JP2017007056A - 切断データ作成装置、切断データ作成方法、切断データ作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成する。
【解決手段】切断データ作成装置は、切断機構を備えた切断装置により、対象物から模様を切断するための切断データを作成するものであって、前記模様の輪郭線を特定する輪郭線特定手段と、前記輪郭線に対して交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線を形成する第１切断線形成手段と、前記第１切断線に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成手段とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、切断機構を備えた切断装置により、対象物から所定形状の模様を切断するための切断データを作成する切断データ作成装置、切断データ作成方法、切断データ作成プログラムに関する。

従来、切断データに基づいて、紙、布等のシート状の対象物を、切断機構により所定形状に切断する切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１３９７７号公報

従来のこの種の切断データでは、模様のくっきりとした輪郭が得られるように、切断線が直線或いは滑らかな曲線から構成されるように切断を行うものとなっている。しかし、ユーザによっては、例えば動物の模様において毛並みを表現したり、木の茂みや雲等のぼやけた景観を表現したりする場合、手ちぎり風の風合いのある切断を好むこともある。そこで、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することが要望されるのである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象物から所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができる切断データ作成装置、切断データ作成方法、切断データ作成プログラムを提供するにある。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る切断データ作成装置は、切断機構を備えた切断装置により、対象物から模様を切断するための切断データを作成するものであって、前記模様の輪郭線を特定する輪郭線特定手段と、前記輪郭線に沿うようにして該輪郭線に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線を形成する第１切断線形成手段と、前記第１切断線に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成手段とを備えるところに特徴を有する。

本発明の請求項１５に係る切断データ作成方法は、切断機構を備えた切断装置により、対象物から模様を切断するための切断データを作成する方法であって、前記模様の輪郭線を特定する輪郭線特定工程と、前記輪郭線に沿うようにして該輪郭線に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線を形成する第１切断線形成工程と、前記第１切断線に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成工程とを含むところに特徴を有する。
本発明の請求項１６に係る切断データ作成プログラムは、上記切断データ作成装置の各種処理手段として、コンピュータを機能させるところに特徴を有する。

本発明の請求項１に係る切断データ作成装置によれば、輪郭線特定手段により、模様の輪郭線が特定される。また、第１切断線形成手段により、輪郭線に沿うようにして、該輪郭線に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線が形成される。そして、切断データ生成手段により、前記第１切断線に沿って切断するための切断データが生成される。

従って、この切断データを用いて切断装置により対象物の切断を行えば、模様の輪郭線に沿うようにして、ランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす模様を切断することができる。この結果、請求項１の発明によれば、対象物から所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができるという優れた効果を奏する。

また、本発明の請求項１５に係る切断データ作成方法によれば、請求項１に記載の発明の効果と同様に、対象物から所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができるという優れた効果を奏する。

さらに、本発明の請求項１６に係る切断データ作成プログラムによれば、当該プログラムをコンピュータに実行させることで、請求項１に記載の発明の効果と同様の優れた効果を奏する。

本発明の第１の実施形態を示すもので、切断データ作成装置としての切断装置の外観を概略的に示す斜視図 切断装置の電気的構成を概略的に示すブロック図 制御装置が実行する手ちぎり風切断データ作成処理の処理手順を示すフローチャート 第１切断線の形成の手法を説明するための図 距離の判断手法を説明するための図 模様の大きさと所定距離の閾値との関係を示す図 模様の例を示すもので模様（ａ）及び第１切断線（ｂ）を示す図 別の模様の例を示すもので、第１切断線が一部で近接（交差）する場合を示す図 更に別の模様の例を示すもので、第１切断線が一部で近接する場合を示す図 第２の実施形態を示すもので、制御装置が実行する手ちぎり風切断データ作成処理の処理手順を示すフローチャート 第１切断線の形成の手法を説明するための図 第３の実施形態を示すもので、制御装置が実行する手ちぎり風切断データ作成処理の処理手順を示すフローチャート 第４の実施形態を示すもので、部分指定した場合の模様（ａ）及び第１切断線（ｂ）を示す図 第５の実施形態を示すもので、切断データ作成装置及び切断装置の外観を示す図 切断データ作成装置及び切断装置の電気的構成を概略的に示すブロック図

（１）第１の実施形態
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について、図１から図９を参照しながら説明する。尚、この第１の実施形態では、切断装置が、切断データ作成装置を兼用している。図１は、本実施例に係る切断データ作成装置としての切断装置１１の外観構成を示している。また、図２は、切断装置１１の電気構成を概略的に示している。切断装置１１は、紙やシート等の対象物Ｗを、切断データに従って自動で切断する装置である。

図１に示すように、切断装置１１は、本体カバー１２と、本体カバー１２内に配設されたプラテン１３と、カッタカートリッジ１４を有する切断ヘッド１５とを備えている。切断装置１１は、切断対象物としての対象物Ｗを保持するための保持部材１６を備える。保持部材１６は、全体として矩形薄板状をなすベース部と、ベース部の上面に設けられた粘着層とを備えている。粘着層は、対象物Ｗを剥離可能に保持する。

本体カバー１２は、前面がやや斜めに下降傾斜した横長な矩形箱状をなしており、前面部には横長に開口する前面開口部１２ａが形成されている。また、本体カバー１２の前面の下辺部には、前面開口部１２ａを開閉するための前カバー１７が回動可能に設けられている。保持部材１６は、前カバー１７が開放された状態で、切断装置１１内に前方から挿入され、プラテン１３の上面にセットされる。プラテン１３の上面は水平面をなし、保持部材１６が載置されて前後方向（Ｙ方向）に移送される。

