JP3189248B2 - 自動レーザ加工装置、及び被加工（印刷）物に対して加工又は印刷を施す方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物に対して
レーザ加工を行うことを促すべく、使用者が予め定める
料金を投入することにより、被加工物に対して使用者の
好みに応じたレーザ加工を施すための装置、及び方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ゲームセンターや街頭において、
シール作成機に備えられたビデオカメラで自らの顔写真
を撮影し、ビデオカメラでの撮影した映像や入力された
文字情報をビデオプリンタで印刷してシールを作成する
行為が流行している。

【０００３】このように、シール作成機によって作成さ
れたシールは、自らの持ち物等に貼り付け、持ち物等の
オリジナリテイを向上させたり、名刺に貼り付けて、自
己アピールをするのに使用したりする等、その利用方法
は多種多様にわたっている。

【０００４】一方、ビデオプリンタで印刷するのではな
く、スタンプ面に特殊な熱処理を施し、紙面等にスタン
プを押印すると、ビデオカメラで撮影した映像が転写さ
れるようにするスタンプ作成機も知られている。

【０００５】しかしながら、上記シール作成機に使用さ
れるビデオプリンタは、一般的に昇華型の印刷方法を採
用しているものがほとんどである。そのため、持ち物に
貼っても水等に対する耐久性が非常に悪く、水に濡れる
と、印刷箇所が部分的に剥がれたり、光に長時間当たる
と、色が褪せてきたりするといった問題がある。

【０００６】また、持ち物にシールを貼れば、オリジナ
リテイを向上できるものの、高価な万年筆やボールペン
に貼った場合には、万年筆やボールペンの高級感が損な
われ、結果として汚く見えるといった問題がある。

【０００７】一方、スタンプ作成機では、ビデオプリン
タに代えて、特殊な熱処理を採用して、スタンプ面に映
像をネガを使用して表現し、紙等に押印することにより
スタンプ面を転写し、ビデオカメラで取り込んだ映像を
再現できるものの、持ち物に入力した文字やビデオカメ
ラで取り込んだ映像をシール等に印刷でき、しかもスタ
ンプ面の加工にも使用できるような、様々な被印刷物に
印刷や加工処理が可能なプリンタは、現在のところ存在
していない。

【０００８】それゆえ、印刷対象物（加工対象物）の種
類にそれぞれ応じて、専用の加工（印刷も含む。）手段
を選択して使用しなければならないのが実情である。

【０００９】本発明は、持ち物に文字や映像を再現する
場合、文字や映像を再現したシール等を持ち物に貼るの
ではなく、持ち物に直接文字や映像を再現でき、また、
被印刷物（被加工物）の種類が変更されても、印刷／加
工手段を変更することなく、印刷／加工を行うことので
きる自動レーザ加工装置、及び自動レーザ加工方法を提
供することを目的とする。

【００１０】従来より、レーザ加工機は、産業用機器と
して幅広く使用されている。具体的には、例えば、凹凸
面の加工や電子部品の種類を識別する標識となる印等の
印刷等に利用されている。ところが、民生用のレーザ加
工機としては、一部の印鑑作成機としてオペレータがレ
ーザ加工機に付きっきりで操作するような装置が存在す
るに止まっている。

【００１１】このように、レーザ加工機が民生用として
余り普及していないのは、安全性の問題が大きなウェー
トを占めると思われる。

【００１２】しかし、現在では、レーザ加工機の性能も
向上し、レーザ加工機に対する安全対策も、産業用機器
に利用することによって、確立されつつあるのが現状で
ある。それゆえ、安全性の問題は、もはや過去の話とな
っている。そのため、むしろ、レーザ加工を施す民生用
機器の需要が見つからないといったところに問題の所在
があると考えられる。

【００１３】そこで、本願発明者等は、安全対策が確立
しつつあるレーザ加工機を用いて、熟練したオペレータ
を常駐させることなく、使用者の操作によって、被加工
物に対して自動的に所望のレーザ加工を行うようにすれ
ば、上述した目的を達成することができるのではないか
と着想した。

【００１４】ただし、素人の使用者でも安全且つ簡単に
操作できるようにすること、及び被加工物を変更した場
合でも、大幅な取扱いを変更することなく、対応できる
ようにすることが必要である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、使
用者が少なくとも被加工物に対してレーザ加工を促すた
めの予め定める料金が投入されることを条件として、被
加工物をレーザ加工位置に案内することによって、被加
工物がレーザ加工位置まで案内された段階で、レーザ発
振に寄与するレンズの光軸方向、及びこのレンズの光軸
方向と交差する平面における被加工物の位置決めを行
い、被加工物に対してレーザ加工を行うようにしたもの
である。

【００１６】また、本発明は、被加工物に加工条件を確
認させるためのマークを設けて、このマークをセンサに
て検知することによって、被加工物の加工条件を確認す
るようにしておき、使用者が少なくとも被加工物に対し
てレーザ加工を促すための予め定める料金が投入される
ことを条件として、センサにて確認された被加工物の加
工条件で、レーザ加工を行うようにしたものである。

【００１７】上記構成によると、被加工物の素材や形状
等に応じて加工条件が変更されても、被加工物の加工条
件を示すマークを変更するだけで対応できる。しかも、
マークをセンサにて検知することによって、被加工物の
加工条件を確認することができるようになっているの
で、使用者にとって熟練を要する加工条件の入力作業を
省略することができる。

【００１８】さらに、本発明は、被加工物にその種類を
確認させるためのマークを設けて、このマークをセンサ
にて検知することによって、被加工物の種類を確認する
ようにしておき、使用者が少なくとも被加工物に対して
レーザ加工を促すための予め定める料金が投入されるこ
とを条件として、センサにて確認された被加工物の種類
に合致した加工条件で、レーザ加工を行うようにしたも
のである。

【００１９】上記構成によると、素材や形状等、被加工
物の種類が変更されても、被加工物の種類を示すマーク
を変更するだけで対応できる。加えて、センサにて確認
された被加工物の種類に合致した加工条件が設定される
ようになっているので、使用者にとって熟練を要する加
工条件の入力作業を省略することができる。

【００２０】さらにまた、本発明は、被加工物をストッ
カに予め保管しておき、使用者が少なくとも被加工物に
対してレーザ加工を促すための予め定める料金が投入さ
れることを条件として、ストッカから払い出された被加
工物に対してレーザ加工を行うようにしたものである。

【００２１】上記構成によると、ストッカに保管されて
いる被加工物は、使用者が少なくとも被加工物に対して
レーザ加工を促すための予め定める料金が投入されるこ
とを条件として、レーザ加工に供されるべく、ストッカ
から払い出されるので、使用者は、被加工物をわざわざ
持ち込んでレーザ加工を行う必要はない。加えて、レー
ザ加工を行う際に予め定められたレーザパワーに適した
被加工物がストッカから払い出されるので、使用者は、
払い出された被加工物がレーザ加工に適したものか否か
の判断を行う必要もない。

【００２２】また、本発明は、使用者が少なくとも被加
工物に対してレーザ加工を促すための予め定める料金が
投入されることを条件として、撮影した映像を被加工物
に再現するべく、レーザ加工を施すものである。

【００２３】上記構成によると、レーザ加工により、被
加工物に撮影した映像を再現することができる。

【００２４】さらに、本発明は、被加工物にその加工条
件を確認させるためのマークを設けておき、使用者が少
なくとも被加工物に対してレーザ加工を促すための予め
定める料金が投入されることを条件として、マークをセ
ンサにて読み取ることにより、被加工物の加工条件を抽
出し、使用者により提供され、又は使用者の操作により
作成された加工すべきイメージ電子情報を、上記抽出し
た加工条件に照らし合わせて、被加工物を加工するため
の加工データを作成し、この作成された加工データに基
づいて、被加工物にレーザ加工を施すものである。

【００２５】上記構成によると、被加工物の素材や形状
等に応じて加工条件が変更されても、その加工条件を示
すマークを変更するだけで対応できる。しかも、マーク
をセンサにて検知することによって、被加工物の加工条
件を確認することができるようになっているので、使用
者にとって熟練を要する加工条件の入力作業を省略する
ことができる。加えて、使用者により提供され、又は使
用者の操作により作成された加工すべきイメージ電子情
報を、上記抽出した加工条件に照らし合わせて、被加工
物を加工するための加工データを作成しているので、被
加工物に適した加工データに基づいて、被加工物に対し
てレーザ加工することができる。

【００２６】加えて、料金投入を検知する料金投入検知
手段と、この料金投入検知手段への料金投入により、レ
ーザ加工を行うべき被加工物を収納した６面体形状のパ
ッケージの払い出しを許可する制御部とを有しする自動
レーザ加工装置であって、この自動レーザ加工装置に
は、複数の前記パッケージを収納するストッカを設け、
前記ストッカは、平面視略４角形状の筒状収納領域を形
成する収納部を上下方向に配置し、この収納部に同一厚
みのパッケージを複数重層して収納し、且つ同収納部を
前後に分離壁を隔てて一対設け、前記収納部の底面に
は、前記両収納部間を分離する分離壁を越えて行き来可
能なようにプッシャを前後方向へ移動自在に設け、前記
各収納部の壁には開口を設け、この開口には、当該開口
からの前記パッケージの脱落を防止するためのの脱落防
止手段を設け、前記プッシャのパッケージ払い出し動作
に応じ、前記脱落防止手段は、前記パッケージを払い出
す側の開口からの脱落防止を解除することもできる。

【００２７】なお、本発明の特徴を表す数多くの新規な
点は、本明細書に添付したクレームの中に指摘してあ
る。

【００２８】本発明と、その作動上の利益と、実施する
ことによって達成される目的とを十分に理解するため
に、本発明の好ましい実施の形態を例示しているので、
個々に説明してある記載内容、及び添付図面を参照すべ
きである。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき詳細に説明する。 実施の形態１． 図１は本発明の実施の形態１に係る自動レーザ加工装置
が適用される自動販売機の内部構成を示す図、図２は自
動レーザ加工装置が適用される自動販売機の外観構成を
示す斜視図である。

【００３０】図１、及び図２を参照して、本実施の形態
１の自動販売機は、自動販売機で販売される被加工物に
対して、使用者の操作によって、自動的に所望のレーザ
加工を行うようになっている。

【００３１】参照符号１は自動販売機本体であって、こ
の自動販売機本体１は、上述の機能を発揮させ得る形状
を呈している。

【００３２】図１を参照して、自動販売機本体１内に
は、主として、（１）複数種類の被加工物を複数個ずつ
（例えば、５種類の被加工物を１００個ずつ）予め保管
しておくためのストッカ３００と、（２）ストッカ３０
０から払い出された被加工物を搬送するシュート８と、
（３）シュート８にて搬送されてきた被加工物に加工す
べき図柄のレーザ加工を施すレーザ加工手段１００とが
備えられている。ストッカ３００は、自動販売機本体１
内の上部に配置されている。シュート８は、ストッカ３
００から払い出された被加工物を受け止めることができ
るように、ストッカ３００の下側に配置されている。レ
ーザ加工手段１００は、ストッカ３００とシュート８と
の間に配置されている。

【００３３】図１、及び図２を参照して、自動販売機本
体１の前面上部には、（１）被撮影者を撮影する撮影手
段としてのビデオカメラ２５と、（２）ビデオカメラ２
５にて撮影された映像を表示する表示手段としての表示
手段２６と、（３）被加工物に対応した複数種類（５種
類）のサンプルＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５が展示さ
れているショーケース７とが設けられている。この自動
販売機本体１の前面上部は、縦軸線りに左右方向に開閉
自在とされている。それゆえ、ストッカ３００に保管さ
れている被加工物の在庫がなくなったときには、自動販
売機本体１の前面上部を開いて、ストッカ３００内に被
加工物を補充することができる。ビデオカメラ２５の上
方、及び両側方には、ビデオカメラ２５を取り囲むよう
に、複数の照明ランプ２８が配置されている。それゆ
え、ビデオカメラ２５は、被撮影者を良好な状態で撮影
することができる。このビデオカメラ２５としては、Ｃ
ＣＤカメラ等が適用可能である。ショーケース７は、ビ
デオカメラ２５の下側に配置されている。

【００３４】図１、及び図２を参照して、自動販売機本
体１のショーケース７の下方部分には、操作パネルが設
けられている。操作パネルには、（１）好みの被加工物
を５種類のサンプルＳ１〜Ｓ５の中から選択するための
選択手段としての選択ボタン２１と、（２）使用者が表
示手段２６を見ながら後述する画像処理操作を行うため
の操作ボタン２７、及び操作レバー２７Ａと、（３）使
用者がコインを投入するためのコイン投入口２Ｂとが設
けられている。この操作パネルは、図１に示すように、
自動販売機本体１に横軸線回りに回動自在に支持されて
いる。選択ボタン２１は、図２において、操作パネルの
左下側に配置されている。この選択ボタン２１の数は、
図２に示すように、ショーケース７内に展示されたサン
プルＳ１〜Ｓ５の数に対応している。操作ボタン２７
は、図２において、選択ボタン２１右側に配置されてい
る。この操作ボタン２７の数は、図２に示すように、２
個である。コイン投入口２Ｂは、図２において、操作ボ
タン２７の右側に配置されている。また、操作パネルに
は、レーザ加工手段１００のケーシングの上面が露出し
ている。このレーザ加工手段１００のケーシングの上面
には、図１、及び図２に示すように、（１）使用者が被
加工物のレーザ加工状態を観察するための観察窓１０１
と、（２）使用者が被加工物をレーザ加工手段１００内
に投入するための投入扉１０４とが設けられている。観
察窓１０１は、図２において、レーザ加工手段１００の
ケーシングの上面の左側に配置されている。投入扉１０
４は、レーザ加工手段１００のケーシングの上面に開け
られた投入口を閉塞するものであって、図２において、
観察窓１０１の右側に配置されている。この投入扉１０
４は、図１に示すように、レーザ加工手段１００のケー
シングに横軸線回りに開閉自在に支持されている。

【００３５】なお、操作パネルには、コイン投入口２Ｂ
に代えて、ＩＣカード投入口、紙幣投入口、又はプリペ
ードカード投入口を設けてもよく、あるいは、コイン投
入口２Ｂに加えて、紙幣投入口、及びプリペードカード
投入口を併設するようにしてもよい。

【００３６】なお、投入扉１０４には、投入扉１０４の
開閉作業が容易となるように、取っ手１０４Ａが取り付
けられており、一方投入口の開口面積は、使用者が十分
余裕をもって被加工物をレーザ加工手段１００内に投入
できるように設定されている。

【００３７】図１、及び図２を参照して、自動販売機本
体１の下部には、（１）コインを返却するためのコイン
返却口２Ａと、（２）使用者がシュート８にて搬送され
てきた被加工物を取り出すための払い出し口８Ｂと、
（３）払い出し口８Ｂを閉塞する扉８Ａとが設けられて
いる。コイン返却口２Ａは、選択ボタン２１、操作ボタ
ン２７、及びコイン投入口２の下側に配置されている。
払い出し口８Ｂ、及び扉８Ａは、コイン返却口２Ａの下
側に配置されている。この払い出し口８Ｂは、被加工物
を取り出すのに十分な予め定める開口面積を有してお
り、一方扉８Ａは、自動販売機本体１に横軸線を交点と
して開閉自在に支持されている。

【００３８】図１を参照して、シュート８は、ストッカ
３００の直下からストッカ３００の下方に位置する払い
出し口８Ｂの近傍に向かって斜めに延ばされており、被
加工物の自らの重量によって払い出し口８Ｂの近傍に滑
り落ちるようになっている。

【００３９】図３は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機の電気的構成を示すブロック図である。

【００４０】図３を参照して、参照符号２０は制御中枢
を司る制御手段であって、ＣＰＵ、プログラムＲＡＭ、
及びデータＲＡＭを含み、ＲＯＭに記憶されているプロ
グラムに従って制御を行うものである。

【００４１】具体的には、制御手段２０には、それぞ
れ、使用者がコイン投入口２Ｂから予め定める料金に相
当するコインを投入したか否かを検知する料金投入検知
手段としてのコインセレクタ２、選択ボタン２１、ビデ
オカメラ２５、表示手段２６、操作ボタン２７、操作レ
バー２７Ａ、レーザ加工手段１００、投入扉１０４を施
錠するための電子鍵１０５、電子鍵１０５にて投入扉１
０４が施錠され、投入扉１０４が閉じられたことを検知
する開閉検知センサ１０６、ストッカ３００、ストッカ
３００に保管される被加工物の在庫を管理するエンプテ
ィセンサ３００Ｃ、及びエンプティセンサ３００Ｃによ
り検知された被加工物の在庫情報に基づき、被加工物の
在庫の有無を表示して、使用者や自動販売機の管理者に
知らせるためのエンプテイランプ３００Ｄが電気的に接
続されている。

【００４２】そして、制御手段２０には、コインセレク
タ２、選択ボタン２１、ビデオカメラ２５、操作ボタン
２７、操作レバー２７Ａ、レーザ加工手段１００、電気
錠１０５、開閉検知センサ１０６、及びエンプティセン
サ３００Ｃからの各信号が与えられており、これら各信
号に基づいて、制御手段２０は、それぞれ、表示手段２
６、レーザ加工手段１００、ストッカ３００、及びエン
プテイランプ３００Ｄを制御する。

【００４３】図４はレーザ加工手段の電気的構成を示す
ブロック図である。

【００４４】図４を参照して、レーザ加工手段１００
は、主として、（１）レーザ加工の制御中枢を司る制御
部１１０と、（２）制御部１１０からの制御信号に基づ
き、被加工物に対してレーザ加工を行う加工部１２０と
を備えている。

【００４５】制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、モータコ
ントローラ１１２、及び入出力ポート１１３を備えてい
る。ＣＰＵ１１１、コントローラ１１２、及び入出力ポ
ート１１３は、バス１１４を介して、互いにデータ通信
ができるようになっている。

【００４６】加工部１２０は、主として、（１）レーザ
光の発振源であるレーザ発振ユニット１２１と、（２）
被加工物に設けられたマークＭ（図２２、及び図２４参
照）を読み取るマーク検知センサ１２２と、（３）レー
ザ集光レンズ１２３Ａを含むレーザ加工ヘッド１２３
（図５、図６、及び図８参照）を、後述する加工データ
に基づき、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向に沿って移動させる
ＸＹテーブル１２５と、（４）被加工物を固定したトレ
ー５（図５、図６、及び図８参照）をレーザ加工位置に
案内する案内手段を構成する１つの要素を含むローダ部
１３０とを備えている。この加工部１２０と制御手段２
０とのデータの通信は、入出力ポート１１３を介して行
われるようになっている。

【００４７】なお、参照符号１２４はエアーコンプレッ
サであって、このエアーコンプレッサ１２４は、加工部
１２０内のエアバルブ１２４Ａに接続されており、コン
トローラ１１２の制御により、図示しないエアーノズル
からエアーが吹き出すようになっている。それゆえ、被
加工物をレーザ加工する際に発生するガス等は、エアー
コンプレッサ１２４を発生源として発生したエアーによ
って、吹き飛ばされる。その結果、安定したレーザ加工
精度を得ることができる。

【００４８】図５乃至図８にはレーザ加工手段の機械的
構成が示されている。具体的には、図５はレーザ加工手
段の一部を横断して示す平面図、図６はレーザ加工手段
の一部を縦断して示す正面図、図７はレーザ加工手段の
平面図、図８はレーザ加工手段の一部を縦断して示す左
側面図である。また、図９はレーザ加工手段の内部にお
ける動きを模式的に示す図である。

【００４９】図５乃至図８を参照して、レーザ加工手段
１００は、ローダ部１３０、ＸＹテーブル１２５、及び
レーザ発振ユニット１２１が設置される基台１０２を備
えている。

【００５０】基台１０２は、自動販売機本体１に固定さ
れているとともに、ネジを介して、レーザ加工手段１０
０のケーシングに結合されている。このケーシングの投
入扉１０４の縁部の近傍には、図７に示すように、電気
錠１０５、及び開閉検知センサ１０６が配置されてい
る。

【００５１】ローダ部１３０は、トレー５上に被加工物
を収納しているパッケージ１５を載置固定した状態で、
レーザ加工手段１００のレーザ加工位置まで案内する案
内機構を備えている。

