JP2002079794A - 自動製図機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基準線マークの座標位置測定の際に紙浮きが
生じることなく、正確に測定することが出来る自動製図
機を提供する。 【構成】 作図ヘッドに用紙を所定の押圧力で押圧する
部材を選択的に突出または収納する用紙押さえ手段を設
け、用紙の基準図形を検出する基準図形検出センサを作
用させる時には、この用紙押さえ手段の押圧部材を突出
させて、測定すべき基準図形近傍の用紙を押圧するよう
設けて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動製図機に関する
ものであり、更に詳しくは、予め媒体上に施された記録
を検出し、これに応じてデータを変更，調整して作画或
いは切断を行う自動製図機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録ヘッド或いはカッティングヘッドを
シート材に対してＸ−Ｙ（２次元）方向に相対的に移動
させることにより、このシート材上に所望の画像を形成
する、或いはシート材を所望の形状に切断する自動製図
機を用いて、既に記録済みのシートまたは方眼紙など予
め罫線等が印刷された用紙に記録を行う、或いは既に記
録済みのシート材をその記録画像の輪郭に合わせて切断
するといった場合、シート上に予め施された記録と自動
製図機による新たな記録画像或いは切断画像とを正確に
合致させる必要がある。このため、従来は自動製図機に
セットされたシート上の画像の位置を使用者がルーペ等
を用いて測定するか、或いはシート上に予め付された位
置合わせ用の基準線（マーク）の位置を検出し、これに
基づいて新たな記録画像或いは切断画像を正確に既に施
されている記録に合致させていた。

【０００３】図３は、この種の自動製図機の一例を示す
図であり、キャリッジ２１０には、例えば記録紙１００
に所望の作図を行うインクジェットヘッド２１１と、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。また、このほかに記録紙１０
０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２１
３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。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。図４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３
００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。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。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３を参照すれば、キャリッジ２
１０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。

【０００４】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
３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。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４）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。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１
００上の基準図形上に位置づけた後、センサヘッド２１
３（キャリッジ２１０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。このように、装置のセンサヘ
ッド２１３を作用させて各基準線マーク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２１１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２１２を正確に運筆させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の自動製図機に
おいては、記録紙１００上の基準線マーク１０１の測定
に誤差が生じると、例えば記録済みのシート材をその記
録画像の輪郭に合わせて切断する場合等においては、こ
の測定誤差により切断データが記録画像に合致せず、画
像部分を切断してしまうと言った不具合を生じてしまう
ので、基準線マーク１０１の測定には精度が要求される
こととなる。しかしながら、上述のような記録紙１００
の両端部分を駆動ローラおよびピンチローラにより挟持
する形式の自動製図機において、基準線マーク１０１が
記録紙１００の中央部分に形成されている場合や、自動
製図機本体に記録紙１０１の両端部分を十分展張しない
でこれを駆動ローラおよびピンチローラに挟持させて、
その中央部分に皺が生じてしまった場合、或いはロール
状に巻回された記録紙よりカットしたシートを使用する
際に、シートの巻きぐせによりその端部で曲げが生じる
場合など、基準マーク１０１が施された部分で所謂紙浮
きが生じ、これによりセンサヘッド２１３による基準線
マーク１０１の座標位置測定を行っても正確な測定が出
来ず、切断データの調整が正確に出来ないと言う不具合
を生じることとなる。従って、記録紙のセット作業に
は、紙浮きが生じないよう細心の注意を払う必要があ
り、その作業が煩雑なものとなっていた。

【０００６】本発明はこれらの不具合を解決するために
なされたもので、基準線マークの座標位置測定の際に紙
浮きが生じることなく、正確に測定することが出来る自
動製図機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の自動製図機においては、作図ヘッドに用紙
を所定の押圧力で押圧する部材を選択的に突出または収
納する用紙押さえ手段を設け、用紙の基準図形を検出す
る基準図形検出センサを作用させる時には、この用紙押
さえ手段の押圧部材を突出させて、測定すべき基準図形
近傍の用紙を押圧するよう設けて構成した。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の自
動製図機を詳細に説明する。図１は本発明の自動製図機
であるカッティングプロッタの構成を示す図で、上述の
従来の装置と同等な部分については同一の符号をもって
示されている。

