JP2007118333A

JP2007118333A - レーザーカッター装置、レーザーカッター付き印刷装置及びレーザー加工方法

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Publication number: JP2007118333A
Application number: JP2005312304A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Gohara; 正義轟原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2025-10-27
Also published as: US20070095801A1; JP4238862B2

Abstract

【課題】レーザー光源の形が大きく、且つ重いため、レーザー光源と光学系とを分離して
設置せざるを得ない。このため、光学系を始めとする装置構造が複雑になり、装置コスト
も高くなってしまう問題があった。
【解決手段】媒体に画像の印刷を行う印刷ヘッド２７と、媒体にレーザー光を照射するレ
ーザーカッター２８と、印刷ヘッド２７及びレーザーカッター２８を搭載して、媒体の搬
送方向に交差する方向に往復移動するキャリッジと、を備え、レーザー部２５は、半導体
レーザー素子を有し、当該半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正して集光したレ
ーザー光を照射することにより、媒体を加工する。
【選択図】図２

Description

本発明は、紙類、ビニール類及び布類等の素材からなる媒体をレーザーにより所望の形
状に加工するレーザーカッター装置、媒体に印刷を行い当該媒体を所望の形状にレーザー
により加工するレーザーカッター付き印刷装置、及び当該レーザーカッター装置を用いた
レーザー加工方法に関する。

下記の特許文献１に記載された従来のレーザーカッター付き印刷装置では、図１０に示
すように、媒体９１を搬送する搬送機構及びキャリッジ９３を往復移動する移動機構から
外れた位置に設置されたレーザー光源９２からの出射光９５を、キャリッジ９３に搭載さ
れた光学系９４を用いて集光することで高出力化したレーザー光を生成し、このレーザー
光により媒体９１を加工する。ここで、レーザー光源９２を、前記搬送機構及び移動機構
から外れた位置に設置する理由は、レーザー光源９２の形が大きく、且つ重いため、キャ
リッジ９３などの移動機構に搭載するのに適していないことによる。

また、下記の非特許文献１では、上記した大きく且つ重いレーザー光源９２とは対照的
に、小型で軽量なレーザー光源として半導体レーザー素子を用いている。しかしながら、
半導体レーザー素子では、媒体を加工するには照射強度が不足するため、予め媒体側に吸
収材をパターニングしてレーザー光の吸収率を上げることにより、半導体レーザー素子を
用いた加工を可能にしている。

特表２００３−５３５７１３号公報ＨｕｂｅｒｔＰａｇｅｓｅｔ．ａｌ．，ＯＰＴＩＣＳＥＸＰＲＥＳＳ，Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．７，２３５１（２００５）．

しかしながら、上記特許文献１に記載されているような従来装置にあっては、レーザー
光源の形が大きく、且つ重いため、レーザー光源と光学系とを分離して設置せざるを得な
い。このため、光学系を始めとする装置構造が複雑になり、装置コストも高くなってしま
う問題があった。また、上記非特許文献１に記載されている小型で軽量な半導体レーザー
素子を用いる方法では、媒体の加工箇所に吸収剤を塗布することから、加工に掛かる作業
に手間が掛かり過ぎる問題があった。

本発明の目的は、上記した２つの問題に鑑み、装置コストを高くすることなく、しかも
、作業に手間が掛かることなく、シート媒体を加工することが可能なレーザーカッター装
置、レーザーカッター付き印刷装置及びレーザー加工方法を提供することにある。

上記した問題を解決するために、本発明に係るレーザーカッター装置は、媒体にレーザ
ー光を照射するレーザー部と、前記レーザー部を搭載して、前記媒体の搬送方向に交差す
る方向に往復移動するレーザーキャリッジと、を備え、前記レーザー部は、半導体レーザ
ー素子を有し、当該半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正して集光した前記レー
ザー光を前記媒体に照射することにより、前記媒体を加工する。

本発明に係るレーザーカッター装置によれば、レーザーキャリッジに搭載されたレーザ
ー部が、半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正して集光したレーザー光を生成し
て、このレーザー光を媒体に照射する。半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正す
ることによって集光特性を高めることができ、その結果、集光したレーザー光の照射強度
が向上する。これにより、加工箇所に吸収剤を塗布する等の手間を掛けずに、シート媒体
を加工することが可能になる。また、レーザーキャリッジに搭載することができなかった
従来のレーザー光源に比して小型かつ軽量な半導体レーザー素子を前記レーザーキャリッ
ジに搭載することから、従来のレーザー光源を用いた装置に比して、装置構造が簡素化さ
れ、大幅な装置コストの低減が可能になる。

