次元駆動信
号及びインク噴射量制御信号を発生する制御手段と、壁
面等の被印刷対象面に対し上記スプレーガンヘッドを３
次元的に移動可能に支持する支持手段と、上記３次元駆
動信号により、上記スプレーガンヘッドを駆動すると共
に上記制御信号に応答してスプレーガンヘッドからイン
クジェットを対象面に吹き付ける手段とを備えたことを
要旨とする。

［作用］ スプレーガンヘッドは原画像の各点に対応する壁面の各
位置に順次駆動され、上記各点の色に対応するカラーイ
ンクがその濃度に応じた量だけ吹き付けられ、壁面には
原画像を拡大したカラー像が直接描画される。

［実施例］ 以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明すると、
第１図乃至第３図は本発明による自動描画装置の一実施
例を示す。

第１図において、１は画像データ処理用ＣＰＵ、２はス
プレーガンヘッドの駆動及びカラーインク噴射量制御機
構、３は該機構の制御用ＣＰＵ、４はメモリ、５は上記
機構のマニュアル操作用キーボード、６は該キーボード
による操作を表示するＬＣＤ表示器、７，８，９及び１
０は夫々ＮＴＳＣ入力端子、イメージスキャナ入力端子
、マウス入力端子及び第１のフロッピーディスク入力端
子である。

また１１はＡ／Ｄ変換器、１２はメモリ、１３及び１４
は入出力部、１５はフレームメモリ、１６はＤ／Ａ変換
器、１７はモニター出力端子、１８は第２のフロッピー
ディスク出力端子である。

更に前記機構２はスプレーガンヘッドを壁面に対しＸ、
Ｙ軸方向に駆動するＸ軸、Ｙ軸駆動機構２０．２１及び
壁面との間隔を所定距離に制御するＺ軸駆動機構２２並
びにスプレーガンヘッドのカラーインク噴射量制御機構
２３等から成る。

入力端子７〜１０にはビデオデツキＶＤ、ビデオカメラ
ＶＭ、イメージスキャナーＩＭ、シリアルマウスＳＭ、
第１のフロッピーディスクＦＤ１からの出力信号が入力
されるようになっており、これらの出力信号、即ち画像
データはＣＰＵＩに入力されて、該ＣＰＵによりその画
像データの編集等の信号処理が行われ、描画に必要な信
号が入出力部１４を介して機構制御用ＣＰＵ３に与える
。

また画像データ処理用ＣＰＵＩは上記各入力端子から取
り込んだ画像データを編集して得られた描画信号を出力
端子１８を介して第２のフロッピーディスクＦＤ２に記
録しておき、必要に応じて利用できるようにしている。

上記描画信号はフレームメモリ１５及びＤ／Ａ変換器１
６を介して出力端子１７に出力され、カラーモニターＣ
Ｍにてモニターできる。

前記スプレーガンヘッドの各駆動機構は例えば、第４図
に示すような枠組３０に対し配設される。

枠組３０は第５図に示す如く、上下左右の枠ユニット３
１〜３４．左右の脚部材３５．３６をネジ止めにて組立
て、第６図に示すように現場において壁面３７に対し平
行に一定の間隔をおいて固定される。

枠組３０に対し、Ｘ軸及びＹ軸駆動機構２０゜２１は、
第７図に示す如く配設される。

Ｘ軸駆動機構２０は例えば第８図に示すように枠組３０
に取付けられる固定部４０とこれに沿って移動する駆動
部４１から成り、固定部４０はレール４２及びラックギ
ヤ４３を有し、また駆動部４１はす二ローラ４４、ピニ
オンギヤ４５、減速ギヤ４６、モータ４７．ロータリー
エンコーダ４８及び２軸駆動機構支持台４９を備えてお
り、リニローラ４４はシレール４２に沿って摺動可能に
係合していて、ピニオンギヤ４５はラックギヤ４３に噛
合っている。

モータ４７は前記ＣＰＵ３からのＸ軸制御信号に応答し
て減速ギヤ４６を介してピニオンギヤ４５を駆動するこ
とによりＺ軸駆動機構支持台４９をレール４２に沿って
Ｘ軸方向に所定距離ずつ移動せしめ得る。

Ｙ軸駆動機構２１は第７図に示すようにＸ軸駆動機構と
ほぼ同様の構成のＹ軸駆動ユニット２１ａ、２１ｂから
成り、これら各ユニットは枠組３０の左右の枠ユニット
３３．３４に配設されており、Ｘ軸駆動機構２０の両端
部を支持していて、ＣＰＵ３からのＹ軸制御信号に応答
してＸ軸駆動機構２０をＹ軸方向（上、下）に移動せし
め得る。

Ｚ軸駆動機構２２は第９図に示すように、例えばＸ軸駆
動機構２０の支持台４９上に設けられた可動コントロー
ラ２２１、光センサ−２２２、スプレーガンヘッド２２
３、スプレーガンヘッド支持板２２４等から成り、可動
コントローラ２２１はローラ２２５及びＺ軸方向位置制
御用リニアパルスモータ２２６を有し、支持板２２４の
先端下部に取付けられた光センサ−２２２からの信号に
応答してＣＰＵ３からの指令パルスにより壁面２２７に
対するスプレーガンヘッド２２３の間隔ρが一定となる
ように制御する。