【００５２】図６及び図８を参照して、案内機構は、
（１）Ｘ軸方向に沿って延びる第１のネジ軸１３３と、
（２）第１のネジ軸１３３に出力軸が結合されており、
第１のネジ軸１３３を回転駆動させるための第１のパル
スモータ１３１と、（３）第１のネジ軸１３３に外側か
ら嵌め込まれており、第１のネジ軸１３３の回転に伴っ
て、Ｘ軸方向に沿ってスライドする第１のスライダ１３
５と、（４）Ｘ軸方向に沿って延びる第２のネジ軸１３
４と、（５）第２のネジ軸１３４に出力軸が結合されて
おり、第２のネジ軸１３４を回転駆動させるための第２
のパルスモータ１３２と、（６）第２のネジ軸１３４に
外側から嵌め込まれており、第２のネジ軸１３４の回転
に伴って、Ｘ軸方向に沿ってスライドする第２のスライ
ダ１３６と、（７）第１のスライダ１３５と第１のスラ
イダ１３５の上側に配置されたトレー５とを連結する第
１のリンク板１３７、及び第２のリンク板１３８と、
（８）第２のリンク板１３８の中央部と第２のスライダ
１３６とを連結する第３のリンク板１３９とを備えてい
る。第２のネジ軸１３４は、図６に示すように、第１の
ネジ軸１３３の下側に配置されている。第２のスライダ
１３６は、第１のスライダ１３５に対して、Ｘ軸方向に
ずらした状態で配置されている。第２のパルスモータ１
３２は、第１のパルスモータ１３１の下側に配置されて
いる。第１のリンク板１３７、及び第２のリンク１３８
は、互いにほぼ平行に配置されており、平行リンクを構
成している。これらリンク板１３７，１３８の各一端
は、それぞれ、スライダ１３５の下部にピンを介して回
動自在に取り付けられており、各他端は、それぞれ、ト
レー５の下部にピンを介して回動自在に取り付けられて
いる。第３のリンク板１３９の一端は、第２のリンク板
１３８の中央部にピンを介して回動自在に取り付けられ
ており、他端は、スライダ１３６の上部にピンを介して
回動自在に取り付けられている。それゆえ、案内機構
は、図５で一点鎖線で示すように、トレー５を昇降させ
ながらＸ軸方向に沿ってスライドさせることができる。

【００５３】図５、及び図６を参照して、トレー５の載
置面の中央部には、トレー５上に被加工物が収納されて
いるパッケージ１５を固定するための固定手段としての
嵌合凹部５Ａが設けられている。

【００５４】嵌合凹部５Ａは、パッケージ１５の外形に
ほぼ合致した形状を呈している。それゆえ、嵌合凹部５
Ａにパッケージ１５を嵌め込んだ状態で、トレー５をレ
ーザ加工手段１００のレーザ加工位置に位置させたとき
には、トレー５とパッケージ１５とは、レーザ加工手段
１００によるレーザ加工の加工公差を吸収し得るよう
な、一定の関係を有することになる。それゆえ、マーク
Ｍを確実に読み取ることができる。

【００５５】嵌合凹部５Ａの周囲には、位置決め孔５Ｃ
１，５Ｃ２，５Ｃ３，５Ｃ４が設けられている。

【００５６】図５、図６、及び図８を参照して、ＸＹテ
ーブル１２５には、位置決めピン１２５Ａ，１２５Ｂ，
１２５Ｃ，１２５Ｄが下方に向かって形成されている。
位置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄは、案内機構を作動さ
せて、トレー５をＸＹテーブル１２５に向かって押し上
げたときに、それぞれ、位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４に嵌
まり込むように、位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４に対応して
配置されている。

【００５７】位置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄは、先端
に向かって漸次細くなる構造を採用している。このよう
に、位置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄを、先端に向かっ
て漸次細くなる構造としたのは、トレー５をＸＹテーブ
ル１２５側に押し付ける際に、位置決めピン１２５Ａ〜
１２５Ｄのテーパ作用によってトレー５の位置を矯正す
るため、及び位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４に位置決めピン
１２５Ａ〜１２５Ｄが確実に入るようにするためであ
る。

【００５８】ところで、位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４に位
置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄが確実に挿入されると、
必然的にレーザ加工手段１００のレンズ１２３Ａの光軸
方向（Ｚ軸方向）、及びレンズ１２３Ａの光軸方向と直
交する平面（ＸＹ平面）におけるパッケージ１５（被加
工物が収納されている。）の位置決めが間接的に行われ
ることになる。

【００５９】案内機構を作動させて、トレー５をＸＹテ
ーブル１２５に向かって押し上げると、図９に示すよう
に、トレー５の位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４に対し、ＸＹ
テーブル１２５の位置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄが嵌
まり込む。

【００６０】かかる位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４、及び位
置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄ同士の嵌め合いによっ
て、結果的に、レーザ加工手段１００のレンズ１２３Ａ
により絞ったレーザ光が、トレー５に固定された被加工
物の被加工面に効率的に照射されるように、位置決めが
なされる。すなわち、レンズ１２３Ａと位置決めピン１
２５Ａ〜１２５Ｄとの位置関係は、予め一定の関係に調
整されていることになる。また、トレー５の位置決め孔
５Ｃ１〜５Ｃ４に位置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄがき
っちり嵌まり込んだときに、被加工物に効率的にレーザ
加工が施されるように、位置決めピン１２５Ａ〜１２５
Ｄと位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４との位置関係も、予め調
整されている。

【００６１】上述したように、本実施の形態１では、ト
レー５の位置決め孔５Ｃ１〜５Ｃ４と、ＸＹテーブル１
２５の位置決めピン１２５Ａ〜１２５Ｄとから、被加工
物が収納されているパッケージ１５がレーザ加工手段１
００まで案内された段階で、レンズ１２３Ａの光軸（Ｚ
軸）方向、及びこのレンズ１２３Ａの光軸方向と直交す
る平面（ＸＹ平面）におけるパッケージ１５の位置決め
を行う位置決め手段が構成されている。ここで、ＸＹテ
ーブルによるレーザ加工ヘッドの移動機構について説明
する。

【００６２】図５、図６、及び図８を参照して、レーザ
加工ヘッド１２３は、スライダー１２８に固定されてい
る。スライダ１２８は、Ｙ軸方向に沿って延びるレール
１２９に接触して滑動するローラ１２８Ａを備えてお
り、レール１２９に対して、Ｙ軸方向に沿って往復移動
可能に取り付けられている。それゆえ、スライダ１２８
は、ローラ１２８Ａの滑動に伴って、レール１２９に沿
ってスライドすることになる。レール１２９は、ＸＹテ
ーブル１２５に対して、Ｘ軸方向に沿ってスライド自在
に取り付けられている。

【００６３】図５、及び図６を参照して、スライダ１２
８のＹ軸方向への移動は、スライダ１２８をＹ軸方向に
移動可能な無端状のベルト１２７Ａに固定し、第３のパ
ルスモータ１２７によって、ベルト１２７Ａを駆動させ
ることにより達成される。

【００６４】図５、及び図８を参照して、レーザ加工ヘ
ッド１２３は、レール１２９と一体的にＸ軸方向に沿っ
て移動するが、このレーザ加工ヘッド１２３のＸ軸方向
への移動は、レール１２９をＸ軸方向に移動可能な無端
状のベルト１２６Ａに固定し、第４のパルスモータ１２
６によって、ベルト１２６Ａを駆動することにより達成
される。

【００６５】なお、パルスモータ１２６，１２７は、上
述したコントローラ１１２により制御されるようになっ
ている。

【００６６】次に、レーザ発振ユニットから発振される
レーザが加工ヘッドまでどのようにして導入されるかに
ついて説明する。

【００６７】図５、図６、図８、及び図９を参照して、
レーザ発振ユニット１２１から発振されるレーザ光は、
まず、第１のミラー１２１Ａによって、上向きに照射方
向が変えられた後、第２のミラー１２１Ｂによって、第
３のミラー１２１Ｃに導かれ、この第３のミラー１２１
Ｃによって、レール１２９と平行に反射する。このよう
にして反射されたレーザ光は、レーザ加工ヘッド１２３
の反射ミラー１２３Ｂによって、下向きに照射方向を変
えられた後、レンズ１２３Ａを介して集光されて、被加
工物に照射される。

【００６８】ところで、本実施の形態１では、様々なレ
ーザ加工領域の加工を可能にするため、図１０に示すよ
うに、被加工物が収納されたパッケージ１５との関係を
踏まえて、ホームポジションＨが予め定められており、
且つ、マークＭには、加工中心Ｏの座標情報（加工位
置）と、加工領域の大きさの情報とが盛り込まれてい
る。それゆえ、制御手段２０は、ホームポジションＨ
と、加工中心座標Ｏの座標情報、及び加工領域の大きさ
との位置関係を基に、計算を行い、加工開始ポイントＳ
を求めることができる。

【００６９】上記求められた加工開始ポイントＳを起点
として、加工データに基づき、ＸＹテーブル１２５によ
って、レーザ加工ヘッド１２３をＸ軸方向、及びＹ軸方
向に移動させ、所望のレーザ加工を行うようになってい
る。

【００７０】また、レーザによって被加工物を加工する
際に、被加工物の素材によっては発火性のあるガスが発
生する場合がある。

【００７１】かかる事態に対処するため、本実施の形態
１では、図１に示すように、排気ファン１４０を設けて
おり、この排気ファン１４０によって、発火性のガスを
強制的に排気するようにしている。加えて、排気ファン
１４０の排気口には、図示しないフィルタを設け、レー
ザ加工時に発生する異臭や有毒ガスが外部に漏れるのを
防止するようにしている。なお、吸気ファンを設けても
よい。このように、吸気ファンを設けることにより、排
気効率がアップする。

【００７２】さらに、発火性のガス以外にも人体に有毒
な塩素系のガスを発生させる等の恐れがある。

【００７３】そこで、本実施の形態１では、図１に示す
ように、排気ファン１４０に排気ダクト１４０Ａを接続
しており、この排気ダクト１４０Ａによって、有毒ガス
を安全な排出場所まで導くようにしている。

【００７４】ところで、発火性のあるガスを発生する被
加工物の素材としては、アクリル系の樹脂が存在する
が、かかる素材で制作された被加工物をレーザ加工する
ことを踏まえて、上述したように、排気ファン１４０等
の排気手段を設けることが好ましい。

【００７５】もっとも、上述した発火に対する対策とし
て最も有効な手段としては、排気ファン１４０を設ける
よりも、後述するパージエアーを被加工物のレーザ加工
領域に吹き付けつつ、加工を行うことである。

【００７６】なお、参照符号１２４Ｂは被加工物のレー
ザ光が照射される領域にパージエアーを吹き付けるため
のパージエアー導入口であって、このパージエアー導入
口１２４Ｂは、レーザ加工ヘッド１２３の適所に設けら
れている。

【００７７】被加工物が可燃性の素材の場合には、レー
ザ加工時に、被加工物が発火する恐れがある。それゆ
え、このパージエアーを被加工物のレーザ加工領域に吹
き付けながら加工を行う必要がある。また、パージエア
ーを被加工物に吹き付けることにより、被加工物を冷却
しながら行える結果、被加工物に対して映像を鮮明な状
態で再現できる。

【００７８】そこで、本実施の形態１では、図４に示す
ように、被加工物のレーザ加工部位に吹き付けるエアー
は、エアーコンプレッサー１２４を発生源とし、エアバ
ルブ１２４Ａを介して、パージエアー導入口１２４Ｂか
ら導入されるようになっている。すなわち、エアーコン
プレッサー１２４とエアバルブ１２４Ａとから気体吹き
付け手段を構成し、レーザ加工時において、コントロー
ラ１１２によって、エアーバルブ１２４Ａを開いて、エ
アーコンプレッサー１２４から吹き出されたエアーをレ
ーザ加工領域に吹き付けるようにしている。

【００７９】なお、レーザ加工により被加工物から加工
屑が発生する場合には、上述したパージエアーを被加工
物に吹き付けると同時に、このパージエアーの吹き付け
により飛散した加工屑を上記排気ファン１４０で強制的
に排気することが好ましい。このように、パージエアー
を被加工物に吹き付けると同時に、発生したレザー加工
屑を排出することにより、加工屑が再び被加工物に付着
するのを回避できる。また、レーザ加工終了時に、被加
工物に対してクリーニングを施す必要もない。

【００８０】通常、被加工物が金属等の不燃性素材、又
は難燃性素材で制作されている場合は、パージエアーを
吹き付ける必要はないのであるが、安全を期する意味
で、上述したような構成を採用するのが好ましい。

【００８１】また、上述したような構成に限らず、気体
吹き付け手段を制御手段２０と連動するようにしてお
き、何らかの原因で故障した際に、エアーをレーザ加工
領域に吹き付けることができない場合には、自動販売機
自体の使用を禁止するようにすることが好ましい。

【００８２】なお、本実施の形態１では、エアーを吹き
付ける構成としたが、より効果的に発火を防止するため
には、二酸化炭素や不活性ガスを吹き付けるようにすれ
ばよい。

【００８３】図１１乃至図１３にはパッケージの底部の
構成が示されている。具体的には、図１１はパッケージ
の底部の平面図、図１２はパッケージの底部の左側面
図、図１３はパッケージの底部の一部断面正面図である
また、図１４乃至図１８にはパッケージの蓋部の構成が
示されている。具体的には、図１４はパッケージの蓋部
の底面図、図１５はパッケージの蓋部の正面図、図１６
はパッケージの蓋部の左側面図、図１７はパッケージの
蓋部の平面図、図１８はパッケージの蓋部の右側面図で
ある。

【００８４】図１１乃至図１８を参照して、パッケージ
１５は、（１）被加工物が収納される底部１５Ａと、
（２）底部１５Ａを上方から被せられる蓋部１５Ｄとに
２分割されている。

【００８５】図１１乃至図１３を参照して、底部１５Ａ
は、（１）底板１５Ａ１と、（２）底部１５Ａの開口の
外周を取り囲む外周縁部１５Ａ２とを備えている。底板
１５Ａ１、及び外周縁部１５Ａ２は、いずれも相似形の
矩形状に形成されている。この底板１５Ａ１の面積は、
外周縁部１５Ａ２の開口面積より小さく設定されてい
る。また、底板１５Ａ１と外周縁部１５Ａ２との間の外
周は、外周縁部１５Ａ２に近づくにつれて、漸次広がる
テーパ面１５Ａ４を呈している。このように、テーパ面
１５Ａ４を形成するのは、使用者がパッケージ１５をト
レー５の嵌合凹部５Ａにセットし易いようにするためで
ある。

【００８６】図１２及び図１３を参照して、底部１５Ａ
の外周であって、底板１５Ａ１と外周縁部１５Ａ２との
間には、段部１５Ａ３が設けられている。

【００８７】なお、参照符号１５Ａ５は一対の係合孔で
あって、これら係合孔１５Ａ５には、後述する蓋部１５
Ｄの係合爪１５Ｄ３が係止されるようになっている。

【００８８】参照符号１５Ａ６は外周縁部１５Ａ２まで
連続した窪み部であって、この窪み部１５Ａ６には、後
述する封印シール１６の一部が貼り付けられる。

【００８９】図１７を参照して、蓋部１５Ｄの表面の予
め定める領域には、レーザ発振ユニット１２１から発振
されたレーザ光を内部に導入するためのレーザ光導入口
１５Ｄ５が設けられている。

【００９０】図１４を参照して、蓋部１５Ｄの底面１５
Ｄ１の外周を構成する４辺のうち３辺の内面には、それ
ぞれ、各辺と平行に突部１５Ｄ２が設けられており、残
りの１辺の内面には、底部１５Ａ側の一対の係合孔１５
Ａ５に係合する一対の係合爪１５Ｄ３が設けられてい
る。

【００９１】なお、参照符号１５Ｄ４は底部１５Ａ側の
窪み部１５Ａ６に対応した窪み部であって、この窪み部
１５Ｄ４は、底部１５Ａ側の係合孔１５Ａ５に蓋部１５
Ｄ側の係合爪１５Ｄ３を係止し、底部１５Ａに対して上
方から蓋部１５Ｄを被せて蓋をしたときに、窪み部１５
Ａ６と一体となるようになっている。このように、一体
となった窪み部１５Ａ４，１５Ｄ６には、封印シール１
６が貼り付けられる。

【００９２】ところで、底部１５Ａに対して上方から蓋
部１５Ｄを被せて蓋をしたときに、底部１５Ａと蓋部１
５Ｄとの間に生じる空間には、被加工物が収納される。

【００９３】ここに、レーザ加工の対象となる被加工物
としては、種々のものが考えられる。具体的には、例え
ば、ボールペン、金属製のカード、及びスタンプ等が挙
げられる。

【００９４】ボールペン、又は金属製のカードに対して
レーザ加工を施す場合には、金属からなる下地の上に、
金属以外の素材からなる被覆層を設けておき、被覆層に
レーザ光を照射して、被覆層を所望の形状に除去する。
一方、スタンプに対してレーザ加工を施す場合には、イ
ンクを吸収する性質を有するインク吸収層の上に、外部
にインクを漏らさないようにした被覆層を設けておき、
被覆層にレーザ光を照射して、所望の形状の領域内で複
数の微少な孔を形成することにより、所望の形状を押印
することができるスタンプ面を形成する。

【００９５】ここで、被加工物の一例としてスタンプを
挙げ、このスタンプの構成について説明する。

【００９６】図１９はスタンプの構成を示す斜視図であ
る。

【００９７】図１９を参照して、スタンプＫ３は、
（１）ほぼ立方体形状を呈しているスタンプ本体Ｋ３−
１と、（２）スタンプ本体Ｋ３−１の下面に取り付けら
れたスタンプ面Ｋ３−２と、（３）スタンプ本体Ｋ３−
１の上面中央部に取り付けられた取っ手Ｋ３−３とを備
えている。スタンプ本体Ｋ３−１の外周面には、係合突
起Ｋ３−４、及び係合孔Ｋ３−５が交互に設けられてい
る。それゆえ、図２０に示すように、複数のスタンプＫ
３を組み合わせて使用することができる。

【００９８】図１９を参照して、スタンプ面Ｋ３−２
は、スタンプＫ３を使用しないときに、キャップＣで覆
われる。キャップＣは、スタンプ本体Ｋ３−１に着脱自
在に装着されるものであって、装着時には、スタンプ面
Ｋ３−２を覆うようになっている。スタンプ面Ｋ３−２
は、上述したように、インク吸収層、及びインク吸収層
の上に積層された被覆層を備えている。

【００９９】因みに、本実施の形態１では、上述したス
タンプＫ３のレーザ加工に際しては、被覆層にレーザ光
を照射して、微少な複数の孔を加工データに基づいて再
現する方式を採用している。

【０１００】なお、上述したような方式に限らず、予め
被覆層の全面に微小な孔を形成しておき、被覆層にレー
ザ光を照射して、被覆層を溶融させて、微小な孔を埋め
るような方式を採用してもよい。

【０１０１】また、スタンプＫ３としては、図２１
（ａ）、及び図２１（ｂ）に示すように、スタンプ面Ｋ
３−２の大きさを変えたものを複数用意することができ
る。

【０１０２】図２２乃至図２４には、パッケージ内に、
スタンプとキャップとを収納した状態が示されている。
具体的には、図２２はパッケージ内にスタンプとキャッ
プとを収納した状態を示す平面図、図２３は図２２のＸ
ＸＩａ−ＸＸＩａ線に沿う断面図、図２４は図２２のＸ
ＸＩｂ矢視図である。

【０１０３】図２２、及び図２４を参照して、パッケー
ジ１５内において、スタンプＫ３は、レーザ加工が施さ
れるスタンプ面Ｋ３−２がレーザ光導入口１５Ｄ５に対
向するように配置されており、キャップＣは、スタンプ
Ｋ３の側方（図２２、及び図２４において左側）に配置
されている。

【０１０４】図２３を参照して、スタンプＫ３、及びキ
ャップＣは、それぞれ、複雑な形状をしている。それゆ
え、スタンプＫ３、及びキャップＣは、それぞれ、上方
から視て凹形状を有する中パッケージ１５Ｂに収めた状
態で、パッケージ１５内に収納されている。そのため、
搬送時やストッカ３００からの払い出し時に、レーザ加
工面であるスタンプ面Ｋ３−２のレーザ光導入口１５Ｄ
５に対する位置ズレを防止することができる。その結
果、予め定めるレーザ加工領域に対してレーザ加工が行
えない等といった問題は解消される。加えて、被加工物
の外形に応じて、中パッケージ１５Ｂの凹形状を適宜設
計変更するだけで、パッケージ１５自体の外形を変更す
ることなく、多種の外形形状を有する被加工物をパッケ
ージ１５内に収納することができる。

【０１０５】なお、中パッケージ１５Ｂは、被加工物に
損傷を与えないように、スポンジ等の多孔質材料で製作
するのが好ましい。

【０１０６】図２２、及び図２３を参照して、スタンプ
Ｋ３、及びキャップＣをパッケージ１５内に収納した後
には、底部１５Ａ、及び蓋部５Ｄは、封印シール１６に
て封印される。つまり、封印シール１６は、底部１５
Ａ、及び蓋部５Ｄに跨がって貼り付けられる。この封印
シール１６は、比較的破れ易い、樹脂、又は紙製のシー
トの表面上に炭素系の導電性素材を薄膜状に蒸着して構
成されている。すなわち、封印シール１６の表面には、
被加工物の種類に応じて異なる薄膜状のパターンが設け
られている。この薄膜状のパターンが上述したマークＭ
に相当することになる。

【０１０７】図２２を参照して、封印シール１６によっ
て、底部１５Ａ、及び蓋部５Ｄを封印した後には、レー
ザ光導入口１５Ｄ５を閉塞し、且つ、封印シール１６を
被覆するように、被覆シール１５Ｅが貼り付けられる。
この被覆シール１５Ｅは、パッケージ１５をトレー５に
セットする際には剥がされるものである。そのため、パ
ッケージ１５には、「パッケージ１５をトレー５にセッ
トする際には、被覆シール１５Ｅを剥がして下さい。」
等、といった指示が明記されているとともに、表示手段
２６においても、同様の指示が表示されるようになって
いる。