上記した本発明に係るレーザーカッター装置では、前記レーザー部は、前記半導体レー
ザー素子からの出射光の波面を補正する補正部材を備える。

上記した問題を解決するために、本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置は、媒体
に画像の印刷を行う印刷ヘッドと、前記媒体にレーザー光を照射するレーザー部と、前記
印刷ヘッドを搭載して、前記媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動するヘッドキャリ
ッジと、前記レーザー部を搭載して、前記媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動する
レーザーキャリッジと、を備え、前記レーザー部は、半導体レーザー素子を有し、当該半
導体レーザー素子からの出射光の波面を補正して集光した前記レーザー光を前記媒体に照
射することにより、前記媒体を加工する。

本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置によれば、ヘッドキャリッジに搭載された
印刷ヘッドが媒体に画像を印刷し、レーザーキャリッジに搭載されたレーザー部が、半導
体レーザー素子からの出射光の波面を補正して集光したレーザー光を生成して、このレー
ザー光を媒体に照射する。半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正することによっ
て集光特性を高めることができ、その結果、集光したレーザー光の照射強度が向上する。
これにより、加工箇所に吸収剤を塗布する等の手間を掛けずに、媒体に印刷された画像の
輪郭線等に沿って加工することが可能になる。また、レーザーキャリッジに搭載すること
ができなかった従来のレーザー光源に比して小型かつ軽量な半導体レーザー素子を前記レ
ーザーキャリッジに搭載することから、従来のレーザー光源を用いた装置に比して、装置
構造が簡素化され、大幅な装置コストの低減が可能になる。

上記した本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置では、前記媒体の加工は、前記媒
体の全体を切り離すように加工する。

上記した本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置では、前記媒体の加工は、前記媒
体をミシン目状にも加工する。

上記した本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置では、前記レーザー部は、前記半
導体レーザー素子からの出射光の波面を補正する補正部材を備える。

上記した本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置では、前記ヘッドキャリッジと前
記レーザーキャリッジとは一体に形成される。

上記した本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置では、前記ヘッドキャリッジと前
記レーザーキャリッジとは別体にも形成される。

上記した問題を解決するために、本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置は、シー
ト状の媒体に画像の印刷を行う印刷ヘッドと、前記シート状の媒体にレーザー光を照射す
るレーザー部と、前記印刷ヘッドを搭載して、前記シート状の媒体の搬送方向に交差する
方向に往復移動するヘッドキャリッジと、前記レーザー部を搭載して、前記シート状の媒
体の搬送方向に交差する方向に往復移動するレーザーキャリッジと、を備え、前記レーザ
ー部は、前記シート状の媒体の一の面に対向して位置する第１のサブレーザー部と、前記
シート状の媒体の他の面に対向して位置する第２のサブレーザー部とを有し、前記第１の
サブレーザー部は、前記画像により規定される山折り線となる部分に前記レーザー光を照
射して前記媒体を山折りするための加工を施し、及び前記第２のサブレーザー部は、前記
画像により規定される谷折り線となる部分に前記レーザー光を照射して前記媒体を谷折り
するための加工を施す。

本発明に係るレーザーカッター付き印刷装置によれば、ヘッドキャリッジに搭載された
印刷ヘッドがシート状の媒体に画像を印刷する。また、レーザーキャリッジに搭載された
前記媒体の一の面に対向する第１のサブレーザー部が、半導体レーザー素子からの出射光
の波面を補正して集光したレーザー光を、前記画像に規定された山折り線となる部分に照
射して山折りするための加工を施す。さらに、前記媒体の他の面に対向する第２のサブレ
ーザー部が、前記レーザー光を、前記画像に規定された谷折り線となる部分に照射して谷
折りするための加工を施す。前記レーザー光は、半導体レーザー素子からの出射光の波面
を補正することによって集光特性が高まり、その結果、照射強度が向上する。これにより
、照射箇所に吸収剤を塗布する等の手間を掛けずに、媒体を山折り及び谷折りするのを容
易にするための加工が可能になる。また、レーザーキャリッジに搭載することができなか
った従来のレーザー光源に比して小型かつ軽量な半導体レーザー素子を前記レーザーキャ
リッジに搭載することから、従来のレーザー光源を用いた装置に比して、装置構造が簡素
化され、大幅な装置コストの低減が可能になる。

