JP6391354B2 - レーザ印字装置 - Google Patents

Description

本発明はレーザ印字装置及びその設定プログラムに関する。

特許文献１はレーザ印字装置を開示している。この業界では、「印字」というタームを、ワークの表面に印字パターンを付す意味で使用している。ここに印字パターンは文字、ロゴ、バーコード、二次元コードを含む。この明細書では、業界の慣習に従って「印字」というタームを使う。レーザ印字装置は、非接触の熱加工により対象物（以下、「ワーク」という。）の表面に印字する装置である。具体的には、ワークの表面でレーザビームを走査させることにより印字する。レーザ印字装置は、この業界では、「レーザマーカ」と呼ばれている。レーザマーカは次の利点を有している。

（１）ワークに印字した印字パターンが半永久的に消えない。
（２）小さな印字パターンを印字することができる。

レーザマーカが印字できる印字パターンは、識別可能な表示情報であると呼ぶことができる。レーザマーカは、樹脂、ガラス、木材、金属など様々な材料からなるワークに適用されている。

レーザマーカは、ユーザが任意に設定することにより例えば所望の二次元コードなどの印字パターンを所望の位置に印字することができる。ユーザが設定することのできるパラメータは、例えば印字パターンの種類及び内容、印字パターンのレイアウト、レーザパワーなど数多くある。

例えば特許文献１に示されるように、レーザマーカのコントローラに接続される印字データ設定装置（例えば汎用ＰＣに専用ソフトをインストールした装置など）の画面には、各種のパラメータを設定するためにユーザが入力する設定画面つまりユーザインターフェースが表示される。このユーザインターフェースを構成する複数の表示画面は、タブによって切り替えることができ、タブには、例えば「印字パターン設定」、「印字条件設定」等のタイトルが付される。

タブ「印字パターン設定」の設定画面で設定可能な項目は、印字パターンの種類と、印字パターンの種類に応じた特有の設定項目である。例えば印字パターンの種類が文字列の場合は、文字列の内容、線種（単線／太線）、文字高さ、文字幅、文字間隔などである。また、例えば印字パターンの種類がロゴの場合は、ロゴのファイル名、ロゴの高さ、ロゴの幅、ロゴの塗り潰し線間隔などである。また、例えば印字パターンの種類がフォトの場合は、フォトのファイル名、ガンマ補正、コントラスト、明るさなどである。さらにまた、例えば印字パターンの種類が二次元コードの場合は、エンコード内容、二次元コードの種類、セルサイズ（印字パターンの全体的な大きさ）、シンボルサイズ、白黒反転の有無、クワイエットゾーンの幅、塗り潰し線の間隔（印字線の幅）、セルの印字パターン、セルの収縮・膨張などである。

一方、タブ「印字条件設定」の設定画面で設定可能な項目は、レーザパワー、レーザビームのスキャン（走査）速度、レーザビームの周波数などを含む。

特許文献１は、レーザマーカにおける代表的な設定項目を具体的に詳しく説明している。したがって、この特許文献１の全文を、本願明細書に組み込むことにより、各々の設定項目の詳しい説明は省略する。

特開２０１３−２４０８３４公報

このように、従来のユーザインターフェースは、印字パターンの種類及び特有の設定項目と、印字条件の設定項目とは、完全に分離独立した関係となっている。

つまり、従来のインターフェースは、印字パターンの種類及び特有の設定項目と印字条件の設定項目との関係を念頭に置いていないと言える。すなわち、印字パターンの種類及び特有の設定項目と印字条件の設定項目とが完全に分離独立した関係でインターフェースが作られている。このことは、ユーザサイドに立脚して考えたときに、必ずしもユーザにとって分かり易いインターフェースとは言い難い。レーザマーカは、ユーザが設定すべきパラメータの中には相互に関連し合う相互依存性のあるパラメータが複数存在する。例えば、レーザビームのパワーを下げる設定を行うと、パワーダウンに伴って印字線の幅が小さくなる。このことから、塗り潰し線の間隔を狭める設定を行う必要がある。つまり、パワーと塗り潰し線の間隔は相互依存性がある。

この例を従来のインターフェースで説明すると、ユーザは、タブ「印字条件設定」でレーザビームのパワーの設定を行う。次いで、タブ「印字パターン設定」の設定画面を呼び出して、塗り潰し線の間隔を設定する。そして、ユーザは印字を試行し、最適な設定状態になるまで、これを繰り返すことになる。

上記の例は、レーザビームのパワーを上げ下げしたときに、これに関連して塗り潰し線の間隔を調整する必要があることを知っているユーザである。この相互依存性を知らないユーザの場合には、レーザビームのパワーを下げる設定を行った後に印字を試行して初めて塗り潰し線の間隔の調整が必要であることを知る。

本願発明者は、レーザマーカの設定に関してこれを熟知していないユーザサイドの立場に立ったとき、従来のＧＵＩは必ずしもユーザフレンドリーではなかった、との認識に立脚して本発明を案出するに至ったものである。

本発明は、ユーザにとって使い勝手の良いＧＵＩを備えたレーザ印字装置及びその設定プログラムを提供することにある。

本願発明者は、レーザ印字装置が含むユーザが設定すべき項目を少なくとも３つに分類することでユーザの直感に従う入力作業が可能になると思い付いた。その分類とは、「何を」「どこに」「どのように」である。つまりユーザは、具体的に何を印字したいのか、そして、具体的にワークのどこに印字したいのか、そして、これを綺麗に印字したいとの認識の下で、必要な項目の設定作業を行う。このユーザの認識に沿ったＧＵＩの基本構成を提供すればユーザは、直感的な設定作業が可能になる。これが先に述べた「何を」「どこに」「どのように」である。ただし、「どこに」については、例えば常に座標系の原点位置（デフォルト位置）に印字する等、印字レイアウトの不要なユーザを考慮すれば、省略することも可能である。

次に、パラメータの中には相互依存性を持つパラメータが存在するという問題に関して、これをどのような形式で提供すれば良いかの問題が残る。「どのように」は「印字条件」と言うことができる。この印字条件は、印字パターンを印字する際のレーザビーム走査に関連する印字条件を設定する第１の設定項目と、印字パターンの印字結果に対して前記第１の設定項目との間で相互に依存関係を有する第２の設定項目とに分類することができる。

上記第１の設定項目として、典型的にはレーザパワー、スキャンスピードつまりレーザビームの走査速度を例示することができる。この設定を変えると、例えばバーコードや二次元コードの場合、塗り潰し間隔や塗り潰し収縮の調整が必要となる。これが上記第２の設定項目に相当する。すなわち、第１の設定項目（レーザパワーなど）との間で相互に依存関係を有する第２の設定項目を例示すれば次の通りである。

選択された印字パターンの種類がバーコード又は二次元コードであれば、第２の設定項目は「塗り潰し線間隔」「塗り潰しの収縮」の設定項目が該当する。選択された印字パターンの種類がロゴであれば、第２の設定項目は「塗り潰し種類」「塗り潰し角度」の項目が該当する。選択された印字パターンの種類がフォトであれば、第２の設定項目は「ガンマ補正」「コントラスト」「コントラスト伸張」「明るさ」の項目が該当する。

