JP2002361446A - レーザマーキング制御方法 - Google Patents
レーザマーキング制御方法Info
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Abstract
向上とマーキング所要時間の短縮とを両立させる。 【解決手段】 マーキング領域210を構成する、“○
△市役所”等の文字列C1、シンボルマーク等の画像G
1、“環境課”等の文字列C2、模様等の画像G2、枠
等の線画L、の各々の要素を含むように、矩形領域21
1、矩形領域212、矩形領域213、矩形領域21
4、矩形領域215、を設定し、文字列C1、C2、線
画Lの矩形領域211、213、215ではベクタマー
キングによるレーザマーキングを実施し、画像G1,G
2の矩形領域212、214ではラスタマーキングによ
るレーザマーキングを実施することで、マーキング品位
の向上とマーキング所要時間の短縮とを両立させる。
Description
制御技術に関し、特に、情報処理機器に対するレーザマ
ーキング技術等に適用して有効な技術に関する。
辺機器、さらには携帯電話、PDA等の情報処理機器で
は、製品筐体に対するユーザ固有のロゴやシリアル番号
等の管理情報の刻印(マーキング)による個性化サービ
スが普及してきている。
方法としては、樹脂あるいは金属等の対象物の材質を問
わずに安定なマーキングが可能なレーザマーキング技術
を用いることが考えられる。
るマーキングデータをレーザーパルスに対応するビット
イメージに展開し、刻印(マーキング)領域を、水平方
向のラスタ走査(主走査)と、垂直方向における主走査
開始位置のステップ移動(副走査)にてラスタ順にスキ
ャンして、レーザーマーキングを行うものである。
白)領域も一様にスキャンすることに因りマーキング時
間がかかるの防ぐため、マーキング領域の左右あるいは
上下の端部の非マーキング領域を認識し、この領域は主
走査によるスキャンを行わないようにして、マーキング
時間を短縮することが行われていた。
に、非マーキング領域でスキャンを抑止する方法では、
主走査方向のスキャン長が図形等の輪郭形状に応じて変
化するため、隣り合うラスタ走査間のスキャン時間間隔
が不均一になり、実スキャン長の短い領域、すなわち副
走査方向に細長い領域ほどラスタ走査間の時間間隔が短
くなりマーキング領域が相対的に高温化してマーキング
濃度が濃くなり、マーキング品位にばらつきを生じると
いう技術的課題がある。特に、文字領域等の場合には、
領域内部での濃度ムラが発生しやすい。
ック等の素材にレーザを照射して、材料を加熱・変色さ
せてマーキングをおこなう場合に顕著となる。
文字形状の複雑さ等に関係なく、文字領域を包含する矩
形領域の面積等にて決まる所要時間より以下には、マー
キングの高速化を実現できないという技術的課題もあ
る。
れることなく、濃度等の均一な高いマーキング品位にて
レーザマーキングを行うことが可能な技術を提供するこ
とにある。
所要時間を短縮することが可能な技術を提供することに
ある。
上とマーキング所要時間の短縮とを両立させることが可
能な技術を提供することにある。
加工性に影響されることなく高いマーキング品位にてレ
ーザマーキングを行うことが可能な技術を提供すること
にある。
象物にレーザを走査してマーキングを行うレーザマーキ
ング制御方法であって、マーキング対象物のマーキング
領域を複数の矩形領域に区分する第1工程と、個々の矩
形領域に対するレーザのラスタ走査およびベクタ走査の
少なくとも一方にてマーキングを実行する第2工程とを
含むものである。
コンピュータ等のロゴ刻印サービス等において、文字・
図形・画像が混在する刻印データをマーキングする制御
方法に関し、刻印データを文字・図形・画像等の種別や
ブロック(矩形領域)ごとに区分し、個別にマーキング
をおこなうようにするとともに、文字や枠等の図形の領
域ではベクタスキャン(一筆書き風の走査)によるマー
キングをおこない、画像等の領域ではラスタスキャンに
よるマーキングを行うことで、高品位・高速度のレーザ
ーマーキングを実現する。
を参照しながら詳細に説明する。
ザマーキング制御方法にてロゴマーキングが実施された
情報処理機器の一例を示す斜視図であり、図2は、本発
明の一実施の形態であるレーザマーキング制御方法が実
施されるレーザマーキング装置の構成の一例を示すブロ
ック図、図3は、本実施の形態のレーザマーキング装置
におけるレーザ照射系の構成の一例を示す斜視図であ
る。
おいてレーザマーキングが実施される情報処理機器は、
一例として、ノートブックタイプのパーソナルコンピュ
ータ100からなる。このパーソナルコンピュータ10
0は、キーボード102等が設けられた本体101と、
ヒンジ103を介して、この本体101に折り畳み可能
に接続され、内面側に液晶ディスプレイ105が設けら
れた蓋体104からなる。
蓋体104の外面には、後述のような本実施の形態のレ
ーザマーキング技術にてマーキングが施されたマーキン
グ領域210およびマーキング領域220が設けられて
