JP4947743B2 - カッティングプロッタ - Google Patents
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Description
ここで、画像のカット用輪郭には、画像の輪郭又は画像から小距離外側又は内側にオフセット設定されたカット専用の輪郭が使用される。
このカッティングプロッタによる画像のカット用輪郭のカット方法は、様々の種類のシールや広告宣伝用などのダンボール製、発泡ウレタン樹脂製等の人形板模型、動植物板模型などの作成に用いられる。
ここで、カッティングプロッタ駆動用のコンピュータには、カッティングプロッタとは別個に独立させて備えられたホストコンピュータ又はカッティングプロッタ内蔵のコンピュータのいずれかが使用される。ホストコンピュータには、プリントメディア表面にカット用の画像をプリントするインクジェットプリンタ等のプリンタ駆動用のホストコンピュータが兼用される場合が多い。以下、コンピュータという場合には、これらコンピュータのいずれかを指す。
また、画像がプリントされたプリントメディアがカッティングプロッタのX−Y軸方向に向けて正確にセッティングされずに、誤って、横転させたり上下に逆転させたりした状態で、カッティングプロッタのベッドなどにセッティングされる場合がある。
しかしながら、そのような場合に、従来の上記画像周囲のプリントメディア表面にプリントされたトンボでは、そのトンボ内側のプリントメディア表面にプリントされた画像が、プリントメディアが搭載されたカッティングプロッタのベッドなどのX−Y軸方向に対していずれの方向を向いているかを、コンピュータに誤りなく正確に認識させることができなかった。そのために、そのトンボ内側のメディア表面に画像が横転させたり上下に逆転させたりした状態でプリントされていても、カッティングプロッタ駆動用のコンピュータは、その画像がカッティングプロッタのX軸方向に当る正規の上下方向を向いた通常の状態でプリントメディア表面にプリントされているものと、誤認識してしまった。そして、そのプリントメディア表面に横転させたり上下に逆転させたりした状態でプリントされた画像のカット用輪郭を、カッターにより常に誤りなく正確にカットできなかった。
その理由は、その厚板表面にプリントされた画像のカット用輪郭を、厚板表側からカッターによりカットした場合には、そのカッター両脇に備えられた、カッティング中の厚板をカッティングプロッタのベッド上に押さえ付ける押圧ローラの圧痕跡が画像のカット用輪郭内側の厚板表側周縁に付くからである。そして、その画像のカット用輪郭内側の厚板表側周縁が窪む等して、その画像がプリントされた厚板の体裁が損なわれるからである。
しかしながら、そのような場合に、従来の人形板模型や動植物板模型作成用の厚板などのプリントメディア裏面には、そのプリントメディアの表側にプリントされた画像の位置を認識するための、トンボやそれに代わる記号が存在しないために、カッティングプロッタのオペレータが、自己の勘に専ら頼って、その画像が表側にプリントされたプリントメディアを裏返した状態で、そのプリントメディアのX−Y軸(縦軸と横軸)を、カッティングプロッタのベッドのX−Y軸に合わせるようにして、そのカッティングプロッタのベッド上にプリントメディアをセッティングしていた。
そのために、そのプリントメディア表面にプリントされた画像のカット用輪郭を、ベッド上に裏返した状態で搭載されたプリントメディア上方でX−Y方向に相対的に移動させるカッターにより、そのプリントメディアの裏側からカットする作業には、多大な労力と熟練を必要とした。また、そのプリントメディアの表側にプリントされた画像のカット用輪郭を、プリントメディアの裏側からカッターにより常に正確にカットできずに、人形板模型や動植物板模型作成の際などには、多くの不良品が発生した。
ところで、そのような場合に、カッティングプロッタに備えられたベッドの大きさに比べて画像がプリントされた厚板が大きいと、その厚板をベッド上に搭載した際に、厚板の一部がベッド上でX−Y方向に移動させるカッターの移動領域外方にはみ出してしまう。そして、そのカッターの移動領域外方にはみ出したメディア表面にプリントされた画像のカット用輪郭は、ベッド上に搭載されたプリントメディア上方でX−Y方向に移動させるカッターを用いては、カットできない。そのため、大型の人形板模型や動植物板模型などを作成する際には、それに合わせて、大型のベッドを持つ、大型のカッティングプロッタを必要とした。
しかしながら、そのような大型のカッティングプロッタは、その導入コストが嵩むと共に、その設置場所を広く取るために、小ロットの人形板模型や動植物板模型などの作成に適するものではない。
そのため、上記のような大型のプリントメディア表面にプリントされた画像の輪郭をもカット可能な、小型のベッドを持つ、使い勝手の良い小型汎用のカッティングプロッタの出現が望まれていた。
また、画像がプリントされたプリントメディアが大きくて、そのメディアの一部が、カッティングプロッタのベッド上に搭載されたプリントメディア上方でX−Y方向に移動させるカッターの移動領域外方にはみ出した状態となっても、そのベッド上のカッターの移動領域に搭載されたプリントメディア部分表面にプリントされた画像のカット用輪郭から、そのベッド上のカッターの移動領域外方にはみ出したプリントメディア部分表面にプリントされた画像のカット用輪郭までをカッターにより誤りなく正確に順次カットできる、小型のベッドを持つ小型のカッティングプロッタと、該プロッタを用いた画像のカット用輪郭カット方法を提供することを、第2の目的としている。
さらに、カッティングプロッタのベッド上などに裏返した状態でセッティングされた厚板などのプリントメディアの表側にプリントされた画像の位置情報と配置情報を正確に認識して、そのプリントメディアの表側にプリントされた画像のカット用輪郭をプリントメディアの裏側からカッターにより誤りなく正確にカットできるカッティングプロッタと、該プロッタを用いた画像のカット用輪郭のカット方法を提供することを、第3の目的としている。
1)表面に設けられた、画像の位置情報及び配置情報を認識するための複数のマーク。
2)マーク内側に、プリントメディアを貫通して設けられた切り込み。
3)マークと輪郭が同じ形状の薄いチップ状のサブマークであって、チップの片面に切り込みに嵌合する形状の小片を付設したサブマーク。
