JPH1085962A

JPH1085962A - スキャニング式レーザマーキング装置

Info

Publication number: JPH1085962A
Application number: JP8262437A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Ishikawa; 光男石川
Original assignee: Miyachi Technos Corp
Current assignee: Miyachi Technos Corp
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ユーザの思い通りの文字パターンを簡単な入
力操作で、かつ短時間で設定できるようにする。【解決手段】『文字入力』モードに入ると、制御部
は、先ず所要の初期化を行って、『文字入力』の初期画
面を表示する。次に、マーキング領域を指定するデータ
を入力し、その領域を画面に表示する。次に、入力され
た文字を取り込んで、個々の文字および文字数を識別す
る。次に、個々の文字につきフォント・メモリをアクセ
スして各々の基本フォントを検索する。次に、領域内に
入力文字数に対応した個数の単位文字領域および字間ス
ペースを所定の寸法比で設定する。次に、基本フォント
に基づいて単位文字領域内に各文字のパターンを定義
し、文字パターン情報を生成する。その際に、文字パタ
ーンに関する各種パラメータの数値も割り出し、文字パ
ターンおよびパラメータ値を画面に表示する。登録のコ
マンドにより、画面の表示されている文字パターンを登
録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャニング式の
レーザマーキング装置に関する。

【００２０】

【従来の技術】スキャニング式のレーザマーキング法
は、被加工物に高密度に集光されたレーザ光を照射し、
該レーザ光をスキャン・ミラーで振って、被加工物表面
上でレーザスポットをスキャンし、ビームスポットの当
たった被加工物表面の微小部分をレーザエネルギーで瞬
間的に蒸発または変色させながら、文字や図形等の所望
のパターンを描画するようにしてマーキング（刻印）す
る技術である。

【００３０】このレーザマーキング法は、コンピュータ
技術を利用して、多数のパターンを任意に変形または編
集可能な情報として設定し、所望のパターンを容易かつ
迅速に切り換えてマーキングすることが可能である。一
般に、レーザマーキングのパターンには、製品名、社
名、製造番号等を表す文字または文字列が多く選ばれて
いる。

【００４０】従来のスキャニング式レーザマーキング装
置において、文字（文字列）のパターンを設定するに
は、ユーザ側からのキー入力操作により、所望の文字
（文字列）を入力するとともに、その文字（文字列）パ
ターンのレイアウトを規定するための各種パラメータ、
つまり文字（文字列）の配列方向（横、縦、横円周、縦
円周等）、Ｘ始点、Ｙ始点、文字（文字列）高さ、文字
（文字列）幅、文字間隔等を所望の数値データで逐一指
定（入力）する。装置側では、入力された各種パラメー
タに基づいて先ずレイアウトを決定し、そのレイアウト
で当該文字（文字列）のパターンを決定し、パターン情
報をメモリに登録する。

【００５０】ユーザ側は、設定入力した文字パターンを
ディスプレイの画面上で確認することができ、レイアウ
トを修正したい場合には、所要のパラメータの数値（設
定値）を適宜変更すればよい。また、複数の文字フォン
トが用意されているときは、好みのフォントを選択でき
るようにもなっている。

【００６０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の装置における文字パターンの設定入力は、
ユーザ側に面倒な判断および操作を課するものである。
特に、レイアウトの作成では、自己の希望する文字パタ
ーンや字間スペース等のイメージを各種パラメータの数
値に置き換えて入力しなければならないため、余程の熟
練者でないと、判断に手間と時間がかかり、パラメータ
の数値設定のやり直しを何回も行う羽目になる。

【００７０】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、ユーザの思い通りの文字パターンを
簡単な入力操作で、かつ短時間で設定できるようにした
スキャニング式レーザマーキング装置を提供することを
目的とする。

【００８０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のうち請求項１に記載の発明は、被加工物
の表面にレーザ光をスキャニングしながら照射して、文
字または図形等からなる所望のパターンをマーキングす
るスキャニング式レーザマーキング装置において、マー
キングの領域を設定するマーキング領域設定手段と、前
記マーキング領域内に配置されるべき所望の文字または
文字列を入力する文字入力手段と、前記文字入力手段に
よって入力された文字または文字列のパターンを前記マ
ーキング領域設定手段により設定されている前記マーキ
ング領域内に所定のレイアウトで定義する文字パターン
決定手段と、前記文字パターン決定手段によって定義さ
れた前記文字または文字列のパターンを表す文字パター
ン情報を記憶する文字パターン情報記憶手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００９０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のスキャニング式レーザマーキング装置におい
て、前記マーキング領域設定手段が、前記マーキング領
域の外枠を表す線図によって前記マーキング領域を定義
する手段を含むことを特徴とする。

