(57)【要約】【課題】画像読取手段を備え、読取った画像に基づいてシート状の対象物に加工を施す構成にあって、高い加工精度を低コストで実現することができる加工装置、及びデータ処理プログラムを提供する。【解決手段】加工装置の算出手段は、ステップＳ２３での加工動作により対象物が加工された後、ステップＳ２４での読取動作により読取った前記対象物の加工跡の画像データと加工データとに基づいて、加工ヘッドによる加工位置と撮像素子の配列位置との実際相対位置と、予め設定された設定相対位置との差分を算出する。補正手段は、算出手段で算出した前記差分に基づいて、画像データ及び加工データの少なくとも一方を補正する。【選択図】図１５
2014188604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の対象物と加工ヘッドとを相対的に移動させることにより、前記対象物に所定の加工を施す加工装置であって、
前記対象物を所定の移送方向に移送する移送機構と、
前記加工ヘッドを前記移送方向と交差する方向に移動させるヘッド移動機構と、
前記移送方向と交差する方向に配列された複数の撮像素子を有し、前記移送機構により前記対象物を移送しながら前記対象物の画像データを読取る画像読取手段と、
前記対象物を加工する加工データに基づき前記移送機構及び前記ヘッド移動機構を駆動して前記対象物に加工を施す加工動作と、前記画像読取手段による前記対象物の読取動作と、を制御する制御手段と、
前記制御手段が前記加工動作及び前記読取動作を制御して、前記対象物に加工がなされた後に読取った前記対象物の加工跡の画像データと、前記加工データと、に基づいて、前記加工ヘッドによる加工位置と前記撮像素子の配列位置との、実際相対位置と、予め設定された設定相対位置との差分を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出した前記差分に基づいて、前記画像データ及び前記加工データの少なくとも一方を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記ヘッド移動機構における前記加工ヘッドの移動方向と、前記撮像素子の配列方向と、のなす角度の差分を算出することを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【請求項３】
前記画像読取手段は、前記撮像素子の配列方向に沿って前記加工跡を読取り、
前記算出手段は、前記画像読取手段により読取った前記加工跡の前記配列方向の長さと前記加工データとに基づき、前記撮像素子の配列方向における予め設定された設定長さとの差分を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の加工装置。
【請求項４】
前記補正手段で補正した前記画像データ及び／又は前記加工データに基づいて画像を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項記載の加工装置。
【請求項５】
前記加工ヘッドは、前記対象物を切断する切断手段を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項記載の加工装置。
【請求項６】
前記加工ヘッドは、前記対象物に印刷する印刷手段を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項記載の加工装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項記載の加工装置の各種処理手段としてコンピュータを機能させるためのデータ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の対象物と加工ヘッドとを相対的に移動させることにより、対象物に所定の加工を施す加工装置、及び加工装置の各種処理手段としてコンピュータを機能させるためのデータ処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シート状の対象物（例えば紙のシート）に対し、自動的に切断加工を施す加工装置として、カッティングプロッタが知られている。前記シートは、表面に粘着層を有する基材に貼り付けられる。そして、カッティングプロッタは、基材の両端部分を駆動機構の駆動ローラ及びピンチローラで上下方向から挟んで第１方向へ移動させると共に、切断刃を有するキャリッジを前記第１方向と直交する第２方向へ移動させて前記シートから所望の模様を切断する。（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２０５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記カッティングプロッタに、スキャナ部を備えた画像読取装置を搭載することが考えられる。この場合、前記シートに予め印刷された模様をスキャナ部で読取り、読取った画像に基づいて、シートの模様に合わせた切断加工を施すことが可能となる。
しかしながら、上記構成のカッティングプロッタでは、キャリッジとスキャナ部との組付け位置に誤差が生じると、シートの模様に対する切断加工の位置がずれてしまう。これを防止する為には、キャリッジとスキャナ部とを高精度で組付ける構成にするか、又は相互の組付け位置を調整する調整機構が必要となり、いずれも高コストとなる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像読取手段を備え、読取った画像に基づいてシート状の対象物に加工を施す構成にあって、高い加工精度を低コストで実現することができる加工装置、及びデータ処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１の加工装置は、シート状の対象物と加工ヘッドとを相対的に移動させることにより、前記対象物に所定の加工を施す加工装置であって、前記対象物を所定の移送方向に移送する移送機構と、前記加工ヘッドを前記移送方向と交差する方向に移動させるヘッド移動機構と、前記移送方向と交差する方向に配列された複数の撮像素子を有し、前記移送機構により前記対象物を移送しながら前記対象物の画像データを読取る画像読取手段と、前記対象物を加工する加工データに基づき前記移送機構及び前記ヘッド移動機構を駆動して前記対象物に加工を施す加工動作と、前記画像読取手段による前記対象物の読取動作と、を制御する制御手段と、前記制御手段が前記加工動作及び前記読取動作を制御して、前記対象物に加工がなされた後に読取った前記対象物の加工跡の画像データと、前記加工データと、に基づいて、前記加工ヘッドによる加工位置と前記撮像素子の配列位置との、実際相対位置と、予め設定された設定相対位置との差分を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した前記差分に基づいて、前記画像データ及び前記加工データの少なくとも一方を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項７のデータ処理プログラムは、請求項１から６までの何れか一項記載の加工装置の各種処理手段としてコンピュータを機能させるためものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の加工装置によれば、算出手段によって、加工ヘッドによる加工位置と撮像素子の配列位置との実際相対位置と、設定相対位置との差分が算出される。従って、ヘッド移動機構や撮像素子の組付け位置等に誤差があっても、その誤差を算出手段により差分として算出することができる。そして、加工装置における画像データ及び加工データは、その少なくとも一方が算出手段で算出した差分に基づき、補正手段により補正される。この補正によって、上記の誤差に起因する対象物の画像のずれや、対象物に対する加工位置のずれを簡単且つ確実に防止することができる。
【０００９】
請求項７のデータ処理プログラムは、請求項１から６までの何れか一項記載の加工装置の各種処理手段としてコンピュータを機能させるためものである。よって、上記した請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】加工装置の内部構造を本体カバーと共に示す斜視図
