JP6081157B2 - カッティングプロッタ - Google Patents

Description

本発明は、シート状の被カッティング媒体を所望の形状に切断するカッティングプロッタに関する。

カッティングプロッタは、紙やフィルムなどのシート状の媒体に対して、カッティングペンを相対的に２次元方向に移動させながら選択的に圧接離反させて、この媒体を所望の形状で切断する装置である。このようなカッティングプロッタは、被切断媒体駆動型とフラットベッド型とに大別される。

被切断媒体駆動型は、「グリットローラ型」とも呼ばれ、シート状の被カッティング媒体（以下、単に「被カッティング媒体」と言う。）の両端部分を駆動ローラと従動ローラ（ピンチローラ）とで挟持して、駆動ローラを正逆回転させることにより被カッティング媒体を第１の方向（Ｘ軸方向）に移動させるとともに、この第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けられるキャリッジにペンブロックを搭載し、このペンブロックに保持されたカッティングペンを被カッティング媒体に対して相対的に２次元方向に移動させるものである。

また、フラットベッド型は、被カッティング媒体が載置される平板状のテーブル（載置テーブル）から離間してＸ軸方向に移動可能に設けられるＹバーと、このＹバー上を摺動することによりＹ軸方向に移動可能に設けられるキャリッジとを備え、このキャリッジにペンブロックを搭載することによって、カッティングペンを被カッティング媒体に対して相対的に２次元的に移動させるものである。

いずれのカッティングプロッタにおいても、キャリッジに搭載されるペンブロックは、保持したカッティングペンを被カッティング媒体に対して選択的に圧接離反させる機構を備えている。

一方、被カッティング媒体は、シート状の基材の一方の面に塗布された粘着力の弱い接着剤によって、被カッティング媒体を基材から剥離可能に粘着支持されることがある。ここで基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の薄いプラスチックシートなどが用いられる。この場合、ユーザは、上述したようなカッティングプロッタによって基材に粘着支持された被カッティング媒体を所望の形状に切断した後、ピンセット等を用いて被カッティング媒体の余分な部分、すなわち、所望の形状以外の部分を基材上から剥離除去していた。

特開平８−１５８４号公報 特開平１０−２６４０８８号公報 特開昭６１−２９７０９８号公報

しかしながら、被カッティング媒体は切断後もその表面は平らであるため、ユーザが所望の形状の輪郭を把握することは容易ではなく、したがって、余分な部分を除去することが困難であった。

そこで、本願発明は、切断後の被カッティング媒体から余分な部分を除去することをより容易にできるカッティングプロッタを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係るカッティングプロッタは、シート状の被カッティング媒体を切断する刃を備えたカッティングペンと、前記被カッティング媒体に傷を付ける傷付け部材を備えた傷付け治具とを前記被カッティング媒体に対してそれぞれ圧接、離反可能に保持するペンブロックと、このペンブロックを前記被カッティング媒体に対して相対的に２次元方向に移動させる移動機構と、この移動機構を制御して前記ペンブロックを移動させるとともに、前記ペンブロックに保持された前記カッティングペンおよび前記傷付け治具のそれぞれを前記被カッティング媒体に対して選択的に圧接させる制御部と、所定の形状を表すカットデータを入力するカットデータ入力部と、前記被カッティング媒体上の任意の位置を表す位置情報を入力する位置情報入力部とを備え、前記制御部は、前記カットデータに基づいて前記ペンブロックを移動させるとともに前記カッティングペンの圧接、離反を制御して前記被カッティング媒体を切断する第１の制御部と、前記位置情報に基づいて前記ペンブロックを移動させるとともに前記傷付け治具の圧接、離反を制御して、前記被カッティング媒体の前記位置情報によって表される位置に傷を付ける第２の制御部とを備えることを特徴とする。

ここで、被カッティング媒体に傷を付けるにあたっては、上述したカッティングプロッタにおいて、前記第２の制御部は、例えば、前記被カッティング媒体の前記位置情報によって表される位置に前記傷付け治具を圧接した状態で前記ペンブロックを前記被カッティング媒体に対して相対的に平行に所定距離移動させればよい。

また、前記ペンブロックは、前記傷付け治具が挿通されるとともに、前記傷付け治具が前記被カッティング媒体から離反した状態で前記傷付け部材を収納するスリーブを備えていてもよい。

さらに、前記ペンブロックは、前記カッティングペンを前記被カッティング媒体に圧接させる際の筆圧よりも高い筆圧で前記傷付け治具を前記被カッティング媒体に圧接させてもよい。