本体カバー１２の上面の右側部位には、操作パネル１８が設けられている。操作パネル１８は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１９と、ユーザが各種の指示や選択又は入力の操作を行うための各種操作スイッチ２０とが設けられている。なお、各種操作スイッチ２０には、ディスプレイ１９の表面に設けられるタッチパネルも含まれるものとする。

本体カバー１２内には、保持部材１６をプラテン１３の上面で前後方向（Ｙ方向）に移送する移送機構が設けられる。更に、切断ヘッド１５を、左右方向（Ｘ方向）に移動させるカッタ移動機構が設けられる。ここで、本実施形態における方向について定義する。移送機構による保持部材１６の移送方向を、前後方向（Ｙ方向）とする。カッタ移動機構による切断ヘッド１５の移動方向を、左右方向（Ｘ方向）とする。前後方向と左右方向とに直交する方向を、上下方向（Ｚ方向）とする。

移送機構を説明する。本体カバー１２内には、左右方向に夫々延びるピンチローラ２１及び駆動ローラ２２が上下に並ぶように設けられている。保持部材１６は、その左右の縁部が、ピンチローラ２１と、駆動ローラ２２との間において夫々挟持されて前後方向に移送される。詳しく図示はしないが、本体カバー１２内の右側部には、Ｙ軸モータ２３（図２にのみ図示）、及びＹ軸モータ２３の回転を駆動ローラ２２に伝達するギヤ機構が設けられている。これにて、移送機構は、Ｙ軸モータ２３により駆動ローラ２２が回転して、保持部材１６を前後方向に移送させる。

次に、カッタ移動機構を説明する。本体カバー１２内には、ピンチローラ２１の後部上方に位置して、左右方向に延びるガイドレール２４が配設されている。切断ヘッド１５は、ガイドレール２４に、左右方向ヘの移動が可能に支持される。詳しく図示はしないが、本体カバー１２内の左側部には、Ｘ軸モータ２５（図２にのみ図示）、及びＸ軸モータ２５により回転される駆動プーリが設けられている。

一方、図示はしないが、本体カバー１２内の右側部には、従動プーリが設けられている。駆動プーリと従動プーリとの間には、無端状のタイミングベルトが左右方向に延びて水平に掛け渡されている。タイミングベルトの途中部が、切断ヘッド１５に連結されている。これにて、カッタ移動機構は、Ｘ軸モータ２５の回転により、タイミングベルトを介して切断ヘッド１５を左右方向に移動させる。

切断ヘッド１５は、カートリッジホルダ２６と、カートリッジホルダ２６を上下方向に駆動させる上下駆動機構を備える。カートリッジホルダ２６は、カッタカートリッジ１４を着脱可能に保持する。図示はしないが、カッタカートリッジ１４は、円筒状のケースの上下に延びる中心軸に沿ってカッタを備える。カッタの下端には、刃部が形成される。カッタカートリッジ１４は、ケースの下端部から刃部が僅かに突出する位置にてカッタを保持する。

上下駆動機構は、Ｚ軸モータ２７（図２にのみ図示）等を備え、カッタカートリッジ１４を、カッタの刃部により切断対象物の切断を行う下降位置と、カッタの刃部が切断対象物から上方に所定距離だけ離間する上昇位置との間で移動させるように構成されている。カッタカートリッジ１４は、通常時即ち切断動作を行なわないときには、上昇位置に位置されており、切断動作時には、上下駆動機構により下降位置に移動される。

以上により切断機構が構成され、切断動作時には、カッタの刃部が、保持部材１６に保持されている切断対象物としての対象物Ｗを厚み方向に貫通する状態になる。その状態で、移送機構により、保持部材１６に保持された対象物Ｗを前後方向に移動させると共に、カッタ移動機構により、切断ヘッド１５つまりカッタを左右方向に移動させることにより、対象物Ｗに対する切断動作が行われる。尚、切断装置１１は、図１に示すように、保持部材１６の粘着部の左側後方の角部を原点ＯとしたＸ−Ｙ座標系が設定され、Ｘ−Ｙ座標系で示される切断データに基づいて切断動作が制御される。

また、本実施形態の切断装置１１は、図２に示すように、保持部材１６に保持された対象物Ｗの表面の模様を読取るスキャナ部２８が設けられている。このスキャナ部２８は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor)からなる。スキャナ部２８は、保持部材１６の幅寸法とほぼ同等の長さでＸ方向に延びて設けられている。スキャナ部２８は、移送機構が保持部材１６を後方向に移動させながら、該対象物Ｗの表面の模様を読取る。このようにスキャナ部２８で読取られた画像データは、例えば切断データの作成に用いられる。

切断装置１１は、図２に示すように、制御手段として制御回路２９を備えている。制御回路２９は、コンピュータ（ＣＰＵ）を主体として構成され、切断装置１１の全体の制御を司る。制御回路２９には、前記ＬＣＤ１９、各種操作スイッチ２０が接続されていると共に、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１、ＥＥＰＰＯＭ３２が接続されている。また、制御回路２９には、Ｘ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２３、Ｚ軸モータ２７を夫々駆動するための駆動回路３３、３４、３５が接続されている。更に、制御回路２９には、例えばＵＳＢメモリ等の外部メモリ３６が接続可能とされている。

ＲＯＭ３０には、切断動作を制御するための切断制御プログラムや、画像データを読取る画像読取プログラム、切断データを作成及び編集する切断データ作成プログラム、ＬＣＤ１９の表示を制御する表示制御プログラム等の各種制御プログラムが記憶されている。前記ＲＡＭ３１には、各種処理に必要なデータやプログラムが一時的に記憶される。前記ＥＥＰＲＯＭ３２或いは外部メモリ３６には、多数の模様に関しての輪郭線データや、当該所定形状の模様を切断するために作成された切断データが保存されている。

