JP2017064855A - 切断データ作成装置及び切断データ作成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】切断物が千切れることを防止するための補強パーツを、切断装置で切断するための切断データを作成する。
【解決手段】切断機構を備えた切断装置により、被切断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は、切断の対象となる元模様を指定する指定手段と、指定された元模様の形状に基づき、当該元模様の少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様に重ねられて補強を行うための補強模様を生成する補強模様生成手段と、前記被切断物から前記元模様及び補強模様を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、被切断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及び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、紙等のシート状の被切断物を、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）。このものでは、専用のマットに被切断物を保持させた状態で、模様形状に対応した切断データに基づいて、カッタを左右（Ｘ）方向に移動させながら、被切断物を前後（Ｙ）方向に移動させることにより、切断の作業を行うように構成されている。

これにより、例えば図６（ａ）に例示するような「Ａ」の文字模様Ｆを、紙から切断して飾ったりすることが行われる。

特開２０１３−１３９７７号公報

ところが、紙が薄い場合、模様Ｆのうち細い部分や直角に曲がった部分、例えば「Ａ」の文字模様Ｆのうちの横棒の部分、即ち図６（ｂ）に示すラインＬ部分等が千切れやすいものとなってしまう。そのため、切断物を単体で作品として飾るような場合には、実際に千切れてしまうことも起こる。

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、被切断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、切断物の千切れやすい部分を補強し、切断物が千切れることを防止するための補強パーツを、切断装置で切断するための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及び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、被切断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、切断の対象となる元模様を指定する指定手段と、指定された元模様の形状に基づき、当該元模様の少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様に重ねられて補強を行うための補強模様を生成する補強模様生成手段と、前記被切断物から前記元模様及び補強模様を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１２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、指定手段により切断の対象となる元模様が指定され、指定された元模様の形状に基づき、補強模様生成手段により、当該元模様の少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様に重ねられて補強を行うための補強模様が生成される。そして、切断データ生成手段により、被切断物から元模様及び補強模様を切断するための切断データが生成される。尚、ここでいう「内側」とは、補強模様が元模様の一部の形状よりも小さいことは勿論、外形が一致するものも含まれる。

従って、その切断データにより被切断物から補強模様を切断して補強パーツを得ることが可能となる。この結果、請求項１の発明によれば、被切断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、切断物が千切れることを防止するための補強パーツを、切断装置で切断するための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。

また、本発明の請求項１２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切断データ作成の処理手順を示すフローチャート（その１） 制御装置が実行する切断データ作成の処理手順を示すフローチャート（その２） 制御装置が実行する切断データ作成の処理手順を示すフローチャート（その３） 「Ａ」の元模様（ａ）に対し、切れやすいラインの位置（ｂ）、補強範囲の設定の様子（ｃ）、範囲の統合（ｄ）の様子を示す図 「Ａ」の元模様に対する補強模様の配置の４種類（（ａ）〜（ｄ））の例を示す図 反転補強模様の設定の手法を説明するための図 「Ｂ」の元模様（ａ）に対し、切れやすいラインの位置（ｂ）、補強範囲の設定の様子（ｃ）、補強模様の配置の様子（ｄ）を示す図 「Ｂ」の元模様（ａ）に対し、切れやすいライン（ｂ）、図９とは異なる補強範囲の設定の様子（ｃ）、補強模様の配置の様子（ｄ）を示す図 「Ｏ」の元模様（ａ）に対し、切れやすいラインの位置（ｂ）、補強範囲の設定の様子（ｃ）、補強模様の配置の様子（ｄ）を示す図 第２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１１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、本実施形態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、紙やシート等の被切断物Ｗを、切断データに従って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、被切断物としての被切断物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、ベース部の４辺の周縁部を除いて矩形状に設けられており、被切断物Ｗを剥離可能に保持する。

ここで、本実施形態における方向について定義する。後述の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。後述の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。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。保持部材１６の粘着層は、Ｘ方向及びＹ方向に延びる辺を有し、保持可能な被切断物Ｗのサイズは、左右方向の寸法がＸ１、前後方向の寸法がＹ１とされている。

本体カバー１２は、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。保持部材１６は、切断装置１１内に前面開口部１２ａ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にセットされた保持部材１６は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、ＬＣＤ１９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、Ｘ方向に移動させるカッタ移動機構が設けられる。

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、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被切断物の切断を行う下降位置と、カッタの刃部が被切断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に保持されている被切断物としての被切断物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に保持された被切断物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、被切断物Ｗに対する切断動作が行われる。尚、本実施形態の切断装置１１は、図２にのみ示すように、保持部材１６に保持された原画等の表面の模様を読取るスキャナ部２８が設けられている。

