JP2007030035A - レーザマーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 品番・在庫管理が容易且つ低コストにて、広いマーキングエリアに対応することのできるレーザマーキング装置を提供すること。
【解決手段】 レーザマーキング装置１は、ワーク３に照射されるレーザ光Ｌを走査する複数のガルバノスキャナ４ａ〜４ｄと、該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの作動を制御する制御装置５とを備える。各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄは、該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄにおいてレーザ光Ｌを走査可能な単位エリアＲu_a〜Ｒu_dが、隣り合う他のガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの単位エリアＲu_a〜Ｒu_dと連接するように配置される。そして、制御装置５は、その連接された各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dを跨いでマーキングが行われるよう、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの作動を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スキャニング型のレーザマーキング装置に関するものである。

従来、マーキング対象上にレーザ光を照射することにより、文字や数字、図形等のマーキングを行うレーザマーキング装置がある。そして、その一つの形態としてガルバノスキャナ（ガルバノメータ型スキャナミラー）等の走査手段を用いてレーザ光を走査することにより上記マーキングを行う所謂スキャニング型のレーザマーキング装置がある（例えば、特許文献１参照）。

ところで、こうしたスキャニング型のレーザマーキング装置において、上記マーキングを行うことのできる範囲、即ちレーザ光を走査可能なマーキングエリアの大きさは、上記ガルバノスキャナ及び該ガルバノスキャナとともに走査光学系を構成する集光レンズの大きさに依存する。従って、こうしたスキャニング型のレーザマーキング装置においては、要求されるマーキングエリアに応じてガルバノスキャナ及び集光レンズの大きさを決定し、その用途に最適な走査光学系を構成するのが望ましい。
特開平１０−７８５５５号公報

しかしながら、用途・製品毎に異なる走査光学系を用意するとすれば、品番・在庫管理が煩雑なものとなる。そして、近年では、装置自体の小型化が進んでいることから、走査光学系を収容する筐体（ヘッドユニット）についてもまたその用途・製品毎に個別に管理する必要がある。このため、その品番・在庫管理の煩雑さが増大し、ひいては管理コストの上昇を招くという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、品番・在庫管理が容易且つ低コストにて、広いマーキングエリアに対応することのできるレーザマーキング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、マーキング対象に照射するレーザ光を走査することにより該マーキング対象上にマーキングを行うレーザマーキング装置であって、前記レーザ光を走査する複数の走査手段と、該各走査手段の作動を制御する制御手段を備え、前記各走査手段は、該各走査手段において前記レーザ光を走査可能な単位エリアが隣り合う他の走査手段の単位エリアと連接するように配置されるとともに、 前記制御手段は、前記連接された各単位エリアを跨いでの前記マーキングを可能として前記各走査手段の作動を制御すること、を要旨とする。

上記構成によれば、走査手段を構成するガルバノスキャナや集光レンズの大きさを変更することなく、用いるガルバノスキャナの数、及びその配列を変更することで、そのマーキングエリアの大きさを自由に設定することができる。従って、大きさの異なるガルバノスキャナ及び集光レンズを在庫として確保することなく、広いマーキングエリアに対応することができ、その結果、その品番・在庫管理が容易になるとともに、その管理コスト大幅な削減を図ることができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、マーキング情報を前記マーキングがなされるマーキングエリアの座標データに変換した後、該マーキングエリアの座標データを該マーキングエリアを構成する前記連接された各単位エリアに対応する単位座標データに変換して前記各走査手段に出力し、前記各走査手段は、入力される前記単位座標データに基づいて前記走査を行うこと、を要旨とする。

上記構成によれば、上記のように連接された各単位エリアを跨いでそのマーキングを行うことが可能になる。
請求項３に記載の発明は、前記各走査手段は、各々他の走査手段と独立して前記走査の実行が可能であること、を要旨とする。

請求項４に記載の発明は、前記制御手段は、前記各走査手段による前記走査が同時に実行されるよう該各走査手段の作動を制御すること、を要旨とする。
上記各構成によれば、そのマーキングの高速化を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、前記各走査手段は、前記各単位エリアの一端が互いに重なるように配置されること、を要旨とする。
上記構成によれば、各単位エリアの端部近傍において発生しがちなマーキングの「かすれ」を防止することができ、これにより、マーキングエリア全域において良好なマーキング状態を確保することができる。

