切断装置、切断データ処理装置、切断データ処理プログラム及び記録媒体
【課題】切断後の被切断物について不要部分を小さくすることで、被切断物の無駄を少なくすることができる切断装置、切断データ処理装置、切断データ処理プログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】切断装置は、模様A〜Cを被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した模様A〜Cの輪郭を包含する最小の矩形枠F11を設定し、矩形枠F11に基づいて、前記切断可能領域を矩形枠F11側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線L110を定める境界線決定手段と、前記境界線決定手段により定めた境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段とを備える。
【解決手段】切断装置は、模様A〜Cを被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した模様A〜Cの輪郭を包含する最小の矩形枠F11を設定し、矩形枠F11に基づいて、前記切断可能領域を矩形枠F11側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線L110を定める境界線決定手段と、前記境界線決定手段により定めた境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、被切断物から所望の模様を切断する切断装置、切断データ処理装置、切断データ処理プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、例えば紙等のシートを自動的に切断するカッティングプロッタが知られている。前記シートは、表面に粘着層を有する保持部材としての基材に貼り付けられる。そして、カッティングプロッタは、基材の両端部分を駆動機構の駆動ローラ及びピンチローラで上下方向から挟んで第1方向へ移動させると共に、切断刃を有するキャリッジを前記第1方向と直交する第2方向へ移動させて前記シートから所望の模様を切断する。(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−205541号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のカッティングプロッタにおいて、切断動作が終了した後、シートから切り抜かれた模様は、ユーザの手作業により基材から剥がされる。この場合、ユーザは、最初に模様以外の不要部分のシートを剥がし、その後、模様を剥がす。このような順序で作業を行う方が、模様を傷つけることなく綺麗に剥がすことができる。このとき、不要部分のシートは廃棄することになる。従って、例えば、大きなサイズのシートから小さな模様を切り抜く場合でも、ユーザは、不要部分のシートを先に剥がして廃棄することになる。このように、切断する模様がシート全体の大きさに比べて小さい場合でも、不要部分のシート全体を剥がして廃棄してしまうので、シートの無駄が多くなる。また、不要部分のシート全体を剥がす作業にも手間がかかる。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、切断後の被切断物について不要部分を小さくすることで、被切断物の無駄を少なくすることができる切断装置、切断データ処理装置、切断データ処理プログラム及び記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項1の切断装置は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置であって、前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段とを備え、前記模様を切断するための模様切断データと前記境界線切断データとに基づいて、前記被切断物から前記模様と前記境界線とを切断することを特徴とする。
【0007】
上記構成において、被切断物から、模様切断データに基づき所望の模様を切断し、境界線切断データに基づき矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線を切断することができる。このとき、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0008】
請求項2の切断装置は、請求項1の発明において、前記被切断物における前記未使用領域の位置情報を記憶する記憶手段を備え、前記配置手段は、次回以降の模様の切断に際し、前記記憶手段に記憶された前記位置情報に基づいて、前記未使用領域に前記模様を配置することを特徴とする。
【0009】
請求項3の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第1方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0010】
請求項4の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第2方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0011】
請求項5の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする。
【0012】
請求項6の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0013】
請求項7の切断データ処理装置は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のための切断データを処理する切断データ処理装置であって、前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段と、を備えることを特徴とする。
【0014】
上記切断データ処理装置において、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0015】
請求項8記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0016】
請求項9記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向であって前記第2方向と直交する第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0017】
請求項10記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする。
【0018】
請求項11記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向と前記切断刃を移動させる第2方向との双方へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0019】
請求項12の切断データ処理プログラムは、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置処理と、前記切断可能領域において、前記配置処理により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定処理と、前記境界線決定処理により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成処理と、を実行させる。
【0020】
上記切断データ処理プログラムをコンピュータに実行させることによって、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭に応じた必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさにできるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0021】
請求項13の記録媒体は、請求項12に記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに読取り可能に記録したものである。
【発明の効果】
【0022】
請求項1の切断装置によれば、被切断物から、模様切断データに基づいて所望の模様を切断できると共に、境界線切断データに基づいて矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線を切断することができる。このとき、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0023】
請求項2の切断装置によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、配置手段は、次回以降の模様の切断に際し、記憶手段に記憶された位置情報に基づいて、未使用領域に模様を配置する。このため、切断装置で一旦、模様を切断した後の被切断物に対し、そのまま続けて切断を開始する場合でも、配置手段により、先に切断した模様と重複することなく、未使用領域に模様を配置することができる。
【0024】
請求項3の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域において第1方向のうちの一方に寄せて配置することができ、歩留りを向上させることができる。そして、境界線決定手段は、境界線を第2方向へ延びるように設定するので、設定処理を単純にすることができると共に、切断時間を短縮することができる。
【0025】
請求項4の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域において第2方向のうちの一方に寄せて配置することができるので、請求項3に記載の発明の効果と同様の効果を奏する。
【0026】
請求項5の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域の隅部に寄せて配置することができ、歩留りを一層、向上させることができる。そして、境界線設定手段は、第1方向と第2方向とに延びる夫々の境界線のうち、未使用領域が大きくなる場合の境界線を選択して設定する。このため、模様の形状や被切断物の寸法等、実際の切断条件に対応させて、被切断物の無駄をより少なくすることができる。
【0027】
請求項6の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域の隅部に寄せて配置することができ、歩留りを一層、向上させることができる。そして、境界線設定手段は、第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分を境界線として設定する。このため、第1方向あるいは第2方向に延びる境界線により使用領域と未使用領域を区分けする場合よりも、未使用領域を大きくすることができ、被切断物の無駄をより少なくすることができる。
【0028】
請求項7の切断データ処理装置によれば、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0029】
請求項8記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項3の発明の効果と同様の効果を奏する。
請求項9記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項4の発明の効果と同様の効果を奏する。
請求項10記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項5の発明の効果と同様の効果を奏する。
請求項11記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項6の発明の効果と同様の効果を奏する。
【0030】
請求項12記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに実行させることによって、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0031】
請求項13の記録媒体は、請求項12に記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに読取り可能に記録したものである。よって、請求項12の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の第1実施形態における切断装置の内部構造を示す斜視図
【図2】切断装置の平面図
【図3】カッタホルダの斜視図
【図4】カッタを上昇させた状態で示すカッタホルダの断面図
【図5】カッタを下降させた切断時の状態で示すカッタホルダ近傍部の側面図
【図6】ギヤ部を拡大して示す正面図
【図7】切断時におけるカッタ先端の近傍部の拡大図
【図8】電気的構成を示すブロック図
【図9】複数の模様切断データを有する全体データの構造を説明するための図
【図10】(a)は保持部材に保持した状態で示す被切断物の全体図、(b)は切断終了後の模様と不要部分を説明するための図
【図11】カッタの移動方向に延びる境界線の切断データを説明するための図
【図12】境界線切断データを作成する場合における全体の処理の流れを示すフローチャート
【図13】カッタの移動方向に延びる境界線の切断データを作成する場合の処理の流れを示すフローチャート
【図14】本発明の第2実施形態を示すものであり、選択的に設定される境界線の切断データを説明するための図
【図15】選択的に設定される境界線の切断データを作成する場合の処理の流れを示すフローチャート
【図16】本発明の第3実施形態を示すものであり、矩形枠を囲う境界線の切断データを説明するための図
【図17】矩形枠を囲う境界線の切断データを作成する場合の処理の流れを示すフローチャート
【図18】本発明の第4実施形態を示す図8相当図
【図19】切断が終了する度に原点を初期位置から順次X方向にずらす処理を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【0033】
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図13を参照しながら説明する。
図1に示すように、切断装置1は、筐体としての本体カバー2と、本体カバー2内に配設されたプラテン3と、カッタホルダ5とを備えると共に、カッタホルダ5のカッタ4(図4参照)と被切断物6とを相対的に移動させるための第1及び第2移動手段7,8を備えている。本体カバー2は横長な矩形箱状をなしており、前面部には、プラテン3上面部に被切断物6を保持した保持シート10をセットするための横長な開口部2aが形成されている。尚、以下の説明では、切断装置1に対しユーザが位置する側を前方とし、その反対側を後方とする。そして、前後方向をY方向とし、Y方向と直交する左右方向をX方向とする。
【0034】
本体カバー2の右側には、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示手段としての液晶ディスプレイ(LCD)9が設けられると共に、ユーザが各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ65(図8参照)が設けられている。
前記プラテン3は、前後一対の板材3a,3bからなり、上面部が水平面たるXY平面をなすように構成されている。プラテン3には、被切断物6を保持する保持シート10が載置されるようにセットされ、被切断物6の切断の際、保持シート10をプラテン3で受ける。詳しくは後述するが、保持シート10の上面には、左右両方の縁部10bを除いた部分に粘着剤が塗布された粘着層10a(図7参照)が形成されており、粘着層10aに被切断物6が貼り付けられて保持される。
【0035】
前記第1移動手段7は、プラテン3の上面側で保持シート10をY方向(第1方向)へ移動させるものである。即ち、切断装置1における左右の側壁部11a,11bには、プラテン3の板材3a,3bの間に位置させて、駆動ローラ12とピンチローラ13が設けられている。駆動ローラ12とピンチローラ13は、X方向に延びて、側壁部11a,11bに対して回動可能に支持されている。また、駆動ローラ12とピンチローラ13は、前記XY平面に対して平行で、且つ上下方向に並ぶように配置されている。下側が駆動ローラ12で、上側がピンチローラ13である。図2に示すように、右側壁部11bには、駆動ローラ12の右側に位置させて、クランク状の第1取付フレーム14が設けられている。取付フレーム14の外側には、Y軸モータ15が固定されている。
【0036】
