(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地加工用の第１シンボルと、該第１シンボル上に重ねてマーキングされる光学読取用のコードパターンからなる第２シンボルとをそれぞれマーキングするための加工情報であって、それぞれが加工パターン及び加工条件からなる２つの上記加工情報を互いに関連づけて記憶する加工情報記憶手段と、
第１及び第２シンボルの上記加工パターンを指定するための加工パターン指定手段と、
第１シンボルの上記加工条件を指定するための加工条件指定手段と、
第２シンボルの上記加工条件の探索範囲を指定するための探索範囲指定手段と、
第２シンボルの上記加工条件として、上記探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する加工条件決定手段と、
互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複合シンボルであって、第１シンボルが、共通の上記加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、互いに異なる上記加工条件でマーキングされた２以上の上記複合シンボルをワーク上に形成するマーキング手段とを備えたことを特徴とするレーザーマーキング装置。
【請求項２】
上記マーキング手段は、第１及び第２シンボルを連続して形成することにより１つの上記複合シンボルを形成し、２以上の上記複合シンボルを順次に形成することを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項３】
上記加工条件は、少なくとも第１及び第２加工パラメータからなり、
上記加工条件指定手段は、第１シンボルの第１及び第２加工パラメータとして、パラメータ値をそれぞれ指定し、
上記探索範囲指定手段は、第２シンボルの第１及び第２加工パラメータに対し、パラメータ値の探索範囲をそれぞれ指定し、
上記加工条件決定手段は、第２シンボルの第１及び第２加工パラメータについて、上記探索範囲内の互いに異なる２以上のパラメータ値をそれぞれ決定し、
上記マーキング手段は、第１加工パラメータを行方向に対応づけ、第２加工パラメータを列方向に対応づけて、上記複合シンボルを２次元配置させることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項４】
上記マーキング手段は、上記加工条件でマーキングされた１つの第１シンボル上に、互いに異なる上記加工条件で２以上の第２シンボルを重ねてマーキングすることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
【請求項５】
レーザーマーカ用の加工情報設定装置であって、
下地加工用の第１シンボルと、該第１シンボル上に重ねてマーキングされる光学読取用のコードパターンからなる第２シンボルとをそれぞれマーキングするための加工情報であって、それぞれが加工パターン及び加工条件からなる２つの上記加工情報を互いに関連づけて記憶する加工情報記憶手段と、
第１及び第２シンボルの上記加工パターンを指定するための加工パターン指定手段と、
第１シンボルの上記加工条件を指定するための加工条件指定手段と、
第２シンボルの上記加工条件の探索範囲を指定するための探索範囲指定手段と、
第２シンボルの上記加工条件として、上記探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する加工条件決定手段と、
互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複合シンボルであって、第１シンボルが、共通の上記加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、互いに異なる上記加工条件でマーキングされた２以上の上記複合シンボルをワーク上に形成させるためのサンプル加工データを生成するサンプル加工データ生成手段と、
上記サンプル加工データをレーザーマーカへ送信するサンプル加工データ送信手段とを備えたことを特徴とする加工情報設定装置。
【請求項６】
レーザーマーカ用の加工情報設定装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、
下地加工用の第１シンボルと、該第１シンボル上に重ねてマーキングされる光学読取用のコードパターンからなる第２シンボルとをそれぞれマーキングするための加工情報であって、それぞれが加工パターン及び加工条件からなる２つの上記加工情報を互いに関連づけて記憶する加工情報記憶手順と、
第１及び第２シンボルの上記加工パターンを指定するための加工パターン指定手順と、
第１シンボルの上記加工条件を指定するための加工条件指定手順と、
第２シンボルの上記加工条件の探索範囲を指定するための探索範囲指定手順と、
第２シンボルの上記加工条件として、上記探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する加工条件決定手順と、
互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複合シンボルであって、第１シンボルが、共通の上記加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、互いに異なる上記加工条件でマーキングされた２以上の上記複合シンボルをワーク上に形成させるためのサンプル加工データを生成するサンプル加工データ生成手順と、
上記サンプル加工データをレーザーマーカへ送信するサンプル加工データ送信手順とからなることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーマーキング装置、レーザーマーカ用の加工情報設定装置及びコンピュータプログラムに係り、さらに詳しくは、レーザー光を照射することによりワークにシンボルをマーキングするレーザーマーキング装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザーマーキング装置は、ワークにレーザー光を照射し、ワーク上でレーザー光を走査させることにより、文字、記号、図形などのシンボルをマーキングする加工装置である。レーザーマーキング装置に対する加工条件の設定は、レーザー光の出力パワー、走査速度、発振周波数、スポット径などの各加工パラメータに対し、パラメータ値を指定することによって行われる。マーキングされたシンボルの発色は、加工条件が同一であっても、ワークの材質や形状などによって大きく異なることから、加工条件は、ユーザごとに異なり、ユーザ自身が決定する必要がある。
