(57)【要約】【課題】ヘッドに把持されたカッタにより被カットメディアを所望形状に正確にカットできるカッティングプロッタを提供する。【解決手段】ヘッド３０を被カットメディア２０上方をＸ―Ｙ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ５０又は／及び第２駆動モータ６０からヘッド３０に把持されたカッタ３２によりカットされる被カットメディア２０のカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、そのカット速度変更箇所におけるヘッド３０の被カットメディア２０に対してのＸ―Ｙ方向の相対的な移動加速度の絶対値を、加速度調整手段７０を用いて、漸次小さく調整する。そして、カッタ３２を、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方を、記憶手段４０に記憶されたカットデータに従い、第１駆動モータ５０及び第２駆動モータ６０の回転角度に倣って、Ｘ―Ｙ方向に相対的に正確に追従移動させる。【選択図】図１
2006062027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテン上に搭載された被カットメディア上方をヘッドを記憶手段に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッドに把持されたカッタにより前記被カットメディアを所望形状にカットするカッティングプロッタにおいて、
前記ヘッドを被カットメディア上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ又は／及び前記ヘッドを被カットメディア上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所における前記ヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を漸次小さく調整する加速度調整手段が備えられたことを特徴とするカッティングプロッタ。
【請求項２】
前記加速度調整手段が、前記記憶手段に記憶されたカットデータを用いて、前記第１駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び前記第２駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔを算出する算出手段と、該算出手段により算出したカット速度変更箇所までの距離Ｔの値から、サブ記憶手段に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、その被カットメディアのカット速度変更箇所における被カットメディアに対してのヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値を導出する導出手段と、該導出手段により導出したヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値に合せて、前記被カットメディアのカット速度変更箇所において、前記ヘッドを被カットメディアの上方をＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に加速又は減速しながら移動させるヘッド加減速手段とからなることを特徴とする請求項１記載のカッティングプロッタ。
【請求項３】
前記第２駆動モータが、駆動ベルトをＹ方向に巡回させて、その駆動ベルトに装着された前記ヘッドをプラテン上方をＹ方向に移動させ、前記第１駆動モータが、送りローラをＸ方向に回転させて、その送りローラと押さえローラとの間に一部が挟持された被カットメディアをプラテン上を送りローラの回転方向に当たるＸ方向に移動させる構造をしていることを特徴とする請求項１又は２記載のカッティングプロッタ。
【請求項４】
前記第１駆動モータが、第１駆動ベルトをＸ方向に巡回させて、その第１駆動ベルトに装着されたＹ方向を向くガイドバーをプラテン上方をＸ方向に平行移動させ、前記第２駆動モータが、そのＹ方向を向くガイドバー上を第２駆動ベルトをＹ方向に巡回させて、その第２駆動ベルトに装着された前記ヘッドをプラテン上をＹ方向に移動させる構造をしていることを特徴とする請求項１又は２記載のカッティングプロッタ。
【請求項５】
請求項１、３又は４記載のカッティングプロッタを用いて、前記プラテン上に搭載された被カットメディア上方を前記ヘッドを記憶手段に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッドに把持されたカッタにより前記被カットメディアを所望形状にカットするカット方法であって、
前記加速度調整手段を用いて、前記ヘッドを被カットメディア上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び前記ヘッドを被カットメディア上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を漸次小さく調整することを特徴とする被カットメディアのカット方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテン上に搭載された被カットメディアを所望形状にカットするカッティングプロッタと、該プロッタを用いてプラテン上に搭載された被カットメディアを所望形状にカットするカット方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラテン上に搭載された被カットメディア上方をヘッドを記憶手段に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッドに把持されたカッタにより、被カットメディアを所望形状にカットするカッティングプロッタが周知である。
このカッティングプロッタのうちの、図５に示したような、縦型プロッタと呼ばれるプロッタにおいては、ヘッド３０を、プラテン１０上方を、プラテン１０表面と平行に、Ｙ（左右）方向に移動させている。また、プラスチックシートや布帛等の被カットメディア２０を、プラテン１０上を、プラテン１０表面に沿って、Ｘ（前後）方向に移動させている。そして、ヘッド３０を、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ―Ｙ方向に相対的に移動させている。