【０１０８】仮に、使用者が被覆シール１５Ｅを剥がさ
ずに、パッケージ１５をトレー５にセットした場合に
は、マーク検知センサ１２２が封印シール１６を読み取
れなくする必要がある。

【０１０９】そこで、被覆シール１５Ｅの素材として
は、被覆シール１５Ｅを貼り付けたままでのレーザ加工
を禁止するべく、非導電性素材が選択されている。

【０１１０】図２５（ａ）、及び図２５（ｂ）は封印シ
ールの薄膜状のパターンの構成の一例を示す平面図であ
る。

【０１１１】図２５（ａ）、及び図２５（ｂ）を参照し
て、封印シール１６の薄膜状のパターンは、1ほぼＥ字
状に形成されており、基本パターンとなるコモンパター
ン部１６Ａと、（２）コモンパターン１６Ａの適所に連
続して形成された補助パターン１６Ｂとを備えている。
コモンパターン部１６Ａは、読み取り時において、マー
ク検知センサ１２２のコモンプローブＰ１（図２８参
照）が常に導通するように配置されている。補助パター
ン部１６Ｂは、読み取り時に、補助パターン部１６Ｂを
介して、補助パターン１６Ｂの形成領域に接触する、マ
ーク検知センサ１２２のプローブとコモンパターン１６
Ａとが導通するように配置されている。

【０１１２】なお、参照符号１６Ａ１はコモンプローブ
Ｐ１が接触する電極パッド部であり、参照符号Ｌは封印
シール１６を底部１５Ａ及び蓋部１５Ｄに跨がって貼り
付けるための折り曲げラインである。

【０１１３】因みに、補助パターン部１６Ｂは、適宜、
コモンパターン１６Ａの適所に連続して設けられるもの
である。それゆえ、図２６に示すように、封印シール１
６の薄膜状のパターンを、補助パターン部１６Ｂが形成
されていないものとする場合もある。このように、補助
パターン部１６Ｂが形成されないときには、補助パター
ン部１６Ｂの形成領域に対応するプローブは、コモンパ
ターン１６Ａに導通しない。

【０１１４】図２７はマーク検知センサの構成を簡略化
して示す回路図である。

【０１１５】図２７を参照して、マーク検知センサ１２
２は、従来公知のものであって、（１）封印シール１６
に接触する、コモンプローブＰ１、及びプローブＰ２，
Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０，
Ｐ１１，Ｐ１２と、（２）各プローブＰ２〜Ｐ１２から
与えられる電力をそれぞれ増幅する増幅器Ａ２，Ａ３，
Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１
１，Ａ１２とを備えている。コモンプローブＰ１は、グ
ランドに接地されている。一方、各ローブＰ２〜Ｐ１２
は、それぞれ、各増幅器Ａ２〜Ａ１２の入力端子に接続
されているとともに、抵抗ｒ１を介して基準電圧源（図
示せず。）に接続されている基準電圧ラインＢＬが接続
されている。

【０１１６】なお、参照符号ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，
ｒ６，ｒ７，ｒ８，ｒ９，ｒ１０，ｒ１１，ｒ１２はプ
ルアップ抵抗であって、各ｒ２〜ｒ１２の一端は、それ
ぞれ、各プローブＰ２〜Ｐ１２に接続されており、他端
は、それぞれ、基準電圧ラインＢＬに接続されている。

【０１１７】マーク検知センサ１２２は、図９に示すよ
うに、レーザ加工位置に対応する位置に配置されてお
り、上方からコモンプローブＰ１、及びプローブＰ２〜
Ｐ１２をマークＭに接触させて、マークＭを読み取るよ
うになっている。

【０１１８】図２８はマーク検知センサにてマークを読
み取っている状態を示す図である。

【０１１９】図２８を参照して、封印シール１６を折り
曲げラインＬ（一点鎖線で示している。）に沿って折り
曲げて、底部１５Ａ、及び蓋部１５Ｄに跨がって貼り付
けることにより、パッケージ１５は封印される。この状
態で、マーク検知センサ１２２のコモンプローブＰ１及
びプローブＰ２〜Ｐ１２をマークＭ（封印シール１６）
に接触させると、コモンプローブＰ１とコモンパターン
部１６Ａとが導通するとともに、補助パターン部１６Ｂ
を介して、補助パターン部１６Ｂの形成領域に対応する
コモンプローブとコモンパターン部１６Ａとが導通す
る。このように、コモンプローブＰ１の他に、プローブ
Ｐ２〜Ｐ１２のうち、いずれのプローブが導通状態とな
るかによって、パッケージ１５内の被加工物の情報（全
部で１１ビット）が読み取られる。一方、蓋部１５Ｄを
開けるべく、封印シール１６が破られてパッケージ１５
の封印が解かれると、例えば、折り曲げラインＬを境に
してコモンパターン部１６Ａが分断される。そうする
と、コモンプローブＰ１とコモンパターン部１６Ａとが
導通しなくなる。その結果、マーク検知センサ１２２に
て、封印の有無（蓋部１５Ｄの開閉状態）を確認するこ
とができる。

【０１２０】すなわち、上述したマーク検知センサ１２
２は、シール検知機能が付加されたものである。

【０１２１】上記マーク検知センサ１２２にて、読み取
られる被加工物の情報としては、様々のものが考えられ
るが、その一例を図５９の表１に示す。

【０１２２】表１に示した情報の整理の仕方は一例にす
ぎないが、各情報を持つことにより、以下のようなメリ
ットのある使い方が可能となる。

【０１２３】（１）１ビットのネガ／ポジ情報を持てる
ようにしておけば、例えば、同じ文字情報を加工する場
合においても、文字部分をレーザで窪ませるべきか、又
は文字部分以外を窪ませるべきか、といった等の加工を
選択することができる。

【０１２４】（２）インクを含浸させたスポンジの上
に、インクを揮発させる性質を有する樹脂シートを被せ
たスランプ面を有するスタンプを加工する場合には、レ
ーザ光を当てて、文字に当たる領域に複数の小さい孔を
設け、一方インクを含浸させたスポンジの上から微少な
孔を設けた樹脂層を形成したスタンプ面を有するスタン
プを加工する場合は、レーザ光を当てて、文字を形成し
ない微少な孔の周辺の樹脂層を溶かしてスタンプを作成
する、といったように、被加工物の種類に応じた加工を
施すことができる。

【０１２５】（３）本実施の形態１のレーザ発振ユニッ
ト１２１は、０Ｗから１０Ｗの範囲でのレーザ出力を被
加工物に照射できるようになっている。しかし、被加工
物の素材のよっては、０Ｗから５Ｗまでの範囲でのレー
ザ加工が適しているものや、０から１０Ｗまでの範囲で
のレーザ加工が適しているもの等、素材によって加工に
適したレーザ出力の範囲は様々である。そこで、本実施
の形態１では、マークＭの「レーザ出力」として、２ビ
ットを割り当て、４種類のレーザ出力の範囲でレーザ加
工を行えるようにしている。したがって、制御手段２０
は、読み取ったマークＭの情報を基に、素材に適したレ
ーザ出力の範囲で、例えば、２５６階調等の所定の階調
を割り当てレーザ加工を行うことができる。

【０１２６】（４）被加工物をレーザ加工するために、
レーザ光導入孔１５Ｄ５の形状（本実施の形態１では矩
形状である。）、レーザ光導入孔１５Ｄ５の大きさ、及
び加工位置を計算するための加工位置（本実施の形態１
では加工中心である。）等を情報として持たすことがで
きる。

【０１２７】ところで、上述したパッケージ１５の構成
では、蓋部１５Ｄを取り外せるようになっている。その
ため、封印シール１６を剥がすことなく、封印シール１
６を貼り付けた辺と対向する辺側から無理やり蓋部１５
Ｄを開き、底部１５Ａに収納されている被加工物を取り
出し、この取り出した被加工物とは別の被加工物が収納
される恐れがある。

【０１２８】そこで、封印シール１６を貼り付けた辺と
対向する辺側にも封印シール１６を貼り付けることによ
って、２方向からパッケージ１５を封印するようにする
とともに、一方の封印シール１６が破られたことを検知
してレーザ加工を施さないようにする構成とするのが好
ましい。

【０１２９】また、かかる被加工物の入れ替え行為を未
然に防止するべく、上述した炭素系の導電性素材を蒸着
した封印シール１６に代えて、透明電極を形成した封印
シール１６を採用してもよい。この場合、あたかもパッ
ケージ１５にマーク付きの封印シール１６が貼り付けら
れていないように見え、使用者に封印シール１６のマー
クを意識させないようにすることができる。

【０１３０】なお、透明電極は、例えば、インジウムと
スズの酸化物とで、構成されており、いわゆる液晶技術
でよく用いられるＩＴＯを、スクリーン印刷することに
よって得ることができる。

【０１３１】さらに、別の対策として、図２９に示すよ
うに、蓋部１５Ｄを平板状とし、蓋部１５Ｄの封印シー
ル１６を貼り付けた辺と対向する辺を底部１５Ａに一体
的に形成するとともに、蓋部１５Ｄと底部１５Ａとの連
結部に折れ線等を形成して、蓋部１５Ｄを上下方向に開
閉自在とする構成を採用してもよい。

【０１３２】図３０は自動レーザ加工装置が適用される
自動販売機の制御の流れを示すフローチャートである。

【０１３３】図３０を参照して、まず、コインセレクタ
２にて、コイン投入口２から予め定める料金に相当する
コインが投入されたことが検知されると、制御手段２０
は、使用者による選択ボタン２１の操作を可能とする。

【０１３４】このとき、使用者は、表示手段２６による
指示、又は音声による指示に基づき、サンプルケース７
の中から所望の被加工物を選択する。

【０１３５】使用者によって、サンプルケース７の中か
ら所望の被加工物が選択されると、選択された被加工物
が販売される（ステップＱ１）。具体的には、使用者の
選択ボタン２１の操作により、サンプルＳ１〜Ｓ５の５
種類の中から所望の被加工物が選択されると、制御手段
２０は、ストッカ３００に対し、選択ボタン２１の操作
により選択された被加工物を払い出させるための命令を
与える。かかる命令に基づいて、ストッカ３００は、選
択された被加工物を払い出し、この払い出された被加工
物は、シュート８によって払い出し口８Ｂの近傍まで搬
送される。

【０１３６】そうすると、使用者は、扉８Ａを開き、払
い出し口８Ｂの近傍まで搬送されてきた被加工物を取り
出す。

【０１３７】ところで、本実施の形態１では、上述した
ように、被加工物は、パッケージ１５に収納され、且
つ、パッケージ１５に収納された状態で、ストッカ３０
０に保管されている。そして、被加工物は、ストッカ３
００から払い出された後のレーザ加工時、及び加工後の
払い出し時においても、パッケージ１５内に収納されて
いる。

【０１３８】なお、本実施の形態１では、被加工物をパ
ッケージ１５内に収納した状態でレーザ加工を行うもの
に限定するものではなく、被加工物を直接トレー５上に
固定し、被加工物をパッケージ１５内に収納しない状態
でレーザ加工を行うものにも適用可能である。

【０１３９】しかしながら、被加工物を直接トレー５へ
固定する方法を採用した場合には、被加工物の外形が異
なると、被加工物を直接トレー５へ固定するための特殊
な固定方法を採用する必要がある。

【０１４０】ここに、特殊な固定方法とは、種類の異な
る複数の被加工物の外形に応じて形成された凹部を有す
るトレー５を複数用意しておき、選択された被加工物の
外形に応じた外形の凹部を有するトレー５を選択し、こ
の選択されたトレー５の凹部に選択された被加工物を嵌
め込んで固定する等が考えられる。

【０１４１】そこで、本実施の形態１では、外形の統一
されたパッケージ１５を使用することにより、特殊な固
定方法を採用することなく、トレー５にパッケージ１５
を嵌め込むための嵌合凹部５Ａを設けるとともに、パッ
ケージ１５に簡単な細工を施すことにより、異なる外形
の被加工物に対してにもレーザ加工を施すことができる
ようにしている。

【０１４２】ここに、簡単な細工とは、上述したよう
に、被加工物の外形に応じて、平面から視て凹形状に形
成された中パッケージ１５Ｂを設けておき、被加工物を
中パッケージ１５Ｂに納めてから、パッケージ１５内に
収納するようにしていることを示唆する。

【０１４３】なお、中パッケージ１５Ｂを使用しない場
合には、被加工物の外形に応じて、底部１５Ａの被加工
物の収納部分に突起等を複数設け、これら突起で被加工
物の外形を把持して固定するようにしてもよい。上記商
品販売に関連する作業が終了すると、表示手段２６によ
る指示、又は音声により、ストッカ３００から払い出さ
れた被加工物をレーザ加工手段１００によって加工する
に当たっての注意事項が説明される。

【０１４４】その後、使用者が注意事項を確認し得るで
あろう予め定める時間が経過すると、表示手段２６によ
る指示、又は音声によって、使用者に対して、投入扉１
０４を開くように促す。このように、表示手段２６上に
取り扱いの注意事項を表示させるとともに、音声でも注
意を促すのは、レーザ加工手段１００を用いたレーザ加
工は、従来のビデオプリンタ等を用いた印刷加工に比べ
て、使用者が誤った扱いをした場合には、危険を伴うも
のであるからである。

【０１４５】次に、使用者は、レーザ加工手段１００内
に被加工物を投入するべく、投入扉１０４を開ける（ス
テップＱ２）。具体的には、使用者は、上述した表示手
段２６等の案内に従って、投入扉１０４を開ける。

【０１４６】投入扉１０４を開けると、表示手段２６に
は、使用者に対して被加工物をセットすることを受け付
けることを報知するメッセージが表示される（ステップ
Ｑ３）。

【０１４７】そうすると、使用者は、表示手段２６に表
示された指示に従って、被加工物をパッケージ１５に収
納した状態でトレー５にセットし、その後、投入扉１０
４を閉じる（ステップＱ４）。

【０１４８】さらなる安全を期するのために、本実施の
形態１では、投入扉１０４を施錠するための電気錠１０
５を設けている。そのため、使用者が投入扉１０４を取
手１０４Ａを把持して開き、被加工物をトレー５にセッ
トすると、投入扉１０４を閉じたことを開閉検知センサ
１０６で確認し、この投入扉１０４の閉状態の確認がと
れた段階で、制御手段２０は、投入扉１０４の施錠を行
うようになっている。なお、電気錠１０５は、一旦施錠
されると、使用者が選択ボタン２１を如何に操作しよう
とも、レーザ加工が終了するまでの間は、施錠が解除さ
れないようになっている。因みに、パッケージ１５のト
レー５へのセット状態は、図示しないセット状態検知セ
ンサにて検知されるようになっている。このセット状態
検知センサは、トレー５に設けられているとともに、制
御手段２０に電気的に接続されている。

【０１４９】かかるセット状態検知センサを採用するこ
とによって、制御手段２０は、パッケージ１５が所定の
状態にセットされていることを確認できる。このうよう
に、制御手段２０にて、パッケージ１５が所定の状態に
セットされていることが確認されると、表示手段２６に
は、使用者に対して投入扉１０４を閉じることを報知す
るメッセージが表示される。

【０１５０】そして、開閉検知センサ１０６からの検知
信号に基づき、、制御手段２０は、使用者が投入扉１０
４を閉じたことを確認すると、電気錠１０５にて投入扉
１０４を施錠する。

【０１５１】一方、セット状態検知センサにて、パッケ
ージ１５が所定の状態にセットされていることが確認で
きなかったときには、制御手段２０は、電気錠１０５に
よる投入扉１０４の施錠を防止するべく、表示手段２６
に「被加工物Ｋのセット状態に異常があるので、セット
し直して下さい。」、といったメッセージを表示して、
使用者に被加工物の手直しを促す。

【０１５２】上記投入扉１０４を閉状態にするための一
連の作業が終了すると、制御手段２０は、レーザ加工手
段１００に対して、被加工物の情報を要求する信号を出
力する（ステップＱ５）。

【０１５３】上記被加工物の情報を要求する信号は、入
出力ポート１１３に入力され、ＣＰＵ１１１に伝達され
る。この被加工物の情報を要求するための信号を受ける
と、ＣＰＵ１１１は、ローダ部１３０を使って、被加工
物を収納したパッケージ１５をレーザ加工位置まで案内
させるための指示信号を出力する。かかる指示信号は、
入出力ポート１１３に入力された後、バス１１４を通じ
て、ＣＰＵ１１１に伝達される。伝達信号を受けると、
ＣＰＵ１１１は、コントロ−ラ１１２に対して、必要な
指示信号を与える。このＣＰＵ１１１から与えられた指
示信号に基づいて、コントロ−ラ１１２は、ローダ部１
３０のパルスモータ１３１，１３２を制御する。

【０１５４】ここに、ＣＰＵ１１１からコントローラ１
１２に与えられる必要な指示内容としては、速度情報、
加速情報、及び移動距離情報等が含まれている。具体的
には、例えば、ＣＰＵ１１１は、ある距離まで所定の速
度で移動させるといった命令を、コントローラ１１２に
与え、かかる命令に基づく移動が終了すると、コントロ
ーラ１１２は、終了信号をＣＰＵ１１１に出力した後、
次の命令を待つ、といった一連の制御を行うための情報
をいう。

【０１５５】一方、被加工物の情報の要求があると、レ
ーザ加工手段１００側では、被加工物を読み出し位置に
移動させて、マークＭを読み取ることによって、セット
された被加工物の種別を送信する（ステップＲ１）。具
体的には、案内機構により、パッケージ１５を読み出し
位置まで案内させる。

【０１５６】パッケージ１５がレーザ加工位置まで案内
されると、マーク検知センサ１２２は、マークＭ、すな
わちパッケージ１５の封印シール１６を検知して、パッ
ケージ１５内に収納されている被加工物の情報を取得
し、この取得した被加工物の情報を、入出力ポート１１
３を通じて、制御手段２０に伝達する。

【０１５７】なお、マーク検知センサ１２２は、上述し
たように、マークＭを読み取るだけでなく、パッケージ
１５の開封状態を検知する機能も付与されている。

【０１５８】ここに、マークＭから得られる被加工物の
情報とは、上述したように、被加工物の材質、加工領域
の面積や形状、加工中心座標、及びパッケージ１５の開
封状態の有無等である。

【０１５９】被加工物の情報を取得すると、制御手段２
０は、パッケージ１５の開封状態の有無に基づき、適正
な被加工物であるかどうかを確認する（ステップＱ
６）。

【０１６０】因みに、マーク検知センサ１２２にて、パ
ッケージ１５が開封されていると確認された場合には、
適正な被加工物でないと判断するようになっている。

【０１６１】上述したように、本実施の形態１では、パ
ッケージ１５の開封状態の有無に基づき、適正な被加工
物かどうかを検知するように構成しているが、予めセッ
トされる被加工物の形状が一定のものであれば、被加工
物の形状を認識して、適正な被加工物かどうかを判断す
るようにしてもよい。

【０１６２】適正な被加工物であることが確認できた段
階で、制御手段２０は、画像入力を開始する（ステップ
Ｑ７）。

【０１６３】ここに、画像入力とは、使用者が、例え
ば、自分の顔をカメラ２５で撮影し、撮影した情報をイ
メージ電子情報として、フレームメモリに書き込むこと
をいう。

【０１６４】ところで、本実施の形態１では、図１に示
す特殊なハーフミラー１３を採用して、予め用意された
前景映像と、ビデオカメラ２５で撮影した映像とを合成
できるように構成している。

【０１６５】かかる合成方法は、既に出願されている特
願平８−３３２６３５号、及び特願平９−７４３１５号
に詳細に説明されている。一方、特殊なハーフミラー１
３については、「ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳ ＣＯＭＭＵ
Ｎ．，ＶＯＬ．Ｅ７７−Ｂ．ＮＯ．２ ＦＥＢＲＵＡＲ
Ｙ １９９４ Ｐ．２２６−２３１」に詳細に説明され
ている。

【０１６６】ハーフミラー１３は、図１に示すように、
被撮影者と表示手段２６との間に、表示手段２６と平行
に配置されている。

【０１６７】なお、表示手段２６は、被撮影者から視認
できる位置に配置されており、ハーフミラー１３の被撮
影者側には、ビデオカメラ２５が配置されている。

【０１６８】図３１はハーフミラーの構成を示す拡大斜
視図である。

【０１６９】図３１を参照して、ハーフミラー１３は、
（１）透明な樹脂やガラス材料等からなる基体１３Ａ
と、（２）基体１３Ａの表面１３Ｃに、ビデオカメラ２
５に対する傾斜角度が予め定める傾斜角度θとなるよう
に、階段状に配置された複数のハーフミラー片１３Ｂと
を備えている。ハーフミラー片１３Ｂは、長細い長方形
状に形成されている。それゆえ、撮影者の像は、ハーフ
ミラー片１３Ｂによって反射されて、ビデオカメラ２５
で撮影される。一方、表示手段２６に表示される画像
は、透ハーフミラー片１３Ｂのない表面１３Ｃを通し
て、被撮影者側から認識される。