【０１００】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載のスキャニング式レーザマーキング装置におい
て、前記マーキング領域設定手段が、前記マーキング領
域の内部を塗り潰した図によって前記マーキング領域を
定義する手段を含むことを特徴とする。

【０１１０】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載のスキャニング式レーザマーキング装置におい
て、前記文字パターン決定手段が、前記マーキング領域
内に前記文字列を構成する個々の文字を配置するための
単位文字領域と隣接する前記単位文字領域の間の字間ス
ペースとを設定するレイアウト設定手段と、個々の文字
の基本フォントを規定するフォント情報を格納するフォ
ント記憶手段と、前記文字列を構成する個々の文字につ
いて前記フォント記憶手段に登録されている基本フォン
トと前記単位文字領域のサイズとに応じて前記個々の文
字のパターンをそれぞれ対応する前記単位文字領域内で
定義する単位文字パターン決定手段とを含むことを特徴
とする。

【０１２０】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載のスキャニング式レーザマーキング装置におい
て、前記レイアウト設定手段が、前記マーキング領域の
文字列配列方向の長さと前記入力された文字または文字
列の文字数とに応じて前記単位文字領域のサイズを決定
することを特徴とする。

【０１３０】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載のスキャニング式レーザマーキング装置におい
て、前記レイアウト設定手段が、前記入力された文字ま
たは文字列を構成する個々の文字に応じて個々の前記単
位文字領域のサイズを決定することを特徴とする。

【０１４０】また、請求項７に記載の発明は、請求項５
または６に記載のスキャニング式レーザマーキング装置
において、前記レイアウト設定手段が、前記文字列を構
成する個々の文字に応じて個々の前記字間スペースを決
定することを特徴とする。

【０１５０】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
ないし７のいずれかに記載のスキャニング式レーザマー
キング装置において、前記文字パターン決定手段による
処理で得られる前記文字パターンに関する所定のパラメ
ータの値を出力するパラメータ出力手段が備えられるこ
とを特徴とする。

【０１６０】また、請求項９に記載の発明は、請求項１
ないし７のいずれかに記載のスキャニング式レーザマー
キング装置において、文字パターンに関する所定のパラ
メータの設定値を入力するパラメータ入力手段が備えら
れ、前記前記パラメータ入力手段によって入力された任
意のパラメータの設定値にしたがって前記文字パターン
決定手段が前記文字パターンを再定義するすることを特
徴とする。

【０１７０】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照して本発明の
実施例を説明する。

【０１８０】図１に、この実施例によるスキャニング式
ＹＡＧレーザマーキング装置の外観を示す。このＹＡＧ
レーザマーキング装置は、制御電源ユニット１０とレー
ザ発振ユニット１２とスキャニング・ヘッド２０とを有
する。

【０１９０】制御電源ユニット１０において、上部室に
は表示部のディスプレイ１３が設けられ、中間室（前扉
１４の奥）にはキーボードや制御基板が設けられ、下部
室（前扉１６の奥）にはレーザ電源回路やレーザ冷却装
置等が配置されている。中間室内の制御部より発生され
たスキャニング制御信号は所定の信号線（図示せず）を
介してスキャニング・ヘッド２０へ伝送される。スキャ
ニング・ヘッド２０はレーザ発振ユニット１２のレーザ
出射口に取り付けられ、ヘッド２０の真下に作業台１８
が配置されている。この作業台１８の上で、被加工物Ｗ
にマーキングが施される。

【０２００】図２に、制御電源ユニット１０およびレー
ザ発振ユニット１２内の要部の構成を示す。

【０２１０】レーザ発振ユニット１２内には、マーキン
グ用のＹＡＧレーザ光ＬM を発振出力するためのＹＡＧ
レーザ発振器２２だけでなく、可視性たとえば赤色のガ
イド光ＬG を発生するためのＨｅ−Ｎｅレーザ２４も設
けられている。ＹＡＧレーザ発振器２２より発振出力さ
れたＹＡＧレーザ光ＬM は、先ずミラー２６で光路が直
角に曲げられ、次にミラー２８で光路が直角に曲げられ
てから直進してスキャニング・ヘッド２０へ送られる。
Ｈｅ−Ｎｅレーザ２４より発生されたガイド光ＬG は、
先ずミラー３０で光路が直角に曲げられ、次にミラー３
２で光路が直角に曲げられてからミラー２８を裏側から
透過し、そのまま直進してスキャニング・ヘッド２０へ
送られる。

【０２２０】制御電源ユニット１０内には、ＹＡＧレー
ザ電源部３４、Ｈｅ−Ｎｅレーザ電源部３６、制御部３
８、表示部４０、入力部４２、インタフェース回路４４
等が設けられている。ＹＡＧレーザ電源部３４は、制御
部３８の制御の下でＹＡＧレーザ発振器２２内のレーザ
励起手段（たとえば励起ランプ）に電力を供給する。Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ電源部３６は、制御部３８の制御の下で
Ｈｅ−Ｎｅレーザ２４内のレーザ励起手段（たとえばレ
ーザ管）に電力を供給する。

