以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るカッティング装置について説明する。本実施形態に係るカッティング装置は、媒体に印刷を行いかつ媒体を切断するプリント&カット機である。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
図1は、本実施形態に係るカッティング装置10を示す斜視図である。図1に示すように、カッティング装置10は、媒体5に印刷を行う。カッティング装置10は、媒体5を切断する。本明細書において「カッティング」および「切断」とは、媒体5の厚み方向の全体を切断する場合と、媒体5の厚み方向の一部を切断する場合とが含まれる。
以下の説明では、左、右、上、下とは、カッティング装置10の正面にいる作業者から見た左、右、上、下をそれぞれ意味することとする。また、カッティング装置10から上記作業者に近づく方を前方、遠ざかる方を後方とする。図面中の符号F、Rr、L、R、U、Dは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。図面中の符号Yは主走査方向を表す。本実施形態では、主走査方向Yは、左右方向である。主走査方向Yは、例えば、媒体5の幅方向である。図面中の符号Xは副走査方向を表す。副走査方向Xは主走査方向Yと交差する方向(例えば、平面視で垂直に交差する方向)である。本実施形態では、副走査方向Xは前後方向である。ただし、上記方向は便宜的に定めたものに過ぎず、限定的に解釈すべきものではない。
本実施形態の媒体5は、例えば、ポリ塩化ビニルやポリエステル等の樹脂材料からシート状に形成された記録紙である。媒体5は、少なくともカッティングが可能な媒体であれば足り、特に限定されない。媒体5は、アクリル樹脂等から形成された樹脂板、アルミや鉄等から形成された金属板、ガラス板、木材板および段ボール等の厚みおよび重量が比較的重い板状体であってもよいし、普通紙などの紙類であってもよい。媒体5は、表面に光沢を有し得る。媒体5は、光の反射率の高い材料から形成され得る。
図2に示すように、媒体5の表面には、画像60および4つのマーク62A、62B、62C、62Dが設けられている。マーク62A〜62Dは、画像60を含む矩形領域60Wの四隅の外側にそれぞれ設けられている。マーク62A〜62Dは、第1の色から構成されている。第1の色は、例えば、黒色である。ここでは、マーク62A〜62Dは、黒色の丸によって形成されている。ただし、マーク62A〜62Dの形状は丸に限定されない。マーク62A〜62Dは、それぞれ矩形領域60Wの図2の左斜め上方、右斜め上方、左斜め下方、右斜め下方に設けられている。マーク62Bは、マーク62Aから主走査方向Yに離間している。マーク62Cは、マーク62Aから副走査方向Xに離間している。マーク62Dは、マーク62Bから副走査方向Xに離間し、マーク62Cから主走査方向Yに離間している。本実施形態では、マーク62A〜62Dの形状およびサイズはいずれも同じである。しかし、マーク62A〜62Dの一部は、他の一部と形状またはサイズが異なっていてもよい。4つのマーク62A〜62Dは、例えば、後述する印刷ヘッドユニット30(図3A参照)のインクヘッド32(図3A参照)によって印刷される。媒体5は、4つのマーク62A〜62Dの周辺にそれぞれ位置する周辺領域63を有している。周辺領域63は、第1の色とは異なる第2の色を有する。第2の色は、例えば、白色である。本実施形態では、媒体5の表面の色は、白色である。なお、「画像」とは、印刷ヘッドユニット30によって媒体5上に形成される像のことであり、その内容は特に限定されない。画像には、文字、記号、図形、写真等が含まれる。また、図2の上方、下方は、それぞれ後方、前方を表している。カッティング装置10では、媒体5を前方に移動させながら印刷が行われる。
図1に示すように、カッティング装置10は、本体部12と、左サイドカバー16Lおよび右サイドカバー16Rと、上カバー17と、中央壁18と、プラテン20と、グリットローラ22と、ピンチローラ24と、ガイドレール26と、ベルト28と、印刷ヘッドユニット30と、カッティングヘッドユニット40と、を備えている。
本体部12は、スタンド14に支持されている。本体部12は、主走査方向Yに延びている。左サイドカバー16Lは、本体部12の左端に設けられている。右サイドカバー16Rは、本体部12の右端に設けられている。上カバー17は、本体部12の上方に設けられている。上カバー17は、左サイドカバー16Lと右サイドカバー16Rとを接続する。本体部12には上下方向に延びる中央壁18が設けられている。中央壁18は、主走査方向Yに延びている。中央壁18は、左サイドカバー16Lと右サイドカバー16Rとを連結する。