また、本発明において、被カッティング媒体を所定の形状に切断する動作と、被カッティング媒体に傷を付ける動作との前後関係は問わないが、前記制御部は、前記第２の制御部によって前記位置情報によって特定される前記被カッティング媒体の所定の位置に傷を付けた後に、前記第１の制御部により前記カットデータに基づいて前記被カッティング媒体を前記所定の形状に切断するようにしてもよい。

本発明によれば、前記位置情報に基づいて前記ペンブロックを移動させるとともに前記傷付け治具の圧接、離反を制御することによって、前記被カッティング媒体の前記位置情報によって表される位置に傷が付けられる。したがって、ユーザは、被カッティング媒体が基材に粘着支持された状態でも、所望の形状以外の部分に傷を付けることによって、この傷の部分をつまみ上げることができるようになり、結果として、カス取り部分が明確になるとともに、切断後の被カッティング媒体から余分な部分をより容易に除去することが可能となる。

また、前記ペンブロックにスリーブを設け、そのスリーブ内に傷付け部材を収容する構成を有することによって、万一、傷付け治具に被カッティング媒体が粘着しても、スリーブ内に傷付け部材を収容する際に前記傷付け治具に粘着した被カッティング媒体片を傷付け治具から除去することができる。
さらに、カッティングペンを移動させても、傷付け治具がスリーブ内に収容されているため、傷付け治具によって被カッティング媒体を傷付けることはない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るカッティングプロッタの構成を示す斜視図である。 図２Ａは、本実施の形態に係るカッティングプロッタのペンブロックの構成を示す斜視図である。 図２Ｂは、本実施の形態に係るカッティングプロッタのペンブロックの構成を示す斜視図である。 図３は、本実施の形態に係るカッティングプロッタの制御部の構成を示すブロック図である。 図４は、本実施の形態に係るカッティングプロッタの制御部の構成を示すブロック図である。 図５Ａは、本実施の形態に係るカッティングプロッタにおいて用いられる傷付けペンの１構成例を示す図である。 図５Ｂは、本実施の形態に係るカッティングプロッタにおいて用いられる傷付けペンの他の構成例を示す図である。 図５Ｃは、本実施の形態に係るカッティングプロッタにおいて用いられる傷付けペンの他の構成例を示す図である。 図５Ｄは、本実施の形態に係るカッティングプロッタにおいて用いられる傷付けペンの他の構成例を示す図である。 図６は、本実施の形態に係るカッティングプロッタの動作を説明するフローチャートである。 図７は、被カッティング媒体に傷を付ける位置情報を説明する図である。 図８は、本実施の形態に係るカッティングプロッタによる傷付け動作を説明するフローチャートである。 図９は、本実施の形態に係るカッティングプロッタによるカッティング動作を説明するフローチャートである。 図１０は、傷付け動作およびカッティング動作終了後の被カッティング媒体を説明する図である。 図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るカッティングプロッタのペンブロックの構成を示す斜視図である。 図１２は、本発明の第２の実施の形態に係るカッティングプロッタの傷付けペンとスリーブとの関係を模式的に説明する図である。 図１３は、本発明の第２の実施の形態に係るカッティングプロッタの傷付けペンとスリーブとの関係を模式的に説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

１．第１の実施の形態
１．１．カッティングプロッタの全体構成
本発明の第１の実施の形態に係るカッティングプロッタ１は、図１に示すような、いわゆるフラットベッド型のカッティングプロッタである。すなわち、本実施の形態に係るカッティングプロッタ１は、シート状の被カッティング媒体を載置する平板状の載置テーブル１１と、載置テーブル１１に対して第１の方向（Ｘ軸方向）に移動可能に設けられるＹバー１２と、このＹバー１２に摺動することにより第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）に移動可能に設けられるペンブロック１３と、Ｙバー１２を載置テーブル１１に対して第１の方向（Ｘ軸方向）に移動させる第１の移動機構（図示せず。）と、ペンブロック１３をＹバー１２に沿って第２の方向（Ｙ軸方向）に摺動させる第２の移動機構（図示せず。）と、入出力装置として、操作パネルや表示パネル等からなる入出力装置１５ａを備えた制御部１５とを備えている。

