カッティング装置およびそのカット方法
【課題】カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保した状態でカット加工が可能なカッティング装置を提供する。
【解決手段】カッティング装置１は、プラテン３０と対向したガイドレール４０ａと、シート材８に画像およびトンボを印刷するプリンタヘッド６２と、シート材８にカット加工を施すカッタ刃５３と、シート材８を前後に送る媒体送り機構と、トンボの位置を検出するトンボ検出部５４と、画像の印刷位置に対応させてカット加工位置を設定するコントローラとを有し、シート材８を前方に送りながら画像およびトンボを印刷し、トンボの位置をトンボ検出部５４により検出して、コントローラにおいて設定されたカット加工位置にカッタ刃５３によりカット加工を施す。カット加工を開始する前に複数の画像のうち最も後側に印刷された画像の周囲に印刷されたトンボの位置を検出し、当該画像にカット加工を施す。
【解決手段】カッティング装置１は、プラテン３０と対向したガイドレール４０ａと、シート材８に画像およびトンボを印刷するプリンタヘッド６２と、シート材８にカット加工を施すカッタ刃５３と、シート材８を前後に送る媒体送り機構と、トンボの位置を検出するトンボ検出部５４と、画像の印刷位置に対応させてカット加工位置を設定するコントローラとを有し、シート材８を前方に送りながら画像およびトンボを印刷し、トンボの位置をトンボ検出部５４により検出して、コントローラにおいて設定されたカット加工位置にカッタ刃５３によりカット加工を施す。カット加工を開始する前に複数の画像のうち最も後側に印刷された画像の周囲に印刷されたトンボの位置を検出し、当該画像にカット加工を施す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象媒体に対してカット加工を施すカッティングヘッドを備えたカッティング装置、およびこのカッティング装置を用いたカット方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のようなカッティング装置の一例として、プラテンに支持された対象媒体に対して、カッティングヘッドを左右に往復移動させる作動と対象媒体を前後に送る作動とを組み合わせて行うことにより、対象媒体にカット加工を施すものが知られている。一方で、上記カッティングヘッドに代えて、吐出ノズルからインクを吐出するプリンタヘッドを用いて、対象媒体の表面に画像を印刷するように構成されたプリンタ装置も知られている。
【０００３】
ところで近年、対象媒体に対して画像を印刷するとともに、この印刷された画像に対応させたカット加工を施したいという要求がある。この要求に応えるべく、カッティングヘッドおよびプリンタヘッドを搭載したカッティング装置が開発されており、このカッティング装置により、印刷およびカット加工を連続して行うことが可能となる。例えば特許文献１の図１には、インクジェット・ヘッド２６が搭載されたキャリッジ２２、およびカッティング・ヘッド２８が搭載されたキャリッジ２４が、ガイド・レール１８に沿って移動可能となった構成が開示されている。この構成により、ベース部材１２に載置されたシート１００に対して、印刷およびカット加工を施すことができるようになっている。
【０００４】
上記カッティング装置においては、まず、プリンタヘッドを用いて画像およびこの画像を囲むように例えば４つの基準マーク（以下、トンボを称す）を印刷する。そして、カッティングヘッドを用いてカット加工を行う際に、これらのトンボの位置を検出することによりトンボに対する画像の印刷位置が把握でき、画像に対応した位置にカット加工を施すことができるようになっている。シート状の対象媒体に対して印刷およびカット加工を施す場合、例えば対象媒体を前方に送りながら対象媒体の印刷領域全体に印刷を施して、ロール状に巻き取っておく。
【０００５】
上記の印刷終了が終了した後、カット加工を開始する前に、このロール状に巻き取られた対象媒体を一旦後方へバックフィードして、対象媒体における最初に印刷された部分（印刷開始位置）をプラテン上に位置させる。そして、対象媒体の前端に印刷された画像に対応する４つの基準マークのうち、第１基準マークの位置をトンボ検出部により検出し、対象媒体を前後へ送って第２基準マークの位置を検出し、トンボ検出部を左右へ移動させて第３基準マークの位置を検出し、対象媒体を再び前後へ送って第４基準マークの位置を検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９７２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述のカッティング装置を用いた場合、１つの画像に対応する基準マークの位置を検出する際に、対象媒体を２度にわたって前後に送る必要がある。上記バックフィードを考慮すると、カット加工を開始するまでに対象媒体を３度にわたって前後に送る必要がある。そのため、例えば前後に長い画像（例えば、前後長さが約１ｍ）を印刷して、この画像の輪郭に沿ってカット加工を施す場合、基準マークの位置を検出する際に対象媒体を前後に大きく（約１ｍ）２回送る必要がある。このように、対象媒体が前後に大きく送られるときには、前後方向に対して若干斜めの状態で送られて位置ずれが発生しやすく、そのため、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保することが困難であるという課題があった。
【０００８】
また、例えば前後に短い画像を、前後に複数並べて印刷するような場合、上記の基準マークの位置を検出する際における位置ずれは発生しにくい一方で、カット加工を開始する前に対象媒体が一旦バックフィードされて後方に送られるため、このときに位置ずれが発生しやすいという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保した状態でカット加工が可能なカッティング装置、およびそのカット方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明に係るカッティング装置は、対象媒体（例えば、実施形態におけるシート材８）を支持する媒体支持手段（例えば、実施形態におけるプラテン３０）と対向して走査方向に延びて設けられたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に向けてインクを吐出して画像および前記画像の周囲に基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）を印刷するプリンタヘッドと、前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に対してカット加工を施すカッティングヘッド（例えば、実施形態におけるカッタ刃５３）と、前記走査方向に対して直交する搬送方向に対象媒体を送る媒体送り機構と、前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部（例えば、実施形態におけるトンボ検出部５４）と、前記マーク位置検出部において得られた前記基準マークの位置を基に、前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出するとともに、前記画像の印刷位置に対応させてカット加工位置を設定するカット位置設定部（例えば、実施形態におけるコントローラ９）とを有し、前記媒体送り機構により対象媒体を前記搬送方向における一方側に送りながら前記画像および前記基準マークを印刷し、前記カット位置設定部において設定されたカット加工位置にカット加工を施すように構成されており、カット加工を開始する前に複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像（例えば、実施形態における画像Ｎ１）の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出し、前記他方側画像に対してカット加工を施すようになっている。
【００１１】
なお、上記カッティング装置において、前記プリンタヘッドにより、前記画像の周囲に少なくとも３つの前記基準マークが印刷され、カット加工を開始する前に、前記マーク位置検出部により、前記他方側画像の周囲に印刷された少なくとも３つの前記基準マークの位置を検出することが好ましい。
【００１２】
また、上記カッティング装置において、前記画像に対するカット加工を開始する前に、前記画像の周囲に印刷された前記基準マークのうち前記マーク位置検出部に対して最も近くに位置した第１基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ１）の位置を前記マーク位置検出部により検出し、前記マーク位置検出部を前記走査方向に移動させて前記第１基準マークに対して前記走査方向に位置して印刷された第２基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ２）の位置を検出し、前記媒体送り機構により前記対象媒体を前記搬送方向に送り前記第２基準マークに対して前記搬送方向に位置して印刷された第３基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ３）の位置を検出して、前記画像の印刷位置を検出することが好ましい。
