JP7338501B2 - レーザ加工装置およびレーザ加工装置の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、レーザ加工装置およびレーザ加工装置の制御方法に関する。

従来、レーザ光を用いて加工対象物（ワーク）を加工するレーザ加工装置が知られている。また、レーザ加工装置の一種として、レーザ光を用いてマーキング対象物（ワーク）の表面に、文字や図形等のマーキング（以下、「印字」とも称す）を行うレーザマーカが知られている。また、近年、マーキングのみならず、穴開け、剥離、切断等の各種の加工を行うことが可能なレーザマーカも開発されている。

例えば、特開２００８－６４６７号公報（特許文献１）は、レーザ光を加工対象物に照射して印字などの加工を行うレーザ加工装置を開示する。特開２００８－６４６７号公報（特許文献１）によると、レーザ加工装置は、レーザ出力光をワーク上で走査させるために走査部を備える。走査部は、一対のガルバノミラーを構成するＸ・Ｙ軸スキャナと、各ガルバノミラーをそれぞれ回動するためのガルバノモータとを備えている。Ｘ・Ｙ軸スキャナは、レーザ光をＸ方向、Ｙ方向に反射させて走査させることができる。

特開２００８－６４６７号公報

一般に、このようなレーザ加工装置では、スキャナの走査方向に沿って加工対象物を加工する方法が採用されているが、スキャナの走査速度を上げると、同一方向の走査開始位置および同一方向の走査終了位置において、ガルバノミラーなどの動作の遅れが発生し、印字線が期待する印字線よりも短くなり、受け付けた加工パターン通りに加工対象物を加工することができないという問題がある。

本開示の目的は、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工可能なレーザ加工装置を提供することである。

この開示にかかるレーザ加工装置は、レーザ光を発振する発振器と、発振器から出力されるレーザ光を走査するスキャナと、発振器によるレーザ光の出力、および、スキャナによるレーザ光の走査を制御する制御部と、加工対象物の加工パターンの入力を受け付ける受付部と、を備える。制御部は、加工パターンを、レーザ光を走査する方向が連続して同一となる複数の範囲に分けてスキャナでレーザ光を走査させる。範囲内には、レーザ光を照射するブロックを少なくとも１つ含む。制御部は、範囲内の最初のブロックに対して、加工パターンで入力した位置に対して走査開始位置を第１距離、手前に設定する。

上述の開示によれば、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工パターン通りに範囲内の最初のブロックを加工することができる。

上述の開示において、制御部は、範囲内の最後のブロックに対して、加工パターンで入力した位置に対して走査終了位置を第２距離、後ろに設定する。

上述の開示によれば、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工パターン通りに範囲内の最後のブロックを加工することができる。

上述の開示において、制御部は、第１距離と第２距離とを同じ距離に設定する。

上述の開示によれば、ユーザによる設定作業の手間を省くことができる。また、第１距離と第２距離とが同じ距離に設定されるので、制御部による処理負担が軽減される。

上述の開示において、制御部は、第１距離と第２距離とに対してそれぞれの距離を設定する。

上述の開示によれば、状況に応じて柔軟に第１距離と第２距離とを設定することができる。

上述の開示において、制御部は、範囲内でのスキャナの走査速度を一定とする。

上述の開示によれば、範囲内でのスキャナの走査速度が一定となるので、加工を安定させることができる。

上述の開示において、制御部は、範囲内でのスキャナの走査速度に応じて第１距離を変更する。

上述の開示によれば、第１距離の決定にスキャナの走査速度が考慮されるため、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工することができる。

上述の開示において、制御部は、範囲内でのスキャナの走査速度に応じて第２距離を変更する。

上述の開示によれば、第２距離の決定にスキャナの走査速度が考慮されるため、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工することができる。

上述の開示において、制御部は、第１距離および第２距離を、範囲内でのスキャナの走査速度に比例して変更する。

上述の開示によれば、第１距離および第２距離の決定にスキャナの走査速度が考慮されるため、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工することができる。

上述の開示において、第１距離および第２距離と、範囲内でのスキャナの走査速度との比例係数は、スキャナの応答特性に応じて決まる。

上述の開示によれば、第１距離および第２距離の決定にスキャナの応答特性が考慮されるため、スキャナの応答特性に影響されることなく、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工することができる。

上述の開示において、発振器は、制御部から受信したレーザ光の出力開始指示に対してレーザ光を出力するタイミングを第１所定時間ずらす。

上述の開示によれば、レーザ光を出力するタイミングを調整することができるので、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工しやすくなる。

上述の開示において、発振器は、制御部から受信したレーザ光の出力停止指示に対してレーザ光を停止するタイミングを第２所定時間ずらす。

上述の開示によれば、レーザ光を停止するタイミングを調整することができるので、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工しやすくなる。

この開示にかかるレーザ加工装置の制御方法は、レーザ光を発振する発振器と、発振器から出力されるレーザ光を走査するスキャナと、発振器によるレーザ光の出力、および、スキャナによるレーザ光の走査を制御する制御部と、加工対象物の加工パターンの入力を受け付ける受付部と、を備えるレーザ加工装置を制御する方法である。制御部は、加工パターンを、レーザ光を走査する方向が連続して同一となる複数の範囲に分けてスキャナでレーザ光を走査させるステップを有する。範囲内には、レーザ光を照射するブロックを少なくとも１つ含む。制御部は、範囲内の最初のブロックに対して、加工パターンで入力した位置に対して走査開始位置を第１距離、手前に設定するステップを有する。

上述の開示によれば、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工パターン通りに範囲内の最初のブロックを加工することができる。

上述の開示において、制御部は、範囲内の最後のブロックに対して、加工パターンで入力した位置に対して走査終了位置を第２距離、後ろに設定するステップをさらに有する。

上述の開示によれば、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工パターン通りに範囲内の最後のブロックを加工することができる。

本開示によれば、スキャナの走査速度に影響されることなく、加工対象物を受け付けた加工パターン通りに加工可能なレーザ加工装置を提供することができる。

レーザマーカの概略構成を示す構成図である。 レーザマーカの構成をより詳細に示す構成図である。 制御基板に含まれるハードウェアを示した構成図である。 コントローラによって表示装置に表示されるユーザインターフェイスを示した図である。 制御信号に対するレーザ光の走査軌跡を示す図である。 同一方向の走査開始時および同一方向の走査終了時における印字線の縮みを示す図である。 Ｙ軸方向の走査を示す図である。 加工パターンの一部を拡大した図である。 Ｘ軸方向の走査を示す図である。 Ｘ軸およびＹ軸と交差する方向の走査を示す図である。 レーザ光の出力タイミングを示す図である。

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

＜Ａ．適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。本発明が適用される場面は、レーザ加工装置（たとえば、図１のレーザマーカ１等）により加工が行われる場面である。このような場面において、レーザ加工装置は、印字線の縮みを考慮して、走査開始位置を加工パターンで受け付けた位置（期待する位置）よりも手前に設定し、走査終了位置を加工パターンで受け付けた位置（期待する位置）よりも後ろに設定する。図２に示すガルバノミラー部２６４（スキャナ）の応答特性により印字線は一般に縮むので、レーザ加工装置がこのような設定の下で加工を行うと、結果的に、加工対象物８（図１参照）が受け付けた加工パターン通りに加工されることになる。このように、レーザ加工装置は、ガルバノミラー部２６４の走査速度に影響されることなく、加工対象物８を期待通りのパターンに加工することができる。

以下、本実施の形態のより具体的な応用例について説明する。以下では、レーザ加工装置として、レーザマーカを例に挙げて説明する。なお、本実施の形態に係るレーザマーカは、文字や記号のマーキングを行なう機能の他に、穴開け、剥離、切断等のマーキング以外の加工を行う機能を有していてもよい。