【図２】加工装置の内部構造を示す平面図
【図３】加工ヘッド近傍部を示す正面図
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、カッタのカートリッジ及びペンのカートリッジの一例を示す正面図
【図５】カートリッジの装着状態においてカバー部材を一部破断して示すカートリッジホルダ近傍の右側面図
【図６】電気的構成を概略的に示すブロック図
【図７】加工データの構造を説明するための図
【図８】加工データに基づき切断加工する模様の一例を示す図
【図９】ＲＡＭの記憶領域を説明するための概念図
【図１０】保持部材に保持された対象物を加工跡とともに示す平面図
【図１１】画像読取り時の対象物とスキャナ部とを示す模式図
【図１２】（ａ）と（ｂ）は、対象物とΔθ分だけ傾いた読取り画像とを説明するための模式図
【図１３】加工データと加工跡との間におけるＸ方向及びＹ方向の差分Δｘ，Δｙを説明するための拡大図
【図１４】データ補正プログラムの処理、並びに加工処理の一連の流れを示すフローチャート
【図１５】補正データ算出処理の流れを示すフローチャート
【図１６】（ａ）は予め模様が付された対象物を示す模式図、（ｂ）〜（ｄ）は、当該対象物についてΔθ分だけ傾いた読取り画像の補正過程を示す模式図
【図１７】本実施形態のプログラムの処理の一部を変更した変更形態の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、加工装置１は、筐体としての本体カバー２と、本体カバー２内に配設されたプラテン３と、カートリッジ４が搭載される加工ヘッド５と、画像読取手段としてのスキャナ部６（図２、図６参照）とを備えている。また、加工装置１は、加工対象及び画像読取りの対象となる対象物Ｓを保持するための保持シート１０を備えている。
【００１２】
本実施形態の加工装置１では、前記カートリッジ４として、カッタＣのカートリッジ４ｃ及びペンＰのカートリッジ４ｐが複数用意されている。これらカートリッジ４ｃ，４ｐは、後述する加工ヘッド５のカートリッジホルダ３２に対して択一的に装着される。尚、全てのカートリッジ４ｃ，４ｐは、略同じ形状の外郭ケース５０を用いて構成されており（図４参照）、説明の便宜上「カートリッジ４」として総称する。
【００１３】
前記本体カバー２は横長な矩形箱状をなしており、その正面部には、前面開口部２ａが形成されると共に、当該開口部２ａを開閉する前カバー２ｂが設けられている。前面開口部２ａが開放された状態で、対象物Ｓを保持した保持シート１０がプラテン３上にセットされ、或いはカートリッジ４がカートリッジホルダ３２に対して着脱される。
加工装置１には、プラテン３上にセットされた保持シート１０を所定の移送方向（Ｙ方向）に移送する移送機構７が設けられている。また、加工装置１には、加工ヘッド５を、保持シート１０の移送方向と交差する方向（例えば移送方向と直交するＸ方向）に移動させるヘッド移動機構８が設けられている。尚、以下の説明では、移送機構７による保持シート１０の移送方向を前後方向とする。つまり、前後方向がＹ方向であり、Ｙ方向と直交する左右方向がＸ方向である。
【００１４】
前記本体カバー２の上面の右側部位には、フルカラー表示が可能な液晶カラーディスプレイ（以下、ディスプレイ９ａと称す）が設けられると共に、ユーザにより操作される各種操作スイッチ９ｂが設けられている。また、ディスプレイ９ａの表面には、タッチパネル９ｃ（図６参照）が設けられている。ディスプレイ９ａは、種々の模様や、ユーザに対して必要なメッセージ等を表示する表示手段として構成されている。各種操作スイッチ９ｂ及びタッチパネル９ｃは、ディスプレイ９ａに表示された模様の選択や、各種処理モードの選択、各種パラメータの設定、入力の操作等が可能である。
【００１５】
前記プラテン３は、対象物Ｓに加工を施す際、保持シート１０の下面を受けるもので、図２にも示すように、前プラテン３ａと後プラテン３ｂとからなる。このプラテン３の上面部は、水平面状をなし、対象物Ｓを保持した保持シート１０が載置された状態で移送される。保持シート１０は、例えば合成樹脂材料からなり、矩形シート状をなす。保持シート１０の上面には、周縁部１０ａ〜１０ｄを除いた内側の領域に粘着剤が塗布された粘着層１０ｖ（図１、図１０参照）が形成されており、粘着層１０ｖに対象物Ｓが貼り付けられて保持される。粘着層１０ｖの粘着力は、カッタＣによる切断加工或いはペンＰによる印刷加工の際に対象物Ｓを移動不能に確実に保持し、且つ、加工後の対象物Ｓを比較的容易に剥がせるように設定されている。
【００１６】
前記移送機構７及びヘッド移動機構８は、対象物Ｓを保持した保持シート１０と加工ヘッド５とをＸ方向及びＹ方向に相対移動させるための相対移動手段として構成されている。
先ず、移送機構７は、プラテン３の上面側で保持シート１０をＹ方向へ自在に移送させるものである。即ち、図１、図２に示すように、本体カバー２内には、機枠１１が設けられている。その機枠１１には、前記プラテン３の左右両側に夫々位置して、左右の側壁部１１ａ、１１ｂが向い合うように設けられている。それら左右の側壁部１１ａ、１１ｂ間には、前プラテン３ａと後プラテン３ｂとのなす隙間部分に位置して、Ｘ方向に夫々延びる駆動ローラ１２及びピンチローラ１３が設けられている。駆動ローラ１２とピンチローラ１３は、上下方向に並ぶように配設されており、駆動ローラ１２は下側に位置し、その上側にピンチローラ１３が位置する。
【００１７】
前記駆動ローラ１２は、上端がプラテン３の上面と略同等の高さとなるようにして、左右の両端側が、夫々前記側壁部１１ａ、１１ｂに回転可能に支持されている。図２に示すように、駆動ローラ１２の右端部は、右側の側壁部１１ｂを貫通して右方に延び、その先端に径大な従動ギヤ１７が固着されている。右側の側壁部１１ｂの外面側には、取付フレーム１４が固定されている。取付フレーム１４には、例えばステッピングモータからなるＹ軸モータ１５が取付けられている。Ｙ軸モータ１５の出力軸には、前記従動ギヤ１７に噛合する径小な駆動ギヤ１６が固定されている。
【００１８】
前記ピンチローラ１３は、左右の両端部が、夫々前記側壁部１１ａ、１１ｂに回転可能、且つ上下方向に若干量の変位が可能に支持されている。側壁部１１ａ、１１ｂの外面側において、ピンチローラ１３の左右の両端部の夫々を下方に付勢するバネ（図示略）が設けられている。それゆえ、ピンチローラ１３は、前記バネにより、常に下方（駆動ローラ１２側）に付勢されている。また、ピンチローラ１３には、左右の端部寄り部位に位置して、やや径大なローラ部（右側のローラ部１３ａのみ図示）が設けられている。
【００１９】
こうして、保持シート１０の左右の縁部１０ａ、１０ｂは、駆動ローラ１２と、ピンチローラ１３のローラ部１３ａ、１３ａとの間において夫々挟持される。そして、Ｙ軸モータ１５を正転駆動、或いは逆転駆動させると、その回転運動がギヤ１６，１７を介して駆動ローラ１２に伝わることで、保持シート１０を後方或いは前方へ移送する。これら駆動ローラ１２、ピンチローラ１３、Ｙ軸モータ１５、減速機構としてのギヤ１６，１７は、移送機構７を構成する。
【００２０】
前記ヘッド移動機構８は、加工ヘッド５のキャリッジ１９を、Ｘ方向へ自在に移動させるものである。即ち、図１、図２に示すように、左右の側壁部１１ａ，１１ｂ間には、前記ピンチローラ１３よりもやや後部寄りの上方に位置させて、上下一対のガイドレール２１，２２が固定されている。ガイドレール２１，２２は、ピンチローラ１３と略平行つまり左右方向に延びている。ガイドレール２１の上面部とガイドレール２２の下面部には、左端から右端にわたるガイド溝（上面部のガイド溝２１ａのみ図示）が設けられている。
また、図示は省略するが、前記キャリッジ１９の上下両側部には、両ガイド溝２１ａ，２１ａを上下方向から挟むように係合する一対の突条部が設けられている。こうして、キャリッジ１９は、これら突条部とガイド溝２１ａ，２１ａとの係合により、ガイドレール２１，２２に対して左右方向への摺動が可能に支持されている。
【００２１】