前記切断データは、切断対象物Ｗを切断するための切断位置を示すデータであり、切断位置をＸＹ座標系で示す座標値のデータの集合から構成される。制御回路２９は、切断制御プログラムの実行により、前記切断データに従って、駆動回路３３、３４、３５を介してＸ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２３、Ｚ軸モータ２７を夫々制御し、保持部材１６に保持された対象物Ｗに対する切断動作を自動で実行させる。

さて、本実施形態では、制御回路２９は、切断データ作成プログラムの実行により、切断データを作成する切断データ作成装置としての各処理を実行する。尚、切断データ作成プログラムは、ＲＯＭ３０に予め記憶されているものに限らず、例えば光ディスク等の外部の記録媒体に記録されており、当該記録媒体から読み込まれる構成としても良い。更には、ネットワークを介して外部からダウンロードされるものであっても良い。

この切断データの作成は、通常は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ３２に記憶されている或いはスキャナ部２８により読取られた複数の模様の中からユーザが選択した模様のデータに基づき、閉じた図形からなる模様を表現する輪郭線を求め、その輪郭線データから、輪郭線に沿って切断するための切断データを作成することにより行われる。このとき、本実施形態では、制御回路２９が切断データを作成するにあたり、ユーザが、操作スイッチ２０を操作することによって、手ちぎり風切断データ作成処理の実行を指示することができる。ここで、手ちぎり風切断データとは、例えば動物の模様において毛並みを表現したり、木の茂みや雲等のぼやけた景観を表現したりする場合に、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成するものである。

詳しくは後述するように、本実施形態では、制御回路２９による手ちぎり風切断データ作成の処理は、次のように行われる。即ち、まず、模様の輪郭線Ｌ０（図４、図７等参照）を特定する輪郭線特定工程が実行される。次いで、前記輪郭線Ｌ０に沿うようにして該輪郭線Ｌ０に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線Ｌ１を形成する第１切断線形成工程が実行される。そして、前記第１切断線Ｌ１に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成工程が実行される。従って、制御回路２９が、輪郭線特定手段、第１切断線形成手段、切断データ生成手段として機能する。

ここで、図７は、模様の一例として、「ヤギ」の模様を示しており、（ａ）は輪郭線Ｌ０、（ｂ）は第１切断線Ｌ１を夫々示している。このヤギの模様では、図７（ａ）に示すように、輪郭線Ｌ０は、直線及び滑らかな曲線から構成されるのであるが、手ちぎり風切断データ作成の処理を行うことによって、図７（ｂ）に示すように、毛並みを表現するような第１切断線Ｌ１を得ることができ、対象物Ｗをその第１切断線Ｌ１に沿って切断するための切断データを生成することができる。尚、この図７（ｂ）では、輪郭線Ｌ０全体に対して、手ちぎり風にする処理を行っている。

また、本実施形態では、制御回路２９は、第１切断線Ｌ１を形成するにあたり、図４に示すように、前記輪郭線Ｌ０上に、所定間隔ｂで構成点Ｐを配置し、それら各構成点Ｐを前記輪郭線Ｌ０との交差方向（例えば直交方向）にランダムな振り幅ｔで移動させて第１構成点Ｑを決定し、それら第１構成点Ｑを順に線分でつなぐことにより第１切断線Ｌ１を形成する。ここでは、前記所定間隔ｂを分解能と称する。本実施形態では、ユーザが、操作スイッチ２０を操作することにより、分解能（所定間隔ｂ）、及び、振り幅ｔの最大値ｔmax を設定することができる。従って、操作スイッチ２０が、設定手段及び最大振り幅設定手段として機能する。

そして、本実施形態では、制御回路２９は、前記第１切断線Ｌ１の形成後に、第１切断線Ｌ１同士が所定距離Ｄ未満に近接する又は交差する部分があるかどうかを判断する。この場合、具体的には、第１構成点Ｑと、第１切断線Ｌ１を構成する各線分との間の距離を求め、所定距離Ｄと比較する。制御回路２９は、第１切断線Ｌ１における近接又は交差を判断したときに、第１切断線Ｌ１同士の近接又は交差部分を所定距離Ｄ以上離間するように修正して第２切断線Ｌ２を形成する。従って、制御回路２９は近接判断手段及び第２切断線作成手段としての機能も備えている。

より具体的には、制御回路２９は、第１切断線Ｌ１同士の近接又は交差部分を所定距離Ｄ以上離間するように修正する場合に、第１切断線Ｌ１を形成した際の第１構成点Ｑの振り幅ｔを変更する（例えば小さくする）ことにより、第１構成点Ｑの位置を修正し、第２切断線Ｌ２を形成する。或いは、第１切断線Ｌ１を形成した際の第１構成点Ｑの移動方向を変更する、例えば輪郭線Ｌ０の反対側にすることにより、第１構成点Ｑの位置を修正し、第２切断線Ｌ２を形成する。振り幅と方向との両方を変更するように構成しても良い。第２切断線Ｌ２が形成された場合には、制御回路２９は、第２切断手段Ｌ２に沿って切断するための切断データを生成する。

更に、本実施形態では、第１切断線Ｌ１同士の近接を判断するための閾値としての所定距離Ｄは、図６に示すように、模様の大きさに応じて、該模様が大きいほど所定距離Ｄを大きくするように変更される。具体的には、図６に例示するように、模様の大きさに応じて、所定距離Ｄが、２ｍｍ、４ｍｍ、６ｍｍ、８ｍｍとされる。また本実施形態では、制御回路２９が、第１切断線Ｌ１同士の近接（又は交差）が判断したときには、その旨を報知する、具体的には、ＬＣＤ１９にプレビュー表示する。尚、本実施形態では、制御回路２９は、第１切断線Ｌ１を形成した際に、該第１切断線Ｌ１に沿って切断される模様をＬＣＤ１９に表示する。従って、ＬＣＤ１９が報知手段及び表示手段として機能する。