図1に示すように、本体部12には、媒体5が載置されるプラテン20が設けられている。プラテン20は、載置台の一例である。プラテン20には、円筒状のグリットローラ22が設けられている。グリットローラ22は、その上面部を露出させた状態でプラテン20に埋設されている。グリットローラ22は、フィードモータ38(図5参照)によって駆動される。グリットローラ22は、媒体5を副走査方向Xに移動させる移動装置の一例である。グリットローラ22の上方には、複数のピンチローラ24が配置されている。ピンチローラ24は、グリットローラ22に対向している。ピンチローラ24は、媒体5の厚さに応じて上下方向の位置を設定可能に構成されている。ピンチローラ24とグリットローラ22との間に媒体5を挟み込む。グリットローラ22およびピンチローラ24は、媒体5を狭持しながら媒体5を副走査方向Xに移動可能に構成されている。
図1に示すように、ガイドレール26は、中央壁18に設けられている。ガイドレール26は、プラテン20の上方に配置されている。ガイドレール26は、プラテン20と平行に配置されている。ガイドレール26は、主走査方向Yに延びている。ガイドレール26には、印刷ヘッドユニット30のキャリッジ31(図3A参照)およびカッティングヘッドユニット40のキャリッジ41(図3A参照)が係合している。
図1に示すように、ベルト28は、中央壁18の壁面に平行して配置されている。ベルト28は、主走査方向Yに延びている。ベルト28は、無端状のベルトである。ベルト28の右端および左端には、プーリ(図示せず)が巻き掛けられている。一方のプーリには、当該プーリを駆動するキャリッジモータ39(図5参照)に接続されている。キャリッジモータ39が回転すると上記プーリが回転し、ベルト28が主走査方向Yに走行する。
図3Aに示すように、印刷ヘッドユニット30は、キャリッジ31と、キャリッジ31に搭載されたインクヘッド32と、を備えている。インクヘッド32は、印刷ヘッドの一例である。インクヘッド32は、プラテン20より上方に配置されている。インクヘッド32は、インクを吐出するノズル33を備えている。インクヘッド32は、プラテン20に載置された媒体5にインクを吐出し、画像60(図2参照)およびマーク62A〜62Dを印刷する。ここでは、5つのインクヘッド32がキャリッジ31に搭載されている。5つのインクヘッド32は、互いに異なる5つの色、例えば、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインク、ホワイトインクを吐出する。ただし、インクヘッド32の個数は5個に限定されない。また、インクヘッド32が吐出するインクの色も何ら限定されない。上記インクは、例えば、ソルベント系インク(溶剤系インク)や水性インクであってもよいし、あるいは、紫外線を受けて硬化する紫外線硬化型インク(UVインク)等であってもよい。ソルベント系インクは、揮発性有機溶剤を含む。水性インクは、色材(着色剤)と樹脂粒子(バインダ樹脂)と溶媒としての水とを少なくとも含み、溶媒として水溶性溶剤をさらに含むとよい。色材として染料を含むものが水性染料インクであり、色材として顔料を含むものが水性顔料インクである。インクヘッド32は、例えば、水性インクを吐出する。
図1に示すように、カッティングヘッドユニット40は、印刷ヘッドユニット30の左方に配置されている。なお、カッティングヘッドユニット40は、印刷ヘッドユニット30の右方に配置されていてもよい。図4に示すように、カッティングヘッドユニット40は、カッティングヘッド40Aと、キャリッジ41とを備えている。カッティングヘッド40Aは、キャリッジ41に搭載されている。カッティングヘッド40Aは、プラテン20より上方に配置されている。カッティングヘッド40Aは、カバー42と、カッター43と、カッター移動機構44とを備えている。図3Aに示すように、キャリッジ41は、ベルト28に固定されている。ベルト28が走行すると、キャリッジ41は、ガイドレール26に沿って主走査方向Yに移動する。カバー42は、キャリッジ41に着脱自在に設けられている。カバー42は、カッター移動機構44のボイスコイルモータ50(図5参照)を覆うように配置されている。カバー42は、カッター43を覆わないように配置されている。
カッター43は、プラテン20に載置された媒体5を切断する。カッター43は、カット線65(図2参照)に沿って媒体5を切断する。カッター43は、カッター移動機構44に設けられている。カッター43は、上下方向に移動可能に構成されている。図3Aに示すように、カッター43は、カバー42の左方に設けられている。カッター43は、カバー42の右方に設けられていてもよい。図4に示すように、カッター43は、棒状に延びる。カッター43は、カッター移動機構44に着脱自在に支持される本体ケース43aと、本体ケース43a内に配置され、本体ケース43aの下端から外部に露出する刃43bとを備えている。媒体5(図1参照)は、カッター43の刃43bにより切断される。上述したように、カッター43は、キャリッジ41により主走査方向Yに移動する。従って、カッター43の刃43bは、主走査方向Yに移動する。
カッター移動機構44は、カッター43を媒体5に対して接近および離反する方向に移動させるボイスコイルモータ50(図5参照)を備えている。本実施形態では、カッター移動機構44は、カッター43を上下方向に移動させる。図4に示すように、カッター移動機構44は、キャリッジ41に設けられている。即ち、カッター43およびカッター移動機構44は、キャリッジ41に設けられ、主走査方向Yに往復移動する。キャリッジ41は、カッター43およびカッター移動機構44を主走査方向Yに移動させる。
