JP2000071687A - 自動製図機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】基準図形に基づく記録紙上の特定の位置に所望
の図形を作画する際に必要な基準図形の測定を容易に、
かつ正確に行う。 【構成】基準図形を検出するためのセンサヘッドを設
け、このセンサヘッドの測定のための走査範囲を最初の
位置づけ位置を含む所定距離離れたＸ、Ｙそれぞれ３点
について行うよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホストコンピュータ
等に接続されて所望の図形を作成する自動製図機の改善
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係わる自動製図機の一例を図７
〜図８を参照して説明する。図７に示す自動製図機は、
この発明の一実施例装置でもあるが、ここでは従来部分
についてのみ説明する。

【０００３】キャリッジ２１０には、例えば記録紙１０
０に所望の作図を行うインクジェットヘッド２１１、作
図された画像を切り抜くためのカッティングヘッド２１
２が取り付けられている。なお、キャリッジ２１０はＹ
レール２００を含むキャリッジ移送機構によりＹ方向
に、記録紙１００は図示しない記録紙移送機構によりＸ
方向に、それぞれ移動可能に構成されている。

【０００４】図８に示すように、キャリッジ２１０に取
り付けられた各ヘッドは装置の制御手段３００に制御さ
れるよう取り付けられている。この制御手段３００に、
作画データとしてインクジェットデータあるいはカッテ
ィングデータが入力される。

【０００５】インクジェットデータは、記録すべき用紙
の大きさに対応する画像メモリに展開される例えばビッ
トマップ形式のデータとして与えられ、また、カッティ
ングデータは、一般に、一つ一つの作画線毎に「始点と
終点」あるいは「作画線の属性」などにより規定された
ベクトルデータの集合として与えられる。

【０００６】インクジェットデータが制御手段３００に
到来すると、記録ライン毎に画像メモリに格納される。
次いで、インクジェットドライバ３０１が１ラインづつ
読み出してインクジェットヘッド２１１に送出する。こ
の時の記録は、図７を参照すれば、キャリッジ２１０が
レール２００に沿ってＹ方向（主走査方向）の一端から
他の一端へ移動する間に読み出した１ラインデータに基
づきインクジェットヘッド２１１を駆動する。そして、
この１ラインデータの記録が完了する毎に図示しない記
録紙移送機構により記録紙１００をＸ方向（副走査方
向）に単位移動させて、上記と同様対応するラインデー
タのインクジェット記録を行う。

【０００７】カッティング動作に関しては、制御手段３
００に入力されるカッティングデータにしたがって、図
７のカッティングヘッド２１２をＹ方向、記録紙１００
をＸ方向に駆動しながら個々のカッティング命令（ベク
トルデータ）を実行していく。したがって、例えば上述
のインクジェットヘッド２１１を用いてインクジェット
記録を行った後、特定の作画図形について、カッティン
グヘッド２１２を用いて切り抜いたりあるいは縁取りし
たりする場合に使用できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のような装置にお
いては、例えば、特定のマークに関するシールなどを作
成する用途に用いられる。すなわち、インクジェットヘ
ッド２１１で特定の画像を描いた後、記録紙１００を装
置から取り外し保護フィルムを圧着（ラミネート）させ
る。そして、再度装置にセットして、カッティングヘッ
ド２１２で当該特定の画像を切り抜くものである。この
ような場合、インクジェットヘッド２１１によるインク
ジェット画像とカッティングヘッド２１２の軌跡を合致
させなければならない。しかしながら、上述の装置で
は、インクジェット画像が完了した後、記録紙１００の
着脱を行うためこれらの合致度が損なわれる危険性があ
る。そのため、既に描かれた画像に合致する新たな画像
を作成する際、先の画像の位置を、使用者がルーペ等を
用いて測定する必要があった。この発明は、以上のよう
なインクジェット画像とカッティング軌跡を一致させる
ような場合に必要となる、記録紙上の特定の位置に正確
に作画する（上記の場合にはカッティングヘッド軌跡を
所定の位置に正確に行う）技術に関するもので、比較的
容易に行うことが可能な自動製図機を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、用紙と作図ヘッドとのＸ方向及びＹ方向の位置
関係を管理しながら相対的に移動し、該用紙面上に上記
作図ヘッドにより所望の図形を作成する自動製図機にお
いて、基準図形が形成された用紙、上記用紙とのＸ方向
及びＹ方向の位置関係を管理しながら該用紙の基準図形
を検出する基準図形検出センサ、上記基準図形について
上記基準図形検出センサを作用させて該基準図形のＸ方
向及びＹ方向の位置を測定する位置測定手段、上記位置
測定手段により測定された基準図形の位置に基づき、上
記用紙上に所望の図形を作成する図形作成手段、とを有
し、さらに、上記位置測定手段は、測定すべき基準図形
の部分に上記基準図形検出センサを位置づけるセンサ位
置づけ手段と、該センサ位置づけ手段により位置づけた
Ｘ方向の位置ｄｘとこの位置ｄｘから所定距離だけ離れ
た二つの位置（ｄｘ＋Δｍ）及び（ｄｘ−Δｍ）につい
てＹ方向に所定の距離だけ上記基準図形検出センサを走
査するとともに上記センサ位置づけ手段により位置づけ
たＹ方向の位置ｄＹとこの位置ｄＹから所定距離だけ離
れた二つの位置（ｄＹ＋Δｎ）及び（ｄＹ−Δｎ）につ
いてＸ方向に所定の距離だけ上記基準図形検出センサを
走査するセンサ走査手段と、から構成したことを特徴と
する。

