JP2003191083A - レーザマーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールベアリング劣化等のガルバノミラーの
回動異常を正確にかつ確実に検出することが可能なレー
ザマーキング装置を提供する。 【解決手段】 ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異
常により駆動モータ４０の負荷トルクが変化し、駆動コ
イル４０c に流れる駆動電流Ｉが正常時に比べて変動す
る。そこで、電流測定回路４３にて駆動電流Ｉに応じて
Ｉ／Ｖ変換された測定信号Ｖ2 を出力させ、ガルバノミ
ラー２１Ｘ，２１Ｙを定速回動させるための駆動信号Ｖ
1 をガルバノ駆動装置２３Ｘ，２３Ｙに与えたときに、
前記測定信号Ｖ2 レベルが第１基準値と第２基準値との
範囲内になければ、比較回路４４からハイレベルの検出
信号Ｖ3 が出力される。そして、駆動制御部３０により
ハイレベルの検出信号Ｖ3 を受けたガルバノ駆動装置２
３Ｘ，２３Ｙに対応付けられた表示灯が点灯されて、も
って作業者はガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異常
を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガルバノミラーを
備えたレーザマーキング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のレーザマーキング装置
は、レーザ光を出射するレーザ光源と、そのレーザ光の
方向を変えて所定の印字エリア上に照射させるガルバノ
ミラーと、ガルバノミラーを駆動させるガルバノ駆動装
置と、制御装置とを備えてなる。制御装置は、例えば印
字すべき文字、図形、記号等（以下、「文字等」とい
う）に基づいた駆動信号を前記ガルバノ駆動装置に与え
る。ガルバノ駆動装置は、回転軸の先端に前記ガルバノ
ミラーが設けられた駆動モータを備えてなり、制御装置
からの駆動信号に応じた駆動電流を駆動モータに流して
それに応じてガルバノミラーを回動させるよう構成され
ている。ここで、駆動モータは、その回転軸が例えばボ
ールベアリング等の転がり軸受に挿通された状態で支持
部材としてのガルバノマウントに支持固定されており、
制御装置からの駆動信号に応じてガルバノミラーを円滑
に回動させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザマー
キング装置を長期間使用すると、ガルバノミラーが円滑
に回動しなくなる回動異常になることがある。その要因
の一つとして、上述のボールベアリングの劣化が挙げら
れる。即ち、長期間使用されると例えばボールベアリン
グ内のボールが削れたり円滑油が減少したりして摩擦係
数が大きくなる。そうすると、ガルバノミラーの回動動
作ががたついたり、時には回動しなくなったりすること
があり、品質の良いマーキングが行えないという問題が
あった。

【０００４】従来、上述のガルバノミラーの回動異常
（例えばベアリングの劣化）は、マーキング後の被印字
対象物上の印字状態を検査することでしか発見すること
ができなかった。しかも、ボールベアリングが劣化して
いるか否かは、ある程度作業者の恣意的な判断に委ねら
れ、必ずしも一律に正確な判断がなされている保証がな
い。また、それをより正確に判断するには、例えば顕微
鏡等の検査装置を用いる必要があるが、ピント調整等の
煩雑な作業が必要になり作業者の負担が大きくなってし
まう。

