JP2022137694A - レーザマーカ - Google Patents

Abstract

【課題】印字可能領域よりも広い領域を印字可能なレーザマーカを提供する。【解決手段】レーザマーカ１００は、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも広いことに応じて、印字領域を複数のサブ領域に分割し、複数のサブ領域の各々について、出射部２０とワーク１との相対位置関係を決定する。出射部２０は、複数のサブ領域の各々について、決定された当該サブ領域に対応する相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。【選択図】図１

Description

本開示は、レーザマーカに関する。

以前より、レーザ光を用いて加工対象物（ワーク）の表面に、文字や図形等のマーキング（以下、「印字」とも称する）を行うレーザマーカが知られている（特許第６７６９１４６号公報参照）。

特許第６７６９１４６号公報

このようなレーザマーカにおいて、印字可能領域はレーザ光を出射可能な出射領域に限られるが、印字可能領域よりも広い領域を印字したいとの要望がある。

本開示の目的は、印字可能領域よりも広い領域を印字可能なレーザマーカを提供することである。

この開示にかかるレーザマーカは、印字データを受け付ける受付部と、レーザ光を発振する発振器と、発振器によって発振されたレーザ光を出射する出射部と、レーザ光の出射により印字が可能な印字可能領域よりも印字データによって特定される印字領域が大きいことに応じて、印字領域を複数のサブ領域に分割する分割部と、複数のサブ領域の各々について、出射部と印字対象物であるワークとの相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じたレーザ光を照射可能なように、出射部とワークとの相対位置関係を決定する決定部と、を備える。複数のサブ領域の各々は、印字可能領域に収まる。出射部は、複数のサブ領域の各々について、決定部によって決定された当該サブ領域に対応する相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。

これにより、印字可能領域よりも広い領域を印字することができる。

上述の開示において、好ましくは、分割部は、印字間隔が最大の箇所で、印字領域を分割する。

これにより、印字領域が印字と重ならない位置で分割されることから、印字結果に継ぎ目が生じることがない。そのため、印字結果の視認性が低下することを防ぐことができる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、出射部が据え置かれている、据え置きタイプである。

これにより、印字可能領域よりも広い領域を印字可能な据え置きタイプのレーザマーカを提供することができる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、決定部によって決定された相対位置関係が満たされるように、出射部とワークとの相対位置を変更する外部装置に対し指示を出す指示部をさらに備える。

これにより、決定した相対位置関係が満たされる。また、ユーザがマーキングヘッドとワークとの相対位置関係を外部装置に設定する必要がないことから、ユーザの手間を省くことができる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、出射部が据え置かれておらず、加工の際にユーザにより出射部が把持される、ハンディータイプである。

これにより、印字可能領域よりも広い領域を印字可能なハンディータイプのレーザマーカを提供することができる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、ワークを撮像する撮像部と、決定部によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する判定部と、をさらに備える。複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域と、を少なくとも含む。判定部は、撮像部による撮像画像に写る第１のサブ領域に対応する印字結果を基に、第２のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する。

これにより、出射部とワークとが第２のサブ領域に対応する相対位置関係にあることを確認することができる。

上述の開示において、好ましくは、判定部は、出射部が第１のサブ領域の印字を開始する際に、第１のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、撮像部による撮像画像に写るワークの特徴部分を基に判定する。

これにより、出射部とワークとが第１のサブ領域に対応する相対位置関係にあることを確認することができる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、出射部の移動量を検出するセンサと、決定部によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する判定部と、をさらに備える。複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域と、を少なくとも含む。判定部は、センサによって検出された、出射部の第１のサブ領域に対応する位置からの移動量を基に、第２のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する。

これにより、出射部とワークとが第２のサブ領域に対応する相対位置関係にあることを確認することができる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、ワークを撮像する撮像部をさらに備える。判定部は、出射部が第１のサブ領域の印字を開始する際に、第１のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、撮像部による撮像画像に写るワークの特徴部分を基に判定する。

これにより、出射部とワークとが第１のサブ領域に対応する相対位置関係にあることを確認することができる。

上述の開示において、好ましくは、撮像部による撮像領域は、印字可能領域よりも大きい。

これにより、撮像部でワークの特徴部分や１つ前のサブ領域に対応する印字結果を捉えやすくなる。

上述の開示において、好ましくは、レーザマーカは、報知部をさらに備える。報知部は、決定部によって決定された相対位置関係が満たされたこと、印字領域に基づく印字が完了したこと、および、複数のサブ領域の各々について印字が完了したことのうち少なくとも１つを報知する。

これにより、ユーザは出射部とワークとが決定部によって決定された相対位置関係にあること、印字領域に基づく印字が完了したこと、および、各サブ領域の印字が完了したことのうち少なくとも１つを知ることができる。

本開示によれば、印字可能領域よりも広い領域を印字可能なレーザマーカを提供することができる。

実施の形態１に係るレーザマーカの構成例を示す図である。 実施の形態１に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。 実施の形態１に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。 ユーザによる印字データの入力の一例を説明するための図である。 レーザマーカによる印字領域の分割の一例を示す図である。 レーザマーカによる印字領域の分割の他の例を示す図である。 実施の形態１の変形例５に係るレーザマーカの構成例を示す図である。 実施の形態２に係るレーザマーカの構成例を示す図である。 実施の形態２に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。 実施の形態２に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。 ティーチング画像の登録における第２のステップを説明するための図である。 判定方法の一例を説明するための図である。 実施の形態３に係るレーザマーカの構成例を示す図である。 実施の形態３に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。 実施の形態３に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［適用例］
まず、図１を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。本発明が適用される場面は、レーザマーカ１００を用いて、印字可能領域よりも広い領域を印字する場面である。

印字可能領域とは、レーザマーカ１００がレーザ光を出射することにより印字が可能な領域のことである。印字可能領域は、レーザ光を出射可能な領域に限られている。そこで、レーザマーカ１００は、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きい場合には、まず、印字領域を複数のサブ領域に分割する。次いで、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係を決定する。レーザマーカ１００は、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係として、１つの相対位置を決定してもよいし、許容される相対位置の範囲を決定してもよい。最後に、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、決定した相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。

これにより、印字可能領域の位置がサブ領域毎に変化することから、印字可能領域よりも広い領域の印字が可能となる。

［実施の形態１］
レーザマーカには、据え置きタイプと、ハンディータイプとがある。据え置きタイプは、マーキングヘッドが据え置かれているタイプである。一方、ハンディータイプは、マーキングヘッドが据え置かれていないタイプであり、加工の際には、ユーザがマーキングヘッドを把持しなければならない。実施の形態１では、据え置きタイプのレーザマーカを例に説明する。

図１は、実施の形態１に係るレーザマーカの構成例を示す図である。実施の形態１に係るレーザマーカ１００は、据え置きタイプである。レーザマーカ１００は、コントローラ１０と、マーキングヘッド２０と、ケーブル３０とを含む。

コントローラ１０は、レーザ光を発振する発振器１１と、制御部１２とを含む。発振器１１は、レーザ光源を含む。レーザ光源の種類は特に限定されないが、たとえば、レーザ光源に、ファイバレーザを用いることができる。レーザ光源は、ＹＡＧレーザなどの固体レーザ、あるいはＣＯ２レーザなどのガスレーザであってもよい。レーザ光源からのレーザ光は、パルス光でもよいし、連続（ＣＷ）光であってもよい。