【００１０】

【実施例】以下、この発明を図面に基づき説明する。図
７を参照する。この発明に係る自動製図機は、作画を行
う作画ヘッド（インクジェットヘッド２１１あるいはカ
ッティングヘッド２１２）のほかに記録紙１００上に施
された基準図形のＸＹ座標位置を測定するためのセンサ
ヘッド２１３を備えている。センサヘッド２１３は、こ
の装置では、キャリッジ２１０に設けられ、発光部と受
光部とを備えた反射型光センサにより形成されている。

【００１１】なお、この装置では、記録紙１００をＸ方
向に移送する記録紙移送機構及びキャリッジ２１０をＹ
方向に移送するキャリッジ移送機構はそれぞれエンコー
ダ付きのＸモータ及びＹモータに連結されており、装置
の制御手段３００（図８）により与えられる指令量だけ
それぞれのモータが回転（記録紙１００あるいはキャリ
ッジ２１０が指令量だけ移動）したか否かそれぞれのエ
ンコーダの検出量に基づき監視しながら駆動制御される
構成を有している。したがって、記録紙１００のＸ方向
への移送量あるいはキャリッジ２１０のＹ方向への移送
量はどのような場合でも制御手段３００が把握可能な構
造を有している。

【００１２】このため、キャリッジ２１０に取り付けら
れたセンサヘッド２１３を記録紙１００上の基準図形上
に位置づけた後、センサヘッド２１３（キャリッジ２１
０と記録紙１００）をＸあるいはＹ方向に走査する。こ
れにより、基準図形のＸＹ座標位置を測定することがで
きる。

【００１３】図１に示す記録紙１００は、基準図形とし
て一つの直線からなる基準線１０１を用いている。そし
て、この基準線１０１について両端付近の２個所につい
てＸＹ座標位置を測定する。

【００１４】今、この基準線１０１のＡ点付近を測定す
るとする。まず、使用者は装置のセンサヘッド２１３を
基準線１０１に近接したＡ点に位置づける。このＡ点と
太線で示した基準線１０１との位置関係が図２の関係に
あったとする。Ａ点のＸＹ座標値を（Ｘ２，Ｙ２）とす
ると、装置の制御手段３００はこのＡ点からＸ及びＹ方
向に所定距離だけ離れた８つの点すなわち（Ｘ１，Ｙ
１）、（Ｘ１，Ｙ２）、（Ｘ１，Ｙ３）、（Ｘ２，Ｙ
１）、（Ｘ２，Ｙ３）、（Ｘ３，Ｙ１）、（Ｘ３，Ｙ
２）及び（Ｘ３，Ｙ３）を想定する。

【００１５】そして、図２に示すように、センサヘッド
２１３について次の走査を行う。 （１）：（Ｘ１，Ｙ１）から（Ｘ１，Ｙ３）への走査 （２）：（Ｘ２，Ｙ１）から（Ｘ２，Ｙ３）への走査 （３）：（Ｘ３，Ｙ１）から（Ｘ３，Ｙ３）への走査 （４）：（Ｘ１，Ｙ１）から（Ｘ３，Ｙ１）への走査 （５）：（Ｘ１，Ｙ２）から（Ｘ３，Ｙ２）への走査 （６）：（Ｘ１，Ｙ３）から（Ｘ３，Ｙ３）への走査

【００１６】以上のような走査を行うことで、走査
（１）、（２）及び（３）で、図３に示すような出力を
得ることができる。これより、基準線１０１はＹ１とＹ
２の間に存在することが分かる。このセンサヘッド２１
３は、図８に示す構成を有しており、所定のサンプリン
グ間隔で受光量を取得するとともにＡ／Ｄ変換器３０４
により次々とデジタル値に変換保持していく。そして、
図３に示す受光量の低下部分の面積を演算し、この面積
が半分（１／２）となるラインの中央値を基準線１０１
の存在位置とするようプログラムされている。したがっ
て、基準線１０１のＹ方向の存在位置はＹ０であること
が分かる。装置の制御回路３００は、基準線１０１の一
方の存在位置を例えば（Ｘａ，Ｙ０）（ａは（１）の走
査を採用したときには「１」、（２）の走査を採用した
ときには「２」、（３）の走査を採用したときには
「３」である。）と認識保存する。