上記した問題を解決するために、本発明に係るレーザー加工方法は、媒体にレーザー光
を照射するレーザー部を搭載したレーザーキャリッジが、前記媒体の搬送方向に交差する
方向に往復移動する工程と、前記レーザー部が有する半導体レーザー素子からの出射光の
波面を補正して集光した前記レーザー光を前記媒体に照射して前記媒体を加工する工程と
、を備える。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るレーザーカッター付き印刷装置（以下、「カッター
プリンタ」と略称する。）について、図面を参照して説明する。なお、本発明のレーザー
カッター装置は、以下のカッタープリンタの説明から印刷に係る部分を除外した内容とな
る。

＜カッタープリンタの構成＞
まず、カッタープリンタの構成について説明する。
図１は、第１実施形態のカッタープリンタの一例を示す概略斜視図である。図１に示す
ように、カッタープリンタ１は、ヘッド３、インクカートリッジ７、ヘッド３とインクカ
ートリッジ７とが搭載されているキャリッジ４、タイミングベルト８とキャリッジモータ
９とを有するキャリッジ移動部５、プラテンローラ１１等を有するシート搬送部６及びガ
イドロッド１０を備えている。

ヘッド３は、シート状の媒体としての用紙２の表面にインクを吐出して画像を印刷する
印刷ヘッド２７（図２参照）と、印刷された画像の輪郭線等に沿って用紙２を加工するレ
ーザーカッター２８（図２参照）とを備えている。シート搬送部６は、用紙２をＹ軸方向
に正逆搬送する。キャリッジ移動部５は、ＤＣモータ等のキャリッジモータ９を回転駆動
してタイミングベルト８を駆動させ、これにより、キャリッジ４が、ガイドロッド１０に
案内されて用紙２の搬送方向に交差する方向（Ｘ軸方向）に往復移動する。

＜ヘッドの構成＞
次に、図２を参照して、ヘッドの構成について説明する。
図２は、ヘッドの概略斜視図である。図２に示すように、ヘッド３は、その外観として
、硬質樹脂等で形成された基体部材２０、ノズル開口２３が形成された印刷ヘッド２７、
印刷ヘッド２７に隣接して、レーザー部２５を有するレーザーカッター２８、カバー部材
２１、リベット２２及び接続端子部２４を備えている。

印刷ヘッド２７は、用紙２の表面に対向し、Ｘ軸方向への往復移動とともにノズル開口
２３からインクを適宜吐出することにより、用紙２上の所望の位置にインク滴を着弾させ
て印刷する画像を形成する。レーザーカッター２８は、用紙２の表面に対向し、Ｘ軸方向
への往復移動とともにレーザー部２５からレーザー光を照射することにより、用紙２の所
望の位置を加工する。リベット２２は、カバー部材２１を基体部材２０に取り付けるため
に用いる。接続端子部２４は、プリンタ本体とフレキシブルケーブルを介して電気的接続
を行う。また、ヘッド３の背面側（図示無し）には、インク導入部（図示無し）を備え、
インクカートリッジ７からインクの供給を受ける。

＜レーザー部の構成＞
次に、図３を参照して、レーザー部の構成について説明する。
図３は、レーザー部の概略図である。図３に示すように、レーザー部２５は、半導体レ
ーザー素子３１ならびに光学素子３０として、コリメータレンズ３２、補正部材としての
補正板３３及び集光レンズ３４を備えている。

半導体レーザー素子３１には、より微小な集光スポットを得るために単一モード発振の
半導体レーザー素子を使用する。半導体レーザー素子３１からの出射光としてのレーザー
光３５は、コリメータレンズ３２により平行光化される。平行光化されたレーザー光３５
は、補正板３３を透過することにより波面が補正されて集光性能が向上する。補正板３３
を透過したレーザー光３５は、集光レンズ３４によって集光されて用紙２上に加工点とな
るスポットを形成する。