Ｙバー１２を載置テーブル１１に対して第１の方向（Ｘ軸方向）に移動させる第１の移動機構は、例えば、カッティングプロッタ１本体側面に設けられＸ軸方向に延在するレール材（図示せず。）と、Ｙバー１２を支持するとともにレール材に対して摺動可能に設けられた摺動子と、カッティングプロッタ１本体のＸ軸方向の一端側に設けられた駆動モータ（図示せず。）とこれに係合する歯車機構（図示せず。）と、カッティングプロッタ１本体の他端側に設けられたプーリ（図示せず。）と、歯車機構とプーリとの間に架渡されるとともに、Ｙバー１２用の摺動子と連結された伝達ベルト（図示せず。）とから構成することができる。
また、ペンブロック１３をＹバー１２に沿って第２の方向（Ｙ軸方向）に摺動させる第２の移動機構は、Ｙバー１２上を摺動可能に設けられたペンブロック用の摺動子１３ａと、Ｙバー１２内のＹ軸方向一端側に固定された駆動モータ（図示せず。）とこれに係合する歯車機構（図示せず）、およびこの歯車機構と他端側に設けられたプーリ（図示せず。）の間に架渡されるとともに、摺動子１３ａと連結された伝達ベルト（図示せず。）とから構成することができる。
したがって、第１の移動機構と第２の移動機構とは、それぞれＸ軸用の駆動モータおよびＹ軸用の駆動モータの回転量を制御してＹバー１２およびペンブロック３を駆動することによってペンブロック１３を載置テーブル１１上に載置された被カッティング媒体に対して相対的に２次元方向に移動させる移動機構を構成する。

１．２．ペンブロックの構成
ペンブロック１３は、被カッティング媒体１０を切断する刃を備えたカッティングペンや被カッティング媒体１０に目印となる傷を付ける傷付け治具（以下、「傷付けペン」ということがある。）を保持し、これらを被カッティング媒体１０に対してそれぞれ圧接、離反させる機構を有する。ペンブロック１３の構成例を図２Ａおよび図２Ｂに示す。

ペンブロック１３は、図２Ａに示すように、第１のペンホルダ１３１と第２のペンホルダ１３２とを備えている。第１のペンホルダ１３１と第２のペンホルダ１３２は、カッティングペン等を挿通する断面Ｃ字形状の保持部材１３１ａ、１３２ａと、これら保持部材１３１ａ、１３２ａの径を調節するねじ部材１３１ｂ、１３２ｂとを備え、カッティングペンまたは後述する傷付けペンを着脱可能に保持する保持機構である。
なお、第１のペンホルダ１３１と第２のペンホルダ１３２とは、同一の構造を有していてよいが、本実施の形態においては、第１のペンホルダ１３１は、被カッティング媒体を切断する刃を備えたカッティングペンを保持し、第２のペンホルダ１３２は、被カッティング媒体に傷を付ける傷付け部材を備えた傷付けペンを保持するものとして説明する。

さらに、ペンブロック１３は、第１のペンホルダ１３１に保持されたカッティングペンと第２のペンホルダ１３２に保持された傷付けペンとを被カッティング媒体１０に対してそれぞれ圧接、離反させるために、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、筐体１３０内には３つのムービングコイル１３３ａ、１３３ｂ−１、１３３ｂ−２が搭載されている。ペンブロック１３がＹバー１２に取り付けられた状態で、これらのムービングコイル１３３ａ、１３３ｂ−１、１３３ｂ−２の出力軸は、いずれも同一の方向、すなわち、Ｚ方向を向いている。

本実施の形態においては、第１のムービングコイル１３３ａは、第１のペンホルダ１３１を移動させるアクチュエータとして用いられ、第２および第３のムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２は第２のペンホルダ１３２を移動させるアクチュエータとして用いられる。

ペンブロック１３は、第１のムービングコイル１３３ａの出力軸の動きを第１のペンホルダ１３１に伝達するための機構として、第１のペンホルダ１３１と第１のムービングコイル１３３ａの出力軸とを連結する第１の連結部材１３４ａと、この第１の連結部材１３４ａをＺ方向に移動可能に支持する支持部材１３５ａ、１３６ａとを備えている。

また、ペンブロック１３は、第２および第３のムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２の出力軸の動きを第２のペンホルダ１３２に伝達するための機構として、第２のペンホルダ１３２と第２および第３のムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２の出力軸とを連結する第２の連結部材１３４ｂと、この第２の連結部材１３４ｂをＺ方向に移動可能に支持する支持部材１３５ｂ、１３６ｂとを備えている。

なお、本実施の形態においては、ペンブロック１３には、フォトセンサ１３６が設けられている。このフォトセンサ１３６は、被カッティング媒体に描かれたトンボを検出するためのものである。

ペンブロック１３は、各ムービングコイル１３３ａ、１３３ｂ−１、１３３ｂ−２に供給する駆動電流の大きさを制御することによって、第１のペンホルダ１３１および第２のペンホルダ１３２と載置テーブル１１との距離をそれぞれ変更することができる。したがって、各ムービングコイル１３３ａ、１３３ｂ−１、１３３ｂ−２は、第１および第２の連結部材１３４ａ、１３４ｂとともに、第１および第２のペンホルダをそれぞれ載置テーブル１１に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に移動させる第３の移動機構を構成する。その結果、ペンブロック１３は、カッティングペンと傷付けペンとを被カッティング媒体に対してそれぞれ圧接、離反可能に保持することができる。