【０２３０】表示部４０は、制御部３８からの画像デー
タおよび表示制御にしたがってディスプレイ１３に画像
を映し出す。入力部４２には、キーボード、マウス、イ
メージスキャナ等の入力装置が含まれる。インタフェー
ス回路４４は、外部装置（図示せず）とデータや制御信
号等をやりとりするために用いられる。

【０２４０】制御部３８は、マイクロコンピュータから
なり、内蔵のメモリに蓄積されている所定のソフトウェ
アにしたがって所要のデータ処理を行い、装置内の各部
を制御する。たとえば、制御部３８は、後述するような
スキャニング・ヘッド２０におけるスキャニング動作を
制御するためのスキャニング制御信号をヘッド２０内の
スキャニング駆動回路に供給する。また、ＹＡＧレーザ
発振器２２にはピーク出力（尖頭値）の極めて高いパル
スレーザ光を得るためのＱスイッチが内蔵されており、
制御部３８は図示しない制御線を介してこのＱスイッチ
の制御を行う。

【０２５０】図３に、スキャニング・ヘッド２０内のス
キャニング機構の構成を示す。このスキャニング機構
は、互いに直交する回転軸５２ａ，５４ａに取り付けら
れたＸ軸スキャン・ミラー５２およびＹ軸スキャン・ミ
ラー５４と、両ミラー５２，５４をそれぞれ回転振動
（首振り）させるＸ軸ガルバノメータ５６およびＹ軸ガ
ルバノメータ５８を有している。

【０２６０】スキャニング・ヘッド２０内に入って来た
レーザ発振ユニット１２からのレーザ光ＬM および／ま
たはガイド光ＬG は、先ずＸ軸スキャン・ミラー５２に
入射して、そこで全反射してからＹ軸スキャン・ミラー
５４に入射し、このミラー５４で全反射してのちｆθレ
ンズ６０を通って被加工物Ｗのマーキング加工面に集光
照射する。マーキング面上のビームスポットＳＰの位置
は、Ｘ方向においてはＸ軸スキャン・ミラー５２の振れ
角によって決まり、Ｙ方向においてはＹ軸スキャン・ミ
ラー５４の振れ角によって決まる。

【０２７０】Ｘ軸スキャン・ミラー５２は、Ｘ軸ガルバ
ノメータ５６の駆動で矢印Ａ，Ａ’方向に回転振動（首
振り）する。一方、Ｙ軸スキャン・ミラー５４は、Ｙ軸
ガルバノメータ５８の駆動で矢印Ｂ，Ｂ’方向に回転振
動（首振り）する。

【０２８０】Ｘ軸ガルバノメータ５６には、Ｘ軸スキャ
ン・ミラー５２に結合された可動鉄片（回転子）と、こ
の可動鉄片に接続された制御バネと、固定子に取り付け
られた駆動コイルとが内蔵されている。Ｘ軸ガルバノメ
ータ駆動回路（図示せず）よりＸ方向スキャニング制御
信号に応じた駆動電流が電気ケーブル６２を介してＸ軸
ガルバノメータ５６内の該駆動コイルに供給されること
で、該可動鉄片（回転子）が該制御バネに抗してＸ軸ス
キャン・ミラー５２と一体にＸ方向スキャニング制御信
号の指定する角度に振れるようになっている。

【０２９０】Ｙ軸ガルバノメータ５８も同様の構成を有
しており、Ｙ軸ガルバノメータ駆動回路（図示せず）よ
りＹ方向スキャニング制御信号に応じた駆動電流が電気
ケーブル６４を介してＹ軸ガルバノメータ５８内の駆動
コイルに供給されることで、Ｙ軸ガルバノメータ５８内
の可動鉄片（回転子）がＹ軸スキャン・ミラー５４と一
体にＹ方向スキャニング制御信号の指定する角度に振れ
るようになっている。

【０３００】したがって、レーザ発振ユニット１２から
のレーザ光ＬM および／またはガイド光ＬG がスキャニ
ング・ヘッド２０内に所定のタイミングで入ってくる度
に、それと同期して両ガルバノメータ５６，５８がＸ方
向およびＹ方向スキャニング制御信号に応じてＸ軸スキ
ャン・ミラー５２およびＹ軸スキャン・ミラー５４をそ
れぞれ所定の角度で振ることにより、被加工物Ｗのマー
キング面上でレーザ光ＬM および／またはガイド光ＬG
のビームスポットＳＰがスキャンされる。