図4に示すように、カッティング装置10は、センサ55を備えている。センサ55は、マーク検出装置の一例である。センサ55は、媒体5に設けられたマーク62A〜62D(図2参照)を検出する。センサ55は、カッティングヘッド40Aに設けられている。センサ55は、カッティングヘッド40Aのうちプラテン20と対向する位置に配置されている。センサ55は、カバー42より下方に配置されている。センサ55は、本体部56と、発光素子57と、受光素子58とを備えている。発光素子57および受光素子58は、本体部56に設けられている。発光素子57は、例えば、LED(つまり発光ダイオード)等で構成されている。発光素子57は、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dに向けて光を照射する。発光素子57は、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dの周辺領域63に向けて光を照射する。発光素子57から照射される発光量は、変更可能に構成されている。即ち、発光素子57に流す電流値を変更することによって、発光素子57から照射される発光量を変更することができる。受光素子58は、例えばフォトダイオード等で構成されている。受光素子58は、発光素子57の高さ位置と同じ高さ位置に設けられている。受光素子58は、マーク62A〜62Dにおいて反射された反射光を受光する。受光素子58は、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dの周辺領域63において反射された反射光を受光する。
センサ55は、マーク62A〜62Dにおいて反射された反射光の第1受光量と、周辺領域63(図2参照)において反射された反射光の第2受光量との差である光量差が所定の値以上の場合に、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dを検出する。本実施形態では、センサ55は、受光素子58において受光された第1受光量および第2受光量を電圧値に変換し、第1受光量から変換された第1電圧値と、第2受光量から変換された第2電圧値との差である電圧差が所定の値(例えば、凡そ0.7V〜凡そ1.0V)以上の場合に、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dを検出する。なお、センサ55の種類は特に限定されず、光学式センサ等の従来から用いられている各種のセンサを好適に利用することができる。
図3Aに示すように、印刷ヘッドユニット30のキャリッジ31の左側部分には、磁石によって構成される連結部材90が設けられている。この連結部材90は、カッティングヘッドユニット40のキャリッジ41に設けられた連結部材91に対し、着脱自在に連結する。本実施形態では、連結部材90、91は、磁力を利用するものである。ただし、連結部材90、91は磁力を利用するものに限られず、係合部材等の他の構成を備えたものであってもよい。キャリッジ31の右側部分には、L字状に形成された受け金具92が設けられている。
図3Aに示すように、プラテン20の左端部には、左サイドフレーム15Lが配置されている。プラテン20の右端部には、右サイドフレーム15Rが配置されている。右サイドフレーム15Rには、印刷ヘッドユニット30を待機位置にロックするためのロック装置93が設けられている。ロック装置93は、受け金具92に引っ掛けられる受け金具94と、受け金具94をロック位置(図3B参照)と非ロック位置(図3A参照)との間で移動させるロック用ソレノイド95(図5参照)とを備えている。ロック用ソレノイド95は、後述する制御装置70(図5参照)によって制御される。
図3Aに示すように、印刷ヘッドユニット30による印刷を行う際には、受け金具94が非ロック位置に設定される。カッティングヘッドユニット40のキャリッジ41が右方に移動し、連結部材90と連結部材91とが接触すると、キャリッジ41とキャリッジ31とが連結される。その結果、印刷ヘッドユニット30は、カッティングヘッドユニット40と共に主走査方向Yに移動可能となる。一方、カッティングヘッドユニット40によるカッティングの際には、図3Bに示すように、印刷ヘッドユニット30が待機位置に位置付けられ、ロック装置93の受け金具94がロック位置に設定される。これにより、印刷ヘッドユニット30の移動が阻止される。キャリッジ41が左方へ移動すると、連結部材90と連結部材91とが離反し、キャリッジ41とキャリッジ31との連結が解除される。その結果、印刷ヘッドユニット30が待機位置に待機した状態で、カッティングヘッドユニット40が主走査方向Yに移動可能となる。
図1に示すように、右サイドカバー16Rの前部には、操作パネル19が設けられている。操作パネル19には、印刷やカッティングの状態を表示する表示部と、ユーザーによって操作される入力キー等が設けられている。操作パネル19は、カッティング装置10の各種の動作を制御する制御装置70に接続されている。