勿論、選択された印字パターンの種類に関連して、印字データ設定画面の設定項目を、選択された印字パターンに対応した設定項目にするのが好ましい。

印字条件を設定する画面に、印字パターンを印字する際のレーザビーム走査に関連する印字条件を設定する第１の設定項目と、印字パターンの印字結果に対して前記第１の設定項目との間で相互に依存関係を有する第２の設定項目とを表示させることで、ユーザは、相互依存性の知識がなくても、また、設定画面を切り替えなくても設定作業を行うことができる。

上記の技術的課題は、本発明の一つの観点によれば、
ワークの表面上でレーザビームを走査させることにより、前記ワークの表面の所定の印字予定位置に、複数の種類の中から選んだ所望の種類の印字パターンを印字するレーザ印字装置であって、
ユーザが設定作業する際に、ユーザが入力可能な設定画面として、印字パターンの内容を設定する印字データ設定画面と、該印字データ設定画面とは別に、該印字データ設定画面にて設定された印字パターンを印字するときのレーザビーム走査に関連する印字条件を設定する印字条件設定画面とを表示する表示部と、
印字パターンの複数の種類の各々に対し、前記印字条件に関する第１の設定項目との関係で印字パターンの印字結果に依存関係があり、且つ、各印字パターンの種類に応じた特有の第２の設定項目を、印字パターンの種類毎に対応付けて記憶したメモリとを有し、
前記印字条件設定画面には、前記第１の設定項目が表示されるとともに、前記メモリを参照して、前記表示部にて選択された印字パターンの種類に応じた第２の設定項目が表示されることを特徴とするレーザ印字装置を提供することにより達成される。

図１は本発明の典型例の概念構成図である。本発明では、印字データ設定画面と、印字条件設定画面とを含む。印字データ設定画面は、基本的には、「何を」に相当する。この印字データ設定画面に、「どこに」に関する設定項目を加えてもよいし、この「どこに」に相当する設定画面を用意してもよい。図１に例示の典型例は、「どこに」に相当する設定画面として第２設定画面を有している。

すなわち、本発明の典型例では、第１〜第３の設定画面を有し、第１設定画面は「何を」に相当する設定項目が表示される。印字パターンの種類として、文字列、バーコード、二次元コードなどがある。この印字パターンの選択を第１設定画面で行うようにしてもよいし、予め印字パターンをユーザに選択させ、ユーザが選択した印字パターン、例えば二次元コードをユーザが選択したときには、この二次元コードに関する「何を」を第１設定画面で設定するようにしてもよい。印字パターンが文字列であれば、具体的な文字列の入力、各文字の大きさ、書体などの設定項目が「何を」に含まれる。

第２設定画面は「どこに」に相当するＸ座標、Ｙ座標、θ角度などのワークの印字位置などの設定項目を含む。第３設定画面は「どのように」に相当する印字条件設定画面である。第３設定画面つまり印字条件設定画面は、「どのように」に相当するレーザパワー、スキャンスピードつまりレーザビームの走査速度の上記第１の設定項目に加えて、塗り潰し線間隔（印字間隔）、セルの印字パターン、セルの収縮・膨張などの上記第２の設定項目を含む。

本発明によれば、第３設定画面つまり印字条件設定画面に、レーザビーム走査に関連する印字条件を設定する第１の設定項目であるレーザパワーに相互依存する例えば塗り潰し線間隔（印字間隔）などの第２の設定項目が表示されるため、ユーザはレーザパワーを設定すると共に、同じ設定画面で塗り潰し線間隔（印字間隔）の調整を行うことができる。換言すれば、第３設定画面を使って、相互依存関係のある設定項目（パラメータ）を調整しながら印字テストを行い、望み通りの印字になるまで、同じ第３設定画面を使って相互関連するパラメータを調整することができる。

すなわち、本発明によれば、設定する順番がユーザの感覚と一致するためマニュアル書を読まなくても感覚的な手順で設定作業を行うことができる。例えば、「どこに」に相当する第２設定画面だけで、換言すれば表示部の表示を切り替えることなく、印字位置の平行移動や回転移動などの合同な座標変換によって実現できるパラメータや、ワークの印字面の形状に相当するパラメータを設定できる。

本発明の好ましい実施形態では、印字パターンの種類に対応して、前記印字条件設定画面の設定項目として、前記印字データ設定画面にて設定された印字パターンを印字する際のレーザビーム走査に関連する印字条件を設定する第１の設定項目と、前記表示部にて選択された印字パターンの種類に応じて、該選択された印字パターンの印字結果に対して前記第１の設定項目との間で相互に依存関係を有する第２の設定項目とを関連付けた相互依存情報がレーザ印字装置のメモリに記憶される。選択された印字パターンに応じて、この相互依存情報を参照して第２設定画面に表示する設定項目が決定される。

ワークの種類やワークの表面性状によって印字したときの発色が異なる。つまりレーザパワーやスキャン速度などによって発色が違ってくる。これらは「どのように」に相当する。この「どのように」に関連するパラメータは、何回か印字テストを行いながら試行錯誤を繰り返して最適な条件を発見するしかない。最も試行錯誤しなければならない相互依存関係の設定項目が第３設定画面に表示されるため、設定画面を切り替えることなく、印字条件設定画面つまり第３設定画面だけで設定作業を完了することができる。

また、特に印字条件設定画面では、相互依存する複数のパラメータの設定項目が一つの設定画面に含まれているため、ユーザは、表示されている項目を見ることで、これらが相互依存関係のあるパラメータであることを認識することができる。つまり、ユーザが設定しなければならないパラメータの相互依存性の有り無し又は相互依存性の粗密を表示画面を見ることで認識することができる。

また、第１〜第３の設定画面に表示する項目を第１設定画面でユーザが設定した内容を第２、第３の設定画面に反映することで、ユーザは表示部の表示を見ながら順次、必要な項目に限定したなかで設定作業を進めることができる。例えば、「何を」（第１設定画面）に関して文字列を横書きにする印字パターンを設定した場合、この文字列を板状のワークに印字する場合には、具体的には印字予定領域の左下の位置を座標上に指定するが、文字列を円弧状ワークに印字する場合には、文字列の円弧状のレイアウトの円の中心座標を指定する。

この場合、本発明によれば、第２設定画面では、印字するワークの表面が板状の表面であるか、円筒状ワークの湾曲した表面であるかを選択することで、これに対応した設定項目が表示される。

第１〜第３設定画面に加えて「いつ」に相当する第４設定画面を追加してもよいし、「どのように」の第３設定画面に「いつ」に関連する設定項目を加えてもよい。「いつ」に相当する設定項目を例示すればディレイ時間や停止時間など時間に関するパラメータを挙げることができる。

