カッティング装置及びカットデータ生成プログラム
【課題】 メディアのジャムを生じさせることなく綺麗にカット対象物を完全にカットすること。
【解決手段】 このカッティング装置では、メディアＭのカット対象物Ｓの線分３１に非切断部３２を設定し、非切断部３２を残した状態で線分３１をプレカットする。プレカットした後、各非切断部３２の切断を行い、カット対象物Ｓのフルカットを行う。このように、プレカットされた後に非切断部３２を刃２０で切断するようにすれば、メディアＭが刃２０により引っ張られる距離は僅かであるため、或いは、刃２０を刺し込むのみで非切断部３２を切断できるため、メディアＭを進退移動することがなく、メディアＭのジャムが防止される。
【解決手段】 このカッティング装置では、メディアＭのカット対象物Ｓの線分３１に非切断部３２を設定し、非切断部３２を残した状態で線分３１をプレカットする。プレカットした後、各非切断部３２の切断を行い、カット対象物Ｓのフルカットを行う。このように、プレカットされた後に非切断部３２を刃２０で切断するようにすれば、メディアＭが刃２０により引っ張られる距離は僅かであるため、或いは、刃２０を刺し込むのみで非切断部３２を切断できるため、メディアＭを進退移動することがなく、メディアＭのジャムが防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メディアに対して刃を刺し込んだ状態で相対移動させてメディアに作図したカット対象物をカットするカッティング装置及びカットデータ生成プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、一般的なグリッドタイプのカッティングプロッタのカッターユニット付近を示す斜視図である。カッティングプロッタのプラテン２上には、ホルダー８に所定の刃２０を保持したカッターユニット１が配置されている。このカッターユニット１は、ガイドレール５に沿って走査方向（Ｘ軸方向）に移動する。ホルダー８はＺ軸方向に昇降し、Ｚ軸を中心として回転する。また、グリッドローラ３は、プラテン２の端に沿って複数配置され、当該グリッドローラ３にはピンチローラ４が一定圧で付勢されている。また、グリッドローラ３は、その上部がプラテン２の上面と略同じ高さになるように配置される。メディアＭは、グリッドローラ３とピンチローラ４との間にセットされ、当該グリッドローラ３の回転によりＹ軸方向に移動される。
【０００３】
カッティングプロッタでは、メディアＭに作成したカット対象物をカットする場合、カット対象物を構成する多数の線分の始端に刃２０を入れ、その状態で刃２０とメディアＭを相対移動させてカットを行う。このため、始端からカットを始めて終端でカットを終えるまでの間に、メディアＭに対して刃２０を走査方向及び副走査方向（グリッドローラ３によるメディアＭの移動方向）に大きく進退移動しなければならない。
【０００４】
しかしながら、カット工程においてメディアＭを大きく進退移動させると、刃２０によりカットされながらメディアＭが引っ張られながら動くことになるから、カット対象物がメディアＭから切り離されるまでの間に、切り離されたカット対象物の一部が浮いてジャムを発生させるという問題点があった。そこで、特許文献１に記載の技術のように、メディアに対して点線カットを行うことが考えられる（例えば特許文献１の段落番号００５４及び図１４参照）。点線カットによりメディアを分離しなければ、メディアを大きく移動してもジャムが生じることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１１８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、メディア上のカット対象物の輪郭を点線カットするものであるが、最終的にカット対象物を切り離すのはユーザが手で行わなければならない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、メディアのジャムを生じさせることなくカット対象物を完全にカットすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置において、前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とする。
【０００９】
前記メディアの切断箇所（カット対象物を構成する線分を含むが、これに限定されない）に非切断部を残しておけば、刃とメディアとの相対移動によりメディアが浮くことがない。また、プレカットされた後に非切断部を刃で切断することで、刃を刺し込むのみで非切断部を切断する場合であればメディアが移動することがないし、或いは、刃とメディアとを相対移動させる場合でもメディアが刃により引っ張られる距離は僅かですむ。このため、メディアが浮くことがなくなるのでメディアのジャムが防止される。なお、前記刃には、所謂タンジェンシャルカッターのみならず回転刃等の各種の刃も含まれる。また、この発明は、グリッドローリング型及びフラットベッド型のカッティング装置のいずれにも適用できる。
【００１０】
また、本発明は、一方向及び上下方向に移動される刃と、前記一方向と交差する他方向にメディアを支持台上で移動させる移動手段とを有し、前記刃を一方向に移動させると共に前記メディアを前記支持台とその上側の構造物との間を他方向に進退移動させることにより前記刃と前記メディアとを相対移動させてメディアを切断箇所にそってカットするカッティング装置において、前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とする。
【００１１】
特にグリッドローリング型のカッティング装置では、刃が一方向に移動し、メディアが当該一方向と交差する他方向にプラテン等の支持台上を移動する。係る構造においてメディアが浮いてしまうと、前記支持台とその上側の構造物との間でジャムを発生させる原因になる。そこで、この発明では、前記メディアの切断箇所（カット対象物を構成する線分を含むが、これに限定されない）に非切断部を残してプレカットし、その後に非切断部を刃で切断することで、刃を刺し込むのみで非切断部を切断する場合であればメディアが移動することがないし、或いは、刃とメディアとを相対移動させる場合でもメディアが刃により引っ張られる距離は僅かですむ。この結果、メディアが浮くことがなくなるので、メディアのジャムが防止される。
【００１２】
また、本発明において、前記非切断部の幅は、許容できる刃の刺し込み量から切断可能となる最大切断幅より小さくするのが好ましい。
【００１３】
即ち、刃の種類、刃先角度、メディア、プラテン等の諸条件に基づいて許容できる刃の刺し込み量が定まり、その刃の刺し込み量から当該刃により切断可能な非切断部の最大切断幅が決まる。このため、カットに用いる刃の最大切断幅より小さい幅の非切断部であれば、当該非切断部に対して刃を上下動させるだけで当該非切断部の切断が可能となる。例えば、ある刃において、当該刃の幅が最大切断幅であれば、非切断部の幅は当該切断幅より小さくする。別の刃において、当該刃の幅の半分が最大切断幅であれば、非切断部の幅は切断幅の半分以下にする。このようにすれば、非切断部の切断においてメディアを進退移動させなくても良いので、メディアのジャムがより防止される。
【００１４】
また、本発明において、前記非切断部に対して、前記刃を複数回上下動させ且つ各上下動のたびに刃を僅かに移動させて当該非切断部を切断するようにするのが好ましい。
【００１５】
この発明では、非切断部に対して刃を複数回上下動させて刺し込み、各上下動のたびに刃を僅かに移動させることで当該非切断部を切断する。この僅かな移動量は、非切断部を完全に切断するにあたり当該非切断部の幅を超える必要はない。このようにすれば、メディアの進退動作は極めて少なくなるので、メディアのジャムは有効に防止される。
【００１６】
また、本発明において、前記刃は、回転するホルダーに対して設けられ、前記非切断部に対して、前記刃を上下動させた後、当該刃を所定角度回転させてから再び上下動させることで当該非切断部を切断するようにするのが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、メディアを動かさなくても、当該刃による１回の上下動で得られる切断幅の倍の切断幅が得られる。
【００１８】
また、本発明において、前記非切断部の刃による切断を、メディアの移動方向の一方側から順番に行うようにするのが好ましい。
【００１９】
メディアの進退移動を行うとメディアのジャムが発生しやすいため、非切断部を完全に切断するときにも、メディアの移動方向の一方側から順に当該非切断部を切断する。これにより、メディアを進退移動する必要がなくなり、メディアのジャムが防止される。
【００２０】
また、本発明において、前記刃による非切断部の切断を、同じ方向を向いている非切断部から順番に行うようにするのが好ましい。
【００２１】
同じ方向を向いている非切断部から切断すれば、刃の方向を変える時間を削減できるので、加工時間が早くなる。特に、捨て切りにより刃の方向を変更する構造のカッティング装置に好適である。
【００２２】