【００１３】
本発明に係るカット方法は、対象媒体を搬送方向における一方側に送りながら画像および前記画像の周囲に基準マークを印刷し、前記基準マークの位置を基に前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出して、カッティングヘッドによりカット加工を施す位置を設定してカット加工を施すカッティング装置のカット方法であって、カット加工を開始する前に、複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出する第１のステップと、前記他方側画像に対してカット加工を施す第２のステップとを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るカッティング装置は、対象媒体を搬送方向における一方側に送りながら画像および基準マークを印刷した後カット加工を開始する前に、搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された基準マークの位置を検出し、他方側画像に対してカット加工を施すように構成されている。このように、印刷完了後、印刷開始位置に戻すバックフィードを行いながらカット加工を施す構成とすることで、カット加工を施すときにおける対象媒体を前後に送る回数（頻度）を減らすことができる。そのため、対象媒体が斜めに搬送されることが少なくなり、斜めに搬送されることに起因した位置ずれを低減でき、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保すること可能となる。
【００１５】
なお、上記カッティング装置おいて、プリンタヘッドにより画像の周囲に少なくとも３つの基準マークが印刷され、これらの位置を基にカット加工位置が設定される構成が好ましい。このように、複数の基準マークの位置を基にカット加工位置を設定することで、搬送方向および走査方向に対する距離補正、並びに傾き補正を行うことが可能となる。そのため、例えば印刷後に対象媒体が伸縮したような場合においても、画像に対応させた位置精度の高いカット加工を施すことができる。
【００１６】
また、複数の基準マークのうちマーク位置検出部に対して最も近くに位置した第１基準マークの位置を検出し、マーク位置検出部を走査方向に移動させて第２基準マークの位置を検出し、媒体送り機構により対象媒体を搬送方向に送り第３基準マークの位置を検出して画像の印刷位置を検出する構成が好ましい。このように構成すると、搬送方向に１度だけ対象媒体を移動させることにより、３つの基準マークの位置を検出するとともに、基準マークに対する画像の位置を検出できる。従来の構成では、画像の位置を検出するために対象媒体を２度にわたって搬送方向に送る必要があったが、本発明に係るカッティング装置においては、１度の送りのみにより画像の位置を検出可能となる。そのため、対象媒体が搬送方向へ送られる頻度を減らすことにより、対象媒体に対する位置ずれの発生を低減して、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保することが可能となる。
【００１７】
本発明に係るカット方法は、カット加工を開始する前に、複数の画像のうちの他方側画像の周囲に印刷された基準マークの位置を検出する第１のステップと、他方側画像に対してカット加工を施す第２のステップとを有している。この構成により、この構成から、搬送方向に１度だけ対象媒体を送ることにより、基準マークに対する画像の印刷位置を検出することができる。そのため、対象媒体が搬送方向へ送られる頻度を減らし、対象媒体に対する位置ずれの発生を低減することにより、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るカッティング装置の斜視図である。
【図２】上記カッティング装置のガイド部材近傍を示した正面図である。
【図３】ユニット駆動装置の平面図である。
【図４】上記カッティング装置のガイド部材近傍を示した斜視図である。
【図５】上記カッティング装置の制御系統図である。
【図６】印刷が施されたシート材の平面図である。
【図７】上記カッティング装置のフローチャートである。
【図８】図６とは異なる印刷が施されたシート材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下においては便宜上、各図に示す矢印方向をそれぞれ、前後、左右および上下と定義して説明を行う。
【００２０】
図１〜５を参照しながら、本発明を適用したカッティング装置１の構成について説明する。図１はカッティング装置１の斜視図を、図２は後述する本体部３の内部構造を、図３は後述するユニット駆動装置８０の平面図を、図４は後述する印刷ユニット６０周辺の斜視図を、図５はカッティング装置１の制御系統図をそれぞれ示す。
【００２１】
カッティング装置１は、図１に示すように、左右一対の支持脚２ａ，２ａからなる支持部２と、この支持部２に支持されて左右に延びる本体部３とを主体に構成される。本体部３の左右端部にはそれぞれ、左本体部５および右本体部６が形成されており、これらの外周部分は本体カバー４により覆われている。左本体部５の前面側には、操作スイッチ類や表示装置類等からなる操作部７が設けられている。左本体部５の内部には、操作部７からの操作信号が入力されるコントローラ９が設けられている。
【００２２】
上記コントローラ９は、後述する各構成部材と電気接続されており、これらに作動信号を出力して作動制御を行うようになっている。具体的には、図５に示すように、後述する前後駆動モータの駆動、左揺動機構１１ａの駆動、右揺動機構１３ａの駆動、カッタホルダ５２の上下動、プリンタヘッド６２（吐出ノズル）からのインクの吐出、上下移動機構７４の駆動、左右駆動モータ８３の駆動、第１連結機構８６による連結、および第２連結機構８７による連結を制御するようになっている。また、コントローラ９には、後述するトンボ検出部５４における検査光の受光結果が入力される。
【００２３】
左本体部５と右本体部６との間には、媒体送り機構２０、印刷およびカット加工の対象であるシート材８を支持する平板状のプラテン３０、このプラテン３０の上方を左右に延びて設けられたガイド部材４０、カッティングユニット５０、印刷ユニット６０、メンテナンス装置７０およびユニット駆動装置８０等が配設されている。
【００２４】
媒体送り機構２０は、図４に示すように、ガイド部材４０の下部に左右に並ぶように配設されて回転自在な複数のピンチローラ１５、およびこのピンチローラ１５の下方においてプラテン３０に露出するように設けられた送りローラ１６を主体に構成される。この送りローラ１６は、図示しない前後駆動モータにより回転されるようになっている。この構成から、送りローラ１６とピンチローラ１５との間にシート材８を挟んだ状態で、前後駆動モータにより送りローラ１６を回転させることにより、シート材８を所定距離だけ前後に送ることができる。
【００２５】
カッティングユニット５０は、図２に示すように、カッティングキャリッジ５１、カッタホルダ５２およびトンボ検出部５４を主体に構成される。カッティングキャリッジ５１は、ガイド部材４０の前面側に形成されたガイドレール４０ａに対して左右へ移動可能に取り付けられており、カッタホルダ５２およびトンボ検出部５４の取り付けベースとなっている。また、カッティングキャリッジ５１の右面には、後述する右フック１４と係合可能な係合部（図示せず）が形成されている。
【００２６】
カッタホルダ５２は、上記カッティングキャリッジ５１に対して上下移動可能に搭載されており、このカッタホルダ５２の下端部にはカッタ刃５３が着脱可能に取り付けられている。トンボ検出部５４は、その下面に発光部（図示せず）および受光部（図示せず）を備えている。この発光部から下方に向けて発射された検査光の反射光が、受光部で受光される構成となっている。例えば、印刷が施されていないシート材８の表面においては、検査光（強度の高い検査光）が反射されて受光部で受光される一方、後述するトンボＴ１〜Ｔ４が印刷された部分においては検査光が反射されない（強度の低い検査光が反射される）ように、受光部の受光感度が設定されている。
【００２７】
印刷ユニット６０は、印刷キャリッジ６１および複数のプリンタヘッド６２を主体に構成される。印刷キャリッジ６１は、上記カッティングキャリッジ５１と同様に、ガイドレール４０ａに対して左右へ移動可能に取り付けられており、プリンタヘッド６２の取り付けベースとなっている。また、印刷キャリッジ６１の左面には、後述する左フック１２と係合可能な係合部６１ａが形成されている（図４参照）。複数のプリンタヘッド６２は、例えばマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色から構成される。また、各プリンタヘッド６２の下面には、下方に向けてインクが吐出される複数の吐出ノズル（図示せず）が形成されている。
【００２８】