【０００５】なお、ガルバノミラーの回動異常を検出す
るものとしては、特開平9-38787号に開示されたものが
ある。これは駆動モータに駆動電流を供給するための接
続点の電圧を測定して所定の電圧と比較することで、駆
動モータに連なるヒューズやコイルの断線を検出するも
のである。しかしながら、これによればガルバノミラー
が停止したことを検出することは可能であるが、停止し
ないまでもボールベアリング劣化等のガルバノミラーの
回動異常を検出することはできず、これについて示唆し
た記載もない。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ボールベアリング劣化等のガルバノミ
ラーの回動異常を正確にかつ確実に検出することが可能
なレーザマーキング装置を提供するところにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るレーザマーキング装置は、レ
ーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源からのレー
ザ光の方向を変えて所定の印字エリア上にレーザ光を照
射させるガルバノミラーと、ガルバノミラーを駆動モー
タによって回動させるガルバノ駆動手段と、レーザ光源
をオンオフ制御すると共に、ガルバノ駆動手段に駆動信
号を与える駆動制御手段とを備えて、駆動制御手段から
の駆動信号に基づいて駆動電流を駆動モータに流すこと
でガルバノミラーを回動させてレーザ光を印字エリア上
で走査するように照射するレーザマーキング装置におい
て、駆動モータに流れる電流を測定し、それに応じた測
定信号を出力する電流測定手段と、ガルバノ駆動手段
に、ガルバノミラーを印字エリアに対応する回動範囲で
定速回動させるための駆動信号が与えられたときに、電
流測定手段からの測定信号レベルと予め設定された基準
値とを比較し、その大小関係に基づいてガルバノミラー
の回動異常を判定する判定手段とを備えたところに特徴
を有する。

【０００８】請求項２の発明に係るレーザマーキング装
置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源か
らのレーザ光の方向を変えて所定の印字エリア上にレー
ザ光を照射させるガルバノミラーと、ガルバノミラーを
駆動モータによって回動させるガルバノ駆動手段と、レ
ーザ光源をオンオフ制御すると共に、ガルバノ駆動手段
に駆動信号を与える駆動制御手段とを備えて、駆動制御
手段からの駆動信号に基づいて駆動電流を駆動モータに
流すことでガルバノミラーを回動させてレーザ光を印字
エリア上で走査するように照射するレーザマーキング装
置において、ガルバノミラーの回動角度を検出する角度
検出手段と、角度検出手段により検出された回動角度に
基づいて単位時間当たりの回動量を測定し、それに応じ
た測定信号を出力する回動量測定手段と、ガルバノ駆動
手段に、ガルバノミラーを印字エリアに対応する回動範
囲で定速回動させるための駆動信号が与えられたとき
に、回動量測定手段からの測定信号レベルと予め設定さ
れた基準値とを比較し、その大小関係に基づいてガルバ
ノミラーの回動異常を判定する判定手段とを備えたとこ
ろに特徴を有する。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載のレーザマーキング装置において、ガルバノ駆動
手段に、ガルバノミラーをその両回動方向について印字
エリアに対応する回動範囲で定速回動させるための駆動
信号を与えて判定手段による判定を行うところに特徴を
有する。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３のいずれかに記載のレーザマーキング装置において、
レーザ光源をオフした非印字状態で、判定手段による判
定を行うところに特徴を有する。

【００１１】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞ガルバノミ
ラーが円滑に回動しなくなる回動異常が発生すると、ガ
ルバノミラーを回動させるのに要する負荷トルクが大き
くなり回動速度に遅れが生じる。そうすると、ガルバノ
ミラーが円滑に回動する正常時とは異なる値の駆動電流
が駆動モータに流れることになる。即ち、ガルバノミラ
ーの回動異常は、駆動モータに流れる駆動電流の変化と
して現れる。

【００１２】そこで、請求項１の構成によれば、電流測
定手段により駆動モータに流れる電流が測定され、それ
に応じた測定信号が出力される。そして、ガルバノミラ
ーを印字エリアに対応する回動範囲で定速回動させるた
めの駆動信号がガルバノ駆動手段に与えられたときに、
判定手段において電流測定手段からの測定信号レベルと
予め設定された基準値とが比較される。ここで、上述し
たように、駆動モータに流れる駆動電流は、ガルバノミ
ラーが正常に回動しているときと回動異常となっている
ときとでは異なるから、電流測定手段からの各測定信号
レベルもそれぞれ異なることになる。従って、それらの
測定信号レベルを所定の基準値と比較することでガルバ
ノミラーの回動異常を正確に、かつ確実に検出すること
ができる。