【００１７】もう一方の点すなわちＢ点付近についても
同様にして測定することで、基準線１０１について２点
のＸＹ座標（Ｘａ，Ｙ０）と（Ｘｂ，Ｙｂ）を認識保存
できる。制御回路３００は、この２点のＸＹ座標から基
準線１０１を特定できる。したがって、制御回路３００
は、後の作図をこの基準線１０１を基準軸例えばＸ軸と
して作図することにより、所定の作図を基準線１０１を
基準とした所望の位置に作成できる。

【００１８】図４に示す記録紙１００は、Ａ点を交点と
する２本の直線からなる２つの基準線（基準図形）を有
している。そして、Ａ点付近、Ｂ点付近及びＣ点付近に
ついて、先と同様の方法で、各基準線の位置を測定す
る。

【００１９】Ａ点付近では、図４右下図に示すように、
（Ｘ１，Ｙ１）から（Ｘ１，Ｙ３）への走査（図中
（１）の走査）、（Ｘ２，Ｙ１）から（Ｘ２，Ｙ３）へ
の走査（図中（２）の走査）及び（Ｘ１，Ｙ１）から
（Ｘ３，Ｙ１）への走査（図中（３）の走査）におい
て、基準線を検出することができる。そして、図５に示
すように、「Ｘ方向へのセンサ走査（３）」及び「Ｙ方
向へのセンサ走査（１）若しくは（２）」の結果から２
つの基準線の存在する位置座標を認識保存することがで
きる。

【００２０】次に、Ｂ点付近及びＣ点付近について測定
動作を行いそれぞれの認識結果を保存する。そして、制
御手段３００が、Ａ点付近のセンサ走査の内のＹ方向の
走査から取得した位置座標とＢ点付近のセンサ走査から
取得した位置座標からＡＢを通る基準線を特定し、Ａ点
付近のセンサ走査の内のＸ方向の走査から取得した位置
座標とＣ点付近のセンサ走査から取得した位置座標から
ＡＣを通る基準線を特定する。これにより、両基準線の
交点であるＡ点の位置座標を特定することができる。そ
して、点Ａを原点、ＡＢに係る基準線をＸ軸、ＡＣにか
かる基準線をＹ軸として作図することで、これらの各基
準線を基準とした特定の位置に作図を行うことができ
る。

【００２１】図６に示した記録紙１００は、Ａ点、Ｂ
点、Ｃ点及びＤ点を交点とする４つの直線からなる基準
線を有している。先と同様な方法で、それぞれの交点及
び直線を認識保存する。この場合には、例えば認識され
た４つの交点を使用して歪みなどがあった場合でもこの
歪みに合わせた作図を行うことができる。すなわち、４
つの交点を基準点として特定の位置に作図を行うことが
できる。

【００２２】図９の例を参照して、このことをさらに詳
しく説明する。図９は、図７の装置を用いてインクジェ
ット記録を行ったものである。このインクジェット記録
では、インクジェット画像と４つの基準線マーク１０１
とをインクジェットヘッド２１１で記録している。そし
て、インクジェット画像の輪郭線に沿ってカッティング
ヘッド２１２で切り抜くようにしたものである。この場
合、インクジェットによる記録が完了した後保護フィル
ムを圧着する必要があるため、記録紙１００を一旦取り
外し再度装置に装着する。カッティングヘッド２１２に
よるカッティング動作に際しては記録紙１００の再装着
による画像の位置ずれを補正する必要がある。

【００２３】記録紙１００が再装着された段階で、装置
のセンサヘッド２１３を作用させて先に示したと同様な
動作で各基準線マーク１０１を測定し、各基準線マーク
１０１の各交点座標を決定する。各基準線マーク１０１
はインクジェット画像とともにインクジェットヘッド２
１１により一連の動作として記録されるものであるの
で、その位置関係は一定である。したがって、４つの基
準線マーク１０１の各交点を特定することにより、イン
クジェット画像の輪郭線に沿ってカッティングヘッド２
１２を正確に運筆させることができる。

【００２４】図１０は、あらかじめ記録紙１００の周囲
に枠線が印刷された既定の記録紙を使用する場合を示す
ものである。この図１０の装置は、先に示した図７の装
置とは異なり、ＹバーがＸ方向に移動し、Ｙバーに取り
付けられた各ヘッド２１１、２１２、２１３がＹ方向に
移動する形式の自動製図機である。が、その各方向への
移動原理は先のものと同様であり各ヘッドの移動位置は
管理把握できる構成となっている。