【０３１０】図５に、制御電源ユニット１０のディスプ
レイ１３で表示される設定画面の一例を示す。画面の左
側領域において、最上段には現在のモード（図示のモー
ドは「起動待機」モード」）が表示される。その下に、
各マーキング動作のスケジュールを指定するための起動
Ｎｏ．が表示され、その下にこの起動Ｎｏ．に対応して
登録されているパターンのファイル名、この起動Ｎｏ．
のマーキング動作を規定する条件データすなわちＱスイ
ッチ周波数、マーキング速度、ランプ電流、アパーチャ
Ｎｏ．等の各種条件データの設定入力値が列挙して表示
される。画面の右側領域には、当該起動Ｎｏ．のパター
ンを表す画像（“ＡＢＣＤ”）がＸ−Ｙ座標上に表示さ
れる。この図示の文字パターン（“ＡＢＣＤ”）は、後
述する『文字入力』モードで設定されたものである。

【０３２０】制御部３８内のＲＯＭには、起動Ｎｏ．単
位で所望のパターンを規定する描画データや各種条件デ
ータを設定入力するための「設定入力」モード用のソフ
トウェア、起動Ｎｏ．単位でマーキング動作を実行制御
するための「マーキング実行」モード用のソフトウェア
等が格納される。また、制御部３８内のＲＡＭまたは外
部記憶装置には、各起動Ｎｏ．毎に設定された描画デー
タ（パターン情報）および条件データ等が図６に示すよ
うな対応関係をもって所定の記憶位置に格納される。ま
た、制御部３８内には、後述する『文字入力』モードで
用いられるフォント・メモリも備えられている。

【０３３０】このレーザマーキング装置では、図５に示
すような「起動待機」モード以外に「設定入力」モー
ド、「マーキング実行」等の種々の主モードがある。そ
して、「設定入力」モードには『文字入力』モード、
「図形入力」モード、「条件データ入力」モード等の種
々のサブモードがある。入力部４２のキーボードまたは
マウス等から所定のコマンドを入力することによって、
所望の主モードまたは副モードに切り換えられる。

【０３４０】図７に、「マーキング実行」モードにおけ
る制御部３８の処理動作をフローチャートで示す。な
お、「マーキング実行」モードに先立ち、作業台１８上
で被加工物Ｗの位置合わせが行われる。

【０３５０】たとえば、上記の起動Ｎｏ．３の例で「マ
ーキング実行」モードに入ると、制御部３８は、先ずデ
ィスプレイ１３の画面に現在表示されている起動Ｎｏ．
３を識別し（ステップＡ1 ）、次いでこの起動Ｎｏ．３
に対応する描画データＤｍ3（“ＡＢＣＤ”の描画デー
タ）および条件データ（Ｑスイッチ周波数、マーキング
速度等）をメモリから検索する（ステップＡ2 ）。

【０３６０】次に、制御部３８は、ＹＡＧレーザ電源部
３４およびＨｅ−Ｎｅレーザ電源部３６を通じてそれぞ
れＹＡＧレーザ発振器２２およびＨｅ−Ｎｅレーザ２４
を作動させ、ＹＡＧレーザ光ＬM およびガイド光ＬG を
それぞれ点灯させる（ステップＡ3 ，Ａ4 ）。そして、
上記検索した描画データおよび条件データに応じたスキ
ャニング制御信号をスキャニング・ヘッド２０に送っ
て、被加工物Ｗの表面上でＹＡＧレーザ光ＬM およびガ
イド光ＬG のビームスポットＳＰを１回スキャンさせ、
被加工物Ｗの表面上にこの起動Ｎｏ．（Ｎｏ．３）によ
るパターンＭＳ（“ＡＢＣＤ”の文字）を描画する（ス
テップＡ5 ）。

【０３７０】このスキャニング動作により、被加工物Ｗ
の表面上では、ＹＡＧレーザ光ＬMのビームスポットＳ
Ｐの当たった被加工物表面の微小部分がレーザエネルギ
ーで瞬間的に蒸発または変色し、ビームスポットＳＰの
通った跡にマーキング（刻印）が形成される。また、可
視光（赤色）のガイド光ＬG のビームスポットが非可視
光（赤外線）のＹＡＧレーザ光ＬM のビームスポットと
同じパターンを描くため、パターンがマーキングされる
様子を目視で確認できる。

【０３８０】通常は、１回のスキャニングでマーキング
加工は完了する。したがって、１回のスキャニングを行
ったなら、そこでスキャニング制御信号を止め（ステッ
プＡ6 ）、ＹＡＧレーザ光ＬM およびガイド光ＬG を消
灯させる（ステップＡ7 ）。なお、必要に応じてマーキ
ング加工用のスキャニングを複数回繰り返し行うことも
可能である。