【００１３】＜請求項２の発明＞上述したようにガルバ
ノミラーの回動異常は、ガルバノミラーの回動速度変化
として直接現れる。そこで、請求項２の構成によれば、
角度検出手段によりガルバノミラーの回動角度が検出さ
れ、回動量測定手段により角度検出手段にて検出された
回動角度に基づいて単位時間当たりの回動量が測定さ
れ、それに応じた測定信号が出力させる。そして、ガル
バノミラーを印字エリアに対応する回動範囲で定速回動
させるための駆動信号がガルバノ駆動手段に与えられた
ときに、判定手段において回動速度測定手段からの測定
信号レベルと予め設定された基準値とが比較される。こ
こで、ガルバノミラーの単位時間当たりの回動量、即ち
回動速度は、ガルバノミラーが正常に回動しているとき
と回動異常となっているときとでは異なるから、回動量
測定手段からの各測定信号レベルもそれぞれ異なること
になる。従って、やはりそれらの測定信号レベルを所定
の基準値と比較することでガルバノミラーの回動異常を
正確に、かつ確実に検出することができる。

【００１４】＜請求項３の発明＞例えばボールベアリン
グ内のボールの劣化状態等によってはガルバノミラーの
回動異常状態が異なることがある。即ち、ガルバノミラ
ーが一方の回動方向へは円滑に回動するが、他方の回動
方向へは円滑に回動しないといった場合には、一方の回
動方向についてだけ判定手段による判定を行っても他方
の回動方向における回動異常を検出することができな
い。そこで、請求項３の構成によれば、ガルバノ駆動手
段に、ガルバノミラーをその両回動方向について印字エ
リアに対応する回動範囲で定速回動させるための駆動信
号を与えて判定手段による判定を行う構成とした。従っ
て、ガルバノミラーの回動異常をより確実に検出するこ
とが可能になる。

【００１５】＜請求項４の発明＞請求項４の構成によれ
ば、レーザ光源をオフした非印字状態で、判定手段によ
る判定を行う構成とした。これによりレーザ光源を無駄
に浪費することがなくなる。また、ガルバノミラーの回
動異常検出のために実際にマーキングする必要がなく、
サンプル用の被印字対象物を用意する必要もない。

【００１６】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞本発明の第１実
施形態を図１ないし図４によって説明する。図１は、本
実施形態に係るレーザマーキング装置の全体構成図であ
る。同図中、符号１０は、レーザ光源であって、ここか
ら出射されたレーザ光１１は、ガルバノスキャナ２０に
よって向きが変更されて印字エリアＥ上に照射される。
ガルバノスキャナ２０は、一対のガルバノミラー２１
Ｘ，２１Ｙと収束レンズ２２を備えており、一方のガル
バノミラー２１Ｘはガルバノ駆動装置２３Ｘによって縦
方向に反射角度を変移させることができ、他方のガルバ
ノミラー２１Ｙはガルバノ駆動装置２３Ｙによって横方
向に反射角度を変移させることができる。これら両ガル
バノミラー２１Ｘ，２１Ｙによりレーザ光１１は直交す
る２方向において向きが調整可能とされ、その結果、レ
ーザ光１１の照射点が印字エリアＥ上のいずれの位置に
も移動可能となる。

【００１７】上記ガルバノスキャナ２０の各ガルバノ駆
動装置２３Ｘ，２３Ｙは「駆動制御手段」に相当する駆
動制御部３０により制御される。この駆動制御部３０に
は図示しないコンソールが接続され、マーキングしたい
所望の文字・記号・図形等（以下「文字等」という）を
そのコンソールに設定すると、駆動制御部３０がそれに
応じた駆動信号Ｖ1 をガルバノスキャナ２０に与える。
より詳細には、駆動制御部３０には文字等のフォントデ
ータを記憶したメモリが内蔵され、マーキングすべき文
字等が設定されるとそのフォントデータに基づき、その
文字等を構成する線分のデータが読み出され、これに基
づいて図示しないＣＰＵが印字エリアＥへの照射位置を
決定する座標データを生成し、Ｄ／Ａ変換して駆動信号
Ｖ1 としてガルバノスキャナ２０の各ガルバノ駆動装置
２３Ｘ，２３Ｙに与えるようになっている。

