JP5458794B2 - 描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体に関する。

金属、プラスチック、感熱紙等の媒体にレーザ光を照射して加熱することで、媒体に文字、数字、又は記号等を書き込む技術を活用したレーザ照射装置（レーザマーカ、又はレーザマーキング装置）が市販されている。

レーザ照射装置のレーザ光源としてガスレーザ、固体レーザ、液体レーザ、半導体レーザ等を用いてレーザ光を照射することにより、文字等を金属、プラスチック、感熱紙等の媒体に書き込むことができる。

金属やプラスチックは、レーザ光を照射して加熱することにより、削ったり焦がしたりすることで描画が行われる。一方、感熱紙は、熱により変色する性質をもっており、レーザ光照射による加熱で記録層が発色することで描画が行われる。

感熱紙は、金属やプラスチックの媒体に比べて取り扱いが容易であるため、例えば、物流等の分野で物品の宛先や物品名を印字する媒体として広く用いられている。

そして、このような感熱紙でも書き込み、消去を繰り返し行えるリライタブルのものが登場してきた。例えば、物流で利用する際には、コンテナに媒体を貼ったまま書き込み、消去ができることが望ましい。このため、フレキシブルジョイントにより構成された複数のレンズ系の一端から入射したレーザ光による画像を他端まで伝達するリレーレンズ系を用いて、非接触でレーザ光を媒体に照射して発熱させることで文字等を描く装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、レーザによる画像形成方法としては、１つの原画像データを複数のラインに分割して、ライン毎に感光ドラムにレーザを照射する画像形成方法がある（例えば、特許文献２参照）。

レーザマーキング装置は、ガルバノミラーを走査するガルバノスキャナを含み、描画しようとする文字等を表す座標データを用いてガルバノミラーを走査することにより、レーザ光を照射して描画を行う。

ところで、一般的に、ガルバノミラーの慣性による挙動遅れや制御遅れ等が存在するため、制御装置からガルバノスキャナに座標データを入力しても、レーザ照射点（ガルバノミラーの位置）に追従遅れが生じる。

図１は、従来のレーザマーキング装置による描画の問題点を説明するための図である。例えば、特開２００１−２２５１８１号公報では、図１に示すように、円を描画する場合は、円Ｃを複数の線分（点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４・・・で区切られる線分）に分割し、各線分を繋ぐようにレーザ光を走査している。

ここで、点Ｐ０から円Ｃの描画を開始する場合は、点Ｐ０が最初の線分Ｐ０Ｐ１の始点となり、この線分Ｐ０Ｐ１の終点となる点Ｐ１にレーザ光の照射点を移動させるための移動命令をガルバノスキャナに入力する。

制御装置は、レーザ光の照射点が各線分を移動するのに要する所定時間毎に次の線分の終点への移動命令をガルバノスキャナに入力する。このため、制御装置は、最初の操作指令から所定時間後に、レーザ光の照射点が点Ｐ１に到達するものとして、次の線分Ｐ１Ｐ２の終点となる点Ｐ２にレーザ光の照射点を移動させる移動命令をガルバノスキャナに入力する。

ところが、点Ｐ２への移動命令がガルバノスキャナに入力された時点では、上述した追従遅れにより、実際にはレーザ光の照射点は始点Ｐ１に到達していない（場合によっては始点Ｐ０と殆ど変わらない位置にある可能性もある）。

このため、点Ｐ２への移動命令がガルバノスキャナに与えられると、再び追従遅れを伴いながら、レーザの照射点は点Ｐ２に向かって走査される。

その後、各線分の終点に到達する前に、次々に移動命令が与えられるため、レーザ光の照射点による軌跡は、円Ｃよりも内側に歪んだ小さな円形となってしまう。

このような追従遅れは、ガルバノスキャナの走査速度（描画速度）が高速になるほど、ガルバノミラーの慣性によって顕著となり、描画される文字、数字、記号、図形等に、より大きな歪みが生じていた。

なお、上述のような追従遅れは、レーザマーキング装置に限らず、Ｘ−Ｙプロッタのように２軸方向にヘッド等を走査する描画装置においても同様に生じていた。

また、特許第３２２８７１７号公報には、追従遅れによる歪みを抑制するために、描画する線分の端点でレーザ照射点（ガルバノミラーの位置）の追従遅れを待ち、追従を検知してから次の移動命令をガルバノスキャナに入力する制御手法が開示されている。

しかしながら、この制御手法には、レーザ照射点（ガルバノミラーの位置）の追従を検知する装置が必要となり、待ち時間を含めるための制御が複雑になるという課題があった。

また、特開２００４−３５４７８１号公報や特開平１０−２６３８５４号公報には、ガルバノミラーのうちのＸ方向用のミラーとＹ方向用のミラーの大きさが異なる場合は、２つのミラーの慣性の違いによって描画の歪み方が２つの軸方向で異なるため、これを補正する手法が提案されていた。

しかしながら、これらの補正手法には、歪みを矯正するための制御処理が複雑になるという課題があった。

そこで、本発明は、複雑な制御機構を用いることなく、描画における歪みを抑制できる描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態の一観点の描画制御装置は、描画対象を描画するための描画情報に基づいて走査手段により媒体上の描画位置を走査することで前記媒体に該描画対象を描画する描画装置を制御する描画制御装置であって、前記描画情報に基づき、前記媒体に前記描画対象を描画する描画位置を決定する描画位置決定手段と、前記描画情報又は前記描画位置に基づき、前記描画対象に含まれる相連続する線分同士の方向変化度合を演算する方向変化度合演算手段と、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合が大きいほど、前記媒体に前記描画対象を描画する速度を低く演算する描画速度演算手段と、前記描画位置及び前記描画速度を反映した描画命令を生成する描画命令生成手段とを含み、前記描画速度演算手段は、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合によって生じうる描画の歪みの許容可能な歪みと前記方向変化度合とに基づき、前記描画速度として、前記描画対象を描画する際の許容描画速度を演算する。

また、前記描画速度演算手段は、前記描画の歪みの最大許容値をｔｈｒ、前記描画装置に対して前記描画命令を繰り返し入力する間隔をΔｔ、相連続する線分同士の前記方向変化度合いをθａとして、前記許容描画速度ｖを下記の式に基づいて演算を行ってもよい。
ｖ＝｛２ｔａｎ（θａ／２）・ｔｈｒ｝／Δｔ

また、前記描画速度演算手段は、描画開始位置から次の描画終了位置までに連続的に描画される一又は複数の前記線分を含む一筆部品、前記線分、又は前記描画対象を単位区間として、描画速度の演算を行ってもよい。

また、描画開始位置から次の描画終了位置まで連続的に描画される一又は複数の前記線分を含む一筆部品、前記線分、又は前記描画対象を描画するための描画速度を表す描画速度情報を方向変化度合と関連付けて格納する描画速度情報格納手段をさらに含み、前記描画速度演算手段は、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合に基づいて、前記一筆部品、前記線分、又は前記描画対象を描画するための描画速度を表す前記描画速度情報を前記描画速度情報格納手段から抽出してもよい。

また、前記描画速度が低下するほど、前記描画装置が前記描画対象を描画する描画出力を低く演算する出力演算手段をさらに含み、前記描画命令生成手段は、前記描画出力を反映した前記描画命令を生成してもよい。

また、前記描画装置の出力を変更する際に、当該変更後の出力による描画処理の前に描画処理を待機させるための所定の待機時間を演算する待機時間演算手段をさらに含み、前記描画命令生成手段は、前記待機時間を反映した前記描画命令を生成してもよい。

