(57)【要約】【課題】  不要領域剥離のための補助カットラインを作成する際に、創作物の輪郭カットラインに対して補助カットラインが平行に近い角度で交差するような場合に、刃先に対して既に切断されている創作物のアウトラインに沿って移動するような側圧がかかり、これにより刃先が摩耗したり最悪刃先が折れてしまう等といった不具合、或いは、創作物のアウトラインと補助カットラインの交差する付近で切断品質が著しく低下するなどといった不具合を解消することができるカッティング装置を提供する。【解決手段】シート状媒体の不要領域剥離用の補助カットラインを、創作物のアウトラインに対して垂直に交わるようにこれを形成するよう構成したので、補助カットラインに基づいてシート状媒体を切断する際に、創作物のアウトラインに沿って移動するような側圧が刃先にかかることがなく、刃先への影響を低減することができるとともに、切断品質を損なうことがない。【選択図】        図２
2006167898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カットデータに基づいてシート状媒体とカッティング刃とを相対的に移動させて、シート状媒体を所望の形状に切断して創作物を作成するとともに、シート状媒体の不要領域に上記創作物のアウトラインに交わるよう形成される剥離用の補助カットラインデータに基づいてシート状媒体を切断するカッティング装置において、
上記補助カットラインと創作物のアウトラインとの交点における各々の角度に応じて補助カットラインのデータを補正してシート状媒体の不要領域を切断することを特徴とするカッティング装置。
【請求項２】
上記補助カットラインを上記創作物のアウトラインに対して垂直に交わるように形成することを特徴とする請求項１記載のカッティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート状の被切断媒体とカッティング刃とを相対的に移動させることにより、これを所望の形状に切断するカッティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート状媒体を所望の形状で切断するこの種のカッティング装置であるカッティングプロッタとしては、シート状媒体の両端部分を駆動ローラと従動ローラ（ピンチローラ）とで挟持して、駆動ローラを正逆回転させることによりシート状媒体を第１の方向（Ｘ軸方向）に移動させるとともに、この第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けられるキャリッジと、このキャリッジに設けられたシート状媒体に対して圧接離反するカッティングペンを移動させることにより、カッティングペンをシート状媒体に対して２次元方向に移動させるとともに選択的に圧接離反させて、所望の形状に切断する被切断媒体駆動型のカッティングプロッタや、平板状のテーブル上にシート状媒体を載置し、この載置テーブルに対して第１の方向に移動可能に設けられるＹバーと、このＹバーに摺動することにより第１の方向と直交する第２の方向に移動可能に設けられるキャリッジと、このキャリッジに載置テーブル上のシート状媒体に圧接離反するよう設けられたカッティングペンとを設け、Ｙバーおよびキャリッジを移動制御するとともにカッティングペンをシート状媒体に対して選択的に圧接離反させることにより、これを所望の形状に切断する所謂フラットベッド型のカッティングプロッタが知られている。
これらカッティング装置において、切断した所望の形状、すなわち図形や文字といった創作物は、シート状媒体の余白部分、すなわち不要領域を剥離してこれを取り出すか、または粘着シートと台紙が積層されたカッティングフィルムを用いる場合は、不要領域を取り出すかまたは創作物のみをこの台紙から取り出して利用するが、例えば、切断形状が複雑且つ細かい形状であるといった場合には、創作物側の強度が不要領域側の粘着力を下回ってしまい、剥離作業が困難なものとなり、或いは最悪剥離作業時に創作物を破損するといった不具合を生じていた。
これら不具合に鑑みて、従来のカッティング装置においては、予め不要領域に剥離のための切り込み（切り目，以下「補助カットライン」）を作成してその単位面積を小さくし、これにより創作物との接触領域を小さくして剥離する際の粘着力を低減し、創作物を容易に取り外すことができるよう構成していた。