上述したようなペンブロック１３においては、第１のムービングコイル１３３ａに供給する駆動電流を制御することによって、第１のペンホルダ１３１のＺ軸方向の位置、すなわち、載置テーブル１１からの距離とともに、第１ペンホルダ１３１に保持されたカッティングペンの被カッティング媒体１０に対する筆圧を変化させることもできる。

また、第２および第３のムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２に供給する駆動電流を制御することによって、第２のペンホルダ１３２のＺ方向の位置、すなわち、載置テーブル１１からの距離とともに、第２のペンホルダ１３２に保持された傷付けペンの被カッティング媒体１０に対する筆圧を変化させることもできる。

また、２つのムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２を第２のペンホルダ１３２を移動させるアクチュエータとして用いることにより、第２のペンホルダ１３２に保持された傷付けペンの筆圧を第１のペンホルダ１３１に保持されたカッティングペンの筆圧よりも大きくすることができる。

なお、本実施の形態においては、第２のペンホルダをＺ方向に移動させるアクチュエータとして、２つのムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２を備えているが、１個のムービングコイルを用いて第２のペンホルダ１３２を移動させるようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、第１および第２のペンホルダを移動させるアクチュエータとして、ムービングコイルを用いるものとして説明するが、ムービングコイルに代えて、ソレノイドを用いることもできる。
また、被カッティング媒体１０の材質等に応じて、第１のペンホルダ１３１を移動させるアクチュエータにはソレノイドを用い、第２のペンホルダ１３２を移動させるアクチュエータにはムービングコイルを用いるなど、ムービングコイルとソレノイドを組み合わせてもよい。

１．３．制御部の構成
図３に、カッティングプロッタ１の制御部１５のブロック図を示す。
制御部１５は、バス１５０を介して互いに接続された中央演算装置（ＣＰＵ：Central Process Unit）１５１、記憶装置１５２、入出力インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ）１５３、入出力装置１５ａを構成する操作パネル１５４および表示パネル１５５、ならびに出力インターフェイス回路（Ｉ／Ｆ）１５６とを備えている。

このうち、入出力インターフェイス回路１５３は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２等の外部装置を接続するための回路である。本実施の形態に係るカッティングプロッタ１を入出力インターフェイス回路１５３を介して、作図ツール等のアプリケーションプログラムがインストールされたＰＣ２に接続することによって、当該アプリケーションプログラムによって作成された図形データを被カッティング媒体１０を切断するためのカットデータとして入力することができる。また、ＰＣ２から、当該アプリケーションプログラム上において指定された位置情報を、入出力インターフェイス回路１５３を介してＰＣ２からカッティングプロッタ１に入力することもできる。
これを換言するならば、入出力インターフェイス回路１５３は、ＰＣ２等の外部装置と接続されることによって、所定の形状を表すカットデータを入力するカットデータ入力部や、被カッティング媒体上の任意の位置を表す位置情報を入力する位置情報入力部として作用する。
このようにして入力されたカットデータや位置情報は、記憶装置１５２に記憶される。

操作パネル１５４は、カーソルキーや決定キー等を備えた入力装置である。また、表示パネル１５５は、液晶パネル等の表示装置である。
ユーザは、操作パネル１５４を用いて位置情報を入力したり、表示パネル１５５を用いて記憶装置１５２に記憶されたカットデータや位置情報を確認したりすることができる。すなわち、操作パネル１５ａは、被カッティング媒体上の任意の位置を表す位置情報を入力する位置情報入力部として作用する。入力されたデータは、記憶装置１５２に記憶される。

記憶装置１５２は、カットデータや位置情報等の各種データを記憶する他、カッティングプロッタ１の制御プログラムを記憶している。
ＣＰＵ１５１は、この制御プログラムに規定された命令にしたがって、図形データや位置情報に基づいて、図示しない第１の移動機構と図示しない第２の移動機構とムービングコイル１３３（第３の移動機構）をそれぞれ駆動するための駆動信号を演算し、出力インターフェイス回路１５６を介して出力する。

このような構成を有する制御部１５は、第１の移動機構および第２の移動機構を制御し、ペンブロック１３を載置テーブル１１上の被カッティング媒体１０に対して相対的に２次元的に移動させるとともに、ペンブロック（第３の移動機構）１３を制御して、ペンブロック１３に保持されたカッティングペンおよび傷付けペンのそれぞれを被カッティング媒体１０に対して選択的に圧接させる。