また、前記描画速度演算手段が描画速度を演算する処理を実行するモードと、前記処理を実行しないモードとのいずれかを設定するモード設定手段をさらに含んでもよい。

本発明の実施の形態の一観点のレーザ照射装置は、レーザを照射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器が照射するレーザの照射方向を制御する前記走査手段としての方向制御ミラーと、前記方向制御ミラーを駆動する方向制御モータと、前記描画命令に基づき、前記レーザ発振器の照射出力の制御、及び前記方向制御モータの駆動制御を行う、前記いずれかに記載の描画制御装置とを有する。

本発明の実施の形態の一観点の描画制御方法は、描画対象を描画するための描画情報に基づいて走査手段により媒体上の描画位置を走査することで前記媒体に該描画対象を描画する描画装置をコンピュータが制御する描画制御方法であって、前記コンピュータは、前記描画情報に基づき、前記媒体に前記描画対象を描画する描画位置を決定する描画位置決定工程と、前記描画情報又は前記描画位置に基づき、前記描画対象に含まれる相連続する線分同士の方向変化度合を演算する方向変化度合演算工程と、前記方向変化度合演算工程によって演算される前記方向変化度合が大きいほど、前記媒体に前記描画対象を描画する描画速度を低く演算する描画速度演算工程と、前記描画位置及び前記描画速度を反映した描画命令を生成する描画命令生成工程とを有し、前記描画速度演算工程は、前記方向変化度合演算工程によって演算される前記方向変化度合によって生じうる描画の歪みの許容可能な歪みと前記方向変化度合とに基づき、前記描画速度として、前記描画対象を描画する際の許容描画速度を演算する。

本発明の実施の形態の一観点の描画制御プログラムは、コンピュータに、描画対象を描画するための描画情報に基づいて走査手段により媒体上の描画位置を走査することで前記媒体に該描画対象を描画する描画装置を制御する制御処理を実行させるための描画制御プログラムであって、前記コンピュータを前記描画情報に基づき、前記媒体に前記描画対象を描画する描画位置を決定する描画位置決定手段、前記描画情報又は前記描画位置に基づき、前記描画対象に含まれる相連続する線分同士の方向変化度合を演算する方向変化度合演算手段、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合が大きいほど、前記媒体に前記描画対象を描画する描画速度を低く演算すると共に、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合によって生じうる描画の歪みの許容可能な歪みと前記方向変化度合とに基づき、前記描画速度として、前記描画対象を描画する際の許容描画速度を演算する描画速度演算手段、及び前記描画位置及び前記描画速度を反映した描画命令を生成する描画命令生成手段として機能させる。

本発明の実施の形態の一観点の描画制御プログラムを記録した記録媒体は、前記に記載の描画制御プログラムを記録したものである。

複雑な制御機構を用いることなく、描画における歪みを抑制できる描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体を提供できる。

従来のレーザマーキング装置による描画の問題点を説明するための図である。 実施の形態１のレーザマーキング装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。 描画制御装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。 フォントデータ、座標データ、及び座標データに基づいて描画された文字の一例を表す図である。 実施の形態１の描画制御装置２０の機能ブロックを示す図である。 （ａ）は、描画条件ＤＢ４４の一例を示す図であり、（ｂ）は、相連続する線分同士のなす角度の定義の仕方を説明するための図であり、（ｃ）は、実施の形態１の描画制御装置２０で用いる速度出力調整ＤＢ４３の一例を示す図であり、（ｄ）は、実施の形態１の描画制御装置２０で用いる処理対象ＤＢ４５の一例を示す図である。 実施の形態１の描画制御装置２０による描画制御処理を表すフローチャートである。 （ａ）は文字列の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示す文字列の描画基点の一例を示す図である。 （ａ）は図８（ａ）に示す文字列の描画順の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）とは異なる描画順の一例を示す図である。 実施の形態１の描画制御装置２０によって生成される描画命令と描画対象の一例を示す図である。 実施の形態２の描画制御装置２２０の機能ブロックを示す図である。 実施の形態２の描画制御装置２２０における描画の歪みの最大許容値の計算手法を説明するための図である。 実施の形態２の描画制御装置２２０による描画制御処理を表すフローチャートである。

以下、本発明の描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体を適用した実施の形態について説明する。

ここでは、「描画対象」なる文言は、文字、数字、記号、図形等の描画の対象を表すものとして用いる。また、「文字」とは、遍（へん）や旁（つくり）、又は、更にその一部等、文字の全体又は一部を表す文言として用いる。同様に、「数字」、「記号」、「図形」は、数字、記号、図形の全体又は一部を表す文言として用いる。

また、「線分」とは、文字等の描画対象に含まれ、描画対象を描画するために両端の座標が決まっている区間をいう。この線分は、直線の一部だけでなく、曲線の一部も含み、太さを有する。

また、「一筆部品」とは、描画が開始される位置から次に描画が終了される位置までに連続的に描画される一又は複数の線分を含むものとして用いる。例えば、レーザ照射で描画を行う場合は、レーザの１回の照射開始点から照射終了点までに描画される文字等の一画が一筆部品となる。

このため、文字、数字、記号、図形等の描画対象は、１以上の一筆部品を含み、一筆部品は、１以上の線分を含む。

なお、実施の形態の一筆部品（一画）は、従来のストロークフォントのストロークに対応するが、実施の形態の一筆部品は、レーザマーキング装置１００による文字の描画に最適化されるものであって、公的機関（例えば、日本規格協会、ＩＳＯ等）等が定める一画と同じであってもよいし異なっていてもよい。実施の形態のレーザマーキング装置１００は、レーザ光により媒体を発色させて一筆部品を描画するため、一筆部品を適切な形状に調整する。

また、「描画順」なる文言は、描画対象に含まれる線分を描画する順（線分をどちらの端部から描画するかという描画順も含む）と、文章等に含まれる複数の描画対象の各々を描画する順との２つの意味を有するものとして用いる。

［実施の形態１］
図２は、実施の形態１のレーザマーキング装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。

レーザマーキング装置１００は、レーザを照射する描画装置１０、及び、描画装置１０の描画を制御する描画制御装置２０を有する。描画装置１０は、レーザを照射するレーザ発振器１１、レーザの照射方向を変える方向制御ミラー１３、方向制御ミラー１３を駆動する方向制御モータ１２、光学レンズ１４、及び集光レンズ１５を含む。

レーザ発振器１１は、半導体レーザ（LD（Laser Diode））であるが、気体レーザ、固体レーザ、液体レーザ等でもよい。方向制御モータ１２は、方向制御ミラー１３の反射面の向きを２軸に制御する例えばサーボモータである。方向制御モータ１２と方向制御ミラー１３とによりガルバノミラーを構成する。光学レンズ１４は、レーザ光のスポット径を大きくするレンズであり、集光レンズ１５はレーザ光を収束させるレンズである。

リライタブル媒体５０は、１８０℃以上の温度に加熱して急冷することで発色し、１３０〜１７０℃の温度に加熱することで消色する書き換え可能な感熱媒体である。通常の感熱紙やサーマルリライタブル媒体は近赤外領域のレーザ光を吸収しないので、近赤外レーザ波長を発振するレーザ光源（半導体レーザや固体レーザのＹＡＧ等）を用いる場合は、感熱紙、サーマルリライタブル媒体にレーザ光を吸収する材料の添加や層を追加する必要がある。なお、書き換えとは、レーザ光で加熱して記録を行い、レーザ光又は温風、ホットスタンプ等で加熱して消去することである。また、書き換えができないサーマルペーパとは、加熱により消色が困難な感熱紙をいう。本実施の形態では、使用する媒体の例として、リライタブル媒体５０を使用した場合を説明するが、書き換えができないサーマルペーパ、プラスチック、金属等のように書き換えが可能でない媒体に対しても、好適に適用できる。