Y軸モータ15は例えばステッピングモータからなり、回転軸15aは第1取付フレーム14を貫通しており、先端部にギヤ部16aを有する。駆動ローラ12の右端部には、ギヤ部16aと噛合するギヤ部16bが固着されており、これらギヤ部16a、16bにより第1減速ギヤ機構16が構成されている。前記ピンチローラ13は、左右の側壁部11a,11bに形成されたガイド溝17b(図1に右側の溝17bのみ図示)により上下方向へ移動可能にガイドされている。左右の側壁部11a,11bには、ガイド溝17bを外側から囲うバネ収容部18a,18bが夫々設けられている。ピンチローラ13は、バネ収容部18a,18bに収容された図示しない圧縮コイルバネにより下方へ付勢されている。ピンチローラ13には、保持シート10の左右両方の縁部10bに接触して押圧する押圧部13aが設けられている。押圧部13aは、ピンチローラ13の他の部分よりも外径が少し大きく形成されている。
【0037】
ここで、駆動ローラ12とピンチローラ13は、前記圧縮コイルバネの付勢力により、保持シート10を上下方向から押圧挟持する(図5参照)。そして、Y軸モータ15を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第1減速ギヤ機構16を介して駆動ローラ12に伝わることで、保持シート10を被切断物6と共に後方或いは前方へ移動させる。これら駆動ローラ12、ピンチローラ13、Y軸モータ15、第1減速ギヤ機構16、前記圧縮コイルバネ等は、第1移動手段7を構成する。
【0038】
前記第2移動手段8は、カッタホルダ5を支持するキャリッジ19を、X方向(第2方向)へ移動させるものである。詳細には、図1、図2に示すように、左右の側壁部11a,11b間には、後端部に位置させて、左右方向に延びるガイド軸20とガイドフレーム21が配設されている。ガイド軸20は、駆動ローラ12及びピンチローラ13と平行に配設されている。ガイド軸20は、プラテン3の直ぐ上側で、キャリッジ19下部(後述の貫通孔部22)を貫通している。ガイドフレーム21は、前縁部21aと後縁部21bが下方へ折り返された断面コ字状をなしている。前縁部21aはガイド軸20と平行に配設されている。ガイドフレーム21は、前縁部21aでキャリッジ19上部(後述の被ガイド体23,23)をガイドするようになっており、側壁部11a,11bの上端部で螺子21cにより固定されている。
【0039】
図2に示すように、切断装置1の後部には、右側壁部11bに第2取付フレーム24が設けられると共に、左側壁部11aに補助フレーム25が設けられている。第2取付フレーム24には、X軸モータ26及び第2減速ギヤ機構27が配設されている。X軸モータ26は、例えばステッピングモータからなり、第2取付フレーム24における前側の取付片24aの前面部に固定されている。X軸モータ26の回転軸26aは取付片24aを貫通しており、先端部に、第2減速ギヤ機構27と噛合するギヤ部26bを有する。第2減速ギヤ機構27にはプーリ28が設けられており、図2において左側の補助フレーム25にプーリ29が回転自在に取付けられている。これらプーリ28とプーリ29との間には、キャリッジ19の後端部(後述の取付部30)に連結された無端状のタイミングベルト31が掛装されている。
【0040】
ここで、X軸モータ26を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第2減速ギヤ機構27及びプーリ28を介してタイミングベルト31に伝わることで、キャリッジ19をカッタホルダ5ごと左方或いは右方へ移動させる。こうして、キャリッジ19とカッタホルダ5は、被切断物6の移動方向であるY方向と直交するX方向に移動する。上記のガイド軸20、ガイドフレーム21、X軸モータ26、第2減速ギヤ機構27、プーリ28,29、タイミングベルト31、キャリッジ19等は、第2移動手段8を構成する。
【0041】
前記カッタホルダ5は、キャリッジ19に対して前面側に配置され、Z方向たる上下方向(第3方向)への移動が可能に支持されている。これらキャリッジ19及びカッタホルダ5の構成について、図3〜図7も参照しながら説明する。
【0042】
図2、図3に示すように、キャリッジ19は、後面側が開放された略矩形箱状をなす。キャリッジ19の上壁部19aには、平面視にて円弧状をなすリブであって、上方へ突出する前後一対の被ガイド体23,23が一体に設けられている。被ガイド体23,23は、ガイドフレーム21の前縁部21aを挟むよう対称的に配置されている。キャリッジ19における底壁部19bの下側には、ガイド軸20に挿通される左右一対の貫通孔部22,22が下方へ張出すように形成されている。また、キャリッジ19の底壁部19bには、前記タイミングベルト31に連結される取付部30(図4、図5参照)が後方へ突出するように設けられている。こうして、キャリッジ19は、貫通孔部22,22に挿通されるガイド軸20によって左右方向へ摺動可能に支持されると共に、被ガイド体23,23で挟まれるガイドフレーム21によってガイド軸20の回りに回転しないように支持される。
【0043】
図3、図4、図5等に示すように、キャリッジ19の前壁部19cには、前方へ延出する上下一対の支持部32a,32bが一体に設けられている。キャリッジ19には、支持部32a,32bを夫々貫通する左右一対の支持軸33a,33bが上下動自在に支持されている。キャリッジ19内には、例えばステッピングモータからなるZ軸モータ34が、後方から収容されるように配置されている。Z軸モータ34の回転軸34aは(図3、図5参照)、キャリッジ19の前壁部19cを貫通しており、先端部にギヤ部35を有する。また、図4に示すように、キャリッジ19には、その前壁部19c中央からやや下寄りの部位を前後に貫通するギヤ軸37が設けられている。ギヤ軸37には、前壁部19cの前側で前記ギヤ部35に噛合するギヤ部38が回転可能に装着されると共に、ギヤ軸37前端部の止め輪(図示略)により抜け止めされている。ギヤ部38とギヤ部35で第3減速機構41を構成する(図3、図5参照)。
【0044】
ギヤ部38には、図6に示すように、渦巻き溝42が形成されている。渦巻き溝42は、第1端部42aから第2端部42bへ向って右方向に旋回するにつれ中心に近づく渦巻き状をなすカム溝である。渦巻き溝42には、詳しくは後述するが、カッタホルダ5と一体的に上下移動する係合ピン43が係合する(図4参照)。ここで、Z軸モータ34を正転駆動、或は逆転駆動させると、ギヤ部35を介してギヤ部38が回転する。ギヤ部38が回転することにより、渦巻き溝42に係合する係合ピン43が上下方向に摺動する。これに伴い、カッタホルダ5を支持軸33a,33bごと上方或いは下方へ昇降させる。この場合、カッタホルダ5は、係合ピン43が渦巻き溝42の第1端部42aに位置した上昇位置(図4、図6参照)と、係合ピン43が第2端部42bに位置した下降位置(図5、図6参照)との間で移動する。上記の渦巻き溝42を有する第3減速機構41、Z軸モータ34、係合ピン43、支持部32a,32b、支持軸33a,33b等は、カッタホルダ5を上下方向へ移動させる第3移動手段44を構成する。
【0045】
カッタホルダ5は、前記支持軸33a,33bに設けられるホルダ本体45と、カッタ4(切断刃)を有してホルダ本体45に上下動可能に保持される可動筒部46とを備えると共に、被切断物6を押圧するための押圧装置47を備えている。
即ち、図3、図4、図5等に示すように、ホルダ本体45は、上端部45aと下端部45bが後方へ折り返され全体としてコ字状をなしている。ホルダ本体45の上端部45aと下端部45bは、支持軸33a,33bの上下両端部に夫々固定された止め輪48により、支持軸33a,33bに対し移動不能に固定されている。図4、図5に示すように、支持軸33bの中間部には、前記係合ピン43が後向きに設けられた連結部材49が固着されている。こうして、ホルダ本体45、支持軸33a,33b、係合ピン43、及び連結部材49は一体的に構成され、カッタホルダ5は、前記第3移動手段44により係合ピン43に連動して上下方向へ移動する。また、支持軸33a,33bには、支持部32a上面とホルダ本体45の上端部45aとの間に、付勢部材たる圧縮コイルバネ50が夫々外装されている。圧縮コイルバネ50の付勢力により、カッタホルダ5全体がキャリッジ19側に対して上方へ弾性付勢されている。
【0046】
図3に示すように、ホルダ本体45における中間部には、可動筒部46や押圧装置47等を取付けるための取付部材51,52が螺子54a,54bにより夫々固定されている。下側の取付部材52には、可動筒部46を上下動可能に支持する筒状部52a(図4参照)が設けられている。可動筒部46は、筒状部52aの内周面に摺接する径寸法に設定され、上端部には、筒状部52aの上端で支持されるフランジ部46aが径方向外側へ張出すように形成されている。フランジ部46aの上端面にはバネ受け部46bが設けられている。図4に示すように、上側の取付部材51と可動筒部46のバネ受け部46bとの間には、圧縮コイルバネ53が配設されている。圧縮コイルバネ53は、可動筒部46(カッタ4)を下方の被切断物6側に付勢する一方、カッタ4に被切断物6側から上方への力が作用すると、当該付勢力に抗して可動筒部46の上方への移動を許容する。
【0047】
可動筒部46には、その軸線方向に延びるカッタ4が貫通するように配設されている。詳細には、カッタ4は、可動筒部46よりも長尺な丸棒状のカッタ軸4bと、そのカッタ軸4bの下端部に形成された刃部4aとを一体に有する。図7に示すように、刃部4aは略三角形状をなし、最下端の刃先4cが、カッタ軸4bの中心軸線4zから距離dだけ偏心した位置に形成されている。カッタ4は、可動筒部46内部の上下両端部に配設された軸受55(図4参照)により、上下方向の中心軸線4z(Z軸)を中心に回動自在に保持されている。こうして、カッタ4は、被切断物6の表面たるXY平面に対して直交するZ方向から刃先4cが圧接する。また、カッタ4は、カッタホルダ5が下降位置へ移動された時に、図7に示すように刃先4cが保持シート10上の被切断物6を貫通し、且つプラテン3の板材3b上面に到達しない高さに設定してある。一方、カッタ4は、カッタホルダ5が上昇位置へ移動されることに伴い、刃先4cも上方へ移動して被切断物6から離間する(図4参照)。
【0048】
前記取付部材52には、筒状部52aの下端部周縁に、3つのガイド孔部52b〜52d(図2〜図5参照)が等間隔で形成されている。そして、筒状部52aの下側には、ガイド孔部52b〜52dに挿通される3つのガイド棒56b〜56dを有する押圧部材56が配置されている。押圧部材56の下面側は、浅底な鉢(ボウル)状(或は緩やかな円形椀状)をなす押圧部本体56aとされており、周縁上部には、等間隔をなす前記ガイド棒56b〜56dが一体に設けられている。押圧部材56は、ガイド孔部52b〜52dにてガイド棒56b〜56dがガイドされることにより、上下方向への移動が可能である。押圧部本体56aの中央部には、上下方向に延びて前記刃部4aを下方へ突出させるための貫通孔56eが形成されている。そして、押圧部本体56aの下端面は、刃部4aの周囲で被切断物6に接触する接触部56fとされている。接触部56fは、円環上をなす水平な平坦面であって、被切断物6に対して面接触する。接触部56fは、例えばテフロン(登録商標)等のフッ素樹脂で構成されることで、比較的摩擦係数が低く、被切断物6に対して滑り易くなっている。
【0049】
図3、図4、図5等に示すように、押圧部本体56aの周縁上部には、前方へ延出する接続部56gが一体に設けられている。
他方、前記取付部材52には、筒状部52aの前側であって接続部56gの上方に位置してソレノイド57用の前側取付部52eが一体に設けられている。ソレノイド57は、押圧部材56を上下動させて被切断物6を押圧するためのアクチュエータであり、押圧部材56並びに後述の制御回路61と共に押圧装置47を構成する。ソレノイド57は、前側取付部52eに下向きに取付けられており、プランジャ57aの先端部は接続部56g上面に固定されている。詳しくは後述するように、カッタホルダ5の下降位置でソレノイド57が駆動されると、プランジャ57aと共に押圧部材56が下方へ移動して被切断物6を所定の押圧力で押圧する(図5参照)。これに対して、ソレノイド57の非駆動時には、プランジャ57aが上方に位置して押圧部材56が被切断物6に対する押圧力を解除する。ソレノイド57の非駆動状態でカッタホルダ5が上昇位置へ移動されると(図4の2点鎖線参照)、押圧部材56が被切断物6から完全に離間する。
【0050】
前記保持シート10は、被切断物6を保持するための粘着層10a(図7参照)を有する。被切断物6は、切断装置1にて切断する際、粘着層10aの粘着力と前記押圧装置47の押圧力とによって、保持シート10に対して移動不能に保持される。保持部材としての保持シート10は、例えば、合成樹脂材料からなり、平板矩形状(図1参照)に形成されている。図7に示すように、保持シート10の上側の面(カッタ4との対向面)に、粘着剤が塗布された粘着層10aが形成されている。粘着層10aは、例えば紙、布、樹脂フィルム等のシート状の被切断物6を剥離可能に保持する。粘着層10aの粘着力は、被切断物6を粘着層10aから剥がす際、当該被切断物6が破れることがなく且つ簡単に剥がせるよう比較的小さい値に設定されている。
【0051】
次に、切断装置1の制御系の構成について図8のブロック図を参照しながら説明する。
切断装置1全体の制御を司る制御回路(制御手段)61は、コンピュータ(CPU)を主体に構成されており、ROM62、RAM63、外部メモリ64が接続されている。ROM62には、切断動作を制御するための切断制御プログラム、後述する切断データ処理プログラム等が記憶されている。RAM63には、各種処理に必要なデータやプログラムが一時的に記憶される。外部メモリ64には、複数種類の模様の模様切断データや、後述する全体データ及び切断可能領域を表わす領域データ等が記憶されている。
【0052】
制御回路61には、各種の操作スイッチ65の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ9の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ9の表示を見ながら、各種操作スイッチ65を操作することによって、所望する模様の模様切断データを選択指定する。制御回路61には、切断装置1の開口部2aからセットされた保持シート10を検出するための検出センサ等、各種検出センサ66の検出信号が入力される。また、制御回路61には、Y軸モータ15、X軸モータ26、Z軸モータ34、ソレノイド57を夫々駆動する駆動回路67,68,69,70が接続されている。制御回路61は、切断制御プログラムの実行により模様切断データや後述の境界線切断データに基づいて、Y軸モータ15、X軸モータ26、Z軸モータ34、ソレノイド57を制御し、保持シート10上の被切断物6に対する切断動作を自動で実行させる。
【0053】
前記模様切断データについて、保持シート10に保持された被切断物6から複数(例えば3つ)の模様を切断する場合を例に説明する。また、被切断物6は紙であるとする。即ち、図10(a)に示すように、被切断物6から「星」の形状の模様Aと、「円」の形状の模様Bと、「三角」の形状の模様Cを切り抜くものとする。この場合の全体データは、図9に示すように、模様の総数の情報である「模様数」、「模様A」〜「模様C」の模様切断データ、「模様区切りデータ」等を含む。ここで「模様数」は3つであり、各模様の模様切断データは、複数の線分からなる切断ラインの頂点を夫々XY座標によって示した座標データからなる。
【0054】
具体的には、図11(a)に示すように、模様Aの切断ラインは、線分A1〜A10からなり、切断開始点P0と切断終了点P10が一致する閉じた星形をなす。模様切断データとしては、切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、…、切断終了点P10の夫々に対応する第1座標データ、第2座標データ、第3座標データ、…、第11座標データを有する(図9参照)。
模様Bの切断ラインは、その円周上の切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、…、切断終了点Pnを夫々結ぶ線分B1、B2、B3、…からなる。当該切断ラインは、頂点間の距離を小さく設定することで全体として略円形をなし、切断開始点P0と切断終了点Pnが一致する。模様Bの模様切断データは、切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、…、切断終了点Pnの夫々に対応する第1座標データ、第2座標データ、第3座標データ、…、第(n+1)座標データを有する。
模様Cの切断ラインは、3つ線分C1〜C3からなり、切断開始点P0と切断終了点P3が一致する閉じた三角形である。模様Cの模様切断データは、切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、切断終了点P3の夫々に対応する第1座標データ、第2座標データ、第3座標データ、第4座標データを有する。
【0055】
切断装置1では、模様A〜Cを切断する場合、図9の全体データにおいて模様Aから順次切断が実行される。即ち、先ず第1移動手段7による保持シート10(被切断物6)のY方向への移動と、第2移動手段8によるカッタホルダ5のX方向への移動とにより、模様Aの切断開始点P0のXY座標へカッタ4を相対的に移動させる。次いで、第3移動手段44によりカッタ4の刃先4cを被切断物6の切断開始点P0に貫通させて、第1移動手段7及び第2移動手段8により線分A1の終点P1の座標へ向けて相対的に移動させ、線分A1に沿って被切断物6を切断する。続く線分A2は、先の線分A1の終点P1を始点として、線分A1と同様の切断が連続的に実行される。こうして、線分A2〜A10についても、順次連続して切断が行われることで、模様A、即ち「星」の切断ラインを切断する。