【００１８】各ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙ毎に設け
られた各ガルバノ駆動装置２３Ｘ，２３Ｙの電気的構成
の主要部は共通しており、図２に示したように構成され
ている。同図において、駆動モータ４０は、その回転軸
４０a をケーシング４０b （図３参照）に対して回動可
能に備え、その回転軸４０a には前記したガルバノミラ
ー２１Ｘ（２１Ｙ）が固定されている。ここで、図３に
は、回転軸４０a が初期位置となったときの、ケーシン
グ４０b に対するガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）の相
対的な姿勢が実線で記載されている。本実施形態では、
このときのガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）の角度を原
点と呼び、説明を簡略化するために、ガルバノミラー２
１Ｘ（２１Ｙ）の角度変位量については、この原点を基
準として説明する。また、印字エリアＥに対応する最大
回動位置となったとき（このときの原点からの回動角度
はθ）の、ケーシング４０b に対するガルバノミラー２
１Ｘ（２１Ｙ）の相対的な姿勢が想像線で記載して例示
されている。

【００１９】図２において、符号４０c は、駆動モータ
４０を回動させるための駆動コイルであって、例えば、
駆動コイル４０c に流される駆動電流Ｉの大きさ及び向
きに対応して、ガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）が所定
の角度に回動される。また、同図において、符号４１
は、ポジションセンサであって、回転軸４０a に連結さ
れ、ガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）が、例えば実際に
原点からどれだけ離れた角度に位置しているかを検出す
る。

【００２０】駆動回路４２は、複数のアンプを備え、駆
動制御部３０から出力されＤ／Ａ変換された駆動信号Ｖ
1 を増幅して、前記駆動コイル４０c に与える駆動電流
Ｉを生成する。また、駆動回路４２は、ポジションセン
サ４１の検出結果を、帰還路Ｌ1 を介してフィードバッ
クしており、ガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）の現在角
度と駆動制御部３０から受けた位置信号との偏差、及
び、微分回路４５による前記位置信号の時間微分値に応
じて、前記駆動コイル４０c への駆動電流Ｉを制御す
る。

【００２１】さて、駆動モータ４０の駆動コイル４０c
に連なる帰還路Ｌ2 には、電流測定回路４３が接続され
ており、電流測定回路４３は、駆動コイル４０c に流れ
る駆動電流Ｉに応じてＩ／Ｖ変換された測定信号Ｖ2 を
出力する。なお、この電流測定回路４３は駆動コイル４
０c に流れた駆動電流Ｉを帰還路Ｌ2 を介してフィード
バックして、回転軸４０a の回動動作の安定化を図る役
割も果たしている。

【００２２】次いで、電流測定回路４３から出力された
測定信号Ｖ2 は比較回路４４にも与えられ、この比較回
路４４が、本発明の「判定手段」として測定信号Ｖ2 と
基準値との比較に基づく判定動作を行う。より詳しく
は、本実施形態では本発明でいう「基準値」は２つあ
り、例えば後述するガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）の
定速回動時においてガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）の
回動異常が発生した際に電流測定回路４３から出力さ
れ、Ｉ／Ｖ変換された測定信号Ｖ2 レベルの、最大値よ
りやや低目の値を第１基準値とし、最小値よりやや高目
の値を第２基準値としてある。また、ガルバノミラー２
１Ｘ（２１Ｙ）が回動異常か否かは、例えば被印字対象
物への印字品質に実質的に影響を及ぼすか否かの検査等
に基づいて決定しても良い。或いは、回動異常か否かを
消費電力に基づいて決定しても良い。