また、前述したように、図１に例示の第１設定画面（印字データ設定画面）に第２設定画面（どこに）の設定項目を加えて、図１に図示の第２設定画面を省いてもよい。

本発明に言う「表示部」は、レーザ印字装置に接続した外部機器であるパーソナルコンピュータのディスプレイであってもよい。

本発明の他の目的、本発明の作用効果の詳細は、以下の本発明の実施例の詳しい説明から明らかになろう。

本発明の典型的な表示例を説明するための図である。 本発明が適用可能なレーザマーカの全体構成図である。 本発明が適用可能な他のレーザマーカを含む印字システムの全体構成図である。 図３に例示の印字システムに含まれる他の実施例のレーザマーカの全体構成図である。 本発明に従う設定画面表示を実現するための機能ブロック図である。 実施例の設定画面表示の手順を説明するためのフローチャートである。 ユーザが設定のときに一般的に使用する印字設計書の一例を説明するための図である。 ユーザが最初に選択可能なツールバーのアイコンを例示する図であり、このアイコンから所望のアイコンをクリックすることで、所望の印字パターンの種類を選択することができる。 「文字列」の印字パターンを選択したときの第１〜第３の設定画面のＧＵＩである。 「二次元コード」の印字パターンを選択したときの第１〜第３の設定画面のＧＵＩである。 「ロゴ・フォト」の印字パターンを選択したときの第１〜第３の設定画面のＧＵＩである。 印字パターンが「文字列」であり且つ横並びに一列に文字を配置するときの第１、第３の設定画面の表示例を示す図である。 印字パターンが「文字列」であり且つ文字列をアーチ状に配置するときの第１、第３の設定画面の表示例を示す図である。 印字パターンが「バーコード」であるときの第１、第３の設定画面の表示例を示す図である。 印字パターンが「バーコード」であるときの第１、第３の設定画面の他の表示例を示す図である。 印字パターンが「バーコード」であるときの第１、第３の設定画面の更に他の表示例を示す図である。 印字パターンが「二次元コード」であるときの第１、第３の設定画面の表示例を示す図である。 印字パターンが「二次元コード」であるときの第１、第３の設定画面の他の表示例を示す図である。 印字パターンが「ロゴ・フォト」であるときの第１、第３の設定画面の表示例を示す図である。 印字パターンが「ロゴ・フォト」であるときの第１、第３の設定画面の他の表示例を示す図である。 印字パターンが「ロゴ・フォト」であるときの第１、第３の設定画面の更に他の表示例を示す図である。 ワーク表面性状として「ＸＹ平面」が選択されたときの第２設定画面の表示例を示す図である。 ワーク表面性状として「斜面」が選択されたときの第２設定画面の表示例を示す図である。 ワーク表面性状として「円柱」が選択されたときの第２設定画面の表示例を示す図である。 ワーク表面性状として「円錐」が選択されたときの第２設定画面の表示例を示す図である。 ワーク表面性状として「球」が選択されたときの第２設定画面の表示例を示す図である。 ワーク表面性状として「３Ｄ ＣＡＤ」が選択されたときの第２設定画面の表示例を示す図である。 （Ｉ）、(II)は図２９の(III)〜（Ｖ）と共に様々な三次元表面に対する印字データ設定を例示的に示す図である。 (III)〜（Ｖ）は図２８の（Ｉ）、(II)と共に様々な三次元表面に対する印字データ設定を例示的に示す図である。 印字パターンの種別毎に第１、第２、第３の設定画面に含まれる設定項目の一覧である。 印字パターンの種別毎に第１、第２、第３の設定画面に含まれる設定項目の一覧である。 印字パターンの種別毎に第１、第２、第３の設定画面に含まれる設定項目の一覧である。 印字パターンの種別毎に第１、第２、第３の設定画面に含まれる設定項目の一覧である。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

実施例のレーザマーカ（図２）：

図２を参照して、実施例のレーザマーカ１００は、レーザ励起部２００とレーザ出力部３００とを含む。レーザ出力部３００はレーザ発振部３０２を有している。レーザ発振部３０２はレーザ媒質３０４を含む。レーザマーカ１００は、レーザ媒質３０４で発振されたレーザビームＬbを対象物（ワーク）Ｗの表面上で走査させることで対象物Ｗの表面に印字パターンを印字する。

印字動作を制御する印字信号は、そのＨＩＧＨ／ＬＯＷに応じてレーザビームＬbのＯＮ／ＯＦＦが切り替えられ、その１パルスが発振されるレーザビームＬbの１パルスに対応するＰＷＭ信号である。ＰＷＭ信号は、その周波数に応じたデューティ比に基づいてレーザ強度を規定することができる。変形例として、周波数に基づいた走査速度によってレーザ強度を規定してもよい。

レーザ励起部２００はレーザ励起光源２０２と集光部２０４を有している。レーザ励起光源２０２には電源部２０６から定圧電源が供給される。レーザ励起光源２０２は半導体レーザやランプ等で構成される。具体的には、レーザ励起光源２０２は、複数の半導体レーザダイオード素子を直線状に並べたレーザダイオードアレイで構成されている。各素子からのレーザ発振がライン状に出力され、この出力は集光部２０４の入射面に入射される。集光部２０４は典型的にはフォーカシングレンズ等で構成され、そして、集光部２０４の出射面からレーザ励起光がレーザ出力部３００に向けて出力される。

レーザ励起部２００とレーザ出力部３００とは光ファイバーケーブル２０８によって連結されている。レーザ励起部２００が生成したレーザ励起光は上述したレーザ媒質３０４に入る。ここに、レーザ媒質３０４はロッド状の固体レーザ媒質（例えばＮｄ：ＹＶＯ₄）で構成され、その一方の端面からレーザ励起光を入力して励起され、他方の端面からレーザビームＬbを出射する、いわゆるエンドポンピングによる励起方式が採用されている。レーザ媒質３０４は、固体レーザ媒質に波長変換素子を組み合わせて、出力されるレーザビームＬbの波長を任意の波長に変換できるようにしてもよい。

レーザ媒質３０４の変形例として、レーザビームを発振させる共振器でレーザ媒質３０４を構成しないで、固体レーザ媒質の代わりに、波長変換のみを行う波長変換素子でレーザ媒質３０４を構成してもよい。この場合は、半導体レーザの出力光に対して波長変換を行えばよい。波長変換素子としては、例えばＫＴＰ（ＫＴｉＰＯ₄）、有機非線形光学材料や他の無機非線形光学材料、例えばＫＮ（ＫＮｂＯ₃）、ＫＡＰ（ＫＡｓＰＯ₄）、ＢＢＯ、ＬBＯや、バルク型の分極反転素子（ＬｉＮｂＯ₃（Periodically Polled Lithium Niobate ：ＰＰＬＮ）、ＬｉＴａＯ₃等）が利用できる。また、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｓｍ、Ｎｄ等の希土類をドープしたフッ化物ファイバーを用いたアップコンバージョンによるレーザの励起光源用半導体レーザを用いることもできる。

レーザ出力部３００は、レーザビームＬbを発生させる上述したレーザ発振部３０２を備える。レーザ発振部３０２は、上述したレーザ媒質３０４が放出する誘導放出光の光路に沿って所定の距離を隔てて対向配置された出力ミラー及び全反射ミラーと、これらの間に配されたアパーチャ、Ｑスイッチ等を備える。レーザ媒質３０４が放出する誘導放出光を、出力ミラーと全反射ミラーとの間での多重反射により増幅し、Ｑスイッチの動作により短周期にて通断しつつアパーチャによりモード選別して、出力ミラーを経てレーザビームＬbを出力する。