半導体レーザー素子３１は、小型軽量、長寿命、動作安定、エネルギー変換効率が高い
等の優れた特徴を有している。ここで、レーザー光３５を上記の補正板３３を透過させる
ことにより、波面の歪みを示す波面収差が抑制された集光性能の高いレーザー光３５に補
正される。これにより、集光レンズ３４によって集光されたレーザー光３５は、スポット
径が極小に絞り込まれ、紙類、ビニール類及び布類等の素材からなる媒体の加工が可能な
レベルとなる。

＜カッタープリンタの電気的構成＞
次に、図４を参照して、カッタープリンタの電気的構成について説明する。
図４は、カッタープリンタの電気的構成を示すブロック図である。図４に示すように、
カッタープリンタ１は、制御部１Ｃ、インクカートリッジ７、印刷ヘッド２７、レーザー
カッター２８、キャリッジ移動部５及びシート搬送部６を備えている。レーザーカッター
２８は、レーザー部２５を有し、レーザー部２５には、半導体レーザー素子３１及び補正
部材としての補正板３３を含む光学素子３０を有している。キャリッジ移動部５には、ヘ
ッドキャリッジとレーザーキャリッジとを一体に形成したキャリッジ４を有している。
ホストコンピュータ５０は、印刷に関する動作を制御するソフトウェアであるプリンタ
ドライバ５２及び加工に関する動作を制御するソフトウェアであるカッタードライバ５３
を備えている。

制御部１Ｃは、用紙２への印刷動作時、ホストコンピュータ５０のプリンタドライバ５
２から印刷動作を行うための印刷データを受信し、この受信データに基づいて、インクカ
ートリッジ７、印刷ヘッド２７、キャリッジ移動部５及びシート搬送部６等を制御するこ
とにより印刷動作を実行する。また、制御部１Ｃは、用紙２の加工動作時、ホストコンピ
ュータ５０のカッタードライバ５３から加工動作を行うための加工データを受信し、この
受信データに基づいて、レーザーカッター２８、キャリッジ移動部５及びシート搬送部６
等を制御することにより印刷動作を実行する。

＜印刷及び加工動作＞
次に、図５を参照して、用紙に画像を印刷した後に、当該用紙を加工する動作について
説明する。
図５は、用紙に画像を印刷した後に、当該用紙を加工する動作を示すフローチャートで
ある。

まず、ステップＳ１０では、制御部１Ｃが、ホストコンピュータ５０のプリンタドライ
バ５２から印刷データを受信する。印刷データには、印刷対象となるデータと共に、イン
クカートリッジ７、印刷ヘッド２７、キャリッジ移動部５及びシート搬送部６等の各部を
制御するコマンドが含まれる。

ステップＳ１１では、制御部１Ｃが、印刷データに含まれるコマンドの内容を解析し、
上記の印刷に係る各部を制御して用紙２に画像を印刷する。具体的には、最初に、シート
搬送部６が用紙２をカッタープリンタ１内に供給して印刷開始位置に位置決めする。次に
、キャリッジ移動部５がキャリッジ４をＸ軸方向に往復移動させて、移動中にキャリッジ
４に搭載された印刷ヘッド２７がインクを断続的に吐出し、シート搬送部６が用紙２をＹ
軸方向へ正搬送するのに伴い、用紙２に複数のドットからなる画像を形成する。

ステップＳ１２では、制御部１Ｃが、ホストコンピュータ５０のカッタードライバ５３
から加工データを受信する。加工データには、加工する形状をベクトル形式で表したベク
トルデータと共に、レーザーカッター２８、キャリッジ移動部５及びシート搬送部６等の
各部を制御するコマンドが含まれる。ここで、画像の印刷動作において用いた印刷データ
を変換することにより、例えば加工すべき当該画像の輪郭線等の形状を表すベクトルデー
タを生成しても良い。

