(57)【要約】  装置は、筐体と、筐体に連結され、シートを裁断する裁断機構とを含む。装置は、さらに、筐体に組み込まれるユーザインタフェースであって、ユーザがこれを用いて、裁断機構によって裁断される少なくとも１つの形状を選択できるユーザインタフェースを含む。これに加えて、装置は、筐体に収納されるプロセッサであって、カッターアセンブリの動作を制御するとともに、ユーザインタフェースからコマンドを受信するプロセッサを含む。また、装置は、プロセッサと通信するメモリデバイスであって、ユーザがユーザインタフェースより選択し、裁断機構によって裁断される形状のライブラリを格納するメモリデバイスも含む。
2010516489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に連結され、シートを裁断する裁断機構と、
前記筐体に組み込まれるユーザインタフェースであって、ユーザがこれを用いて、前記裁断機構によって裁断される少なくとも１つの形状を選択できるユーザインタフェースと、
前記筐体に収納されるプロセッサであって、前記カッターアセンブリの動作を制御するとともに、前記ユーザインタフェースからコマンドを受信するプロセッサと、
前記プロセッサと通信するメモリデバイスであって、ユーザが前記ユーザインタフェースより選択し、前記裁断機構によって裁断される形状のライブラリを格納するメモリデバイスと
を含む装置。
【請求項２】
前記裁断機構は、さらに、
前記シートを第１軸方向に移動させる駆動ローラと、
第２軸方向に移動可能なカッターとを含み、
前記第１軸方向と前記第２軸方向とは実質的に直交する
請求項１記載の装置。
【請求項３】
さらに、
前記筐体に連結され、前記ユーザインタフェースの少なくとも一部がユーザから見えるように少なくとも透明であるカバーを含む
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記ユーザインタフェースは、さらにディスプレイを含む
請求項１記載の装置。
【請求項５】
さらに、
複数の形状の詳細を格納したメモリストレージデバイスを含み、
前記メモリストレージデバイスが示す詳細に基づいて、前記駆動ローラおよび前記カッターが連動制御されて前記動作を行い、前記シートから形状が切り取られる
請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記メモリデバイスは、取り外し可能である
請求項１記載の装置。
【請求項７】
筐体と、
前記筐体に連結され、シートを第1軸方向に移動させるシート移動機構と、
前記シートと、
前記筐体に連結され、前記シートを裁断するカッターであって、前記第1軸方向に実質的に直交する第２軸方向に移動可能なカッターと、
前記筐体に連結されるユーザインタフェースであって、ユーザがこれを用いて、前記カッターによって裁断される少なくとも１つの形状を選択できるユーザインタフェースと
を含み、
前記駆動ローラおよび前記カッターが連動制御されて動作し、前記シートから形状が切り取られる
装置。
【請求項８】
前記シート移動機構は、駆動ローラを含む
請求項７記載の装置。
【請求項９】
さらに、
前記筐体に連結され、前記ユーザインタフェースの少なくとも一部がユーザから見えるように少なくとも透明であるカバーを含む
請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記ユーザインタフェースは、さらにディスプレイを含む
請求項７記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイは、前記筐体にヒンジ連結される
請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
さらに、
複数の形状の詳細を含むメモリストレージデバイスを含み、
前記メモリストレージデバイスが示す詳細に基づいて、前記駆動ローラおよび前記カッターが連動制御されて前記動作を行い、前記シートから形状が切り取られる
請求項７記載の装置。
【請求項１３】
さらに、
前記筐体の第１端部に設けられ、第１凹部を含む第１端部キャップと、
前記筐体の第２端部に設けられ、第２凹部を含む第２端部キャップと
を含み、
前記第１凹部および前記第２凹部は、ユーザの握りとなる
請求項７記載の装置。
【請求項１４】
さらに、
前記シートを取り外し自在に受容するマットを含む
請求項７記載の装置。
【請求項１５】
さらに、
前記シート近傍に向かって設けられ、前記シートおよび前記マットのうち、少なくともいずれか一方の概寸を特定する光学読取部を含む
請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
筐体と、
前記筐体に連結され、裁断対象のシートを第１動作線方向に移動させるシート移動機構と、
前記筐体に連結され、前記第１動作線方向に実質的に直交する第２動作線方向に移動可能なカッターと、
前記筐体に連結されるユーザインタフェースであって、ユーザがこれを用いて、前記カッターによって裁断される少なくとも１つの形状を選択できるユーザインタフェースと、
前記カッターアセンブリの動作を制御するとともに、前記ユーザインタフェースからコマンドを受信するプロセッサと、
前記プロセッサと通信し、少なくとも１つの前記形状の詳細を含む、取り外し可能なメモリデバイスとを含み、
前記プロセッサは、前記詳細に基づいて前記シートから形状が切り取られるように、前記駆動ローラおよび前記カッターの動作を制御する
装置。
【請求項１７】
さらに、
前記筐体に連結され、前記ユーザインタフェースの少なくとも一部がユーザから見えるように少なくとも透明であるカバーを含む
請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記ユーザインタフェースは、さらにディスプレイを含む
請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
さらに、
前記シートを取り外し自在に受容するマットを含む
請求項１６記載の装置。
【請求項２０】
さらに、前記シート近傍に向かって設けられ、前記シートおよび前記マットのうち、少なくともいずれか一方の概寸を特定する光学読取部を含む請求項１９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね電動裁断装置に関連し、特に、パーソナルコンピュータなどの他の周辺装置に接続する必要がない独立型装置としての操作が可能な電動裁断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクラップブック作りは国民的現象となっており、スクラップブックページを装飾してカスタマイズするための様々な新製品が紹介されてきた。大きな商業的成功を収めている製品には、各種ダイス裁断装置を導入したものがある。ダイス裁断装置では、典型的に、特殊な構成の裁断用ブレードを有する１個以上のダイスと、ダイスを紙シートまたは他のシート材料に対してしっかりと押し当てるプレスとを使用し、当該ダイスを用いて当該シートを所望の形に裁断する。このようなシステムは、通常、手動で操作される。
【０００３】
材料から形状を切り取る別のシステムとして、電動ビニル裁断装置がある。電動ビニルカッターは、比較的安価な標識の作成用として、接着剤を裏面に塗布することで、切り取った形状を剥離したり、別の材料に付着させられるようにした広告等のビニールシートから形状を切り取るように構成されている。これらの電動ビニルカッターは、比較的高価であり、電動カッターを操作するためにコンピュータや、コンピュータソフトウェアに接続する必要がある。
【０００４】
電動ビニル裁断装置は、芸術および工芸品の業界において、紙材料を裁断するために使用されているが、この装置は、カッターの動作を制御するソフトウェアを駆動する外部コンピュータに接続される上、この装置自体、普通は、簡単に操作できるように構成されていない。
【０００５】
そのため、特に用紙や他のシート材料を裁断するための、操作が簡単でパーソナルコンピュータや他の外部装置に接続しなくても動作可能な電動裁断装置が望まれる。
【０００６】
［関連出願の相互参照］
本願は、２００７年１月２６日に出願された、発明の名称が「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ（電動裁断装置および裁断方法）」であるワークマンらによる米国仮特許出願第６０／８９７，５６３号について、米国特許法米国法典第３５巻第１１９条（ｅ）規定の優先権を主張する。また本願は、２００５年７月１４日に出願された、発明の名称が「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ（電動裁断装置および裁断方法）」であるワークマンらによる米国仮特許出願第６０／６９９，２１０号に基づく優先権を主張して、２００６年７月１３日に出願された、発明の名称が「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ（電動紙裁断装置）」であるワークマンらによる米国特許出願第１１／４５７，４１５号の一部継続出願である。これらの出願は、すべて本願に引用して援用する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
以下に記載する詳細な説明、特許請求の範囲、および図面は、簡単な記載ではあるが、これによって、本発明の特徴および態様がより明らかになるであろう。下記の図面は、典型的な実施形態を示す。各図または図面に示す各実施形態において、同様の部分には同様の参照符号を付す。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の原理に応じ、閉状態の電動裁断装置の正面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１に示す電動裁断装置の扉を取り外した状態を示す正面斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す電動裁断装置の正面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａに示す電動裁断装置の分解斜視図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、図１Ａに示す電動裁断装置の上面図である。
【図１Ｆ】図１Ｆは、図１Ａに示す電動裁断装置の側面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１Ａに示す裁断装置の開状態を示す正面斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ａに示す電動裁断装置のユーザインタフェースおよびユーザディスプレイの正面斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂのユーザディスプレイの側断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１Ａの電動裁断装置で使用するユーザインタフェースの第１実施例を示す上面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１Ａの電動裁断装置で使用するユーザインタフェースの第２実施例を示す上面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図１Ａの電動裁断装置で使用するユーザインタフェースの第３実施例を示す上面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図１Ａの電動裁断装置で使用するユーザインタフェースの第４実施例を示す上面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、図１Ａの電動裁断装置で使用するユーザインタフェースの第５実施例を示す上面図である。