ヘッド３０には、カッタ３２を昇降可能に把持させている。そして、そのヘッド３０に把持させたカッタ３２をプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０方向に降下させて、そのカッタ３２先端を被カットメディア２０に押し付けた状態で、ヘッド３０を、上記のようにして、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ―Ｙ方向に相対的に移動させることにより、被カットメディア２０をカッタ３２によりカットしている。
その際には、カッティングプロッタ駆動用のホストコンピュータ等の記憶手段４０に予め記憶させたカットデータに従って、ヘッド３０をプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ―Ｙ方向に相対的に移動させている。そして、被カットメディア２０をカッタ３２により所望形状にカットしている。
【０００３】
この縦型のプロッタには、洋服生地用の布帛裁断用などの、大型カッティングプロッタがある。そのようなプロッタでは、そのプラテン１０の左右方向の幅が、１〜３ｍ以上等もある大型のものが、存在する。
【特許文献１】特開２００１−００９７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、そのような大型プロッタを用いて、洋服生地用の布帛等を裁断した場合には、そのカットラインが、所望のカットラインから大きくはずれてしまうことが、多々あった。この傾向は、ヘッド３０をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ５０やヘッド３０をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータ６０から遠く離れたプラテン１０上に搭載されて、ヘッド３０に把持されたカッタ３２によりカットされる布帛等の被カットメディア２０部分において、顕著に生じた。また、この傾向は、ヘッド３０の移動速度を例えば零から定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．までに加速したり、逆にヘッド３０の移動速度を例えば定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．から零までに減速したりする際のヘッド３０の移動加速度の絶対値が大きくなるのに従い、より顕著に発生した。
【０００５】
その原因を追求したところ、次のような、理由からであることを発見した。即ち、図５に示したように、ヘッド３０を、プラテン１０の一方の側のプロッタ本体（図示せず）に内蔵されたサーボモータ等の第２駆動モータ６０により左右一対のプーリ６４、６６周囲をＹ方向に巡回させる伸縮性のあるゴム製等の駆動ベルト６２に装着して、その駆動ベルト６２と共にＹ方向に移動させているからである。そのために、第２駆動モータ６０の回転速度を例えば零から定常回転速度まで上昇させて、その第２駆動モータ６０により伸縮性のある駆動ベルト６２のＹ方向の巡回速度を例えば零から定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．まで加速した場合や、逆に第２駆動モータ６０の回転速度を例えば定常回転速度から零まで降下させて、その第２駆動モータ６０により伸縮性のある駆動ベルト６２のＹ方向の巡回速度を例えば定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．から零まで減速した場合に、左右一対のプーリ６４、６６周囲をＹ方向に巡回させるゴム製などの伸縮性のある駆動ベルト６２に慣性力が働いて、その駆動ベルト６２の第２駆動モータ６０により引っ張られる一方の側の駆動ベルト６２部分が伸びると共に、その駆動ベルト６２の第２駆動モータ６０により押し戻される他方の側の駆動ベルト６２部分が縮んだ状態となるからである。そして、その駆動ベルト６２の伸縮に伴って、その駆動ベルト６２に装着されたヘッド３０が、第２駆動モータ６０から遠く離れた箇所を駆動ベルト６２と共にＹ方向に移動する速度が、第２駆動モータ６０近くの箇所を駆動ベルト６２と共にＹ方向に移動する速度よりも、時間的に遅れて上昇したり降下したりするからである。換言すれば、第２駆動モータ６０の回転速度が例えば零から定常回転速度まで増大するのに伴って、第２駆動モータ６０から遠く離れた駆動ベルト６２部分のＹ方向の移動速度が、例えば零から定常速度にまで第２駆動モータ６０の回転速度に正確に比例して増大せずに、第２駆動モータ６０の回転速度が例えば零から定常回転速度まで増大するのに伴って、その第２駆動モータ６０から遠く離れた駆動ベルト６２部分のＹ方向の移動速度が、例えば零から定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．にまで時間的に遅れて上昇するからである。又は逆に、第２駆動モータ６０の回転速度が例えば定常回転速度から零まで減少するのに伴って、第２駆動モータ６０から遠く離れた駆動ベルト６２部分のＹ方向の移動速度が、例えば定常速度から零にまで第２駆動モータ６０の回転速度に正確に比例して減少せずに、第２駆動モータ６０の回転速度が例えば定常回転速度から零まで減少するのに伴って、その第２駆動モータ６０から遠く離れた駆動ベルト６２部分のＹ方向の移動速度が、例えば定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．から零にまで時間的に遅れて降下するからである。そのために、その第２駆動モータ６０から遠く離れた駆動ベルト６２部分を、その駆動ベルト６２と共にＹ方向に移動するヘッド３０の移動距離に、時間的な遅れが生じてしまうからであることを、発見した。そして、この傾向は、第２駆動モータ６０からより遠く離れた駆動ベルト６２部分において、より顕著に生ずることを、発見した。
【０００６】