【０００３】
このため、加工条件を異ならせた複数のシンボルからなるサンプルパターンをワーク上に形成し、当該サンプルパターンを観察することにより、加工パラメータごとに最適なパラメータ値を決定するという方法が知られている。つまり、上記サンプルパターンは、いずれかの加工パラメータを探索対象とし、そのパラメータ値を所定の探索範囲内において変化させながら、複数のシンボルをマーキングすることにより形成される。ところが、１つのサンプルパターンを形成する際、３以上の加工パラメータを探索対象とし、これらの加工パラメータについて、それぞれパラメータ値を変化させた場合、当該サンプルパターンを観察しても、最適な加工条件を発見することは期待できない。
【０００４】
そこで、１又は２つの加工パラメータを選択し、これらの加工パラメータを探索対象とするサンプルパターンを形成し、さらに、残りの加工パラメータについて、同様のステップを繰り返して加工条件を決定することが考えられる。ところが、決定すべき加工パラメータの数が多く、また、各加工パラメータの関係が複雑であることから、加工パラメータの探索順序や探索範囲が適切でなければ、上記ステップを繰り返しても、最適な加工条件を見つけることはできない。また、探索対象ではない未探索の加工パラメータに、どのようなパラメータ値を指定しておくのかも重要であり、最適な加工条件を見つけることは容易ではない。つまり、サンプルパターンを利用しても、所望の発色を実現するための加工条件をユーザが決定することは容易ではなかった。
【０００５】
特に、バーコードや２次元コードなどの光学読取コードをマーキングする際、下地加工後にコードパターンを形成する場合がある。この場合、下地加工とコードパターンのマーキングとでは加工条件が異なる。しかも、コードパターンの加工品質は、下地加工の影響を大きく受ける。さらに、コードパターンの加工品質は、下地加工からコードパターン形成までに要する時間にも影響される。このため、この様な光学読取コードのマーキングでは、適切な加工条件を決定するのが極めて困難であった。
【０００６】
そこで、光学読取コードの加工条件を探索するために、共通の加工条件で複数の下地加工用のシンボルを予め形成しておき、各下地加工用シンボル上に互いに異なる加工条件でコードパターンからなる光学読取用のシンボルを形成させることが考えられる。しかし、予め形成された各下地加工用シンボルに重ねて光学読取用シンボルを形成させるという加工は非常に複雑であり、そのための加工設定は極めて煩雑なものであった。また、下地加工用シンボルを形成してから光学読取用シンボルを形成するまでに要する時間が、１つの光学読取コードのみをワーク上に形成させる場合に比べて長く、適切な加工条件が探知できないという問題もあった。
【０００７】
なお、特許文献１には、ワーク材質に対応づけて加工条件を記憶しているため、ユーザがワーク材質を指定することにより、概ね良好な加工品質が得られる。しかしながら、所望の発色が得られる加工条件は、ワーク材質だけでなく、ワークの厚さ、表面状態などのワーク形状によっても異なることから、予め与えられたワーク材質に応じた加工条件を用いても、実際のワーク上に所望の発色からなるシンボルをマーキングすることはできないという問題があった。また、異なる加工条件で重ねてマーキングされる下地加工とコードパターンについて、それぞれの加工条件が得られるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１５６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ワークの材質や形状に応じた加工条件を容易に探知することができるレーザーマーキング装置を提供することを目的とする。また、互いに異なる加工条件で重複してマーキングされた２つのシンボルからなる複合シンボルの加工条件を容易に探知することができるレーザーマーキング装置を提供することを目的とする。また、複数の複合シンボルをワーク上に形成させるための加工設定を容易化したレーザーマーキング装置を提供することを目的とする。特に、下地加工を伴う光学読取コードの加工条件を容易に探知することができるレーザーマーキング装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、このようなレーザーマーキング装置を構成するレーザーマーカ用の加工情報設定装置を提供することを目的とする。さらに、このようなレーザーマーカ用の加工情報設定装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の本発明によるレーザーマーキング装置は、下地加工用の第１シンボルと、該第１シンボル上に重ねてマーキングされる光学読取用のコードパターンからなる第２シンボルとをそれぞれマーキングするための加工情報であって、それぞれが加工パターン及び加工条件からなる２つの上記加工情報を互いに関連づけて記憶する加工情報記憶手段と、第１及び第２シンボルの上記加工パターンを指定するための加工パターン指定手段と、第１シンボルの上記加工条件を指定するための加工条件指定手段と、第２シンボルの上記加工条件の探索範囲を指定するための探索範囲指定手段と、第２シンボルの上記加工条件として、上記探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する加工条件決定手段と、互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複合シンボルであって、第１シンボルが、共通の上記加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、互いに異なる上記加工条件でマーキングされた２以上の上記複合シンボルをワーク上に形成するマーキング手段とを備えて構成される。
【００１２】
このレーザーマーキング装置では、第１シンボルの加工条件を指定し、第２シンボルの加工条件の探索範囲を指定すれば、第２シンボルの加工条件として探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件が決定され、互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複数の複合シンボルがワーク上に形成される。つまり、各複合シンボルは、第１シンボルが、非探索シンボルとして共通の加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、探索シンボルとして互いに異なる加工条件でマーキングされる。このため、ワーク上に形成された各複合シンボルを観察することにより、第２シンボルの適切な加工条件を容易に探知することができる。従って、ワークの材質や形状に応じた加工条件を容易に探知することができる。特に、第１シンボルの加工条件に応じて、第２シンボルの適切な加工条件を探知することができる。また、下地加工を伴う光学読取コードの加工条件を容易に探知することができる。特に、下地加工用の第１シンボルが、非探索シンボルとして共通の加工条件でマーキングされ、光学読取用の第２シンボルが、探索シンボルとして互いに異なる加工条件で下地加工用の第１シンボルに重ねてマーキングされるので、下地加工用の第１シンボルの加工条件に応じて、光学読取用の第２シンボルの適切な加工条件を探知することができる。