図２に示すように、切断装置１１は、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、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、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。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。ＥＥＰＲＯＭ３２或いは外部メモリ３６には、多数の模様に関しての形状を示す模様データや、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。

また、ＥＥＰＲＯＭ３２には、保持部材１６で保持可能な被切断物Ｗのサイズのデータ、この場合、左右の寸法がＸ１、前後の寸法がＹ１のデータが記憶されている。尚、被切断物Ｗのサイズは、予め記憶されていても良いが、保持部材１６に保持された実際の被切断物Ｗのサイズを特定し、その被切断物ＷのサイズがＥＥＰＲＯＭ３２に記憶されても良い。このとき、実際の被切断物Ｗのサイズを特定する手法としては、例えば、ユーザによる手動入力や、スキャナ部２８による保持部材１６上の被切断物Ｗのサイズの計測等を採用することができる。

切断データは、被切断物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、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に保持された被切断物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、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、ユーザが各種操作スイッチ２０を操作して選択指定した切断の対象となる模様の模様データに基づき、閉じた図形からなる模様を表現する輪郭線を求め、その輪郭線のデータから、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は、切断データを作成するにあたり、ユーザが指定した対象となる模様（元模様Ｆという）の模様データから、元模様Ｆの形状に基づき、当該元模様Ｆの少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様Ｆに重ねられて補強を行うための補強模様Ｒ（図７等参照）を生成する。この場合、補強模様Ｒは、紙等の被切断物Ｗから元模様Ｆが切断されたもののうち、千切れやすい部分の補強を行うためのものであり、被切断物Ｗから補強模様Ｒが切断されることにより、補強パーツが作製される。この補強パーツを、切断された元模様Ｆの例えば裏面側に貼付けることにより、補強が行われるのである。

そして、補強模様Ｒが生成された場合には、制御回路２９は、被切断物Ｗから元模様Ｆ及び補強模様Ｒの双方を切断するための切断データを生成する。従って、各種操作スイッチ２０が指定手段として機能し、制御回路２９が、補強模様生成手段及び切断データ生成手段として機能する。尚、補強模様Ｒを生成しない場合には、元模様Ｆの模様データに基づき、被切断物Ｗから元模様Ｆを切断するための切断データを作成する。

詳しくは後述するように、本実施形態では、制御回路２９は、元模様Ｆに対する補強模様Ｒを生成するにあたっては、元模様Ｆのうち細幅部分又は屈曲部分を脆弱箇所として検出して、その脆弱箇所を含むように、元模様Ｆの一部に対して、補強を行う所定範囲（補強範囲Ｓという）を設定する。この場合、図６等に示すように、補強範囲Ｓは、脆弱部分を中心とした、例えば四角形の範囲として設定される。制御回路２９は、元模様Ｆのうち補強範囲Ｓ内に含まれる部分模様の形状に対応した補強模様Ｒを生成する。従って、制御回路２９が、範囲設定手段としても機能する。尚、元模様Ｆの輪郭線のうち、折曲がっている角部部分を脆弱箇所として検出するようにしても良い。

ここで、図６は、模様の一例として、「Ａ」の文字模様からなる元模様Ｆを示している。図６（ａ）に示すように、この「Ａ」の元模様Ｆについては、横に延びる細幅部分が脆弱な箇所となる。特に切れやすいのは、図６（ｂ）に示すように、細幅部分のうち両端のラインＬ部分である。ここでは、元模様Ｆのうち幅寸法が閾値未満、例えば５ｍｍ未満である箇所を脆弱箇所として検出する。閾値については、デフォルトで設定されてＥＥＰＲＯＭ３２に記憶されていても良いし、ユーザが自由に設定変更するようにしても良い。

制御回路２９は、補強範囲Ｓを設定するにあたっては、脆弱箇所の幅寸法に応じて、補強範囲Ｓの大きさを設定するようになっており、デフォルトのテーブルがＥＥＰＲＯＭ３２に記憶されている。例えば、元模様Ｆの脆弱箇所を判定する幅寸法の閾値が５ｍｍのときには、補強範囲Ｓの大きさは、例えば２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさとなる。また、例えば、閾値が８ｍｍの時には、補強範囲Ｓの大きさは、３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさとなる。但し、補強範囲Ｓの大きさは、ユーザが自由に変更できる。またこのとき、補強範囲Ｓを矩形状とするか（図１０参照）、細長い形状とするか（図９参照）を、ユーザが選択できるようになっている。