このような制御部１５の機能は、被カッティング媒体１０を切断するための機能と、被カッティング媒体１０に傷を付ける機能とに大別することができる。したがって、ペンブロック１３の第１のペンホルダ１３１と第２のペンホルダ１３２とにカッティングペンと傷付けペンとをそれぞれ保持させた場合、いずれのペンホルダの被カッティング媒体に対する動作を制御するかに応じて、制御部１５は、図４の機能ブロック図に示すように、第１の制御部１５ａと第２の制御部１５ｂとを有すると考えることもできる。

すなわち、被カッティング媒体１０を所望の形状に切断するときには、第１の制御部１５ａがカットデータに基づいて第１の移動機構、第２の移動機構、およびペンブロック（第３の移動機構）１３の動作を制御して、ペンブロック１３を移動させるとともにカッティングペンの圧接、離反を制御して被カッティング媒体１０を切断する動作を制御し、被カッティング媒体１０に傷を付ける場合は、第２の制御部１５ｂが各移動機構の動作を制御して、位置情報に基づいてペンブロック１３を移動させるとともに後述する傷付けペンの圧接、離反を制御して、被カッティング媒体１０の位置情報によって表される位置に傷を付ける動作を制御するのである。

１．４．カッティングペンおよび傷付け治具（傷付けペン）
ペンブロック１３に取り付けるカッティングペンは、棒状の軸部と、この軸部の一端にこの軸部の軸線周りに回転自在に取り付けられたカッターを備え、このカッターの刃先がカッター自体の回転中心から離れている、いわゆる偏心カッターと呼ばれるものである。

一方、傷付けペンは、例えば、被カッティング媒体１０の不要部分を取り除く際の手掛かりとなる傷を付けるためのツールである。このような傷付けペンは、棒状の軸部と、この軸部の一端部に取り付けられた傷付け部材とからなる。
軸部は、ペンブロックの第２のホルダに保持される部分である。
傷付け部材は、例えば金属材料など、被カッティング媒体よりも堅い材料からなり、その先端は、被カッティング媒体に圧接されることによって、被カッティング媒体に傷を付けるのに適した形状に加工されていることが望ましい。

このような傷付け部材を、被カッティング媒体に圧接した状態で被カッティング媒体に平行に移動させることによって、被カッティング媒体に傷を付けることができる。

図５Ａ乃至図５Ｄに、傷付けペンの一例を示す。
図５Ａに示す傷付け部材は、刃が形成された先端部が鈎型に、すなわち、途中で一方向に屈曲し、軸部の軸線と所定の角度（鋭角）をなすものである。図５Ａ（ａ）は正面図、図５Ａ（ｂ）は側面図である。なお、軸部２１にはフランジ２１ａが形成されている。
図５Ｂに示す傷付け部材は、一端が尖った棒状の部材である。
図５Ｃに示す傷付け部材は、軸線に直交する断面がＵ字形状を有し、一端部が斜めに切断されたものである。この一端部には刃が形成されていてもよい。図５Ｃ（ａ）は正面図、図５Ｃ（ｂ）は側面図である。
図５Ｄに示す傷付け部材は、先端部が鋭角または円弧状に形成された板状の部材である。図５Ｄ（ａ）は正面図、図５Ｄ（ｂ）は側面図である。この例では、傷付け部材は、軸部２１の一端にこの軸部２１の軸線に対して角度をもって取り付けられる。被カッティング媒体１０に傷をつけるときには、図５Ｄ（ｂ）において、紙面に対して左方向に動かす。

１．５．カッティングプロッタの動作
次に、本実施の形態に係るカッティングプロッタ１の動作について説明する。
図６は、カッティングプロッタ１の動作の概要を示すフローチャートである。
まず、入出力インターフェイス回路１５３を介してＰＣ２等の外部装置からカットデータを入力する（ステップＳ１）。ここで、カットデータは、被カッティング媒体１０を切断するにあたっての所望の形状を表す情報である。例えば、カットデータは、所望の形状の各頂点の座標位置と、隣り合う頂点までの移動位置に関する情報とを有する。
カットデータが入力されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、そのカットデータは、記憶装置１５２に記憶される。

カットデータが入力された後、傷付け位置を表す位置情報を入力する（ステップＳ２）。位置情報が入力されると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、その位置情報は、記憶装置１５２に記憶される。
ここで、傷付け位置は、被カッティング媒体１０に傷を付ける位置である。この傷付け位置は、被カッティング媒体１０を所望も形状に切断したときに、不要となる領域内に位置するように選択する。