【図４】図４は、本発明の原理に応じたキーボードの上面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の原理に応じたＯＮスイッチの上面斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示すＯＮスイッチを分解して上面から見た斜視図である。
【図６】図６は、本発明の原理に応じたカッターアセンブリの正面斜視図である。
【図７】図７は、本発明の原理に応じたローラアセンブリの正面斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の原理に応じたブレード保持部の側面斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示すブレード保持部の分解斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８Ａに示すブレード保持部の側断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本発明の原理に応じたブレード保持部の変形例の部分側断面図である。
【図９】図９は、本発明の原理に応じたマットの上面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図１Ａに示す電動裁断装置の開状態を示す正面斜視図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、図１Ａに示す電動裁断装置の端部キャップを取り外した状態を示す斜視端面図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、図１Ａに示す電動裁断装置の端部キャップを取り外した状態を示す半透明斜視端面図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、図１Ａに示す電動裁断装置の端部キャップを取り外した状態を示す半透明斜視端面図である。
【図１０Ｇ】図１０Ｇは、図１Ａに示す電動裁断装置の端部キャップを取り外した状態を示す端面図である。
【図１０Ｌ】図１０Ｌは、図１Ａに示す電動裁断装置の半透明斜視正面図である。
【図１０Ｍ】図１０Ｍは、図１Ａに示す電動裁断装置の端部キャップを取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図１０Ｐ】図１０Ｐは、図１Ａに示す電動裁断装置の端部断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の原理に応じたオーバーレイの表面斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示すオーバーレイの底面斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の原理に応じたカートリッジを分解して右側から見た側面斜視図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、図１に示す電動裁断装置の縦長モードの動作および方向を示す上面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１に示す電動裁断装置の横長モードの動作および方向を示す上面図である。
【図１４】図１４は、本発明の原理に応じて電動裁断装置を操作する方法を示す略ブロック図である。
【図１５】図１５は、本発明の原理に応じて、シート内で裁断できるか否かを判断する方法を示す略ブロック図である。
【図１６】図１６は、図１に示す電動裁断装置に用いる入力用キーパッドの上面図である。
【図１７】図１７は、図１に示す電動裁断装置に用いる「反転（flip）」機能を示す上面図である。
【図１８】図１８は、図１に示す電動裁断装置に用いる「中心点（center point）」機能を示す上面図である。
【図１９】図１９は、図１に示す電動裁断装置に用いる「改行ｌ（line return）」機能を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。各実施形態は、図面によって示されるが、図面の尺度は必ずしも正確ではなく、実施形態の新規な態様をより明確に説明するために特定の特徴を強調している場合がある。また、本明細書に記載する実施形態は、発明の範囲をすべて網羅しているわけではなく、網羅しているとしても、これによって、特許請求の範囲が図面および以下の詳細な説明に示す形状および構成そのものに限定されることはない。本願は、２００７年１月２６日に出願された、発明の名称が「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ（電動裁断装置および裁断方法）」であるワークマンらによる米国仮特許出願第６０／８９７，５６３号に基づく優先権を主張する。また本願は、２００５年７月１４日に出願された、発明の名称が「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ（電動裁断装置および裁断方法）」であるワークマンらによる米国仮特許出願第６０／６９９，２１０号に基づく優先権を主張して、２００６年７月１３日に出願された、発明の名称が「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｕｔｔｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ（電動紙裁断装置）」であるワークマンらによる米国特許出願第１１／４５７，４１５号の一部継続出願である。これらの出願は、すべて本願に引用して援用する。
【０００９】
本明細書で詳細に検討するとおり、電動裁断装置は、一実施例において、材料のシートを裁断する裁断部と、前記シートの動作を制御する駆動ローラと、前記裁断部および前記駆動ローラの動作を制御する電子機器とを備える。電動裁断装置は、裁断部を「ｘ方向」に動かし、シートを「ｙ方向」に動かすように動作する。すなわち、裁断部をシートに当てた状態で前後方向に動かしながら、裁断部の動作に垂直な方向にシートを動かして、裁断を制御する。裁断部は、「ｚ方向」に動作できるため、特定位置にある裁断対象物上の所望の位置にブレードを当てることができ、その裁断が終了すれば、この裁断部を上昇させる。これら２つの動作を正確に制御することによって、シートを特定の形状に裁断できる。
【００１０】
本明細書に記載する電動裁断装置は、パーソナルコンピュータや他の外部装置に接続する必要のない独立型装置として動作するように構成され得る。ユーザは、電動裁断装置に設けられたユーザインタフェースから、電動裁断装置の全機能を制御できる。
【００１１】
一実施例では、電動裁断装置が切り取る各種形状を分離型のカートリッジによって提供する。ユーザが特定の画像の使用を望む場合、その画像を含むカートリッジを装置に接続する。ユーザは、キーパッドなどのユーザインタフェースを用いて、裁断すべき画像を選択し、その画像を切り取るように装置に指示できる。カートリッジ（例として、その形状の形状内容を格納した電子メモリを備えるもの）は、電動裁断装置から取り外し可能である。また、カートリッジには、ユーザが裁断対象として選択する可能性のある形状ライブラリが格納されていてもよい。
【００１２】
他の実施例においては、裁断対象の形状は装置のメモリに保存される。ユーザは、ユーザインタフェースを用いて、切り取りたい特定の一または複数の形状を、装置に保存された形状ライブラリから選択する。
【００１３】
動作時、底扉は、裁断中の紙を支持するトレイの役割を果たし、上扉を開くとユーザインタフェースが現れる。紙を剥がせる状態で留めておけるように粘着性を有する接着剤を塗布したマットの上に、裁断対象のシートを置く。マットおよびシートを装置に挿入し、ユーザインタフェースを用いて、ブレード保持部をマットの選択位置まで動かす。切り取りたい形状を選択すると、装置がその形状を切り取るように指示される。
【００１４】
各画像または各形状は、ユーザの希望に合わせて、裁断前にもっとカスタマイズされてもよい。一例としては、切り取る画像のサイズを変更することが挙げられる。ユーザが所望の画像形状を選択し、その画像が所望のサイズで表示されるまでサイズ用ホイールを回すことで、画像の寸法を決められるようにしてもよい。
【００１５】
裁断部は、ブレード保持部とブレードとを含む。ブレードは、ブレード保持部において旋回自在であるので、裁断方向に向けられる。ユーザは、ブレード保持部によって、ブレード筐体から延びたブレード長を容易かつ正確に調整できる。また、ブレード筐体は、製造時、その内部にブレードが正確に設置されるように構成され、これによって、各ブレード保持部／各ブレードアセンブリが適切に構成される。
【００１６】
ここで図面を参照すると、図１Ａ〜図１Ｄは、全体として符号１０を付した電動裁断装置を示す。電動裁断装置１０は、外部コンピュータに接続せずとも完全に機能する独立型の装置である。裁断装置１０の各裁断用部品は、全体として符号１２を付した、裁断装置１０の外筐体の内部に収納される。また、外筐体には、裁断装置１０の裁断用部品を駆動するための各ソフトウェアおよび各電子部品とともに、裁断用部品が切り取る画像、形状、フォントなどを格納するための、取り外し可能かつ／またはダウンロード可能なメモリストレージデバイスが収納されるので、このユニットは、これ自体、単独で充分に動作する設備が整ったものである。筐体の左側面１５および右側面１６には凹部１４が形成され、ここが裁断装置１０を持ち上げたり運んだりするときの側面１５，１６における握り部分となる。また、回転式のホイール、すなわちダイヤル１８，１９，２０を筐体１２から突出させる。ホイール１８，１９，２０は回転式で、ユーザがこれらを回転させることで、切り取る画像のサイズ、裁断時にブレードにかかる圧力、裁断速度などの裁断装置１０のパラメータが変更される。より詳細に説明すると、裁断工程における速度および圧力は、裁断中の材料が破れないように、かつ／若しくは、ブレードが裁断対象物を完全に裁断できるように、その裁断中の材料の種類に応じて変更可能である。ダイヤル１８，１９，２０を回転させれば、ユーザディスプレイ３５に表示されるパラメータが変化する。例えば、ダイヤル２０は、切り取る画像または形状のサイズを変更するために用いられる。したがって、ダイヤル２０を回すと、ディスプレイ３５に示されている画像サイズが変更される。このサイズは、例えば、１インチ、１と１／４インチ、１と１／２インチ、２インチ、２と１／２インチ、３インチ、３と１／２インチ、４インチ、４と１／２インチ、５インチ、５と１／２インチなどである。もちろん、これ以外のグラフ表示などを用いて、このような情報を表示してもよく、ダイヤルごとに関連付けた情報に応じて変えてもよい。ダイヤル２０に裁断時の画像サイズを関連付けた構成では、ダイヤル２０が特定のサイズに設定されると、裁断装置１０は自動的に裁断対象の画像または形状のサイズを調整し、その後、ユーザから裁断を指示されると、およそ表示したサイズ（高さ）の画像を切り取る。同様に、ダイヤル１８，１９は、装置１０のプロセッサに電子接続され、裁断圧力および裁断速度を変更し、それをユーザに分かるようにディスプレイ３５に表示する。
【００１７】
ディスプレイ３５は、動作パラメータ、ユーザによる選択、位置情報、総合的にみた状況などを表示できる。さらに、ディスプレイ３５に情報をすべて同時に表示するにはスペースが足りない場合は、テキストをスクロールできるようにすれば、大量の情報を表示できる。例えば、裁断対象として複数の文字が選択された場合、裁断対象とした全文をユーザに示すために、スクロール型のテキスト表示とすることができる。ユーザが文章を編集したいときは、選択した文章を方向キーで左右にスクロールさせ、選択した文字にハイライトまたは下線を入れて示すようにする。
【００１８】