請求項６に記載の発明は、前記各走査手段により走査された各レーザ光は、一の集光レンズを通してマーキング対象上に集光されること、を要旨とする。
上記構成によれば、部品点数の削減による低コスト化に加え、異なるマーキングエリアを有する複数の製品間で共通の集光レンズを使用することができる。その結果、集光レンズの品番・在庫を削減してその管理コストを低減することができる。

請求項７に記載の発明は、前記制御手段を収容する制御ユニットと、前記各走査手段を個別収容する複数のヘッドユニットとを備え、前記制御ユニットと各ヘッドユニットとがそれぞれ分離して構成されること、を要旨とする。

上記構成によれば、各単位エリアの配列を組み替えて、マーキングエリアの形状を自在に変更することができる。
請求項８に記載の発明は、前記各ヘッドユニットは、各々他のヘッドユニットとの連結を可能とする連結手段を備えること、を要旨とする。

請求項９に記載の発明は、前記各ヘッドユニットは、前記各単位エリアの配列を変更可能に連結されること、を要旨とする。
上記各構成によれば、各単位エリアの配列変更及びその固定を簡便に行うことができる。

請求項１０に記載の発明は、前記制御ユニットには、レーザ光源であるレーザ発振器と、該レーザ発振器の出力するレーザ光を分割する分割手段とが収容され、該分割された各レーザ光は、光ファイバを介して前記各ヘッドユニットに伝送されること、を要旨とする。

上記構成によれば、レーザ光源数を削減して低コスト化を図るとともに、各ヘッドユニットの小型化を図ることができる。

本発明によれば、品番・在庫管理が容易且つ低コストにて、広いマーキングエリアに対応可能なレーザマーキング装置を提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明をスキャニング型のレーザマーキング装置に具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。

図１に示すように、本実施形態のレーザマーキング装置１は、レーザ発振器２と、マーキング対象であるワーク３に照射される同レーザ光Ｌの照射位置を移動、即ち同レーザ光Ｌを走査する走査手段としてのガルバノスキャナ４と、これらレーザ発振器２及びガルバノスキャナ４の作動を制御する制御手段としての制御装置５とを備えている。

詳述すると、本実施形態のレーザマーキング装置１は、複数（４つ）のガルバノスキャナ４ａ〜４ｄと、該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄに対応する複数の集光レンズ６（６ａ〜６ｄ）とを備えており、レーザ発振器２の出力するレーザ光Ｌは、分割手段としてのビームスプリッタ８にて分割されることにより各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄに入力される。尚、本実施形態では、ビームスプリッタ８は、半透過鏡８ａ〜８ｃと全反射鏡８ｄとの組み合わせにより構成されている。そして、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄにより走査されたレーザ光Ｌは、それぞれ対応する各集光レンズ６ａ〜６ｄにて集光されることによりワーク３上に照射され、これにより同ワーク３上にマーキングが行われるようになっている。

即ち、本実施形態のレーザマーキング装置１は、これら各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄ及び各集光レンズ６ａ〜６ｄにより構成される複数（４つ）の走査光学系７ａ〜７ｄを有している。そして、本実施形態では、これら各走査光学系７ａ〜７ｄは、その各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄによりレーザ光Ｌを走査可能な範囲、即ちその単位エリアＲu_a〜Ｒu_dが、隣り合う他の走査光学系７ａ〜７ｄ（ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄ）の単位エリアＲu_a〜Ｒu_dと連接するように配置されている。

一方、制御装置５には、ワーク３上にマーキングされるマーキング情報Ｉmを入力するための入力装置１２が接続されており、制御装置５は、その入力されたマーキング情報Ｉmを各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）に変換して該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄに出力する。そして、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄは、この制御装置５の出力する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）に基づいて、同単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）の示す座標上をレーザ光Ｌの照射位置が移動するように同レーザ光Ｌの走査を実行する。