【0056】
これと同様に、模様B及び模様Cについても、夫々の切断データに基づいて「円」の切断ライン、及び「三角」の切断ラインの順に切断される。また、模様A〜Cの夫々の末尾には、「模様区切りデータ」が付されており、模様区切りデータに基づいて、各切断ラインの切断を終える度に、第3移動手段44によりカッタ4の刃先4cを被切断物6から離間させる。
【0057】
本実施形態では、保持シート10上の被切断物6において、例えばその全領域つまり被切断物6全体が、各種の模様の切断が可能な切断可能領域とされる。外部メモリ64には、シート状をなす被切断物6の大きさに基づき設定された、切断可能領域を表わす領域データが記憶されている。制御回路61は、領域データを用いて、後述するXY座標の原点設定処理を行うと共に、設定した原点(図11のO1参照)を基準に切断可能領域に模様A〜Cを配置する配置手段として構成されている。
【0058】
さて、前記保持シート10に保持した被切断物6(例えば紙)に、上記した3つの模様A〜Cを切断ラインに沿って切断した後、ユーザは、保持シート10から「星」、「円」、「三角」の模様A〜Cを夫々剥がす。ここで、従来では、当該模様A〜Cを綺麗に剥がすために、最初に、模様A〜Cの外側の被切断物6全体を不要部分として剥がしていた。従って、被切断物6の無駄が多かった。また、不要部分を剥がす作業にも手間がかかっていた。
【0059】
そこで、本実施形態の切断装置1では、そのソフトウェア的構成(切断データ処理プログラムの実行)により、例えば図10(b)にハッチングで示す領域のみを不要部分として切り抜くための境界線切断データを作成する。境界線切断データは、前記切断可能領域において、例えば模様A〜C全部を包含する最小の矩形枠F11(図11(a)参照)から所定距離外側(例えば同図にて下側)に設定される境界線L110に係る切断データである。また、境界線切断データは、境界線L110の両端をXY座標によって示した座標データであり、模様の輪郭に応じて設定される。
【0060】
具体的には、制御回路61は、領域データに基づき例えば図11(a)で左上側の隅をXY座標の原点O1(X0、Y0)に設定し、模様A〜Cを夫々の座標データに基づき切断可能領域に対応させて配置する。この場合、X方向に並ぶ模様A〜Cは、切断可能領域の隅を原点O1として設定することで、Y方向のうちの一方(図11(a)では上方)に寄せて配置される。また、模様A〜Cの輪郭に基づいて、当該輪郭全部を包含する最小の矩形形状の矩形枠F11(同図の2点鎖線参照)が設定される。
矩形枠F11は、模様A〜Cの夫々の輪郭に接して当該輪郭全部を包含する最小の四角形状をなす。矩形枠F11の各頂点は、各輪郭のXY座標から求められる。即ち、矩形枠F11は、各輪郭のうちX座標が最小になる左端の点と線分L14が接し、X座標が最大になる右端の点と線分L12が接し、Y座標が最小になる上端の点と線分L11が接し、Y座標が最大になる下端の点と線分L13が接する。このように、矩形枠F11は、模様の輪郭と模様の配置によって決定される。尚、模様A〜Cが図11(b)に示すようにY方向に相互にずれて配置される場合でも、矩形枠F12は、模様A〜Cの輪郭の一部又は頂点と接する最小の矩形形状となる。
【0061】
上記のように、模様A〜Cは、切断可能領域において図11(a)で上側に寄せて配置される。そこで、矩形枠F11の線分L11〜L14のうち下方の線分L13から所定距離外側(例えばオフセット量αの分、下側)へ離間した位置に、破線で示すようにX方向に延びる境界線L110を作成する。この場合、境界線L110のデータは、例えば矩形枠F11の各頂点のうち線分L13両端側の頂点の座標データに対して所定の演算処理が行われることにより作成される。そして、境界線L110両端の座標データに基づいて、一方を切断開始点P0、他方を切断終了点P1とする境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する。尚、オフセット量αは、予め設定された値であるが、ユーザが操作スイッチ65を操作して、数値を直接指定してもよい。
【0062】
制御回路61は、上記のように、切断可能領域を模様A〜C側の使用領域と、当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線L110を定める境界線決定手段であり、且つ境界線切断データを作成する切断データ作成手段である。
また、RAM63は、前記領域データと境界線切断データとに基づき、未使用領域の位置情報を記憶するための記憶手段として構成されている。未使用領域の位置情報としては、例えば境界線L110の切断開始点P0を、次回以降の切断時の原点O2に相当するものとして記憶する。従って、次回以降の切断に際して、模様A〜Cは、原点をO2として配置されることで(図10(b)参照)、最初の配置位置よりもY方向へ下側にずれた位置に形成される。
【0063】
前記境界線切断データの作成を含む切断時の具体的な処理手順について、図12、図13も参照しながら説明する。ここで、図12、図13のフローチャートは、制御回路61が実行する前記切断データ処理プログラムの処理の流れを示している。尚、以下では、図9の全体データに基づいて、複数の模様A〜Cを切断する場合を例に説明する。
【0064】
切断装置1では、主電源投入により切断データ処理プログラムの処理が開始される。ユーザは、被切断物6を保持した保持シート10を、切断装置1の開口部2aからセットして、操作スイッチ65の操作により「給紙」を指示する。これにより、制御回路61は、「給紙」が指示されたと判断すると(ステップS1にてYES)、第1移動手段7により保持シート10を後方へ送り、被切断物6を切断開始時の位置まで移動させる(ステップS2)。この場合、制御回路61は、外部メモリ64から領域データを読み出して、図11(a)の切断可能領域における左上の隅を、XY座標の原点O1の初期位置として設定する(ステップS3)。
【0065】
次いで、ユーザが例えば外部メモリ64に記憶されている切断データの中から所望の模様の模様切断データを選択する(ステップS4)。これにより、模様切断データ(例えば前記全体データ)が外部メモリ64から読み出されてRAM63のメモリに展開される。また、制御回路61は、全体データに含まれる模様A〜Cの座標データと前記領域データに基づいて、原点をO1とする切断可能領域に当該模様A〜Cを配置する。そして、模様A〜Cに係る境界線切断データを作成すべくステップS5の境界線切断データ作成処理に移行する(図13参照)。
【0066】
前記境界線切断データ作成処理において、制御回路61は、切断可能領域に配置した模様A〜Cの輪郭を抽出する。次いで、図11(a)に示すように、抽出した輪郭のXY座標に基づいて、それら輪郭全部を囲う最小の矩形枠F11を設定する(ステップS11)。尚、図11(b)に示すように、模様A〜CがY方向に相互にずれて配置される場合、その配置に応じて最小となる矩形枠F12が設定される。何れの矩形枠F11,F12においても、模様A〜C全部を外側から囲う矩形形状をなす最小の矩形枠として、各頂点の座標が求められる。
【0067】
次に、予め設定されたオフセット量αに基づいて、矩形枠F11の線分L13から下側へ離間した位置に、図11(a)に破線で示す境界線L110を作成する(ステップS12)。そして、境界線L110両端の座標データに基づいて、一方を切断開始点P0、他方を切断終了点P1とする境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを前記全体データに追加するように書き込んで(ステップS13)、図12のステップS6にリターンする。
【0068】
ここで、ユーザは操作スイッチ65の操作により、切断の開始を指示する。これにより、ステップS2で給紙した被切断物6に対して、切断可能領域の左上の隅をXY座標の原点O1として配置した模様A〜Cについて、夫々の模様切断データに基づき順次切断を実行する(図10参照)。模様Cの切断が終了した後、境界線切断データに基づいて、切断開始点をP0、切断終了点をP1とする境界線L110を切断する。尚、境界線L110を先に切断し、模様A〜Cを後に切断するようにしてもよい。
他方、図11(b)に示す矩形枠F12についても、矩形枠F11と同様に境界線L120が作成される。当該境界線L120も、その座標データに基づいて境界線切断データが作成される。従って、模様Bの如く他の模様A,Cに対してY方向にずれて配置される場合でも、その配置に応じた境界線L120が切断される。
【0069】
模様A〜Cと境界線L110の切断が終了すると、制御回路61は、前記領域データと境界線切断データに基づいて次回以降の切断時における原点を、図11(a)に示すO2の位置に設定する(ステップS7)。つまり、RAM63に、原点に係るデータとして初期位置O1からY方向にずらしたO2の位置情報を記憶する。このため、切断終了後に、ユーザは「排紙」を指示することなく(ステップS8にてNO)、引き続き被切断物6の未使用領域を利用して模様を切断することができる。
【0070】
例えばステップS4で、上記の切断した模様A〜Cと同じ模様A〜Cをユーザが選択したとする。この場合、制御回路61は、選択された模様を、原点をO2として未使用領域に配置する(図10(b)の2点鎖線参照)。そして、2つ目の境界線切断データを作成すべく、ステップS5の境界線切断データ作成処理に移行する(図13参照)。制御回路61は、未使用領域に配置した模様A〜Cの輪郭を抽出して、それら輪郭全部を囲う最小の矩形枠(図示せず)を設定する(ステップS11)。また、当該矩形枠の下辺部から下側へ離間した位置に、図10(b)に2点鎖線で示す2つ目の境界線L110を作成する(ステップS12)。そして、境界線L110の両端の座標データに基づいて、一方を切断開始点P0、他方を切断終了点P1とする境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを前記全体データに追加するように書き込んで(ステップS13)、図12のステップS6にリターンする。
【0071】
ステップS6で、ユーザによる切断開始の指示があると、被切断物6において先に切断された模様A〜Cの下方の未使用領域に、原点をO2として模様A〜Cが切断される。また、2つ目の境界線切断データに基づいて新たに境界線L110が切断され、原点は、図10(b)に示すO3の位置に更新される(ステップS7)。このように、切断が終了する度に、未使用領域の位置情報が更新される。このため、ステップS4〜S8を繰り返し実行することで、被切断物6を取り換えることなく、未使用領域を利用して模様を引き続き切断することができる。
【0072】
一方、切断終了後にステップS8で、ユーザの操作スイッチ65の操作により「排紙」が指示されると(YES)、制御回路61は、第1移動手段7により保持シート10を前方へ送って排紙する。ユーザは、排紙した保持シート10から図10(b)にハッチングで示す不要部分(つまり使用領域における模様A〜Cの外側の領域)を先に剥がし、その後、「星」「円」「三角」の模様A〜Cを剥がす。
更には、被切断物6に複数の境界線L110を形成した場合には、各使用領域ごとに不要部分と模様A〜Cを剥がすことができ、被切断物6の無駄を極力少なくすることができる。
【0073】
尚、切断時において、ソレノイド57の駆動により被切断物6を接触部56fで押圧すると共に、保持シート10における粘着層10aの粘着力で被切断物6をずれないよう保持することができる。また、このとき、押圧部材56は被切断物6に対して相対移動するが、押圧部材56の接触部56fが低摩擦係数の材料で構成されているため、接触部56fと被切断物6との間で生じる摩擦力を極力低減させることができる。よって、当該摩擦力に起因する被切断物6のずれを防止して被切断物6をより確実に保持することができ、模様切断データ及び境界線切断データに基づいて、被切断物6を正確に切断することができる。
【0074】
以上のように本実施形態の制御回路61は、模様A〜Cを被切断物6の切断可能領域に配置するための配置処理(ステップS3、S4、S7参照)と、切断可能領域において、配置処理で配置した模様A〜Cの輪郭を包含する最小の矩形枠を設定する処理を実行する(ステップS11参照)。また、制御回路61は、矩形枠に基づいて、切断可能領域を矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定処理と、前記境界線決定処理により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成処理とを実行する(ステップS12,S13参照)。
【0075】
これによれば、被切断物6から、所望の模様A〜Cを切断できると共に、当該模様A〜C側たる矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線を切断することができる。このとき、使用領域における模様A〜Cの外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様A〜Cの輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物6全体が不要部分にはならず、被切断物6の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0076】
制御回路61は、次回以降の模様の切断に際し、記憶手段に記憶された位置情報に基づいて、未使用領域に模様A〜Cを配置する。
このため、切断装置1で一旦、模様A〜Cを切断した後の被切断物6に対し、そのまま続けて切断を開始する場合でも、制御回路61により、先に切断した模様A〜Cと重複することなく、未使用領域に模様A〜Cを配置することができる。
【0077】
制御回路61は、模様A〜Cを切断可能領域において第1方向たるY方向のうちの一方に寄せて配置する。このため、被切断物6の無駄を一層、少なくすることができ、歩留りを向上させることができる。
この場合、制御回路61は、境界線を第2方向たるX方向へ延びるように設定するので、設定処理を単純にすることができると共に、切断時間を短縮することができる。
【0078】
<第2実施形態>
図14、図15は、本発明の第2実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付している。
本第2実施形態では、図14に示すように被切断物6から模様Aを切り抜く際、同図で使用領域と未使用領域を、第1方向たるY方向に延びる境界線L131により区分けする場合と、第2方向たるX方向に延びる境界線L132により区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする境界線が選択されて設定される。ここで、本第2実施形態では、未使用領域の大きさは、その面積であるとする。
【0079】
また、本第2実施形態の外部メモリ64には、被切断物6全体の第1方向の長さ寸法Lx及び第2方向の長さ寸法Ly(図14参照)を含む前記領域データの他、その領域データで表わされる切断可能領域における境界線L131,L132の設定の適否を判断するための基準となる最小基準値γ1,γ2(図14、図15参照)が記憶されている。最小基準値γ1及びγ2は、例えば切断可能領域あるいは模様の輪郭の大きさに応じて設定された第1方向及び第2方向の長さ寸法(例えばγ1=γ2)である。
【0080】
ここで、図15のフローチャートは、前記境界線切断データ作成処理において、前記ステップS11〜S13に代えて実行される処理内容を示している。尚、本第2実施形態では、前記ステップS4で模様Aが選択された場合を例とする。この場合、模様Aの座標データと領域データに基づいて模様Aが原点をO1として配置されることで、模様Aは、原点O1に対し第1方向及び第2方向に寄せて配置される。
そして、図15のステップS21において、模様Aの輪郭を抽出すると共に、抽出した輪郭のXY座標に基づいて、その輪郭を囲う最小の矩形枠F13を設定する。次いで、ステップS22では、矩形枠F13の線分L13に対してオフセット量α1の分、離間した位置(図14で下側の位置)に、第2方向へ延びる境界線L132を作成する。また、矩形枠F13の線分L12に対してオフセット量α2の分、右側へ離間した位置に、第1方向へ延びる境界線L131を作成する。尚、本第2実施形態では、オフセット量α1,α2は同じ値としているが、異なる値であってもよい。
【0081】
ここで、制御回路61は、第2方向に延びる境界線L132により区分された未使用領域における第1方向の長さβ1と、第1方向に延びる境界線L131により区分された未使用領域における第2方向の長さβ2とを夫々演算する(ステップS23)。つまり、切断可能領域を表わす領域データは、被切断物6のX方向寸法とY方向寸法に対応する座標データを含む。従って、第1方向の長さβ1と第2方向の長さβ2は、境界線L132,L131に係る座標データ及び領域データに基づき算出される。
【0082】