制御部１２は、レーザマーカ１００を統括的に制御する。制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成される。ＣＰＵは、あらかじめ記憶されているプログラムを実行することで、レーザマーカ１００として必要な機能を提供する。

マーキングヘッド２０は、ケーブル３０によってコントローラ１０に接続される。たとえば、ケーブル３０は、発振器１１からの光をマーキングヘッド２０に伝送するための光ファイバケーブル、制御部１２からの制御信号をマーキングヘッド２０に伝送するための信号ケーブル、およびマーキングヘッド２０に電力を供給するための電源ケーブル等を含むことができる。

マーキングヘッド２０は、発振器１１によって発振されたレーザ光を出射する「出射部」に相当する。マーキングヘッド２０は、発振器１１により発振されたレーザ光を走査するための走査機構２１を含む。走査機構２１は、ミラー２２と、ミラー２２を駆動する駆動部２３とを含む。発振器１１により発振されたレーザ光は、ミラー２２において反射されて、ステージ３０１に置かれたワーク１の表面に照射される。ワーク１は、印字対象物である。領域１ａは、レーザ光の出射により印字が可能な印字可能領域を示している。

駆動部２３は、制御部１２からの制御信号に応答してミラー２２を駆動する。これにより、レーザ光２が領域１ａ上を往復するように走査される。走査機構２１は、たとえばガルバノミラーによって実現可能である。走査機構２１によるレーザ光の走査の方向は、１次元方向、２次元方向、または、その両方であってもよい。

レーザマーカ１００は、ケーブル２０３によって設定装置２００に接続される。ケーブル２０３は、制御部１２と設定装置２００との間で制御信号を伝送するための信号ケーブルである。設定装置２００は、印字データや加工条件を入力する入力部と、入力された情報や制御部１２から受信した情報を出力する出力部とを含む。一例として、入力部はマウス、キーボード、タッチパネル等を含み、出力部はディスプレイ等を含む。制御部１２は、設定装置２００に入力された印字データや加工条件を受け付ける。また、制御部１２は、ディスプレイに表示させたい情報を設定装置２００へ送信する。

さらに、レーザマーカ１００は、ケーブル３０３によって外部装置３００に接続される。ケーブル３０３は、制御部１２と外部装置３００との間で制御信号を伝送するための信号ケーブルである。外部装置３００は、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更する。具体的には、外部装置３００は、制御部１２からの指示に従って、ステージ３０１を駆動させる。ステージ３０１は、第１方向（たとえば、図１に示す矢印の方向）に移動可能な１軸ステージである。

実施の形態１において、マーキングヘッド２０の位置は固定されている。一方、実施の形態１において、ワーク１の位置はステージ３０１の駆動に伴って変化する。ステージ３０１は、レーザマーカ１００からの指示に従って駆動する。したがって、実施の形態１に係るレーザマーカ１００は、ステージ３０１を駆動させることにより、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更させることができる。

そこで、レーザマーカ１００は、受け付けた印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きい場合には、以下のようにして印字可能領域よりも広い領域の印字を行う。

まず、レーザマーカ１００は、印字領域を複数のサブ領域に分割し、複数のサブ領域の各々が印字可能領域に収まるようにする。次いで、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じたレーザ光を照射可能なように、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係を決定する。具体的には、レーザマーカ１００は、ワーク１の位置を決定する。

最後に、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、決定された当該サブ領域に対応する相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。具体的には、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、ワーク１の位置が決定された位置に変更されたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。これにより、領域１ａ（印字可能領域）の位置がサブ領域毎に変化することから、印字可能領域よりも広い領域の印字が可能となる。

一方、印字領域が印字可能領域を超えない場合には、レーザマーカ１００は、あらかじめ定められた位置（以下、「初期位置」とも称する）にワーク１が位置した場合に印字を行う。

なお、図１に示す例では、コントローラ１０とマーキングヘッド２０とが別体であるが、コントローラ１０とマーキングヘッド２０とが１つの筐体に収容されてもよい。また、各部品の配置は、一例にすぎず、図１に示すものに限られない。また、ＣＰＵがプログラムを実行することにより提供される機能の一部または全部が、専用のハードウェア回路を用いて実装されてもよい。また、ステージ３０１は、第１方向に加え、第２方向にも移動可能な２軸ステージであってもよい。

図２は、実施の形態１に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。図１に示すレーザマーカ１００の制御部１２は、通信処理部１２１，１２５、分割部１２２、決定部１２３、指示部１２４、発振器制御部１２６、およびマーキングヘッド制御部１２７を含む。

通信処理部１２１は、設定装置２００との間で通信を行う。また、通信処理部１２１は、印字データを受け付ける「受付部」に相当する。通信処理部１２１は、設定装置２００に入力された印字データや加工条件を受け付け、受け付けた情報を発振器制御部１２６、および、マーキングヘッド制御部１２７に送信する。また、通信処理部１２１は、各種情報の出力を設定装置２００へ指示する。

分割部１２２は、レーザ光の出射により印字が可能な印字可能領域よりも印字データによって特定される印字領域が大きいことに応じて、印字領域を複数のサブ領域に分割する。分割部１２２は、複数のサブ領域の各々が印字可能領域に収まるように、印字領域を分割する。

複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域（以下、「１番目のサブ領域」とも称する）と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域（以下、「２番目のサブ領域」とも称する）と、を少なくとも含む。

分割部１２２は、サブ領域毎の印字データを発振器制御部１２６、および、マーキングヘッド制御部１２７に送信する。

決定部１２３は、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０とワーク１（図１参照）との相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じたレーザ光を照射可能なように、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係を決定する。詳細には、実施の形態１においては、マーキングヘッド２０の位置は固定されていることから、決定部１２３は、ワーク１の位置を決定する。

指示部１２４は、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされるように、ステージ３０１（図１参照）の駆動を外部装置３００に指示する。また、指示部１２４は、ステージ３０１の駆動速度を基に各サブ領域の印字開始のタイミングを算出し、算出したタイミングを発振器制御部１２６、および、マーキングヘッド制御部１２７へ送信する。

一例として、指示部１２４は、１番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされるように、ステージ３０１の駆動を外部装置３００に対し指示する。次いで、指示部１２４は、１番目のサブ領域の印字開始のタイミングを算出し、算出したタイミングを発振器制御部１２６、および、マーキングヘッド制御部１２７へ送信する。その後、指示部１２４は、マーキングヘッド制御部１２７から１番目のサブ領域の印字が完了した旨の通知を受けたことに応じて、２番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされるように、ステージ３０１の駆動を外部装置３００に対し指示する。次いで、指示部１２４は、２番目のサブ領域の印字開始のタイミングを算出し、算出したタイミングを発振器制御部１２６、および、マーキングヘッド制御部１２７へ送信する。以後、指示部１２４は、全てのサブ領域の印字が完了するまで同様の処理を繰り返す。

通信処理部１２５は、外部装置３００との通信処理を行う。通信処理部１２５は、指示部１２４から受信した、外部装置３００に対する指示を外部装置３００へ送信する。

発振器制御部１２６は、発振器１１の動作を制御する。発振器制御部１２６は、通信処理部１２１によって受け付けられた加工条件を基に、発振するレーザ光の強度や繰り返し周波数等を制御する。また、発振器制御部１２６は、通信処理部１２１によって受け付けられた印字データを基に、レーザ光の発振を制御する。印字領域が複数のサブ領域に分割された場合には、発振器制御部１２６は、分割部１２２から受信したサブ領域毎の印字データと、指示部１２４から受信した印字開始タイミングとを基に、レーザ光の発振を制御する。