【０１７０】なお、ハーフミラー１３の階段状に形成さ
れた表面を透明素材で覆って、ハーフミラー１３の表面
を平滑にしてもよい。

【０１７１】ところで、ハーフミラー１３は、上述した
ように、複数のハーフミラー片１３Ｂを階段状に配置し
た構成を採用しているので、埃等が溜まりやすくなって
いる。

【０１７２】そこで、本実施の形態１では、図１に示す
ように、被撮影者とハーフミラー１３との間に、ハーフ
ミラー１３への埃等の付着を防止するための保護板ＰＢ
を介在させている。

【０１７３】なお、保護板ＰＢは、ガラスやアクリル樹
脂等の透明素材から製作されており、この保護板ＰＢと
ハーフミラー１３との間には、図１に示すように、ビデ
オカメラ２５が配置されている。

【０１７４】また、保護板ＰＢを表示手段２６と平行に
配置した場合には、保護板ＰＢの表面に被撮影者の画像
が写し出され、表示手段２６に表示される画像と重なっ
て、見えにくくなる恐れがある。

【０１７５】そこで、本実施の形態１では、図１に示す
ように、保護板ＰＢを表示手段２６に対して斜めに配置
させている。それゆえ、被撮影者の画像が保護板ＰＢに
写り込むのを防止できる。このようにして、保護板ＰＢ
への被撮影者の画像の写り込みを防止することは、表示
手段２６として、液晶等のように、輝度の大きさに制限
があるものを採用する場合に、特に有効となる。

【０１７６】図３２は画像入力を説明するための図であ
る。

【０１７７】図３２を参照して、上述した画像入力につ
いて、詳細に説明する。

【０１７８】上記ステップＱ７の画像入力の段階になる
と、合成手段２６Ｃは、メモリ２６Ａに記憶されている
複数の前景情報を読み出し、この読み出した複数の前景
情報を縮小させた状態で表示手段２６に表示させる。こ
のとき、制御手段２０は、音声等によって、どの前景と
合成するかを選択するように、使用者に対して指示を求
める。

【０１７９】そして、操作ボタン２７を使用者が好みの
前景を使って選択すると、表示手段２６に選択された前
景が画面一杯に拡大されて表示される。

【０１８０】前景の選択が終了すると、ビデオカメラ２
５によって、使用者（被撮影者）の撮影を行う。

【０１８１】被撮影者の映像は、表示手段２６と被撮影
者との間に介在しているハーフミラー１３のハーフミラ
ー片１３Ｂにより、斜め上方のビデオカメラ２５側に反
射され、ビデオカメラ２５により撮影される。

【０１８２】ビデオカメラ２５に撮影された映像は、一
旦、フレームメモリ２６Ｂに格納される。

【０１８３】そうすると、合成手段２５Ｃは、フレーム
メモリ２６Ｂに格納されている映像と選択された前景情
報とを合成する。

【０１８４】かかる合成映像は、表示手段２６に映し出
される一方、ハーフミラー１３Ｂの表面１３Ｃを通過し
て使用者から確認できる。

【０１８５】制御手段２０は、表示手段２６に合成映像
を表示させると同時に、音声でこの合成映像で良いかど
うかの確認を促す。

【０１８６】表示された合成映像で良ければ、使用者
は、操作ボタン２７、及び操作レバー２７Ａにより、合
成映像を固定し、画像入力を終了する。

【０１８７】再び、図３０を参照して、上記画像入力が
終了すると、制御手段２０は、フレームメモリに書き込
んだイメージ電子情報と、マークＭから読み取った情報
とを基に、加工データの前処理を行う（ステップＱ
８）。

【０１８８】ここに、加工データの前処理とは、イメー
ジ電子情報における輝度やコントラストを被加工物に表
現する場合において、制御手段２０にて、マークＭから
読み取った情報を基に、どうようなレーザ出力の範囲
で、且つ、どのような階調で、映像を再現する等を計算
する処理等をいう。

【０１８９】ところで、被加工物の素材によってレーザ
出力の範囲や階調等が異なるのは、以下の理由による。

【０１９０】すなわち、例えば、０Ｗ〜１０Ｗでの範囲
内でレーザ出力を変化させることが可能なレーザ発振ユ
ニット１２１を採用したとしても、被加工物の素材が木
である場合には、比較的高いレーザ出力の範囲でイメー
ジ情報を木の表面に表現すると、全て同じ階調として見
受けられる場合があり、濃淡（差）が余り現れない。換
言すると、上述した前処理とは、被加工物の素材に表現
可能なレーザ出力範囲（階調領域）において、カメラ２
５で取り込んだイメージ電子情報をどのように再現する
かの処理を決定することである。それゆえ、種類の異な
る被加工物を加工できる、自立型のレーザ加工手段を用
いた場合には、上述した最適なレーザ出力の範囲を被加
工物の素材等に応じて変化させるような前処理機能を具
えていることが好ましい。

【０１９１】上述した前処理機能がない場合には、例え
ば、全ての画素が非常に暗い色で構成されるイメージ電
子情報を木に再現すると、真っ黒で何が描かれているの
か分からないものとなってしまう場合がある。つまり、
加工データの前処理で、被加工物の素材の加工難易度に
応じて、レーザ強度を調整することが望まれる。

【０１９２】そこで、レーザ加工領域を加工するために
予め定められた出力範囲を、例えば、２５６階調で除し
て、１ドット毎に濃淡を付けるようにすればよい。

【０１９３】上記手法によると、レーザパワーを変更し
て濃淡を付けることができる結果、皮や木等を素材とし
た被加工物に対して、明暗を表現することができる。

【０１９４】しかし、映像を再現する素材がレーザパワ
ーを変更しても濃淡の付かない、例えば、アクリル板等
を素材とする被加工物をレーザ加工をする場合には、上
述した手法を採用することはできない。

【０１９５】そこで、カラー映像データをモノクロ階調
モードに変換するとともに、ディザ法を採用して、濃淡
を表現できる電子データに変換するといった処理を行う
ことが好ましい。

【０１９６】かかる変換は、Ａｄｏｂｅ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（３４５ Ｐａｒｋ Ａｖ
ｅｎｕｅ Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ ９５ １１０−２
７０４ ＵＳＡ）が販売しているＰＨＯＴＯＳＨＯＰ
４．０Ｊによって達成することができる。

【０１９７】なお、上述した画像入力は、ビデオカメラ
２５により撮影された情報を、イメージ情報として、一
旦、フレームメモリに格納する態様に限らず、使用者が
デジタルカメラ等で撮影した映像をフロッピー等に一旦
記憶して画像を入力するようにしてもよい。このように
すると、一旦記憶された情報を基に、被加工物に映像を
再現することができ、また文字入力装置を設け、この文
字入力装置で入力した文字イメージ情報を被加工物に再
現することもできる。文字入力装置としては、表示手段
の表面に設けられるタッチパネル等や、公知の電子手帳
へのスケジュール入力を行うために使用されているよう
なものが適用可能である。

【０１９８】記加工データの前処理が終了すると、制御
手段２０は、加工データをレーザ加工手段１００へ転送
する（ステップＱ９）。

【０１９９】上述した前処理を行う方法としては、上述
したマークＭに、その被加工物の加工データ情報を盛り
込むことも考えられる。しかしながら、この場合には、
本実施の形態１のマークＭに盛り込める情報量に限界が
あり、余り現実的でない。したがって、マークＭに多量
の情報を盛り込めるように、マークＭを磁気テープに代
替する等、工夫をすることが好ましい。勿論、レーザ加
工を行う被加工物が特定の種類の材質、特定のレーザ加
工等に予め定められていれば、マークＭ自体は必要とな
らない。つまり、上記マークＭは、被加工物の加工情報
が直接的、又は間接的に記載されており、この記載され
た加工情報を参照して、被加工物を加工するために用い
るものである。

【０２００】上述したマークＭは、いわば直接的な加工
情報を記載したものであるが、間接的な加工条件とし
て、被加工物のシリアル番号を記載しておくこともでき
る。この場合、レーザ加工手段１００側には、シリアル
番号に対応する、詳細な加工情報を用意しておく必要が
ある。かかる詳細な加工情報は、レーザ加工手段１００
の書き換え可能な記憶装置（例えば、ＲＡＭや、交換可
能なＣＤ−ＲＯＭ等の記憶装置）に記憶される。このよ
うに、具体的な加工情報と加工条件としてのシリアル番
号とを、レーザ加工手段１００と被加工物とに分離する
ことにより、加工情報だけを後に改良した加工情報と入
れ替えることができる。

【０２０１】制御手段２０から転送されてきた加工デー
タを受信すると、レーザ加工手段１００は、この受信し
た加工データを格納する（ステップＲ２）。具体的に
は、受信された加工データは、入出力ポート１１３を通
じて、ＣＰＵ１１１のメモリ（図示せず。）に格納され
る。

【０２０２】前記加工データ転送処理が終了すると、制
御手段２０は、被加工物のレーザ加工位置への案内移動
を促す信号をレーザ加工手段１００に出力する（ステッ
プＱ１０）。

【０２０３】そうすると、レーザ加工手段１００は、案
内手段により、トレー５をＸ軸方向、及びＺ軸方向に移
動させて、被加工物が収納されているパッケージ１５を
レーザ加工位置まで案内する（ステップＲ３）。

【０２０４】つづいて、制御手段２０は、レーザ加工の
開始を促す信号をレーザ加工手段１００に出力する（ス
テップＱ１１）。

【０２０５】そうすると、格納されている加工データに
基づき、ＣＰＵ１１１は、バス１１を介して、レーザ加
工ヘッド１２３を加工開始位置まで移動させることを促
す命令をコントローラ１１２に与えるとともに、入出力
ポート１１３を介して、レーザ発振を促す命令をレーザ
発振ユニット１２１に与える（ステップＲ４）。

【０２０６】そうすると、コントローラ１１２は、ＸＹ
テーブル１２５のレーザ加工ヘッド１２３のＸ軸方向の
移動を担う駆動源であるパルスモータ１２６と、ＸＹテ
ーブル１２５のレーザ加工ヘッド１２３のＹ軸方向の移
動を担う駆動源であるパルスータ１２７とを駆動させ
て、加工データに則した移動を行わせる。一方、レーザ
発振ユニット１２１は、レーザ加工ヘッド１２３の移動
に同期して、レーザを被加工物Ｋに向けて発振する。

【０２０７】因みに、レーザ発振を促す命令は、パルス
信号で達成される。このパルス信号の１パルスごとのデ
ータには、レーザ光を１回照射するときのエネルギー値
や、レーザ光の照射時間等のデータが盛り込まれてい
る。

【０２０８】コントローラ１１２によるレーザ加工ヘッ
ド１２３の移動と、レーザ発振ユニット１２１からのレ
ーザ発振とは、互いに連係して行われる。この連係制御
は、ＣＰＵ１１１が担当する。

【０２０９】なお、本実施の形態１では、パルスレーザ
を適用した例について説明したが、パルスレーザの他、
既存の変調レーザを適用することもできる。

【０２１０】上記加工データに基づいた加工が終了する
と、レーザ加工手段１００のＣＰＵ１１１は、加工終了
信号を制御手段２０に出力する（ステップＲ５）。

【０２１１】制御手段２０は、レーザ加工手段１００か
ら出力された加工終了信号を受信するまで、すなわちレ
ーザ加工が終了するまで待機状態を保ち、次の動作は行
わない（ステップＱ１２）。

【０２１２】このとき、観察窓１０１を通して、被加工
物の加工状況が観察できるようになっている。それゆ
え、使用者を退屈させないようにすることができる。

【０２１３】被加工物の加工状態を観察している間に、
レーザの漏れがあると、目に影響を与える恐れがある。

【０２１４】そこで、観察窓１０１の材質は、レーザを
吸収するような素材で製作して、外部へのレーザの漏れ
を防止するレーザ遮蔽板として機能させることが好まし
い。

【０２１５】加工終了信号を受信すると、制御手段２０
は、被加工物を取り出し位置まで移動させることを促す
信号をレーザ加工手段１００に出力する（ステップＱ１
３）。

【０２１６】被加工物を取り出し位置まで移動させるこ
とを促す信号を受信すると、レーザ加工手段１００は、
上述した、被加工物の情報が要求された際にトレー５を
レーザ加工位置まで移動させたのと同様の制御でもっ
て、被加工物を収納したパッケージ１５を載置した状態
で、トレー５を取り出し位置まで移動させる（ステップ
Ｒ６）。

【０２１７】上記被加工物の取り出し位置までの移動が
終了すると、表示手段２６及び音声により、使用者に対
して、被加工物の取り出しを指示するようになってい
る。

【０２１８】そうすると、使用者は、表示手段２６、及
び音声による指示に従って、投入扉１０４を開け（ステ
ップＱ１４）、トレー５からレーザ加工が施された被加
工物を取り出す（ステップＱ１５）。

【０２１９】このとき、使用者によって被加工物がトレ
ー５から取り出されたかどうかは、上述したセット状態
検知センサで確認される（ステップＱ１６）。

【０２２０】その後、制御手段２０は、投入扉１０４が
閉められたことを確認すると、レーザ加工に関連する作
業を終了する（ステップＱ１７）。

【０２２１】なお、レーザ加工に関連する作業を終了す
ると、制御手段２０は、投入扉１０４を電気錠１０５で
施錠する。

【０２２２】上述したように、本実施の形態１による
と、以下の作用効果を奏する。

【０２２３】（１）使用者は、被加工物をレーザ加工位
置に直接セットする必要はない。したがって、被加工物
をレーザ加工するに当たり、熟練したオペレータをおく
ことなく、いわば素人の使用者でも、被加工物に対し
て、安全にレーザ加工を施すことができる。

【０２２４】（２）トレー５をレーザ加工位置まで案内
した段階で、トレー５をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸
方向の３点から位置決めするようにしている。したがっ
て、レンズ１２３Ａで絞ったレーザ光を効率よく被加工
物に照射することができるようになる。

【０２２５】（３）ビデオカメラ２５で取り込んだ映像
を再現するレーザ加工が可能となる。

【０２２６】（４）パッケージ１５を開封したか否かの
検知を行えるようにしている。したがって、使用者が勝
手にパッケージ１５の中身を入れ替えて、レーザ加工を
行おうとしても、これを防止することができる。その結
果、パッケージ１５の中身の入れ替えたことに起因し
て、火災等が発生するのを回避することができる。

【０２２７】（５）パッケージ１５の表面に、レーザ導
入口１５Ｄ１を設け、レーザ導入口１５Ｄ１からレーザ
光をパッケージ１５内に導入するようになっている。し
たがって、例えば、パッケージ１５の素材として、レー
ザ光を吸収するような素材を使用した場合でも、パッケ
ージ１５越しにレーザ加工を行うことができる。このよ
うにしたのは、仮に、パッケージ１５にレーザ導入口１
５Ｄ１を設けないで、パッケージ１５越しにレーザ加工
を行おうとすると、パッケージ１５の素材として、レー
ザ光を吸収しがたい、特別な素材を使用しなければなら
ず、設計の自由度が阻害されるからである。

【０２２８】（６）封印シール１６の上から被覆シール
１５Ｅを設けるようにしている。したがって、レーザ導
入口１５Ｄ１から異物が入り、レーザ加工を安定して行
えない等の問題を回避することができる。加えて、封印
シール１６が被覆シール１５Ｅ誤って剥がされるのを未
然に防止することができる。

【０２２９】（７）パッケージ１５に貼り付けられるマ
ークＭに被加工物の加工情報を盛り込んでいる。したが
って、パッケージ１５の中身の被加工物も種類を変更し
た場合でも、マークのみ変更することで、容易に対応す
ることができる。加えて、レーザ加工領域の大小につい
ても、マークＭの情報を変更するだけで、簡単に対応す
ることができる。

【０２３０】（８）使用者により予め定める料金が投入
されると、被加工物の販売をし、販売された被加工物に
設けられたマークＭをセンサ１２２で読み取ることによ
り、被加工物の加工条件を抽出し、使用者により作成さ
れた加工すべき映像、又は文字等のイメージ電子情報
を、抽出した加工条件に照らして、加工データを作成
し、この作成された加工データに基づいて、被加工物に
レーザ加工を施すようにしている。したがって、被加工
物の素材や形状等の加工条件が変更されても、加工条件
を示すマークＭを変更するだけで対応することができ
る。しかも、マークＭを読み取ることにより、加工条件
を抽出することができるので、使用者にとって面倒且つ
熟練を要する入力作業を省くことができる。加えて、被
加工物に加工条件に照らし、被加工物に表現するイメー
ジ情報の加工データを作成するようにしているので、被
加工物に適した加工データで加工することができる。例
えば、低出力のレーザ加工でないと火災が発生する恐れ
のある被加工物に対しては、火災にならないレーザ出力
範囲で、レーザ加工データを作成することができ、一方
高出力のレーザ加工でないと印刷ができない被加工物の
場合は、加工ができる範囲で、加工データを作成するこ
とができる。

【０２３１】（９）使用者によって予め定める料金が投
入されることにより被加工物の販売をした後、被加工物
にレーザ加工を施す前に、表示手段に被加工物のレーザ
加工における注意事項、又は操作方法を表示し、使用者
が表示内容を確認したことを意志表示する入力を行った
後に、被加工物のレーザ加工を開始するようにしてい
る。したがって、使用者にて、注意事項、又は操作方法
が確認されないと、レーザ加工が行われないようにする
ことができる。その結果、使用者は安全にレーザ加工を
施すことができる。

【０２３２】（１０）被加工物は、底部１５Ａ、及び蓋
部１５Ｄからなるパッケージ１５に収納され、底部１５
Ａ、及び蓋部１５Ｄを封印する封印シール１６を設ける
とともに、封印シール１６での封印状態において、底部
１５Ａ、及び蓋部１５Ｄに跨って貼り付けられる封印シ
ール１５の表面に導電性素材を薄膜状に設けたパターン
を設け、被加工物にレーザ加工を施す前に、パターンの
底部１５Ａに貼り付けられている領域と、パターンの蓋
部１５Ｄに貼り付けられている領域との導通状態で、パ
ッケージ１５（蓋部１５Ｄ）の開封状態を検知し、上記
パターン同士の導通により、パッケージ１５の開封が検
知された場合には、レーザ加工を行わないようにしてい
る。したがって、使用者がいたずらでパッケージ１５の
中身を入れ替えてレーザ加工を行おうとする行為を強制
的に禁止することができる。すなわち、パッケージ１５
の中身が入れ替わってしまっていると、正規の被加工物
の加工条件と、いたずらで入れ替えられた被加工物との
加工条件とが一致することは希であり、一致しなかった
場合には、火災等の危険が伴うことも考えられる。しか
し、上述したように、パッケージ１５の開封状態を検知
し、パッケージ１５が開封された場合には、レーザ加工
を行わないようにすることで、いたずらにより発生する
様々な問題を回避することができる。

【０２３３】（１１）被加工物の販売終了後、使用者が
自動販売機の投入扉１０４を開け、販売された被加工物
を自動販売機に投入し、投入扉１０４を閉めた後、投入
扉１０４が閉じられたことをセンサ１０６で確認すると
ともに、投入扉１０４が閉じられたことが確認される
と、投入扉１０４に施錠をし、少なくともレーザ加工時
は開かないようにしている。したがって、レーザ加工時
に、使用者がレーザへの興味から投入扉を開けて手を差
し入れたり、他の異物をレーザ光路に持っていったりす
る等の行為を強制的に禁止することができる。

【０２３４】（１２）パターンの導通により、パッケー
ジ１５の開封が検知された場合には、レーザ加工を行わ
ないこと、又は投入扉１０４の閉め方が不十分なとき
等、使用者の操作に不備がある場合には、その不備な点
を表示して使用者に知らせるようにすることになってい
る。したがって、使用者は、なぜレーザ加工が中止され
たかを知ることができるとともに、使用者に対して、不
備な点を直す行為を促すことができる。

【０２３５】実施の形態２． 図３３は本発明の実施の形態２に係る自動レーザ加工装
置が適用される自動販売機の内部構成を示す図、図３４
は自動レーザ加工装置が適用される自動販売機の外観構
成を示す正面図である。

【０２３６】図３３を参照して、自動販売機本体１内に
は、主として、ストッカ３００、シュート８、及びレー
ザ加工手段１００が備えられている。ストッカ３００
は、自動販売機本体１の前面上部に設けられたショーケ
ース７の裏側に配置されている。このストッカ３００に
は、シュート８が下側から接続されている。

【０２３７】レーザ加工手段１００のケーシング内に
は、ＸＹテーブル１２５、及びパッケージ１５を収納す
るための収納部５Ａを含むトレー５が備えらており、ケ
ーシングの外側には、レーザ発振ユニット１２１が備え
られている。このレーザ加工手段１００のケーシングの
上面は、図３４に示すように、自動販売機本体１の前面
に露出しており、この露出したケーシングの上面に開け
られた観察窓は、透明ガラス１００Ａで覆われている。
この透明ガラス１００Ａの左側には、投入窓１０４Ａが
設けられている。

