カッター装置、および媒体加工方法
【課題】図案が形成された媒体を短時間で均一に加工できるカッター装置を提供する。
【解決手段】媒体Ｓの搬送ユニット２０と、それぞれにカッター刃４１を有する複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）と、搬送方向と直交する走査方向に複数のカッターユニットを個別に移動させるキャリッジユニット３０と、制御部１０を備え、制御部は、複数のカッター刃のうち、任意の数の同種のカッター刃の刃先４２を媒体に当接させつつ、搬送ユニットとキャリッジユニットを制御してカッター刃と媒体とを相対的に移動させることで、任意の数のカッター刃の刃先による任意の数の軌跡を媒体に形成させるとともに、各カッター刃について、媒体に軌跡を形成した実績に関する情報を使用履歴として記憶し、軌跡を媒体に形成させる際に使用するカッターユニットを使用履歴に基づいて選択するカッター装置１としている。
【解決手段】媒体Ｓの搬送ユニット２０と、それぞれにカッター刃４１を有する複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）と、搬送方向と直交する走査方向に複数のカッターユニットを個別に移動させるキャリッジユニット３０と、制御部１０を備え、制御部は、複数のカッター刃のうち、任意の数の同種のカッター刃の刃先４２を媒体に当接させつつ、搬送ユニットとキャリッジユニットを制御してカッター刃と媒体とを相対的に移動させることで、任意の数のカッター刃の刃先による任意の数の軌跡を媒体に形成させるとともに、各カッター刃について、媒体に軌跡を形成した実績に関する情報を使用履歴として記憶し、軌跡を媒体に形成させる際に使用するカッターユニットを使用履歴に基づいて選択するカッター装置１としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷装置による図案の印刷動作に連続して、印刷された図案をその輪郭に沿って裁断したり紙器などの折り線を形成したりするためのカッター装置、及び媒体を裁断したり、折り線を付けたりするための媒体加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙などの媒体に形成された図案をその輪郭に沿って裁断したり、適宜な位置に折り線を付けたりするための装置（以下、カッター装置）が知られている。裁断の対象となる図案としては、例えば、剥離紙上に剥離可能に接着された媒体上に印刷されたラベルなどがある。ラベルは、後に剥離紙から剥離されて商品などの表面に貼着される。また、図案が紙製の容器（紙器）の展開図に相当する図案であれば、カッター装置は、展開図の外形に沿って裁断する加工動作に加え、その展開図を紙器として箱状に形成するための折り線をつける加工動作も行う。
以下の特許文献１には、ラベルなどの図案を印刷する印刷装置とカッター装置とが一体化された装置について記載されており、カッター装置は、紙送り方向と紙の幅方向に移動可能なカッター刃を備えている。
【０００３】
また、ラベルなどは、一般的に、ロール状に巻回された媒体（紙、フィルムなど、以下、ロール状媒体）の幅方向に複数印刷される。そのため、ラベルをその輪郭に沿って裁断するための方法としては、特許文献１に記載の印刷装置とカッター装置とが一体となった装置を用いる方法に限らず、例えば、以下の特許文献２に記載のスリッターを用いる方法もある。この方法では、すでに幅方向に複数のラベルが印刷されているロール紙を、スリッターを用いて巻回方向、すなわち長さ方向に切断しながら巻き取り、幅方向に複数のラベルが印刷されていたロール紙を幅方向に一つのラベルが印刷された複数のロール紙に分断する。その上で、さらに、印刷装置とは別体のカッター装置や抜き型などを用いて各ロール紙に印刷されているラベルをその輪郭に沿って一つずつ裁断していく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８１６８４号公報
【特許文献２】特開平６−３１６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
媒体上に形成されるラベルや紙器の展開図などの図案は、印刷装置によって大量かつ高速に印刷することが可能である。また、図案の種類が多くても、印刷データを変更するだけでよく、例えば、一つのロール紙に多種多様な図案を印刷することができる。しかしながら、その図案に対して裁断などを施すカッター装置は、印刷装置にて図案を形成するための印刷時間と比較すると、裁断や折り線加工などの媒体加工に要する処理時間が長い。そのため、印刷装置による図案の高速印刷が可能であっても、白紙状態の媒体から最終的に裁断した状態の製品にする際には、結局、図案の印刷速度を媒体に対する加工速度に合わせることになり、印刷装置における高速かつ大量印刷や少量多品種印刷によるコストダウン効果が阻害されてしまう。
【０００６】
具体的には、引用文献１に記載のカッター装置では、印刷された図案の輪郭を一つの刃でなぞって描画するように裁断していくため、紙面の幅方向に複数の図案が印刷されている場合には、裁断に極めて長い時間が掛かる。もちろん、印刷後に別体のカッター装置や抜き型を使って裁断する場合は、印刷済みの媒体をカッター装置まで移動させる必要もあり、同様に、図案の裁断に長時間を要する。また、印刷物が少なくても高価な抜き型が必要となり、印刷装置の利点である少量多品種印刷への対応が極めて難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の当初の目的は、図案が形成された媒体をより短時間で加工することが可能なカッター装置を提供すること、であった。そして、その目的を達成するため創作過程で、複数のカッター刃を用い、複数の図案を対象として一括して媒体加工を行う、特殊な構成を備えたカッター装置に想到した。しかしながら、複数のカッター刃を同時に用いた場合、例えば、加工の対象となる図案の数とカッター刃の数とが毎回同じであるとは限らないため、複数のカッター刃の間で、刃先の摩耗などによって加工精度などに偏りが生じることが知見された。
【０００８】
したがって本発明は、図案が形成された媒体を短時間で加工することができるとともに、カッター刃の経時変化を考慮して長期に亘って均一した加工精度を維持できるカッター装置を提供することを主な目的としている。
【０００９】
上記目的を達成するための主たる発明は、図案が形成されたシート状の媒体にカッター刃の刃先を当接させつつ当該カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記刃先による任意の形状の軌跡を前記媒体に形成するカッター装置であって、
所定の搬送方向に前記媒体を反転自在に搬送する搬送ユニットと、
それぞれが、刃先を有するカッター刃を備えるとともに、当該カッター刃を前記媒体に対して個別に離間、近接自在に移動させて前記刃先を前記媒体に当接させる複数のカッターユニットと、
前記搬送方向と直交する走査方向に前記複数のカッターユニットを個別に移動させるキャリッジユニットと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のカッターユニットのうち、同種のカッター刃を備える任意の数のカッターユニットの前記カッター刃の前記刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ユニットに前記媒体を前記搬送方向に搬送させる動作と、前記キャリッジユニットに前記任意の数のカッターユニットを前記走査方向に移動させる動作とを行わせることで、前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記任意の数のカッターユニットのそれぞれの前記カッター刃の前記刃先による軌跡を前記媒体に形成させるとともに、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されている前記カッター刃について、前記刃先による前記軌跡を前記媒体に形成した実績に関する情報を使用履歴として記憶し、
前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを前記使用履歴に基づいて選択する、
ことを特徴とするカッター装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態であるカッター装置の設置例を示す図である。
【図２】印刷装置と上記一実施形態に係るカッター装置とにおける媒体の搬送経路を示す図である。
【図３】上記一実施形態に係るカッター装置の機能ブロック図である。
【図４】上記一実施形態に係るカッター装置の要部を上方から見たときの平面図である。
【図５】上記一実施形態に係るカッター装置の要部を媒体の搬送方向から見たときの断面図である。
【図６】上記一実施形態に係るカッター装置を構成するカッターユニットの概略図である。
【図７】上記一実施形態に係るカッター装置の要部を斜め上方から見たときの一部破断斜視図である。
【図８】上記一実施形態に係るカッター装置によって媒体に折り線を付ける際の手順を示す図である。
【図９】上記一実施形態に係るカッター装置によって媒体を裁断する際の手順を示す図である。
【図１０】上記一実施形態に係るカッター装置が備えるカッター刃の経時変化の様子を示す図である。
【図１１】上記一実施形態に係るカッター装置が備えるカッター刃のオフセット量と、媒体を裁断したときの刃先の軌跡との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施例に係る媒体加工方法の概略を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係る媒体加工方法の概略を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る媒体加工方法の概略を示す図である。
【図１５】その他の実施形態に係るカッター装置の要部を上方から見たときの一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＝＝＝実施形態、および実施例について＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、上記主たる発明に対応する実施形態に加え、少なくとも以下の実施形態に対応するカッター装置が明らかにされる。
【００１２】
前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての累積使用時間が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【００１３】
前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれが前記媒体に前記軌跡を形成した際の累積移動距離が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【００１４】
前記制御部は、所定の媒体加工動作の実行期間を１回の媒体加工機会として、各回の媒体加工機会の開始時点で、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを選択することを特徴とするカッター装置。
【００１５】
前記カッターユニットは、通電されることで前記カッター刃を前記媒体に当接させるように直線移動させるソレノイドを含んで構成されていることを特徴とするカッター装置。
【００１６】
前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての前記媒体加工機会の連続回数が含まれているとともに、前記制御部は、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用するカッターユニットを選択する際、前記媒体加工機会の連続回数についての前記使用履歴を優先的に参照すること特徴とするカッター装置。
【００１７】
前記ソレノイドの温度を測定する温度測定部を含み、前記制御部は、前記カッターユニットのソレノイドが所定の温度以上になったことを検出すると、当該ソレノイドを備えた前記カッターユニットの使用を中止する、ことを特徴とするカッター装置。
【００１８】
そして、本発明の実施例は、上記実施形態に係るカッター装置における媒体加工方法であり、所定の搬送方向に媒体を反転自在に搬送させる搬送ステップと、
複数のカッター刃を前記搬送方向と直交する走査方向に個別に移動させる移動ステップと、
前記複数のカッター刃のうち、同種の任意の数のカッター刃の刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ステップと当該同種のカッター刃に対する前記移動ステップとを行わせて前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させることで、前記任意の数のカッター刃の前記刃先による当該任意の数の軌跡を前記媒体に形成させる媒体加工ステップと、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されているカッター刃について、前記媒体加工ステップの実行実績に関する情報を使用履歴として記憶する使用履歴記憶ステップと、
前記媒体加工ステップにおいて使用する前記カッター刃を、前記複数のカッター刃についての前記使用履歴に基づいて選択するカッター刃選択ステップと、
を含んでいることを特徴としている。なお、上記各実施形態や実施例についての具体例、および作用や効果については以下の記載で明らかにする。
【００１９】
＝＝＝カッター装置の設置例＝＝＝
図１は、実施形態に係るカッター装置１の設置例を示している。この例では、カッター装置１は、ロール状に巻回された媒体Ｓを繰り出しながら文字や図形を含んだ図案（ラベルなど）を印刷する印刷装置１００に付属して設置されている。カッター装置１は、印刷装置１００から搬送されてくる図案が印刷された媒体Ｓを連続的して搬送しつつ、媒体Ｓ上の複数の図案を個々の図案に裁断したり、所定の位置に折り線や罫線をつけたりするなどの媒体加工動作を行う。なお、図１に示した実施形態に係るカッター装置１は、媒体Ｓを図案ごとに切断して個々に分離するのではなく、必要に応じて折り線や罫線を付けるとともに、図案ごとに切り離し可能な状態で裁断し、その裁断後の媒体Ｓを巻き取り装置に受け渡して再度ロール状に形成する構成となっている。
【００２０】
図２に、媒体Ｓの搬送経路の概略を示した。なお図２における紙面奥行き方向を媒体Ｓの幅方向とし、媒体Ｓの巻き取り方向を搬送方向、あるいは長さ方向としている。また、搬送方向において、カッター装置１に対して印刷装置１００側を上流、巻き取り装置１１０など加工後の媒体Ｓが受け渡される後段側を下流とする。なお、媒体Ｓについては、図案が印刷される面をおもて面、あるいは上面とする。そして、以後の説明では、これらの相対的な位置や方向の関係を踏襲することとする。
【００２１】
ここに示した印刷装置１００は、周知のインクジェット方式の印刷装置１００であり、一定長（以下、１フレーム）分の媒体Ｓ面に一括してラベルなどの図案を印刷する構成となっている。また、インクを媒体上面に向かって吐出するノズルを備えたヘッド１０１は、媒体Ｓの幅方向に亘ってノズルが形成されたラインヘッド１０１であり、フラットベッド１０２上に１フレーム分の媒体Ｓが固定された状態で、そのヘッド１０１がインクを吐出しつつ搬送方向に移動する。それによって、媒体Ｓ上に図案が形成される。１フレーム分の媒体Ｓ面に図案が印刷されたら、次の１フレーム分の媒体Ｓがフラットベッド１０２上に搬送される。そして、図案が印刷された状態の媒体Ｓは、インクを媒体Ｓ上に固着させるための乾燥ユニット１０３を経てカッター装置１内に搬送されてくる。
【００２２】
カッター装置１は、１フレーム単位で搬送されてくる媒体Ｓを印刷装置１００側に逆流させることなく内部で保持しながら正逆自在に搬送し、最終的に後段に媒体Ｓを受け渡すための各種ローラー（２１〜２７）を内蔵し、その媒体Ｓの搬送途上の所定の媒体加工位置３において、媒体Ｓに対してカッター刃を当接させつつそのカッター刃を媒体Ｓに対して相対移動させることで、媒体Ｓ上にカッター刃の軌跡を形成させる。すなわち、媒体Ｓを任意の形状に沿って裁断したり、媒体Ｓに任意の形状の折り線や罫線を付けたりする媒体加工動作を行う。そして、本実施形態にかかるカッター装置１は、裁断や折り線加工などの媒体加工を施すための機構（媒体加工機構）２やその媒体加工機構２の制御方法に特徴を有し、印刷装置１００における媒体Ｓの搬送速度、すなわち印刷速度を落とすことなく、図案の印刷から裁断などの媒体加工までの実効的な処理時間を短縮することができるようになっている。
【００２３】
＝＝＝カッター装置の構成＝＝＝
図３に本実施形態に係るカッター装置１の機能ブロック構成を示した。また、図４と図５に、当該カッター装置１の要部となる媒体加工機構２の概略図を示した。図４は、この媒体加工機構２を媒体Ｓの上面側からみたときの図であり、図５（Ａ）、および図５（Ｂ）は、それぞれ、図４におけるａ−ａ矢視断面、およびｂ−ｂ矢視断面に相当する図である。そして、カッター装置１は、図３に示したように、コントローラー１０、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、カッターユニット４０、および検出器群５０を主要な構成として含んでいる。
【００２４】
コントローラー１０は、実質的に、カッター装置１の制御用コンピューターであり、演算処理装置であるＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１からの命令に従って各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０を制御したり、各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０が出力するデータをＣＰＵ１１に転送したりするためのユニット制御部１２、ＣＰＵ１１により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリー１３、および印刷装置１００やコンピューター１２０などの外部装置とＣＰＵ１１とのデータ通信を仲介するための通信インターフェイス部（通信ＩＦ）１４などを含んで構成されている。
【００２５】
搬送ユニット２０は、媒体Ｓを正逆双方向に搬送するための各種機構や構造を備え、媒体Ｓは、前後に移動しながら、上方からカッター刃の刃先が当接して切断されることになる。搬送ユニット２０の概略構造は、先に図２に示したように、媒体Ｓのおもて面や裏面と接触して当該媒体Ｓを搬送するためのするローラー（２１〜２７）が各所に配置され、適宜なローラーが正逆に回転可能なモーター（図示せず）と機械的に接続されることで媒体Ｓが上流あるいは下流方向に向かって搬送される。そして、媒体加工位置３にはニップルローラー２５が配置されて、媒体加工時には、このニップルローラー２５上にてカッター刃４１が媒体Ｓの上面に当接する。また、最も上流側と下流側のローラー（２１，２７）間では、媒体Ｓが正逆方向に搬送されることから、搬送ユニット２０には、印刷装置１００内に媒体Ｓが逆流しないように所定の長さ分（例えば、１フレーム分）の媒体Ｓをカッター装置１内に保持しておくバッファ機能が必要となる。この実施形態では、媒体加工位置３に対して上流側と下流側のそれぞれに上下移動が可能なフローティング・ローラー（２１，２２）が介在し、このフローティング・ローラー（２１，２２）が上下方向に移動することでバッファ機能を実現している。