図１、図２に示すように、左側の側壁部１１ａの外面側の後部寄りには、水平状の取付フレーム２４が固定されている。当該左側の取付フレーム２４には、後側に位置してＸ軸モータ２５が下向きに取付けられると共に、その前側に垂直方向に延びるプーリ軸２６（図２参照）が設けられている。Ｘ軸モータ２５の出力軸には、径小な駆動ギヤ２７が固定されている。前記プーリ軸２６には、駆動ギヤ２７に噛合する径大な従動ギヤ２９と、タイミングプーリ２８とが回転可能に支持されている。タイミングプーリ２８と従動ギヤ２９は一体的に回転するように形成されている。
【００２２】
一方、右側の取付フレーム１４には、タイミングプーリ３０が軸方向を上下方向として回転可能に設けられている。これらタイミングプーリ３０と前記タイミングプーリ２８との間には、無端状のタイミングベルト３１が左右方向に延びて水平に掛装されている。このタイミングベルト３１の途中部が、キャリッジ１９の取付部（図示略）に連結されている。
ここで、Ｘ軸モータ２５を正転駆動、或いは逆転駆動させると、その回転運動がギヤ２７，２９及びタイミングプーリ２８を介してタイミングベルト３１に伝わることで、加工ヘッド５を左方或いは右方へ移動させる。こうして、キャリッジ１９は、対象物Ｓの移送方向と直交する左右方向に自在に移動する。上記のガイドレール２１，２２、Ｘ軸モータ２５、減速機構としてのギヤ２７，２９、タイミングプーリ２８，３０、タイミングベルト３１等は、ヘッド移動機構８を構成する。
【００２３】
前記加工ヘッド５は、図２に示すように、キャリッジ１９に対してカートリッジホルダ３２と上下駆動機構３３とを前後に配置してなる。上下駆動機構３３は、カートリッジホルダ３２をカートリッジ４ごと上下方向（Ｚ方向）に駆動させるものである。
図２、図３、図５に示すように、キャリッジ１９は、前後の壁部１９ａ，１９ｂと、これら壁部１９ａ，１９ｂを繋ぐ上下のアーム１９ｃ，１９ｄとを備え、ガイドレール２１，２２の前後両側と上下両側とを囲う形状をなしている。キャリッジ１９の後壁部１９ｂには、Ｚ軸モータ３４（図２参照）が前向きに取付けられている。また、Ｚ軸モータ３４とカートリッジホルダ３２との間に、当該Ｚ軸モータ３４の回転運動を減速し且つカートリッジホルダ３２の上下方向の移動に変換して伝達する伝達機構（図示略）が設けられている。これら伝達機構及びＺ軸モータ３４は、上下駆動機構３３を構成する。
【００２４】
ここで、Ｚ軸モータ３４を正転駆動、或いは逆転駆動させると、その回転運動が伝達機構を介して上下方向の運動に変換されて、カートリッジホルダ３２をカートリッジ４ごと上昇位置或いは下降位置へ昇降させる。これにより、カートリッジホルダ３２におけるカートリッジ４は、カッタＣによる切断或いはペンＰによる印刷を行うときの下降位置と、刃先Ｃ１或いはペン先Ｐ１（図４参照）が対象物Ｓから所定距離、離間する上昇位置（図３の２点鎖線参照）との間で移動する。
尚、カートリッジホルダ３２にカッタＣのカートリッジ４ｃが装着されている場合、下降位置において対象物Ｓに刃先Ｃ１が刺さった状態となる。一方、カートリッジホルダ３２にペンＰのカートリッジ４ｐが装着されている場合、下降位置において対象物Ｓにペン先Ｐ１が当接した状態となる。こうした切断に係る刃先Ｃ１の圧力（以下カッタ圧と称す）や、印刷に係るペン先Ｐ１の圧力（以下ペン圧と称す）は、後述する制御回路７１によって、Ｚ軸モータ３４の回転量に基づき切断及び印刷に適した圧力に夫々設定される。
【００２５】
図２、図３、図５に示すように、前記カートリッジホルダ３２は、上下駆動機構３３により上下に駆動されるホルダフレーム３５と、当該ホルダフレーム３５に固定された上ホルダ３６及び下ホルダ３７とを備えている。具体的には、キャリッジ１９の前壁部１９ａには、その左右両側を前方から覆うカバー部材３８が設けられている。カバー部材３８における左側の張出部３８ａと右側の張出部３８ｂとの間には、可動部として前記ホルダフレーム３５が配置されている。ホルダフレーム３５は、上下両面及び前面が開放されたコ字状（図２参照）をなしている。上ホルダ３６及び下ホルダ３７は、何れもカートリッジ４が上方から挿通されるようにして装着されるものであり、ホルダフレーム３５に収まる枠状をなしている。
【００２６】
図３、図５に示すように、前記ホルダフレーム３５には、上ホルダ３６と下ホルダ３７との間に位置させてレバー部材４０が設けられている。レバー部材４０は、左右一対のアーム部４１，４２と、これらアーム部４１，４２の先端側を繋ぐように設けられた操作部４３とを有する。レバー部材４０の基端部には、アーム部４１，４２の外面側に位置させて枢支部（図５に右側の枢支部４０ａのみ図示）が夫々設けられている。これら枢支部４０ａ，４０ａは、ホルダフレーム３５の左右の側壁部に形成された円形穴（図５に右側の円形穴３５ａのみ図示）に挿通されている。また、アーム部４１，４２の内面側には、後述するカートリッジ４の被係合部５４ａと係合可能な小円柱状の係合部４１ａ，４２ａ（図３、図５参照）が設けられている。
【００２７】
これにより、レバー部材４０は、枢支部４０ａ，４０ａを揺動中心として、図５に２点鎖線で示す開放位置と、実線で示す固定位置との間で切換え可能に揺動する。同図に示すように、レバー部材４０の固定位置において、係合部４１ａ，４２ａとカートリッジ４の被係合部５４ａとの係合により、カートリッジ４は、下ホルダ３７（カートリッジホルダ３２）に対して固定される。他方、レバー部材４０は、操作部４３を手前側に引くようにして、固定位置から開放位置側へ揺動させることに伴い、係合部４１ａ，４２ａが被係合部５４ａから離間してその固定状態を開放する。
【００２８】
次に、上記カートリッジホルダ３２に着脱されるカートリッジ４について、図４に例示するカッタＣとペンＰのカートリッジ４ｃ，４ｐを説明する。
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、カッタＣのカートリッジ４ｃ及びペンＰのカートリッジ４ｐは、何れも同じ外郭ケース５０で構成され、カートリッジホルダ３２に択一的に装着される。即ち、外郭ケース５０は、ケース本体５１と、この本体５１の一端部及び他端部に設けられたキャップ部５２及び摘み部５３とを備えている。ケース本体５１は、上下方向に延びる円筒状をなしている。前記キャップ部５２は、ケース本体５１の下端部に嵌め込まれる径大部５４と径小部５５とからなり、段付きの有底円筒容器状をなしている。キャップ部５２の径大部５４は、その上端がレバー部材４０の係合部４１ａ，４２ａと当接する被係合部５４ａであり、下端がカートリッジホルダ３２の下ホルダ３７と嵌合する。キャップ部５２の下面部５０ａは平坦に形成されており、カッタＣの刃先Ｃ１或いはペン先Ｐ１を挿通させる孔（図示略）を有する。前記摘み部５３は、ケース本体５１の上端部に固定される蓋板５６と、蓋板５６の上側に設けられた摘み板５７及び後面板５８とを一体に有する。摘み板５７は、蓋板５６の左右方向の中央部に縦向きに設けられている。
【００２９】
図４（ａ）に示すカートリッジ４ｃは切断手段として、外郭ケース５０にカッタ軸Ｃ２が収容されるカッタＣを備える。カッタＣは、基部として丸棒状をなすカッタ軸Ｃ２と、先端部（下端部）の刃先Ｃ１とを一体に有する切断刃である。詳しい図示は省略するが、カッタＣの刃部は、対象物Ｓに対して傾斜した略三角形状をなしている。また、図示は省略するが、前記ケース本体５１の内部には、カッタ軸Ｃ２をその中心軸線５０ｃの回りに回動可能に支持する軸受が設けられている。刃先Ｃ１は、キャップ部５２の下面部５０ａから突出している。カートリッジ４ｃでは、カッタ軸Ｃ２の中心軸線５０ｃとキャップ部５２の中心軸線とが一致するように構成されている。
【００３０】
一方、図４（ｂ）に示すカートリッジ４ｐは、ペンＰとして構成された印刷手段であり、その先端のペン先Ｐ１からインクを滲出させる。図示は省略するが、ケース本体５１の内部には、ペン先部材Ｐ２へインクを供給するためのインクタンクが設けられている。ペン先Ｐ１は、キャップ部５２の下面部５０ａから突出している。カートリッジ４ｐでは、ペン先Ｐ１の中心軸線５０ｐとキャップ部５２の中心軸線とが一致するように構成されている。
