JP3429463B2 - レーザマーカ - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガルバノメータス
キャナを用いてレーザ光の照射点を移動させ、その軌跡
によって所望のマーク（文字、図形、記号等と含む）を
ワークに印字するレーザマーカに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のレーザマーカは、図１に示すよ
うに、レーザ発振器１０から出射されたレーザ光を、ガ
ルバノメータスキャナ１１に備えた１対のガルバノミラ
ー１２ａ，１２ｂにて反射し、それをレンズ１５にて集
光してワークＷに照射させる構成となっている。 【０００３】各ガルバノミラー１２ａ，１２ｂは、モー
タ１３ａ，１３ｂにて反射角を変更できるようになって
おり、レーザ光は、一方のガルバノミラー１２ａの動作
により図１の水平方向（以下、これを「Ｘ方向」とい
う）に走査され、他方のガルバノミラー１２ｂによりＸ
方向と直交したＹ方向に走査される。 【０００４】ガルバノミラー１２ａ，１２ｂの反射角及
びレーザ発振器１０のオン・オフは、制御装置１４によ
って制御される。制御装置１４は、図７に示すように、
ＣＰＵ２０を主要部とし、そのＣＰＵ２０には、メモリ
２１と入力装置２２が連ねられている。 【０００５】メモリ２１には、レーザマーカに印字動作
を行わせるに先だって、印字指定可能なマークに関する
図形データと所定の計算式とが記憶されている。 【０００６】図形データは、マークの構成線の両端点に
関する座標データ群からなる。具体的には、図８（Ａ）
に示すように、例えば「Ａ」というマークの図形データ
は、「Ａ」の構成線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の端点Ｔ１〜Ｔ５
の座標データからなる。また、計算式には、例えば細分
点計算式と補正式とがある。細分点計算式は、上記図形
データの座標データ群に基づいて、マークの構成線を細
分した複数位置の座標データ群を求めるもので、これに
より、例えば「Ａ」というマークであれば、同図に示す
ように、各構成線Ｌ１〜Ｌ３を細分した複数位置（同図
の点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・参照）の各座標データ群
が算出される。また、補正式は、レンズ１５の収差によ
ってレーザ光が歪んだ分を補正するためのものである。 【０００７】そして、この従来のレーザマーカで文字
「Ａ」を印字するには、入力装置２２で文字「Ａ」を指
定する。すると、制御装置１４に備えたＣＰＵ２０が以
下のＳＴＥＰ１〜４のように動作する。 ＳＴＥＰ１：メモリ２１に記憶された複数のマークに関
する図形データのなかから、指定された「Ａ」に対応し
た図形データ（端点Ｔ１〜Ｔ５の座標データ）を検索し
て読み込む。 ＳＴＥＰ２：メモリ２１から細分点計算式を読み出し、
端点Ｔ１〜Ｔ５の座標データから、「Ａ」の構成線Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３を細分する複数位置の座標データ群を算
出する。 ＳＴＥＰ３：メモリ２１から補正式を呼び出し、前記複
数位置の座標データ群に歪みの補正を施す。 ＳＴＥＰ４：上記補正を施した座標データを、ガルバノ
メータスキャナ１１に所定周期で与えると共に、それに
対応したオンオフ信号をレーザ発振器１０に与える。 【０００８】そして、所定周期で座標データを受けたガ
ルバノメータスキャナ１１により、レーザ発振器１０か
ら出射されたレーザ光の照射点が、一連の座標データ群
が示す位置を繋げるように走査されて（図８（Ｂ）の矢
印方向に照射点が移動する）、所望のマーク「Ａ」がワ
ークＷに印字される。なお、例えば特開平１１−２８５
８６号公報には、これと同様のレーザマーカが掲載され
ている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のレー
ザマーカでは、指定可能なマークに関するデータとし
て、それらマークの構成線の端点に関する座標データし
かメモリに記憶していないので、上記のように、印字動
作を行っている最中に座標データを生成していた。この
ため、ＣＰＵ２０（制御装置１４）による座標データの
生成処理時間を確保すべく、印字速度をあまり上げるこ
とができなかった。また、処理速度が高いＣＰＵを備え
た制御装置を用いれば、当然、印字速度を上げることが
できるが、その分、ＣＰＵの性能に伴ってコストがかか
ってしまう。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、コストをあまりかけずに、印字速度を上げることが