即ち、制御装置５は、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄに対する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）の出力を通じてその作動を制御する。そして、本実施形態では、制御装置５が、上記のように連接された各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dを跨いでそのマーキングが行われるよう各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの作動を制御することにより、一のマーキングエリアＲmを形成するようになっている。尚、本実施形態では、各走査光学系７ａ〜７ｄは、その連接された各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dにより直線状のマーキングエリアＲmが形成されるよう一列に配置されている。

さらに詳述すると、本実施形態の制御装置５は、情報処理部１５と、メモリ１６とを備えている。そして、情報処理部１５は、入力装置１２から入力されたマーキング情報Ｉmを、メモリ１６を利用することにより単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）に変換する。

具体的には、図２に示すように、本実施形態では、メモリ１６には、上記マーキングエリアＲmに対応する主仮想描画領域１７、及び上記各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応する複数の単位仮想描画領域１８ａ〜１８ｄが形成されている。そして、主仮想描画領域１７（のアドレス）には、マーキングエリアＲmの座標軸（Ｘ，Ｙ）が、各単位仮想描画領域１８ａ〜１８ｄには、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dの座標軸（Ｘa〜Ｘd，Ｙa〜Ｙd）が関連付けられている。

図３のフローチャートに示すように、本実施形態では、情報処理部１５は、先ずマーキング情報Ｉmが入力されると（ステップ１０１）、そのマーキング情報Ｉmを主仮想描画領域１７に記憶（描画）することにより、同マーキング情報ＩmをマーキングエリアＲmにおいてレーザ光Ｌを走査すべき座標（Ｘ，Ｙ）を示すマーキング座標データＤmに変換する（ステップ１０２）。次に、情報処理部１５は、そのマーキング座標データＤmを各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dの配列に応じて区分し、その区分毎に各単位仮想描画領域１８ａ〜１８ｄに転送することにより、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応した座標（Ｘa〜Ｘd，Ｙa〜Ｙd）を有する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）に変換する（ステップ１０３）。そして、その各単位仮想描画領域１８ａ〜１８ｄに記憶された単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）を、該各単位仮想描画領域１８ａ〜１８ｄと関連付けられた各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応する各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄへ出力することにより（ステップ１０４）、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dを跨いでマーキングが行われるよう、その作動を制御する。

例えば、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dが各々（０，０）から（９９，９９）までの座標軸（Ｘa〜Ｘd，Ｙa〜Ｙd）を有し、且つ該各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dがそのＸ座標方向において一列に配列されている場合、マーキングエリアＲmは（０，０）から（３９９，９９）までの座標軸（Ｘ，Ｙ）を有することになる。従って、マーキング情報Ｉmは、このようなマーキングエリアＲmの座標軸（Ｘ，Ｙ）と関連付けられた主仮想描画領域１７に描画（記憶）されることにより、マーキングエリアＲmにおける座標（Ｘ，Ｙ）＝（０〜３９９，０〜９９）を有する点データの集合、即ちマーキング座標データＤmに変換される。

また、このとき、主仮想描画領域１７は、マーキングエリアＲmを構成する各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応する４つの領域１７ａ〜領域１７ｄ、即ちその座標軸（Ｘ，Ｙ）が（０，０）〜（９９，９９）の領域１７ａ、（１００，０）〜（１９９，９９）の領域１７ｂ、（２００，０）〜（２９９，９９）の領域１７ｃ、（３００，０）〜（３９９，９９）の領域１７ｄに区分される。そして、情報処理部１５は、主仮想描画領域１７に記憶されたマーキング座標データＤmを各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dの配列に応じて区分し、該各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに転送することにより、同マーキング座標データＤmを各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応した座標（Ｘa〜Ｘd，Ｙa〜Ｙd）を有する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）に変換する。