マーキングヘッド制御部１２７は、通信処理部１２１によって受け付けられた印字データを基に、駆動部２３の動作を制御する。印字領域が複数のサブ領域に分割された場合には、マーキングヘッド制御部１２７は、分割部１２２から受信したサブ領域毎の印字データと、指示部１２４から受信した印字開始タイミングとを基に、駆動部２３を制御する。また、マーキングヘッド制御部１２７は、サブ領域の印字が完了する毎に印字が完了した旨を指示部１２４へ通知する。

制御部１２のこのような構成により、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きいことに応じて、マーキングヘッド２０は、決定部１２３によって決定された当該サブ領域に対応する相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射することができる。

図１～図５を参照して、実施の形態１に係るレーザマーカの処理の一例を説明する。図３は、実施の形態１に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１において、レーザマーカ１００（詳細には、通信処理部１２１）は、印字データを受け付ける。

ここで、図４を参照して、ユーザによる印字データの入力の一例を説明する。図４は、ユーザによる印字データの入力の一例を説明するための図である。ディスプレイ２０１は、図１に示す設定装置２００の出力部に相当する。ディスプレイ２０１には、印字データＭを入力するための入力画面２０４が表示される。入力画面２０４には、スクロールバー２０５が設けられており、ユーザは、スクロールバー２０５を操作することにより、表示エリア２０６よりも大きい印字データＭを入力することができる。

入力画面２０４への印字データＭの入力が完了すると、印字データＭが設定装置２００からレーザマーカ１００へ送信され、レーザマーカ１００によって受け付けられる。詳細には、レーザマーカ１００は、各印字要素（図４の例では、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｆ」）の、形状および相対的位置関係を受け付ける。

再び、図３を参照して、ステップＳ３０２において、レーザマーカ１００は、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きいか否かを判定する。印字領域が印字可能領域よりも大きい場合には（ステップＳ３０２においてＹＥＳ）、レーザマーカ１００は、処理をステップＳ３０３に移行する。一方、印字領域が印字可能領域を超えていない場合には（ステップＳ３０２においてＮＯ）、レーザマーカ１００は、処理をステップＳ３１０に移行する。

ステップＳ３０３において、レーザマーカ１００（詳細には、分割部１２２）は、印字領域をＮ（Ｎは２以上の整数）個のサブ領域に分割する。レーザマーカ１００は、サブ領域の各々が印字可能領域に収まるように、印字領域をＮ個のサブ領域に分割する。

ここで、図５を参照して、レーザマーカによる印字領域の分割の一例を説明する。図５は、レーザマーカによる印字領域の分割の一例を示す図である。

図５に示すラインＸは、印字可能領域を示している。印字データによって特定される印字領域Ｒは、印字可能領域よりも大きい。このような場合には、レーザマーカ１００は、印字と重ならない箇所で印字領域Ｒを分割する。一例として、レーザマーカ１００（詳細には、分割部１２２）は、印字間隔が最大の箇所Ｌで、印字領域Ｒを分割する。図５に示す例では、レーザマーカ１００は、「Ｃ」と「Ｄ」との間で印字領域Ｒを分割する。これにより、印字領域Ｒが、各々が印字可能領域に収まる、２つのサブ領域Ｓ（サブ領域Ｓ１、サブ領域Ｓ２）に分割される。

以下では、サブ領域Ｓ１を「１番目のサブ領域」とし、サブ領域Ｓ２を２番目のサブ領域」とする。サブ領域Ｓ１は、印字領域Ｒの原点Ｒ１に最も近いサブ領域とする。なお、原点Ｒ１は、印字領域Ｒの左上に限られない。

再び、図３を参照して、ステップＳ３０４において、レーザマーカ１００（詳細には、決定部１２３）は、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じたレーザ光を照射可能なように、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係を決定する。

実施の形態１においては、マーキングヘッド２０の位置は固定されていることから、レーザマーカ１００は、ステップＳ３０４においてワーク１の位置のみを決定する。

まず、レーザマーカ１００は、１番目のサブ領域について、ワーク１の位置を上述の初期位置に決定する。図５に示した例でいうと、レーザマーカ１００は、サブ領域Ｓ１について、ワーク１の位置を上述の初期位置に決定する。

次いで、レーザマーカ１００は、２番目以降のサブ領域の各々について、対象のサブ領域内の印字要素と、その１つ前のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係を基に、対象のサブ領域に対応するワーク１の位置を決定する。２番目以降のサブ領域とは、２回目以降の印字対象となるサブ領域のことである。以下では、２回目以降の印字対象となるサブ領域を「２番目以降のサブ領域」とも称する。一例として、レーザマーカ１００は、１番目のサブ領域内の印字要素と２番目のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係を基に、２番目のサブ領域に対応するワーク１の位置を決定する。図５に示した例でいうと、レーザマーカ１００は、「Ｃ」と「Ｄ」との相対的な位置関係を基に、サブ領域Ｓ２に対応するワーク１の位置を決定する。

ステップＳ３０５において、レーザマーカ１００は、変数ｎ（ｎは１以上の整数）を１に設定する。

ステップＳ３０６において、レーザマーカ１００（詳細には、指示部１２４）は、ｎ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされるように、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置の変更を外部装置３００に対し指示を出す。

ステップＳ３０７において、レーザマーカ１００は、ｎ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたことに応じて、ｎ番目のサブ領域を印字する。

ステップＳ３０８において、レーザマーカ１００は、変数ｎがＮ以上か否かを判定する。変数ｎがＮ未満である場合には（ステップＳ３０８においてＮＯ）、レーザマーカ１００は、処理をステップＳ３０９に移行する。一方、変数ｎがＮ以上である場合には（ステップＳ３０８においてＹＥＳ）、レーザマーカ１００は、図３に示す一連の処理を終了する。

ステップＳ３０９において、レーザマーカ１００は、変数ｎを１だけインクリメントし、処理をステップＳ３０６に戻す。

ステップＳ３１０において、レーザマーカ１００は、マーキングヘッド２０とワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあるか否かを判定する。レーザマーカ１００は、あらかじめ定められた位置（たとえば、上述の初期位置）にワーク１が位置した場合に、マーキングヘッド２０とワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあると判定する。

レーザマーカ１００は、マーキングヘッド２０とワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にある場合には（ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、印字を行い（ステップＳ３１１）、図３に示す一連の処理を終了する。

このように、実施の形態１に従うレーザマーカ１００は、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きい場合には、まず、印字領域を複数のサブ領域に分割する。次いで、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係を決定する。最後に、レーザマーカ１００は、複数のサブ領域の各々について、決定した相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。これにより、印字可能領域の位置がサブ領域毎に変化することから、印字可能領域よりも広い領域の印字が可能となる。

また、実施の形態１に従えば、印字領域が印字と重ならない位置で分割されることから、印字結果に継ぎ目が生じることがない。そのため、印字結果の視認性が低下することを防ぐことができる。