【００３１】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、前記摘み部５３の後面板５８は、例えば背面側に３つの溝６０Ａ〜６０Ｃの何れかが形成された凹凸部とされている。凹凸部は、カートリッジ４の種類に応じて溝６０Ａ〜６０Ｃの有無を異ならせた凹凸パターンとなっている。即ち図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば後面板５８右端の溝６０Ｃの有無により、切断用のカートリッジ４ｃと印刷用のカートリッジ４ｐとを識別することができる。また、例えばカートリッジ４ｐの溝６０Ａ，６０Ｂの有無を異ならせて、ペンＰの色の種類を識別することができる。尚、前記凹凸部は、ペンＰの色の種類に応じて当該溝の数を異ならせる等、カートリッジ４の種類の識別が可能な構成であればよい。
【００３２】
図５に示すように、前記キャリッジ１９には、カートリッジ４の後面板５８に臨む上部側に位置させて、カートリッジ４の種類を識別するための検出ユニットが設けられている。検出ユニットは、例えば基板ホルダ６１に設けられた３つの接触子６２Ａ〜６２Ｃと、基板ホルダ６１の基板に実装された３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃとを備える。
【００３３】
３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃは、基板ホルダ６１に、溝６０Ａ〜６０Ｃと対応するように左右に並べて設けられた光学センサ（フォトインタラプタ）である。３つの接触子６２Ａ〜６２Ｃは、夫々カートリッジ４の後面板５８側から３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃ側にわたって延びる板状をなす。３つの接触子６２Ａ〜６２Ｃの長手方向中間部には、軸部６４が形成されている。基板ホルダ６１には、板厚方向に並べた３つの接触子６２Ａ〜６２Ｃを、夫々の軸部６４にて揺動可能に支持する軸受部（図示略）が設けられている。また、３つの接触子６２Ａ〜６２Ｃの上寄りの部位と基板ホルダ６１との間には、夫々引張りコイルバネ（図示略）が掛け渡されるように設けられている。これら引張りコイルバネによって、３つの接触子６２Ａ〜６２Ｃは、上端部が３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃ側へ傾く方向、つまり下端部が摘み部５３の後面板５８に接触する方向へ付勢されている。
【００３４】
例えば、カッタＣのカートリッジ４ｃがカートリッジホルダ３２に装着された時、接触子６２Ａ，６２Ｂは、下端部が後面板５８に接触して揺動することに伴い、上端部が種類検出センサ６３Ａ，６３Ｂから離間する（図５の２点鎖線参照）。一方、他の接触子６２Ｃは、下端部が後面板５８の溝６０Ｃ側へ、上端部が種類検出センサ６３Ｃ側へ収まるように傾いた姿勢が維持される。
対象物Ｓの切断に際し、制御回路７１は、種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃによる接触子６２Ａ〜６２Ｃの検出信号に基づき、カートリッジホルダ３２に装着されたカートリッジ４ｃを、上下駆動機構３３により下降位置に移動させ、前述したカッタ圧に設定する。この場合、刃先Ｃ１が保持シート１０上の対象物Ｓを貫通して、保持シート１０に僅かに刺さっている状態となる。この状態で、前記移送機構７及びヘッド移動機構８により、保持シート１０とカートリッジ４ｃ（カッタＣ）とをＸ方向及びＹ方向に相対移動させることで、対象物Ｓに対する切断動作が実行される。
【００３５】
一方、カートリッジホルダ３２にペンＰのカートリッジ４ｐが装着されている場合、制御回路７１は、接触子６２Ａ〜６２Ｃの検出信号に基づき、カートリッジ４ｐの下降位置でペン先Ｐ１を対象物Ｓに当接させて前記ペン圧に設定する。この状態で、移送機構７及びヘッド移動機構８により、保持シート１０とカートリッジ４ｐ（ペンＰ）とをＸ方向及びＹ方向に相対移動させることで、対象物Ｓに対する印刷動作が実行される。尚、加工装置１では、例えば図１に示す保持シート１０における粘着層１０ｖの左角部を原点ＯとしたＸＹ座標系が設定され、そのＸＹ座標系に基づいて上記した保持シート１０（対象物Ｓ）と加工ヘッド５（カッタＣ或いはペンＰ）との相対移動が行われる。
【００３６】
そして、本実施形態の加工装置１は、図２に示すように対象物Ｓの画像情報を読取る画像読取手段としてのスキャナ部６を備えている。スキャナ部６は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor)であり、詳しい図示は省略するが、Ｘ方向に並設された複数の撮像素子からなるラインセンサと、光源（ランプ）及びレンズとを一体に有して構成されている。スキャナ部６は、ガイドレール２２の後方に位置し、保持シート１０の幅寸法とほぼ同等の長さで（図１１の符号Ｌ参照）、Ｘ方向に延びて下向きに設けられている。スキャナ部６は、その下面の読取部が、保持シート１０に保持された対象物Ｓの上面側に近接した状態で、対象物Ｓの表面（上面）の画像を読取る。
【００３７】
スキャナ部６は、制御回路７１により制御される。このとき、制御回路７１は、保持シート１０を移送機構７によってＹ方向たる後方に移動させながら、その移動に同期してスキャナ部６による読取動作（Ｘ方向のスキャン）を繰返し実行させる。こうして、制御回路７１は、スキャナ部６による対象物Ｓの読取動作を制御することで、当該対象物Ｓの二次元画像データを得るように構成されている。尚、前記キャリッジ１９の下面部には、プラテン３上にセットされた保持シート１０（当該シート１０の先端位置ひいてはＹ方向位置）を検出するためのシート検出センサ７６（図６等参照）が設けられており、その検出信号が制御回路７１に入力される。
また、制御回路７１は、スキャナ部６により読取った対象物Ｓの画像データを周知の画像処理の手法で処理し、当該対象物Ｓに予め付された模様の形状や色等を抽出して、ディスプレイ９ａに表示したり、当該模様の切断データ或いは印刷データを作成する。画像データに係る座標系は、上記した加工装置１のＸＹ座標系に対応付けて規定されている。
【００３８】
次に、加工装置１の制御系の構成について、図６を参照しながら説明する。加工装置１全体の制御を司る制御回路（制御手段）７１は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体に構成されており、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、ＥＥＰＲＯＭ７４、外部メモリ７５が接続されている。
【００３９】
ＲＯＭ７２には、切断動作を制御するための切断制御プログラムや、印刷動作を制御するための印刷制御プログラム、ディスプレイ９ａの表示を制御する表示制御プログラムが記憶されている。また、ＲＯＭ７２には、上記した画像データに基づいて切断データを作成するための切断データ作成プログラム、印刷データを作成するための印刷データ作成プログラム、後述するデータ補正プログラム等が記憶されている。ＲＯＭ７２や外部メモリ７５には、複数種類の模様を切断するための切断データや、それら模様を印刷するための印刷データが記憶されている。
【００４０】
制御回路７１には、前記シート検出センサ７６、種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃ、スキャナ部６等の信号が入力される。また、制御回路７１には、ディスプレイ９ａ及びタッチパネル９ｃが接続されると共に、各種操作スイッチ９ｂが接続されている。ユーザは、ディスプレイ９ａの表示を見ながら、各種操作スイッチ９ｂ或いはタッチパネル９ｃを操作することにより、所望する模様を選択したり、各種処理モードやパラメータを設定することができる。更に、制御回路７１には、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２５、Ｚ軸モータ３４を夫々駆動する駆動回路７７，７８，７９が接続されている。制御回路７１は、切断データ或いは印刷データに基づいて、Ｙ軸モータ１５、Ｘ軸モータ２５、Ｚ軸モータ３４等を制御し、保持シート１０上の対象物Ｓに対する切断動作或いは印刷動作を自動で実行させる。
【００４１】
前記切断データについて、保持シート１０に保持された対象物Ｓに図１０に示す２つの模様Ａ，Ｂの切断加工を施す場合を例に説明する。即ち、対象物Ｓの後方左隅における「円」の形状の模様Ａと、後方右隅における「円」の形状の模様ＢとをカッタＣで切り抜くものとする。この場合の全体データは、図７に示すように、模様の総数の情報である模様数と、模様Ａ，Ｂ毎に設定された切断ラインデータと、区切りデータと、表示用のデータとを含む。ここで、模様数は模様Ａと模様Ｂの２つである。切断ラインデータは、複数の線分からなる切断ラインの頂点を夫々ＸＹ座標によって示した座標値のデータであって、加工装置１のＸＹ座標系で規定されている。