4)プリントメディア裏面の、マークに対応する位置に、切り込みと小片とを嵌合させて設置したサブマークを、画像の位置情報及び配置情報として認識するマーク認識手段。
を備え、上述の認識されたマーク認識手段の位置情報及び配置情報に従って、上述のカット作業を行うことを特徴としている。
また、カット用輪郭とは、インクジェットプリンタ、オフセット印刷機などを用いてプリントメディア表面にプリントされる画像のカット用輪郭のことであり、通常画像の輪郭又は画像から小距離外側又は内側にオフセット設定されたカット専用の輪郭が使用されるものとする。
上述の2の切り込みは、マークをプリントメディアの表面側及び裏面側から見たときの平面形状が十字形状となるようにするのが良い。四方から切り込みが入ることにより、サブマークの小片を切り込みに隙間なく、動かないようにしっかりと嵌め込むことができる。また、サブマークの薄さは、上記3の条件を満たす程度とする。すなわち、小片を付設し、切り込みに嵌め込むことが可能であり、サブマークとしての機能を果たす程度の薄さであれば良い。
また、サブマークは、プリントメディアの表裏を認識するバーコードをさらに備えると良い。このようにすることで、例えば裏面から見たときにパターンが異なる画像である場合、誤りなくカットすることができる。
さらに、マークの平面形状は、円形であることが好ましい。円形であれば、マークの中心点をプロッタが認識することも容易であり、その結果作業性が向上する。
本発明の第2のカッティングプロッタを用いた本発明の第2の画像のカット用輪郭のカット方法によれば、画像がプリントされたプリントメディアが大きくて、そのプリントメディアをカッティングプロッタのベッド上に搭載した状態において、その画像がプリントされたプリントメディアの一部がベッド上方でX−Y方向に移動させるカッターの移動領域外方にはみ出した状態となっても、そのプリントメディア表面にプリントされた画像のカット用輪郭を余すところなく順次正確にカットできる。
本発明の第3のカッティングプロッタを用いた本発明の第3の画像のカット用輪郭のカット方法によれば、カッティングプロッタのベッド上に裏返した状態でセッティングされた厚板などのプリントメディアの表側にプリントされた画像の位置情報と配置情報とを正確に認識して、そのプリントメディアの表側にプリントされた画像のカット用輪郭を、勘に頼らずに、プリントメディアの裏側からカッターにより常に誤りなく正確にカットできる。
この第1のカッティングプロッタには、プリントメディア10を搭載する平板状のベッド20が備えられている。そして、そのベッド20上に搭載されたプリントメディア10上方を、ヘッド30に装着されたカッター40を、そのナイフエッジ状をした先端をプリントメディア10に侵入させた状態で、ヘッド30と共に、ベッド20表面と平行なX−Y方向(縦方向と横方向)に移動させる構造をしている。そして、そのプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40によりカットする構造をしている。図1等に示したカッティングプロッタでは、画像のカット用輪郭15に、画像の輪郭12を用いている。
マーク認識手段60は、図1に示したように、プリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させるキャリッジ66に、画像14周囲のプリントメディア表面にプリントされた複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色を順次読み取る読み取り手段62が搭載されて、その読み取り手段62により読み取られた複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は色がコンピュータ50に伝えられて認識される構造をしている。マークの読み取り手段62が搭載されたキャリッジ66は、カッター40が装着されたヘッド30に一体に付設されていて、そのヘッド30の移動手段が、キャリッジ66をプリントメディア10上方をX−Y方向に移動させる移動手段と兼用されている。
なお、マークの読み取り手段62が搭載されたキャリッジ66は、ヘッド30とは別体に備えて、そのキャリッジ66をプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させる移動手段(図示せず)を別途備えても良いことは、勿論である。
読み取り手段62には、発光素子と受光素子とを組み合わせた光学式センサが用いられたり、マーク16の大きさ、形状又は/及び色を的確に読み取り可能なCCD(Charge Coupled Device の略)カメラが用いられたりしている。
なお、光学式センサが用いられた読み取り手段62にマーク16の色を読み取らせる場合には、前述のように、その発光素子(LED)に、様々の色を含む白色光を発生させるLEDを用いたり、互いに異なる色を発生させる複数のLEDを並べて用いたりする必要がある。そして、その光学式センサが用いられた読み取り手段62により、プリントメディア10表面にプリントされた互いに異なる色をした複数のマーク16の色を誤りなく正確に順次読み取り可能とする必要がある。
画像のカット用輪郭カット手段70は、カッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50と、該コンピュータによりカッター40が装着されたヘッド30をX−Y方向に移動させる電動モータなどからなる移動手段(図示せず)と、ヘッド30に装着されたカッター40をベッド20に対して上下に昇降させるアクチュエータ等から形成されている。
図1に示した第1のカッティングプロッタは、以上のように構成されている。
このような準備段階を経た後、第1のカッティングプロッタを用いた第1の画像のカット用輪郭のカット方法においては、そのaのステップにおいて、マーク認識手段60により、カッティングプロッタのベッド20上等に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14周囲のプリントメディア表面にプリントされた画像14の位置情報と配置情報を示す大きさ、形状又は/及び色が互いに異なる複数のマーク(図2等では、大きさが互いに異なる複数の円形マークとしている)16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色を読み取り手段62により順次読み取って、その読み取った複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