本実施形態では、制御回路２９は、脆弱箇所が複数箇所検出されて補強範囲Ｓが複数箇所に設定された場合に、隣り合う補強範囲Ｓ同士の接触、重複がある場合には、それら補強範囲Ｓを統合して補強模様Ｒを生成する（図６（ｃ）、（ｄ）参照）。また、制御回路２９は、補強模様Ｒを、補強範囲Ｓ内の元模様Ｆの一部の形状に対して、同等の形状、つまり拡大縮小率が１００％で生成することもできる（図７（ａ）参照）。或いは、補強模様Ｒを、補強範囲Ｓ内の元模様Ｆの一部の形状に対して、幅方向寸法を縮小した形態で生成する、例えば数十％の拡大縮小率とすることもできる（図７（ｂ）参照）。この場合、デフォルトの拡大縮小率が例えば９０％となっており、ユーザがその数値を自由に変更できる。

更に本実施形態では、制御回路２９は、一つの被切断物Ｗから補強模様Ｒと元模様Ｆとを切断するように各模様Ｆ、Ｒを配置する配置手段としても機能する。このとき、本実施形態では、補強パーツの作製について、別パーツバージョン（図７（ａ），（ｂ）等参照）とするか、折返しバージョン（図７（ｃ）、（ｄ）等参照）とするかを、ユーザが予め設定できるようになっている。別パーツバージョンの場合には、補強模様Ｒは元模様Ｆとは接することなく分離されて配置される。これに対し、折返しバージョンでは、補強模様Ｒを反転し、その反転補強模様Ｒ´の輪郭と元模様Ｆの輪郭とが接触もしくは重なった形態で反転補強模様Ｒ´と元模様Ｆとが配置される。これにて、元模様Ｆに対応した切断物に、補強パーツが一体に連結された状態で切断され、補強パーツを折返して貼り付けることにより、補強を行うことができる。

或いは、折り返しバージョンでは、補強模様Ｒが、元模様Ｆの輪郭を構成する複数の線分の形状に基づき作成されたものである場合には、図７（ｄ）や図１１（ｄ）に示すように、補強模様Ｒを複数の線分に応じて複数に分割し、それら各分割補強模様Ｒを反転し、それら複数の分割反転補強模様Ｒ″の輪郭と元模様Ｆの輪郭とが接触もしくは重なった形態で分割反転補強模様Ｒ″と元模様Ｆとを配置することもできる。このとき、制御回路２９は、被切断物Ｗの大きさであるサイズデータを取得するサイズ情報取得手段としても機能する。そして、制御回路２９は、被切断物Ｗの大きさ内に元模様Ｆ及び反転補強模様Ｒ´又は分割反転補強模様Ｒ″の配置が可能であるかどうかを判定し、配置が不可能である場合には、補強模様Ｒを当該元模様Ｆとは別体に配置、つまり別パーツバージョンとするようになっている。

次に、上記構成の作用について、図３から図１１も参照して述べる。図３〜図５のフローチャートは、ユーザの操作スイッチ２０の操作によって切断データの作成処理が指示された場合に、制御回路２９が実行する切断データ作成の処理手順を示している。

図３において、まずステップＳ１では、被切断物Ｗのサイズ、この場合、横、縦の寸法が夫々Ｘ１、Ｙ１（図１参照）であるというデータがＥＥＰＲＯＭ３２から取得される。ステップＳ２では、ユーザの操作スイッチ２０の操作に基づき、元模様Ｆの指定が受付けられる。指定された元模様Ｆは、ＬＣＤ１９に表示される。ステップＳ３では、脆弱箇所の検出即ち判定のための幅寸法の閾値が読込まれる。この場合、閾値のデフォルト値として、幅寸法が例えば５ｍｍ未満である箇所が脆弱箇所とされるが、ユーザにより閾値の変更が可能とされている。ステップＳ４では、補強模様を生成する範囲（補強範囲Ｓ）の設定値が取得される。この場合、上記脆弱箇所の判定の閾値に応じた大きさ、例えば閾値が５ｍｍのときには、２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさがデフォルト値のテーブルとして設定されている。