【００４２】
具体的には、図８（ａ）に拡大して示すように模様Ａの切断ラインは、その円周上の切断開始点Ａ０、頂点Ａ１、頂点Ａ２、…、切断終了点ＡＮを夫々結ぶ線分Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…からなる。当該切断ラインは、頂点間の距離を小さく設定することで全体として略円形をなし、切断開始点Ａ０と切断終了点ＡＮが一致する。この切断ラインデータは、切断開始点Ａ０、頂点Ａ１、頂点Ａ２、…、切断終了点ＡＮの夫々に対応する第１座標データ、第２座標データ、第３座標データ、…、第（Ｎ＋１）座標データを有する。
【００４３】
図８（ｂ）に示す模様Ｂの切断ラインも、模様Ａの切断ラインと同様に、切断開始点Ｂ０、頂点Ｂ１、頂点Ｂ２、…、切断終了点ＢＮを夫々結ぶ線分Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…からなる。模様Ｂの切断ラインデータは、切断開始点Ｂ０、頂点Ｂ１、頂点Ｂ２、…、切断終了点ＢＮの夫々に対応する第１座標データ、第２座標データ、第３座標データ、…、第（Ｎ＋１）座標データを有する。本実施形態の模様Ａと模様Ｂは、相互に合同（形状及び大きさが同じ）であり、Ｙ方向の切断位置も一致する切断ラインデータとなっている。つまり、模様Ａの中心点Ｐａ０のＹ座標（Ｙａ０）と、模様Ｂの中心点Ｐｂ０のＹ座標（Ｙｂ０）は一致する（Ｙａ０＝Ｙｂ０）。
【００４４】
制御回路７１は、上記の切断データに基づいて、模様Ａ、模様Ｂの順に切断する切断動作を実行させる。即ち、先ず前記移送機構７及びヘッド移動機構８により、切断開始点Ａ０のＸＹ座標へカッタＣを相対的に移動させる。次いで、上下駆動機構３３によりカッタＣの刃先Ｃ１を対象物Ｓの切断開始点Ａ０に貫通させ、移送機構７及びヘッド移動機構８により、当該刃先Ｃ１を、頂点Ａ１、頂点Ａ２、頂点Ａ３、…、を順次直線で繋ぐようにして相対的に移動させる。こうして、線分Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…について、順次連続して切断が行われることで、円の形状をなす模様Ａの切断ラインを切断する。
これと同様に、他の模様Ｂについても、その切断ラインデータに基づいて切断される。また、模様Ａ，Ｂの切断ラインデータの夫々の末尾には、区切りデータが付されており、当該区切りデータに基づいて、各切断ラインの切断を終える度に、上下駆動機構３３によりカッタＣの刃先Ｃ１を対象物Ｓから離間させる。
【００４５】
前記印刷データについて、対象物Ｓに対し上記した模様Ａ，Ｂの印刷加工を施す場合を例に説明する。図示は省略するが、印刷データは、印刷ラインデータと、色データと、区切りデータと、表示用のデータとを含む。
具体的には、図８、図１０に示すように、対象物Ｓの後方隅部に模様Ａ及び模様ＢをペンＰで印刷して、前記線分Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…からなる「円」の形状を描くものとする。各模様Ａ，Ｂの印刷ラインデータは、夫々の線分Ｌ１〜に対応する線分データからなる。各線分データは、例えば前記切断ラインデータと同様に、対応する線分Ｌ１〜の始点及び終点が夫々ＸＹ座標によって示される座標データを有する。前記色データは、ペンＰの色の種類を表すもので、印刷ラインデータと対応付けて模様Ａ，Ｂ毎に設定されている。
【００４６】
印刷の際、色データに基づいて、該当する種類のペンＰのカートリッジ４ｐがディスプレイ９ａに表示される。ユーザは、ディスプレイ９ａの表示を見て、当該カートリッジ４ｐをカートリッジホルダ３２に装着する。そして、制御回路７１は、前述した印刷動作の実行により、印刷ラインデータに基づきペンＰを相対的に移動させ、対象物Ｓに前記線分Ｌ１〜を作図することで、模様Ａ，Ｂを色毎に印刷する。各模様Ａ，Ｂの印刷ラインデータの夫々の末尾には、区切りデータが付されており、当該区切りデータに基づいて、模様Ａ，Ｂの作図を終える度に、上下駆動機構３３によりペン先Ｐ１を対象物Ｓから離間させる。
前記ＲＯＭ７２や外部メモリ７５には、上記した模様Ａ，Ｂを含む種々の模様の切断データや印刷データが記憶されている。以下では、切断データと印刷データを総称して加工データといい、加工動作と印刷動作を総称して加工動作という。
【００４７】
さて、図２に示すように、カートリッジ４の中心軸線のＸ方向の移動軌跡を２点鎖線Ｋで示す。これは、カッタＣ又はペンＰの可動範囲（加工ヘッド５による加工位置）を示す。また、撮像素子の配列位置を破線Ｈで示す。ここで、２点鎖線Ｋと破線Ｈは、所定の距離を有して平行となる位置関係に設定されている。より詳しくは、２点鎖線Ｋと破線ＨはＸ方向に平行に延びている。ところが、実際には、加工装置１の各構成部材の寸法のばらつき等により、スキャナ部６とヘッド移動機構８の組付け位置に誤差が生じる場合がある。即ち、２点鎖線Ｋと破線Ｈの距離及び平行度の両方又は一方に、誤差が生じる場合がある。
例えば、スキャナ部６について、図２の破線Ｈに沿う撮像素子の配列方向（主走査方向）が、Ｘ方向から僅かに傾いた状態で組付けられているものとする。具体的には、図１０や図１６（ａ）に誇張して示すように、撮像素子の配列方向にＸ方向に対するΔθの角度のずれがあると仮定する。この場合、図１６（ｂ）に示すように、スキャナ部６で得られた画像データに基づきディスプレイ９ａに表示される模様Ｔの画像ＴＩはΔθだけ傾くこととなる。また、当該画像データに基づき作成される模様の切断データや印刷データも、実際の対象物Ｓの模様Ｔのライン（図１６（ａ）参照）からΔθだけ傾いた、切断ラインや印刷ラインの座標データとなる。
【００４８】
撮像素子の配列方向に角度のずれがなくても、その撮像素子の配列が正規の位置からＸ方向やＹ方向にずれた位置にあれば、そのＸ方向及びＹ方向の誤差Δｘ，Δｙが（図１１参照）、ディスプレイ９ａの表示や対象物Ｓの模様Ｔの加工にも影響してずれることとなる（図１３参照）。他方、スキャナ部６が正規の位置に組付けられていても、例えばヘッド移動機構８のガイドレール２１，２２がＸ方向に対してずれた状態で組付けられた場合には、同様の誤差Δθ，Δｘ，Δｙが生じる。
更には、図１１に示すように、撮像素子の配列方向における実際の長さ（配列長さ）に組付け誤差ΔＬがある場合、実際の対象物ＳよりもＸ方向に縮小され或いは拡大された対象物Ｓの画像データが作成される。
【００４９】
このため、本実施形態の制御回路７１は、加工ヘッド５による加工位置と撮像素子の配列位置との実際相対位置と、予め設定された設定相対位置との差分を算出し、その差分に基づき画像データや加工データを補正するように構成される。ここで、設定相対位置とは、加工ヘッド５による加工位置と撮像素子の配列位置とが正規の位置にある場合、即ち、前記の誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬが無い場合の、加工位置と配列位置との間の相対位置である。実際相対位置とは、前記の誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬの少なくとも何れか１つがある場合の、加工位置と配列位置との間の相対位置である。
【００５０】
詳しくは以下の作用説明で述べるように、制御回路７１は、補正処理モードにおいて、実際相対位置と設定相対位置との差分を算出する際に、予め算出用加工データ（例えば模様Ａ，Ｂの切断データ）に基づき切断動作を実行する。これにより、対象物Ｓに模様Ａ，Ｂの切断ラインを形成した後、スキャナ部６の読取動作により当該対象物Ｓにおける切断ライン（模様Ａ，Ｂの切断跡）の画像データを取得する。この画像データが表す模様Ａ，Ｂの画像ＡＩ，ＢＩの中心点Ｐａ１，Ｐｂ１（１２（ｂ）参照）のＸＹ座標と、切断データにおける本来の中心点Ｐａ０，Ｐｂ０のＸＹ座標との差分を算出する。算出した差分に応じて、以下の第１補正データ〜第３補正データが得られる。
【００５１】