＜Ｂ．マーキングシステムの概略構成＞
図１は、レーザマーカ１の概略構成を示す構成図である。図１を参照して、レーザマーカ１は、コントローラ２１と、マーカヘッド２６とを有する。

コントローラ２１は、マーカヘッド２６の動作を制御する。詳細については後述するが、コントローラ２１は、レーザ光Ｗを発振するレーザ発振器を有する。

マーカヘッド２６は、コントローラ２１の制御に基づき、加工対象物８を載置する部材９の上に置かれた加工対象物８（図１の左側の加工対象物８）に対して、レーザ光Ｗを照射する。詳しくは、マーカヘッド２６は、レーザ光Ｗを加工対象物８の加工面上で走査させる。なお、図１の例では、加工対象物８に対する処理（走査等の一連の処理）が終了すると、部材９が左側方向（図１中の矢印の方向）に移動し、次の加工対象物８（図１の右側の加工対象物８）に対してレーザ光Ｗが照射される。

マーカヘッド２６は、光ファイバ２８によって、コントローラ２１内の発振器と接続されている。さらに、マーカヘッド２６は、制御ケーブル２９によって、コントローラ２１と接続されている。詳しくは、マーカヘッド２６は、制御ケーブル２９によって、コントローラ２１内の制御基板に接続されている。なお、コントローラ２１とマーカヘッド２６との接続態様は、従来の構成と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。

＜Ｃ．レーザマーカ１の詳細構成＞
図２は、レーザマーカ１の構成をより詳細に示す構成図である。図２を参照して、レーザマーカ１は、上述したように、コントローラ２１およびマーカヘッド２６を備えている。

コントローラ２１は、レーザ発振器２４０と、制御基板２１０と、ドライバ２２０と、ドライバ用電源２３０とを含む。コントローラ２１には、表示装置６および入力装置７を接続することができる。表示装置６および入力装置７は、コントローラ２１における設定内容をユーザが変更する局面等において用いられる。

（ｃ１．コントローラ２１）
（１）レーザ発振器２４０
レーザ発振器２４０について説明すると、以下のとおりである。レーザ発振器２４０は、光ファイバ２４１と、半導体レーザ２４２，２４３，２４９Ａ～２４９Ｄと、アイソレータ２４４，２４６と、結合器２４５，２４８と、バンドパスフィルタ２４７とを備える。

半導体レーザ２４２は、種光を発する種光源である。半導体レーザ２４２は、ドライバ２２０により駆動されて、パルス状の種光を発する。

アイソレータ２４４は一方向の光のみを透過し、その光と逆方向に入射する光を遮断する。具体的には、アイソレータ２４４は、半導体レーザ２４２から発せられる種光を通過させるとともに、光ファイバ２４１からの戻り光を遮断する。これによって半導体レーザ２４２の損傷を防ぐことができる。

半導体レーザ２４３は、光ファイバ２４１のコアに添加された希土類元素を励起するための励起光を発する励起光源である。

結合器２４５は、半導体レーザ２４２からの種光および半導体レーザ２４３からの励起光を結合させて、光ファイバ２４１に入射させる。

半導体レーザ２４３から結合器２４５を介して光ファイバ２４１に入射した励起光は、光ファイバ２４１のコアに含まれる希土類元素に吸収される。これにより希土類元素が励起され、反転分布状態が得られる。この状態において、半導体レーザ２４２からの種光が光ファイバ２４１のコアに入射すると、誘導放出が生じる。この誘導放出によって種光（パルス光）が増幅される。すなわち光ファイバ２４１によって構成されたファイバ増幅器に種光および励起光が入射されることによって、種光が増幅される。

アイソレータ２４６は、光ファイバ２４１から出力されたパルス光を通過させるとともに光ファイバ２４１に戻る光を遮断する。

バンドパスフィルタ２４７は、所定の波長帯の光を通過させるよう構成される。「所定の波長帯」とは、具体的には、光ファイバ２４１から出力されるパルス光のピーク波長を含む波長帯である。光ファイバ２４１から自然放出光が放出された場合、その自然放出光はバンドパスフィルタ２４７により除去される。

バンドパスフィルタ２４７を通過したレーザ光は、結合器２４８を介して、レーザ光を伝送するために設けられた光ファイバ２８に入射する。半導体レーザ２４９Ａ～２４９Ｄは、バンドパスフィルタ２４７を通過したレーザ光を光ファイバ２８において増幅するために、励起光を発する。つまり、光ファイバ２８は、結合器２４５と光ファイバ２４１とアイソレータ２４６とで構成されたファイバ増幅器と同じように、結合器２４８と後述のアイソレータ２６２とを組み合わせることでファイバ増幅器を構成する。

結合器２４８は、バンドパスフィルタ２４７を通過したパルス光と、半導体レーザ２４９Ａ～２４９Ｄからの光とを結合して光ファイバ２８に入射させる。

なお、図２に示したレーザ発振器２４０の構成は、一例であって、これに限定されるものではない。たとえば、レーザ発振器２４０は、所定の波長帯のレーザ光を得られるのであればバンドパスフィルタ２４７を備えていなくてもよい。

（２）制御基板２１０
制御基板２１０は、制御部２１１と、パルス発生部２１２と、記憶部２１３と、通信処理部２１４，２１６，２１７とを含む。

制御部２１１は、パルス発生部２１２およびドライバ２２０を制御することによって、コントローラ２１の全体の動作を制御する。詳しくは、制御部２１１は、記憶部２１３に記憶されているオペレーティングシステムとアプリケーションプログラムとを実行することにより、コントローラ２１の全体の動作を制御する。

パルス発生部２１２は、所定の繰り返し周波数、および、所定のパルス幅を有する電気信号を発生させる。パルス発生部２１２は、制御部２１１の制御により、電気信号を出力したり、電気信号の出力を停止したりする。パルス発生部２１２からの電気信号は半導体レーザ２４２に供給される。

記憶部２１３は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムの他に、各種のデータを記憶している。

通信処理部２１４は、マーカヘッド２６との通信を行うためのインターフェイスである。制御部２１１は、通信処理部２１４および制御ケーブル２９を介して、制御信号をマーカヘッド２６に送信する。

通信処理部２１６は、入力装置７からの入力を受け付ける。入力装置７は、各種ポインティングデバイス（たとえば、マウス、タッチパッド等）やキーボード等である。通信処理部２１６は、受け付けた入力を制御部２１１に通知する。

通信処理部２１７は、制御部２１１によって生成された画像データを表示装置６に送信する。なお、この場合、表示装置６は、当該画像データに基づいた画像（ユーザインターフェイス）を表示する。表示装置６に表示されるユーザインターフェイスの例については、図４を参照して後述する。

（３）ドライバ２２０およびドライバ用電源２３０
ドライバ用電源２３０は、ドライバ２２０に電力を供給する。これによりドライバ２２０は半導体レーザ２４２，２４３，２４９Ａ～２４９Ｄに駆動電流を供給する。半導体レーザ２４２，２４３，２４９Ａ～２４９Ｄの各々は駆動電流が供給されることによってレーザ発振する。半導体レーザ２４２に供給される駆動電流は、パルス発生部２１２からの電気信号により変調される。これにより半導体レーザ２４２はパルス発振して、所定の繰り返し周波数および所定のパルス幅を有するパルス光を種光として出力する。一方、半導体レーザ２４３，２４９Ａ～２４９Ｄの各々にはドライバ２２０により連続的な駆動電流が供給される。これにより半導体レーザ２４３，２４９Ａ～２４９Ｄの各々は連続発振して、連続光を励起光として出力する。