また、本発明は、刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、当該メディアの切断箇所に沿って所望の位置に非切断部を設定する非切断部設定手段、前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するための非切断部加工パスを生成する非切断部加工パス生成手段、非切断部加工パス生成手段により生成した非切断部加工パスを用いて切断箇所の加工パスを生成する加工パス生成手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、刃の形状や幅等の刃情報を有すると共に前記メディアのカットに使用する刃を選択する刃選択手段、前記刃により当該メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットする際の当該非切断部の幅を、前記刃選択手段で選択された刃の刃情報から設定する非切断部設定手段、前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するためのパスを生成する非切断部加工パス生成手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、切断箇所に非切断部を残したプレカットをした後、当該非切断部を切断してフルカットを行うので、メディアと刃の相対移動をなくすか又は最小にでき、メディアのジャムを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１にカッティング装置を示す説明図である。
【図２】図１に示したカッティング装置を示す構成図である。
【図３】カッターユニットの周辺の斜視図である。
【図４】このカッティング装置によりカットするメディアの例を示す平面図である。
【図５】この発明のカッティング装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図７】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図８】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図９】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図１０】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図１１】ホルダーを回転させる場合の切断例を示す説明図である。
【図１２】ホルダーを回転させる場合の別の切断例を示す説明図である。
【図１３】刃の幅より小さい幅の非切断部を生成した場合の加工の具体例を示す説明図である。
【図１４】刃の幅より小さい幅の非切断部を生成した場合の加工の別の具体例を示す説明図である。
【図１５】この発明のカッティング装置の別の動作を示すフローチャートである。
【図１６】刃の幅より小さい幅の非切断部をカット対象物の線分に設定した例を示す説明図である。
【図１７】刃の幅より大きい幅の非切断部をカット対象物の線分に設定した例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にカッティング装置を示す説明図である。図２は、図１に示したカッティング装置を示す構成図である。図３は、カッターユニットの周辺の斜視図である。このカッティング装置１００は、カッティングプロッタ１０１と、このカッティングプロッタ１０１に接続したコンピュータ１０２とからなる。このカッティングプロッタ１０１は、各種の刃２０を取り付けるホルダー８を有するカッターユニット１と、メディアＭの支持台となるプラテン２に内設しその上部がプラテン２の上面から露出し、メディアＭを移動する複数のグリッドローラ３と、各グリッドローラ３に対応した複数のピンチローラ４とを有する。前記グリッドローラ３は、Ｘ軸方向に所定間隔をもって複数配置され、一つのモータ１０により駆動される。ピンチローラ４は、プラテン２の上側に配置された構造物の一つであって、グリッドローラ３に対して所定圧で付勢され、前記グリッドローラ３に従動して回転する。
【００２７】
前記カッターユニット１は、Ｘ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構によりＸ軸方向及びＺ軸方向に移動制御される。Ｘ軸駆動機構は、カッターユニット１を直動可能に取り付けるガイドレール５と、このガイドレール５に平行に設けたタイミングベルト（図示省略）と、タイミングベルトを駆動するモータ６とを有する。Ｚ軸駆動機構は、カッターユニット１内に設けた図示しない直動案内とモータ７とを有する。
【００２８】
前記ホルダー８は、Ｚ軸を中心として回転自在な構造であり、カッターユニット１のＸＹ方向の移動に追従して回転するようになっている。係る構造のホルダー８では、刃２０をカット方向に向けるために、いわゆる捨て切りと呼ばれる操作を行う必要がある。捨て切りは、メディアＭの隅等の不使用箇所において５ｍｍ前後の直線状のカット線をカットすることで、そのカット線の方向に刃２０を向ける操作である。本実施の形態において刃２０の方向は、当該捨て切りの操作により行われるものとする。
【００２９】
また、ホルダー８は、ソレノイド等のアクチュエータ９により刃２０の回転を所定角度で固定可能である。即ち、捨て切りの操作により刃２０を所定の方向に向け、この姿勢を維持するため、ホルダー８の回転を一時的にアクチュエータ９で固定するものである。例えば、ソレノイドの可動部をホルダー８に対して押し当てることで当該ホルダー８の回転を固定する。
【００３０】
カッティングプロッタ１０１には、当該カッティングプロッタ１０１を制御するコントローラ１０３が設けられている。このコントローラ１０３および前記コンピュータ１０２は、一体となってカッティング装置１００の情報処理を行い、当該コントローラ１０３及びコンピュータ１０２のハードウェアに所定のプログラムが格納されることで、メディアＭにカット対象物Ｓを作図する作図部２１と、加工パス３０に従ってメディアＭの加工を行う制御部２２と、カット対象物Ｓの加工パス３０を生成する加工パス生成部２３と、登録された複数の刃からカットに用いる刃を選択するための刃選択部２４と、非切断部３２を線分３１に設定する非切断部設定部２５と、非切断部３２の選択した刃２０による加工パスを生成する非切断部加工パス生成部２６とを構成する。また、前記制御部２２は、カッターユニット１及びグリッドローラ３の各モータ６，７，１０及びアクチュエータ９のドライバユニット１１，１２に接続されている。
【００３１】
なお、前記コンピュータ１０２は、カッティングプロッタ１０１とＵＳＢケーブルやＲＳ−２３２Ｃ等の専用ケーブル、ネットワーク、無線近距離通信により接続される。なお、コンピュータ１０２は、インターネット空間で構築されるリソース形態を取るものであっても良い。
【００３２】
図４は、このカッティング装置によりカットするメディアの例を示す平面図である。この発明では、カット対象物Ｓを構成する線分３１をカットする加工パス３０を生成する際、加工パス３０の一部に非切断部３２を設定し、まず非切断部３２を残した状態でプレカットを行い、その後、非切断部３２を切断することでフルカット（カット対象物Ｓの完全なカット）を行う。以下、説明のため加工パス３０を拡大して模式的に表示する。
【００３３】
図５は、この発明のカッティング装置の動作を示すフローチャートである。まず、ユーザは、作図部２１によりカットするカット対象物Ｓを作成する（ステップＳ１）。ユーザは、例えば図４（ａ）に示すような矩形のカット対象物Ｓを作図する。カット対象物Ｓのデータは、コンピュータ１０２からカッティングプロッタ１０１に送られて所定のメディアＭに印刷される。或いは、別のプリンタに送られてメディアＭに印刷される。
【００３４】
次に、作図したカット対象物Ｓの線分３１の一部に、非切断部３２を設定する（ステップＳ２）。非切断部設定部２５は、ユーザがカット対象物Ｓを構成する線分３１の所望位置を指定することで、カット対象物Ｓの線分３１のデータに非切断部３２のデータを重畳し、図４（ｂ）に示すように、線分３１上に非切断部３２を自動生成する。非切断部３２の生成位置の指定は、線分３１を選択するだけでその両端近傍や中央に自動的に生成されるようにしても良いし、線分３１を指定したうえでその線分３１上の位置を数値入力することで生成しても良い。この非切断部３２の幅は、予めユーザが設定できる。また、非切断部３２の幅の指定は、非切断部３２の指定毎に行うこともできる。
【００３５】
次に、ユーザは、刃選択部２４によりカットに使用する刃２０を選択する（ステップＳ３）。なお、この刃２０の選択は、非切断部３２の設定（ステップＳ２）の前でも良いし、カット対象物Ｓの作図（ステップＳ１）の前に行っても良い。なお、選択可能な刃２０は画面上に表示される。刃選択部２４は、刃２０の幅、厚さ、刃先角度等の刃情報を保持している。
【００３６】
非切断部加工パス生成部２６は、選択した刃２０に係る刃情報に基づいて非切断部加工パスを生成する（ステップＳ４）。図６〜図１２は、生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【００３７】
図６に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１（線分３１方向の長さ）が刃２０の幅Ｗ２よりも小さい場合、刃２０を非切断部３２の上方から下降させて当該非切断部３２に刺し込みそのまま上方に退避するような非切断部加工パスを生成する。具体的には、非切断部３２の幅方向の中央位置と刃２０の中央位置を合わせ、非切断部３２を完全に切断できるだけの刺し込み量をもって上下動させる非切断部加工パスを生成する。この非切断部加工パスによれば、メディアＭを移動することなく非切断部３２を切断し、メディアＭの移動に起因したジャムが起こるのを防止し、カット対象物Ｓをフルカットできる。