いる。
パーソナルコンピュータ100の所有者に固有の名称が
図形、画像等からなるロゴ情報がマーキングされ、マー
キング領域220には、当該所有者における資産管理番
号等のユーザシリアル番号情報がマーキングされてい
る。
形態のレーザマーキング装置300は、レーザ照射系3
10、上述のパーソナルコンピュータ100のような製
品あるいは部品等のマーキング対象物400が載置され
る加工テーブル320、レーザ照射系310および加工
テーブル320等の制御を行う制御コンピュータ33
0、制御コンピュータ330に入力される制御プログラ
ムやマーキングデータ等が格納される記憶装置340、
等で構成されている。
0の光軸方向に対する移動(上下動)と、この光軸方向
に直交する平面内でのx−y方向における水平水平移動
が可能な図示しない移動機構を備えており、制御コンピ
ュータ330の指令等に応じて上記各方向における変位
が制御される。
例として図3に例示されるように、制御コンピュータ3
30にて発振動作が制御されレーザ312を出射するレ
ーザ光源311を備えている。
ータ330にて回動動作が制御されるモータ313aに
て揺動することで加工テーブル320のx方向における
レーザ312の走査位置を制御するガルバノミラー31
3が配置されている。
12の光路上には、制御コンピュータ330にて回動動
作が制御されるモータ314aにて揺動することで加工
テーブル320にのy方向におけるレーザ312の走査
位置を制御するガルバノミラー314が配置されてい
る。
12の光路上には、当該レーザ312を収束してマーキ
ング対象物400に照射するfθレンズ315が配置さ
れている。
バノミラー314の揺動制御の組み合わせにより、図4
(a)に例示されるようなレーザ312のラスタスキャ
ン(x方向(主走査方向)の走査を1つ終える毎にy方
向(副走査方向)をステップ移動して新しい走査点から
x方向の走査を行なう)によるラスタマーキング、およ
び図4(b)に例示されるようなレーザ312のベクタ
スキャン(一筆書き風の走査)によるベクタマーキン
グ、の双方を行うことが可能である。
ーキングの各々におけるマーキング特性の相違について
説明する。
ーキングでは、マーキングデータを水平方向のラスタ
スキャンベクトルR1〜R12に分解した後、上から
下、左から右へとレーザ312を照射して行く。
てほぼ均一にマーキングが可能である。ただし、ラスタ
スキャンベクトルR3,R4等のように短いラスタスキ
ャンベクトルが縦方向に連続する領域、すなわち、縦方
向に細長い領域では、ラスタスキャンベクトルR1,R
2等の他の長いラスタスキャンベクトルが連続する領域
に比較して相対的に各走査間の照射時間間隔が短くなる
ので相対的に濃くマーキングされる。また、文字データ
の場合、文字の輪郭でラスタスキャンベクトルが間欠す
るので文字間隔が詰まったり、輪郭が不鮮明になる場合
がある。
の線画よりも画像のマーキングに適している。
クタマーキングでは、マーキングデータを縦、横、斜
め等の任意方向のベクタスキャンベクトルV1〜V11
に分解した後、一筆書き風に走査して行く。
輪郭をなぞるように走査するため描画領域の輪郭が鮮明
になる。また、ラスタマーキングのような左端(走査開
始位置)への戻り時間がなく、文字や、枠等の線画の場
合にはラスタマーキングよりも高速なマーキングが可能
である。
等の線画のマーキングに適している。
や、画像等のデータ種別と、マーキング方式の種別との
間におけるマーキング品質の関係の一例を纏めて示す。
種別に応じたラスタマーキングおよびベクタマーキング
のマーキング特性の相違を踏まえて、図6(a)および
(b)等に例示されるように、本実施の形態では、マー
キング対象物400におけるマーキング領域401を文
字および線画や、画像等のデータ種別毎に、複数の矩形
領域に区分して、各矩形領域毎にラスタマーキングやベ
クタマーキングによるマーキングを実施する。
グ対象物400におけるマーキング領域401を、画像
Gを含む矩形領域401a、および文字列Cを含む矩形
領域401bに区分し、各矩形領域毎に、マーキングを
実施する。たとえば、画像Gを含む矩形領域401aで
はラスタマーキングを実施し、文字列Cを含む矩形領域
401bではベクタマーキングを実施する。あるいは、
矩形領域401aおよび矩形領域401bの双方ともに
ラスタマーキングを実施してもよい。
象物400におけるマーキング領域402を、画像Gを
含む矩形領域402a、および文字列Cを含む矩形領域
402bに区分し、各矩形領域毎に、マーキングを実施
する。たとえば、画像Gを含む矩形領域402aではラ
スタマーキングを実施し、文字列Cを含む矩形領域40
2bではベクタマーキングを実施する。あるいは、矩形
領域402aおよび矩形領域402bの双方ともにラス
タマーキングを実施してもよい。
1aおよび矩形領域401bがラスタ方向に重なり合わ
ないので、データ種別に応じた矩形領域の設定が、すべ
ての矩形領域をラスタマーキングする場合でも、マーキ