図２および図４に示すように、左本体部５の内部には、メンテナンス装置７０が設けられている。メンテナンス装置７０は、プリンタヘッド６２の下面の形状に応じて形成された（４つの）吸引キャップ７１、この吸引キャップ７１が搭載されたステージ７２、装置本体７３、およびこの装置本体７３の内部に設けられた上下移動機構７４を主体に構成される。この構成より、プリンタヘッド６２と吸引キャップ７１とを上下に対向させた状態で、上下移動機構７４によりステージ７２を上動させて、プリンタヘッド６２の下面を吸引キャップ７１で覆うことができるようになっている。このようにして、プリンタヘッド６２の下面を覆うことにより、吐出ノズルにおけるインクの乾燥（増粘）を防止可能である。
【００２９】
ユニット駆動装置８０は、図２および図３に示すように、ガイド部材４０の左右端部に位置して設けられた駆動プーリ８１および従動プーリ８２、この駆動プーリ８１を回転駆動する左右駆動モータ８３、両プーリ８１，８２に掛け回された帯状の歯付駆動ベルト８４、および歯付駆動ベルト８４に連結された駆動キャリッジ８５を主体に構成される。駆動キャリッジ８５の左面側には、印刷キャリッジ６１と駆動キャリッジ８５とを分離可能に連結する第１連結機構８６が形成されている。一方、駆動キャリッジ８５の右面側には、上記第１連結機構８６と同様に構成されて、カッティングキャリッジ５１と駆動キャリッジ８５とを分離可能に連結する第２連結機構８７が形成されている。なお、上記第１連結機構８６および第２連結機構８７としては、例えば係止孔に係合突起を係合させて連結させる構成や、磁気を利用して連結させる構成等を用いることが可能である。
【００３０】
この構成から、コントローラ９により左右駆動モータ８３、第１連結機構８６および第２連結機構８７の駆動制御が行われることにより、カッティングユニット５０または印刷ユニット６０を駆動キャリッジ８５に連結させた状態で、ガイドレール４０ａに沿って左右に移動させる制御を行うことができるようになっている。
【００３１】
図２に示すように、左本体部５の内部には、左揺動機構１１ａが内蔵された左フック支持部１１が固設されている。この左揺動機構１１ａにより左フック１２を上下に揺動させて、印刷キャリッジ６１の係合部６１ａと左フック１２とを係合させたり、または係合を解除させることができるようになっている。一方、右本体部６の内部には、右揺動機構１３ａが内蔵された右フック支持部１３が固設されている。上記左フック支持部１１と同様に、右揺動機構１３ａにより右フック１４を上下に揺動させて、カッティングキャリッジ５１の係合部と右フック１４とを係合させたり、または係合を解除させることができる。
【００３２】
以上ここまでは、カッティング装置１の構成について説明した。以下においては、上述のように構成されたカッティング装置１を用いて、まず長尺状のシート材８を前方へ送りながら印刷領域全体に対して印刷を施した後、このシート材８をカッティング装置１から取り外すことなくカットする場合の各構成部材の作動について、図６および図７を追加参照しながら説明する。図６は印刷が施されたシート材８の平面図を、図７はカッティング装置１のフローチャートをそれぞれ示す。
【００３３】
なお、以下の説明では、図６に示すように、得ようとする画像Ａ１等とともに、各画像を囲むように４つのトンボＴ１〜Ｔ４が印刷され、この画像Ａ１等の輪郭に沿ってカット加工を施す場合を例示している。また、カッティング装置１は、以下に説明するように、印刷およびカット加工を連続して行う以外にも、例えばシート材８に対して印刷のみを施したり、またはカット加工のみを施すことも可能である。
【００３４】
印刷開始前（待機状態）において駆動キャリッジ８５は、カッティングユニット５０および印刷ユニット６０のどちらとも連結されていないものとする。この状態においては、カッティングキャリッジ５１の係合部と右フック１４とが係合されて、カッティングユニット５０がガイドレール４０ａの右端に保持され、一方、印刷キャリッジ６１の係合部６１ａと左フック１２とが係合されて、印刷ユニット６０がガイドレール４０ａの左端に保持されている。また、吸引キャップ７１により、プリンタヘッド６２の下面が覆われている。
【００３５】
まず、図７に示すステップＳ１０１において、オペレータが操作部７を操作して印刷が開始されると、コントローラ９からの作動信号に基づいて駆動キャリッジ８５が左動されて、第２連結機構８７により駆動キャリッジ８５と印刷キャリッジ６１とが連結される。そして、吸引キャップ７１が下動されるとともに、係合部６１ａと左フック１２との係合が解除され、印刷ユニット６０をガイドレール４０ａに沿って移動可能な状態とする。
【００３６】
この状態において、印刷ユニット６０を左右に往復移動させながらプリンタヘッド６２から下方に向けてインクを吐出させる制御と、前後駆動モータによるシート材８を前方に送る制御とを組み合わせて行うことにより、シート材８の印刷領域全体に対して印刷を施す。このようにして印刷が施されたシート材８の一例を図６に示しており、シート材８に対して前方側から順に印刷が施される。この図６から分かるように、複数の画像Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，…，Ｎ１，Ｎ２とともに、各画像を囲むように印刷されたＬ字状のトンボＴ１〜Ｔ４が、１つの画像につき４つ印刷されている。また、各画像に対して、左後側にトンボＴ１、右後側にＴ２、右前側にＴ３、左前側にＴ４がそれぞれ印刷されるものとする。
【００３７】
上述の印刷が完了するとステップＳ１０２に進み、印刷ユニット６０が左動されてガイドレール４０ａの左端に保持されるとともに、第１連結機構８６による駆動キャリッジ８５と印刷キャリッジ６１との連結が解除される。そして、駆動キャリッジ８５が右動されて、第２連結機構８７により駆動キャリッジ８５とカッティングキャリッジ５１とが連結された後、カッティングキャリッジ５１の係合部と右フック１４との係合が解除され、カッティングユニット５０をガイドレール４０ａに沿って移動可能な状態とする。
【００３８】
続いてステップＳ１０３に進み、画像Ｎ１に対応するトンボＴ１〜Ｔ４の位置を検出する。このとき、シート材８は印刷完了時の前後位置のままであり、つまり、画像Ｎ１，Ｎ２が印刷された部分近傍がプラテン３０に載置されている。そのため、駆動キャリッジ８５に連結されたカッティングユニット５０を左動させるだけで、自動的に画像Ｎ１に対応させて印刷されたトンボＴ１の上方にトンボ検出部５４を位置させることができて、後述するように順次トンボの位置検出が可能となる。よって、新たにカット加工を開始する位置を設定する必要がなく、自動的にカット加工の開始位置が設定できるので、制御構成をシンプルに構成可能である。
【００３９】
この位置にカッティングユニット５０を保持した状態で、シート材８を前後に移動させることにより、トンボＴ１の左右ラインｈ１がトンボ検出部５４の下方を通過する。上述のように、トンボＴ１〜Ｔ４が印刷された部分においては検査光が反射しないため、受光部における検査光の受光結果より、左右ラインｈ１の前後位置を検出できる。左右ラインｈ１の前後位置を検出した後、シート材８の前後位置を固定した状態で、カッティングユニット５０を左右に移動させることにより、トンボＴ１の前後ラインｖ１がトンボ検出部５４の下方を通過し、前後ラインｖ１の左右位置が検出できる。
【００４０】
上記のようにして検出された前後位置および左右位置から、左右ラインｈ１と前後ラインｖ１とが交差する第１基準位置ｔ１を算出できる。第１基準位置ｔ１を算出した後、カッティングユニット５０を右動させて、トンボＴ２近傍に位置させる。そして、上記トンボＴ１の場合と同様にして、トンボＴ２の左右ラインと前後ラインとが交差する第２基準位置ｔ２を算出する。そして、シート材８を後方に送って位置トンボＴ３の第３基準位置ｔ３を算出し、続いて、カッティングユニット５０を左動させてトンボＴ４の第４基準位置ｔ４を算出する。
【００４１】
算出された第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４を基にして、コントローラ９において、第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４に対する画像Ｎ１の印刷位置が算出される。そして、シート材８に対して、どの位置にカット加工を施すのかを示したカット用位置データが設定される。なお、印刷時に用いられる印刷用位置データに基づいて、予めカット用位置データを設定しておき、算出された画像Ｎ１の印刷位置に応じてカット用位置データを補正して設定するように構成しても良い。このように構成すると、インクの乾燥に伴って画像Ｎ１の形状が、印刷直後と比較して若干変形したような場合においても、この変形後の形状に対応させた位置にカット加工を施すことが可能となる。例えば、画像Ｎ１の後部が前部に対して広がるように変形（台形状に変形）しても、画像Ｎ１にカット位置を合わせる台形補正ができる。
【００４２】
ステップＳ１０４において、設定されたカット用位置データに基づいて、カッティングユニット５０を左右に移動させるとともにシート材８を前後に送りながら、シート材８にカッタ刃５３を食い込ませることにより、画像Ｎ１の輪郭に沿ってカット加工を施す。
【００４３】