【００２６】
カッターユニット４０は、媒体Ｓを裁断するためのカッター刃４１と、媒体加工時にそのカッター刃４１を媒体Ｓに当接させるための各種機構を含んで構成されており、本実施形態のカッター装置１は、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えている。図６に、一つのカッターユニット４０の概略構成を示した。図６（Ａ）はカッターユニット４０の一部を透視した側面図であり、図６（Ｂ）は、カッター刃４１の拡大図である。カッターユニット４０に装着されるカッター刃４１は、概して円柱状でその円柱の一方の端面側に刃先４２が形成された形状である。そして、カッターユニット４０には、そのカッター刃４１の円柱部分を収納するホルダー部４５と、当該ホルダー部４５に内蔵されて、カッター刃４１の上端４３を吸着しつつ上下方向に移動可能な磁石４４と、当該磁石４４を上下に移動させる周知のソレノイドアクチュエーター４６とを備えている。
【００２７】
ソレノイドアクチュエーター（以下、ソレノイド）４６は、ユニット制御部１２からの電力供給を受けて、下方に移動する移動軸４７を備えている。当該移動軸４７は、その下端に連続するバネ４８を圧縮するとともに、そのバネ４８の下端に配置されている磁石４４を下方に移動させる。それによって、それによってホルダー部４５に収納されたカッター刃４１が上下に移動し、カッター刃４１の刃先４２が媒体Ｓ上に当接したり離間したりすることが可能となっている。また、ソレノイド４６に印加する電流を制御することで、刃先４２を媒体Ｓに押しつける強度を調整することができ、媒体Ｓに所定の深さの裁断線や折り線などを形成することができる。例えば、ラベル用の媒体Ｓであれば、ラベルとなる図案が印刷された紙やフィルムが剥離紙上に貼着された二層構造であるため、その剥離紙を切断せずにラベルが印刷された紙やフィルムのみを切断することができる。もちろん、媒体Ｓの厚さに応じて押圧強度を調節し、種々の厚さの媒体Ｓを切断することも可能である。刃先４２が所定の形状を有するカッター刃４１を用いるとともに、押圧強度を調整することで、例えば、後に箱状に成型される紙器の折り線や罫線などを形成することも可能となる。そして、ソレノイド４６への電力供給が解除されると、圧縮状態にあるバネ４８が復元し、カッター刃４１が上方に移動し、刃先４２が媒体Ｓ上面から離間する。
【００２８】
また、本実施形態におけるカッター刃４１は、媒体Ｓ上に当接させた状態で、カッターユニット４０を移動させると、その移動方向に刃先４２が向くように追従する「自在刃」である。上述したように、カッター刃４１は、総じて円柱状で、上端４３は、上方を頂点とする円錐状で、下端に刃先４２が形成されている。そして、刃先４２の形成位置は、上端４３の円錐の頂点を通る円柱の中心軸４９と所定の距離ｄを有して離間している。すなわち、「偏芯カッター刃」などと呼ばれているカッター刃４１となっている。また、カッター刃４１を吸着する磁石４４の下端も下方を頂点とする円錐状であり、カッター刃４１と磁石４４は互いに円錐の頂点の一点で当接した状態で吸着されている。それによって、カッター刃４１の刃先４２を媒体Ｓに当接させた状態でカッターユニット４０を移動させると、刃先４２が、中心軸４９の軌跡に追従する。すなわち、中心軸４９回りにカッター刃４１を回転させるための別の動力や特別な機構を必要とせずに、カッター刃４１自体が当該中心軸４９回りに回転する。
【００２９】
キャリッジユニット３０は、カッターユニット４０を媒体Ｓの幅方向（以下、走査方向）に移動させるためのものであり、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に対応して６組（３０ａ〜３０ｆ）ある。各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、個別にキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）に支持されて、走査方向に個別に往復移動する。
【００３０】
図７にキャリッジユニット３０の部分的な構成を破断斜視図にして示した。当該図７は、図４に示した媒体加工機構２を白抜き矢印４の方向から俯瞰したときの図に相当する。本実施形態において、キャリッジユニット３０は、二つ一組で一つのカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を支持しつつガイドレール（３５ａ〜３５ｆ）によって案内される６組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）と、二つ一組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）の一方が固定されて、当該キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）を媒体Ｓの幅方向（以下、走査方向）に往復運動させるベルト（３４ａ〜３４ｆ）と、そのベルト（３４ａ〜３４ｆ）を正逆反転自在に巡回運動させるためのモーター（３２ａ〜３２ｆ）やプーリー（３３ａ〜３３ｆ）などを含んで構成されている。そして、計６本のベルト（３４ａ〜３４ｆ）は、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）の前後にそれぞれ３本ずつ配置されて、各ベルト（３４ａ〜３４ｆ）がそれぞれのモーター（３２ａ〜３２ｆ）とプーリー（３３ａ〜３３ｆ）に架け渡されて、個別に往復運動する。キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）を案内するガイドレール３５は、全部で６本あり、上下に３本ずつ前後に配置されて、走査方向に延長している。そして、当該図７に示したように、同じ高さ位置にある前後一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）は、二組のキャリッジ（３１ａと３１ｆ，３１ｂと３１ｅ，３１ｃと３１ｄ）を案内し、二組のキャリッジ（３１ａと３１ｆ，３１ｂと３１ｅ，３１ｃと３１ｄ）が共通のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）によって案内されるようになっている。各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、一組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）間に架設された支持部材（３６ａ〜３６ｆ）を介して二つ一組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）間に支持されている。そして、この例では、６組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）のうち、走査方向において最も内側にある二組のキャリッジ（３１ｃ，３１ｄ）が上段のガイドレール３５ｃｄによって案内され、以後、外側に向かって二つ一組のキャリッジ（３１ｂ−３１ｅと３１ａ−３１ｆ）が、順に中段のガイドレール３５ｂｅと下段のガイドレール３５ａｆに案内される。すなわち、走査方向を左右方向とすると、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、上下位置については左右対称となるように配置されている。また、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、それぞれのカッター刃４１の中心軸４９が走査方向に一列となるように左右方向に並んでいる。
【００３１】
なお、各ガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）の長さは、媒体加工位置３における媒体Ｓの幅方向長さ、すなわち媒体Ｓにおける左右の余白を除いた長さよりも長く、カッター装置１が媒体加工動作にないときは、６組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）が３組ずつ左右の端部に移動し、この状態では一番内側のカッターユニット（４０ｃ，４０ｄ）は、媒体加工位置３よりも走査方向外側の位置（待機位置）にある。そして、各モーター（３２ａ〜３２ｆ）がユニット制御部１２からの制御信号に基づいて各ベルト（３４ａ〜３４ｆ）を走行させることで、各キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）に支持されている６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）が個別に走査方向に移動する。なお、図４、図５からも理解できるように、それぞれのカッターユニット（例えば、４０ｂ）は、隣接するカッターユニット（４０ａ，４０ｃ）を超えて反対側に移動することができない。すなわち、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、走査方向における相互の相対的な位置関係が固定されている。
【００３２】
このように、カッター装置１では、搬送ユニット２０によって媒体Ｓが正逆方向に搬送されるとともに、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）が個別に走査方向に移動する。それによって、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されているそれぞれのカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）の刃先４２が媒体Ｓ上に任意の軌跡（裁断線、折り線など）を描くことが可能となる。
【００３３】
なお、検出器群５０は、カッター装置１内の様々な状態を検出するための各種センサーを含み、各センサーは、その検出結果（検出データ）をコントローラー１０に出力する。この例では、各キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）の走査方向での位置を検出するリニア式エンコーダー（図示せず）、媒体Ｓの搬送量や搬送方向を検出するためのローラロータリー式エンコーダー（図示せず）、媒体Ｓ上に印刷された「トンボ」などの位置合わせ用のマーク（以下、位置決めマーク）を撮影するためのカメラ（図示せず）などが検出器群５０に含まれている。
【００３４】
＝＝＝実施形態に係るカッター装置の優位点＝＝＝
以上の構成を備えたカッター装置１は、媒体Ｓに対して個別に相対移動する６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えており、しかも、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）には、裁断の深さや用途（例えば、裁断用と折り線加工用）など、異なる種類のカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）を装着させることができるため、原理的に媒体加工速度を向上させることができるようになっている。
【００３５】
具体的には、媒体Ｓの幅方向に亘って複数の図案が形成されている場合、従来のカッター装置では、複数種類のカッター刃を備えていたとしても、幅方向にある複数の図案の一つずつに対して、ある種類のカッター刃を使って裁断したり折り線を付けたりする媒体加工動作を実行し、次に、異なるカッター刃を用いて異なる媒体加工動作を行っていた。すなわち、幅方向に形成されている複数の図案うちの一つの図案に対して異なるカッター刃による一連の媒体加工動作が終わると、次の図案に対する一連の媒体加工動作を最初から繰り返していた。そのため、媒体Ｓの加工に関わる速度を大きく向上させることが難しかった。
【００３６】
一方、本実施形態に係るカッター装置１では、複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備え、しかも、それぞれのカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されるカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）を異なる種類のものにすることができる。そして、走査方向については、複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を同時に動作させることができる。例えば、紙器用の図案であれば、展開図に対応する外形を裁断するカッター刃（例えば、４１ｄ〜４１ｆ）を装着したカッターユニット（例えば、４０ｄ〜４０ｆ）と、折り線を形成するためのカッター刃（例えば、４１ａ〜４１ｃ）を装着したカッターユニット（例えば、４０ａ〜４０ｃ）の双方を搭載することができるとともに、複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）のうち、同じ種類のカッター刃（４１ａ〜４１ｃ、または４１ｄ〜４１ｆ）を装着している複数のカッターユニット（例えば、４０ａ〜４０ｃ，または４０ｄ〜４０ｆ）が、同時に媒体Ｓに対して同じ内容の媒体加工動作を実行することができる。なお、異なる種類のカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）とは、用途によって刃先４２の形状自体が異なる場合だけでなく、同じ用途や形状であっても、ソレノイド４６への印加電流やソレノイド４６の移動軸４７を上方へ付勢するバネ４８の強さなどによって、各カッター刃４１による媒体Ｓへの押圧強度が異なっている場合にも該当する。いずれにしても、カッター装置１は、媒体加工動作中にある複数のカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）については同じ種類のものを用いることで高い媒体加工速度を達成している。以下では、本実施形態に係るカッター装置１における媒体加工動作について説明する。
【００３７】
＝＝＝カッター装置の媒体加工動作＝＝＝
カッター装置１による具体的な媒体加工動作の一例として、紙器用の図案が形成された媒体Ｓを加工対象として、その図案に折り線を形成する動作を実行した上で紙器の外周に切断線を形成する動作を連続、かつ高速に行う例を示す。図８と図９に媒体加工動作の一例についての概略を示した。これらの図では、図４、図５に示した構成において、左右３組ずつのカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ，および４０ｄ〜４０ｆ）で、異なるカッター刃（４１ａ〜４１ｃ，および４１ｄ〜４１ｆ）が装着されているものとする。図８、図９では、紙面左側にあるカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）が折り線加工用であり、図中では、黒丸で示されている。また、白丸で示された右側のカッター刃（４１ｄ〜４１ｆ）が、裁断用となっている。そして、図中における黒丸と白丸の位置を刃先４２の位置としている。なお、紙器を形成するための媒体Ｓは、例えば、紙器の展開図に相当する図案が印刷された紙面の裏面側に台紙が積層された構成であり、ここでは、その図案２００が形成されている紙面の所定位置に折り線２０２を形成する動作と、図案２００の外形を裁断する動作とを行うこととしている。そして、媒体Ｓの幅方向に同じ図案２００が三つ並んで形成され、この図案２００に対して折り線加工と裁断とを行う。
【００３８】
まず、折り線加工時の動作の流れを図８（Ａ）〜（Ｅ）の順に示した。（Ａ）に示したように、媒体加工動作が休止中にあるときは、カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、それぞれ、走査方向の左右に３組ずつに分かれて所定の待機位置にある。また、コントローラー１０のメモリー１３には、カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）のそれぞれとカッター刃（４１ａ，４１ｄ）の種類との対応付けを記述したデータが記憶されているものとする。このカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）と各カッター刃（４１ａ〜４１ｆ）との対応関係を記述したデータは、印刷装置１００やコンピューター１２０などの外部装置から送信されてくるものであってもよいし、カッター装置１にカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）とカッター刃（４１ａ，４１ｄ）との対応付けを利用者入力により受け付けるユーザーインターフェイスを備えさせてもよい。
【００３９】
そして、加工対象となる図案２００が印刷されている媒体Ｓが印刷装置１００より搬送されてくると、ＣＰＵ１１は、搬送ユニット２０を制御し、媒体Ｓを媒体加工位置３まで搬送させる。そして、外部装置（１００，１２０）から受け取った加工対象となる図案２００の位置や形状を記述したデータに基づいて、媒体Ｓへの加工開始位置２０４を特定する。本実施例では、ユニット制御部１２が位置決めマーク２０３を撮影するカメラからの映像信号をサンプリングするなどして所定形式の映像データに変換し、ＣＰＵ１１がその映像データを周知の画像認識技術により処理することで、各図案に対応する位置決めマーク２０３の有無やその形成位置を検出する。そして、搬送ユニット２０を制御し、検出した位置決めマーク２０３の位置と図案２００の印刷領域とが所定の相対位置関係となるまで媒体Ｓを搬送させ、さらに、折り線加工用のカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を、それぞれの加工開始位置２０４まで移動させる（図８：Ｂ）。
【００４０】
次に、ソレノイド４６に通電させてカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）を媒体Ｓ上に当接させるとともに、各カッター刃（４１ａ〜４１ｃ）の刃先４２が所定の軌跡を描くように搬送ユニット２０とキャリッジユニット３０とを制御する。この例では、図案２００は、扁平な箱の展開図に相当し、その箱の底面となる領域の周囲に折り線２０２を付ける動作を示している。図中では、形成前の折り線２０１が点線で示され、形成済の折り線２０２が太線で示されている。まず、矩形の底面の一つの角を加工開始位置２０４とし、媒体Ｓを下流側に搬送させて次の角まで折り線２０２を付けた後、走査方向に各カッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を移動させる（図８：Ｃ）。そして、次の角まで折り線２０２が付くようにカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を移動させたならば、媒体Ｓを上流側に搬送させる（図８：Ｄ）。このようにして、カッター刃（４１ａ〜４１ｃ）の刃先４２を紙器の矩形底面の外周に沿って時計回りに「一筆書き」となるように周回させ、最終的に始点である加工開始位置２０４に戻るようにしている（図８：Ｅ）。もちろん、より複雑な折り線を付けるような場合では一筆書きができない場合もある、このような場合、折り線が不連続となっている区間では一度ソレノイド４６への通電を遮断させてカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）を媒体Ｓ上から離間させ、その状態で次の加工開始位置まで刃先４２を移動させればよい。