ディスプレイ３５には、ユーザが裁断サイズ、裁断速度、裁断圧力などの特性を調整すれば、それをリアルタイムで表示する機能を含めてもよい。ユーザは、ディスプレイ３５に表示される値をダイヤルで調整することで所望の設定にすることができる。ダイヤル調整中は、ディスプレイ３５において調整中のパラメータをハイライト表示して、ユーザが注目し易いようにしてもよい。例えば、裁断サイズが調整される場合、ディスプレイ３５では、裁断サイズがハイライト表示される一方、残りのパラメータはハイライト表示されない。このようにすれば、ユーザは、調整中のパラメータにすぐ注目できる。ディスプレイ３５の他の機能として、警告および／またはエラーメッセージを表示する機能が含まれていても良い。警告またはエラーがある場合、ディスプレイ３５は、出力を警告／エラーに切り替え、ユーザが進行させている作業に優先させる。必要に応じて、ディスプレイ３５がユーザに質問できるようにし、キーパッド４０からユーザの回答を得られるようにしてもよい。
【００１９】
一実施例として、各ダイヤル１８，１９，２０を電位差計または従来より知られている他の装置に接続し、装置のプロセッサに信号を送信して、各パラメータを変更するようにしてもよい。あるいは、ダイヤル２０を回転式の符号化装置（例えば、光エンコーダ、機械式エンコーダ等）に接続し、回転方向の位置情報をプロセッサに提供するようにしてもよい。特に裁断速度に関しては、ダイヤルの１つを操作する手動調整に加えて、裁断中の材料の厚みが大きい場合などには、ユーザが設定した圧力に応じて、装置自体が自動で速度を調整するように構成してもよい。また、装置は、ユーザが設定可能なあらゆる裁断速度において、裁断中の切り口の曲率に応じた裁断速度の調整を行う。例えば、直線を裁断するのであれば、装置は、材料を破ることなく、その材料中をより高速で移動することができるが、急カーブにおいては、裁断動作速度が大きすぎると、材料が破れてしまうことがある。このように、装置は、裁断中の円弧半径に応じて速度を自動調整し、より小さな半径の円弧を裁断する場合に材料が破けないようにする。このように、裁断時には、裁断の進行と同時に、装置が自動的に裁断速度を「オンザフライ」調整する。
【００２０】
各ダイヤル１８，１９，２０の構成には、様々な技術を用いてよい。例えば、ダイヤル２０は、電位差計、光学ロータリーエンコーダ、機械式ロータリーエンコーダ、可変磁気抵抗センサなどで構成可能である。ホイールの速度を検出するという目的では、電位差計、ロータリーエンコーダよりも可変磁気抵抗センサの方が良いが、他のセンサ技術によっても、ファームウェアから速度情報を得ることが可能である（但し、直接測定されたものではなくなる）。したがって、ユーザが各ダイヤル１８，１９，２０を回して得ようとする目標精度次第で、特定のセンサ技術が別のセンサ技術よりも望ましくなることがある（使用は各技術とも可能である）。各ダイヤル１８，１９，２０の速度に基づいた検出方法を採用することによって、ユーザは迅速に正確な設定が行えるようになる。ダイヤルの動作量または速度が大きいと、設定にかなり大きな変化が生じる。しかし、目標値に近づけば、ユーザはホイールを動かす速度を落とすので、微調整される。このように、ユーザは、何回も回転させることなく、迅速に設定を変更できる。
【００２１】
特に、装置１０の分解図である図１Ｄを参照すると、扉２４，２６が図１Ｃのように閉位置にある場合、扉２４は、フレーム部材２５と、フレーム部材２５に取り付けられる透明または半透明の窓２７とからなる。窓２７にレキサンなどの半透明材を使用することで、全体として符号３０を付したユーザインタフェースがユーザに見えるようになり、ユーザは、装置の電源が「オン」か「オフ」か、状況を判断できる。より詳細に説明すると、ユーザインタフェース３０は、キーボード・インタフェース・アセンブリからなり、ディスプレイ３５と機能ボタン２９とを含む。また、扉２４は、一体構造（例えば、フレーム部材２５と窓２７とを組み合わせた構造）にされてもよく、透明または半透明の材料（例えばプラスチック）を用いて製造してもよい。扉２４が透明であることによって、装置のオン／オフ状態がユーザに見えるようになる。
【００２２】
ここで図２Ａを参照すると、開位置にある裁断装置１０が図示されており、全体として符号３０を付したユーザインタフェースと全体として符号３２を付したカッターアセンブリとが示されている。ユーザインタフェースは、液晶ディスプレイ等のディスプレイ３５を含む。ディスプレイ３５には、裁断対象として選択された形状、形状サイズ、特定の切り口の進行具合、エラーメッセージなど、一定の関連データを表示することが可能なので、ユーザは、装置の動作について視覚的なフィードバックを受けることができる。
【００２３】
図２Ｂおよび図２Ｃにさらに図示するように、ユーザディスプレイ３５は、ユーザインタフェース３０のキーボード支持構造３３に枢動可能に取り付けられた旋回式の筐体３１内に設置されてもよい。ディスプレイ３５は、ディスプレイ３５が凹部４３内に収納される第１フラット位置にすることも、図示したような、よりユーザに見えやすい位置に傾けることもできる。このように、ユーザにとってより良い視角まで液晶ディスプレイを傾けることができる。また、メンテナンスや修理を行う際、ディスプレイ３５の位置を素早く変えて、迅速にキーパッドＰＣＢボード（図示せず）上の主接続部とディスプレイ３５との接続を切れるように、ディスプレイ３５は、凹部４３から取り外し可能に構成される。
【００２４】
再度、図２Ａを参照すると、底扉２６の裏面３７がマットと裁断装置１０の裁断中の材料とを支えるための支持トレイとなるので、裁断対象物およびマット（図示せず）は、裁断時、ほぼ水平に向けられたままになる。さらに、裁断装置の内側底面３８も事実上、全体的に水平かつ平面状になり、ほぼ平面的な構造で、裁断中の材料を支持する。ビニル製の標識を裁断する分野のものを、紙を裁断する分野に適応した関連技術の装置によれば、これまで装置の支持面は曲線を描くのが普通であった。この支持面の曲率としては、裁断中の材料、すなわち、典型的にはロール状にされる、裏面に接着剤が塗布されたビニルが収納され得る程度の値が一般に用いられる。紙等からできた材料シートを裁断する場合、シートが曲げられると、裁断中の画像部分がシートによって規定される平面から持ち上がることがあり、このような隆起部分をブレードまたはブレード保持部で押さえれば、形状裁断中の材料を傷める恐れがあることから、このような構成は特に利点とはならない。扉２６の内側表面３７は、引き出し式にしてもよく、また、１２”×２４”以上のマットなど、より大きなサイズのマット（例えばマット３００）を保持できるように強度を高めてもよい。扉２６の内側表面３７は、このように、駆動ローラ３９に隣接するカッターの内側底面すなわちベッド３８と同一平面にあり、効果的である。さらに、内側表面３７は、扉２６を図１Ａに示すような閉位置にしてカートリッジ５０を収納するための凹部４１を規定する。これによって、扉２６の内側にカートリッジ５０が収納されるので、装置１０の構成をさらに小型化できる。したがって、カートリッジ５０を入れて扉２６を閉めた状態で装置を持ち運ぶことができる。
【００２５】
同様に、図２Ｂに示すように、上扉アセンブリ２４は、裁断装置１０の外面部分を形成する外郭部２４’と、ディスプレイ３５を収納する内側部分２４”とからなる。本実施例において、ディスプレイは、内側部分２４”に形成された窓５１から見える液晶ディスプレイ（liquid crystal display: LCD）装置を含む。透明カバー５３は、LCD３５のスクリーン５７を保護するために、内面３４に形成される凹部５５内部に取り付けられるように構成される。LCD３５を裁断装置１０のプロセッサに接続するワイヤ（図示せず）は、アーム５９を介して延びて、配線を保護すると共に見えないようにする。
【００２６】
ディスプレイ３５のサイズは、電動裁断装置１０の大きさ、利用可能なスペース、単一のスクリーンでユーザに表示できる機能数またはパラメータ数に応じたサイズに構成することができる。ディスプレイ３５は、LCDおよび有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode:OLED）技術など、多様な技術を用いて実現可能である。ディスプレイ３５の一例として、対角サイズが２．７〜２．９インチの範囲で、アスペクト比が２：１、解像度が１２８×６４の液晶ディスプレイが挙げられる。あるいは、複数行の文字列に対応したディスプレイ（例えば１６×４LCDモジュール）をディスプレイ３５としてもよい。
【００２７】
ここで図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、ユーザインタフェース３０は、キーボード４０と、複数のボタン４２と、ディスプレイ３５とを含む。キーパッド４０とボタン４２とを利用して、ユーザは、裁断装置の動作をすべて制御できる。このように、裁断装置１０に選択画像を裁断させるために、この裁断装置をパーソナルコンピュータなどの外部制御装置に接続する必要がない。ユーザインタフェース３０は、調整可能な表示画面である液晶ディスプレイ３５と、カーソル制御ボタン４３，４４とを含む。キーボード４０には、キーボードのメインオーバレイ４５が被せられる。一般的な機能を有するボタンが１０個のボタン配置４６として設けられ、例えば、自動拡大(Auto Expand)ボタン、自動挿入(Auto Fill)ボタン、マルチアウト(Multiple Out)ボタン、回数(Quantity)ボタン、中心カット回転(Center Cut Rotate)ボタン、反転(Flip)ボタン、その他の機能ボタンF１，F2，F3からなる。言うまでもなく、このようなボタンを変更したり、別のボタンを追加することは可能である。ボタンの記載部分は、エンボス加工してもよいし、プラスチックに成形してもよい。開始（START）ボタン４７と停止（STOP）ボタン４８は、LCDまたはLEDによるバックライト付きとしてもよい。さらに、８位置コントローラ４９を設置する。コントローラ４９に付された複数の矢印は、裁断装置内の用紙および／またはカッターヘッドを押圧方向に移動させる機能を示す。これによって、用紙および／またはカッターヘッドは、ユーザが選択した方向に滑らかに移動する。他の実施形態において、一枚のジョイスティック状の制御パッドまたはタッチパッドを８位置コントローラ４９としてもよい。このような構成によれば、４位置または８位置のコントローラ４９よりも細かい制御が可能になる。
【００２８】
STOPボタン４８は、マトリクス状に配列されたキーパッド４０の一部として構成されても、配線でコントローラに接続されてもよい。配線でコントローラに接続されるのは、どのボタンでもよいが、特にSTOPボタン４８が配線でコントローラに接続されれば、ユーザが途中でキーを押したことを感知できるようになる。このようにすれば、ユーザには分からない程度の遅延はあるにせよ（例えば、プロセッサによるファームウェアの実行等）、裁断装置の停止時における待ち時間が短縮できる。
【００２９】
図３Ｄおよび図３Ｅは、別のユーザインタフェース構成を示す。ユーザインタフェース６０は、ディスプレイ６２と、関連ボタン６１と、ユーザモードボタン６３と、回数制御ボタン６４と、キーパッド６６と、カッター制御ボタン６８とを含む。モードボタン６３とは、ユーザが一定の機能を選択できるようにするボタン等である。例えば、「Mix'n match」モードボタンであれば、文字ごとに異なる機能設定が可能になる。このモードをオフにすると、キーパッド６６から入力する文字すべてについて、同一の独自の機能設定が用いられる。このモードが選択されると、入力された文字それぞれについて別々の、文字ごとの独自機能が適用される。これによって、ユーザは、文字を入力した後に、その文字に付加する特定の独自機能（例えば、図４に示す文字機能１５２のうちの１つ）を選択できるようになる。OKボタン６５は、これによってユーザが続行できるようにするために設けられるものであり、これを選択することによって、１つの機能のみが選択されている状況に戻す再設定が行われる。
【００３０】
自動調整（Ａｕｔｏ  Ｆｉｌｌ）モードでは、裁断対象ページの残っている範囲に選択した文字がいくつ収まるかを計算する。Ａｕｔｏ  Ｆｉｌｌモードにされると、「Ｆｉｔ  ｔｏ  Ｐａｇｅ」ボタンまたは「Quantity」ボタンがオンされていても、これらはオフにされる。裁断前に、ディスプレイ６２には、当該シートにいくつ収まるかが示される。