位置情報の入力方法としては、例えば、図７に示すように、入出力装置１５ａの表示パネル１５５にカットデータに基づく所望の形状ａを表示し、ユーザがこの表示パネル１５５の表示を見ながら、操作パネル１５４を操作してカーソルを移動させ、傷を付けるべき適当な位置ｂ１、ｂ２を指定するようにすることが考えられる。

また、他の例としては、入出力インターフェイス回路１５３を介して接続されたＰＣ２上において、傷を付けるべき適当な位置ｂ１、ｂ２を指定するようにしてもよい。
いずれの場合も、カットデータに基づく所望の形状を表示パネル等のモニタに表示し、そのモニタ上でユーザが所望の形状を認識しながら傷を付ける位置を指定できることが望ましい。
また、カットデータに基づいて、所望の形状に対して傷を付けるべき位置またはその候補を自動的に特定するようにしてもよい。

本実施の形態では、カットデータと位置情報の入力が完了すると、まず、位置情報に基づいて被カッティング媒体１０に傷を付け（ステップＳ３）、その後、カットデータに基づくカッティングを行う（ステップＳ４）。

＜傷付け動作＞
ここでカッティングプロッタ１による傷付け動作について図８を参照して説明する。
まず、制御部１５は、記憶部１５２に記憶された位置情報を読み出し、その位置情報に基づいて第１の移動機構および第２の移動機構を駆動してペンブロック１３に保持された傷付けペンを傷付けるべき位置（傷付け位置）の上方に移動させる（ステップＳ３１）。このとき、先に入力された位置情報は、制御部１５のＣＰＵ１５１と制御プログラムによって、第１の移動機構および第２の移動機構の駆動に適した座標データ、すなわちカッティングプロッタ１の座標データに座標変換されている。また、座標変換後の座標データには、傷付けペンを保持する第２のペンホルダ１３２とペンブロック１３本体との相対的に位置関係から予め算出されるオフセットが与えられている。

傷付けペンを所定の位置に移動させたら、ムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２を駆動して第２のペンホルダ１３２に保持された傷付けペンを被カッティング媒体１０に圧接する（ステップＳ３２）。このときの筆圧は、被カッティング媒体１０に応じて、後述するカッティング動作におけるカッティングペンの筆圧よりも大きくするとよい。

傷付けペンを被カッティング媒体１０に圧接した状態で、第１の移動機構または第２の移動機構の少なくともいずれか一つ、望ましくは、ペンブロック１３のみを移動させる第２の移動機構を駆動して、ペンブロック１３を所定の距離（例えば、数ｍｍ程度）、被カッティング媒体１０に平行に移動させる（ステップＳ３３）。移動させる距離は、被カッティング媒体１０に目印となる傷が付き、かつ、所望の領域には影響を与えない範囲とする。

傷付けペンを移動させた後、制御部１５は、ムービングコイル１３３ｂ−１、１３３ｂ−２を駆動して第２のペンホルダ１３２を上昇させ、傷付けペンを被カッティング媒体１０から離反させる（ステップＳ３４）。

刃先を離反させると、制御部１５は、被カッティング媒体１０に傷を付けるべき位置の位置情報が他に存在するか否かを確認する（ステップＳ３５）。
他に傷付け位置が存在する場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御部１５は、ステップＳ３１の処理に戻る。
一方、すべての位置情報に対して傷付け動作を実行し、他に傷付け位置がない場合は（ステップＳ３５：ＮＯ）、制御部１５は、ペンブロック１３を所定のアイドリング位置に移動させ、傷付け動作を終了する。

＜カッティング動作＞
次に、図９を参照して、カッティングプロッタ１によるカッティング動作について説明する。

まず、制御部１５は、カットデータを記憶部１５２より読み出し、第１の移動機構および第２の移動機構を駆動してペンブロック１３に保持されたカッティングペンを被カッティング媒体１０の切断開始位置上方まで移動させる（ステップＳ４１）。
このとき、先に入力されたカットデータは、制御部１５のＣＰＵ１５１と制御プログラムによって、移動機構の駆動に適した座標データ、すなわちカッティングプロッタ１の座標データに座標変換されている。また、座標変換後の座標データには、カッティングペンを保持する第１のペンホルダ１３１とペンブロック１３本体との相対的に位置関係から予め算出されるオフセットが与えられている。

カッティングペンを切断開始位置上方まで移動所定の位置に移動させたら、ムービングコイル１３３ａを駆動して第１のペンホルダ１３２に保持されたカッティングペンを被カッティング媒体１０に圧接する（ステップＳ４２）。