このように、本発明に係るカッティング装置１は、印刷完了後、従来のようにシート材８を大きく後方へバックフィードすることなく、後端に印刷された画像Ｎ１からカット加工を行う構成となっている。よって、前後方向へのシート材８の送り量、およびシート材８を送る頻度を減らすことにより、この送り時に発生しやすいシート材８の位置ずれを低減し、シート材８とカッタ刃５３との位置精度を確保することが可能である。また従来は、後方へバックフィードした際に大きな位置ずれが生じて、これにより、トンボ検出部５４の下方にトンボが位置せずトンボが検出できない検出エラーが発生し、一連の作動が中断されることがあった。一方、本発明に係るカッティング装置１においては、上記のように位置ずれの発生が低減できるので、このような検出エラーを発生させず効率良く一連の作動を実行できる。
【００４４】
ところで、例えば前後方向に数十メートルにも及ぶ印刷を一度に行う場合、従来の方法においては、カット加工を開始する前にシート材８を数十メートルにわたってバックフィードさせる必要があり、その分作業時間が余分にかかっていた。一方、本発明に係るカッティング装置１においては、後端に（最後に）印刷された画像から順にカットを行う構成となっているので、上記バックフィードに要する作業時間を短縮でき、印刷およびカット加工の一連の作業に要する時間を短縮して作業効率を向上させることが可能となる。
【００４５】
次にステップＳ１０５に進み、画像Ｎ１に対するカット加工が完了した後、カッティングユニット５０を右動させ、上記画像Ｎ１と同様にして、画像Ｎ２に対応するトンボＴ１〜Ｔ４の第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４を算出する。この算出された第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４を基にカット用位置データが設定され、画像Ｎ２の輪郭に沿ってカット加工を施す。
【００４６】
画像Ｎ２に対するカットが完了した後、カッティングユニット５０を左動させるとともにシート材８を後方へ送り、画像Ｎ１の前方に隣接する画像（図示せず）に対して同様にカット加工を施す。このように、後端に印刷された画像から順にカットを行っていく。そして、ステップＳ１０６において、前端部に印刷された画像Ａ１に対してカットを行い、その後ステップＳ１０７に進み、画像Ａ１の右方に印刷された画像Ａ２に対してカットを施すことにより、このフローは終了する。上記のフローにより、画像が印刷されるとともに、その輪郭形状にカットされた複数の結果物を得ることができる。
【００４７】
図８には、上記図６とは異なる形状の画像Ｒ１，Ｒ２が左右に並んで印刷されたシート材８の平面図を示す。図８から分かるように、この画像Ｒ１，Ｒ２は、上記画像Ａ１等と比較して、前後に長い形状となっている。以下において、プリンタヘッド６２により、図８のような画像Ｒ１，Ｒ２が印刷されたシート材８に対してカット加工を行う際の、カッティング装置１の作動について説明する。
【００４８】
この場合においても前方から後方へと印刷が施され、印刷完了時には、トンボＴ１，Ｔ２近傍がプラテン３０上に位置している。そして、上述と同様に、画像Ｐ1に対応したトンボＴ１の第１基準位置ｔ１から、第２基準位置ｔ２、第３基準位置ｔ３、第４基準位置ｔ４をこの順に検出して、画像Ｐ1に対してカット加工を施す。画像Ｐ1に対するカット加工が完了した後、画像Ｐ２に対応するトンボＴ１〜Ｔ４の位置を検出して、画像Ｐ２に対してカット加工を施す。
【００４９】
ここで、画像Ｐ1に対するカット加工が終了したときのカッティングユニット５０の位置が、例えば完了位置ａまたは完了位置ｂの場合には、これらの完了位置に最も近い画像Ｐ２対応したトンボＴ１の第１基準位置ｔ１をまず検出する。続いて、第２基準位置ｔ２、第３基準位置ｔ３、第４基準位置ｔ４をこの順に検出して、画像Ｐ２に対してカット加工を施す。一方、例えば完了位置ｃでカット加工が終了した場合には、完了位置ｃに最も近い画像Ｐ２対応したトンボＴ４の第４基準位置ｔ４をまず検出する。その後、第３基準位置ｔ３、第２基準位置ｔ２、第１基準位置ｔ１をこの順に検出して、画像Ｐ２に対してカット加工を施す。
【００５０】
このように、カット加工が終了した完了位置に応じて、隣接した画像に対応する複数のトンボのうち、その完了位置から最も近い位置（前後へのシート材８の送り量が少なくて済む位置）のトンボから順に位置検出を行う。そうすることにより、前後方向へのシート材８の送り量を減らすことができ、シート材８の位置ずれを低減してシート材８とカッタ刃５３との位置精度を保つことができる。
【００５１】
上述の実施形態において、本発明を、プリンタヘッド６２を備えて印刷も施すことが可能なカッティング装置１に適用した場合を例示したが、例えば、プリンタヘッド６２を備えずカット加工のみが可能なカッティング装置にも適用可能である。
【００５２】
上述の実施形態においては、１つの画像に対してＬ字状の４つのトンボＴ１〜Ｔ４を印刷する構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。例えば、１つの画像に対して３つのトンボを印刷する構成でも良く、また、トンボの形状もＬ字状に限定されない。
【００５３】
上述の実施形態においては、１つの画像に対して４つのトンボＴ１〜Ｔ４を印刷し、このトンボＴ１〜Ｔ４の位置を検出して画像の印刷位置を算出する構成を説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、４つのトンボＴ１〜Ｔ４のうち、検出された任意の第１トンボの位置を原点と設定する構成も可能である。また、検出された第１トンボに対して左右方向に位置して印刷された第２トンボを検出して、左右方向の補正と傾き補正とを行う方法や、検出された第１トンボに対して前後方向に位置して印刷された第２トンボを検出して、前後方向の補正と傾き補正とを行う方法も可能である。さらに、検出された第１トンボに対して対角線上に位置して印刷された第２トンボを検出、または、第１〜第３トンボを検出することにより、左右方向の補正、前後方向の補正および傾き補正を行う方法も可能である。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ１ 画像
Ｎ１ 画像（他方側画像）
Ｔ１〜Ｔ４ トンボ（基準マーク）
１ カッティング装置
８ シート材（対象媒体）
９ コントローラ（カット位置設定部）
２０ 媒体送り機構
３０ プラテン（媒体支持手段）
４０ａ ガイドレール
５１ カッティングキャリッジ
５３ カッタ刃（カッティングヘッド）
５４ トンボ検出部（マーク位置検出部）
６２ プリンタヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象媒体に対してカット加工を施すカッティングヘッドを備えたカッティング装置、およびこのカッティング装置を用いたカット方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のようなカッティング装置の一例として、プラテンに支持された対象媒体に対して、カッティングヘッドを左右に往復移動させる作動と対象媒体を前後に送る作動とを組み合わせて行うことにより、対象媒体にカット加工を施すものが知られている。一方で、上記カッティングヘッドに代えて、吐出ノズルからインクを吐出するプリンタヘッドを用いて、対象媒体の表面に画像を印刷するように構成されたプリンタ装置も知られている。
【０００３】
ところで近年、対象媒体に対して画像を印刷するとともに、この印刷された画像に対応させたカット加工を施したいという要求がある。この要求に応えるべく、カッティングヘッドおよびプリンタヘッドを搭載したカッティング装置が開発されており、このカッティング装置により、印刷およびカット加工を連続して行うことが可能となる。例えば特許文献１の図１には、インクジェット・ヘッド２６が搭載されたキャリッジ２２、およびカッティング・ヘッド２８が搭載されたキャリッジ２４が、ガイド・レール１８に沿って移動可能となった構成が開示されている。この構成により、ベース部材１２に載置されたシート１００に対して、印刷およびカット加工を施すことができるようになっている。
【０００４】
上記カッティング装置においては、まず、プリンタヘッドを用いて画像およびこの画像を囲むように例えば４つの基準マーク（以下、トンボを称す）を印刷する。そして、カッティングヘッドを用いてカット加工を行う際に、これらのトンボの位置を検出することによりトンボに対する画像の印刷位置が把握でき、画像に対応した位置にカット加工を施すことができるようになっている。シート状の対象媒体に対して印刷およびカット加工を施す場合、例えば対象媒体を前方に送りながら対象媒体の印刷領域全体に印刷を施して、ロール状に巻き取っておく。
【０００５】