第１補正データは、ヘッド移動機構８における加工ヘッド５の移動方向と撮像素子の配列方向とのなす角度Δθを、差分（補正角）として傾き補正を行うためのデータである。第２補正データは、加工ヘッド５による加工位置と撮像素子の配列位置との間におけるＸ方向及びＹ方向の誤差Δｘ，Δｙを差分として、Ｘ方向やＹ方向に平行移動させる補正を行うためのデータである。第３補正データは、スキャナ部６の撮像素子の配列方向における実際の配列長さと予め設定された設定長さＬ（図１１参照）との差分である誤差ΔＬについて、当該配列方向の変倍により補正を行うためのデータである。
【００５２】
前記ＲＡＭ７３には、上記した各種のプログラムや、加工データ、各種操作スイッチ９ｂの操作等で入力された設定値、制御回路７１で演算された演算結果等を一時的に記憶するための記憶領域を有する。詳細には、図９に示すように、ＲＡＭ７３には、プログラム記憶領域７３１、設定記憶領域７３２、フラグデータ記憶領域７３３、算出用加工データ記憶領域７３４、補正データ記憶領域７３５，画像表示データ記憶領域７３６、第１加工データ記憶領域７３７、第２加工データ記憶領域７３８等、複数の記憶領域が設けられている。プログラム記憶領域７３１は、ＲＯＭ７２等から読み出された各種のプログラムを記憶する。設定記憶領域７３２は、プログラムの実行の際に参照される設定値やテーブル等を記憶する。フラグデータ記憶領域７３３は、プログラムの実行の際に用いられる各種フラグを記憶する。
【００５３】
算出用加工データ記憶領域７３４は、補正処理モードで用いられる算出用加工データを記憶する。補正データ記憶領域７３５は、補正処理モードで算出される第１〜第３補正データを記憶する。画像表示データ記憶領域７３６は、ディスプレイ９ａに表示する画面の画像データや表示設定を記憶する。第１加工データ記憶領域７３７は、予め作成された加工データに基づき加工を施す場合の切断データや印刷データを記憶する。第２加工データ記憶領域７３８は、画像データに基づき作成される切断データや印刷データを記憶する。
【００５４】
次に、上記構成の作用について、図１４、図１５も参照しながら説明する。ここで、図１４、図１５のフローチャートは、制御回路７１が実行するデータ補正プログラムの処理、並びに加工処理の一連の流れを示している。以下では、予め作成された加工データに基づき加工を施す加工処理モードと、予め模様が付された対象物Ｓに加工を施すスキャン及び加工処理モードと、第１〜第３補正データを算出して補正処理を行うための補正処理モードとの３つの処理モードについて説明する。
【００５５】
先ずユーザは、ステップＳ１にてディスプレイ９ａに設定画面（処理モードの選択画面）を表示させ、タッチパネル９ｃでのタッチ操作により、上記の処理モードと、当該処理モードにおける加工態様（切断加工又は印刷加工）とを夫々選択する。
前記加工処理モードを選択した場合（ステップＳ２にてＮＯ）、ユーザは、加工の対象物Ｓ（例えば紙）を貼り付けた保持シート１０を、加工装置１のプラテン３上にセットする（ステップＳ４）。このとき、制御回路７１は、シート検出センサ７６により保持シート１０の先端を検出すると、保持シート１０における粘着層１０ｖの左角部を原点Ｏとして設定する。また、加工処理モードの場合（ステップＳ５にてＮＯ）、ディスプレイ９ａに模様選択画面が表示され、ユーザは、所望する模様をタッチパネル９ｃでのタッチ操作により選択する（ステップＳ６）。
【００５６】
ここで、前記ステップＳ１で切断加工が選択されていた場合（ステップＳ７にてＹＥＳ）、該当する模様の切断データが外部メモリ７５から読み出されてＲＡＭ７３の第１加工データ記憶領域７３７に展開される（ステップＳ８）。一方、印刷加工が選択されていた場合には（ステップＳ７にてＮＯ）、該当する模様の印刷データが外部メモリ７５から読み出されて第１加工データ記憶領域７３７に展開される（ステップＳ９）。また、制御回路７１は、これら切断データ或いは印刷データに基づき、ディスプレイ９ａに、選択された模様を適当な縮尺で表示する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。
【００５７】
更に、制御回路７１は、３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃの検出信号と前記ステップＳ８、Ｓ９で読み出した加工データとに基づき、模様の切断或いは印刷に係る種類のカートリッジ４が装着されていないと判断したとき、ディスプレイ９ａにその旨を表示する。そこで、ユーザは、係る種類のカートリッジ４をカートリッジホルダ３２に装着し、レバー部材４０を開放位置から固定位置へ切り換えて、カートリッジ４を固定する（図５参照）。
このとき、制御回路７１は、３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃの検出信号に基づき、係るカートリッジ４の種類を識別する。これにより、制御回路７１は、各種操作スイッチ９ｂの操作による「加工開始」の指示を待って、選択した模様の切断データに基づく切断動作（ステップＳ１８）、或いは印刷データに基づく印刷動作（ステップＳ１９）を実行する。こうして、対象物Ｓに対する模様の切断加工或いは印刷加工を終えると、移送機構７により保持シート１０を前方へ移送して排出し（ステップＳ２０）、この処理を終了する。
【００５８】
前記スキャン及び加工処理モードは、例えば図１に示すように予め模様Ｔが付された対象物Ｓに加工を施すモードである。従って、例えばスキャナ部６に前述した組付け位置等の誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬがあると、当該対象物Ｓの模様Ｔに対する加工位置がずれることとなる。そこで、前記ステップＳ１で補正処理モードを選択し、予め補正データ算出処理を実行させる（ステップＳ２にてＹＥＳ、ステップＳ３）。
【００５９】
図１５に示す補正データ算出処理において、制御回路７１は、例えば模様Ａ，Ｂの切断データをＲＯＭ７２から読み出し、ＲＡＭ７３の算出用加工データ記憶領域７３４に展開する（ステップＳ２１）。ユーザは、例えば無地の対象物Ｓである白紙を貼り付けた保持シート１０を、加工装置１のプラテン３上にセットする（ステップＳ２２）。このとき、制御回路７１は、シート検出センサ７６により保持シート１０の先端を検出することで、当該保持シート１０における原点Ｏを設定する。そして、制御回路７１は、３つの種類検出センサ６３Ａ〜６３Ｃの検出信号に基づきカッタＣのカートリッジ４ｃが装着されていると判断したとき、模様Ａ，Ｂの切断データに基づく切断動作を実行する（ステップＳ２３）。
【００６０】
これにより、図１０に示すように、対象物Ｓには模様Ａ，Ｂの切断ラインが形成される。続いて、制御回路７１は、保持シート１０を移送機構７によってＹ方向に移動させながら、その移動に同期してスキャナ部６による読取動作（Ｘ方向のスキャン）を繰返し実行させる（ステップＳ２４）。ここで、制御回路７１は、スキャナ部６により読取った対象物Ｓの切断跡の画像データを周知の画像処理の手法で処理し、その画像データが表す模様Ａ，Ｂの画像ＡＩ，ＢＩの中心点のＸＹ座標を夫々取得する（図１２（ｂ）参照）。この場合、制御回路７１は、例えばＯｐｅｎＣＶ等の画像処理ライブラリで知られているハフ変換のアルゴリズムに従って、円の形状の中心点Ｐａ１，Ｐｂ１のＸＹ座標を抽出することができる。そして、制御回路７１は、画像データから抽出した中心点Ｐａ１，Ｐｂ１のＸＹ座標と切断データにおける本来の中心点Ｐａ０，Ｐｂ０のＸＹ座標とに基づいて、補正データを算出する（ステップＳ２５）。
【００６１】
この場合、制御回路７１は、画像データから抽出した２つの中心点Ｐａ１，Ｐｂ１について、相互にＹ座標が一致しないと判断したとき（Ｙａ１≠Ｙｂ１、図１２（ｂ）参照）、第１補正データを算出する。この点、切断データにおける模様Ａの中心点Ｐａ０のＹ座標と、模様Ｂの中心点Ｐｂ０のＹ座標は一致する（Ｙａ０＝Ｙｂ０）。従って、画像データから抽出した２つの中心点Ｐａ１，Ｐｂ１を結ぶ仮想線分１０１と、切断データの２つの中心点Ｐａ０，Ｐｂ０を結ぶ仮想線分１００とのなす角度Δθは、以下の（１）式から算出される。
ｔａｎΔθ＝（Ｙｂ１−Ｙａ１）／（Ｘｂ１−Ｘａ１）    …（１）
【００６２】