【００１３】
第２の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記マーキング手段が、第１及び第２シンボルを連続して形成することにより１つの上記複合シンボルを形成し、２以上の上記複合シンボルを順次に形成するように構成される。
【００１４】
この様な構成によれば、第１シンボルが形成されてから第２シンボルが形成されるまでの時間間隔を、１つの複合シンボルのみをワーク上に形成させる場合に準じた時間間隔にすることができる。このため、第１及び第２シンボルを形成する時間間隔を考慮して、適切な加工条件を探知することができる。
【００１７】
第３の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記加工条件が、少なくとも第１及び第２加工パラメータからなり、上記加工条件指定手段が、第１シンボルの第１及び第２加工パラメータとして、パラメータ値をそれぞれ指定し、上記探索範囲指定手段が、第２シンボルの第１及び第２加工パラメータに対し、パラメータ値の探索範囲をそれぞれ指定し、上記加工条件決定手段が、第２シンボルの第１及び第２加工パラメータについて、上記探索範囲内の互いに異なる２以上のパラメータ値をそれぞれ決定し、上記マーキング手段が、第１加工パラメータを行方向に対応づけ、第２加工パラメータを列方向に対応づけて、上記複合シンボルを２次元配置させるように構成される。
【００１８】
この様な構成によれば、第１及び第２加工パラメータを行方向及び列方向にそれぞれ対応づけた複合シンブルの２次元配置がワーク上に形成されるので、これらの加工パラメータについて、適切なパラメータ値を容易に探知することができる。
【００１９】
第４の本発明によるレーザーマーキング装置は、上記構成に加え、上記マーキング手段が、上記加工条件でマーキングされた１つの第１シンボル上に、互いに異なる上記加工条件で２以上の第２シンボルを重ねてマーキングするように構成される。この様な構成によれば、第１シンボルが、指定された共通の加工条件でマーキングされ、２以上の第２シンボルが、互いに異なる加工条件で第１シンボルに重ねてマーキングされる。このため、ワーク上に形成された各複合シンボルを観察することにより、第２シンボルの適切な加工条件を容易に探知することができる。従って、ワークの材質や形状に応じた加工条件を容易に探知することができる。特に、下地加工用シンボルの加工条件に応じて、第２シンボルの適切な加工条件を探知することができる。
【００２２】
第５の本発明による加工情報設定装置は、レーザーマーカ用の加工情報設定装置であって、下地加工用の第１シンボルと、該第１シンボル上に重ねてマーキングされる光学読取用のコードパターンからなる第２シンボルとをそれぞれマーキングするための加工情報であって、それぞれが加工パターン及び加工条件からなる２つの上記加工情報を互いに関連づけて記憶する加工情報記憶手段と、第１及び第２シンボルの上記加工パターンを指定するための加工パターン指定手段と、第１シンボルの上記加工条件を指定するための加工条件指定手段と、第２シンボルの上記加工条件の探索範囲を指定するための探索範囲指定手段と、第２シンボルの上記加工条件として、上記探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する加工条件決定手段と、互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複合シンボルであって、第１シンボルが、共通の上記加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、互いに異なる上記加工条件でマーキングされた２以上の上記複合シンボルをワーク上に形成させるためのサンプル加工データを生成するサンプル加工データ生成手段と、上記サンプル加工データをレーザーマーカへ送信するサンプル加工データ送信手段とを備えて構成される。
【００２３】
第６の本発明によるコンピュータプログラムは、レーザーマーカ用の加工情報設定装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムであって、下地加工用の第１シンボルと、該第１シンボル上に重ねてマーキングされる光学読取用のコードパターンからなる第２シンボルとをそれぞれマーキングするための加工情報であって、それぞれが加工パターン及び加工条件からなる２つの上記加工情報を互いに関連づけて記憶する加工情報記憶手順と、第１及び第２シンボルの上記加工パターンを指定するための加工パターン指定手順と、第１シンボルの上記加工条件を指定するための加工条件指定手順と、第２シンボルの上記加工条件の探索範囲を指定するための探索範囲指定手順と、第２シンボルの上記加工条件として、上記探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する加工条件決定手順と、互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複合シンボルであって、第１シンボルが、共通の上記加工条件でマーキングされ、第２シンボルが、互いに異なる上記加工条件でマーキングされた２以上の上記複合シンボルをワーク上に形成させるためのサンプル加工データを生成するサンプル加工データ生成手順と、上記サンプル加工データをレーザーマーカへ送信するサンプル加工データ送信手順とからなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によるレーザーマーキング装置では、ワーク上に形成された各複合シンボルを観察することにより、第２シンボルの適切な加工条件を容易に探知することができる。従って、複合シンボルについて、ワークの材質や形状に応じた加工条件を容易に探知することができる。
【００２５】
また、本発明によるレーザーマーキング装置では、第１シンボルの加工条件に応じて、第２シンボルの適切な加工条件を探知することができるので、複数の複合シンボルをワーク上に形成させるための加工設定を容易に行うことができる。