上記の印刷終了が終了した後、カット加工を開始する前に、このロール状に巻き取られた対象媒体を一旦後方へバックフィードして、対象媒体における最初に印刷された部分（印刷開始位置）をプラテン上に位置させる。そして、対象媒体の前端に印刷された画像に対応する４つの基準マークのうち、第１基準マークの位置をトンボ検出部により検出し、対象媒体を前後へ送って第２基準マークの位置を検出し、トンボ検出部を左右へ移動させて第３基準マークの位置を検出し、対象媒体を再び前後へ送って第４基準マークの位置を検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９７２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述のカッティング装置を用いた場合、１つの画像に対応する基準マークの位置を検出する際に、対象媒体を２度にわたって前後に送る必要がある。上記バックフィードを考慮すると、カット加工を開始するまでに対象媒体を３度にわたって前後に送る必要がある。そのため、例えば前後に長い画像（例えば、前後長さが約１ｍ）を印刷して、この画像の輪郭に沿ってカット加工を施す場合、基準マークの位置を検出する際に対象媒体を前後に大きく（約１ｍ）２回送る必要がある。このように、対象媒体が前後に大きく送られるときには、前後方向に対して若干斜めの状態で送られて位置ずれが発生しやすく、そのため、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保することが困難であるという課題があった。
【０００８】
また、例えば前後に短い画像を、前後に複数並べて印刷するような場合、上記の基準マークの位置を検出する際における位置ずれは発生しにくい一方で、カット加工を開始する前に対象媒体が一旦バックフィードされて後方に送られるため、このときに位置ずれが発生しやすいという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保した状態でカット加工が可能なカッティング装置、およびそのカット方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明に係るカッティング装置は、対象媒体（例えば、実施形態におけるシート材８）を支持する媒体支持手段（例えば、実施形態におけるプラテン３０）と対向して走査方向に延びて設けられたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に向けてインクを吐出して画像および前記画像の周囲に基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）を印刷するプリンタヘッドと、前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に対してカット加工を施すカッティングヘッド（例えば、実施形態におけるカッタ刃５３）と、前記走査方向に対して直交する搬送方向に対象媒体を送る媒体送り機構と、前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部（例えば、実施形態におけるトンボ検出部５４）と、前記マーク位置検出部において得られた前記基準マークの位置を基に、前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出するとともに、前記画像の印刷位置に対応させてカット加工位置を設定するカット位置設定部（例えば、実施形態におけるコントローラ９）とを有し、前記媒体送り機構により対象媒体を前記搬送方向における一方側に送りながら前記画像および前記基準マークを印刷し、前記カット位置設定部において設定されたカット加工位置にカット加工を施すように構成されており、カット加工を開始する前に複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像（例えば、実施形態における画像Ｎ１）の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出し、前記他方側画像に対してカット加工を施すようになっている。
【００１１】
なお、上記カッティング装置において、前記プリンタヘッドにより、前記画像の周囲に少なくとも３つの前記基準マークが印刷され、カット加工を開始する前に、前記マーク位置検出部により、前記他方側画像の周囲に印刷された少なくとも３つの前記基準マークの位置を検出することが好ましい。
【００１２】
また、上記カッティング装置において、前記画像に対するカット加工を開始する前に、前記画像の周囲に印刷された前記基準マークのうち前記マーク位置検出部に対して最も近くに位置した第１基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ１）の位置を前記マーク位置検出部により検出し、前記マーク位置検出部を前記走査方向に移動させて前記第１基準マークに対して前記走査方向に位置して印刷された第２基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ２）の位置を検出し、前記媒体送り機構により前記対象媒体を前記搬送方向に送り前記第２基準マークに対して前記搬送方向に位置して印刷された第３基準マーク（例えば、実施形態におけるトンボＴ３）の位置を検出して、前記画像の印刷位置を検出することが好ましい。
【００１３】
本発明に係るカット方法は、対象媒体を搬送方向における一方側に送りながら画像および前記画像の周囲に基準マークを印刷し、前記基準マークの位置を基に前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出して、カッティングヘッドによりカット加工を施す位置を設定してカット加工を施すカッティング装置のカット方法であって、カット加工を開始する前に、複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出する第１のステップと、前記他方側画像に対してカット加工を施す第２のステップとを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るカッティング装置は、対象媒体を搬送方向における一方側に送りながら画像および基準マークを印刷した後カット加工を開始する前に、搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された基準マークの位置を検出し、他方側画像に対してカット加工を施すように構成されている。このように、印刷完了後、印刷開始位置に戻すバックフィードを行いながらカット加工を施す構成とすることで、カット加工を施すときにおける対象媒体を前後に送る回数（頻度）を減らすことができる。そのため、対象媒体が斜めに搬送されることが少なくなり、斜めに搬送されることに起因した位置ずれを低減でき、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保すること可能となる。
【００１５】
なお、上記カッティング装置おいて、プリンタヘッドにより画像の周囲に少なくとも３つの基準マークが印刷され、これらの位置を基にカット加工位置が設定される構成が好ましい。このように、複数の基準マークの位置を基にカット加工位置を設定することで、搬送方向および走査方向に対する距離補正、並びに傾き補正を行うことが可能となる。そのため、例えば印刷後に対象媒体が伸縮したような場合においても、画像に対応させた位置精度の高いカット加工を施すことができる。
【００１６】
また、複数の基準マークのうちマーク位置検出部に対して最も近くに位置した第１基準マークの位置を検出し、マーク位置検出部を走査方向に移動させて第２基準マークの位置を検出し、媒体送り機構により対象媒体を搬送方向に送り第３基準マークの位置を検出して画像の印刷位置を検出する構成が好ましい。このように構成すると、搬送方向に１度だけ対象媒体を移動させることにより、３つの基準マークの位置を検出するとともに、基準マークに対する画像の位置を検出できる。従来の構成では、画像の位置を検出するために対象媒体を２度にわたって搬送方向に送る必要があったが、本発明に係るカッティング装置においては、１度の送りのみにより画像の位置を検出可能となる。そのため、対象媒体が搬送方向へ送られる頻度を減らすことにより、対象媒体に対する位置ずれの発生を低減して、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保することが可能となる。
【００１７】
本発明に係るカット方法は、カット加工を開始する前に、複数の画像のうちの他方側画像の周囲に印刷された基準マークの位置を検出する第１のステップと、他方側画像に対してカット加工を施す第２のステップとを有している。この構成により、この構成から、搬送方向に１度だけ対象媒体を送ることにより、基準マークに対する画像の印刷位置を検出することができる。そのため、対象媒体が搬送方向へ送られる頻度を減らし、対象媒体に対する位置ずれの発生を低減することにより、カッティングヘッドと対象媒体との位置精度を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るカッティング装置の斜視図である。
【図２】上記カッティング装置のガイド部材近傍を示した正面図である。
【図３】ユニット駆動装置の平面図である。
【図４】上記カッティング装置のガイド部材近傍を示した斜視図である。
【図５】上記カッティング装置の制御系統図である。
【図６】印刷が施されたシート材の平面図である。
【図７】上記カッティング装置のフローチャートである。
【図８】図６とは異なる印刷が施されたシート材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下においては便宜上、各図に示す矢印方向をそれぞれ、前後、左右および上下と定義して説明を行う。