【００３８】
なお、メディアＭと刃２０を相対移動させない場合の好ましい条件を図７を用いて説明する。刃２０のメディアＭの表面からの刺し込み量Ｄ１は、刃２０により非切断部３２を完全に切断できるだけの量が必要であって、刃２０の刃先角度に大きく依存する。例えば４５度の刃先角度を持つ刃２０を用いる場合、図７（ａ）に示すように、メディアＭを貫通してプラテン２に刺し込まれる量Ｄ２が切断できる非切断部３２の幅Ｗ１となる。
【００３９】
別の観点からは、図７（ｂ）に示すように、例えばメディアＭがシールであってその台紙Ｍ２とシールＭ１との厚さを同じとし、刃先角度を４５度とすると、プラテン２に刃２０が至る前に非切断部３２を完全にカットするには、非切断部３２の幅Ｗ１を台紙Ｍ２の厚さＤ３以下とすれば良い。このため、非切断部３２の切断の観点では、刃２０の種類、刃先角度、メディアＭ、プラテン２等の諸条件に基づいて許容できる刃２０の刺し込み量Ｄ１から、当該刃２０により切断可能な非切断部３２の最大の幅（以下、刃２０の最大切断幅という）が決まる。このため、カットに用いる刃２０の最大の切断幅より小さい幅の非切断部３２であれば、当該非切断部３２に対して刃２０を上下動させるだけで当該非切断部３２の切断が可能となる。
【００４０】
次に、図８に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合、刃２０を非切断部３２の上方から数回に分けて下降させて当該非切断部３２に刺し込むような非切断部加工パスを生成する。具体的には、同図に示すように、刃２０を非切断部３２に刺し込んで非切断部３２の一部を切断し、この１回目の切断後に刃２０をいったん上昇してから当該刃２０とメディアＭを僅かに相対移動させ、１回目の切断部分と連続するように刃２０を非切断部３２に刺し込む。そして、この２回目の切断後に再び刃２０を上昇させ、必要により再び当該刃２０とメディアＭを僅かに相対移動させ、前記２回目の切断部分と連続するように刃２０を非切断部３２に刺し込み、このような切断を非切断部３２の幅Ｗ１の分だけ行うような非切断部加工パスを生成する。
【００４１】
この非切断部加工パスによれば、Ｘ軸方向ではメディアＭと刃２０とを相対移動させることなくフルカットできる。Ｙ軸方向の成分が非切断部３２に含まれてもＹ軸方向のメディアＭの移動は僅かである。メディアＭの移動量は、非切断部３２の幅Ｗ１を超える必要はない。例えば、図８の例では３回に分けて刃２０を上下動して切断するので、移動量は、各上下動で非切断部３２の幅Ｗ１の３分の１である。２回に分けて切断するときの移動量は、各上下動で非切断部３２の幅Ｗ１の２分の１である。このため、当該メディアＭの移動に起因したジャムが起こるのを防止できる。また、この加工パス３０は、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の幅Ｗ２より小さい場合にも適用できる。
【００４２】
次に、図９に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、刃２０を非切断部３２の端の上方から下降させて当該非切断部３２に刺し込み、同図（ｃ）に示すように、そのまま微小移動するような非切断部加工パスを生成する。即ち、刃２０による通常のカットを極めて短い範囲で行うものである。このように、非切断部３２の幅Ｗ１が比較的小さければ、刃２０により通常のカットを行っても、刃２０とメディアＭとの相対移動が僅かであるので、メディアＭのジャムが起こるのを防止できる。
【００４３】
次に、図１０に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合、同図（ａ）に示すように、１回目に刃２０を非切断部３２に刺し込んで一部を切断し、同図（ｂ）に示すように、いったん上昇し、捨て切りによりホルダー８を１８０度回転させ、同図（ｃ）に示すように、２回目に刃２０を非切断部３２に刺し込むような非切断部加工パスを生成する。
【００４４】
図１１は、ホルダー８を回転させる場合の切断例を示す説明図である。直線状の非切断部３２を切断する場合、同図（ａ）に示すように、刃２０を非切断部３２の一部に刺し込んで当該一部を切断する。そして、刃２０を上昇し、同図（ｂ）に示すように、ホルダー８を１８０度回転させて非切断部３２の残り部分に刺し込み、完全に切断する。刃２０は、前記ホルダー８に対して偏芯して取り付けられているので、ホルダー８を回転させることで最大で刃２０の２倍の長さの幅を持つ非切断部３２を刃２０とメディアＭとを相対移動させることなく切断できる。
【００４５】
また、図１２に示すように、カット対象物Ｓの角に非切断部３２を設けた場合、ホルダー８を回転させることで角の非切断部３２を切断できる。即ち、同図（ａ）に示すように、１回目に刃２０を非切断部３２に刺し込んで一部を切断し、同図（ｂ）に示すように、いったん上昇し、捨て切りによりホルダー８を所定角度だけ回転させ、２回目に刃２０を非切断部３２に刺し込む。これを線分３１の角に設定した非切断部３２に対して行うような非切断部加工パスを生成する。このようにすれば、カット対象物Ｓの線分３１と線分３１の角に非切断部３２を設定しても、メディアＭを移動することなく当該非切断部３２を切断し、カット対象物Ｓをフルカットできるので、メディアＭの移動に起因したジャムが起こるのを防止できる。
【００４６】
更に、図６〜図１２に示した非切断部３２の切断方法を組み合わせて非切断部加工パスを生成することもできる。例えば、刃２０の幅より小さい幅の非切断部３２には図６に示した切断方法を適用し、刃２０の幅より大きい幅の非切断部３２には図７に示した切断方法を適用する。
【００４７】
図５に戻り、加工パス生成部２３は、非切断部加工パス生成部２６により生成した非切断部加工パスを用いて、カット対象物Ｓの加工パス３０を生成する（ステップＳ４）。加工パス３０は、プレカットのカット工程と、フルカットのカット工程とに分かれる。プレカットのカット工程は、後述する図１３（ａ）に示した加工パスによるものである。フルカットのカット工程は、後述する図１３（ｂ）に示した加工パスによるものである。なお、加工パスは、製品（カット対象物Ｓ）となる側と製品でない側、刃２０の種類、非切断部加工パス等に基づいて生成される。
【００４８】
自動生成された加工パス３０は、コンピュータ１０２からカッティングプロッタ１０１のコントローラ１０３に送られる。コントローラ１０３の制御部２２は、加工パス３０に従ってドライバユニット１１，１２を制御してモータ６，７，１０及びアクチュエータ９を駆動する（ステップＳ６）。カット対象物Ｓが印刷されたメディアＭは、ユーザがカッティングプロッタ１０１の所定位置にセットしておく。メディアＭはなるべくプラテン２の右端に沿ってセットする。ユーザはカッティングプロッタ１０１のジョグキーを押してメディアＭの原点を検出し、加工をスタートさせる。
【００４９】
刃２０の幅Ｗ２より小さい幅Ｗ１の非切断部３２を生成した場合の加工の具体例を、図１３を参照して説明する。以下の動作は、制御部２２が、生成された加工パスに従って行う。まず、図１３（ａ）に示すように、生成された加工パス３０に従い、カット対象物Ｓを構成する線分３１のカット開始点Ｐ１の上方にカッターユニット１を移動させて刃２０の位置決めを行い、続いてＺ軸方向に刃２０を下降させる（このとき刃２０は、捨て切りにより線分３１のカット方向に向いている）。続いて、カッターユニット１及びグリッドローラ３を加工パス３０に従って駆動制御し、メディアＭに対して刃２０を相対移動させることで当該線分３１のカットを行う。
【００５０】
続いて、当該線分３１のカットが進んで非切断部３２に至ると、刃２０の移動を停止し、刃２０を上方に上昇させる。そして、刃２０を上方に上昇させたまま非切断部３２の幅Ｗ１だけ移動し、再び刃２０を線分３１上に下降させる。この状態でカッターユニット１及びグリッドローラ３を加工パス３０に従って駆動制御し、メディアＭと刃２０を相対移動させて当該線分３１のカットを再開する。
【００５１】
刃２０が次の非切断部３２に至ると上記同様に刃２０の移動を停止し、刃２０を上方に上昇させる。そして、刃２０を上方に上昇させたまま非切断部３２の幅Ｗ１だけ移動し、再び刃２０を線分３１上に下降させる。この状態で、カッターユニット１及びグリッドローラ３を加工パス３０に従って駆動制御し、メディアＭと刃２０を相対移動させて当該線分３１のカットを行う。このように、全ての非切断部３２を除いた状態で線分３１のカットを行う。なお、非切断部３２は後に完全に切断されるので、刃２０が非切断部３２に対してオーバランしても問題ない。
【００５２】
非切断部３２を除く線分３１のカットが終了したら、図６に示した方法で非切断部３２の完全カットを行う。制御部２２は、図１３（ｂ）に示すように、カット開始点Ｐ１の近くの非切断部３２の上方にカッターユニット１を移動させ、刃２０の方向を非切断部３２の幅方向に合わせる。また、刃２０は、刃先の表側が斜めに研磨されているため、カット端が垂直となる側が製品側になるようにする。刃２０の方向は、ホルダー８を所定角度回転させて合わせる。そして、刃２０を下降させて非切断部３２に刺し込み、当該非切断部３２を切断する。
【００５３】
図５に戻り、第１の非切断部３２を完全に切断したら刃２０を上昇させ、刃２０とメディアＭを相対移動させて第２の非切断部３２の上方に刃２０を移動させ、刃２０の方向を非切断部３２の幅方向に合わせる。また、上記同様、カット後にそのカット端が垂直となる側が製品側になるようにする。そして、刃２０を下降させて非切断部３２に刺し込み、当該非切断部３２を完全に切断する。第２の非切断部３２を完全に切断したら再び刃２０を上昇させ、図１３（ｃ）に示すように、第３以降の非切断部３２を前記同様に順次切断する。