ステップＳ５では、補強範囲Ｓの形状の設定値が取得される。ここでは、矩形状の範囲（図６、図７、図８、図１０、図１１参照）か、最小サイズの範囲（図９参照）かが予めユーザにより設定されている。ステップＳ６では、オフセット値即ち補強模様Ｒの幅方向の拡大縮小率の設定値が取得される。この場合、例えばデフォルト値が９０％とされている。ユーザが、１００％、８０％など任意に設定することも可能である。ステップＳ７では、元模様Ｆのうち、脆弱箇所としての切れやすいラインＬが検出される。具体的には、Ｓ３で読み込まれた閾値の幅寸法（例えば５ｍｍ）よりも細幅箇所であって、その箇所を構成する輪郭線と、他の箇所を構成する輪郭線とが屈曲もしくは湾曲して接続されている屈曲箇所を検出する。細幅部分は対向する２辺が存在するので、上記屈曲箇所は２か所検出される。その２か所を結ぶ直線をラインＬとして検出するとよい。屈曲箇所が３以上検出される場合は、最短距離となる２つの屈曲箇所を結ぶ直線をラインＬとして検出すればよい。ステップＳ８では、検出されたｎ箇所のラインＬの位置座標が記憶される。なお、ステップＳ７でラインＬが１つも検出されなければ、その旨が記憶される。

次のステップＳ９では、脆弱箇所としてのラインＬの個数ｎが０であるか否かが判断される。個数ｎが０、つまり脆弱箇所が存在しない場合には（ステップＳ９にてＹｅｓ）、補強模様Ｒの生成が行われることなく、後述のステップＳ２８に進む。個数ｎが０でない場合、つまり１個所以上の脆弱箇所が存在した場合には（ステップＳ９にてＮｏ）、次のステップＳ１０にて、ステップＳ４で取得した補強範囲Ｓの設定値及びステップＳ５で取得した補強範囲Ｓの形状の設定値を使って、検出された全部の脆弱箇所に対して補強範囲Ｓが計算される。ここで、例えば図６（ａ）に示すように、「Ａ」の文字からなる元模様Ｆの場合には、図６（ｂ）に示すように、２個の脆弱箇所のラインＬが検出される。この例では、図６（ｃ）に一点鎖線で示すように、矩形状の２個の補強範囲Ｓが設定される。

図４に進んで、次のステップＳ１１では、検出された脆弱箇所が１箇所であったか否かが判断される。１箇所であった場合には（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、ステップＳ１２に進み、その脆弱箇所に対応した補強範囲ＳがＬＣＤ１９に表示され、その後、ステップＳ１６に進む。一方、脆弱箇所が複数箇所存在した場合には（ステップＳ１１にてＮｏ）、夫々に対して補強範囲Ｓが設定されるのであるが、ステップＳ１３にて、補強範囲Ｓ同士が重なっている、つまり、接触や重複があるかどうかが判断される。補強範囲Ｓ同士に重なりがない場合には（ステップＳ１３にてＮｏ）、ステップＳ１２に進み、各脆弱箇所に対応した補強範囲ＳがＬＣＤ１９に表示される。

これに対し、補強範囲Ｓの重なりがある場合には（ステップＳ１３にてＹｅｓ）、ステップＳ１４にて、それら複数の補強範囲Ｓを統合した補強範囲Ｓ´が計算され、ステップＳ１５にて、統合した補強範囲Ｓ´がＬＣＤ１９に表示される。図６（ｃ）の例では、左右２つの補強範囲Ｓが一部重なるので、図６（ｄ）に示すように、それらを統合した１つの補強範囲Ｓ´が設定される。

次のステップＳ１６では、設定された補強範囲Ｓ又はＳ´に含まれる元模様Ｆの形状が抽出される。ステップＳ１７では、抽出された元模様Ｆの形状に基づいて補強模様Ｒの形状のデータが生成される。ステップＳ１８では、折返しバージョンにするか否かの設定値が取得される。この場合、例えば設定値が「１」ならば別パーツバージョン、設定値が「２」ならば折返しバージョンとされ、ユーザが予め設定することができる。

図５に進んで、ステップＳ１９では、折返しバージョンが設定されているかどうかが判断され、折返しバージョンが設定されていない場合には（ステップＳ１９にてＮｏ）、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、ステップＳ６で取得されたオフセット値つまり拡大縮小率に従って、補強模様Ｒの形状データが補正される。オフセット値が１００％未満である場合には、補強模様Ｒが幅方向に細められるようになる。ステップＳ２１では、元模様Ｆに対し、補強模様Ｒが別パーツとして配置される。図７（ａ）、（ｂ）は、元模様Ｆと補強模様Ｒとを別パーツとして配置した様子を示している。図７（ａ）は、オフセット値が１００％の補強模様Ｒを示し、図７（ｂ）は、オフセット値を例えば９０％とした状態の補強模様Ｒを示している。