【０００９】本発明の自動製図機には、カッティングヘ
ッド２１２と同期して記録紙１００に対して圧接，離反
する用紙押さえ部４００が設けられている。この用紙押
さえ部４００は、カッティングヘッド２１２と同様にペ
ンホルダ２２０に取り付けられ、ムービングコイル２３
０に付与される電圧に応じた圧接力で、その先端部分の
押圧部材４５０が選択的に記録紙１００に圧接，離反す
る。また、この用紙押さえ部４００は、後述するように
押圧部材４５０をケース４１０の方向に押し込んでこれ
を収納し、更にノック部材４５０を押し込んでケース４
１０から突出させる、所謂周知のダブルノック機構を有
している。即ち、カッティングプロッタが通常のカッテ
ィング動作モードにある場合は、押圧部材４５０をケー
ス４１０に収納し、この状態でペンホルダ２２０を降下
させるとカッティングヘッド２１２の刃先が記録紙１０
０に圧接され、押圧部材４５０の下端は記録紙１００に
当接しない。従って、この状態で記録紙１００とキャリ
ッジ２１０を２次元方向に相対的に移動させるととも
に、カッティングヘッド２１２を選択的に記録紙１００
に圧接して、これを所望の形状に切断する。また、カッ
ティングプロッタが記録紙１００上の基準線マーク１０
１の検出動作モードにある場合は、押圧部材４５０をケ
ース４１０から突出させ、この状態でペンホルダ２２０
を降下させると、押圧部材４５０の下端が記録紙１００
に圧接されて、これをプロッタ本体（プラテン)に押圧
し、カッティングヘッド１２の刃先は記録紙１００に当
接しないよう構成されている。

【００１０】この用紙押さえ部４００は、図２に示すよ
うに回転部材４２０と、ケース４１０の内面に形成さ
れ、回転部材４１０の降下およびその阻止を行う係止部
４３０と、この係止部４３０の内側に配置され、上端部
分に周状に等間隔に形成される鋸歯状部４４１を有し、
下端側が押圧部材４５０と一体に形成される摺動部４４
０とにより構成されている。摺動部４４０は、周状に形
成される図示しない凸状部がケース４１０の内面に設け
られる凹状部（図示せず)と係合する構成により回転が
阻止されて、押圧部材４５０の昇降方向にのみ摺動する
よう構成されている。回転部材４２０には、これを常時
降下させる方向に付勢するバネ部材よりなる第１の弾性
体４７０が係合し、摺動部４４０には、これを常時上昇
させる方向に上記第１の弾性体４７０より小なる弾性力
で付勢する第２の弾性体（図示せず)が係合している。
回転部材４２０の周面には、係止部４３０の溝を摺動可
能で且つ係止部４３０より厚肉のライン状突起４２１が
周状に等間隔に形成されており、このライン状突起の下
端部は斜面となるよう形成されている。また、摺動部４
４０の鋸歯状部４４１の頂上部分は、ライン状突起４２
１の斜面中央部に対向、当接する。押圧部材４５０がケ
ース４１０の先端（下端)から大きく突出した状態にお
いて、押圧部材４５０をケース４１０の方向、即ち上昇
方向に押し込むと、摺動部材４４０の鋸歯状部４４１の
頂上部分が回転部材４２０のライン状突起４２１の下端
に当接し、第１の付勢手段４７０の付勢力に抗してこれ
を押し上げる。更に押圧部材４５０が上昇方向に押し込
まれると、ライン状突起４２１が係止部４３０の溝４３
１を脱し、この時、第１の付勢手段４７０により回転部
材４２０が下降する方向に付勢されることにより、ライ
ン状突起４２１の下端がその傾斜面が摺動部４４０の鋸
歯状部４４１に摺動するように下降し、これにより回転
部材４２０は図の矢印方向（反時計回り)に回転する。
この状態で押圧部材４５０の押し込みを停止すると、ラ
イン状突起４２１の先端が係止部４３０に設けられた降
下阻止部４３２に入り込み、回転部材４２０のそれ以上
の降下が阻止される。また、この時摺動部４４０は第２
の弾性部材の付勢力により、降下阻止部４３２に保持さ
れているライン状突起４２１の下端部分に鋸歯状部４４
１の頂上部分が当接した状態で保持されるので、押圧部
材４５０の先端部分はケース４１０の下端より小さく突
出した状態、即ちケース４１０に格納された状態で維持
される。尚、この状態でライン状突起４２１の下端（斜
面部分）は、鋸歯状部４４１の（回転方向）隣の頂上部
と対向している。この状態から押圧部材４５０を上昇さ
せて押し込むと、同様にしてライン状突起４２１が降下
阻止部４３２から脱して回転部材４２０が反時計回りに
回転し、今度はライン状突起４２１は溝部４３１に入り
込み、押圧部材４５０（摺動部４４０）は第１の付勢手
段４７０の付勢力により降下され、押圧部材４５０はケ
ース４１０より突出する。以降、押圧部材４５０の上昇
方向への押し込みの度に、押圧部材４５０の突出、格納
が順次行われる。