次いで、そのbのステップにおいて、図1に示したように、そのマーク認識手段60によりコンピュータ50に認識された画像14の位置情報と配置情報を示す複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は色に基づき、コンピュータ50に記憶された画像のカット用輪郭とマークのデータを用いて、画像のカット用輪郭カット手段70により、カッター40をその先端をプリントメディア10にその表側から侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。そして、その複数のマーク16内側のプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40によりプリントメディア10の表側からカットしている。
画像のカット用輪郭15には、画像の輪郭12又は画像から小距離外側又は内側にオフセット設定されたカット用輪郭(図2等では、画像の輪郭12を用いている)のいずれかを用いている。
第1の画像のカット用輪郭のカット方法は、以上のa〜bのステップからなっている。
図1に示したように、画像14がプリントされたプリントメディア10を、プリントメディア10のX−Y軸(縦軸と横軸)がカッティングプロッタのベッド20のX−Y軸(縦軸と横軸)方向とほぼ一致するように、その画像14がプリントされたメディア表面をベッド20上方に向けて、ベッド20上に搭載している。
次いで、マークの読み取り手段62が搭載されたキャリッジ66を、ヘッド30と共に、プリントメディア10上方でベッド20のX−Y軸方向に移動させて、その読み取り手段62を、例えばその左下のマーク16上方から右下のマーク16上方等へと順次移動させている。そして、その読み取り手段62により画像14周囲のプリントメディア表面にプリントされた直径が互いに異なる大小の複数の円形のマーク16の位置と、その直径が互いに異なる大小の複数の円形のマーク16の大きさを順次読み取っている。そして、その読み取り結果をコンピュータ50に伝えている。そして、ベッド20上に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14の位置と、その画像14の配置状態とをコンピュータ50に認識させている。
具体的には、図4(a)、(b)に横矢印で示したように、読み取り手段62を円形のマーク16上方を横断してベッド20のY(横)軸方向に走行させている。そして、その円形のマーク16と、そのマーク16周囲のプリントメディア10の地色が露出した部分との境界点に当る、ベッド20のX−Y軸に対しての左右の座標点(X1、Y1)、座標点(X2、Y2)を検出している。そして、その左右の座標点の中央に位置する中央座標点(X3、Y3)の値を求めている。次いで、図4(a)、(b)に縦矢印で示したように、その中央座標点(X3、Y3)を垂直に横切るように、読み取り手段62を円形のマーク16上方を縦断してベッド20のX(縦)軸方向に走行させている。そして、その円形のマーク16と、そのマーク16周囲のプリントメディア10の地色が露出した部分との境界点に当る、ベッド20のX−Y軸に対しての上下の座標点(X4、Y4)、座標点(X5、Y5)を検出している。そして、その上下の座標点の中央に位置する中央座標点(X6、Y6)であって、円形のマーク16の中心座標点(X6、Y6)の値を求めている。そして、そのようにして求めた画像周囲のプリントメディア表面にプリントされた複数の円形のマーク16の中心座標点(X6、Y6)の値から、ベッド20のX−Y軸に対してのプリントメディア10のX−Y軸の座標原点(X0、Y0)の位置と、ベッド20のX−Y軸に対してのプリントメディア10のX−Y軸の傾きや、プリントメディア10のベッド20のX−Y軸方向の伸縮量などを求めている。それと共に、その上下の座標点(X4、Y4)、座標点(X5、Y5)の値から、その円形のマーク16の大きさ、即ち直径を求めている。
そして、コンピュータ50に記憶された画像とマークのデータから、ベッド20上に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14の座標原点の位置や、ベッド20上に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14のベッド20のX−Y軸に対しての傾きや、ベッド20上に搭載された画像14がプリントされたプリントメディア10のベッド20のX−Y軸方向の伸縮量などの位置情報をコンピュータに正確に把握させている。
そして、その画像14周囲のプリントメディア10表面にプリントされた直径が互いに大小に異なる複数の円形のマーク16の中央座標点(X6、Y6)の位置から、ベッド20上に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14の位置情報をコンピュータ50に正確に把握させている。
それと共に、画像14周囲のプリントメディア10表面にプリントされた直径が互いに大小に異なる複数の円形のマーク16の配置状態から、ベッド20上に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14が、図2に示したように、上下方向を向いているか、又は図3に示したように、横転させた左右方向等を向いているかの、画像14の配置情報をコンピュータ50に正確に把握させている。
次いで、そのマーク認識手段60により認識されたマーク16内側のプリントメディア10表面にプリントされた画像14の位置情報と配置情報に基づき、コンピュータ50に記憶された画像のカット用輪郭とマークのデータを用いて、画像の輪郭カット用輪郭カット手段70により、カッター40をその先端をプリントメディア10にその表側から侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。
そして、その複数のマーク16内側のプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15を、その画像14が横転した左右方向を向く等していても、その画像のカット用輪郭15に沿って常に誤りなく正確にカッター40によりプリントメディア10の表側からカットしている。