図３は、描画制御装置２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図３は、主にソフトウェアによって描画制御装置２０を実装する場合のハードウェア構成図であり、コンピュータを実体としている。コンピュータを実体とせず描画制御装置２０を実現する場合、ＡＳＩＣ（（Application Specific Integrated Circuit））等の特定機能向けに生成されたＩＣを利用する。

描画制御装置２０は、ＣＰＵ３１、メモリ３２、ハードディスク３５、入力装置３６、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３３、ディスプレイ３７、及びネットワーク装置３４を有する。ハードディスク３５には、ストロークフォントの一連の文字のフォントデータを記憶するフォントデータＤＢ４１、フォントデータから重複を排除した描画命令を生成し描画装置１０を制御する文字描画プログラム４２、速度出力調整ＤＢ４３、描画条件ＤＢ４４、及び処理対象ＤＢ４５が記憶されている。

ＣＰＵ３１は、ハードディスク３５から文字描画プログラム４２を読み出して実行し、後述する手順で、リライタブル媒体５０に文字を描画する。メモリ３２は、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリで、ＣＰＵ３１が文字描画プログラム４２を実行する際の作業エリアとなる。

入力装置３６は、マウスやキーボード等の描画装置１０を制御する指示をユーザが入力するための装置である。リライタブル媒体５０に描画する文章又は図形（以下、文章等）や、文章等に含まれる描画対象のサイズ等を表す描画条件は、例えば、入力装置３６を介してユーザによって入力される。入力された描画条件は、描画条件ＤＢ４４として、例えば、ハードディスク３５に記憶される。描画条件には、文章等の中における各描画対象の位置、及びサイズ等を表すデータが含まれる。描画条件のデータ構造については図６を用いて後述する。

また、入力装置３６には、実施の形態１の描画制御装置２０による描画対象の描画速度・描画出力を調整する処理を実行するモード（実行モード）、又は当該処理を実行しないモード（非実行モード）を選択的に設定するための操作もユーザによって入力される。実行モードが設定された場合は、実行モードを実行する対象であることを表す対象フラグが処理対象ＤＢ４５の処理対象データに設定される。対象フラグの設定は、すべての描画対象について一律に行われてもよく、平仮名、片仮名、漢字、数字、アルファベット、記号、図形等にグループ分けしてグループ毎に行われてもよく、あるいは、各描画対象について行われてもよい。

また、描画対象の描画速度・描画出力の調整には、速度出力調整ＤＢ４３に記憶される速度出力調整データが用いられる。処理対象ＤＢ４５の処理対象データと、速度出力調整ＤＢ４３の速度出力調整データのデータ構造については図６を用いて後述する。

ディスプレイ３７は、例えば文字描画プログラム４２が指示する画面情報に基づき所定の解像度や色数で、ＧＵＩ（Graphical User Interface）画面を表示するユーザインターフェイスとなる。例えば、リライタブル媒体５０に描画する文字の入力欄が表示される。

ＣＤ−ＲＯＭドライブ３３は、ＣＤ-ＲＯＭ３８を脱着可能に構成され、ＣＤ−ＲＯＭ３８からデータを読み出し、また、記録可能な記録媒体にデータを書き込む際に利用される。フォントデータＤＢ４１、及び文字描画プログラム４２は、ＣＤ-ＲＯＭ３８に記憶された状態で配布され、ＣＤ-ＲＯＭ３８から読み出されてハードディスク３５にインストールされる。ＣＤ−ＲＯＭ３８は、この他、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＳＤカード、メモリースティック（登録商標）、マルチメディアカード、ｘＤカード等、不揮発性のメモリで代用することができる。

ネットワーク装置３４は、ＬＡＮやインターネット等のネットワークに接続するためのインターフェイス（例えばイーサネット（登録商標）カード）であり、OSI基本参照モデルの物理層、データリンク層に規定されたプロトコルに従う処理を実行して、描画装置１０に文字コードに応じた描画命令を送信することを可能とする。フォントデータＤＢ４１、及び文字描画プログラム４２は、ネットワークを介して接続した所定のサーバからダウンロードすることができる。なお、ネットワーク経由でなく、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、ワイヤレスＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等で直接、描画制御装置２０と描画装置１０を接続してもよい。

リライタブル媒体５０に描画される描画対象の文字は、上述のように入力装置３６から入力され、例えばリスト状のデータとしてハードディスク３５に記憶されている。なお、リライタブル媒体５０に描画される描画対象である文字等を含む文章等や、文章等に含まれる描画対象のサイズは、描画条件を構成する。

文字は、ＵＮＩＣＯＤＥやＪＩＳコード等の文字コードで特定され、描画制御装置２０は文字コードに対応する文字のフォントデータをフォントデータＤＢ４１から読み出し、描画装置１０を制御するための描画命令を生成する際に用いる。また、描画制御装置２０は、速度出力調整ＤＢ４３に記憶される速度出力調整データを読み出し、描画速度及び描画出力の決定の際に参照する。

また、描画対象の文字の文字コードは、入力装置３６から入力される場合と、予めハードディスク３５に記憶されている場合（ネットワーク経由で入力される場合を含む）とがある。

入力装置３６から入力される場合は、キーボードのキーを押下することで入力されるキーコードに対応した文字コード、又は、ＩＭＥ（Input Method Editor）が起動している場合にキーコードからＩＭＥが変換した文字コードが対象文字コード取得手段２５に入力される。また、ハードディスク３５に予め記憶されている場合は、例えば、宛先等の文字列がリスト状に記憶されているので、文字列の文字を指定する文字コードが読み出され、対象文字コード取得手段２５に入力される。

また、描画対象が数字の「１」のように、全て直線状の線分で構成されている場合は、各線分の座標を容易に抽出することができる。しかしながら、アウトラインフォントでは曲線をスケーラブルに描画できるように、例えばベジェ曲線のような曲線で描画できるようになっている。曲線で描画されていると、線分間の距離の算出が複雑になるので、曲線を含む描画対象であっても直線状の線分に変換して描画することが好適になる。

そこで、実施の形態１の描画制御装置２０は、フォントデータが曲線を含む場合、曲線部分を直線に変換し、各直線の線分の座標を検出する。なお、文字が曲線を含む場合、フォントデータには曲線制御用のデータが含まれているので、その文字が曲線を含むか否かはフォントデータから判定される。

図４は、フォントデータ、座標データ、及び座標データに基づいて描画された文字の一例を表す図である。図４（ａ）は、描画情報としてのフォントデータの一例を示す。図４（ａ）のフォントデータはアルファベットの「ｒ」という文字のフォントデータを示し、４つの線分で定義するためのデータを含む。フォントデータは、各線分の端点の座標と、描画順を有する。フォントデータに含まれる端点の座標は、文字をビットマップに配置した場合のビットマップの所定画素を原点に指定されている。

ストロークフォントをレーザ等で描画する場合、座標だけではレーザを照射しながら移動するのか、レーザを照射しないで移動するのかを判別できない。このため、ストロークフォントのフォントデータには、レーザの描画開始位置（人間が書くとすると筆をおろす位置）と移動命令、レーザの描画終了位置（人間が書くとすると筆を上げる位置）と移動命令が含まれている。