次に、上記構成の作用について、図３から図９も参照して述べる。図３のフローチャートは、ユーザの操作スイッチ２０の操作によって模様が選択され、手ちぎり風切断データ作成処理が指示された場合に、制御回路２９が実行する手ちぎり風切断データ作成の処理手順を示している。即ち、まずステップＳ１では、選択された模様のデータから輪郭線Ｌ０が特定される。ステップＳ２では、ユーザ操作による、輪郭線Ｌ０のうち、手ちぎり風切断データ作成を行う処理対象箇所の指定を受け付ける。ここでは、「全体」が指定（例えばデフォルトで設定）されたものとする。

ステップＳ３では、ユーザ操作による分解能（所定間隔ｂ）の指定を受け付け、ステップＳ４では、ユーザ操作による振り幅ｔの最大値ｔmax の指定を受け付ける。この場合、それら所定間隔ｂ及び最大値ｔmax の指定は、例えば０．１ｍｍ単位で１．０ｍｍ等と指定することができる。デフォルト値が予め設定されていても良い。ステップＳ５では、振り幅ｔの値が、最大値ｔmax を超えないように、乱数によりランダムに決定される。

次のステップＳ６では、輪郭線Ｌ０並びに決定された分解能（所定間隔ｂ）及び振り幅ｔに基づいて、第１切断線Ｌ１を形成する処理が実行される。図４に例示するように、この第１切断線Ｌ１の形成は、まず、例えば図４（ａ）に示す輪郭線Ｌ０（この場合ほぼ直線）に対し、図４（ｂ）に拡大状態で示すように、所定間隔ｂで構成点Ｐを配置する。次に、図４（ｃ）に拡大状態で示すように、各構成点Ｐを、構成点Ｐ毎にランダムに決定された振り幅ｔで、輪郭線Ｌ０との交差（直交）方向に振るようにして、各第１構成点Ｑを決定する。そして、図４（ｄ）に示すように、各第１構成点Ｑを、始点から２番目の点、３番目の点、…、終点、始点と順に線分でつなぐことにより、輪郭線Ｌ０に沿うようなぎざぎざ形状をなす第１切断線Ｌ１が得られるのである。

ステップＳ７では、形成された第１切断線Ｌ１がＬＣＤ１９にプレビュー表示される。ここで、図７に例示したように、「ヤギ」の模様においては、図７（ａ）に示す元の輪郭線Ｌ０に対し、図７（ｂ）に示す第１切断線Ｌ１が得られ、そのイメージが表示される。また、図８（ｂ）は「牡牛」の模様の輪郭線Ｌ０（図８（ａ）参照）に対して形成された第１切断線Ｌ１の例、図９（ｂ）は「恐竜」の模様の輪郭線Ｌ０（図９（ａ）参照）に対して形成された第１切断線Ｌ１の例を夫々示している。これにより、ユーザに対し、形成された第１切断線Ｌ１、ひいては切断されるべき模様のイメージを、判り易く表示することができる。

ここで、上記のようにぎざぎざ形状を設けることにより、第１切断線Ｌ１を形成した際に、次のような弊害が生ずる虞が考えられる。例えば、図８（ｂ）に示した「牡牛」の模様の第１切断線Ｌ１にあっては、図８（ｃ）に示すように、尻尾の部分Ｔにおいて、第１切断線Ｌ１同士が交差（食い込み）形態となり、そのまま切断データを作成すると、切断されるべき模様が途中で切れてしまうようになる。交差でなく近接あるいは接触する場合でも同様に切れてしまう虞がある。また、図９（ｂ）に示した「恐竜」の模様の第１切断線Ｌ１にあっては、図９（ｃ）に示すように、足の部分Ｒにおいて、第１切断線Ｌ１同士が近接形態となり、そのまま切断データを作成すると、切断後において離れているべきところがくっついてしまう虞がある。近接でなく交差や接触の場合でも同様である。

そこで、本実施形態では、ステップＳ８からの処理において、第１切断線Ｌ１同士の近接又は交差のチェック及び必要箇所の修正（第２切断線Ｌ２の形成）が行われる。ステップＳ８では、第１構成点Ｑを始点から順に（終点まで）注目点として、第１切断線Ｌ１の近接又は交差のチェックが開始される。ステップＳ９では、注目点と、第１切断線Ｌ１を構成する各線分との間の距離が、所定距離Ｄ未満かどうかが判断される。図５に例示するように、注目点である第１構成点Ｑから、線分Ｓ１及び線分Ｓ２との間の距離、例えば最短距離が求められ、所定距離Ｄ未満かどうかが判断される。但しこの場合、注目点（第１構成点Ｑ）の両側（前後）の線分Ｓ３、線分Ｓ４は除外される。所定距離Ｄは、図６に示すように、模様の大きさに応じて設定される。

注目点と各線分との間の距離が所定距離Ｄ以上である場合には（ステップＳ９にてＮｏ）、ステップＳ１４にて、終点までチェックが完了したかどうかが判断される。完了していなければ（ステップＳ１４にてＮｏ）、ステップＳ１６にて次の構成点に進んで、ステップＳ９に戻り、次の注目点（第１構成点Ｑ）に関して各線分との間の距離が、所定距離Ｄ未満かどうかの判断が行われる。一方、注目点と各線分との間の距離が所定距離Ｄ未満である場合には（ステップＳ９にてＹｅｓ）、ステップＳ１０にて、近接又は交差によって模様が途切れる虞があるかどうかが判断される。