【０３９０】上記のような「マーキング実行」モードで
ＹＡＧレーザ光ＬM によるスキャニングが行われること
により、たとえば図４に示すように、被加工物Ｗの表面
にパターン（“ＡＢＣＤ”）がマーキング（刻印）され
る。

【０４００】図８に、『文字入力』モードにおける制御
部３８の処理動作をフローチャートで示す。上記した起
動Ｎｏ．３における文字パターン（“ＡＢＣＤ”）を例
にとって、図９〜図１８につきこの処理動作を説明す
る。

【０４１０】この『文字入力』モードに入ると、制御部
３８は、先ず所要の初期化を行い（ステップＢ1 ）、デ
ィスプレイ１３上に図９に示すような『文字入力』の初
期画面を表示する。ここで、画面の左側領域には、今回
設定される文字パターンのファイル名を入力するための
「ファイル名」の欄、文字列の配列方向（［横］，
［縦］，［横円周］，［縦円周］）を指定するための
「配列」の欄、文字パターンのレイアウトを表す各種パ
ラメータたとえば「Ｘ始点」，「Ｙ始点」，「文字高
さ」…等の欄、および所望の文字（文字列）を入力する
ための「文字」の欄がそれぞれ空欄または未指定の状態
で表示される。また、画面の右側領域には、今回設定さ
れる文字パターンの画像を表示するための座標付き画面
が表示される。

【０４２０】この初期画面において、ユーザは、「ファ
イル名」の欄に所望のファイル名（たとえば“Ｊ１２
３”）を入力し、「配列」の欄で所望の配列方向たとえ
ば［横］を指定した後に、マウスまたはキーボード等の
ポインティング手段を用いてディスプレイ１３の右側画
面上で所望のサイズのマーキング領域ＭＡを指定すれば
よい。

【０４３０】ここで、制御部３８は、ポインティング手
段により入力されたコマンドおよび位置データに基づい
てマーキング領域ＭＡを設定入力し、図１０に示すよう
に設定されたマーキング領域ＭＡの位置および範囲を図
形的に示すマーキング領域図《ＭＡ》をディスプレイ１
３の画面上に表示する（ステップＢ2 ）。このマーキン
グ領域図《ＭＡ》は、マーキング領域ＭＡの外枠を表す
線図によって表されてよく、あるいはマーキング領域Ｍ
Ａの内部を塗り潰した図で表されてもよい。

【０４４０】次に、ユーザは、マーキング領域ＭＡ内に
配置されるべき所望の文字または文字列（“ＡＢＣ
Ｄ”）をたとえばキーボードよりコマンドで入力すれば
よい。制御部３８は、入力された個々の文字を文字コー
ドで識別するとともに、入力文字数を識別または計数す
る（ステップＢ3 ）。

【０４５０】なお、本実施例における文字には、文字コ
ードおよび文字フォントを割り当てられている任意の象
形的情報が含まれる。したがって、狭義の文字（たとえ
ば「ａ」，「カ」）だけでなく、記号（たとえば
「→」，「／」）や定形図形（たとえば「○」，
「▲」）等も含まれる。

【０４６０】次に、制御部３８は、入力された個々の文
字についてフォント・メモリにアクセスして各々の基本
フォントを検索する（ステップＢ4 ）。

【０４７０】次に、制御部３８は、上記のようにして設
定されたマーキング領域ＭＡ内に該入力された文字列
（“ＡＢＣＤ”）を構成する個々の文字（Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ）を配置するための単位文字領域（Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3
，Ｃ4 ）と字間スペースとを設定するレイアウト設定
処理を行う（ステップＢ5 ）。

【０４８０】この１回目のレイアウト設定処理では、図
１１に示すように、マーキング領域ＭＡの文字列配列方
向の長さ（Ｗx ）と入力文字または文字列（“ＡＢＣ
Ｄ”）の文字数（４個）とに応じた標準単位文字領域サ
イズ（Ｌx ，Ｈy ）および標準字間スペースＰx を決定
する。この場合、標準単位文字領域の高さサイズＨy は
マーキング領域ＭＡの高さサイズ（入力値）に相当す
る。また、標準単位文字領域の幅サイズＬx と標準字間
スペースＰx との比率（標準比率）をＫとし、入力文字
数をＮとすると、次の式（１），（２）よりＬx ，Ｐx
を決定することができる。Ｎ・Ｌx ＋（Ｎ−１）Ｐx ＝Ｗx ………（１）Ｐx ＝Ｋ・Ｌx （ただし、０＜Ｋ＜１） ………（２）

【０４９０】次に、制御部３８は、上記のレイアウト設
定処理で設定された各々の単位文字領域（Ｃ1 ，Ｃ2 ，
Ｃ3 ，Ｃ4 ）内に各々の文字（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）のパタ
ーンを定義する文字パターン決定処理を行う（ステップ
Ｂ6 ）。