図４（ａ）では、「ｍ」はレーザの描画開始位置とその座標までの移動命令を示し、「ｄ」は描画終了位置とその座標までの移動命令を示す。従って、「ｍ」は筆を上げて移動することを意味し、「ｄ」は筆を下ろして移動することを意味する。このように、フォントデータは、座標による文字の形状、描画の順番、描画の方向（図では矢印を有する線分）を規定し、「ｍ」と「ｄ」によりレーザ照射の有無を規定する。すなわち、一以上の連続した「ｄ」に対応づけられた座標により表される線分が一筆部品である。

従って、図４（ａ）に示す描画情報としてのフォントデータは、座標（１００，５００）から座標（１００、５０）まで線分が描かれ、座標（１００，５０）から座標（１２０、２２０）までは線分を描かずに移動し、座標（１２０、２２０）から座標（２３０、５００）まで線分が描かれ、座標（２３０、５００）から座標（３００、５００）まで線分が描かれ、さらに、座標（３００、５００）から座標（４００、４５０）まで線分が描かれることを表す。

一方、描画される文字の形状は、線分を指定する２点の座標が線分の数だけあれば特定できることになる。図４（ｂ）は、媒体に実際に描画される文字（ここでは「ｒ」）を構成する各線分の座標の一例を示す。図４（ｂ）は、媒体に描画対象を描画する描画位置を表すデータとしての座標データを示しており、描画情報としてのフォントデータに基づき文字の大きさを２倍に拡大した場合の座標データを表す。ストロークフォントは、アウトラインフォントようにスケーラブルフォントの一種なので、例えば、リライタブル媒体５０に描画する際の文字の大きさを指定できるようになっている。

ストロークフォントの文字の大きさの調整方法はいくつか知られているが、ここでは説明のため単にフォントデータの座標をそれぞれ２倍にした。例えば文字の中心からの距離に応じて線分の座標を調整してもよい。

アルファベットの「ｒ」のように４つの線分を含む文字の場合、線分の座標は４組となる。図４（ｂ）に示す[０]〜[３]は、各線分の描画順を示し、描画順の右側に続く４つの数字のうち、最初の２つの数値は線分の始点の座標を表し、残りの（右側の）２つの数値は線分の終点の座標を表す。

図４（ｂ）に示す描画位置を表すデータとしての座標データを用いると、描画対象であるアルファベットの「ｒ」は、図４（ｃ）に示すように、点Ａ→点Ｂ、点Ｃ→点Ｄ→点Ｅ→点Ｆの順に描画される。この場合に、点Ｂから点Ｃへは描画を行わずに移動するため、空走区間となる。なお、描画対象としてのアルファベットの「ｒ」は、線分ＡＢで構成される一筆部品と、線分ＣＤ、ＤＥ、及びＥＦで構成される一筆部品との２つの一筆部品を含む。

次に、図５を用いて実施の形態１の描画制御装置の機能ブロックについて説明する。

図５は、実施の形態１の描画制御装置２０の機能ブロックを示す図である。各ブロックをソフトウェアで実現する場合、各ブロックはＣＰＵ３１が文字描画プログラム４２を実行することで実現される。

描画制御装置２０は、描画位置決定手段２１、モード設定手段２２、描画順決定手段２３、描画命令生成手段２４、対象文字コード取得手段２５、フォントデータ取得手段２６、描画条件取得手段２７、方向変化度合演算手段２８、方向変化度合判定手段２９、描画速度演算手段３０、描画出力演算手段５１、及び待機時間演算手段５２を含む。

描画位置決定手段２１は、フォントデータ取得手段２６によってフォントデータＤＢ４１から読み出されるフォントデータと、描画条件取得手段２７によって描画条件ＤＢ４４から読み出される描画条件とに基づいて、描画対象をリライタブル媒体５０に描画する描画位置である座標データを決定する。なお、描画条件には、文章等の中における各描画対象の位置、及びサイズ等を表すデータが含まれる。描画条件を表すデータについては図６を用いて後述する。

モード設定手段２２は、実施の形態１の描画制御装置２０による描画対象の描画速度・描画出力を調整する処理を実行する実行モードを設定するための処理手段である。

描画順決定手段２３は、描画対象に含まれる線分を描画する描画順と、文章等に含まれる複数の描画対象の各々を描画する描画順との両方の描画順を決定する。

描画命令生成手段２４は、描画位置決定手段２１によって決定される座標データ、描画順決定手段２３によって決定される描画順、描画速度演算手段３０によって演算される描画速度、描画出力演算手段５１によって演算される描画出力、及び待機時間演算手段５２によって演算される待機時間を反映した描画命令を生成する。生成された描画命令は、描画装置１０に入力され、この結果、ユーザによって入力装置３６に入力された文章等を表す描画対象が描画装置１０によってリライタブル媒体５０に描画される。

対象文字コード取得手段２５は、ユーザによって入力装置３６に入力された文章等に含まれる描画対象の文字コードを取得する。

フォントデータ取得手段２６は、対象文字コード取得手段２５によって取得された文字コードに基づいてフォントデータＤＢ４１を参照し、文字コードに対応づけられたフォントデータを読み出す。

描画条件取得手段２７は、リライタブル媒体５０に描画する描画対象である文字等を含む文章等や、文章等に含まれる描画対象のサイズの条件を表す描画条件をハードディスク３５に記憶された描画条件ＤＢ４４から取得する。

方向変化度合演算手段２８は、描画位置決定手段２１によって決定される座標データに基づき、相連続する線分同士のなす角度を方向変化度合として演算する。なお、方向変化度合は、フォントデータ取得手段２６によってフォントデータＤＢ４１から読み出されるフォントデータに基づいて演算されるように構成されていてもよい。

方向変化度合判定手段２９は、方向変化度合演算手段２８によって演算された方向変化度合が所定度合より大きいか否かの判定を行う。実施の形態１では、所定度合は３０°に設定されており、方向変化度合判定手段２９は、相連続する線分同士のなす角度が３０°より大きいか否かを判定する。相連続する線分同士のなす角度の定義の仕方については、図６を用いて後述する。

描画速度演算手段３０は、速度出力調整ＤＢ４３に記憶される速度出力調整データを参照し、相連続する線分同士のなす角度（すなわち、方向変化度合）に応じた描画速度を演算する。

描画出力演算手段５１は、速度出力調整ＤＢ４３に記憶される速度出力調整データを参照し、描画速度演算手段３０によって演算される描画速度に応じた描画出力を演算する。

待機時間演算手段５２は、描画出力演算手段５１によって演算される描画出力と、描画順決定手段２３によって決定される描画順とに基づき、描画処理を待機させるための待機時間を演算する。一般的に、レーザ発振器１１（図２参照）の出力を変更する際には時間を要する。このため、待機時間演算手段５２は、描画順が１つ前の描画対象と描画出力が異なる場合に、待機時間を挿入する。一般的に、レーザ発振器１１（図２参照）の出力を変更する際には時間を要し、特に、出力を下げる際には、出力を上げる際よりも長い時間を要するため、待機時間は、例えば、出力を下げる際の待機時間が出力を上げる際の待機時間の２倍になるように設定される。このような待機時間は、例えば、予め入力装置３６を介してユーザが入力・設定できるように構成すればよい。待機時間演算手段５２によって演算される待機時間を表すデータは、描画命令生成手段２４によって生成される描画命令に組み込まれる。

図６（ａ）は、描画条件ＤＢ４４の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、相連続する線分同士のなす角度の定義の仕方を説明するための図であり、図６（ｃ）は、実施の形態１の描画制御装置２０で用いる速度出力調整ＤＢ４３の一例を示す図であり、図６（ｄ）は、実施の形態１の描画制御装置２０で用いる処理対象ＤＢ４５の一例を示す図である。

