JPH04176593A

JPH04176593A - カッティングプロッタにおける切断補正方法

Info

Publication number: JPH04176593A
Application number: JP30366190A
Authority: JP
Inventors: Taku Onozato; 卓小野里
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1990-11-08
Filing date: 1990-11-08
Publication date: 1992-06-24
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2761288B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、屋外看板やウィンドガラスの装飾等に用いら
れる紙、マーキングフィルム等のシート状のカッティン
グ媒体を所定の形状に切り抜くためのカッティングプロ
ッタに係り、特に、回転自在に支持されその刃部の尖端
が回転中心からずれているカッタ本体を有するカッタに
より、連続する２本の線分間の連続部分を切断する際に
切断形状を補正するカッティングプロッタにおける切断
補正方法に関する。

〔従来の技術〕

この種のカッティングプロッタは、一般に、ホストコン
ピュータからの切断データによりカッタをカッティング
媒体に対し相対的にＸ−Ｙ方向へ移動させてカッティン
グ媒体を所定の形状に切断するようになっている。すな
わち、切断始期には、ホストコンピュータから送られて
くる切断データにより切断すべき形状の始点となるカッ
ティング媒体上にカッタを位置決めしたうえで、カッタ
を下降して切断を開始し、切断終期には、切断すべき形
状の終点においてカッタを上昇してひとつの形状の切断
を終了するようにしている。そして、この繰り返しによ
り１枚のカッティング媒体に複数の文字や図形といった
複数の形状を切断により形成している。

前記カッタは、回転自在に支持されている円柱状のカッ
タ本体を有しており、このカッタ本体の外周面の下部に
は、尖端を有する傾斜状の刃部か形成されている。さら
に、前記カッタ本体の刃部の尖端は、カッタ本体の回転
中心からずれている。

これは、カッティング媒体に接触するカッタ本体の刃部
の尖端をカッタ本体の回転中心からずらすことにより、
カッティング媒体からカッタ本体の刃部の尖端を介して
カッタ本体に回転モーメントを与えるようにして、カッ
タ本体の刃部か常に切断方向に向くようにするためであ
る。このような構成は、実公昭４９−１９３２２号公報
に記載されているように公知である。なお、刃部の尖端
かカッタ本体の回転中心からずれている距離たるずれ量
をオフセット量δと称する。

ところで、前述したようにその刃部の尖端がカッタ本体
の回転中心からずれているカッタにより通常のペンプロ
ッタと同様のＸ−Ｙ制御を行なってカッティング媒体を
切断しようとすると、カッタ本体の刃部の尖端が、カッ
ティングヘッドに対して前記オフセット量分だけ遅れて
動くことになるため、ホストコンピュータから送られて
くる形状のカッティングデータと若干具なった形状に切
断してしまうことになる。

このため、従来は、特公昭６２−２１８０９７号公報に
記載されているように、連続する２本の線分を切断する
際には、第６図に示すような手順により切断を行なう。

この図において、カッタ本体の刃部の軌跡が実線で示さ
れており、また、カッタ本体の回転中心の軌跡が破線で
示されている。

まず、カッタ１のカッタ本体２の回転中心を、第１線分
ａの切断終点Ｂからこの第１線分ａの延長方向に前記オ
フセット量δにほぼ相当する距離に回転中心が位置する
ようにカッタ２を移動する。

この状態においては、カッタ本体２の刃部３の尖端４が
、第１線分の切断終点に位置することになる。ついで、
刃部３の尖端４が位置している第１線分ａの切断終点Ｂ
を中心としてカッタ１を、その回転中心が前記第２線分
す上に位置するまで回動する。このときのカッタ１の回
動半径は前記オフセット量δに等しくなる。そして、そ
の後、前記第２線分すに沿って切断を行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述したような従来の方法においては、
複数本の線分が順次連続してなる図形を切断する際に、
線分間の連続部分において必ずカッタ１を回動させてい
るため、回動の回数が非常に多くなり、切断速度が低下
するとともに、刃部のたび重なる回動に伴い刃部３の尖
端４にチッピングが生じるし、また、カッタ１の移動に
ステッピングモータを使用した場合には、カッタ１の回
動時に２つのモータが間欠駆動されるため、騒音が発生
するという問題点がある。