図5に示すように、制御装置70は、媒体5への印刷や媒体5の切断を制御する装置である。制御装置70の構成は特に限定されない。制御装置70は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェアの構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータなどの外部機器から印刷データなどを受信するインターフェイス(I/F)と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置(CPU:central processing unit)と、CPUが実行するプログラムを格納したROM(read only memory)と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるRAM(random access memory)と、プログラムや各種データを格納するメモリなどの記憶装置と、を備えている。図1に示すように、制御装置70は、カッティング装置10の内部に設けられている。制御装置70は、インターフェース86を介して、外部のコンピュータ87に有線または無線による通信が可能に接続されている。コンピュータ87には、印刷およびカッティングのためのデータが保存されている。制御装置70は、コンピュータ87からデータを受け、フィードモータ38、キャリッジモータ39、ロック装置93のロック用ソレノイド95、ボイスコイルモータ50およびインクヘッド32を制御する。コンピュータ87には、キーボードやマウス等からなる入力装置88と、液晶ディスプレイ等からなる表示装置89と、が接続されている。
図6に示すように、制御装置70は、記憶部71と、印刷制御部72と、マーク検出部75と、判定部78と、発光量制御部79と、カッティング制御部80と、を備えている。上述した制御装置70の各部の機能は、プログラムによって実現されている。このプログラムは、例えばCDやDVDなどの記録媒体から読み込まれる。なお、このプログラムは、インターネットを通じてダウンロードされるものであってもよい。また、制御装置70の各部の機能は、プロセッサおよび/または回路などによって実現可能なものであってもよい。
記憶部71は、画像を印刷するための印刷データと、当該画像に対するカット線であってカッター43により切断されるカット線を示すカットデータとを記憶する。これらのデータは、例えば、外部のコンピュータ87から送信される。また、媒体5の種類ごとに、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dを検出可能なセンサ55の発光素子57の発光量(電流値)を記憶する。
印刷制御部72は、インクヘッド32によって媒体5の表面に画像を印刷する制御を実行する。本実施形態では、印刷制御部72は、キャリッジモータ39を駆動することによりキャリッジ41を介してインクヘッド32を主走査方向Yに移動させつつ、インクヘッド32の各ノズル33からインクを吐出させる。これにより、一走査ラインの印刷が行われる。インクヘッド32の主走査方向Yの移動が完了すると、フィードモータ38を駆動することにより、次の走査ラインの位置まで媒体5を副走査方向Xに移動する。媒体5の副走査方向Xの移動が済むと、再びキャリッジモータ39を駆動すると共にインクヘッド32を駆動し、次の走査ラインの印刷を行う。以下、印刷の終了まで同様の動作を繰り返す。
印刷制御部72は、画像印刷部73と、マーク印刷部74とを備えている。例えば、コンピュータ87から制御装置70に印刷用の画像データが送信されると、画像印刷部73が画像60(図2参照)を印刷し、マーク印刷部74がマーク62A〜62Dを印刷する。なお、画像データには、画像60と、矩形領域60Wと、マーク62A〜62Dとの位置関係が予め関連付けられている。
マーク検出部75は、媒体5に設けられたマーク62A〜62Dを検出する。マーク検出部75は、キャリッジモータ39を駆動すると共にフィードモータ38を駆動することにより、媒体5に対しセンサ55を2次元的に相対移動させる。マーク検出部75は、媒体5の矩形領域60Wの四隅周辺を検出するように、センサ55の移動を制御する。マーク62A〜62Dの検出は、例えば、左下のマーク62C、右下のマーク62D、左上のマーク62A、右上のマーク62Bの順で行われる。マーク検出部75は、センサ55の発光素子57から所定の発光量の光を媒体5に照射させる。このとき、媒体5の周辺領域63やマーク62A〜62Dにおいて反射された反射光はセンサ55の受光素子58に受光される。
判定部78は、センサ55の受光素子58において受光された第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値以上であるか否かを判定する。判定部78は、第1受光量から変換された第1電圧値と、第2受光量から変換された第2電圧値との差である電圧差が所定の値以上であるか否かを判定する。所定の値は、予め設定されており、記憶部71に記憶されている。所定の値以上の場合には、マーク62A〜62Dの位置が検出される。一方、所定の値未満の場合には、マーク62A〜62Dの位置が検出されない。