【００２３】電流測定回路４３からの測定信号Ｖ2 がそ
れら第１及び第２の基準値間にあるか否かが一対のコン
パレータからなるウインドコンパレータ４４a により判
断される。例えば測定信号Ｖ2 レベルが、第１及び第２
の基準値間内にあるときはローレベル（円滑回動）の検
出信号Ｖ3 が、第１及び第２の基準値間内にないとき
（回動異常）はハイレベルの検出信号Ｖ3 がＯＲ回路４
４b を介して駆動制御部３０に送られる。そして、例え
ば駆動制御部３０においてガルバノ駆動装置２３Ｘ又は
ガルバノ駆動装置２３Ｙからハイレベルの検出信号Ｖ3
を受けたときに、それぞれのガルバノ駆動装置２３Ｘ，
２３Ｙに対応付けられた報知手段としての例えば表示灯
（図示せず）を点灯させる。

【００２４】次に、本実施形態の作用について図３及び
図４を参照しつつ説明する。従来説明の項でも述べたよ
うにレーザマーキング装置を長期間使用すると、例えば
駆動モータ４０の回転軸４０a が挿通されたボールベア
リングの劣化等によりガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙが
円滑に回動しない場合がある。即ち、駆動モータ４０の
負荷トルクが大きくなりガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙ
の回動速度に遅れが生じる。この状態で印字エリアＥに
配された図示しない被印字対象物への印字を開始する
と、印字速度のバラツキにより被印字対象物表面上の印
字深さにバラツキが生じ、印字品質が低下してしまう等
の問題が生じる。なお、回動異常は、ボールベアリング
の劣化による場合に限られず、例えばガルバノミラー２
１Ｘ，２１Ｙの周辺部品等との干渉や、駆動モータ４０
のガルバノマウントに対する設置異常等によっても発生
する。

【００２５】そこで、例えば図示しない電源投入スイッ
チのオン操作に同期して、或いは印字開始前の作業者に
よる前記コンソールの入力操作にて駆動制御部３０に回
動異常検出の開始信号が与えられる。すると、駆動制御
部３０により、両ガルバノ駆動装置２３Ｘ，２３Ｙに対
して、図３に示すように原点から角度＋θ回動させ（同
図中）、次いで角度−θ回動させて（同図中）、そ
の後原点に戻る（同図中）ようガルバノミラー２１
Ｘ，２１Ｙを定速回動させるための駆動信号Ｖ1が与え
られる。この駆動信号Ｖ1 は、例えば同図（Ｂ）に示す
ような直線的に変化する電圧信号であり、その直線的電
圧信号は、例えば原点及び対向する両頂点間の始点及び
終点の各座標データを生成し、それらの位置偏差信号を
直線回路を介して生成したものであっても、或いは、原
点及び対向する両頂点間の始点及び終点を含む等間隔毎
の複数の座標データを生成し、それらを所定のタイミン
グで出力するようにして生成しても良い。

【００２６】また、このように定速回動させるための駆
動信号Ｖ1 を与えるのは、後述する同図（Ｃ）（Ｄ）に
示すグラフからも分かるように、駆動電流Ｉの値が極力
安定した値を示すときに、電流測定回路４３から出力さ
れる測定信号Ｖ2 に基づいて回動異常の判定を行うため
であり、これにより検出動作の安定化を図ることができ
る。本実施形態では、駆動制御部３０は、例えば駆動電
流Ｉが略安定化したときに対応するタイミングで比較回
路４４からの検出信号Ｖ3 を有効化して所定の検出動作
を行う構成となっている。なお、より低速回動させるた
めの駆動信号Ｖ1 を与えることで駆動電流Ｉの略安定時
間を長くすることができ、もってより安定した検出を行
うことが可能になる。

【００２７】そうすると、印字エリアＥ上におけるレー
ザ光１１の照射点は、図４（Ａ）に示すように印字エリ
アＥの対角線上を通過（同図中の順）することに
なる。なお、この際、本実施形態ではレーザ光源１０は
オフ状態にしてある（請求項４の構成に相当する）。駆
動制御部３０によりオン動作させる構成であっても良い
が、オフ状態でもガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動
異常を検出でき、レーザ光源１０を無駄に浪費すること
もない。また、ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異
常検出のために実際にマーキングする必要がなく、わざ
わざサンプル用の被印字対象物を用意する必要もない。