そして、制御回路61は、第1方向に延びる境界線L131により区分された未使用領域の面積D2(=β2×Ly)と第2方向に延びる境界線L132により区分された未使用領域の面積D1(=β1×Lx)とを夫々算出する(ステップS24)。次に、面積D2と面積D1を比較し、面積D1の方が大きい場合(ステップS25にてNO)、そのβ1が前記最小基準値γ1以上か否かを判断する(ステップS26)。ここで、β1が最小基準値γ1以上であるとき(ステップS26にてYES)、境界線L132を選択して設定する。そして、境界線L132の両端の座標データに基づいて、左方を切断開始点P0、右方を切断終了点P1とする境界線L132を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを模様Aの模様切断データに追加するように書き込んで(ステップS27)、図12のステップS6にリターンする。一方、β1が最小基準値γ1よりも小さいときには(ステップS26にてNO)、境界線L132を設定することなく図12のステップS6にリターンする。つまり、β1が最小基準値γ1よりも小さいときには、未使用領域が小さくて次回の切断に使用することができないと判断し、境界線切断データを作成しない。
【0083】
前記ステップ25で、面積D2(=β2×Ly)の方が大きいと判断されると(YES)、そのβ2が前記最小基準値γ2以上か否かが判断される(ステップS28)。β2が最小基準値γ2以上であるとき(ステップS28にてYES)、第1方向に延びる境界線L131を選択して設定する。境界線L131の両端の座標データに基づいて、上方を切断開始点P0、下方を切断終了点P1とする境界線L131を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを模様Aの模様切断データに追加するように書き込んで(ステップS29)、前記ステップS6にリターンする。一方、β2が最小基準値γ2よりも小さいときには(ステップS28にてNO)、境界線L131を設定することなく図12のステップS6にリターンする。つまり、β2が最小基準値γ2よりも小さいときも同様に、未使用領域が小さくて次回の切断に使用することができないと判断し、境界線切断データを作成しない。
【0084】
以上のように、制御回路61は、第1方向に延びる境界線L131により区分けされた未使用領域と、第2方向に延びる境界線L132により区分けされた未使用領域の面積を比較し、未使用領域の面積が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定する。これによれば、第1方向と第2方向とに延びる夫々の境界線L131,L132のうち、未使用領域の面積が大きくなる場合の境界線が選択される。このため、模様Aの形状や被切断物6の寸法等、実際の切断条件に対応させて、被切断物6の無駄をより少なくすることができる。尚、未使用領域の面積を比較するのではなく、第1方向の長さβ1と第2方向の長さβ2を比較して、長さが大きい方を選択して境界線を設定してもよい。
【0085】
また、制御回路61によって、模様Aを切断可能領域の隅部に寄せて配置するため、被切断物6の無駄を一層、少なくすることができ、歩留りを向上させることができる。
【0086】
制御回路61は、予め記憶された最小基準値γ1,γ2に基づいて、切断可能領域における境界線L131,L132の設定の適否を判断する。このため、境界線L131,L132で区分けされた残りのスペースが小さく、未使用領域として利用できない場合に、無駄に境界線を切断することを回避することができ、実用上、好適なものとすることができる。
【0087】
<第3実施形態>
図16は、本発明の第3実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付している。
本第3実施形態において、模様Aの境界線L140は、第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分L21〜L24を有し、矩形枠F13を囲う四角形状をなす。詳細には、境界線L140は、その線分L21,L23が矩形枠F13の線分L11,L13から第1方向へオフセット量α1の分、外側に離間し、且つ線分L22,L24が矩形枠F13の線分L12,L14から第2方向へオフセット量α2の分、外側に離間している。このため、図16(b)に示すように、切断可能領域における原点O1寄りの隅部に、不要部分を矩形状に切り抜くための領域が形成される。
【0088】
一方、切断可能領域に対する模様Aの配置によっては、図16(a)のように、切断可能領域外に境界線L140の一部がはみ出す場合が生じる。そこで、本第3実施形態では、切断可能領域外までカッタ4を移動させることが無いようにデータを修正する処理が行われるようになっている。ここで、図17のフローチャートは、前記境界線切断データ作成処理において、前記ステップS11〜S13に代えて実行される処理内容を示している。尚、上記のように前記ステップS4で、模様Aが選択されて図16(a)或は(b)に示す位置に配置された場合を例とする。
【0089】
図17のステップS31にて、制御回路61は、模様Aの輪郭を抽出すると共に、抽出した輪郭のXY座標に基づいて、その輪郭を囲う最小の矩形枠F13を設定する。ステップS32では、矩形枠F13の線分L11,L13から外側へα1だけ夫々離間する線分L21,L23と、矩形枠F13の線分L12,L14から外側へα2だけ夫々離間する線分L22,L24とが直交する境界線L140を作成する。そして、境界線L140の各頂点P0〜P3の座標データに基づいて、頂点P0を切断開始点及び切断終了点P4とする境界線切断データを作成する。そして、制御回路61は、境界線L140の各頂点P0〜P3の座標データと前記領域データに基づいて、境界線L140が切断可能領域からはみ出しているか否かを判断する(ステップS33)。
【0090】
図16(b)の境界線L140の場合は切断可能領域内に収まっている(ステップS33にてNO)ので、切断データは修正されない。これに対し、図16(a)の境界線L140は、左側と上側の線分L21,L24と他の線分L22,23の一部が切断可能領域外にはみ出している(ステップS33にてYES)。そこで、制御回路61は、境界線L140の切断データについて、そのはみ出し部分を削除したデータに修正する処理を行う(ステップS34)。この処理により、境界線L140の切断データは、左側と上側の線分L21,L24と、線分L22の上側の一部とL23の左側の一部が削除され、残りの線分L22,L23からなる逆L字形の境界線のデータとして修正される。RAM63のメモリには、修正後の境界線切断データを模様Aの模様切断データに追加するように書き込んで(ステップS35)、前記ステップS6にリターンする。尚、図16(b)の境界線L140の切断データは、修正されることなくRAM63のメモリに書き込まれる。
【0091】
以上のように、制御回路61は、境界線L140を第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分L21〜L24として設定し、直交する線分L21〜L24で使用領域と未使用領域とを区分けする。これによれば、第1方向あるいは第2方向にのみ区分けする場合よりも、未使用領域を可及的に大きく残して被切断物6の無駄をより少なくすることができる。
【0092】
また、制御回路61は、設定した境界線L140が切断可能領域からはみ出すとき、そのはみ出し部分(図16(a)参照)を除いた境界線切断データを作成する。これによれば、切断時にカッタホルダ5が下降位置へ移動された状態で、カッタ4を被切断物6の無い領域に移動させる動作を防止できる。従って、切断装置1における無駄な動作を無くして、切断時間を短縮できる。
【0093】
<第4実施形態>
図18は、本発明の第4実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付している。
図18に示すパーソナルコンピュータ(PC80と称す)は、上記した切断データを処理する切断データ処理装置として構成されている。即ち、PC80の制御回路81は、コンピュータ(CPU)を主体に構成されており、ROM82、RAM83、EEPROM84が接続されている。また、PC80には、ユーザが各種の指示や選択、入力の操作を行うためのキーボードやマウス等からなる入力部85が接続されると共に、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示部(例えばLCD)86が設けられる。
【0094】
PC80は、切断装置1に対して有線接続するための通信部87を備えている。一方、切断装置1は通信部79を備えている。通信部87と通信部79は、ケーブル87aを介して接続されている。これにより、PC80と切断装置1との間で、上記模様切断データ及び境界線切断データを含むデータの送受信が可能である。また、PC80と切断装置1とは、無線接続される構成であってもよい。制御回路(制御手段)81は、PC80全体の制御を司り、前記切断データ処理プログラム等を実行する。ROM82には、切断データ処理プログラム等が記憶されている。RAM83は、各種処理に必要なデータやプログラムが一時的に記憶されるもので、第1実施形態と同様に、模様切断データや境界線切断データが記憶される記憶領域を有する。EEPROM84には、各種の模様切断データ(全体データを含む)が記憶されている。
【0095】
そして、制御回路81は、EEPROM84の模様切断データを読み込んで、切断データ処理プログラムの処理、つまり図12で示したフローチャートの処理を実行する。そして、境界線切断データ作成処理では、第1実施形態と同様に、模様切断データに対応させて境界線切断データを作成する。作成後の境界線切断データは模様切断データに追加されてEEPROM84に上書きされる。尚、境界線切断データ作成処理では、第1実施形態で示した第2方向に延びる境界線L110,L120に限定するものではなく、第2及び第3実施形態で説明したように、第1方向に延び或は矩形状やL字状をなす境界線等、各種の境界線を作成することができる(図14〜図17参照)。切断装置1は、PC80から送信される模様切断データ及び境界線切断データに応じて、被切断物6を切断する。
【0096】
以上のように、制御回路81は、第1実施形態の制御回路61と同様、配置手段、境界線決定手段、境界線切断データ作成手段として構成されている。従って、模様の切断における不要部分の領域を、当該模様の輪郭に応じた必要最小限の大きさに設定できる等、第1〜第3実施形態と同様の効果を奏する。
【0097】
尚、本発明は上記しかつ図面に示す実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。本発明は、上記したカッティングプロッタとしての切断装置1に限られず、切断機能を備えた各種の装置に適用できるものである。
【0098】
原点に係るデータとして、RAM63に、切断動作が終了する度に初期位置O1からO2、O3と順次Y方向へずらした位置情報を記憶するように構成したが、これに限定されるものではない。即ち、図19に破線で示す境界線L140は、第3実施形態の如く逆L字状に設定されて模様Aと共に切断される。その後、RAM63に、切断が終了する度に原点を初期位置O1からO2、O3と順次X方向にずらした位置情報として記憶させる。このため、切断終了後に、ユーザは「排紙」を指示することなく、引き続き被切断物6の未使用領域を利用して模様を切断することができる。
【0099】
切断装置1やPC80における記憶手段に記憶した切断データ処理プログラムを、USBメモリ、CD−ROM、フレキシブルディスク、DVD、フラッシュメモリ等、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録してもよい。この場合、前記記録媒体を、種々のデータ処理装置のコンピュータにより読み込んで実行させることにより、上記実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
【符号の説明】
【0100】
1 切断装置
4 切断刃(カッタ)
6 被切断物
61,81 配置手段、境界線決定手段、境界線切断データ作成手段
63 記憶手段
80 切断データ処理装置
A〜C 模様
F11,F12 矩形枠
L110,L120 境界線
F13 矩形枠
L131,L132 境界線
F13 矩形枠
L140 境界線
【技術分野】
【0001】
本発明は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、被切断物から所望の模様を切断する切断装置、切断データ処理装置、切断データ処理プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、例えば紙等のシートを自動的に切断するカッティングプロッタが知られている。前記シートは、表面に粘着層を有する保持部材としての基材に貼り付けられる。そして、カッティングプロッタは、基材の両端部分を駆動機構の駆動ローラ及びピンチローラで上下方向から挟んで第1方向へ移動させると共に、切断刃を有するキャリッジを前記第1方向と直交する第2方向へ移動させて前記シートから所望の模様を切断する。(例えば特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−205541号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のカッティングプロッタにおいて、切断動作が終了した後、シートから切り抜かれた模様は、ユーザの手作業により基材から剥がされる。この場合、ユーザは、最初に模様以外の不要部分のシートを剥がし、その後、模様を剥がす。このような順序で作業を行う方が、模様を傷つけることなく綺麗に剥がすことができる。このとき、不要部分のシートは廃棄することになる。従って、例えば、大きなサイズのシートから小さな模様を切り抜く場合でも、ユーザは、不要部分のシートを先に剥がして廃棄することになる。このように、切断する模様がシート全体の大きさに比べて小さい場合でも、不要部分のシート全体を剥がして廃棄してしまうので、シートの無駄が多くなる。また、不要部分のシート全体を剥がす作業にも手間がかかる。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、切断後の被切断物について不要部分を小さくすることで、被切断物の無駄を少なくすることができる切断装置、切断データ処理装置、切断データ処理プログラム及び記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項1の切断装置は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置であって、前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段とを備え、前記模様を切断するための模様切断データと前記境界線切断データとに基づいて、前記被切断物から前記模様と前記境界線とを切断することを特徴とする。
【0007】
上記構成において、被切断物から、模様切断データに基づき所望の模様を切断し、境界線切断データに基づき矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線を切断することができる。このとき、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0008】
請求項2の切断装置は、請求項1の発明において、前記被切断物における前記未使用領域の位置情報を記憶する記憶手段を備え、前記配置手段は、次回以降の模様の切断に際し、前記記憶手段に記憶された前記位置情報に基づいて、前記未使用領域に前記模様を配置することを特徴とする。
【0009】
請求項3の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第1方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0010】
請求項4の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第2方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0011】
請求項5の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする。
【0012】
請求項6の切断装置は、請求項1または2の発明において、前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0013】
請求項7の切断データ処理装置は、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のための切断データを処理する切断データ処理装置であって、前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段と、を備えることを特徴とする。
【0014】
上記切断データ処理装置において、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0015】