図６（ａ）に示すように、描画条件ＤＢ４４は、描画対象の種別を特定するための文字コードの一例としてのＪＩＳコード、文章等を表す描画対象の各々が配置される位置（ｘ、ｙ座標）を表す位置データ、及びサイズを表すデータを含む。描画対象の位置を示す座標値は、例えば、描画対象が配置される領域の左上の点の座標である。図６（ａ）に示す位置データは、例えば、描画対象が配列される領域内において、左上から右下に向かって格納順が決められており、文字コードを格納順に並べると文章等を表せるように構成されている。

図６（ｂ）に示すように、相連続する線分同士のなす角度（すなわち、方向変化度合）は、相連続する線分ＡＢと線分ＢＣに対して、線分ＡＢの延長線ｌと線分ＢＣとがなす角度θとして求められる。

図６（ｃ）に示すように、速度出力調整ＤＢ４３は、方向変化度合θ（°）と描画速度（％）及びレーザ出力（％）とを関連付けたテーブル形式の速度出力調整データを含む。ここで、速度出力調整ＤＢ４３は、描画速度情報としての描画速度を表すデータを格納する描画速度情報格納手段を構成する。

方向変化度合が３０（°）以下の場合は、描画速度は１００（％）であり、レーザ出力は１００（％）に設定される。ここで、描画速度及び描画出力は、直線を描画する場合の描画速度及び描画出力を１００（％）として表している。このため、方向変化度合が３０（°）以下の場合は、描画速度及び描画出力は、ともに１００（％）に設定されることになる。なお、図６（ｃ）に示す速度出力調整ＤＢでは、方向変化度合θ（°）の最小単位を１（°）に設定してある。方向変化度合演算手段２８は、例えば、小数点第１位を四捨五入して方向変化度合θ（°）を求める。

また、速度出力調整データは、図６（ｃ）に示すように、方向変化度合が増大するに連れ、描画速度及びレーザ出力がともに減少するように構成されている。方向変化度合が比較的大きい場合（すなわち、描画対象の形状が大きく曲がるような場合）に、描画速度を低下させるのは、方向変化度合が比較的大きい場合は、描画装置１０の追従遅れが生じ易い状況であり、このような状況では、描画速度が高いほど慣性の影響等で描画の歪みが大きくなるため、描画速度を低下させることにより、描画の歪みを低減あるいは抑制するためである。

また、描画速度の低下に伴って描画出力を低下させるのは、描画速度が高い場合は、描画速度が低い場合よりも、単位線分長当たりのレーザ照射量が増大し、これによりリライタブル媒体５０に伝達されるエネルギが多くなり、リライタブル媒体５０に含まれる分子構造が熱変性によって破壊され、繰返し書き換えによる劣化での消え残り（消去しても消えない）や発色部の濃度低下が生じる可能性があるため、これを抑制するためである。

なお、図６（ｃ）に示す描画速度と描画出力の値は一例に過ぎない。速度出力調整データに含まれる描画速度は、方向変化度合の増大に応じて低下するように設定されていればよい。また、速度出力調整データに含まれる描画出力は、描画速度の低下に応じて低下するように設定されていればよい。描画出力は、例えば、描画速度の如何に拘わらず、リライタブル媒体５０に照射されるレーザ光の単位面積当たりのエネルギが略一定となるように設定すればよい。

図６（ｄ）に示すように、処理対象ＤＢ４５に記憶される処理対象データは、テーブル形式のデータであり、文字コード、及び対象フラグを含む。ここでは、文字コードとして、描画対象の種別を特定するための文字コードの一例としてのＪＩＳコードを用いる例を示す。対象フラグは、描画制御装置２０による描画対象の描画速度・描画出力を調整する処理を行う実行モードを実行する対象になっているか否かを示すフラグである。

対象フラグが"１"に設定されている描画対象は、描画対象の描画速度・描画出力を調整する対象になっている描画対象であり、対象フラグが"０" に設定されている描画対象は、描画対象の描画速度・描画出力を調整する対象になっていない描画対象である。対象フラグの設定は、ユーザが実行モードの対象とする描画対象であるか否かを入力装置３６を介して設定することによって行われる。ユーザは、実行モードの設定対象をすべての描画対象について一律に設定することができ、あるいは、平仮名、片仮名、漢字、数字、アルファベット、記号、図形等のグループ毎に設定することもでき、又は、各描画対象について個別的に設定することもできる。

なお、ＪＩＳコード、ｘ座標値、ｙ座標値、及び描画対象のサイズとして、アルファベットと数字を組み合わせた記号を示すが、実際の描画制御装置では具体的なコード番号、ｘ座標値、ｙ座標値、及び描画対象のサイズを表す数値が与えられる。

実施の形態１の描画制御装置２０は、処理対象データで実行モードの対象として設定されている描画対象について、座標データに基づいて相連続する線分同士のなす角度（方向変化度合）を演算し、速度出力調整ＤＢ４３の速度出力データを参照しながら、方向変化度合に応じて、描画速度及び描画出力を決定する。

次に、図７を用いて、実施の形態１の描画制御装置２０による描画制御処理について説明する。

図７は、実施の形態１の描画制御装置２０による描画制御処理を表すフローチャートである。

まず、描画位置決定手段２１は、フォントデータ取得手段２６によってフォントデータＤＢ４１から読み出されるフォントデータと、描画条件取得手段２７によって描画条件ＤＢ４４から読み出される描画条件とに基づいて、描画対象をリライタブル媒体５０に描画する描画位置を決定する（ステップＳ１）。

このステップＳ１の処理に際し、フォントデータ取得手段２６は、対象文字コード取得手段２５によって取得された文字コードに基づいてフォントデータＤＢ４１を参照し、文字コードに対応づけられたフォントデータを読み出す。そして、描画位置決定手段２１は、フォントデータ取得手段２６によってフォントデータＤＢ４１から読み出されるフォントデータと、描画条件取得手段２７によって描画条件ＤＢ４４から読み出される描画条件に含まれるサイズのデータとに基づいて、描画対象をリライタブル媒体５０に描画する描画位置である座標データを決定する。以上により、ステップＳ１の処理が行われる。

例えば、図８（ａ）に示すような文字列を描く場合は、図８（ｂ）に示すように描画基点（例えば、左上の点を基点とし、基点の座標値は（ｘ０，ｙ０）とする）を設定し、描画条件に含まれる文字サイズ等から、描画対象に含まれる各線分を描画する位置を表す座標データを決定する。

次に、描画順決定手段２３は、描画するすべての描画対象の各々を描画する描画順を決定する（ステップＳ２）。描画する全ての描画対象は、描画条件取得手段２７がハードディスク３５内の描画条件ＤＢ４４に記憶される描画条件から文章等を表すデータを取得し、描画順決定手段２３に受け渡す。描画順決定手段２３は、空走距離が短くなり、かつ、全体の描画時間を短縮できるように、すべての描画対象の各々を描画する順序を決定する。

例えば、図９（ａ）に示す描画順１のように、１〜２行目の全てにわたって文字コードの格納順（左から右に上から下に向かう順）ではなく、図９（ｂ）に示すように２行目は右から左に描画する描画順２の方が、図９（ａ）に矢印Ａで示す分を空走せずに済むため、空想距離が短くなる。ステップＳ２では、描画順決定手段２３は、例えば、図９（ｂ）に示す要領で空走距離が短くなり、かつ、全体の描画時間を短縮できるように、すべての描画対象の各々を描画する順序を決定する。なお、ステップＳ２で決定する描画順は、複数の描画対象の各々を描画する順序であり、各描画対象に含まれる線分を描画する描画順については、後に説明する工程で決定する。