模様が途切れる虞があるかどうかの判断は、第１切断線Ｌ１同士が所定距離Ｄ未満に近接する場合に、それら第１切断線Ｌ１同士に挟まれた部分が、模様の内部であるか外部であるかを判定し、模様の内部であると判定されたときに模様が途切れる虞があると判断することができる。図８（ｃ）の例では、模様が途切れる虞があると判断され、図９（ｃ）の例では、第１切断線Ｌ１同士に挟まれた部分が模様の外部であるため、模様が途切れる虞はないと判断される。模様が途切れる虞がない場合には（ステップＳ１０にてＮｏ）、ステップＳ９に戻り、次の注目点に対する近接、交差のチェックが行われる。

模様が途切れる虞があると判断された場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、ステップＳ１１にて、近接、交差箇所が、ＬＣＤ１９にプレビュー表示され、ユーザに報知される。ユーザはそれを見て、修正を行うかの要否を判断し、操作スイッチ２０により修正を行うかどうかの指示を行う。修正が不要である指示を受け付けた場合には（ステップＳ１２にてＮｏ）、ステップＳ９に戻り、次の注目点に対する近接、交差のチェックが行われる。修正要の指示を受け付けた場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、ステップＳ１３にて、注目点と線分との近接又は交差部分を所定距離以上離間するように修正し、第２切断線Ｌ２を形成することが行われる。

このステップＳ１３の修正の処理は、注目点である第１構成点Ｑに関して、第１切断線Ｌ１を形成した際の第１構成点Ｑの移動方向を変更することにより行われる。或いは、第１切断線Ｌ１を形成した際の振り幅を変更することにより行われる。図８の例では、図８（ｄ）に示すように、第１構成点Ｑの移動方向を当初の振り方向とは反対側（図で右方向から左方向）に変更することにより、第２切断線Ｌ２が形成される。尚、図９（ｃ）の例では、模様が途切れる虞はないと判断されるため、修正は不要であるが、図９（ｄ）に示すように、同様に第１構成点Ｑの移動方向を当初の振り方向とは反対側に変更するようにしても良い。

このようにして第１構成点Ｑの修正により第２切断線Ｌ２が形成されると、ステップＳ１４にて、終点までチェックが完了したかどうかが判断される。完了していなければ（ステップＳ１４にてＮｏ）、ステップＳ１６にて次の構成点に進んで、ステップＳ９からの処理が繰返される。そして、終点までチェックが完了すると（ステップＳ１４にてＹｅｓ）、ステップＳ１５にて、切断線に沿って対象物Ｗを切断するための切断データが作成され、処理が終了する。

このように本実施形態によれば、手ちぎり風切断データ作成処理が実行されると、模様の輪郭線が特定され、その輪郭線に沿うようにして、該輪郭線に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線が形成され、第１切断線に沿って切断するための切断データが生成される。この切断データを用いて対象物Ｗの切断を行えば、模様の輪郭線Ｌ０に沿うようにして、ランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす模様を切断することができる。この結果、対象物Ｗから所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができるという優れた効果を奏する。

本実施形態では、輪郭線Ｌ０上に所定間隔ｂで構成点Ｐを配置し、それら各構成点Ｐをランダムな振り幅で移動させることにより第１構成点Ｑを決定し、それら第１構成点Ｑを順に線分でつなぐことにより第１切断線Ｌ１を形成するように構成したので、所定間隔に応じた細かさで、第１切断線Ｌ１のぎざぎざ形状を得ることができる。このとき、所定間隔Ｂ及び振り幅ｔの最大値ｔmax をユーザ操作により設定することを可能したので、ユーザの所望する細かさ及び振り幅で、第１切断線Ｌ１のぎざぎざ形状を得ることが可能となる。

そして、特に本実施形態では、第１切断線Ｌ１同士（第１構成点Ｑと線分との間）が所定距離Ｄ未満に近接する、又は交差することを判断し、近接部分が所定距離Ｄ以上離間するように第２切断線Ｌ２が形成され、第２切断線Ｌ２に沿って切断する切断データが作成されるようにした。これにより、模様の細い部分が切れてしまう、或いは、近接しているが本来離れているべき部分がくっついてしまうといった、ぎざぎざ形状を設けたことによる弊害の発生を防止することができる。

このとき、第１切断線Ｌ１同士が所定距離Ｄ未満に近接する場合に、模様の内部であると判定されたことを条件に、第２切断線Ｌ２を形成するようにしたので、不要に第２切断線Ｌ２を形成することなく済ませることができる。また本実施形態では、第１切断線Ｌ１を形成した際の第１構成点Ｑの移動方向を変更することにより、第２切断線Ｌ２を形成する、或いは、第１切断線Ｌ１を形成した際の第１構成点Ｑの振り幅を変更することにより、第２切断線Ｌ２を形成するようにしたので、第２切断線Ｌ２の形成の処理を簡易かつ確実に行うことができるといった利点も得ることができる。

尚、上記した手ちぎり風切断データ作成処理（図３のフローチャート）においては、模様の輪郭線Ｌ０のうち処理対象箇所のユーザ指定を受け付けるステップ（ステップＳ２）は省略しても良いし、ステップＳ７の第１切断線Ｌ１のプレビュー表示、ステップＳ１１の近接、交差箇所のプレビュー表示についても、省略することが可能である。ステップＳ１０を省略しても良い。ステップＳ１２における、ユーザによる修正の要否の指定を受け付ける処理についても省略し、常に修正を行うようにしても良い。

（２）第２の実施形態
次に、図１０及び図１１を参照して、第２の実施形態について説明する。尚、以下に述べる各実施形態においては、上記第１の実施形態と共通する部分については、新たな図示や詳しい説明を省略すると共に符号も共通して使用し、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に述べる。