【００４１】
以上の動作により、紙器の折り線が形成されたならば、次に紙器の外形を裁断する。図９（Ａ）〜（Ｅ）にその裁断動作の手順を示した。まず、図９（Ａ）に示したように、折り線加工用のカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）が装着されたカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を待機位置まで移動させたのち、裁断用のカッター刃（４１ｄ〜４１ｆ）が装着されたカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を裁断開始位置２０５まで移動させる。そして、図９（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように、紙器の展開図に相当する図案２００の外形に沿って刃先４２が移動するように、搬送ユニット２０とキャリッジユニット３０を制御する。ここでは、図案２００の外形２０６に対し、裁断された状態の裁断線２０７を太線で示している。そして、最終的に、図９（Ｅ）に示したように、図案２００の外形２０６を描くように裁断線２０７を形成して刃先４２が一筆書きで裁断開始位置２０５に戻るようにする。
【００４２】
このように、カッター装置１は、折り線２０２の形成動作と裁断動作のそれぞれについて、走査方向に亘って形成されている複数の図案に対して一括して実行することができる。そして、走査方向に亘って形成されている複数の図案に対して折り線の形成動作と裁断動作からなる一連の媒体加工動作を終えたら、未加工の図案に対する加工開始位置まで媒体Ｓを下流に向けて搬送し、次の媒体加工動作を行う。このようにして一連の媒体加工動作を繰り返していく。
【００４３】
また、カッター装置１における媒体加工動作は、例えば、印刷装置１００において所定の媒体領域に図案が印刷されている時間内に行う。印刷装置１００が１フレーム分の領域を一単位として図案を印刷する場合では、１フレーム分の図案２００が印刷されている期間に媒体加工動作を行う。すなわち、印刷済みの１フレーム分の図案２００に対する媒体加工動作を１フレーム分の図案２００が印刷されている間に完了させる。それによって、印刷速度を減速させることなく、媒体加工動作を並行して実行させることができる。
【００４４】
もちろん、印刷装置１００は、１フレームを単位として印刷動作を実行せず、媒体Ｓの幅方向（走査方向）に移動可能なヘッドを備えて、媒体Ｓを搬送させつつヘッドを走査方向に移動させることで媒体Ｓ上に図案２００を形成していく、所謂シリアルプリンターであってもよい。いずれにしても、カッター装置１は、所定の長さ分の媒体Ｓを、バッファとしてカッター装置１内に保持しつつ反転自在に搬送する搬送ユニット２０と、上述した個別に走査方向に移動可能な複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えて、印刷装置１００における印刷動作を休止させずに連続し媒体加工動作を実行していくようになっている。
【００４５】
＝＝＝カッター刃の経時変化について＝＝＝
ところで、カッター刃４１は、使用されることによって摩耗していく。例えば、図６（Ｂ）に示したような偏芯カッター刃４１であれば、摩耗によって、中心軸４９と刃先４２との距離（以下、オフセット量）ｄが徐々に大きくなっていく。図１０に、カッター刃４１の形状が経時変化していく様子を例示した。この図１０に示したように、カッターユニット４０の移動に伴って刃先４２は、中心軸４９に追従するように矢印４２０方向に移動する。すなわち、偏芯カッター刃４１では、刃先４２から中心軸４９方向に向かって斜め上方に向かいつつ、円柱側面に至る稜線４２１が実質的な刃となる。そして、この刃が摩耗していく。そのため、図１０（Ａ）に示した当初の刃先４２の上下方向の位置４２２は、図１０（Ｂ）に示したように、摩耗により徐々に上方の位置４２３に移動し、それに伴って当初のオフセット量ｄ１がｄ２へと拡大していく。
【００４６】
図１１に、オフセット量ｄと刃先４２の軌跡との関係を示した。この図では、所定の図形２１０に沿って媒体Ｓを裁断したときの状態を示しており、形成前の裁断線、すなわち裁断すべき図形２１０を点線で示し、形成済みの裁断線２０７を実線で示している。また、図１１（Ａ１）〜（Ａ５）ではカッター刃４１の中心軸４９を黒丸、実際の刃先４２の位置を白丸で示した。図１１（Ｂ１）〜（Ｂ５）、および図１１（Ｃ１）〜（Ｃ５）では、摩耗がない当初の刃先１４２の位置、あるいはＣＰＵ１１が認識している刃先１４２の位置を網点の丸で示している。
【００４７】
図１１（Ａ１）〜（Ａ５）は、当初の刃先１４２と実際の刃先４２の位置とが一致しているときに所定の図形２１０に沿って媒体Ｓを裁断したときの裁断線２０７の形成手順を示している。なお、ここでは、搬送方向に媒体Ｓを切断して図中における縦の裁断線２０７を形成したのち、走査方向へ媒体Ｓを切断して横の裁断線２０７を形成して、最終的に外形が逆Ｌ字型となる裁断線２０７を形成する例を示している。まず、搬送方向に媒体Ｓを搬送させて縦の裁断線２０７を形成する（Ａ１）（Ａ２）。このとき、オフセット量ｄを考慮して刃先４２が確実に縦線と横線の交点２１１まで移動するように、中心軸４９は縦線の延長線上まで移動させる（Ａ２）。すなわち、縦線を形成する際には、所定の距離だけ余分に媒体Ｓを搬送させて積極的に「オーバーラン」をさせる。次いで、この刃先４２を中心にしてカッター刃４１の中心軸４９が円周上を移動しながら横線に向かう軌跡を描くように媒体Ｓを搬送させつつカッターユニット４０を移動させる（Ａ３）。すなわち、上流に向かう媒体Ｓの搬送速度と、図中でカッターユニット４０が走査方向右方に向かう移動速度とを一致させる。カッター刃４１の中心軸４９と刃先４２とが横線上に並んだならば（Ａ４）、カッターユニット４０を走査方向に移動させる（Ａ５）。それによって、刃先４２が目標とする鉤状の形状に沿って移動する。
【００４８】
しかし、当初の刃先１４２の位置やＣＰＵ１１が認識している刃先１４２の位置と、実際の刃先４２の位置との間に誤差がある場合では、媒体Ｓを目標とする形状に裁断することができない。例えば、（Ｂ１）〜（Ｂ５）に示したように、中心軸４９に対し、実際の刃先４２が認識している刃先１４２よりも外側の位置にあるときは、制御自体は、先に示した（Ａ１）〜（Ａ５）と同様の手順（Ｂ１）〜（Ｂ５）で行うため、実際の刃先４２の軌跡が上記交点２１１付近で走査方向外側にずれる。すなわち、最終的に（Ｂ５）に示したように、目標とする図形２１０に対し、交点２１１付近で走査方向外側に円周の１／４の円弧状に膨らんだ裁断線２０７が形成される。
【００４９】
一方、実際の刃先４２に対して、ＣＰＵ１１が認識している刃先１４２の位置が内側にあるときは、（Ｃ１）（Ｃ２）に示したように、オーバーランさせる距離が過剰となり、交点２１１を超えて縦線の延長方向に裁断線２０７が形成される。次いで、ＣＰＵ１１が認識している刃先１４２を中心にしてカッター刃４１の中心軸４９を円周上に沿って移動させるため、過剰にオーバーランした線分を半径とした円周の１／４の円弧が横線に向かって形成される（Ｃ２）（Ｃ３）。そして、カッターユニット４０を走査方向へ移動させると、結果的に、（Ｃ５）に示したように、横線に対して搬送方向の外側に突出した１／４円周分の円弧が形成された裁断線２０７となってしまう。従って、実際の刃先４２の位置が摩耗などによって経時変化する場合、媒体加工の精度が劣化することになる。
【００５０】
＝＝＝実施形態に係るカッター装置において考慮すべき点＝＝＝
上述したように、カッター装置１は、カッター刃４１が摩耗することなどに起因して媒体加工品質が経時変化する。もちろん、一つのカッター刃４１にのみ注目すれば、媒体加工品質は、摩耗状態に応じて制御の方法を変えることで対応できる。例えば、一つのカッター刃４１の媒体加工時間や移動量の累積量などと上記のオフセット量ｄとの対応関係をメモリー１３に記憶しておけば、ＣＰＵ１１は、現在の刃先４２の位置を特定することができ、例えば、図１１（Ａ１）〜（Ａ５）に示したように、その刃先４２の位置に合わせてオーバーランの距離を設定すればよい。したがって、一つのカッター刃４１にのみ注目すれば、カッター刃４１自体に経時変化があったとしても媒体加工品質を一定に維持することが可能である。
【００５１】
しかしながら、本実施形態のカッター装置１は、走査方向に個別に移動可能な複数のカッターユニット４０を備えている、という特徴故に考慮すべき点がある。具体的には、媒体Ｓには、幅方向に同じ図案が複数形成されているのが一般的であるものの、その複数の図案が常に一定の数となっているわけではない。媒体Ｓの幅方向に亘って一つしか形成されていない場合もあるし、カッターユニット４０の数よりも多い場合もある。したがって、媒体加工に際して使用するカッター刃４１の数が不定となり、長期間に亘ってカッター装置１を使用し続ければ、各カッター刃４１の媒体加工の量（累積時間、累積移動量など）に差が出てくる。すなわち、各カッター刃同士で摩耗状態が不均一となる。
【００５２】
そして、一回の媒体加工の機会に同じ種類のカッター刃４１を用いて同じ図案を対象として媒体加工した場合、その同時に使用するカッター刃４１の摩耗状態に大きな差があれば、その加工品質に差が生じ、最終的には、媒体加工によって生産される製品（ラベルなど）の品質にバラツキが発生することになる。例えば、図１１（Ｂ１）〜（Ｂ５）と（Ｃ１）〜（Ｃ５）に示した摩耗状態が異なるカッター刃４２を同時に使う場合を考えれば、同じ図形２１０に対して全く異なる軌跡が形成されてしまうことは容易に想像がつく。そこで、以下では、カッター刃４１の摩耗など、何らかの理由により個々の各カッター刃４１における媒体加工品質が経時変化した場合であっても、複数のカッター刃４１同士では、同等の媒体加工品質となる媒体加工方法を実施例として挙げる。
【００５３】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
第１の実施例は、各カッター刃４１における媒体加工品質の経時変化を考慮した基本的な媒体加工方法であり、概略的には、ＣＰＵ１１が、各カッターユニット４０、すなわち、各カッター刃４１についての媒体加工の履歴（使用履歴）をメモリー１３などに記憶し、ある媒体加工動作を実行する際、それまでの各カッター刃４１の使用履歴に基づいて、その媒体加工動作にて使用するカッター刃４１、すなわちカッターユニット４０を選択する、というものである。
【００５４】
＜使用履歴について＞
使用履歴として記録される内容としては、媒体加工動作の実績、すなわち、ある内容の媒体加工動作を開始してその動作を終了するまでを１回として、どのカッターユニット４０を何回使用したのか、という実績であってもよいし、各カッターユニット４０の累積使用時間であってもよい。カッターユニット４０に装着されているカッター刃４１が媒体Ｓに対して相対的に移動した総距離、すなわち刃先４２によって媒体Ｓに形成した軌跡の累積距離であってもよい。
【００５５】
＜１回の媒体加工機会について＞
第１の実施例では、長期的に見て各カッター刃４１の使用履歴が均一となるように媒体加工に際して使用する各カッターユニット４０を随時変更していくことに特徴がある。しかし、カッターユニット４０の変更タイミングについては、媒体加工動作中に、所定の履歴状態となった時点、とすると、媒体加工に掛かる総合的な処理時間を短縮できる、という実施形態のカッター装置１の利点を発揮しにくい。そこで、所定の媒体加工動作を「１回の媒体加工機会」と規定して、各回の媒体加工機会の開始時点で使用するカッター刃４１を切り替えていく方が望ましい。一方、１回の媒体加工機会とは、単数、複数を問わず、ある特定の種類のカッター刃４１が装着されているカッターユニット４０を使用して媒体加工動作を開始したときに、そのカッターユニット４０を他のカッターユニット４０に切り替えて媒体加工を再開するまでの期間であってもよいし、開始した媒体加工動作が中断されるまでの期間であってもよい。
【００５６】
例えば、使用するカッターユニット４０を切り替えるまでの期間を１回の媒体加工機会とする場合では、その期間は、媒体Ｓの走査方向に亘って形成されている図案に対する媒体加工期間もあるし、１フレーム分の印刷図案を対象とした媒体加工期間もある。あるいは、ロール状の媒体Ｓであれば、１巻分のロール状媒体Ｓに対する媒体加工期間である可能性もある。媒体加工動作が中断するまでの期間であれば、媒体Ｓにカッター刃４１の刃先４２を当接させてから、その当接状態にある刃先４２を媒体Ｓから離間させるまでの期間などが考えられる。この場合は、図８、図９に示したような、複数のカッター刃４１のそれぞれが一つの図案を対象として媒体加工動作を行ったとしても、その動作途中で刃先４２を媒体２から離間させれば、その媒体加工動作中に複数回の媒体加工機会が含まれることになる。いずれにしても、任意のカッターユニット４０の動作内容を１回の媒体加工機会と規定すればよい。
【００５７】
＜具対的な実施例＞
図１２に第１の実施例に係る媒体加工方法の具体例を示した。ここでは、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えた上記実施形態に係るカッター装置１において、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に同種のカッター刃４１が装着されているものとする。図１２では、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）のそれぞれに対応する６本のカッター刃４１（図中、ａ〜ｆで表記）の使用履歴を示した。また、使用履歴として累積使用時間（ここでは、分：ｍｉｎ）を採用しているものとする。そして、１回の媒体加工機会における使用時間と累積使用時間の双方を「使用時間／累積使用時間」で示している。
【００５８】
図１２に示したように、１回目の媒体加工機会では、ａとｂのカッター刃４１を５分使用している。１回の媒体加工機会では、選択されたカッターユニット（４０ａ，４０ｂ）は全て同じ動作を行うため、ａとｂのカッター刃４１の媒体加工機会における使用時間は、ともに５分となり、ＣＰＵ１１は、ａとｂのカッター刃４１に累積使用時間５分を対応付けしてメモリー１３に記憶する。２回目の媒体加工機会では、３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を同時使用する媒体加工動作を行うこととしており、ここでは、記憶済みの履歴から、１回目に使用していないｃ〜ｆのうちｃ〜ｅの３本のカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｃ〜４０ｆ）を選択し、その選択したカッターユニット（４０ｃ〜４０ｆ）に媒体加工動作を実行させる。そして、このときの媒体加工時間が７分であったとする。
【００５９】
３回目の媒体加工動作も３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を同時使用するものであり、このときに最も累積使用時間が短いｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆとその次に累積使用時間が短いａとｂのカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ａ，４０ｂ）の合計３組のカッターユニット（４０ａ，４０ｂ，４０ｆ）を使用する。４回目も３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を選択する際に、最も累積使用時間が短いｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆと、その次に累積使用時間が短いｃ〜ｅのカッタ刃４１に対応する３組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅ）のうちの二組（ここでは、４０ｄ，４０ｅ）を選択する。
【００６０】
このようにして、毎回の媒体加工機会にそれ以前の各カッター刃４１の使用履歴を参照し、その参照結果に基づいて直後の媒体加工機会に使用するカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのいずれか）を選択していく。それによって、長期的に見れば、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されているａ〜ｆの各カッター刃４１の摩耗状態をほぼ均一にすることができ、ある媒体加工機会において同時に使用するカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのいずれか）に装着されているカッター刃４１による媒体加工品質をほぼ均一にすることが可能となる。なお、摩耗状態に応じた媒体加工制御については、例えば、上述したように、累積使用時間とオフセット量ｄとの対応関係に基づいてオーバーランの距離を決定するなど、所定の制御方法を採用すればよい。いずれにしても、前回の媒体加工機会までの各カッター刃４１との使用履歴に基づいて、今回の媒体加工機会に使用するカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのいずれか）を選択することを基本としている。
【００６１】
＝＝＝ソレノイドの発熱について＝＝＝
ところで、カッター刃４１の使用量に応じて媒体加工品質が経時変化する要因には、刃先４２の摩耗以外にもある。例えば、実施形態のカッター装置１では、カッター刃４１を媒体Ｓに離間可能に当接させる機構としてソレノイド４６を使用している。そして、ソレノイド４６は、通電されることで媒体Ｓにカッター刃４１の刃先４２を当接させるように動作する。通電状態にあるソレノイド４６は当然のことながら発熱する。そして、ソレノイド４６が発熱するとソレノイド４６を構成するコイルによる発生磁界強度が低下し、結果的に移動軸４７を介して刃先４２を媒体Ｓに押しつけようとするトルクが低下する。そのため、刃先４２を媒体Ｓに当接させている継続時間が長かったり、発熱したソレノイド４６の冷却時間が不十分であったりすると、カッター刃４１の媒体加工品質が不均一になってくる。したがって、ソレノイドの発熱によるトルク低下を低減させるためには、媒体加工機会毎に使用するカッターユニット４０を選択し、ソレノイド４６を定期的に冷却することが好ましい。ソレノイドの発熱によるトルク低下をより確実に防止するためには、十分な冷却期間を設定することが必要であり、使用するカッターユニット４０の切り替えタイミングがさらに重要な要素となってくる。そこで、以下に、ソレノイドの発熱を考慮した好適な媒体加工方法を第２の実施例として挙げる。
