JP7219031B2 - 傾き検出方法及びメディアの処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、傾き検出方法及びメディアの処理方法に関するものである。

従来、印刷媒体に印刷及びカット加工を行うプリント・カッティング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このカッティング装置は、印刷媒体に印刷及びカット加工を行う場合、印刷媒体に付された、印刷媒体の位置を検出するための画像を検出している。そして、カッティング装置は、検出した印刷媒体の位置に応じて印刷及びカット加工の補正を行っている。

特開２０１１－７９２０１号公報

ところで、テーブル上に配置された印刷媒体等のメディアは、メディアに印刷された印刷画像に対して、カット加工の補正が行われることから、印刷画像の傾きを検出する必要がある。メディアには、メディアの位置を検出するためのトンボ等の位置検出マークが付されており、この位置検出マークは、マーク検出センサによって検出される。マーク検出センサは、メディア自体の色と位置検出マークの色との色差に基づいて、位置検出マークを検出している。

ここで、印刷画像の傾きを検出する場合、一般的に、メディアに付された２つの位置検出マークが用いられる。２つの位置検出マークは、マーク検出センサが位置検出マークを検出する検出範囲内に位置している。つまり、マーク検出センサの検出範囲内に、２つの位置検出マークが位置するように、テーブル上にメディアが設置される。そして、印刷画像の傾きを検出する場合、１つ目の位置検出マークを検出した後、２つ目の位置検出マークを検出し、各位置検出マークの原点位置をそれぞれ求める。そして、求めた２つの原点位置を結ぶ直線の傾きに基づいて、印刷画像の傾きを求めている。

しかしながら、２つの位置検出マークを用いて印刷画像の傾きを検出する場合、メディアが大きく傾くことで、２つ目の位置検出マークを検出することができない場合があった。つまり、１つ目の位置検出マークを検出するために、マーク検出センサの検出範囲内に１つ目の位置検出マークを位置させると、２つ目の位置検出マークが検出範囲外となってしまうことで、２つ目の位置検出マークを検出することができない場合がある。

そこで、本発明は、１つの位置検出マークにより傾きを検出することができる傾き検出方法及びメディアの処理方法を提供することを課題とする。

本発明の傾き検出方法は、メディアに対して第１の処理が施された位置に基づいて、前記メディア上に付された位置検出マークを検出するマーク検出センサによって、前記第１の処理が施された形状の傾きを検出する傾き検出方法であって、前記位置検出マークは、前記第１の処理が施された形状と所定の傾きで前記メディア上に付されており、前記マーク検出センサにより、１つのみの前記位置検出マークの傾きを検出し、前記位置検出マークの傾きに基づいて、前記第１の処理が施された形状の傾きを求めることを特徴とする。

この構成によれば、１つの位置検出マークの傾きを検出して、第１の処理が施された形状の傾きを求めることができる。

また、前記位置検出マークは、前記位置検出マークと前記メディアとの境界線となる辺を有し、前記マーク検出センサにより、前記辺上において座標点を２点検出し、検出した前記２点の座標点を結ぶ直線の傾きを、前記位置検出マークの傾きとして検出することが好ましい。

この構成によれば、１つの位置検出マークの辺において検出した２点の座標点に基づいて、位置検出マークの傾きを適切に検出することができる。

また、前記マーク検出センサは、前記メディアの色と異なる色で付された前記位置検出マークを、前記位置検出マークと前記メディアの色との色差に基づいて識別することで、前記位置検出マークを検出することが好ましい。

この構成によれば、位置検出マークとメディアの色との色差に基づいて、位置検出マークを検出することができる。このため、色差を検出する安価なマーク検出センサを用いることができる。

本発明のメディアの処理方法は、前記マーク検出センサにより検出された前記位置検出マークの位置と、上記の傾き検出方法により求められた前記第１の処理が施された形状の傾きとに基づいて、前記メディアに対して第２の処理を施すことを特徴とする。

この構成によれば、第１の処理が施された形状に対して、適切な位置に第２の処理を施すことができる。

図１は、本実施形態に係るカッティング装置を模式的に表した平面図である。 図２は、本実施形態に係るカッティング装置の制御機能を示す説明図である。 図３は、トンボの一例を示す平面図である。 図４は、本実施形態に係るメディアの傾き検出方法の一例に関する説明図である。 図５は、トンボ検出処理に関する説明図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

［本実施形態］
本実施形態に係るカッティング装置１は、テーブル２１上に配置された複数のメディアＭに対してインクジェットヘッド２４により印刷を行うと共に、複数のメディアＭを、カッティングヘッド２２により所望の形状に裁断するものである。図１及び図２を参照して、カッティング装置１について説明する。