次に、モード設定手段２２は、実行モードが設定されているか否かを判定する（ステップＳ３）。実施の形態１では、実行モードが設定されているか否かの判定は、モード設定手段２２が図６（ｄ）に示す処理対象ＤＢ４５の対象フラグを参照することによって行われ、フローがステップＳ３〜Ｓ１０の間で繰り返されることにより描画対象毎に行われる。

ステップＳ３において実行モードが設定されていると判定された場合は、方向変化度合演算手段２８は、ステップＳ１で決定した座標データに基づき、描画対象に含まれるすべての相連続する線分同士の方向変化度合（θ）を演算する（ステップＳ４）。

次いで、方向変化度合判定手段２９は、ステップＳ４で演算した方向変化度合が所定度合いより大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。実施の形態１では、所定度合は３０°に設定されているため、方向変化度合判定手段２９は、描画対象に含まれる相連続する線分同士のなす角度が３０°より大きいか否かを判定する。

ここで、実施の形態１では、一筆部品毎に描画速度を設定するため、描画対象が複数の一筆部品を含む場合は、ステップＳ３で実行モードが設定されていると判定された描画対象に含まれる一筆部品毎に方向変化度合が判定される。

また、相連続する線分が一筆部品に複数組含まれる場合は、例えば、複数組の相連続する線分の方向変化度合のうち最大の値が３０°より大きいか否かを判定すればよい。なお、複数組の相連続する線分の方向変化度合のうち最大の値の代わりに、平均値やその他の処理で求められる値を一筆部品の方向変化度合として用いてもよい。

ステップＳ５において、所定度合より大きいと判定された場合は、描画速度演算手段３０は、図６（ｃ）に示す速度出力調整ＤＢ４３を参照し、方向変化度合に応じた描画速度を求める（ステップＳ６Ｙ）。描画速度の設定は、描画対象に含まれる一筆部品毎に行われる。

ステップＳ６Ｙで描画速度が求められると、描画出力演算手段５１は、図６（ｃ）に示す速度出力調整ＤＢ４３を参照し、ステップＳ６Ｙで求められた描画速度に応じた描画出力を求める（ステップＳ７）。求められた描画出力は、レーザ発振器１１（図２参照）の出力を表す。なお、描画出力の設定は、描画対象に含まれる一筆部品毎に行われる。

次いで、描画順決定手段２３は、描画対象に含まれる線分の描画順を決定する（ステップＳ８）。ステップＳ８では、例えば、空走距離が短くなり、かつ、全体の描画時間を短縮できるように、描画対象に含まれるすべての線分を描画する順序を決定すればよい。

次に、待機時間演算手段５２は、描画順に待機時間を挿入するタイミングと待機時間の長さを演算する（ステップＳ９）。実施の形態１では、ステップＳ７で求めた一筆部品の描画出力が１つ前の描画順の一筆部品と異なる場合に、待機時間を挿入する。待機時間は、例えば、出力を下げる際の待機時間が出力を上げる際の待機時間の２倍になるように設定される。

ステップＳ９の処理が終了すると、描画順決定手段２３は、すべての描画対象について、各々の描画対象に含まれる線分の描画順を決定する処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の処理は、例えば、ステップＳ２において描画順が決定されたすべての描画対象についての処理が終了したか否かを判定することによって行われる。

ステップＳ１０において、描画順決定手段２３がすべての描画対象についての処理が終了したと判定した場合は、描画命令生成手段２４は、描画命令を生成する（ステップＳ１１）。

次いで、描画制御装置２０により、描画命令に基づいて描画装置１０が駆動される（ステップＳ１２）。これにより、所望の描画がリライタブル媒体５０に行われる。

以上により、一連の処理が終了する。

なお、ステップＳ３で実行モードが設定されていない（Ｎｏ）と判定された場合は、フローはステップＳ６Ｎに進行し、描画速度は１００％に設定される（ステップＳ６Ｎ）。実行モードが設定されていないため、描画速度を低下させる処理は行われないからである。

また、ステップＳ５でＮｏと判定された場合もフローはステップＳ６Ｎに進行し、描画速度は１００％に設定される。方向変化度合が所定度合（実施の形態１では３０°）以下の場合は、描画速度を低下させる必要はないからである。

また、ステップＳ１０において、すべての描画対象についての処理が終了していないと判定された場合は、フローはステップＳ３にリターンし、次に描画順が早い描画対象について実行モードが設定されているか否かが判定される。

以上、実施の形態１の描画制御装置２０によれば、描画対象の方向変化度合が大きい場合には描画速度を低下させるので、描画の歪みを低減あるいは抑制することができる。また、描画速度を低下させる際には、描画出力も低下させるので、リライタブル媒体５０の消え残り（消去しても消えない）や発色部の濃度低下等の発生を抑制することができる。

図１０は、実施の形態１の描画制御装置２０によって生成される描画命令と描画対象の一例を示す図である。図１０（ａ）に示すように、アルファベットの「ｒ」という描画対象は、１つの線分ＡＢで構成される一筆部品（１）と、３つの線分ＣＤ、ＤＥ、及びＥＦで構成される一筆部品（２）との２つの一筆部品で構成される。一筆部品（１）、（２）は、この順で描画が行われる。

そして、一筆部品（２）には、相連続する線分同士の方向変化度合が上述の所定度合（３０°）よりも大きい線分ＣＤと線分ＤＥを含む。ここで、線分ＣＤと線分ＤＥのなす角度は６５°であるものとする。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すアルファベットの「ｒ」を描画するための描画命令を示しており、図４に示す描画命令にさらに「ｔ」、「ｐ」、「ｓ」、「ｗ」を追加してある。「ｔ」は線分の太さを表し、「ｐ」は描画出力を表し、「ｓ」は描画速度を表し、「ｗ」は待機時間を表す。

一筆部品（１）は直線状の線分ＡＢで構成されるので、一筆部品（１）を描画する描画速度「ｓ」、及び描画出力「ｐ」は、ともに１００（％）に設定されている。

一方、一筆部品（２）は所定度合い以上の方向変化度合を含むので、一筆部品（２）を描画する描画速度「ｓ」、及び描画出力「ｐ」は、ともに８０（％）に設定されている。また、一筆部品（２）の描画出力（８０％）は、一筆部品（１）の描画出力（１００％）より下げられているので、一筆部品（１）の描画命令と一筆部品（２）の描画命令の間には、待機時間を表す「ｗ」が挿入されている。ここで、「ｗ」は、一例として５０ミリ秒に設定されている。

実施の形態１の描画制御装置２０によれば、図１０（ｂ）に示すような描画命令により、図１０（ａ）に示すアルファベットの「ｒ」が描画されることになる。一筆部品（２）は湾曲部分を含むが、描画速度と描画出力は下げられているので、描画の歪みを低減あるいは抑制することができ、また、リライタブル媒体５０の消え残り（消去しても消えない）や発色部の濃度低下等の発生を抑制することができる。

なお、ここでは、一筆部品毎に描画速度及び描画出力を設定する形態について説明したが、各描画対象に含まれる線分毎に描画速度及び描画出力を設定してもよいし、描画対象毎に描画速度及び描画出力を設定してもよい。

また、描画出力を変更する場合に待機時間を挿入する形態について説明したが、全体での描画時間を短縮したいような場合や、待機時間を挿入しなくても大丈夫な場合には、待機時間を省略してもよい。