【００２６】
また、本発明によるレーザーマーキング装置では、第１シンボルが形成されてから第２シンボルが形成されるまでの時間間隔を、１つの複合シンボルのみをワーク上に形成させる場合に準じた時間間隔にすることができるので、第１及び第２シンボルを形成する時間間隔を考慮して、適切な加工条件を探知することができる。
【００２７】
また、本発明によるレーザーマーキング装置では、下地加工用シンボルが、非探索シンボルとして共通の加工条件でマーキングされ、光学読取用シンボルが、探索シンボルとして互いに異なる加工条件で下地加工用シンボルに重ねてマーキングされるので、下地加工用シンボルの加工条件に応じて、光学読取用シンボルの適切な加工条件を探知することができる。
【００２８】
また、上述したレーザーマーキング装置を構成するレーザーマーカ用の加工情報設定装置を提供することができる。さらに、このようなレーザーマーカ用の加工情報設定装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１によるレーザーマーキング装置１の概略構成の一例を示したシステム図である。
【図２】図１のレーザーマーキング装置１における加工情報設定装置１１の構成例を示したブロック図である。
【図３】図２の加工情報設定装置１１におけるサンプル印字時の動作の一例を示したフローチャートである。
【図４】図１のレーザーマーキング装置１を用いてワークＷ上に形成される複合シンボル４の一例を示した図である。
【図５】図１のレーザーマーキング装置１を用いてテストワーク５上に形成されるサンプルパターン３１の一例を示した図である。
【図６】図１のレーザーマーキング装置１を用いてサンプルパターン３１を形成する際の加工パラメータの探索範囲の一例を模式的に示した説明図である。
【図７】図２の加工情報設定装置１１において保持されるサンプル印字用のテンプレートファイルの一例を示した図であり、金属黒色Ｂ用のテンプレートが示されている。
【図８】図２の加工情報設定装置１１において加工情報の設定時に表示されるメイン設定画面４０の一例を示した図である。
【図９】図２の加工情報設定装置１１においてサンプル印字の設定時に表示されるサブ設定画面５０の一例を示した図であり、テンプレート選択時の画面が示されている。
【図１０】図２の加工情報設定装置１１においてサンプル印字の設定時に表示されるサブ設定画面５０の一例を示した図であり、最初の探索時の画面が示されている。
【図１１】図２の加工情報設定装置１１において加工情報の設定時に表示される印字条件のクリップ画面７０の一例を示した図である。
【図１２】図１のレーザーマーキング装置１によるサンプルパターン３１の印字例を示した図である。
【図１３】本発明の実施の形態２によるレーザーマーキング装置１を用いて形成される複合シンボルの他の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施の形態１．
＜レーザーマーキング装置＞
図１は、本発明の実施の形態１によるレーザーマーキング装置１の概略構成の一例を示したシステム図である。このレーザーマーキング装置１は、加工情報設定装置１１及びレーザーマーカ１２からなり、加工条件を決定するためのサンプルパターンをワークＷ上に形成することができる。
【００３１】
サンプルパターンは、異なる加工条件でマーキングされた複数のシンボルで構成される。ここでは、１又は２つの加工パラメータについて異なるパラメータ値を指定したシンボルからなるサンプルパターンが形成される。また、サンプルパターンを構成する各シンボルは、種類や加工条件の異なる２つのシンボルが互いに重複してマーキングされた複合シンボルである。この様なサンプルパターンを観察することにより、ユーザは、所望のマーキング品質が得られる加工条件を決定することができる。
【００３２】
レーザーマーカ１２は、レーザー光を照射し、当該レーザー光をワークＷ上で走査させることにより、文字、記号、図形などからなるシンボルをワークＷにマーキングする加工装置であり、上記シンボルには、ＱＲコードなどの光学読取コードも含まれる。レーザー光をワークＷに照射することにより、ワークＷの表面層の一部が加熱によって変質し、或いは、除去される。本明細書では、ワーク表面のこの様な加工をマーキング又は印字と呼ぶ。
【００３３】
このレーザーマーカ１２は、パルス発振する固体レーザー型のマーカ、例えば、３次元制御可能なファイバーレーザー型のマーカであり、コントローラ１２１、ＬＤ１２２、レーザー発振器１２３、Ｚスキャナ１２４及びＸＹスキャナ１２５により構成される。ファイバー型のレーザーマーカは、Ｙｂ（イッテルビウム）をドープしたファイバーを増幅器として用いるレーザーマーカである。
【００３４】
ＬＤ（レーザーダイオード）１２２は、レーザー媒質を励起するための励起光を生成し、レーザー発振器１２３へ出射する励起光源である。レーザー発振器１２３は、レーザー媒質（ファイバー）からなり、励起光を吸収して印字用のレーザー光を生成する。Ｚスキャナ１２４は、光学レンズを中心軸方向へ移動させることにより、レーザー光の光軸方向にフォーカス位置を制御する。
【００３５】
ＸＹスキャナ１２５は、レーザー光を２次元走査させるための走査装置であり、Ｘ軸方向走査用ミラー、Ｙ軸方向走査用ミラー、これらのミラーを回転させるサーボモーターなどからなる。レーザー光は、Ｚスキャナ１２４及びＸＹスキャナ１２５を経て、ワークＷに照射される。
【００３６】
コントローラ１２１は、所定の加工データに基づいて、ＬＤ１２２、レーザー発振器１２３、Ｚスキャナ１２４及びＸＹスキャナ１２５を制御する。具体的には、制御指令として、レーザー光の出力パワーを調整するためのパワー指令がＬＤ１２２へ出力される。また、レーザー発振の周波数を調整するための周波数指令がレーザー発振器１２３へ出力される。また、レーザー光のスポット径を調整するためのスポット可変指令がＺスキャナ１２４へ出力される。また、レーザー光の走査速度を調整するためのスキャンスピード指令がＸＹスキャナ１２５へ出力される。
【００３７】
加工情報設定装置１１は、レーザーマーカ１２に対し、加工パターン及び加工条件からなる加工情報を設定するための端末装置である。この加工情報設定装置１１は、例えば、レーザーマーカ１２用の所定のアプリケーションプログラムがインストールされたＰＣ（パーソナルコンピュータ）であり、ディスプレイ１１１及び操作部１１２を備えている。
【００３８】