制御回路７１は、（１）式のｔａｎΔθを、図１６（ｂ）の平行四辺形の画像ＳＩを図１６（ｃ）の長方形の画像ＳＩに変形するアフィン変換に用いる変換値（第１補正データ）として、ＲＡＭ７３の補正データ記憶領域７３５に記憶させる。更に、Δθ分傾いた状態での読取動作により変化した倍率を補正するために、図１６（ｃ）の画像ＳＩをＸ方向にｃｏｓΔθ倍して対象物Ｓの大きさに合わせる（図１６（ｄ）参照）。このときのアフィン変換に用いる変換値（ｃｏｓΔθの倍率）も、第１補正データとして補正データ記憶領域７３５に記憶させる（ステップＳ２６）。
【００６３】
また、制御回路７１は、図１３（ａ）、（ｂ）に拡大して示すように、画像データから抽出した２つの中心点Ｐａ１，Ｐｂ１のＹ座標が一致する場合でも（Ｙａ１＝Ｙｂ１）、それら２つの中心点Ｐａ１，Ｐｂ１と切断データの２つの中心点Ｐａ０，Ｐｂ０とから第２補正データを算出する。この場合、図１３（ａ）に示す画像データに基づく中心点Ｐａ１の座標（Ｘａ１，Ｙａ１）と切断データにおける中心点Ｐａ０の座標（Ｘａ０，Ｙａ０）との間で、Ｘ方向の差分Δｘ及びＹ方向の差分Δｙを夫々求める。それら差分Δｘ，Δｙは、画像ＳＩを平行移動させるアフィン変換に用いる変換値（第２補正データ）として、補正データ記憶領域７３５に記憶される。
【００６４】
更に、制御回路７１は、図１１に示す撮像素子の配列方向における設定長さＬと実際の配列長さとの差分ΔＬに関し、当該設定長さ（Ｐａ０，Ｐｂ０間の距離）と実際の配列長さ（Ｐａ１，Ｐｂ１間の距離）との比率から第３補正データを算出する。このとき［Ｌ：（Ｌ−ΔＬ）］で表わされる比率は、画像ＳＩを配列方向たるＸ方向に拡大・縮小するアフィン変換に用いる変換値（第３補正データ）として補正データ記憶領域７３５に記憶される。
尚、上記した画像ＳＩの拡大・縮小、平行移動や、画像ＳＩを平行四辺形から長方形に変形するアフィン変換は、変換行列Ｍを使って以下の（２）式で表わされる。
（Ｘ´、Ｙ´、１）＝Ｍ（Ｘ、Ｙ、１）    …（２）
【００６５】
（２）式のＸ、Ｙは変換前の座標、Ｘ´，Ｙ´は変換後の座標であり、変換行列Ｍは周知の３×３行列である。前記第１〜第３補正データは、変換行列Ｍに含まれる変換値であるが、制御回路７１により算出する変換行列Ｍであってもよい。
こうして、補正データの算出を終えると、移送機構７により保持シート１０を前方へ移送して排出する（ステップＳ２７）。この場合、タッチパネル９ｃでのタッチ操作により、加工処理モードやスキャン及び加工処理モードを選択して、続けて加工を行うことができる（ステップＳ２８にてＹＥＳ、図１４のステップＳ４にリターン）。他方、この処理を終了する場合（ステップＳ２８にてＮＯ）、上記した補正データを、制御回路７１によりＥＥＰＲＯＭ７４等の不揮発性記憶手段に記憶させる（エンド）。
【００６６】
この後、図１に例示するように予め三角形の模様Ｔが付された対象物Ｓに対して、スキャン及び加工処理モードで加工を施すものとする。この場合、ユーザは、当該対象物Ｓを貼り付けた保持シート１０を加工装置１にセットする（ステップＳ４）。スキャン及び加工処理モードでは（ステップＳ５にてＹＥＳ）、制御回路７１は、前述したスキャナ部６による読取動作を実行させ、対象物Ｓの画像データを取得する（ステップＳ１０）。
【００６７】
このとき、図１６（ａ）に示す実際の対象物Ｓと異なり、図１６（ｂ）に示すように傾き且つ横に延びた画像ＳＩが得られたものとする。この画像データについて、制御回路７１は、前記ｔａｎΔθの補正角と前記Ｘ方向のｃｏｓΔθの倍率とを含む第１補正データを用いて補正（アフィン変換）を行う（ステップＳ１１）。これにより、図１６（ｂ）に示す平行四辺形の画像ＳＩは長方形の画像ＳＩに変形されると共に（図１６（ｃ））、Ｘ方向にｃｏｓΔθの倍率で縮小される。この結果、前記の誤差Δθが無いとした場合における画像と同様の画像ＳＩを得ることができる（図１６（ａ）（ｄ）参照）。尚、変換行列Ｍを使ったアフィン変換は、図１６の例に限らず、平行移動や拡大・縮小を含む変換を行うようにしてもよい。こうして補正された画像データは、ＲＡＭ７３の画像表示データ記憶領域７３６に記憶される（ステップＳ１２）。
【００６８】
そして、制御回路７１は、切断加工が選択されていた場合（ステップＳ１３にてＹＥＳ）、補正した画像データに基づき切断データを作成する（ステップＳ１４）。このとき、制御回路７１は、当該画像データを周知の画像処理の手法で処理して、模様Ｔの輪郭を構成する線分Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を抽出する（図１６（ｄ）参照）。次いで、抽出した線分Ｌ１〜Ｌ３から、切断開始点Ｔ０、頂点Ｔ１、頂点Ｔ２、切断終了点Ｔ３の夫々に対応する第１座標データ、第２座標データ、第３座標データ、第４座標データからなる切断ラインデータを設定する。また、切断ラインデータの末尾に区切りデータを付加し、当該切断ラインの表示用のデータを含む模様Ｔの切断データを作成し、ＲＡＭ７３の第２加工データ記憶領域７３８に記憶する。
【００６９】
尚、前記ステップＳ１で印刷が選択されていた場合（ステップＳ１３にてＮＯ）、上記した切断データと同様に、補正した画像データに基づき印刷データが作成される（ステップＳ１５）。作成された印刷データは、線分Ｌ１〜Ｌ３の始点及び終点が夫々ＸＹ座標によって示される座標データからなる印刷ラインデータと表示用のデータを含み、第２加工データ記憶領域７３８に記憶される。
【００７０】
制御回路７１は、前記ステップＳ１１で補正した画像データと前記ステップＳ１４或いはＳ１５で作成した切断データ或いは印刷データとに基づいて、対象物Ｓの画像ＳＩに模様Ｔを重ね合わせた合成画像データを生成する。そして、生成された合成画像データに基づいて、ディスプレイ９ａに、対象物Ｓと模様Ｔが補正された形で表示される（ステップＳ１６、Ｓ１７）。
【００７１】
続いて、制御回路７１は、前記ステップＳ１４或いはＳ１５で作成した切断データ或いは印刷データに対応するカートリッジ４が装着されている場合、各種操作スイッチ９ｂの操作による「加工開始」の指示を待って、当該切断データ或いは印刷データに基づく加工動作を実行する（ステップＳ１８、Ｓ１９）。この切断データ或いは印刷データは、保持シート１０の原点Ｏを基準点とする加工装置１の座標系で規定され、且つ前記ステップＳ１１で補正された画像データに基づき作成されたものである。従って、対象物Ｓに予め付された模様Ｔに対してずれの無い高精度な切断加工或いは印刷加工を施すことができ、模様Ｔを正確に切り抜き、或いは模様Ｔに沿って正確に作図することができる。
【００７２】
こうして、対象物Ｓの加工を終えると、移送機構７により保持シート１０を前方へ移送して排出し（ステップＳ２０）、一連の処理を終了する（エンド）。尚、第１〜第３補正データに基づく補正処理は、補正していない画像データから作成した切断データ（或いは印刷データ）に対して行うようにしてもよい。
【００７３】
以上のように、制御回路７１は、前記ステップＳ２３での加工動作により対象物Ｓが加工された後、前記ステップＳ２４での読取動作により読取った対象物Ｓの加工跡の画像データと加工データとに基づいて、加工ヘッド５による加工位置と撮像素子の配列位置との実際相対位置と、予め設定された設定相対位置との差分を算出し、当該差分に基づいて、画像データ及び加工データの少なくとも一方を補正する。
【００７４】
これによれば、算出手段としての制御回路７１によって、加工ヘッド５による加工位置と撮像素子の配列位置との実際相対位置と、設定相対位置との差分を算出する。従って、ヘッド移動機構８や撮像素子の組付け位置等に誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬがあっても、その誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬを算出手段により差分として算出することができる。そして、加工装置における画像データ及び加工データは、その少なくとも一方が算出手段で算出した差分に基づき、補正手段としての制御回路７１により補正される。この補正によって、上記した誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬに起因する対象物Ｓの画像のずれや、対象物Ｓに対する加工位置のずれを簡単且つ確実に解消することができる。
