JP3152989B2 - 媒体移送型プロッタの媒体切り離し方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作画媒体をＸ方向に駆動
し、かつ作画手段を保持した作画手段移送手段をＹ軸方
向に移動して、作画媒体に所望の画像を形成する媒体移
送型プロッタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、この種のプロッタとして典型的
なものの一つであるカッティングプロッタの構成例を示
す説明図である。図において１は切断画像を形成する作
画手段であるカッティングペン（媒体切断手段）、２は
キャリッジ（作画手段移送手段）、３は本体アーム３５
に支持され、作画媒体を保持しかつ駆動する媒体駆動機
構である。作画媒体４は基台６上に載置され、その両端
部分は駆動ローラ３１とピンチローラ３２とにより挟持
される。ピンチローラ３２は、圧縮バネ３４により軸３
３を中心に回転する方向に力を受け、この力で作画媒体
４を駆動ローラ３１に押圧するよう構成されている。駆
動ローラ３１は図示しない駆動モータの正逆回転により
駆動され、これによりピンチローラ３２が従動すると同
時に、作画媒体４は単一軸方向（Ｘ軸方向）に移動す
る。また、キャリッジ２は図示しないキャリッジ移動機
構によりＹレール２３に沿って（Ｙ軸方向）移動可能に
構成される。このキャリッジ２はカッティングペン１を
保持し、この保持したカッティングペン１をアクチュエ
ータ２２を降下させることにより作画媒体４に接地さ
せ、この状態でキャリッジ移動機構によりキャリッジ２
を移動させることにより作画媒体４を切断するよう構成
している。制御回路５は、上記駆動モータ，キャリッジ
移動機構，アクチュエータ２２を同時に動作させ、これ
を制御することにより、作画媒体４に所望の形状の切断
画像を形成する。

【０００３】このカッティングプロッタを用いてカッテ
ィングフィルム等のシート材を切断する場合、制御回路
５はカッティングペン１の刃先がカッティングフィルム
の粘着フィルムを切断し、かつシート材を完全に突き抜
けることがないような高さまでカッティングペン１を下
降させ、この状態でキャリッジ２及び駆動ローラ３１を
駆動させてシート材の切断を行っている。

【０００４】従来のこの媒体移送型カッティングプロッ
タを用いて、例えば衣服，或いは室内装飾を製造するた
めの型紙を連続して複数作成しようとする場合、上述の
粘着フィルムの場合と異なり、作画媒体４として紙を用
い、かつ紙が軸体を芯としてロール状に形成されたいわ
ゆるロール紙を用いて複数の型紙を連続して作成するこ
とを実現していた。

【０００５】このロール紙を使用して、型紙を連続して
作成する場合、既に作成した型紙及びその周辺部分の紙
を切り離さずに裁断動作を続けていくと、作成済みの型
紙側（ロール紙をストックしている側と反対側）の紙の
重量が次第に増加し、更に裁断動作を続けた場合、駆動
ローラ３１を駆動するモータに負担がかかり、正確な媒
体送りができなくなり、これにより良好な裁断ができな
くなるという不具合が生じる場合がある。