【００３１】
ページ調整（Ｆｉｔ  ｔｏ  Ｐａｇｅ）モードでは、裁断対象として選択されたグリフ（画像または文字）の最適かつ最大のサイズを計算し、ページの残っている範囲に収まるように、このグリフを拡大または縮小する。つまり、読み込み中のシートから装置が既に画像を切り取っていた場合には、シート機能を適合させれば、シートがどの程度残っているかが分かるので、残りのスペースに収まるように裁断対象の画像サイズが調整される。このように、装置は、シートが既にどれくらい裁断されているか、そのシートのどこが裁断されているかが分かるので、残りの用紙が裁断される時にも、選択した裁断モードまたは裁断機能は、本明細書に記載した他の機能およびモードの多くと同様、調整することが可能である。このように、連続裁断されるごとに残りのシートの利用可能サイズは減少するので、用紙ごとに適合させる印字プログラムで見受けられるような典型的な「シート適合」用選択とは違い、本裁断装置は、この適合をオンザフライ調整する。
【００３２】
「長さ調整（Ｆｉｔ  ｔｏ  Ｌｅｎｇｔｈ）」モードでは、前述したようなサイズダイヤルのパラメータを変更することで、裁断すべき全長を選択する。したがって、この機能は、Ｆｉｔ  ｔｏ  Ｐａｇｅと本質的に類似し、ダイヤルを合わせて選択したサイズに適合するようにグリフの全長を変更（例えば、短縮）する。サイズ範囲は、必然的に、残りの裁断対象ページの長さに限定されることになるだろう。したがって、この機能が選択されると、装置は、現在のサイズ設定を事実上無視することになる。
【００３３】
「縦長（Ｐｏｒｔｒａｉｔ）」モードでは、裁断方向を長手方向から左右方向に変更する。この場合、装置は裁断用マット全体の向きを自動解除して新たに設定するので、OKボタン６５で確認する必要がある。この縦長の機能があることによって、マットの向きを縦長モード（図１３Ａ参照）と横長モード（図１３Ｂ参照）とのどちらかにカスタマイズできるようになる。
【００３４】
Quantity（回数）モードに設定されると、カーソルキーが作動し、回数を増減できる。ユーザは、OKボタン６５を押して回数を設定できる。はじめてCUTボタンを押すと、ディスプレイ６２に「NNN回行うにはXXページ必要です。１ページ目の裁断を開始するにはCUTボタンを押してください。」と表示される。これによって、ユーザは、選択した回数、裁断する場合に必要となる枚数が複数であることが、数字NNNおよびXXによって分かる。各ページの裁断終了ごとに、ディスプレイには、「あとYYページ裁断されます。裁断を続行する場合は新しいページを挿入し、終了する場合はSTOPを押してください。」と表示される。このように、各ページの処理終了ごとに、ユーザは、次のシートを挿入し、CUTボタンを押して続行するか、STOPボタンを押し、選択した回数の裁断を中断するか、決定できる。当然ながら、これと合わせて使用できる機能もある。例えば、Quantity機能と、Fit to Page機能またはFit to Length機能とは、合わせて使用可能である。ユーザがＱｕａｎｔｉｔｙ機能を選択すると、ディスプレイ６２には入力した回数が表示される。
【００３５】
反転（Flip）モードに設定されると、選択した画像が裁断される際に、その選択したグリフの「鏡(mirror)」像が裁断される。この機能は、選択した全てのグリフに対して、個別に適用することが可能である。
【００３６】
マルチカット（Ｍｕｌｔｉ  Ｃｕｔ）モード（後述）では、装置は、同一画像を複数回、つまり２回、３回、あるいはもっと多い回数、裁断する。Ｍｕｌｔｉ−Ｃｕｔ機能は、より厚みのある材料を使用する場合に設定され、このような媒体からでも画像が完全に切り取られるようにする。
【００３７】
中心点（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｐｏｉｎｔ）モード（後述）では、CUTボタンを囲むカーソルキーを用いて、ユーザが所望の位置までブレードを移動させることが可能になる。このとき、装置は、選択された位置がその裁断を現在の設定で行えるような位置であるかを計算する。現在の設定で行える位置でない場合、「適合不可（Ｃａｎｎｏｔ  Ｆｉｔ）」というエラー表示がなされ、このブレード位置では画像をシートに収められないということがユーザに示される。
【００３８】
追加的に選択可能な設定も各種ある。例えば、設定モードでは、アローキーを用いて多様な選択肢の切り替えを行って、同一レベルにある選択肢を選択できる。選択は、OKボタン６５を押すと、確定される。設定の中には、言語、単位、裁断回数などが含まれてよく、機能が将来的に更新されれば、そのためのキーを設けることもできる。
【００３９】
図３Ｅは、全体として符号８０を付した、ユーザインタフェースの他の実施例を示す。ユーザインタフェースは、ディスプレイ８２と、キーボード８４と、全体として符号８６を付した各種ユーザボタンとを含む。ユーザインタフェースボタンには、用紙受け(Paper Saver)ボタン、リアルダイヤル(Real Dial)ボタン、自動拡大(Auto Expand)ボタン、自動挿入(Auto Fill)ボタン、マルチカット(Multiple Cut)ボタン、中心カット(Center Cut)ボタンなどの様々なステータスボタンが含まれる。反転（Flip）や回転（Rotate）などの効果ボタンも設けられる。設定（Setting）ボタンとしては、大きさ、長さ、言語、設定、音に関するボタンが挙げられる。編集ボタンは、グリフ（Glyph）、回数（Quantity）、削除（Deletion）、バックスペース（backspace）、スペース(Space)などの編集を可能にする。最後に、各種機能（Function）ボタンには、ディスプレイ一括削除（Clear Display）ボタン、全機能リセット（Reset All）ボタン、繰り返し（Repeat Last）ボタン、再読み込み（load Last）ボタン、用紙サイズ設定（Set Paper Size）ボタン、用紙取り込み（Load）ボタン、用紙取り出し（Unload）ボタンなどが含まれてもよい。
【００４０】
Ａｕｔｏ  Ｅｘｐａｎｄ機能によれば、ユーザは最大可能サイズまで画像を拡大することができる。この機能は、Ｑｕａｎｔｉｔｙ機能とともに使用されてもよい。Ａｕｔｏ  Ｆｉｌｌ機能は、選択した画像を有する裁断対象ページを自動的に挿入する。Rotate機能によれば、ユーザは所望の向きになるまで裁断対象の画像を回転させることができる。このとき、ユーザが裁断対象のシートを補充する必要がある場合とない場合がある。
【００４１】
より詳細に説明すると、裁断装置１０には、図２に示すように、裁断装置１０が裁断可能なフォント、画像、語句などの様々な形状が保存されるメモリストレージデバイス50が含まれる。本実施例において、メモリストレージデバイス50は、取り外し可能な交換型カートリッジの形態をとる。このカートリッジには、キーボード４０を用いて選択できる形状のライブラリ、すなわち形状セットが含まれる。新しい形状セットが欲しければ、カートリッジ５０をソケット５２から取り外して、所望の形状を含む別のカートリッジと交換できる。カートリッジ５０が交換型である場合は、キーボード４０に設置されるオーバーレイ４９も取り外し可能な交換型であり、このオーバーレイ４９の上昇中のキーを押せば、その下の対応位置にあるキーボード４０のキーも押し下げられるよう、オーバーレイ４９はシリコンゴム、塩化ビニル、他のゴム状の材料などの可撓性材料からなる。このオーバーレイの材料は、キーボード４０のキーからの光がオーバーレイ４９越しに見えるように、透明または半透明であるとよい。どのカートリッジにどのオーバーレイが対応しているかを識別するために、スクリーン印刷などの方法で、オーバーレイにフォントセットまたは画像セット（および個々の文字、語句、機能）の特定の名称を印字でき、カートリッジまたはカートリッジに取り付けられるラベルには、同一の名称が印字される。さらに、必要に応じて、対応するキーボードオーバーレイ４９とカートリッジ５０の色を合わせれば、ユーザは、使用しているカートリッジ５０とオーバーレイ４９が正しい組み合わせであることを容易に確認できる。オーバーレイは、それを構成する色または素材が何であれ、完全には遮光しないものとする。したがって、前述のように、CAPSなどの特定の機能キーが起動していることをユーザに知らせるために、キーの下にLEDを配置し、起動時にキーを光らせる。このように、オーバーレイ４９を少なくとも部分的には半透明である材料で構成することによって、オーバーレイ４９越しにLEDからの光がユーザに見えるようにする。したがって、キーボードのキーもオーバーレイ４９も、少なくとも半透明な材料で構成される。
【００４２】
カートリッジ５０は、電動裁断装置１０の様々な実施形態で使用可能である。例えば、異なるバージョンの電動裁断装置１０の利用が可能な場合、カートリッジ５０は、各電動裁断装置１０の機能と下位互換性がある。すなわち、電動裁断装置１０の一実施形態が特定の機能に対応しており、別の実施形態がその機能に対応していない場合でも、両方の電動裁断装置１０に同一のカートリッジ５０を使用できる。但し、電動裁断装置に対応していない機能は、利用できない。このような下位互換性システムによって、消費者は、複数の装置に対応したカートリッジを購入できるようになり、バージョンの問題が実質的に緩和される。
【００４３】
図４にキーボードオーバーレイ１４９の一例を図示する。キーボードオーバーレイによって、全体として符号１５２を付した複数の形状・画像処理キーと、全体として符号１５４を付した複数の画像・フォントキーと、複数のカッター制御キー１５６が設けられる。各画像・フォントキー１５４は、特定のカートリッジで利用可能なフォント、文字、および画像をグラフィック表示する。本実施例では、文字セット「Base Camp」に含まれる複数の形状および予め作っておいた数個の語句を準備する。画像処理キー１５２によって、選択した特定の画像に対し、様々な文字変換機能を適用することができる。したがって、例えば、文字「A」１５８を押して選択すると、１または可能であれば複数の処理キー１５２を押して、様々な変更または処理を選択することができる。処理キーによって、文字「A」を長方形１６０、ドッグタグ形状１６２、タグ形状１６３、装飾１６４で囲むなどして、文字「A」に各種成分を追加する処理が可能である。また、処理キーは、文字「A」を影付き１６５や中抜き１６６になるように変更することもできる。さらに、「paper saver」、「real dial size」、「shift」「shift lock」など、他のモードを選択することもできる。カッター制御キー１５６には、ユーザが打ち込んだ文字と文字との間にスペースを加えたり、特定の文字列において、タイプ時に最後に打ち込んだ文字を削除するための「back space」などの機能が含まれる。また、ディスプレイ一括削除キー、リセットキー、直前文字リピートキー、装置の音機能のオン／オフキー、用紙サイズ設定キー、用紙取り込みキー、用紙取り出しキー等もある。また、CUTボタン４４の周りの方向キーを用いて（図３参照）、機能を液晶ディスプレイ上で視覚的に選択することで、これらの機能の全部または一部を選択できるようにすることも考えられる。
【００４４】
さらに、「再読み込み（Load Last）」キー１６８が設けられる。Load Lastキー１６８によって、ユーザは、マットから材料の一部の裁断が終了した後に、そのマットを再度挿入できる。すなわち、より詳細に説明すると、特定の用紙／マットの組み合わせから特定の画像または画像セットを装置が裁断する際、裁断した形状を剥がすためにマットを出した後、ユーザには、残りの用紙がまだ付いている、その同じマットを再度挿入するという選択肢がある。「Load Last」キーを押すと、裁断装置は、既に裁断したマット部分が分かるように、データを保存する。ユーザが裁断対象の文字または形状を新たに選択すると、裁断装置は、カッターヘッドを、まだ裁断されていない用紙部分に自動で動かす。さらに、裁断装置には、特に選択されたサイズに裁断される予定になっている特定の文字または形状が残りの用紙に収まるかどうかが分かる。ユーザが選択した文字または形状が大きすぎて、残りの用紙から切り取れない場合、裁断装置は、ユーザに対して、警告音を発したり、裁断装置のディスプレイに表示するなど、警告表示および／または警告音によって、画像が大きすぎることを知らせる。