できるレーザマーカの提供を目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るレーザマーカは、ガルバノメ
ータスキャナに座標データを与えることで、ガルバノメ
ータスキャナにてレーザ発振器から出射されるレーザ光
を所望の位置に走査し、かつ、その走査されたレーザ光
を光学系によって集束して対象物にマークを印字するレ
ーザマーカにおいて、レーザマーカに印字させるマーク
を指定する指定手段と、指定手段にて指定可能な全ての
マークに対し、マークの構成線を細分する複数位置の座
標データ群が、光学系によるレーザ光の歪み補正を施さ
れた補正済み座標データとして、指定手段によるマーク
の指定前に予め記憶されている記憶手段と、指定手段に
て指定されたマークに対応した補正済み座標データを記
憶手段からガルバノメータスキャナへと所定周期で引き
渡す制御手段とを備えたところに特徴を有する。 【００１１】 【発明の作用及び効果】請求項１の構成によれば、記憶
手段には、指定可能な全てのマークに対して、マークの
構成線を細分する複数位置の座標データ群が、歪み補正
を施されて記憶されているから、制御手段は、印字動作
に入ってから、座標データの生成及び補正を行う必要が
なくなり、単に、記憶手段からガルバノメータスキャナ
へと座標データを引き渡すだけで済む。即ち、従来は必
要とされた座標データの生成及び補正処理時間が不要と
なり、座標データを短い周期でガルバノメータスキャナ
に与えることができ、よって、制御手段のデータ処理性
能を上げずにコストを抑えて、レーザマーカの印字速度
を向上させることができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図５に基づいて説明する。本実施形態のレーザマーカ
は、図１に示すように、ワークＷの表面に、例えば、最
大３桁の英数字（本発明のマークに相当する）を印字す
るものであり、従来のレーザマーカと同様のレーザ発振
器１０、ガルバノメータスキャナ１１、レンズ１５、入
力装置２２（図２参照）を備え、制御装置３０のみが従
来のレーザマーカとは異なっている。これら従来の技術
と同一構成の部位に関しては、同一符号を付して重複説
明を省略し、異なる構成の部位に関して詳細に説明す
る。 【００１３】本実施形態のレーザマーカに備えた制御装
置３０は、図２に示されており、ＣＰＵ３１に、ＲＡＭ
３２とフラッシュメモリ３３とを連ねて備える。ＲＡＭ
３２は、主としてＣＰＵ３１が演算等を行う際の一時的
なデータを記憶する記憶領域を構成する。 【００１４】フラッシュメモリ３３は、本発明の「記憶
手段」に相当し、ここには、ワークＷの表面に印字可能
な前記最大３桁の英数字に関する座標データが記憶され
ている。具体的には、３桁の英数字は、ガルバノメータ
スキャナ１１によりレーザ光の照射点を走査可能なエリ
アのうち、図３に示すように、座標Ｘ＝Ｘ1〜Ｘ300、座
標Ｙ＝Ｙ1〜Ｙ200 の長方形エリアに収まり、かつ、Ｘ
方向に３桁の英数字が並ぶように配されている。より詳
細には、座標Ｘ＝Ｘ1〜Ｘ100の範囲が１桁目とされ、座
標Ｘ＝Ｘ101〜Ｘ200の範囲が２桁目とされ、座標Ｘ＝Ｘ
201〜Ｘ300の範囲が３桁目とされて、各桁には、３７種
類の英数字のうちのいずれかが印字される。その３７種
類の内訳は、数字として「０」〜「９」までの１０種類
と、英字として「Ａ」〜「Ｚ」及び「 」（空白）の計
２７種類の計３７種類である。そして、各桁ごとにＸ座
標が異なるから、各桁に印字される英数字に関する座標
データ群は、各桁毎に３７種類ずつ備えられ、全体とし
て１１１組（＝３７種類×３桁）の座標データ群がフラ
ッシュメモリ３３に記憶されている。 【００１５】さて、各英数字に対応した各座標データ群
は、各英数字の構成線を細分した複数位置の座標データ
群に、レーザマーカに備えた光学系による歪み補正を施
してなる。つまり、従来のレーザマーカが印字動作の最
中に生成及び補正した座標データを、予め生成及び補正
しておき、これら座標データ群を各英数字ごとにまとめ
てフラッシュメモリ３３に記憶してある。また、各英数
字に対応した座標データ群のうち最後の座標データに
は、終了マーク「ＦＦ」が付される共に、各英数字の座
標データ群には対応したコード番号が設けられ、これら
コード番号に対応させて、各座標データ群が、フラッシ
ュメモリ３３の記憶領域の所定アドレスに記憶されてい
る。 【００１６】なお、このコード番号は、１桁目に印字さ
れる３７種類の英数字には１〜３７番が対応し、２桁目
に印字される３７種類の英数字には３８〜７４番が対応
し、３桁目に印字される３７種類の英数字には７５〜１
１１番が対応している。 【００１７】以下、本実施形態のレーザマーカの動作を