（ｃ２．マーカヘッド２６）
マーカヘッド２６は、アイソレータ２６２と、コリメータレンズ２６３と、ガルバノミラー部２６４（Ｘ方向のガルバノミラー２６４ａ，Ｙ方向のガルバノミラー２６４ｂ）と、集光レンズ２６５とを含む。アイソレータ２６２は、光ファイバ２８から出力されるパルス光を通過させるとともに、光ファイバ２８に戻る光を遮断する。アイソレータ２６２を通過したパルス光は、アイソレータ２６２に付随するコリメータレンズ２６３から大気中に出力されてガルバノミラー部２６４に入射する。集光レンズ２６５は、ガルバノミラー部２６４に入射したレーザ光Ｗを集光する。ガルバノミラー部２６４は、第１の軸（具体的には、図１の矢印と平行な軸）および第１の軸と直交する第２の軸方向の少なくとも一方の方向にレーザ光Ｗを走査する。レーザ光Ｗの走査は、片道走査でもよいし、往復走査でもよい。

図３は、制御基板２１０に含まれるハードウェアを示した構成図である。図３を参照して、制御基板２１０は、プロセッサ１１０と、メモリ１２０と、通信インターフェイス１３０と、パルス発生回路１４０とを備える。

メモリ１２０は、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２と、フラッシュメモリ１２３とを含んで構成される。なお、フラッシュメモリ１２３には、上述したオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、各種のデータが記憶される。メモリ１２０は、図２に示した記憶部２１３に対応する。

プロセッサ１１０は、コントローラ２１の全体の動作を制御する。なお、図２に示した制御部２１１は、プロセッサ１１０がメモリ１２０に記憶されたオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。なお、アプリケーションプログラムの実行の際には、メモリ１２０に記憶されている各種のデータが参照される。

通信インターフェイス１３０は、外部装置（たとえば、マーカヘッド２６、表示装置６、入力装置７）との通信を行なうためのものである。通信インターフェイスは、図２の通信処理部２１４，２１６，２１７に対応する。

パルス発生回路１４０は、図２のパルス発生部２１２に対応する。すなわち、パルス発生回路１４０は、プロセッサ１１０からの指令に基づき、所定の繰り返し周波数、および、所定のパルス幅を有する電気信号を発生させる。

なお、図３に示したハードウェア構成は、一例であって、これらに限定されるものではない。

＜Ｄ．事前登録＞
図４は、コントローラ２１によって表示装置６に表示されるユーザインターフェイス７００を示した図である。ユーザインターフェイス７００は、制御部２１１（図２参照）が記憶部２１３（図２参照）に記憶されているアプリケーションプログラムを実行することによって実現される。ユーザインターフェイス７００上で行われたユーザによる入力装置７での入力操作は通信処理部２１６によって受け付けられ、受け付けられた入力が制御部２１１に通知される。

制御部２１１は、ユーザの操作に合わせて画面モードを切り替えることができる。図４には、マーキングデータの作成および編集に用いられる編集モードの画面が示されている。制御部２１１は、ボタン７０３をクリックするユーザ操作を受け付けると、画面を、編集モードの画面から、実際にマーキング（加工）を行う際に用いられる運用モードの画面に切り替える。なお、制御部２１１は、運用モードの画面において表示されるボタンをクリックするユーザ操作を受け付けることにより、運用モードの画面を編集モードの画面へと切り替える。

制御部２１１は、ボタン７０２をクリックするユーザ操作を受け付けると、テストマーキング画面を表示装置６に表示させる。これにより、ユーザは、作成および編集したマーキングデータを表示装置６上で確認することができる。

制御部２１１は、加工対象物の基準位置の入力を受け付ける。基準位置は、加工対象物８が位置するであろうとユーザが想定する位置（理想位置）である。基準位置は、Ｘ軸とＹ軸とからなる座標系によって特定される。

制御部２１１は、マーキングする文字、図形、記号等、マーキングするパターン（以下、「加工パターン」と称す）の入力を受け付ける。加工パターンは、描画領域７０１を用いて、ユーザによって描画される。なお、描画領域７０１には、上記の座標系が設定されているので、制御部２１１はユーザが入力した加工パターンを座標系で特定する。すなわち、ユーザが描画領域７０１上で描画した（入力した）加工パターンを、制御部２１１は位置情報として受け付ける。

走査タブ７０５が選択された状態において、制御部２１１は、走査に関する設定を受け付ける。走査に関する設定には、たとえば、走査速度の設定や助走・送り機能の設定等がある。助走・送り機能の詳細については、図５～図１０を参照して後述する。

ユーザインターフェイス７００は、走査速度を設定するための設定欄７６０と、助走・送り機能を設定するための設定欄７６２とを含む。

設定欄７６０は、入力欄７６１を含む。入力欄７６１には、ガルバノミラー部２６４（図２参照）の走査速度が入力される。制御部２１１は、入力欄７６１に数値が入力されると、入力された数値をガルバノミラー部２６４の走査速度として設定する。制御部２１１は、後述の各範囲Ａ（図７～図１０参照）内での走査速度を、設定した走査速度に維持する。これにより、範囲Ａ内でのガルバノミラー部２６４の走査速度が一定となるので、加工を安定させることができる。

設定欄７６２は、チェックボックス７６３，７６４，７６５と、入力欄７６６，７６７とを含む。制御部２１１は、チェックボックス７６３をクリックするユーザ操作を受け付けると、助走・送り機能を有効にする。制御部２１１は、チェックボックス７６４をクリックするユーザ操作を受け付けると、設定されているガルバノミラー部２６４の走査速度に基づいて助走距離および送り距離を自動で設定する。制御部２１１は、チェックボックス７６５をクリックするユーザ操作を受け付けると、入力欄７６６，７６７への数値の入力を有効にする。制御部２１１は、入力欄７６６に入力された数値を助走距離として設定し、入力欄７６７に入力された数値を送り距離として設定する。なお、ユーザは入力欄７６６および入力欄７６７に対し、同じ数値を入力してもよいし、異なる数値を入力してもよい。

ユーザインターフェイス７００は、さらに、入力した内容（設定内容）をデフォルト値として保存するためのボタン７５０と、入力した内容（設定内容）をデフォルト値に戻すためのボタン７４０とを含んでいる。

制御部２１１は、ユーザインターフェイス７００を用いて設定された内容を、たとえば、ファイル形式で、外部メモリに書き込み、または、外部の機器に送信することも可能である。これによれば、レーザマーカ１以外の他のレーザマーカ（図示せず）に、これらの設定内容を移行させることができる。

＜Ｅ．印字線の縮み＞
図５および図６を参照して、印字線の縮みについて説明する。図５は、制御信号に対するレーザ光の走査軌跡を示す図である。一例として、図５には、走査の折り返し前後における走査軌跡が示されている。ガルバノミラー部２６４（図２参照）は、制御部２１１（図２参照）から送られてくる制御信号に対応してレーザ光の走査を行う。制御信号は、レーザ光の走査を指示する信号である。制御部２１１は、設定されている速度（前述の入力欄７６１に入力された速度）で走査を行う場合の制御信号を生成し、生成した制御信号をガルバノミラー部２６４に送信する。

制御部２１１は、レーザ光の走査の折り返し時に、走査速度を設定されている速度から速度０（ゼロ）の状態まで減速させ、走査方向を変えて再度設定されている走査速度まで加速させる必要がある。制御部２１１は、ガルバノミラー部２６４に対して減速させる制御信号を送っても、ガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂの動作が減速されるまでには遅延が生じる。この遅延により、加工パターンで入力した位置Ｄ２までレーザ光の走査が到達する前に走査方向を変えて設定されている走査速度まで加速する制御が開始されるので、位置Ｄ２よりも手前の位置Ｄ１でレーザ光の走査が折り返される。その結果、走査の折り返し時には、印字線が期待する印字線よりも短くなってしまう。