つまり、例えば、マーキングエリアＲmにおける座標（Ｘ，Ｙ）＝（１１０，３５）上の点Ｐは、単位エリアＲu_bに対応した領域１７ｂに属するマーキング座標データとして区分され、同単位エリアＲu_bに対応する単位仮想描画領域１８ｂへと転送される。そして、その座標（Ｘ，Ｙ）＝（１１０，３５）が、同単位エリアＲu_bにおける座標（Ｘb，Ｙb）＝（１０，３５）に変換されることにより、同単位エリアＲu_bに対応する単位座標データＤu_bを構成するようになっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
レーザマーキング装置１は、ワーク３に照射されるレーザ光Ｌを走査する複数のガルバノスキャナ４ａ〜４ｄと、該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの作動を制御する制御装置５とを備える。各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄは、該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄにおいてレーザ光Ｌを走査可能な単位エリアＲu_a〜Ｒu_dが、隣り合う他のガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの単位エリアＲu_a〜Ｒu_dと連接するように配置される。そして、制御装置５は、その連接された各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dを跨いでマーキングが行われるよう、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの作動を制御する。

このような構成とすれば、ガルバノスキャナや集光レンズの大きさを変更することなく、用いるガルバノスキャナの数、及びその配列を変更することで、そのマーキングエリアの大きさを自由に設定することができる。従って、大きさの異なるガルバノスキャナ及び集光レンズを在庫として確保することなく、広いマーキングエリアに対応することができ、その結果、その品番・在庫管理が容易になるとともに、その管理コスト大幅な削減を図ることができるようになる。

（第２の実施形態）
以下、本発明をスキャニング型のレーザマーキング装置に具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第１の実施形態と同一の構成については、その説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態のレーザマーキング装置２１は、制御装置５を収容する制御ユニット２２と、各走査光学系７ａ〜７ｄ（図１参照、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄ及び各集光レンズ６ａ〜６ｄ）をそれぞれ個別に収容する複数（４つ）のヘッドユニット２３（２３ａ〜２３ｄ）とを備えている。そして、これら制御ユニット２２と各ヘッドユニット２３ａ〜２３ｄとは、それぞれが分離可能、本実施家形態では別体として構成されている。

本実施形態では、制御ユニット２２には、レーザ光源であるレーザ発振器２と、分割手段としてのビームスプリッタ２４とが設けられており、同レーザ発振器２の出力するレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ２４により分割される。尚、本実施形態のビームスプリッタ２４もまた、上記第１の実施形態におけるビームスプリッタ８と同様に半透過鏡と全反射鏡との組み合わせにより構成されている。そして、ビームスプリッタ２４により分割されたレーザ光Ｌは、光ファイバ２５ａ〜２５ｄを介して各ヘッドユニット２３ａ〜２３ｄ、詳しくはその内部に収容された各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄへと伝送されるようになっている。

また、図５（ａ）に示すように、本実施形態の各ヘッドユニット２３は、略直方体状に形成されており、その側面２６（レーザ光Ｌの照射面と直交する関係にある各面）には、連結手段としての複数の螺子穴２７が形成されている。そして、各ヘッドユニット２３は、その螺子穴２７を利用し、例えば、図５（ｂ）に示すような複数の貫通孔２８を有する板状の連結部材２９を用いたボルト締結により、他のヘッドユニット２３と連結することが可能となっている。そして、例えば、図６（ａ）に示すように、各ヘッドユニット２３（２３ａ〜２３ｄ）を一列に連結することで、直線状のマーキングエリアＲmを形成する。或いは、図６（ｂ）に示すように、各ヘッドユニット２３（２３ａ〜２３ｄ）を矩形状に連結することで、矩形状のマーキングエリアＲmを形成する等、その各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dの配列を組み替えて、マーキングエリアＲmの形状を自在に変更できるようになっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）レーザマーキング装置２１は、制御装置５を収容する制御ユニット２２と、各走査光学系７ａ〜７ｄ（各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄ）をそれぞれ個別に収容する複数のヘッドユニット２３とを備え、これら制御ユニット２２と各ヘッドユニット２３ａ〜２３ｄとは、それぞれが分離可能に構成される。このような構成とすれば、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dの配列を組み替えて、マーキングエリアＲmの形状を自在に変更することができる。

（２）各ヘッドユニット２３の側面２６には、連結手段としての複数の螺子穴２７が形成される。そして、該各螺子穴２７及び複数の貫通孔２８を有する板状の連結部材２９を用いたボルト締結により、他のヘッドユニット２３と連結することが可能とされる。このような構成とすれば、上記（１）の効果に加え、上記配列変更及びその固定を簡便に行うことができる。