ステップＳ１３では、制御部１Ｃが、加工データに含まれるべクトルデータ及びコマン
ドの内容を解析し、上記の加工に係る各部を制御し、ベクトルデータに基づいて用紙２を
加工する。用紙２に印刷された画像を切り抜く場合には、上記のベクトルデータに基づい
て用紙２を切断していく。具体的には、最初に、シート搬送部６がステップＳ１１におい
てＹ軸方向に正搬送された用紙２を逆搬送して切断開始位置に位置決めする。次に、キャ
リッジ移動部５によるレーザーカッター２８のＸ軸方向への往復移動と、シート搬送部６
による用紙２のＹ軸方向への正逆搬送と、レーザーカッター２８に備えたレーザー部２５
からのレーザー光の照射とを、ベクトルデータに基づいて制御することにより、用紙２に
印刷された画像を輪郭線等に沿って順々に切断し、その結果、用紙２から画像を切り抜く
。なお、用紙２に印刷された画像を切り抜かずにミシン目状に加工する場合は、レーザー
光の照射条件をミシン目状の条件に変更するように制御する。

なお、本発明のレーザーキャリッジが媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動する工
程は、上記ステップＳ１３において、キャリッジ移動部５によりレーザーカッター２８が
Ｘ軸方向へ往復移動する動作に相当する。また、本発明のレーザー光を照射して媒体を加
工する工程は、上記ステップＳ１３において、レーザー部２５からレーザー光を照射して
用紙２を加工する動作に相当する。

上述したように、本実施形態のカッタープリンタ１では、Ｘ軸方向に往復移動するキャ
リッジ４に、画像を印刷する印刷ヘッド２７と、用紙２を加工するレーザーカッター２８
とを備え、レーザーカッター２８は、半導体レーザー素子３１から補正板３３を透過して
集光したレーザー光３５を照射することにより用紙２を加工する。半導体レーザー素子３
１を光源としたレーザー光３５を補正板３３を透過して集光することにより照射強度を向
上させることになり、レーザー光３５を加工の用途に用いることが可能になる。また、半
導体レーザー素子３１は、小型軽量であり、照射強度を高めるための光学素子３０も複雑
な装置構造を必要としない簡易な装置構造であるため、レーザーカッター２８をキャリッ
ジ４に搭載することが可能になる。さらに、キャリッジ４に印刷ヘッド２７とレーザーカ
ッター２８とを一体に形成して搭載することにより、レーザーカッター２８の制御方法は
、画像を印刷する印刷ヘッド２７の制御方法と同様の制御方法を採用できる利点がある。

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係るカッタープリンタについて、図面を参照して説明す
る。

＜第２実施形態に係るカッタープリンタの構成＞
まず、第２実施形態に係るカッタープリンタの構成について説明する。
図６は、第２実施形態に係るカッタープリンタの一例を示す概観図である。図６に示す
ように、カッタープリンタ６０は、図１に例示した第１実施形態のカッタープリンタ１と
は、用紙２の下側となる位置に第２のサブレーザー部としてのレーザーカッター６２と、
レーザーカッター６２が搭載されるキャリッジ６３と、キャリッジ移動部６４と、ガイド
ロッド６１とが備えられている点が異なる。

図６に示す用紙２の上側に位置するヘッド３は、図２に図示のヘッド３の構成と同様な
構成を有し、即ち、印刷ヘッド２７と、第１のサブレーザー部としてのレーザーカッター
２８とを備え、キャリッジ４は、キャリッジ移動部５の駆動によりガイドロッド１０に案
内されてＸ軸方向に往復移動し、キャリッジ４に搭載されているレーザーカッター２８は
、用紙２の表面に向けてレーザー光を照射する。
一方、用紙２の下側に位置するキャリッジ６３は、キャリッジ移動部６４の駆動により
ガイドロッド６１に案内されてキャリッジ４と同様にＸ軸方向に往復移動し、キャリッジ
６３に搭載されているレーザーカッター６２は、移動しながら、用紙２の裏面に向けてレ
ーザー光を照射する。

＜第２実施形態に係る印刷、加工及び切断動作＞
次に、図７、図８及び図９を参照して、用紙に画像を印刷した後に、当該画像の折り線
に加工を施し、当該用紙を切断する動作について説明する。
図７は、用紙に画像を印刷した後に、当該画像の折り線に加工を施し、当該用紙を切断
する動作を示すフローチャートである。図８及び図９は、印刷、折り線加工及び切断動作
の例を示す説明図であり、図８（ａ）は、切断した型紙を用いて組み立てた箱の例を示す
図であり、図８（ｂ）は、印刷される前の用紙を示す図であり、図８（ｃ）は、用紙に印
刷された画像を示す図であり、図９（ａ）は、画像の山折り線に加工を施した図であり、
図９（ｂ）は、画像の谷折り線と対応する裏面に加工を施した図であり、図９（ｃ）は、
切断した型紙を示す図である。図７に示すＳ２０〜Ｓ２６の各動作により、図８（ａ）に
示す箱を組み立てる元となる型紙を作成する。