また、ひらがなを切断する場合には、線分間の連続部分
は曲線状に切断することが望ましいが、従来の方法によ
ると、ひらがなの場合でも角張ってしまう。

本発明は、前述した従来の方法における問題点を克服し
、複数の線分を有する形状を高速で切断することができ
るし、カッタ本体の刃部の尖端にチッピングが生じにく
（、しかも、騒音発生の頻度を少なくしたカッティング
プロッタにおける切断補正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〕

前述した目的を達成するため本発明のカッティングプロ
ッタにおける切断補正方法は、回転自在に支持されその
刃部の尖端が回転中心からずれているカッタ本体を有す
るカッタをカッティングデータに従ってカッティング媒
体に対し相対的にＸ−Ｙ方向へ移動させてカッティング
媒体を所定の形状に切断するカッティングプロッタにお
いて、前記カッティングデータが、複数の線分を含むも
のであるとき、連続する２本の線分間の角度を検出し、
この角度が設定角度以上であれば、先に切断する第１線
分の切断終点からこの第１線分の延長方向に前記刃部の
尖端と前記回転中心とのずれ量にほぼ相当する距離に回
転中心が位置するようにカッタを移動した後、前記第１
線分の切断終点を中心としてカッタをその回転中心が前
記第２線分上に位置するまで回動し、その後、第２線分
に沿って切断し、前記角度が設定角度未満であれば、先
に切断する第１線分の切断終点からこの第１線分の延長
方向に前記刃部の尖端と前記回転中心とのずれ量より小
さい距離に回転中心か位置するようにカッタを移動した
後、前記第２線分に沿って切断する、ことを特徴として
いる。

〔作　用〕

前述した構成からなる本発明によれば、連続する２本の
線分間の角度か設定角度以上であれば、カッタ本体の刃
部の尖端か第１線分の切断終点に達した状態においてカ
ッタを回動するか、前記角度が設定角度未満であれば、
カッタを回動することなく、第２線分の切断に入るので
、切断速度は早いし、刃部の尖端のチッピングはそれほ
と生ヒないし、さらには、騒音も発生しにくくなる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。

第２図Ａ、Ｂは、本発明に係る切断補正方法を適用した
カッティングプロッタの要部を示すものであり、ベース
６の両側には側板７Ａ、７Ｂかそれぞれ立設されており
、これらの両側板７Ａ、７Ｂ間には、前記ベース６の上
方に臨む断面正方形の回転軸８と、前記ベース６の下方
に位置する断面円形の回転軸９とがそれぞれ回転自在に
支持されている。前記回転軸８と回転軸９は、前記側板
７Ｂにそれぞれ取付けられているモータ１０゜１１によ
り回転駆動されるようになっている。このうち、前記回
転軸８には、この回転軸８と一体に回転しうるスリーブ
１２が回転軸８の軸方向に移動しつるように被着されて
おり、このスリーブ１２の外周には、ウオームギア１３
が形成されている。また、前記回転軸９には、軸方向に
間隔を隔てて１対の給紙ローラ１４，１４が回転軸９と
一体に回転しうるように嵌着されており、各給紙ローラ
１４は、前記ベース６に形成されている窓孔１５を介し
てベース６上に多少突出している。

一方、前記側板７Ａ、７Ｂの内側にはブラケット１６が
突設されており、各ブラケット１６には、前記給紙ロー
ラ１４に圧接して従動する給紙ローラ１７が回転自在に
支持されている。そして、２対の給紙ローラ１４，１７
間にカッティング媒体たるマーキングフィルム５を挟持
して前記モータ１１により各給紙ローラ１４を回転せし
めることにより、マーキングフィルム１をＹ方向に搬送
しつるようになっている。

前記側板７Ａの外側には、水平方向に延在するブラケッ
ト１８Ａが、また、前記側板７Ｂの外側には、同じく水
平方向に延在するブラケット１８Ｂがそれぞれ突設され
ており、このうちブラケット１８Ａには駆動プーリ１９
が回転自在に支持され、また、ブラケット１８Ｂには従
動プーリ２０が回転自在に支持されている。前記駆動プ
ーリ１９は、前記ブラケット１８Ａに取付けられている
モータ２１により回転駆動されるようになっており、ま
た、駆動プーリ１９および従動プーリ′２０にはタイミ
ングベルト２２が巻回されている。

さらに、このタイミングベルト２２にはカッティングヘ
ッド２３が固定されており、前記モータ１０によりタイ
ミングベルト２２を走行することによりカッティングヘ
ッド２３をＸ方向に移動しうるようになっている。なお
、前記両側板７Ａ。