また、実施の形態１に従えば、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされるように、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更する外部装置３００に対し指示が出される。これにより、ユーザがマーキングヘッド２０とワーク１との相対位置関係を外部装置３００に設定する必要がないことから、ユーザの手間を省くことができる。

［実施の形態１の変形例１］
上述の実施の形態１では、レーザマーカ１００は、印字間隔が最大の箇所で印字領域を分割したが、分割箇所はこれに限られない。分割箇所は、サブ領域の各々が印字可能領域に収まり、かつ、印字と重ならない箇所であればよい。図６は、レーザマーカによる印字領域の分割の他の例を示す図である。

図６に示す例では、レーザマーカ１００（詳細には、分割部１２２）は、印字と重ならない箇所のうち、印字可能領域以内で、かつ、サブ領域Ｓ１が最大となる箇所で分割する。図６に示す例では、レーザマーカ１００は、「Ｄ」と「Ｅ」との間で印字領域Ｒを分割する。これにより、印字領域Ｒが、各々が印字可能領域に収まる、２つのサブ領域Ｓ（サブ領域Ｓ１、サブ領域Ｓ２）に分割される。

［実施の形態１の変形例２］
各印字要素が等間隔で並んでいる場合には、レーザマーカ１００（詳細には、分割部１２２）は、サブ領域の各々が印字可能領域に収まり、かつ、印字と重ならない箇所のいずれかで印字領域を分割すればよい。

［実施の形態１の変形例３］
レーザマーカ１００（詳細には、分割部１２２）は、複数のサブ領域の各々に含まれる複数の印字要素の印字間隔よりも、複数のサブ領域間の印字間隔が広くなるように、印字領域を分割してもよい。この場合にも、レーザマーカ１００は、サブ領域の各々が印字可能領域に収まるように印字領域を分割する。

一例として、図４に示した印字データＭをそのように分割した場合には、結果的に図５に示したような分割結果となる。すなわち、サブ領域Ｓ１に含まれる「Ａ」「Ｂ」および「Ｃ」の印字間隔や、サブ領域Ｓ２に含まれる「Ｄ」「Ｅ」および「Ｆ」の印字間隔よりも「Ｃ」と「Ｄ」との印字間隔が広くなるように分割される。

［実施の形態１の変形例４］
印字結果の継ぎ目が気にならないような印字データの場合や、ユーザが印字結果の継ぎ目を気にしない場合には、レーザマーカ１００（詳細には、分割部１２２）は、サブ領域の各々が印字可能領域に収まる箇所で印字領域を分割すればよく、印字と重なる箇所で印字領域を分割してもよい。

［実施の形態１の変形例５］
上述の実施の形態１では、マーキングヘッド２０の位置が固定されており、ステージ３０１を駆動させることにより、ワーク１の位置を変化させることで、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更させていた。これに対し、ワーク１の位置は固定されていて、マーキングヘッド２０の位置が変更されることにより、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置が変更されるのでもよい。

図７は、実施の形態１の変形例５に係るレーザマーカの構成例を示す図である。レーザマーカ１００Ａが上述のレーザマーカ１００と異なる点は、マーキングヘッド２０の位置を変更することができるという点である。

レーザマーカ１００Ａは、マーキングヘッド２０の位置を変更可能な据え置きタイプである。マーキングヘッド２０はステージ３０２に取り付けられており、マーキングヘッド２０の位置は、ステージ３０２の駆動に伴って変化する。ステージ３０２は、第１方向（たとえば、図７に示す矢印の方向）に移動可能な１軸ステージである。

レーザマーカ１００Ａは、ケーブル３０３Ａによって外部装置３００Ａに接続される。ケーブル３０３Ａは、制御部１２Ａと外部装置３００Ａとの間で制御信号を伝送するための信号ケーブルである。外部装置３００Ａは、制御部１２Ａからの指示に従って、ステージ３０２を駆動させることにより、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更する。

実施の形態１の変形例５において、ワーク１の位置は固定されている。一方、実施の形態１の変形例５において、マーキングヘッド２０の位置はステージ３０２の駆動に伴って変化する。ステージ３０２は、レーザマーカ１００からの指示に従って駆動する。したがって、レーザマーカ１００Ａは、ステージ３０２を駆動させることにより、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更することができる。ゆえに、レーザマーカ１００Ａを用いれば、印字可能領域よりも広い領域を印字することが可能となる。

なお、ステージ３０２は、第１方向に加え、第２方向にも移動可能な２軸ステージであってもよい。また、レーザマーカ１００Ａは、図１に示す外部装置３００とも接続されていてもよい。その場合には、レーザマーカ１００Ａは、ステージ３０１およびステージ３０２を駆動させることにより、マーキングヘッド２０とワーク１との相対位置を変更してもよい。

［実施の形態２］
実施の形態１では、据え置きタイプのレーザマーカを用いて、印字可能領域よりも広い領域を印字する場合について説明した。実施の形態２では、ハンディータイプのレーザマーカを用いて、印字可能領域よりも広い領域を印字する場合について説明する。なお、以下では、主に実施の形態１と異なる点について説明し、実施の形態１と同様の点については、その説明を繰り返さない。

図８は、実施の形態２に係るレーザマーカの構成例を示す図である。実施の形態２に係るレーザマーカ１００Ｂは、ハンディータイプである。実施の形態２において、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置は、マーキングヘッド２０Ｂの位置がユーザによって変更されることにより変更される。

レーザマーカ１００Ｂは、コントローラ１０と、マーキングヘッド２０Ｂと、ケーブル３０とを含む。レーザマーカ１００Ｂは、ケーブル２０３によって設定装置２００に接続される。コントローラ１０、ケーブル３０，２０３、および設定装置２００は、実施の形態１と同様である。

マーキングヘッド２０Ｂは、走査機構２１に加え、入力部２４、報知部２５、撮像部２６、および遮蔽板２７を含む。

走査機構２１は、発振器１１により発振されたレーザ光を走査することにより、レーザ光をワーク１の表面に照射する。走査機構２１は、実施の形態１と同様である。

入力部２４は、レーザ光の出射開始の指示の入力を受け付ける。また、入力部２４は、レーザ光の出射停止の指示の入力を受け付ける。入力部２４には、たとえば、ボタン、レバー、およびタッチパネルのうちいずれかを採用することができる。

報知部２５は、ユーザへ各種状態を報知する。一例として、報知部２５は、決定部１２３（図９参照）によって決定された相対位置関係が満たされたことを報知する。他の例として、報知部２５は、印字領域に基づく印字が完了したことを報知してもよい。他の例として、報知部２５は、複数のサブ領域の各々について、印字が完了したことを報知してもよい。報知部２５には、インジケータ、および、スピーカーのうち少なくとも一方が採用される。

撮像部２６は、ワーク１を撮像する。撮像部２６は、カメラと照明とを含む。撮像部２６による撮像領域は、印字可能領域よりも大きく設定されている。

遮蔽板２７は、マーキングヘッド２０Ｂから出射されるレーザ光、および、ワーク１で反射したレーザ光からユーザを保護するために、レーザ光を遮蔽する。

なお、マーキングヘッド２０Ｂは、遮蔽板２７を備えていなくてもよい。その場合には、ユーザは防護マスクや防護服を着用して、印字作業を行う。また、マーキングヘッド２０Ｂが遮蔽板２７を備えていない場合には、撮像部２６は、少なくともカメラを含んでいればよく、照明を含んでいなくてもよい。