【０５００】この文字パターン決定処理では、図１２に
示すように、基本フォント領域ＦＳに設定（定義）され
ている各文字の基本フォント（“Ａ”，“Ｂ”，…）を
基本フォント領域ＦＳのサイズ（Ｌx ，Ｈy ）対単位文
字領域Ｃi のサイズ（Ｌx ，Ｈy ）の比率に応じた座標
変換によって各単位文字領域（Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4
）内に転写する。この例では、領域ＦＳ、Ｃi の中心
点Ｏが座標の原点に選ばれており、各文字の基本フォン
トを構成する線分（ベクトル）の座標Ａ（ｘa ，ｙb
），Ｂ（ｘb ，ｙb ）…がそれぞれ（Ｌx ：Ｌs ，Ｈy
：Ｈs ）の比率で座標Ａ'(ｘa'，ｙb'），Ｂ'(ｘb'，
ｙb'）…に変換される。

【０５１０】こうして、図１３に示すように、各単位文
字領域（Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ4 ）内に各文字のパター
ン（“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”）が定義される。
この文字パターンを表す情報（文字パターン情報）は、
各文字パターンの線分（直線または曲線）を表すベクト
ル情報から構成される。また、この文字パターン決定処
理では、今回定義した文字パターンについて［Ｘ始
点］，［Ｙ始点］，［文字間隔］等の各種パラメータの
値（数値）も求められる。なお、［文字間隔］とは隣合
う単位文字領域Ｃi ，Ｃi+1 の中心点Ｏi ，Ｏi+1 間の
距離である。

【０５２０】次に、制御部３８は、上記のようにして生
成したベクトル形式の文字パターン（“Ａ”，“Ｂ”，
“Ｃ”，“Ｄ”）を同じレイアウトでビットマップ形式
の画像データ（“ＡＢＣＤ”）に変換し、図１４に示す
ように、この文字パターン画像（“ＡＢＣＤ”）をディ
スプレイ１３の画面上でマーキング領域図《ＭＡ》に重
ねて表示する（ステップＢ7 ）。この際、画面の左側領
域において、文字パターンのレイアウトを表す各種パラ
メータ「Ｘ始点」，「Ｙ始点」，「文字高さ」…の各欄
に上記文字パターン決定処理で求めたパラメータ値（数
値）を表示するとともに、入力文字の内容（ＡＢＣＤ）
も表示する。

【０５３０】ユーザは、この画面を見て、現在定義（表
示）されている文字パターン（“ＡＢＣＤ”）の内容お
よびレイアウトで良いと判断したときは、登録を指示す
る所定のコマンドを入力すればよい（ステップＢ8 ）。
かかる登録コマンドが入力されると、制御部３８は現在
定義（表示）している文字パターン（“ＡＢＣＤ”）が
確定されたものとして登録する（ステップＢ10）。すな
わち、当該ファイル（Ｊ１２３）に該文字パターン
（“ＡＢＣＤ”）に関するベクトル情報（文字パターン
情報）および各種パラメータ値をメモリに登録する。

【０５４０】しかし、ディスプレイ画面上に表示されて
いる文字パターン（“ＡＢＣＤ”）の内容ないしレイア
ウトに変更または訂正を加えたい場合、ユーザは変更を
指示する所定のコマンドを入力し、画面上で該当するパ
ラメータ項目を指定してパラメータ値を変更すればよい
（ステップＢ8 ，Ｂ9 ）。すると、制御部３８は、その
変更後のパラメータ値に基づいて、上記したようなレイ
アウト設定処理（ステップＢ5 ）および文字パターン決
定処理（ステップＢ6 ）を再実行し、改めて文字パター
ン（“ＡＢＣＤ”）を定義する。

【０５５０】たとえば、図１４において、ユーザが「文
字幅」の値を［０５４．０］ｍｍから［０４８．０］ｍ
ｍに変更したとする。この場合、「文字幅」はマーキン
グ領域ＭＡの幅に対応するので、マーキング領域ＭＡの
幅サイズがＷx （５４．０ｍｍ）からＷx'（４８．０ｍ
ｍ）に縮小されたことになる。他のパラメータの数値は
変更されてはいない。したがって、上記のレイアウト設
定処理（ステップＢ5）および文字パターン決定処理
（ステップＢ6 ）が再実行されることで、図１６に示す
ような文字パターン（“ＡＢＣＤ”）が定義される。

【０５６０】ディスプレイ１３の画面上には、このよう
にして再定義された文字パターン（“ＡＢＣＤ”）がマ
ーキング領域図ＭＡに重ねて表示される（ステップＢ7
）。この画面を見てユーザが確定コマンドを入力すれ
ば、その表示内容の文字パターン（“ＡＢＣＤ”）が登
録される（ステップＢ10）。