図７のフローチャートに示すステップＳ２０及びＳ２１では、図５に示すフローチャー
トＳ１０及びＳ１１と同様に、制御部１Ｃが、ホストコンピュータ５０のプリンタドライ
バ５２から印刷データを受信して、印刷に係る各部を制御して用紙２に画像を印刷する。
図８の例では、図８（ｂ）に示される白紙をカッタープリンタ１にセットして、ステップ
Ｓ２０及びＳ２１の動作によって図８（ｃ）に示される画像が印刷される。図８（ｃ）に
は、画像の輪郭線に沿って切断する線を実線にて示す切断線７１と、型紙を山折りに折り
曲げる線を破線にて示す山折り線７３と、型紙を谷折りに折り曲げる線を一点鎖線にて示
す谷折り線７４とが、画像中に規定されている。符号７２の部分は、糊代面７２を表して
いる。

ステップＳ２２では、制御部１Ｃが、ホストコンピュータ５０のカッタードライバ５３
から折り線データを受信する。折り線データには、図８（ｃ）に示す山折り線７３と谷折
り線７４の形状をベクトル形式で表したベクトルデータ及び山折り線であるか谷折り線で
あるかの識別ならびにレーザーカッター２８，６２、キャリッジ移動部５，６４及びシー
ト搬送部６等の折り線への加工に係る各部を制御するコマンドが含まれる。

ステップＳ２３では、制御部１Ｃが、折り線データに含まれるベクトルデータ及びコマ
ンドの内容を解析し、用紙２の上側に位置するレーザーカッター２８及びキャリッジ移動
部５ならびにシート搬送部６等の各部を制御することにより、用紙２の上側から、印刷さ
れた画像の山折り線７３に沿ってレーザー光を照射して用紙２の表面に切り欠きを入れる
加工を施す。このとき、少なくとも照射されるレーザー光の光量を小さく調整すること及
びレーザー光と用紙２との相対的な走査速度を早くすることのどちらかを行うことにより
、用紙２の表面に切り欠きを入れる程度の光量となる。図９（ａ）には、用紙２の上側か
らレーザー光を照射して山折り線７３へ加工を施した結果、切り欠き線７５が刻まれてい
る。

ステップＳ２４では、ステップＳ２３の場合と同様に、制御部１Ｃが、折り線データに
含まれるベクトルデータ及びコマンドの内容を解析し、用紙２の下側に位置するレーザー
カッター６２及びキャリッジ移動部６４ならびにシート搬送部６等の各部を制御すること
により、用紙２の下側から、表面に印刷された画像の谷折り線７４と対応する裏面の位置
に沿ってレーザー光を照射して用紙２の裏面に切り欠きを入れる加工を施す。このときも
、ステップＳ２３の場合と同様に、照射されるレーザー光は、光量を小さく調整すること
により、用紙２の裏面に切り欠きを入れる程度の光量となる。図９（ｂ）は、用紙２を裏
側から示した図であり、ここには、用紙２の下側からレーザー光を照射して谷折り線７４
と対応する裏面へ加工を施した結果、切り欠き線７６が刻まれている。

ステップＳ２５及びＳ２６では、図５に示すフローチャートＳ１２及びＳ１３と同様に
、制御部１Ｃが、ホストコンピュータ５０のカッタードライバ５３から切断データを受信
して、印刷された画像の切断線７１に沿って用紙２を切断して型紙として切り抜く。この
とき、照射されるレーザー光は、用紙２を切断する程度の光量に調整される。図９（ｃ）
は、用紙２から切り抜いた型紙７０ａを示しており、同図には、画像として印刷されない
が、山折り線に沿って折り曲げる方向と、谷折り線に沿って折り曲げる方向とを矢印にて
示してある。これらの矢印に従って型紙７０ａを折り曲げ、糊代面７２に糊等の接着剤を
塗布して当該面と対応する面とを接合することにより、図８（ａ）に示した箱７０が完成
する。なお、糊代面７２の接着剤を塗布する面を、予めレーザー光で加工することもでき
る。例えば、レーザー光を照射して糊代面７２の表面を粗くすることにより、接着力を向
上させるようにすることができる。