発光量制御部79は、センサ55の発光素子57から照射される発光量を制御する。発光量制御部79は、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、発光素子57から照射される発光量を小さくする。発光量制御部79は、例えば、発光素子57に流す電流値を小さくする。発光量制御部79において、発光素子57から照射される発光量が変更になったとき(即ち発光素子57に流す電流値を小さくしたとき)、変更後の発光量(電流値)は記憶部71に記憶される。
ここで、図7Aに示すように、媒体5における光の反射率が比較的高い場合、センサ55の発光素子57に例えば10mAの電流を流すと、周辺領域63の電圧値は0.2V程度であり、マーク62Aの電圧値は0.5V程度となり、電圧差は0.5V程度となる。この場合には、電圧差が所定の値(ここでは0.7V)より小さいため、マーク62Aを検出することができない。これは、媒体5の光の反射率が高いため、マーク62Aにおいて、反射率が低い媒体に比べてより多量の光を反射しているためである。一方、図7Bに示すように、センサ55の発光素子57に流す電流値を小さくして、発光素子57に例えば6mAの電流を流すと、周辺領域63の電圧値は0.2V程度と変わらないが、マーク62Aの電圧値は1.0V程度となり、電圧差は0.8V程度となる。この場合には、電圧差が所定の値(ここでは0.7V)より大きいため、マーク62Aを検出することができる。このように、本発明者は、媒体5における光の反射率が高い場合であっても、発光素子57の発光量(電流値)を小さくすることによって、媒体5のマーク62Aにおける発光素子57からの光の反射光の反射量を低減することができ、マーク62Aを検出することができるようになることを発見した。なお、図7Aおよび図7Bは、センサ55を周辺領域63、マーク62Aおよび周辺領域63の順に走査させたときの例である。
カッティング制御部80は、カッティングヘッド40Aのカッター43によって媒体5を切断する制御を実行する。本実施形態では、カッティング制御部80は、キャリッジモータ39を駆動すると共にフィードモータ38を駆動することにより、媒体5に対しカッター43を2次元的に相対移動させる。ボイスコイルモータ50をONすると、カッター43を媒体5に押し当てることができる。カッター43を媒体5に押し当てたままカッティングヘッド40Aを媒体5に対し相対移動させることにより、媒体5を任意のカット線に沿って切断することができる。
カッティング制御部80は、位置決め制御部81と、カット線切断部82とを備えている。位置決め制御部81は、カット線65(図2参照)に沿って媒体5を切断するのに先立ってカッティングヘッド40Aの位置決めを行う。カッティングヘッド40Aの位置決めは、4つのマーク62A〜62Dのうちの3つ以上を利用して行われる。すなわち、カッティング制御部80は、4つのマーク62A〜62Dのうちの3つ以上の位置に基づいて、カッティングヘッド40Aの位置決めを行う。なお、センサ55によってマーク62A〜62Dの位置を検出し、検出されたマーク62A〜62Dを利用してカッティングヘッド40Aの位置決めを行う方法は周知であるため、ここではその具体的な説明は省略する。カット線切断部82は、位置決め制御部81によってカッティングヘッド40Aの位置が決定された後、カット線65に沿って媒体5を切断する。
次に、カッティング装置10の動作の例について説明する。図8は、カッティング装置10における媒体5の印刷および切断の手順を示したフローチャートである。
ステップS10において、作業者は、例えば、外部のコンピュータ87を操作して媒体5に対する所定の画像60の印刷および媒体5の切断を決定する。これにより、コンピュータ87から制御装置70に印刷データおよびカット線データが送信される。送信された各データは、記憶部71に記憶される。このとき、作業者は予め媒体5をプラテン20上に載置している。
ステップS20において、印刷制御部72は、記憶部71に記憶された印刷データに基づいて、インクヘッド32を制御して媒体5の表面に所定の解像度で画像60およびマーク62A〜62Dを印刷する。このとき、画像印刷部73が画像60を印刷し、マーク印刷部74がマーク62A〜62Dを印刷する。
ステップS30において、マーク検出部75は、媒体5の矩形領域60Wの四隅周辺を検出するように、センサ55の移動を制御する。このとき、センサ55の発光素子57からは所定の発光量の光が照射され、受光素子58はマーク62A〜62Dおよび周辺領域63において反射された反射光を受光する。
ステップS40において、判定部78は、センサ55の受光素子58において受光された第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値以上であるか否かを判定する。光量差が所定の値未満である場合には、マーク62A〜62Dの位置が検出されず、ステップS50に進む。一方、光量差が所定の値以上である場合には、マーク62A〜62Dの位置が検出され、ステップS60に進む。