一方、折返しバージョンが設定されている場合には（ステップＳ１９にてＹｅｓ）、ステップＳ２２にて、元模様Ｆの補強範囲Ｓに含まれる部分模様と、この補強範囲Ｓに基づいてステップＳ１７で生成したデータの補強模様Ｒとが重ね合わされる。次のステップＳ２３にて、補強模様Ｒを元模様Ｆの輪郭線を中心として折返せるかどうかが判断される。この補強模様Ｒを折返せるかどうかの判断について、図８を参照して述べる。補強範囲Ｓの矩形領域内において、補強模様Ｒを配置した場合、元模様Ｆの輪郭と補強模様Ｒの輪郭とが接触もしくは重なった輪郭線が、図８（ａ）に示すように直線である場合、及び、図８（ｂ）に示すように、曲線でありその曲がる方向が模様の外側に向かって凸状となっている場合には、折返しが可能と判断される。

これに対し、図８（ｃ）に示すように、輪郭線が曲線であり、その曲がる方向が模様の外側に向かって凹状となっている場合、及び、図８（ｄ）に示すように、輪郭線の曲がる方向が、外側に対して凸と凹とが途中で変化している場合には、折返しが不可能と判断される。尚、輪郭線が曲線で、折返しが可能な場合には、図８（ｅ）に示すように、折返し点Ｐが設定される。即ち、輪郭線の両端点を結ぶ直線を引き、その直線の中点を通って直交する線を引く。直交する線と輪郭線とが交差する点が、折返し点Ｐとされる。この場合、補強模様Ｒは、折返し点Ｐを折り返し位置として、元模様Ｆと接した状態で折り返される。

図５に戻って、折返しが可能であると判断された場合には（ステップＳ２３にてＹｅｓ）、ステップＳ２４にて、折返す位置に補強模様、この場合反転補強模様Ｒ´を配置できるかどうかが判断される。つまり、元模様Ｆの輪郭と補強模様Ｒの輪郭とが接触もしくは重なった輪郭線が、図８（ａ）に示すように直線である場合には、折返す位置であるこの直線に、また、図８（ｂ）に示すように、曲線でありその曲がる方向が模様の外側に向かって凸状となっている場合には、折返す位置である折返し点Ｐに、反転補強模様Ｒ´の輪郭を接触もしくは重ねて配置できるかどうかが判断される。具体的には、元模様Ｆに対して、折返す位置に反転補強模様Ｒ´を配置した場合、反転補強模様Ｒ´もしくは元模様Ｆが被切断物Ｗからはみ出してしまう場合には、折返す位置に反転補強模様Ｒ´を配置できないと判断する。被切断物Ｗのサイズは、ステップＳ１にて取得されたサイズが用いられるとよい。折返す位置に反転補強模様Ｒ´を配置できる場合には（ステップＳ２４にてＹｅｓ）、ステップＳ２５にて、元模様Ｆに輪郭線同士を接触もしくは重なるように、反転補強模様Ｒ´が配置される。図７の例では、図７（ｃ）のように反転補強模様Ｒ´が配置される。これにより、元模様Ｆと反転補強模様Ｒ´とを一体のパーツとして切断することが可能となる。

この後、ステップＳ２６にて、オフセット値に従って補強模様Ｒの形状データが補正される。この場合、補強模様Ｒを幅方向に細める際には、折返す位置を除いた部分が細められる。更にステップＳ２７では、折返す位置つまり、元模様Ｆの輪郭線と反転補強模様Ｒ´の輪郭線とが重なっている部分に、ハーフカットラインＨ即ち点線状に切目を入れるラインが設定され（図７（ｃ）参照）、ステップＳ２８に進む。尚、補強模様Ｒの折返しが不可能であると判断された場合（ステップＳ２３にてＮｏ）、或いは、折返す位置に反転補強模様Ｒ´を配置できないと判断された場合（ステップＳ２４にてＮｏ）には、ステップＳ２０に進み、オフセット値に従って補強模様Ｒの形状データが補正される。そして、ステップＳ２１にて、元模様Ｆに対し、補強模様Ｒが別パーツとして配置され、ステップＳ２８に進む。

ステップＳ２８では、元模様Ｆと、補強模様Ｒ又は反転補強模様Ｒ´とを配置した切断データが生成される。そして、ステップＳ２９では、ユーザの操作により、切断データに基づいて切断動作が行われる。或いは、作成された切断データが保存される。ステップＳ２９の切断動作により、被切断物Ｗから、元模様Ｆと、補強模様Ｒ又は反転補強模様Ｒ´とが切断される。これにより、ユーザは、元模様Ｆの切断物と、別パーツとされた補強模様Ｒの補強パーツとを自動で得ることができる。又は、元模様Ｆの切断物およびそれに連結された形態の反転補強模様Ｒ´の補強パーツを自動で一つのパーツとして得ることができる。