図４のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図
５には、以下に述べるように、３桁の英数字として「４
Ａ７」を指定した場合に、フラッシュメモリ３３からＣ
ＰＵ３１にて取り出される座標データ群が、概念的に示
されている。 【００１８】本実施形態のレーザマーカにて印字を行う
には、まず、ワークを所定の治具（図示せず）にセット
して、レーザマーカの電源（図示せず）をオンする。す
ると、ＳＴＥＰ１０にて、印字エリアにおける１桁目に
印字する英数字の入力待ち状態となる。このとき、例え
ば、制御装置３０に備えたディスプレイ（図示せず）
に、「１桁目の印字文字を入力して下さい」というメッ
セージを表示するようにしてもよい。 【００１９】入力装置２２にて、例えば、英数字「４」
と入力すると、ＣＰＵ３１は、その入力信号を受けて英
数字「４」に対応したコード番号をコード番号Ｐとして
取り込む。次いで、ＣＰＵ３１は、ＳＴＥＰ１１にて、
フラッシュメモリ３３が構成する記憶領域のうちコード
番号Ｐに対応する所定アドレスに格納された座標データ
を取り出し、ＳＴＥＰ１２にてガルバノメータスキャナ
１１に引き渡す。 【００２０】そして、ＳＴＥＰ１３において、取り出し
た座標データに「終了マークＦＦ」が付されていないか
否かをチェックする。「終了マークＦＦ」が付されてい
ない場合は、ＳＴＥＰ１３のＮＯの枝に進み、例えば図
示しないＳＴＥＰにてアドレスカウンタをインクリメン
トしてＳＴＥＰ１１に戻り、上記所定のアドレスに続く
次のアドレスに格納された座標データを取り出してガル
バノメータスキャナ１１に引き渡す。以下、「終了マー
クＦＦ」が付された座標データを取り出すまで、この動
作を繰り返し、所定周期で、ガルバノメータスキャナ１
１に座標データを与える。このとき同時に、レーザ発振
器１０にオンオフ信号が送られ、レーザ発振器１０の駆
動を開始する。これによってレーザ発振器１０からレー
ザ光が出射されると共に、ガルバノメータスキャナ１１
により、レーザ光の照射点が、一連の座標データ群が示
す位置を繋げるように走査されて、英数字「４」が図３
における座標Ｘ1〜Ｘ100，Ｙ1〜Ｙ200のエリアに印字さ
れる（図３参照）。 【００２１】ここで、フラッシュメモリ３３には、指定
可能な全てのマークに対して、マークの構成線を細分す
る複数位置の座標データ群が、光学系によるレーザ光の
歪み補正を施されて記憶されているから、ＣＰＵ３１
は、「４」という英数字に対して、印字動作中に、座標
データを生成及び補正する必要がなく、単に、フラッシ
ュメモリ３３からガルバノメータスキャナ１１へと座標
データを引き渡すだけで済む。即ち、従来は必要とされ
た座標データの生成及び補正処理時間が不要となり、座
標データを短い周期でガルバノメータスキャナ１１に与
えることができる。これにより、レーザマーカの印字速
度を高くして設定することが可能となり、短時間でマー
ク（英数字）を印字することができる。 【００２２】次いで、ＳＴＥＰ１４にて、印字エリアに
おける２桁目に印字する英数字の入力待ち状態となる。
ここで、例えば、英数字「Ａ」が入力されると、ＣＰＵ
３１は、英数字「Ａ」に対応したコード番号をコード番
号Ｑとして取り込み、以下、１桁目を印字する場合と同
様の処理を行って、英数字「Ａ」が印字される。そし
て、３桁目の英数字も同様にして印字され、レーザマー
カによる印字動作が終了する。 【００２３】このように本実施形態によれば、制御装置
３０（ＣＰＵ３１）は、印字動作中に座標データを生成
及補正する必要がなく、座標データを短い周期でガルバ
ノメータスキャナ１１に与えることができ、レーザマー
カの印字速度を向上させることができる。しかも、ＣＰ
Ｕ３１を高性能化せずに、比較的低コストで入手可能な
フラッシュメモリ３３の追加にて目的を達成できるか
ら、レーザマーカ全体のコストも抑えることができる。 【００２４】＜第２実施形態＞本実施形態は、図６に示
されており、前記第１実施形態の入力装置２２に外部計
算機３５（例えば、パソコン等）を脱着可能に接続でき
るようになっている。そして、ユーザーが希望するマー
クを外部計算機３５に入力すると、マークに関する座標
データ群が、外部計算機３５にて生成及び補正される。
また、このとき印字条件であるフォントや文字間隔、印
字開始点座標などは最も使用頻度の高い代表的なものが
選ばれる。そして、これら座標データ群は、外部計算機
３５から入力装置２２を介して制御装置３０のＣＰＵ３
１に送られ、フラッシュメモリ３３に書き込まれる。 【００２５】本実施形態では、レーザマーカに着脱可能
に設けた外部計算機３５にて、座標データ群を生成及び
補正してフラッシュメモリ３３に書き込めるようにした