制御信号に対するガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂの動作の遅れをガルバノミラー部２６４の応答特性とした場合、ガルバノミラー部２６４の応答特性は、制御信号を入力した時間からガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂの動作が開始されるまでの遅延時間Δｔで表すことができる。さらに、制御信号によって指示される位置Ｄ２とレーザ光の走査が折り返される位置Ｄ１との差を印字線の縮み距離Δｄとした場合、印字線の縮み距離Δｄは、ガルバノミラー部２６４の応答特性と、設定されているガルバノミラー部２６４の走査速度とに基づいて算出できる。具体的に、印字線の縮み距離は以下に示す式１により求めることができる。

（式１） Δｄ＝（Δｔ＋ｔ０）×ガルバノミラー部２６４の走査速度

式１におけるｔ０は、誤差を許容するためのマージンであり、たとえば５～２０μ秒に設定される。また、微小ステップの場合には、遅延時間Δｔは、一般的に１００～３００μ秒に設定される。式１から分かるように、印字線の縮み距離Δｄは、ガルバノミラー部２６４の走査速度に応じて変化する。より具体的には、印字線の縮み距離Δｄは、ガルバノミラー部２６４の走査速度に比例する。また、印字線の縮み距離Δｄとガルバノミラー部２６４の走査速度との比例係数は、制御信号に対するガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂの動作の遅れであるガルバノミラー部２６４の応答特性に応じて変化する。

なお、図５では、走査の折り返し時（同一方向の走査終了時）における印字線の縮みについてのみ説明したが、同一方向の走査開始時においても、印字線の縮みが発生する。そこで、図６を参照して、同一方向の走査開始時および同一方向の走査終了時における印字線の縮みについて説明する。

図６は、同一方向の走査開始時および同一方向の走査終了時における印字線の縮みを示す図である。同一方向の走査開始時には、走査速度を速度０（ゼロ）の状態から設定されている速度まで加速させる必要がある。ガルバノミラー部２６４の走査速度を加速するとガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂなどの動作に遅れが生じるため、レーザ光の走査の開始が制御信号によって指示されるタイミングよりも遅れてしまう。この走査の開始の遅れは、設定されている走査速度が大きければ大きい程、大きくなる。同一方向の走査開始時には、走査の開始が遅れるため、印字線が期待する印字線よりも短くなってしまう。同一方向の走査開始時における印字線の縮みは、上述の式１により算出される。

同一方向の走査終了時には、走査速度を設定されている速度から速度０（ゼロ）の状態まで減速させる必要がある。ガルバノミラー部２６４の走査速度を減速させるとガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂなどの動作に遅れが生じるため、レーザ光の走査の終了が制御信号によって指示されるタイミングよりも遅れてしまう。この走査の終了の遅れは、設定されている走査速度が大きければ大きい程、大きくなる。そのため、同一方向の走査の終了時には、制御信号によって指示される位置で走査速度の減速を始めたのでは、制御信号によって指示される位置で停止させることができないので、制御信号によって指示される位置の手前から走査速度の減速を始める必要がある。しかし、この走査速度の減速により、レーザ光の走査が制御信号によって指示される位置まで行われず、その手前の位置で終了してしまう。その結果、同一方向の走査終了時にも、印字線が期待する印字線よりも短くなってしまう。

同一方向の走査開始時と同一方向の走査終了時とのいずれにも該当しない場合には、走査速度が設定されている速度に維持されている。そのため、制御信号に対してガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂなどの動作に遅れが生じることがないので、レーザ光の走査が制御信号によって指示される位置通りに行われる。その結果、同一方向の走査開始時と同一方向の走査終了時とのいずれにも該当しない場合には、印字線が期待する印字線通りになる。

このように、レーザマーカ１では、同一方向の走査開始時および同一方向の走査終了時において、印字線の縮みが発生する。これは、同一方向の走査開始時および同一方向の走査終了時において、ガルバノミラー部２６４の走査速度が安定しないために、ガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂなどの動作に遅れが生じ、ガルバノミラー部２６４が制御信号によって指示されるタイミングで動作できないためである。以下では、同一方向の走査開始時および同一方向の走査終了時において、制御信号に対するガルバノミラー２６４ａ，２６４ｂなどの動作の遅れを「ガルバノミラー部２６４の応答特性」と称す。

図５で述べたように、印字線の縮み距離はガルバノミラー部２６４の走査速度に比例する。そこで、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、印字線の縮みを考慮して、同一方向の走査開始位置を加工パターンで受け付けた位置（期待する位置）よりも手前に設定し、同一方向の走査終了位置を加工パターンで受け付けた位置（期待する位置）よりも後ろに設定する。ガルバノミラー部２６４の応答特性により、同一方向の走査開始位置および同一方向の走査終了位置において、印字線が縮むので、レーザマーカ１がこのような設定の下で加工を行うと、結果的に、加工対象物８（図１参照）が受け付けた加工パターン通りに加工されることになる。このように、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、ガルバノミラー部２６４の走査速度に影響されることなく、加工対象物８を期待通りのパターンに加工することができる。以下では、同一方向の走査開始位置を加工パターンで受け付けた位置よりも手前に設定することを「助走の付与」と称し、助走を付与する機能を「助走機能」と称す。また、同一方向の走査終了位置を加工パターンで受け付けた位置よりも後ろに設定することを「送りの付与」と称し、送りを付与する機能を「送り機能」と称す。また、助走機能と送り機能とを纏めて「助走・送り機能」と称す。

＜Ｆ．助走・送り機能＞
図７～図１０を参照して、助走・送り機能について説明する。図７は、Ｙ軸方向の走査を示す図である。図８は、加工パターンＮ１の一部を拡大した図である。図７および図８を参照して、Ｙ軸方向の片道走査を例に、助走・送り機能について説明する。

制御部２１１（図２参照）は、加工パターンＮ１の入力を受け付けると、受け付けた加工パターンＮ１を複数の範囲Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・Ａｎ（ｎは１以上の整数））に分ける。具体的には、制御部２１１は、加工パターンＮ１を、レーザ光が照射されるブロックＢ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３・・・Ｂｍ（ｍは１以上の整数））を少なくとも１つ含み、かつ、ガルバノミラー部２６４（図２参照）によるレーザ光の走査方向が連続して同一となる範囲Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・Ａｎ）に分ける。図７および図８では、走査方向がＹ軸方向であることから、範囲ＡはＸ座標が同一のブロックＢで構成される。

次いで、制御部２１１は、助走・送り機能が有効になっているか否かを確認する。助走・送り機能が有効になっている場合には、制御部２１１は、範囲Ａ毎に、助走の付与および送りの付与を行う。

制御部２１１による助走の付与とは、印字線の縮みを考慮して、各範囲Ａの走査開始位置を加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも手前に設定することである。具体的には、制御部２１１は、各範囲Ａにおいて最初に走査が行われるブロックＢに対して、走査開始位置を加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも第１距離Ｌ１だけ手前に設定する。第１距離Ｌ１（助走距離）は印字線の縮みを過不足なく補填できる距離であることが望ましい。助走機能の自動設定が有効になっている場合には、制御部２１１は設定されているガルバノミラー部２６４の走査速度を基に上記式１を用いて印字線の縮み距離Δｄ（図５参照）を算出し、算出した値を第１距離Ｌ１に設定する。式１は、記憶部２１３（図２参照）に記憶されている。なお、助走機能の手動設定が有効になっている場合には、制御部２１１はユーザが入力した助走距離を第１距離Ｌ１に設定する。