（３）制御ユニット２２には、レーザ光源であるレーザ発振器２と、ビームスプリッタ２４とが設けられ、同レーザ発振器２の出力するレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ２４により分割される。そして、ビームスプリッタ２４により分割されたレーザ光Ｌは、光ファイバ２５ａ〜２５ｄを介して各ヘッドユニット２３ａ〜２３ｄ（各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄ）へと伝送される。このような構成とすれば、レーザ光源数を削減して低コスト化を図るとともに、各ヘッドユニット２３の小型化を図ることができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第１の実施形態では、レーザマーキング装置１は、４つのガルバノスキャナ４（４ａ〜４ｄ）と、該各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄに対応する複数の集光レンズ６（６ａ〜６ｄ）とを備えることとした。しかし、これに限らず、図７に示すレーザマーキング装置３１のように、ガルバノスキャナ４の数を２つとしてもよく、３又は５以上とする構成としてもよい。更に、同レーザマーキング装置３１のように、ガルバノスキャナ４により走査された各レーザ光Ｌが一の集光レンズ６を通してマーキング対象上であるワーク３に集光される構成としてもよい。このような構成とすれば、部品点数の削減による低コスト化に加え、異なるマーキングエリアを有する複数の製品間で共通の集光レンズを使用することができる。その結果、集光レンズの品番・在庫を削減してその管理コストを低減することができる。

・また、第１の実施形態では、レーザ発振器２の出力するレーザ光Ｌは、分割手段としてのビームスプリッタ８により分割されて各ガルバノスキャナ４（４ａ〜４ｄ）に入力されることとした。しかし、これに限らず、図７に示すレーザマーキング装置３１のように、各ガルバノスキャナ４に対応する数のレーザ発振器２を備える構成としてもよい。

・同様に、上記第２の実施形態では、レーザマーキング装置２１は、４つのヘッドユニット２３を備えることとしたが、図８に示すレーザマーキング装置４１のように、ヘッドユニット４３の数を２つとしてもよく、３又は５以上とする構成としてもよい。

・更に、制御ユニット側にヘッドユニットを接続するためのコネクタを複数設け、同コネクタに接続された各ヘッドユニットによりマーキングエリアを形成する構成としてもよい。このような構成とすれば、制御ユニットに接続するヘッドユニットの数を変更することで、そのマーキングエリアの大きさを任意に設定することができるようになる。

・また、上記第２の実施形態では、制御ユニット２２には、レーザ光源であるレーザ発振器２と、ビームスプリッタ２４とが設けられ、同レーザ発振器２の出力するレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ２４により分割される。そして、ビームスプリッタ２４により分割されたレーザ光Ｌは、光ファイバ２５ａ〜２５ｄを介して各ヘッドユニット２３ａ〜２３ｄへと伝送されることとした。しかし、これに限らず、図８に示すレーザマーキング装置４１のように、各ヘッドユニット４３側にレーザ発振器２を設ける。そして、制御ユニット４２と各ヘッドユニット４３とは、入出力インターフェース４４ａ，４４ｂを用いて電気的に接続される構成としてもよい。

・上記第１の実施形態では、マーキング情報Ｉmを文字列（「ＡＢＣＤＥＦ」）とし、この文字列がマーキングエリアＲmの全域に亘ってマーキングされる例を挙げて説明した（図１及び図２参照）。しかし、これに限らず、マーキング情報Ｉmは、図形、或いは一文字であってもよい。また、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dを一単位とする任意の組み合わせにより複数のマーキングエリアを形成し、各マーキングエリアにおいてそれぞれ異なるマーキング情報Ｉmに基づくマーキングを行う構成としてもよい。即ち、連接された任意の単位エリアについて、その各単位エリアを跨いでのマーキングが可能な構成であればよい。従って、少なくとも一の単位エリアにおいてマーキングが実行され、他の単位エリアにおいてはマーキングが行わない場合もありうることはいうまでもない。