上述したように、第２実施形態のカッタープリンタ１では、用紙２の上側となる位置に
、印刷ヘッド２７、レーザーカッター２８及びキャリッジ移動部５等を設けて、用紙２の
下側となる位置に、レーザーカッター６２及びキャリッジ移動部６４等を設けている。こ
れにより、用紙２の上側から用紙２の表面に向けて、光量が小さくなるように調整された
レーザー光を山折り線７３に沿って照射し、用紙２の表面に型紙７０ａを山折りに折り曲
げるのを容易にするための切り欠きを入れることができる。また、用紙２の下側から用紙
２の裏面に向けて、同じく光量が小さくなるように調整されたレーザー光を谷折り線７４
と対応する裏面に沿って照射し、用紙２の裏面に型紙７０ａを谷折りに折り曲げるのを容
易にするための切り欠きを入れることができる。このため、山折り線７３及び谷折り線７
４に沿って型紙７０ａを折り曲げる作業が容易になり、箱の組み立て等に要する作業効率
が大きく向上する。さらに、用紙に型紙となる画像を印刷し、レーザー光の照射により画
像の山折り線及び谷折り線に沿って切り欠きを入れ、最後に、用紙から型紙を切り抜くと
いう型紙製作のための一連の処理が実施できる。これにより、例えばペーパクラフトのよ
うな紙を素材とする模型の型紙の製作を始め、多くの用途への適用が可能となる。

（変形例１）上記した実施形態のように、ヘッド２７を搭載するヘッドキャリッジ部分
と、レーザーカッター２８を搭載するレーザーキャリッジ部分とを一体に形成することに
代えて、別体に形成することにより、それぞれを独立して制御し、Ｘ軸方向に往復移動さ
せることによっても、上記したと同様な効果を得ることができ、加えて、従来の印字ヘッ
ド等の印刷機構をそのまま利用してカッター機能を付加することができることから、カッ
ター機能の追加に伴うコストの増加を実施例の装置に比して抑えることができる。

（変形例２）上記した実施形態では、レーザーカッター２８に１つのレーザー部２５を
備えたが、これに限られずレーザーカッター２８に２つのレーザー部を備えても良い。具
体的には図２に示すヘッド３において、図２に向かって印刷ヘッド２７の右側にレーザー
部２５を設置するのに加えて、印刷ヘッド２７の左側にもレーザー部の設置領域を確保し
てレーザー部を設置する。レーザー部を印刷ヘッド２７の両側に設置することにより、例
えば、左右対称の図形を加工するにあたって、左右のレーザー部を同時に照射することが
でき、加工に要する時間を半分近くに低減することができる。

（変形例３）上記した実施形態では、インクジェットプリンタに適用する場合を例にあ
げて説明したが、ドットプリンタ及びサーマルプリンタ等の他のシリアルプリンタにも適
用することができる。また、印刷機構とは別位置に、レーザーカッター機構及びレーザー
カッター機構を搭載するキャリッジ移動機構等を設けることにより、ページプリンタ及び
ラインプリンタにも適用することができる。

本発明に係るカッタープリンタの一例を示す概略斜視図。ヘッドの概略斜視図。レーザー部の概略図。カッタープリンタの電気的構成を示すブロック図。用紙に画像を印刷した後に、当該用紙を加工する動作を示すフローチャート。第２実施形態に係るカッタープリンタの一例を示す概観図。用紙に画像を印刷した後に、当該画像の折り線に加工を施し、当該用紙を切断する動作を示すフローチャート。印刷、折り線加工及び切断動作の例を示す説明図であり、（ａ）は、切断した型紙を用いて組み立てた箱の例を示す図であり、（ｂ）は、印刷される前の用紙を示す図であり、（ｃ）は、用紙に印刷された画像を示す図。印刷、折り線加工及び切断動作の例を示す説明図であり、（ａ）は、画像の山折り線に加工を施した図であり、（ｂ）は、画像の谷折り線と対応する裏面に加工を施した図であり、（ｃ）は、切断した型紙を示す図。従来のレーザーカッター付き印刷装置の一例を示す概略図。