図８を参照して、制御部２１１は、範囲Ａ１１においてはブロックＢ１１に、範囲Ａ１２においてはブロックＢ１４に、範囲Ａ１３においてはブロックＢ１７に、範囲Ａ１４においてはブロックＢ１８に対し、走査開始位置を加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも第１距離Ｌ１だけ手前に設定する。加工パターンＮ１で受け付けた位置に従うと、範囲Ａ１１の走査開始位置は位置Ｒ１１であり、範囲Ａ１２の走査開始位置は位置Ｒ１２であり、範囲Ａ１３の走査開始位置は位置Ｒ１３であり、範囲Ａ１４の走査開始位置は位置Ｒ１４である。しかしながら、助走機能が有効になっている場合には、制御部２１１によって、範囲Ａ１１の走査開始位置は位置Ｐ１１に、範囲Ａ１２の走査開始位置は位置Ｐ１２に、範囲Ａ１３の走査開始位置は位置Ｐ１３に、範囲Ａ１４の走査開始位置は位置Ｐ１４に設定される。同様に、範囲Ａ１～範囲Ａ１０および範囲Ａ１５～範囲Ａｎの各々についても、最初に走査が行われるブロックＢに対して、走査開始位置が加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも第１距離Ｌ１だけ手前に設定される。

制御部２１１による送りの付与とは、印字線の縮みを考慮して、各範囲Ａの走査終了位置を加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも後ろに設定することである。具体的には、制御部２１１は、各範囲Ａにおいて最後に走査が行われるブロックＢに対して、走査終了位置を加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも第２距離Ｌ２だけ後ろに設定する。第２距離Ｌ２（送り距離）は印字線の縮みを過不足なく補填できる距離であることが望ましい。送り機能の自動設定が有効になっている場合には、制御部２１１は設定されているガルバノミラー部２６４の走査速度を基に上記式１を用いて印字線の縮み距離Δｄを算出し、算出した値を第２距離Ｌ２に設定する。式１は、記憶部２１３に記憶されている。なお、送り機能の手動設定が有効になっている場合には、制御部２１１はユーザが入力した送り距離を第２距離Ｌ２に設定する。

図８を参照して、制御部２１１は、範囲Ａ１１においてはブロックＢ１３に、範囲Ａ１２においてはブロックＢ１６に、範囲Ａ１３においてはブロックＢ１７に、範囲Ａ１４においてはブロックＢ１９に対し、走査終了位置を加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも第２距離Ｌ２だけ後ろに設定する。加工パターンＮ１で受け付けた位置に従うと、範囲Ａ１１の走査終了位置は位置Ｓ１１であり、範囲Ａ１２の走査終了位置は位置Ｓ１２であり、範囲Ａ１３の走査終了位置は位置Ｓ１３であり、範囲Ａ１４の走査終了位置は位置Ｓ１４である。しかしながら、送り機能が有効になっている場合には、制御部２１１によって、範囲Ａ１１の走査終了置は位置Ｑ１１に、範囲Ａ１２の走査終了位置は位置Ｑ１２に、範囲Ａ１３の走査終了位置は位置Ｑ１３に、範囲Ａ１４の走査終了位置は位置Ｑ１４に設定される。同様に、範囲Ａ１～範囲Ａ１０および範囲Ａ１５～範囲Ａｎの各々についても、最後に走査が行われるブロックＢに対して、走査終了位置が加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも第２距離Ｌ２だけ後ろに設定される。

次いで、制御部２１１は、設定した走査開始位置および走査終了位置に基づいて範囲Ａ１から範囲Ａｎまでレーザ光を走査させる指示（制御信号）を生成し、生成した制御信号をガルバノミラー部２６４に送信する。ガルバノミラー部２６４は、制御部２１１から送られてきた制御信号に従ってレーザ光を走査する。制御信号が指示する同一方向の走査開始位置は加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも手前であり、制御信号が指示する同一方向の走査終了位置は加工パターンＮ１で受け付けた位置よりも後ろであるが、ガルバノミラー部２６４の応答特性により印字線が縮む結果、加工対象物８（図１参照）は加工パターンＮ１通りに加工される、すなわち、加工対象物８上に期待する印字線が現れる。

助走機能が有効に設定されている場合であっても、制御部２１１は、各範囲Ａにおいて最初に走査が行われるブロックＢに該当しないブロックＢ（たとえば、ブロックＢ１２、ブロックＢ１３、ブロックＢ１５、ブロックＢ１６、ブロックＢ１９）に対しては、助走を付与しない。また、送り機能が有効に設定されている場合であっても、制御部２１１は、各範囲Ａにおいて最後に走査が行われるブロックＢに該当しないブロックＢ（たとえば、ブロックＢ１１、ブロックＢ１２、ブロックＢ１４、ブロックＢ１５、ブロックＢ１８）に対しては、送りを付与しない。これにより、加工パターンＮ１が間延びすることを防ぐことができる。

また、制御部２１１は、範囲Ａ１３のようにブロックＢを１つしか含まない場合には、そのブロックＢ（ブロックＢ１７）に対し、助走および送りを付与する。

制御部２１１は、助走・送り機能の自動設定が有効になっている場合には、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を式１を用いて算出した。すなわち、制御部２１１は、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２をガルバノミラー部２６４の走査速度に応じて変更する。具体的には、制御部２１１は、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２をガルバノミラー部２６４の走査速度に比例して変更する。さらに、制御部２１１は、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２と、ガルバノミラー部２６４の走査速度との比例係数を、遅延時間Δｔ（図５参照）、すなわち、ガルバノミラー部２６４の応答特性に応じて変更する。なお、式１は一例にすぎない。制御部２１１は、ガルバノミラー部２６４の走査速度に応じて第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を算出する他の式を用いて、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を算出してもよい。また、第１距離Ｌ１を算出するための式と第２距離Ｌ２を算出するための式とを記憶部２１３に記憶させておき、制御部２１１は、各々の式を用いて、第１距離Ｌ１および第２距離Ｌ２を算出してもよい。すなわち、制御部２１１は、第１距離Ｌ１と第２距離Ｌ２とに対して、同じ距離を設定してもよいし、異なる距離を設定してもよい。

助走・送り機能が有効になっていない場合には、制御部２１１は、加工パターンＮ１で受け付けた位置通りの走査開始位置および走査終了位置に基づいて範囲Ａ１から範囲Ａｎまでレーザ光を走査させる指示（制御信号）を生成し、生成した制御信号をガルバノミラー部２６４に送信する。ガルバノミラー部２６４は、制御部２１１から送られてきた制御信号に従ってレーザ光を走査する。制御信号が指示する走査開始位置および走査終了位置は加工パターンＮ１で受け付けた位置通りであるため、ガルバノミラー部２６４の応答特性により、同一方向の走査開始位置および同一方向の走査終了位置において、印字線が縮む結果、加工対象物８は加工パターンＮ１通りには加工されない。

図９は、Ｘ軸方向の走査を示す図である。図１０は、Ｘ軸およびＹ軸と交差する方向の走査を示す図である。Ｘ軸方向の走査、および、Ｘ軸およびＹ軸と交差する方向の走査において制御部２１１（図２参照）が行う処理はＹ軸方向の走査において制御部２１１が行う処理と同様であることから、以下、助走・送り機能が有効になっている場合についてのみ、簡単に説明する。

制御部２１１は、加工パターンＮの入力を受け付けると、受け付けた加工パターンＮを複数の範囲Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・Ａｎ（ｎは１以上の整数））に分ける。具体的には、制御部２１１は、加工パターンＮを、レーザ光が照射されるブロックＢ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３・・・Ｂｍ（ｍは１以上の整数））を少なくとも１つ含み、かつ、ガルバノミラー部２６４（図２参照）によるレーザ光の走査方向が連続して同一となる範囲Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・Ａｎ）に分ける。