【００２８】ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙが円滑に回
動可能な正常状態にあるときは、前記直線的な電圧信号
としての駆動信号Ｖ1 が駆動回路４２に与えられると、
図４（Ｃ）に示すようにガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙ
が動き出した当初、又は回動方向を変えた当初は、駆動
コイル４０c に大電流が流れるが、定速に安定した後は
駆動電流Ｉの値はほぼ一定になる。このときは、電流測
定回路４３からの測定信号Ｖ2 レベルは、比較回路４４
にて上記第１基準値及び第２基準値との間にあると判定
され、駆動制御部３０にローレベルの検出信号Ｖ3 が与
えられることになる。そうすると、いずれの表示灯も点
灯せず、作業者はガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動
異常が発生していないことを知り、印字作業に移ること
ができる。

【００２９】一方、ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙが円
滑に回動しなくなると、上述したように回動速度に遅れ
が生じる。本実施形態のレーザマーキング装置では、ポ
ジションセンサ４１の検出結果に基づいて検知し、回動
速度に誤差が生じたときにはその誤差に応じて駆動コイ
ル４０c に流す駆動電流Ｉが補正されるようフィードバ
ック制御が行われている。従って、電流測定回路４３に
て出力される測定信号Ｖ2 レベルは、図４（Ｄ）に示す
ように定速回動中でも正常時に比べて変動することにな
る。そして、測定信号Ｖ2 レベルが第１基準値と第２基
準値との範囲内にない、即ち印字品質に影響を及ぼすほ
どガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙが円滑に回動しなくな
ったときは、比較回路４４からハイレベルの検出信号Ｖ
3 が出力される。そして、駆動制御部３０によりハイレ
ベルの検出信号Ｖ3 を受けたガルバノ駆動装置２３Ｘ，
２３Ｙに対応付けられた表示灯が点灯されて、もって作
業者はガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異常を知る
ことができる。なお、本実施形態のように、各ガルバノ
駆動装置２３Ｘ，２３Ｙに対応付けて表示灯を設けてお
けばいずれのガルバノ駆動装置２３Ｘ，２３Ｙで回動異
常が発生したのかを容易に知ることができる。

【００３０】このように、本実施形態では、ガルバノミ
ラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異常により駆動モータ４０の
負荷トルクが変化し、これにより駆動コイル４０c に流
れる駆動電流Ｉが変動することに鑑みて、その駆動電流
Ｉを測定し基準値と比較することでガルバノミラー２１
Ｘ，２１Ｙの回動異常を判定する構成とした（請求項３
の構成に相当する）。このような構成であれば、作業者
による恣意的な判断を排して正確かつ確実なガルバノミ
ラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異常検出が可能になる。しか
も、従来のように回動異常に気付かずに被印字対象物へ
の印字を開始してしまうといった事態を回避することが
できる。また、ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙを、その
両回動方向について回動範囲で回動させて判定動作を行
う構成とした。従って、ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙ
が一方の回動方向へは円滑に回動するが、他方の回動方
向へは円滑に回動しないといった場合でも、ガルバノミ
ラー２１Ｘ，２１Ｙの回動異常を確実に検出することが
可能になる。

【００３１】＜第２実施形態＞図５は（請求項２の発明
に対応する）第２実施形態を示す。前記第１実施形態で
は、電流測定回路４３を設けて駆動コイル４０c に流れ
る駆動電流Ｉ変化に基づいて判定を行う構成としたが、
本実施形態ではガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回動速
度（単位時間当たりの回動量）の変動に基づいて判定を
行うものである。従って、これらに係る回路構成が異な
り、その他の点は前記第１実施形態と同様である。従っ
て、第１実施形態と同一符号を付して重複する説明を省
略し、異なるところのみを次に説明する。