【００２０】
図１〜５を参照しながら、本発明を適用したカッティング装置１の構成について説明する。図１はカッティング装置１の斜視図を、図２は後述する本体部３の内部構造を、図３は後述するユニット駆動装置８０の平面図を、図４は後述する印刷ユニット６０周辺の斜視図を、図５はカッティング装置１の制御系統図をそれぞれ示す。
【００２１】
カッティング装置１は、図１に示すように、左右一対の支持脚２ａ，２ａからなる支持部２と、この支持部２に支持されて左右に延びる本体部３とを主体に構成される。本体部３の左右端部にはそれぞれ、左本体部５および右本体部６が形成されており、これらの外周部分は本体カバー４により覆われている。左本体部５の前面側には、操作スイッチ類や表示装置類等からなる操作部７が設けられている。左本体部５の内部には、操作部７からの操作信号が入力されるコントローラ９が設けられている。
【００２２】
上記コントローラ９は、後述する各構成部材と電気接続されており、これらに作動信号を出力して作動制御を行うようになっている。具体的には、図５に示すように、後述する前後駆動モータの駆動、左揺動機構１１ａの駆動、右揺動機構１３ａの駆動、カッタホルダ５２の上下動、プリンタヘッド６２（吐出ノズル）からのインクの吐出、上下移動機構７４の駆動、左右駆動モータ８３の駆動、第１連結機構８６による連結、および第２連結機構８７による連結を制御するようになっている。また、コントローラ９には、後述するトンボ検出部５４における検査光の受光結果が入力される。
【００２３】
左本体部５と右本体部６との間には、媒体送り機構２０、印刷およびカット加工の対象であるシート材８を支持する平板状のプラテン３０、このプラテン３０の上方を左右に延びて設けられたガイド部材４０、カッティングユニット５０、印刷ユニット６０、メンテナンス装置７０およびユニット駆動装置８０等が配設されている。
【００２４】
媒体送り機構２０は、図４に示すように、ガイド部材４０の下部に左右に並ぶように配設されて回転自在な複数のピンチローラ１５、およびこのピンチローラ１５の下方においてプラテン３０に露出するように設けられた送りローラ１６を主体に構成される。この送りローラ１６は、図示しない前後駆動モータにより回転されるようになっている。この構成から、送りローラ１６とピンチローラ１５との間にシート材８を挟んだ状態で、前後駆動モータにより送りローラ１６を回転させることにより、シート材８を所定距離だけ前後に送ることができる。
【００２５】
カッティングユニット５０は、図２に示すように、カッティングキャリッジ５１、カッタホルダ５２およびトンボ検出部５４を主体に構成される。カッティングキャリッジ５１は、ガイド部材４０の前面側に形成されたガイドレール４０ａに対して左右へ移動可能に取り付けられており、カッタホルダ５２およびトンボ検出部５４の取り付けベースとなっている。また、カッティングキャリッジ５１の右面には、後述する右フック１４と係合可能な係合部（図示せず）が形成されている。
【００２６】
カッタホルダ５２は、上記カッティングキャリッジ５１に対して上下移動可能に搭載されており、このカッタホルダ５２の下端部にはカッタ刃５３が着脱可能に取り付けられている。トンボ検出部５４は、その下面に発光部（図示せず）および受光部（図示せず）を備えている。この発光部から下方に向けて発射された検査光の反射光が、受光部で受光される構成となっている。例えば、印刷が施されていないシート材８の表面においては、検査光（強度の高い検査光）が反射されて受光部で受光される一方、後述するトンボＴ１〜Ｔ４が印刷された部分においては検査光が反射されない（強度の低い検査光が反射される）ように、受光部の受光感度が設定されている。
【００２７】
印刷ユニット６０は、印刷キャリッジ６１および複数のプリンタヘッド６２を主体に構成される。印刷キャリッジ６１は、上記カッティングキャリッジ５１と同様に、ガイドレール４０ａに対して左右へ移動可能に取り付けられており、プリンタヘッド６２の取り付けベースとなっている。また、印刷キャリッジ６１の左面には、後述する左フック１２と係合可能な係合部６１ａが形成されている（図４参照）。複数のプリンタヘッド６２は、例えばマゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色から構成される。また、各プリンタヘッド６２の下面には、下方に向けてインクが吐出される複数の吐出ノズル（図示せず）が形成されている。
【００２８】
図２および図４に示すように、左本体部５の内部には、メンテナンス装置７０が設けられている。メンテナンス装置７０は、プリンタヘッド６２の下面の形状に応じて形成された（４つの）吸引キャップ７１、この吸引キャップ７１が搭載されたステージ７２、装置本体７３、およびこの装置本体７３の内部に設けられた上下移動機構７４を主体に構成される。この構成より、プリンタヘッド６２と吸引キャップ７１とを上下に対向させた状態で、上下移動機構７４によりステージ７２を上動させて、プリンタヘッド６２の下面を吸引キャップ７１で覆うことができるようになっている。このようにして、プリンタヘッド６２の下面を覆うことにより、吐出ノズルにおけるインクの乾燥（増粘）を防止可能である。
【００２９】
ユニット駆動装置８０は、図２および図３に示すように、ガイド部材４０の左右端部に位置して設けられた駆動プーリ８１および従動プーリ８２、この駆動プーリ８１を回転駆動する左右駆動モータ８３、両プーリ８１，８２に掛け回された帯状の歯付駆動ベルト８４、および歯付駆動ベルト８４に連結された駆動キャリッジ８５を主体に構成される。駆動キャリッジ８５の左面側には、印刷キャリッジ６１と駆動キャリッジ８５とを分離可能に連結する第１連結機構８６が形成されている。一方、駆動キャリッジ８５の右面側には、上記第１連結機構８６と同様に構成されて、カッティングキャリッジ５１と駆動キャリッジ８５とを分離可能に連結する第２連結機構８７が形成されている。なお、上記第１連結機構８６および第２連結機構８７としては、例えば係止孔に係合突起を係合させて連結させる構成や、磁気を利用して連結させる構成等を用いることが可能である。
【００３０】
この構成から、コントローラ９により左右駆動モータ８３、第１連結機構８６および第２連結機構８７の駆動制御が行われることにより、カッティングユニット５０または印刷ユニット６０を駆動キャリッジ８５に連結させた状態で、ガイドレール４０ａに沿って左右に移動させる制御を行うことができるようになっている。
【００３１】
図２に示すように、左本体部５の内部には、左揺動機構１１ａが内蔵された左フック支持部１１が固設されている。この左揺動機構１１ａにより左フック１２を上下に揺動させて、印刷キャリッジ６１の係合部６１ａと左フック１２とを係合させたり、または係合を解除させることができるようになっている。一方、右本体部６の内部には、右揺動機構１３ａが内蔵された右フック支持部１３が固設されている。上記左フック支持部１１と同様に、右揺動機構１３ａにより右フック１４を上下に揺動させて、カッティングキャリッジ５１の係合部と右フック１４とを係合させたり、または係合を解除させることができる。
【００３２】
以上ここまでは、カッティング装置１の構成について説明した。以下においては、上述のように構成されたカッティング装置１を用いて、まず長尺状のシート材８を前方へ送りながら印刷領域全体に対して印刷を施した後、このシート材８をカッティング装置１から取り外すことなくカットする場合の各構成部材の作動について、図６および図７を追加参照しながら説明する。図６は印刷が施されたシート材８の平面図を、図７はカッティング装置１のフローチャートをそれぞれ示す。
【００３３】
なお、以下の説明では、図６に示すように、得ようとする画像Ａ１等とともに、各画像を囲むように４つのトンボＴ１〜Ｔ４が印刷され、この画像Ａ１等の輪郭に沿ってカット加工を施す場合を例示している。また、カッティング装置１は、以下に説明するように、印刷およびカット加工を連続して行う以外にも、例えばシート材８に対して印刷のみを施したり、またはカット加工のみを施すことも可能である。
【００３４】
印刷開始前（待機状態）において駆動キャリッジ８５は、カッティングユニット５０および印刷ユニット６０のどちらとも連結されていないものとする。この状態においては、カッティングキャリッジ５１の係合部と右フック１４とが係合されて、カッティングユニット５０がガイドレール４０ａの右端に保持され、一方、印刷キャリッジ６１の係合部６１ａと左フック１２とが係合されて、印刷ユニット６０がガイドレール４０ａの左端に保持されている。また、吸引キャップ７１により、プリンタヘッド６２の下面が覆われている。
【００３５】
まず、図７に示すステップＳ１０１において、オペレータが操作部７を操作して印刷が開始されると、コントローラ９からの作動信号に基づいて駆動キャリッジ８５が左動されて、第２連結機構８７により駆動キャリッジ８５と印刷キャリッジ６１とが連結される。そして、吸引キャップ７１が下動されるとともに、係合部６１ａと左フック１２との係合が解除され、印刷ユニット６０をガイドレール４０ａに沿って移動可能な状態とする。
【００３６】