【０５７０】もっとも、この段階でも、変更コマンドを
入力することで、文字パターン（“ＡＢＣＤ”）の変更
または訂正を再度行うことができる。たとえば、「字間
スペース」の値を［００６．４］ｍｍから［００５．
０］ｍｍに変更した場合は、図１７に示すようなレイア
ウトの文字パターン（“ＡＢＣＤ”）が定義される。こ
の場合、変更後の「字間スペース」の値が確定したパラ
メータ値として与えられるので、この確定した字間スペ
ース（Ｐx"）と文字幅（Ｗx'）とから単位文字領域の幅
サイズ（Ｌx"）が決定されることになる。

【０５８０】上記のように、本実施例の『文字入力』モ
ードでは、ユーザがポインティング手段を通してディス
プレイ画面から所望の位置に所望のサイズでマーキング
領域を設定し、かつ所望の文字（文字列）を入力すれ
ば、装置側の制御部３８において文字パターン決定処理
のソフトウェアが実行されることにより、該マーキング
領域内に入力文字数に応じた単位文字領域および字間ス
ペースが所定の寸法比で設定され、各単位文字領域内に
各文字の基本フォントに対応したパターンが展開される
ことで、ユーザが希望した通りの文字パターンが自動的
に定義ないし設定される。

【０５９０】さらに、文字パターンの定義の過程で得ら
れた各種パラメータの数値をディスプレイ画面を通して
ユーザ側に提示し、ユーザ側からの任意のパラメータ値
の変更ひいては文字パターンの変更または訂正をも可能
とし、万全なマン・マシン・インタフェース機能を確保
している。

【０６００】したがって、熟練者でなくても、簡単な入
力操作で、しかも短時間で思い通りの文字パターンを設
定することができる。

【０６１０】上記した文字パターンの例（“ＡＢＣ
Ｄ”）は比較的簡単な文字列であるが、これは一例にす
ぎないのであって、本実施例の『文字入力』モードによ
り他の種々の形態の文字パターンを設定することが可能
である。

【０６２０】図１８に、他の幾つかの例を示す。図１８
の（Ａ）は、文字列を構成する個々の文字に応じて単位
文字領域のサイズ（幅サイズ）を異ならせる例である。
図１８の（Ｂ）は、文字列を構成する個々の文字に応じ
て単位文字領域のサイズ（高さサイズ）および字間スペ
ースを異ならせる例である。図１８の（Ｃ）はマーキン
グ領域ＭＡに１個の文字を入れた場合である。図１８の
（Ｄ）は「配列」を［横円周］に選んだ例である。

【０６３０】また、図１９は、予め別々のファィルで設
定されていた２つの文字パターン（“ＡＢＣＤ”），
（“ＷＩＤＥ“）を新たなファイル（Ｊ１２９）で合成
した例を示す。この場合、起動Ｎｏ．３のマーキング動
作では、２つの文字パターン（“ＡＢＣＤ”），（“Ｗ
ＩＤＥ“）が図示のような位置関係で同時にマーキング
されることになる。

【０６４０】また、１つのマーキング領域内に２行以上
の文字または文字列を上記のようなレイアウトまたは配
置方法で設定できるようにすることも可能である。

【０６５０】上記した実施例におけるＹＡＧレーザマー
キング装置の各部の構成、たとえば制御電源ユニット１
０、レーザ発振ユニット１２、スキャニング・ヘッド１
０の構成も一例であり、他の構成を採用してもよい。

【０６６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ユーザ側がマーキング領域を設定し、その領域内に配列
されるべき文字または文字列を入力すれば、装置側でそ
の入力されたマーキング領域および文字または文字列に
基づいて自動的に文字パターンを定義するようにしたの
で、簡単な入力操作で、しかも短時間でユーザの思い通
りの文字パターンを設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスキャニング式ＹＡＧ
レーザマーキング装置の外観を示す斜視図である。

【図２】実施例の装置における制御電源ユニットおよび
レーザ発振ユニット内の要部の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】実施例の装置におけるスキャニング・ヘッド内
のスキャニング機構の構成例を示す斜視図である。