【００３２】上述したようにガルバノミラー２１Ｘ，２
１Ｙの回動異常は、ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回
動速度変化として直接現れる。フィードバック制御をす
るにしても実際には追従遅れが生じるからである。そこ
で、図５に示すように、駆動コイル４０c に連なる帰還
路Ｌ2 には単に回転軸４０a の回動動作の安定化を図る
ためのアンプ５０が接続されている。そして、前記ポジ
ションセンサ４１（請求項２の「角度検出手段」に相当
する）と、そのポジションセンサ４１からの位置信号及
び駆動制御部３０からの駆動信号Ｖ1 の偏差を時間微分
する微分回路４５（請求項２の「回動量測定手段」に相
当する）とで、ガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）の回動
速度の測定を行っている。。そして、比較回路４４の入
力側にはこの微分回路４５からの測定信号Ｖ4 が与えら
れるようになっている。

【００３３】また、本実施形態の「基準値」では、例え
ばガルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）を定速回動させるた
めの前記駆動信号Ｖ1 がガルバノ駆動装置２３Ｘ（２３
Ｙ）に与えられたときにおいて、ガルバノミラー２１Ｘ
（２１Ｙ）の回動異常が発生した際に微分回路４５から
出力される測定信号Ｖ4 レベルの、最大値よりやや低目
の値を第１基準値とし、最小値よりやや高目の値を第２
基準値としてある。

【００３４】このような構成であれば、第１実施形態の
効果に加えて、他の機能と兼用されるポジションセンサ
４１及び微分回路４５を利用して回動異常検出を行うこ
とができるという利点がある。

【００３５】＜第３実施形態＞上記各実施形態では、印
字エリアＥの対角線上を走査するように各ガルバノミラ
ー２１Ｘ，２１Ｙを同時に回動させて回動異常検出を行
う構成としたが、各ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙを印
字エリアＥに対応する回動範囲で回動させる構成であれ
ば良い。例えば図６（Ａ）に示すように、まず一方のガ
ルバノミラー２１Ｘ（２１Ｙ）を回動させた後に、他方
のガルバノミラー２１Ｙ（２１Ｘ）を回動させて回動異
常検出を行う構成であっても良い。なお、同図（Ｂ）
（Ｃ）は、各ガルバノ駆動装置２３Ｘ，２３Ｙに与えれ
る駆動信号Ｖ1 レベルを示したグラフである。上記各実
施形態では一度に両ガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙの回
動異常を判定することができるが、本実施形態のような
構成であれば、順番に判定を行うからいずれのガルバノ
ミラー２１Ｘ，２１Ｙが回動異常になっているかを、各
ガルバノ駆動装置２３Ｘ，２３Ｙに対応付けて報知手段
を設けることなく知ることができる。

【００３６】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 （１）上記各実施形態では、一対のガルバノミラー２１
Ｘ，２１Ｙを備えたレーザマーキング装置を例に挙げて
説明したが、これに限らず、１枚のみ、或いは３枚以上
のガルバノミラーを備えるものであっても良い。

【００３７】（２）上記各実施形態では、比較動作にお
ける基準値を２つ設けた構成としたが、上記の第１基準
値及び第２基準値のいずれか一方のみを基準値として設
定する構成であっても良い。

【００３８】（３）上記各実施形態において「判定手
段」は、比較回路４４を用いたハードウエア的構成を例
に挙げて説明したが、これに限らず、前記測定信号Ｖ
2，Ｖ4をＡ／Ｄ変換して駆動制御回路３０内の前記ＣＰ
Ｕに与えるようにして、このＣＰＵにて上述の第１及び
第２の基準値に基づく判定動作を行うソフトウエア的構
成としても良い。

【００３９】（４）上記第２実施形態では、「回動量測
定手段」として微分回路４５を用いたハードウエア的構
成を説明したが、これに限らず、例えばポジションセン
サ４１からの位置信号を駆動制御回路３０内の前記ＣＰ
Ｕに与えるようにして、このＣＰＵにて単位時間当たり
の回動量を測定し、それに応じてＤ／Ａ変換した測定信
号Ｖ4 を比較回路４４に与える構成であっても良い。更
に、上述したように「判定手段」をソフトウエア的構成
としたときには、駆動制御部３０内のＣＰＵを「回動量
測定手段」及び「判定手段」として両機能を兼用させる
構成であっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザマーキング
装置の全体構成図