レーザ発振部３０２の変形例として、ＣＯ₂やヘリウム−ネオン、アルゴン、窒素等の気体を媒質として用いる気体レーザ方式を採用してもよい。例えば炭酸ガスレーザを用いた場合、レーザ発振部３０２は、内蔵電極を含むレーザ発振部３０２の内部に炭酸ガス（ＣＯ₂）が充填され、制御部３２０から与えられる印字信号に基づいて内蔵電極により炭酸ガスを励起してレーザ発振させる。

レーザマーカ１００はレーザビーム走査系３１０を有する。レーザビーム走査系３１０は、レーザ発振部３０２と光路を一致させたＺ軸スキャナを内蔵するビームエキスパンダ３１２と、Ｘ軸スキャナ３１４と、このＸ軸スキャナ３１４と直交するよう配置されたＹ軸スキャナ３１６とを備える。このレーザビーム走査系３１０は、レーザ発振部３０２より出射されるレーザビームＬbをＸ軸スキャナ３１４、Ｙ軸スキャナ３１６で対象物Ｗの表面上の作業領域で二次元的に走査させる。好ましくは、Ｚ軸スキャナ（図示せず）を設けて、このＺ軸スキャナで高さ方向にワーキングディスタンスすなわち焦点距離を調整できるようにするのが良い。これにより三次元状に印字加工が可能となる。なお、集光レンズであるｆθレンズは図示を省略している。

Ｘ軸、Ｙ軸スキャナ３１４、３１６は、光を反射するガルバノミラー３１４a、３１６aと、このガルバノミラー３１４a、３１６a、を回動軸に固定して回動するためのガルバノモータ３１４b、３１６bと、回動軸の回転位置を検出して位置信号として出力する位置検出部を備える。また各Ｘ軸、Ｙ軸スキャナ３１４、３１６はスキャナ駆動回路３１８に接続されている。スキャナ駆動回路３１８は制御部３２０に接続されている。そして制御部３２０から供給される制御信号によってＸ軸、Ｙ軸スキャナ３１４、３１６の動作が制御される。

ビームエキスパンダ３１２は、これに含まれるＺ軸スキャナによって、レーザ媒質３０４から出射するレーザビームＬbのスポット径を調整する機能が付加されている。スポット径を調整することで、ワーキングディスタンス（焦点距離）を調整することができる。すなわち、ビームエキスパンダ３１２で入射レンズと出射レンズとの相対距離を変化させることでレーザビームＬbのビーム径を拡大／縮小し、焦点位置も変化させることができる。このビームエキスパンダ３１２の具体的な構成は特開２００７−１１１７６３号公報に詳細に記載されていることから、この特開２００７−１１１７６３号の記載を援用することにより、ビームエキスパンダ３１２のこれ以上の説明を省略する。

ビームエキスパンダ３１２に含まれるＺ軸スキャナ及びＸ軸、Ｙ軸スキャナ３１４、３１６を制御することにより、ワーキングディスタンスを調整しながらレーザビームＬbを走査することができる。したがって、曲面状や段差状の対象物（ワーク）Ｗの三次元印字位置の全エリアに対して焦点距離を合わせた状態で高精度に且つ最小スポットで印字加工できる。

レーザマーカ１００は、レーザビーム走査系３１０のレーザビームの行路から分岐した受光軸３３０を有する撮像素子３３２を有し、この撮像素子３３２は実質的にカメラつまり撮像部を構成している。具体的に説明すると、レーザマーカ１００は、ビームエキスパンダ３１２と、Ｘ、Ｙ軸ガルバノミラー３１４a、３１６aとの間に配置されたハーフミラー３３４を有している。撮像素子３３２の受光軸３３０は、レーザビーム出射軸３３６が偏向されるハーフミラー３３４を介してレーザビーム出射軸３３６から分岐されている。

図２を引き続き参照して、参照符号３４０は距離測定用ポインタ光出射器を示す。距離測定用ポインタ光出射器３４０は、ワークに向けてレーザ光を出射し、その反射光を撮像素子３３２で受け止める。撮像画像に含まれるレーザ光の輝点の位置座標をワーキングディスタンスに置き換えて、所定のワーキングディスタンスとなるように印字データのＺ座標を補正する。

他の実施例のレーザマーカを含む印字システムの一例（図３、図４）：
図３は、例示としての印字システムの全体構成を示す。図４は、そのブロック図である。印字システム４００は、マーキングヘッド４０２と、マーキングヘッド４０２を制御するコントローラ４０４と、コントローラ４０４とデータ通信可能に接続された三次元加工データ設定装置つまりパーソナルコンピュータ（ＰＣ）４０６とを有する。

ＰＣ４０６つまり三次元加工データ設定装置を使って、ユーザはワークＷの加工条件などを入力することができる。また、三次元加工データ設定装置４０６のディスプレイ上にパラメータの設定画面などを表示させて、コントローラ４０４に対して印字パターンを三次元加工データとして設定することができる。三次元加工データ設定装置４０６は、三次元加工データ設定プログラムをインストールしたパーソナルコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で構成される。

コントローラ４０４には、必要に応じて各種外部機器４０８が接続される。外部機器４０８としては、例えばワーク搬送ラインで搬送されるワークＷの種別、位置等を確認するイメージセンサ等の画像認識装置、ワークＷとマーキングヘッド４０２との距離に関する情報を取得する変位計等の距離測定装置、所定のシーケンスに従って機器の制御を行うＰＬＣ、ワークＷの通過を検出するＰＤセンサその他各種のセンサ等を例示的に挙げることができる。

印字システム４００は、入力された対象物の印字面に加工パターンを仮想的に一致させるように加工パターン情報を平面状から三次元空間座標データに変換して、対象物の印字面が三次元の凹凸面であっても比較的容易に印字パターンを設定してこれを対象物の表面に印字できる。三次元加工データの設定は例えば特開２００７−１１１７６３号公報に三次元加工データの具体的な手法が記載されていることから、この特開２００７−１１１７６３号公報の全文を本明細書に援用することにより、その説明を省略する。

コントローラ４０４は、メイン制御回路４１０、ワーク加工情報記憶部４１２、電源回路４１４、励起光源４１６を有し、また、レーザビーム増幅器４１８を含むレーザ発振器ユニットを有する。コントローラ４０４によってレーザ発振の制御やレーザビームの走査制御が実行される。励起光源４１６は、レーザ媒質を励起するための励起光を生成するＬＤ（レーザダイオード）などの発光素子と集光レンズとを含む。

レーザビーム増幅器４１８は、コアにレーザ媒質が添加された光ファイバーを含み、このファイバー式のレーザビーム増幅器４１８を用いてレーザビームを増幅することによりエネルギー密度の高い高出力のレーザビームを生成することができる。このレーザビーム増幅器４１８は、低出力の種光を発生させるマスターオシレータ部、種光を増幅するパワーアンプ部、ポンピング用光源装置、アイソレータなどで構成され、マスターオシレータ部及びパワーアンプ部は、レーザ媒質としてイッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類元素が添加された希土類ドープ光ファイバーによって構成される。