続いて、制御部１５は、カットデータに基づいて第１の移動機構および第２の移動機構を駆動して、カッティングペンの刃先が被カッティング媒体１０に押圧された状態のまま、カッティングペンを移動させる（ステップＳ４３）。このようにカッティングペン３１を移動させることにより、被カッティング媒体１０が所望の形状に切断されてゆき、カッティングペン３１が切断開始位置に再度到達すると、所望の形状の切断が終了することとなる。

カッティングペンが切断開始位置に到達すると、制御部１５は、ペンブロック１３のムービングコイル１３３ａを駆動して第１のペンホルダ１３１を上昇させ、カッティングペンの刃先を被カッティング媒体１０から離反させる（ステップＳ４４）。

また、制御部１５は、被カッティング媒体１０を切断することにより生成する所望の形状のうちまだ切断が終了していない所望の形状が存在するか否かを確認する（ステップＳ４５）。まだ、切断が終了していない所望の形状が存在する場合（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、ステップＳ４１の処理に戻り、全ての所望の形状について切断を終了している場合（ステップＳ４５：ＮＯ）、ペンブロック１３を所定のアイドリング位置に移動させ、カッティング動作を終了する。

上述した傷付け動作およびカッティング動作を終了した後の被カッティング媒体１０の状態の一例を図１０に示す。図１０は、被カッティング媒体１０は、図示しないシート状の基材に粘着支持された状態で略「Ａ」字形状に切断された状態を示している。略「Ａ」字形状の輪郭線ａは、カッティングペンによって切断されており、この略「Ａ」字形状の部分が所望の形状であるとすると、それ以外の領域に傷付けペンによって傷ｂ１、ｂ２が形成されている。この傷は、図１０においては「×」で示してあるが、実際には、ささくれた状態となっている。したがって、ユーザにとっては、不要な領域を特定する際の目印となるとともに、この不要な部分を除去する際にピンセット等を用いてつまみ上げる手掛かりとなるものである。

１．６．第１の実施の形態の効果
以上のように本実施の形態によれば、被カッティング媒体１０における所望の形状以外の位置に傷が付けられるので、被カッティング媒体１０における所望の形状以外の不要な部分をつまみ上げて除去することが容易になる。

なお、本実施の形態においては、傷付け動作の後にカッティング動作を行うものとして説明したが、本発明においては、カッティング動作の後に傷付け動作を行ってもよい。
また、本実施の形態においては、先にカットデータおよび位置情報を入力するものとして説明したが、データの入力を動作毎に行ってもよい。例えば、まず、カットデータを入力してカッティング動作を行った後、傷付け位置を示す位置情報を入力して傷付け動作を実行させてもよい。

２．第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態に係るカッティングプロッタについて図１１乃至図１３を参照して説明する。
被カッティング媒体がシート状の基材に接着剤を介して粘着支持されている場合、被カッティング媒体に傷を付けた傷付けペンを被カッティング媒体から離反させると、傷を付けた被カッティング媒体の領域の大きさや形状によっては、被カッティング媒体の一部が傷付けペンに付着して基材から剥離してしまうことがある。このような状態でペンブロックを移動させると、被カッティング媒体同士が張り付いてしまうことも起こり得る。
本実施の形態に係るカッティングプロッタは、傷付けペンに張り付いた被カッティング媒体の一部を傷付けペンから除去するために、スリーブを設けたものである。

２．１.ペンブロックの構造
本実施の形態に係るカッティングプロッタは、上述した第１の実施の形態に係るカッティングプロッタ１のペンブロック１３に、傷付けペン（傷付け治具）が挿通されるとともに、この傷付けペンが被カッティング媒体１０から離反した状態で傷付け部材を収納するスリーブを設けたものである。その他の構成および動作については、第１の実施の形態と共通するので、以下の説明においては、第１の実施の形態と共通する部材等については同一の符号を用いるものとし、詳細な説明は省略する。

本実施の形態に係るカッティングプロッタのペンブロック１３’は、図１１に示すように、傷付けペンを保持する第２のペンホルダ１３２の近傍にスリーブ１３７が設けられている。
このスリーブ１３７は、金属または樹脂等等からなる円管であり、図１２、図１３に示すように、取付部材１３８によって、スリーブ１３７の中心線が第２のペンホルダ１３２の軸線と一致するようにペンブロック１３’の筐体１３０に固定される。したがって、第２のペンホルダ１３２に傷付けペンの軸部２１を保持させると、傷付けペンの先端部、すなわち傷付け部材２２がスリーブ１３７の内部を挿通した状態で傷付けペンがペンブロック１３’に固定されることとなる。