なお、図８に示す例では、コントローラ１０とマーキングヘッド２０Ｂとが別体であるが、実施の形態１と同様に、コントローラ１０とマーキングヘッド２０Ｂとが１つの筐体に収容されてもよい。また、各部品の配置は、一例にすぎず、図８に示すものに限られない。

図９は、実施の形態２に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。図８に示すレーザマーカ１００Ｂの制御部１２Ｂは、通信処理部１２１、分割部１２２、決定部１２３、発振器制御部１２６、マーキングヘッド制御部１２７、判定部１２８、および報知制御部１２９を含む。

通信処理部１２１、分割部１２２、決定部１２３、発振器制御部１２６、およびマーキングヘッド制御部１２７は、実施の形態１と同様である。

判定部１２８は、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する。決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされた場合とは、マーキングヘッド２０Ｂ（図８参照）とワーク１（図８参照）とが決定部１２３によって決定された相対位置関係にある場合ということである。上述のレーザマーカ１００Ａであれば、ステージ３０２（図７参照）の駆動を制御することにより、マーキングヘッド２０の位置を所定の位置に移動させることができた。しかし、レーザマーカ１００Ｂはハンディータイプであることから、マーキングヘッド２０Ｂの位置はユーザによって変更される。そこで、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを確認するために、レーザマーカ１００Ｂには、判定部１２８が設けられている。

判定部１２８は、判定を行うにあたり、まず、撮像部２６に対し、撮像を指示する。次いで、判定部１２８は、撮像部２６から撮像画像を受け取り、受け取った撮像画像を基に、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する。

報知制御部１２９は、報知部２５に対し、報知を指示する。報知制御部１２９は、判定部１２８から決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされた旨の通知を受け取ったことに応じて、当該旨の報知を報知部２５に対し指示する。また、報知制御部１２９は、マーキングヘッド制御部１２７から印字が完了した旨の通知を受け取ったことに応じて、当該旨の報知を報知部２５に対し指示する。

図８～図１３を参照して、実施の形態２に係るレーザマーカの処理の一例を説明する。図１０および図１１は、実施の形態２に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１００１において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、通信処理部１２１）は、印字データを受け付ける。ステップＳ１００１の処理は、図３に示すステップＳ３０１と同様である。

ステップＳ１００２において、レーザマーカ１００Ｂは、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きいか否かを判定する。印字領域が印字可能領域よりも大きい場合には（ステップＳ１００２においてＹＥＳ）、レーザマーカ１００Ｂは、処理をステップＳ１００３に移行する。一方、印字領域が印字可能領域を超えていない場合には（ステップＳ１００２においてＮＯ）、レーザマーカ１００Ｂは、処理をステップＳ１０２０に移行する。

ステップＳ１００３において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、分割部１２２）は、印字領域をＮ（Ｎは２以上の整数）個のサブ領域に分割する。ステップＳ１００３の処理は、図３に示すステップＳ３０３と同様である。一例として、レーザマーカ１００Ｂは、ステップＳ１００１において、図４に示した印字データＭを受け付けた場合には、印字領域を図５に示したサブ領域Ｓ１とサブ領域Ｓ２とに分割する。

ステップＳ１００４において、レーザマーカ１００Ｂは、ティーチング画像を登録する。ティーチング画像は、印字前のワーク１を撮像することにより得られる、ワーク１の特徴部分の画像である。ワーク１の特徴部分は、レーザマーカ１００Ｂがレーザ光の照射位置を決定する際の基準となる部分であり、ワーク１のエッジ部分でもよいし、ワーク１にあらかじめ印字されているマークでもよいし、ワーク１の本来の模様等でもよい。

ティーチング画像の登録は、以下の２つのステップを含む。第１のステップは、撮像部２６に印字前のワーク１を撮像させるステップである。第２のステップは、第１のステップで得られたワーク１の特徴部分の画像（ティーチング画像）を、１番目のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係とともに登録するステップである。

ここで、図１２を参照して、ティーチング画像の登録における第２のステップについて説明する。図１２は、ティーチング画像の登録における第２のステップを説明するための図である。ティーチング画像の登録における第２のステップは、設定装置２００を用いてユーザによって行われる。

ディスプレイ２０１は、設定装置２００の出力部に相当する。ディスプレイ２０１には、ワーク１の特徴部分の画像等を登録するための登録画面２０７が表示される。

登録画面２０７には、ステップ１により得られたワーク１の特徴部分の画像（ティーチング画像Ｔ）が表示される。図１２に示す例では、ティーチング画像Ｔは、Ｌ字型のマークの画像である。さらに、登録画面２０７には、印字可能領域を示すラインＸと、１番目のサブ領域に対応する印字データＹとが表示される。

ユーザは、印字データＹを所望の位置に配置して、登録ボタン２０８を押すことにより、ティーチング画像Ｔを登録することができる。また、ユーザは、印字データＹを所望の位置に配置して、登録ボタン２０８を押すことにより、ワーク１の特徴部分と１番目のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係を登録することができる。レーザマーカ１００Ｂは、登録された情報を基に印字を行うことから、ワーク１内のユーザが所望する位置への印字が可能となる。

再び図１０および図１１を参照して、ステップＳ１００５において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、決定部１２３）は、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じたレーザ光を照射可能なように、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。

まず、レーザマーカ１００Ｂは、１番目のサブ領域について、ステップＳ１００４で登録された、ワーク１の特徴部分と１番目のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係を基に、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。図５に示した例でいうと、レーザマーカ１００Ｂは、サブ領域Ｓ１について、ワーク１の特徴部分とサブ領域Ｓ１内の印字要素との相対的な位置関係を基に、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。

次いで、レーザマーカ１００は、２番目以降のサブ領域の各々について、対象のサブ領域内の印字要素と、その１つ前のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係を基に、対象のサブ領域に対応する、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。

一例として、レーザマーカ１００は、１番目のサブ領域内の印字要素と２番目のサブ領域内の印字要素との相対的な位置関係を基に、２番目のサブ領域に対応する、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。図５に示した例でいうと、レーザマーカ１００は、「Ｃ」と「Ｄ」との相対的な位置関係を基に、サブ領域Ｓ２に対応する、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。

ステップＳ１００６において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、撮像部２６）は、ワーク１を撮像する。

ステップＳ１００７において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、判定部１２８）は、１番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、ステップＳ１００６において取得されたワーク１の撮像画像を基に判定する。

詳細には、レーザマーカ１００Ｂは、１番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、ステップＳ１００６において取得されたワーク１の撮像画像に写るワーク１の特徴部分を基に判定する。ワーク１の撮像画像に写るワーク１の特徴部分とは、ステップＳ１００４で登録したティーチング画像によって特定されるワーク１の特徴部分のことである。撮像部２６による撮像領域は、印字可能領域よりも大きく設定されている。ゆえに、撮像部２６でワークの特徴部分を捉えやすい。

レーザマーカ１００Ｂは、１番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたと判定できるまで、ステップＳ１００６、および、ステップＳ１００７を繰り返し、１番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたと判定した場合には（ステップＳ１００７においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１００８に移行する。

ステップＳ１００８において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、１番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたことを報知する。