レーザビーム増幅器４１８は、例えば、レーザ発振を制御するためのＱスイッチを設けるのが好ましく、Ｑスイッチの切り替えにより、連続発振をパルス発振に変換することができ、ピークパワーの大きなパルス波を生成することができる。なお、レーザビーム増幅器４１８としては、種光を生成するＬＤを直接にオン又はオフすることによって、パルス発振可能な発振器のように、Ｑスイッチ無しで構成してもよい。

コントローラ４０４とマーキングヘッド４０２とは光ファイバーケーブル４２０によって連結されている。光ファイバーケーブル４２０には、レーザビーム増幅器４１８でレーザビームが直接的に入力される。すなわち、光ファイバーケーブル４２０は、レーザビーム増幅器４１８によって増幅されたレーザビームをマーキングヘッド４０２に伝送するデリバリファイバーである。

マーキングヘッド４０２は、光アイソレータ４２２、ビームエキスパンダ４２４、ビームサンプラー４２６、シャッタ４２８、フォトインタラプタ４３０、ダイクロイックミラー４３２、Ｚ軸スキャナ４３４、Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６、パワーモニタ４３８及びガイド光源４４０を含む。

光アイソレータ４２２は、光ファイバーケーブル４２０の端面から出射されたレーザビームを通過させ、戻り光を抑制する戻り光抑制手段を構成し、光ファイバーケーブル４２０を介して伝送されたレーザビームをビームエキスパンダ４２４へ入力する順方向の伝送を許容し、逆方向への伝送を禁止する。光アイソレータ４２２は、例えば、アパーチャ、偏光子、ファラデー回転子によって構成される。アパーチャは、通過光を制限するための遮断板である。偏光子は、複屈折結晶からなるロッド状の光学素子である。ファラデー回転子は、磁界の印加によって偏光面を回転させる磁気光学素子である。

ビームエキスパンダ４２４は、レーザビームのビーム径を可変に制御するビーム径可変手段を構成し、光アイソレータ４２２と光軸を一致させて配置される。このビームエキスパンダ４２４は、光路上に配置された複数のレンズによって構成され、レンズ間の距離を調整することにより、ビーム径を所望の値に変換している。ビームサンプラー４２６は、ビームエキスパンダ４２４を通過したレーザビームの一部をダイクロイックミラー４３２に向けて反射させ、他の一部をパワーモニタ４３８側へ透過させる光学素子である。

パワーモニタ４３８は、ビームサンプラー４２６を透過したレーザビームを受光し、レーザパワーを検出するレーザパワー検出用センサであり、レーザパワーの検出結果をパワーレベル検出信号としてコントローラ４０４内のメイン制御回路４１０へ出力する。この様なパワーモニタ４３８としては、例えば、サーモパイル（熱電堆）、或いは、フォトダイオードが用いられる。

シャッタ４２８は、レーザビームを必要に応じて遮断するための遮断装置であり、遮断板や遮断板を移動させる駆動機構によって構成される。このシャッタ４２８は、ビームサンプラー４２６及びダイクロイックミラー４３２間に配置されている。

フォトインタラプタ４３０は、シャッタ４２８が閉じているか否かを光学的に検出する光学センサである。ダイクロイックミラー４３２は、特定波長の光のみを反射し、他の波長の光を透過させる光学素子であり、シャッタ４２８を通過したレーザビームをＺ軸スキャナ４３４に向けて反射し、ガイド光源４４０からのガイド光をそのまま透過させる。

Ｚ軸スキャナ４３４は、光路上に配置された１又は２以上のレンズと、レンズを移動させるレンズ駆動用モーターによって構成されるレーザビームの走査機構であり、レンズを変位させることによって、マーキングヘッド４０２から出射されるレーザビームの焦点位置を光軸方向に調整することができる。また、Ｚ軸スキャナ４３４は、レーザビームの集光機能を有している。なお、このＺ軸スキャナ４３４は、ワークＷの高さに追随してレーザビームの焦点位置を光軸方向に移動させることが可能な走査機構である。

Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６は、交差する回転軸にそれぞれ配置された２つのガルバノミラーと、これらのガルバノミラーを回転させるガルバノミラー駆動用モーターによって構成される。Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６はレーザビームの走査機構である。Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６は、ガルバノミラーを軸回転させることによって、レーザビームを光軸と交差する方向に走査させる。ここでは、加工対象面に照射されるレーザビームの光軸方向をＺ軸方向と呼び、光軸と交差する互いに平行でない２つの方向をそれぞれＸ軸方向及びＹ軸方向と呼ぶ。

Ｚ軸スキャナ４３４を通過したレーザビームは、Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６のガルバノミラーによって反射され、ワークＷに照射される。ガイド光源４４０は、レーザビームＬbの照射位置をワークＷ上で可視化するためのガイド光を生成する光源装置である。ガイド光源４４０から出射されたガイド光は、ダイクロイックミラー４３２を透過し、レーザビームの光路に入る。レーザビームの光路に入ったガイド光は、Ｚ軸スキャナ４３４及びＸ軸・Ｙ軸スキャナ４３６を経てワークＷに照射される。

ワーク加工情報記憶部４１２は、ワークＷのレーザ加工に関する情報をワーク加工情報として保持するメモリである。ワーク加工情報として、文字などの印字パターンをワークＷ上に加工する際の加工線の描画情報、レーザ発振を制御するためのレーザ出力制御情報などを含む。加工線の描画情報は、レーザビームの照射目標を示す三次元位置情報、例えば、座標データからなる。また、レーザ出力制御情報としては、例えば、レーザビームのピークパワー、パルス幅、繰返し周波数などが保持される。

ピークパワーは、パルスエネルギーをパルス幅で除算することによって得られる物理量である。パルス幅は、ピークパワーの半分程度のパワーレベルにおけるパルス波の時間長であり、繰返し周波数は、パルス発振の周波数である。また、中心波長は、レーザビーム増幅器４１８により生成されるレーザビームの波長である。

メイン制御回路４１０は、ワーク加工情報記憶部４１２内に保持されているワーク加工情報に基づいて、励起光源４１６、レーザビーム増幅器４１８、Ｚ軸スキャナ４３４、Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６及びシャッタ４２８を制御する制御手段を構成する。具体的には、メイン制御回路４１０は、レーザ出力制御情報に基づいて、マーキングヘッド４０２から出射されるレーザビームのピークパワーやパルス幅を調整するための発振器制御信号を生成し、そして、励起光源４１６及びレーザビーム増幅器４１８へ制御信号を出力する。

メイン制御回路４１０は、また、レーザ出力制御情報や描画情報に基づいて、Ｚ軸スキャナ４３４のレンズ駆動用モーター、Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６のミラー駆動用モーター、及び、シャッタ４２８を制御するための駆動信号を生成し、この各種の制御信号をＺ軸スキャナ４３４、Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６及びシャッタ４２８へ出力する。