【００５４】
なお、複数の非切断部３２の切断順序は上記に限定されない。例えば、グリッドローラ３によりメディアＭの往復移動が生じないように、図１４に示すように、非切断部３２を残してカットした後、メディアＭをいったんバックフィードし、Ｙ軸方向の移動方向側から順に非切断部３２を切断する。切断順の例を図１４中に（１）〜（８）の番号で示す。このようにすれば、グリッドローラ３によりメディアＭを一方向のみに移動させればよいので、メディアＭを進退動作させずに済む。このため、メディアＭのジャムが発生するのを抑制できる。なお、非切断部３２の切断順は、メディアの移動方向の一方側から切断していければ、図１４に示したものに限定されない。
【００５５】
また、このカッティング装置１００では、メディアＭの不要部分において捨て切りを行うことで刃２０の方向を変更するところ、捨て切りの回数を少なくするような切断順序を選択しても良い。例えば、図１４において（イ）〜（チ）の順番に切断を行う。具体的には、まず、図中横方向の切断となる（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の順番で非切断部３２の切断を行い、次に、捨て切りにより図中縦方向に刃２０を回転させ、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）の順番で非切断部３２の切断を行う。即ち、同じ方向を向いている非切断部３２を先に切断し、その後、別の方向を向いている非切断部３２を切断するようにする。このようにすれば、捨て切り回数が少なくなるので、加工時間を短縮できる。
【００５６】
また、上記図５に示した加工プロセスの非切断部３２の設定（ステップＳ２）と刃２０の選択（ステップＳ３）との順を入れ換えても良い。図１５は、この発明のカッティング装置の別の動作を示すフローチャートである。その他のプロセスは上記図５の例と同じであるからその説明を省略する。
【００５７】
ユーザは、刃選択部２４によりカットに使用する刃２０を選択する（ステップＳ２）。このとき、選択可能な刃２０は画面上に表示される。刃選択部２４は、選択可能な各刃２０に関する刃２０の幅、厚さ、刃先角度等の刃情報を有している。そして、ユーザが刃２０を選択したら、非切断部設定部２５は、選択された刃２０の幅に基づいて非切断部３２の幅を決定する（ステップＳ３）。
【００５８】
第１の例として、非切断部３２設定部２６は選択された刃２０の最大切断幅より小さい幅の非切断部３２を設定する。図１６に、刃の幅より小さい幅の非切断部をカット対象物の線分に設定した例を示す。非切断部設定部２５では、選択された刃２０により自動的に非切断部３２の幅を設定するので、ユーザは、線分３１上の所望の位置を選択或いは入力することで当該幅の非切断部３２を自動的に線分３１上に生成できる。非切断部加工パス生成部２６は、図６に示した切断のパスを生成する。このようにすれば、刃２０を非切断部３２に刺し込むことでメディアＭと刃２０を相対移動させることなく非切断部３２を切断できる。
【００５９】
第２の例として、非切断部設定部２５は、刃２０を複数回刺し込むことで切断できる幅の非切断部３２を設定する。図１７に、刃２０の幅より大きい幅の非切断部３２をカット対象物Ｓの線分３１に設定した例を示す。非切断部加工パス生成部２６は、図７に示した切断のパスを生成する。このようにすれば、刃２０を非切断部３２に複数回に分けて刺し込むことでメディアＭに対して刃２０を僅かに相対移動させることで、当該非切断部３２を切断できる。このようにすれば、刃２０の幅Ｗ２に基づいて最適な非切断部３２を生成し、その切断のパスも生成するので、メディアＭのジャムが生じない。
【００６０】
以上、この発明の実施の形態１に係るカッティング装置１００によれば、カット対象物Ｓの線分３１をカットする際に非切断部３２を残してカットした後、メディアＭを動かすことなく或いは僅かに動かすことで非切断部３２を切断し、カット対象物Ｓのフルカットを行う。このため、メディアＭのジャムが発生しない。特に、非切断部３２を刃２０の最大切断幅より小さくすれば、刃２０の上下動のみで当該非切断部３２が切断できるので、メディアＭを動かす必要がないため、よりジャムの防止ができるようになる。
【００６１】
非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合でも、刃２０を数回に分け僅かに移動させながら上下動させて当該非切断部３２に刺し込むことで、メディアＭを動かすことなく非切断部３２を切断できるため、よりジャムの防止ができる。また、刃２０がホルダー８に偏芯して取り付けられている場合、ホルダー８を回転させることでメディアＭを移動することなく、最大切断幅より大きい非切断部３２を切断できる。
【００６２】
更に、メディアＭの一方向から順に非切断部３２を切断するようにすれば、メディアＭが進退動作しないので、メディアＭのジャムはより防止される。また、捨て切りの回数を省く観点から、同じ方向の非切断部３２から順に切断するようにすれば、加工時間を短くできる。
【００６３】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、ホルダー８を回転自在な構造とし、捨て切り操作により刃２０を所定の方向に向けるようにしていたが、ホルダー８の回転をサーボモータにより制御するようにしても良い。この場合、上記アクチュエータ９としてサーボモータが配置され、当該サーボモータはコンピュータ１０２及びコントローラ１０３により制御される。係る構成によれば、上記捨て切り操作をすることなく、刃２０の方向を位置決めできるようになるので、加工時間を実施の形態１のカッティング装置１００より大幅に短縮化できる。なお、サーボモータによりホルダー８を回転させる構成は、図１０及び図１１に示した刃２０を回転させて切断する場合に好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１００ カッティング装置
１０１ カッティングプロッタ
１０２ コンピュータ
１０３ コントローラ
１ カッターユニット
２ プラテン
３ グリッドローラ
４ ピンチローラ
２１ 作図部
２２ 制御部
２３ 加工パス生成部
２４ 刃選択部
２５ 非切断部加工パス生成部
２６ 非切断部設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メディアに対して刃を刺し込んだ状態で相対移動させてメディアに作図したカット対象物をカットするカッティング装置及びカットデータ生成プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、一般的なグリッドタイプのカッティングプロッタのカッターユニット付近を示す斜視図である。カッティングプロッタのプラテン２上には、ホルダー８に所定の刃２０を保持したカッターユニット１が配置されている。このカッターユニット１は、ガイドレール５に沿って走査方向（Ｘ軸方向）に移動する。ホルダー８はＺ軸方向に昇降し、Ｚ軸を中心として回転する。また、グリッドローラ３は、プラテン２の端に沿って複数配置され、当該グリッドローラ３にはピンチローラ４が一定圧で付勢されている。また、グリッドローラ３は、その上部がプラテン２の上面と略同じ高さになるように配置される。メディアＭは、グリッドローラ３とピンチローラ４との間にセットされ、当該グリッドローラ３の回転によりＹ軸方向に移動される。
【０００３】
カッティングプロッタでは、メディアＭに作成したカット対象物をカットする場合、カット対象物を構成する多数の線分の始端に刃２０を入れ、その状態で刃２０とメディアＭを相対移動させてカットを行う。このため、始端からカットを始めて終端でカットを終えるまでの間に、メディアＭに対して刃２０を走査方向及び副走査方向（グリッドローラ３によるメディアＭの移動方向）に大きく進退移動しなければならない。
【０００４】
しかしながら、カット工程においてメディアＭを大きく進退移動させると、刃２０によりカットされながらメディアＭが引っ張られながら動くことになるから、カット対象物がメディアＭから切り離されるまでの間に、切り離されたカット対象物の一部が浮いてジャムを発生させるという問題点があった。そこで、特許文献１に記載の技術のように、メディアに対して点線カットを行うことが考えられる（例えば特許文献１の段落番号００５４及び図１４参照）。点線カットによりメディアを分離しなければ、メディアを大きく移動してもジャムが生じることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１１８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、メディア上のカット対象物の輪郭を点線カットするものであるが、最終的にカット対象物を切り離すのはユーザが手で行わなければならない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、メディアのジャムを生じさせることなくカット対象物を完全にカットすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置において、前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とする。
【０００９】