ステップS50において、発光量制御部79は、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、発光素子57から照射される発光量を小さくする。そして、ステップS30に戻る。
ステップS60において、位置決め制御部81は、カッティングヘッド40Aの位置決めを行う。
ステップS70において、カット線切断部82は、カット線65に沿って媒体5を切断する。このようにして、カッティング装置10は、媒体5への印刷および媒体5の切断を行っている。
以上のように、本実施形態のカッティング装置10によると、発光量制御部79は、光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、発光素子57から照射される発光量を小さくする。このように、発光素子57から照射される発光量を小さくするという簡単な制御によって光量差を大きくすることができ、光の反射率が比較的高い媒体であっても、マーク62A〜62Dを確実に検出することができる。
本実施形態のカッティング装置10は、プラテン20に載置された媒体5に水性インクを吐出し、画像60およびマーク62A〜62Dを印刷するインクヘッド32と、インクヘッド32を制御する印刷制御部72と、を備えている。水性インクは、溶剤インクに比べて、印刷される媒体5の材質の影響を受けやすい。即ち、媒体5の反射率が比較的高い場合、媒体5に印刷されたマーク62A〜62Dの反射率自体も高くなる傾向にある。しかしながら、本実施形態のカッティング装置10では、発光素子57から照射される発光量を小さくすることによって光量差を大きくすることができるため、光の反射率が比較的高い媒体5であっても、マーク62A〜62Dを確実に検出することができる。このように、本実施形態のカッティング装置10は、マーク62A〜62Dが水性インクによって印刷される場合に、特に好適に用いることができる。
本実施形態のカッティング装置10によると、位置決め制御部81は、媒体5の表面には、画像60を含む矩形領域60Wの四隅のそれぞれの外側に計4つのマーク62A〜62Dが印刷され、4つのマーク62A〜62Dのうちの3つ以上の位置に基づいて、カッティングヘッド40Aの位置決めを行う。これにより、カッティングヘッド40Aの位置決めを高精度に行うことができ、カッター43による媒体5の切断の精度を高めることができる。
本実施形態のカッティング装置10は、カッティングヘッド40Aが搭載され、主走査方向Yに移動可能なキャリッジ41を備えている。センサ55は、カッティングヘッド40Aのうちプラテン20と対向する位置に設けられている。このように、センサ55およびカッティングヘッド40Aの移動を共通のキャリッジ41で行うことによって、センサ55のキャリッジ等を別途設ける必要がなくなり、カッティング装置10の構造および制御が簡素化する。
<第2実施形態>
図9は、第2実施形態に係る制御装置70のブロック図である。図9に示すように、制御装置70は、発光量制御部79に代えて、解像度変更部83を備えている。印刷制御部72は、解像度変更部83を備えている。
記憶部71は、媒体5にマーク62A〜62Dを印刷する際の解像度(印刷解像度:dpi)を記憶する。ここで、解像度が高いほど、マーク62A〜62Dにおいてインク滴の密度が増加する。その結果、マーク62A〜62Dにおいて、インクが吐出されなかった媒体5の面積が小さくなり、マーク62A〜62Dの濃度が高くなる。即ち、高い解像度によって媒体5にマーク62A〜62Dを印刷することによって、低い解像度によって印刷されたマーク62A〜62Dに比べて光の反射率が低下し、その結果、発光素子57に同じ電流値の電流を流しても、受光素子58において低い受光量(高い電圧値)を検出することができる。言い換えれば、第1受光量と第2受光量との差である光量差が大きくなる。
解像度変更部83は、マーク62A〜62Dを印刷する際の解像度を変更する。解像度変更部83は、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、上記解像度を高くする。解像度変更部83において、解像度が変更になったとき、変更後の解像度は記憶部71に記憶される。
マーク印刷部74は、所定の解像度で媒体5にマーク62A〜62Dを印刷する。なお、解像度変更部83によって、解像度が変更された場合には、変更後の解像度で媒体5にマーク62A〜62Dを印刷する。
図10は、カッティング装置10における媒体5の印刷および切断の手順を示した第2実施形態に係るフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の処理については、その説明を省略する。
ステップS52において、解像度変更部83は、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、マーク62A〜62Dを印刷する際の解像度を高くする。そして、ステップS20に戻る。ステップS20において、プラテン20上に新たな媒体5を載置し直し、印刷制御部72は、変更後の解像度で画像60およびマーク62A〜62Dを印刷する。