この第２の実施形態が上記第１の実施形態と異なる点は、制御回路２９が実行する手ちぎり風切断データ作成の処理にある。図１１に例示するように、ここでは、制御回路２９は、特定された輪郭線Ｌ０（図１１（ａ）参照）に対し，周期的な波形のうねりを付与した仮想輪郭線Ｌｖ（図１１（ｂ）参照）を決定し、その仮想輪郭線Ｌｖを模様の輪郭線として、該輪郭線に対してランダムな振り幅のぎざぎざ形状を設けることにより第１切断線Ｌ１（図１１（ｃ）参照）を形成するように構成されている。従って、制御回路２９が決定手段として機能する。

図１０のフローチャートは、制御回路２９が実行する手ちぎり風切断データ作成の処理手順、特に第１切断線Ｌ１の形成までの処理手順を示している。即ち、まずステップＳ２１では、ユーザにより選択された模様のデータから輪郭線Ｌ０が特定される。ステップＳ２２では、輪郭線Ｌ０のうち、手ちぎり風切断データ作成を行う処理対象箇所の指定を受け付ける。ステップＳ２３では、ユーザ操作による、仮想輪郭線を決定する際のうねりの周期（波長）の最大値の指定を受け付ける。ステップＳ２４では、その最大値に基づき、うねりの周期が、乱数によりランダムに決定される。

ステップＳ２５では、ユーザ操作による分解能（所定間隔ｂ）の指定を受け付け、ステップ２６では、ユーザ操作による振り幅ｔの最大値ｔmax の指定を受け付ける。ステップ２７では、振り幅ｔの値が、最大値ｔmax を超えないように、乱数によりランダムに決定される。そして、ステップＳ２８では、輪郭線Ｌ０に対し、上記したうねりの周期、決定された分解能（所定間隔ｂ）及び振り幅ｔに基づいて、第１切断線Ｌ１を形成する処理が実行される。その後、前述のステップＳ７以降の処理が実行される。

この第１切断線Ｌ１形成の処理は、図１１（ａ）に示すような輪郭線Ｌ０に対し、図１１（ｂ）に示すように、まず、うねりを付与した仮想輪郭線Ｌｖを決定する。次いで、その仮想輪郭線Ｌｖを模様の輪郭線として、上記第１の実施形態と同様に、所定間隔ｂで構成点Ｐを配置し、各構成点Ｐを、決定されたランダムな振り幅ｔで、輪郭線Ｌ０との交差（直交）方向に振るようにして、各第１構成点Ｑを決定し、図１１（ｃ）に示すように、各第１構成点Ｑを順に線分でつなぐことにより行われる。

従って、この第２の実施形態によっても、対象物Ｗから所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。しかも、輪郭線Ｌ０に対し緩やかな波形のうねりを付与した仮想輪郭線Ｌｖを決定した後に、それを輪郭線としてランダムな振り幅のぎざぎざ形状を設けて第１切断線Ｌ１が形成されるので、単純に輪郭線Ｌ０をぎざぎざにしただけでなく、輪郭線Ｌ０にほぼ沿いながらも、より複雑な風合いのある形状の切断が可能となるのである。

尚、上記した第２の実施形態の手ちぎり風切断データ作成処理（図１０のフローチャート）においては、輪郭線Ｌ０にうねりを付与する際のうねりの周期（波長）の最大値をユーザが指定するようにしたが、デフォルトで決められていても良い。また、うねりの波の高さ（振幅）又は高さの最大値を、ユーザが指定する構成としても良い。

（３）第３の実施形態
図１２は、本発明の第３の実施形態を示すものであり、上記第１の実施形態と異なるところは、次の点にある。即ち、本実施形態では、第１切断線Ｌ１の形成後に、その近接或いは交差部分を判断して修正を行う、つまり第２切断線Ｌ２形成することに代えて、制御回路２９は、第１切断線Ｌ１の形成前の輪郭線Ｌ０の段階で、近接している部分を抽出し、近接部分において第１切断線Ｌ１同士が所定距離以上離間するように第１切断線Ｌ１を形成する。従って、制御回路２９が、抽出手段としても機能する。

図１２のフローチャートは、制御回路１９が実行する手ちぎり風切断データ作成の処理手順を示している。まずステップＳ３１では、輪郭線Ｌ０が特定され、ステップＳ３２では、輪郭線Ｌ０のうち、手ちぎり風切断データ作成を行う処理対象箇所の指定を受け付ける。ステップＳ３３では、ユーザ操作による分解能（所定間隔ｂ）の指定を受け付け、ステップＳ３４では、ユーザ操作による振り幅ｔの最大値ｔmax の指定を受け付ける。次のステップＳ３５では、輪郭線Ｌ０を指定された所定間隔ｂの値で線分に分解することが行われ、ステップＳ３６では、線分で区切られる位置に構成点Ｐを設定することが行われる（図４（ｂ）参照）。

ステップＳ３７では、構成点Ｐを始点から順に注目点として、構成点Ｐと線分との間の距離測定が開始される。ステップＳ３８では、注目点と、輪郭線Ｌ０を構成する各線分との間の距離が求められ、所定距離Ｄ未満かどうかが判断される。但しこの場合、注目点（構成点Ｐ）の両側（前後）の線分は除外される。所定距離Ｄは、例えば模様の大きさに応じて設定することができる。注目点と各線分との間の距離が所定距離Ｄ未満である場合には（ステップＳ３８にてＹｅｓ）、ステップＳ３９にて、その構成点Ｐに対してフラグＡを付けた上で、ステップＳ４０に進む。

また、注目点と各線分との間の距離が所定距離Ｄ以上である場合には（ステップＳ３８にてＮｏ）、そのままステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、終点までチェックが完了したかどうかが判断される。完了していなければ（ステップＳ４０にてＮｏ）、ステップＳ４１にて次の構成点Ｐを注目点として、ステップＳ３８からの処理が繰返される。これにて、輪郭線Ｌ０のうち所定距離Ｄ未満に近接している狭い部分の抽出が行われ、狭い部分を構成する構成点ＰにはフラグＡが付けられるのである。