図１は、本実施形態に係るカッティング装置を模式的に表した平面図である。図２は、本実施形態に係るカッティング装置の制御機能を示す説明図である。カッティング装置１は、装置本体１０と、装置本体１０を制御する制御装置１１とを備えている。装置本体１０は、メディアＭが配置されるテーブル２１と、メディアＭに対して印刷処理（第１の処理）を行うインクジェットヘッド２４と、メディアＭに対してカッティング処理（第２の処理）を行うカッティングヘッド２２と、インクジェットヘッド２４及びカッティングヘッド２２を移動させる移動機構２３とを含んで構成されている。また、カッティングヘッド２２には、後述するトンボ（位置検出マーク）４１を検出するためのトンボ検出センサ（マーク検出センサ）２５が設けられている。なお、図１において、図１の上下方向がＹ方向となっており、Ｙ方向に直交する図１の左右方向がＸ方向となっている。なお、Ｘ方向及びＹ方向に直交するＺ方向が鉛直方向となっている。

テーブル２１は、その上面が水平な平坦面となる載置面を有しており、この載置面上に、メディアＭが配置される。このテーブル２１は、いわゆるフラットベッドタイプとなっている。テーブル２１に配置されるメディアＭは、例えば、図１に示すように、方形状となっている。方形状のメディアＭをテーブル２１に配置する場合、通常、メディアＭの周縁となる四辺のうち、対向する二辺が延在する方向がＸ方向となるように、また、残りの対向する二辺が延在する方向がＹ方向となるように、テーブル２１にメディアＭを配置する。

移動機構２３は、インクジェットヘッド２４及びカッティングヘッド２２をＹ方向に移動させるＹ軸移動機構２７と、カッティングヘッド２２をＸ方向に移動させるＸ軸移動機構２８と、カッティングヘッド２２を鉛直方向に昇降させるカッター移動機構２９と、を備えている。移動機構２３は、制御装置１１に接続されており、制御装置１１による移動制御によってインクジェットヘッド２４及びカッティングヘッド２２をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させる。

インクジェットヘッド２４は、メディアＭにインクを吐出して、メディアＭに印刷画像を形成する。印刷画像は、印刷処理が施されることによって所定の形状となっている。形成される印刷画像としては、メディアＭの位置を検出するためのトンボ４１がある。

カッティングヘッド２２は、図示は省略するが、メディアＭを裁断するカッター刃と、カッター刃を保持するカッターホルダと、Ｚ方向を回転軸の軸方向としてカッター刃を回転させるカッター駆動部と、を有している。カッティングヘッド２２は、カッター駆動部によりカッター刃を回転させながら、メディアＭを裁断する。

トンボ検出センサ２５は、発光素子と受光素子とを含む光学式センサ等で構成されており、色を検出している。トンボ検出センサ２５は、制御装置１１に接続されており、制御装置１１は、トンボ検出センサ２５により検出した色を数値化し、数値化した色の変化を、色差として検出している。そして、制御装置１１は、検出した色差に基づいて、メディアＭに付されたトンボ４１の検出を行っている。

制御装置１１は、装置本体１０に接続され、装置本体１０を統括制御している。制御装置１１は、各種処理を実行可能な制御部３１と、各種プログラムおよび各種データを記憶する記憶部３２と、キーボード等の入力デバイスで構成された入力部３３と、モニタ等の表示デバイスで構成された出力部３４と、を備えている。なお、制御装置１１は、装置本体１０と別体であってもよいし、その一部または全部が装置本体１０と一体であってもよく、装置構成は特に限定されない。

記憶部３２は、テーブル２１上に設置されたメディアＭの位置を検出するために使用されるデータを記憶している。データとしては、例えば、トンボ４１の形状（種類）に関するデータ、トンボ４１のサイズに関するデータ等がある。また、データとしては、メディアＭのカッティング処理を行うために使用されるデータを記憶しており、データとしては、例えば、メディアＭを所定の裁断形状に裁断するための裁断データがある。また、記憶部３２は、メディアＭのカッティング処理を行うためのプログラム、トンボ４１を検出するためのプログラム等が記憶されている。