請求項8記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0016】
請求項9記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向のうちの一方に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向であって前記第2方向と直交する第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0017】
請求項10記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする。
【0018】
請求項11記載の切断データ処理装置は、請求項7の発明において、前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向と前記切断刃を移動させる第2方向との双方へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする。
【0019】
請求項12の切断データ処理プログラムは、切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置処理と、前記切断可能領域において、前記配置処理により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定処理と、前記境界線決定処理により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成処理と、を実行させる。
【0020】
上記切断データ処理プログラムをコンピュータに実行させることによって、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭に応じた必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさにできるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0021】
請求項13の記録媒体は、請求項12に記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに読取り可能に記録したものである。
【発明の効果】
【0022】
請求項1の切断装置によれば、被切断物から、模様切断データに基づいて所望の模様を切断できると共に、境界線切断データに基づいて矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線を切断することができる。このとき、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0023】
請求項2の切断装置によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、配置手段は、次回以降の模様の切断に際し、記憶手段に記憶された位置情報に基づいて、未使用領域に模様を配置する。このため、切断装置で一旦、模様を切断した後の被切断物に対し、そのまま続けて切断を開始する場合でも、配置手段により、先に切断した模様と重複することなく、未使用領域に模様を配置することができる。
【0024】
請求項3の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域において第1方向のうちの一方に寄せて配置することができ、歩留りを向上させることができる。そして、境界線決定手段は、境界線を第2方向へ延びるように設定するので、設定処理を単純にすることができると共に、切断時間を短縮することができる。
【0025】
請求項4の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域において第2方向のうちの一方に寄せて配置することができるので、請求項3に記載の発明の効果と同様の効果を奏する。
【0026】
請求項5の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域の隅部に寄せて配置することができ、歩留りを一層、向上させることができる。そして、境界線設定手段は、第1方向と第2方向とに延びる夫々の境界線のうち、未使用領域が大きくなる場合の境界線を選択して設定する。このため、模様の形状や被切断物の寸法等、実際の切断条件に対応させて、被切断物の無駄をより少なくすることができる。
【0027】
請求項6の切断装置によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、配置手段によって、模様を切断可能領域の隅部に寄せて配置することができ、歩留りを一層、向上させることができる。そして、境界線設定手段は、第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分を境界線として設定する。このため、第1方向あるいは第2方向に延びる境界線により使用領域と未使用領域を区分けする場合よりも、未使用領域を大きくすることができ、被切断物の無駄をより少なくすることができる。
【0028】
請求項7の切断データ処理装置によれば、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0029】
請求項8記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項3の発明の効果と同様の効果を奏する。
請求項9記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項4の発明の効果と同様の効果を奏する。
請求項10記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項5の発明の効果と同様の効果を奏する。
請求項11記載の切断データ処理装置によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、請求項6の発明の効果と同様の効果を奏する。
【0030】
請求項12記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに実行させることによって、模様を囲う矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線に係る境界線切断データを作成することができる。従って、模様切断データと境界線切断データとに基づいて切断装置で被切断物を切断した時、使用領域における模様の外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様の輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物全体が不要部分にはならず、被切断物の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0031】
請求項13の記録媒体は、請求項12に記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに読取り可能に記録したものである。よって、請求項12の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の第1実施形態における切断装置の内部構造を示す斜視図
【図2】切断装置の平面図
【図3】カッタホルダの斜視図
【図4】カッタを上昇させた状態で示すカッタホルダの断面図
【図5】カッタを下降させた切断時の状態で示すカッタホルダ近傍部の側面図
【図6】ギヤ部を拡大して示す正面図
【図7】切断時におけるカッタ先端の近傍部の拡大図
【図8】電気的構成を示すブロック図
【図9】複数の模様切断データを有する全体データの構造を説明するための図
【図10】(a)は保持部材に保持した状態で示す被切断物の全体図、(b)は切断終了後の模様と不要部分を説明するための図
【図11】カッタの移動方向に延びる境界線の切断データを説明するための図
【図12】境界線切断データを作成する場合における全体の処理の流れを示すフローチャート
【図13】カッタの移動方向に延びる境界線の切断データを作成する場合の処理の流れを示すフローチャート
【図14】本発明の第2実施形態を示すものであり、選択的に設定される境界線の切断データを説明するための図
【図15】選択的に設定される境界線の切断データを作成する場合の処理の流れを示すフローチャート
【図16】本発明の第3実施形態を示すものであり、矩形枠を囲う境界線の切断データを説明するための図
【図17】矩形枠を囲う境界線の切断データを作成する場合の処理の流れを示すフローチャート
【図18】本発明の第4実施形態を示す図8相当図
【図19】切断が終了する度に原点を初期位置から順次X方向にずらす処理を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【0033】
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図13を参照しながら説明する。
図1に示すように、切断装置1は、筐体としての本体カバー2と、本体カバー2内に配設されたプラテン3と、カッタホルダ5とを備えると共に、カッタホルダ5のカッタ4(図4参照)と被切断物6とを相対的に移動させるための第1及び第2移動手段7,8を備えている。本体カバー2は横長な矩形箱状をなしており、前面部には、プラテン3上面部に被切断物6を保持した保持シート10をセットするための横長な開口部2aが形成されている。尚、以下の説明では、切断装置1に対しユーザが位置する側を前方とし、その反対側を後方とする。そして、前後方向をY方向とし、Y方向と直交する左右方向をX方向とする。
【0034】
本体カバー2の右側には、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示手段としての液晶ディスプレイ(LCD)9が設けられると共に、ユーザが各種の指示や選択、入力の操作を行うための複数の操作スイッチ65(図8参照)が設けられている。
前記プラテン3は、前後一対の板材3a,3bからなり、上面部が水平面たるXY平面をなすように構成されている。プラテン3には、被切断物6を保持する保持シート10が載置されるようにセットされ、被切断物6の切断の際、保持シート10をプラテン3で受ける。詳しくは後述するが、保持シート10の上面には、左右両方の縁部10bを除いた部分に粘着剤が塗布された粘着層10a(図7参照)が形成されており、粘着層10aに被切断物6が貼り付けられて保持される。
【0035】
前記第1移動手段7は、プラテン3の上面側で保持シート10をY方向(第1方向)へ移動させるものである。即ち、切断装置1における左右の側壁部11a,11bには、プラテン3の板材3a,3bの間に位置させて、駆動ローラ12とピンチローラ13が設けられている。駆動ローラ12とピンチローラ13は、X方向に延びて、側壁部11a,11bに対して回動可能に支持されている。また、駆動ローラ12とピンチローラ13は、前記XY平面に対して平行で、且つ上下方向に並ぶように配置されている。下側が駆動ローラ12で、上側がピンチローラ13である。図2に示すように、右側壁部11bには、駆動ローラ12の右側に位置させて、クランク状の第1取付フレーム14が設けられている。取付フレーム14の外側には、Y軸モータ15が固定されている。
【0036】
Y軸モータ15は例えばステッピングモータからなり、回転軸15aは第1取付フレーム14を貫通しており、先端部にギヤ部16aを有する。駆動ローラ12の右端部には、ギヤ部16aと噛合するギヤ部16bが固着されており、これらギヤ部16a、16bにより第1減速ギヤ機構16が構成されている。前記ピンチローラ13は、左右の側壁部11a,11bに形成されたガイド溝17b(図1に右側の溝17bのみ図示)により上下方向へ移動可能にガイドされている。左右の側壁部11a,11bには、ガイド溝17bを外側から囲うバネ収容部18a,18bが夫々設けられている。ピンチローラ13は、バネ収容部18a,18bに収容された図示しない圧縮コイルバネにより下方へ付勢されている。ピンチローラ13には、保持シート10の左右両方の縁部10bに接触して押圧する押圧部13aが設けられている。押圧部13aは、ピンチローラ13の他の部分よりも外径が少し大きく形成されている。
【0037】
ここで、駆動ローラ12とピンチローラ13は、前記圧縮コイルバネの付勢力により、保持シート10を上下方向から押圧挟持する(図5参照)。そして、Y軸モータ15を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第1減速ギヤ機構16を介して駆動ローラ12に伝わることで、保持シート10を被切断物6と共に後方或いは前方へ移動させる。これら駆動ローラ12、ピンチローラ13、Y軸モータ15、第1減速ギヤ機構16、前記圧縮コイルバネ等は、第1移動手段7を構成する。
【0038】
前記第2移動手段8は、カッタホルダ5を支持するキャリッジ19を、X方向(第2方向)へ移動させるものである。詳細には、図1、図2に示すように、左右の側壁部11a,11b間には、後端部に位置させて、左右方向に延びるガイド軸20とガイドフレーム21が配設されている。ガイド軸20は、駆動ローラ12及びピンチローラ13と平行に配設されている。ガイド軸20は、プラテン3の直ぐ上側で、キャリッジ19下部(後述の貫通孔部22)を貫通している。ガイドフレーム21は、前縁部21aと後縁部21bが下方へ折り返された断面コ字状をなしている。前縁部21aはガイド軸20と平行に配設されている。ガイドフレーム21は、前縁部21aでキャリッジ19上部(後述の被ガイド体23,23)をガイドするようになっており、側壁部11a,11bの上端部で螺子21cにより固定されている。
【0039】
図2に示すように、切断装置1の後部には、右側壁部11bに第2取付フレーム24が設けられると共に、左側壁部11aに補助フレーム25が設けられている。第2取付フレーム24には、X軸モータ26及び第2減速ギヤ機構27が配設されている。X軸モータ26は、例えばステッピングモータからなり、第2取付フレーム24における前側の取付片24aの前面部に固定されている。X軸モータ26の回転軸26aは取付片24aを貫通しており、先端部に、第2減速ギヤ機構27と噛合するギヤ部26bを有する。第2減速ギヤ機構27にはプーリ28が設けられており、図2において左側の補助フレーム25にプーリ29が回転自在に取付けられている。これらプーリ28とプーリ29との間には、キャリッジ19の後端部(後述の取付部30)に連結された無端状のタイミングベルト31が掛装されている。
【0040】
ここで、X軸モータ26を正転駆動、或は逆転駆動させると、その回転運動が第2減速ギヤ機構27及びプーリ28を介してタイミングベルト31に伝わることで、キャリッジ19をカッタホルダ5ごと左方或いは右方へ移動させる。こうして、キャリッジ19とカッタホルダ5は、被切断物6の移動方向であるY方向と直交するX方向に移動する。上記のガイド軸20、ガイドフレーム21、X軸モータ26、第2減速ギヤ機構27、プーリ28,29、タイミングベルト31、キャリッジ19等は、第2移動手段8を構成する。
【0041】
前記カッタホルダ5は、キャリッジ19に対して前面側に配置され、Z方向たる上下方向(第3方向)への移動が可能に支持されている。これらキャリッジ19及びカッタホルダ5の構成について、図3〜図7も参照しながら説明する。
【0042】
図2、図3に示すように、キャリッジ19は、後面側が開放された略矩形箱状をなす。キャリッジ19の上壁部19aには、平面視にて円弧状をなすリブであって、上方へ突出する前後一対の被ガイド体23,23が一体に設けられている。被ガイド体23,23は、ガイドフレーム21の前縁部21aを挟むよう対称的に配置されている。キャリッジ19における底壁部19bの下側には、ガイド軸20に挿通される左右一対の貫通孔部22,22が下方へ張出すように形成されている。また、キャリッジ19の底壁部19bには、前記タイミングベルト31に連結される取付部30(図4、図5参照)が後方へ突出するように設けられている。こうして、キャリッジ19は、貫通孔部22,22に挿通されるガイド軸20によって左右方向へ摺動可能に支持されると共に、被ガイド体23,23で挟まれるガイドフレーム21によってガイド軸20の回りに回転しないように支持される。
【0043】
図3、図4、図5等に示すように、キャリッジ19の前壁部19cには、前方へ延出する上下一対の支持部32a,32bが一体に設けられている。キャリッジ19には、支持部32a,32bを夫々貫通する左右一対の支持軸33a,33bが上下動自在に支持されている。キャリッジ19内には、例えばステッピングモータからなるZ軸モータ34が、後方から収容されるように配置されている。Z軸モータ34の回転軸34aは(図3、図5参照)、キャリッジ19の前壁部19cを貫通しており、先端部にギヤ部35を有する。また、図4に示すように、キャリッジ19には、その前壁部19c中央からやや下寄りの部位を前後に貫通するギヤ軸37が設けられている。ギヤ軸37には、前壁部19cの前側で前記ギヤ部35に噛合するギヤ部38が回転可能に装着されると共に、ギヤ軸37前端部の止め輪(図示略)により抜け止めされている。ギヤ部38とギヤ部35で第3減速機構41を構成する(図3、図5参照)。