・上記各実施形態では、特に言及しなかったが、図９（ａ）に示すように、各ガルバノスキャナ４が、一つずつ順番にレーザ光の走査を実行する構成であってもよく、また、各ガルバノスキャナ４が、各々他のガルバノスキャナ４と独立して、同時に（図９（ｂ）参照）、又は重複して（図９（ｃ）参照）その走査の実行が可能な構成であってもよい。即ち、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dにおけるレーザ光の走査を順番に行う構成であってもよいが、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dにおけるレーザ光の走査が並列的に行われる構成とすることで、そのマーキングの高速化を図ることができる。

尚、各ガルバノスキャナ４が各々他のガルバノスキャナ４と独立してその走査の実行が可能な構成としては、制御装置５に、各単位エリアＲu_a〜Ｒu_dに対応する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）の変換及びその出力を並列的に処理する機能を持たせる他、例えば、図１０に示すレーザマーキング装置５１のような構成とすることによっても具現化することができる。即ち、各ヘッドユニット５３側に、情報処理部１５ａ及びメモリ１６ａを備えた独立制御装置５５を設ける。そして、その各独立制御装置５５において、対応する単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）の変換を行う構成とすればよい。

また、この場合において、マーキング情報Ｉmから単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）への変換プロセスにおける制御ユニット５２側の制御装置５と各独立制御装置５５との間の処理ステップの分担はどのようなものであってもよい。即ち、制御ユニット５２側の制御装置５においてマーキング座標データＤmへの変換処理（図３参照、ステップ１０２）を行い、各独立制御装置５５において単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）の変換処理（ステップ１０３）を行う構成としてもよく、或いは各独立制御装置５５においてマーキング座標データＤm及び単位座標データＤu（Ｄu_a〜Ｄu_d）の変換処理（ステップ１０２，１０３）を行う構成としてもよい。

・上記各実施形態では、単に、各ガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの単位エリアＲu_a〜Ｒu_dは、隣り合う他のガルバノスキャナ４ａ〜４ｄの単位エリアＲu_a〜Ｒu_dと連接するように配置されるとしたが、図１１に示すように、各単位エリアＲu（Ｒu_a，Ｒu_b）の一端が互いに重なるように配置される構成としてもよい。このような構成とすれば、各単位エリアＲuの端部近傍において発生しがちなマーキングの「かすれ」を防止することができる。尚、この場合、その各単位エリアＲu（Ｒu_a，Ｒu_b）の重なる部分については、その隣り合うガルバノスキャナ４の双方が重複してマーキングを行う構成であってもよく、また、例えば、その中央部（同図中、破線ｈに示す線部分）を境界として両ガルバノスキャナ４がその走査範囲を分担する構成であってもよい。

・上記第２の実施形態では、各ヘッドユニット２３の側面２６には、連結手段として、複数の螺子穴２７を形成することとした。しかし、各ヘッドユニット２３の側面２６に係合部及び被係合部を形成する、或いは嵌合部及び被嵌合部を形成する等、その他の構成により連結手段を形成してもよい。

・また、例えば、図１２（ａ）〜（ｂ）に示すように、各ヘッドユニット２３の側面側の一辺と隣り合う他のヘッドユニット２３の側面側の一辺とをヒンジ６１（蝶番）等により回動可能に連結する連結部材６２を用いて各ヘッドユニット２３をその各単位エリアの配列を変更可能に連結する構成としてもよい。このような構成としても、上記第２の実施形態のレーザマーキング装置２１と同様の効果を得ることができる。

第１の実施形態のマーキング装置の概略構成図。 マーキング情報から単位座標データへの変換プロセスを概念的に示す説明図。 マーキング情報から単位座標データへの変換プロセスの処理手順を示すフローチャート。 第２の実施形態のマーキング装置の概略構成図。 （ａ）ヘッドユニットの斜視図、（ｂ）連結部材の斜視図。 （ａ）（ｂ）各ヘッドユニットの連結形態、及びそれに伴う各単位エリアの配列変更の態様を示す斜視図。 別例のマーキング装置の概略構成図。 別例のマーキング装置の概略構成図。 （ａ）〜（ｃ）各ガルバノスキャナによる走査の実行形態を示すタイムチャート。 別例のマーキング装置の概略構成図。 別例の各単位エリアの連接形態を示す説明図。 （ａ）〜（ｃ）各ヘッドユニットの連結形態を示す説明図。