【００４５】
オーバーレイ１４９のキー１５２，１５４，１５６は、それぞれ、基盤表面１７０よりも高い位置にあり、各キー１５２，１５４，１５６の裏面（図示せず）には、キーボードのキーを受容する凹部が形成される。このように、オーバーレイ１４９は、裁断装置のキーボード上に置かれると、適合するキー上に正確に位置付けられるように自己整合する。オーバーレイ１４９の外周縁１７２も、キーボード上に置かれ、オーバーレイが適切に位置付けられるとともに、オーバーレイの下に引かれるキーパッドとオーバーレイとがずれないようにする。
【００４６】
再度、図３Aを参照すると、カーソルボタン４９は、カッターアセンブリの制御に用いられる。すなわち、ボタン４９は、複数の矢印を備え、カッターアセンブリ３２をマット（図示せず）上の特定位置に移動させるために使用することができる。したがって、ユーザは、４つのアローボタンを使用して、裁断対象の材料上でブレードを特定位置まで移動させることで、ブレードの位置を選択的に制御することが可能である。このことが特に有用なのは、ユーザが、変わった形状の用紙を裁断する場合や選択した裁断を用紙の特定位置で行いたい場合である。したがって、ユーザは、選択した裁断を始める用紙上の位置を選択できる。適切な位置付けが行われ、ユーザインタフェース３０によって所望の画像が選択されると、裁断装置１０は、CUTボタンすなわちSTARTボタン４７が押し下げられて、選択形状を裁断するように指示される。必要に応じて、特定の裁断シーケンス中に裁断処理を停止する必要が生じた場合、ユーザは、STARTボタン４９の近傍に配置されたSTOPボタン４８を押せばよい。
【００４７】
ここで図６を参照すると、図６は、カッターアセンブリを全体として符号１００を付して示す。カッターヘッド部１０２は、矢印Xで示すX方向において、裁断装置１０に対して左右方向に移動する。ヘッド部１０２の動作は、ヘッド部１０２内部に収納されるステッピングモータ（図では見えない）によって、ヘッド部１０２がレール１０４に沿って動くように制御される。ヘッド部に連結されるのは、所望の材料を裁断できるブレード（図では見えない）を保持するブレード保持部１０６である。ブレード保持部は、ヘッド部１０２に取り外し自在に連結され、ヘッド部１０２が備える解除可能なクランプ機構１０８は、第２の固定式クランプ部１１２に旋回自在な状態で連結される第１の旋回式クランプ部１１０を含み、この２つのクランプ部は、ねじ締め具１１４によって、相互に解除可能な状態で保持される。クランプ機構１０８は、ブレード保持部と垂直方向に当接するように係合することで、ブレード保持部１０６がクランプ機構１０８に対して垂直方向に動かないようにする。ブレード保持部１０６は、ユーザによって容易に取り外しができるように構成されているので、ユーザは、ブレードの切れ味が悪くて正確な裁断ができなくなった場合にブレードを交換したり、様々な厚みの材料に適応させるために、ブレード保持部から延びるブレードの長さを調整することができる。
【００４８】
ヘッド部１０２は、ブレード保持部１０６を連結して支持するだけでなく、ブレード保持部１０６を支持するクランプ部１１２に連結されるソレノイド（図では見えない）を格納する。ソレノイドは、裁断時にブレードが加圧する圧力の大きさを制御する。また、ソレノイドは、Z方向において、材料から遠ざかる方向にブレードを持ち上げるときに、ブレード保持部１０６の垂直方向の動作を制御し、裁断を行うことなく新たな裁断位置までブレードを移動させる。ユーザは、図１に示すダイヤルの１つを使用して、ソレノイドがブレードにかける圧力を調整することができる。材料によっては、適切に裁断しようとすれば、このような圧力調整が必要になることがある。例えば、普通紙を裁断するための圧力設定は、分厚いカードストックを適切に裁断するには向かないこともある。この場合、圧力を高める必要がある。逆に、分厚いカードストックを裁断するために必要な圧力で普通紙を裁断しようとすると、圧力設定が高すぎて、ブレードが用紙を破いてしまう。
【００４９】
図７に示すとおり、全体として符号１２０を付したローラアセンブリがブレード保持部に連動することで、特定の形状およびサイズの裁断が行われる。ローラアセンブリ１２０には、裁断中の材料に係合する一対のローラ１２２，１２４が含まれ、これらによって、この材料は、図６に示したX方向と実質的に直交するY方向に動かされる。この裁断中の材料は、ローラ１２２，１２４間に挿入され、裁断シーケンス中、ローラ１２２，１２４は、矢印Yが示す方向における当該材料のY位置を制御する。ローラ１２２は、ステッピングモータ１２６のシャフトと連結し、このモータによって駆動される駆動ローラとして構成される。駆動ローラ１２２は、ローラ１２２と裁断中の材料、または裁断中、当該材料に一時的に付着するマットとが引き付け合うような質感を有する構造にしてもよい。付勢ローラ１２４は、駆動ローラ１２２が回転している間中、駆動ローラ１２２によって駆動される材料（およびマット）と駆動ローラ１２２とを密着させる。付勢ローラ１２４は、ばね１２８，１３０によって、駆動ローラ１２２に対して付勢される。この付勢特性によって、２つのローラ１２２，１２４間には、様々な厚みの材料が挿入できる。したがって、ローラ１２４は、旋回式装着用ブラケット１３２，１３４に回転自在に取り付けられ、この旋回式装着用ブラケット１３２，１３４は、これらの旋回運動を可能にするばね１２８，１３０によって、旋回可能な状態で装置に連結され、開口部１３６，１３８を中心に旋回する。
【００５０】
装置のプロセッサは、駆動ローラ１２２およびカッターヘッド１０２を制御するステッピングモータの動作を制御し、プログラムされた裁断が行われるように、裁断中の材料およびブレードの動作を制御する。ステッピングモータの回転方向における動作が正確に制御されるので、正確に裁断することができる。
【００５１】
全体として符号２００を付したブレード筐体を図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃに示す。ブレード筐体２００は、その内部でブレード２０２を裁断装置に対して保持し、これによって、内部筐体２０３に対するブレード２０２の調整を工場で行えるようになり、また外部筐体２０４に対するブレード２０２のブレード調整が容易になるとともに制御され、ユーザによる裁断の深度調整が可能となる。
【００５２】
ブレード保持部２００は、裁断装置のヘッドアセンブリにおいて保持されるように構成される。外部筐体２０４には、周方向チャネル２０６が設けられ、ブレード保持部を保持する。外部筐体２０４の末端部２１０は、その大部分が相対的に平らな底面２１２である。平らな突出端部２１０を使用することは、関連技術のブレード保持部の端部が全体的に曲線形であることから見ると、大きな改良である。具体的には、ブレードが材料中を進行する間、裁断中の材料が平らな突出端部２１０によって押さえられる。また、平らな突出端部２１０には、平らな面２１２に連なる放射状の下縁部２１４も含まれる。当然、下縁部２１４は、斜面に形成されてもよい。底面２１２の表面積は、裁断済みの材料を下面が引っ掛けたり持ち上げたりすることなく、裁断中の材料上をスライドできるだけの、充分な大きさがある。さらに、ブレード２０２が材料を裁断している間、下面２１２がブレードの周りの材料を押さえることで、ブレード２０２は、材料を破ることなく裁断できる。また、図８Ｄに示すとおり、丸い端部を備えた関連技術の裁断装置２９０の構成において、その丸い端部２９２に、ミシンに搭載された、針を囲う覆いのように、全体的に平らである端部２９１を被せれば、平らな突出端部２１０と同じようにブレード２９４が貫通する平面２９３を形成できるであろうとも考えられる。このように、ここでは、平らな突出端部２１０は外部筐体２０４に一体化された部品として図示しているが、これに取り付けられる別の部品であってもよい。
【００５３】
また、ブレード筐体２００によって、外部筐体２０４に対するブレード２０２の調整が可能になる。内部筐体２０３と一体的に形成されたブレード高さ調整ノブ２１６を掴んで回せば、内部筐体２０３が外部筐体２０４に対して回転する。内部筐体２０３と外部筐体２０４とは、相互間の回転量が両方向に限定される形で係合する。図８Ａに示す例において、調整ノブ２１６は、底面２１２からのブレード２０２の突出量が最小から最大になるまで、外部筐体に対して約１回転、回転可能である。このような回転による調整を行うために、内部筐体２０３および外部筐体２０４は螺合しており、これらのねじのピッチによって、任意の相対回転量に対する、この２つの筐体の相対的な移動量が決定する。例えば、１／４回転させると、ブレードが約０．５ｍｍ調整される。３６０度の回転に４つの設定点を設ければ、調整ノブ２１６を１回転させると、ブレードの裁断深さが合計で２ｍｍ増すことになる。もちろん、設定点を増減すれば、調整可能なレベルを多様化させられる。
【００５４】
調整ノブ２１６からはプランジャー２１８が延び、筐体２００の末端部２１０からユーザが掴むのに充分な量だけブレード２０２を押し出す。筐体２０２からブレード２０２を引き抜いて取り外すことができる。別のブレード２０２を筐体２００に挿入すれば、ブレード２００の交換が完了する。他に調整を行う必要はない。
【００５５】
図８Ｂおよび図８Ｃに示すとおり、筐体２００は、内部筐体２０３および外部筐体２０４を含む。内部筐体は、外部筐体２０３の内側に形成される内部ねじ山と噛み合って螺合すねじ切り部分２２０を外面に備える。内部筐体２０３と外部筐体２０４との間には、o型のリング２２６が挟まれて、内部筐体の周方向チャネル２２４に嵌められる。o型のリングは、内部筐体２０３と外部筐体２０４との間の回転抵抗となる。
【００５６】
内部筐体２０３と外部筐体２０４との間に不連続の回転設定点を設けるために、内部筐体２０３の外面に形成される複数の窪みまたは凹部２３０に対して、スナップ式軸受け２２８を付勢して係合する。スナップ式軸受け２２８は、複数の凹部２３０の深度よりも半径が大きい金属製の球体である。凹部２３０の半径は、軸受け２２８の半径に実質的に近似するように構成される。軸受け筐体２３２は、外面がねじ切りされ、外部筐体２０４の側穴２３４にねじで螺合するように構成される。軸受け筐体２３２とスナップ式軸受け２２８との間には、コイルばね２３６を挟み、スナップ式軸受け２２８を凹部２３０に付勢する。そして、内部筐体を回転させて、特定の凹部２３０と軸受け２２８とが正確に一致したところで、軸受け２２８がその凹部２３０に嵌めこまれる。このように、軸受け２２８は、凹部２３０と係合すると、選択した特定の不連続設定点において内部筐体２０３および外部筐体２０４の相対位置を維持する。したがって、軸受け２２８と凹部２３０とが係合することによって、任意の設定点について、ブレード２０２の裁断深度を正確に制御できる。内部筐体２０３および外部筐体２０４の位置ひいてはブレード２０２の位置を視覚的に示すインジケータとして、特定の凹部２３０と周方向に合致する調整ノブ２１６の垂直方向チャネル２３７，２３８に特定の色の塗料または他の適切な材料を塗って色の印を付す。同様に、調整ノブに他の印を付して、内部筐体と外部筐体との相対位置を示してもよい。外部筐体２０４の上部２４０には、外側に位置合わせ記号２４２が付される。記号２４２と特に色付けされたチャネル２３７とを合わせることで、外部筐体２０４の端部２１０から延びるブレード２０２を正確に設定することができる。これに代えて、垂直方向に向けられるチャネルとなる垂直方向の指標２４３を上部２４０に形成してもよい。ここでも、垂直方向の指標２４３は、凹部２３０の１つと合致する。さらに、位置合わせ記号２４２を設けることが可能な調整ノブの盛り上がった部分に数字を印字または形成してもよい。
【００５７】