前記メディアの切断箇所（カット対象物を構成する線分を含むが、これに限定されない）に非切断部を残しておけば、刃とメディアとの相対移動によりメディアが浮くことがない。また、プレカットされた後に非切断部を刃で切断することで、刃を刺し込むのみで非切断部を切断する場合であればメディアが移動することがないし、或いは、刃とメディアとを相対移動させる場合でもメディアが刃により引っ張られる距離は僅かですむ。このため、メディアが浮くことがなくなるのでメディアのジャムが防止される。なお、前記刃には、所謂タンジェンシャルカッターのみならず回転刃等の各種の刃も含まれる。また、この発明は、グリッドローリング型及びフラットベッド型のカッティング装置のいずれにも適用できる。
【００１０】
また、本発明は、一方向及び上下方向に移動される刃と、前記一方向と交差する他方向にメディアを支持台上で移動させる移動手段とを有し、前記刃を一方向に移動させると共に前記メディアを前記支持台とその上側の構造物との間を他方向に進退移動させることにより前記刃と前記メディアとを相対移動させてメディアを切断箇所にそってカットするカッティング装置において、前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とする。
【００１１】
特にグリッドローリング型のカッティング装置では、刃が一方向に移動し、メディアが当該一方向と交差する他方向にプラテン等の支持台上を移動する。係る構造においてメディアが浮いてしまうと、前記支持台とその上側の構造物との間でジャムを発生させる原因になる。そこで、この発明では、前記メディアの切断箇所（カット対象物を構成する線分を含むが、これに限定されない）に非切断部を残してプレカットし、その後に非切断部を刃で切断することで、刃を刺し込むのみで非切断部を切断する場合であればメディアが移動することがないし、或いは、刃とメディアとを相対移動させる場合でもメディアが刃により引っ張られる距離は僅かですむ。この結果、メディアが浮くことがなくなるので、メディアのジャムが防止される。
【００１２】
また、本発明において、前記非切断部の幅は、許容できる刃の刺し込み量から切断可能となる最大切断幅より小さくするのが好ましい。
【００１３】
即ち、刃の種類、刃先角度、メディア、プラテン等の諸条件に基づいて許容できる刃の刺し込み量が定まり、その刃の刺し込み量から当該刃により切断可能な非切断部の最大切断幅が決まる。このため、カットに用いる刃の最大切断幅より小さい幅の非切断部であれば、当該非切断部に対して刃を上下動させるだけで当該非切断部の切断が可能となる。例えば、ある刃において、当該刃の幅が最大切断幅であれば、非切断部の幅は当該切断幅より小さくする。別の刃において、当該刃の幅の半分が最大切断幅であれば、非切断部の幅は切断幅の半分以下にする。このようにすれば、非切断部の切断においてメディアを進退移動させなくても良いので、メディアのジャムがより防止される。
【００１４】
また、本発明において、前記非切断部に対して、前記刃を複数回上下動させ且つ各上下動のたびに刃を僅かに移動させて当該非切断部を切断するようにするのが好ましい。
【００１５】
この発明では、非切断部に対して刃を複数回上下動させて刺し込み、各上下動のたびに刃を僅かに移動させることで当該非切断部を切断する。この僅かな移動量は、非切断部を完全に切断するにあたり当該非切断部の幅を超える必要はない。このようにすれば、メディアの進退動作は極めて少なくなるので、メディアのジャムは有効に防止される。
【００１６】
また、本発明において、前記刃は、回転するホルダーに対して設けられ、前記非切断部に対して、前記刃を上下動させた後、当該刃を所定角度回転させてから再び上下動させることで当該非切断部を切断するようにするのが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、メディアを動かさなくても、当該刃による１回の上下動で得られる切断幅の倍の切断幅が得られる。
【００１８】
また、本発明において、前記非切断部の刃による切断を、メディアの移動方向の一方側から順番に行うようにするのが好ましい。
【００１９】
メディアの進退移動を行うとメディアのジャムが発生しやすいため、非切断部を完全に切断するときにも、メディアの移動方向の一方側から順に当該非切断部を切断する。これにより、メディアを進退移動する必要がなくなり、メディアのジャムが防止される。
【００２０】
また、本発明において、前記刃による非切断部の切断を、同じ方向を向いている非切断部から順番に行うようにするのが好ましい。
【００２１】
同じ方向を向いている非切断部から切断すれば、刃の方向を変える時間を削減できるので、加工時間が早くなる。特に、捨て切りにより刃の方向を変更する構造のカッティング装置に好適である。
【００２２】
また、本発明は、刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、当該メディアの切断箇所に沿って所望の位置に非切断部を設定する非切断部設定手段、前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するための非切断部加工パスを生成する非切断部加工パス生成手段、非切断部加工パス生成手段により生成した非切断部加工パスを用いて切断箇所の加工パスを生成する加工パス生成手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、刃の形状や幅等の刃情報を有すると共に前記メディアのカットに使用する刃を選択する刃選択手段、前記刃により当該メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットする際の当該非切断部の幅を、前記刃選択手段で選択された刃の刃情報から設定する非切断部設定手段、前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するためのパスを生成する非切断部加工パス生成手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、切断箇所に非切断部を残したプレカットをした後、当該非切断部を切断してフルカットを行うので、メディアと刃の相対移動をなくすか又は最小にでき、メディアのジャムを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１にカッティング装置を示す説明図である。
【図２】図１に示したカッティング装置を示す構成図である。
【図３】カッターユニットの周辺の斜視図である。
【図４】このカッティング装置によりカットするメディアの例を示す平面図である。
【図５】この発明のカッティング装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図７】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図８】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図９】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図１０】生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【図１１】ホルダーを回転させる場合の切断例を示す説明図である。
【図１２】ホルダーを回転させる場合の別の切断例を示す説明図である。
【図１３】刃の幅より小さい幅の非切断部を生成した場合の加工の具体例を示す説明図である。
【図１４】刃の幅より小さい幅の非切断部を生成した場合の加工の別の具体例を示す説明図である。
【図１５】この発明のカッティング装置の別の動作を示すフローチャートである。
【図１６】刃の幅より小さい幅の非切断部をカット対象物の線分に設定した例を示す説明図である。
【図１７】刃の幅より大きい幅の非切断部をカット対象物の線分に設定した例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にカッティング装置を示す説明図である。図２は、図１に示したカッティング装置を示す構成図である。図３は、カッターユニットの周辺の斜視図である。このカッティング装置１００は、カッティングプロッタ１０１と、このカッティングプロッタ１０１に接続したコンピュータ１０２とからなる。このカッティングプロッタ１０１は、各種の刃２０を取り付けるホルダー８を有するカッターユニット１と、メディアＭの支持台となるプラテン２に内設しその上部がプラテン２の上面から露出し、メディアＭを移動する複数のグリッドローラ３と、各グリッドローラ３に対応した複数のピンチローラ４とを有する。前記グリッドローラ３は、Ｘ軸方向に所定間隔をもって複数配置され、一つのモータ１０により駆動される。ピンチローラ４は、プラテン２の上側に配置された構造物の一つであって、グリッドローラ３に対して所定圧で付勢され、前記グリッドローラ３に従動して回転する。
【００２７】
前記カッターユニット１は、Ｘ軸駆動機構及びＺ軸駆動機構によりＸ軸方向及びＺ軸方向に移動制御される。Ｘ軸駆動機構は、カッターユニット１を直動可能に取り付けるガイドレール５と、このガイドレール５に平行に設けたタイミングベルト（図示省略）と、タイミングベルトを駆動するモータ６とを有する。Ｚ軸駆動機構は、カッターユニット１内に設けた図示しない直動案内とモータ７とを有する。
【００２８】