【００１１】次に、本発明の自動製図機による基準図形
検出動作を説明する。実施例のカッティングプロッタが
通常のカッティング動作モードにある場合は、押圧部材
４５０はケース４１０に収納されている。この状態で、
記録紙１００に対して切断動作を行うためにペンホルダ
２２０を降下させると、カッティングヘッド２１２の刃
先のみが記録紙１００に圧接されるので、この状態で制
御手段３００は記録紙１００とキャリッジ２１０を２次
元方向に相対的に移動させるとともに、カッティングヘ
ッド２１２を選択的に記録紙１００に圧接して、これを
所望の形状に切断するよう構成されている。このカッテ
ィングプロッタにより記録紙１００上の基準線マーク１
０１の検出を行う場合、先ず制御手段３００はキャリッ
ジ２１０を移動させ、記録範囲外に設けられている押し
込み用ブロック４６０上に用紙押さえ部４００を位置付
ける。この後、ムービングコイル２３０に所定の電圧を
付与してペンホルダ２２０を降下させることにより、用
紙押さえ部４００を押し込み用ブロック４６０に圧接さ
せる。これにより、押圧部材４５０がケース４１０方向
に押し込まれ、上述したライン状突起４２１が降下阻止
部４３２から脱して溝４３１に入り込むことにより、押
圧部材４５０はケース４１０から突出する。この状態で
制御手段３００はキャリッジ２１０を記録範囲方向に移
動させ、基準線マーク検出動作に移行する。

【００１２】基準線マーク検出動作においては、制御手
段３００はキャリッジ２１０に取り付けられた発光部と
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
センサヘッド２１３を記録紙１００上の基準線マーク１
０１上に位置づけた後、センサヘッド２１０を作動させ
るとともにこれをＸ方向或いはＹ方向に走査して、基準
線マーク１０１のＸＹ座標位置を測定する。同時に、制
御手段３００はムービングコイル２３０に所定の電圧を
付与してペンホルダ２２０を降下させ、用紙押さえ部４
００の押圧部材４５０を記録紙１００に圧接する。この
時の圧接力が、用紙押さえ部４００の第１の弾性部材４
７０の弾性力よりも大きくならないように、制御手段３
００はムービングコイル２３０に付与する電圧を制御す
る。これにより、用紙押さえ部４００の押圧部材４５０
は記録紙１００をプロッタ本体に押圧するが、第１の弾
性部材４７０の弾性力よりも押圧力は大きくないので、
押圧部材４５０のケース４１０への押しこみ動作は行わ
れない。本発明の自動製図機によれば、押圧部材４５０
を記録紙１００に対して圧接させながら基準線マーク１
０１の座標位置測定を行うことにより、記録紙１００の
紙浮きを防止することができ、その位置測定を正確に行
うことが出来る。この基準線マーク検出動作が終了する
と、制御手段３００は再度キャリッジ２１０を移動させ
て用紙押さえ部４００を押しこみ用ブロック４６０上に
位置付けた後、ペンホルダ２２０を下降させて押圧部材
４５０をケース４１０に押し込んでこれを格納し、カッ
ティング動作に移行する。また、上述の実施例において
は、記録紙をＸ方向に移動するとともにペンキャリッジ
をＹ方向に移動させる所謂記録紙駆動型の自動製図機に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、固
定された記録紙上にＹレールをＸ軸方向に移動させる記
録紙固定型の自動製図機に適用してもよく、この場合、
高価な静電吸着装置のような記録紙固定手段を設けるこ
となく、基準線マークの検出を正確に行うことが出来る
こととなる。本発明の自動製図機においては、用紙押さ
え手段として選択的に突出または収納する押圧部材４５
０を用いるとともに、押圧部材４５０の押しこみ動作を
ペンホルダ２２０を昇降させるムービングコイル２３０
により行うことができるので、各々の機構を別個に設け
ることなく、これを単一の機構により行うことができる
ので、装置を簡素化するとともにコストダウンを図るこ
とが可能となる。

【００１３】

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明の自動製図
機においては、作図ヘッドに用紙を所定の押圧力で押圧
する部材を選択的に突出または収納する用紙押さえ手段
を設け、用紙の基準図形を検出する基準図形検出センサ
を作用させる時には、この用紙押さえ手段の押圧部材を
突出させて、測定すべき基準図形近傍の用紙を押圧する
よう設けて構成したので、基準線マークの座標位置測定
の際に紙浮きが生じることなく、正確に測定することが
出来るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動製図機の構成を示す説明図であ
る。

【図２】本発明の自動製図機における用紙押さえ部を示
す図である。

【図３】この種の自動製図機の構成を示す図である。

【図４】この種の自動製図機の構成を示す図である。

【符号の説明】

１００ 記録紙 ２００ Ｙレール ３００ 制御手段 ４００ 用紙押さえ部

Claims (1)

【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、当該用紙面
   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
   ら当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、 上記作図ヘッドに設けられ、上記用紙を所定の押圧力で
   押圧する部材を選択的に突出または収納する用紙押さえ
   手段とを有し、 上記図形検出センサを作用させる時には、上記用紙押さ
   え手段の押圧部材を突出させて、測定すべき基準図形近
   傍の用紙を押圧することを特徴とする自動製図機。