図１０（ｃ）は、描画速度及び描画出力を線分毎に設定し、かつ、待機時間を省略した場合の描画命令を示す。図１０（ｃ）に示す描画命令によっても、図１０（ａ）に示すアルファベットの「ｒ」が描画される。

以上では、レーザを用いた描画装置１０を制御する形態について説明したが、実施の形態１の描画制御装置２０は、Ｘ−Ｙプロッタのように２軸方向にヘッド等を走査する描画装置に適用することが可能である。これは、２軸方向にヘッド等を走査する際に、レーザマーキング装置と同様に、追従遅れによる描画対象の歪みが生じるからである。実施の形態１の描画制御装置２０をＸ−Ｙプロッタに適用した場合には、描画対象に含まれる線分同士の方向変化度合に応じて描画速度が制御されることにより、描画における歪みが抑制されるとともに、描画出力が制御されてインクの吐出量が最適化されることにより、文字潰れ等を抑制することができる。

［実施の形態２］
実施の形態２の描画制御装置２２０は、実施の形態１の描画制御装置２０のように一筆部品に含まれる線分の方向変化度合を所定度合と比較して描画速度及び描画出力を決定する代わりに、一筆部品に含まれる線分を描画する際に生じうる歪みの最大許容値を設定し、最大許容値を用いて描画速度及び描画出力を決定する。

以下では、相違点を中心に説明を行うこととし、実施の形態１の描画制御装置２０と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

図１１は、実施の形態２の描画制御装置２２０の機能ブロックを示す図である。各ブロックをソフトウェアで実現する場合、各ブロックはＣＰＵ３１が文字描画プログラム４２を実行することで実現される。

描画制御装置２２０は、描画位置決定手段２１、モード設定手段２２、描画順決定手段２３、描画命令生成手段２４、対象文字コード取得手段２５、フォントデータ取得手段２６、描画条件取得手段２７、方向変化度合演算手段２２８、描画速度演算手段２３０、描画出力演算手段５１、及び待機時間演算手段５２を含む。

描画位置決定手段２１、モード設定手段２２、描画順決定手段２３、描画命令生成手段２４、対象文字コード取得手段２５、フォントデータ取得手段２６、描画条件取得手段２７、描画出力演算手段５１、及び待機時間演算手段５２については、実施の形態１の各々の手段と基本的に同一であるため、説明を省略する。

方向変化度合演算手段２２８は、描画位置決定手段２１によって決定される座標データに基づき、一筆部品に含まれるすべての相連続する線分同士のなす角度を方向変化度合として演算する。方向変化度合演算手段２２８は、演算した方向変化度合の最大値を描画速度演算手段２３０に受け渡す。

描画速度演算手段２３０は、方向変化度合演算手段２２８から受け渡された方向変化度合の最大値に基づき、後述する式（２）を満たす描画速度ｖを演算し、描画速度が直線状の線分用の描画速度（１００％）でない場合は、後述する（２）式で求まる速度に描画速度を設定する。

図１２は、実施の形態２の描画制御装置２２０における描画の歪みの最大許容値の計算手法を説明するための図である。

ここで、Δｔが描画命令が描画装置１０に繰り返し入力される間隔を表し、ｖが描画速度を表すものとすると、１つの描画命令によって描画される線分の長さはΔｔ×ｖで表される。

例えば、描画対象が図１２に示すように線分ＡＢ、ＢＣ、及びＣＤを含む場合に、追従遅れにより、点Ｂよりも手前の点Ｂ１で点Ｃへの描画命令が入力されると、描画装置１０（図２参照）は、点Ｂ１からΔｔ×ｖだけ進んだ点Ｃ１を目標地点として描画を行うことになる。また、追従遅れにより、点Ｂよりも手前の点Ｂ２で点Ｃへの描画命令が入力された場合は、描画装置１０（図２参照）は、点Ｃ２を目標地点として描画を行うことになる。ここには、２つのパターンの追従遅れによる描画の歪みを示すが、実際には、様々なパターンが生じうる。なお、点Ｂ１、Ｃ１は、点Ｂ１及び点Ｂの距離と、点Ｃ１及び点Ｂの距離が等しい場合を示す。

このように様々なパターンの描画の歪みが生じうる中で、次の目標地点までの長さΔｔ×ｖの線分に、点Ｂから下ろした垂線の距離ｄが最も大きくなるのは、点Ｂ１、Ｃ１を結ぶ長さΔｔ×ｖの線分が形成されるように、点Ｂ１及び点Ｂの距離と、点Ｃ１及び点Ｂの距離が等しい二等辺三角形が形成される場合である。

このため、実施の形態２では、上述の二等辺三角形によって得られる垂線の距離ｄに対して所定の最大許容値ｔｈｒ（歪みの最大許容値）を設定し、歪みの距離ｄが最大許容値ｔｈｒ以上にならないように描画速度ｖを決定し、また、描画速度ｖに応じた描画出力を決定する。

具体的には、線分ＡＢと線分ＢＣが挟む角度をθａとすると、点Ｂ１及び点Ｂの距離と、点Ｃ１及び点Ｂの距離が等しい二等辺三角形について式（１）が成立する。

ｄ・ｔａｎ（θａ／２）＝ｖΔｔ／２ ・・・（１）
ここで、垂線の長さｄが歪みの最大許容値ｔｈｒになる場合の描画速度ｖは式（２）で与えられる。このように、式（２）を満たす描画速度は、最大許容描画速度となる。

ｖ＝｛２ｔａｎ（θａ／２）・ｔｈｒ｝／Δｔ ・・・（２）
実施の形態２の描画制御装置２２０の描画速度演算手段２３０は、式（２）を満たす最大許容描画速度ｖを演算し、描画速度及び描画出力の制御を行う。

図１３は、実施の形態２の描画制御装置２２０による描画制御処理を表すフローチャートである。

ステップＳ２１乃至Ｓ２３は、実施の形態１のステップＳ１乃至Ｓ３と同一であるため、説明を省略する。

ステップＳ２３で実行モードが設定されていると判定されると、方向変化度合演算手段２２８は、描画対象に含まれるすべての相連続する線分同士のなす角度を方向変化度合として演算し、演算した方向変化度合の最大値を描画速度演算手段２３０に受け渡す（ステップＳ２４）。

次いで、描画速度演算手段２３０は、方向変化度合演算手段２２８から受け渡された方向変化度合の最大値に基づき、式（２）を満たす最大許容描画速度ｖを演算する（ステップＳ２５）。

さらに、描画速度演算手段２３０は、ステップＳ２５で求めた最大許容描画速度ｖが１００％であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

描画速度演算手段２３０は、ステップＳ２５で求めた最大許容描画速度ｖが１００％でない場合は、描画速度演算手段２３０は、描画速度をステップＳ２５で求めた最大許容描画速度ｖに設定する（ステップＳ２７Ｎ）。

一方、ステップＳ２３で実行モードが設定されていないと判定した場合と、ステップＳ２６で最大許容描画速度ｖが１００％であると判定した場合は、フローはステップＳ２７Ｙに進行し、描画速度を１００％に設定する（ステップＳ２７Ｙ）。

ステップＳ２７Ｎ又はＳ２７Ｙで描画速度が設定されると、フローはステップＳ２８に進行し、描画出力演算手段５１は、描画速度に応じた描画出力を求める（ステップＳ２８）。このステップＳ２８の処理は、実施の形態１のステップＳ７の処理と同一であり、描画出力は、描画出力演算手段５１が速度出力調整ＤＢ４３を参照することによって求められる。