前記ホルダー８は、Ｚ軸を中心として回転自在な構造であり、カッターユニット１のＸＹ方向の移動に追従して回転するようになっている。係る構造のホルダー８では、刃２０をカット方向に向けるために、いわゆる捨て切りと呼ばれる操作を行う必要がある。捨て切りは、メディアＭの隅等の不使用箇所において５ｍｍ前後の直線状のカット線をカットすることで、そのカット線の方向に刃２０を向ける操作である。本実施の形態において刃２０の方向は、当該捨て切りの操作により行われるものとする。
【００２９】
また、ホルダー８は、ソレノイド等のアクチュエータ９により刃２０の回転を所定角度で固定可能である。即ち、捨て切りの操作により刃２０を所定の方向に向け、この姿勢を維持するため、ホルダー８の回転を一時的にアクチュエータ９で固定するものである。例えば、ソレノイドの可動部をホルダー８に対して押し当てることで当該ホルダー８の回転を固定する。
【００３０】
カッティングプロッタ１０１には、当該カッティングプロッタ１０１を制御するコントローラ１０３が設けられている。このコントローラ１０３および前記コンピュータ１０２は、一体となってカッティング装置１００の情報処理を行い、当該コントローラ１０３及びコンピュータ１０２のハードウェアに所定のプログラムが格納されることで、メディアＭにカット対象物Ｓを作図する作図部２１と、加工パス３０に従ってメディアＭの加工を行う制御部２２と、カット対象物Ｓの加工パス３０を生成する加工パス生成部２３と、登録された複数の刃からカットに用いる刃を選択するための刃選択部２４と、非切断部３２を線分３１に設定する非切断部設定部２５と、非切断部３２の選択した刃２０による加工パスを生成する非切断部加工パス生成部２６とを構成する。また、前記制御部２２は、カッターユニット１及びグリッドローラ３の各モータ６，７，１０及びアクチュエータ９のドライバユニット１１，１２に接続されている。
【００３１】
なお、前記コンピュータ１０２は、カッティングプロッタ１０１とＵＳＢケーブルやＲＳ−２３２Ｃ等の専用ケーブル、ネットワーク、無線近距離通信により接続される。なお、コンピュータ１０２は、インターネット空間で構築されるリソース形態を取るものであっても良い。
【００３２】
図４は、このカッティング装置によりカットするメディアの例を示す平面図である。この発明では、カット対象物Ｓを構成する線分３１をカットする加工パス３０を生成する際、加工パス３０の一部に非切断部３２を設定し、まず非切断部３２を残した状態でプレカットを行い、その後、非切断部３２を切断することでフルカット（カット対象物Ｓの完全なカット）を行う。以下、説明のため加工パス３０を拡大して模式的に表示する。
【００３３】
図５は、この発明のカッティング装置の動作を示すフローチャートである。まず、ユーザは、作図部２１によりカットするカット対象物Ｓを作成する（ステップＳ１）。ユーザは、例えば図４（ａ）に示すような矩形のカット対象物Ｓを作図する。カット対象物Ｓのデータは、コンピュータ１０２からカッティングプロッタ１０１に送られて所定のメディアＭに印刷される。或いは、別のプリンタに送られてメディアＭに印刷される。
【００３４】
次に、作図したカット対象物Ｓの線分３１の一部に、非切断部３２を設定する（ステップＳ２）。非切断部設定部２５は、ユーザがカット対象物Ｓを構成する線分３１の所望位置を指定することで、カット対象物Ｓの線分３１のデータに非切断部３２のデータを重畳し、図４（ｂ）に示すように、線分３１上に非切断部３２を自動生成する。非切断部３２の生成位置の指定は、線分３１を選択するだけでその両端近傍や中央に自動的に生成されるようにしても良いし、線分３１を指定したうえでその線分３１上の位置を数値入力することで生成しても良い。この非切断部３２の幅は、予めユーザが設定できる。また、非切断部３２の幅の指定は、非切断部３２の指定毎に行うこともできる。
【００３５】
次に、ユーザは、刃選択部２４によりカットに使用する刃２０を選択する（ステップＳ３）。なお、この刃２０の選択は、非切断部３２の設定（ステップＳ２）の前でも良いし、カット対象物Ｓの作図（ステップＳ１）の前に行っても良い。なお、選択可能な刃２０は画面上に表示される。刃選択部２４は、刃２０の幅、厚さ、刃先角度等の刃情報を保持している。
【００３６】
非切断部加工パス生成部２６は、選択した刃２０に係る刃情報に基づいて非切断部加工パスを生成する（ステップＳ４）。図６〜図１２は、生成される非切断部加工パスの例を示す説明図である。
【００３７】
図６に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１（線分３１方向の長さ）が刃２０の幅Ｗ２よりも小さい場合、刃２０を非切断部３２の上方から下降させて当該非切断部３２に刺し込みそのまま上方に退避するような非切断部加工パスを生成する。具体的には、非切断部３２の幅方向の中央位置と刃２０の中央位置を合わせ、非切断部３２を完全に切断できるだけの刺し込み量をもって上下動させる非切断部加工パスを生成する。この非切断部加工パスによれば、メディアＭを移動することなく非切断部３２を切断し、メディアＭの移動に起因したジャムが起こるのを防止し、カット対象物Ｓをフルカットできる。
【００３８】
なお、メディアＭと刃２０を相対移動させない場合の好ましい条件を図７を用いて説明する。刃２０のメディアＭの表面からの刺し込み量Ｄ１は、刃２０により非切断部３２を完全に切断できるだけの量が必要であって、刃２０の刃先角度に大きく依存する。例えば４５度の刃先角度を持つ刃２０を用いる場合、図７（ａ）に示すように、メディアＭを貫通してプラテン２に刺し込まれる量Ｄ２が切断できる非切断部３２の幅Ｗ１となる。
【００３９】
別の観点からは、図７（ｂ）に示すように、例えばメディアＭがシールであってその台紙Ｍ２とシールＭ１との厚さを同じとし、刃先角度を４５度とすると、プラテン２に刃２０が至る前に非切断部３２を完全にカットするには、非切断部３２の幅Ｗ１を台紙Ｍ２の厚さＤ３以下とすれば良い。このため、非切断部３２の切断の観点では、刃２０の種類、刃先角度、メディアＭ、プラテン２等の諸条件に基づいて許容できる刃２０の刺し込み量Ｄ１から、当該刃２０により切断可能な非切断部３２の最大の幅（以下、刃２０の最大切断幅という）が決まる。このため、カットに用いる刃２０の最大の切断幅より小さい幅の非切断部３２であれば、当該非切断部３２に対して刃２０を上下動させるだけで当該非切断部３２の切断が可能となる。
【００４０】
次に、図８に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合、刃２０を非切断部３２の上方から数回に分けて下降させて当該非切断部３２に刺し込むような非切断部加工パスを生成する。具体的には、同図に示すように、刃２０を非切断部３２に刺し込んで非切断部３２の一部を切断し、この１回目の切断後に刃２０をいったん上昇してから当該刃２０とメディアＭを僅かに相対移動させ、１回目の切断部分と連続するように刃２０を非切断部３２に刺し込む。そして、この２回目の切断後に再び刃２０を上昇させ、必要により再び当該刃２０とメディアＭを僅かに相対移動させ、前記２回目の切断部分と連続するように刃２０を非切断部３２に刺し込み、このような切断を非切断部３２の幅Ｗ１の分だけ行うような非切断部加工パスを生成する。
【００４１】
この非切断部加工パスによれば、Ｘ軸方向ではメディアＭと刃２０とを相対移動させることなくフルカットできる。Ｙ軸方向の成分が非切断部３２に含まれてもＹ軸方向のメディアＭの移動は僅かである。メディアＭの移動量は、非切断部３２の幅Ｗ１を超える必要はない。例えば、図８の例では３回に分けて刃２０を上下動して切断するので、移動量は、各上下動で非切断部３２の幅Ｗ１の３分の１である。２回に分けて切断するときの移動量は、各上下動で非切断部３２の幅Ｗ１の２分の１である。このため、当該メディアＭの移動に起因したジャムが起こるのを防止できる。また、この加工パス３０は、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の幅Ｗ２より小さい場合にも適用できる。
【００４２】
次に、図９に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、刃２０を非切断部３２の端の上方から下降させて当該非切断部３２に刺し込み、同図（ｃ）に示すように、そのまま微小移動するような非切断部加工パスを生成する。即ち、刃２０による通常のカットを極めて短い範囲で行うものである。このように、非切断部３２の幅Ｗ１が比較的小さければ、刃２０により通常のカットを行っても、刃２０とメディアＭとの相対移動が僅かであるので、メディアＭのジャムが起こるのを防止できる。
【００４３】
次に、図１０に示すように、非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合、同図（ａ）に示すように、１回目に刃２０を非切断部３２に刺し込んで一部を切断し、同図（ｂ）に示すように、いったん上昇し、捨て切りによりホルダー８を１８０度回転させ、同図（ｃ）に示すように、２回目に刃２０を非切断部３２に刺し込むような非切断部加工パスを生成する。
【００４４】
図１１は、ホルダー８を回転させる場合の切断例を示す説明図である。直線状の非切断部３２を切断する場合、同図（ａ）に示すように、刃２０を非切断部３２の一部に刺し込んで当該一部を切断する。そして、刃２０を上昇し、同図（ｂ）に示すように、ホルダー８を１８０度回転させて非切断部３２の残り部分に刺し込み、完全に切断する。刃２０は、前記ホルダー８に対して偏芯して取り付けられているので、ホルダー８を回転させることで最大で刃２０の２倍の長さの幅を持つ非切断部３２を刃２０とメディアＭとを相対移動させることなく切断できる。