それと共に、図５に一点鎖線で示したように、プラテン１０内側のＹ方向に備えられた１〜３ｍ以上等の長尺の送りローラ５２と、該送りローラ上方のＹ方向に送りローラ５２に対向させて配置された押さえローラ５４との間に、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０の一部を挟み込んで、送りローラ５２をプラテン１０の一方の側のプロッタ本体（図示せず）に内蔵された電動モータ等の第１駆動モータ５０によりＸ方向に回転させることにより、被カットメディア２０をプラテン１０上をＸ方向に移動させているからである。そのために、第１駆動モータ５０の回転速度を例えば零から定常回転速度まで増大させて、その第１駆動モータ５０により長尺の送りローラ５２のＸ方向の回転速度を例えば零から定常速度にまで加速した場合に、その金属製などの弾性体からなる長尺の送りローラ５２に加わる慣性力により、その第１駆動モータ５０に近い側の送りローラ５２部分と、その第１駆動モータ５０から遠く離れた側の送りローラ５２部分との間に、所定角度の捩れが生ずるからである。又は逆に、第１駆動モータ５０の回転速度を例えば定常回転速度から零にまで減少させて、その第１駆動モータ５０により長尺の送りローラ５２のＸ方向の回転速度を例えば定常速度から零にまで減速した場合にも、その金属製などの弾性体からなる長尺の送りローラ５２に加わる慣性力により、その第１駆動モータ５０に近い側の送りローラ５２部分と、その第１駆動モータ５０から遠く離れた側の送りローラ５２部分との間に、所定角度の捩れが生ずるからである。その結果、第１駆動モータ５０に近い側の送りローラ５２部分は、第１駆動モータ５０の回転速度の増大に伴って、例えば零から定常速度にまで第１駆動モータ５０の回転速度にほぼ比例して加速されたり、又は逆に第１駆動モータ５０の回転速度の減少に伴って、例えば定常速度から零にまで第１駆動モータ５０の回転速度にほぼ比例して減速されたりするが、第１駆動モータ５０から遠く離れた側の送りローラ５２部分は、第１駆動モータ５０の回転速度よりも時間的に遅れて、例えば零から定常速度にまで加速されたり、又は逆に例えば定常速度から零にまで減速されたりるからであることを、発見した。そのために、その第１駆動モータ５０から遠く離れた送りローラ５２部分とその上方の押さえローラ５４との間に一部が挟持されて、プラテン１０上を送りローラ５２の回転方向に当たるＸ方向に移動する被カットメディア２０のＸ方向の移動距離に、時間的な遅れが生じてしまうからであることを、発見した。そして、この傾向は、第１駆動モータ５０からより遠く離れたプラテン１０の他方の側に位置する送りローラ５２部分において、より顕著に生ずることを、発見した。
【０００７】
このような課題を解消可能するためには、ヘッド３０をプラテン１０上の被カットメディア２０上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ５０や、ヘッド３０をプラテン１０上の被カットメディア２０上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータ６０の回転加速度の絶対値を小さく抑える方法が考えられる。
しかしながら、そのようにした場合には、カッティングプロッタによる被カットメディア２０のカット作業のスループット（カット処理スピード）が低下して、カッティングプロッタにより被カットメディア２０を効率よく迅速にカットできなくなってしまう。
【０００８】
また、このような課題を解消可能するために、ヘッド３０をＹ方向に移動させる駆動ベルト６２を、伸縮性の少ない金属ワイヤに変更したり、被カットメディア２０をプラテン１０上をＸ方向に移動させる送りローラ５２の軸径を大きくして、第１駆動モータ５０から遠い側の送りローラ５２部分における第１駆動モータ５０から近い側の送りローラ５２部分に対しての捩れ角度を小さく抑えたりする方法も、考えられる。
しかしながら、駆動ベルト６２を金属ワイヤに変更した場合には、その金属ワイヤを巡回可能に支持する左右一対のプーリ６４、６６周囲における金属ワイヤのスリップ量が増大してしまう。そして、その金属ワイヤに装着されたヘッド３０を第２駆動モータ６０により所望の距離ずつＹ方向に常に正確に移動させることができなくなってしまう。
また、送りローラ５２の軸径を大きくした場合には、その送りローラ５２の重量が増して、送りローラ５２を回転させる第１駆動モータ５０の電力消費量が増大したり、送りローラ５２のコストが嵩んだりしてしまう。
【０００９】
これと同様なことは、図６に示したような、フラットなテーブル状をしたプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方を、ヘッド３０を、記憶手段４０に記憶されたカットデータに従い、プラテン１０表面と平行なＸ−Ｙ方向に移動させて、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により、被カットメディア２０を所望形状にカットする、横型プロッタにおいても、いえた。
即ち、そのような横型プロッタにおいては、第１駆動モータ５０により伸縮性のあるゴム製などの第１駆動ベルト５１を前後一対のプーリ５３、５５周囲をＸ方向に巡回させて、その第１駆動ベルト５１の一方の側に装着されたＹ方向を向くガイドバー８０をプラテン１０上方をＸ方向に平行移動させている。また、第２駆動モータ６０により、そのＹ方向を向くガイドバー８０上を伸縮性のあるゴム製などの第２駆動ベルト８２を左右一対のプーリ８４、８６周囲をＹ方向に巡回させて、その第２駆動ベルト８２に装着されたヘッド３０をプラテン１０上方をＹ方向に移動させている。そして、ヘッド３０を、第１駆動モータ５０と第２駆動モータ６０とを用いて、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させている。
そのために、その第１駆動モータ５０から遠い側の第１駆動ベルト５１部分を、その伸縮性のある第１駆動ベルト５１と共にＸ方向に平行移動させるヘッド３０を支持するガイドバー８０の移動距離に、時間的な遅れが生じてしまった。また、その第２駆動モータ６０から遠い側の第２駆動ベルト８２部分を、その伸縮性のある第２駆動ベルト８２と共にＹ方向に移動させるヘッド３０の移動距離に、時間的な遅れが生じてしまった。その結果、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により被カットメディア２０を所望形状に正確にカットできずに、その被カットメディア２０のカット線にずれや狂いが生じてしまった。
【００１０】
本発明は、このような課題を解消することの可能な、カッティングプロッタと、該プロッタを用いた被カットメディアのカット方法と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】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明のカッティングプロッタは、プラテン上に搭載された被カットメディア上方をヘッドを記憶手段に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッドに把持されたカッタにより前記被カットメディアを所望形状にカットするカッティングプロッタにおいて、