区画マークの読み取り手段82は、図6に示したように、プリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させるキャリッジ66に搭載されていて、その読み取り手段82により読み取られた複数の所定の区画マーク18の位置がコンピュータ50に伝えられて認識される構造をしている。
読み取り手段82には、発光素子と受光素子とを組み合わせた光学式センサが用いられたり、CCDカメラが用いられたりしている。読み取り手段82が搭載されたキャリッジ66は、カッター40が装着されたヘッド30に一体に付設されていて、そのヘッド30の移動手段が、キャリッジ66をプリントメディア10上方でX−Y方向に移動させる移動手段に兼用されている。
なお、読み取り手段82が搭載されたキャリッジ66は、ヘッド30とは別体に備えて、そのキャリッジ66をプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させる移動手段を別途備えても良いことは、勿論である。
マーク認識手段60は、そのマークの読み取り手段62がヘッド30に一体に付設されたキャリッジ66に搭載されていて、前述の図1に示した第1のカッティングプロッタのマーク認識手段60と同様な構造をしている。
なお、第2のカッティングプロッタにおいて、区画領域認識手段の読み取り手段82は、マーク認識手段の読み取り手段62と兼用させることも可能である。
画像のカット用輪郭カット手段70は、前述の図1に示した第1のカッティングプロッタの画像のカット用輪郭カット手段70と同様な構造をしている。
その他は、前述の図1に示した第1のカッティングプロッタと同様に構成されている。
そして、そのカット用の画像14と複数のマーク16と複数の区画マーク18がプリントされたプリントメディア10を、プリンタ100からカッティングプロッタ200のベッド20上に移動させている。
このような準備段階を経た後、第2のカッティングプロッタを用いた第2の画像のカット用輪郭のカット方法においては、そのaのステップにおいて、図7や図8に破線で示したような、第2のカッティングプロッタのベッド20上方でX−Y方向に移動させるカッター40の移動領域の大きさに合わせて複数に分割されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBを示す複数の所定の区画マーク18を目印にして、その複数の所定の区画マーク18が示すプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBがベッド20上方で移動させるカッター40の移動領域内に位置するように、そのプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBをベッド20上方に向けてベッド20上に搭載している。その際には、そのプリントメディア10のX−Y軸をカッティングプロッタのベッド20のX−Y軸方向にほぼ一致させた状態としている。なお、場合によっては、プリントメディア10のX−Y軸は、カッティングプロッタのベッド20のX−Y軸方向に対して傾けた状態としても良いことは、勿論である。
次いで、そのbのステップにおいて、区画領域認識手段80を用いて、そのベッド20上に搭載されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた複数の所定の区画マーク18を読み取り手段82により順次読み取って、その複数の所定の区画マーク18が示すプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBをカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
次いで、そのcのステップにおいて、マーク認識手段60を用いて、区画領域認識手段80により認識されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた画像14周囲のプリントメディア表面にプリントされた画像の位置情報と配置情報を示す大きさ、形状又は/及び色が互いに異なる複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色を読み取り手段62により順次読み取って、その読み取った複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
その後、そのdのステップにおいて、マーク認識手段60によりコンピュータ50に認識されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた画像の位置情報と配置情報を示す複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色に基づき、コンピュータ50に記憶された区画領域と画像のカット用輪郭と区画マークとマークのデータを用いて、画像のカット用輪郭カット手段70によりカッター40をその先端をプリントメディア10にその表側から侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。そして、その所定の区画領域A又はBの複数のマーク16内側のプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭(図7等では、画像の輪郭12としている)15をカッター40によりカットしている。
以下、そのeのステップにおいては、そのプリントメディア10表面の複数の区画に分割された各区画領域A、B毎に上記a〜dのステップを繰り返し行って、その複数の区画に分割された各区画領域A、B表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により順次カットしている。そして、その第2のカッティングプロッタのベッド20よりも大きいプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により余すところなく順次カットしている。
第2の画像のカット用輪郭のカット方法は、以上のa〜eのステップからなっている。
画像のカット用輪郭カット手段70は、前述の図1に示した第1のカッティングプロッタの画像のカット用輪郭カット手段70と同様な構造をしている。
その他は、前述の図6に示した第2のカッティングプロッタと同様に構成されている。