【００６２】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
第２の実施例では、ＣＰＵ１１は、累積使用時間や累積移動量などの主にカッター刃４１の摩耗に関わる使用履歴の他に、各カッターユニット４０について、媒体加工機会にて連続使用された回数を記憶することとし、そのカッターユニット４０の連続使用回数に基づいて各媒体加工機会にて使用するカッターユニット４０を選択している。
【００６３】
図１３に第２の実施例に係る媒体加工方法の概略を示した。ここでも、同種のカッター刃４１を装着した６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えたカッター装置１を用いることとしている。図１３は、先に示した図１２とほぼ同様であるが、３回目の媒体加工機会までの使用履歴に基づいて４回目の媒体加工機会に使用する３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を選択する際、上記第１の実施例では、それまでの累積使用時間に基づいてｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆと、ｃ〜ｅのカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅ）のうちの二組のカッターユニット第１の実施例では、４０ｄと４０ｅ）とを選択していた。しかし、第２の実施例では、ｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆを３回目と４回目とで連続して使用することになり、発熱したソレノイド４６の冷却時間を設けるため、ｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆを連続して使用せず、ｃ〜ｆのカッター刃４１に対応する３組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｆ）を選択し、連続する媒体加工機会では可能な限り同じカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を選択しないようにしている。
【００６４】
なお、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を使用せざるを得ない場合もあり得る。図１４に、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を使用するときの例を示した。図１４（Ａ）に示した例では、１回目の媒体加工機会でａのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ａを使用し、２回目では５本のカッター刃４１を使用することから、２回目はａ以外のｂ〜ｆの５本のカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｂ〜４０ｆ）を使用することになる。さらに、３回目の媒体加工機会で５組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの５組）を使用する場合、２回目に休止状態だったａのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ａと、２回目で使用したｂ〜ｆの５本のカッター刃４１に対応する５組のカッターユニット（４０ｂ〜４０ｆ）のうちのいずれか４組を連続して使用することになる。ここでは、ｂ〜ｅの４本のカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｂ〜４０ｅ）を使用している。そして、４回目で二組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの二組）を選択する場合、連続使用していないｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆを選択し、つぎに、ｂ〜ｅのカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｂ〜４０ｅ）が２回目と３回目で２回連続して使用されていることから、最長の累積使用時間を記録しているａのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ａを選択する。
【００６５】
また、図１４（Ｂ）に示した例では、３日目の媒体加工機会までは、図１３と同様であるが、４回目に４組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅのうちの４組）を使うこととしている。このとき、３回目に使用していないｃ〜ｅのカッター刃４２に対応する３組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅ）と、ａ、ｂ、ｆのカッター刃４２のいずれか一つに対応するカッターユニット（４０ａ，４０ｂ，４０ｆのいずれか一組）が３回目と４回目で連続的に使用されることになる。このような場合には、累積使用時間が最も少ないｆのカッター刃に対応するカッターユニット４０ｆを選択する。
【００６６】
このように第２の実施例では、各媒体加工機会において、それまでのカッター刃４１の連続使用回数を使用履歴として記録し、この連続使用回数に関する使用履歴を他の使用履歴（累積時間、累積移動距離など）に優先して参照している。そして、連続使用回数に関する使用履歴を優先させることは、カッターユニット４０を媒体加工機会ごとに切り替えることを優先することであり、ある媒体加工機会にて使用されたカッターユニット４０は、次の機会では使用されない可能性が高くなり、ソレノイド４６を冷却する期間が間欠的に発生し、ソレノイド４６の発熱に起因する媒体加工品質の不均一性を抑制することができる。
【００６７】
＝＝＝第３の実施例＝＝＝
上述したように、カッター装置１は、ソレノイド４６の発熱に起因して媒体加工品質が不均一となる可能性がある。上述した第２の実施例では、連続する媒体加工機会では可能な限り同じカッターユニット４０を使用しないようにして、媒体加工品質を均一にするようにしていた。しかし、高温雰囲気下での使用など、何らかの原因でソレノイド４６の温度が急上昇して媒体加工動作中に媒体加工品質が急激に劣化する「過熱暴走」が発生する可能性もある。
【００６８】
そこで、第３の実施例として、過熱暴走に対応する媒体加工方法を挙げる。第３の実施例では、カッター装置１の検出器群５０に、各カッターユニット４０のソレノイド４６の温度を測定する温度センサーを含めることとしている。そして、ＣＰＵ１１は、この温度センサーからの温度を監視し、いずれかのカッターユニット４０のソレノイド４６の温度が所定の温度以上となった場合、そのカッターユニット４０による媒体加工動作を中止させる。
【００６９】
媒体加工動作中のカッターユニット４０を使用中止とした場合には、その時点で休止中にある他のカッターユニット４０を媒体加工動作に参加させて媒体加工動作を継続させればよい。休止中のカッターユニット４０が存在しなければ、残りのカッターユニット４０を使用して媒体加工動作を継続させればよい。もちろん、休止中にあるカッターユニット４０のソレノイド４６の温度が過熱状態にある可能性もある。このような場合には、そのカッターユニット４０のソレノイド４６の温度が所定の温度よりも低くなるまで使用を禁止すればよい。
【００７０】
＝＝＝その他の実施例など＝＝＝
第１の実施例では、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されているカッター刃４１の累積使用時間を使用履歴としていた。そして、第１の実施例の基本的な概念としては、使用履歴に限らず、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）の使用実績、あるいは累積移動距離などの各種使用履歴のうちの一つを記録することとしていた。もちろん、複数種類の使用履歴を記録しておき、媒体加工動作に際して使用するカッターユニット４０を選択する際に、参照する使用履歴に優先順位を決めておいてもよい。また、第２の実施例では、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット４０を可能な限り使用しないようにしていたが、所定の回数までは連続使用を許可するなど、カッターユニット４０の選択アルゴリズムは適宜なものを採用することができる。
【００７１】
上記「一筆書き」ができない図案を対象として媒体加工を行う場合、１回の媒体加工機会の期間中にカッター刃４１が媒体Ｓから一時的に離間することになる。したがって、使用履歴として累積使用時間や累積移動距離を採用する場合には、カッター刃４１が媒体Ｓに当接しているときの時間や移動距離を使用履歴として記録すればよい。第２の実施例は、ソレノイド４６の発熱を考慮した媒体加工方法であることから、１回の媒体加工機会においてカッター刃４１が媒体Ｓに当接している期間と離間している期間の時間遷移を１回の媒体加工機会についての使用履歴に含めてもよい。それによって、１回の媒体加工機会中で、ソレノイド４６への通電継続時間が短く、通電が遮断されている継続時間が長ければ、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット４０を使用したとしても、ソレノイド４６は十分に冷却されている、と見なして連続使用させることができ、媒体加工機会毎に使用するカッターユニット４０を切り替えるための時間を節約することができる。
【００７２】
第３の実施例において、カッター装置１は、カッターユニットのソレノイドの温度を測定する温度センサーを備えていることを前提としているが、温度センサーを備えたカッター装置１であれば、カッターユニットの使用を強制的に禁止する温度に加え、連続する媒体加工機会での使用を許可する温度を設定しておくことも考えられる。すなわち、第２の実施例では、基本的に連続する媒体加工機会では同じカッターユニット４０の使用を禁止していたが、所定の温度以下であれば、累積使用時間や累積移動距離など、他の種類の使用履歴に基づいて、体加工機会において使用するカッターユニット４０を選択する。
【００７３】
＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
＜キャリッジユニットの構成について＞
上記実施形態に係るカッター装置１では、走査方向に延長しつつ互いに搬送方向に平行する２本一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）が上下方向に３組積層配置されて、計６本のガイドレール（３５ａｆ−３５ａｆ，３５ｂｅ−３５ｂｅ，３５ｃｄ−３５ｃｄ）を備えていた。そして、同じ高さ位置にて搬送方向に平行する一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）には、二組のキャリッジ（３１ａ−３１ｆ，３１ｂ−３１ｅ，３１ｃ−３１ｄ）が摺動可能に支持されていた。すなわち、二組のキャリッジ（３１ａ−３１ｆ，３１ｂ−３１ｅ，３１ｃ−３１ｄ）が一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）を共有していた。しかし、カッター装置１は、この例に限らず、例えば、図１５に示したように、２本一組のガイドレール３５を一組だけ備えて、全てのキャリッジ（３１ｇ〜３１ｉ）がこの一組のガイドレール３５により案内される構造であってもよい。この図１５では、３組のキャリッジ（３１ｇ〜３１i）は、個別のベルト（３４ｇ〜３４ｉ）によって駆動されるものの、いずれも２本一組のガイドレール３５に案内されている。そして、３組のカッターユニット（４０ｇ〜４０ｉ）が、それぞれ支持部材（３６ｇ〜３６ｉ）を介して対応するキャリッジ（３１ｇ〜３１ｉ）に支持されている。
【００７４】
＜媒体の斜行防止機構について＞
上記実施形態に係るカッター装置１は、媒体加工動作時に走査方向に個別に移動する複数のカッターユニット４０を用いて媒体加工動作の高速化を達成している。この特殊な構成により、複数のカッターユニット４０は、搬送方向については常時同じ位置に配置される。そのため、搬送ユニット２０による媒体Ｓの搬送方向は、走査方向に対して正確に直交するように調整されている必要がある。すなわち、媒体Ｓが目的とする搬送方向に対して蛇行したり斜めに走行したりするなどして斜行すれば、媒体Ｓ上に形成されている図案を対象とした正確な媒体加工動作を実行することができない。例えば、媒体Ｓを走査方向に平行に裁断する場合、媒体Ｓが斜行すると媒体Ｓが斜めに裁断されてしまう。そこで、図２に示した媒体Ｓの搬送経路中にステアリング機構を組み込んでおいてもよい。ステアリング機構は、周知のごとく、媒体Ｓの幅方向の両端での搬送速度を一定にする機構である。図２に示した搬送経路を例に挙げれば、印刷装置１００の出口から媒体加工位置３までの搬送途上で媒体Ｓを挟持するローラー２１の配置位置にステアリング機構を設けておくことができる。そして、このようにステアリング機構を搬送ユニット２０の構成に組み込むことで、媒体Ｓが確実に走査方向と直交する方向に搬送され、高い精度で媒体Ｓを加工することができる。
【００７５】
＜使用履歴の管理について＞
上記各実施例では、各カッターユニット４０の使用履歴は、カッター装置１のメモリー１３に記録されて、同じカッター装置１のＣＰＵ１１がその履歴に基づいて媒体加工機会に使用するカッターユニット４０を選択していた。この例に限らず、使用履歴を外部装置（１００，１２０）に記憶させておき、選択するカッターユニット４０についてもその外部装置（１００，１２０）からの指示であってもよい。
【００７６】
すなわち、カッター装置１は、通常、単体で使用されるのではなく、外部装置（１００，１２０）と絶えずデータ通信を行いながら連係動作して、印刷から媒体加工までの一連の処理を行う、言わば、媒体印刷・加工システムの一部として使用される。そして、外部装置（１００，１２０）側では、図案の印刷データに基づいて媒体加工の内容を特定できることから、カッター装置１は、媒体加工機会ごとに各カッターユニット４０を実際に使用した、という使用実績を外部装置（１００，１２０）に転送すればよい。いずれにしても、使用履歴を管理するための構成がカッター装置１の筐体内に存在するか否かだけの問題であり、媒体印刷・加工システムにおいては、外部装置（１００，１２０）において使用履歴の管理する構成自体がカッター装置１の一部と見なせる。
【符号の説明】
【００７７】
１ カッター装置、２ 媒体加工機構、３ 媒体加工位置、１０ コントローラー、
１１ ＣＰＵ、１２ ユニット制御部、１３ メモリー、２０ 搬送ユニット、
２１，２２ フローティングローラー、２３，２４，２６，２７ ローラー、
２５ ニップルローラー、３０，３０ａ〜３０ｆ キャリッジユニット、
３１，３１ａ〜３１ｉ キャリッジ、３２ａ〜３２ｆ モーター、
３３ａ〜３３ｆ プーリー、３４ａ〜３４ｉ ベルト、
３５，３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ ガイドレール、３６ａ〜３６ｉ 支持部材、
４０，４０ａ〜４０ｉ カッターユニット、４１，４１ａ〜４１ｆ カッター刃、
４２,４２ａ,４２ｂ刃先、４９ カッター刃の中心軸、１００ 印刷装置、
２００ 図案、２１０ 図形、２０２ 折り線、２０７ 裁断線、
２０３ 位置決めマーク、Ｓ 媒体
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷装置による図案の印刷動作に連続して、印刷された図案をその輪郭に沿って裁断したり紙器などの折り線を形成したりするためのカッター装置、及び媒体を裁断したり、折り線を付けたりするための媒体加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙などの媒体に形成された図案をその輪郭に沿って裁断したり、適宜な位置に折り線を付けたりするための装置（以下、カッター装置）が知られている。裁断の対象となる図案としては、例えば、剥離紙上に剥離可能に接着された媒体上に印刷されたラベルなどがある。ラベルは、後に剥離紙から剥離されて商品などの表面に貼着される。また、図案が紙製の容器（紙器）の展開図に相当する図案であれば、カッター装置は、展開図の外形に沿って裁断する加工動作に加え、その展開図を紙器として箱状に形成するための折り線をつける加工動作も行う。
以下の特許文献１には、ラベルなどの図案を印刷する印刷装置とカッター装置とが一体化された装置について記載されており、カッター装置は、紙送り方向と紙の幅方向に移動可能なカッター刃を備えている。
【０００３】
また、ラベルなどは、一般的に、ロール状に巻回された媒体（紙、フィルムなど、以下、ロール状媒体）の幅方向に複数印刷される。そのため、ラベルをその輪郭に沿って裁断するための方法としては、特許文献１に記載の印刷装置とカッター装置とが一体となった装置を用いる方法に限らず、例えば、以下の特許文献２に記載のスリッターを用いる方法もある。この方法では、すでに幅方向に複数のラベルが印刷されているロール紙を、スリッターを用いて巻回方向、すなわち長さ方向に切断しながら巻き取り、幅方向に複数のラベルが印刷されていたロール紙を幅方向に一つのラベルが印刷された複数のロール紙に分断する。その上で、さらに、印刷装置とは別体のカッター装置や抜き型などを用いて各ロール紙に印刷されているラベルをその輪郭に沿って一つずつ裁断していく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８１６８４号公報
【特許文献２】特開平６−３１６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
媒体上に形成されるラベルや紙器の展開図などの図案は、印刷装置によって大量かつ高速に印刷することが可能である。また、図案の種類が多くても、印刷データを変更するだけでよく、例えば、一つのロール紙に多種多様な図案を印刷することができる。しかしながら、その図案に対して裁断などを施すカッター装置は、印刷装置にて図案を形成するための印刷時間と比較すると、裁断や折り線加工などの媒体加工に要する処理時間が長い。そのため、印刷装置による図案の高速印刷が可能であっても、白紙状態の媒体から最終的に裁断した状態の製品にする際には、結局、図案の印刷速度を媒体に対する加工速度に合わせることになり、印刷装置における高速かつ大量印刷や少量多品種印刷によるコストダウン効果が阻害されてしまう。
【０００６】