ブレード２０２は、末端が鋭利な裁断端部２４４であり、基端が円錐状の端部２４６である。ブレードの本体部２４８は円柱形であり、これによって、内部筐体２０３に対するブレード２０２の回転は、安定的かつ制御されたものでありながら、自由度も備えられる。裁断端部２４４は、先が細くなり、前縁２５０および後縁２５２ができる。このように、ブレード２０２は、筐体２０３の内部で自在に旋回でき、前縁２５０が裁断方向に向けられるような方向を向く。
【００５８】
ブレード２０２は、磁気ブレード停止部２５４が発生させる磁力によって、内部筐体２０３に取り外し自在に連結される。ブレード停止部２５４は、ブレード２０２の円錐状端部２４６と係合する軸受け面となり、磁力によってブレード２０２を保持しながら、ブレード２０２が自由に回転できるようにする。ブレード２０２の本体部２４８の長手方向の軸は、ブレードの軸受け部２５８が筐体２０３の末端部近傍に位置付けられた状態で、筐体２０３の長手方向の軸と、直線方向および同心円方向に合致する。
【００５９】
ブレード２０２を筐体２０３から取り外すために、プランジャー２１８が設けられる。プランジャー２１８は、筐体２０３に対して長手方向に動作可能であり、コイルばね２６０によって筐体２０３の基端部に向けて付勢される。プランジャー２１８の末端部２６２は、磁気ブレード停止部２５４に当接する。したがって、筐体２０３に対する末端部２６２の位置によって、筐体２０３に対するブレード２０２の位置が決まり、外部筐体２０４に対する筐体２０３の長手方向の位置によって、平らな突出端部２１０の表面２１２から延びるブレード２０２の末端部２４４の長さが決まる。
【００６０】
工場の許容誤差による部品寸法のばらつきによって、任意の設定点における端部２１２に対するブレードの端部２４４の位置が異なることがあるので、筐体２０３に対するブレードの端部２４４の位置が工場で適切に設定されるように、工場調整部材２６２が設けられる。部材２６２は、筐体２０３の内面２００とねじで螺合するように、外面にねじ切り部２６４を有する。部材の上部２６６には、六角ヘッドが備わり、同様の大きさのソケットで回転可能である。この部材は、プランジャー２１８の周りにスリーブを形成し、これに対してプランジャー２１８がスライドできるようにする。この部材２６２を筐体２０３に螺合させると、部材２６２の長手方向の開口部２７０よりも幅の広いプランジャー２１８の末端部２６２が、筐体２０３に対する部材２６２の螺合距離と同じ距離だけ、筐体２０３の上端部に押し付けられる。このように、工場において、ブレードの端部２４４が筐体２０４の表面２１２と同一平面になるまで、部材２６２を筐体２０３に螺合することができる。そして、ノブ２１６を貫通させて、止めねじ２６５を筐体２０３の側面に螺合することで、筐体２０３に対する部材２６２の設定位置を保持する。このように、筐体２０３，２０４に対して長手方向に適切に各ブレード２０２を位置付けることができるので、ノブ２１６を回転させて調整したときのブレードの変位量は、各ブレード筐体２００について同一になる。
【００６１】
図８Ｃに示すように、筐体２０３は、２つの異なる直径を有する内孔２７２を含む。大径の上部と小径の下部との界面は、調整部材２６２と当接して係合し、ここで、筐体２０３に対する調整部材２６２の挿入量が最大となる。図では、調整部材２６２と界面との間に小さな間隙が示されている。
【００６２】
ブレード保持部２００が図８Ｃに示すように完全に組み立てられると、第１内部筐体２０３と第２外部筐体２０４との相対位置の調整は、両方向において限定され、設けられる調整位置の数が限定される。本実施例においては、第１筐体２０３と第２筐体２０４との相対移動が１回転に限定されると、嵌め込み位置の数は４つに限定される。もちろん、内部筐体の窪みの数を増やせば、嵌め込み位置の数を増やすことができる。第１筐体２０３と第２筐体２０４とが回転するにつれて、より密接に係合する場合、周方向に盛り上がった部分２７８（図８Ｂ参照）の底面２７６が筐体２０４の内面２８０に当接すると、回転が停止する。第１筐体２０３と第２筐体２０４とが逆方向に回転すると、相互に離れていき、球状筐体２３２が筐体２０４の側を貫通して突出し、当接する。このように、突出部２７８の上面２８２が球状筐体２３２と当接し、第１筐体２０３と第２筐体２０４との相対的な回転を進めないようにする。
【００６３】
ブレード保持部２００は、裁断ブレードを保持するだけでなく、エンボス加工具および筆記具を受容してもよい。例えば、ブレード保持部２００は、裁断するよりもむしろシート材料に模様をつけることができる丸型端部または鈍頭を有するエンボス加工具を受容したり、シート材料の表面に書き込めるペンや鉛筆などの筆記具を受容することができる。組み合わせて使用すれば、シート材料の書き込みと裁断が、ブレード保持部２００によって行われる。このようにして、ユーザは、対象または形状を切り取るだけでなく、筆記具でデザインを加えることもできる。
【００６４】
図１、図２、図４に示す裁断装置の動作時の操作は単純である。図１４は、全体として符号６００を付した、電動裁断装置の操作方法の略図である。裁断装置は電子機器であるため、ユーザ電源コードを差し込む（６０２）。ONボタン２２を押すと（６０４）、装置の電源が入り、扉２４，２６が開く。ユーザは、ディスプレイリッドとマット台を開く必要がある場合もある（６０６）。特定のカートリッジ５０およびキーボードオーバーレイ４９を選択する（６０８）。カートリッジ５０をソケット５２に挿入し（６１０）、対応するキーボードオーバーレイ４９をキーボード４０に被せる（６１２）。オーバーレイ４９には、対応するカートリッジ５０に含まれる文字セットまたは画像セットの具体的な内容および特徴が示されている。ユーザは、裁断用マットを選択し（６１４）、その裁断用マット上に用紙を置く（６１６）。
【００６５】
図９に示すように、裁断用マット３００は、裁断装置１０によって裁断する紙またはシート状の他の材料を保持する。マット３００は、横６インチ×縦１２インチの用紙を保持するように構成されている。マット３００のグリッド付き表面部３０２には、取り外し可能な程度の粘着性を有するレイヤ３０７が塗布され、裁断中は紙を付着させるが、永久的に接着させるのではなく、マットから剥がせるようにする。グリッド付き表面部３０２のグリッド線は、用紙を位置付けるときに位置合わせ機能を発揮する。裁断対象の用紙が置かれるマット部分にのみ接着剤を塗布すれば、裁断装置によってマットが移動しても、マットの接着剤が裁断ローラの各部品に移ることもない。本質的に、マット３００は、接着剤の接着機能の効果がなくなるまで、複数回の使用が可能な「粘着性のある」表面を含む。マット３００の右上の隅には、ブレード位置合わせ用の指標マーク３０６が付される。マット３００は、６×１２インチの用紙とともに裁断装置１０に供給される。
【００６６】
図９に示すように、裁断用マット３００は、矩形のシート状で、例えば６×１２インチ（６”×１２”）で実現されてよい。裁断用マット３００は、裁断時に縦長モードまたは横長モードで挿入可能である。シートサイズは、１２”×１２”や１２”×２４”等、その他のサイズも可能である。通常、ユーザは、裁断用マット３００のサイズをユーザインタフェース３０より選択できる。また、電動裁断装置１０が自動的に裁断用マット３００のサイズを検出するようにしてもよい。自動検出の例として、光学読取装置でマット３００の各縁（または基点）を検出してサイズ検出を行うことが挙げられる。別の例として、光学読取装置で裁断用マット３００に付したバーコードを検出してもよい。このような光学読取システムは、裁断用マット３００に乗せる用紙（または他の裁断対象材料）のサイズ検出にも使用できる。
【００６７】
再度、図１４を参照すると、典型的な印刷機に用紙を挿入する要領で、抵抗を受けるまで、マットを装置のローラ間に挿入する（６１８）。オーバーレイ４９の「Load Paper」ボタンを押すと（６２０）、マットは自動的に装置に取り込まれ、ブレードがマットの右上の隅３０４まで移動する。このように、装置は、用紙取り込みボタンを１つ押すだけで、自動的に裁断対象の用紙を取り込むことができ、ブレードを開始点まで移動させる。このように、装置は、裁断対象の用紙に対する位置を正確に把握する。本明細書で検討したように、必要に応じ、アローボタンを選択してブレード位置を調整してもよい。裁断対象の文字または形状を選択するには、それらをキーボード４０でタイプする（６２２）。文字および／または形状は、液晶ディスプレイ３５に表示される。所望の文字および／または形状が選択されると（６２２）、ユーザは裁断対象の画像について、所望のサイズをダイヤルできる（６２４）。ユーザが「CUT」ボタンを押すと（６２６）、裁断装置は、選択された画像を切り取り始める。裁断処理が終了すると、ブレード筐体は開始点に戻り、ユーザは取り出しボタンを押すことができ（６２８）、装置が裁断用マットを排出する。切り取られた画像は、裁断用マットから剥がせる（６３０）。
【００６８】
前述のように、裁断対象画像をカスタマイズできる特定の機能は、キーボードオーバーレイに印字された文字を変更するために設けられている。「Shift」ボタンは、上の文字のキー（図４において灰色で示したキー）（大文字など）を選択するのに使用でき、「Caps」ボタンは、対応キーが押されると上の灰色の文字が常に選択されるようにキーボードを固定する。典型的なコンピュータのキーボードと同様、「Back  Space」は、直前に入力した選択を取り消し、「Space」は、文字と文字との間にスペースを挿入する。「Clear  Display」キーは、液晶ディスプレイをクリアし、「Reset All」キーボタンは、装置をリセットして、キー１５２で選択した文字機能などの、以前に設定されたあらゆる選択を解除する。同一文字または選択した文字を複数個、同じように切り取りたい場合には、「繰り返し（Repeat Last）」キーを選択すればよい。さらに、６×１２インチのシートを使用しない場合は、用紙サイズを変更することができる。
【００６９】
前述したとおり、ユーザは、対応のダイヤルで所望のサイズを選ぶことで、裁断中の文字サイズを容易に変更できる。特定のフォントについて各文字サイズの整合性を保つために、そのフォントセットに含まれる最大可能文字に比例させた自動サイズ調節が行われる。この比例によるサイズ拡大・縮小を採用したくない場合には、「Real Dial Sizing」キーを選択すれば、特定の文字のサイズを、選択したサイズと同一にすることができる。例えば、文字「a」を選択して切り取る場合、「Real Dial Sizing」が選択されなければ、この文字「a」（小文字）は、「A」（大文字）のフォントサイズに比例し、釣り合いの取れた大きさにされる。「Real Dial Sizing」が選択されれば、文字「a」は、文字「A」と同じサイズに裁断される。所望の文字または画像がすべて選択されると、ユーザによって「Cut」ボタンが押され、裁断装置１０が形状を切り取る。機能ボタン５２は、セットごとのカスタム機能を有効にする。このような機能は、具体的な各カートリッジごとに異なるので、様々な要素を追加して拡張性および汎用性を持たせることができる。機能を選択するには、ユーザが、その機能を適用したい文字または画像を選択してから、所望の機能ボタンを押すだけでよい。このように、所望の特性に対応したオーバーレイのボタンを押せば、特定のオーバーレイに示される文字を変更できる。
【００７０】
１つのカートリッジに設定されるフォント、文字、形状、および／または画像を保存するのに必要なメモリを削減し、各カートリッジのコストを削減するために、画像およびフォントは、アルゴリズムとして保存される。このように各文字、画像、機能ごとに１つのアルゴリズムを保存すれば、拡大・縮小は、その文字、機能、画像を示す特定のアルゴリズムに適用する倍率の問題にすぎない。こうすれば、サイズごとに別個の画像をカートリッジに保存する必要はない。したがって、機能が追加された文字のサイズ変更を可能にするには、その機能／文字の組み合わせに適用するアルゴリズムの大きさを変えることにすぎないので、異なる別の機能（輪郭線、影付き、下線など）が追加された各機能／文字の組み合わせについて、ストレージは必要ない。このように、カートリッジに保存されるフォント、文字、画像と、特定のシーケンスにおける一連の直線および／または曲線を示すアルゴリズムとは、解像度について無関係であってよく、画像の解像度は、含まれる個々の直線部分または曲線部分の数を増やせば、向上する。