から、例えば、複数のレーザマーカで外部計算機３５を
共有化することができ、新たなマークに関する座標デー
タの追加や訂正等を容易にかつ低コストで行うことがで
きる。また、座標データが記憶されるフラッシュメモリ
３３は、不揮発性メモリであるから、レーザマーカの電
源を切っても一旦、記憶された座標データは消えること
はない。 【００２６】＜第３実施形態＞本実施形態は、前記第１
実施形態と基本構成が同一のレーザマーカを搬送ライン
（図示せず）の途中に設け、移動中のワークに印字を行
えるようにしてある。以下、第１実施形態と同一構成の
部位には、同一符号を付して重複説明を省略し、異なる
構成のみを説明すると、本実施形態のレーザマーカに備
えたフラッシュメモリ３３’（図２参照）には、前記第
１実施形態においてフラッシュメモリ３３に記憶された
座標データ群に、前記搬送ラインによるワークＷの変移
分の補正を施した座標データが記憶されている。また、
制御装置３０には、レーザマーカを入力モードと印字モ
ードとに切り替えるモード切替スイッチ（図示せず）が
設けられている。 【００２７】本実施形態のレーザマーカの動作は、以下
のようである。レーザマーカを入力モードにすると、３
桁の英数字の入力待ち状態となるので、ここで、例え
ば、３桁の英数字「４Ａ７」を入力装置２２にて入力す
る。すると、ＣＰＵ３１により、例えば、ＲＡＭ３２で
構成された記憶領域の所定のレジスタに、コード番号Ｐ
として１桁目の「４」に対応したコード番号が格納さ
れ、コード番号Ｑとして２桁目の「Ａ」に対応したコー
ド番号が格納され、さらに、コード番号Ｒとして、３桁
目の「７」に対応したコード番号が格納される。 【００２８】次いで、レーザマーカを印字モードに切り
替え、搬送ラインをオンする。搬送ラインによりワーク
Ｗが搬送されて、そのワークＷが所定位置を通過する
と、これがセンサにて検出され、レーザマーカの制御装
置３０にトリガ信号が与えられる。すると、制御装置３
０に備えたＣＰＵ３１が、フラッシュメモリ３３’から
座標データを取り出す。ここで、フラッシュメモリ３
３’には、搬送ラインの移動による変移分の補正を施し
た座標データが記憶されているから、ＣＰＵ３１は、単
に、フラッシュメモリ３３’からガルバノメータスキャ
ナ１１へと座標データを引き渡すだけで済み、座標デー
タを短い周期でガルバノメータスキャナ１１に与えるこ
とができる。これにより、レーザマーカの印字速度を高
くして設定することが可能となり、短時間で例えば英数
字を印字することができる。 【００２９】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 【００３０】（１）前記実施形態では座標データを作成
する際に、印字条件を１つのものに固定して作成してい
たが、さまざまな印字条件における座標データを作成し
て記憶させるようにしてもよい。これにより、さまざま
な印字条件で印字を行うことができるようになる。 【００３１】（２）前記実施形態では、印字されるマー
クとして、英数字を例示したが、例えば、図形や二次元
コード等を印字するものに、本発明を適用してもよい。 【００３２】（３）また、前記第１〜第３実施形態で
は、座標データを記憶する記憶手段として、フラッシュ
メモリ３３を例示したが、記憶手段は、必ずしもフラッ
シュメモリのように不揮発性のメモリでなくてもよく、
ＲＡＭなどの揮発性のメモリで構成してもよい。
キャナを用いてレーザ光の照射点を移動させ、その軌跡
によって所望のマーク（文字、図形、記号等と含む）を
ワークに印字するレーザマーカに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のレーザマーカは、図１に示すよ
うに、レーザ発振器１０から出射されたレーザ光を、ガ
ルバノメータスキャナ１１に備えた１対のガルバノミラ
ー１２ａ，１２ｂにて反射し、それをレンズ１５にて集
光してワークＷに照射させる構成となっている。 【０００３】各ガルバノミラー１２ａ，１２ｂは、モー
タ１３ａ，１３ｂにて反射角を変更できるようになって
おり、レーザ光は、一方のガルバノミラー１２ａの動作
により図１の水平方向（以下、これを「Ｘ方向」とい
う）に走査され、他方のガルバノミラー１２ｂによりＸ
方向と直交したＹ方向に走査される。 【０００４】ガルバノミラー１２ａ，１２ｂの反射角及
びレーザ発振器１０のオン・オフは、制御装置１４によ
って制御される。制御装置１４は、図７に示すように、
ＣＰＵ２０を主要部とし、そのＣＰＵ２０には、メモリ
２１と入力装置２２が連ねられている。 【０００５】メモリ２１には、レーザマーカに印字動作
を行わせるに先だって、印字指定可能なマークに関する