ここで、カッティング装置１により印刷処理及びカッティング処理されるメディアＭは、印刷処理が行われた後、テーブル２１上から回収され、カッティング処理時において、テーブル２１上に再び配置される場合がある。例えば、メディアＭは、印刷処理とカッティング処理との間に、他の処理が施される場合に、テーブル２１上からメディアＭが回収される。他の処理としては、例えば、メディアＭの印刷画像上にラミネートフィルムを被覆するラミネート処理等がある。この場合、印刷処理時のメディアＭの位置と、カッティング処理時のメディアＭの位置とが異なってしまうことから、メディアＭの位置を検出すべく、カッティング装置１は、印刷処理時において、メディアＭに、印刷画像と共にトンボ４１を印刷する。

そして、カッティング処理を行うためにトンボ４１が印刷されたメディアＭをテーブル２１上に再配置する場合、オペレータは、印刷処理において印刷されたメディアＭの印刷画像と、カッティング処理において裁断されるメディアＭの裁断形状とを一致させる。具体的に、オペレータは、以前に印刷処理されたメディアＭをカッティング処理する場合、カッティング装置１の入力部３３を操作して、以前の印刷処理時におけるメディアＭの配置パターンを設定する。すると、カッティング装置１の出力部３４には、メディアＭの配置パターンが表示されると共に、メディアＭに印刷された印刷画像が表示される。オペレータは、出力部３４に表示されたメディアＭの配置パターン及びメディアＭの印刷画像の向きに基づいて、メディアＭの配置パターン及びメディアＭの印刷画像の向きが一致するように、メディアＭを再配置する。これにより、印刷処理において印刷されたメディアＭの印刷画像と、カッティング処理において裁断されるメディアＭの裁断形状とが合致する。

次に、図３を参照して、メディアＭに付されるトンボ４１について説明する。図３は、トンボの一例を示す平面図である。メディアＭは、平面視において、方形状に形成されており、トンボ４１は、メディアＭの四隅にそれぞれ付されている。方形状のメディアＭがテーブル２１に対して傾きがないように配置される場合、つまり、メディアＭの周縁となる四辺のうち、対向する平行な二辺の延在する方向がＸ方向となるように、また、残りの対向する平行な二辺の延在する方向がＹ方向となるように、メディアＭがテーブル２１に配置される場合、４つのトンボ４１は、Ｘ方向及びＹ方向に所定の間隔を空けて格子状に配置される。

図３に示すように、トンボ４１は、例えば、３種類用意されており、図３の（ａ）に示す正方形のトンボ４１ａと、図３の（ｂ）に示す、両端部が角部から外側へ向かうＬ字形状のトンボ４１ｂと、図３の（ｃ）に示す、両端部が角部から内側へ向かうＬ字形状のトンボ４１ｃとがある。なお、図３の（ａ）に示すトンボ４１ａは、白抜きの枠状となる正方形として図示しているが、実際には、図１に示すような黒塗りの正方形となるトンボ４１ａとなっている。トンボ４１ａは、対角線の交点が原点位置となる位置検出点Ｏａとなっている。トンボ４１ｂ及びトンボ４１ｃは、角部の屈曲点が原点位置となる位置検出点Ｏｂ、Ｏｃとなっている。トンボ４１は、位置検出が行われる前に、インクジェットヘッド２４により印刷されることで、メディアＭ上にトンボ４１が付される。

次に、図４を参照して、トンボ４１の傾きを検出する傾き検出方法について説明する。図４は、本実施形態に係るメディアの傾き検出方法の一例に関する説明図である。図４は、図３に示すメディアＭの左下のトンボ４１の傾きを検出するときの図となっている。また、図４では、メディアＭがテーブル２１に対して傾いて配置されたときのトンボ４１を示している。

図４の（ａ）に示すように、正方形のトンボ４１ａは、トンボ４１ａとメディアＭの色との境界線となる直線状の四辺５１、５２、５３、５４を有している。四辺５１、５２、５３、５４は、対向する二辺５１、５２が平行となっており、残りの対向する二辺５３、５４が平行となっており、二辺５１、５２と二辺５３、５４とは直交する位置関係となっている。また、トンボ４１ａの四辺５１、５２、５３、５４の各辺と、メディアＭの周縁の四辺の各辺とは、対向する辺同士が平行となっている（図３の（ａ）参照）。

図４の（ａ）に示す正方形のトンボ４１ａの傾きを検出する場合、四辺５１、５２、５３、５４の中の一辺５２において、トンボ検出センサ２５により色差が検出される座標点を２点（Ｐａ１、Ｐａ２）検出する。この２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２は、一辺５２上において、所定の間隔を空けて検出される。このとき、２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２の間隔が長ければ長いほど、２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２により導出される傾きの精度が高くなることから、例えば、２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２の間隔は、一辺５２の長さの半分以上の長さとすることがよい。トンボ検出センサ２５により２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２が検出されると、制御部３１は、２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２を結ぶ直線の傾きを導出し、この傾きを、トンボ４１ａの傾きとして検出する。