【図２】ガルバノ駆動装置の回路図

【図３】ガルバノミラーの正面図

【図４】印字エリア上の位置を示す模式図、及びそれら
の位置に対応する駆動信号及び駆動電流の推移を示した
グラフ

【図５】第２実施形態のガルバノ駆動装置の回路図

【図６】第３実施形態の印字エリア上の位置を示す模式
図、及びそれらの位置に対応する駆動信号及び駆動電流
の推移を示したグラフ

【符号の説明】

１０…レーザ光源 １１…レーザ光 ２１Ｘ，２１Ｙ…ガルバノミラー ２３Ｘ，２３Ｙ…ガルバノ駆動装置 ３０…駆動制御部 ４０…駆動モータ ４１…ポジションセンサ ４３…電流測定回路 ４４…比較回路 ４５…微分回路 Ｅ…印字エリア Ｉ…駆動電流 Ｖ1…駆動信号 Ｖ2，Ｖ4…測定信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光源からの前記レーザ光の方向を変えて所定
   の印字エリア上に前記レーザ光を照射させるガルバノミ
   ラーと、 前記ガルバノミラーを駆動モータによって回動させるガ
   ルバノ駆動手段と、 前記レーザ光源をオンオフ制御すると共に、前記ガルバ
   ノ駆動手段に駆動信号を与える駆動制御手段とを備え
   て、 前記駆動制御手段からの前記駆動信号に基づいて駆動電
   流を前記駆動モータに流すことで前記ガルバノミラーを
   回動させて前記レーザ光を前記印字エリア上で走査する
   ように照射するレーザマーキング装置において、 前記駆動モータに流れる電流を測定し、それに応じた測
   定信号を出力する電流測定手段と、 前記ガルバノ駆動手段に、前記ガルバノミラーを前記印
   字エリアに対応する回動範囲で定速回動させるための駆
   動信号が与えられたときに、前記電流測定手段からの測
   定信号レベルと予め設定された基準値とを比較し、その
   大小関係に基づいて前記ガルバノミラーの回動異常を判
   定する判定手段とを備えたことを特徴とするレーザマー
   キング装置。
2. 【請求項２】 レーザ光を出射するレーザ光源と、 前記レーザ光源からの前記レーザ光の方向を変えて所定
   の印字エリア上に前記レーザ光を照射させるガルバノミ
   ラーと、 前記ガルバノミラーを駆動モータによって回動させるガ
   ルバノ駆動手段と、 前記レーザ光源をオンオフ制御すると共に、前記ガルバ
   ノ駆動手段に駆動信号を与える駆動制御手段とを備え
   て、 前記駆動制御手段からの前記駆動信号に基づいて駆動電
   流を前記駆動モータに流すことで前記ガルバノミラーを
   回動させて前記レーザ光を前記印字エリア上で走査する
   ように照射するレーザマーキング装置において、 前記ガルバノミラーの回動角度を検出する角度検出手段
   と、 前記角度検出手段により検出された回動角度に基づいて
   単位時間当たりの回動量を測定し、それに応じた測定信
   号を出力する回動量測定手段と、 前記ガルバノ駆動手段に、前記ガルバノミラーを前記印
   字エリアに対応する回動範囲で定速回動させるための駆
   動信号が与えられたときに、前記回動量測定手段からの
   測定信号レベルと予め設定された基準値とを比較し、そ
   の大小関係に基づいて前記ガルバノミラーの回動異常を
   判定する判定手段とを備えたことを特徴とするレーザマ
   ーキング装置。
3. 【請求項３】 前記ガルバノ駆動手段に、前記ガルバノ
   ミラーをその両回動方向について前記印字エリアに対応
   する回動範囲で定速回動させるための駆動信号を与えて
   前記判定手段による判定を行うことを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載のレーザマーキング装置。
4. 【請求項４】 前記レーザ光源をオフした非印字状態
   で、前記判定手段による判定を行うことを特徴とする請
   求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザマーキ
   ング装置。