この状態において、印刷ユニット６０を左右に往復移動させながらプリンタヘッド６２から下方に向けてインクを吐出させる制御と、前後駆動モータによるシート材８を前方に送る制御とを組み合わせて行うことにより、シート材８の印刷領域全体に対して印刷を施す。このようにして印刷が施されたシート材８の一例を図６に示しており、シート材８に対して前方側から順に印刷が施される。この図６から分かるように、複数の画像Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，…，Ｎ１，Ｎ２とともに、各画像を囲むように印刷されたＬ字状のトンボＴ１〜Ｔ４が、１つの画像につき４つ印刷されている。また、各画像に対して、左後側にトンボＴ１、右後側にＴ２、右前側にＴ３、左前側にＴ４がそれぞれ印刷されるものとする。
【００３７】
上述の印刷が完了するとステップＳ１０２に進み、印刷ユニット６０が左動されてガイドレール４０ａの左端に保持されるとともに、第１連結機構８６による駆動キャリッジ８５と印刷キャリッジ６１との連結が解除される。そして、駆動キャリッジ８５が右動されて、第２連結機構８７により駆動キャリッジ８５とカッティングキャリッジ５１とが連結された後、カッティングキャリッジ５１の係合部と右フック１４との係合が解除され、カッティングユニット５０をガイドレール４０ａに沿って移動可能な状態とする。
【００３８】
続いてステップＳ１０３に進み、画像Ｎ１に対応するトンボＴ１〜Ｔ４の位置を検出する。このとき、シート材８は印刷完了時の前後位置のままであり、つまり、画像Ｎ１，Ｎ２が印刷された部分近傍がプラテン３０に載置されている。そのため、駆動キャリッジ８５に連結されたカッティングユニット５０を左動させるだけで、自動的に画像Ｎ１に対応させて印刷されたトンボＴ１の上方にトンボ検出部５４を位置させることができて、後述するように順次トンボの位置検出が可能となる。よって、新たにカット加工を開始する位置を設定する必要がなく、自動的にカット加工の開始位置が設定できるので、制御構成をシンプルに構成可能である。
【００３９】
この位置にカッティングユニット５０を保持した状態で、シート材８を前後に移動させることにより、トンボＴ１の左右ラインｈ１がトンボ検出部５４の下方を通過する。上述のように、トンボＴ１〜Ｔ４が印刷された部分においては検査光が反射しないため、受光部における検査光の受光結果より、左右ラインｈ１の前後位置を検出できる。左右ラインｈ１の前後位置を検出した後、シート材８の前後位置を固定した状態で、カッティングユニット５０を左右に移動させることにより、トンボＴ１の前後ラインｖ１がトンボ検出部５４の下方を通過し、前後ラインｖ１の左右位置が検出できる。
【００４０】
上記のようにして検出された前後位置および左右位置から、左右ラインｈ１と前後ラインｖ１とが交差する第１基準位置ｔ１を算出できる。第１基準位置ｔ１を算出した後、カッティングユニット５０を右動させて、トンボＴ２近傍に位置させる。そして、上記トンボＴ１の場合と同様にして、トンボＴ２の左右ラインと前後ラインとが交差する第２基準位置ｔ２を算出する。そして、シート材８を後方に送って位置トンボＴ３の第３基準位置ｔ３を算出し、続いて、カッティングユニット５０を左動させてトンボＴ４の第４基準位置ｔ４を算出する。
【００４１】
算出された第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４を基にして、コントローラ９において、第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４に対する画像Ｎ１の印刷位置が算出される。そして、シート材８に対して、どの位置にカット加工を施すのかを示したカット用位置データが設定される。なお、印刷時に用いられる印刷用位置データに基づいて、予めカット用位置データを設定しておき、算出された画像Ｎ１の印刷位置に応じてカット用位置データを補正して設定するように構成しても良い。このように構成すると、インクの乾燥に伴って画像Ｎ１の形状が、印刷直後と比較して若干変形したような場合においても、この変形後の形状に対応させた位置にカット加工を施すことが可能となる。例えば、画像Ｎ１の後部が前部に対して広がるように変形（台形状に変形）しても、画像Ｎ１にカット位置を合わせる台形補正ができる。
【００４２】
ステップＳ１０４において、設定されたカット用位置データに基づいて、カッティングユニット５０を左右に移動させるとともにシート材８を前後に送りながら、シート材８にカッタ刃５３を食い込ませることにより、画像Ｎ１の輪郭に沿ってカット加工を施す。
【００４３】
このように、本発明に係るカッティング装置１は、印刷完了後、従来のようにシート材８を大きく後方へバックフィードすることなく、後端に印刷された画像Ｎ１からカット加工を行う構成となっている。よって、前後方向へのシート材８の送り量、およびシート材８を送る頻度を減らすことにより、この送り時に発生しやすいシート材８の位置ずれを低減し、シート材８とカッタ刃５３との位置精度を確保することが可能である。また従来は、後方へバックフィードした際に大きな位置ずれが生じて、これにより、トンボ検出部５４の下方にトンボが位置せずトンボが検出できない検出エラーが発生し、一連の作動が中断されることがあった。一方、本発明に係るカッティング装置１においては、上記のように位置ずれの発生が低減できるので、このような検出エラーを発生させず効率良く一連の作動を実行できる。
【００４４】
ところで、例えば前後方向に数十メートルにも及ぶ印刷を一度に行う場合、従来の方法においては、カット加工を開始する前にシート材８を数十メートルにわたってバックフィードさせる必要があり、その分作業時間が余分にかかっていた。一方、本発明に係るカッティング装置１においては、後端に（最後に）印刷された画像から順にカットを行う構成となっているので、上記バックフィードに要する作業時間を短縮でき、印刷およびカット加工の一連の作業に要する時間を短縮して作業効率を向上させることが可能となる。
【００４５】
次にステップＳ１０５に進み、画像Ｎ１に対するカット加工が完了した後、カッティングユニット５０を右動させ、上記画像Ｎ１と同様にして、画像Ｎ２に対応するトンボＴ１〜Ｔ４の第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４を算出する。この算出された第１基準位置ｔ１〜第４基準位置ｔ４を基にカット用位置データが設定され、画像Ｎ２の輪郭に沿ってカット加工を施す。
【００４６】
画像Ｎ２に対するカットが完了した後、カッティングユニット５０を左動させるとともにシート材８を後方へ送り、画像Ｎ１の前方に隣接する画像（図示せず）に対して同様にカット加工を施す。このように、後端に印刷された画像から順にカットを行っていく。そして、ステップＳ１０６において、前端部に印刷された画像Ａ１に対してカットを行い、その後ステップＳ１０７に進み、画像Ａ１の右方に印刷された画像Ａ２に対してカットを施すことにより、このフローは終了する。上記のフローにより、画像が印刷されるとともに、その輪郭形状にカットされた複数の結果物を得ることができる。
【００４７】
図８には、上記図６とは異なる形状の画像Ｒ１，Ｒ２が左右に並んで印刷されたシート材８の平面図を示す。図８から分かるように、この画像Ｒ１，Ｒ２は、上記画像Ａ１等と比較して、前後に長い形状となっている。以下において、プリンタヘッド６２により、図８のような画像Ｒ１，Ｒ２が印刷されたシート材８に対してカット加工を行う際の、カッティング装置１の作動について説明する。
【００４８】
この場合においても前方から後方へと印刷が施され、印刷完了時には、トンボＴ１，Ｔ２近傍がプラテン３０上に位置している。そして、上述と同様に、画像Ｐ1に対応したトンボＴ１の第１基準位置ｔ１から、第２基準位置ｔ２、第３基準位置ｔ３、第４基準位置ｔ４をこの順に検出して、画像Ｐ1に対してカット加工を施す。画像Ｐ1に対するカット加工が完了した後、画像Ｐ２に対応するトンボＴ１〜Ｔ４の位置を検出して、画像Ｐ２に対してカット加工を施す。
【００４９】
ここで、画像Ｐ1に対するカット加工が終了したときのカッティングユニット５０の位置が、例えば完了位置ａまたは完了位置ｂの場合には、これらの完了位置に最も近い画像Ｐ２対応したトンボＴ１の第１基準位置ｔ１をまず検出する。続いて、第２基準位置ｔ２、第３基準位置ｔ３、第４基準位置ｔ４をこの順に検出して、画像Ｐ２に対してカット加工を施す。一方、例えば完了位置ｃでカット加工が終了した場合には、完了位置ｃに最も近い画像Ｐ２対応したトンボＴ４の第４基準位置ｔ４をまず検出する。その後、第３基準位置ｔ３、第２基準位置ｔ２、第１基準位置ｔ１をこの順に検出して、画像Ｐ２に対してカット加工を施す。
【００５０】
このように、カット加工が終了した完了位置に応じて、隣接した画像に対応する複数のトンボのうち、その完了位置から最も近い位置（前後へのシート材８の送り量が少なくて済む位置）のトンボから順に位置検出を行う。そうすることにより、前後方向へのシート材８の送り量を減らすことができ、シート材８の位置ずれを低減してシート材８とカッタ刃５３との位置精度を保つことができる。
【００５１】
上述の実施形態において、本発明を、プリンタヘッド６２を備えて印刷も施すことが可能なカッティング装置１に適用した場合を例示したが、例えば、プリンタヘッド６２を備えずカット加工のみが可能なカッティング装置にも適用可能である。