７Ｂの上部間にはガイド軸２４が架設されており、この
ガイド軸２４は、前記カッティングヘッド２３の上部に
形成されている開口２５を挿通し、カッティングヘッド
２３のＸ方向への移動をガイドするようになっている。

前記カッティングヘッド２３内に支持されているカッタ
１の詳細が第３図に示されている。

前記カッティングヘッド２３の室２６（第２図）には、
第３図に示すカッタ１が上下動しうるように配設されて
いる。このカッタ１は、相互に結合された上半部７Ａお
よび下半部７Ｂにより構成されており、この下半部２７
Ｂの下端には、上方に延在する中心孔２８が形成されて
いる。この中心孔２８内には、上下方向に間隔を隔てて
、１対の軸受２９，２９が配設されており、これらの軸
受２９．２９により回転可能に支持された長尺のカッタ
本体２がその下端の尖端を中心穴２８外に臨ませるよう
に配設されている。このカッタ本体２の刃部３の尖端４
は、カッタ本体３の軸心から偏心しており、これにより
カッタ本体３は、常にカッタ２の移動方向に刃部３が自
動的に向くようになっている。

第４図は本発明の切断制御方法のための制御系統を示す
ものであり、ホストコンピュータ３３に入力された、マ
ーキングフィルム１を切断して形状シートを形成するた
めの図形、文字等のデータたるカッティングデータは、
このホストコンピュータ３３からカッティングプロッタ
３４のインターフェース回路３５を介して演算処理部３
６に入力されるようになっている。この演算処理部３６
は、前記ホストコンピュータ３３からのカッティングデ
ータ等を演算処理するためのものであり、この演算処理
部３６には、モータ駆動回路３７が接続され、演算処理
部３６における演算処理により形成されたモータ駆動信
号がモータ駆動回路３７に入力されるようになっている
。

前記演算処理部３６には、カッティングデータや、前記
ホストコンピュータにより設定された角度等を一時的に
保持するためのＲＡＭ３８と、カッタ圧に対応するモー
タ１０の回転ステップ数をテーブル化して格納するため
のＲＯＭ３９とが接続されている。また、前記演算処理
部３６には、図示しないプロッタ本体の操作パネル上に
設けられたカッタ圧設定用のスイッチ４０と、カッタ圧
のランクを表示する表示器４１とが接続されている。

前記演算処理部３６は、前記ホストコンピュータから送
られてきたカッティングデータにおける連続する２本の
線分間の角度をそれぞれ検出して、それぞれの角度とＲ
ＡＭ３８に記憶されている設定された角度データとを比
較して、その大小により、カッタ１によるマーキングフ
ィルム５の切断をそれぞれ別の態様に補正するようにな
っている。

前記モータ駆動回路３７には、前記各モータ１０．１１
．２１が接続されており、前記ホストコンピュータ３３
からのカッティングデータや設定角度等に従って前記モ
ータ１１．２１が所定のタイミングで回転駆動されると
ともに、前記スイッチ４０によるカッタ圧の入力信号に
応じて前記ＲＯＭ３９から対応したステップ数が読み出
されて、カッタ本体３が所望の圧力でマーキングフィル
ム５に圧接されることになる。なお、カッタ本体２のマ
ーキングフィルム５に対する圧接、離間等のタイミング
は前記ホストコンピュータ３３からのカッティングデー
タ等により制御されることになる。

つぎに、前述した構成からなる本実施例の作用について
説明する。

前記各モータ１０，１１．２１の駆動ならびに停止の制
御は、ホストコンピュータ３３からのカッティングデー
タ設定した角度等により演算処理部３６およびモータ駆
動回路３７を介して行なわれるが、カッタ１のカッタ本
体２のマーキングフィルム５に対するカッタ圧の調節は
、スイッチ４０を用いて切断すべきマーキングフィルム
５の材質や肉厚等に対応したカッタ圧のランクを入力す
ることにより行なわれることになる。

そして、カッティングヘッド２３のＸ方向の移動は、モ
ータ２１の正逆い゛ずれかの方向の回転部、動によりタ
イミングベルト２２を走行して行なわれる。また、マー
キングフィルム５のＹ方向の移動は、モータ１１の正逆
いずれかの方向の回転駆動により回転軸９を回転し、こ
の回転軸９に嵌着されている給紙ローラ２４，２４と、
各給紙ローラ１４に圧接する給紙ローラ１７，１７との
間にマーキングフィルム５を挟持したうえで各給紙ロー
ラ１４を回転駆動することにより行なわれる。