【００４５】
また、図１２に示すように、カット対象物Ｓの角に非切断部３２を設けた場合、ホルダー８を回転させることで角の非切断部３２を切断できる。即ち、同図（ａ）に示すように、１回目に刃２０を非切断部３２に刺し込んで一部を切断し、同図（ｂ）に示すように、いったん上昇し、捨て切りによりホルダー８を所定角度だけ回転させ、２回目に刃２０を非切断部３２に刺し込む。これを線分３１の角に設定した非切断部３２に対して行うような非切断部加工パスを生成する。このようにすれば、カット対象物Ｓの線分３１と線分３１の角に非切断部３２を設定しても、メディアＭを移動することなく当該非切断部３２を切断し、カット対象物Ｓをフルカットできるので、メディアＭの移動に起因したジャムが起こるのを防止できる。
【００４６】
更に、図６〜図１２に示した非切断部３２の切断方法を組み合わせて非切断部加工パスを生成することもできる。例えば、刃２０の幅より小さい幅の非切断部３２には図６に示した切断方法を適用し、刃２０の幅より大きい幅の非切断部３２には図７に示した切断方法を適用する。
【００４７】
図５に戻り、加工パス生成部２３は、非切断部加工パス生成部２６により生成した非切断部加工パスを用いて、カット対象物Ｓの加工パス３０を生成する（ステップＳ４）。加工パス３０は、プレカットのカット工程と、フルカットのカット工程とに分かれる。プレカットのカット工程は、後述する図１３（ａ）に示した加工パスによるものである。フルカットのカット工程は、後述する図１３（ｂ）に示した加工パスによるものである。なお、加工パスは、製品（カット対象物Ｓ）となる側と製品でない側、刃２０の種類、非切断部加工パス等に基づいて生成される。
【００４８】
自動生成された加工パス３０は、コンピュータ１０２からカッティングプロッタ１０１のコントローラ１０３に送られる。コントローラ１０３の制御部２２は、加工パス３０に従ってドライバユニット１１，１２を制御してモータ６，７，１０及びアクチュエータ９を駆動する（ステップＳ６）。カット対象物Ｓが印刷されたメディアＭは、ユーザがカッティングプロッタ１０１の所定位置にセットしておく。メディアＭはなるべくプラテン２の右端に沿ってセットする。ユーザはカッティングプロッタ１０１のジョグキーを押してメディアＭの原点を検出し、加工をスタートさせる。
【００４９】
刃２０の幅Ｗ２より小さい幅Ｗ１の非切断部３２を生成した場合の加工の具体例を、図１３を参照して説明する。以下の動作は、制御部２２が、生成された加工パスに従って行う。まず、図１３（ａ）に示すように、生成された加工パス３０に従い、カット対象物Ｓを構成する線分３１のカット開始点Ｐ１の上方にカッターユニット１を移動させて刃２０の位置決めを行い、続いてＺ軸方向に刃２０を下降させる（このとき刃２０は、捨て切りにより線分３１のカット方向に向いている）。続いて、カッターユニット１及びグリッドローラ３を加工パス３０に従って駆動制御し、メディアＭに対して刃２０を相対移動させることで当該線分３１のカットを行う。
【００５０】
続いて、当該線分３１のカットが進んで非切断部３２に至ると、刃２０の移動を停止し、刃２０を上方に上昇させる。そして、刃２０を上方に上昇させたまま非切断部３２の幅Ｗ１だけ移動し、再び刃２０を線分３１上に下降させる。この状態でカッターユニット１及びグリッドローラ３を加工パス３０に従って駆動制御し、メディアＭと刃２０を相対移動させて当該線分３１のカットを再開する。
【００５１】
刃２０が次の非切断部３２に至ると上記同様に刃２０の移動を停止し、刃２０を上方に上昇させる。そして、刃２０を上方に上昇させたまま非切断部３２の幅Ｗ１だけ移動し、再び刃２０を線分３１上に下降させる。この状態で、カッターユニット１及びグリッドローラ３を加工パス３０に従って駆動制御し、メディアＭと刃２０を相対移動させて当該線分３１のカットを行う。このように、全ての非切断部３２を除いた状態で線分３１のカットを行う。なお、非切断部３２は後に完全に切断されるので、刃２０が非切断部３２に対してオーバランしても問題ない。
【００５２】
非切断部３２を除く線分３１のカットが終了したら、図６に示した方法で非切断部３２の完全カットを行う。制御部２２は、図１３（ｂ）に示すように、カット開始点Ｐ１の近くの非切断部３２の上方にカッターユニット１を移動させ、刃２０の方向を非切断部３２の幅方向に合わせる。また、刃２０は、刃先の表側が斜めに研磨されているため、カット端が垂直となる側が製品側になるようにする。刃２０の方向は、ホルダー８を所定角度回転させて合わせる。そして、刃２０を下降させて非切断部３２に刺し込み、当該非切断部３２を切断する。
【００５３】
図５に戻り、第１の非切断部３２を完全に切断したら刃２０を上昇させ、刃２０とメディアＭを相対移動させて第２の非切断部３２の上方に刃２０を移動させ、刃２０の方向を非切断部３２の幅方向に合わせる。また、上記同様、カット後にそのカット端が垂直となる側が製品側になるようにする。そして、刃２０を下降させて非切断部３２に刺し込み、当該非切断部３２を完全に切断する。第２の非切断部３２を完全に切断したら再び刃２０を上昇させ、図１３（ｃ）に示すように、第３以降の非切断部３２を前記同様に順次切断する。
【００５４】
なお、複数の非切断部３２の切断順序は上記に限定されない。例えば、グリッドローラ３によりメディアＭの往復移動が生じないように、図１４に示すように、非切断部３２を残してカットした後、メディアＭをいったんバックフィードし、Ｙ軸方向の移動方向側から順に非切断部３２を切断する。切断順の例を図１４中に（１）〜（８）の番号で示す。このようにすれば、グリッドローラ３によりメディアＭを一方向のみに移動させればよいので、メディアＭを進退動作させずに済む。このため、メディアＭのジャムが発生するのを抑制できる。なお、非切断部３２の切断順は、メディアの移動方向の一方側から切断していければ、図１４に示したものに限定されない。
【００５５】
また、このカッティング装置１００では、メディアＭの不要部分において捨て切りを行うことで刃２０の方向を変更するところ、捨て切りの回数を少なくするような切断順序を選択しても良い。例えば、図１４において（イ）〜（チ）の順番に切断を行う。具体的には、まず、図中横方向の切断となる（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の順番で非切断部３２の切断を行い、次に、捨て切りにより図中縦方向に刃２０を回転させ、（ホ）、（ヘ）、（ト）、（チ）の順番で非切断部３２の切断を行う。即ち、同じ方向を向いている非切断部３２を先に切断し、その後、別の方向を向いている非切断部３２を切断するようにする。このようにすれば、捨て切り回数が少なくなるので、加工時間を短縮できる。
【００５６】
また、上記図５に示した加工プロセスの非切断部３２の設定（ステップＳ２）と刃２０の選択（ステップＳ３）との順を入れ換えても良い。図１５は、この発明のカッティング装置の別の動作を示すフローチャートである。その他のプロセスは上記図５の例と同じであるからその説明を省略する。
【００５７】
ユーザは、刃選択部２４によりカットに使用する刃２０を選択する（ステップＳ２）。このとき、選択可能な刃２０は画面上に表示される。刃選択部２４は、選択可能な各刃２０に関する刃２０の幅、厚さ、刃先角度等の刃情報を有している。そして、ユーザが刃２０を選択したら、非切断部設定部２５は、選択された刃２０の幅に基づいて非切断部３２の幅を決定する（ステップＳ３）。
【００５８】
第１の例として、非切断部３２設定部２６は選択された刃２０の最大切断幅より小さい幅の非切断部３２を設定する。図１６に、刃の幅より小さい幅の非切断部をカット対象物の線分に設定した例を示す。非切断部設定部２５では、選択された刃２０により自動的に非切断部３２の幅を設定するので、ユーザは、線分３１上の所望の位置を選択或いは入力することで当該幅の非切断部３２を自動的に線分３１上に生成できる。非切断部加工パス生成部２６は、図６に示した切断のパスを生成する。このようにすれば、刃２０を非切断部３２に刺し込むことでメディアＭと刃２０を相対移動させることなく非切断部３２を切断できる。
【００５９】
第２の例として、非切断部設定部２５は、刃２０を複数回刺し込むことで切断できる幅の非切断部３２を設定する。図１７に、刃２０の幅より大きい幅の非切断部３２をカット対象物Ｓの線分３１に設定した例を示す。非切断部加工パス生成部２６は、図７に示した切断のパスを生成する。このようにすれば、刃２０を非切断部３２に複数回に分けて刺し込むことでメディアＭに対して刃２０を僅かに相対移動させることで、当該非切断部３２を切断できる。このようにすれば、刃２０の幅Ｗ２に基づいて最適な非切断部３２を生成し、その切断のパスも生成するので、メディアＭのジャムが生じない。
【００６０】
以上、この発明の実施の形態１に係るカッティング装置１００によれば、カット対象物Ｓの線分３１をカットする際に非切断部３２を残してカットした後、メディアＭを動かすことなく或いは僅かに動かすことで非切断部３２を切断し、カット対象物Ｓのフルカットを行う。このため、メディアＭのジャムが発生しない。特に、非切断部３２を刃２０の最大切断幅より小さくすれば、刃２０の上下動のみで当該非切断部３２が切断できるので、メディアＭを動かす必要がないため、よりジャムの防止ができるようになる。
【００６１】