図４の（ｂ）に示すように、両端部が角部から外側へ向かうＬ字形状のトンボ４１ｂは、直交する直線状の二辺６１、６２を有している。トンボ４１ｂは、一辺６１のメディアＭの内側となる端部と、一辺６２のメディアＭの内側となる端部とが直交することで角部を形成している。トンボ４１ｂの一辺６１は、メディアＭの周縁の四辺の中の対向する一辺と平行となっている。また、トンボ４１ｂの一辺６２は、メディアＭの周縁の四辺の中の対向する一辺と平行となっている（図３の（ｂ）参照）。

図４の（ｂ）に示すＬ字形状のトンボ４１ｂの傾きを検出する場合、二辺６１、６２の中の一辺６１において、トンボ検出センサ２５により色差が検出される座標点を２点（Ｐｂ１、Ｐｂ２）検出する。この２点の座標点Ｐｂ１、Ｐｂ２は、一辺６１上において、所定の間隔を空けて検出される。なお、２点の座標点Ｐｂ１、Ｐｂ２の間隔は、図４の（ａ）と同様である。トンボ検出センサ２５により２点の座標点Ｐｂ１、Ｐｂ２が検出されると、制御部３１は、２点の座標点Ｐｂ１、Ｐｂ２を結ぶ直線の傾きを導出し、この傾きを、トンボ４１ｂの傾きとして検出する。

図４の（ｃ）に示すように、両端部が角部から内側へ向かうＬ字形状のトンボ４１ｃは、直交する直線状の二辺７１、７２を有している。トンボ４１ｃは、一辺７１のメディアＭの外側となる端部と、一辺７２のメディアＭの外側となる端部とが直交することで角部を形成している。トンボ４１ｃの一辺７１は、メディアＭの周縁の四辺の中の対向する一辺と平行となっている。また、トンボ４１ｃの一辺７２は、メディアＭの周縁の四辺の中の対向する一辺と平行となっている（図３の（ｃ）参照）。

図４の（ｃ）に示すＬ字形状のトンボ４１ｃの傾きを検出する場合、二辺７１、７２の中の一辺７１において、トンボ検出センサ２５により色差が検出される座標点を２点（Ｐｃ１、Ｐｃ２）検出する。この２点の座標点Ｐｃ１、Ｐｃ２は、一辺７１上において、所定の間隔を空けて検出される。なお、２点の座標点Ｐｃ１、Ｐｃ２の間隔は、図４の（ａ）と同様である。トンボ検出センサ２５により２点の座標点Ｐｃ１、Ｐｃ２が検出されると、制御部３１は、２点の座標点Ｐｃ１、Ｐｃ２を結ぶ直線の傾きを導出し、この傾きを、トンボ４１ｃの傾きとして検出する。

そして、トンボ４１の傾きが検出されると、制御部３１は、トンボ４１の傾きに基づいて、メディアＭに印刷された印刷画像の傾きを検出する。ここで、トンボ４１は、印刷画像と所定の傾きでメディアＭ上に付されている。つまり、印刷画像とトンボ４１とは既知の位置関係となっていることから、制御部３１は、トンボ４１の傾きに基づいて、印刷画像とトンボ４１との位置関係から、印刷画像の傾きを求めることができる。なお、トンボ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの一辺５２、６１、７１は、一辺５２、６１、７１に対向するメディアＭの周縁の一辺と平行であるため、トンボ４１ａ、４１ｂ、４１ｃの傾きを、メディアＭの傾きとして検出してもよい。

図５は、トンボ４１を検出するトンボ検出処理に関する説明図である。カッティング装置１は、メディアＭに付された４つのトンボ４１を検出する場合、例えば、左下のトンボ４１、左上のトンボ４１、右上のトンボ４１、右下のトンボ４１の順に、トンボ４１の位置を検出している。

カッティング装置１は、オペレータによる制御装置１１の操作によって、トンボ検出センサ２５を、メディアＭの左下のトンボ４１と対向する位置にセットする。つまり、トンボ検出センサ２５は、オペレータによって左下のトンボ４１を検出可能な位置に移動させられる。そして、カッティング装置１は、左下のトンボ４１を検出して、トンボ４１の位置検出点Ｏａ、Ｏｂ、Ｏｃを検出すると共に、図４に示すトンボ４１の傾きを検出する。