前記ヘッドを被カットメディア上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ又は／及び前記ヘッドを被カットメディア上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所における前記ヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を漸次小さく調整する加速度調整手段が備えられたことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の被カットメディアのカット方法は、本発明のカッティングプロッタを用いて、前記プラテン上に搭載された被カットメディア上方をヘッドを記憶手段に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッドに把持されたカッタにより前記被カットメディアを所望形状にカットするカット方法であって、
前記加速度調整手段を用いて、前記ヘッドを被カットメディア上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び前記ヘッドを被カットメディア上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を漸次小さく調整することを特徴としている。
【００１３】
本発明のカッティングプロッタ及び被カットメディアのカット方法は、前記第２駆動モータが、駆動ベルトをＹ方向に巡回させて、その駆動ベルトに装着された前記ヘッドをプラテン上方をＹ方向に移動させ、前記第１駆動モータが、送りローラをＸ方向に回転させて、その送りローラと押さえローラとの間に一部が挟持された被カットメディアをプラテン上を送りローラの回転方向に当たるＸ方向に移動させる構造をした前述の縦型プロッタに利用可能である。
【００１４】
また、本発明のカッティングプロッタ及び被カットメディアのカット方法は、前記第１駆動モータが、第１駆動ベルトをＸ方向に巡回させて、その第１駆動ベルトに装着されたＹ方向を向くガイドバーをプラテン上方をＸ方向に平行移動させ、前記第２駆動モータが、そのＹ方向を向くガイドバー上を第２駆動ベルトをＹ方向に巡回させて、その第２駆動ベルトに装着された前記ヘッドをプラテン上をＹ方向に移動させる構造をした前述の横型プロッタにも、利用可能である。
【００１５】
このような構成のカッティングプロッタを用いた被カットメディアのカット方法においては、加速度調整手段を用いて、第１駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び第２駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を、漸次小さく調整できる。
即ち、前述の縦型プロッタの場合には、ヘッドが第２駆動モータから遠い箇所に位置した際に、その第２駆動モータから遠い箇所を駆動ベルトと共にＹ方向に移動させるヘッドの移動加速度の絶対値を、小さく調整できる。そして、ヘッドが第２駆動モータから遠い箇所に位置した際に、伸縮性のある駆動ベルトに加わる慣性力を弱めて、そのヘッドと共にＹ方向に移動させる駆動ベルトの伸縮量を一定許容値以下に小さく抑えることができる。そして、その第２駆動モータの回転角度に倣って、その第２駆動モータから遠い箇所に位置するヘッドを、駆動ベルトと共にＹ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができる。それと共に、ヘッドが第１駆動モータから遠い箇所に位置した際に、その第１駆動モータから遠い箇所のヘッド近くの送りローラ部分と押さえローラとの間に一部が挟持されて、プラテン上を送りローラの回転方向に当たるＸ方向に移動させる被カットメディアの移動加速度の絶対値を、小さく調整できる。そして、弾性体である送りローラに加わる慣性力を弱めて、その第１駆動モータから遠い箇所の送りローラ部分おける第１駆動モータに近い箇所の送りローラ部分に対しての捩れ角度を、小さく抑えることができる。そして、その第１駆動モータの回転角度に倣って、その第１駆動モータから遠い箇所に位置する送りローラ部分と押さえローラとの間に一部が挟持された被カットメディアを、送りローラの回転方向に当たるＸ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができる。
また、前述の横型プロッタの場合には、ヘッドを支持するガイドバーが第１駆動モータから遠い箇所に位置した際に、その第１駆動モータから遠い箇所を第１駆動ベルトと共にＹ方向に平行移動させるガイドバーの移動加速度の絶対値を、小さく調整できる。そして、ヘッドを支持するガイドバーが第１駆動モータから遠い箇所に位置した際に、伸縮性のある第１駆動ベルトに加わる慣性力を弱めて、そのガイドバーと共にＹ方向に移動させる第１駆動ベルトの伸縮量を一定許容値以下に小さく抑えることができる。そして、その第１駆動モータの回転角度に倣って、その第１駆動モータから遠い箇所に位置するヘッドを支持するガイドバーを、第１駆動ベルトと共にＹ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができる。それと共に、ヘッドが第２駆動モータから遠い箇所に位置した際に、その第２駆動モータから遠い箇所を第２駆動ベルトと共にＸ方向に移動させるヘッドの移動加速度の絶対値を、小さく調整できる。そして、ヘッドが第２駆動モータから遠い箇所に位置した際に、伸縮性のある第２駆動ベルトに加わる慣性力を弱めて、そのヘッドと共にＹ方向に移動させる第２駆動ベルトの伸縮量を一定許容値以下に小さく抑えることができる。そして、その第２駆動モータの回転角度に倣って、その第２駆動モータから遠い箇所に位置するヘッドを、第２駆動ベルトと共にＸ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができる。
その結果、ヘッドを、プラテン上に搭載された被カットメディア上方を、記憶手段に記憶されたカットデータに従い、第１駆動モータ及び第２駆動モータの回転角度に倣って、時間的な遅れを無視できる程度まで常に小さく抑えてＸ―Ｙ方向に相対的に正確に追従移動させることができる。そして、そのヘッドに把持されたカッタにより被カットメディアを無視できる程度までずれや狂いなくほぼ正確に所望形状にカットできる。
【００１６】