図形データと所定の計算式とが記憶されている。 【０００６】図形データは、マークの構成線の両端点に
関する座標データ群からなる。具体的には、図８（Ａ）
に示すように、例えば「Ａ」というマークの図形データ
は、「Ａ」の構成線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の端点Ｔ１〜Ｔ５
の座標データからなる。また、計算式には、例えば細分
点計算式と補正式とがある。細分点計算式は、上記図形
データの座標データ群に基づいて、マークの構成線を細
分した複数位置の座標データ群を求めるもので、これに
より、例えば「Ａ」というマークであれば、同図に示す
ように、各構成線Ｌ１〜Ｌ３を細分した複数位置（同図
の点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・参照）の各座標データ群
が算出される。また、補正式は、レンズ１５の収差によ
ってレーザ光が歪んだ分を補正するためのものである。 【０００７】そして、この従来のレーザマーカで文字
「Ａ」を印字するには、入力装置２２で文字「Ａ」を指
定する。すると、制御装置１４に備えたＣＰＵ２０が以
下のＳＴＥＰ１〜４のように動作する。 ＳＴＥＰ１：メモリ２１に記憶された複数のマークに関
する図形データのなかから、指定された「Ａ」に対応し
た図形データ（端点Ｔ１〜Ｔ５の座標データ）を検索し
て読み込む。 ＳＴＥＰ２：メモリ２１から細分点計算式を読み出し、
端点Ｔ１〜Ｔ５の座標データから、「Ａ」の構成線Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３を細分する複数位置の座標データ群を算
出する。 ＳＴＥＰ３：メモリ２１から補正式を呼び出し、前記複
数位置の座標データ群に歪みの補正を施す。 ＳＴＥＰ４：上記補正を施した座標データを、ガルバノ
メータスキャナ１１に所定周期で与えると共に、それに
対応したオンオフ信号をレーザ発振器１０に与える。 【０００８】そして、所定周期で座標データを受けたガ
ルバノメータスキャナ１１により、レーザ発振器１０か
ら出射されたレーザ光の照射点が、一連の座標データ群
が示す位置を繋げるように走査されて（図８（Ｂ）の矢
印方向に照射点が移動する）、所望のマーク「Ａ」がワ
ークＷに印字される。なお、例えば特開平１１−２８５
８６号公報には、これと同様のレーザマーカが掲載され
ている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のレー
ザマーカでは、指定可能なマークに関するデータとし
て、それらマークの構成線の端点に関する座標データし
かメモリに記憶していないので、上記のように、印字動
作を行っている最中に座標データを生成していた。この
ため、ＣＰＵ２０（制御装置１４）による座標データの
生成処理時間を確保すべく、印字速度をあまり上げるこ
とができなかった。また、処理速度が高いＣＰＵを備え
た制御装置を用いれば、当然、印字速度を上げることが
できるが、その分、ＣＰＵの性能に伴ってコストがかか
ってしまう。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、コストをあまりかけずに、印字速度を上げることが
できるレーザマーカの提供を目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るレーザマーカは、ガルバノメ
ータスキャナに座標データを与えることで、ガルバノメ
ータスキャナにてレーザ発振器から出射されるレーザ光
を所望の位置に走査し、かつ、その走査されたレーザ光
を光学系によって集束して対象物にマークを印字するレ
ーザマーカにおいて、レーザマーカに印字させるマーク
を指定する指定手段と、指定手段にて指定可能な全ての
マークに対し、マークの構成線を細分する複数位置の座
標データ群が、光学系によるレーザ光の歪み補正を施さ
れた補正済み座標データとして、指定手段によるマーク
の指定前に予め記憶されている記憶手段と、指定手段に
て指定されたマークに対応した補正済み座標データを記
憶手段からガルバノメータスキャナへと所定周期で引き
渡す制御手段とを備えたところに特徴を有する。 【００１１】 【発明の作用及び効果】請求項１の構成によれば、記憶
手段には、指定可能な全てのマークに対して、マークの
構成線を細分する複数位置の座標データ群が、歪み補正
を施されて記憶されているから、制御手段は、印字動作
に入ってから、座標データの生成及び補正を行う必要が
なくなり、単に、記憶手段からガルバノメータスキャナ
へと座標データを引き渡すだけで済む。即ち、従来は必
要とされた座標データの生成及び補正処理時間が不要と
なり、座標データを短い周期でガルバノメータスキャナ