ステップＳ１００９において、レーザマーカ１００Ｂは、入力部２４がレーザ光の出射開始の指示を受け付けた場合には、１番目のサブ領域に対し印字を行う。

ステップＳ１０１０において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、１番目のサブ領域の印字が完了したことに応じて、１番目のサブ領域の印字が完了したことを報知する。ユーザは、当該報知を契機に、マーキングヘッド２０Ｂを次のサブ領域に対応する位置へ移動させる。

ステップＳ１０１１において、レーザマーカ１００Ｂは、変数ｍ（ｍは２以上の整数）を２に設定する。

ステップＳ１０１２において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、撮像部２６）は、ワーク１を撮像する。

ステップＳ１０１３において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、判定部１２８）は、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、ステップＳ１０１２において取得されたワーク１の撮像画像を基に判定する。

詳細には、レーザマーカ１００Ｂは、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、ステップＳ１０１２において取得されたワーク１の撮像画像に写る、ｍ－１番目のサブ領域に対応する印字結果を基に判定する。ここで、図１３を参照して、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かの判定方法について説明する。

図１３は、判定方法の一例を説明するための図である。一例として、図１３には、２番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する場面が示されている。

ステップＳ１０１２で撮像されたワーク１の撮像画像Ｉは、設定装置２００のディスプレイ２０１に表示される。図１３に示すラインＸは、印字可能領域を示している。撮像部２６による撮像領域は、印字可能領域よりも大きく設定されている。ゆえに、撮像部２６で１つ前のサブ領域に対応する印字結果を捉えやすい。図１３に示すように、撮像画像Ｉには、１番目のサブ領域に対応する印字結果Ｋの一部が写っている。

レーザマーカ１００Ｂは、撮像画像Ｉに写る、１番目のサブ領域に対応する印字結果Ｋの一部を基に、２番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する。なお、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かの判定に用いられる印字結果Ｋは、ｍ－１番目のサブ領域に対応する印字結果の少なくとも一部であればよく、ｍ－１番目のサブ領域に対応する全ての印字結果であってもよい。

再び図１０および図１１を参照して、レーザマーカ１００Ｂは、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたと判定できるまで、ステップＳ１０１２、および、ステップＳ１０１３を繰り返し、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたと判定した場合には（ステップＳ１０１３においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１０１４に移行する。

ステップＳ１０１４において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたことを報知する。

ステップＳ１０１５において、レーザマーカ１００Ｂは、入力部２４がレーザ光の出射開始の指示を受け付けた場合には、ｍ番目のサブ領域に対し印字を行う。

ステップＳ１０１６において、レーザマーカ１００Ｂは、ｍ番目のサブ領域の印字が完了したことに応じて、変数ｍがＮ以上か否かを判定する。変数ｍがＮ未満である場合には（ステップＳ１０１６においてＮＯ）、レーザマーカ１００Ｂは、処理をステップＳ１０１７に移行する。一方、変数ｍがＮ以上である場合には（ステップＳ１０１６においてＹＥＳ）、レーザマーカ１００Ｂは、処理をステップＳ１０１９に移行する。

ステップＳ１０１７において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、ｍ番目のサブ領域の印字が完了したことを報知する。ユーザは、当該報知を契機に、マーキングヘッド２０Ｂを次のサブ領域に対応する位置へ移動させる。

ステップＳ１０１８において、レーザマーカ１００Ｂは、変数ｍを１だけインクリメントし、処理をステップＳ１０１２に戻す。

ステップＳ１０１９において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、ｍ番目のサブ領域の印字が完了したことを報知する。

ステップＳ１０２０において、レーザマーカ１００Ｂは、ティーチング画像を登録する。ステップＳ１０２０の処理は、ステップＳ１００４の処理と同様に、２つのステップを含む。第１のステップは、ステップＳ１００４の処理と同様であり、撮像部２６に印字前のワーク１を撮像させるステップである。一方、第２のステップは、第１のステップで得られたワーク１の特徴部分の画像（ティーチング画像）を、印字領域内の印字要素との相対的な位置関係とともに登録するステップである。

ステップＳ１０２１において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、決定部１２３）は、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。詳細には、レーザマーカ１００Ｂは、ステップＳ１０２０で登録された、ワーク１の特徴部分と印字領域内の印字要素との相対的な位置関係を基にマーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。

ステップＳ１０２２において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、撮像部２６）は、ワーク１を撮像する。

ステップＳ１０２３において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、判定部１２８）は、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあるか否かを、ステップＳ１０２２において取得されたワーク１の撮像画像を基に判定する。

詳細には、レーザマーカ１００Ｂは、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあるか否かを、ステップＳ１０２２において取得されたワーク１の撮像画像に写るワーク１の特徴部分を基に判定する。ワーク１の撮像画像に写るワーク１の特徴部分とは、ステップＳ１０２０で登録したティーチング画像によって特定されるワーク１の特徴部分のことである。

レーザマーカ１００Ｂは、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあると判定できるまで、ステップＳ１０２２、および、ステップＳ１０２３を繰り返し、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあると判定した場合には（ステップＳ１０２３においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１０２４に移行する。

ステップＳ１０２４において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とが印字を開始できる相対位置関係にあること、すなわち、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたことを報知する。

ステップＳ１０２５において、レーザマーカ１００Ｂは、入力部２４がレーザ光の出射開始の指示を受け付けた場合には、印字領域に対し印字を行う。

ステップＳ１０２６において、レーザマーカ１００Ｂ（詳細には、報知部２５）は、印字領域の全ての印字を完了したことに応じて、印字領域の全ての印字の完了を報知する。レーザマーカ１００Ｂは、ステップＳ１０２６の後、図１０および図１１に示す一連の処理を終了する。

このように、実施の形態２に従うレーザマーカ１００Ｂは、印字データによって特定される印字領域が印字可能領域よりも大きい場合には、まず、印字領域を複数のサブ領域に分割する。次いで、レーザマーカ１００Ｂは、複数のサブ領域の各々について、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１との相対位置関係を決定する。最後に、レーザマーカ１００Ｂは、複数のサブ領域の各々について、決定した相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じてレーザ光を出射する。これにより、印字可能領域の位置がサブ領域毎に変化することから、印字可能領域よりも広い領域の印字が可能となる。

また、実施の形態２に従えば、印字領域が印字と重ならない位置で分割されることから、印字結果に継ぎ目が生じることがない。そのため、印字結果の視認性が低下することを防ぐことができる。

また、実施の形態２に従えば、ティーチング画像の登録により、ワーク１内のユーザが所望する位置への印字が可能となる。なお、ワーク１内のどこに印字してもよい場合には、ステップＳ１００４およびステップＳ１０２０における、ティーチング画像の登録は不要である。その場合には、ユーザが入力部２４を操作したタイミングにおいてマーキングヘッド２０Ｂが位置する場所から印字が開始される。

また、実施の形態２に従えば、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたこと、すなわち、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とが決定部１２３によって決定された相対位置関係にあることが報知されることから、ユーザの利便性が向上する。なお、レーザマーカ１００Ｂは、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたことを報知しなくてもよい。

また、実施の形態２に従えば、サブ領域の印字が完了する毎に印字完了の報知がなされることから、ユーザの利便性が向上する。なお、レーザマーカ１００Ｂは、印字完了を報知しなくてもよい。

また、実施の形態２に従えば、印字領域の全ての印字が完了した場合に印字完了の報知がなされることから、ユーザの利便性が向上する。なお、レーザマーカ１００Ｂは、印字完了を報知しなくてもよい。