この印字システム４００においても、Ｚ軸スキャナ４３４及びＸ軸・Ｙ軸スキャナ４３６を制御することにより、ワーキングディスタンスを調整しながらレーザビームＬbを走査することができる。したがって、曲面状や段差状の対象物（ワーク）Ｗの三次元印字位置の全エリアに対して焦点距離を合わせた状態で高精度に且つ最小スポットで印字加工できる。

図４を参照して、印字システム４００は、Ｚ軸スキャナ４３４と、Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ４３６つまりガルバノミラーとの間にハーフミラー４５０を有している。このハーフミラー４５０は、レーザビームの出射軸４５２から分岐した受光軸４５４を生成する。この受光軸４５４は撮像素子４５６の受光軸である。撮像素子４５６は実質的にカメラつまり撮像部を構成する。

図４を引き続き参照して、参照符号４６０は距離測定用ポインタ光出射器を示す。距離測定用ポインタ光出射器４６０の機能は、前述した距離測定用ポインタ光出射器３４０（図２）と同じであるので、その説明を省略する。

図２に図示のレーザマーカ１００及び図３、図４に図示のレーザ印字システム４００によれば、同じステージ１１で印字及び読み取りを実施することができる。そして、この印字及びこれに続く読み取りは、共通の座標系を使って行うことができる。

図５は、図３、図４に図示のレーザ印字システム４００のブロック図である。勿論、図２に図示のレーザマーカ１００についても実質的に同じである。

図５を参照して、レーザ印字システム４００は、ＰＣ４０６にレーザ印字データ設定プログラムをインストールすることにより印字設定機能が実現される。

コントローラ４０４は、ワーク搬送ラインで搬送されるワークの種別、位置などを認識する外部機器４０８などと送受信してワークＷに対して印字を実行する。

印字制御に必要なパラメータの設定はＰＣ４０６を使って行うことができ、設定された項目はコントローラ４０４の記憶部に記憶される。ＰＣ４０６では、前述した「何を」「どこに」「どうやって」を相互に関連した情報としたブロック単位で印字情報が生成される。

図６は、印字設定の手順を説明するためのフローチャートである。図６を参照して、ステップＳ１で印字パターンの種類を選択する。印字パターンの種類は、「文字列」、「バーコード」、「二次元コード」、「ロゴ・フォト」から選択可能である。

図７は印字設計書５００を示す。一般的にユーザは印字設計書５００に書いてある内容に基づいて印字設定する。図７に例示の印字設計書５００は、円筒状のワークＷに二次元コードを印字することを示し、また、ワークＷのどの位置に印字するかの指定及び印字の大きさが指定されている。

図８は、ＰＣ４０６の表示部に表示されているツールバーの一部を図示してある。ツールバーには、アイコン及び文字で「文字列」「バーコード」「二次元コード」「ロゴ・フォト」が横並びに表示される。ユーザは、所望のアイコンをクリックすることで概略的な「何を」のうち、所望の印字パターンの種類を選択することができる。なお、本実施形態では、図８に示す選択画面は、印字パターンの種類を選択する設定画面として、後述する図９に示す設定画面と別個に存在しているが、本発明はこれに限られず、例えば図９に示す第１設定画面に組み込まれていてもよい。つまり、本実施形態における「第１設定画面」として、図８に示す選択画面を含む一の表示領域（或いは一ウィンドウ）になっていても、別の表示領域（或いは別ウィンドウ）になっていてもよい。

図６に戻って、上述したステップＳ１で選択した印字パターンに対応した第１設定画面がＰＣ４０６に表示される。図９は、「文字列」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第１設定画面５０２Ａを示す。図１０は、「二次元コード」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第１設定画面５０２Ｂを示す。図１１は、「ロゴ・フォト」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第１設定画面５０２Ｃを示す。

図９、図１０、図１１に図示の第１設定画面５０２Ａ、５０２Ｂ、５０２Ｃに含まれる設定項目は印字データつまり印字パターンに関するものであるが、文字列、二次元コード、ロゴ・フォトの違いに対応して具体的に入力する設定項目が異なっていることが分かるであろう。例えば印字パターン「文字列」に関する第１設定画面５０２Ａ（図９）では、所望の文字列を入力する欄や文字数を入力する設定項目を含み、また、文字の高さや文字の幅に関する設定項目を含んでいる。ユーザは印字設計書５００（図７）を参照しながら印字データに関する入力を行うことになる。

図６に戻って、ＰＣ４０６の表示を切り替えて「どこに」印字するかに関連したパラメータの設定を行う（Ｓ３）。ＰＣ４０６の表示切り替えは、上段に見られる文字「レイアウト」ボタンを押し下げる、又はページ送り「次へ」ボタンを押し下げることにより行うことができる。また、図９〜図１１に示されるように、文字「印字データ」と文字「レイアウト」との間、文字「レイアウト」と文字「印字条件」との間には、設定順を誘導する誘導表示として、三角印が表示されている。ユーザは、この誘導表示に従って、効率良くパラメータ設定を行うことができる。

図９、図１０、図１１に第２設定画面５０４が図示してある。図９は、印字パターン「文字列」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第２設定画面５０４Ａを示す。図１０は、印字パターン「二次元コード」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第２設定画面５０４Ｂを示す。図１１は、印字パターン「ロゴ・フォト」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第２設定画面５０４Ｃを示す。

図９の「文字列」に関連した第２設定画面５０４Ａの上段に、ワークがどのような形状であるかを指定する欄がある。この図９の例では、板状の平面であることを意味する「ＸＹ平面」が指定されている。また、図９の第２設定画面５０４Ａの中段に「ブロック基準点」という文字があり、この「ブロック基準点」の文字の下の矩形の表示の左下に塗り潰しのマークがある。この矩形の左下の角の塗り潰しのマークは、印字予定領域の左下の角が基準点であることを意味している。この例から分かるように、ワークの表面の形状が板状の平面であれば、これに対応した「どこに」に関連した設定項目が第２設定画面５０４Ａに表示される。

図１０の第２設定画面５０４Ｂでは、ワークの表面が円柱形状であることを意味する「円柱形状」が指定されている。また、図１０の第２設定画面５０４Ｂの中段に「ブロック基準点」という文字があり、この「ブロック基準点」の文字の下の矩形の下辺の真ん中に塗り潰しのマークがある。この塗り潰しのマークの点が基準点であることを意味している。この例から分かるように、ワークの表面の形状が円柱形状であれば、これに対応した「どこに」に関連した設定項目が第２設定画面５０４Ｂに表示される。

図１１の第２設定画面５０４Ｃでは、ワークの表面が円錐形状であることを意味する「円錐形状」が指定されている。また、図１１の第２設定画面５０４Ｃの中段に「ブロック基準点」という文字があり、この「ブロック基準点」の文字の下の矩形の下辺の真ん中に塗り潰しのマークがある。この塗り潰しのマークの点が基準点であることを意味している。この例から分かるように、ワークの表面の形状が円錐形状であれば、これに対応した「どこに」に関連した設定項目が第２設定画面５０４Ｃに表示される。