ング速度の観点からも最適な区分となる。
の例では、ラスタスキャン方向からみて矩形領域402
bと、矩形領域402aが重なり合うので、すべの矩形
領域でラスタマーキングを実施する場合には、マーキン
グ速度の観点からは、データ種別で矩形領域を設定する
場合と、すべての矩形領域をラスタマーキングする場合
で、最適な矩形領域の設定が異なってくる。
わち、図7(a)のマーキング領域402は、従来技術
のように、区分設定を行わずに全体をラスタマーキング
を実施すると、図7(b)の多角形領域403ようなラ
スタスキャン状態となり、ラスタスキャンベクトルの長
さが異なる領域で、画質にばらつきを生じ、たとえば画
像Gは、ラスタスキャンベクトルの短い上側が濃くマー
キングされ、下側が薄くなる。
形領域をラスタマーキングする場合には、速度を優先し
て、図7(c)のように、画像Gの領域を分断するよう
に、矩形領域402−1aおよび矩形領域402−1b
を設定し、各矩形領域毎にラスタマーキングを実施す
る。この場合、矩形領域402−1aのラスタマーキン
グではマーキングが薄くなるように照射条件を設定する
ことで、結果的に画像Gの全体を均一な濃さにマーキン
グできる。
(b)と同様に、図7(d)のように、データ種別に応
じた矩形領域402aおよび矩形領域402bの設定を
行う。この場合、すべての矩形領域をラスタマーキング
する場合でも、各矩形領域内でラスタスキャンベクトル
の長さが揃うので、矩形領域毎に、すなわちデータ種別
毎に均一な画質が得られる。
マーキングを実施し、文字列Cの矩形領域402bでは
ベクタマーキングを実施することで、各データ種別毎に
最適なマーキング品質が得られる。
グ対象物400として、上述のパーソナルコンピュータ
100のマーキング領域210にマーキングを行う場合
の矩形領域の区分例を説明する。
一例として、“○△市役所”等の文字列C1、シンボル
マーク等の画像G1、“環境課”等の文字列C2、模様
等の画像G2、枠等の線画L、を含んでおり、これらの
各々の要素を含むように、矩形領域211、矩形領域2
12、矩形領域213、矩形領域214、矩形領域21
5、が設定される。
領域211、213、215ではベクタマーキングを実
施し、画像G1,G2の矩形領域212、214ではラ
スタマーキングを実施する。これにより、各データ種別
に応じた最適なマーキング品質が得られる。
いて、ラスタマーキングが実施される画像等を含む領域
のラスタスキャン方向の長さが長い(たとえば矩形領域
214)場合には、当該方向に複数の矩形領域にさらに
区分して、各矩形領域毎にラスタマーキングを実施する
ことで加工性を高めるようにしてもよい。
な矩形領域の設定(条件出し)工程、および設定後のマ
ーキング工程のフローチャートが例示されている。
示すマーキングデータを取り込み(ステップ501)、
マーキング領域を複数の矩形領域に分割する(ステップ
502)。
が、画像か、あるいはそれ以外の文字列、線画を含むか
を判別し(ステップ503)、画像を含む矩形領域の場
合にはラスタマーキング用データを生成し(ステップ5
04)、それ以外の文字列、線画を含む矩形領域の場合
にはベクタマーキング用データを生成する(ステップ5
05)処理を、全矩形領域について反復する(ステップ
506)。
いはベクタマーキング用データを用いたレーザマーキン
グを実施する(ステップ507)。
程では、マーキング対象物が、たとえば図1に例示した
パーソナルコンピュータ100の場合、当該図1に例示
した完成状態の製品の蓋体104に対してマーキングを
実施してもよいし、蓋体104が単独の部品状態におい
てマーキングを実施してもよい。
ザマーキング制御技術によれば、マーキング領域内にお
ける画像、文字列、線画等の構成要素に応じて矩形領域
を設定し、各矩形領域毎に適したラスタマーキングやベ
クタマーキングを適用するので、マーキング内容に影響
されることなく、濃度等の均一な高いマーキング品位に
てレーザマーキングを行うことができるとともに、レー
ザマーキングの所要時間を短縮することが可能となる。
グ所要時間の短縮とを両立させることが可能となる。
の素材にラスタマーキングを適用する場合、ラスタスキ
ャン方向に矩形領域をさらに分割することで、レーザマ
ーキングの加工性が向上し、鮮明なマーキング結果が得
られ、マーキング品位が向上する。
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
は、上述の実施の形態で例示したパーソナルコンピュー
タにかぎらず、その周辺機器、さらには携帯電話、PD
A等の一般の情報処理機器に広く適用することができ
る。
されることなく、濃度等の均一な高いマーキング品位に
てレーザマーキングを行うことができる、という効果が
得られる。
時間を短縮することができる、という効果が得られる。
マーキング所要時間の短縮とを両立させることができ
る、という効果が得られる。
性に影響されることなく高いマーキング品位にてレーザ
マーキングを行うことができる、という効果が得られ