このとき、被切断物Ｗである紙が薄い場合など、例えば「Ａ」の文字模様Ｆのうちの横棒の部分が千切れやすい事情があっても、ユーザの手作業によることなく、補強用のパーツが自動で作製されるようになる。従って、ユーザは、その補強パーツを、元模様Ｆの切断物に重ね合せて貼付けることにより、効果的に補強を行うことができ、千切れにくい切断物を得ることができる。しかも、反転補強模様Ｒ´の場合には、元模様Ｆと切離さずに済み、反転補強模様Ｒ´のパーツを折返すことにより、元模様Ｆの切断物に重なるので、そのまま貼付けて補強することができる。

尚、上記したフローチャートでは詳しく説明しなかったが、反転補強模様Ｒ´が大きくなり過ぎるような場合には、図７（ｄ）に示すように、補強模様を、元模様の輪郭を構成する複数の線分に応じて複数に分割し、それら各分割補強模様を反転し、それら複数の分割反転補強模様Ｒ″を、それらの輪郭と元模様Ｆの輪郭とが接触もしくは重なった形態で配置するように構成することもできる。これにより、元模様Ｆとの切離しを不要としながらも、反転補強模様Ｒ´が比較的大型になる場合に、個々の分割反転補強模様Ｒ″を比較的小型で済ませることができ、１枚の被切断物Ｗに配置することが可能となる。

また、図９〜図１１は、「Ａ」の文字模様とは異なる元模様Ｆに関しての、補強模様Ｒ、この場合反転補強模様Ｒ´の例を示している。図９（ａ）は、「Ｂ」の文字模様からなる元模様Ｆを示し、この場合、図９（ｂ）に示すように、例えば真ん中の横棒部分の端部のラインＬが、脆弱箇所として検出される。そして、図９（ｃ）に示すように、ステップＳ５にて最小サイズの補強範囲Ｓの形状が設定されていた場合、横長の補強範囲Ｓが設定される。このときには、図９（ｄ）に示すように、反転補強模様Ｒ´が生成されるようになる。

図１０に示すように、「Ｂ」の文字模様からなる元模様Ｆであっても、図１０（ｃ）に示すように、ステップＳ５にて矩形状の補強範囲Ｓの形状が設定されていた場合、図１０（ｄ）に示すような反転補強模様Ｒ´が生成されるようになる。図１１は、「Ｏ」の文字模様からなる元模様Ｆ（図１１（ａ））を例示している。この場合、図１１（ｂ）に示すように、上下両端におけるラインＬが、脆弱箇所として検出される。そして、図１１（ｃ）に示すように、補強範囲Ｓが設定され、図１１（ｄ）に示すように、２個の反転補強模様Ｒ´が生成されるようになる。

このように本実施形態によれば、次のような作用・効果を得ることができる。即ち、制御回路２９は、切断データを作成するにあたり、切断の対象となる元模様Ｆが指定されると、その元模様Ｆの形状に基づき、当該元模様Ｆの少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様Ｆに重ねられて補強を行うための補強模様Ｒを生成し、被切断物Ｗから元模様Ｆ及び補強模様Ｒを切断するための切断データを生成する。従って、本実施形態によれば、その切断データにより被切断物Ｗから補強模様Ｒを切断して補強パーツを得ることが可能となる。この結果、被切断物Ｗから所定形状の元模様Ｆを切断するための切断データであって、切断物が千切れることを防止するための補強パーツを、切断装置１１で切断するための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。

また、本実施形態では、制御回路２９は、補強模様Ｒを生成するにあたり、元模様Ｆの一部に対して、補強を行う所定範囲（補強範囲）Ｓを設定し、補強範囲Ｓ内に含まれる部分模様の形状に対応した補強模様Ｒを生成するように構成した。これにより、補強範囲Ｓ内に含まれる部分模様の形状に対応した補強模様Ｒを自動で生成することができる。この場合、元模様Ｆのうち脆弱箇所の幅寸法に応じて、補強範囲Ｓの大きさを自動で変更するように構成したので、脆弱箇所の寸法に応じた大きさの補強模様Ｒを得ることができ、補強模様Ｒを無駄に大きくしたり、小さくし過ぎたりすることを未然に防止でき、より補強効果に優れるものとすることができる。隣り合う補強範囲Ｓ同士の接触、重複がある場合には、それら補強範囲Ｓを統合して補強模様Ｒを生成する構成としたので、補強模様Ｒの数を少なく済ませることができる。