［実施の形態３］
実施の形態３も、実施の形態２と同様にハンディータイプのレーザマーカを用いて、印字可能領域よりも広い領域を印字する場合について説明する。実施の形態２に係るレーザマーカは、２番目以降のサブ領域について、マーキングヘッド２０Ｂとワーク１とがｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係にあるか否かを撮像部２６による撮像画像に写る１つ前のサブ領域に対応する印字結果を基に判定した。

これに対し、実施の形態３に係るレーザマーカは、マーキングヘッドの移動量を検出するセンサを備える。実施の形態３に係るレーザマーカは、当該センサによって検出されるマーキングヘッドの移動量を基に、マーキングヘッド２０とワークとがｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係にあるか否かを判定する。なお、以下では、主に実施の形態２と異なる点について説明し、実施の形態２と同様の点については、その説明を繰り返さない。

図１４は、実施の形態３に係るレーザマーカの構成例を示す図である。実施の形態３に係るレーザマーカ１００Ｃは、上述のレーザマーカ１００Ｂと同様に、ハンディータイプである。実施の形態３において、マーキングヘッド２０Ｃとワーク１との相対位置は、マーキングヘッド２０Ｃの位置がユーザによって変更されることにより変更される。

レーザマーカ１００Ｃが上述のレーザマーカ１００Ｂと異なる点は、センサ２８を備える点である。センサ２８は、マーキングヘッド２０Ｃの移動量を検出する。センサ２８には、たとえば、光学式エンコーダ、または、ボール式のセンサを採用することができる。一例として、ボール式のセンサは、ボールのＸ軸方向の回転量を検出するロータリーエンコーダと、ボールのＹ軸方向の回転量を検出するロータリーエンコーダとを用いて、ボールの回転量を読み取ることにより、マーキングヘッド２０Ｃの移動量を検出する。他の例として、ボール式のセンサは、ボールに設けられたパターンを光学的に読み取ることにより、マーキングヘッド２０Ｃの移動量を検出する。

光学式エンコーダは、１つのセンサで回転まで検出することができる。一方、ボール式のセンサは、１つのセンサでは回転までは検出することができない。そのため、センサ２８にボール式のセンサを採用する場合には、回転を検出できるように、マーキングヘッド２０Ｃの前方Ｐと、マーキングヘッド２０Ｃの後方Ｑとに１つずつセンサを設けることが好ましい。

なお、センサ２８に光学式エンコーダを採用する場合には、マーキングヘッド２０Ｃの前方Ｐと、マーキングヘッド２０Ｃの後方Ｑとのいずれか一方にセンサを設ければよい。また、ボール式のセンサは、鏡面や凹凸が無い面においても位置を検出することができる。したがって、ワーク１の加工面が鏡面である場合や、ワーク１の加工面に凹凸が無い場合には、センサ２８にボール式のセンサを採用することが好ましい。

なお、図１４に示すセンサ２８の位置は、一例にすぎない。センサ２８の位置は、マーキングヘッド２０Ｃの移動量を検出できる位置であればよい。

図１５は、実施の形態３に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。図１４に示すレーザマーカ１００Ｃの制御部１２Ｃは、通信処理部１２１、分割部１２２、決定部１２３、発振器制御部１２６、マーキングヘッド制御部１２７、判定部１２８、および報知制御部１２９を含む。

通信処理部１２１、分割部１２２、決定部１２３、発振器制御部１２６、マーキングヘッド制御部１２７、および報知制御部１２９は、実施の形態２と同様である。

判定部１２８は、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する。実施の形態２と同様に、判定部１２８は、１番目のサブ領域について、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを、撮像部２６によるワーク１の撮像画像を基に判定する。これに対し、判定部１２８は、ｍ（ｍは２以上の整数）番目のサブ領域について、決定部１２３によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを、センサ２８によって検出された、マーキングヘッド２０Ｃのｍ－１番目のサブ領域に対応する位置からの移動量を基に判定する。

図１４～図１７を参照して、実施の形態３に係るレーザマーカの処理の一例を説明する。図１６および図１７は、実施の形態３に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１６０１～ステップＳ１６１１において、レーザマーカ１００Ｃは、図１０に示すステップＳ１００１～ステップＳ１０１１と同様の処理を行う。

ステップＳ１６１２において、レーザマーカ１００Ｃは、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、センサ２８によって検出された、マーキングヘッド２０Ｃのｍ－１番目のサブ領域に対応する位置からの移動量を基に判定する。

一例として、ｍの値が２の場合には、レーザマーカ１００Ｃ（詳細には、判定部１２８）は、センサ２８によって検出された、マーキングヘッド２０Ｃの１番目のサブ領域に対応する位置からの移動量を基に、２番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する。

レーザマーカ１００Ｃは、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたと判定できるまで、ステップＳ１６１２を繰り返し、ｍ番目のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたと判定した場合には（ステップＳ１６１２においてＹＥＳ）、処理をステップＳ１６１３に移行する。

ステップＳ１６１３～ステップＳ１６１６において、レーザマーカ１００Ｃは、図１１に示すステップＳ１０１４～ステップＳ１０１７と同様の処理を行う。

ステップＳ１６１７において、レーザマーカ１００Ｃは、変数ｍを１だけインクリメントし、処理をステップＳ１６１２に戻す。

ステップＳ１６１８～ステップＳ１６２５において、レーザマーカ１００Ｃは、図１１に示すステップＳ１０１９～ステップＳ１０２６と同様の処理を行う。

これにより、実施の形態３に従えば、実施の形態２と同様の効果を奏することができる。

以上、実施の形態および変形例について説明した。なお、上述の実施の形態および変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

［付記］
上述した実施の形態は、以下のような技術思想を含む。

［構成１］
印字データを受け付ける受付部（２００）と、
レーザ光を発振する発振器（１１）と、
前記発振器（１１）によって発振された前記レーザ光を出射する出射部（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）と、
前記レーザ光の出射により印字が可能な印字可能領域よりも前記印字データによって特定される印字領域が大きいことに応じて、前記印字領域を複数のサブ領域に分割する分割部（１２２）と、
前記複数のサブ領域の各々について、前記出射部（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）と印字対象物であるワーク（１）との相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じた前記レーザ光を照射可能なように、前記出射部（２０，２０Ｂ，２０Ｃ）と前記ワーク（１）との相対位置関係を決定する決定部（１２３９と、を備え、
前記複数のサブ領域の各々は、前記印字可能領域に収まり、
前記出射部（２０）は、前記複数のサブ領域の各々について、前記決定部（１２３）によって決定された当該サブ領域に対応する相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じて前記レーザ光を出射する、レーザマーカ。

［構成２］
前記分割部（１２２）は、印字間隔が最大の箇所で、前記印字領域を分割する、構成１に記載のレーザマーカ。

［構成３］
前記レーザマーカ（１００，１００Ａ）は、前記出射部（２０）が据え置かれている、据え置きタイプである、構成１または構成２に記載のレーザマーカ。

［構成４］
前記レーザマーカ（１００，１００Ａ）は、前記決定部（１２３）によって決定された相対位置関係が満たされるように、前記出射部（２０）と前記ワーク（１）との相対位置を変更する外部装置（３００，３００Ａ）に対し指示を出す指示部（１２４）をさらに備える、構成３に記載のレーザマーカ。