【０００６】この点に鑑みて、従来の装置においては所
定範囲における裁断が終了する毎に、この範囲の紙を切
り離して駆動モータへの負担を軽減するよう構成してい
た。この切り離し方法としては、装置の切断動作を一時
中断させてから操作者がカッタナイフ等で切り落とす
か、或いは所定範囲の裁断が終了した時にこの部分を順
次紙送りし、この裁断部分の境界部分をキャリッジ２の
カッティングペン１の移動する部分の直下に位置づけ、
その後カッティングペン１を接地させ、一方の紙の端部
より他方の端部まで完全に裁断するよう構成して、装置
によって切り離しを行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の装
置において、装置によって裁断済みの紙を切り離す際、
図３に示すように、カッティングペン１が一方の端部か
ら裁断を開始し、他方の端部に達する直前で、この紙自
身が持つ自重により破れ落ちてしまうという不具合があ
った。また、従来の装置によって裁断済みの紙を切り離
す場合においては、紙４の端部より外側で一旦カッティ
ングペン１を接地させ、その後カッティングペン１をキ
ャリッジ２を移動させることにより紙４の端部に当接さ
せ、更にキャリッジ２を他方の紙の端部まで移動させて
紙４を完全に切り離すよう構成していたが、例えばカッ
ティングペン１の刃が摩耗等により鈍っている場合、図
４に示すようにカッティングペン１が紙４の切断し始め
る側の端部を切断しきれずにキャリッジ２の移動に伴っ
て紙４を巻き込んでしまい、これにより作成した型紙を
破損してしまうという不具合が生じることがあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明にかかるカッティングプロッタにおいては、紙
を切り離す動作において、先ず紙の中央部分よりも一方
の端部寄りの点にカッティングペンを接地させ（この接
地点を第一の接地点とする）、この接地点に近接した端
部方向にカッティングペンを移動させて第一の切断領域
を作成し、次にカッティングペンを中央部分より他の端
部寄りの点に接地させ（この接地点を第二の接地点とす
る）、この接地点に近接した端部方向にカッティングペ
ンを移動させることにより第一の切断領域と対称となる
ような第二の切断領域を作成し、その後第一の接地点よ
り中央部分寄りに微小間隔離れた点にカッティングペン
を接地させ、第二の接地点から中央部分寄りに微小間隔
離れた点までカッティングペンを移動させて第三の切断
領域および第一，第二の不切断領域を作成する。この切
断動作の後、裁断済みの紙の方向へ所定量紙送りをし
て、駆動ローラとピンチローラとで未裁断部分を保持
し、裁断済みの紙の自重に抗する方向に速い加速度で駆
動ローラを駆動する。これにより裁断済みの紙を切り離
すよう構成したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】前述のように構成されたカッティングプロッタ
にあっては、所定範囲の裁断が完了した場合、裁断済み
範囲と未裁断済み部分の境界線に３つの切断領域と微小
な２つの不切断領域を作成し、未裁断部分をローラで保
持して裁断済み部分の紙の自重に抗する方向に、高加速
度で駆動することにより、紙の裁断済み部分を切り離す
よう構成される。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明のカッティング
プロッタを説明する。図１は本発明のカッティングプロ
ッタの紙切り離し動作を説明する図で、装置としては図
２に示す従来のカッティングプロッタを用いる。

【００１１】本発明にかかるカッティングプロッタにお
いて、被切断媒体としてロール紙４１を用いて型紙等を
連続して作成する場合、先ずロール紙保持部４２より作
成する型紙の大きさに併せて、駆動ローラ３１を駆動す
ることにより所定量紙を引き出す。その後に引き出した
紙の範囲内で、所望の形状の切断画像を作成する。この
作成方法としては、従来の装置と同様に、アクチュエー
タ２２によりカッティングペン１を着地或いは媒体４か
ら離反させながら、図示しないキャリッジ駆動機構によ
りこのカッティングペン１を保持したキャリッジ２をＹ
軸方向に移動させ、同時に駆動ローラ３１を回動するこ
とにより紙（被切断媒体）４をＸ軸方向に移動させる。
これらの動作を同時に制御回路５により制御して、上記
紙４の所定範囲（Ｘ−Ｙ平面）において、カッティング
ペン１が所望の軌跡を描きながら移動して切断動作を行
い、所望の形状の切断画像を作成する。

【００１２】また、この装置においては電源投入時或い
は紙セット時に、図示しないキャリッジ２に設けられた
センサにより紙４の幅を検出し、このデータをメモリに
格納しておく。この装置においては、一単位の切断が終
了する毎に切断済みの紙の量を検出し、この量が所定
量、すなわち切断済みの紙の重さが後述する切り離し動
作において、十分切り離しが可能な重さとなるか否かを
検出する。この検出した切断済みの紙の量が、所定量を
下回っている場合、この装置はロール紙４１を必要量紙
送りして、次の型紙を作成する。

【００１３】続く一単位の切断が終了すると、同様に切
断済みの紙の量を検出する。この動作ループを繰り返し
行ううち、切断済みの紙の量が所定量を上回る。この、
紙の量が所定量を上回ったことを検出した場合、制御回
路５は切断済み部分の紙切り離し動作に移行するよう装
置を制御する。この場合、先ず図１に示す切断済み部分
と未切断部分の境界線（切り離し位置）を算出し、この
境界線がカッティングペン１が移動する直下にくるよ
う、駆動ローラ３１を回動してこれを位置づける。次
に、制御回路５はメモリに格納した紙の幅のデータよ
り、この紙４をＹ方向（幅方向）に３つに等分割する点
Ａ，Ｂの座標を算出する。続いて算出したＡ点の直上に
カッティングペン１を位置づけてＡ点にカッティングペ
ン１の刃を接地させ、Ａ点に近接する側の端部方向（図
の矢印の方向）に向けてカッティングペン１を移動させ
て紙４を切断し、第一の切断領域を作成する。第一の切
断領域作成後、キャリッジ２はカッティングペン１を上
昇させ、Ｂ点の直上にカッティングペン１を位置づけて
から刃を接地させ、上記の動作と同様にＢ点に近接する
側の端部方向（図の矢印方向）に向けてカッティングペ
ン１を移動させて紙４を切断し、上記第一の切断領域と
対称な第二の切断領域を作成する。