加工パターンは、シンボルの種類やサイズを規定する加工情報である。加工条件は、一連のシンボルからなる印字データの印字位置や印字方法であり、加工パラメータは、これらの条件を規定する。その様な加工パラメータのうち、加工対象物の発色に影響がある加工パラメータとしては、レーザー光の出力パワー、走査速度、デフォーカス量、レーザー発振の周波数、パルス幅及びレーザー光の重畳回数がある。加工情報件設定装置１１は、この様な加工パラメータを決定するためのサンプルパターンをワークＷ上に形成させるサンプル加工データを生成することができる。
【００３９】
レーザーマーカ１２では、加工情報設定装置１１から転送されたサンプル加工データに基づいて、同じ加工パラメータに対し、異なる複数のパラメータ値を順次に指定してレーザー光を照射することにより、サンプルパターンをワークＷ上に形成する動作が行われる。
【００４０】
＜加工情報設定装置＞
図２は、図１のレーザーマーキング装置１における加工情報設定装置１１の構成例を示したブロック図である。この加工情報設定装置１１は、加工パターン指定部２１、加工条件指定部２２、サンプル印字テンプレート記憶部２３、探索範囲指定部２４、加工条件決定部２５、加工情報記憶部２６、サンプル加工データ生成部２７、サンプル加工データ送信部２８、設定画面表示部２９、ディスプレイ１１１及び操作部１１２により構成される。
【００４１】
加工パターン指定部２１は、サンプルパターン用の複合シンボルとして互いに関連付けられる２つのシンボルについて、それぞれ加工パターンを指定する。各シンボルの加工パターンは、例えば、操作部１１２からの入力信号に基づいて指定される。ここでは、複合シンボルとして互いに関連付けられる２つのシンボルを第１及び第２シンボルと呼ぶ。
【００４２】
加工条件指定部２２は、第１シンボルを非探索シンボルとし、その加工条件を指定する。加工条件は、多数の加工パラメータからなる。ここでは、レーザーパワー、スキャンスピード、レーザー発振の周波数、デフォーカス量及び印字回数を加工パラメータとして指定することができるものとする。
【００４３】
レーザーパワーは、レーザー光の出力パワーを示す加工パラメータであり、印字用のレーザー光の強度に対応する。レーザーパワーが大きければ、小さい場合に比べて、印字濃度が濃くなる。スキャンスピードは、レーザー光をＸＹ面内で走査させる際の走査速度を示す加工パラメータである。
【００４４】
周波数は、レーザー発振の周波数を示す加工パラメータであり、レーザー発振器１２３の周波数に対応する。周波数が高ければ、低い場合に比べて、レーザーパルスのピークパワーは低くなるが、レーザーパルスの繰返し間隔が短くなる。
【００４５】
デフォーカス量は、レーザー光をワークＷに照射した際のワークＷ上の照射領域のサイズを規定する加工パラメータであり、レーザースポットの直径（スポット径）に対応する。レーザー光をデフォーカスさせるデフォーカス量を調整することにより、スポット径を大きくすれば、小さい場合に比べて、エネルギー密度は低くなるが、印字線幅が太くなる。印字回数は、レーザー光の重畳回数を示す加工パラメータであり、重ね書き印字させる回数に対応する。印字回数を多くすれば、印字線幅が太くなり、ワーク表面が深堀りされる。
【００４６】
上述した加工パラメータは、いずれもワークＷにシンボルをマーキングする際のワークＷの発色に影響する加工パラメータである。なお、発色に影響する加工パラメータとしては、上述した加工パラメータ以外に、例えば、レーザー光のパルス幅、塗り潰し線の間隔や、塗り潰し方向がある。パルス幅は、パルス発振時のレーザーパルスにおける１パルス当たりの時間幅を示す加工パラメータである。パルス幅が短ければ、長い場合に比べて、ピークパワーの大きなレーザーパルスを出力することができる。
【００４７】
加工条件指定部２２では、各加工パラメータについて、パラメータ値がそれぞれ指定される。探索範囲指定部２４は、第２シンボルを探索シンボルとし、加工条件の探索範囲を指定する。探索範囲とは、同一の加工パラメータに関するパラメータ値の範囲であり、サンプルパターンを構成する各複合シンボルに割り当てられるパラメータ値の範囲のことである。
【００４８】
探索範囲指定部２４では、操作部１１２からの入力信号に基づいて、サンプル印字テンプレート記憶部２３内に予め保持されるサンプル印字用の複数のテンプレートファイルのいずれかを選択し、当該テンプレートファイルを参照することにより、探索範囲が指定される。
【００４９】
サンプル印字用のテンプレートファイルは、加工パラメータごとに、パラメータ値の探索範囲、探索範囲内でパラメータ値を変化させる際のステップ間隔、探索順序、非探索時のパラメータ値を保持するデータファイルであり、ワーク材質に対応付けて作成される。
【００５０】
ワーク材質としては、例えば、樹脂、金属（黒色Ａ）、金属（黒色Ｂ）、金属（白色）が想定される。金属（黒色Ａ）の場合、金属ワークに対し、ハイパワーのレーザー光を高速で走査させることにより、金属ワークの表面を磨くようにして、黒色に発色させる。具体的には、鉄又はＳＵＳ（ステンレス鋼）を黒色に発色させる場合が金属黒色Ａに対応する。
【００５１】
金属（黒色Ｂ）の場合、金属ワークに対し、ハイパワーのレーザー光を低速で走査させることにより、エネルギーを集中させ、金属ワークの表面を荒らしたり、或いは、焦がして、黒色又はこげ茶色に発色させる。具体的には、鉄又はＳＵＳ（ステンレス鋼）をこげ茶色に発色させ、或いは、アルミニウムを黒色に発色させる場合が金属黒色Ｂに対応する。金属（白色）の場合には、金属ワークに対し、レーザー光を高速で走査させるとともに、重ね書き印字することにより、金属ワークの表面を白色に発色させる。
【００５２】
探索範囲指定部２４は、サンプル印字時にパラメータ値を変化させる加工パラメータ（探索パラメータ）について、それぞれ探索範囲を指定し、パラメータ値を変化させない加工パラメータ（非探索パラメータ）については、テンプレートファイルに基づいて、ワーク材質に応じた固定値を指定する。
【００５３】
加工条件決定部２５は、第２シンボルの加工条件として、探索範囲指定部２４により指定された探索範囲内の互いに異なる２以上の加工条件を決定する。具体的には、探索パラメータについて、それぞれ対応する探索範囲内で異なる複数のパラメータ値が決定される。
【００５４】
加工情報記憶部２６には、第１及び第２シンボルをそれぞれマーキングするための２つの加工情報２６ａ，２６ｂが互いに関連づけて保持される。加工情報２６ａは、加工パターン指定部２１により指定された第１シンボルの加工パターンと、加工条件指定部２２により指定された第１シンボルの加工条件からなる。加工情報２６ｂは、加工パターン指定部２１により指定された第２シンボルの加工パターンと、加工条件決定部２５により決定された第２シンボルの加工条件からなる。ここでは、この様に印字しようとするシンボルに対応付けられた加工情報を「印字ブロック」と呼ぶ。