また、このような構成のカッティングプロッタを用いた被カットメディアのカット方法においては、加速度調整手段を用いて、第１駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び第２駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが近くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を、漸次大きく調整できる。そして、その第１駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び第２駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが近い箇所においての、被カットメディアのカット速度を、速めることができる。
その結果、そのカッティングプロッタを用いた被カットメディアのカット作業のスループットを高めて、その被カットメディアの総カット時間を短縮できる。
【００１７】
本発明のカッティングプロッタにおいては、前記加速度調整手段が、前記記憶手段に記憶されたカットデータを用いて、前記第１駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び前記第２駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔを算出する算出手段と、該算出手段により算出したカット速度変更箇所までの距離Ｔの値から、サブ記憶手段に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、その被カットメディアのカット速度変更箇所における被カットメディアに対してのヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値を導出する導出手段と、該導出手段により導出したヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値に合せて、前記被カットメディアのカット速度変更箇所において、前記ヘッドを被カットメディアの上方をＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に加速又は減速しながら移動させるヘッド加減速手段とからなることを好適としている。
そうした場合には、算出手段により、第１駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び第２駆動モータから被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔを、記憶手段に記憶されたカットデータを用いて、自動算出できる。次いで、導出手段を用いて、その算出手段により算出したカット速度変更箇所までの距離Ｔの値から、サブ記憶手段に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、その被カットメディアのカット速度変更箇所における被カットメディアに対してのヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値を導出できる。そして、ヘッド加減速手段を用いて、その導出手段により導出したヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値に合せて、被カットメディアのカット速度変更箇所において、ヘッドを被カットメディアの上方を例えば零から定常速度にまでＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に加速したり逆に例えば定常速度から零にまでＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に減速したりしながら移動させることができる。
その結果、ヘッドを被カットメディア上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ又は／及びヘッドを被カットメディア上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータからヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を、サブ記憶手段に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、漸次小さく調整できる。
【００１８】
ここで、サブ記憶手段に記憶させる最適加速度変更データの絶対値には、カッティングプロッタを用いて、被カットメディアを実際にカットして得られた実験データ値を用いると良い。そして、その実験データ値に裏付けられた最適加速度変更データの絶対値に合せて、被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの被カットメディアに対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を大小に調整すると良い。そして、被カットメディアをヘッドに把持されたカッタにより無視できる程度まで常にずれ少なく正確にカットできるようにすると良い。また、サブ記憶手段に記憶させる最適加速度変更データの絶対値は、被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値が、被カットメディアをほぼ正確にカットできる、必要以上に小さくならない上限ぎりぎりの値とし、カッティングプロッタを用いた被カットメディアのカット作業のスループットを極力高められる値とすると良い。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明のカッティングプロッタによれば、被カットメディア上方をヘッドをＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ又は／及び被カットメディア上方をヘッドをＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータから遠く離れた箇所をＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に移動させるヘッドの移動距離に時間的な遅れが生じて、そのヘッドに把持されたカッタによりカットされる被カットメディアのカット線が、所望のカット線から大きくずれて狂うのを、確実に防ぐことができる。