【０２３８】図３４を参照して、ショーケース７の前面
には、選択ボタン２１が設けられている。このショーケ
ース７は、図３１に示すように、自動販売機本体１に横
軸線を支点として開閉自在に支持されている。それゆ
え、ストッカ３００に保管されている被加工物の在庫が
なくなったときには、ストッカ３００を開いて、ストッ
カ３００内に被加工物を補充することができる。

【０２３９】図３５はレーザ加工手段を部分的に拡大し
て示す平面図である。

【０２４０】図３５を参照して、投入窓１０４Ａとレー
ザ加工手段１００との間には、トレー５と、トレー５を
レーザ加工手段１００に案内する案内レール６とが設け
られている。この案内レール６には、図示しない案内溝
が形成されており、案内溝にトレー５がスライド自在に
装着されている。それゆえ、使用者は、トレー５の収納
部５Ａに被加工物を載置し、レーザ加工手段１００側に
向かって、トレー５を案内レール６に沿ってスライドさ
せることにより、被加工物を所定の填め合いで収納部５
Ａに収納された状態で、レーザ加工手段１００のレーザ
加工位置（図３５において、一点鎖線で示す、トレー
５、及び収納部５Ａ参照）に位置決めすることができ
る。このように、トレー５をスライドさせてレーザ加工
手段１００のレーザ加工位置に位置決めした状態では、
図３１、及び図３４に示すように、自動販売機本体１の
前面から見て、トレー５は、ＸＹテーブル１２５の下側
に入り込んだ状態で保持されることとなる。

【０２４１】ここで、レーザ加工手段のレーザ加工位置
に被加工物を載置した後のレーザ加工方法について説明
する。

【０２４２】図３６はＸＹテーブルの平面図、図３７は
ＸＹテーブルの側面図である。

【０２４３】図３６、及び図３７を参照して、ＸＹテー
ブル１２５には、第１のミラー１２１Ａ、及び１２１Ｂ
が備え付けられている。一方、被加工物Ｋは、トレー５
ごとＸＹテーブル１２５の下側に配置されており、この
配置状態で、集光レンズ１２３Ａが被加工物Ｋに対向し
ている。

【０２４４】ところで、後述するビデオカメラ２５の映
像データに基づき、被加工物Ｋに対してレーザ光が照射
される。

【０２４５】このとき、第１のミラー１２１Ａと第２の
ミラー１２１Ｂとによって、照射する領域のＸＹ座標を
変更して、被加工物Ｋの任意箇所にレーザ光を照射する
ことができるようになっている。具体的には、図３６に
示すように、Ｘレール１２５Ａは、自動販売機本体１に
固定されている。このＸレール１２５Ａには、Ｙレール
１２５ＢがＸ軸方向に沿ってスライド自在に取り付けら
れている。そして、Ｘレール１２５ＡとＹレール１２５
Ｂとの交点には、Ｙレール１２５Ｂに固定された第１の
ミラー１２１Ａが配置されており、この第１のミラー１
２１ＡとＹ軸方向に沿って同軸上にあるＹレール１２５
Ｂ上には、第２のミラー１２１ＢをＹレール１２５Ｂ上
をＹ軸方向に沿って移動自在に配置されている。

【０２４６】なお、レーザ発振ユニット１２１は、Ｙレ
ール１２５Ｂの移動に同期して、Ｘ軸方向に移動自在と
なっている。

【０２４７】上述のように、第１のミラー１２１Ａと第
２のミラー１２１Ｂとを配置することにより、第１のミ
ラー１２１Ａは、Ｙレール１２５Ｂの移動に同期させ
て、レーザ発振ユニット１２１から発振されるレーザ光
をＸ軸方向のいずれの場所にも導けるようにしている。
しかも、第２のミラー１２１Ｂが、第１のミラー１２１
Ａと同軸上の配置関係を保ちながら、Ｙレール１２５Ｂ
上をスライドするように構成することにより、第１のミ
ラー１２１Ａで反射したレーザ光を第２のミラー１２１
ＢがＹ軸方向のいずれの場所からＺ軸方向に導けるよう
にしている。それゆえ、第２のミラー１２１Ｂは、導か
れたレーザ光をＺ軸方向に反射し、集光レンズ１２３Ａ
で集光して、被加工物Ｋの表面に照射することにより、
レーザ加工を行う。

【０２４８】なお、第２のミラー１２１Ｂと集光レンズ
１２３Ａとは、Ｙ軸方向に沿って一体的に移動するよう
に構成されており、このような移動は、上述したＸレー
ル１２５Ａ上のＹレール１２５Ｂの移動も含めて、図示
しないパルスモータ等で、後述する制御手段２０によっ
て達成される。

【０２４９】ここに、加工を行うとは、例えば、日本で
広く使用されている、氏名等を押印するための印鑑のよ
うに、被加工物の表面をレーザ光で焼いて凹凸を設ける
とか、半導体電子部品のプラスチックパッケージに刻印
される種類を識別する標識としての印のように、予め樹
脂内に熱により発色する成分（アゾ系染料）を混入させ
ておき、レーザ光によって、文字を印字するとか、被加
工物の表面を下地層と表層との２層構造としておき、表
層部分をレーザ光で剥離して下地層を表面に露出させる
ことである。

【０２５０】また、特殊なものとしては、スタンプ等に
使われる液体インクを含むスポンジ層と、このスポンジ
層を被覆するとともに、スポンジ層に染み込ませたイン
クを吸収しない、インクを揮発させる性質を有する被覆
層との２層構造からなるスタンプにレーザ光を照射し、
被覆層に極小さい孔を開けて画像を描く等の加工を行う
ことが考えられる。

【０２５１】図３８乃至図４０には上述したＸＹテーブ
ルの変形例が示されている。具体的には、図３８は変形
例に係るＸＹテーブルの平面図、図３９は変形例に係る
ＸＹテーブルの側面図、図４０は変形例に係るＸＹテー
ブルの正面図である。

【０２５２】図３８乃至図４０を参照して、本変形例で
最も特徴としているのは、上述した第１のミラー１２１
Ａと第２のミラー１２１Ｂとで反射したレーザ光の光路
に、レーザ光を吸収する素材からなるカバー１２１Ｆを
設けている点である。

【０２５３】ここに、カバー１２１Ｆの素材としては、
アクリル樹脂のように、レーザ光が照射されると、自ら
が変形してレーザ光を吸収するものの他、鉄等、レーザ
光を吸収できるものであれば何でも採用することができ
る。

【０２５４】上述したように、レーザ光を吸収する素材
から製作されたカバー１２１Ｆを設けることは、特に、
図３３に示すように、透明ガラス１００Ａ越しにＸＹテ
ーブル１２５が外部から見えるように構成して、使用者
が被加工物の加工状態を見ることができるようにする場
合には、例えば、埃等が原因で、レーザ光が乱反射をし
て使用者にレーザ光が照射される危険性があり、安全を
期する意味で、特に必要だからである。

【０２５５】なお、透明ガラスに代えて、アクリル樹脂
を採用するようにすれば、このアクリル樹脂により、レ
ーザ光のエネルギを吸収することができる。そのため、
安全性を更に向上させることができる。

【０２５６】因みに、本実施の形態２の場合には、第１
のミラー１２１Ａと第２のミラー１２１Ｂとで反射され
るレーザ光のエネルギ密度は、人体に影響のない低い程
度で、且つ、被加工物にレーザ光を照射する直前で、集
光して被加工物の加工するに足る程度に設定されてい
る。それゆえ、カバー１２１Ｆがなくても、ある程度危
険を回避することができる。

【０２５７】次に、ストッカについて説明する。

【０２５８】図４１、及び図４２にはストッカの構成が
示されている。具体的には、図４１はストッカの平面
図、図４２はストッカの正面図である。

【０２５９】図４１、及び図４２を参照して、ストッカ
３００は、複数のパッケージ１５（被加工物が収納され
ている。）を前後に列状に積み上げた状態で保管してい
る。具体的には、ストッカ３００の前列Ｌ１Ａ，Ｌ２
Ａ，Ｌ３Ａ，Ｌ４Ａ，Ｌ５Ａ，Ｌ６Ａ，Ｌ７Ａ、及び後
列Ｌ１Ｂ，Ｌ２Ｂ，Ｌ３Ｂ，Ｌ４Ｂ，Ｌ５Ｂ，Ｌ６Ｂ，
Ｌ７Ｂには、それぞれ、対向する前後列で同じ種類の被
加工物を収納したパッケージ１５が積み上げられてお
り、左右方向に並ぶ各前列Ｌ１Ａ〜Ｌ７Ａ、及び各後列
Ｌ１Ｂ〜Ｌ７Ｂに積み上げられているパッケージ１５内
には、それぞれ、左右方向で隣り合う列ごとに異なる種
類の被加工物Ｋが収納してある。

【０２６０】ところで、ショーケース７には、図３４に
示すように、ストッカ３に保管されている被加工物の全
種類に対応するサンプルＳ１〜Ｓ５が展示されている。

【０２６１】使用者がショーケース７を見て、所望の被
加工物を選択ボタン２１で選択すると、後述する駆動部
３００Ａが駆動する。

【０２６２】そうすると、プッシャ（図示せず）が前後
に移動し、図３３に示すシュート８に、選択されたサン
ブルとし対応する被加工物を収納しているパッケージ１
５を押しやる、すなわちパッケージ１５を払い出す。

【０２６３】そうすると、プッシャにて押しやられたパ
ッケージ１５は、シュート８の排出通路８Ｃ（図３３参
照）を介して、払い出し口８Ｂの近傍に搬送される。

【０２６４】なお、プッシャは、各前列Ｌ１Ａ〜Ｌ７
Ａ、及び各後列Ｌ１Ｂ〜Ｌ７Ｂのいずれか一方の最下部
に配置されている。

【０２６５】上述のようにして、払い出されたパッケー
ジを示しているが図４３である。

【０２６６】図４３はパッケージ内に被加工物が収納さ
れている状態を示す断面図である。

【０２６７】なお、図４３においては、被加工物の一例
として、スタンプを収納した状態を示している。

【０２６８】図４３を参照して、パッケージ５は、
（１）スタンプＫ３、及びキャップＣを収納する底部１
５Ａと、（２）底部１５Ａ内に収納する前にスタンプＫ
３、及びキャップＣが納められる中パッケージ１５Ｂ
と、（３）底部１５Ａの開口を閉塞する蓋部１５Ｄとを
備えている。

【０２６９】底部１５Ａは、フラット面１５Ａ１を有し
ている。このように、底部１５Ａにフラット面１５Ａ１
を形成しているのは、上述したように、ストッカ３００
内にパッケージ１５を積み重ねるときに傾いたり、払い
出すときに詰まったりしないように配慮したものであ
る。

【０２７０】中パッケージ１５Ｂには、スタンプＫ３、
及びキャップＣを所定の填め合いで納めることができる
凹部が設けられている。この凹部の寸法は、レーザ光に
より、パッケージ１５内に収納されたスタンプＫ３を加
工を行うに当たり、パッケージ１５との関係において、
多少の振動がスタンプＫ−３に加わる等しても、レーザ
加工に支障を来さないような所定に位置に、スタンプＫ
３が必ず収さめられている状態を保つ程度に設定されて
いる。

【０２７１】蓋部１５Ｄは、払い出し時にパッケージ１
５からスタンプＫ３が脱落したりするのを予防するもの
であって、平板状に形成されている。この蓋部１５Ｄの
スタンプＫ３の収納領域に対応する部分には、レーザ加
工の必要なスタンプＫ３のスタンプ面が露出するよう
に、レーザ光導入口１５Ｄ１が設けられている。このレ
ーザ光導入口１５Ｄ１は、パッケージ１５内にレーザ光
を導入して、スタンプＫ３のスタンプ面にレーザ加工を
行うためのものであって、その開口面積は、スタンプＫ
３（被加工物）の加工に必要な最小限度の大きさにして
おくことが好ましい。これは、レーザ光導入口１５Ｄ１
の開口から被加工物Ｋが脱落しないようにするためであ
る。

【０２７２】上述したように、同一の外形形状を有する
パッケージ１５内に収納した状態で、被加工物に対して
レーザ加工を行うようにしているのは、パッケージ１５
内に収納する被加工物の形状が変更されても、上述した
トレー５の収納部５Ａの形状を変更しないで済むように
するため、及び底部１５Ａ、及び蓋部１５Ｄに跨って、
封印シール１６を貼り付けておき、この封印シール１６
が破れているときには、使用者が所定の被加工物以外の
ものを収納させているものと、後述する制御手段２０が
判断して、レーザ加工を行わせない等の安全対策を講じ
やすくするためである。

【０２７３】また、パッケージ１５の複数位置には、認
識マークが設けられており、この認識マークを後述する
トレー５のセンサ５Ｂが検知することにより、トレー５
の収納部５Ａに所定の状態でパッケージ１５が収納され
ているかどうかを確認できるようになっている。

【０２７４】なお、本実施の形態２では、被加工物をパ
ッケージ１５内に収納した状態でレーザ加工を行うもの
について説明したが、例えば、トレー５を複数用意して
おき、各トレー５の収納部５Ａの形状を被加工物の全種
類と合致させ、所定の填め合いで収納できるようにして
もよい。このようにすれば、パッケージ１５から取り出
した被加工物を直接にトレー５の収納部５Ａに収納させ
て、レーザ加工を行うことができる。

【０２７５】図４４は自動レーザ加工装置が適用される
自動販売機の電気的構成を示すブロク図である。

【０２７６】図４４を参照して、制御手段２０は、それ
ぞれ、コインセレクタ２、トレー５のセンサ５Ｂ、選択
ボタン２１、カメラ２５、表示手段２６、操作ボタン２
７、レーザ加工手段１００、ストッカ３００の駆動部３
００Ａ、ストッカ３００のエンプティセンサ３００Ｃ、
及びエンプティセンサ３００Ｃで認識したエンプティ状
態を表示するエンプティランプ３Ｄが電気的に接続され
ている。

【０２７７】制御手段２０には、コインセレクタ２、ト
レー５のセンサ５Ｂ、選択ボタン２１、カメラ２５、操
作ボタン２７、及びストッカ３００のエンプティセンサ
３００Ｃからの各信号が与えられており、これら各信号
に基づいて、制御手段２０は、それぞれ、表示手段２
６、レーザ加工手段１００、ストッカ３００の駆動部３
００Ａ、及びエンプティランプ３Ｄを制御する。

【０２７８】図４５、及び図４６は自動レーザ加工装置
が適用される自動販売機の制御の流れを示すフローチャ
ートである。

【０２７９】図４５、及び図４６を参照して、まず、電
源がＯＮされると（ステップＳ３０）、制御手段２０
は、表示手段２６に対して、デモンストレーション画面
を表示させるための命令を与え、この命令に基づき、表
示手段２６は、かかるデモンストレーション画面を表示
する（ステップＳ３１）。

【０２８０】なお、デモンストレーション画面として
は、本実施の形態２で行える様々な遊び方が表示された
り、宣伝広告情報等が表示されたりする。

【０２８１】次に、コインセレクタ２にて、コイン投入
口２Ｂから予め定める料金に相当するコインが投入され
たことが検知されると（ステップＳ３２）、制御手段２
０は、表示手段２６に対して、使用者にどの被加工物に
レーザ加工を施すのかを選択することを指示させる画面
を表示させるための命令を与え、この命令に基づいて、
表示手段２６は、かかる指示画面を表示する（ステップ
Ｓ３３）。

【０２８２】そして、使用者が表示手段２６に表示され
ている指示画面を見て、選択ボタン２１を操作して好み
の被加工物を選択すると（ステップＳ３４）、制御手段
２０は、ストッカ３００に対して、選択対象の被加工物
Ｋを払い出させるための命令を与え、この命令に基づい
て、ストッカ３００は、選択対象の被加工物Ｋが収納さ
れているパッケージ１５を払い出す（ステップＳ３
５）。

【０２８３】なお、上述したのように、選択ボタン２１
で選択するものの他、上記表示手段２６に被加工物Ｋを
映像を表示し、操作ボタン２７により選択操作するよう
にしてもよい。

【０２８４】上記パッケージ１５の払い出しが終了する
と、制御手段２０は、表示手段２６に対して、パッケー
ジ１５をトレー５の収納するように指示するセッティン
グ画像を表示させるための命令を与え、この命令に基づ
いて、表示手段２６は、かかるセッティング画像を映し
出す（ステップＳ３６）。

【０２８５】そうすると、使用者は、表示手段２６に表
示されているセッテイング画面を見て、トレー５にパッ
ケージ１５をセットする。

【０２８６】なお、上記セッテイング画面としては、パ
ッケージ１５のセットの仕方や、レーザ光による加工を
行うために必要な注意事項等を表示するようにしてい
る。このような注意事項は、映像だけでなく、音声でも
使用者に知らせるようにする方が安全性の観点からより
好ましい。

【０２８７】その後、制御手段２０は、トレー５のセン
サ５Ｂからの検知信号に基づき、パッケージ１５のトレ
ー５への載置が終了したことを確認すると（ステップＳ
３７）、制御手段２０は、表示手段２６に対して、後述
するビデオカメラ２５で撮影した映像と合成する、前景
や背景等の枠フレーム、又はフレームの種類を選択する
ように指示する合成フレーム選択画面を表示させるため
の命令を与え、この命令に基づいて、表示手段２６は、
かかる合成フレーム選択画面を表示する（ステップＳ３
８）。

【０２８８】そして、表示手段２６に表示されている合
成フレーム選択画面を見た使用者にて、操作ボタン２７
が操作されたことが確認されると（ステップＳ３９）、
制御手段２０は、表示手段２６に対して、ビデオカメラ
２５による撮影を開始するのでポーズを取るように指示
する撮影指示画面を表示させるための命令を与え、この
命令に基づいて、表示手段２６は、かかる撮影指示画面
を表示する（ステップＳ４０）。

【０２８９】次に、表示手段２６に表示された撮影指示
画面を見た使用者にて、操作ボタン２７が操作されたこ
とが確認されると（ステップＳ４１）、制御手段２０
は、表示画面２６に対して、先に選んだフレームと今撮
影した映像とを合成した合成映像画面を表示させるため
の命令を与え、この命令に基づいて、表示手段２６は、
かかる合成映像画面を表示する（ステップＳ４２）。

【０２９０】そして、制御手段２０は、表示手段２６に
表示された合成映像画面４２を確認した使用者にて、操
作ボタン２７のＮＧ操作が行われるか否かの判別を行う
（ステップＳ４３）。ここで、制御手段２０は、操作ボ
タン２７のＮＧ操作がなされたことを確認すると、ステ
ップＳ４０に戻り、再び、表示手段２６に撮影指示画面
を表示させる。一方、制御手段２０は、操作ボタン２７
のＯＫ操作がなされたことを確認すると、レーザ加工手
段１００を駆動させて、被加工物に対して、上述した合
成映像を再現するためのレーザ加工を開始させる（ステ
ップＳ４４）。このとき、制御手段２０は、レーザ加工
処理中を表示する画面を表示手段２６に表示させる。

【０２９１】なお、レーザ加工している間は、パッケー
ジ１５が取り出せないように、投入窓１０４Ａを自動的
にロックする等して、安全処理を行うようにしておくの
が好ましい。

【０２９２】その後、レーザによる加工／印刷が終了す
ると、制御手段２０は、表示手段２６に対して、加工／
印刷終了、及び被加工物の取り出しを指示する取り出し
指示画面を表示させるための命令を与え、この命令に基
づいて、表示手段２６は、かかる取り出し指示画面を表
示する（ステップＳ４５）。

【０２９３】最後に、制御手段２０は、トレー５のセン
サ５Ｂからの検知信号に基づき、被加工物が取り出され
たことを確認すると（ステップＳ４６）、制御手段２０
は、上述した最初のデモンストレーション画面を表示手
段２５に表示させる。

【０２９４】なお、その他の構成は、実施の形態１とほ
ぼ同様である。

【０２９５】上述したように、本実施の形態２による
と、以下の作用効果を奏する。

【０２９６】（１）ストッカ３００に保管されている被
加工物は、使用者により予め定める料金が投入される
と、レーザ加工に供されるべく、ストッカ３００から払
い出されるようになっている。したがって、使用者は、
被加工物をわざわざ持ち込んでレーザ加工を行う必要は
ない。加えて、レーザ加工を行う際に、予め定められた
レーザパワーに適合した被加工物がストッカ３００から
払い出されるので、使用者は、ストッカ３００から払い
出された被加工物がレーザ加工に適合したものか否かの
判断を行う必要もない。

【０２９７】（２）使用者が被加工物を投入窓１０４か
ら投入して、トレー５に収納させ、このトレー５に被加
工物を収納した状態で、レーザ加工手段１００側にスラ
イドさせて、レーザ加工位置に位置決めできるように構
成している。したがって、使用者は、簡単に被加工物に
レーザ加工を施すことができる。

【０２９８】（３）使用者は、ストッカ３００から好み
の被加工物を選択的に払い出し、この払い出した被加工
物をトレー５に収納するようになっている。したがっ
て、異種形状の被加工物であっても、レーザ加工手段１
００によって加工することができる。