【図４】実施例の装置において設定された文字パターン
が被加工物にマーキングされた例を示す斜視図である。

【図５】実施例の装置において制御電源ユニットのディ
スプレイで表示される設定画面の一例を示す図である。

【図６】実施例の装置における設定値のデータ管理のフ
ォーマット例を示す図である。

【図７】実施例の装置における「マーキング実行」モー
ドのための制御部の処理動作を示すフローチャートであ
る。

【図８】実施例の装置における『文字入力』モードのた
めの制御部の処理動作を示すフローチャートである。

【図９】実施例の『文字入力モード』における初期画面
を示す図である。

【図１０】実施例の『文字入力モード』においてマーキ
ング領域が設定入力され画面に表示されている状態を示
す図である。

【図１１】実施例の『文字入力モード』においてマーキ
ング領域内に設定された単位文字領域および字間スペー
スを示す図である。

【図１２】実施例の『文字入力モード』において各文字
の基本フォントを各単位文字領域内に転写して文字パタ
ーンを定義する仕組みを示す図である。

【図１３】実施例の『文字入力モード』において定義さ
れた文字（文字列）の全体のパターンを示す図である。

【図１４】実施例の『文字入力モード』において定義さ
れた文字パターンおよびパラメータ値が画面に表示され
ている状態を示す図である。

【図１５】実施例の『文字入力モード』において文字幅
の縮小によって変形された文字パターンがパラメータ値
と共に画面に表示されている状態を示す図である。

【図１６】実施例の『文字入力モード』において文字幅
の縮小によって再定義された文字パターンを示す図であ
る。

【図１７】実施例の『文字入力モード』において図１６
の状態からさらに字間スペースの縮小によって再定義さ
れた文字パターンを示す図である。

【図１８】実施例の『文字入力モード』において設定可
能な他の幾つかの例を示す図である。

【図１９】実施例の『文字入力モード』において可能な
複数の文字パターンの合成例を示す図である。

【符号の説明】

１３ディスプレイ２０スキャニング・ヘッド２２ＹＡＧレーザ発振器３８制御部４０表示部４２入力部４８モニタカメラＷ被加工物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工物の表面にレーザ光をスキャニン
グしながら照射して、文字または図形等からなる所望の
パターンをマーキングするスキャニング式レーザマーキ
ング装置において、マーキングの領域を設定するマーキング領域設定手段
と、前記マーキング領域内に配置されるべき所望の文字また
は文字列を入力する文字入力手段と、前記文字入力手段によって入力された文字または文字列
のパターンを前記マーキング領域設定手段により設定さ
れている前記マーキング領域内に所定のレイアウトで定
義する文字パターン決定手段と、前記文字パターン決定手段によって定義された前記文字
または文字列のパターンを表す文字パターン情報を記憶
する文字パターン情報記憶手段とを具備することを特徴
とするレーザマーキング装置。
【請求項２】前記マーキング領域設定手段が、前記マ
ーキング領域の外枠を表す線図によって前記マーキング
領域を定義する手段を含むことを特徴とする請求項１に
記載のレーザマーキング装置。
【請求項３】前記マーキング領域設定手段が、前記マ
ーキング領域の内部を塗り潰した図によって前記マーキ
ング領域を定義する手段を含むことを特徴とする請求項
１に記載のレーザマーキング装置。
【請求項４】前記文字パターン決定手段が、前記マー
キング領域内に前記入力された文字列を構成する個々の
文字を配置するための単位文字領域と隣接する前記単位
文字領域の間の字間スペースとを設定するレイアウト設
定手段と、個々の文字の基本フォントを規定するフォン
ト情報を格納するフォント記憶手段と、前記文字列を構
成する個々の文字について前記フォント記憶手段に登録
されている基本フォントと前記単位文字領域のサイズと
に応じて前記個々の文字のパターンをそれぞれ対応する
前記単位文字領域内で定義する単位文字パターン決定手
段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のレーザマ
ーキング装置。
【請求項５】前記レイアウト設定手段が、前記マーキ
ング領域の文字列配列方向の長さと前記入力された文字
または文字列の文字数とに応じた前記単位文字領域のサ
イズを決定することを特徴とする請求項４に記載のレー
ザマーキング装置。
【請求項６】前記レイアウト設定手段が、前記入力さ
れた文字または文字列を構成する個々の文字に応じて個
々の前記単位文字領域のサイズを決定することを特徴と
する請求項５に記載のレーザマーキング装置。
【請求項７】前記レイアウト設定手段が、前記入力さ
れた文字列を構成する個々の文字に応じて個々の前記字
間スペースを決定することを特徴とする請求項５または
６に記載のレーザマーキング装置。
【請求項８】前記文字パターン決定手段による処理で
得られる前記文字パターンに関する所定のパラメータの
値を出力するパラメータ出力手段が備えられることを特
徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のレーザマ
ーキング装置。
【請求項９】文字パターンに関する所定のパラメータ
の設定値を入力するパラメータ入力手段が備えられ、前
記パラメータ入力手段によって入力された任意のパラメ
ータの設定値にしたがって前記文字パターン決定手段が
前記文字パターンを再定義するすることを特徴とする請
求項１ないし７のいずれかに記載のレーザマーキング装
置。