る。
制御方法にてロゴマーキングが実施された情報処理機器
の一例を示す斜視図である。
制御方法が実施されるレーザマーキング装置の構成の一
例を示すブロック図である。
装置におけるレーザ照射系の構成の一例を示す斜視図で
ある。
びベクタマーキングの作用を比較対照して示す説明図で
ある。
グ方式の種別との間におけるマーキング品質の関係の一
例を示す説明図である。
であるレーザマーキング制御方法のマーキング領域にお
ける矩形領域の設定方法の一例を示す概念図である。
るレーザマーキング制御方法のマーキング領域における
矩形領域の設定方法とラスタマーキングによるマーキン
グ特性の関係の一例を説明する説明図である。
制御方法におけるマーキング領域での矩形領域の設定方
法の一例を示す説明図である。
制御方法の作用の一例を示すフローチャートである。
2…キーボード、103…ヒンジ、104…蓋体、10
5…液晶ディスプレイ、210…マーキング領域、21
1…矩形領域、212…矩形領域、213…矩形領域、
214…矩形領域、215…矩形領域、220…マーキ
ング領域、300…レーザマーキング装置、310…レ
ーザ照射系、311…レーザ光源、312…レーザ、3
13…ガルバノミラー、313a…モータ、314…ガ
ルバノミラー、314a…モータ、315…fθレン
ズ、320…加工テーブル、330…制御コンピュー
タ、340…記憶装置、400…マーキング対象物、4
01…マーキング領域、401a…矩形領域、401b
…矩形領域、402…マーキング領域、402−1a…
矩形領域、402−1b…矩形領域、402a…矩形領
域、402b…矩形領域、403…多角形領域、C…文
字列、C1…文字列、C2…文字列、G…画像、G1…
画像、G2…画像、L…線画、R1〜R12…ラスタス
キャンベクトル、V1〜V11…ベクタスキャンベクト
ル。
Claims (4)
- 【請求項1】 マーキング対象物にレーザを走査してマ
ーキングを行うレーザマーキング制御方法であって、 前記マーキング対象物のマーキング領域を複数の矩形領
域に区分する第1工程と、 個々の前記矩形領域に対する前記レーザのラスタ走査お
よびベクタ走査の少なくとも一方にてマーキングを実行
する第2工程とを含むことを特徴とするレーザマーキン
グ制御方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のレーザマーキング制御方
法において、 前記第1工程では、前記マーキング領域に含まれる文字
領域および画像領域および枠線等の図形領域の各々毎
に、個々の前記矩形領域に区分し、 前記第2工程では、前記文字領域および前記枠線等の図
形領域に対して前記レーザの前記ベクタ走査によるマー
キングを実行し、前記画像領域に対して前記レーザの前
記ラスタ走査によるマーキングを実行することを特徴と
するレーザマーキング制御方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のレーザマーキング制御方
法において、 前記第2工程にてすべての前記矩形領域に対して前記レ
ーザのラスタ走査にて前記マーキングを実行する場合、 前記第1工程では、前記ラスタ走査の方向における辺の
長さが最大の前記矩形領域を優先して前記マーキング領
域から切り出し、 前記第2工程では、分割した前記矩形領域の幅長比率か
らレーザ照射条件を設定し、マーキングすることを特徴
とするレーザマーキング制御方法。 - 【請求項4】 請求項1,2または3記載のレーザマー
キング制御方法において、 前記マーキング対象物は、情報処理機器の製品または部
品であり、前記マーキング領域は、個々の前記製品また
は部品の所有者に固有の前記文字および画像および枠形
状の少なくとも一つを含むことを特徴とするレーザマー
キング制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001174168A JP4108294B2 (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | レーザマーキング制御方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP4108294B2 JP4108294B2 (ja) | 2008-06-25 |
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Cited By (1)
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-
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- 2001-06-08 JP JP2001174168A patent/JP4108294B2/ja not_active Expired - Fee Related
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