【００５５】
サンプル加工データ生成部２７は、加工情報記憶部２６内の加工情報２６ａ，２６ｂに基づいて、複数の複合シンボルで構成されるサンプルパターンを形成させるためのサンプル加工データを生成し、サンプル加工データ送信部２８へ出力する。サンプルパターンは、互いに重複してマーキングされた第１及び第２シンボルからなる複数の複合シンボルで構成され、第１シンボルが、共通の加工条件でマーキングされるのに対し、第２シンボルは、互いに異なる加工条件でマーキングされる。
【００５６】
本実施の形態によるレーザーマーキング装置１では、第１及び第２シンボルを連続して形成することにより１つの複合シンボルが形成され、サンプルパターンを構成する各複合シンボルが順次に形成されるものとする。
【００５７】
また、第２シンボルは、バーコードや２次元コードなどの所定の光学読取コードが加工パターンとして指定された光学読取用のシンボルからなり、第１シンボルが、第２シンボルを包含する領域の下地加工用のシンボルからなるものとする。
【００５８】
サンプル加工データ送信部２８は、サンプル加工データ生成部２７により生成されたサンプル加工データをレーザーマーカ１２へ送信する。レーザーマーカ１２では、サンプル加工データに基づいてレーザー光を照射することにより、加工パラメータのパラメータ値が異なる複数の複合シンボルからなるサンプルパターンがワークＷ上に形成される。
【００５９】
設定画面表示部２９は、加工情報の設定を行うためのメイン設定画面や、サンプル印字設定のためのサブ設定画面を表示するための画面データを生成し、ディスプレイ１１１へ出力する。
【００６０】
＜サンプル印字＞
図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０８は、図２の加工情報設定装置１１におけるサンプル印字時の動作の一例を示したフローチャートである。この加工情報設定装置１１では、３以上の加工パラメータについて、最適なパラメータ値を求めるために、サンプルパターンを形成させる動作が繰り返される。つまり、サンプルパターンを形成する探索ステップを繰り返し、探索対象とする加工パラメータが異なる複数のサンプルパターンを順次に形成し、３以上の加工パラメータについて、それぞれ最適なパラメータ値を求めている。
【００６１】
まず、加工情報設定装置１１は、サンプルパターンを構成する複合シンボルとして互いに関連づける２つのシンボルについて、それぞれの加工パターンを指定する（ステップＳ１０１）。
次に、２つのシンボルのうち、加工パターンとして下地加工が指定された下地加工用シンボルについて、その加工条件が指定される（ステップＳ１０２）。一方、加工パターンとして光学読取コードが指定された光学読取用シンボルについては、加工条件の探索範囲が指定され（ステップＳ１０３）、光学読取用シンボルの加工条件として、探索範囲内の互いに異なる複数の加工条件が決定される（ステップＳ１０４）。
【００６２】
このとき、テンプレートファイルに基づいて、加工パラメータの中から１又は２つの加工パラメータが探索パラメータとして選択され、探索パラメータについて、パラメータ値の探索範囲と、探索範囲内の互いに異なる複数のパラメータ値が決定される。一方、非探索パラメータについて、固定値が指定される。
【００６３】
次に、加工情報設定装置１１は、ステップＳ１０１からステップＳ１０４までの処理手順において生成された下地加工用シンボル及び光学読取用シンボルの各加工情報に基づいて、サンプル加工データを生成し（ステップＳ１０５）、レーザーマーカ１２にマーキングを指示する（ステップＳ１０６）。
【００６４】
次に、加工情報設定装置１１は、サンプルパターンの形成後、探索パラメータのパラメータ値がユーザ指定されれば、ユーザ指定されたパラメータ値を選択する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０３からステップＳ１０７までの処理手順は、全ての探索ステップが終了するまで繰り返される（ステップＳ１０８）。
【００６５】
＜光学読取コードの印字＞
図４は、図１のレーザーマーキング装置１を用いてワークＷ上に形成される複合シンボル４の一例を示した図である。光学読取コードは、下地加工用シンボル２及び光学読取用シンボル３からなる複合シンボル４としてマーキングされる。この図には、ＱＲコードなどの２次元コードをワークＷ上に形成する場合が示されている。
【００６６】
図中の（ａ）には、下地加工用シンボル２が示されている。下地加工用シンボル２は、加工パターンとして下地加工用の塗り潰しが指定されたシンボルであり、矩形領域内に塗り潰し線を配列することにより形成される。
【００６７】
図中の（ｂ）には、光学読取用シンボル３が示されている。光学読取用シンボル３は、加工パターンとして所定の２次元コードが指定されたシンボルである。下地加工用シンボル２の矩形領域は、光学読取用シンボル３よりも広く、光学読取用シンボル３との間に、クワイエットゾーンと呼ばれる余白部分が形成される。
【００６８】
図中の（ｃ）には、複合シンボル４が示されている。複合シンボル４は、下地加工用シンボル２に重ねて光学読取用シンボル３をマーキングすることにより形成される。このとき、光学読取用シンボル３のコードパターン部分と、下地加工用シンボル２からなる背景部分との間で輝度差を大きくする必要があることから、光学読取用シンボル３及び下地加工用シンボル２には、互いに異なる加工条件が指定される。なお、光学読取用シンボル３は、下地加工用シンボル２の中央に配置される。
【００６９】
＜サンプルパターン＞
図５は、図１のレーザーマーキング装置１を用いてテストワーク５上に形成されるサンプルパターン３１の一例を示した図である。この図には、材質がアルミニウムのテストワーク５上に形成された探索用のサンプルパターン３１が示されている。サンプルパターン３１は、最適なパラメータ値をユーザ指定させるためのテストチャートであり、印字対象とするワークＷと同じ材質で同じ厚さのテストワーク５上に形成される。
【００７０】
このサンプルパターン３１は、金属黒色Ｂ用のテンプレートファイル２に基づいて形成されたものであり、複数の複合シンボル４が行方向及び列方向にマトリクス状に配置された２次元のサンプルパターンである。行方向（図中では横方向）には、１０個の複合シンボル４が配列され、列方向（図中では縦方向）には、７個の複合シンボル４が配列されている。
【００７１】