【００１４】第一，第二の切断領域の作成後、キャリッ
ジ２はカッティングペン１を上昇させ、今度はＡ点より
も微小量紙の中央部分方向に離れた点Ａ’の直上にカッ
ティングペン１を位置づける。このＡ’点にカッティン
グペン１の刃を接地させ、キャリッジ２をＢ点方向（図
の矢印方向）に移動させて切断動作を行い、Ｂ点から微
小量中央部分方向に離れた点Ｂ’まで切断する。この点
Ｂ’にカッティングペン１が達した後、カッティングペ
ン１を上昇させ、これにより第三の切断領域および第
一，第二の不切断領域を作成する。この時点において
は、まだ紙４の切断済み部分は切り離されていない状態
である。

【００１５】これらの切断領域および不切断領域を作成
した後、駆動ローラ３１を正側に回動させて所定量紙送
りを行う。その後駆動ローラ３１を負側に微小量、すな
わち上記紙送り動作でローラが保持した紙の未裁断部分
から上記紙の境界部分までの距離よりも十分に短い距離
だけ、紙を−Ｘの方向に速い加速度で紙送りする。この
時に、紙の裁断済み部分にはその自重に対する慣性力が
生じ、紙の未切断部分は上記第一，第二の不切断領域に
よって、切断済み部分を−Ｘ方向に引き上げようとする
が、この慣性力によって不切断領域分が切断され、これ
により切断済み部分の切り離しが行われる。この切り離
し動作が終了した後、この装置は再び型紙作成（切断）
動作に復帰する。

【００１６】また、この実施例における不切断領域の微
小量幅は、紙の種類，大きさ，厚さ等により若干異なる
が、１ｍｍ程度の幅で概ね良好に切り離しが可能とな
る。尚、本実施例においては不切断領域を紙の幅を３つ
に等分割する点の付近に２つ作成するように成したが、
これに限定されるものでなく、例えば、第一，第二，第
三の切断領域部分がそれぞれ異なる長さとなるように構
成しても良く、また、不切断領域を紙の幅に応じて２つ
以上作成するように構成しても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、紙
の切り離しを行う場合、紙の内側部分より端部方向に切
断するよう構成したことにより、カッティングペン１の
刃により紙を巻き込むことがなく、また不切断領域を作
成し、この部分を紙の自重と紙送り動作を利用して切断
するよう構成したので、従来の装置のように紙が自重に
より破れ落ちるようなこともなく、かつ、従来の装置に
新たな切断機構を追加すること無く紙の切り離しができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカッティングプロッタの動作を説明す
る説明図である。

【図２】本発明に使用するカッティングプロッタの構成
を示す説明図である。

【図３】従来の装置による不具合を示す図である。

【図４】従来の装置による不具合を示す図である。

【符号の説明】

１ カッティングペン ２ キャリッジ ３ 被切断媒体保持機構 ４ 被切断媒体 ５ 制御回路 ６ 基台

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続作画媒体をＸ方向に移送させる媒体
   移送手段、作画手段をＹ方向に移送する作画手段移送手
   段、Ｙ方向に移動しながら上記作画媒体をＹ方向に切断
   する媒体切断手段、これらの手段を制御する制御手段と
   を有し、当該制御手段の下に上記媒体移送手段と作画手
   段移送手段とを動作させ、所望の画像を画面毎に上記作
   画媒体上に作成し、上記媒体切断手段を動作して上記媒
   体を１画面毎または複数画面毎に切り離して作画が行わ
   れる媒体移送型プロッタの媒体切り離し方式において、 上記媒体切断手段は、切り離されるべき媒体が僅かな力
   で保持されるように不切断領域を残して上記媒体を切断
   し、 上記媒体移送手段を動作させて媒体を移送させることに
   より、上記切り離されるべき媒体に対してこれが保持さ
   れている僅かな力以上の負荷を与え、これにより上記不
   切断領域により繋がれていた媒体が切り離されるように
   されたことを特徴とする媒体駆動型プロッタの媒体切り
   離し方式。