２．２．スリーブの役割
本実施の形態に係るカッティングプロッタにおいては、被カッティング媒体１０に傷を付ける際には、図１２に示すように、傷付けペンの先端部（傷付け部材２２）がスリーブ１３７を挿通した状態で、その先端部２２ａが被カッティング媒体１０に圧接することとなる。一方、傷付けペンを被カッティング媒体１０から離反させた状態では、図１３に示すように、傷付け部材２２の先端部２２ａは、スリーブ１３７内に収納される。

したがって、被カッティング媒体１０に傷を付けた際に被カッティング媒体の一部が傷付けペンの先端部２２ａに付着したとしても、傷付けペンを被カッティング媒体１０から離反させ、その先端部２２ａをスリーブ１３７内に収納する際に、スリーブ１３７の下端部において付着した被カッティング媒体１０の一部を傷付けペンの先端部２２ａから除去することができる。

なお、本発明の実施の形態として、いわゆるフラットベッド型のカッティングプロッタを例に説明したが、被カッティング媒体の両端部分を駆動ローラと従動ローラ（ピンチローラ）とで挟持して、駆動ローラを正逆回転させることにより被カッティング媒体を第１の方向（Ｘ軸方向）に移動させる機構を備えた被切断媒体駆動型、または「グリットローラ型」とすることも可能である。

本発明は、カッティングプロッタなど、シート状の媒体を所望の形状に切断する各種装置に適用することができる。

１…カッティングプロッタ、１０…被カッティング媒体、１１…載置テーブル、１２…Ｙバー、１３…ペンブロック、１３１、１３２…ペンホルダ、１３３ａ、１３３ｂ−１、１３３ｂ−２…アクチュエータ（ムービングコイル）、１３４ａ、１３４ｂ…連結部材、１３５ａ、１３５ｂ、１３６ａ、１３６ｂ…支持部材、１３７…スリーブ、１５…制御部、１５ａ…入出力装置、１５０…バス、１５１…ＣＰＵ、１５２…記憶装置、１５３…入出力インターフェイス回路、１５４…操作パネル、１５５…表示パネル、１５６…出力インターフェイス回路、２１…軸部、２１ａ…フランジ、２２…傷付け部材、２２ａ…先端部。

Claims (5)

1. シート状の被カッティング媒体を切断する刃を備えたカッティングペンと、前記被カッティング媒体に傷を付ける傷付け部材を備えた傷付け治具とを前記被カッティング媒体に対してそれぞれ圧接、離反可能に保持するペンブロックと、
   このペンブロックを前記被カッティング媒体に対して相対的に２次元方向に移動させる移動機構と、
   この移動機構を制御して前記ペンブロックを移動させるとともに、前記ペンブロックに保持された前記カッティングペンおよび前記傷付け治具のそれぞれを前記被カッティング媒体に対して選択的に圧接させる制御部と、
   所定の形状を表すカットデータを入力するカットデータ入力部と、
   前記被カッティング媒体上の任意の位置を表す位置情報を入力する位置情報入力部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記カットデータに基づいて前記ペンブロックを移動させるとともに前記カッティングペンの圧接、離反を制御して前記被カッティング媒体を切断する第１の制御部と、
   前記位置情報に基づいて前記ペンブロックを移動させるとともに前記傷付け治具の圧接、離反を制御して、前記被カッティング媒体の前記位置情報によって表される位置に傷を付ける第２の制御部と
   を備えることを特徴とするカッティングプロッタ。
2. 請求項１に記載されたカッティングプロッタにおいて、
   前記第２の制御部は、
   前記被カッティング媒体の前記位置情報によって表される位置に前記傷付け治具を圧接した状態で前記ペンブロックを前記被カッティング媒体に対して相対的に平行に所定距離移動させて前記被カッティング媒体に傷を付ける
   ことを特徴とするカッティングプロッタ。
3. 請求項１または２に記載されたカッティングプロッタにおいて、
   前記ペンブロックは、前記傷付け治具が挿通されるとともに、前記傷付け治具が前記被カッティング媒体から離反した状態で前記傷付け部材を収納するスリーブを備えることを特徴とするカッティングプロッタ。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載されたカッティングプロッタにおいて、
   前記ペンブロックは、
   前記カッティングペンを前記被カッティング媒体に圧接させる際の筆圧よりも高い筆圧で前記傷付け治具を前記被カッティング媒体に圧接させることを特徴とするカッティングプロッタ。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたカッティングプロッタにおいて、
   前記制御部は、
   前記第２の制御部によって前記位置情報によって特定される前記被カッティング媒体の所定の位置に傷を付けた後に、前記第１の制御部により前記カットデータに基づいて前記被カッティング媒体を前記所定の形状に切断する
   ことを特徴とするカッティングプロッタ。

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