符号の説明

１，２１，３１，４１，５１…レーザマーキング装置、２…レーザ発振器、３…ワーク、４（４ａ〜４ｄ）…ガルバノスキャナ、５…制御装置、６（６ａ〜６ｄ）…集光レンズ、８，２４…ビームスプリッタ、１５，１５ａ…情報処理部、１６，１６ａ…メモリ、１７…主仮想描画領域、１７ａ〜１７ｄ…領域、１８ａ〜１８ｄ…単位仮想描画領域、２２，４２，５２…制御ユニット、２３（２３ａ〜２３ｄ），４３，５３…ヘッドユニット、２５ａ〜２５ｄ…光ファイバ、２７…螺子孔、２９，６２…連結部材、５５…独立制御装置、Ｌ…レーザ光、Ｒm…マーキングエリア、Ｒu（Ｒu_a〜Ｒu_d）…単位エリア、Ｉm…マーキング情報、Ｄm…マーキング座標データ、Ｄu（Ｄu_a〜Ｄu_d）…単位座標データ。

Claims (10)

1. マーキング対象に照射するレーザ光を走査することにより該マーキング対象上にマーキングを行うレーザマーキング装置であって、
   前記レーザ光を走査する複数の走査手段と、該各走査手段の作動を制御する制御手段を備え、
   前記各走査手段は、該各走査手段において前記レーザ光を走査可能な単位エリアが隣り合う他の走査手段の単位エリアと連接するように配置されるとともに、
   前記制御手段は、前記連接された各単位エリアを跨いでの前記マーキングを可能として前記各走査手段の作動を制御すること、を特徴とするレーザマーキング装置。
2. 請求項１に記載のレーザマーキング装置において、
   前記制御手段は、マーキング情報を前記マーキングがなされるマーキングエリアの座標データに変換した後、該マーキングエリアの座標データを該マーキングエリアを構成する前記連接された各単位エリアに対応する単位座標データに変換して前記各走査手段に出力し、前記各走査手段は、入力される前記単位座標データに基づいて前記走査を行うこと、
   を特徴とするレーザマーキング装置。
3. 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、
   前記各走査手段は、各々他の走査手段と独立して前記走査の実行が可能であること、
   を特徴とするレーザマーキング装置。
4. 請求項３に記載のレーザマーキング装置において、
   前記制御手段は、前記各走査手段による前記走査が同時に実行されるよう該各走査手段の作動を制御すること、を特徴とするレーザマーキング装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のレーザマーキング装置において、
   前記各走査手段は、前記各単位エリアの一端が互いに重なるように配置されること、
   を特徴とするレーザマーキング装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のレーザマーキング装置において、
   前記各走査手段により走査された各レーザ光は、一の集光レンズを通してマーキング対象上に集光されること、を特徴とするレーザマーキング装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のレーザマーキング装置において、
   前記制御手段を収容する制御ユニットと、前記各走査手段を個別収容する複数のヘッドユニットとを備え、前記制御ユニットと各ヘッドユニットとがそれぞれ分離して構成されること、を特徴とするレーザマーキング装置。
8. 請求項７に記載のレーザマーキング装置において、
   前記各ヘッドユニットは、各々他のヘッドユニットとの連結を可能とする連結手段を備えること、を特徴とするレーザマーキング装置。
9. 請求項７に記載のレーザマーキング装置において、
   前記各ヘッドユニットは、前記各単位エリアの配列を変更可能に連結されること、
   を特徴とするレーザマーキング装置。
10. 請求項７〜請求項９の何れか一項に記載のレーザマーキング装置において、
    前記制御ユニットには、レーザ光源であるレーザ発振器と、該レーザ発振器の出力するレーザ光を分割する分割手段とが収容され、該分割された各レーザ光は、光ファイバを介して前記各ヘッドユニットに伝送されること、を特徴とするレーザマーキング装置。

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