図６に戻って、ＰＣ４０６の表示を切り替えて「どのように」印字するかに関連したパラメータの設定を行う（Ｓ４）。ＰＣ４０６の表示切り替えは、上段に見られる「印字条件」ボタンを押し下げる、又はページ送り「次へ」ボタンを押し下げることにより行うことができる。図９、図１０、図１１の右側に第３設定画面５０６が図示してある。図９は、印字パターン「文字列」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第３設定画面５０６Ａを示す。図１０は、印字パターン「二次元コード」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第３設定画面５０６Ｂを示す。図１１は、印字パターン「ロゴ・フォト」を選択したときにＰＣ４０６に表示される第３設定画面５０６Ｃを示す。

図９の「文字列」に関連した第３設定画面５０６Ａには、印字パターン「文字列」を選択したときに第１、第２設定画面５０２Ａ、５０４Ａで設定した内容に関連した印字条件のパラメータ（設定項目）が表示される。

図１０の「二次元コード」に関連した第３設定画面５０６Ｂには、印字パターン「二次元コード」を選択したときに第１、第２設定画面５０２Ｂ、５０４Ｂで設定した内容に関連した印字条件のパラメータ（設定項目）が表示される。

図１１の「ロゴ・フォト」に関連した第３設定画面５０６Ｃには、印字パターン「ロゴ・フォト」を選択したときに第１、第２設定画面５０２Ｃ、５０４Ｃで設定した内容に関連した印字条件のパラメータ（設定項目）が表示される。

第３設定画面５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃにはレーザパワー、スキャンスピードなどの設定項目を含む。これら基本的な設定項目の右にチェックボックスが見られる。このチェックボックスをチェックした設定項目は、全ての印字パターンに対してデフォルト値として共通化させることができる。これにより、重複した設定を省くことができる。

図１０の「二次元コード」に関連した第３設定画面５０６Ｂを参照すると、この第３設定画面５０６Ｂには、他の第３設定画面５０６Ａ（図９）、５０６Ｃ（図１１）に見られない塗り潰しの設定項目があり、この設定項目はパターン、アライメント、セルなどを含む。

第３設定画面５０６を使って印字条件の設定が終わると印字テストが実行される（図６のＳ５）。そして、ユーザは印字テストの結果を見て、その良否を判断することになる。もし、適当でないときには、ステップＳ４に戻って、第３設定画面５０６を使って印字条件の調整を行うことができる。何回か試行錯誤しながら、第３設定画面５０６で印字条件を設定し直すことで最適な印字条件が見つかったら、ステップＳ７に進んで、最適な印字条件の下で運用を開始することができる。この第３設定画面５０６の表示において、一つの設定項目の設定を変更したときに、これに関連して設定変更する蓋然性の高い設定項目に対して、これをユーザに促す表示、例えば表示色を変える、印を点滅させるなどの表示を行うようにしてもよい。

上述の説明から理解できるように、印字パターンの種別を選択すると、これに応じた設定項目を備えた第１乃至第３の設定画面５０２、５０４、５０６が決定され、更に、第２設定画面５０４の設定に応じた第３設定画面の設定項目が決定されてＰＣ４０６に表示される。具体的に且つ例示的に説明すると次の通りである。

第１設定画面５０２において、印字データとして、印字パターンが「文字列」であれば、文字列を構成する文字、各文字の高さの設定項目が表示される。印字パターンが「バーコード」であれば、バーコードの構成、バーコードの高さの設定項目が表示される。印字パターンが「二次元コード」であれば、二次元コードの構成、二次元コードの１セルの高さ、二次元コードの全体の高さの設定項目が表示される。印字パターンが「ロゴ・フォト」であれば、印字予定領域（印字ブロック）の高さの設定項目が表示される。

また、第１設定画面５０２において、印字データとして、印字パターンが「文字列」であれば、文字の幅の設定項目が表示される。印字パターンが「バーコード」であれば、「ナロー幅」「太いバーと細いバーとの比」「印字予定領域（印字ブロック）の幅に関連したパラメータの設定項目が表示される。印字パターンが「二次元コード」であれば、１セルの幅又は印字予定領域（印字ブロック）の幅の設定項目が表示される。印字パターンが「ロゴ・フォト」であれば、印字予定領域（印字ブロック）の幅や画素分解能などに関連した設定項目が表示される。

図１２〜図２１は第１設定画面５０２に含まれる設定項目と第３設定画面５０６に含まれる設定項目の具体例を示す。図１２は、印字パターンが「文字列」であり且つ横並びに一列に文字を配置するときの第１設定画面５０２Ａと第３設定画面５０６Ａの表示例を示す。図１３は、印字パターンが「文字列」であり且つ文字列をアーチ状に配置するときの第１設定画面５０２Ａと第３設定画面５０６Ａの表示例を示す。

図１４は印字パターンが「バーコード」であるときの第１設定画面５０２Ｄと第３設定画面５０６Ｄの表示例を示す。図１５は印字パターンが「バーコード」であるときの第１設定画面５０２Ｄと第３設定画面５０６Ｄの他の表示例を示す。図１６は印字パターンが「バーコード」であるときの第１設定画面５０２Ｄと第３設定画面５０６Ｄの更に他の表示例を示す。

図１７は印字パターンが「二次元コード」であるときの第１設定画面５０２Ｂと第３設定画面５０６Ｂの表示例を示す。図１８は印字パターンが「二次元コード」であるときの第１設定画面５０２Ｂと第３設定画面５０６Ｂの他の表示例を示す。

図１９は印字パターンが「ロゴ・フォト」であるときの第１設定画面５０２Ｃと第３設定画面５０６Ｃの表示例を示す。図２０は印字パターンが「ロゴ・フォト」であるときの第１設定画面５０２Ｃと第３設定画面５０６Ｃの他の表示例を示す。図２１は印字パターンが「ロゴ・フォト」であるときの第１設定画面５０２Ｃと第３設定画面５０６Ｃの更に他の表示例を示す。

図２２〜図２７は第２設定画面５０４の表示例を示す。図２２は、ワーク表面性状として「ＸＹ平面」が選択されたときの表示例を示す。図２３は、ワーク表面性状として「斜面」が選択されたときの表示例を示す。図２４は、ワーク表面性状として「円柱」が選択されたときの表示例を示す。図２５は、ワーク表面性状として「円錐」が選択されたときの表示例を示す。図２６は、ワーク表面性状として「球」が選択されたときの表示例を示す。図２７は、ワーク表面性状として「３Ｄ ＣＡＤ」が選択されたときの表示例を示す。

例えば図９を再び参照して、第２設定画面５０４は「３Ｄ形状設定」ボタンを有し、この「３Ｄ形状設定」ボタンを押し下げることにより、三次元表面に対する印字データ設定が可能である。図２８の（Ｉ）、(II)及び図２９の(III)〜（Ｖ）は様々な三次元表面に対する印字データ設定を例示的に示す。