次に本発明の自動描画装置を操作するためのキーボード
５の一例を第１０図に示す。同図において５０はＯ〜９
の数字を示すテンキー、５１〜６４は夫々図示した機能
を有するファンクションキーである。

ファンクションキー５４〜５７は夫々の矢印方向にスプ
レーガンヘッド２２３を移動するためのもので１例えば
所定時間の押下により１画素分の移動が行われ、それ以
上の押圧で離すまで高速にスプレーガンヘッドを移動さ
せることができる。

ファンクションキー５１はプリント動作を実行させるキ
ー、ホームポジションキー５８はスプレーガンヘッド２
２３をホームポジションへ移動させるためのキー、ファ
ンクションキー６０は制御機構２の機械的なテストを実
行させるためのキー、ファンクションキー５９はスプレ
ーガンヘッド２２３のインク噴射状態をチエツクするた
めにテストパターンのプリントを指示するキー、ファン
クションキー５２はプリント、テストプリント、メカチ
エツク、ホームポジション等の実行中に押すと、これら
の動作を一時停止し、再度押すことによりその動作を再
開させるための一時停止キー、ファンクションキー６１
はスプレーガンヘッドに対する空気圧力を設定するため
のキー、ファンクションキー６２はプリントの動作開始
点を設定するキー、ファンクションキー６３はスプレー
ガンヘッド２２３のインク詰まりを防止するためのキー
で、このキーを押している間だけ上記ヘッドに対し吹き
出し動作を行わせることができる。ファンクションキー
６４は上述した各種の操作において夫々の動作を実行し
たり、数値の入力をする時に使用するキー、テンキー５
０はスプレーガンヘッド２２３に供給する空気圧などの
設定数値を入力するためのキーである。

上述した自動描画装置において、入力端子７〜１０の何
れかにプリントしたい原画に対応した画像信号が入力さ
れると、ＣＰＵＩに送られて、該ＣＰＵによって処理さ
れ、プリントに必要な信号が機構制御用ＣＰｔＪ３に与
えられる。ＣＰＵ３は上記信号に応答して前記各機構２
０，２１，２２゜２３に駆動制御信号を送り、スプレー
ガンヘッド２２３を壁面と一定間隔を保持したままＸ、
Ｙ軸方向に駆動して、拡大されたカラー画像をプリント
すべく該画像の各画素毎にスプレーガンヘッドよりイン
クを噴射させ、順次次の画素へと移動せしめる。

この場合、前記キーボードを操作することによりプリン
トに必要なスプレーガンヘッドの各種のマニュアル設定
及び調節が可能であり、またモニター出力端子１７には
プリント中の画像信号が出力されるので、プリントされ
る画像をモニターすることができる。

なお、上記実施例ではスプレーガンヘッドを前記枠組に
支持されたＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の各駆動機構によって壁面
に対し移動せしめるとしたが、本発明はかかる構造に限
定されないこと勿論で、例えば、ロボット機構等を利用
することも可能である。

更に前記枠組としても種々の構造のものを使用すること
ができる。

［発明の効果］ 以上説明した所から明らかなように本発明によれば、壁
面等の立体構造物の表面に直接自動的に所望のカラー画
像をプリントすることができ、また前記枠組に支持され
たスプレーガンヘッドの駆動機構を用いれば現場への移
動架設が容易で、また床スペースを大きくとることもな
く、しかも従来の装置よりもかなり安価なものにするこ
とができる等実用上の効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示す図、第４図
乃至第６図は本発明において使用される枠組の一例を示
す斜視図、第７図及び第８図は該枠組に設けられたＸ、
Ｙ＠駆動機構を示す概略図。 第９図は２軸駆動機構を示す概略図、第１０図は本発明
において使用されるキーボードの一例を示す図、第１１
図は従来のカラー拡大印刷装置を示す図である。 １・・・画像データ処理用ＣＰＵ、 ２・・・スプレーガンヘッドの駆動及びインク噴射量制
御機構、 ３・・・制御用ＣＰＵ、 ５・・・キーボード、 ７〜１０・・・入力端子。 特許出願人　　　　　株式会社エルニーシー代理人　　
弁理士　　永　１）　武　三　部冨（膣　哩　）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画像の各画素の位置及び色に対応したスプレー
   ガンヘッドの３次元駆動信号及びインク噴射量制御信号
   を発生する制御手段と、壁面等の被印刷対象面に対し上
   記スプレーガンヘッドを３次元的に移動可能に支持する
   支持手段と、上記３次元駆動信号により、上記スプレー
   ガンヘッドを駆動すると共に上記制御信号に応答してス
   プレーガンヘッドからインクジェットを上記対象面に吹
   き付ける駆動手段とを備えたことを特徴とする自動描画
   装置。
2. （２）前記支持手段が前記被印刷対象面の近傍に架設可
   能な枠組を備え、前記駆動手段は少なくともＸ、Ｙ軸方
   向にスプレーガンヘッドを移動するＸ、Ｙ軸方向駆動機
   構を含み、該駆動機構が上記枠組の左右の枠ユニットに
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動描画装置。
3. （３）前記駆動手段が、更に被印刷対象面に対し一定の
   間隔を保持するようにスプレーガンヘッドをＺ軸方向に
   移動するＺ軸方向駆動機構を含み、該駆動機構が上記Ｘ
   軸駆動機構における支持台上に設けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の自動描画装置。