【００２５】さて一般に、このような既定の記録紙１０
０の印刷枠線は、記録紙１００のエッジからの位置関係
がおおむね分かっている。したがって、装置のセンサヘ
ッド２１３を作用させてこの記録紙１００のエッジ検出
をまず行い、ついで、印刷枠線の検出を行うようにする
ことで、印刷枠線に合わせた作画を自動的に行わせるこ
とができる。

【００２６】すなわち、まず、記録紙１００を装置のテ
ーブルにセットする。次いで、このセットされた記録紙
１００のエッジを検出するため、ａ、ｂ、ｃ及びｄにつ
いて、それぞれセンサヘッド２１３を走査する。先に示
したと同様な測定を行うことで２辺のエッジを検出する
ことができる。

【００２７】このエッジを検出した段階で、印刷枠線の
概ねの位置が分かる。したがって、装置のセンサヘッド
２１３は、図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨに
ついて順に走査し、それぞれの印刷枠線を特定するとと
もにこの印刷枠線の４つの交点（頂点）を認識保持す
る。そして、記録すべき画像データを各４つの頂点を持
つ例えばメモリ上の仮想四角形面に展開し、この展開し
た画像を持って記録紙１００に記録を行うことで、印刷
枠線に一致した画像を作画することができる。

【００２８】以上の一連の測定動作は装置の制御手段３
００に格納されたプログラムによって、通常起動動作さ
せることができる。したがって、このプログラムを起動
させるためのスイッチ手段を装置に設けることができ
る。図１０の装置では、操作スイッチ群の「Ｆ１」キー
に割り付けている。既定の記録紙１００をセットした状
態で、「Ｆ１」キーを押下することで印刷枠線を特定す
るための測定動作を開始させるよう構成している。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記録紙上に描かれた基準図形を基準として記録紙上
の特定の位置に容易に作画することができる。そのた
め、記録紙上に描かれた画像を切り抜くような場合、切
り抜きを当該画像に正確に一致させた状態で行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基準図形として、１個の直線を用いた記録紙を
示す。

【図２】図１の記録紙の基準図形測定方法を示す模式図
である。

【図３】基準図形測定におけるセンサ出力図である。

【図４】基準図形として２個の直線を用いた記録紙とそ
の測定方法図である。

【図５】図４の記録紙に係るセンサ出力図である。

【図６】基準図形として４個の直線を用いた記録紙とそ
の測定方法図である。

【図７】本発明に係る自動製図機の要部構成説明図であ
る。

【図８】本発明に係る自動製図機の構成ブロック図であ
る。

【図９】図７の装置による作画例を示す。

【図１０】本発明に係る他の形式の自動製図機を示す。

【符号の説明】

２１１：インクジェットヘッド ２１２：カッティング
ヘッド ２１３：センサヘッド １００：記録紙 １０１：基準
線マーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙と作図ヘッドとのＸ方向及びＹ方向
   の位置関係を管理しながら相対的に移動し、該用紙面上
   に上記作図ヘッドにより所望の図形を作成する自動製図
   機において、 基準図形が形成された用紙、 上記用紙とのＸ方向及びＹ方向の位置関係を管理しなが
   ら該用紙の基準図形を検出する基準図形検出センサ、 上記基準図形について上記基準図形検出センサを作用さ
   せて該基準図形のＸ方向及びＹ方向の位置を測定する位
   置測定手段、 上記位置測定手段により測定された基準図形の位置に基
   づき、上記用紙上に所望の図形を作成する図形作成手
   段、 とを有し、さらに、 上記位置測定手段は、 測定すべき基準図形の部分に上記基準図形検出センサを
   位置づけるセンサ位置づけ手段と、 該センサ位置づけ手段により位置づけたＸ方向の位置ｄ
   ｘとこの位置ｄｘから所定距離だけ離れた二つの位置
   （ｄｘ＋Δｍ）及び（ｄｘ−Δｍ）についてＹ方向に所
   定の距離だけ上記基準図形検出センサを走査するととも
   に上記センサ位置づけ手段により位置づけたＹ方向の位
   置ｄＹとこの位置ｄＹから所定距離だけ離れた二つの位
   置（ｄＹ＋Δｎ）及び（ｄＹ−Δｎ）についてＸ方向に
   所定の距離だけ上記基準図形検出センサを走査するセン
   サ走査手段と、 を有したことを特徴とする自動製図機。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動製図機において、上記
   位置測定手段を発動させる操作手段を装置に設けたこと
   を特徴とする自動製図機。