また、ヘッドを第１駆動モータ近くの被カットメディア上方又は／及びヘッドを第２駆動モータ近くの被カットメディア上方をＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に移動させる際には、その被カットメディアのカット速度変更箇所におけるヘッドの移動加速度の絶対値を増大させることができる。そして、カッティングプロッタを用いた、被カットメディアのカット作業のスループットを高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
図１ないし図４は本発明のカッティングプロッタの好適な実施例を示し、図１はその平面図、図２はその正面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４はその平面図である。以下に、これらのカッティングプロッタを説明する。
【００２１】
図１ないし図４には、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をヘッド３０をカッティングプロッタ駆動制御用のホストコンピュータ等に内蔵された記憶手段４０に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により被カットメディア２０を所望形状にカットするカッティングプロッタが示されている。
【００２２】
そのうち、図１ないし図３には、縦型プロッタの例が示されている。
このカッティングプロッタは、第２駆動モータ６０が、左右一対のプーリ６４、６６周囲に亙ってループ状に架け渡された駆動ベルト６２をＹ方向に巡回させて、その駆動ベルト６２に装着されたヘッド３０をプラテン１０上方をＹ方向に移動させる構造をしている。また、第１駆動モータ５０が、プラテン１０内側のＹ方向に備えられた長尺の送りローラ５２をＸ方向に回転させて、そのプラテン１０上面に露出した送りローラ５２部分とその上方に配置された押さえローラ５４との間に一部が挟持された被カットメディア２０をプラテン１０上を送りローラ５２の回転方向に当たるＸ方向に移動させる構造をしている。そして、ヘッド３０を、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ―Ｙ方向に相対的に移動させる構造をしている。
【００２３】
図４には、横型プロッタの例が示されている。
このカッティングプロッタは、第１駆動モータ５０が、前後一対のプーリ５３、５５周囲に亙ってループ状に架け渡された第１駆動ベルト５１をＸ方向に巡回させる構造をしている。そして、その第１駆動ベルト５１の一方の側に装着されたＹ方向を向くガイドバー８０を、左右一対のガイドレール９２、９４に沿ってプラテン１０上方をＸ方向に平行移動させる構造をしている。また、第２駆動モータ６０が、そのＹ方向を向くガイドバー８０上に支持された左右一対のプーリ８４、８６周囲にループ状に架け渡された第２駆動ベルト８２をＹ方向に巡回させる構造をしている。そして、その第２駆動ベルト８２に装着されたヘッド３０をプラテン１０上方をＹ方向に移動させる構造をしている。そして、ヘッド３０を、プラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ―Ｙ方向に移動させる構造をしている。
【００２４】
以上の構成は、従来汎用の縦型プロッタ及び横型プロッタと呼ばれるプロッタと同様であるが、図１ないし図４に示したプロッタにおいては、ヘッド３０をプラテン１０上の被カットメディア２０上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ５０又は／及びヘッド３０をプラテン１０上の被カットメディア２０上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータ６０から、ヘッド３０に把持されたカッタ３２によりカットされる被カットメディア２０のカット速度変更箇所の、例えば直線状や曲線状のカット線がエッジ状に連なる箇所や、カット線が途切れる箇所等までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディア２０のカット速度変更箇所におけるヘッド３０の被カットメディア２０に対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を漸次小さく調整する加速度調整手段７０が備えられている。
【００２５】
加速度調整手段７０は、記憶手段４０に記憶されたカットデータを用いて、第１駆動モータ５０から被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び第２駆動モータ６０から被カットメディアのカット速度変更箇所までの距離Ｔを算出する算出手段７２と、該算出手段により算出したカット速度変更箇所までの距離Ｔの値から、サブ記憶手段７４に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、その被カットメディア２０のカット速度変更箇所における被カットメディア２０に対してのヘッド３０のＸ方向又は及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値を導出する導出手段７６と、該導出手段により導出したヘッド３０のＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値に合せて、被カットメディア２０のカット速度変更箇所において、ヘッド３０を被カットメディア２０の上方を例えば零から定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．等までＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に加速しながら移動させたり、逆にヘッド３０を被カットメディア２０の上方を定常速度から零までＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に減速しながら移動させたりするヘッド加減速手段７８とから構成されている。