具体的には、引用文献１に記載のカッター装置では、印刷された図案の輪郭を一つの刃でなぞって描画するように裁断していくため、紙面の幅方向に複数の図案が印刷されている場合には、裁断に極めて長い時間が掛かる。もちろん、印刷後に別体のカッター装置や抜き型を使って裁断する場合は、印刷済みの媒体をカッター装置まで移動させる必要もあり、同様に、図案の裁断に長時間を要する。また、印刷物が少なくても高価な抜き型が必要となり、印刷装置の利点である少量多品種印刷への対応が極めて難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の当初の目的は、図案が形成された媒体をより短時間で加工することが可能なカッター装置を提供すること、であった。そして、その目的を達成するため創作過程で、複数のカッター刃を用い、複数の図案を対象として一括して媒体加工を行う、特殊な構成を備えたカッター装置に想到した。しかしながら、複数のカッター刃を同時に用いた場合、例えば、加工の対象となる図案の数とカッター刃の数とが毎回同じであるとは限らないため、複数のカッター刃の間で、刃先の摩耗などによって加工精度などに偏りが生じることが知見された。
【０００８】
したがって本発明は、図案が形成された媒体を短時間で加工することができるとともに、カッター刃の経時変化を考慮して長期に亘って均一した加工精度を維持できるカッター装置を提供することを主な目的としている。
【０００９】
上記目的を達成するための主たる発明は、図案が形成されたシート状の媒体にカッター刃の刃先を当接させつつ当該カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記刃先による任意の形状の軌跡を前記媒体に形成するカッター装置であって、
所定の搬送方向に前記媒体を反転自在に搬送する搬送ユニットと、
それぞれが、刃先を有するカッター刃を備えるとともに、当該カッター刃を前記媒体に対して個別に離間、近接自在に移動させて前記刃先を前記媒体に当接させる複数のカッターユニットと、
前記搬送方向と直交する走査方向に前記複数のカッターユニットを個別に移動させるキャリッジユニットと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のカッターユニットのうち、同種のカッター刃を備える任意の数のカッターユニットの前記カッター刃の前記刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ユニットに前記媒体を前記搬送方向に搬送させる動作と、前記キャリッジユニットに前記任意の数のカッターユニットを前記走査方向に移動させる動作とを行わせることで、前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記任意の数のカッターユニットのそれぞれの前記カッター刃の前記刃先による軌跡を前記媒体に形成させるとともに、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されている前記カッター刃について、前記刃先による前記軌跡を前記媒体に形成した実績に関する情報を使用履歴として記憶し、
前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを前記使用履歴に基づいて選択する、
ことを特徴とするカッター装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態であるカッター装置の設置例を示す図である。
【図２】印刷装置と上記一実施形態に係るカッター装置とにおける媒体の搬送経路を示す図である。
【図３】上記一実施形態に係るカッター装置の機能ブロック図である。
【図４】上記一実施形態に係るカッター装置の要部を上方から見たときの平面図である。
【図５】上記一実施形態に係るカッター装置の要部を媒体の搬送方向から見たときの断面図である。
【図６】上記一実施形態に係るカッター装置を構成するカッターユニットの概略図である。
【図７】上記一実施形態に係るカッター装置の要部を斜め上方から見たときの一部破断斜視図である。
【図８】上記一実施形態に係るカッター装置によって媒体に折り線を付ける際の手順を示す図である。
【図９】上記一実施形態に係るカッター装置によって媒体を裁断する際の手順を示す図である。
【図１０】上記一実施形態に係るカッター装置が備えるカッター刃の経時変化の様子を示す図である。
【図１１】上記一実施形態に係るカッター装置が備えるカッター刃のオフセット量と、媒体を裁断したときの刃先の軌跡との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施例に係る媒体加工方法の概略を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施例に係る媒体加工方法の概略を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例に係る媒体加工方法の概略を示す図である。
【図１５】その他の実施形態に係るカッター装置の要部を上方から見たときの一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＝＝＝実施形態、および実施例について＝＝＝
本明細書及び添付図面の記載により、上記主たる発明に対応する実施形態に加え、少なくとも以下の実施形態に対応するカッター装置が明らかにされる。
【００１２】
前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての累積使用時間が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【００１３】
前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれが前記媒体に前記軌跡を形成した際の累積移動距離が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【００１４】
前記制御部は、所定の媒体加工動作の実行期間を１回の媒体加工機会として、各回の媒体加工機会の開始時点で、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを選択することを特徴とするカッター装置。
【００１５】
前記カッターユニットは、通電されることで前記カッター刃を前記媒体に当接させるように直線移動させるソレノイドを含んで構成されていることを特徴とするカッター装置。
【００１６】
前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての前記媒体加工機会の連続回数が含まれているとともに、前記制御部は、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用するカッターユニットを選択する際、前記媒体加工機会の連続回数についての前記使用履歴を優先的に参照すること特徴とするカッター装置。
【００１７】
前記ソレノイドの温度を測定する温度測定部を含み、前記制御部は、前記カッターユニットのソレノイドが所定の温度以上になったことを検出すると、当該ソレノイドを備えた前記カッターユニットの使用を中止する、ことを特徴とするカッター装置。
【００１８】
そして、本発明の実施例は、上記実施形態に係るカッター装置における媒体加工方法であり、所定の搬送方向に媒体を反転自在に搬送させる搬送ステップと、
複数のカッター刃を前記搬送方向と直交する走査方向に個別に移動させる移動ステップと、
前記複数のカッター刃のうち、同種の任意の数のカッター刃の刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ステップと当該同種のカッター刃に対する前記移動ステップとを行わせて前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させることで、前記任意の数のカッター刃の前記刃先による当該任意の数の軌跡を前記媒体に形成させる媒体加工ステップと、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されているカッター刃について、前記媒体加工ステップの実行実績に関する情報を使用履歴として記憶する使用履歴記憶ステップと、
前記媒体加工ステップにおいて使用する前記カッター刃を、前記複数のカッター刃についての前記使用履歴に基づいて選択するカッター刃選択ステップと、
を含んでいることを特徴としている。なお、上記各実施形態や実施例についての具体例、および作用や効果については以下の記載で明らかにする。
【００１９】
＝＝＝カッター装置の設置例＝＝＝
図１は、実施形態に係るカッター装置１の設置例を示している。この例では、カッター装置１は、ロール状に巻回された媒体Ｓを繰り出しながら文字や図形を含んだ図案（ラベルなど）を印刷する印刷装置１００に付属して設置されている。カッター装置１は、印刷装置１００から搬送されてくる図案が印刷された媒体Ｓを連続的して搬送しつつ、媒体Ｓ上の複数の図案を個々の図案に裁断したり、所定の位置に折り線や罫線をつけたりするなどの媒体加工動作を行う。なお、図１に示した実施形態に係るカッター装置１は、媒体Ｓを図案ごとに切断して個々に分離するのではなく、必要に応じて折り線や罫線を付けるとともに、図案ごとに切り離し可能な状態で裁断し、その裁断後の媒体Ｓを巻き取り装置に受け渡して再度ロール状に形成する構成となっている。
【００２０】
図２に、媒体Ｓの搬送経路の概略を示した。なお図２における紙面奥行き方向を媒体Ｓの幅方向とし、媒体Ｓの巻き取り方向を搬送方向、あるいは長さ方向としている。また、搬送方向において、カッター装置１に対して印刷装置１００側を上流、巻き取り装置１１０など加工後の媒体Ｓが受け渡される後段側を下流とする。なお、媒体Ｓについては、図案が印刷される面をおもて面、あるいは上面とする。そして、以後の説明では、これらの相対的な位置や方向の関係を踏襲することとする。
【００２１】
ここに示した印刷装置１００は、周知のインクジェット方式の印刷装置１００であり、一定長（以下、１フレーム）分の媒体Ｓ面に一括してラベルなどの図案を印刷する構成となっている。また、インクを媒体上面に向かって吐出するノズルを備えたヘッド１０１は、媒体Ｓの幅方向に亘ってノズルが形成されたラインヘッド１０１であり、フラットベッド１０２上に１フレーム分の媒体Ｓが固定された状態で、そのヘッド１０１がインクを吐出しつつ搬送方向に移動する。それによって、媒体Ｓ上に図案が形成される。１フレーム分の媒体Ｓ面に図案が印刷されたら、次の１フレーム分の媒体Ｓがフラットベッド１０２上に搬送される。そして、図案が印刷された状態の媒体Ｓは、インクを媒体Ｓ上に固着させるための乾燥ユニット１０３を経てカッター装置１内に搬送されてくる。
【００２２】
カッター装置１は、１フレーム単位で搬送されてくる媒体Ｓを印刷装置１００側に逆流させることなく内部で保持しながら正逆自在に搬送し、最終的に後段に媒体Ｓを受け渡すための各種ローラー（２１〜２７）を内蔵し、その媒体Ｓの搬送途上の所定の媒体加工位置３において、媒体Ｓに対してカッター刃を当接させつつそのカッター刃を媒体Ｓに対して相対移動させることで、媒体Ｓ上にカッター刃の軌跡を形成させる。すなわち、媒体Ｓを任意の形状に沿って裁断したり、媒体Ｓに任意の形状の折り線や罫線を付けたりする媒体加工動作を行う。そして、本実施形態にかかるカッター装置１は、裁断や折り線加工などの媒体加工を施すための機構（媒体加工機構）２やその媒体加工機構２の制御方法に特徴を有し、印刷装置１００における媒体Ｓの搬送速度、すなわち印刷速度を落とすことなく、図案の印刷から裁断などの媒体加工までの実効的な処理時間を短縮することができるようになっている。
【００２３】
＝＝＝カッター装置の構成＝＝＝
図３に本実施形態に係るカッター装置１の機能ブロック構成を示した。また、図４と図５に、当該カッター装置１の要部となる媒体加工機構２の概略図を示した。図４は、この媒体加工機構２を媒体Ｓの上面側からみたときの図であり、図５（Ａ）、および図５（Ｂ）は、それぞれ、図４におけるａ−ａ矢視断面、およびｂ−ｂ矢視断面に相当する図である。そして、カッター装置１は、図３に示したように、コントローラー１０、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、カッターユニット４０、および検出器群５０を主要な構成として含んでいる。
【００２４】
コントローラー１０は、実質的に、カッター装置１の制御用コンピューターであり、演算処理装置であるＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１からの命令に従って各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０を制御したり、各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０が出力するデータをＣＰＵ１１に転送したりするためのユニット制御部１２、ＣＰＵ１１により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリー１３、および印刷装置１００やコンピューター１２０などの外部装置とＣＰＵ１１とのデータ通信を仲介するための通信インターフェイス部（通信ＩＦ）１４などを含んで構成されている。
【００２５】
搬送ユニット２０は、媒体Ｓを正逆双方向に搬送するための各種機構や構造を備え、媒体Ｓは、前後に移動しながら、上方からカッター刃の刃先が当接して切断されることになる。搬送ユニット２０の概略構造は、先に図２に示したように、媒体Ｓのおもて面や裏面と接触して当該媒体Ｓを搬送するためのするローラー（２１〜２７）が各所に配置され、適宜なローラーが正逆に回転可能なモーター（図示せず）と機械的に接続されることで媒体Ｓが上流あるいは下流方向に向かって搬送される。そして、媒体加工位置３にはニップルローラー２５が配置されて、媒体加工時には、このニップルローラー２５上にてカッター刃４１が媒体Ｓの上面に当接する。また、最も上流側と下流側のローラー（２１，２７）間では、媒体Ｓが正逆方向に搬送されることから、搬送ユニット２０には、印刷装置１００内に媒体Ｓが逆流しないように所定の長さ分（例えば、１フレーム分）の媒体Ｓをカッター装置１内に保持しておくバッファ機能が必要となる。この実施形態では、媒体加工位置３に対して上流側と下流側のそれぞれに上下移動が可能なフローティング・ローラー（２１，２２）が介在し、このフローティング・ローラー（２１，２２）が上下方向に移動することでバッファ機能を実現している。
【００２６】
カッターユニット４０は、媒体Ｓを裁断するためのカッター刃４１と、媒体加工時にそのカッター刃４１を媒体Ｓに当接させるための各種機構を含んで構成されており、本実施形態のカッター装置１は、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えている。図６に、一つのカッターユニット４０の概略構成を示した。図６（Ａ）はカッターユニット４０の一部を透視した側面図であり、図６（Ｂ）は、カッター刃４１の拡大図である。カッターユニット４０に装着されるカッター刃４１は、概して円柱状でその円柱の一方の端面側に刃先４２が形成された形状である。そして、カッターユニット４０には、そのカッター刃４１の円柱部分を収納するホルダー部４５と、当該ホルダー部４５に内蔵されて、カッター刃４１の上端４３を吸着しつつ上下方向に移動可能な磁石４４と、当該磁石４４を上下に移動させる周知のソレノイドアクチュエーター４６とを備えている。
【００２７】
ソレノイドアクチュエーター（以下、ソレノイド）４６は、ユニット制御部１２からの電力供給を受けて、下方に移動する移動軸４７を備えている。当該移動軸４７は、その下端に連続するバネ４８を圧縮するとともに、そのバネ４８の下端に配置されている磁石４４を下方に移動させる。それによって、それによってホルダー部４５に収納されたカッター刃４１が上下に移動し、カッター刃４１の刃先４２が媒体Ｓ上に当接したり離間したりすることが可能となっている。また、ソレノイド４６に印加する電流を制御することで、刃先４２を媒体Ｓに押しつける強度を調整することができ、媒体Ｓに所定の深さの裁断線や折り線などを形成することができる。例えば、ラベル用の媒体Ｓであれば、ラベルとなる図案が印刷された紙やフィルムが剥離紙上に貼着された二層構造であるため、その剥離紙を切断せずにラベルが印刷された紙やフィルムのみを切断することができる。もちろん、媒体Ｓの厚さに応じて押圧強度を調節し、種々の厚さの媒体Ｓを切断することも可能である。刃先４２が所定の形状を有するカッター刃４１を用いるとともに、押圧強度を調整することで、例えば、後に箱状に成型される紙器の折り線や罫線などを形成することも可能となる。そして、ソレノイド４６への電力供給が解除されると、圧縮状態にあるバネ４８が復元し、カッター刃４１が上方に移動し、刃先４２が媒体Ｓ上面から離間する。
【００２８】
また、本実施形態におけるカッター刃４１は、媒体Ｓ上に当接させた状態で、カッターユニット４０を移動させると、その移動方向に刃先４２が向くように追従する「自在刃」である。上述したように、カッター刃４１は、総じて円柱状で、上端４３は、上方を頂点とする円錐状で、下端に刃先４２が形成されている。そして、刃先４２の形成位置は、上端４３の円錐の頂点を通る円柱の中心軸４９と所定の距離ｄを有して離間している。すなわち、「偏芯カッター刃」などと呼ばれているカッター刃４１となっている。また、カッター刃４１を吸着する磁石４４の下端も下方を頂点とする円錐状であり、カッター刃４１と磁石４４は互いに円錐の頂点の一点で当接した状態で吸着されている。それによって、カッター刃４１の刃先４２を媒体Ｓに当接させた状態でカッターユニット４０を移動させると、刃先４２が、中心軸４９の軌跡に追従する。すなわち、中心軸４９回りにカッター刃４１を回転させるための別の動力や特別な機構を必要とせずに、カッター刃４１自体が当該中心軸４９回りに回転する。
【００２９】
キャリッジユニット３０は、カッターユニット４０を媒体Ｓの幅方向（以下、走査方向）に移動させるためのものであり、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に対応して６組（３０ａ〜３０ｆ）ある。各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、個別にキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）に支持されて、走査方向に個別に往復移動する。
【００３０】