【０２９９】（４）形状の被加工物に対応できるよう
に、トレー５の収納部５Ａを予め複数種類用意しておく
ことなく、１つのトレー５に被加工物を外形形状が統一
されたパッケージ１５に収納した状態で載置し、被加工
物をパッケージ１５に収納したままの状態で、レーザ加
工手段１００により加工するようになっている。加え
て、パッケージ１５は、形状の相異なる被加工物を所定
の填め合いで収納できるようになっている。したがっ
て、被加工物の形状を変更する場合でも、パッケージ１
５を変更するだけで対応することができる。

【０３００】（５）オカメラ２５で撮影した映像を表示
手段２６で確認しつつ、ビデオカメラ２５で撮影した映
像情報に基づいて、レーザ加工手段１００により被加工
物に加工を施すことができる。

【０３０１】（６）販売機本体１にレーザ発振ユニット
１２１を固定するとともに、２つのミラー１２１Ａ，１
２１Ｂを使用して、被加工物に対して、文字、又は映像
を印刷する等の加工を自在に施すことができる。

【０３０２】（７）レーザを被加工物に可及的に近づけ
た状態で集光レンズ１２３Ａにより集光するようになっ
ている。したがって、例えば、第１のミラー１２１Ａ、
又は第２のミラー１２１Ｂで反射するレーザ光をエネル
ギ密度の低いものとしておき、被加工物の直前で絞るこ
とができる。その結果、安全性が向上する。

【０３０３】（８）パッケージ１５の蓋部１５Ｄに、レ
ーザ光を導入口１５Ｄ１を形成している。したがって、
レーザ光が蓋部１５Ｄを燃焼させて、火災等の原因にな
ることを回避することができる。

【０３０４】（９）使用者が勝手に、パッケージ１５の
中身をレーザ加工に適さない、他の被加工物に変更した
ことが分かるようになっている。したがって、レーザ加
工に適さない他の被加工物を加工する際に発生するであ
ろう事故等を未然に防止することができる。

【０３０５】実施の形態３． 図４７は本発明の実施の形態３に係る自動レーザ加工装
置が適用される自動販売機のストッカの縦断側面図、図
４８は自動レーザ加工装置が適用される自動販売機のス
トッカの正面図、図４９は自動レーザ加工装置が適用さ
れる自動販売機のストッカの平面図である。

【０３０６】図４７乃至図４９を参照して、本実施の形
態３の自動販売機のストッカ３００は、制御手段２０に
て、使用者により予め定める料金が投入されたことが確
認されると、保管しているパッケージ１５を払い出すた
めの準備態勢をとるようになっている。

【０３０７】ストッカ３００には、収納部３０１，３０
２，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７，３０
８，３０９，３１０，３１１，３１２，３１３，３１４
が上下方向に沿って配置されている。

【０３０８】収納部３０１〜３１４には、平面から視て
ほぼ４角形形状を有しており、且つ、軸方向に沿って貫
通している収納領域が形成されている。これら各収納部
３０１〜３１４には、それぞれ、同一の厚みを有する複
数のパッケージ１５を積み重ねた状態で収納されてい
る。

【０３０９】図４９を参照して、収納部３０１の後方に
は、収納部３１４が配置されている。収納部３０２の後
方には、収納部３１３が配置されている。収納部３０３
の後方には、収納部３１２が配置されている。収納部３
０４の後方には、収納部３１１が配置されている。収納
部３０５の後方には、収納部３１０が配置されている。
収納部３０６の後方には、収納部３０９が配置さてい
る。収納部３０７の後方には、収納部３０８が配置され
ている。収納部３０２と収納部３１３の間、収納部３０
３と収納部３１２との間、収納部３０４と収納部３１１
との間、収納部３０５と収納部３１０との間、収納部３
０６と収納部３０９との間、及び収納部３０７と収納部
３０８との間には、それぞれ、分離壁３１５が設けられ
ており、この分離壁３１５によって、各一対の収納部３
０２，３１３、収納部３０３，３１２、収納部３０４，
３１１、収納部３０５，３１０、収納部３０６，３０
９、及び収納部３０７，３０８は、それぞれ、前後に隔
てられている。

【０３１０】さらに、上述した収納部３０１〜３１４の
うち、前後一対の収納部（例えば３０１と３１４）ごと
に、１つのプッシャ３００Ｂが設けられている。各プッ
シャ３００Ｂは、収納部の底面３００Ｅに取り付けられ
ている。この底面３００Ｅには、プッシャ３００Ｂを前
後方向に移動自在に案内するために十分な長さを有する
孔３００Ｄが設けられている。この孔３００Ｄは、プッ
シャ３００Ｂの移動方向に沿って形成されている。

【０３１１】各分離壁３１５の最下部には、それぞれ、
プッシャ３００Ｂを移動させるための孔３１５Ａが設け
られており、これら各孔３１５Ａを通って、プッシャ３
００Ｂが分離壁３１５を越えて移動するようになってい
る。

【０３１２】因みに、プッシャ３００Ｂを移動させるた
めの孔３１５Ａは、プッシャ３００Ｂが移動できるだけ
の厚みとするとともに、パッケージ１５より薄い厚みと
する必要がある。このように、孔３１５Ａをパッケージ
１５より薄い厚みとする必要があるのは、孔３１５Ａに
パッケージ１５がかみこんでトラブルの原因となる可能
性があるからである。それゆえ、図４６、及び図４７に
示すように、プッシャ３００Ｂを移動させるための孔３
１５Ａの厚みは、パッケージ１５の厚みＨ、及びｈより
小さく、プッシャ３００Ｂの厚みより大きく設定されて
いる。

【０３１３】プッシャ３００Ｂの移動方向に沿う各収納
部３０１〜３１４の壁には、それぞれ、開口３０１Ａ、
３０２Ａ，３０３Ａ，３０４Ａ，３０５Ａ，３０６Ａ，
３０７Ａ，３０８Ａ，３０９Ａ，３１０Ａ，３１１Ａ，
３１２Ａ，３１３Ａ，３１４Ａがも設けられている（図
４６に開口３１２Ａのみが表されている。）。各開口３
０１Ａ〜３１４Ａは、収納が予定されるパッケージ１５
の最大厚さＨ、又はｈと同程度の厚みＨ’、又はｈ’を
有している。

【０３１４】なお、本実施のの形態３では、パッケージ
１５の厚さをＨのものと、それより薄いｈの２種類とし
ているが、これに限らず、前後一対の収納部（例えば、
３０３と３１２）ごとに、異なる厚みのパッケージ１５
を収納するようにしてもよい。

【０３１５】各開口３０１Ａ〜３１４Ａには、収納する
パッケージ１５の厚みＨ、及びｈに対応させて、各開口
３０１Ａ〜３１４Ａの厚みをＨ’とｈ’との２種類に設
定するための開口変更手段３２０が備えられている。

【０３１６】なお、Ｈ、及びｈと、Ｈ’、及びｈ’との
関係は、Ｈ≦Ｈ’＜２Ｈ、及びｈ≦ｈ’＜２ｈの双方を
満たすように設計されている。このように、各収納部３
０１〜３１４に収納するパッケージ１５の２倍の厚みよ
り、パッケージ１５を収納するための開口面積を小さく
しているのは、２個のパッケージ１５が一度にシュート
８へ払い出されないようにするためである。

【０３１７】図４７、及び図４８を参照して、プッシャ
３００Ｂを移動自在とするための手段、すなわちストッ
カ３００の駆動部３００Ａは、（１）ストッカ３００の
底面３００Ｅの下方に設けられており、前後方向に移動
可能な無端状のベルト３１７Ａと、（２）ベルト３１７
Ａが巻き掛けられる一対のプーリ３１７と、（３）一方
のプーリ３１７を回転駆動させるための駆動原３１８と
を備えている。ベルト３１７Ａには、孔３００Ｄを介し
て、プッシャ３００Ｂが固定されている。それゆえ、プ
ッシャ３００Ｂは、ベルト３１７Ａと一体的に移動する
こととなる。

【０３１８】なお、駆動原３１８の駆動は、制御手段２
０によって制御される。

【０３１９】本実施の形態３では、各収納部３０１〜３
１４の前後壁が、それぞれ、開口変更手段３２０を兼ね
ている。

【０３２０】各収納部３０１〜３１４の後壁は、ストッ
カ３００の後ろ板３００Ｆに形成された複数の長孔３０
０Ｆ１に、板状の第１の開口変更手段３２０Ａのフック
部３２０Ａ１を係合させ、この係合位置を変更すること
により、開口（例えば、３１２Ａ）の厚みをＨ’、又は
ｈ’に変更するようになっている。一方、各収納部３０
１〜３１４の前壁側には、第２の開口変更手段３２０Ｂ
が設けられている。

【０３２１】第２の開口変更手段３２０Ｂは、（１）棒
状に形成されており、前側の各収納部３１〜３０７の全
長に渡って延ばされた上下一対の固定軸３２０Ｂ１と、
（２）固定軸３２０Ｂ１に着脱自在に装着されるスカー
ト部３２０Ｂ２とを備えている。それゆえ、第２の開口
変更手段３２０Ｂは、スカート部３２０Ｂ２を備えるか
否かによって、開口の高さをＨ’、又はｈ’に変更でき
るようになっている。具体的には、スカート部３２０Ｂ
２を装着しない場合には、開口の高さはＨ’となり、一
方スカート部３２０Ｂ２を装着した場合は、開口の高さ
はｈ’となる。

【０３２２】なお、分離壁３１５は、図４９において一
点鎖線で示すように、軸３１５Ｂを中心に前後に倒すこ
とができるように構成されている。

【０３２３】加えて、分離壁３１５は、不用意に軸３１
５Ｂを中心に倒れないように、磁石等の固定手段３１５
Ｃによってストッカ３００に固定されている。

【０３２４】また、前方側の収納部３０１〜３０７の左
右壁には、複数の突部３０１Ｂ，３０２Ｂ，３０３Ｂ，
３０４Ｂ，３０５Ｂ，３０６Ｂ，３０７Ｂが形成されて
おり、一方前壁３２１には、切り欠き３２１Ａが形成さ
れている。それゆえ、切り欠き３２１Ａを突部３０１Ｂ
〜３０７Ｂに係合させることによって、前壁３２１を着
脱自在に装着できるようになっている。このように、前
壁３２１を着脱自在にしたり、分離壁３１５を回動自在
に構成しているのは、ストッカ３００に対して、パッケ
ージ１５を追加収納したり、入れ替えができるようにす
るためである。

【０３２５】ここで、ストッカのパッケージの払い出し
動作について説明する。

【０３２６】サンプルケース７に展示されているサンプ
ルから被加工物Ｋを選択するための選択スイッチ２１の
操作入力があると、選択されたサンプルに対応する被加
工物Ｋを収納したパッケージ１５を積み重ねて収納して
いる収納部からパッケージ１５が一つずつ払い出され
る。

【０３２７】かかる払い出しは、駆動源３１８によって
プーリ３１７を回転させ、このプーリ３１７の回転力に
よりベルト３１７Ａを移動させることにより達成され
る。このように、ベルト３１７Ａを移動させると、プッ
シャ３００Ｂがベルト３１７Ａと一体的に移動する。

【０３２８】そうすると、プッシャ３００Ｂは、移動方
向の前方に位置する開口からパッケージ１５を前後方向
に押しやって払い出す。

【０３２９】この際、プッシャ３００Ｂは、前後方向に
沿って設けられた摺動棒３１６Ａ（図４７、及び図４９
参照）に摺動しながら前後に動く。それゆえ、プッシャ
３００Ｂが移動するときには、左右方向へのの移動が規
制されることとなる。上述した払い出しを、一対の収納
部３０３，３１２を例にとって、更に詳しく説明する。

【０３３０】図４７を参照して、収納部３０３には、複
数のパッケージ１５が積み重ねられて収納されており、
このパッケージ１５の最下部には、プッシャ３００Ｂが
位置している。そして、もう一方の収納部３１２にも、
パッケージ１５が積み重ねられて収納されており、最下
部のパッケージ１５は、プッシャ３００Ｂを移動させる
ための孔１５Ａを介して、プッシャ３１５と対向して配
置されている。この収納部３１２の最下部には、プッシ
ャ３００Ｂは位置していない。この状態から、制御手段
２０によって、駆動源３１８を駆動させると、プッシャ
３００Ｂは、収納部３１２側に移動し、対向するパッケ
ージ１５を開口３１２Ａから外部に押しやる。この押し
やられたパッケージ１５は、シュート８を通じて、払い
出される。払い出しが完了すると、プッシャ３１６は、
収納部３１２に収納されるパッケージ１５の最下部に戻
り、次の駆動源３１８の駆動時には、収納部３０３に収
納された最下部のパッケージ１５を、上述したのと同様
に、開口３０３Ａから外部に押しやり、次の払い出しを
行う。このように、前後一対の収納部（例えば、３０３
と３１２）から交互にパッケージ１５を払い出すように
なっている。それゆえ、前後一対の収納部には、同一の
被加工物Ｋを納めたパッケージ１５を収納しておく必要
がある。

【０３３１】一方、ストッカ３００にパッケージ１５を
追加収納させる場合は、まず、自動販売機本体１に設け
られた扉を開け、前壁３２１を取り外した後、分離壁３
１５を前方に倒す。この倒した状態で、後ろ側の収納部
３０８〜３１４にパッケージ１５を収納する。

【０３３２】パッケージ１５の後ろ側の収納部３０８〜
３１４への収納が終わった段階で、倒した状態の分離壁
３１５を元に戻し、固定手段３１５Ｃで固定する。続い
て、前方側の収納部３０１〜３０７にパッケージ１５を
収納する。パッケージ１５の前方側の収納部３０１〜３
０７への収納が終わった段階で、前壁３２１の切り欠き
３２１Ａに突部３０１Ｂ〜３０７Ｂを係合させて固定
し、扉を閉める。

【０３３３】なお、その他の構成は、実施の形態１とほ
ぼ同様である。

【０３３４】上述したように、本実施の形態３では、開
口変更手段３２０により、各収納部３０１〜３１４の開
口面積を収納すべきパッケージ１５の厚みに応じて適宜
変更することができるようになっている。したがって、
厚みの異なる複数種類のパッケージ１５を払い出すこと
ができる。

【０３３５】図６０及び図６１に示すのはストッカの変
形例である。上述した自動レーザ加工装置は、主に遊技
場や店先に置かれ、店の開店や閉店時に当該自動レーザ
加工装置を移動させて使用される。このような移動は、
たばこの自動販売機等の屋内外に設けられる装置にはな
い使用形態である。

【０３３６】上述したように頻繁に移動させる際の振動
や、自動レーザ加工装置の設置前における運搬時の振動
などで、前述した開口３０３Ａや３１２Ａからパッケー
ジ１５が脱落する問題が生じる可能性がある。このよう
な問題を解消すべくなされたのがこの変形例である。

【０３３７】この変形例では、上述した脱落を防止する
ために脱落防止手段を採用している。以下に説明する脱
落防止手段は、一例を示したもので、以下に説明する脱
落防止手段の他にも種々の構成を採用できるのは勿論で
ある。

【０３３８】図６０及び６１に示すように、この脱落防
止手段は、スライダ３００Ｂの首部３００Ｂ１と一体的
に接続され、スライダ３００Ｂの進退方向と直交する方
向に張り出した係合部３００Ｂ２と、この係合部３００
Ｂ２が前記スライダ３００Ｂと一体的に進退する際に、
係合部３００Ｂ２の一部がロック体３００Ｈ、３００Ｊ
に係合して、収納部の底部３００Ｅに設けられたロック
孔３００Ｅ１からロック体３００Ｈ、３００Ｊのロック
片３００Ｈ１、３００Ｊ１を出没させるような構成とし
ている。

【０３３９】前記ロック片３００Ｈ１、３００Ｊ１がロ
ック孔３００Ｅ１から突出している時に振動ら発生した
場合でも、パッケージ１５の側面がロック片３００Ｈ
１、３００Ｊ１と接触し、開口３１４Ａや３０３Ａから
パッケージ１５が脱落して予期せぬパッケージ１５の払
い出しが行われるような恐れを解消できる。

【０３４０】前記ロック体３００Ｈ、３００Ｊはそれぞ
れ板バネで構成されており、一端は底板３００Ｅにネジ
３００Ｈ２、３００Ｊで間接的に固定され、他端にはロ
ック片３００Ｈ１、３００Ｊ１がそれぞれ形成されてい
る。そして、常時は、ロック体３００Ｈ、３００Ｊの弾
性により、前記ロック孔３００Ｅ１からロック片３００
Ｈ１、３００Ｊ１が突出するようになっており、前記係
合部Ｂ２が図６０の左から右に矢印方向に移動するにつ
れ、その一部がロック体３００Ｈ、３００Ｊの傾斜部３
００Ｈ３に係合し、２点鎖線で示すように、ネジ３００
Ｈ２、３００Ｊ２で固定される一端を支点としてロック
片３００Ｈ１、３００Ｊ１がロック孔３００Ｅ１から後
退するような構成となっている。 実施の形態４． 図５０は本発明の実施の形態４に係る自動レーザ加工装
置が適用される自動販売機のレーザ加工手段の要部構成
を簡略化して示す図、図５１は図５０（ｃ）のＸＸＸＸ
ＸＩｃ矢視図である。

【０３４１】なお、図５０、及び図５１では、被加工物
としてスタンプＫ３を例に挙げて表している。

【０３４２】図５０、及び図５１を参照して、本実施の
形態４の自動販売機の特徴は、使用者がスタンプＫ３を
レーザ加工部１２０の上方に配置された一対の案内レー
ル１０００に沿ってスライドさせると、スタンプＫ３が
レーザ加工位置に案内されるとともに、スタンプＫ３が
レーザ加工位置に案内された段階で、レーザ加工部１２
０のレンズ１２３Ａ（図５０、及び図５１には表れてい
ない。）の光軸方向（Ｚ軸方向）、及びレンズ１２３Ａ
の光軸方向と直交する平面（ＸＹ平面）（図４参照）に
おけるスタンプＫ３の位置決めを行うようにした点にあ
り、その他の構成は、実施の形態１とほぼ同様である。

【０３４３】図５０を参照して、レーザ加工部１２０
は、レーザ加工手段１００のケーシング内の予め定める
位置に配置されている。

【０３４４】レーザ加工手段１００のケーシングの上面
には、スタンプＫ３にレーザ加工を行うための孔１００
１が設けられている。この孔１００１は、レーザ加工部
１２０を包含するケーシングの上面の予め定める領域に
おいて、予め定める開口面積をもって形成されている。

【０３４５】一対の案内レール１０００は、スタンプＫ
３をスライド自在に案内するものであって、スタンプＫ
３の案内方向に沿って、レーザ加工手段１００のケーシ
ングの上面に取り付けられている。各案内レール１００
の長さは、孔１００１の開口長さよりも十分に長く設定
されている。各案内レール１０００は、図５１に示すよ
うに、スタンプＫ３の幅寸法に対応した間隔をあけて配
置されている。これら案内レール１０００は、Ｌ字形に
形成されており、案内レール１０００の折り曲げらた先
端部１０００ａがスタンプＫ３の両側面に設けられた窪
み部Ｋ３−１０に係合するようになっている。それゆ
え、先端部１０００ａと窪み部Ｋ３−１０との係合によ
って、スタンプＫ３は、レーザ加工位置に位置した際
に、案内方向と直交する方向、すなわち案内方向に対し
て上下左右方向への位置ズレが防止されることとなる。

【０３４６】図５０を参照して、レーザ加工を行うため
の孔１００１内には、（１）スタンプＫ３がレーザ加工
位置に位置した際に、スタンプＫ３に接触して案内開始
方向（Ｒ方向）への位置ズレを防止するためのものであ
って、バネ１００２の弾性力により上方に移動可能とさ
れている接触子１００３と、（２）スタンプＫ３がレー
ザ加工位置に位置した際に、スタンプＫ３に接触して案
内終了方向（Ｌ方向）への位置ズレを防止するためのも
のであって、バネ１００４の弾性力によって案内開始方
向（Ｒ方向）に移動可能とされている押圧体１００５と
が備えられている。

【０３４７】バネ１００２の一端は、接触子１００３の
下面に取り付けられており、他端は、レーザ加工手段１
００のケーシングの適所に取り付けられている。

【０３４８】接触子１００３は、レーザ加工部１２０よ
りもスタンプＫ３の案内開始位置側に配置されており、
接触子１００３の上部は、図５１に示すように、定常状
態にあるときには、一対の案内レール１０００の間で孔
１００１の孔壁に接触しながら孔１００１から突出して
いる。

【０３４９】接触子１００３の上部は、図５０に示すよ
うに、スタンプＫ３の案内開始位置に向かって下り勝手
に傾斜したテーパ面を呈している。それゆえ、レーザ加
工位置に向かって、スタンプＫ３を案内レール１０００
に沿ってスライドさせる際に、スタンプＫ３は、円滑に
スライドされることとなる。