【００７１】
CUTボタンの周りに配置されるブレード調整アローキーによって、ユーザは、ブレードをマット上の所望の位置に移動させることができる。任意の用紙上の所望の位置にある画像を裁断装置に切り取らせるには、このようなブレード調整がしばしば必要となる。一方、装置は、能力が非常に高く、選択された用紙に選択された画像およびサイズが収まるかどうかが分かるだけでなく、特定の用紙から何を切り取ったか、そして、裁断対象として新たに選択した形状がその残った用紙に収まるか否かも分かる。例えば、マットに付着させた用紙から最初の画像を切り取る場合、ユーザはUnload Paperキーを押せば、裁断した形状を取り出せる。そして、Load Lastキー１６８を押すと、残りの紙で次の裁断を行うために、このマットを再び装置に戻すことができる。したがって、ユーザは、Load Lastキー１６８を押して、次に切り取る新たな形状を選択し、CUTボタンを押すと考えられる。リセットされるまで、装置は、裁断済みの形状およびそれらのマット上の位置をメモリに保存している。ユーザが裁断対象の文字または形状を新たに選択し、Load Lastキー１６８を押すと、裁断装置は、次の形状を裁断するために、まだ裁断されていない用紙部分までカッターヘッドを、自動で動かす。さらに、裁断装置は、選択されたサイズに裁断される予定になっている特定の文字または形状が残りの用紙に収まるかどうかを判断する。ユーザが選択した文字または形状が大きすぎて、残りの用紙から切り取れない場合、裁断装置は、ユーザに対して、警告音を発したり、裁断装置のディスプレイに表示するなど、警告表示および／または警告音によって、画像が大きすぎることを知らせる。このとき、ユーザは文字を収まるように縮小するか、マット上の用紙を所望のサイズで切り取れる用紙に交換するかを選択する。
【００７２】
図１５に示すように、装置は、選択した特定の文字、画像、または一連の文字および画像が裁断対象の用紙または既に裁断が行われた残りの用紙に収まるかどうかを判断することができる。図１５に、選択した裁断が収まるかどうかを判断する方法を、全体として符号６５０を付して示す。まず、装置は、ユーザによるLoad Paper入力を受信し（６５２）、それから、用紙を装置に取り込む。次に、ユーザは裁断する用紙サイズを入力し、装置がその情報を受信する（６５４）。あるいは、用紙サイズは、初期設定値、例えば６インチ×１２インチの大きさとされる。それから、ユーザは、前述のとおり、ユーザインタフェースであるキーボードを使用して、裁断対象の文字、画像、その他の形状を入力し、それを装置が受信する（６５６）。そして、ユーザは、裁断対象の画像サイズを選択し、それを装置が受信する（６５８）。その後、装置は、用紙または残りの用紙のサイズに対する、選択された文字、形状、大きさの割合を計算する（６６０）。ユーザがCUTボタンを押すと、装置は、選択した裁断がシートに収まるかどうかを判断する（６６２）。シートに収まらない場合、装置はエラーメッセージを表示し、かつ／または警告音を発し（６６４）、選択した文字または画像の許容サイズが受け取れるまで待機する（６５８）。選択した画像のサイズが用紙または残りの用紙に収まる場合、装置は、その画像を切り取る（６６５）。そして、裁断した画像のCUT情報を保存する（６６８）。ユーザが「Unload Paper」ボタンを押して裁断用マットを取り出し、その裁断用マットから裁断画像を剥がした後、ユーザは、その裁断用マットを、マット上の残りの紙とともに、再び装置に挿入することができる。一度挿入して、ユーザが「Load Last」６７０ボタンを押せば、装置は、ユーザが同一の用紙を再度裁断しようとしていることを認識し、保存されているCUT情報を使用して、裁断対象の文字または画像の次のセットがそのシートに収まるかどうかを計算する。この機能によれば、ユーザがページを読み取らせると、前回の裁断終了時の位置までブレードが自動的に戻るようにすることもできる。これが有用となるのは、ユーザがマットを取り出して裁断物を剥がした後に、そのマットを戻して残ったページで裁断を済ませる場合である。「Load Last」ボタンが押されなければ、装置自体がリセットされる（６７２）ので、新たな用紙を使用できる。
【００７３】
図１０Ａ〜図１０Ｐは、全体として４００を付した裁断装置の様々な内部部品および外部部品を示す各種図面である。全体として、この装置の各機能は、これまでのものと比べて、個々の部品の組立て、修理、交換が容易になるように構成されている。これらの部品は、交換が必要な場合に、（配置を変更する等して）容易にアクセスできるとともに取り外しが容易である。
【００７４】
裁断装置４００には、裁断装置４００の各種部品が取り付けられる主筐体が含まれる。右側の端部キャップアセンブリおよび左側の端部キャップアセンブリは、筐体の美観を考えた覆いであるとともに、装置４００の側面を掴むための窪みを有するハンドルともなる。筐体の左側面には、モータ台を備えるステッピングモータが連結される。このモータが駆動ローラを駆動することで、マット（図示せず）がブレード筐体に対して移動する。組み立てられると、駆動ローラは基部材のチャネル内部に収納され、ローラの上部が基部材の上面から延びてマットの底面と係合する。
【００７５】
筐体の右側面に設置される第２のステッピングモータは、カッターアセンブリを駆動する。組み立てられると、ブレード保持部は、駆動ローラの近傍に位置し、裁断中は、駆動ローラと平行に移動する。
【００７６】
回路基板は、筐体の底面に連結して収容される。回路基板は、少なくとも１つのプロセッサおよびメモリを含み、ステッピングモータの動作を制御し、カートリッジと通信し、ユーザインタフェースと通信し、液晶ディスプレイを制御し、ファームウェアの更新やカートリッジのコンテンツをダウンロードするなどの目的で外部コンピュータと通信する。
【００７７】
裁断装置のプロセッサは、例えば１２８Kbのメモリを有するAtmel  Mega  １２８チップやこの分野で公知の他のプロセッサ等、指示を実行できるプロセッサであればよい。カートリッジ４３５は、４〜８メガバイトのメモリチップとともに、Atmel  Mega  ８チップなどを、それ自体のプロセッサとして備える。 あるいは、カートリッジ４３５が不揮発性メモリと、裁断装置のプロセッサと通信するためのインタフェース制御装置を含んでもよい。もちろん、プロセッサおよびメモリチップのサイズ、速度、種類は、この分野で公知のものであれば、どれを使用してもよい。
【００７８】
ユーザインタフェースは、キーボードアセンブリおよびカッター制御ボタンを含む。キーボードアセンブリは、複数の付勢キーを含むキーパッドを含む。カッター制御ボタンは、複数のボタンを含む。キーパッドおよびボタンは、両方とも、プロセッサと通信する回路基板と連動する。キーパッドは、マトリクス状に構成され、キーが押されたことを送信する。ボタンは、キーパッドのマトリクス構成の一部として構成されてもよいし、それ自体がマトリクス状に構成されてもよい。これに代えて、各ボタンは、プロセッサまたは回路の直接入力として、またはインタラプト（例えば、「Stop」ボタンについて前述したようなもの）として、構成されてもよい。フェースプレートには、複数の凹部が形成され、そこにキーパッドおよびボタンが受容され、支持され、保持される。キーパッドのキーは、フェースプレートの凹部を貫通してオーバーレイの裏面で受容されるだけの高さがある。
【００７９】
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、オーバーレイ４５０は、ユーザに押し下げられる、複数の盛り上がった突起４５２を表面側４５４に有する。オーバーレイ４５０の裏側４５６には、キーパッド４４０の個々のキー４４２を受容する複数の凹部４５８が備えられる。オーバーレイは、可撓性および弾性を有するゴム状の材料から成形されるので、ユーザがオーバーレイを押すと、オーバーレイの下のボタンが押し下げられる。したがって、ユーザが特定の突起４５２を押すと、その突起の下にあるキーが押し下げられる。オーバーレイ４５０は、キー４４２の上に置かれると、凹部４５８とキーとの係合によって、キーひいてはキーパッドとの相対位置に保持されるので、キーが常にオーバーレイと適切に合致する。
【００８０】
図１２に示すように、カートリッジ５００は、プロセッサ５１２およびメモリ５１４を含む回路基板５０６を収納する２つの収納用部品５０２，５０４を含む。プロセッサ５１２は、回路基板の端末すなわち接点５１６を介して裁断装置と通信する。メモリ５１４は、特定のカートリッジ５００に含まれる画像または文字を構成するアルゴリズムの形態をした各種データを保存する。プロセッサ５１２は、裁断装置のプロセッサと通信するので、カートリッジに保存されているデータが裁断装置に送信可能となる。このように、典型的な構成では、カートリッジに含まれるデータを変更できないので、新しいフォントセットおよび／または画像セットが必要な場合は新しいカートリッジが使用される。裁断装置は、一定の状況において、裁断装置にあるポート（例えばUSBポート）から、カートリッジおよび／または裁断装置に対する新たな画像、フォント、ファームウェア最新版のアップロードが可能である。筐体は、組み立てられると、裁断装置に設けられたソケットに合うようなサイズおよび形状を有するソケット挿入部５０８が形成されるので、接点５１６はカッターソケットと係合し、裁断装置との通信が行われる。
【００８１】
装置の裏面には、縦長の開口部が含まれ、裁断処理中、マットはここから突出することができる。電力コードに接続する電源アダプタポートと、裁断装置を外部コンピュータに取り付けるUSBポートも設けられる。一方で、裁断装置は、前述のとおり、外部コンピュータを取り付けて使用しなくとも、完全に動作可能である。したがって、接続を行うのは、裁断装置の更新対象とされる全ファームウェアを更新する場合や、裁断装置と通信して、特定のカートリッジに保存されたコンテンツを装置を通じて更新する場合である。
【００８２】
裁断装置は、これ自体、単独で充分に動作する装置であると記載したが、本明細書に教示し、記載した各種部品、処理、手順をこの分野で公知の既存裁断装置にも適用できるであろうことは、当業者に理解されることであると思われる。さらに、裁断装置に別個のカートリッジを使用せず、取り外すことのできないメモリに画像、形状、文字を全て保存し、そのコンテンツは、パーソナルコンピュータに接続すればアップデートできるようにすることもできると考えられる。また、交換可能なメモリモジュールが望まれる場合、特定の独自構成を有するカートリッジを図示したが、この分野で公知のフラッシュメモリカードを使用するなど、公知の構成を有するメモリストレージデバイスを適応させて使用してもよい。
【００８３】
また装置は、「Paper Save」等、様々な独自機能を有する。この設定では、選択した形状を自動で再配列してまとめることで、これがなければ空白となった用紙のスペースを有効利用する。
【００８４】
裁断装置には、裁断対象の画像、文字、および／または形状をユーザがカスタマイズできるような多数の機能が備えられる。例えば、各カートリッジにカスタム機能効果が含まれ、その機能ボタンが対応のオーバーレイによって設けられる。これらの機能は、具体的な各カートリッジごとに異なり、拡張性および汎用性のある強力な要素を追加できる。また、CUTボタンを囲むアローボタンを使用して、ブレードを所望の位置に案内することもできる。これが非常に有用となるのは、用紙の特定箇所を、特に無駄を省くために、切り取る場合である。裁断用マットに示される開始点７０８から遠ざかる方向に移動すると、装置が画像を切り取るために、その画像サイズを縮小する必要が生じる場合がある。残りの用紙範囲が小さすぎる場合、装置は、ユーザに警告を発して、ユーザに裁断対象の画像サイズを縮小させる。装置の標準サイズ以外の用紙サイズを使用する場合、ユーザは、ブレード位置付けボタンおよびサイズダイヤルを使用して、その用紙サイズに調整する。「Set Paper Size」ボタンを押すと、ユーザによる用紙のカスタムサイズ入力が可能になり、これによって装置は、取り込んだシートの「ホーム」となる裁断位置を認識する。装置は、「down」で、装置を正面から見たときに用紙の左側の縁に向かって、画像の底辺によって規定される長手方向に裁断を行う。