【特許文献１】特開昭６１−２９７０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のカッティング装置において、不要領域剥離のための補助カットラインを作成する際、例えば創作物の輪郭カットライン（アウトライン)に対して、補助カットラインが平行に近い角度で交差するような場合、補助カットラインの切断時に創作物のアウトラインと交差する付近で切断手段であるカッティングペンの刃先に対して、既に切断されている創作物のアウトラインに沿って移動するような側圧がかかることとなり、被切断媒体が例えば塩化ビニル樹脂といった硬質の素材である場合は、これにより刃先が摩耗したり最悪刃先が折れてしまう等といった不具合が生じ、また、カッティングフィルム等といった軟質の素材である場合においても、創作物のアウトラインと補助カットラインの交差する付近で切断品質が著しく低下するなどといった不具合を生じていた。
本願発明は、これら不具合を解消するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のカッティング装置においては、シート状媒体の不要領域剥離用の補助カットラインを創作物のアウトラインに対して垂直に交わるよう補正し、この補正した補助カットラインデータに基づいてシート状媒体の不要領域を切断するよう構成した。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のカッティング装置によれば、シート状媒体の不要領域剥離用の補助カットラインを、創作物のアウトラインに対して垂直に交わるようにこれを形成するので、補助カットラインに基づいてシート状媒体を切断する際に、創作物のアウトラインに沿って移動するような側圧が刃先にかかることがなく、刃先への影響を低減することができるとともに、切断品質を損なうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
補助カットラインと創作物のアウトラインの交点における各々のラインの角度が９０度となるように、補助カットラインの切断データを補正した上で切断動作を行うよう構成した。
【実施例１】
【０００７】
以下図面に基づいて、本発明のカッティング装置を説明する。
図１は、本発明のカッティング装置の一例である被切断媒体駆動型カッティングプロッタの構成を示す図であり、図において１はカッティング装置であるカッティングプロッタ本体、２は駆動ローラ、３はピンチローラ、４はペンブロック、５は切断手段であるカッティングペン、６は被切断媒体であるカッティングフィルム等のシート状媒体、７は各種制御を行う制御部である。
駆動ローラ２は、図示しない駆動モータの正逆方向の回転駆動力が伝達されて回転駆動するように、カッティングプロッタ本体１に支持されている。また、ピンチローラ３は、シート状媒体６を介してこの駆動ローラ２に押圧されており、駆動ローラ２の正逆回転に従動して回転駆動する。被切断媒体であるシート状媒体６は、その両端部分がこの駆動ローラ２およびピンチローラ３に挟持され、駆動ローラ２の回転駆動により図のＸ軸方向に駆動するよう設けられている。
ペンブロック３は、図示しない移動機構によりプロッタ本体１上を上記Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に延設されるＹバーに摺動して移動可能に設けられるとともに、切断手段であるカッティングペン５を保持し、これをアクチュエータ（図示せず）により降下，上昇させることにより、シート状媒体６に選択的に圧接，離反するよう設けられる。
制御部７は、コンピュータ等の上位装置より送信される切断すべき形状のカットデータに基づいて、カッティングペン５による切断データを作成する制御装置７０、制御装置７０から送信される切断データに基づいてＸ軸駆動制御手段７２，Ｙ軸駆動制御手段７３およびＺ軸制御手段７４を各々駆動制御する駆動制御部７１により構成されている。Ｘ軸駆動制御手段７２は、駆動ローラ２を正逆方向に回転駆動する駆動モータを、Ｙ軸駆動制御手段７３は、ペンブロック４をＹ軸方向に移動制御する駆動モータを、また、Ｚ軸駆動制御手段７４は、カッティングペン５をシート状媒体６に圧接，離反させるアクチュエータを、それぞれ駆動制御する。