【0044】
ギヤ部38には、図6に示すように、渦巻き溝42が形成されている。渦巻き溝42は、第1端部42aから第2端部42bへ向って右方向に旋回するにつれ中心に近づく渦巻き状をなすカム溝である。渦巻き溝42には、詳しくは後述するが、カッタホルダ5と一体的に上下移動する係合ピン43が係合する(図4参照)。ここで、Z軸モータ34を正転駆動、或は逆転駆動させると、ギヤ部35を介してギヤ部38が回転する。ギヤ部38が回転することにより、渦巻き溝42に係合する係合ピン43が上下方向に摺動する。これに伴い、カッタホルダ5を支持軸33a,33bごと上方或いは下方へ昇降させる。この場合、カッタホルダ5は、係合ピン43が渦巻き溝42の第1端部42aに位置した上昇位置(図4、図6参照)と、係合ピン43が第2端部42bに位置した下降位置(図5、図6参照)との間で移動する。上記の渦巻き溝42を有する第3減速機構41、Z軸モータ34、係合ピン43、支持部32a,32b、支持軸33a,33b等は、カッタホルダ5を上下方向へ移動させる第3移動手段44を構成する。
【0045】
カッタホルダ5は、前記支持軸33a,33bに設けられるホルダ本体45と、カッタ4(切断刃)を有してホルダ本体45に上下動可能に保持される可動筒部46とを備えると共に、被切断物6を押圧するための押圧装置47を備えている。
即ち、図3、図4、図5等に示すように、ホルダ本体45は、上端部45aと下端部45bが後方へ折り返され全体としてコ字状をなしている。ホルダ本体45の上端部45aと下端部45bは、支持軸33a,33bの上下両端部に夫々固定された止め輪48により、支持軸33a,33bに対し移動不能に固定されている。図4、図5に示すように、支持軸33bの中間部には、前記係合ピン43が後向きに設けられた連結部材49が固着されている。こうして、ホルダ本体45、支持軸33a,33b、係合ピン43、及び連結部材49は一体的に構成され、カッタホルダ5は、前記第3移動手段44により係合ピン43に連動して上下方向へ移動する。また、支持軸33a,33bには、支持部32a上面とホルダ本体45の上端部45aとの間に、付勢部材たる圧縮コイルバネ50が夫々外装されている。圧縮コイルバネ50の付勢力により、カッタホルダ5全体がキャリッジ19側に対して上方へ弾性付勢されている。
【0046】
図3に示すように、ホルダ本体45における中間部には、可動筒部46や押圧装置47等を取付けるための取付部材51,52が螺子54a,54bにより夫々固定されている。下側の取付部材52には、可動筒部46を上下動可能に支持する筒状部52a(図4参照)が設けられている。可動筒部46は、筒状部52aの内周面に摺接する径寸法に設定され、上端部には、筒状部52aの上端で支持されるフランジ部46aが径方向外側へ張出すように形成されている。フランジ部46aの上端面にはバネ受け部46bが設けられている。図4に示すように、上側の取付部材51と可動筒部46のバネ受け部46bとの間には、圧縮コイルバネ53が配設されている。圧縮コイルバネ53は、可動筒部46(カッタ4)を下方の被切断物6側に付勢する一方、カッタ4に被切断物6側から上方への力が作用すると、当該付勢力に抗して可動筒部46の上方への移動を許容する。
【0047】
可動筒部46には、その軸線方向に延びるカッタ4が貫通するように配設されている。詳細には、カッタ4は、可動筒部46よりも長尺な丸棒状のカッタ軸4bと、そのカッタ軸4bの下端部に形成された刃部4aとを一体に有する。図7に示すように、刃部4aは略三角形状をなし、最下端の刃先4cが、カッタ軸4bの中心軸線4zから距離dだけ偏心した位置に形成されている。カッタ4は、可動筒部46内部の上下両端部に配設された軸受55(図4参照)により、上下方向の中心軸線4z(Z軸)を中心に回動自在に保持されている。こうして、カッタ4は、被切断物6の表面たるXY平面に対して直交するZ方向から刃先4cが圧接する。また、カッタ4は、カッタホルダ5が下降位置へ移動された時に、図7に示すように刃先4cが保持シート10上の被切断物6を貫通し、且つプラテン3の板材3b上面に到達しない高さに設定してある。一方、カッタ4は、カッタホルダ5が上昇位置へ移動されることに伴い、刃先4cも上方へ移動して被切断物6から離間する(図4参照)。
【0048】
前記取付部材52には、筒状部52aの下端部周縁に、3つのガイド孔部52b〜52d(図2〜図5参照)が等間隔で形成されている。そして、筒状部52aの下側には、ガイド孔部52b〜52dに挿通される3つのガイド棒56b〜56dを有する押圧部材56が配置されている。押圧部材56の下面側は、浅底な鉢(ボウル)状(或は緩やかな円形椀状)をなす押圧部本体56aとされており、周縁上部には、等間隔をなす前記ガイド棒56b〜56dが一体に設けられている。押圧部材56は、ガイド孔部52b〜52dにてガイド棒56b〜56dがガイドされることにより、上下方向への移動が可能である。押圧部本体56aの中央部には、上下方向に延びて前記刃部4aを下方へ突出させるための貫通孔56eが形成されている。そして、押圧部本体56aの下端面は、刃部4aの周囲で被切断物6に接触する接触部56fとされている。接触部56fは、円環上をなす水平な平坦面であって、被切断物6に対して面接触する。接触部56fは、例えばテフロン(登録商標)等のフッ素樹脂で構成されることで、比較的摩擦係数が低く、被切断物6に対して滑り易くなっている。
【0049】
図3、図4、図5等に示すように、押圧部本体56aの周縁上部には、前方へ延出する接続部56gが一体に設けられている。
他方、前記取付部材52には、筒状部52aの前側であって接続部56gの上方に位置してソレノイド57用の前側取付部52eが一体に設けられている。ソレノイド57は、押圧部材56を上下動させて被切断物6を押圧するためのアクチュエータであり、押圧部材56並びに後述の制御回路61と共に押圧装置47を構成する。ソレノイド57は、前側取付部52eに下向きに取付けられており、プランジャ57aの先端部は接続部56g上面に固定されている。詳しくは後述するように、カッタホルダ5の下降位置でソレノイド57が駆動されると、プランジャ57aと共に押圧部材56が下方へ移動して被切断物6を所定の押圧力で押圧する(図5参照)。これに対して、ソレノイド57の非駆動時には、プランジャ57aが上方に位置して押圧部材56が被切断物6に対する押圧力を解除する。ソレノイド57の非駆動状態でカッタホルダ5が上昇位置へ移動されると(図4の2点鎖線参照)、押圧部材56が被切断物6から完全に離間する。
【0050】
前記保持シート10は、被切断物6を保持するための粘着層10a(図7参照)を有する。被切断物6は、切断装置1にて切断する際、粘着層10aの粘着力と前記押圧装置47の押圧力とによって、保持シート10に対して移動不能に保持される。保持部材としての保持シート10は、例えば、合成樹脂材料からなり、平板矩形状(図1参照)に形成されている。図7に示すように、保持シート10の上側の面(カッタ4との対向面)に、粘着剤が塗布された粘着層10aが形成されている。粘着層10aは、例えば紙、布、樹脂フィルム等のシート状の被切断物6を剥離可能に保持する。粘着層10aの粘着力は、被切断物6を粘着層10aから剥がす際、当該被切断物6が破れることがなく且つ簡単に剥がせるよう比較的小さい値に設定されている。
【0051】
次に、切断装置1の制御系の構成について図8のブロック図を参照しながら説明する。
切断装置1全体の制御を司る制御回路(制御手段)61は、コンピュータ(CPU)を主体に構成されており、ROM62、RAM63、外部メモリ64が接続されている。ROM62には、切断動作を制御するための切断制御プログラム、後述する切断データ処理プログラム等が記憶されている。RAM63には、各種処理に必要なデータやプログラムが一時的に記憶される。外部メモリ64には、複数種類の模様の模様切断データや、後述する全体データ及び切断可能領域を表わす領域データ等が記憶されている。
【0052】
制御回路61には、各種の操作スイッチ65の操作信号が入力されると共に、液晶ディスプレイ9の表示を制御する。このとき、ユーザは、液晶ディスプレイ9の表示を見ながら、各種操作スイッチ65を操作することによって、所望する模様の模様切断データを選択指定する。制御回路61には、切断装置1の開口部2aからセットされた保持シート10を検出するための検出センサ等、各種検出センサ66の検出信号が入力される。また、制御回路61には、Y軸モータ15、X軸モータ26、Z軸モータ34、ソレノイド57を夫々駆動する駆動回路67,68,69,70が接続されている。制御回路61は、切断制御プログラムの実行により模様切断データや後述の境界線切断データに基づいて、Y軸モータ15、X軸モータ26、Z軸モータ34、ソレノイド57を制御し、保持シート10上の被切断物6に対する切断動作を自動で実行させる。
【0053】
前記模様切断データについて、保持シート10に保持された被切断物6から複数(例えば3つ)の模様を切断する場合を例に説明する。また、被切断物6は紙であるとする。即ち、図10(a)に示すように、被切断物6から「星」の形状の模様Aと、「円」の形状の模様Bと、「三角」の形状の模様Cを切り抜くものとする。この場合の全体データは、図9に示すように、模様の総数の情報である「模様数」、「模様A」〜「模様C」の模様切断データ、「模様区切りデータ」等を含む。ここで「模様数」は3つであり、各模様の模様切断データは、複数の線分からなる切断ラインの頂点を夫々XY座標によって示した座標データからなる。
【0054】
具体的には、図11(a)に示すように、模様Aの切断ラインは、線分A1〜A10からなり、切断開始点P0と切断終了点P10が一致する閉じた星形をなす。模様切断データとしては、切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、…、切断終了点P10の夫々に対応する第1座標データ、第2座標データ、第3座標データ、…、第11座標データを有する(図9参照)。
模様Bの切断ラインは、その円周上の切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、…、切断終了点Pnを夫々結ぶ線分B1、B2、B3、…からなる。当該切断ラインは、頂点間の距離を小さく設定することで全体として略円形をなし、切断開始点P0と切断終了点Pnが一致する。模様Bの模様切断データは、切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、…、切断終了点Pnの夫々に対応する第1座標データ、第2座標データ、第3座標データ、…、第(n+1)座標データを有する。
模様Cの切断ラインは、3つ線分C1〜C3からなり、切断開始点P0と切断終了点P3が一致する閉じた三角形である。模様Cの模様切断データは、切断開始点P0、頂点P1、頂点P2、切断終了点P3の夫々に対応する第1座標データ、第2座標データ、第3座標データ、第4座標データを有する。
【0055】
切断装置1では、模様A〜Cを切断する場合、図9の全体データにおいて模様Aから順次切断が実行される。即ち、先ず第1移動手段7による保持シート10(被切断物6)のY方向への移動と、第2移動手段8によるカッタホルダ5のX方向への移動とにより、模様Aの切断開始点P0のXY座標へカッタ4を相対的に移動させる。次いで、第3移動手段44によりカッタ4の刃先4cを被切断物6の切断開始点P0に貫通させて、第1移動手段7及び第2移動手段8により線分A1の終点P1の座標へ向けて相対的に移動させ、線分A1に沿って被切断物6を切断する。続く線分A2は、先の線分A1の終点P1を始点として、線分A1と同様の切断が連続的に実行される。こうして、線分A2〜A10についても、順次連続して切断が行われることで、模様A、即ち「星」の切断ラインを切断する。
【0056】
これと同様に、模様B及び模様Cについても、夫々の切断データに基づいて「円」の切断ライン、及び「三角」の切断ラインの順に切断される。また、模様A〜Cの夫々の末尾には、「模様区切りデータ」が付されており、模様区切りデータに基づいて、各切断ラインの切断を終える度に、第3移動手段44によりカッタ4の刃先4cを被切断物6から離間させる。
【0057】
本実施形態では、保持シート10上の被切断物6において、例えばその全領域つまり被切断物6全体が、各種の模様の切断が可能な切断可能領域とされる。外部メモリ64には、シート状をなす被切断物6の大きさに基づき設定された、切断可能領域を表わす領域データが記憶されている。制御回路61は、領域データを用いて、後述するXY座標の原点設定処理を行うと共に、設定した原点(図11のO1参照)を基準に切断可能領域に模様A〜Cを配置する配置手段として構成されている。
【0058】
さて、前記保持シート10に保持した被切断物6(例えば紙)に、上記した3つの模様A〜Cを切断ラインに沿って切断した後、ユーザは、保持シート10から「星」、「円」、「三角」の模様A〜Cを夫々剥がす。ここで、従来では、当該模様A〜Cを綺麗に剥がすために、最初に、模様A〜Cの外側の被切断物6全体を不要部分として剥がしていた。従って、被切断物6の無駄が多かった。また、不要部分を剥がす作業にも手間がかかっていた。
【0059】
そこで、本実施形態の切断装置1では、そのソフトウェア的構成(切断データ処理プログラムの実行)により、例えば図10(b)にハッチングで示す領域のみを不要部分として切り抜くための境界線切断データを作成する。境界線切断データは、前記切断可能領域において、例えば模様A〜C全部を包含する最小の矩形枠F11(図11(a)参照)から所定距離外側(例えば同図にて下側)に設定される境界線L110に係る切断データである。また、境界線切断データは、境界線L110の両端をXY座標によって示した座標データであり、模様の輪郭に応じて設定される。
【0060】
具体的には、制御回路61は、領域データに基づき例えば図11(a)で左上側の隅をXY座標の原点O1(X0、Y0)に設定し、模様A〜Cを夫々の座標データに基づき切断可能領域に対応させて配置する。この場合、X方向に並ぶ模様A〜Cは、切断可能領域の隅を原点O1として設定することで、Y方向のうちの一方(図11(a)では上方)に寄せて配置される。また、模様A〜Cの輪郭に基づいて、当該輪郭全部を包含する最小の矩形形状の矩形枠F11(同図の2点鎖線参照)が設定される。
矩形枠F11は、模様A〜Cの夫々の輪郭に接して当該輪郭全部を包含する最小の四角形状をなす。矩形枠F11の各頂点は、各輪郭のXY座標から求められる。即ち、矩形枠F11は、各輪郭のうちX座標が最小になる左端の点と線分L14が接し、X座標が最大になる右端の点と線分L12が接し、Y座標が最小になる上端の点と線分L11が接し、Y座標が最大になる下端の点と線分L13が接する。このように、矩形枠F11は、模様の輪郭と模様の配置によって決定される。尚、模様A〜Cが図11(b)に示すようにY方向に相互にずれて配置される場合でも、矩形枠F12は、模様A〜Cの輪郭の一部又は頂点と接する最小の矩形形状となる。
【0061】
上記のように、模様A〜Cは、切断可能領域において図11(a)で上側に寄せて配置される。そこで、矩形枠F11の線分L11〜L14のうち下方の線分L13から所定距離外側(例えばオフセット量αの分、下側)へ離間した位置に、破線で示すようにX方向に延びる境界線L110を作成する。この場合、境界線L110のデータは、例えば矩形枠F11の各頂点のうち線分L13両端側の頂点の座標データに対して所定の演算処理が行われることにより作成される。そして、境界線L110両端の座標データに基づいて、一方を切断開始点P0、他方を切断終了点P1とする境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する。尚、オフセット量αは、予め設定された値であるが、ユーザが操作スイッチ65を操作して、数値を直接指定してもよい。
【0062】
制御回路61は、上記のように、切断可能領域を模様A〜C側の使用領域と、当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線L110を定める境界線決定手段であり、且つ境界線切断データを作成する切断データ作成手段である。
また、RAM63は、前記領域データと境界線切断データとに基づき、未使用領域の位置情報を記憶するための記憶手段として構成されている。未使用領域の位置情報としては、例えば境界線L110の切断開始点P0を、次回以降の切断時の原点O2に相当するものとして記憶する。従って、次回以降の切断に際して、模様A〜Cは、原点をO2として配置されることで(図10(b)参照)、最初の配置位置よりもY方向へ下側にずれた位置に形成される。
【0063】
前記境界線切断データの作成を含む切断時の具体的な処理手順について、図12、図13も参照しながら説明する。ここで、図12、図13のフローチャートは、制御回路61が実行する前記切断データ処理プログラムの処理の流れを示している。尚、以下では、図9の全体データに基づいて、複数の模様A〜Cを切断する場合を例に説明する。
【0064】