【００８５】
裁断対象の材料として、普通紙またはカードストック以外の材料が選択された場合、装置は、そのような材料ごとにカスタマイズされる。例えば、その裁断対象の材料を破ることなく完全にブレードで切り取れるように、圧力ダイヤルを回して、当該材料に対するブレードの圧力を増減する必要がある場合がある。さらに、紙材料であれば、裁断速度を緩める必要のあるものもある。したがって、速度ダイヤルを下げて、ブレードが材料を破ることなく裁断を行えるようにすることが可能である。材料の厚みに合わせ、上述のように、ブレード収納調整ノブを回してブレードの深度調整を行うことが可能である。
【００８６】
この装置にとって、画像および形状の初期サイズは、「相関的」である。つまり、ある文字セットに関する全体の裁断結果は、そのセットに含まれる最大可能文字または最大可能画像（キー高さ文字（Key Height Character）と称する）に比例することになる。これによって、文字同士の正確なサイズ関係が維持される。一方、「Real Dial Sizing」ボタンを押すと、画像または文字のリテラルサイズが選択される。したがって、例えば、切り取られた文字「ｃ」は、文字「ｆ」よりも高さが低くなる。
【００８７】
追加機能としては、０．１インチごとに増加するデジタルサイジング（２．３”、３．１”等）や、グリフの回転を可能にする増分回転（Incremental Rotate）が挙げられる。回転機能を採用するには、別のダイヤルを設け、ユーザがこれによってグリフを中心軸周りに「スピン」させればよいが、設定した間隔、例えば４５度および／または９０度の増分ずつ、グリフが回転できるようになる。デジタルサイジングは、例えば、ダイヤル２０（図１参照）を回すか、キーパッド上の回転関連キーを使用するか、ソフトキーを使用することによって、実現可能である。
【００８８】
電動裁断装置１０の動作設定を行う際、文字／形状に多数の機能を施すことができる。例えば、ユーザが文字ベースのメッセージを切り取りたい場合、各文字に異なる属性を割り当ててもよい。各属性を設定するには、既存の文字を（位置付けキーおよびディスプレイを使用する等して）選択し、キーボード４０またはダイヤル１８，１９，２０を使用して機能を変更する。例えば、各文字または形状について、大きさ、位置、回転、斜体、イタリック体、その他のパラメータの変更が可能である。さらに、複数の図形または形状を切り取る場合（複数個選択された場合等）、各図形または各形状は、機能ごとに個別にカスタマイズされる。これに代えて、ユーザは、カスタマイズされた機能を全文字／形状に適用してもよい。文字ごとに、ユーザの選択またはカスタマイズに基づいた各自の「機能」属性リストが保持される。一使用例として、ユーザは、ディスプレイ上でカーソルを動かし、文字を選択する。そして、ユーザは、選択した文字の機能選択を見直し、かつ／または変更する。ユーザの手助けとなるように、ある機能が選択されば、各種機能ボタンであるLEDが発光するようにしてもよい。このようにして、選択された文字に適用される機能のステータスについて、機能選択ボタンがユーザに対してフィードバックを行う。このような、文字ごとに個別に機能を割り当てるシステムは、ミックス・アンド・マッチ（mix-and-match）システム（またはミキシン・マッチ「mix'n-match」機能、等）と称されることがある。
【００８９】
他のシステム機能として、文字／形状の鏡像化を可能にする「反転（Ｆｌｉｐ）」機能が含まれてもよい（図１７参照）。例えば、ユーザが「反転」機能（例えば、キーボード４０に割り当てられている）を選択すると、ユーザは、文字の、その垂直方向の中心線を基準とした鏡像を得ることができる。この機能は、例えば、「裏」面から裁断しなければならない（例えば、自己接着性の）用紙の使用を可能にするので、有用である。
【００９０】
「自動挿入(auto-fill)」機能を使用すれば、全体が用紙の残りの部分に収まる範囲内で、処理中の文字／形状インスタンスをできるだけ多く使用してページを埋めることができる。自動挿入機能は、同一形状を多数切り取る場合に有用である。
【００９１】
「自動拡張（auto-expand）」機能は、文字／形状またはその集合について、サイズを再設定し、ページの残りの部分が全体的に使用されるようにすることが可能である。自動拡張機能を使用すると、ページの使用面積を最大化することができる。実施例として、１２個の文字／形状の集合に自動拡張機能を適用すると、この集合全体が、ページ全体を占めるように、拡大されるので、この集合の最大サイズがこのページサイズとなる。
【００９２】
「回数(quantity)」機能によれば、ユーザは、選択した処理中の文字またはその集合の裁断回数を選択できる。例えば、回数機能を選択すると、ユーザは、「裁断回数」（例えば、各文字について裁断を行う回数の合計）について質問される。ユーザは、「quantity」ボタン（例えば、キーボードにある）を押して、ダイヤル２９またはキーボード上のアローキーで裁断回数を入力する。そうすると、ユーザは裁断を開始するように指示される。ユーザが裁断を許可すれば、ディスプレイには裁断回数状況が示され、ユーザに裁断処理が示される。その裁断回数を完了させるには複数のページが必要である場合、システムはユーザに新しいページを挿入するように指示し、その後、裁断動作を再開する。ユーザは、いつでも（設定中や裁断開始後など）、「stop」ボタンを押して回数設定を解除できる。
【００９３】
「中心点（center point）」機能によれば、ユーザは中心点周りの形状を切り取ることができる。ユーザは、所望の裁断範囲の中心上にカッターを位置付け、中心点機能を設定する。ユーザは、キーボード上の「center point」ボタンを押して中心位置であることを示す。その後、ユーザは、裁断対象の形状を選択し、裁断動作を開始させる。中心点機能の一例では、写真から楕円が切り取られる（図１８に図示）。
【００９４】
「マルチカット（multi-cut）」機能は、同一線を複数回、裁断するときに有用な場合がある。これによって、チップボードなどの厚みのある材料の裁断が可能となる。マルチカット機能を使用すると、第１のパスで材料の最初の裁断が行われるが、その材料の全厚は裁断されなくてよい。第２のパスで（例えば、この機能において裁断は複数回行われる）、最初の裁断経路を辿るように次の裁断が行われる。これによって、ブレードは材料のより深部まで裁断することができる。装置が行う再裁断の回数は、設定機能で設定されてもよいし、この機能が設定される度にユーザプロンプトに応答する形で設定されてもよい。
【００９５】
「改行（line return）」機能によって、ユーザは、ワードプロセッサでできるような改行を入れることができる（図１９参照）。これによって、ユーザがマットの隅の１つに大きめの文字／記号を置くために大きめの長方形部分を空けておきたい場合等、ユーザによる裁断構図の自由度が向上する。
【００９６】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を説明する目的で使用されたものにすぎず、本発明の権利範囲を限定しようとするものではない。さらに、本明細書に使用する用語「形状」とは、本発明の装置もしくは装置または他の位置にあるカートリッジに保存され得る、本装置によって切り取られる特定の画像、フォント、文字を指す。また、本明細書に使用する用語「シート」とは、本明細書で説明したような電動裁断装置１０で裁断可能なシート状のあらゆる材料を指し、例えば、カラー紙、カードストックなどの様々な厚みを有する紙だけでなく、プラスチックシート、段ボールシート、ホイールシート、その他の公知材料からなるシートなどが含まれるが、これらに限定されない。また、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用した単数形の「a」、「an」、「the」には、文脈においてこれに相反する明記がなされていない限り、複数の意味も含められる。
【００９７】
断りのない限り、本明細書で使用された技術用語および科学用語は、すべて本発明が属する分野の当業者が一般に理解する意味を持つ。本明細書において、本発明に関して、様々な方法、構成、材料を記載したが、ここに記載したものと類似する、すなわち均等な方法および材料は、本発明の実施または検査に使用できる。本明細書に挙げた全ての文献は、参照することによって、あらゆる目的について、その全体が本明細書に取り込まれる。
【００９８】
上述の本発明の利点は、図示した本発明の実施形態で示したが、本発明の構成、設計、構造に様々な変更を施すことが可能である。したがって、本明細書において述べた本発明の構成および機能の具体的な内容は、例を挙げたにすぎず、これらに限定されるものではない。
【００９９】
本発明は、上述の実施形態によって具体的に図示して説明したが、これらは本発明を実施するための最良の形態の例示にすぎない。当業者であれば、本発明を実施するにあたり、以下の特許請求の範囲に規定した本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載した本発明の実施形態について、様々な代替手段を採用できると思われる。これらの実施形態には、本明細書に記載した新規で非自明な要素のあらゆる組み合わせが含まれ、これらの要素の新規で非自明な組み合わせについて、本願または後の出願において、特許請求を行う場合がある。また、上述の実施形態は、例示であり、いかなる特徴または要素も、本願または後の出願において特許を請求する可能性のある全ての可能な組み合わせにおいて、不可欠となるものはない。
【０１００】
本明細書に記載した処理、方法、発見的問題解決法などについて、このような処理等の工程が一定の順序のシーケンスに従って起きるものとして説明しているが、本明細書に記載した順序以外の順序で上述の工程を行っても、このような処理を実施することはできる。さらに、工程によっては同時に行うことも可能であり、他の工程を追加することも、本明細書に記載したいくつかの工程を省略することも可能である。言い換えれば、本明細書に記載した処理の説明は、特定の実施形態を例示するためになされたものであり、特許を請求する発明を限定するものと解釈されてはならない。
【０１０１】
したがって、上述の説明は、限定ではなく、例示を目的としていると理解されたい。当業者は、上述の説明を読めば、記載した実施例以外にも多くの実施形態および用途があるということが分かるであろう。本発明の範囲は、上述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲およびその均等の全範囲に基づいて決められるものである。本明細書で検討した技術は、将来的に発展すると考えられ、ここに開示したシステムおよび方法は、そのような将来の実施形態に組み込まれる。すなわち、本発明は変更可能であり、以下の特許請求の範囲にのみ限定されると理解されたい。
【０１０２】
特許請求の範囲で使用される全ての用語は、本明細書において相反する内容が明示されていない限り、妥当な範囲内でできるだけ広く解釈され、当業者が理解する通常の意味を有する。特に「a」、「the」、「said」などの単数形が使用されている部分は、特許請求の範囲に相反する明示的な限定がない限り、示された要素の１以上について述べられているものと読む。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【図１０Ｌ】
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【図１０Ｍ】
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【図１０Ｐ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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