次いで、制御部２１１は、助走・送り機能が有効になっているか否かを確認し、助走・送り機能が有効になっている場合には、範囲Ａ毎に、助走の付与および送りの付与を行う。

範囲Ａ１を例にとると、制御部２１１は、範囲Ａ１内で最初に走査が行われるブロックＢ１に対し、走査開始位置を加工パターンＮで受け付けた位置よりも第１距離Ｌ１だけ手前に設定する。第１距離Ｌ１の算出方法は、上述した通りである。加工パターンＮで受け付けた位置に従うと、範囲Ａ１の走査開始位置は位置Ｒ１である。しかしながら、助走機能が有効になっている場合には、制御部２１１によって、範囲Ａ１の走査開始位置は位置Ｐ１に設定される。同様に、範囲Ａ２～範囲Ａｎの各々についても、最初に走査が行われるブロックＢに対して、走査開始位置が加工パターンＮで受け付けた位置よりも第１距離Ｌ１だけ手前に設定される。

また、制御部２１１は、範囲Ａ１内で最後に走査が行われるブロックＢ３に対し、走査終了位置を加工パターンＮで受け付けた位置よりも第２距離Ｌ２だけ後ろに設定する。第２距離Ｌ２の算出方法は、上述した通りである。加工パターンＮで受け付けた位置に従うと、範囲Ａ１の走査終了位置は位置Ｓ１である。しかしながら、送り機能が有効になっている場合には、制御部２１１によって、範囲Ａ１の走査終了位置は位置Ｑ１に設定される。同様に、範囲Ａ２～範囲Ａｎの各々についても、最後に走査が行われるブロックＢに対して、走査終了位置が加工パターンＮで受け付けた位置よりも第２距離Ｌ２だけ後ろに設定される。

次いで、制御部２１１は、設定した走査開始位置および走査終了位置に基づいて範囲Ａ１から範囲Ａｎまでレーザ光を走査させる指示（制御信号）を生成し、生成した制御信号をガルバノミラー部２６４に送信する。ガルバノミラー部２６４は、制御部２１１から送られてきた制御信号に従ってレーザ光を走査する。制御信号が指示する同一方向の走査開始位置は加工パターンＮで受け付けた位置よりも手前であり、制御信号が指示する同一方向の走査終了位置は加工パターンＮで受け付けた位置よりも後ろであるが、ガルバノミラー部２６４の応答特性により印字線が縮む結果、加工対象物８（図１参照）は加工パターンＮ通りに加工される、すなわち、加工対象物８上に期待する印字線が現れる。

このように、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、印字線の縮みを考慮して、同一方向の走査開始位置を加工パターンＮで受け付けた位置よりも手前に設定し、同一方向の走査終了位置を加工パターンＮで受け付けた位置よりも後ろに設定する。ガルバノミラー部２６４の応答特性により、同一方向の走査開始位置および同一方向の走査終了位置において、印字線は縮むので、このような設定の下で加工を行うと、加工パターンＮで受け付けた位置通りに印字線が現れる、すなわち、レーザマーカ１に入力された加工パターンＮ通りに加工対象物８が加工される。したがって、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、ガルバノミラー部２６４の走査速度に影響されることなく、加工対象物８を受け付けた加工パターンＮ通りに加工することができる。

なお、上述の助走・送り機能は、片道走査だけではなく、往復走査においても適用され得る。また、上述のレーザマーカ１は助走機能と送り機能との両方の機能を備えていたが、いずれか一方のみを備えるのでもよい。また、上述のレーザマーカ１では、助走・送り機能の設定を有効にすると、助走機能と送り機能との両方が有効になったが、助走機能のみを有効にする設定や送り機能のみを有効にする設定が可能なようにレーザマーカ１を構成してもよい。また、上述のレーザマーカ１では、助走距離および送り距離の設定については、助走距離と送り距離との両方を自動設定または手動設定にするという選択肢のみであったが、助走距離と送り距離とのいずれか一方のみを自動設定とし、残りの一方は手動設定にするという選択肢があってもよい。

＜Ｇ．オンディレイ・オフディレイ機能＞
オンディレイ・オフディレイ機能は、オンディレイ機能およびオフディレイ機能を総称したものであり、レーザ光の出力タイミングを調整する機能の一例である。オンディレイ機能はレーザ光の出力開始タイミングを遅らせ、オフディレイ機能はレーザ光の出力停止タイミングを遅らせる。オンディレイ・オフディレイ機能は、ユーザインターフェイス７００を介してユーザによって設定される。オンディレイ・オフディレイ機能は、前述の助走・送り機能と組み合わせて用いられることにより、加工対象物を期待通りのパターンにより加工しやすくなる。以下、図１１を参照して、オンディレイ・オフディレイ機能について説明する。

図１１は、レーザ光の出力タイミングを示す図である。図１１には、一例として、範囲Ａ１（図７、図９、図１０参照）におけるレーザ光の出力タイミングが示されている。出力信号ＳＧは制御部２１１からレーザ発振器２４０に送られる信号であり、レーザ光の出力を指示する信号である。出力信号ＳＧは、ブロックＢ（図７、図９、図１０参照）毎に出力される。レーザ発振器２４０は、出力信号ＳＧがＯＮになると、レーザ光を出力する。具体的には、レーザ発振器２４０は、出力信号ＳＧ１がＯＮになると、ブロックＢ１（図７、図９、図１０参照）に対するレーザ光の出力を行い、出力信号ＳＧ２がＯＮになると、ブロックＢ２（図７、図９、図１０参照）に対するレーザ光の出力を行い、出力信号ＳＧ３がＯＮになると、ブロックＢ３（図７、図９、図１０参照）に対するレーザ光の出力を行う。

図１１に示す「通常」は、オンディレイ・オフディレイ機能が有効になっていない場合のレーザ光の出力タイミングを示している。出力信号ＳＧ１がＯＮになると、レーザ発振器２４０はタイミングｔ１でレーザ光の出力を開始し、タイミングｔ３でレーザ光の出力を停止する。出力信号ＳＧ２がＯＮになると、レーザ発振器２４０はタイミングｔ４でレーザ光の出力を開始し、タイミングｔ５でレーザ光の出力を停止する。出力信号ＳＧ３がＯＮになると、レーザ発振器２４０はタイミングｔ６でレーザ光の出力を開始し、タイミングｔ７でレーザ光の出力を停止する。

これに対し、図１１に示す「オンディレイ」は、オンディレイ機能が有効になっている場合のレーザ光の出力タイミングを示している。オンディレイ機能が有効になっている場合には、レーザ発振器２４０は、各範囲Ａ（図７、図９、図１０参照）において最初に走査が行われるブロックＢに対して、レーザ光の出力タイミングを遅らせる。具体的には、出力信号ＳＧ１がＯＮになると、レーザ発振器２４０は、通常の出力開始タイミング（タイミングｔ１）から第１所定時間α経過後のタイミングｔ２でレーザ光の出力を開始し、通常の出力停止タイミング（タイミングｔ３）でレーザ光の出力を停止する。なお、出力信号ＳＧ２がＯＮになった場合と出力信号ＳＧ３がＯＮになった場合とについては、レーザ発振器２４０は、「通常」と同様のタイミングでレーザ光の出力を開始し、「通常」と同様のタイミングでレーザ光の出力を停止する。

図１１に示す「オフディレイ」は、オフディレイ機能が有効になっている場合のレーザ光の出力タイミングを示している。オフディレイ機能が有効になっている場合には、レーザ発振器２４０は、各範囲Ａにおいて最後に走査が行われるブロックＢに対して、レーザ光の停止タイミングを遅らせる。具体的には、出力信号ＳＧ３がＯＮになると、レーザ発振器２４０は、通常の出力開始タイミング（タイミングｔ６）でレーザ光の出力を開始し、通常の出力停止タイミング（タイミングｔ７）から第２所定時間β経過後のタイミングｔ８でレーザ光の出力を停止する。なお、出力信号ＳＧ１がＯＮになった場合と出力信号ＳＧ２がＯＮになった場合とについては、レーザ発振器２４０は、「通常」と同様のタイミングでレーザ光の出力を開始し、「通常」と同様のタイミングでレーザ光の出力を停止する。