図７にキャリッジユニット３０の部分的な構成を破断斜視図にして示した。当該図７は、図４に示した媒体加工機構２を白抜き矢印４の方向から俯瞰したときの図に相当する。本実施形態において、キャリッジユニット３０は、二つ一組で一つのカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を支持しつつガイドレール（３５ａ〜３５ｆ）によって案内される６組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）と、二つ一組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）の一方が固定されて、当該キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）を媒体Ｓの幅方向（以下、走査方向）に往復運動させるベルト（３４ａ〜３４ｆ）と、そのベルト（３４ａ〜３４ｆ）を正逆反転自在に巡回運動させるためのモーター（３２ａ〜３２ｆ）やプーリー（３３ａ〜３３ｆ）などを含んで構成されている。そして、計６本のベルト（３４ａ〜３４ｆ）は、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）の前後にそれぞれ３本ずつ配置されて、各ベルト（３４ａ〜３４ｆ）がそれぞれのモーター（３２ａ〜３２ｆ）とプーリー（３３ａ〜３３ｆ）に架け渡されて、個別に往復運動する。キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）を案内するガイドレール３５は、全部で６本あり、上下に３本ずつ前後に配置されて、走査方向に延長している。そして、当該図７に示したように、同じ高さ位置にある前後一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）は、二組のキャリッジ（３１ａと３１ｆ，３１ｂと３１ｅ，３１ｃと３１ｄ）を案内し、二組のキャリッジ（３１ａと３１ｆ，３１ｂと３１ｅ，３１ｃと３１ｄ）が共通のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）によって案内されるようになっている。各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、一組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）間に架設された支持部材（３６ａ〜３６ｆ）を介して二つ一組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）間に支持されている。そして、この例では、６組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）のうち、走査方向において最も内側にある二組のキャリッジ（３１ｃ，３１ｄ）が上段のガイドレール３５ｃｄによって案内され、以後、外側に向かって二つ一組のキャリッジ（３１ｂ−３１ｅと３１ａ−３１ｆ）が、順に中段のガイドレール３５ｂｅと下段のガイドレール３５ａｆに案内される。すなわち、走査方向を左右方向とすると、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、上下位置については左右対称となるように配置されている。また、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、それぞれのカッター刃４１の中心軸４９が走査方向に一列となるように左右方向に並んでいる。
【００３１】
なお、各ガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）の長さは、媒体加工位置３における媒体Ｓの幅方向長さ、すなわち媒体Ｓにおける左右の余白を除いた長さよりも長く、カッター装置１が媒体加工動作にないときは、６組のキャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）が３組ずつ左右の端部に移動し、この状態では一番内側のカッターユニット（４０ｃ，４０ｄ）は、媒体加工位置３よりも走査方向外側の位置（待機位置）にある。そして、各モーター（３２ａ〜３２ｆ）がユニット制御部１２からの制御信号に基づいて各ベルト（３４ａ〜３４ｆ）を走行させることで、各キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）に支持されている６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）が個別に走査方向に移動する。なお、図４、図５からも理解できるように、それぞれのカッターユニット（例えば、４０ｂ）は、隣接するカッターユニット（４０ａ，４０ｃ）を超えて反対側に移動することができない。すなわち、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、走査方向における相互の相対的な位置関係が固定されている。
【００３２】
このように、カッター装置１では、搬送ユニット２０によって媒体Ｓが正逆方向に搬送されるとともに、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）が個別に走査方向に移動する。それによって、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されているそれぞれのカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）の刃先４２が媒体Ｓ上に任意の軌跡（裁断線、折り線など）を描くことが可能となる。
【００３３】
なお、検出器群５０は、カッター装置１内の様々な状態を検出するための各種センサーを含み、各センサーは、その検出結果（検出データ）をコントローラー１０に出力する。この例では、各キャリッジ（３１ａ〜３１ｆ）の走査方向での位置を検出するリニア式エンコーダー（図示せず）、媒体Ｓの搬送量や搬送方向を検出するためのローラロータリー式エンコーダー（図示せず）、媒体Ｓ上に印刷された「トンボ」などの位置合わせ用のマーク（以下、位置決めマーク）を撮影するためのカメラ（図示せず）などが検出器群５０に含まれている。
【００３４】
＝＝＝実施形態に係るカッター装置の優位点＝＝＝
以上の構成を備えたカッター装置１は、媒体Ｓに対して個別に相対移動する６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えており、しかも、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）には、裁断の深さや用途（例えば、裁断用と折り線加工用）など、異なる種類のカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）を装着させることができるため、原理的に媒体加工速度を向上させることができるようになっている。
【００３５】
具体的には、媒体Ｓの幅方向に亘って複数の図案が形成されている場合、従来のカッター装置では、複数種類のカッター刃を備えていたとしても、幅方向にある複数の図案の一つずつに対して、ある種類のカッター刃を使って裁断したり折り線を付けたりする媒体加工動作を実行し、次に、異なるカッター刃を用いて異なる媒体加工動作を行っていた。すなわち、幅方向に形成されている複数の図案うちの一つの図案に対して異なるカッター刃による一連の媒体加工動作が終わると、次の図案に対する一連の媒体加工動作を最初から繰り返していた。そのため、媒体Ｓの加工に関わる速度を大きく向上させることが難しかった。
【００３６】
一方、本実施形態に係るカッター装置１では、複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備え、しかも、それぞれのカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されるカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）を異なる種類のものにすることができる。そして、走査方向については、複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を同時に動作させることができる。例えば、紙器用の図案であれば、展開図に対応する外形を裁断するカッター刃（例えば、４１ｄ〜４１ｆ）を装着したカッターユニット（例えば、４０ｄ〜４０ｆ）と、折り線を形成するためのカッター刃（例えば、４１ａ〜４１ｃ）を装着したカッターユニット（例えば、４０ａ〜４０ｃ）の双方を搭載することができるとともに、複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）のうち、同じ種類のカッター刃（４１ａ〜４１ｃ、または４１ｄ〜４１ｆ）を装着している複数のカッターユニット（例えば、４０ａ〜４０ｃ，または４０ｄ〜４０ｆ）が、同時に媒体Ｓに対して同じ内容の媒体加工動作を実行することができる。なお、異なる種類のカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）とは、用途によって刃先４２の形状自体が異なる場合だけでなく、同じ用途や形状であっても、ソレノイド４６への印加電流やソレノイド４６の移動軸４７を上方へ付勢するバネ４８の強さなどによって、各カッター刃４１による媒体Ｓへの押圧強度が異なっている場合にも該当する。いずれにしても、カッター装置１は、媒体加工動作中にある複数のカッター刃（４１ａ〜４１ｆ）については同じ種類のものを用いることで高い媒体加工速度を達成している。以下では、本実施形態に係るカッター装置１における媒体加工動作について説明する。
【００３７】
＝＝＝カッター装置の媒体加工動作＝＝＝
カッター装置１による具体的な媒体加工動作の一例として、紙器用の図案が形成された媒体Ｓを加工対象として、その図案に折り線を形成する動作を実行した上で紙器の外周に切断線を形成する動作を連続、かつ高速に行う例を示す。図８と図９に媒体加工動作の一例についての概略を示した。これらの図では、図４、図５に示した構成において、左右３組ずつのカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ，および４０ｄ〜４０ｆ）で、異なるカッター刃（４１ａ〜４１ｃ，および４１ｄ〜４１ｆ）が装着されているものとする。図８、図９では、紙面左側にあるカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）が折り線加工用であり、図中では、黒丸で示されている。また、白丸で示された右側のカッター刃（４１ｄ〜４１ｆ）が、裁断用となっている。そして、図中における黒丸と白丸の位置を刃先４２の位置としている。なお、紙器を形成するための媒体Ｓは、例えば、紙器の展開図に相当する図案が印刷された紙面の裏面側に台紙が積層された構成であり、ここでは、その図案２００が形成されている紙面の所定位置に折り線２０２を形成する動作と、図案２００の外形を裁断する動作とを行うこととしている。そして、媒体Ｓの幅方向に同じ図案２００が三つ並んで形成され、この図案２００に対して折り線加工と裁断とを行う。
【００３８】
まず、折り線加工時の動作の流れを図８（Ａ）〜（Ｅ）の順に示した。（Ａ）に示したように、媒体加工動作が休止中にあるときは、カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）は、それぞれ、走査方向の左右に３組ずつに分かれて所定の待機位置にある。また、コントローラー１０のメモリー１３には、カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）のそれぞれとカッター刃（４１ａ，４１ｄ）の種類との対応付けを記述したデータが記憶されているものとする。このカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）と各カッター刃（４１ａ〜４１ｆ）との対応関係を記述したデータは、印刷装置１００やコンピューター１２０などの外部装置から送信されてくるものであってもよいし、カッター装置１にカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）とカッター刃（４１ａ，４１ｄ）との対応付けを利用者入力により受け付けるユーザーインターフェイスを備えさせてもよい。
【００３９】
そして、加工対象となる図案２００が印刷されている媒体Ｓが印刷装置１００より搬送されてくると、ＣＰＵ１１は、搬送ユニット２０を制御し、媒体Ｓを媒体加工位置３まで搬送させる。そして、外部装置（１００，１２０）から受け取った加工対象となる図案２００の位置や形状を記述したデータに基づいて、媒体Ｓへの加工開始位置２０４を特定する。本実施例では、ユニット制御部１２が位置決めマーク２０３を撮影するカメラからの映像信号をサンプリングするなどして所定形式の映像データに変換し、ＣＰＵ１１がその映像データを周知の画像認識技術により処理することで、各図案に対応する位置決めマーク２０３の有無やその形成位置を検出する。そして、搬送ユニット２０を制御し、検出した位置決めマーク２０３の位置と図案２００の印刷領域とが所定の相対位置関係となるまで媒体Ｓを搬送させ、さらに、折り線加工用のカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を、それぞれの加工開始位置２０４まで移動させる（図８：Ｂ）。
【００４０】
次に、ソレノイド４６に通電させてカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）を媒体Ｓ上に当接させるとともに、各カッター刃（４１ａ〜４１ｃ）の刃先４２が所定の軌跡を描くように搬送ユニット２０とキャリッジユニット３０とを制御する。この例では、図案２００は、扁平な箱の展開図に相当し、その箱の底面となる領域の周囲に折り線２０２を付ける動作を示している。図中では、形成前の折り線２０１が点線で示され、形成済の折り線２０２が太線で示されている。まず、矩形の底面の一つの角を加工開始位置２０４とし、媒体Ｓを下流側に搬送させて次の角まで折り線２０２を付けた後、走査方向に各カッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を移動させる（図８：Ｃ）。そして、次の角まで折り線２０２が付くようにカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を移動させたならば、媒体Ｓを上流側に搬送させる（図８：Ｄ）。このようにして、カッター刃（４１ａ〜４１ｃ）の刃先４２を紙器の矩形底面の外周に沿って時計回りに「一筆書き」となるように周回させ、最終的に始点である加工開始位置２０４に戻るようにしている（図８：Ｅ）。もちろん、より複雑な折り線を付けるような場合では一筆書きができない場合もある、このような場合、折り線が不連続となっている区間では一度ソレノイド４６への通電を遮断させてカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）を媒体Ｓ上から離間させ、その状態で次の加工開始位置まで刃先４２を移動させればよい。
【００４１】
以上の動作により、紙器の折り線が形成されたならば、次に紙器の外形を裁断する。図９（Ａ）〜（Ｅ）にその裁断動作の手順を示した。まず、図９（Ａ）に示したように、折り線加工用のカッター刃（４１ａ〜４１ｃ）が装着されたカッターユニット（４０ａ〜４０ｃ）を待機位置まで移動させたのち、裁断用のカッター刃（４１ｄ〜４１ｆ）が装着されたカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を裁断開始位置２０５まで移動させる。そして、図９（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように、紙器の展開図に相当する図案２００の外形に沿って刃先４２が移動するように、搬送ユニット２０とキャリッジユニット３０を制御する。ここでは、図案２００の外形２０６に対し、裁断された状態の裁断線２０７を太線で示している。そして、最終的に、図９（Ｅ）に示したように、図案２００の外形２０６を描くように裁断線２０７を形成して刃先４２が一筆書きで裁断開始位置２０５に戻るようにする。
【００４２】
このように、カッター装置１は、折り線２０２の形成動作と裁断動作のそれぞれについて、走査方向に亘って形成されている複数の図案に対して一括して実行することができる。そして、走査方向に亘って形成されている複数の図案に対して折り線の形成動作と裁断動作からなる一連の媒体加工動作を終えたら、未加工の図案に対する加工開始位置まで媒体Ｓを下流に向けて搬送し、次の媒体加工動作を行う。このようにして一連の媒体加工動作を繰り返していく。
【００４３】
また、カッター装置１における媒体加工動作は、例えば、印刷装置１００において所定の媒体領域に図案が印刷されている時間内に行う。印刷装置１００が１フレーム分の領域を一単位として図案を印刷する場合では、１フレーム分の図案２００が印刷されている期間に媒体加工動作を行う。すなわち、印刷済みの１フレーム分の図案２００に対する媒体加工動作を１フレーム分の図案２００が印刷されている間に完了させる。それによって、印刷速度を減速させることなく、媒体加工動作を並行して実行させることができる。
【００４４】
もちろん、印刷装置１００は、１フレームを単位として印刷動作を実行せず、媒体Ｓの幅方向（走査方向）に移動可能なヘッドを備えて、媒体Ｓを搬送させつつヘッドを走査方向に移動させることで媒体Ｓ上に図案２００を形成していく、所謂シリアルプリンターであってもよい。いずれにしても、カッター装置１は、所定の長さ分の媒体Ｓを、バッファとしてカッター装置１内に保持しつつ反転自在に搬送する搬送ユニット２０と、上述した個別に走査方向に移動可能な複数のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えて、印刷装置１００における印刷動作を休止させずに連続し媒体加工動作を実行していくようになっている。
【００４５】
＝＝＝カッター刃の経時変化について＝＝＝
ところで、カッター刃４１は、使用されることによって摩耗していく。例えば、図６（Ｂ）に示したような偏芯カッター刃４１であれば、摩耗によって、中心軸４９と刃先４２との距離（以下、オフセット量）ｄが徐々に大きくなっていく。図１０に、カッター刃４１の形状が経時変化していく様子を例示した。この図１０に示したように、カッターユニット４０の移動に伴って刃先４２は、中心軸４９に追従するように矢印４２０方向に移動する。すなわち、偏芯カッター刃４１では、刃先４２から中心軸４９方向に向かって斜め上方に向かいつつ、円柱側面に至る稜線４２１が実質的な刃となる。そして、この刃が摩耗していく。そのため、図１０（Ａ）に示した当初の刃先４２の上下方向の位置４２２は、図１０（Ｂ）に示したように、摩耗により徐々に上方の位置４２３に移動し、それに伴って当初のオフセット量ｄ１がｄ２へと拡大していく。
【００４６】
図１１に、オフセット量ｄと刃先４２の軌跡との関係を示した。この図では、所定の図形２１０に沿って媒体Ｓを裁断したときの状態を示しており、形成前の裁断線、すなわち裁断すべき図形２１０を点線で示し、形成済みの裁断線２０７を実線で示している。また、図１１（Ａ１）〜（Ａ５）ではカッター刃４１の中心軸４９を黒丸、実際の刃先４２の位置を白丸で示した。図１１（Ｂ１）〜（Ｂ５）、および図１１（Ｃ１）〜（Ｃ５）では、摩耗がない当初の刃先１４２の位置、あるいはＣＰＵ１１が認識している刃先１４２の位置を網点の丸で示している。
【００４７】