切断装置1では、主電源投入により切断データ処理プログラムの処理が開始される。ユーザは、被切断物6を保持した保持シート10を、切断装置1の開口部2aからセットして、操作スイッチ65の操作により「給紙」を指示する。これにより、制御回路61は、「給紙」が指示されたと判断すると(ステップS1にてYES)、第1移動手段7により保持シート10を後方へ送り、被切断物6を切断開始時の位置まで移動させる(ステップS2)。この場合、制御回路61は、外部メモリ64から領域データを読み出して、図11(a)の切断可能領域における左上の隅を、XY座標の原点O1の初期位置として設定する(ステップS3)。
【0065】
次いで、ユーザが例えば外部メモリ64に記憶されている切断データの中から所望の模様の模様切断データを選択する(ステップS4)。これにより、模様切断データ(例えば前記全体データ)が外部メモリ64から読み出されてRAM63のメモリに展開される。また、制御回路61は、全体データに含まれる模様A〜Cの座標データと前記領域データに基づいて、原点をO1とする切断可能領域に当該模様A〜Cを配置する。そして、模様A〜Cに係る境界線切断データを作成すべくステップS5の境界線切断データ作成処理に移行する(図13参照)。
【0066】
前記境界線切断データ作成処理において、制御回路61は、切断可能領域に配置した模様A〜Cの輪郭を抽出する。次いで、図11(a)に示すように、抽出した輪郭のXY座標に基づいて、それら輪郭全部を囲う最小の矩形枠F11を設定する(ステップS11)。尚、図11(b)に示すように、模様A〜CがY方向に相互にずれて配置される場合、その配置に応じて最小となる矩形枠F12が設定される。何れの矩形枠F11,F12においても、模様A〜C全部を外側から囲う矩形形状をなす最小の矩形枠として、各頂点の座標が求められる。
【0067】
次に、予め設定されたオフセット量αに基づいて、矩形枠F11の線分L13から下側へ離間した位置に、図11(a)に破線で示す境界線L110を作成する(ステップS12)。そして、境界線L110両端の座標データに基づいて、一方を切断開始点P0、他方を切断終了点P1とする境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを前記全体データに追加するように書き込んで(ステップS13)、図12のステップS6にリターンする。
【0068】
ここで、ユーザは操作スイッチ65の操作により、切断の開始を指示する。これにより、ステップS2で給紙した被切断物6に対して、切断可能領域の左上の隅をXY座標の原点O1として配置した模様A〜Cについて、夫々の模様切断データに基づき順次切断を実行する(図10参照)。模様Cの切断が終了した後、境界線切断データに基づいて、切断開始点をP0、切断終了点をP1とする境界線L110を切断する。尚、境界線L110を先に切断し、模様A〜Cを後に切断するようにしてもよい。
他方、図11(b)に示す矩形枠F12についても、矩形枠F11と同様に境界線L120が作成される。当該境界線L120も、その座標データに基づいて境界線切断データが作成される。従って、模様Bの如く他の模様A,Cに対してY方向にずれて配置される場合でも、その配置に応じた境界線L120が切断される。
【0069】
模様A〜Cと境界線L110の切断が終了すると、制御回路61は、前記領域データと境界線切断データに基づいて次回以降の切断時における原点を、図11(a)に示すO2の位置に設定する(ステップS7)。つまり、RAM63に、原点に係るデータとして初期位置O1からY方向にずらしたO2の位置情報を記憶する。このため、切断終了後に、ユーザは「排紙」を指示することなく(ステップS8にてNO)、引き続き被切断物6の未使用領域を利用して模様を切断することができる。
【0070】
例えばステップS4で、上記の切断した模様A〜Cと同じ模様A〜Cをユーザが選択したとする。この場合、制御回路61は、選択された模様を、原点をO2として未使用領域に配置する(図10(b)の2点鎖線参照)。そして、2つ目の境界線切断データを作成すべく、ステップS5の境界線切断データ作成処理に移行する(図13参照)。制御回路61は、未使用領域に配置した模様A〜Cの輪郭を抽出して、それら輪郭全部を囲う最小の矩形枠(図示せず)を設定する(ステップS11)。また、当該矩形枠の下辺部から下側へ離間した位置に、図10(b)に2点鎖線で示す2つ目の境界線L110を作成する(ステップS12)。そして、境界線L110の両端の座標データに基づいて、一方を切断開始点P0、他方を切断終了点P1とする境界線L110を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを前記全体データに追加するように書き込んで(ステップS13)、図12のステップS6にリターンする。
【0071】
ステップS6で、ユーザによる切断開始の指示があると、被切断物6において先に切断された模様A〜Cの下方の未使用領域に、原点をO2として模様A〜Cが切断される。また、2つ目の境界線切断データに基づいて新たに境界線L110が切断され、原点は、図10(b)に示すO3の位置に更新される(ステップS7)。このように、切断が終了する度に、未使用領域の位置情報が更新される。このため、ステップS4〜S8を繰り返し実行することで、被切断物6を取り換えることなく、未使用領域を利用して模様を引き続き切断することができる。
【0072】
一方、切断終了後にステップS8で、ユーザの操作スイッチ65の操作により「排紙」が指示されると(YES)、制御回路61は、第1移動手段7により保持シート10を前方へ送って排紙する。ユーザは、排紙した保持シート10から図10(b)にハッチングで示す不要部分(つまり使用領域における模様A〜Cの外側の領域)を先に剥がし、その後、「星」「円」「三角」の模様A〜Cを剥がす。
更には、被切断物6に複数の境界線L110を形成した場合には、各使用領域ごとに不要部分と模様A〜Cを剥がすことができ、被切断物6の無駄を極力少なくすることができる。
【0073】
尚、切断時において、ソレノイド57の駆動により被切断物6を接触部56fで押圧すると共に、保持シート10における粘着層10aの粘着力で被切断物6をずれないよう保持することができる。また、このとき、押圧部材56は被切断物6に対して相対移動するが、押圧部材56の接触部56fが低摩擦係数の材料で構成されているため、接触部56fと被切断物6との間で生じる摩擦力を極力低減させることができる。よって、当該摩擦力に起因する被切断物6のずれを防止して被切断物6をより確実に保持することができ、模様切断データ及び境界線切断データに基づいて、被切断物6を正確に切断することができる。
【0074】
以上のように本実施形態の制御回路61は、模様A〜Cを被切断物6の切断可能領域に配置するための配置処理(ステップS3、S4、S7参照)と、切断可能領域において、配置処理で配置した模様A〜Cの輪郭を包含する最小の矩形枠を設定する処理を実行する(ステップS11参照)。また、制御回路61は、矩形枠に基づいて、切断可能領域を矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定処理と、前記境界線決定処理により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成処理とを実行する(ステップS12,S13参照)。
【0075】
これによれば、被切断物6から、所望の模様A〜Cを切断できると共に、当該模様A〜C側たる矩形枠側の使用領域と未使用領域との境界線を切断することができる。このとき、使用領域における模様A〜Cの外側の領域、即ち不要部分の領域は、当該模様A〜Cの輪郭を囲う最小の矩形枠に基づき設定されるので、必要最小限の大きさとなる。よって、従来のように、模様以外の被切断物6全体が不要部分にはならず、被切断物6の無駄を少なくすることができる。また、不要部分が必要最小限の大きさであるので、不要部分を手早く簡単に剥がすことができる。
【0076】
制御回路61は、次回以降の模様の切断に際し、記憶手段に記憶された位置情報に基づいて、未使用領域に模様A〜Cを配置する。
このため、切断装置1で一旦、模様A〜Cを切断した後の被切断物6に対し、そのまま続けて切断を開始する場合でも、制御回路61により、先に切断した模様A〜Cと重複することなく、未使用領域に模様A〜Cを配置することができる。
【0077】
制御回路61は、模様A〜Cを切断可能領域において第1方向たるY方向のうちの一方に寄せて配置する。このため、被切断物6の無駄を一層、少なくすることができ、歩留りを向上させることができる。
この場合、制御回路61は、境界線を第2方向たるX方向へ延びるように設定するので、設定処理を単純にすることができると共に、切断時間を短縮することができる。
【0078】
<第2実施形態>
図14、図15は、本発明の第2実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付している。
本第2実施形態では、図14に示すように被切断物6から模様Aを切り抜く際、同図で使用領域と未使用領域を、第1方向たるY方向に延びる境界線L131により区分けする場合と、第2方向たるX方向に延びる境界線L132により区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする境界線が選択されて設定される。ここで、本第2実施形態では、未使用領域の大きさは、その面積であるとする。
【0079】
また、本第2実施形態の外部メモリ64には、被切断物6全体の第1方向の長さ寸法Lx及び第2方向の長さ寸法Ly(図14参照)を含む前記領域データの他、その領域データで表わされる切断可能領域における境界線L131,L132の設定の適否を判断するための基準となる最小基準値γ1,γ2(図14、図15参照)が記憶されている。最小基準値γ1及びγ2は、例えば切断可能領域あるいは模様の輪郭の大きさに応じて設定された第1方向及び第2方向の長さ寸法(例えばγ1=γ2)である。
【0080】
ここで、図15のフローチャートは、前記境界線切断データ作成処理において、前記ステップS11〜S13に代えて実行される処理内容を示している。尚、本第2実施形態では、前記ステップS4で模様Aが選択された場合を例とする。この場合、模様Aの座標データと領域データに基づいて模様Aが原点をO1として配置されることで、模様Aは、原点O1に対し第1方向及び第2方向に寄せて配置される。
そして、図15のステップS21において、模様Aの輪郭を抽出すると共に、抽出した輪郭のXY座標に基づいて、その輪郭を囲う最小の矩形枠F13を設定する。次いで、ステップS22では、矩形枠F13の線分L13に対してオフセット量α1の分、離間した位置(図14で下側の位置)に、第2方向へ延びる境界線L132を作成する。また、矩形枠F13の線分L12に対してオフセット量α2の分、右側へ離間した位置に、第1方向へ延びる境界線L131を作成する。尚、本第2実施形態では、オフセット量α1,α2は同じ値としているが、異なる値であってもよい。
【0081】
ここで、制御回路61は、第2方向に延びる境界線L132により区分された未使用領域における第1方向の長さβ1と、第1方向に延びる境界線L131により区分された未使用領域における第2方向の長さβ2とを夫々演算する(ステップS23)。つまり、切断可能領域を表わす領域データは、被切断物6のX方向寸法とY方向寸法に対応する座標データを含む。従って、第1方向の長さβ1と第2方向の長さβ2は、境界線L132,L131に係る座標データ及び領域データに基づき算出される。
【0082】
そして、制御回路61は、第1方向に延びる境界線L131により区分された未使用領域の面積D2(=β2×Ly)と第2方向に延びる境界線L132により区分された未使用領域の面積D1(=β1×Lx)とを夫々算出する(ステップS24)。次に、面積D2と面積D1を比較し、面積D1の方が大きい場合(ステップS25にてNO)、そのβ1が前記最小基準値γ1以上か否かを判断する(ステップS26)。ここで、β1が最小基準値γ1以上であるとき(ステップS26にてYES)、境界線L132を選択して設定する。そして、境界線L132の両端の座標データに基づいて、左方を切断開始点P0、右方を切断終了点P1とする境界線L132を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを模様Aの模様切断データに追加するように書き込んで(ステップS27)、図12のステップS6にリターンする。一方、β1が最小基準値γ1よりも小さいときには(ステップS26にてNO)、境界線L132を設定することなく図12のステップS6にリターンする。つまり、β1が最小基準値γ1よりも小さいときには、未使用領域が小さくて次回の切断に使用することができないと判断し、境界線切断データを作成しない。
【0083】
前記ステップ25で、面積D2(=β2×Ly)の方が大きいと判断されると(YES)、そのβ2が前記最小基準値γ2以上か否かが判断される(ステップS28)。β2が最小基準値γ2以上であるとき(ステップS28にてYES)、第1方向に延びる境界線L131を選択して設定する。境界線L131の両端の座標データに基づいて、上方を切断開始点P0、下方を切断終了点P1とする境界線L131を切断するための境界線切断データを作成する。RAM63のメモリには、作成した境界線切断データを模様Aの模様切断データに追加するように書き込んで(ステップS29)、前記ステップS6にリターンする。一方、β2が最小基準値γ2よりも小さいときには(ステップS28にてNO)、境界線L131を設定することなく図12のステップS6にリターンする。つまり、β2が最小基準値γ2よりも小さいときも同様に、未使用領域が小さくて次回の切断に使用することができないと判断し、境界線切断データを作成しない。
【0084】
以上のように、制御回路61は、第1方向に延びる境界線L131により区分けされた未使用領域と、第2方向に延びる境界線L132により区分けされた未使用領域の面積を比較し、未使用領域の面積が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定する。これによれば、第1方向と第2方向とに延びる夫々の境界線L131,L132のうち、未使用領域の面積が大きくなる場合の境界線が選択される。このため、模様Aの形状や被切断物6の寸法等、実際の切断条件に対応させて、被切断物6の無駄をより少なくすることができる。尚、未使用領域の面積を比較するのではなく、第1方向の長さβ1と第2方向の長さβ2を比較して、長さが大きい方を選択して境界線を設定してもよい。
【0085】
また、制御回路61によって、模様Aを切断可能領域の隅部に寄せて配置するため、被切断物6の無駄を一層、少なくすることができ、歩留りを向上させることができる。
【0086】
制御回路61は、予め記憶された最小基準値γ1,γ2に基づいて、切断可能領域における境界線L131,L132の設定の適否を判断する。このため、境界線L131,L132で区分けされた残りのスペースが小さく、未使用領域として利用できない場合に、無駄に境界線を切断することを回避することができ、実用上、好適なものとすることができる。
【0087】
<第3実施形態>
図16は、本発明の第3実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付している。
本第3実施形態において、模様Aの境界線L140は、第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分L21〜L24を有し、矩形枠F13を囲う四角形状をなす。詳細には、境界線L140は、その線分L21,L23が矩形枠F13の線分L11,L13から第1方向へオフセット量α1の分、外側に離間し、且つ線分L22,L24が矩形枠F13の線分L12,L14から第2方向へオフセット量α2の分、外側に離間している。このため、図16(b)に示すように、切断可能領域における原点O1寄りの隅部に、不要部分を矩形状に切り抜くための領域が形成される。
【0088】
一方、切断可能領域に対する模様Aの配置によっては、図16(a)のように、切断可能領域外に境界線L140の一部がはみ出す場合が生じる。そこで、本第3実施形態では、切断可能領域外までカッタ4を移動させることが無いようにデータを修正する処理が行われるようになっている。ここで、図17のフローチャートは、前記境界線切断データ作成処理において、前記ステップS11〜S13に代えて実行される処理内容を示している。尚、上記のように前記ステップS4で、模様Aが選択されて図16(a)或は(b)に示す位置に配置された場合を例とする。
【0089】
図17のステップS31にて、制御回路61は、模様Aの輪郭を抽出すると共に、抽出した輪郭のXY座標に基づいて、その輪郭を囲う最小の矩形枠F13を設定する。ステップS32では、矩形枠F13の線分L11,L13から外側へα1だけ夫々離間する線分L21,L23と、矩形枠F13の線分L12,L14から外側へα2だけ夫々離間する線分L22,L24とが直交する境界線L140を作成する。そして、境界線L140の各頂点P0〜P3の座標データに基づいて、頂点P0を切断開始点及び切断終了点P4とする境界線切断データを作成する。そして、制御回路61は、境界線L140の各頂点P0〜P3の座標データと前記領域データに基づいて、境界線L140が切断可能領域からはみ出しているか否かを判断する(ステップS33)。