符号の説明

１，６０…カッタープリンタ、１Ｃ…制御部、２…用紙、３…ヘッド、４，６３…キャ
リッジ、５，６４…キャリッジ移動部、６…シート搬送部、７…インクカートリッジ、８
…タイミングベルト、９…キャリッジモータ、１０，６１…ガイドロッド、１１…プラテ
ンローラ、２０…基体部材、２１…カバー部材、２２…リベット、２３…ノズル開口、２
４…接続端子部、２５…レーザー部、２７…印刷ヘッド、２８，６２…レーザーカッター
、３０…光学素子、３１…半導体レーザー素子、３２…コリメータレンズ、３３…補正板
、３４…集光レンズ、３５…レーザー光、５０…ホストコンピュータ、５２…プリンタド
ライバ、５３…カッタードライバ、７０…箱、７０ａ…型紙、７１…切断線、７２…糊代
面、７３…山折り線、７４…谷折り線、７５，７６…切り欠き線、９１…媒体、９２…レ
ーザー光源、９３…キャリッジ、９４…光学系、９５…出射光。

Claims

媒体にレーザー光を照射するレーザー部と、
前記レーザー部を搭載して、前記媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動するレーザ
ーキャリッジと、を備え、
前記レーザー部は、半導体レーザー素子を有し、当該半導体レーザー素子からの出射光
の波面を補正して集光した前記レーザー光を前記媒体に照射することにより、前記媒体を
加工することを特徴とするレーザーカッター装置。
前記レーザー部は、前記半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正する補正部材を
備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザーカッター装置。
媒体に画像の印刷を行う印刷ヘッドと、
前記媒体にレーザー光を照射するレーザー部と、
前記印刷ヘッドを搭載して、前記媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動するヘッド
キャリッジと、
前記レーザー部を搭載して、前記媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動するレーザ
ーキャリッジと、を備え、
前記レーザー部は、半導体レーザー素子を有し、当該半導体レーザー素子からの出射光
の波面を補正して集光した前記レーザー光を前記媒体に照射することにより、前記媒体を
加工することを特徴とするレーザーカッター付き印刷装置。
前記媒体の加工は、前記媒体の全体を切り離すように加工することを特徴とする請求項
３に記載のレーザーカッター付き印刷装置。
前記媒体の加工は、前記媒体をミシン目状に加工することを特徴とする請求項３に記載
のレーザーカッター付き印刷装置。
前記レーザー部は、前記半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正する補正部材を
備えることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のレーザーカッター付き印
刷装置。
前記ヘッドキャリッジと前記レーザーキャリッジとは一体に形成されることを特徴とす
る請求項３から６のいずれか一項に記載のレーザーカッター付き印刷装置。
前記ヘッドキャリッジと前記レーザーキャリッジとは別体に形成されることを特徴とす
る請求項３から６のいずれか一項に記載のレーザーカッター付き印刷装置。
シート状の媒体に画像の印刷を行う印刷ヘッドと、
前記シート状の媒体にレーザー光を照射するレーザー部と、
前記印刷ヘッドを搭載して、前記シート状の媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動
するヘッドキャリッジと、
前記レーザー部を搭載して、前記シート状の媒体の搬送方向に交差する方向に往復移動
するレーザーキャリッジと、を備え、
前記レーザー部は、前記シート状の媒体の一の面に対向して位置する第１のサブレーザ
ー部と、前記シート状の媒体の他の面に対向して位置する第２のサブレーザー部とを有し
、
前記第１のサブレーザー部は、前記画像により規定される山折り線となる部分に前記レ
ーザー光を照射して前記媒体を山折りするための加工を施し、
及び前記第２のサブレーザー部は、前記画像により規定される谷折り線となる部分に前記
レーザー光を照射して前記媒体を谷折りするための加工を施すことを特徴とするレーザー
カッター付き印刷装置。
媒体にレーザー光を照射するレーザー部を搭載したレーザーキャリッジが、前記媒体の
搬送方向に交差する方向に往復移動する工程と、
前記レーザー部が有する半導体レーザー素子からの出射光の波面を補正して集光した前
記レーザー光を前記媒体に照射して前記媒体を加工する工程と、を備えたことを特徴とす
るレーザー加工方法。