このとき、特に本実施形態では、脆弱箇所を自動で検出し、その脆弱箇所を含むように補強範囲Ｓを設定するようにしたので、切れやすい箇所に対する補強を行うことが可能となり、ユーザの手間も少なくなって効果的となる。元模様のうち細幅部分又は屈曲部分、或いは元模様の輪郭線のうち折曲がっている角部部分を、脆弱箇所として自動で検出するようにしたので、切れやすい箇所を確実に検出することができる。

更に本実施形態では、補強模様Ｒを、元模様Ｆの一部の形状に対して、同等の形状で生成する、或いは、幅方向寸法を縮小した形態で生成するように構成した。補強模様Ｒを元模様Ｆの一部と同等の形状とすることにより、ユーザにとって、どの部分を補強するのか判りやすく、重ねて貼付けるといった補強作業を容易に行うことができる。また、補強模様Ｒは、美観などの観点から、元模様Ｆからはみ出さないことが必要となるが、補強模様Ｒを幅方向寸法を縮小した形態とすることにより、多少ラフに貼付けても、はみ出すことがないので、貼付けの際の失敗を少なく済ませることができる。

特に本実施形態では、制御回路２９は、一つの被切断物Ｗから元模様Ｆと補強模様Ｒとを切断するように各模様を配置するにあたり、補強模様Ｒを反転し、その反転補強模様Ｒ´の輪郭と元模様Ｆの輪郭とが接触もしくは重なった形態で反転補強模様Ｒ´と元模様Ｆとを配置することができる。これにより、元模様Ｆと反転補強模様Ｒ´とを連結形態としながら一体に切断でき、反転補強模様Ｒ´を切離さずに折返すことにより、元模様Ｆと重なるので、そのまま貼り付けて補強することができ、補強作業が容易になる。

また本実施形態では、補強模様Ｒが、元模様Ｆの輪郭を構成する複数の線分の形状に基づき作成されたものである場合に、補強模様Ｒをそれら複数の線分に応じて複数に分割し、それら各分割補強模様Ｒを反転し、それら複数の分割反転補強模様Ｒ″の輪郭と元模様Ｆの輪郭とが接触もしくは重なった形態で分割反転補強模様Ｒ″と元模様Ｆとを配置することができるように構成した。これにより、複数の分割反転補強模様Ｒ″を配置することにより、元模様Ｆから分割反転模様Ｒ″の切離しを不要としながらも、１個の反転補強模様Ｒ´とした場合に比べて、全体が大型になることなく済ませることができる。

更に、特に本実施形態では、被切断物Ｗの大きさ内に元模様Ｆ及び反転補強模様Ｒ´の配置が可能であるかどうかを判定し、配置が不可能である場合には、補強模様Ｒを元模様Ｆとは別体に配置するようにしたので、被切断物Ｗの余白の大きさに応じて、反転補強模様Ｒ´又は別体の補強模様Ｒを配置できることを確認した上で、自動でＲ´又は別体の補強模様Ｒを配置することができる。

（２）第２の実施形態、その他の実施形態
図１２及び図１３は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図１２は、本実施形態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１３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、紙やシート等の被切断物Ｗを切断データに従って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１２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１３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。切断データ作成装置１に、図示しないスキャナを接続して模様のデータを入力することも可能である。

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。

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にあたっては、ユーザがキーボード３又はマウス４を操作して元模様Ｆを指定すると、制御回路５は、指定された元模様Ｆの形状に基づき、当該元模様Ｆの少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様Ｆに重ねられて補強を行うための補強模様Ｒを生成する。そして、補強模様Ｒが生成された場合には、制御回路２９は、被切断物Ｗから元模様Ｆ及び補強模様Ｒの双方を切断するための切断データを生成する。従って、キーボード３又はマウス４が指定手段として機能し、制御回路５が、補強模様生成手段及び切断データ生成手段として機能する。

また、制御回路５は、元模様Ｆに対する補強模様Ｒを生成するにあたっては、元模様Ｆのうち脆弱箇所を自動で検出して補強範囲Ｓを設定し、元模様Ｆのうち補強範囲Ｓ内に含まれる部分模様の形状に対応した補強模様Ｒを生成する。更に、制御回路５は、一つの被切断物Ｗから補強模様Ｒと元模様Ｆとを切断するように各模様Ｆ、Ｒを配置する。このとき、被切断物Ｗの大きさを取得し、その大きさつまり元模様Ｆを配置した残りの余白の大きさ等に応じて、元模様Ｆとは別体の補強模様Ｒを生成したり、補強模様Ｒを反転した反転補強模様Ｒ´を生成したり、複数の分割反転補強模様Ｒ″を生成したりする。従って、制御回路５が、範囲設定手段や配置手段、サイズ情報取得手段としても機能する。