【0090】
図16(b)の境界線L140の場合は切断可能領域内に収まっている(ステップS33にてNO)ので、切断データは修正されない。これに対し、図16(a)の境界線L140は、左側と上側の線分L21,L24と他の線分L22,23の一部が切断可能領域外にはみ出している(ステップS33にてYES)。そこで、制御回路61は、境界線L140の切断データについて、そのはみ出し部分を削除したデータに修正する処理を行う(ステップS34)。この処理により、境界線L140の切断データは、左側と上側の線分L21,L24と、線分L22の上側の一部とL23の左側の一部が削除され、残りの線分L22,L23からなる逆L字形の境界線のデータとして修正される。RAM63のメモリには、修正後の境界線切断データを模様Aの模様切断データに追加するように書き込んで(ステップS35)、前記ステップS6にリターンする。尚、図16(b)の境界線L140の切断データは、修正されることなくRAM63のメモリに書き込まれる。
【0091】
以上のように、制御回路61は、境界線L140を第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分L21〜L24として設定し、直交する線分L21〜L24で使用領域と未使用領域とを区分けする。これによれば、第1方向あるいは第2方向にのみ区分けする場合よりも、未使用領域を可及的に大きく残して被切断物6の無駄をより少なくすることができる。
【0092】
また、制御回路61は、設定した境界線L140が切断可能領域からはみ出すとき、そのはみ出し部分(図16(a)参照)を除いた境界線切断データを作成する。これによれば、切断時にカッタホルダ5が下降位置へ移動された状態で、カッタ4を被切断物6の無い領域に移動させる動作を防止できる。従って、切断装置1における無駄な動作を無くして、切断時間を短縮できる。
【0093】
<第4実施形態>
図18は、本発明の第4実施形態を示すものであり、第1実施形態と異なるところを説明する。尚、第1実施形態と同一部分には同一符号を付している。
図18に示すパーソナルコンピュータ(PC80と称す)は、上記した切断データを処理する切断データ処理装置として構成されている。即ち、PC80の制御回路81は、コンピュータ(CPU)を主体に構成されており、ROM82、RAM83、EEPROM84が接続されている。また、PC80には、ユーザが各種の指示や選択、入力の操作を行うためのキーボードやマウス等からなる入力部85が接続されると共に、ユーザに対して必要なメッセージ等の表示を行う表示部(例えばLCD)86が設けられる。
【0094】
PC80は、切断装置1に対して有線接続するための通信部87を備えている。一方、切断装置1は通信部79を備えている。通信部87と通信部79は、ケーブル87aを介して接続されている。これにより、PC80と切断装置1との間で、上記模様切断データ及び境界線切断データを含むデータの送受信が可能である。また、PC80と切断装置1とは、無線接続される構成であってもよい。制御回路(制御手段)81は、PC80全体の制御を司り、前記切断データ処理プログラム等を実行する。ROM82には、切断データ処理プログラム等が記憶されている。RAM83は、各種処理に必要なデータやプログラムが一時的に記憶されるもので、第1実施形態と同様に、模様切断データや境界線切断データが記憶される記憶領域を有する。EEPROM84には、各種の模様切断データ(全体データを含む)が記憶されている。
【0095】
そして、制御回路81は、EEPROM84の模様切断データを読み込んで、切断データ処理プログラムの処理、つまり図12で示したフローチャートの処理を実行する。そして、境界線切断データ作成処理では、第1実施形態と同様に、模様切断データに対応させて境界線切断データを作成する。作成後の境界線切断データは模様切断データに追加されてEEPROM84に上書きされる。尚、境界線切断データ作成処理では、第1実施形態で示した第2方向に延びる境界線L110,L120に限定するものではなく、第2及び第3実施形態で説明したように、第1方向に延び或は矩形状やL字状をなす境界線等、各種の境界線を作成することができる(図14〜図17参照)。切断装置1は、PC80から送信される模様切断データ及び境界線切断データに応じて、被切断物6を切断する。
【0096】
以上のように、制御回路81は、第1実施形態の制御回路61と同様、配置手段、境界線決定手段、境界線切断データ作成手段として構成されている。従って、模様の切断における不要部分の領域を、当該模様の輪郭に応じた必要最小限の大きさに設定できる等、第1〜第3実施形態と同様の効果を奏する。
【0097】
尚、本発明は上記しかつ図面に示す実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。本発明は、上記したカッティングプロッタとしての切断装置1に限られず、切断機能を備えた各種の装置に適用できるものである。
【0098】
原点に係るデータとして、RAM63に、切断動作が終了する度に初期位置O1からO2、O3と順次Y方向へずらした位置情報を記憶するように構成したが、これに限定されるものではない。即ち、図19に破線で示す境界線L140は、第3実施形態の如く逆L字状に設定されて模様Aと共に切断される。その後、RAM63に、切断が終了する度に原点を初期位置O1からO2、O3と順次X方向にずらした位置情報として記憶させる。このため、切断終了後に、ユーザは「排紙」を指示することなく、引き続き被切断物6の未使用領域を利用して模様を切断することができる。
【0099】
切断装置1やPC80における記憶手段に記憶した切断データ処理プログラムを、USBメモリ、CD−ROM、フレキシブルディスク、DVD、フラッシュメモリ等、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録してもよい。この場合、前記記録媒体を、種々のデータ処理装置のコンピュータにより読み込んで実行させることにより、上記実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
【符号の説明】
【0100】
1 切断装置
4 切断刃(カッタ)
6 被切断物
61,81 配置手段、境界線決定手段、境界線切断データ作成手段
63 記憶手段
80 切断データ処理装置
A〜C 模様
F11,F12 矩形枠
L110,L120 境界線
F13 矩形枠
L131,L132 境界線
F13 矩形枠
L140 境界線
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置であって、
前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、
前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、
前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段とを備え、
前記模様を切断するための模様切断データと前記境界線切断データとに基づいて、前記被切断物から前記模様と前記境界線とを切断することを特徴とする切断装置。
【請求項2】
前記被切断物における前記未使用領域の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記配置手段は、次回以降の模様の切断に際し、前記記憶手段に記憶された前記位置情報に基づいて、前記未使用領域に前記模様を配置することを特徴とする請求項1記載の切断装置。
【請求項3】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第1方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項4】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第2方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項5】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項6】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項7】
切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のための切断データを処理する切断データ処理装置であって、
前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、
前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、
前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段と、
を備えることを特徴とする切断データ処理装置。
【請求項8】
前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項9】
前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向であって前記第2方向と直交する第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項10】
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項11】
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向と前記切断刃を移動させる第2方向との双方へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項12】
切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置処理と、
前記切断可能領域において、前記配置処理により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定処理と、
前記境界線決定処理により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成処理と、
を実行させるための切断データ処理プログラム。
【請求項13】
請求項12に記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに読取り可能に記録した記録媒体。
【請求項1】
切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置であって、
前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、
前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、
前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段とを備え、
前記模様を切断するための模様切断データと前記境界線切断データとに基づいて、前記被切断物から前記模様と前記境界線とを切断することを特徴とする切断装置。
【請求項2】
前記被切断物における前記未使用領域の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記配置手段は、次回以降の模様の切断に際し、前記記憶手段に記憶された前記位置情報に基づいて、前記未使用領域に前記模様を配置することを特徴とする請求項1記載の切断装置。
【請求項3】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第1方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項4】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域において前記第2方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項5】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項6】
前記被切断物を第1方向に移動させる第1移動手段と、前記切断刃を前記第1方向と直交する第2方向へ移動させる第2移動手段とを備え、前記切断刃と前記被切断物とを前記第1方向及び第2方向へ相対的に移動させるように構成し、
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記境界線を前記第1方向及び第2方向へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項1または2記載の切断装置。
【請求項7】
切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のための切断データを処理する切断データ処理装置であって、
前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置手段と、
前記切断可能領域において、前記配置手段により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定手段と、
前記境界線決定手段により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成手段と、
を備えることを特徴とする切断データ処理装置。
【請求項8】
前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項9】
前記配置手段は、前記切断可能領域における前記模様を、前記切断装置で前記切断刃を移動させる第2方向のうちの一方に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向であって前記第2方向と直交する第1方向へ延びるように設定して、前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項10】
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合と、前記切断刃を移動させる第2方向であって前記第1方向と直交する第2方向に延びる境界線により前記使用領域と前記未使用領域とを区分けする場合とで、夫々の未使用領域の大きさを比較し、前記未使用領域が大きくなるように区分けする場合の境界線を選択して設定することを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項11】
前記配置手段は、前記模様を前記切断可能領域の隅部に寄せて配置し、
前記境界線決定手段は、前記切断可能領域における前記境界線を、前記切断装置で前記被切断物を移動させる第1方向と前記切断刃を移動させる第2方向との双方へ延びて直交する線分として設定し、前記直交する線分で前記使用領域と前記未使用領域とを区分けすることを特徴とする請求項7記載の切断データ処理装置。
【請求項12】
切断刃と被切断物とを相対的に移動させることにより、前記被切断物から所望の模様を切断する切断装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記模様を前記被切断物の切断可能領域に配置する配置処理と、
前記切断可能領域において、前記配置処理により配置した前記模様の輪郭を包含する最小の矩形枠を設定し、前記矩形枠に基づいて、前記切断可能領域を前記矩形枠側の使用領域と当該使用領域以外の未使用領域とに区分けする境界線を定める境界線決定処理と、
前記境界線決定処理により定めた境界線を切断するための境界線切断データを作成する境界線切断データ作成処理と、
を実行させるための切断データ処理プログラム。
【請求項13】
請求項12に記載の切断データ処理プログラムを切断装置のコンピュータに読取り可能に記録した記録媒体。
【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16】
【図17】
【図18】
【図19】
【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16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公開番号】特開2013−13977(P2013−13977A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−149129(P2011−149129)
【出願日】平成23年7月5日(2011.7.5)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月5日(2011.7.5)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】
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