【００７５】
前記算出手段は、ヘッド移動機構８における加工ヘッド５の移動方向と、撮像素子の配列方向とのなす角度の差分を算出する。上記したように、加工ヘッド５は移送機構７の移送方向と交差する方向に移動し、撮像素子も前記移送方向と交差する方向に配列されている。このため、加工ヘッド５の移動方向及び撮像素子の配列方向に関する差分を算出することで、ヘッド移動機構８や撮像素子の配列について本来の位置（設定相対位置）に対する傾きΔθを正確に算出することができる。よって、画像データや加工データの傾き補正の精度を高めることができる。
【００７６】
画像読取手段（スキャナ部６）は、撮像素子の配列方向に沿って加工跡を読取り、算出手段は、画像読取手段により読取った加工跡の前記配列方向の長さと加工データとに基づき、撮像素子の配列方向における予め設定された設定長さＬとの差分を算出する。
これによれば、撮像素子の実際の配列長さに誤差ΔＬがあっても、これを設定長さＬとの差分として算出し、画像データや加工データを補正することができる。従って、画像データや加工データについて、画像読取手段の読取動作により前記配列方向に変化した倍率を補正することができる。
【００７７】
前記補正手段で補正した画像データ及び／又は加工データに基づいて画像を表示する表示手段を備える。これによれば、補正後の画像データや加工データに基づいて、表示手段により、位置ずれのない正確な画像を表すことができる。
加工ヘッド５は、対象物Ｓを切断する切断手段を備える。これにより、補正後の加工データに基づいて、対象物Ｓに対し高精度の切断加工を施すことができる。
加工ヘッド５は、対象物Ｓに印刷する印刷手段を備える。これにより、補正後の加工データに基づいて、対象物Ｓに対し高精度の印刷加工を施すことができる。
【００７８】
次に、本実施形態の一部を変更した変更形態を、図１７に示すフローチャートを参照して説明する。変更形態では、図１４に示すステップＳ７〜Ｓ９，Ｓ１６，Ｓ１７と異なる処理を行う。図１７では、説明を簡略にする為、異なる処理のみをステップＳ３０〜Ｓ４１として示す。即ち、ステップＳ６以降において、ステップＳ７〜Ｓ９，Ｓ１６，Ｓ１７に代えて実行されるステップＳ３０〜Ｓ４１を説明する。
【００７９】
図１７のステップＳ３０では、加工処理モードにおいて選択した模様に関し、併せて表示する対象物Ｓの画像をスキャンするか否かを選択することができる。例えば、ユーザは、前記模様選択画面で、タッチパネル９ｃでのタッチ操作により、前記模様の選択と併せて「対象物Ｓのスキャン」を選択する（ステップＳ３０にてＹＥＳ）。
この場合、制御回路７１は、前述したスキャナ部６による読取動作を実行させ、対象物Ｓの画像データを取得する（ステップＳ３１）。このとき取得される対象物Ｓの画像ＳＩは、前述のように傾く等、実際の対象物Ｓの形と異なることも想定される。そこで、制御回路７１は、取得した画像データについて、前記第１補正データを用いて補正を行う（ステップＳ３３）。これにより、画像データは、前記の誤差Δθが無いとした場合における画像と同様の画像ＳＩに補正されて、ＲＡＭ７３の画像表示データ記憶領域７３６に記憶される（ステップＳ３４）。
【００８０】
一方、「対象物Ｓのスキャン」を選択しなかった場合（ステップＳ３０にてＮＯ）、予めＲＯＭ７２に記憶された対象物の画像データが読み出され、画像表示データ記憶領域７３６に展開される（ステップＳ３２）。この画像データは、例えば対象物Ｓについて標準的なサイズ（図１の対象物Ｓと同じ大きさ）を表すデフォルトの画像であって、且つ模様の無い無地の対象物を表すデータである。従って、当該画像データは、前記第１補正データで補正する必要がない。
【００８１】
ここで、前記ステップＳ１で切断加工が選択されていた場合（ステップＳ３５にてＹＥＳ）、該当する模様の切断データが外部メモリ７５から読み出されてＲＡＭ７３の第１加工データ記憶領域７３７に展開される（ステップＳ３６）。また、制御回路７１は、読み出した模様の切断データと画像表示データ記憶領域７３６に記憶した画像データとに基づいて、対象物の画像に模様を切断データの表す切断位置に重ね合わせた合成画像データを生成する。これにより、生成された合成画像データに基づいて、ディスプレイ９ａに、対象物Ｓと選択した模様との合成画像が表示される（ステップＳ３８）。また、ユーザは、ディスプレイ９ａを見ながら、各種操作スイッチ９ｂ及びタッチパネル９ｃを操作して、対象物Ｓに対する模様の配置等を任意に変更することができる（ステップＳ４０）。この場合、ディスプレイ９ａに表示される対象物の画像は、前記ステップＳ３３で補正した画像或いは補正の必要のないデフォルトの画像である。従って、ユーザは、模様の平行移動や拡大・縮小、回転等について、切断データの座標を指定した場合でも、前述の誤差Δθ，Δｘ，Δｙ，ΔＬに起因する対象物に対するずれは生じない。尚、画像の平行移動や拡大・縮小等については周知のアフィン変換により行うことができる。
【００８２】
また、印刷加工が選択されていた場合（ステップＳ３５にてＮＯ）、上記した切断加工の場合と同様に、該当する模様の印刷データと、前記ステップＳ３３で補正した画像データ或いはデフォルトの画像データとに基づいて、合成画像データが生成されてディスプレイ９ａに表示される（ステップＳ３７，Ｓ３９）。これにより、印刷データについても、対象物Ｓに対する模様の配置等を好みに合わせて調整することができる（ステップＳ４１）。
こうして、前記ステップＳ４０，Ｓ４１での模様の配置等の調整に伴い、切断データ又は印刷データの座標データが変換される。それゆえ、ステップＳ１８，Ｓ１９で当該変換後の切断データ又は印刷データに基づいて、切断加工又は印刷加工を施すことができる。
【００８３】
尚、本発明は上記しかつ図面に示す実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。本発明は、上記した加工装置１に限らず、切断手段や印刷手段を備えた各種の装置に適用できるものである。
前記画像読取手段は、ＣＩＳ（スキャナ部６）に限らず、ＣＣＤ（Charge Coupled Drive Image Sensor）を用いて構成してもよい。この場合でも、上記した実施形態と同様の効果を奏する。補正手段は、第１〜第３補正データに基づく補正に限らず、算出手段で算出された差分に基づき補正を行う構成であればよい。例えば、前記アフィン変換による補正処理に代えて、前記ステップＳ２５で算出した差分をシフト量（移動量）として、前記ステップＳ１４で作成した切断データ（或いは前記ステップＳ１５で作成した印刷データ）に含まれる座標データを変換する補正処理を実行してもよい。
【００８４】
また、前記差分を算出する際に用いる算出用加工データは、模様Ａ，Ｂの切断データに限るものではない。例えば、前述した仮想線分１００（図１２（ａ）参照）の一端を始点（Ｐａ０）、他端を終点（Ｐｂ０）とする直線を描く印刷データを算出用加工データとしてもよい。この場合、移送機構７による保持シート１０の移送を停止した状態で、加工ヘッド５をＸ方向へ移動させてペンＰにより対象物Ｓに直線を描く。従って、当該直線の画像データと、比較的簡単な加工データ（印刷データ）を用いて前記差分を正確に算出することができ、補正の精度を高めることができる。
加工装置１における記憶手段に記憶したデータ処理プログラムを、ＵＳＢメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録してもよい。この場合、前記記録媒体を、切断手段や印刷手段を備えた各種の加工装置のコンピュータにより読み込んで実行させることにより、上記実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
【符号の説明】
【００８５】
Ｓ    対象物（シート材）
１    加工装置
４ｃ  切断手段（カートリッジ）
４ｐ  印刷手段（カートリッジ）
５    加工ヘッド
６    画像読取手段
７    移送機構
８    ヘッド移動機構
９ａ  表示手段
７１  制御手段（算出手段、補正手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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