また、カッタ圧の調節を含むカッタ１のＺ方向の移動は
モータ１０により図示しない機構を介して行われる。

ところで、本実施例においては、前述したように、連続
する線分を有する形状を切断する際には、連続する２本
の線分間の角度により２本の線分の交点近傍における切
断の方法が異なっている。

第１図はこのような本実施例を示すものであり、ホスト
コンピュータ３３から送られてくるカッティングデータ
における切断形状の各頂点Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ・・・の座標を、Ａ（ｘ　　　ｙ）、８１′
１（ｘ　　　　ｙ　　）　、Ｃ（ｘ　　　ｙ　　）　、Ｄ
　（ｘ４゜２′　　２　　　　３′　　３ｙ　　）、Ｅ（ｘ　　　ｙ　　）・・・とじ、また、切
断刃４　　　　５′　　５法を区分するために設定する２本の線分間における角度
（曲がり角、一方の線分の延長方向と他方の線分のなす
角）を−例として４５°とすると、２本の線分ａとす、
ｂとＣＳＣとｄ、ｄとｅが連続する各頂点Ｂ、Ｃ，Ｄに
おける２本の線分のなす角度のうち、頂点Ｂ、Ｃにおけ
る各角度は４５°未満であるのに対し、頂点りにおける
角度は４５°以上である。

このうち、頂点Ｂ、Ｃのように線分間の角度か設定角度
である４５°未満である場合は、各頂点Ｂ、Ｃにおいて
、カッタ１の回転中心を、切断を終了した線分ａ、ｂの
延長方向に前記オフセット量δの約１／２だけ移動させ
る。このとき、カッタ本体２の刃部３の尖端４は、頂点
からオフセット量の約半分の距離だけ手前にある。

カッタ１の回転中心ならびに刃部３の尖端４か前述した
位置にある状態において、カッタ本体２の回転中心をつ
ぎの線分に沿う方向に移動すると、刃部３の尖端４は円
弧を描くようにして、切断を終了した線分からつぎの線
分の切断へと移行する。

したがって、連続する線分間は円弧状に切断されること
になる。

一方、頂点りのように線分間の角度が設定角度である４
５°以上である場合は、各頂点りにおいて、カッタ１の
回転中心を、切断を終了した線分Ｃの延長方向にほぼオ
フセット量δだけ移動させる。このとき、カッタ本体２
の刃部３の尖端４は、ちょうど頂点上にある。

カッタ１の回転中心ならびに刃部３の尖端４が前述した
位置にある状態において、カッタ本体２の回転中心を、
頂点を中心、半径δとして、っぎの線分と一致するまで
回動すると、刃部３の尖端４は頂点上に止まって停止し
ている。そこで、っぎの線分に沿っての切断を開始する
と、連続する線分間は角度をもって切断されることにな
る。

第５図は前述した本実施例の作用のフローチャートを示
すものであり、この図について説明する。

まず、ステップＳＴＩに示すように、カッタ本体２０回
転中心が、第１図の補正点Ａ−にあり、また、カッタ本
体２の刃部３の尖端４が頂点Ａ（ｘ、ｙｎ）にあるとき
、第４図の演算処理部３６が、ＲＡＭ３８に記憶されて
いるこの座標と、ステップＳＴ２に示す頂点Ｂの座標（
Ｘｎ＋１゜Ｘｎ＋１）と、ステップＳＴ３に示す頂点Ｃ
の座標（Ｘｎ＋２’　　　ｎ＋２）とを読み込む。する
とこれにより、線分ａ　（ＡＢ）と線分ｂ（ＢＣ）との
なす角度を検出することができる。

ついで、ステップＳＴ４に示すように、線分ａ（ＡＢ）
と線分ｂ（ＢＣ）のなす角度と設定角度たる４５°との
比較が行ない、線分ａ　（ＡＢ）と線分ｂ　（ＢＣ）の
なす角度が設定角度たる４５゜未満であれば、ステップ
ＳＴ５に示すように、カッタ本体２の回転中心か、補正
点Ｂ−（Ｂ＋δ／２）に到達するまで切断を行い、その
後、線分ｂ（Ｂ　Ｃ）に沿って切断を続ける。このよう
に切断を行うと、線分ａ、ｂ間は円弧状に切断されるこ
とになる。