そして、算出手段７２により、第１駆動モータ５０から被カットメディア２０のカット速度変更箇所までの距離Ｔ又は／及び第２駆動モータ６０から被カットメディア２０のカット速度変更箇所までの距離Ｔを、記憶手段４０に記憶されたカットデータを用いて、自動算出できるようにしている。次いで、導出手段７６を用いて、その算出手段７２により算出したカット速度変更箇所までの距離Ｔの値から、サブ記憶手段７４に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、その被カットメディア２０のカット速度変更箇所における被カットメディア２０に対してのヘッド３０のＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値を導出できるようにしている。そして、ヘッド加減速手段７８を用いて、その導出手段７６により導出したヘッド３０のＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な最適移動加速度の絶対値に合せて、被カットメディア２０のカット速度変更箇所において、ヘッド３０を被カットメディア２０上方を例えば零から定常速度の２０ｍｍ／ｓｅｃ．等までＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に加速したり、逆にヘッド３０を被カットメディア２０上方を定常速度から零までＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に減速したりしながら移動させることができるようにしている。
算出手段７２、サブ記憶手段７４、導出手段７６、ヘッド加減速手段７８は、カッティングプロッタ駆動制御用のホストコンピュータの電子制御回路やメモリー回路、第１駆動モータ５０、第２駆動モータ６０駆動用の電子制御回路等を用いて構成している。サブ記憶手段７４に記憶させる最適加速度変更データの絶対値には、図１ないし図３に示したカッティングプロッタ、図４に示したカッティングプロッタを用いて、被カットメディア２０を実際にカットして得られた実験データ値を用いている。
【００２６】
図１ないし図３に示したカッティングプロッタ、図４に示したカッティングプロッタは、以上のように構成されている。
次に、この図１ないし図３に示したカッティングプロッタ、図４に示したカッティングプロッタの使用例であって、本発明の被カットメディアのカット方法の好適な実施の形態を説明する。
【００２７】
図１ないし図３に示した縦型プロッタの場合には、そのプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をヘッド３０を記憶手段４０に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に相対的に移動させている。具体的には、第２駆動モータ６０により駆動ベルト６２を左右一対のプーリ６４、６６周囲を巡回させて、その駆動ベルト６２に装着されたヘッド３０をＹ方向に移動させている。また、第２駆動モータ５０により送りローラ５２をＸ方向に回転させて、その送りローラ５２と押さえローラ５４との間に一部が挟持された被カットメディア２０をプラテン１０上を送りローラ６２の回転方向に当たるＸ方向に移動させている。そして、ヘッド３０を被カットメディア２０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により、被カットメディア２０を所望形状にカットしている。
【００２８】
図４に示した横型プロッタの場合には、そのプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をヘッド３０を記憶手段４０に記憶されたカットデータに従いＸ―Ｙ方向に移動させている。具体的には、第１駆動モータ５０により第１駆動ベルト５１を前後一対のプーリ５３、５５周囲を巡回させて、その第１駆動ベルト５１に装着されたＹ方向を向くガイドバー８０をＸ方向に平行移動させている。また、第２駆動モータ６０によりガイドバー８０上の左右一対のプーリ８４、８６周囲を第２駆動ベルト８２をＹ方向に巡回させて、その第２駆動ベルト８２に装着されたヘッド３０をプラテン１０上方をＹ方向に移動させている。そして、ヘッド３０をプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させて、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により、被カットメディア２０を所望形状にカットしている。
【００２９】
その際には、両プロッタ共、加速度調整手段７０を用いて、ヘッド３０を被カットメディア２０上方をＸ方向に相対的に移動させる第１駆動モータ５０又は／及びヘッド３０を被カットメディア２０上方をＹ方向に相対的に移動させる第２駆動モータ６０から、ヘッド３０に把持されたカッタ３２によりカットされる被カットメディア２０のカット速度変更箇所までの距離Ｔが遠くなるのに従い、その被カットメディア２０のカット速度変更箇所におけるヘッド３０の被カットメディア２０に対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を、サブ記憶手段７４に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、漸次小さく調整している。
【００３０】
そして、図１ないし図３に示した縦型プロッタの場合には、ヘッド３０が第２駆動モータ６０から遠い箇所に位置した際に、その第２駆動モータ６０から遠い箇所を、駆動ベルト６２と共にＹ方向に移動させるヘッド３０の移動加速度の絶対値を、小さく調整している。そして、ヘッド３０が第２駆動モータ６０から遠い箇所に位置した際に、伸縮性のある駆動ベルト６２に加わる慣性力を弱めて、そのヘッド３０と共にＹ方向に移動させる駆動ベルト６２の伸縮量を一定許容値以下に小さく抑えている。そして、その第２駆動モータ６０の回転角度に倣って、その第２駆動モータ６０から遠い箇所に位置するヘッド３０を、駆動ベルト６２と共にＹ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができるようにしている。
それと共に、ヘッド３０が第１駆動モータ５０から遠い箇所に位置した際に、その第１駆動モータ５０から遠い箇所のヘッド３０近くの送りローラ５２部分とその上方の押さえローラ５４との間に一部が挟持されて、プラテン１０上を送りローラ５２の回転方向に当たるＸ方向に移動させる被カットメディア２０の移動加速度の絶対値を、小さく調整している。そして、その第１駆動モータ５０から遠い箇所の送りローラ５２部分における第１駆動モータ５０に近い箇所の送りローラ５２部分に対しての捩れ角度を、小さく抑えている。そして、その第１駆動モータ５０の回転角度に倣って、その第１駆動モータ５０から遠い箇所に位置する送りローラ５２部分とその上方の押さえローラ５４との間に一部が挟持された被カットメディア２０を、送りローラ５２の回転方向に当たるＸ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができるようにしている。