に与えることができ、よって、制御手段のデータ処理性
能を上げずにコストを抑えて、レーザマーカの印字速度
を向上させることができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図５に基づいて説明する。本実施形態のレーザマーカ
は、図１に示すように、ワークＷの表面に、例えば、最
大３桁の英数字（本発明のマークに相当する）を印字す
るものであり、従来のレーザマーカと同様のレーザ発振
器１０、ガルバノメータスキャナ１１、レンズ１５、入
力装置２２（図２参照）を備え、制御装置３０のみが従
来のレーザマーカとは異なっている。これら従来の技術
と同一構成の部位に関しては、同一符号を付して重複説
明を省略し、異なる構成の部位に関して詳細に説明す
る。 【００１３】本実施形態のレーザマーカに備えた制御装
置３０は、図２に示されており、ＣＰＵ３１に、ＲＡＭ
３２とフラッシュメモリ３３とを連ねて備える。ＲＡＭ
３２は、主としてＣＰＵ３１が演算等を行う際の一時的
なデータを記憶する記憶領域を構成する。 【００１４】フラッシュメモリ３３は、本発明の「記憶
手段」に相当し、ここには、ワークＷの表面に印字可能
な前記最大３桁の英数字に関する座標データが記憶され
ている。具体的には、３桁の英数字は、ガルバノメータ
スキャナ１１によりレーザ光の照射点を走査可能なエリ
アのうち、図３に示すように、座標Ｘ＝Ｘ1〜Ｘ300、座
標Ｙ＝Ｙ1〜Ｙ200 の長方形エリアに収まり、かつ、Ｘ
方向に３桁の英数字が並ぶように配されている。より詳
細には、座標Ｘ＝Ｘ1〜Ｘ100の範囲が１桁目とされ、座
標Ｘ＝Ｘ101〜Ｘ200の範囲が２桁目とされ、座標Ｘ＝Ｘ
201〜Ｘ300の範囲が３桁目とされて、各桁には、３７種
類の英数字のうちのいずれかが印字される。その３７種
類の内訳は、数字として「０」〜「９」までの１０種類
と、英字として「Ａ」〜「Ｚ」及び「 」（空白）の計
２７種類の計３７種類である。そして、各桁ごとにＸ座
標が異なるから、各桁に印字される英数字に関する座標
データ群は、各桁毎に３７種類ずつ備えられ、全体とし
て１１１組（＝３７種類×３桁）の座標データ群がフラ
ッシュメモリ３３に記憶されている。 【００１５】さて、各英数字に対応した各座標データ群
は、各英数字の構成線を細分した複数位置の座標データ
群に、レーザマーカに備えた光学系による歪み補正を施
してなる。つまり、従来のレーザマーカが印字動作の最
中に生成及び補正した座標データを、予め生成及び補正
しておき、これら座標データ群を各英数字ごとにまとめ
てフラッシュメモリ３３に記憶してある。また、各英数
字に対応した座標データ群のうち最後の座標データに
は、終了マーク「ＦＦ」が付される共に、各英数字の座
標データ群には対応したコード番号が設けられ、これら
コード番号に対応させて、各座標データ群が、フラッシ
ュメモリ３３の記憶領域の所定アドレスに記憶されてい
る。 【００１６】なお、このコード番号は、１桁目に印字さ
れる３７種類の英数字には１〜３７番が対応し、２桁目
に印字される３７種類の英数字には３８〜７４番が対応
し、３桁目に印字される３７種類の英数字には７５〜１
１１番が対応している。 【００１７】以下、本実施形態のレーザマーカの動作を
図４のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図
５には、以下に述べるように、３桁の英数字として「４
Ａ７」を指定した場合に、フラッシュメモリ３３からＣ
ＰＵ３１にて取り出される座標データ群が、概念的に示
されている。 【００１８】本実施形態のレーザマーカにて印字を行う
には、まず、ワークを所定の治具（図示せず）にセット
して、レーザマーカの電源（図示せず）をオンする。す
ると、ＳＴＥＰ１０にて、印字エリアにおける１桁目に
印字する英数字の入力待ち状態となる。このとき、例え
ば、制御装置３０に備えたディスプレイ（図示せず）
に、「１桁目の印字文字を入力して下さい」というメッ
セージを表示するようにしてもよい。 【００１９】入力装置２２にて、例えば、英数字「４」
と入力すると、ＣＰＵ３１は、その入力信号を受けて英
数字「４」に対応したコード番号をコード番号Ｐとして
取り込む。次いで、ＣＰＵ３１は、ＳＴＥＰ１１にて、
フラッシュメモリ３３が構成する記憶領域のうちコード
番号Ｐに対応する所定アドレスに格納された座標データ
を取り出し、ＳＴＥＰ１２にてガルバノメータスキャナ
１１に引き渡す。 【００２０】そして、ＳＴＥＰ１３において、取り出し
た座標データに「終了マークＦＦ」が付されていないか
否かをチェックする。「終了マークＦＦ」が付されてい
ない場合は、ＳＴＥＰ１３のＮＯの枝に進み、例えば図