図１１に示す「オンディレイ・オフディレイ」は、オンディレイ機能およびオフディレイ機能が有効になっている場合のレーザ光の出力タイミングを示している。オンディレイ機能およびオフディレイ機能が有効になっている場合には、レーザ発振器２４０は、各範囲Ａにおいて最初に走査が行われるブロックＢに対して、レーザ光の出力タイミングを遅らせ、各範囲Ａにおいて最後に走査が行われるブロックＢに対して、レーザ光の停止タイミングを遅らせる。具体的には、出力信号ＳＧ１がＯＮになると、レーザ発振器２４０は、通常の出力開始タイミング（タイミングｔ１）から第１所定時間α経過後のタイミングｔ２でレーザ光の出力を開始し、通常の出力停止タイミング（タイミングｔ３）でレーザ光の出力を停止する。また、出力信号ＳＧ３がＯＮになると、レーザ発振器２４０は、通常の出力開始タイミング（タイミングｔ６）でレーザ光の出力を開始し、通常の出力停止タイミング（タイミングｔ７）から第２所定時間β経過後のタイミングｔ８でレーザ光の出力を停止する。なお、出力信号ＳＧ２がＯＮになった場合については、レーザ発振器２４０は、「通常」と同様のタイミングでレーザ光の出力を開始し、「通常」と同様のタイミングでレーザ光の出力を停止する。

第１所定時間αおよび第２所定時間βは、レーザ発振器２４０によって、ガルバノミラー部２６４の応答特性に基づいて設定される。具体的には、第１所定時間αおよび第２所定時間βは、設定されているガルバノミラー部２６４の走査速度と、ガルバノミラー部２６４の応答特性に基づいて設定される。レーザ光の出力が通常のタイミングで行われると、ガルバノミラー部２６４の応答特性により、同一方向の走査開始位置および同一方向の走査終了位置において、ガルバノミラー部２６４の走査が追いついていないために意図していない位置にレーザ光が照射されてしまう虞がある。しかしながら、オンディレイ・オフディレイ機能により、そのような虞を解消することができる。前述の助走・送り機能にオンディレイ・オフディレイ機能を組み合わせて用いることで、加工対象物を期待通りのパターンにより加工しやすくなる。なお、レーザ発振器２４０は、第１所定時間αと第２所定時間βとに対して、同じ時間を設定してもよいし、異なる時間を設定してもよい。

また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、レーザ光の出力タイミングを調整する機能として、レーザ光の出力開始タイミングおよび／またはレーザ光の出力停止タイミングを遅らせる機能以外に、レーザ光の出力開始タイミングおよび／またはレーザ光の出力停止タイミングを早める機能を備えてもよい。レーザ光の出力開始タイミングを早める場合には、レーザマーカ１は、各範囲Ａにおいて最初に走査が行われるブロックＢに対してレーザ光の出力開始タイミングを早める。また、レーザ光の出力停止タイミングを早める場合には、レーザマーカ１は、各範囲Ａにおいて最後に走査が行われるブロックＢに対してレーザ光の出力停止タイミングを早める。

また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、レーザ光の出力開始タイミングを遅らせる機能（オンディレイ機能）、レーザ光の出力停止タイミングを遅らせる機能（オフディレイ機能）、レーザ光の出力開始タイミングを早める機能、およびレーザ光の出力停止タイミングを早める機能のうち少なくとも一つの機能を備えるのでもよい。また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、レーザ光の出力開始タイミングを遅らせる機能（オンディレイ機能）、レーザ光の出力停止タイミングを遅らせる機能（オフディレイ機能）、レーザ光の出力開始タイミングを早める機能、およびレーザ光の出力停止タイミングを早める機能のうち備えている機能をユーザが任意に組み合わせて設定することができるように構成されてもよい。また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、ユーザが第１所定時間αおよび第２所定時間βを任意に設定できるようにしてもよい。

＜Ｈ．総括＞
以上、本実施の形態におけるレーザマーカ１について説明した。本実施の形態におけるレーザマーカ１は、助走・送り機能により、ガルバノミラー部２６４の走査速度に影響されることなく、加工対象物８を受け付けた加工パターン通りに加工することができる。また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、助走・送り機能に、レーザ光の出力タイミングを調整する機能を組み合わせることにより、加工対象物を期待通りのパターンにより加工しやすくなる。

なお、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、助走機能と送り機能とのうち少なくとも一方を備えていればよく、レーザ光の出力タイミングを調整する機能を備えていなくてもよい。また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、助走機能と送り機能とのうち少なくとも一方を備え、かつ、レーザ光の出力タイミングを調整する機能のうち少なくとも１つを備えるのでもよい。また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、助走機能および送り機能を備え、助走機能と送り機能とのうち少なくとも一方をユーザが任意に設定することができるように構成されてもよい。また、本実施の形態におけるレーザマーカ１は、助走機能および送り機能を備え、助走機能と送り機能とのうち少なくとも一方をユーザが任意に設定することができ、かつ、備えているレーザ光の出力タイミングを調整する機能のうち少なくとも１つをユーザが任意に設定することができるように構成されてもよい。

＜Ｉ．付記＞
上述した本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。

［構成１］
レーザ光（Ｗ）を発振する発振器（２４０）と、
前記発振器（２４０）から出力される前記レーザ光（Ｗ）を走査するスキャナ（２６４）と、
前記発振器（２４０）による前記レーザ光（Ｗ）の出力、および、前記スキャナ（２６４）による前記レーザ光（Ｗ）の走査を制御する制御部（２１１）と、
加工対象物（８）の加工パターン（Ｎ）の入力を受け付ける受付部（２１６）と、を備え、
前記制御部（２１１）は、
前記加工パターン（Ｎ）を、前記レーザ光（Ｗ）を走査する方向が連続して同一となる複数の範囲（Ａ）に分けて前記スキャナ（２６４）で前記レーザ光（Ｗ）を走査させ、
前記範囲（Ａ）内には前記レーザ光（Ｗ）を照射するブロック（Ｂ）を少なくとも１つ含み、前記範囲（Ａ）内の最初の前記ブロック（Ｂ）に対して、前記加工パターン（Ｎ）で入力した位置に対して走査開始位置を第１距離（Ｌ１）、手前に設定する、レーザ加工装置。

［構成２］
前記制御部（２１１）は、前記範囲（Ａ）内の最後の前記ブロック（Ｂ）に対して、前記加工パターン（Ｎ）で入力した位置に対して走査終了位置を第２距離（Ｌ２）、後ろに設定する、構成１に記載のレーザ加工装置。

［構成３］
前記制御部（２１１）は、前記第１距離（Ｌ１）と前記第２距離（Ｌ２）とを同じ距離に設定する、構成２に記載のレーザ加工装置。

［構成４］
前記制御部（２１１）は、前記第１距離（Ｌ１）と前記第２距離（Ｌ２）とに対してそれぞれの距離を設定する、構成２に記載のレーザ加工装置。

［構成５］
前記制御部（２１１）は、前記範囲（Ａ）内での前記スキャナ（２６４）の走査速度を一定とする、構成１または構成２に記載のレーザ加工装置。

［構成６］
前記制御部（２１１）は、前記範囲（Ａ）内での前記スキャナ（２６４）の走査速度に応じて前記第１距離（Ｌ１）を変更する、構成１に記載のレーザ加工装置。

［構成７］
前記制御部（２１１）は、前記範囲（Ａ）内での前記スキャナ（２６４）の走査速度に応じて前記第２距離（Ｌ２）を変更する、構成２に記載のレーザ加工装置。

［構成８］
前記制御部（２１１）は、前記第１距離（Ｌ１）および前記第２距離（Ｌ２）を、前記範囲（Ａ）内での前記スキャナ（２６４）の走査速度に比例して変更する、構成２に記載のレーザ加工装置。