【０３５０】バネ１００４の一端は、押圧体１００５の
後面に取り付けられており、他端は、孔１００１の孔壁
に取り付けられている。

【０３５１】押圧体１００５は、レーザ加工部１２０と
案内レール１０００との間において、接触子１００３よ
りもスタンプＫ３の案内終了位置側に配置されている。
この押圧体１００５は、（１）バネ１００４の弾性力に
よって案内開始方向（Ｒ方向）に移動可能とされてお
り、平板状に形成された基部１００５ａと、（２）基部
１００５ａの前面に取り付けられており、スタンプＫ３
の案内時にスタンプＫ３に接触する押圧片１００５ｂと
を備えている。この押圧片１００５ｂの上部は、一対の
案内レール１０００の間で孔１００１から突出してい
る。

【０３５２】なお、バネ１００４の弾性力は、図５０
（ｃ）に示すように、押圧体１００５を案内終了方向
（Ｌ方向）に向かって押しきったときに、スタンプＫ３
がレーザ加工部１２０の直上に位置する、すなわちレー
ザ加工位置に位置するように設定されている。

【０３５３】ここで、レーザ加工手段の案内動作、及び
位置決め動作について説明する。

【０３５４】まず、図５０（ａ）に示すように、案内開
始側（Ｒ側）からスタンプＫ３の窪み部Ｋ３−１０に案
内レール１０００の先端部１０００ａを係合させなが
ら、レーザ加工位置、すなわちＬ方向に向かって、スタ
ンプＫ３を案内レール１０００に沿ってスライドさせ
る。

【０３５５】そうすると、スタンプＫ３は、接触子１０
０３に接触する。

【０３５６】さらに、スタンプＫ３のスライドを継続す
ると、スタンプＫ３は、接触子１００３の上部に乗り上
げながら、接触子１００３を上方から押圧するととも
に、押圧体１００５の押圧片１００５ｂに接触する。

【０３５７】このとき、接触子１００３は、バネ１００
２の弾性力に抗して下降し、レーザ加工を行うための孔
１０００１内に没入する。

【０３５８】さらに、押圧体１００５を押しつけなが
ら、スタンプＫ３のスライドを継続すると、図５０
（ｂ）に示すように、押圧体１００５は、バネ１００４
の弾性力に抗して、案内終了位置方向（Ｌ方向）に向か
って移動する。

【０３５９】このとき、接触子１００３は、スタンプＫ
３の上方からの押圧力を受け続けているので、レーザ加
工を行うための孔１００１内に没入したままである。

【０３６０】さらに、押圧体１００５を案内終了方向
（Ｌ方向）に向かって押しきるまで、スタンプＫ３のス
ライドを継続すると、スタンプＫ３は、接触子１００３
を乗り越えて、レーザ加工位置（レーザ加工部１２０の
直上位置）に案内される。

【０３６１】そうすると、図５０（ｃ）に示すように、
押圧体１００５の押圧片１００５ａは、スタンプＫ３の
前面に対して弾発的に接触し、一方接触子１００３は、
スタンプＫ３からの押圧力から解放されるので、バネ１
００２の弾性力により、レーザ加工を行うための孔１０
０１の孔壁に接触しながら上方に押し上げられ、スタン
プＫ３の後面に接触する。

【０３６２】すなわち、スタンプＫ３がレーザ加工位置
に案内された段階では、スタンプＫ３の前面、及び後面
は、押圧体１００５の押圧片１００５ａ、及び接触子１
００３によって、前後方向に位置決めされ、一方スタン
プＫ３の左側面、及び右側面は、案内レール１０００の
先端部１０００ａとスタンプＫ３の窪み部Ｋ３−１０と
の係合によって、上下左右方向に位置決めされることと
なる。

【０３６３】上述したように、本実施の形態４による
と、使用者がスタンプＫ３を案内レール１０００に沿っ
てスライドさせる、といった簡単な操作を行うだけで、
スタンプＫ３をレーザ加工位置に案内することができる
とともに、スタンプＫ３がレーザ加工位置に案内された
段階で、レーザ加工部１２０のレンズ１２３Ａの光軸方
向（Ｚ軸方向）、及びレンズ１２３Ａの光軸方向と直交
する平面（ＸＹ平面）におけるスタンプＫ３の位置決め
を行うことができる。加えて、わざわざ、スタンプＫ３
を載置するためのトレー５を設ける必要がなくなる。そ
の結果、部品点数の削減に貢献し得る。

【０３６４】実施の形態６． 図５３は本発明の実施の形態６に係る自動レーザ加工装
置が適用される自動販売機のレーザ加工手段の一部を横
断して示す平面図、図５４は自動レーザ加工装置が適用
される自動販売機のレーザ加工手段の一部を縦断して示
す右側面図、図５５は図５４のＸＸＸＸＩＶ矢視図であ
る。

【０３６５】図５３乃至図５５を参照して、本実施の形
態６の自動販売機に係るレーザ加工手段１００の特徴と
する点は、トレー５に被加工物（パッケージ１５内に収
納されている。）を固定した状態で、レーザ加工手段１
００のレーザ加工位置まで案内させる案内機構の構成、
及びレーザ加工ヘッド１２３の移動機構の構成にあり、
その他の構成は、実施の形態１とほぼ同様である。

【０３６６】上述した案内機構は、（１）Ｘ軸方向に沿
って延びており、外側からトレー５がＸ軸方向に沿って
スライド自在に嵌め込まれるネジ軸３０００と、（２）
ネジ軸３０００に出力軸が結合されており、ネジ軸３０
００を回転駆動させるためのサーボモータ３００１と、
（３）ネジ軸３０００を挟んでネジ軸３０００に沿って
延びており、トレー５をＸ軸方向に沿って案内する左右
一対のトレー案内棒３００２と、（４）基台１０２上に
設置されており、ネジ軸３０００、及び案内棒３００２
を支持する支持テーブル３００４と、（４）トレー５の
一側側面に取り付けられた識別媒体３００５と、（５）
支持テーブル３００４の上面において、レーザ加工位置
に対応する位置に取り付けられており、識別媒体３００
５の通過を無接点で検知する透過型フォトインタラプタ
３００６とを備えており、サーボモータ３００１を駆動
させることによって、レーザ加工位置に向かって、トレ
ー５をＸ軸方向に沿って移動させ、フォトインタラプタ
３００６が識別媒体３００５の通過を検知したときに、
サーボモータ３００１の駆動を停止させるようになって
いる。

【０３６７】なお、本実施の形態６では、トレー５をレ
ーザ加工位置に案内するために、サーボモータ３００
１、及びフォトインタラプタ３００６を採用して、フォ
トインタラプタ３００６が識別媒体３００５の通過を検
知した時点で、サーボモータ３００１の駆動を停止させ
て、トレー５がレーザ加工位置に確実に停止するように
しているが、パルスモータを採用して、予め定めるパル
ス数をカウントした時点で、パルスモータの駆動を停止
するようにしても、レーザ加工位置にトレー５を確実に
停止させることができる。

【０３６８】図５３、及び図５５を参照して、上述した
レーザ加工ヘッド１２３の移動機構は、（１）レーザ加
工ヘッド１２３が取り付けられており、Ｙ軸方向に沿っ
てスライドするスライダ３００７と、（２）Ｙ軸方向に
沿って延びるとともに、スライダ３００７が外側から嵌
め込まれており、スライダ３００７をＹ軸方向に沿って
案内する上下一対のヘッド案内棒３００８と、（３）各
トレー案内棒３００２を挟んで支持テーブル３００４か
ら上方に向かって立設されており、各ヘッド案内棒３０
０８を支持する左右一対の支柱３００９と、（４）一方
の支柱３００９にＬ字形アングル３０１０ａを介して取
り付けられたパルスモータ３０１１と、（５）パルスモ
ータ３０１１の出力軸に回転可能に取り付けらており、
この出力軸と一体的に回転する駆動プーリ３０１２と、
（６）他方の支柱３００９にＬ字形アングル３０１０ｂ
を介して取り付けられており、回転軸３０１３を中心に
回転する従動プーリ３０１４と、（７）スライダ３００
７が取り付けられるとともに、プーリ３０１２，３０１
４に巻き掛けられており、Ｙ軸方向に移動可能な無端状
のベルト３０１５とを備えており、パルスモータ３０１
１を駆動させることによって、レーザ加工ヘッド１２３
をＹ軸方向に沿って往復移動させるようになっている。

【０３６９】なお、支持テーブル３００４の側方には、
レーザ発振ユニット１２１がＸ軸方向に沿って配置され
ている。

【０３７０】ここで、トレーの案内動作、及びレーザ加
工ヘッドの移動動作について説明する。

【０３７１】トレー５の嵌合凹部５Ａに対するパッケー
ジ１５のセットが完了した時点で、、サーボモータ３０
０１を駆動させると、トレー５は、トレー案内棒３００
２に沿って、ホームポジションからレーザ加工位置に向
かって移動する。

【０３７２】トレー５のレーザ加工位置への移動に伴っ
て、フォトインタラプタ３００６が識別媒体３００５の
通過を検知すると、サーボモータ３００１の駆動は停止
する。

【０３７３】そうすると、トレー５の移動が終了し、ト
レー５は、レーザ加工位置に停止することとなる。

【０３７４】トレー５のレーザ加工位置への案内が終了
すると、レーザ発振ユニット１２１からのレーザ発振に
同期させて、パルスモータ３０１１を駆動させる。

【０３７５】そうすると、レーザ加工ヘッド１２３は、
ヘッド案内棒３００８に沿って、ホームポジションから
トレー５にセットされている被加工物の加工領域に向か
って移動する。

【０３７６】このとき、案内機構側のサーボモータ３０
０１を駆動させることによって、トレー５をＸ軸方向に
沿って移動させる。その結果、トレー５、及びレーザ加
工ヘッド１２３の両者が相対的に移動することとなる。

【０３７７】なお、レーザ発振ユニット１２１から発振
されたレーザ光は、まず、図５４に二点鎖線で示すよう
に、レーザ発振ユニット１２１のレーザ発振側に設けら
れた第１のミラー３０１６によって、上向きに照射方向
が変更される。その後、レーザ光は、図５３に二点鎖線
で示すように、第１のミラー３０１６の上方に設けられ
た第２のミラー３０１７によって、Ｘ軸方向に沿いなが
ら、支柱３００９に設けられた第３のミラー３０１８に
導かれ、この第３のミラー３０１８によって、レーザ加
工ヘッド１２３の反射ミラー１２３Ｂに向かって、ヘッ
ド案内棒３００８と平行に導かれる。このように反射さ
れたレーザ光は、図５５に示すように、レーザ加工ヘッ
ド１２３の反射ミラー１２３Ｂによって、下向きに照射
方向が変更された後、レンズ１２３Ａ（図５３乃至図５
５に表れていない。）を介して集光されて、被加工物に
照射される。

【０３７８】上述したように、本実施の形態６にでは、
サーボモータ３００１を駆動させることによって、トレ
ー５をレーザ加工手段１００のレーザ加工位置に向かっ
てＸ軸方向に移動させ、トレー５がレーザ加工位置に達
したことを光学的に検知した時点で、サーボモータ３０
０１の駆動を停止させるようになっている。したがっ
て、トレー５をレーザ加工位置に案内する際には、確実
にトレー５をレーザ加工位置に停止させることができ
る。加えて、案内機構としては、１つの駆動源で所期の
機能を十分に発揮でき、且つ、上述した実施の形態１の
案内機構のように、リンク機構は必要ない。その結果、
案内機構の構成は、実施の形態１の案内機構に比べて、
簡単となる。

【０３７９】また、パルスモータ３０１１を駆動させる
ことによって、レーザ加工ヘッド１２３をＹ軸方向に沿
って往復移動させる際に、案内機構側のサーボモータ３
００１を駆動させることによって、トレー５をＸ軸方向
に沿って移動させて、トレー５、及びレーザ加工ヘッド
１２３の両者が相対的に移動をするようになっている。
したがって、被加工物の加工領域に対して所望のレーザ
加工を施すことができる。

【０３８０】因みに、本実施の形態６では、図９に示す
ように、トレー５を上昇させることにより、マーク検知
センサ１２３をマークＭに押し当てる方式を採用してい
るが、この方式に変えて、図５６乃至図５８に示すよう
に、サーボモータ３００１（エンドポジション側に配置
されている。）上において、マーク検知センサ１２３を
トレー５と対向するように配置するとともに、トレー５
のマーク検知センサ１２３との対向面から凹部５Ａに連
通するように、マーク検知センサ１２３を案内する切り
欠５Ｃを形成しておき、図５７で二点鎖線で示すよう
に、トレー５をフォトインタラプタ３００６を越えてサ
ーボモータ３００１近傍のエンドポジションまで一旦移
動させ、このエンドポジションにおいて、トレー５にセ
ットされているパッケージ１５のマークＭを検知した
後、図５７で一点鎖線で示すように、再度トレー５をホ
ームポジションに向かって移動させ、フォトインタラプ
タ３００６が識別体３００５の通過を検知した時点で、
トレー５の移動を停止させることにより、被加工物をレ
ーザ加工位置に案内するように構成してもよい。

【０３８１】なお、本発明は上述した各実施の形態に限
定されるものではなく、本明細書に添付したクレームの
記載範囲内での種々の設計変更、及び修正を加え得るこ
とは勿論である。以上のように、本発明に係る自動レー
ザ加工装置、及び自動レーザ加工方法は、ゲームセンタ
ーや街頭に設置される自動販売機に適用することによ
り、被加工物に使用者の好みのレーザ加工を施すことが
できるので、使用者に対して、従来にない趣向に富んだ
ゲーム感覚を与えるのに有用となり、ゲーム機産業の発
達に一層寄与することとなる。

【０３８２】実施の形態６． 図５３は本発明の実施の形態６に係る自動レーザ加工装
置が適用される自動販売機のレーザ加工手段の一部を横
断して示す平面図、図５４は自動レーザ加工装置が適用
される自動販売機のレーザ加工手段の一部を縦断して示
す右側面図、図５５は図５４のＸＸＸＸＩＶ矢視図であ
る。

【０３８３】図５３乃至図５５を参照して、本実施の形
態６の自動販売機に係るレーザ加工手段１００の特徴と
する点は、トレー５に被加工物（パッケージ１５内に収
納されている。）を固定した状態で、レーザ加工手段１
００のレーザ加工位置まで案内させる案内機構の構成、
及びレーザ加工ヘッド１２３の移動機構の構成にあり、
その他の構成は、実施の形態１とほぼ同様である。

【０３８４】上述した案内機構は、（１）Ｘ軸方向に沿
って延びており、外側からトレー５がＸ軸方向に沿って
スライド自在に嵌め込まれるネジ軸３０００と、（２）
ネジ軸３０００に出力軸が結合されており、ネジ軸３０
００を回転駆動させるためのサーボモータ３００１と、
（３）ネジ軸３０００を挟んでネジ軸３０００に沿って
延びており、トレー５をＸ軸方向に沿って案内する左右
一対のトレー案内棒３００２と、（４）基台１０２上に
設置されており、ネジ軸３０００、及び案内棒３００２
を支持する支持テーブル３００４と、（４）トレー５の
一側側面に取り付けられた識別媒体３００５と、（５）
支持テーブル３００４の上面において、レーザ加工位置
に対応する位置に取り付けられており、識別媒体３００
５の通過を無接点で検知する透過型フォトインタラプタ
３００６とを備えており、サーボモータ３００１を駆動
させることによって、レーザ加工位置に向かって、トレ
ー５をＸ軸方向に沿って移動させ、フォトインタラプタ
３００６が識別媒体３００５の通過を検知したときに、
サーボモータ３００１の駆動を停止させるようになって
いる。

【０３８５】なお、本実施の形態６では、トレー５をレ
ーザ加工位置に案内するために、サーボモータ３００
１、及びフォトインタラプタ３００６を採用して、フォ
トインタラプタ３００６が識別媒体３００５の通過を検
知した時点で、サーボモータ３００１の駆動を停止させ
て、トレー５がレーザ加工位置に確実に停止するように
しているが、パルスモータを採用して、予め定めるパル
ス数をカウントした時点で、パルスモータの駆動を停止
するようにしても、レーザ加工位置にトレー５を確実に
停止させることができる。

【０３８６】図５３、及び図５５を参照して、上述した
レーザ加工ヘッド１２３の移動機構は、（１）レーザ加
工ヘッド１２３が取り付けられており、Ｙ軸方向に沿っ
てスライドするスライダ３００７と、（２）Ｙ軸方向に
沿って延びるとともに、スライダ３００７が外側から嵌
め込まれており、スライダ３００７をＹ軸方向に沿って
案内する上下一対のヘッド案内棒３００８と、（３）各
トレー案内棒３００２を挟んで支持テーブル３００４か
ら上方に向かって立設されており、各ヘッド案内棒３０
０８を支持する左右一対の支柱３００９と、（４）一方
の支柱３００９にＬ字形アングル３０１０ａを介して取
り付けられたパルスモータ３０１１と、（５）パルスモ
ータ３０１１の出力軸に回転可能に取り付けらており、
この出力軸と一体的に回転する駆動プーリ３０１２と、
（６）他方の支柱３００９にＬ字形アングル３０１０ｂ
を介して取り付けられており、回転軸３０１３を中心に
回転する従動プーリ３０１４と、（７）スライダ３００
７が取り付けられるとともに、プーリ３０１２，３０１
４に巻き掛けられており、Ｙ軸方向に移動可能な無端状
のベルト３０１５とを備えており、パルスモータ３０１
１を駆動させることによって、レーザ加工ヘッド１２３
をＹ軸方向に沿って往復移動させるようになっている。

【０３８７】なお、支持テーブル３００４の側方には、
レーザ発振ユニット１２１がＸ軸方向に沿って配置され
ている。

【０３８８】ここで、トレーの案内動作、及びレーザ加
工ヘッドの移動動作について説明する。

【０３８９】トレー５の嵌合凹部５Ａに対するパッケー
ジ１５のセットが完了した時点で、、サーボモータ３０
０１を駆動させると、トレー５は、トレー案内棒３００
２に沿って、ホームポジションからレーザ加工位置に向
かって移動する。

【０３９０】トレー５のレーザ加工位置への移動に伴っ
て、フォトインタラプタ３００６が識別媒体３００５の
通過を検知すると、サーボモータ３００１の駆動は停止
する。

【０３９１】そうすると、トレー５の移動が終了し、ト
レー５は、レーザ加工位置に停止することとなる。

【０３９２】トレー５のレーザ加工位置への案内が終了
すると、レーザ発振ユニット１２１からのレーザ発振に
同期させて、パルスモータ３０１１を駆動させる。

【０３９３】そうすると、レーザ加工ヘッド１２３は、
ヘッド案内棒３００８に沿って、ホームポジションから
トレー５にセットされている被加工物の加工領域に向か
って移動する。

【０３９４】このとき、案内機構側のサーボモータ３０
０１を駆動させることによって、トレー５をＸ軸方向に
沿って移動させる。その結果、トレー５、及びレーザ加
工ヘッド１２３の両者が相対的に移動することとなる。

【０３９５】なお、レーザ発振ユニット１２１から発振
されたレーザ光は、まず、図５４に二点鎖線で示すよう
に、レーザ発振ユニット１２１のレーザ発振側に設けら
れた第１のミラー３０１６によって、上向きに照射方向
が変更される。その後、レーザ光は、図５３に二点鎖線
で示すように、第１のミラー３０１６の上方に設けられ
た第２のミラー３０１７によって、Ｘ軸方向に沿いなが
ら、支柱３００９に設けられた第３のミラー３０１８に
導かれ、この第３のミラー３０１８によって、レーザ加
工ヘッド１２３の反射ミラー１２３Ｂに向かって、ヘッ
ド案内棒３００８と平行に導かれる。このように反射さ
れたレーザ光は、図５５に示すように、レーザ加工ヘッ
ド１２３の反射ミラー１２３Ｂによって、下向きに照射
方向が変更された後、レンズ１２３Ａ（図５３乃至図５
５に表れていない。）を介して集光されて、被加工物に
照射される。

【０３９６】上述したように、本実施の形態６にでは、
サーボモータ３００１を駆動させることによって、トレ
ー５をレーザ加工手段１００のレーザ加工位置に向かっ
てＸ軸方向に移動させ、トレー５がレーザ加工位置に達
したことを光学的に検知した時点で、サーボモータ３０
０１の駆動を停止させるようになっている。したがっ
て、トレー５をレーザ加工位置に案内する際には、確実
にトレー５をレーザ加工位置に停止させることができ
る。加えて、案内機構としては、１つの駆動源で所期の
機能を十分に発揮でき、且つ、上述した実施の形態１の
案内機構のように、リンク機構は必要ない。その結果、
案内機構の構成は、実施の形態１の案内機構に比べて、
簡単となる。

【０３９７】また、パルスモータ３０１１を駆動させる
ことによって、レーザ加工ヘッド１２３をＹ軸方向に沿
って往復移動させる際に、案内機構側のサーボモータ３
００１を駆動させることによって、トレー５をＸ軸方向
に沿って移動させて、トレー５、及びレーザ加工ヘッド
１２３の両者が相対的に移動をするようになっている。
したがって、被加工物の加工領域に対して所望のレーザ
加工を施すことができる。