次のステップＳ４２では、各構成点Ｐに対して、始点から順に振り幅ｔを指定する処理が開始される。ここでは、ステップＳ４３にて、当該構成点ＰにフラグＡが付けられているかどうかが判断される。フラグＡが付されていない場合には（ステップＳ４３にてＮｏ）、ステップＳ４４にて、構成点Ｐに対する振り幅ｔの値が乱数によりランダムに決定され、ステップＳ４６に進む。これに対し、構成点ＰにフラグＡが付けられている場合には（ステップＳ４３にてＹｅｓ）、ステップＳ４５にて、構成点Ｐに対し、距離の近い線分から離れる方向に振り幅ｔが決定され、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４５では、振り幅ｔを小さくしても良い。

ステップＳ４６では、輪郭線Ｌ０の終点となる構成点Ｐまで処理が終了したかどうかが判断され、終了していない場合には（ステップＳ４６にてＮｏ）、ステップＳ４７にて次の構成点Ｐに進んで、ステップＳ４３からの処理が繰返される。このようにして、全ての構成点Ｐに対する振り幅ｔが決定されると（ステップＳ４６にてＹｅｓ）、ステップＳ４８にて、線分の交差のチェックが行われる。この処理は、上記第１の実施形態のステップＳ９〜ステップＳ１４の処理と同様にして行われる。この後、ステップＳ４９にて、輪郭線Ｌ０の各構成点Ｐ及び振り幅ｔに基づいて、第１切断線Ｌ１が形成される。ステップＳ５０にて、ＬＣＤ１９に第１切断線Ｌ１がプレビュー表示され、処理が終了する。

このような第３の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様に、対象物Ｗから所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。そして、模様の細い部分が切れてしまう、或いは、近接しているが本来離れているべき部分がくっついてしまうといった、ぎざぎざ形状を設けたことによる弊害の発生を防止することができる。このとき、第１切断線Ｌ１の形成前に予め輪郭線Ｌ０から近接している部分を抽出でき、第１切断線Ｌ１を形成した後に修正を行う手間をなくすことができる。

（４）第４、第５の実施形態、その他の実施形態
図１３は、本発明の第４の実施形態を示している。この第４の実施形態では、ユーザの指定により、模様の一部に関して手ちぎり風の切断データとする、つまり輪郭線Ｌ０のうち第１切断線Ｌ１の形成を部分的に行うことを指定する（残りの部分は輪郭線Ｌ０に沿う切断データを作成する）ことが可能となっている。この場合、ユーザが、操作スイッチ２０を操作することにより、ＬＣＤ１９の画面上で、輪郭線Ｌ０のうち、手ちぎり風切断データとしたい区間即ち、始点Ｐｓと終点Ｐｅとを指定する。従って、操作スイッチ２０が部分指定手段として機能する。

図１３に示すように、「牡牛」の模様（輪郭線Ｌ０）のうち、背中の部分について、第１切断線の形成を指定した場合を例示している。これにより、図１３（ｂ）に示すように、背中の部分に毛並みを表現したような切断データを作成することができるようになる。従って、この第４の実施形態によれば、対象物Ｗから所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができる。その際に、ユーザの好みにより、模様の輪郭線Ｌ０のうち第１切断線Ｌ１を形成する部分を指定することにより、よりバラエティに富んだ模様の切断が可能となる。

図１４及び図１５は、本発明の第５の実施形態を示すもので、図１４は、本実施例に係る切断データ作成装置１及び切断装置１１の外観構成を、図１５は、それらの電気的構成を概略的に示している。本実施形態に係る切断データ作成装置１は、例えばパーソナルコンピュータからなり、通信ケーブル１０により切断装置１１に接続されている。切断装置１１は、紙やシート等の対象物Ｗを切断データに従って自動で切断する装置である。

切断データ作成装置１は、切断データ作成プログラムを実行するパーソナルコンピュータから構成されている。図１４に示すように、切断データ作成装置１は、コンピュータ本体１ａに、表示部（液晶ディスプレイ）２、キーボード３、マウス４を備えて構成されている。コンピュータ本体１ａには、図１５に示すように、ＣＰＵを主体として構成された制御回路５、及び、その制御回路５に接続されたＲＡＭ６、ＲＯＭ７、ＥＥＰＲＯＭ８、通信部９等が設けられている。

表示部２は、ユーザに対するメッセージなど必要な情報を表示する。キーボード３やマウス４は、ユーザにより操作され、その操作信号が制御回路５に入力される。ＲＡＭ６は、制御回路５が実行しているプログラムに応じて必要な情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ７は、切断データ作成プログラム等を記憶する。ＥＥＰＲＯＭ８は、切断データの作成対象となる複数の異なる模様のデータ（輪郭線データ等）や、作成された切断データ等を記憶している。

通信部９は、外部の機器との間でデータ等の通信を行うように構成されている。本実施形態では、切断データ作成装置１により作成された切断データが、通信部９により、通信ケーブル１０を介して切断装置１１の通信部３７に送信される。尚、切断データ作成装置１の通信部９と切断装置１１の通信部３７とは、無線通信によって接続してもよい。また、切断データ作成装置１と切断装置１１との間における切断データの受け渡しは、図示しないが、例えばＵＳＢメモリなど着脱可能な外部記憶装置を介して、又はインターネットなどのネットワークを介して行っても良い。

そして、本実施形態では、切断データ作成装置１（制御回路５）は、切断データ作成プログラムの実行により、切断データを作成する切断データ作成装置としての各処理を実行する。この切断データの作成は、通常は、模様を表現する輪郭線Ｌ０のデータから、輪郭線Ｌ０に沿って切断するための切断データを作成することにより行われる。このとき、ユーザが、キーボード３又はマウス４を操作して手ちぎり風切断データ作成処理の実行を指示することができ、これにより、制御回路５が、輪郭線特定手段、第１切断線形成手段、切断データ生成手段として機能する。