以上のように、本実施形態のカッティング装置10によると、解像度変更部83は、光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、解像度を高くする。そして、マーク印刷部74は、インクヘッド32によって所定の解像度よりも高い変更後の解像度でマーク62A〜62Dを印刷する。このように、媒体5に印刷されるマーク62A〜62Dの解像度を高くすることによって光量差を大きくすることができ、光の反射率が比較的高い媒体5であっても、マーク62A〜62Dを確実に検出することができる。
<第3実施形態>
図11は、第3実施形態に係る制御装置70のブロック図である。図11に示すように、制御装置70は、発光量制御部79に代えて、領域設定部84を備えている。印刷制御部72は、領域設定部84を備えている。
図12に示すように、領域設定部84は、媒体5の周辺領域63のうちマーク62A〜62Dに隣接する部分に着色領域68を設定する。着色領域68は、マーク62A〜62Dよりも大きい。着色領域68は、マーク62A〜62Dをそれぞれ包含する。着色領域68は、矩形状に形成されている。着色領域68は、矩形領域60Wとは重ならない。領域設定部84は、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、着色領域68を設定する。なお、マーク62A〜62Dと着色領域68との光量差が所定の値以上となる色の関係は予め記憶部71に記憶されている。
マーク印刷部74は、所定の解像度で媒体5にマーク62A〜62Dを印刷する。なお、領域設定部84によって、マーク62A〜62Dに隣接する部分に着色領域68(図12参照)が設定された場合には、マーク印刷部74はマーク62A〜62Dおよび着色領域68を印刷する。なお、着色領域68は、マーク62A〜62Dの第1の色とは異なる第3の色によって印刷される。着色領域68の第3の色は、通常、媒体5の周辺領域63の第2の色と異なる。マーク62A〜62Dの第1の色と着色領域68の第3の色とは、例えば、補色の関係にある。例えば、マーク62A〜62Dは、黒色によって印刷され、着色領域68は、白色によって印刷される。
図13は、カッティング装置10における媒体5の印刷および切断の手順を示した第3実施形態に係るフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の処理については、その説明を省略する。
ステップS53において、領域設定部84は、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、マーク62A〜62Dに隣接する部分に着色領域68を設定する。そして、ステップS20に戻る。ステップS20において、プラテン20上に新たな媒体5を載置し直し、印刷制御部72は、マーク62A〜62Dおよび着色領域68を印刷する。その後、ステップS30において、受光素子58は、マーク62A〜62Dおよび周辺領域63のうち着色領域68において反射された反射光を受光する。即ち、着色領域68が設定された場合には、第2受光量は、周辺領域63のうち着色領域68において反射された反射光に相当する。
以上のように、本実施形態のカッティング装置10によると、領域設定部84は、光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、周辺領域63のうちマーク62A〜62Dに隣接する部分に第1の色とは異なる第3の色から構成された着色領域68を設定する。そして、マーク印刷部74は、インクヘッド32によってマーク62A〜62Dおよび着色領域68印刷する。このように、マーク62A〜62Dに隣接する部分に第3の色から構成された着色領域68を印刷することによって光量差を大きくすることができ、光の反射率が比較的高い媒体5であっても、マーク62A〜62Dを確実に検出することができる。
本実施形態のカッティング装置10によると、マーク62A〜62Dを構成する第1の色は黒色であり、マーク62A〜62Dの周辺に位置する着色領域68を構成する色は第3の色は白色である。黒と白との組み合わせは光量差が比較的大きくなるため、マーク62A〜62Dと着色領域68との光量差をより大きくすることができ、光の反射率が比較的高い媒体5であっても、マーク62A〜62Dを確実に検出することができる。
<第4実施形態>
図14は、第4実施形態に係るプラテン20にメディアクランプ100が載置された状態を示す斜視図である。図14に示すように、メディアクランプ100は、前後方向に延びる本体部100Bと、本体部100Bの前端から前斜め上方に延びる前端部100Fと、本体部100Bの後端から後斜め上方に延びる後端部100Rとを備えている。本体部100Bには、前後方向に亘って図示しない磁石が設けられている。プラテン20は、通常、金属で形成されているため、メディアクランプ100は、磁力によってプラテン20に固定される。プラテン20に載置された媒体5上にメディアクランプ100を載置することによって、媒体5をプラテン20に押さえつけることができ、媒体5がプラテン20から浮き上がることを抑制することができる。メディアクランプ100は、媒体5の浮き上がりを抑制する程度に媒体5を押さえつけているに過ぎず、媒体5の副走査方向Xへの移動を阻害するものではない。メディアクランプ100は、媒体5の幅方向(主走査方向Y)の両端部にそれぞれ1つずつ載置される。メディアクランプ100は、ピンチローラ24より前方に載置される。