【００５２】
上述の実施形態においては、１つの画像に対してＬ字状の４つのトンボＴ１〜Ｔ４を印刷する構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。例えば、１つの画像に対して３つのトンボを印刷する構成でも良く、また、トンボの形状もＬ字状に限定されない。
【００５３】
上述の実施形態においては、１つの画像に対して４つのトンボＴ１〜Ｔ４を印刷し、このトンボＴ１〜Ｔ４の位置を検出して画像の印刷位置を算出する構成を説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、４つのトンボＴ１〜Ｔ４のうち、検出された任意の第１トンボの位置を原点と設定する構成も可能である。また、検出された第１トンボに対して左右方向に位置して印刷された第２トンボを検出して、左右方向の補正と傾き補正とを行う方法や、検出された第１トンボに対して前後方向に位置して印刷された第２トンボを検出して、前後方向の補正と傾き補正とを行う方法も可能である。さらに、検出された第１トンボに対して対角線上に位置して印刷された第２トンボを検出、または、第１〜第３トンボを検出することにより、左右方向の補正、前後方向の補正および傾き補正を行う方法も可能である。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ１ 画像
Ｎ１ 画像（他方側画像）
Ｔ１〜Ｔ４ トンボ（基準マーク）
１ カッティング装置
８ シート材（対象媒体）
９ コントローラ（カット位置設定部）
２０ 媒体送り機構
３０ プラテン（媒体支持手段）
４０ａ ガイドレール
５１ カッティングキャリッジ
５３ カッタ刃（カッティングヘッド）
５４ トンボ検出部（マーク位置検出部）
６２ プリンタヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象媒体を支持する媒体支持手段と対向して走査方向に延びて設けられたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に向けてインクを吐出して画像および前記画像の周囲に基準マークを印刷するプリンタヘッドと、
前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に対してカット加工を施すカッティングヘッドと、
前記走査方向に対して直交する搬送方向に対象媒体を送る媒体送り機構と、
前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部と、
前記マーク位置検出部において得られた前記基準マークの位置を基に、前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出するとともに、前記画像の印刷位置に対応させてカット加工位置を設定するカット位置設定部とを有し、
前記媒体送り機構により対象媒体を前記搬送方向における一方側に送りながら前記画像および前記基準マークを印刷し、前記カット位置設定部において設定されたカット加工位置にカット加工を施すカッティング装置において、
カット加工を開始する前に複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出し、前記他方側画像に対してカット加工を施すことを特徴とするカッティング装置。
【請求項２】
前記プリンタヘッドにより、前記画像の周囲に少なくとも３つの前記基準マークが印刷され、
カット加工を開始する前に、前記マーク位置検出部により、前記他方側画像の周囲に印刷された少なくとも３つの前記基準マークの位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のカッティング装置。
【請求項３】
前記画像に対するカット加工を開始する前に、
前記画像の周囲に印刷された前記基準マークのうち前記マーク位置検出部に対して最も近くに位置した第１基準マークの位置を前記マーク位置検出部により検出し、前記マーク位置検出部を前記走査方向に移動させて前記第１基準マークに対して前記走査方向に位置して印刷された第２基準マークの位置を検出し、前記媒体送り機構により前記対象媒体を前記搬送方向に送り前記第２基準マークに対して前記搬送方向に位置して印刷された第３基準マークの位置を検出して、前記画像の印刷位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のカッティング装置。
【請求項４】
対象媒体を搬送方向における一方側に送りながら画像および前記画像の周囲に基準マークを印刷し、前記基準マークの位置を基に前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出して、カッティングヘッドによりカット加工を施す位置を設定してカット加工を施すカッティング装置のカット方法であって、
カット加工を開始する前に、複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出する第１のステップと、
前記他方側画像に対してカット加工を施す第２のステップとを有することを特徴とするカット方法。
【請求項１】
対象媒体を支持する媒体支持手段と対向して走査方向に延びて設けられたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に向けてインクを吐出して画像および前記画像の周囲に基準マークを印刷するプリンタヘッドと、
前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記媒体支持手段に支持された対象媒体に対してカット加工を施すカッティングヘッドと、
前記走査方向に対して直交する搬送方向に対象媒体を送る媒体送り機構と、
前記ガイドレールに沿って移動自在に設けられて、前記基準マークの位置を検出するマーク位置検出部と、
前記マーク位置検出部において得られた前記基準マークの位置を基に、前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出するとともに、前記画像の印刷位置に対応させてカット加工位置を設定するカット位置設定部とを有し、
前記媒体送り機構により対象媒体を前記搬送方向における一方側に送りながら前記画像および前記基準マークを印刷し、前記カット位置設定部において設定されたカット加工位置にカット加工を施すカッティング装置において、
カット加工を開始する前に複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出し、前記他方側画像に対してカット加工を施すことを特徴とするカッティング装置。
【請求項２】
前記プリンタヘッドにより、前記画像の周囲に少なくとも３つの前記基準マークが印刷され、
カット加工を開始する前に、前記マーク位置検出部により、前記他方側画像の周囲に印刷された少なくとも３つの前記基準マークの位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のカッティング装置。
【請求項３】
前記画像に対するカット加工を開始する前に、
前記画像の周囲に印刷された前記基準マークのうち前記マーク位置検出部に対して最も近くに位置した第１基準マークの位置を前記マーク位置検出部により検出し、前記マーク位置検出部を前記走査方向に移動させて前記第１基準マークに対して前記走査方向に位置して印刷された第２基準マークの位置を検出し、前記媒体送り機構により前記対象媒体を前記搬送方向に送り前記第２基準マークに対して前記搬送方向に位置して印刷された第３基準マークの位置を検出して、前記画像の印刷位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のカッティング装置。
【請求項４】
対象媒体を搬送方向における一方側に送りながら画像および前記画像の周囲に基準マークを印刷し、前記基準マークの位置を基に前記基準マークに対する前記画像の印刷位置を検出して、カッティングヘッドによりカット加工を施す位置を設定してカット加工を施すカッティング装置のカット方法であって、
カット加工を開始する前に、複数の前記画像のうちの前記搬送方向における最も他方側に印刷された他方側画像の周囲に印刷された前記基準マークの位置を検出する第１のステップと、
前記他方側画像に対してカット加工を施す第２のステップとを有することを特徴とするカット方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−５１１９２（Ｐ２０１１−５１１９２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０１３０３（Ｐ２００９−２０１３０３）
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１日（２００９．９．１）
【出願人】（０００１３７８２３）株式会社ミマキエンジニアリング (437)
【Ｆターム（参考）】
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