このカッティングプロッタにおいては、Ｘ軸駆動制御部７２により駆動ローラ２を駆動制御してシート状媒体６を図のＸ軸方向に移動させるとともに、Ｙ軸駆動制御部７３によりペンブロック３をＹバーに摺動（Ｙ軸方向に移動）させて、カッティングペン５をシート状媒体６に対して相対的に２次元方向に移動させ、更にＺ軸駆動制御部７３によりカッティングペン５を選択的にシート状媒体６に圧接，離反させることにより、シート状媒体６をカッティングペン５により所望の形状で切断するよう構成されている。
【０００８】
次に、本発明のカッティング装置による補助カットラインデータの作成および切断動作を説明する。
図２上図（ａ）は、この種のカッティング装置によりシート状媒体６を切断するためのカットデータであり、実際に創作物として使用する輪郭線（アウトライン)データＯＬと、この創作物をシート状媒体６の他の領域、すなわち不要部分から容易に取り出すための補助カットラインデータＳＣＬとにより構成されている。
これらカットデータは、通常コンピュータ等の上位装置におけるアプリケーションソフトにより作成し、アプリケーションソフト側のデータ、すなわち画像データとして、各線分（または曲線）等のオブジェクト毎に、線種、線色、線幅、開始点および終了点の座標といった属性が付与され、複数のオブジェクトデータよりひとつのカットデータが構成されている。また、カットデータのうち、各オブジェクトが「創作物の輪郭線」（ＯＬ）であるか「補助カットラインデータ」（ＳＣＬ）であるかの区別は、アプリケーションソフト側で各々特定の属性をこれに付与する、例えば、創作物の輪郭線データＯＬには「線種が実線、かつ線色が黒」、補助カットラインデータＳＣＬには「線種が実線、かつ線色が赤」といった特定の属性を付与するものと予め規定しておき、アプリケーションソフトにおいてカットデータを作成する際には、各オブジェクトの属性を付与してこれを格納するとともに、切断動作においてはこれらの属性を検出することにより、各々のオブジェクトが創作物の輪郭線ＯＬであるか補助カットラインデータＳＣＬであるかを判別するよう構成されている。図４は、このように作成されたカットデータの構成を示す図であり、格納されるラインおよびその他のオブジェクトのデータには、それぞれ個別に属性データが付与されており、これら複数のオブジェクトデータより一つの画像データ（カットデータ）が構成されている。
【０００９】
図３は、本発明のカッティング装置による補助カットラインデータＳＣＬの作成および切断動作を示すフローチャートであり、コンピュータ等の上位装置からのカッティング命令を検出すると、先ず制御装置７０は、複数のオブジェクトデータよりなるカットデータから、一つのオブジェクトデータを読み出す。（ＳＴＥＰ１）
次に、読み出したオブジェクトデータについて、その付与されている属性データを検出することにより、これが創作物の輪郭線ＯＬであるか或いは補助カットラインデータＳＣＬであるかを判別する。（ＳＴＥＰ２）
本実施例の場合、読み出したオブジェクトデータに付与されている属性データを参照して、その線色が「黒」であることを検出した場合は、これを「創作物の輪郭線ＯＬ」であると判断し、ＳＴＥＰ６に移行して、このオブジェクトの始点座標から終点座標まで切断するよう、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸駆動制御部７２〜７４をそれぞれ駆動するよう駆動制御装置７１を制御して、カッティングペン５によりシート状媒体６を切断する。このオブジェクトの切断が完了すると、ＳＴＥＰ７に移行して、続く切断すべきデータ（オブジェクト）があるか否かを検出し、これがあると判断した場合はＳＴＥＰ１に復帰する。
ＳＴＥＰ２において、読み出したオブジェクトデータが補助カットラインデータＳＣＬである、すなわち本実施例においては、読み出したオブジェクトの属性を参照し、その線色が「赤」であることを検出した場合は、ＳＴＥＰ３に移行して、制御装置７０は、カットデータを参照してこの読み出した補助カットラインデータＳＣＬと交差する「創作物の輪郭線ＯＬ」を読み出す。すなわち、図２上図（ａ）の右側拡大部分に示すとおり、ＳＴＥＰ１において読み出した補助カットラインデータＳＣＬの端点Ａの座標を、その軌跡上に含む輪郭線ＯＬのデータをカットデータより読み出す。次に、この読み出した輪郭線データＯＬの傾きを算出し、更にこの算出した傾きからこの輪郭線データＯＬに対する垂線の傾きを算出する。（ＳＴＥＰ４）