図14に示すように、メディアクランプ100の本体部100Bの表面には、4つのマーク101A、101B、101C、101Dが設けられている。2つのマーク101A、101Bは、本体部100Bのうち後端部100R側に設けられている。2つのマーク101C、101Dは、本体部100Bのうち前端部100F側に設けられている。マーク101A〜101Dは、矩形状に形成されている。マーク101A〜101Dは、第1の色から構成されており、マーク101A〜101Dの周辺には第1の色とは異なる第2の色を有する周辺領域102が設けられている。マーク101A〜101Dおよび周辺領域102は、例えばシール103から構成されている。即ち、マーク101A〜101Dおよび周辺領域102を有するシール103が、本体部100Bの表面に張り付けられている。
第4実施形態に係るマーク検出部75は、メディアクランプ100に設けられたマーク101A〜101Dをさらに検出する。マーク検出部75は、キャリッジモータ39を駆動することにより、メディアクランプ100に対しセンサ55を2次元的に相対移動させる。マーク検出部75は、センサ55の発光素子57から所定の発光量の光をメディアクランプ100のマーク101A〜101Dおよび周辺領域102に照射させる。このとき、メディアクランプ100のマーク101A〜101Dおよび周辺領域102において反射された反射光はセンサ55の受光素子58に受光される。
判定部78は、メディアクランプ100に関して、センサ55の受光素子58において受光された第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値以上であるか否かを判定する。判定部78は、第1受光量から変換された第1電圧値と、第2受光量から変換された第2電圧値との差である電圧差が所定の値以上であるか否かを判定する。所定の値以上の場合には、マーク101A〜101Dの位置が検出される。一方、所定の値未満の場合には、マーク101A〜101Dの位置が検出されない。
発光量制御部79は、センサ55の発光素子57から照射される発光量を制御する。発光量制御部79は、メディアクランプ100に関して、第1受光量と第2受光量との差である光量差が所定の値未満の場合に、光量差が所定の値以上となるように、発光素子57から照射される発光量を小さくする。発光量制御部79は、例えば、発光素子57に流す電流値を小さくする。発光量制御部79において、発光素子57から照射される発光量が変更になったとき(即ち発光素子57に流す電流値を小さくしたとき)、変更後の発光量(電流値)は記憶部71に記憶される。
ここで、メディアクランプ100は、媒体5に画像60およびマーク62A〜62Dを印刷する際に、媒体5の幅方向の両端縁(右縁および左縁)を押さえるようにプラテン20に載置される。これにより、媒体5がプラテン20に対して浮き上がることを防止することができる。その後、媒体5をカッティングヘッドユニット40のカッター43によって切断するとき、メディアクランプ100がプラテン20に載置された状態のままだと、カッティングヘッドユニット40とメディアクランプ100とが干渉する虞がある。このため、媒体5をカッター43によって切断する前に、メディアクランプ100のマーク101A〜101Dを検出し、メディアクランプ100を確実に取り外してから媒体5の切断を行う必要がある。本実施形態では、発光量制御部79は、光量差が所定の値以上となるように、発光素子57から照射される発光量を小さくするため、印刷終了後に、メディアクランプ100の有無を確実に検出することができる。
以上のように、本実施形態のカッティング装置10によると、発光量制御部79は、光量差が所定の値未満の場合に、光量差が前記所定の値以上となるように、発光素子57から照射される発光量を小さくする。このように、発光素子57から照射される発光量を小さくするという簡単な制御によって光量差を大きくすることができ、光の反射率が比較的高いメディアクランプ100であっても、マーク101A〜101Dを確実に検出することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の各実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。
上述した第1実施形態では、カッティング装置10は、印刷ヘッドユニット30を備えていたが、これに限定されない。カッティング装置10は、カッティングヘッドユニット40のみを備えており、印刷ヘッドユニット30を備えていなくてもよい。この場合、カッティング装置10のセンサ55は、媒体5に予め設けられたマーク62A〜62Dを検出する。
上述した各実施形態では、カッティング装置10の印刷ヘッドユニット30によって、媒体5にマーク62A〜62Dを印刷していたが、これに限定されない。マーク62A〜62Dを媒体5に直接印刷することによって形成せずに、例えば、シール等を媒体5に張り付けることによって、マーク62A〜62Dを媒体5に設けてもよい。