［構成９］
前記第１距離（Ｌ１）および前記第２距離（Ｌ２）と、前記範囲（Ａ）内での前記スキャナ（２６４）の走査速度との比例係数は、前記スキャナ（２６４）の応答特性に応じて決まる、構成８に記載のレーザ加工装置。

［構成１０］
前記発振器（２４０）は、前記制御部（２１１）から受信した前記レーザ光（Ｗ）の出力開始指示に対して前記レーザ光（Ｗ）を出力するタイミングを第１所定時間ずらす、構成１～構成９のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。

［構成１１］
前記発振器（２４０）は、前記制御部（２１１）から受信した前記レーザ光（Ｗ）の出力停止指示に対して前記レーザ光（Ｗ）を停止するタイミングを第２所定時間ずらす、構成１～構成１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。

［構成１２］
レーザ光（Ｗ）を発振する発振器（２４０）と、前記発振器（２４０）から出力される前記レーザ光（Ｗ）を走査するスキャナ（２６４）と、前記発振器（２４０）による前記レーザ光（Ｗ）の出力、および、前記スキャナ（２６４）による前記レーザ光（Ｗ）の走査を制御する制御部（２１１）と、加工対象物（８）の加工パターン（Ｎ）の入力を受け付ける受付部（２１６）と、を備えるレーザ加工装置（１）を制御する方法であって、
前記制御部（２１１）は、
前記加工パターン（Ｎ）を、前記レーザ光（Ｗ）を走査する方向が連続して同一となる複数の範囲（Ａ）に分けて前記スキャナ（２６４）で前記レーザ光（Ｗ）を走査させるステップと、
前記範囲（Ａ）内には前記レーザ光（Ｗ）を照射するブロック（Ｂ）を少なくとも１つ含み、前記範囲（Ａ）内の最初の前記ブロック（Ｂ）に対して、前記加工パターン（Ｎ）で入力した位置に対して走査開始位置を第１距離（Ｌ１）、手前に設定するステップと、を有する、レーザ加工装置の制御方法。

［構成１３］
前記制御部（２１１）は、前記範囲（Ａ）内の最後の前記ブロック（Ｂ）に対して、前記加工パターン（Ｎ）で入力した位置に対して走査終了位置を第２距離（Ｌ２）、後ろに設定するステップをさらに有する、構成１２に記載のレーザ加工装置の制御方法。

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

１ レーザマーカ、６ 表示装置、７ 入力装置、８ 加工対象物、９ 部材、２４２，２４３，２４９Ａ，２４９Ｂ，２４９Ｃ，２４９Ｄ 半導体レーザ、２１ コントローラ、２６ マーカヘッド、２８，２４１ 光ファイバ、２９ 制御ケーブル、１１０ プロセッサ、１２０ メモリ、１２１ ＲＯＭ、１２２ ＲＡＭ、１２３ フラッシュメモリ、１３０ 通信インターフェイス、１４０ パルス発生回路、２１０ 制御基板、２１１ 制御部、２１２ パルス発生部、２１３ 記憶部、２１４，２１６，２１７ 通信処理部、２２０ ドライバ、２３０ ドライバ用電源、２４０ レーザ発振器、２４４，２４６，２６２ アイソレータ、２４５，２４８ 結合器、２４７ バンドパスフィルタ、２６３ コリメータレンズ、２６４ ガルバノミラー部、２６４ａ，２６４ｂ ガルバノミラー、２６５ 集光レンズ、７００ ユーザインターフェイス、７０１ 描画領域、７０２，７０３，７４０，７５０ ボタン、７０５ 走査タブ、７６０，７６２ 設定欄、７６１，７６６，７６７ 入力欄、７６３，７６４，７６５ チェックボックス、Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａｎ 範囲、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４，Ｂ１５，Ｂ１６，Ｂ１７，Ｂ１８，Ｂ１９，Ｂｍ ブロック、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｐ，Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｑ，Ｑ１，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｒ，Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｓ，Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４ 位置、Ｌ１ 第１距離、Ｌ２ 第２距離、Ｎ，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ 加工パターン、ＳＧ，ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３ 出力信号、Ｗ レーザ光、ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７，ｔ８ タイミング。

Claims (11)

1. レーザ光を発振する発振器と、
   前記発振器から出力される前記レーザ光を走査するスキャナと、
   前記発振器による前記レーザ光の出力、および、前記スキャナによる前記レーザ光の走査を制御する制御部と、
   加工対象物の加工パターンの入力を受け付ける受付部と、を備え、
   前記制御部は、前記加工パターンを、前記レーザ光を走査する方向が連続して同一となる複数の範囲に分けて前記スキャナで前記レーザ光を走査させ、
   前記複数の範囲のうちの少なくとも１つの範囲の各々は前記レーザ光を照射する複数のブロックを含み、
   前記制御部は、前記少なくとも１つの範囲の各々については、前記複数のブロックのうちの最初のブロックに対してのみ、前記加工パターンで入力した位置に対して走査開始位置を第１距離、手前に設定し、前記複数のブロックのうちの最後のブロックに対してのみ、前記加工パターンで入力した位置に対して走査終了位置を第２距離、後ろに設定する、レーザ加工装置。
2. 前記制御部は、前記第１距離と前記第２距離とを同じ距離に設定する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. 前記制御部は、前記第１距離と前記第２距離とに対してそれぞれの距離を設定する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
4. 前記制御部は、前記複数の範囲内での前記スキャナの走査速度を一定とする、請求項１に記載のレーザ加工装置。
5. 前記制御部は、前記複数の範囲内での前記スキャナの走査速度に応じて前記第１距離を変更する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
6. 前記制御部は、前記複数の範囲内での前記スキャナの走査速度に応じて前記第２距離を変更する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
7. 前記制御部は、前記第１距離および前記第２距離を、前記複数の範囲内での前記スキャナの走査速度に比例して変更する、請求項１に記載のレーザ加工装置。
8. 前記第１距離および前記第２距離と、前記複数の範囲内での前記スキャナの走査速度との比例係数は、前記スキャナの応答特性に応じて決まる、請求項７に記載のレーザ加工装置。
9. 前記発振器は、前記制御部から受信した前記レーザ光の出力開始指示に対して前記レーザ光を出力するタイミングを第１所定時間ずらす、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
10. 前記発振器は、前記制御部から受信した前記レーザ光の出力停止指示に対して前記レーザ光を停止するタイミングを第２所定時間ずらす、請求項１～請求項９のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。
11. レーザ光を発振する発振器と、前記発振器から出力される前記レーザ光を走査するスキャナと、前記発振器による前記レーザ光の出力、および、前記スキャナによる前記レーザ光の走査を制御する制御部と、加工対象物の加工パターンの入力を受け付ける受付部と、を備えるレーザ加工装置の制御方法であって、
    前記制御方法は、前記加工パターンを、前記レーザ光を走査する方向が連続して同一となる複数の範囲に分けて前記スキャナで前記レーザ光を走査させるステップを有し、
    前記複数の範囲のうちの少なくとも１つの範囲の各々は前記レーザ光を照射する複数のブロックを含み、
    前記制御方法は、前記少なくとも１つの範囲の各々については、前記複数のブロックのうちの最初のブロックに対してのみ、前記加工パターンで入力した位置に対して走査開始位置を第１距離、手前に設定し、前記複数のブロックのうちの最後のブロックに対してのみ、前記加工パターンで入力した位置に対して走査終了位置を第２距離、後ろに設定するステップをさらに有する、レーザ加工装置の制御方法。

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