非切断部３２の幅Ｗ１が刃２０の最大切断幅より大きい場合でも、刃２０を数回に分け僅かに移動させながら上下動させて当該非切断部３２に刺し込むことで、メディアＭを動かすことなく非切断部３２を切断できるため、よりジャムの防止ができる。また、刃２０がホルダー８に偏芯して取り付けられている場合、ホルダー８を回転させることでメディアＭを移動することなく、最大切断幅より大きい非切断部３２を切断できる。
【００６２】
更に、メディアＭの一方向から順に非切断部３２を切断するようにすれば、メディアＭが進退動作しないので、メディアＭのジャムはより防止される。また、捨て切りの回数を省く観点から、同じ方向の非切断部３２から順に切断するようにすれば、加工時間を短くできる。
【００６３】
（実施の形態２）
上記実施の形態１では、ホルダー８を回転自在な構造とし、捨て切り操作により刃２０を所定の方向に向けるようにしていたが、ホルダー８の回転をサーボモータにより制御するようにしても良い。この場合、上記アクチュエータ９としてサーボモータが配置され、当該サーボモータはコンピュータ１０２及びコントローラ１０３により制御される。係る構成によれば、上記捨て切り操作をすることなく、刃２０の方向を位置決めできるようになるので、加工時間を実施の形態１のカッティング装置１００より大幅に短縮化できる。なお、サーボモータによりホルダー８を回転させる構成は、図１０及び図１１に示した刃２０を回転させて切断する場合に好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１００ カッティング装置
１０１ カッティングプロッタ
１０２ コンピュータ
１０３ コントローラ
１ カッターユニット
２ プラテン
３ グリッドローラ
４ ピンチローラ
２１ 作図部
２２ 制御部
２３ 加工パス生成部
２４ 刃選択部
２５ 非切断部加工パス生成部
２６ 非切断部設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置において、
前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とするカッティング装置。
【請求項２】
一方向及び上下方向に移動される刃と、
前記一方向と交差する他方向にメディアを支持台上で移動させる移動手段とを有し、
前記刃を一方向に移動させると共に前記メディアを前記支持台とその上側の構造物との間を他方向に進退移動させることにより前記刃と前記メディアとを相対移動させてメディアを切断箇所にそってカットするカッティング装置において、
前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とするカッティング装置。
【請求項３】
前記非切断部の幅は、許容できる刃の刺し込み量から切断可能となる最大切断幅より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のカッティング装置。
【請求項４】
前記非切断部に対して、前記刃を複数回上下動させ且つ各上下動のたびに刃を僅かに移動させて当該非切断部を切断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項５】
前記刃は、回転するホルダーに対して設けられ、
前記非切断部に対して、前記刃を上下動させた後、当該刃を所定角度回転させてから再び上下動させることで当該非切断部を切断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項６】
前記刃による非切断部の切断を、メディアの移動方向の一方側から順番に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項７】
前記刃による非切断部の切断を、同じ方向を向いている非切断部から順番に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項８】
刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、
当該メディアの切断箇所に沿って所望の位置に非切断部を設定する非切断部設定手段、
前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するための非切断部加工パスを生成する非切断部加工パス生成手段、
非切断部加工パス生成手段により生成した非切断部加工パスを用いて切断箇所の加工パスを生成する加工パス生成手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするカットデータ生成プログラム。
【請求項９】
刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、
刃の形状や幅等の刃情報を有すると共に前記メディアのカットに使用する刃を選択する刃選択手段、
前記刃により当該メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットする際の当該非切断部の幅を、前記刃選択手段で選択された刃の刃情報から設定する非切断部設定手段、
前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するためのパスを生成する非切断部加工パス生成手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするカットデータ生成プログラム。
【請求項１】
刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置において、
前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とするカッティング装置。
【請求項２】
一方向及び上下方向に移動される刃と、
前記一方向と交差する他方向にメディアを支持台上で移動させる移動手段とを有し、
前記刃を一方向に移動させると共に前記メディアを前記支持台とその上側の構造物との間を他方向に進退移動させることにより前記刃と前記メディアとを相対移動させてメディアを切断箇所にそってカットするカッティング装置において、
前記刃により前記メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットした後、前記非切断部を切断するフルカットを行うことを特徴とするカッティング装置。
【請求項３】
前記非切断部の幅は、許容できる刃の刺し込み量から切断可能となる最大切断幅より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のカッティング装置。
【請求項４】
前記非切断部に対して、前記刃を複数回上下動させ且つ各上下動のたびに刃を僅かに移動させて当該非切断部を切断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項５】
前記刃は、回転するホルダーに対して設けられ、
前記非切断部に対して、前記刃を上下動させた後、当該刃を所定角度回転させてから再び上下動させることで当該非切断部を切断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項６】
前記刃による非切断部の切断を、メディアの移動方向の一方側から順番に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項７】
前記刃による非切断部の切断を、同じ方向を向いている非切断部から順番に行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のカッティング装置。
【請求項８】
刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、
当該メディアの切断箇所に沿って所望の位置に非切断部を設定する非切断部設定手段、
前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するための非切断部加工パスを生成する非切断部加工パス生成手段、
非切断部加工パス生成手段により生成した非切断部加工パスを用いて切断箇所の加工パスを生成する加工パス生成手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするカットデータ生成プログラム。
【請求項９】
刃とメディアとを相対移動させて当該メディアを切断箇所に沿ってカットするカッティング装置を動作させるカットデータ生成プログラムであって、
刃の形状や幅等の刃情報を有すると共に前記メディアのカットに使用する刃を選択する刃選択手段、
前記刃により当該メディアを切断箇所に沿って非切断部を残してプレカットする際の当該非切断部の幅を、前記刃選択手段で選択された刃の刃情報から設定する非切断部設定手段、
前記設定された非切断部の幅に基づいて当該非切断部を切断するためのパスを生成する非切断部加工パス生成手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするカットデータ生成プログラム。
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１９２４９３（Ｐ２０１２−１９２４９３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８５０３（Ｐ２０１１−５８５０３）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
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