制御回路５による手ちぎり風切断データ作成の処理は、模様の輪郭線Ｌ０を特定する輪郭線特定工程、前記輪郭線Ｌ０に沿うようにして該輪郭線Ｌ０に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線Ｌ１を形成する第１切断線形成工程、第１切断線Ｌ１に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成工程が順に実行される。従って、この第５の実施形態によっても、対象物Ｗから所定形状の模様を切断するための切断データであって、手ちぎり風の風合いのある切断が可能な切断データを作成することができるという優れた効果を得ることができる。

尚、上記各実施形態では、切断データ作成装置を、切断装置から構成する、或いは汎用のパーソナルコンピュータから構成するようにしたが、切断データの作成の専用の装置として構成してもよい。切断データ作成装置に、原図から図形のデータを読取るようなスキャナを設ける構成としてもよい。その他、切断装置の具体的構成についても、様々な変更が可能である等、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

１ 切断データ作成装置
２ 表示部
３ キーボード
４ マウス
５ 制御回路（輪郭線特定手段、第１切断線形成手段、切断データ生成手段）
１１ 切断装置（切断データ作成装置）
１９ ＬＣＤ（報知手段、表示手段）
２０ 操作スイッチ（設定手段、最大振り幅設定手段、部分指定手段）
２９ 制御回路（輪郭線特定手段、第１切断線形成手段、切断データ生成手段、抽出手段、近接判断手段、第２切断線形成手段、判定手段、決定手段）
Ｗ 対象物
Ｌ０ 輪郭線
Ｌ１ 第１切断線
Ｌ２ 第２切断線
Ｐ 構成点
Ｑ 第１構成点
ｔ 振り幅
Ｄ 所定距離
Ｌｖ 仮想輪郭線

Claims (16)

1. 切断機構を備えた切断装置により、対象物から模様を切断するための切断データを作成する切断データ作成装置であって、
   前記模様の輪郭線を特定する輪郭線特定手段と、
   前記輪郭線に沿うようにして、該輪郭線に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線を形成する第１切断線形成手段と、
   前記第１切断線に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成手段とを備えることを特徴とする切断データ作成装置。
2. 前記第１切断線同士が所定距離未満に近接する又は交差することを判断する近接判断手段と、
   この近接判断手段が近接又は交差を判断したときに、前記第１切断線同士の近接又は交差部分が所定距離以上離間する第２切断線を形成する第２切断線形成手段とを備えると共に、
   前記切断データ生成手段は、前記第２切断線に沿って切断するための切断データを生成することを特徴とする請求項１記載の切断データ作成装置。
3. 前記第１切断線同士が所定距離未満に近接する場合に、それら第１切断線同士に挟まれた部分が、前記模様の内部であるかを判定する判定手段を備え、
   前記判定手段により前記模様の内部であると判定されたことを条件に、前記第２切断線形成手段による第２切断線の形成が行われることを特徴とする請求項２記載の切断データ作成装置。
4. 前記第２切断線形成手段は、前記第１切断線を形成した際の前記第１構成点の振り幅を変更することにより、前記第２切断線を形成することを特徴とする請求項２又は３記載の切断データ作成装置。
5. 前記第２切断線形成手段は、前記第１切断線を形成した際の前記第１構成点の移動方向を変更することにより、前記第２切断線を形成することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
6. 前記近接判断手段は、前記模様の大きさに応じて、該模様が大きいほど前記所定距離を大きくするように前記所定距離を変更することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
7. 前記近接判断手段が近接又は交差を判断したときに、その旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
8. 前記輪郭線同士が所定距離未満に近接している部分を抽出する抽出手段を備えると共に、
   前記抽出手段により前記輪郭線同士が所定距離未満に近接している部分が抽出されたときには、前記第１切断線形成手段は、当該近接部分において第１切断線同士が所定距離以上離間するように前記第１切断線を形成することを特徴とする請求項１記載の切断データ作成装置。
9. 前記輪郭線に対し周期的な波形のうねりを付与した仮想輪郭線を決定する決定手段を備えると共に、
   前記第１切断線形成手段は、前記決定手段により決定された仮想輪郭線を前記模様の輪郭線として、当該輪郭線に対してランダムな振り幅のぎざぎざ形状を設けることにより前記第１切断線を形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
10. 前記第１切断線形成手段は、前記輪郭線上に所定間隔で構成点を配置し、それら各構成点を前記輪郭線上からランダムな振り幅で移動させた第１構成点を決定し、それら第１構成点を順につなぐことにより前記第１切断線を形成することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
11. 前記所定間隔を設定するための設定手段を備えることを特徴とする請求項１０記載の切断データ作成装置。
12. 前記振り幅の最大値を設定するための最大振り幅設定手段を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
13. 前記模様の輪郭線のうち一部に対する前記第１切断線の形成を指定するための部分指定手段を備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
14. 前記第１切断線形成手段により形成された前記第１切断線に沿って切断される模様を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
15. 切断機構を備えた切断装置により、対象物から模様を切断するための切断データを作成する切断データ作成方法であって、
    前記模様の輪郭線を特定する輪郭線特定工程と、
    前記輪郭線に沿うようにして、該輪郭線に交わる方向にランダムな振り幅で振れるようなぎざぎざ形状をなす第１切断線を形成する第１切断線形成工程と、
    前記第１切断線に沿って切断するための切断データを生成する切断データ生成工程とを含むことを特徴とする切断データ作成方法。
16. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の切断データ作成装置の各種処理手段として、コンピュータを機能させるための切断データ作成プログラム。

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