示しないＳＴＥＰにてアドレスカウンタをインクリメン
トしてＳＴＥＰ１１に戻り、上記所定のアドレスに続く
次のアドレスに格納された座標データを取り出してガル
バノメータスキャナ１１に引き渡す。以下、「終了マー
クＦＦ」が付された座標データを取り出すまで、この動
作を繰り返し、所定周期で、ガルバノメータスキャナ１
１に座標データを与える。このとき同時に、レーザ発振
器１０にオンオフ信号が送られ、レーザ発振器１０の駆
動を開始する。これによってレーザ発振器１０からレー
ザ光が出射されると共に、ガルバノメータスキャナ１１
により、レーザ光の照射点が、一連の座標データ群が示
す位置を繋げるように走査されて、英数字「４」が図３
における座標Ｘ1〜Ｘ100，Ｙ1〜Ｙ200のエリアに印字さ
れる（図３参照）。 【００２１】ここで、フラッシュメモリ３３には、指定
可能な全てのマークに対して、マークの構成線を細分す
る複数位置の座標データ群が、光学系によるレーザ光の
歪み補正を施されて記憶されているから、ＣＰＵ３１
は、「４」という英数字に対して、印字動作中に、座標
データを生成及び補正する必要がなく、単に、フラッシ
ュメモリ３３からガルバノメータスキャナ１１へと座標
データを引き渡すだけで済む。即ち、従来は必要とされ
た座標データの生成及び補正処理時間が不要となり、座
標データを短い周期でガルバノメータスキャナ１１に与
えることができる。これにより、レーザマーカの印字速
度を高くして設定することが可能となり、短時間でマー
ク（英数字）を印字することができる。 【００２２】次いで、ＳＴＥＰ１４にて、印字エリアに
おける２桁目に印字する英数字の入力待ち状態となる。
ここで、例えば、英数字「Ａ」が入力されると、ＣＰＵ
３１は、英数字「Ａ」に対応したコード番号をコード番
号Ｑとして取り込み、以下、１桁目を印字する場合と同
様の処理を行って、英数字「Ａ」が印字される。そし
て、３桁目の英数字も同様にして印字され、レーザマー
カによる印字動作が終了する。 【００２３】このように本実施形態によれば、制御装置
３０（ＣＰＵ３１）は、印字動作中に座標データを生成
及補正する必要がなく、座標データを短い周期でガルバ
ノメータスキャナ１１に与えることができ、レーザマー
カの印字速度を向上させることができる。しかも、ＣＰ
Ｕ３１を高性能化せずに、比較的低コストで入手可能な
フラッシュメモリ３３の追加にて目的を達成できるか
ら、レーザマーカ全体のコストも抑えることができる。 【００２４】＜第２実施形態＞本実施形態は、図６に示
されており、前記第１実施形態の入力装置２２に外部計
算機３５（例えば、パソコン等）を脱着可能に接続でき
るようになっている。そして、ユーザーが希望するマー
クを外部計算機３５に入力すると、マークに関する座標
データ群が、外部計算機３５にて生成及び補正される。
また、このとき印字条件であるフォントや文字間隔、印
字開始点座標などは最も使用頻度の高い代表的なものが
選ばれる。そして、これら座標データ群は、外部計算機
３５から入力装置２２を介して制御装置３０のＣＰＵ３
１に送られ、フラッシュメモリ３３に書き込まれる。 【００２５】本実施形態では、レーザマーカに着脱可能
に設けた外部計算機３５にて、座標データ群を生成及び
補正してフラッシュメモリ３３に書き込めるようにした
から、例えば、複数のレーザマーカで外部計算機３５を
共有化することができ、新たなマークに関する座標デー
タの追加や訂正等を容易にかつ低コストで行うことがで
きる。また、座標データが記憶されるフラッシュメモリ
３３は、不揮発性メモリであるから、レーザマーカの電
源を切っても一旦、記憶された座標データは消えること
はない。 【００２６】＜第３実施形態＞本実施形態は、前記第１
実施形態と基本構成が同一のレーザマーカを搬送ライン
（図示せず）の途中に設け、移動中のワークに印字を行
えるようにしてある。以下、第１実施形態と同一構成の
部位には、同一符号を付して重複説明を省略し、異なる
構成のみを説明すると、本実施形態のレーザマーカに備
えたフラッシュメモリ３３’（図２参照）には、前記第
１実施形態においてフラッシュメモリ３３に記憶された
座標データ群に、前記搬送ラインによるワークＷの変移
分の補正を施した座標データが記憶されている。また、
制御装置３０には、レーザマーカを入力モードと印字モ
ードとに切り替えるモード切替スイッチ（図示せず）が
設けられている。 【００２７】本実施形態のレーザマーカの動作は、以下
のようである。レーザマーカを入力モードにすると、３
桁の英数字の入力待ち状態となるので、ここで、例え
ば、３桁の英数字「４Ａ７」を入力装置２２にて入力す
る。すると、ＣＰＵ３１により、例えば、ＲＡＭ３２で
構成された記憶領域の所定のレジスタに、コード番号Ｐ