図１１（Ａ１）〜（Ａ５）は、当初の刃先１４２と実際の刃先４２の位置とが一致しているときに所定の図形２１０に沿って媒体Ｓを裁断したときの裁断線２０７の形成手順を示している。なお、ここでは、搬送方向に媒体Ｓを切断して図中における縦の裁断線２０７を形成したのち、走査方向へ媒体Ｓを切断して横の裁断線２０７を形成して、最終的に外形が逆Ｌ字型となる裁断線２０７を形成する例を示している。まず、搬送方向に媒体Ｓを搬送させて縦の裁断線２０７を形成する（Ａ１）（Ａ２）。このとき、オフセット量ｄを考慮して刃先４２が確実に縦線と横線の交点２１１まで移動するように、中心軸４９は縦線の延長線上まで移動させる（Ａ２）。すなわち、縦線を形成する際には、所定の距離だけ余分に媒体Ｓを搬送させて積極的に「オーバーラン」をさせる。次いで、この刃先４２を中心にしてカッター刃４１の中心軸４９が円周上を移動しながら横線に向かう軌跡を描くように媒体Ｓを搬送させつつカッターユニット４０を移動させる（Ａ３）。すなわち、上流に向かう媒体Ｓの搬送速度と、図中でカッターユニット４０が走査方向右方に向かう移動速度とを一致させる。カッター刃４１の中心軸４９と刃先４２とが横線上に並んだならば（Ａ４）、カッターユニット４０を走査方向に移動させる（Ａ５）。それによって、刃先４２が目標とする鉤状の形状に沿って移動する。
【００４８】
しかし、当初の刃先１４２の位置やＣＰＵ１１が認識している刃先１４２の位置と、実際の刃先４２の位置との間に誤差がある場合では、媒体Ｓを目標とする形状に裁断することができない。例えば、（Ｂ１）〜（Ｂ５）に示したように、中心軸４９に対し、実際の刃先４２が認識している刃先１４２よりも外側の位置にあるときは、制御自体は、先に示した（Ａ１）〜（Ａ５）と同様の手順（Ｂ１）〜（Ｂ５）で行うため、実際の刃先４２の軌跡が上記交点２１１付近で走査方向外側にずれる。すなわち、最終的に（Ｂ５）に示したように、目標とする図形２１０に対し、交点２１１付近で走査方向外側に円周の１／４の円弧状に膨らんだ裁断線２０７が形成される。
【００４９】
一方、実際の刃先４２に対して、ＣＰＵ１１が認識している刃先１４２の位置が内側にあるときは、（Ｃ１）（Ｃ２）に示したように、オーバーランさせる距離が過剰となり、交点２１１を超えて縦線の延長方向に裁断線２０７が形成される。次いで、ＣＰＵ１１が認識している刃先１４２を中心にしてカッター刃４１の中心軸４９を円周上に沿って移動させるため、過剰にオーバーランした線分を半径とした円周の１／４の円弧が横線に向かって形成される（Ｃ２）（Ｃ３）。そして、カッターユニット４０を走査方向へ移動させると、結果的に、（Ｃ５）に示したように、横線に対して搬送方向の外側に突出した１／４円周分の円弧が形成された裁断線２０７となってしまう。従って、実際の刃先４２の位置が摩耗などによって経時変化する場合、媒体加工の精度が劣化することになる。
【００５０】
＝＝＝実施形態に係るカッター装置において考慮すべき点＝＝＝
上述したように、カッター装置１は、カッター刃４１が摩耗することなどに起因して媒体加工品質が経時変化する。もちろん、一つのカッター刃４１にのみ注目すれば、媒体加工品質は、摩耗状態に応じて制御の方法を変えることで対応できる。例えば、一つのカッター刃４１の媒体加工時間や移動量の累積量などと上記のオフセット量ｄとの対応関係をメモリー１３に記憶しておけば、ＣＰＵ１１は、現在の刃先４２の位置を特定することができ、例えば、図１１（Ａ１）〜（Ａ５）に示したように、その刃先４２の位置に合わせてオーバーランの距離を設定すればよい。したがって、一つのカッター刃４１にのみ注目すれば、カッター刃４１自体に経時変化があったとしても媒体加工品質を一定に維持することが可能である。
【００５１】
しかしながら、本実施形態のカッター装置１は、走査方向に個別に移動可能な複数のカッターユニット４０を備えている、という特徴故に考慮すべき点がある。具体的には、媒体Ｓには、幅方向に同じ図案が複数形成されているのが一般的であるものの、その複数の図案が常に一定の数となっているわけではない。媒体Ｓの幅方向に亘って一つしか形成されていない場合もあるし、カッターユニット４０の数よりも多い場合もある。したがって、媒体加工に際して使用するカッター刃４１の数が不定となり、長期間に亘ってカッター装置１を使用し続ければ、各カッター刃４１の媒体加工の量（累積時間、累積移動量など）に差が出てくる。すなわち、各カッター刃同士で摩耗状態が不均一となる。
【００５２】
そして、一回の媒体加工の機会に同じ種類のカッター刃４１を用いて同じ図案を対象として媒体加工した場合、その同時に使用するカッター刃４１の摩耗状態に大きな差があれば、その加工品質に差が生じ、最終的には、媒体加工によって生産される製品（ラベルなど）の品質にバラツキが発生することになる。例えば、図１１（Ｂ１）〜（Ｂ５）と（Ｃ１）〜（Ｃ５）に示した摩耗状態が異なるカッター刃４２を同時に使う場合を考えれば、同じ図形２１０に対して全く異なる軌跡が形成されてしまうことは容易に想像がつく。そこで、以下では、カッター刃４１の摩耗など、何らかの理由により個々の各カッター刃４１における媒体加工品質が経時変化した場合であっても、複数のカッター刃４１同士では、同等の媒体加工品質となる媒体加工方法を実施例として挙げる。
【００５３】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
第１の実施例は、各カッター刃４１における媒体加工品質の経時変化を考慮した基本的な媒体加工方法であり、概略的には、ＣＰＵ１１が、各カッターユニット４０、すなわち、各カッター刃４１についての媒体加工の履歴（使用履歴）をメモリー１３などに記憶し、ある媒体加工動作を実行する際、それまでの各カッター刃４１の使用履歴に基づいて、その媒体加工動作にて使用するカッター刃４１、すなわちカッターユニット４０を選択する、というものである。
【００５４】
＜使用履歴について＞
使用履歴として記録される内容としては、媒体加工動作の実績、すなわち、ある内容の媒体加工動作を開始してその動作を終了するまでを１回として、どのカッターユニット４０を何回使用したのか、という実績であってもよいし、各カッターユニット４０の累積使用時間であってもよい。カッターユニット４０に装着されているカッター刃４１が媒体Ｓに対して相対的に移動した総距離、すなわち刃先４２によって媒体Ｓに形成した軌跡の累積距離であってもよい。
【００５５】
＜１回の媒体加工機会について＞
第１の実施例では、長期的に見て各カッター刃４１の使用履歴が均一となるように媒体加工に際して使用する各カッターユニット４０を随時変更していくことに特徴がある。しかし、カッターユニット４０の変更タイミングについては、媒体加工動作中に、所定の履歴状態となった時点、とすると、媒体加工に掛かる総合的な処理時間を短縮できる、という実施形態のカッター装置１の利点を発揮しにくい。そこで、所定の媒体加工動作を「１回の媒体加工機会」と規定して、各回の媒体加工機会の開始時点で使用するカッター刃４１を切り替えていく方が望ましい。一方、１回の媒体加工機会とは、単数、複数を問わず、ある特定の種類のカッター刃４１が装着されているカッターユニット４０を使用して媒体加工動作を開始したときに、そのカッターユニット４０を他のカッターユニット４０に切り替えて媒体加工を再開するまでの期間であってもよいし、開始した媒体加工動作が中断されるまでの期間であってもよい。
【００５６】
例えば、使用するカッターユニット４０を切り替えるまでの期間を１回の媒体加工機会とする場合では、その期間は、媒体Ｓの走査方向に亘って形成されている図案に対する媒体加工期間もあるし、１フレーム分の印刷図案を対象とした媒体加工期間もある。あるいは、ロール状の媒体Ｓであれば、１巻分のロール状媒体Ｓに対する媒体加工期間である可能性もある。媒体加工動作が中断するまでの期間であれば、媒体Ｓにカッター刃４１の刃先４２を当接させてから、その当接状態にある刃先４２を媒体Ｓから離間させるまでの期間などが考えられる。この場合は、図８、図９に示したような、複数のカッター刃４１のそれぞれが一つの図案を対象として媒体加工動作を行ったとしても、その動作途中で刃先４２を媒体２から離間させれば、その媒体加工動作中に複数回の媒体加工機会が含まれることになる。いずれにしても、任意のカッターユニット４０の動作内容を１回の媒体加工機会と規定すればよい。
【００５７】
＜具対的な実施例＞
図１２に第１の実施例に係る媒体加工方法の具体例を示した。ここでは、６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えた上記実施形態に係るカッター装置１において、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に同種のカッター刃４１が装着されているものとする。図１２では、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）のそれぞれに対応する６本のカッター刃４１（図中、ａ〜ｆで表記）の使用履歴を示した。また、使用履歴として累積使用時間（ここでは、分：ｍｉｎ）を採用しているものとする。そして、１回の媒体加工機会における使用時間と累積使用時間の双方を「使用時間／累積使用時間」で示している。
【００５８】
図１２に示したように、１回目の媒体加工機会では、ａとｂのカッター刃４１を５分使用している。１回の媒体加工機会では、選択されたカッターユニット（４０ａ，４０ｂ）は全て同じ動作を行うため、ａとｂのカッター刃４１の媒体加工機会における使用時間は、ともに５分となり、ＣＰＵ１１は、ａとｂのカッター刃４１に累積使用時間５分を対応付けしてメモリー１３に記憶する。２回目の媒体加工機会では、３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を同時使用する媒体加工動作を行うこととしており、ここでは、記憶済みの履歴から、１回目に使用していないｃ〜ｆのうちｃ〜ｅの３本のカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｃ〜４０ｆ）を選択し、その選択したカッターユニット（４０ｃ〜４０ｆ）に媒体加工動作を実行させる。そして、このときの媒体加工時間が７分であったとする。
【００５９】
３回目の媒体加工動作も３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を同時使用するものであり、このときに最も累積使用時間が短いｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆとその次に累積使用時間が短いａとｂのカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ａ，４０ｂ）の合計３組のカッターユニット（４０ａ，４０ｂ，４０ｆ）を使用する。４回目も３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を選択する際に、最も累積使用時間が短いｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆと、その次に累積使用時間が短いｃ〜ｅのカッタ刃４１に対応する３組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅ）のうちの二組（ここでは、４０ｄ，４０ｅ）を選択する。
【００６０】
このようにして、毎回の媒体加工機会にそれ以前の各カッター刃４１の使用履歴を参照し、その参照結果に基づいて直後の媒体加工機会に使用するカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのいずれか）を選択していく。それによって、長期的に見れば、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されているａ〜ｆの各カッター刃４１の摩耗状態をほぼ均一にすることができ、ある媒体加工機会において同時に使用するカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのいずれか）に装着されているカッター刃４１による媒体加工品質をほぼ均一にすることが可能となる。なお、摩耗状態に応じた媒体加工制御については、例えば、上述したように、累積使用時間とオフセット量ｄとの対応関係に基づいてオーバーランの距離を決定するなど、所定の制御方法を採用すればよい。いずれにしても、前回の媒体加工機会までの各カッター刃４１との使用履歴に基づいて、今回の媒体加工機会に使用するカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのいずれか）を選択することを基本としている。
【００６１】
＝＝＝ソレノイドの発熱について＝＝＝
ところで、カッター刃４１の使用量に応じて媒体加工品質が経時変化する要因には、刃先４２の摩耗以外にもある。例えば、実施形態のカッター装置１では、カッター刃４１を媒体Ｓに離間可能に当接させる機構としてソレノイド４６を使用している。そして、ソレノイド４６は、通電されることで媒体Ｓにカッター刃４１の刃先４２を当接させるように動作する。通電状態にあるソレノイド４６は当然のことながら発熱する。そして、ソレノイド４６が発熱するとソレノイド４６を構成するコイルによる発生磁界強度が低下し、結果的に移動軸４７を介して刃先４２を媒体Ｓに押しつけようとするトルクが低下する。そのため、刃先４２を媒体Ｓに当接させている継続時間が長かったり、発熱したソレノイド４６の冷却時間が不十分であったりすると、カッター刃４１の媒体加工品質が不均一になってくる。したがって、ソレノイドの発熱によるトルク低下を低減させるためには、媒体加工機会毎に使用するカッターユニット４０を選択し、ソレノイド４６を定期的に冷却することが好ましい。ソレノイドの発熱によるトルク低下をより確実に防止するためには、十分な冷却期間を設定することが必要であり、使用するカッターユニット４０の切り替えタイミングがさらに重要な要素となってくる。そこで、以下に、ソレノイドの発熱を考慮した好適な媒体加工方法を第２の実施例として挙げる。
【００６２】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
第２の実施例では、ＣＰＵ１１は、累積使用時間や累積移動量などの主にカッター刃４１の摩耗に関わる使用履歴の他に、各カッターユニット４０について、媒体加工機会にて連続使用された回数を記憶することとし、そのカッターユニット４０の連続使用回数に基づいて各媒体加工機会にて使用するカッターユニット４０を選択している。
【００６３】
図１３に第２の実施例に係る媒体加工方法の概略を示した。ここでも、同種のカッター刃４１を装着した６組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を備えたカッター装置１を用いることとしている。図１３は、先に示した図１２とほぼ同様であるが、３回目の媒体加工機会までの使用履歴に基づいて４回目の媒体加工機会に使用する３組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの３組）を選択する際、上記第１の実施例では、それまでの累積使用時間に基づいてｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆと、ｃ〜ｅのカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅ）のうちの二組のカッターユニット第１の実施例では、４０ｄと４０ｅ）とを選択していた。しかし、第２の実施例では、ｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆを３回目と４回目とで連続して使用することになり、発熱したソレノイド４６の冷却時間を設けるため、ｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆを連続して使用せず、ｃ〜ｆのカッター刃４１に対応する３組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｆ）を選択し、連続する媒体加工機会では可能な限り同じカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を選択しないようにしている。
【００６４】
なお、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を使用せざるを得ない場合もあり得る。図１４に、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）を使用するときの例を示した。図１４（Ａ）に示した例では、１回目の媒体加工機会でａのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ａを使用し、２回目では５本のカッター刃４１を使用することから、２回目はａ以外のｂ〜ｆの５本のカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｂ〜４０ｆ）を使用することになる。さらに、３回目の媒体加工機会で５組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの５組）を使用する場合、２回目に休止状態だったａのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ａと、２回目で使用したｂ〜ｆの５本のカッター刃４１に対応する５組のカッターユニット（４０ｂ〜４０ｆ）のうちのいずれか４組を連続して使用することになる。ここでは、ｂ〜ｅの４本のカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｂ〜４０ｅ）を使用している。そして、４回目で二組のカッターユニット（４０ａ〜４０ｆのうちの二組）を選択する場合、連続使用していないｆのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ｆを選択し、つぎに、ｂ〜ｅのカッター刃４１に対応するカッターユニット（４０ｂ〜４０ｅ）が２回目と３回目で２回連続して使用されていることから、最長の累積使用時間を記録しているａのカッター刃４１に対応するカッターユニット４０ａを選択する。
【００６５】
また、図１４（Ｂ）に示した例では、３日目の媒体加工機会までは、図１３と同様であるが、４回目に４組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅのうちの４組）を使うこととしている。このとき、３回目に使用していないｃ〜ｅのカッター刃４２に対応する３組のカッターユニット（４０ｃ〜４０ｅ）と、ａ、ｂ、ｆのカッター刃４２のいずれか一つに対応するカッターユニット（４０ａ，４０ｂ，４０ｆのいずれか一組）が３回目と４回目で連続的に使用されることになる。このような場合には、累積使用時間が最も少ないｆのカッター刃に対応するカッターユニット４０ｆを選択する。
【００６６】
このように第２の実施例では、各媒体加工機会において、それまでのカッター刃４１の連続使用回数を使用履歴として記録し、この連続使用回数に関する使用履歴を他の使用履歴（累積時間、累積移動距離など）に優先して参照している。そして、連続使用回数に関する使用履歴を優先させることは、カッターユニット４０を媒体加工機会ごとに切り替えることを優先することであり、ある媒体加工機会にて使用されたカッターユニット４０は、次の機会では使用されない可能性が高くなり、ソレノイド４６を冷却する期間が間欠的に発生し、ソレノイド４６の発熱に起因する媒体加工品質の不均一性を抑制することができる。
【００６７】
＝＝＝第３の実施例＝＝＝