以下、実施の形態１のステップＳ８乃至Ｓ１２と同一のステップＳ２９乃至Ｓ３３が実行される。

以上、実施の形態２の描画制御装置２２０によれば、描画対象の方向変化度合が大きい場合には、追従遅れによる描画の歪みが最大許容値ｔｈｒより大きくならないように、描画速度を最大許容描画速度まで低下させるので、描画の歪みを低減あるいは抑制することができる。また、描画速度を低下させる際には、描画出力も低下させるので、リライタブル媒体５０の消え残り（消去しても消えない）や発色部の濃度低下等の発生を抑制することができる。

なお、実施の形態２では、相隣接する線分同士の方向変化度合θａに応じて、上述の式（２）を用いて求めた最大許容描画速度ｖを描画速度に設定する形態について説明したが、上述の（２）式で得る最大許容描画速度ｖに所定のマージン用の係数ｋ（ｋ＜１）を乗じて得る速度（許容描画速度）を描画速度としてもよい。また、この係数ｋを描画対象の種類（漢字、片仮名、平仮名、アルファベット、数字、記号等の種類）によって設定してもよい。

以上、本発明の例示的な実施の形態の描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１０ 描画装置
１１ レーザ発振器
１２ 方向制御モータ
１３ 方向制御ミラー
１４ 光学レンズ
１５ 集光レンズ
２０、２２０ 描画制御装置
２１ 描画位置決定手段
２２ モード設定手段
２３ 描画順決定手段
２４ 描画命令生成手段
２５ 対象文字コード取得手段
２６ フォントデータ取得手段
２７ 描画条件取得手段
２８、２２８ 方向変化度合演算手段
２９ 方向変化度合判定手段
３０ 描画速度演算手段
３１ ＣＰＵ
３２、２３０ メモリ
３３ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
３４ ネットワーク装置
３５ ハードディスク
３６ 入力装置
３７ ディスプレイ
３８ ＣＤ−ＲＯＭ（記憶媒体）
４１ フォントデータＤＢ
４２ 文字描画プログラム
４３ 描画順同一化対象ＤＢ
４４ 描画条件ＤＢ
５０ リライタブル媒体
５１ 描画出力演算手段
５２ 待機時間演算手段
１００ レーザマーキング装置

特開２００４−９００２６号公報 特開２００４−３４１３７３号公報

Claims (11)

1. 描画対象を描画するための描画情報に基づいて走査手段により媒体上の描画位置を走査することで前記媒体に該描画対象を描画する描画装置を制御する描画制御装置であって、
   前記描画情報に基づき、前記媒体に前記描画対象を描画する描画位置を決定する描画位置決定手段と、
   前記描画情報又は前記描画位置に基づき、前記描画対象に含まれる相連続する線分同士の方向変化度合を演算する方向変化度合演算手段と、
   前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合が大きいほど、前記媒体に前記描画対象を描画する描画速度を低く演算する描画速度演算手段と、
   前記描画位置及び前記描画速度を反映した描画命令を生成する描画命令生成手段と
   を含み、
   前記描画速度演算手段は、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合によって生じうる描画の歪みの許容可能な歪みと前記方向変化度合とに基づき、前記描画速度として、前記描画対象を描画する際の許容描画速度を演算する描画制御装置。
2. 前記描画速度演算手段は、前記描画の歪みの最大許容値をｔｈｒ、前記描画装置に対して前記描画命令を繰り返し入力する間隔をΔｔ、相連続する線分同士の前記方向変化度合いをθａとして、
   前記許容描画速度ｖを下記の式に基づいて演算する、請求項１に記載の描画制御装置。
   ｖ＝｛２ｔａｎ（θａ／２）・ｔｈｒ｝／Δｔ
3. 前記描画速度演算手段は、描画開始位置から次の描画終了位置までに連続的に描画される一又は複数の前記線分を含む一筆部品、前記線分、又は前記描画対象を単位区間として、描画速度の演算を行う、請求項１又は２に記載の描画制御装置。
4. 前記一筆部品、前記線分、又は前記描画対象を描画するための描画速度を表す描画速度情報を方向変化度合と関連付けて格納する描画速度情報格納手段をさらに含み、
   前記描画速度演算手段は、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合に基づいて前記描画速度情報を前記描画速度情報格納手段から抽出することにより、前記一筆部品、前記線分、又は前記描画対象を描画するための前記描画速度を演算する、請求項３に記載の描画制御装置。
5. 前記描画速度が低下するほど、前記描画装置が前記描画対象を描画する描画出力を低く演算する出力演算手段をさらに含み、
   前記描画命令生成手段は、前記描画出力を反映した前記描画命令を生成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の描画制御装置。
6. 前記描画装置の出力を変更する際に、当該変更後の出力による描画処理の前に描画処理を待機させるための所定の待機時間を演算する待機時間演算手段をさらに含み、
   前記描画命令生成手段は、前記待機時間を反映した前記描画命令を生成する、請求項５に記載の描画制御装置。
7. 前記描画速度演算手段が描画速度を演算する処理を実行するモードと、前記処理を実行しないモードとのいずれかを設定するモード設定手段をさらに含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の描画制御装置。
8. レーザを照射するレーザ発振器と、
   前記レーザ発振器が照射するレーザの照射方向を制御する前記走査手段としての方向制御ミラーと、
   前記方向制御ミラーを駆動する方向制御モータと、
   前記描画命令に基づき、前記レーザ発振器の照射出力の制御、及び前記方向制御モータの駆動制御を行う、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の描画制御装置と
   を有する、レーザ照射装置。
9. 描画対象を描画するための描画情報に基づいて走査手段により媒体上の描画位置を走査することで前記媒体に該描画対象を描画する描画装置をコンピュータが制御する描画制御方法であって、
   前記コンピュータは、
   前記描画情報に基づき、前記媒体に前記描画対象を描画する描画位置を決定する描画位置決定工程と、
   前記描画情報又は前記描画位置に基づき、前記描画対象に含まれる相連続する線分同士の方向変化度合を演算する方向変化度合演算工程と、
   前記方向変化度合演算工程によって演算される前記方向変化度合が大きいほど、前記媒体に前記描画対象を描画する描画速度を低く演算する描画速度演算工程と、
   前記描画位置及び前記描画速度を反映した描画命令を生成する描画命令生成工程と
   を有し、
   前記描画速度演算工程は、前記方向変化度合演算工程によって演算される前記方向変化度合によって生じうる描画の歪みの許容可能な歪みと前記方向変化度合とに基づき、前記描画速度として、前記描画対象を描画する際の許容描画速度を演算する描画制御方法。
10. コンピュータに、描画対象を描画するための描画情報に基づいて走査手段により媒体上の描画位置を走査することで前記媒体に該描画対象を描画する描画装置を制御する制御処理を実行させるための描画制御プログラムであって、
    前記コンピュータを
    前記描画情報に基づき、前記媒体に前記描画対象を描画する描画位置を決定する描画位置決定手段、
    前記描画情報又は前記描画位置に基づき、前記描画対象に含まれる相連続する線分同士の方向変化度合を演算する方向変化度合演算手段、
    前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合が大きいほど、前記媒体に前記描画対象を描画する描画速度を低く演算すると共に、前記方向変化度合演算手段によって演算される前記方向変化度合によって生じうる描画の歪みの許容可能な歪みと前記方向変化度合とに基づき、前記描画速度として、前記描画対象を描画する際の許容描画速度を演算する描画速度演算手段、及び
    前記描画位置及び前記描画速度を反映した描画命令を生成する描画命令生成手段
    として機能させる、描画制御プログラム。
11. 請求項１０に記載の描画制御プログラムを記録した記録媒体。