次に、算出した輪郭線データＯＬの垂線と同じ傾きを有し、かつその線分長さが予め定められた長さＤをもって、この輪郭線データＯＬと補助カットラインＳＣＬの各々に交わる線分を算出し、算出した線分と補助カットラインＳＣＬの交点Ｂおよび輪郭線データＯＬとの交点Ｃの座標を算出する。さらに、この補助カットラインＳＣＬの切断データとして、点Ｂを通過して点Ａに至る直線軌跡部分を点Ｂから点Ｃに向かう方向に変更し、この補助カットラインＳＣＬが点Ｃにおいて輪郭線ＯＬに対して垂直に交わる軌跡で切断を行うカットデータ（補正カットデータ）を生成する。（ＳＴＥＰ５）
次にＳＴＥＰ６へ移行して、上記生成した補正カットデータに基づいて、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸駆動制御部７２〜７４をそれぞれ駆動するよう駆動制御装置７１制御し、これにより図２下図（ｂ）の右側拡大部分に示すとおり、補助カットラインＳＣＬが線分データＯＬに対して垂直に交わるようにシート状媒体６を切断し、ＳＴＥＰ７に移行する。
以降、輪郭線ＯＬについてはカットデータに基づいて切断し、補助カットラインＳＣＬについては、輪郭線ＯＬに対して垂直に交わるよう補正カットデータを生成した上で切断し、これにより図２上図（ａ）に示す切断データは、図２下図（ｂ）に示す通りの軌跡で切断が行われることとなる。
これにより、補助カットラインＳＣＬは創作物の輪郭線ＯＬに対して垂直に交わるような軌跡で切断することができるので、切断手段の刃先への影響を低減することが可能となる。
【実施例２】
【００１０】
上述の実施例においては、コンピュータ等の上位装置におけるアプリケーションソフトにより操作者が創作物の輪郭線ＯＬと補助カットラインＳＣＬを作成し、カッティング装置により補助カットラインＳＣＬの切断データを補正する例を示したが、図５に示すように、補助カットラインＳＣＬをカッティング装置により作成し、更にこれを補正するよう構成してもよい。
すなわち、図５上図（ａ）に示すとおり、操作者によるカットデータの作成は創作物の輪郭線ＯＬのみとし、カッティング装置において切断を行う際には、図５中図（ｂ）に示すとおり所定の間隔をもって補助カットラインＳＣＬを切断するようにし、さらに図５下図（ｃ）に示すとおり、補助カットラインＳＣＬと創作物の輪郭線ＯＬとの交点については、上述の実施例１と同様に垂直に交わるような軌跡となるよう補正カットデータを生成するよう構成してもよい。
この実施例２によれば、操作者による補助カットラインＳＣＬのデータ作成といった手順を省略することが可能となる。
【００１１】
以上の実施例においては、被切断媒体駆動型カッティングプロッタにより本発明のカッティング装置を説明したが、これに限定されるものではなく、フラットベッド型のカッティングプロッタや、またはシート状の媒体を所望の形状に切断し、これを積層することにより立体形状を作成するシート状媒体積層式造形装置にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のカッティング装置の構成を示す図である。
【図２】本発明のカッティング装置によるカッティング動作を説明する図である。
【図３】本発明のカッティング装置によるカッティング動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明のカッティング装置におけるカットデータの構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施例を説明する図である。
【符号の説明】
【００１３】
１      カッティング装置本体
２      駆動ローラ
３      ピンチローラ
４      ペンブロック
５      切断手段（カッティングペン）
６      シート状媒体
７      制御部
【図１】
2006167898.tif 000003
【図２】
2006167898.tif 000004
【図３】
2006167898.tif 000005
【図４】
2006167898.tif 000006
【図５】
2006167898.tif 000007