図３０〜図３３は、文字列、バーコードなどの印字パターンの種別と、各印字パターン毎に第１、第２、第３の設定画面５０２、５０４、５０６に含まれる設定項目の一覧である。○印が表示項目である。○印を付した設定項目に関し、第１〜第３設定画面５０２、５０４、５０６にどの設定項目を表示するかに関して、例えば「プロ表示モード」と「簡易表示モード」をユーザが選択できるようにしてもよい。そして「プロ表示モード」が選択されたときには○印の全てを表示し、簡易表示モードが選択されたときには、○印を付した設定項目のうち、ユーザが設定する頻度の高い設定項目だけを第１〜第３の設定画面５０２、５０４、５０６に表示するようにしてもよい。

図３０〜図３３に図示の一覧は、参照テーブルとして印字内容設定手段の一部を構成するメモリに記憶されている。図３０〜図３３に図示の一覧は、印字条件設定画面（実施例では第３の設定画面５０６）に表示される設定項目のうち、印字パターンを印字する際のレーザビーム走査に関連する印字条件を設定する第１の設定項目と、印字パターンの種類に応じて、該選択された印字パターンの印字結果に対して前記第１の設定項目との間で相互に依存関係を有する第２の設定項目との一覧である。この参照テーブルを参照して設定画面に表示する設定項目が決定される。

すなわち、第１の設定画面５０２又は第２の設定画面５０４の所定の設定項目（依存項目）の設定が行われると、図３０〜図３３に図示のテーブルが参照され、第３の設定画面５０６に表示する項目のうち相互依存関係のある表示項目が決定される。そして、この相互依存関係のある表示項目は、ユーザが第３の設定画面５０６を開いたときに、当該第３の設定画面５０６に表示される。

相互依存関係のある設定項目の表示方法として、この設定項目が他の設定項目と相互関係があることをユーザに明示する表示方法を採用してもよい。例えば、該当する設定項目に隣接して目印（例えば三角印）を表示する、該当する設定項目を点滅する、該当する設定項目を、他の設定項目とは違った色で表示するなどである。例えば、第３の設定画面５０６が、依存関係のある印字条件の設定項目に関連して、該設定項目が相互に依存関係を有する設定項目であることをユーザに知らせる表示を有していてもよい。この表示を見ることで、当該設定項目が相互依存性を有する項目であり、これを設定しなければならないとユーザに設定を促すことができる。

例えば、塗り潰し線間隔や塗り潰しの収縮といった依存項目（依存パラメータつまり依存関係のある設定項目）は、印字パターンの種類として文字列が選択された場合には印字条件設定画面に表示されない一方、図中の○印で示されるように、印字パターンの種類としてバーコードやＱＲコード（登録商標）などが選択された場合には印字条件設定画面に表示される。また、塗り潰し種類や塗り潰し角度といった依存項目は、印字パターンの種類として文字列やバーコード、ＱＲコード等が選択された場合には印字条件設定画面に表示されない一方、図中の○印で示されるように、印字パターンの種類としてロゴ系（ハッチロゴ）が選択された場合には印字条件設定画面に表示される。また、ガンマ補正、コントラスト、コントラスト伸張、明るさといった依存項目は、印字パターンの種類として文字列やバーコード、ＱＲコード、ロゴ系等が選択された場合には印字条件設定画面に表示されない一方、図中の○印で示されるように、印字パターンの種類としてフォト系（ハイレゾ）が選択された場合には印字条件設定画面（第３の設定画面５０６））に表示される。

以上説明したように、メモリに記憶されたテーブルを参照して、第３の設定画面に、相互依存関係を有する設定項目が表示されるため、ユーザは、パラメータの最適化を短時間で且つ容易に行うことができ、ひいては使い勝手を高めることができる。

なお、印字パターンの内容と印字条件とで相互依存関係を記憶する内容の変形例として、図３０等に図示のテーブルの代わりに、例えば、印字パターンの種類に応じて依存項目が導出される数式モデルや相互関係のパターンなどをメモリに記憶しておいてもよい（例えば印字パターンの種類「バーコード」が入力されると、依存項目「塗り潰し種類」「塗り潰し角度」が導出・出力される等）。

１００ 本発明が適用可能なレーザマーカ
３１４ Ｘ軸スキャナ
３１４a ガルバノミラー
３１４ｂ ガルバノモータ
３１６ Ｙ軸スキャナ２２６
３１６a ガルバノミラー
３１６ｂ ガルバノモータ
３３０ 受光軸
３３２ 撮像素子
４００ 本発明が適用可能な他の印字システム
４０２ ヘッド部（マーキングヘッド）
４０４ コントローラ
４３６ Ｘ軸・Ｙ軸スキャナ
４５４ 受光軸
４５６ 撮像素子
５０２ 第１設定画面（印字データ設定画面）
５０４ 第２設定画面（印字レイアウト設定画面）
５０６ 第３設定画面（印字条件設定画面）

Claims (9)

1. ワークの表面上でレーザビームを走査させることにより、前記ワークの表面の所定の印字予定位置に、複数の種類の中から選んだ所望の種類の印字パターンを印字するレーザ印字装置であって、
   ユーザが設定作業する際に、ユーザが入力可能な設定画面として、印字パターンの内容を設定する印字データ設定画面と、該印字データ設定画面とは別に、該印字データ設定画面にて設定された印字パターンを印字するときのレーザビーム走査に関連する印字条件を設定する印字条件設定画面とを表示する表示部と、
   印字パターンの複数の種類の各々に対し、前記印字条件に関する第１の設定項目との関係で印字パターンの印字結果に依存関係があり、且つ、各印字パターンの種類に応じた特有の第２の設定項目を、印字パターンの種類毎に対応付けて記憶したメモリとを有し、
   前記印字条件設定画面には、前記第１の設定項目が表示されるとともに、前記メモリを参照して、前記表示部にて選択された印字パターンの種類に応じた第２の設定項目が表示されることを特徴とするレーザ印字装置。
2. 前記印字データ設定画面によって、印字パターンの種類をユーザが選択することができる、請求項１に記載のレーザ印字装置。
3. 前記印字データ設定画面、前記印字条件設定画面に加えて、前記選択された印字パターンの種類に応じて印字レイアウトに関する設定項目を含む印字レイアウト設定画面を更に有する、請求項１又は２に記載のレーザ印字装置。
4. 前記印字データ設定画面、前記印字レイアウト設定画面、前記印字条件設定画面の順に表示可能である、請求項３に記載のレーザ印字装置。
5. 前記印字条件設定画面に含まれる第１の設定項目が、レーザパワー、スキャンスピードの設定項目を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザ印字装置。
6. 前記印字条件設定画面に含まれる第２の設定項目が、前記レーザパワー又は前記スキャンスピードの設定値に基づく印字パターンの印字結果に対して前記第１の設定項目との間で相互依存関係のある設定項目である、請求項５に記載のレーザ印字装置。
7. 前記印字条件設定画面の表示において、前記第１の設定項目の設定を変更したときに、これに関連して設定変更する蓋然性の高い第２の設定項目を明示する表示が行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のレーザ印字装置。
8. 前記印字パターンの種類が二次元コードの場合には、前記印字条件設定画面に含まれる第２の設定項目が塗り潰し線間隔を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のレーザ印字装置。
9. 前記印字パターンの種類がフォトの場合には、前記印字条件設定画面に含まれる第２の設定項目が明るさを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のレーザ印字装置。