カッティング装置１は、左下のトンボ４１の位置検出点Ｏａ、Ｏｂ、Ｏｃを起点として、検出したトンボ４１の傾きの方向へトンボ検出センサ２５を移動させることで、左上のトンボ４１を検出するための移動を実行している。

カッティング装置１は、トンボ検出センサ２５によりトンボ４１の位置を検出すると、トンボ４１の位置と印刷画像の傾きとに基づいて、メディアＭの印刷画像に対して、カッティング処理において裁断されるメディアＭの裁断形状が合致するように、裁断形状の位置を補正する。そして、カッティング装置１は、補正した裁断形状の位置に基づいてカッティング処理を実行する。

以上のように、本実施形態によれば、１つのトンボ４１の一辺５２、６１、７１において検出した２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｃ１、Ｐｃ２に基づいて、トンボ４１の傾きを検出することができる。このため、トンボ４１の傾きに基づいて、メディアＭに印刷された印刷画像の傾きを検出することができる。

また、本実施形態によれば、色差を検出する安価なトンボ検出センサ２５を用いて、トンボ４１とメディアＭとの色差に基づいてトンボ４１を適切に検出することができる。

また、本実施形態によれば、トンボ４１の位置と印刷画像の傾きとに基づいて、メディアＭの印刷画像とメディアＭの裁断形状とが合致するように、裁断形状の位置を補正することができる。このため、印刷画像が印刷されたメディアＭに対して、適切な位置にカッティング処理をを施すことができる。

また、本実施形態によれば、トンボ検出センサ２５を、トンボ４１の２点の座標点Ｐａ１、Ｐａ２、Ｐｂ１、Ｐｂ２、Ｐｃ１、Ｐｃ２を結ぶ直線の傾きに沿って移動させることで、他のトンボ４１を検出することができる。

なお、本実施形態では、印刷処理及びカッティング処理を行うカッティング装置１に適用して説明したが、カッティング処理のみを行うカッティング装置に適用してもよい。カッティング処理のみを行うカッティング装置は、本実施形態のインクジェットヘッド２４を省いた構成の装置となっており、予めトンボ４１が付されたメディアＭがテーブル２１上に配置される。このようなカッティング装置においても、オペレータは、印刷処理において印刷されたメディアＭの印刷画像と、カッティング処理において裁断されるメディアＭの裁断形状とが合致するように、メディアＭをテーブル２１上に配置する。

１ カッティング装置
１０ 装置本体
１１ 制御装置
２１ テーブル
２２ カッティングヘッド
２３ 移動機構
２４ インクジェットヘッド
２５ トンボ検出センサ
２７ Ｙ軸移動機構
２８ Ｘ軸移動機構
２９ カッター移動機構
３１ 制御部
３２ 記憶部
３３ 入力部
３４ 出力部
４１ トンボ
Ｍ メディア

Claims (4)

1. メディアに対して第１の処理が施された位置に基づいて、前記メディア上に付された複数の位置検出マークを検出するマーク検出センサによって、前記第１の処理が施された形状の傾きを検出する傾き検出方法であって、
   前記位置検出マークは、前記第１の処理が施された形状と所定の傾きで前記メディア上に付されており、
   前記マーク検出センサにより、１つのみの前記位置検出マークの傾きを検出し、前記位置検出マークの傾きに基づいて、前記第１の処理が施された形状の傾きを求めるものであり、
   前記位置検出マークは、前記位置検出マークと前記メディアの色との境界線となる辺を有し、
   前記マーク検出センサにより、前記辺上において座標点を２点検出し、検出した前記２点の座標点を結ぶ直線の傾きを、前記位置検出マークの傾きとして検出し、
   前記辺は、直角をなす複数の辺であり、
   前記位置検出マークは、前記メディアの直交する２つの方向において離れて、格子状に配置されることを特徴とする傾き検出方法。
2. 前記メディアは、平坦な水平面に配置され、方形状であることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の傾き検出方法。
3. 前記マーク検出センサは、前記メディアの色と異なる色で付された前記位置検出マークを、前記位置検出マークと前記メディアの色との色差に基づいて識別することで、前記位置検出マークを検出することを特徴とする請求項１または２に記載の傾き検出方法。
4. 前記マーク検出センサにより検出された前記位置検出マークの位置と、請求項１から３のいずれか１項に記載の傾き検出方法により求められた前記第１の処理が施された形状の傾きとに基づいて、前記メディアに対して第２の処理を施され、
   前記第２処理は、前記メディアを切断するカッター刃を、移動機構で前記テーブルの上面の平坦な面に対して二次元方向に移動させて、前記メディアを裁断する処理であることを特徴とするメディアの処理方法。

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