上述したように、カッター装置１は、ソレノイド４６の発熱に起因して媒体加工品質が不均一となる可能性がある。上述した第２の実施例では、連続する媒体加工機会では可能な限り同じカッターユニット４０を使用しないようにして、媒体加工品質を均一にするようにしていた。しかし、高温雰囲気下での使用など、何らかの原因でソレノイド４６の温度が急上昇して媒体加工動作中に媒体加工品質が急激に劣化する「過熱暴走」が発生する可能性もある。
【００６８】
そこで、第３の実施例として、過熱暴走に対応する媒体加工方法を挙げる。第３の実施例では、カッター装置１の検出器群５０に、各カッターユニット４０のソレノイド４６の温度を測定する温度センサーを含めることとしている。そして、ＣＰＵ１１は、この温度センサーからの温度を監視し、いずれかのカッターユニット４０のソレノイド４６の温度が所定の温度以上となった場合、そのカッターユニット４０による媒体加工動作を中止させる。
【００６９】
媒体加工動作中のカッターユニット４０を使用中止とした場合には、その時点で休止中にある他のカッターユニット４０を媒体加工動作に参加させて媒体加工動作を継続させればよい。休止中のカッターユニット４０が存在しなければ、残りのカッターユニット４０を使用して媒体加工動作を継続させればよい。もちろん、休止中にあるカッターユニット４０のソレノイド４６の温度が過熱状態にある可能性もある。このような場合には、そのカッターユニット４０のソレノイド４６の温度が所定の温度よりも低くなるまで使用を禁止すればよい。
【００７０】
＝＝＝その他の実施例など＝＝＝
第１の実施例では、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）に装着されているカッター刃４１の累積使用時間を使用履歴としていた。そして、第１の実施例の基本的な概念としては、使用履歴に限らず、各カッターユニット（４０ａ〜４０ｆ）の使用実績、あるいは累積移動距離などの各種使用履歴のうちの一つを記録することとしていた。もちろん、複数種類の使用履歴を記録しておき、媒体加工動作に際して使用するカッターユニット４０を選択する際に、参照する使用履歴に優先順位を決めておいてもよい。また、第２の実施例では、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット４０を可能な限り使用しないようにしていたが、所定の回数までは連続使用を許可するなど、カッターユニット４０の選択アルゴリズムは適宜なものを採用することができる。
【００７１】
上記「一筆書き」ができない図案を対象として媒体加工を行う場合、１回の媒体加工機会の期間中にカッター刃４１が媒体Ｓから一時的に離間することになる。したがって、使用履歴として累積使用時間や累積移動距離を採用する場合には、カッター刃４１が媒体Ｓに当接しているときの時間や移動距離を使用履歴として記録すればよい。第２の実施例は、ソレノイド４６の発熱を考慮した媒体加工方法であることから、１回の媒体加工機会においてカッター刃４１が媒体Ｓに当接している期間と離間している期間の時間遷移を１回の媒体加工機会についての使用履歴に含めてもよい。それによって、１回の媒体加工機会中で、ソレノイド４６への通電継続時間が短く、通電が遮断されている継続時間が長ければ、連続する媒体加工機会で同じカッターユニット４０を使用したとしても、ソレノイド４６は十分に冷却されている、と見なして連続使用させることができ、媒体加工機会毎に使用するカッターユニット４０を切り替えるための時間を節約することができる。
【００７２】
第３の実施例において、カッター装置１は、カッターユニットのソレノイドの温度を測定する温度センサーを備えていることを前提としているが、温度センサーを備えたカッター装置１であれば、カッターユニットの使用を強制的に禁止する温度に加え、連続する媒体加工機会での使用を許可する温度を設定しておくことも考えられる。すなわち、第２の実施例では、基本的に連続する媒体加工機会では同じカッターユニット４０の使用を禁止していたが、所定の温度以下であれば、累積使用時間や累積移動距離など、他の種類の使用履歴に基づいて、体加工機会において使用するカッターユニット４０を選択する。
【００７３】
＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
＜キャリッジユニットの構成について＞
上記実施形態に係るカッター装置１では、走査方向に延長しつつ互いに搬送方向に平行する２本一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）が上下方向に３組積層配置されて、計６本のガイドレール（３５ａｆ−３５ａｆ，３５ｂｅ−３５ｂｅ，３５ｃｄ−３５ｃｄ）を備えていた。そして、同じ高さ位置にて搬送方向に平行する一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）には、二組のキャリッジ（３１ａ−３１ｆ，３１ｂ−３１ｅ，３１ｃ−３１ｄ）が摺動可能に支持されていた。すなわち、二組のキャリッジ（３１ａ−３１ｆ，３１ｂ−３１ｅ，３１ｃ−３１ｄ）が一組のガイドレール（３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ）を共有していた。しかし、カッター装置１は、この例に限らず、例えば、図１５に示したように、２本一組のガイドレール３５を一組だけ備えて、全てのキャリッジ（３１ｇ〜３１ｉ）がこの一組のガイドレール３５により案内される構造であってもよい。この図１５では、３組のキャリッジ（３１ｇ〜３１i）は、個別のベルト（３４ｇ〜３４ｉ）によって駆動されるものの、いずれも２本一組のガイドレール３５に案内されている。そして、３組のカッターユニット（４０ｇ〜４０ｉ）が、それぞれ支持部材（３６ｇ〜３６ｉ）を介して対応するキャリッジ（３１ｇ〜３１ｉ）に支持されている。
【００７４】
＜媒体の斜行防止機構について＞
上記実施形態に係るカッター装置１は、媒体加工動作時に走査方向に個別に移動する複数のカッターユニット４０を用いて媒体加工動作の高速化を達成している。この特殊な構成により、複数のカッターユニット４０は、搬送方向については常時同じ位置に配置される。そのため、搬送ユニット２０による媒体Ｓの搬送方向は、走査方向に対して正確に直交するように調整されている必要がある。すなわち、媒体Ｓが目的とする搬送方向に対して蛇行したり斜めに走行したりするなどして斜行すれば、媒体Ｓ上に形成されている図案を対象とした正確な媒体加工動作を実行することができない。例えば、媒体Ｓを走査方向に平行に裁断する場合、媒体Ｓが斜行すると媒体Ｓが斜めに裁断されてしまう。そこで、図２に示した媒体Ｓの搬送経路中にステアリング機構を組み込んでおいてもよい。ステアリング機構は、周知のごとく、媒体Ｓの幅方向の両端での搬送速度を一定にする機構である。図２に示した搬送経路を例に挙げれば、印刷装置１００の出口から媒体加工位置３までの搬送途上で媒体Ｓを挟持するローラー２１の配置位置にステアリング機構を設けておくことができる。そして、このようにステアリング機構を搬送ユニット２０の構成に組み込むことで、媒体Ｓが確実に走査方向と直交する方向に搬送され、高い精度で媒体Ｓを加工することができる。
【００７５】
＜使用履歴の管理について＞
上記各実施例では、各カッターユニット４０の使用履歴は、カッター装置１のメモリー１３に記録されて、同じカッター装置１のＣＰＵ１１がその履歴に基づいて媒体加工機会に使用するカッターユニット４０を選択していた。この例に限らず、使用履歴を外部装置（１００，１２０）に記憶させておき、選択するカッターユニット４０についてもその外部装置（１００，１２０）からの指示であってもよい。
【００７６】
すなわち、カッター装置１は、通常、単体で使用されるのではなく、外部装置（１００，１２０）と絶えずデータ通信を行いながら連係動作して、印刷から媒体加工までの一連の処理を行う、言わば、媒体印刷・加工システムの一部として使用される。そして、外部装置（１００，１２０）側では、図案の印刷データに基づいて媒体加工の内容を特定できることから、カッター装置１は、媒体加工機会ごとに各カッターユニット４０を実際に使用した、という使用実績を外部装置（１００，１２０）に転送すればよい。いずれにしても、使用履歴を管理するための構成がカッター装置１の筐体内に存在するか否かだけの問題であり、媒体印刷・加工システムにおいては、外部装置（１００，１２０）において使用履歴の管理する構成自体がカッター装置１の一部と見なせる。
【符号の説明】
【００７７】
１ カッター装置、２ 媒体加工機構、３ 媒体加工位置、１０ コントローラー、
１１ ＣＰＵ、１２ ユニット制御部、１３ メモリー、２０ 搬送ユニット、
２１，２２ フローティングローラー、２３，２４，２６，２７ ローラー、
２５ ニップルローラー、３０，３０ａ〜３０ｆ キャリッジユニット、
３１，３１ａ〜３１ｉ キャリッジ、３２ａ〜３２ｆ モーター、
３３ａ〜３３ｆ プーリー、３４ａ〜３４ｉ ベルト、
３５，３５ａｆ，３５ｂｅ，３５ｃｄ ガイドレール、３６ａ〜３６ｉ 支持部材、
４０，４０ａ〜４０ｉ カッターユニット、４１，４１ａ〜４１ｆ カッター刃、
４２,４２ａ,４２ｂ刃先、４９ カッター刃の中心軸、１００ 印刷装置、
２００ 図案、２１０ 図形、２０２ 折り線、２０７ 裁断線、
２０３ 位置決めマーク、Ｓ 媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図案が形成されたシート状の媒体にカッター刃の刃先を当接させつつ当該カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記刃先による任意の形状の軌跡を前記媒体に形成するカッター装置であって、
所定の搬送方向に前記媒体を反転自在に搬送する搬送ユニットと、
それぞれが、刃先を有するカッター刃を備えるとともに、当該カッター刃を前記媒体に対して個別に離間、近接自在に移動させて前記刃先を前記媒体に当接させる複数のカッターユニットと、
前記搬送方向と直交する走査方向に前記複数のカッターユニットを個別に移動させるキャリッジユニットと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のカッターユニットのうち、同種のカッター刃を備える任意の数のカッターユニットの前記カッター刃の前記刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ユニットに前記媒体を前記搬送方向に搬送させる動作と、前記キャリッジユニットに前記任意の数のカッターユニットを前記走査方向に移動させる動作とを行わせることで、前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記任意の数のカッターユニットのそれぞれの前記カッター刃の前記刃先による軌跡を前記媒体に形成させるとともに、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されている前記カッター刃について、前記刃先による前記軌跡を前記媒体に形成した実績に関する情報を使用履歴として記憶し、
前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを前記使用履歴に基づいて選択する、
ことを特徴とするカッター装置。
【請求項２】
請求項１において、前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての累積使用時間が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれが前記媒体に前記軌跡を形成した際の累積移動距離が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記制御部は、所定の媒体加工動作の実行期間を１回の媒体加工機会として、各回の媒体加工機会の開始時点で、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを選択することを特徴とするカッター装置。
【請求項５】
請求項４において、前記カッターユニットは、通電されることで前記カッター刃を前記媒体に当接させるように直線移動させるソレノイドを含んで構成されていることを特徴とするカッター装置。
【請求項６】
請求項５において、前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての前記媒体加工機会の連続回数が含まれているとともに、前記制御部は、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用するカッターユニットを選択する際、前記媒体加工機会の連続回数についての前記使用履歴を優先的に参照すること特徴とするカッター装置。
【請求項７】
請求項５または６において、前記ソレノイドの温度を測定する温度測定部を含み、前記制御部は、前記カッターユニットのソレノイドが所定の温度以上になったことを検出すると、当該ソレノイドを備えた前記カッターユニットの使用を中止する、ことを特徴とするカッター装置。
【請求項８】
所定の搬送方向に媒体を反転自在に搬送させる搬送ステップと、
複数のカッター刃を前記搬送方向と直交する走査方向に個別に移動させる移動ステップと、
前記複数のカッター刃のうち、同種の任意の数のカッター刃の刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ステップと当該同種のカッター刃に対する前記移動ステップとを行わせて前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させることで、前記任意の数のカッター刃の前記刃先による当該任意の数の軌跡を前記媒体に形成させる媒体加工ステップと、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されているカッター刃について、前記媒体加工ステップの実行実績に関する情報を使用履歴として記憶する使用履歴記憶ステップと、
前記媒体加工ステップにおいて使用する前記カッター刃を、前記複数のカッター刃についての前記使用履歴に基づいて選択するカッター刃選択ステップと、
を含んでいることを特徴とする媒体加工方法。
【請求項１】
図案が形成されたシート状の媒体にカッター刃の刃先を当接させつつ当該カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記刃先による任意の形状の軌跡を前記媒体に形成するカッター装置であって、
所定の搬送方向に前記媒体を反転自在に搬送する搬送ユニットと、
それぞれが、刃先を有するカッター刃を備えるとともに、当該カッター刃を前記媒体に対して個別に離間、近接自在に移動させて前記刃先を前記媒体に当接させる複数のカッターユニットと、
前記搬送方向と直交する走査方向に前記複数のカッターユニットを個別に移動させるキャリッジユニットと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記複数のカッターユニットのうち、同種のカッター刃を備える任意の数のカッターユニットの前記カッター刃の前記刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ユニットに前記媒体を前記搬送方向に搬送させる動作と、前記キャリッジユニットに前記任意の数のカッターユニットを前記走査方向に移動させる動作とを行わせることで、前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させて、前記任意の数のカッターユニットのそれぞれの前記カッター刃の前記刃先による軌跡を前記媒体に形成させるとともに、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されている前記カッター刃について、前記刃先による前記軌跡を前記媒体に形成した実績に関する情報を使用履歴として記憶し、
前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを前記使用履歴に基づいて選択する、
ことを特徴とするカッター装置。
【請求項２】
請求項１において、前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての累積使用時間が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれが前記媒体に前記軌跡を形成した際の累積移動距離が含まれていることを特徴とするカッター装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記制御部は、所定の媒体加工動作の実行期間を１回の媒体加工機会として、各回の媒体加工機会の開始時点で、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用する前記カッターユニットを選択することを特徴とするカッター装置。
【請求項５】
請求項４において、前記カッターユニットは、通電されることで前記カッター刃を前記媒体に当接させるように直線移動させるソレノイドを含んで構成されていることを特徴とするカッター装置。
【請求項６】
請求項５において、前記使用履歴には、前記複数のカッター刃のそれぞれについての前記媒体加工機会の連続回数が含まれているとともに、前記制御部は、前記軌跡を前記媒体に形成させる際に使用するカッターユニットを選択する際、前記媒体加工機会の連続回数についての前記使用履歴を優先的に参照すること特徴とするカッター装置。
【請求項７】
請求項５または６において、前記ソレノイドの温度を測定する温度測定部を含み、前記制御部は、前記カッターユニットのソレノイドが所定の温度以上になったことを検出すると、当該ソレノイドを備えた前記カッターユニットの使用を中止する、ことを特徴とするカッター装置。
【請求項８】
所定の搬送方向に媒体を反転自在に搬送させる搬送ステップと、
複数のカッター刃を前記搬送方向と直交する走査方向に個別に移動させる移動ステップと、
前記複数のカッター刃のうち、同種の任意の数のカッター刃の刃先を前記媒体に当接させつつ、前記搬送ステップと当該同種のカッター刃に対する前記移動ステップとを行わせて前記カッター刃と前記媒体とを相対的に移動させることで、前記任意の数のカッター刃の前記刃先による当該任意の数の軌跡を前記媒体に形成させる媒体加工ステップと、
前記複数のカッターユニットのそれぞれに装着されているカッター刃について、前記媒体加工ステップの実行実績に関する情報を使用履歴として記憶する使用履歴記憶ステップと、
前記媒体加工ステップにおいて使用する前記カッター刃を、前記複数のカッター刃についての前記使用履歴に基づいて選択するカッター刃選択ステップと、
を含んでいることを特徴とする媒体加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０３３０１（Ｐ２０１３−１０３３０１Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４８９６４（Ｐ２０１１−２４８９６４）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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