【０３９８】因みに、本実施の形態６では、図９に示す
ように、トレー５を上昇させることにより、マーク検知
センサ１２３をマークＭに押し当てる方式を採用してい
るが、この方式に変えて、図５６乃至図５８に示すよう
に、サーボモータ３００１（エンドポジション側に配置
されている。）上において、マーク検知センサ１２３を
トレー５と対向するように配置するとともに、トレー５
のマーク検知センサ１２３との対向面から凹部５Ａに連
通するように、マーク検知センサ１２３を案内する切り
欠５Ｃを形成しておき、図５７で二点鎖線で示すよう
に、トレー５をフォトインタラプタ３００６を越えてサ
ーボモータ３００１近傍のエンドポジションまで一旦移
動させ、このエンドポジションにおいて、トレー５にセ
ットされているパッケージ１５のマークＭを検知した
後、図５７で一点鎖線で示すように、再度トレー５をホ
ームポジションに向かって移動させ、フォトインタラプ
タ３００６が識別体３００５の通過を検知した時点で、
トレー５の移動を停止させることにより、被加工物をレ
ーザ加工位置に案内するように構成してもよい。

【０３９９】なお、本発明は上述した各実施の形態に限
定されるものではなく、本明細書に添付したクレームの
記載範囲内での種々の設計変更、及び修正を加え得るこ
とは勿論である。以上のように、本発明に係る自動レー
ザ加工装置、及び自動レーザ加工方法は、ゲームセンタ
ーや街頭に設置される自動販売機に適用することによ
り、被加工物に使用者の好みのレーザ加工を施すことが
できるので、使用者に対して、従来にない趣向に富んだ
ゲーム感覚を与えるのに有用となり、ゲーム機産業の発
達に一層寄与することとなる。

【０４００】

【発明の効果】以上の説明によるこの発明によれば、各
請求項ごとに以下のような効果を奏する。

【０４０１】請求項１の発明では、パッケージの開封状
態を確認できる封印シールを設け、開封が確認された場
合には、その後のレーザ加工を行わないように構成する
ことにより、パッケージ内の被加工物の入れ替えなどの
いたずらから生じる様々な問題を回避することができ
る。

【０４０２】請求項２の発明では、被加工物の種類を確
認し、その種類に合ったレーザ加工条件でのレーザ加工
が行えるから、良好なレーザ加工を行うことが可能とな
る。

【０４０３】請求項３の発明では、レーザ加工手段内に
被加工物を直接又は間接的に投入するための投入口を設
け、且つこの投入口の開閉状態を確認するセンサを設け
て、投入口が開いているときにはレーザ加工を行わない
ように構成しているから、安全性の高い自動レーザ加工
装置とすることができる。

【０４０４】請求項４の発明では、被加工物の加工条件
を確認するマークを被加工物に直接又は間接的に設け、
そのマークに応じた加工条件で（例えばレーザ出力を１
から４ワットの範囲で加工するとか、階調は幾らにする
とか）の加工を行うことにより、従来は熟練のオペレー
タが行っていたような調整を必要としないレーザ加工が
行える。

【０４０５】請求項５の発明では、上記マークに記憶さ
せた加工条件に換え、加工物の単なる種類を記憶させる
構成としている。この構成によれば、自動レーザ加工装
置内に詳細な加工条件を予め用意しておくか、その種類
を検知して種類に合った加工条件を計算より求めて使用
することにより、良好なレーザ加工を行える。

【０４０６】請求項６の発明では、このように構成する
ことにより、例えば、被加工物としてレーザ加工により
適したものを予めストッカに用意しておくことができ、
安定したレーザ加工を使用者に提供することができる。

【０４０７】請求項７の発明では、払い出す被加工物を
複数種類用意し、選択的に所望の被加工物を選択手段で
選択して払い出せることができる。

【０４０８】請求項８の発明では、上記構成に加えて被
加工物をパッケージに収納し、その開封状態を検知でき
るように構成することにより、パッケージ内の被加工物
の入れ替えなどから生じる安全性等の問題を回避でき
る。

【０４０９】請求項９の発明では、請求項８の発明に加
えてパッケージの表面にレーザ導入口を設けることによ
り、パッケージに収納したままでレーザ加工が効率的に
行えるメリットや、パッケージ越しにレーザ加工を行う
場合に予想されるパッケージ素材の選択などの面倒を回
避することも可能である。

【０４１０】請求項１０の発明では、請求項９の発明に
加え、前記レーザ導入口を閉塞するように、且つ前記封
印シールを覆うように被覆シールが設けられている。こ
のようにレーザ導入口を閉塞することにより、ゴミなど
が被加工物のレーザ加工面に付着してレーザ加工時に悪
影響を及ぼす恐れを防止できるとともに、被覆シールが
封印シールを覆うように設けられているから、使用者が
被覆シールを剥がしたつもりが誤って封印シールを剥が
してしまうなどの恐れを回避できる。

【０４１１】

【０４１２】請求項１１の発明では、使用者等を撮影す
る撮影手段を設け、その撮影された映像を表示する表示
手段を設けているから、レーザ加工を行う映像を予め使
用者にチェックさせ、好みの映像をレーザ加工できるメ
リットがある。

【０４１３】請求項１２の発明では、撮影手段によって
撮影した映像を被加工物にレーザ加工を行える全く新規
な面白みのある自動レーザ加工装置を提供できる。

【０４１４】また、上記撮影手段で撮影したカラーデー
タを、ディザ法等によるモノクロ濃淡映像電子データに
置き換え、その置き換えたデータに基づきレーザ加工を
行うように構成しているから、階調を２値しかとれない
被加工物素材であっても、美しいレーザ加工による図柄
を得ることが可能となる。

【０４１５】請求項１３の発明では、レーザ加工手段の
レンズの光軸方向、及びこのレンズの光軸方向と交差す
る平面における加工物の位置決めを行う位置決め手段を
備えているから、素人でも簡単にレーザ加工に適した位
置に被加工物の設置が行うことができる。

【０４１６】

【０４１７】

【０４１８】請求項１４の発明によれば、ストッカが自
動レーザ加工装置の運搬途中や、店の開店閉店時に移動
させるなどの際に生じる振動によって、ストッカの開口
から被加工物が脱落するなどの恐れを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る自動レーザ
加工装置が適用される自動販売機の内部構成を示す図で
ある。

【図２】図２は自動レーザ加工装置が適用される自動販
売機の外観構成を示す斜視図である。

【図３】図３は自動レーザ加工装置が適用される自動販
売機の電気的構成を示すブロック図である。

【図４】図４はレーザ加工手段の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図５】図５はレーザ加工手段の一部を横断して示す平
面図である。

【図６】図６はレーザ加工手段の一部を縦断して示す正
面図である。

【図７】図７はレーザ加工手段の平面図である。

【図８】図８はレーザ加工手段の一部を縦断して示す左
側面図である。

【図９】図９はレーザ加工手段の内部における動きを摸
式的に示す図である。

【図１０】図１０は被加工物が収納されているパッケー
ジとの関係を踏まえて、レーザ加工の開始ポイントの求
め方の一例を示す図である。

【図１１】図１１はパッケージの底部の平面図である。

【図１２】図１２はパッケージの底部の左側面図であ
る。

【図１３】図１３はパッケージの底部の一部断面正面図
である。

【図１４】図１４はパッケージの蓋部の底面図である。

【図１５】図１５はパッケージの蓋部の正面図である。

【図１６】図１６はパッケージの蓋部の左側面図であ
る。

【図１７】図１７はパッケージの蓋部の平面図である。

【図１８】図１８はパッケージの蓋部の右側面図であ
る。

【図１９】図１９はスタンプの構成を示す斜視図であ
る。

【図２０】図２０は複数のスタンプを組み合わせた状態
を示す平面図である。

【図２１】図２１は互いにスタンプ面の大きさが異なる
スタンプの一例を示す平面図である。

【図２２】図２２はパッケージ内にスタンプとキャップ
とを収納した状態を示す平面図である。

【図２３】図２３は図２２のＸＸＩａ−ＸＸＩａ線に沿
う断面図である。

【図２４】図２４は図２２のＸＸＩｂ矢視図である。

【図２５】図２５は封印シールの薄膜状のパターンの構
成の一例を示す平面図である。

【図２６】図２６は補助パターンが形成されない場合の
封印シールの薄膜状のパターンの構成の一例を示す平面
図である。

【図２７】図２７はマーク検知センサの構成を簡略化し
て示す回路図である。

【図２８】図２８はマーク検知センサにてマークを読み
取っている状態を示す図である。

【図２９】図２９はパッケージの変形例の構成を示す斜
視図である。

【図３０】図３０は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機の制御の流れを示すフローチャートである。

【図３１】図３１はハーフミラーの構成を示す拡大斜視
図である。

【図３２】図３２は画像入力を説明するための図であ
る。

【図３３】図３３は本発明の実施の形態２に係る自動レ
ーザ加工装置が適用される自動販売機の内部構成を示す
図である。

【図３４】図３４は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機の外観構成を示す図である。

【図３５】図３５はレーザ加工手段を部分的に拡大して
示す平面図である。

【図３６】図３６はＸＹテーブルの平面図である。

【図３７】図３７はＸＹテーブルの側面図である。

【図３８】図３８は変形例に係るＸＹテーブルの平面図
である。

【図３９】図３９は変形例に係るＸＹテーブルの側面図
である。

【図４０】図４０は変形例に係るＸＹテーブルの正面図
である。

【図４１】図４１はストッカの平面図である。

【図４２】図４２はストッカの正面図である。

【図４３】図４３はパッケージ内に被加工物が収納され
ている状態を示す断面図である。

【図４４】図４４は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機の電気的構成を示すブロック図である。

【図４５】図４５は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機の制御の流れを示すフローチャートである。

【図４６】図４６は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機の制御の流れを示すフローチャートである。

【図４７】図４７は本発明の実施の形態３に係る自動レ
ーザ加工装置が適用される自動販売機のストッカの縦断
側面図である。

【図４８】図４８は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機のストッカの正面図である。

【図４９】図４９は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機のストッカの平面図である。

【図５０】図５０は本発明の実施の形態４に係る自動レ
ーザ加工装置が適用される自動販売機のレーザ加工手段
の要部構成を簡略化して示す図である。

【図５１】図５１は図５０（ｃ）のＸＸＸＸＸＩｃ矢視
図である。

【図５２】図５２は本発明の実施の形態５に係る自動レ
ーザ加工装置が適用される自動販売機のレーザ加工手段
の要部構成を簡略化して示す図である。

【図５３】図５３は本発明の実施の形態６に係る自動レ
ーザ加工装置が適用される自動販売機のレーザ加工手段
の一部を横断して示す平面図である。

【図５４】図５４は自動レーザ加工装置が適用される自
動販売機のレーザ加工手段の一部を縦断して示す右側面
図である。

【図５５】図５５は図５４のＸＸＸＸＩＶ矢視図であ
る。

【図５６】図５６は変形例に係るレーザ加工手段の一部
を横断して示す平面図である。

【図５７】図５７はレーザ加工手段の一部を縦断して示
す右側面図である。

【図５８】図５８は図５７のＸＸＸＸＶＩＩ矢視図であ
る。

【図５９】図５９は表１を示す。

【図６０】ストッカの変形例を示す要部拡大図である。

【図６１】図６０の平面図である。

【符号の説明】

２ コインセレクタ（料金検知手段）、５ トレー、１
５ パッケージ、１５Ｄ５ レーザ導入口、１５Ｅ 被
覆シール、１６ 封印シール、２０ 制御手段、２５
ビデオカメラ、２６ 表示手段、１００ レーザ加工手
段、１０４ 投入扉、１０５ 電気錠 １０６ 開閉検
知センサ、１２１ レーザ発振ユニット、１２２ マー
ク検知センサ、３００ ストッカ、Ｋ 被加工物、Ｍ
マーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀口 浜雄 大阪府吹田市豊津町18番12号 株式会社 エス・エヌ・ケイ内 (72)発明者 石本 広一 大阪府吹田市豊津町18番12号 株式会社 エス・エヌ・ケイ内 (72)発明者 露崎 晋 大阪府吹田市豊津町18番12号 株式会社 エス・エヌ・ケイ内 (72)発明者 松本 美司 大阪府吹田市豊津町18番12号 株式会社 エス・エヌ・ケイ内 審査官 八木 誠 (56)参考文献 特開 平５−245663（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−332841（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−4961（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/42 H04N 1/23 - 1/393

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物に対して自動的に所望のレーザ
   加工を行うためのレーザ加工装置であって、 前記レーザ加工装置には、前記被加工物に加工すべき図
   柄のレーザ加工を施すレーザ加工手段と、 前記レーザ加工手段によるレーザ加工を行わせる制御手
   段とを備え、 前記被加工物はパッケージ内に収納され、当該パッケー
   ジには、収納した被加工物を封印する封印シールを貼り
   付けて構成し、 前記封印シールの上記パッケージへの貼り付け状態を検
   知することによって、上記蓋部の開閉状態を確認するシ
   ール検知センサとを含み、 上記制御手段は、上記シール検知センサにて上記蓋部の
   開封状態が確認されることを条件として、上記レーザ加
   工手段によるレーザ加工を禁止することを特徴とするレ
   ーザ加工装置。
2. 【請求項２】 被加工物に対して自動的に所望のレーザ
   加工を行うためのレーザ加工装置であって、 前記レーザ加工装置には、前記被加工物に加工すべき図
   柄のレーザ加工を施すレーザ加工手段と、 前記レーザ加工手段によるレーザ加工を行わせる制御手
   段とを備え、 上記ストッカには、複数種類の被加工物が予め保管され
   ており、 使用者が所望の上記被加工物を選択し、この選択した種
   類の上記被加工物を上記ストッカから払い出させるため
   の選択手段と、 上記被加工物の種類を確認させるマークと、 このマークを検知することによって、上記被加工物の種
   類を確認するマーク検知センサとを含み、 上記制御手段は、上記料金投入検知手段にて、上記料金
   が投入されることを条件として、上記ストッカに対し、
   保管している上記被加工物を払い出すための準備姿勢を
   とらせた後、上記選択手段からの指令に応じて、上記ス
   トッカから上記被加工物を選択的に払い出させ、この払
   い出された上記被加工物の種類が上記マーク検知センサ
   にて確認されることを条件として、この確認された上記
   被加工物の種類に合致した加工条件で、上記レーザ加工
   手段によるレーザ加工を行わせることを特徴とするレー
   ザ加工装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の自動レーザ加工
   装置において、 上記レーザ加工手段の近傍には、上記被加工物を上記レ
   ーザ加工手段内に投入するための投入口が設けられてい
   るとともに、この投入口には、投入扉が開閉自在に設け
   られており、 上記投入扉の開閉状態を検知する開閉検知センサを含
   み、 上記制御手段は、上記開閉検知センサによって上記投入
   扉が開いていることが検知されることを条件として、上
   記レーザ加工手段によるレーザ加工を禁止することを特
   徴とする。
4. 【請求項４】 被加工物に対して自動的に所望のレーザ
   加工を行うための装置であって、 使用者が少なくとも上記被加工物に対してレーザ加工を
   促すための料金を投入したか否かを検知する料金投入検
   知手段と、 上記被加工物に加工すべき図柄のレーザ加工を施すレー
   ザ加工手段と、 上記被加工物に設けられており、当該被加工物の加工条
   件を確認させるためのマークと、 このマークを検知することによって、上記被加工物の加
   工条件を確認するマーク検知センサと、 上記料金投入検知手段にて、上記料金が投入されたこと
   が検知されることを条件として、上記マーク検知センサ
   にて確認された上記被加工物の加工条件で、上記レーザ
   加工手段によるレーザ加工を行わせる制御手段とを含む
   ことを特徴とする自動レーザ加工装置。
5. 【請求項５】 被加工物に対して自動的に所望のレーザ
   加工を行うための装置であって、 使用者が少なくとも上記被加工物に対してレーザ加工を
   促すための料金を投入したか否かを検知する料金投入検
   知手段と、 上記被加工物に加工すべき柄のレーザ加工を施すレーザ
   加工手段と、 上記被加工物に設けられており、当該被加工物の種類を
   確認させるためのマークと、 このマークを検知することによって、上記被加工物の種
   類を確認するマーク検知センサと、 上記料金投入検知手段にて、上記料金が投入されたこと
   が検知されることを条件として、上記マーク検知センサ
   にて確認された上記被加工物の種類に合致した加工条件
   で、上記レーザ加工手段によるレーザ加工を行わせる制
   御手段とを含むことを特徴とする自動レーザ加工装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５のいずれかの請求項に記
   載の自動レーザ加工装置において、 上記被加工物を予め保管しておくためのストッカを含
   み、 上記ストッカは、上記料金投入検知手段にて、上記料金
   が投入されたことが検知されることを条件として上記被
   加工物の払い出しを行うことを特徴とする。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の自動レーザ加工装置に
   おいて、 上記ストッカには、複数種類の被加工物が予め保管され
   ており、 使用者が所望の上記被加工物を選択し、この選択した種
   類の上記被加工物を上記ストッカから払い出させるため
   の選択手段を含み、 上記制御手段は、上記料金投入検知手段にて、上記料金
   が投入されることを条件として、上記ストッカに対し、
   保管している上記被加工物を払い出すための準備姿勢を
   とらせた後、上記選択手段からの指令に応じて、上記ス
   トッカから上記被加工物を選択的に払い出させることを
   特徴とする。
8. 【請求項８】 請求項４乃至７のいずれかの請求項に記
   載の自動レーザ加工装置において、 上記被加工物は、底部及び蓋部を備えているパッケージ
   内に収納されており、 このパッケージに貼りつけられており、当該パッケージ
   の蓋部の開封状態を確認させるための封印シールと、 この封印シールの上記パッケージへの貼りつけ状態を検
   知することによって、上記蓋部の開封状態を確認するシ
   ール検知センサとを含み、 上記制御手段は、上記シール検知センサにて上記蓋部の
   開封状態が確認されることを条件として、上記レーザ加
   工手段によるレーザ加工を禁止することを特徴とする。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の自動レーザ加工装置に
   おいて、 上記パッケージの表面には、上記レーザ加工手段から発
   振されるレーザ光を導入するためのレーザ光導入口が設
   けられていることを特徴とする。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の自動レーザ加工装置
    において、 上記レーザ光導入口を閉塞し、且つ、上記封印シールを
    覆うように、被覆シールが設けられていることを特徴と
    する。
11. 【請求項１１】 請求項１項乃至１０のいずれかに記載
    の自動レーザ加工装置において、 被撮影体を撮影する撮影手段と、 この撮影手段にて撮影された映像を表示する表示手段と
    を含み、 上記レーザ加工手段は、上記表示手段で表示される映像
    を上記被加工物にレーザ加工することを特徴とする。
12. 【請求項１２】 使用者の操作によって被加工物に対し
    て自動的に所望のレーザ加工を行うための装置であっ
    て、 被撮影体を撮影する撮影手段と、 上記被加工物に加工すべき図柄のレーザ加工を施すレー
    ザ加工手段とを含み、 上記レーザ加工手段は、上記撮影手段により撮影した映
    像を上記被加工物に再現するべく、レーザ加工を施す自
    動レーザ加工装置であって、 上記撮影手段で撮影された映像は、カラーのイメージ電
    子情報であり、 このカラーのイメージ電子情報に基づき、ディザ法等に
    より、モノクロの濃淡映像電子データに変換した加工デ
    ータを作成し、この作成した加工データを上記レーザ加
    工手段にて上記被加工物に再現させる制御手段を含むこ
    とを特徴とするレーザ加工装置。
13. 【請求項１３】 請求項４項乃至１２のいずれかに記載
    の自動レーザ加工装置において、 上記被加工物を上記レーザ加工手段のレーザ加工位置に
    置いたときに、上記レーザ加工手段のレンズの光軸方
    向、及びこのレンズの光軸方向と交差する平面における
    上記加工物の位置決めを行う位置決め手段を含むことを
    特徴とする。
14. 【請求項１４】 料金投入を検知する料金投入検知手段
    と、この料金投入検知手段への料金投入により、レーザ
    加工を行うべき被加工物を収納した６面体形状のパッケ
    ージの払い出しを許可する制御部とを有する自動レーザ
    加工装置であって、 この自動レーザ加工装置には、複数の前記パッケージを
    収納するストッカを設け、 前記ストッカは、平面視略４角形状の筒状収納領域を形
    成する収納部を上下方向に配置し、この収納部に同一厚
    みのパッケージを複数重層して収納し、且つ同収納部を
    前後に分離壁を隔てて一対設け、 前記収納部の底面には、前記両収納部間を分離する分離
    壁を越えて行き来可能なようにプッシャを前後方向へ移
    動自在に設け、 前記各収納部の壁には開口を設け、 この開口には、当該開口からの前記パッケージの脱落を
    防止するためのの脱落防止手段を設け、 前記プッシャのパッケージ払い出し動作に応じ、前記脱
    落防止手段は、前記パッケージを払い出す側の開口から
    の脱落防止を解除することを特徴とする。