このような準備段階を経た後、第3のカッティングプロッタを用いた第3の画像のカット用輪郭のカット方法においては、そのaのステップにおいて、図10や図11に破線で示したような、カッティングプロッタのベッド20上方でX−Y方向に移動させるカッター40の移動領域の大きさに合わせて複数に分割されたプリントメディア10表面の複数のマーク16を兼ねた所定の区画領域A又はBを示す複数の所定の区画マーク18を目印にして、その複数の所定の区画マーク18が示すプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBがベッド20上方で移動させるカッター40の移動領域内に位置するように、そのプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBを上方に向けてベッド20上に搭載している。その際には、そのプリントメディア10のX−Y軸をカッティングプロッタのベッド20のX−Y軸方向にほぼ一致させた状態としている。なお、場合によっては、プリントメディア10のX−Y軸は、カッティングプロッタのベッド20のX−Y軸方向に対して傾けた状態としても良いことは、勿論である。
次いで、そのbのステップにおいて、区画領域認識手段80と兼用されたマーク認識手段60を用いて、プリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた、複数の所定の区画マーク18を兼ねた、画像の位置情報と配置情報を示す大きさ、形状又は/及び色が互いに異なる複数のマーク(図10等では、大きさの互いに異なる黒円形マークとしている)16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色を読み取り手段62、82により順次読み取って、その読み取った複数の所定の区画マーク18を兼ねた複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
その際には、その区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60を用いて、プリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた、複数の所定の区画マーク18を兼ねた、画像14の位置情報と配置情報を示す複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色を読み取り手段62、82により一度に迅速に読み取っている。
その後、そのcのステップにおいて、区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60によりコンピュータ50に認識されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた画像の位置情報と配置情報を示す区画マーク18を兼ねた複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ、形状又は/及び色に基づき、コンピュータ50に記憶された区画領域と画像のカット用輪郭と区画マークを兼ねたマークのデータを用いて、画像のカット用輪郭カット手段70によりカッター40をその先端をプリントメディア10にその表側から侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。そして、その所定の区画領域A又はBの複数のマーク16内側のプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭(図10等に破線で示された、画像から小距離外側にオフセット設定されたカット用輪郭)15をカッター40によりカットしている。
その際には、プリントメディア10表面にプリントされた画像14が上下に逆転させた方向や横方向を向いていても、その上下に逆転させた方向や横方向を向く画像14の配置情報をマーク認識手段60によりコンピュータ50に正確に認識させている。そして、その画像のカット用輪郭15を誤りなく正確にカットしている。
以下、そのdのステップにおいては、そのプリントメディア10表面の複数の区画に分割された各区画領域A、B毎に上記a〜cのステップを繰り返し行って、その複数の区画に分割された各区画領域A、B表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により順次カットしている。そして、その第2のカッティングプロッタに備えられたベッド20よりも大きいプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により余すところなく順次カットしている。
第3の画像のカット用輪郭のカット方法は、以上のa〜dのステップからなっている。
区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60は、区画マーク18を兼ねたマーク16の位置のみを認識する構造をしていて、その構造の簡易化が図られている。
画像のカット用輪郭カット手段70は、前述の図1に示した第1のカッティングプロッタの画像のカット用輪郭カット手段70と同様な構造をしている。
その他は、前述の図9に示した第3のカッティングプロッタと同様に構成されている。
このような準備段階を経た後、第4のカッティングプロッタを用いた第4の画像のカット用輪郭のカット方法においては、そのaのステップにおいて、図13や図14に破線で示したような、第4のカッティングプロッタのベッド20上方でX−Y方向に移動させるカッター40の移動領域の大きさに合わせて複数に分割されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBを示す複数のマーク16を兼ねた複数の所定の区画マーク18を目印にして、その複数の所定の区画マーク18が示すプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBがベッド20上方で移動させるカッター40の移動領域内に位置するように、そのプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBをベッド20上方に向けてベッド20上に搭載している。その際には、そのプリントメディア10のX−Y軸をカッティングプロッタのベッド20のX−Y軸方向にほぼ一致させた状態としている。なお、場合によっては、プリントメディア10のX−Y軸は、カッティングプロッタのベッド20のX−Y軸方向に対して傾けた状態としても良いことは、勿論である。