［構成５］
前記レーザマーカ（１００Ｂ，１００Ｃ）は、前記出射部（２０Ｂ，２０Ｃ）が据え置かれておらず、加工の際にユーザにより前記出射部（２０Ｂ，２０Ｃ）が把持される、ハンディータイプである、構成１または構成２に記載のレーザマーカ。

［構成６］
前記レーザマーカ（１００Ｂ）は、
前記ワーク（１）を撮像する撮像部（２６）と、
前記決定部（１２３）によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する判定部（１２８）と、をさらに備え、
前記複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域と、を少なくとも含み、
前記判定部（１２８）は、前記撮像部（２６）による撮像画像に写る前記第１のサブ領域に対応する印字結果を基に、前記第２のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する、構成５に記載のレーザマーカ。

［構成７］
前記判定部（１２８）は、前記出射部（２０Ｂ）が前記第１のサブ領域の印字を開始する際に、前記第１のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、前記撮像部（２６）による撮像画像に写る前記ワーク（１）の特徴部分を基に判定する、構成６に記載のレーザマーカ。

［構成８］
前記レーザマーカ（１００Ｃ）は、
前記出射部の移動量を検出するセンサ（２８）と、
前記決定部（１２３）によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する判定部（１２８）と、をさらに備え、
前記複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域と、を少なくとも含み、
前記判定部（１２８）は、前記センサ（２８）によって検出された、前記出射部（２０Ｃ）の前記第１のサブ領域に対応する位置からの移動量を基に、前記第２のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する、構成５に記載のレーザマーカ。

［構成９］
前記レーザマーカ（１００Ｃ）は、前記ワーク（１）を撮像する撮像部（２６）をさらに備え、
前記判定部（１２８）は、前記出射部（２０Ｃ）が前記第１のサブ領域の印字を開始する際に、前記第１のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、前記撮像部（２６）による撮像画像に写る前記ワーク（１）の特徴部分を基に判定する、構成８に記載のレーザマーカ。

［構成１０］
前記撮像部（２６）による撮像領域は、前記印字可能領域よりも大きい、構成６、構成７、または構成９に記載のレーザマーカ。

［構成１１］
前記レーザマーカ（１００Ｂ，１００Ｃ）は、報知部（２５）をさらに備え、
前記報知部（２５）は、前記決定部（１２３）によって決定された相対位置関係が満たされたこと、前記印字領域に基づく印字が完了したこと、および、前記複数のサブ領域の各々について印字が完了したことのうち少なくとも１つを報知する、請求項５～請求項１０のいずれか１項に記載のレーザマーカ。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ワーク、１ａ 領域、２ レーザ光、１０ コントローラ、１１ 発振器、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 制御部、２０，２０Ｂ，２０Ｃ マーキングヘッド、２１ 走査機構、２２ ミラー、２３ 駆動部、２４ 入力部、２５ 報知部、２６ 撮像部、２７ 遮蔽板、２８ センサ、３０，２０３，３０３，３０３Ａ ケーブル、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ レーザマーカ、１２１，１２５ 通信処理部、１２２ 分割部、１２３ 決定部、１２４ 指示部、１２６ 発振器制御部、１２７ マーキングヘッド制御部、１２８ 判定部、１２９ 報知制御部、２００ 設定装置、２０１ ディスプレイ、２０４ 入力画面、２０７ 登録画面、２０８ 登録ボタン、３００，３００Ａ 外部装置、３０１，３０２ ステージ、Ｉ 撮像画像、Ｋ 印字結果、Ｌ 箇所、Ｍ，Ｙ 印字データ、Ｒ 印字領域、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ サブ領域、Ｔ ティーチング画像、Ｘ ライン。

Claims (11)

1. 印字データを受け付ける受付部と、
   レーザ光を発振する発振器と、
   前記発振器によって発振された前記レーザ光を出射する出射部と、
   前記レーザ光の出射により印字が可能な印字可能領域よりも前記印字データによって特定される印字領域が大きいことに応じて、前記印字領域を複数のサブ領域に分割する分割部と、
   前記複数のサブ領域の各々について、前記出射部と印字対象物であるワークとの相対位置を変更せずに当該サブ領域に応じた前記レーザ光を照射可能なように、前記出射部と前記ワークとの相対位置関係を決定する決定部と、を備え、
   前記複数のサブ領域の各々は、前記印字可能領域に収まり、
   前記出射部は、前記複数のサブ領域の各々について、前記決定部によって決定された当該サブ領域に対応する相対位置関係が満たされたときに、当該サブ領域に応じて前記レーザ光を出射する、レーザマーカ。
2. 前記分割部は、印字間隔が最大の箇所で、前記印字領域を分割する、請求項１に記載のレーザマーカ。
3. 前記レーザマーカは、前記出射部が据え置かれている、据え置きタイプである、請求項１または請求項２に記載のレーザマーカ。
4. 前記レーザマーカは、前記決定部によって決定された相対位置関係が満たされるように、前記出射部と前記ワークとの相対位置を変更する外部装置に対し指示を出す指示部をさらに備える、請求項３に記載のレーザマーカ。
5. 前記レーザマーカは、前記出射部が据え置かれておらず、加工の際にユーザにより前記出射部が把持される、ハンディータイプである、請求項１または請求項２に記載のレーザマーカ。
6. 前記レーザマーカは、
   前記ワークを撮像する撮像部と、
   前記決定部によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する判定部と、をさらに備え、
   前記複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域と、を少なくとも含み、
   前記判定部は、前記撮像部による撮像画像に写る前記第１のサブ領域に対応する印字結果を基に、前記第２のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する、請求項５に記載のレーザマーカ。
7. 前記判定部は、前記出射部が前記第１のサブ領域の印字を開始する際に、前記第１のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、前記撮像部による撮像画像に写る前記ワークの特徴部分を基に判定する、請求項６に記載のレーザマーカ。
8. 前記レーザマーカは、
   前記出射部の移動量を検出するセンサと、
   前記決定部によって決定された相対位置関係が満たされたか否かを判定する判定部と、をさらに備え、
   前記複数のサブ領域は、１回目の印字対象となる第１のサブ領域と、２回目の印字対象となる第２のサブ領域と、を少なくとも含み、
   前記判定部は、前記センサによって検出された、前記出射部の前記第１のサブ領域に対応する位置からの移動量を基に、前記第２のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを判定する、請求項５に記載のレーザマーカ。
9. 前記レーザマーカは、前記ワークを撮像する撮像部をさらに備え、
   前記判定部は、前記出射部が前記第１のサブ領域の印字を開始する際に、前記第１のサブ領域に対応する相対位置関係が満たされたか否かを、前記撮像部による撮像画像に写る前記ワークの特徴部分を基に判定する、請求項８に記載のレーザマーカ。
10. 前記撮像部による撮像領域は、前記印字可能領域よりも大きい、請求項６、請求項７、または請求項９に記載のレーザマーカ。
11. 前記レーザマーカは、報知部をさらに備え、
    前記報知部は、前記決定部によって決定された相対位置関係が満たされたこと、前記印字領域に基づく印字が完了したこと、および、前記複数のサブ領域の各々について印字が完了したことのうち少なくとも１つを報知する、請求項５～請求項１０のいずれか１項に記載のレーザマーカ。
    

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