そして、ヘッド３０を第１駆動モータ５０又は／及び第２駆動モータ６０から遠く離れたプラテン１０上の被カットメディア２０上方をＸ方向又は／及びＹ方向に移動させる場合にも、そのヘッド３０をプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方を、記憶手段４０に記憶されたカットデータに従い、第１駆動モータ５０及び第２駆動モータ６０の回転角度に倣って、時間的な遅れを無視できる程度まで小さく抑えてＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に正確に追従移動させることができるようにしている。そして、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により被カットメディア２０を所望のカット線に沿って無視できる程度まで常にずれ少なくほぼ正確にカットできるようにしている。
【００３１】
また、図４に示した横型プロッタの場合には、ヘッド３０を支持するガイドバー８０が第１駆動モータ５０から遠い箇所に位置した際に、その第１駆動モータ５０から遠い箇所を、第１駆動ベルト５１と共にＸ方向に平行移動させるガイドバー８０の移動加速度の絶対値を、小さく調整している。そして、ガイドバー８０が第１駆動モータ５０から遠い箇所に位置した際に、伸縮性のある第１駆動ベルト５１に加わる慣性力を弱めて、そのガイドバー８０と共にＸ方向に移動させる第１駆動ベルト５１の伸縮量を一定許容値以下に小さく抑えている。そして、その第１駆動モータ５０の回転角度に倣って、その第１駆動モータ５０から遠い箇所に位置するヘッド３０を支持するガイドバー８０を、第１駆動ベルト５１と共にＸ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができるようにしている。
それと共に、ヘッド３０が第２駆動モータ６０から遠い箇所に位置した際に、その第２駆動モータ６０から遠い箇所を、第２駆動ベルト８２と共にＹ方向に移動させるヘッド３０の移動加速度の絶対値を、小さく調整している。そして、ヘッド３０が第２駆動モータ６０から遠い箇所に位置した際に、伸縮性のある第２駆動ベルト８２に加わる慣性力を弱めて、そのヘッド３０と共にＸ方向に移動させる第２駆動ベルト８２の伸縮量を一定許容値以下に小さく抑えている。そして、その第２駆動モータ６０の回転角度に倣って、その第２駆動モータ６０から遠い箇所に位置するヘッド３０を、第２駆動ベルト８２と共にＹ方向に時間的な遅れを無視できる程度まで少なく抑えてほぼ正確に追従移動させることができるようにしている。
そして、ヘッド３０を第１駆動モータ５０又は／及び第２駆動モータ６０から遠く離れたプラテン１０上の被カットメディア２０上方をＸ方向又は／及びＹ方向に移動させる場合にも、そのヘッド３０をプラテン１０上に搭載された被カットメディア２０上方を、記憶手段４０に記憶されたカットデータに従い、第１駆動モータ５０及び第２駆動モータ６０の回転角度に倣って、時間的な遅れを無視できる程度まで小さく抑えてＸ方向又は／及びＹ方向に相対的に正確に追従移動させることができるようにしている。そして、そのヘッド３０に把持されたカッタ３２により被カットメディア２０を所望のカット線に沿って無視できる程度までずれ少なくほぼ正確にカットできるようにしている。
【００３２】
また、図１ないし図３に示したカッティングプロッタ、図４に示したカッティングプロッタ共、加速度調整手段７０を用いて、第１駆動モータ５０又は／及び第２駆動モータ６０から被カットメディア２０のカット速度変更箇所までの距離Ｔが近くなるのに従い、その被カットメディア２０のカット速度変更箇所におけるヘッド３０の被カットメディア２０に対してのＸ方向又は／及びＹ方向の相対的な移動加速度の絶対値を、サブ記憶手段７４に記憶された最適加速度変更データの絶対値に倣って、漸次大きく調整している。そして、その第１駆動モータ５０又は／及び第２駆動モータ６０から被カットメディア２０のカット速度変更箇所までの距離Ｔが近い箇所においての、被カットメディア２０のカット速度を、速めている。
そして、その縦型プロッタ、横型プロッタを用いた被カットメディア２０のカット作業のスループットを高めることができるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のカッティングプロッタとそれを用いた被カットメディアのカット方法は、プラスチックシート、シール材、布帛等の様々の被カットメディアを常にずれや狂いのないように所望形状に正確にカットしようとする場合に、広く利用可能である。
また、カッティングプロッタのヘッドに、カッタに代えて、グラフィックペンを把持させて、そのグラフィックペンにより、シート等の記録メディア表面に様々の絵図や文字をプリントする場合にも、利用可能である。そうした場合には、その記録メディア表面に所望の絵図や文字を常にずれや狂いのないように正確にプリントしたり、その記録メディア表面に絵図や文字をプリントする際のスループットを高めたりできる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のカッティングプロッタの平面図である。
【図２】本発明のカッティングプロッタの正面図である。
【図３】図１のカッティングプロッタのＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のカッティングプロッタの平面図である。
【図５】従来のカッティングプロッタの平面図である。
【図６】従来のカッティングプロッタの平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  プラテン
２０  被カットメディア
３０  ヘッド
３２  カッタ
４０  記憶手段
５０  第１駆動モータ
５１  第１駆動ベルト
５２  送りローラ
５４  押さえローラ
６０  第２駆動モータ
６２  駆動ベルト
７０  加速度調整手段
７２  算出手段
７４  サブ記憶手段
７６  導出手段
７８  ヘッド加減速手段
８０ ガイドバー
８２  第２駆動ベルト
【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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