次いで、そのbのステップにおいて、区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60を用いて、プリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた、複数の所定の区画マーク18を兼ねた、画像の位置情報を示す大きさ、形状又は/及び色が同じ複数のマーク(図13等では、大きさの同じ黒円形マークとしている)16の位置を読み取り手段62、82により順次読み取って、その読み取った複数の所定の区画マーク18を兼ねた複数のマーク16の位置をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
その際には、その区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60により、プリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた、複数の所定の区画マーク18を兼ねた、画像の位置情報を示す複数のマーク16の位置を一度に迅速に読み取っている。
その後、そのcのステップにおいて、区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60によりコンピュータ50に認識されたプリントメディア10表面の所定の区画領域A又はBにプリントされた画像の位置情報を示す区画マーク18を兼ねた複数のマーク16の位置に基づき、コンピュータ50に記憶された区画領域と画像のカット用輪郭と区画マークを兼ねたマークのデータを用いて、画像のカット用輪郭カット手段70によりカッター40をその先端をプリントメディア10にその表側から侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。そして、その所定の区画領域A又はBの複数のマーク16内側のプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭(図13等に破線で示された、画像から小距離外側にオフセット設定されたカット用輪郭)15をカッター40によりカットしている。
以下、そのdのステップにおいては、そのプリントメディア10表面の複数の区画に分割された各区画領域A、B毎に上記a〜cのステップを繰り返し行って、その複数の区画に分割された各区画領域A、B表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により順次カットしている。そして、その第4のカッティングプロッタに備えられたベッド20よりも大きいプリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により余すところなく順次カットしている。
第4の画像のカット用輪郭のカット方法は、以上のa〜dのステップからなっている。
その他は、前述の図1に示した第1のカッティングプロッタと同様に構成されている。
このような準備段階を経た後に、第5のカッティングプロッタを用いた第5の画像のカット用輪郭のカット方法においては、そのaのステップにおいて、マーク認識手段60を用いて、そのベッド20上等に搭載されたプリントメディア10表面にプリントされた画像14周囲のプリントメディア10表面にプリントされた画像の位置情報と配置情報を示す大きさ又は/及び形状が互いに異なる例えば上記の円形をした複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ又は/及び形状を読み取り手段62により順次読み取って、その読み取った複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ又は/及び形状をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
次いで、そのbのステップにおいて、そのマーク認識手段60によりコンピュータ50に認識された複数のマーク16の位置とその複数のマーク16の大きさ又は/及び形状に基づき、コンピュータ50に記憶されたマークとカットマークのデータを用いて、カットマーク形成手段160によりカッター40をその先端をプリントメディア10にその表側から侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。そして、その画像14周囲のプリントメディア10表面にプリントされた複数のマーク16のそれぞれに、プリントメディア10表面にプリントされた画像14の位置情報と配置情報を示す大きさ又は/及び形状が互いに異なる例えば十字形をしたカットマーク13を順次カットしている。
次いで、そのcのステップにおいて、図17に示したように、そのマーク形成手段160によりカットされてプリントメディア10の裏側に露出した、十字形をした複数のカットマーク13のそれぞれに、プリントメディア10表面にプリントされた画像14の位置情報と配置情報を示す大きさ、形状又は/及び色が互いに異なる、例えば図18(a)、(b)に示したような、円形の複数のサブマーク11の裏側に突設された十字形の足部11aをそれぞれ隙間なく挿入して、その複数のサブマーク11をプリントメディア10の裏側の所定部位にそれぞれ動かぬように付設している。なお、サブマーク11裏側には、図19に示したような、短い長さの足部11aをその四方に突設しても良い。そして、そのサブマーク裏側の短い長さの足部11aを、プリントメディア10の裏側に露出した十字形のカットマーク13に抵抗少なく円滑に挿入可能としても良い。サブマーク11は、このような目的を達成するものであれば、スナップボタンのような様々の形状をしていても良いことは、勿論である。
次いで、そのdのステップにおいて、図15に示したように、プリントメディア10を、そのサブマーク11が付設された裏側をベッド20上方等に向けて、ベッド20上等に搭載し直している。その際には、プリントメディア10のX−Y軸(縦軸と横軸)をカッティングプロッタのベッド20上等のX−Y軸(縦軸と横軸)方向にほぼ一致させた状態で、プリントメディア10をカッティングプロッタ200のベッド20上等に搭載している。なお、場合によっては、プリントメディア10を、そのX−Y軸をカッティングプロッタのベッド20等のX−Y軸方向に対して傾けた状態で、ベッド20上等に搭載しても良いことは、勿論である。そして、サブマーク認識手段150を用いて、そのプリントメディア10裏側の所定部位にそれぞれ付設された複数のサブマーク11の位置とその複数のサブマーク11の大きさ、形状又は/及び色を読み取り手段62により順次読み取っている。そして、そのサブマーク認識手段150により読み取った複数のサブマーク11の位置とその複数のサブマーク11の大きさ、形状又は/及び色をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させている。