一方、前記ステップＳＴ４において、線分ａ（ＡＢ）と
線分ｂ　（Ｂｃ）のなす角度が設定角度たる４５°以上
であれば、ステップＳＴ６に示すように、カッタ本体２
の回転中心が、点（Ｂ＋６）に到達するまで切断を行い
、その後、ステップＳＴ７に示すように、中心を頂点Ｂ
とし、半径δでカッタ本体２を回動させて、カッタ本体
２の回転中心を線分ｂ（ＢＣ）と一致させたうえで、今
度は線分すに沿って切断を続ける。このように切断を行
うと、線分ａ、ｂ間は、角度をもって切断されることに
なる。

その後、ステップＳＴ８に示すように、頂点Ｂが頂点Ａ
に、また頂点Ｃか頂点Ｂにそれぞれ代わるようにしてＲ
ＡＭ３８の記憶内容が更新され、ステップＳＴ３に戻る
。

前述したように本実施例によれば、連続する２本の線分
間の角度が設定角度より小さいかあるいは大きいかで、
線分の連続部分における切断の仕方を、円弧状あるいは
角度をもつように変化させて切断するので、切断速度を
速くできるし、カッタ本体２の刃部３の尖端４のチッピ
ングも減少することができるし、さらには、騒音も減少
することができる。

さらに、前記設定角度を太き（すれば、全体的に丸みを
おびた書体となるし、また小さくすれば、全体的に角張
った書体となる。

なお、本発明は、前述した実施例に限定されるものでは
なく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、
連続する２本の線分間の角度が設定角度未洟であるとき
に、先に切断する第１線分の切断終点からこの第１線分
の延長方向に前記刃部の尖端と前記回転中心とのずれ量
より小さい距離に回転中心か位置するようにカッタを移
動する際におけるずれ量より小さい距離は、必ずしもそ
の１／２に限定されるものではない。さらに、前記設定
角度は、固定的であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るカッティングプロッタ
における切断制御方法によれば、複数の線分を有する形
状を高速で切断することができるし、カッタ本体の刃部
の尖端にチッピングが生じにくく、しかも、騒音発生の
頻度を少なくすることができるという実用的な効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

第ｉｌｌは本発明に係るカッティングプロッタにおける
切断補正方法の作用を示す斜視図、第２図Ａ、Ｂは第１
図のカッティングプロッタの要部を示す上方ならびに下
方からの斜視図、第３図は第２図のカッタの縦断面図、
第４図は本実施例における制御を示すブロック図、第５
図は本実施例の作用を示すフローチャート、第６図は従
来のカッティングプロッタにおける切断制御方法の作用
を示す斜視図である。１・・・カッタ、２・・・カッタ本体、３・・・刃部、
４・・・尖端、５・・・マーキングフィルム、６・・・
ベース、７Ａ、７Ｂ・・・側板、８，９・・・回転軸、
１０，１１゜２１・・・モータ、１３・・・ウオームギ
ア、１４．１７・・・給紙ローラ、１９・・・駆動プー
リ、２０・・・従動プーリ、２２・・・タイミングベル
ト、３３・・・ホストコンピュータ、３４・・・カッテ
ィングプロッタ、３５・・・インターフェース回路、３
６・・・演算処理部、３７・・・モータ駆動回路、３８
・・・ＲＡＭ、３９・・・ＲＯＭ、４０・・・スイッチ
、４１・・・表示器。出願人代理人　　中　　尾　　俊　　輔第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】回転自在に支持されその刃部の尖端が回転中心からずれ
ているカッタ本体を有するカッタをカッティングデータ
に従ってカッティング媒体に対し相対的にＸ−Ｙ方向へ
移動させてカッティング媒体を所定の形状に切断するカ
ッティングプロッタにおいて、前記カッティングデータが、複数の線分を含むものであ
るとき、連続する２本の線分間の角度を検出し、この角度が設定角度以上であれば、先に切断する第１線
分の切断終点からこの第１線分の延長方向に前記刃部の
尖端と前記回転中心とのずれ量にほぼ相当する距離に回
転中心が位置するようにカッタを移動した後、前記第１
線分の切断終点を中心としてカッタをその回転中心が前
記第２線分上に位置するまで回動し、その後、第２線分
に沿って切断し、前記角度が設定角度未満であれば、先に切断する第１線
分の切断終点からこの第１線分の延長方向に前記刃部の
尖端と前記回転中心とのずれ量より小さい距離に回転中
心が位置するようにカッタを移動した後、前記第２線分
に沿つて切断する、ことを特徴とするカッティングプロ
ッタにおける切断補正方法。