各複合シンボル４は、下地加工用シンボル２上に光学読取用シンボル３を重ねてマーキングしたシンボルである。下地加工用シンボル２は、共通の加工条件が指定される非探索シンボルであり、光学読取用シンボル３は、探索範囲内で異なる加工条件が指定される探索シンボルである。ここでは、１つの下地加工用シンボル２のマーキングを終了した後、次の下地加工用シンボル２のマーキングを開始するよりも前に、下地加工用シンボル２上に光学読取用シンボル３がマーキングされる。
【００７２】
このサンプルパターン３１では、２つの探索パラメータのうちの一方の探索パラメータが、行方向に対応づけられ、他方の探索パラメータが、列方向に対応づけられている。すなわち、一方の探索パラメータ、例えば、スキャンスピードが互いに異なり、他方の探索パラメータ、例えば、レーザー発振の周波数が共通する探索シンボルを含む複合シンボル４が行方向に配列される。また、スキャンスピードが共通し、周波数が互いに異なる探索シンボルを含む複合シンボル４が列方向に配列される。各複合シンボル４は、互いに重複しないように、一定の間隔を空けて整列配置されている。
【００７３】
このサンプルパターン３１には、印字条件を示す印字設定情報３２、サンプルパターン３１内の行を特定するための行指定情報３３、及び、列を特定するための列指定情報３４が付加されている。印字設定情報３２は、行及び列方向に変化させる探索パラメータの種類、探索範囲及びステップ間隔などからなり、列指定情報３４の近傍に配置される。
【００７４】
行指定情報３３は、行を識別するための行番号からなり、列指定情報３４は、列を識別するための列番号からなる。行指定情報３３及び列指定情報３４は、それぞれサンプルパターン３１内の行及び列に対応付けて配置される。
【００７５】
印字設定情報３２、行指定情報３３及び列指定情報３４は、ユーザにより指定されたワーク材質に対応づけられたパラメータ値を加工パラメータごとに指定して、テストワーク５上に形成される。つまり、印字設定情報３２、行指定情報３３及び列指定情報３４が、サンプル印字用のテンプレートファイルにおいて定められた一定のパラメータ値、すなわち、固定値を指定してマーキングされるのに対し、サンプルパターン３１内の各複合シンボル４は、複合シンボル４ごとに異なるパラメータ値を指定してマーキングされる。具体的には、テンプレートファイルにおいて定められた探索範囲内で、パラメータ値を一定のステップ間隔で単調に変化させることにより、各複合シンボル４が形成される。
【００７６】
この例では、行ごとに変化させる探索パラメータとして、周波数が指定され、最小値＝６０ｋＨｚから最大値＝１２０ｋＨｚまでの探索範囲内で、パラメータ値をステップ間隔＝１０ｋＨｚで単調に増加させている。また、列ごとに変化させる探索パラメータとして、スキャンスピードが指定され、最小値＝５０ｍｍ／ｓから最大値＝５００ｍｍ／ｓまでの探索範囲内で、パラメータ値をステップ間隔＝５０ｍｍ／ｓで単調に増加させている。
【００７７】
＜探索範囲の特性＞
図６は、図１のレーザーマーキング装置１を用いてサンプルパターン３１を形成する際の加工パラメータの探索範囲の一例を模式的に示した説明図であり、レーザーパワー及びスキャンスピードの探索範囲がワーク材質ごとに示されている。この図には、縦軸をレーザーパワーとし、横軸をスキャンスピードとして、２次元の探索範囲が示されている。
【００７８】
ワークＷの材質が樹脂である場合、レーザーパワーは、下限値からレーザーマーカ１２の上限値（定格値）までを探索範囲とし、スキャンスピードは、下限値付近から上限値までを探索範囲としてパラメータ値を変化させる必要がある。一方、ワークＷの材質が金属であり、黒色に発色させる場合には、レーザーパワーは、上限値近傍のハイパワー域を探索範囲とし、スキャンスピードは、下限値付近の低速域を探索範囲としてパラメータ値を変化させる必要がある。
【００７９】
また、ワークＷの材質が金属であり、白色に発色させる場合には、レーザーパワーは、下限値付近のローパワー域を探索範囲とし、スキャンスピードは、金属黒色よりも高速域を探索範囲とする必要がある。この様に、ワーク材質によって、探索すべきパラメータ値の範囲が大きく異なるので、適切な探索範囲を指定しなければ、所望の加工品質のパラメータ値が抜け落ちてしまう。
【００８０】
本実施の形態によるレーザーマーキング装置１では、ワーク材質を指定することにより適切なテンプレートファイルが選択され、ワーク材質に応じた適切な探索範囲が自動的に指定される。
【００８１】
なお、汎用のテンプレートファイルでは、ワークＷの材質が樹脂であるか、或いは、金属であるかに関わらず、ある程度の印字品質で探索できるように、レーザーパワーは、下限値から上限値までを探索範囲とし、スキャンスピードは、下限値付近から上限値付近までを探索範囲としている。
【００８２】
＜サンプル印字用のテンプレートファイル＞
図７は、図２の加工情報設定装置１１において保持されるサンプル印字用のテンプレートファイルの一例を示した図であり、金属黒色Ｂ用のテンプレートが示されている。このテンプレートファイルは、金属黒色Ｂとしてワーク材質に対応づけられるテンプレートファイルであり、探索ステップごとに、探索パラメータの探索範囲、ステップ間隔、非探索パラメータのパラメータ値（固定値）、探索パラメータの配列方向が保持されている。
【００８３】
探索パラメータとは、探索ステップにおいて、探索範囲内でパラメータ値を変化させる加工パラメータのことであり、当該探索ステップにおいて、パラメータ値が探索範囲内の所定値に固定される非探索パラメータとは識別可能に保持される。
【００８４】
具体的には、最初の探索ステップ「ステップ１」において、スキャンスピード及び周波数が探索パラメータとして指定され、他の加工パラメータには固定値が割り当てられている。
【００８５】
スキャンスピードは、そのパラメータ値を列ごとに変化させる探索パラメータに指定され、最小値＝５０ｍｍ／ｓ、最大値＝５００ｍｍ／ｓの探索範囲、ステップ間隔＝５０ｍｍ／ｓが割り当てられている。周波数は、そのパラメータ値を行ごとに変化させる探索パラメータに指定され、最小値＝６０ｋＨｚ、最大値＝１２０ｋＨｚの探索範囲、ステップ間隔＝１０ｋＨｚが割り当てられている。レーザーパワーには、レーザーマーカ１２の上限値（定格値）を１００％として、８０．０％が指定されている。また、スポット径及び印字回数には、それぞれ０及び１回が指定されている。
【００８６】
また、テンプレートファイルには、印字設定情報３２、行指定情報３３及び列指定情報３４の印字設定と、塗り潰し線の間隔が保持されている。印字設定情報３２、行指定情報３３及び列指定情報３４の印字設定としては、各加工パラメータのパラメータ値（固定値）が指定されている。また、塗り潰し線の間隔としては、スポット径が標準モード（基準値＝６０μｍ）と、ワイドモード（基準値＝８０μｍ）とを切替可能であることに対応して、標準モードにおける固定値（３０μｍ）と、ワイドモードにおける固定値（４０μｍ）とがそれぞれ指定されている。