その後、そのeのステップにおいて、図15に示したように、そのサブマーク認識手段150によりコンピュータ50に認識された複数のサブマーク11の位置とその複数のサブマーク11の大きさ、形状又は/及び色に基づき、コンピュータ50に記憶された画像のカット用輪郭とサブマークのデータを用いて、裏画像のカット用輪郭カット手段140によりカッター10をその先端をプリントメディア10にその裏側から侵入させて裏返した状態のプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させている。そして、その裏返した状態のプリントメディア10の表側にプリントされた図15や図17に破線で示した画像のカット用輪郭15をプリントメディア10の裏側からカッター10によりカットしている。
第5の画像のカット用輪郭のカット方法は、以上のa〜eのステップからなっている。
そして、第1、第2、第3、第4又は第5の画像のカット用輪郭のカット方法を用いて、プリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40によりカットする場合に、そのプリントメディア10表面にプリントされたマーク16、区画マーク18、区画マーク18を兼ねたマーク16又は/及びサブマーク11とは異なる図形をマーク認識手段60、区画領域認識手段80、区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60又は/及びサブマーク認識手段150によりマーク16、区画マーク18、区画マーク18を兼ねたマーク16又は/及びサブマーク11と勘違いして読み取って、その読み取った図形の位置又はそれに加えてその図形の大きさ、形状又は/及び色に基づき、コンピュータ50に記憶された画像のカット用輪郭とマーク、区画マーク、区画マークを兼ねたマーク又は/及びサブマークのデータを用いて、プリントメディア10表面にプリントされた画像のカット用輪郭15をカッター40により誤ってカットしてしまうのを、防ぐと良い。そして、不良品が発生するのを、避けると良い。
又は、判別手段90が、マーク認識手段60、区画領域認識手段80、区画領域認識手段80と兼用させたマーク認識手段60又は/及びサブマーク認識手段150により読み取ったプリントメディア10表面にプリントされたマーク16、区画マーク18、区画マーク18を兼ねたマーク16又は/及びサブマーク11と思われる複数の図形の位置関係から、その複数の図形がマーク16、区画マーク18、区画マーク18を兼ねたマーク16又は/及びサブマーク11であるか否かを判別するものであることが好ましい。具体的には、その読み取り手段62、82により読み取った隣り合う図形の距離が、カッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50の記憶手段に記憶された隣り合うそれらのマーク16、区画マーク18、区画マーク18を兼ねたマーク16又は/及びサブマーク11の距離のデータにほぼ一致するか否かを、コンピュータ50に記憶されたマーク、区画マーク、区画マークを兼ねたマーク又は/及びサブマークのデータと対比して、コンピュータ50の電子回路により判別し、その結果から、その図形がマーク16、区画マーク18、区画マーク18を兼ねたマーク16又は/及びサブマーク11であるか否かを判断する機能を、第1、第2、第3、第4又は第5のカッティングプロッタに備えることが好ましい。
そして、第1の画像のカット用輪郭のカット方法のaのステップ、又は第2、第3、第4の画像のカット用輪郭のカット方法のb又はcのステップにおいて、そのバーコード認識手段100により、プリントメディア10表面にプリントされたバーコード19に書き込まれた、カッター40をその先端をプリントメディア10に侵入させてプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させる際のプリントメディア10に対してのカッター40の相対的な移動速度又は/及びカッター40のプリントメディア10方向への加圧降下力のカット情報を読み取って、そのバーコード19に書き込まれたカット情報をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させることが好ましい。
そして、第1の画像のカット用輪郭のカット方法のbのステップ、又は第2、第3又は第4の画像のカット用輪郭のカット方法のd又はcのステップにおいて、そのバーコード認識手段100によりコンピュータ50に認識させたカット情報に基づき、補助カット手段110により、カッター40をプリントメディア10方向に所定加圧力で降下させて、そのカッター40先端をプリントメディア10に侵入させた状態で、そのカッター40をプリントメディア10上方でX−Y方向に所定移動速度で相対的に移動させて、そのカッター40により画像のカット用輪郭15をカットすることが好ましい。
そして、そのバーコード19に書き込まれた画像のカット用輪郭15をカッター40によりカットする際のプリントメディア10に対してのカッター40の相対的な移動速度又は/及びカッター40のプリントメディア10方向への加圧降下力を、その画像14がプリントされたプリントメディア10のカット難易性などの特性に合わせて調整することが好ましい。
そして、第5の画像のカット用輪郭のカット方法のa又はdのステップにおいて、そのバーコード認識手段100により、プリントメディア10表面又はサブマーク11表面にプリントされたバーコード19に書き込まれた、カッター40をその先端をプリントメディア10に侵入させてプリントメディア10上方をX−Y方向に相対的に移動させる際のプリントメディア10に対してのカッター40の相対的な移動速度又は/及びカッター40のプリントメディア10方向への加圧降下力のカット情報を読み取って、そのバーコード19に書き込まれたカット情報をカッティングプロッタ駆動用のコンピュータ50に認識させることが好ましい。