このような第２の実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様に、作成された切断データにより被切断物Ｗから補強模様Ｒを切断して補強パーツを得ることが可能となり、この結果、被切断物Ｗから所定形状の模様Ｆを切断するための切断データであって、切断物が千切れることを防止するための補強パーツを、切断装置１１で切断するための切断データを作成することができる等の優れた効果を得ることができる。

尚、上記した実施形態では、補強範囲Ｓを、脆弱箇所の幅寸法の閾値に応じて自動で設定するようにしたが、ユーザが手動で補強範囲Ｓの位置を指定したり、大きさを指定したりする構成とすることもできる。元模様Ｆの屈曲箇所を検出し、その箇所を中心に補強範囲Ｓを設定しても良い。また、補強模様Ｒを生成するかどうかをユーザが選択する構成としても良い。閾値や補強範囲の大きさ等の数値についても、一例を示したものに過ぎず、適宜変更が可能である。

更に、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接続す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
３ キーボード（指定手段）
４ マウス（指定手段）
５ 制御回路（補強模様生成手段、切断データ生成手段、範囲設定手段、配置手段、サイズ情報取得手段）
１１ 切断装置（切断データ作成装置）
２０ 各種操作スイッチ（指定手段）
２９ 制御回路（補強模様生成手段、切断データ生成手段、範囲設定手段、配置手段、サイズ情報取得手段）
Ｗ 被切断物
Ｆ 元模様
Ｒ 補強模様
Ｒ´ 反転補強模様
Ｒ″ 分割反転補強模様
Ｓ 所定範囲

Claims (12)

1. 切断機構を備えた切断装置により、被切断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、
   切断の対象となる元模様を指定する指定手段と、
   指定された元模様の形状に基づき、当該元模様の少なくとも一部の形状の内側に収まり、当該元模様に重ねられて補強を行うための補強模様を生成する補強模様生成手段と、
   前記被切断物から前記元模様及び補強模様を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. 前記補強模様生成手段は、前記補強模様を、前記元模様の一部の形状に対して、同等の形状で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. 前記補強模様生成手段は、前記補強模様を、前記元模様の一部の形状に対して、幅方向寸法を縮小した形態で生成することを特徴とする請求項１又は２記載の切断データ作成装置。
4. 前記元模様の一部に対して、補強を行う所定範囲を設定する範囲設定手段を備え、
   前記補強模様生成手段は、前記元模様のうち前記範囲設定手段により設定された所定範囲内に含まれる部分模様の形状に対応した補強模様を生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
5. 前記範囲設定手段は、前記元模様のうち細幅部分又は屈曲部分を脆弱箇所として検出して、その脆弱箇所を含むように前記所定範囲を設定することを特徴とする請求項４記載の切断データ作成装置。
6. 前記範囲設定手段は、前記元模様の輪郭線のうち、折曲がっている角部部分を脆弱箇所として検出することを特徴とする請求項５記載の切断データ作成装置。
7. 前記範囲設定手段は、前記脆弱箇所の幅寸法に応じて、前記所定範囲の大きさを変更することを特徴とする請求項５又は６記載の切断データ作成装置。
8. 前記範囲設定手段により複数箇所に設定された所定範囲に関して、隣り合う所定範囲同士の接触、重複がある場合には、前記補強模様生成手段は、それら所定範囲を統合して補強模様を生成することを特徴とする請求項４から７のいずれか一項に記載の切断データ作成装置。
9. 一つの被切断物から前記補強模様と前記元模様とを切断するように各模様を配置する配置手段を備え、
   前記配置手段は、
   前記補強模様を反転し、その反転補強模様の輪郭と前記元模様の輪郭とが重なった形態で前記反転補強模様と前記元模様とを配置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. 前記配置手段は、
    前記補強模様が、前記元模様の輪郭を構成する複数の線分の形状に基づき作成されたものである場合に、前記補強模様を前記複数の線分に応じて複数に分割し、それら各分割補強模様を反転し、それら複数の分割反転補強模様の輪郭と前記元模様の輪郭とが重なった形態で前記反転補強模様と前記元模様とを配置することを特徴とする請求項９記載の切断データ作成装置。
11. 前記被切断物の大きさを取得するサイズ情報取得手段を備え、
    前記配置手段は、前記被切断物の大きさ内に前記元模様及び反転補強模様の配置が可能であるかどうかを判定し、配置が不可能である場合には、前記補強模様を当該元模様とは別体に配置することを特徴とする請求項９又は１０記載の切断データ作成装置。
12. 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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