として１桁目の「４」に対応したコード番号が格納さ
れ、コード番号Ｑとして２桁目の「Ａ」に対応したコー
ド番号が格納され、さらに、コード番号Ｒとして、３桁
目の「７」に対応したコード番号が格納される。 【００２８】次いで、レーザマーカを印字モードに切り
替え、搬送ラインをオンする。搬送ラインによりワーク
Ｗが搬送されて、そのワークＷが所定位置を通過する
と、これがセンサにて検出され、レーザマーカの制御装
置３０にトリガ信号が与えられる。すると、制御装置３
０に備えたＣＰＵ３１が、フラッシュメモリ３３’から
座標データを取り出す。ここで、フラッシュメモリ３
３’には、搬送ラインの移動による変移分の補正を施し
た座標データが記憶されているから、ＣＰＵ３１は、単
に、フラッシュメモリ３３’からガルバノメータスキャ
ナ１１へと座標データを引き渡すだけで済み、座標デー
タを短い周期でガルバノメータスキャナ１１に与えるこ
とができる。これにより、レーザマーカの印字速度を高
くして設定することが可能となり、短時間で例えば英数
字を印字することができる。 【００２９】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 【００３０】（１）前記実施形態では座標データを作成
する際に、印字条件を１つのものに固定して作成してい
たが、さまざまな印字条件における座標データを作成し
て記憶させるようにしてもよい。これにより、さまざま
な印字条件で印字を行うことができるようになる。 【００３１】（２）前記実施形態では、印字されるマー
クとして、英数字を例示したが、例えば、図形や二次元
コード等を印字するものに、本発明を適用してもよい。 【００３２】（３）また、前記第１〜第３実施形態で
は、座標データを記憶する記憶手段として、フラッシュ
メモリ３３を例示したが、記憶手段は、必ずしもフラッ
シュメモリのように不揮発性のメモリでなくてもよく、
ＲＡＭなどの揮発性のメモリで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来及び本発明の第１実施形態に係るレーザマ
ーカの概念図 【図２】本発明の第１実施形態に係るレーザマーカのブ
ロック図 【図３】印字エリアを示す概念図 【図４】ＣＰＵの動作を示すフローチャート 【図５】座標データ群の概念図 【図６】第２実施形態のレーザマーカのブロック図 【図７】従来のレーザマーカのブロック図 【図８】（Ａ）各座標データに対応する点の位置を示す
概念図 （Ｂ）レーザ光の照射点の移動方向を示す概念図 【符号の説明】 １０…レーザ発振器 １１…ガルバノメータスキャナ １５…レンズ ２２…入力装置（指定手段） ３０…制御装置（制御手段） ３１…ＣＰＵ（制御手段） ３３、３３’…フラッシュメモリ（記憶手段） Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…構成線 Ｗ…ワーク
ーカの概念図 【図２】本発明の第１実施形態に係るレーザマーカのブ
ロック図 【図３】印字エリアを示す概念図 【図４】ＣＰＵの動作を示すフローチャート 【図５】座標データ群の概念図 【図６】第２実施形態のレーザマーカのブロック図 【図７】従来のレーザマーカのブロック図 【図８】（Ａ）各座標データに対応する点の位置を示す
概念図 （Ｂ）レーザ光の照射点の移動方向を示す概念図 【符号の説明】 １０…レーザ発振器 １１…ガルバノメータスキャナ １５…レンズ ２２…入力装置（指定手段） ３０…制御装置（制御手段） ３１…ＣＰＵ（制御手段） ３３、３３’…フラッシュメモリ（記憶手段） Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…構成線 Ｗ…ワーク
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ガルバノメータスキャナに座標データを
与えることで、ガルバノメータスキャナにてレーザ発振
器から出射されるレーザ光を所望の位置に走査し、か
つ、その走査されたレーザ光を光学系によって集束して
対象物にマークを印字するレーザマーカにおいて、 レーザマーカに印字させるマークを指定する指定手段
と、 指定手段にて指定可能な全てのマークに対し、マークの
構成線を細分する複数位置の座標データ群が、光学系に
よるレーザ光の歪み補正を施された補正済み座標データ
として、指定手段によるマークの指定前に予め記憶され
ている記憶手段と、 指定手段にて指定されたマークに対応した補正済み座標
データを記憶手段からガルバノメータスキャナへと所定
周期で引き渡す制御手段とを備えたことを特徴とするレ
ーザマーカ。
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