そして、第5の画像のカット用輪郭のカット方法のb又は/及びeのステップにおいて、そのバーコード認識手段100によりコンピュータ50に認識されたカット情報に基づき、補助カット手段110により、カッター40をプリントメディア10方向に所定加圧力で降下させて、そのカッター40先端をプリントメディア10に侵入させた状態で、そのカッター40をプリントメディア10上方でX−Y方向に所定移動速度で相対的に移動させて、そのカッター40によりカットマーク13をカットしたり画像のカット用輪郭15をカットしたりすることが好ましい。
そして、そのカッター40によりカットマーク13をカットしたり画像のカット用輪郭15をカットしたりする際のカッター40のプリントメディア10に対しての相対的な移動速度又は/及びカッター40のプリントメディア10方向への加圧降下力を、その画像14及びマーク16がプリントされたプリントメディア10のカット難易性などの特性に合わせて調整することが好ましい。
なお、バーコードの読み取り手段102が搭載されたキャリッジ66は、マークの読み取り手段62や区画マークの読み取り手段82が搭載されたキャリッジ66とは別体に備えて、そのキャリッジ66をプリントメディア10上方でX−Y方向に相対的に移動させる移動手段(図示せず)を別途備えても良いことは、勿論である。
その理由は、前述の第1の画像のカット用輪郭のカット方法の具体例で述べたように、マーク16の読み取り手段62を円形のマーク16上方を横断してベッド20のY(横)軸方向に走行させた際に、そのマークの読み取り手段62の走行経路が、図4(a)、(b)に横矢印で示すように、円形のマーク16の中心点から外れたり、プリントメディア10のY(横)軸に対して斜めに傾いたりしていても、その円形のマーク16と、そのマーク16周囲のプリントメディアの地色が露出した部分との境界点に当る、ベッド20のX−Y軸に対しての左右の座標点(X1、Y1)、座標点(X2、Y2)を検出して、その左右の座標点の中央に位置する中央座標点(X3、Y3)の値を求めた後、その中央座標点(X3、Y3)を垂直に横切るように、マークの読み取り手段62を、縦矢印で示したように、円形のマーク16上方を縦断してベッド20のX(縦)軸方向に走行させて、その円形のマーク16と、そのマーク16周囲のプリントメディアの地色が露出した部分との境界点に当る、ベッド20のX−Y軸に対しての上下の座標点(X4、Y4)、座標点(X5、Y5)を検出し、その上下の座標点の中央に位置する中央座標点(X6、Y6)の値を求めれば、その円形のマーク16のベッド20のX−Y軸に対しての中心座標点(X6、Y6)の値を常に誤りなく容易かつ正確に求めることができるからである。そして、その複数の円形のマーク16が示す、ベッド20のX−Y軸に対してのプリントメディア10表面にプリントされた画像14の座標原点と、そのプリントメディア10表面にプリントされた画像14のベッド20のX−Y軸に対しての傾きや、そのプリントメディア10プリントメディア10表面にプリントされた画像14のベッド20のX−Y軸方向の伸縮量等を正確に求めることができるからである。それと共に、その検出した上下の座標点(X4、Y4)、座標点(X5、Y5)の値から、その円形のマーク16の大きさを容易かつ正確に求めることができるからである。
なお、画像14の位置情報又はそれに加えて配置情報を示す複数のマーク16は、従来通り、大きさ、形状又は/及び色が互いに異なる又は同じL字状、十字状等をしていても良いことは、勿論である。
ここで、円形のマークとは、その円形状の輪郭線及びその輪郭線内側が、プリントメディアの地色と異なる色に着色されているもの、プリントメディアの地色と異なる円形状の輪郭線からなるものであって、その輪郭線内側にプリントメディアの地色が露出しているもの、又はプリントメディアの地色と異なる円形状の輪郭線と、その輪郭線内側が輪郭線及びプリントメディアの地色と異なる色に着色されているもののいずれかを意味し、そのいずれであっても、上記の理由が成り立つ。
これと同様なことは、複数の区画マーク18、区画マーク18を兼ねた複数のマーク16又は/及び複数のサブマーク11にもいえ、それらのマーク18、16、11は、直径が互いに異なる大小の複数の円形のマーク又は直径が同じ複数の円形のマークとすることが好ましい。
11 サブマーク
11a 足部(小片)
12 画像の輪郭
13 カットマーク(切り込み)
14 画像
15 画像のカット用輪郭
16 マーク
18 区画マーク
19 バーコード
20 ベッド
30 ヘッド
40 カッター
50 コンピュータ
60 マーク認識手段
62 マークの読み取り手段
66 キャリッジ
70 画像のカット用輪郭カット手段
80 区画領域認識手段
82 区画マークの読み取り手段
90 判別手段
100 バーコード認識手段
110 補助カット手段
140 裏画像のカット用輪郭カット手段
150 サブマーク認識手段
160 カットマーク形成手段
Claims (4)
- 表面に画像がプリントされたプリントメディアを、前記画像のカット用輪郭に沿って前記プリントメディアの裏面からカット作業を行うカッティングプロッタにおいて、
前記表面に設けられた、前記画像の位置情報及び配置情報を認識するための複数のマークと、
前記マーク内側に、前記プリントメディアを貫通して設けられた切り込みと、
前記マークと輪郭が同じ形状の薄いチップ状のサブマークであって、前記チップの片面に前記切り込みに嵌合する形状の小片を付設したサブマークと、
前記裏面の前記マークに対応する位置に、前記切り込みと前記小片とを嵌合させて設置した前記サブマークを、前記画像の位置情報及び配置情報として認識するマーク認識手段と
を備え、
認識された前記マーク認識手段の前記位置情報及び配置情報に従って、前記カット作業を行う
ことを特徴とするカッティングプロッタ。 - 前記切り込みは、前記マークを前記表面側及び前記裏面側から見たときの平面形状が十字形状であることを特徴とする請求項1に記載のカッティングプロッタ。
- 前記サブマークは、前記プリントメディアの表裏を認識するバーコードをさらに備えたことを特徴とする請求項1または2に記載のカッティングプロッタ。
- 前記マークの平面形状は、円形であることを特徴とする請求項1から請求項3に記載のカッティングプロッタ。
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