【００８７】
具体的には、印字設定情報３２、行指定情報３３及び列指定情報３４の印字設定として、レーザーパワー、スキャンスピード、周波数、スポット径及び印字回数が、それぞれ８０．０％、１０００ｍｍ／ｓ、６０ｋＨｚ、０及び１回であると指定されている。
【００８８】
樹脂、金属黒色Ａ、金属白色、汎用及び新規作成用のテンプレートについても、金属黒色Ｂ用のテンプレートファイルと同様に、探索ステップごとの加工条件が指定されている。
【００８９】
＜メイン設定画面＞
図８は、図２の加工情報設定装置１１において加工情報の設定時に表示されるメイン設定画面４０の一例を示した図である。このメイン設定画面４０は、加工情報を設定するための編集画面であり、ディスプレイ１１１上に表示される。
【００９０】
メイン設定画面４０には、印字データの表示領域４１、ブロック番号の入力欄４２、印字データの入力欄４３及びサンプル印字の設定ボタン４４が配置されている。入力欄４２には、印字しようとする１又は２以上にシンボルに適用する加工情報を識別するためのブロック番号が入力される。入力欄４３では、印字データの種類、サイズ、位置、印字条件を入力することができる。
【００９１】
この図には、下地加工用シンボルの印字設定が示され、印字データの種類として、加工パターン「下地」が選択されている。また、加工情報としてブロック番号「００１」が割り当てられ、リンクブロックとして、ブロック番号「０００」の光学読取用シンボルの加工情報が関連づけられている。
【００９２】
表示領域４１には、入力欄４３で指定された印字データがプレビュー表示される。設定ボタン４４を操作すれば、サンプル印字設定のためのサブ設定画面に切り替えることができる。
【００９３】
＜サブ設定画面＞
図９は、図２の加工情報設定装置１１においてサンプル印字の設定時に表示されるサブ設定画面５０の一例を示した図であり、テンプレート選択時の画面が示されている。このサブ設定画面５０は、サンプルパターンの加工条件を設定するための編集画面であり、メイン設定画面４０内の設定ボタン４４の操作に基づいて表示される。
【００９４】
このサブ設定画面５０には、探索シーケンスの表示領域５１、サンプルパターンの表示領域５２及びワーク材質の選択ボタン５３が配置されている。表示領域５１は、最適なパラメータ値を得るためのサンプル印字の手順が表示されるガイダンス領域であり、表示領域５２及び選択ボタン５３よりも上段に配置されている。表示領域５２には、サンプルパターンがプレビュー表示される。
【００９５】
選択ボタン５３は、ワーク材質を選択するための操作アイコンであり、ワーク材質として、樹脂、金属黒色Ａ、金属黒色Ｂ、金属白色、汎用又は新規作成のいずれかを択一的に選択することができる。メイン設定画面４０から遷移した状態では、表示領域５１にガイダンス「テンプレートの選択」がフォーカス表示され、選択ボタン５３を操作してワーク材質を選択するための動作モードであることが案内されている。
【００９６】
図１０は、図２の加工情報設定装置１１においてサンプル印字の設定時に表示されるサブ設定画面５０の一例を示した図であり、最初の探索時の画面が示されている。このサブ設定画面５０は、最初の探索ステップ「ステップ１」の印字設定を行うための編集画面であり、選択ボタン５３の操作に基づいて表示される。
【００９７】
表示領域５１には、ガイダンス「テンプレートの選択」及び探索ステップ「ステップ１」が配置されている。このサブ設定画面５０では、ガイダンス「ステップ１」がフォーカス表示され、１回目の探索ステップで形成させるサンプルパターン用の印字設定を行うための動作モードであることが案内されている。
【００９８】
このサブ設定画面５０には、表示領域５２及び選択ボタン５３の他に、印字データの種類を選択するための入力欄５４ａ、文字の高さを指定するための入力欄５４ｂ、ブロック番号の入力欄、サンプル印字条件の入力欄５５、印字条件の表示欄５６、レイアウトの入力欄５７、印字モードの入力欄５８、パラメータ値の選択欄５９及び印字条件のコピーボタン６０が配置されている。
【００９９】
入力欄５４ａでは、文字、塗り潰し又はブロックのいずれかを選択することができる。文字を選択すれば、同じ文字を配列させたサンプルパターンが形成される。塗り潰しを選択すれば、内部が塗り潰された矩形を配列させたサンプルパターンが形成される。ブロックを選択すれば、ブロック単位で指定された文字列や複合シンボル４を配列させたサンプルパターンが形成される。
【０１００】
入力欄５４ｃには、探索シンボルとして指定するシンボルの加工情報を示すブロック番号が入力される。ここでは、ブロック番号「０００」が入力され、光学読取用シンボルが探索シンボルとして指定されている。
【０１０１】
入力欄５５には、サンプルパターンに対応づける探索パラメータの印字設定が、選択ボタン５３の操作により選択されたワーク材質に対応するテンプレートファイルから読み出され、そのパラメータ値の探索範囲及びステップ間隔が表示される。
【０１０２】
表示欄５６には、固定値が指定された非探索パラメータのパラメータ値が表示される。入力欄５７には、サンプルパターンをワーク上に形成する際のレイアウトを指定するために、サンプルパターンの基準点のＸ座標、Ｙ座標及びシンボルの配列間隔を入力し、或いは、テンプレートファイルで設定されているデフォルト値を変更することができる。
【０１０３】
このサブ設定画面５０では、選択ボタン５３の操作により金属黒色Ｂ用のテンプレートファイルが選択されており、入力欄５５には、周波数及びスキャンスピードが１回目の探索パラメータとして指定されている。周波数は、パラメータ値を行ごとに変化させる縦軸の探索パラメータに指定され、最小値＝６０ｋＨｚ、最大値＝１２０ｋＨｚの探索範囲がステップ間隔＝１０ｋＨｚで探索される。スキャンスピードは、パラメータ値を列ごとに変化させる横軸の探索パラメータに指定され、最小値＝５０ｍｍ／ｓ、最大値＝５００ｍｍ／ｓの探索範囲がステップ間隔＝５０ｍｍ／ｓで探索される。
【０１０４】
表示欄５６には、レーザーパワー、スポット径及び印字回数のパラメータ値が、それぞれ８０．０％、０及び１回に指定されている。また、表示領域５２には、入力欄５４ａ，５４ｂ，５４ｃ及び５５において指定されたサンプルパターンがプレビュー表示されている。印字データの種類、文字の高さ及びサンプル印字条件は、必要に応じて変更することができ、変更後の印字設定を新たなテンプレートファイルとして保存することもできる。
【０１０５】
入力欄５８には、トリガボタン５８ａが配置されている。このトリガボタン５８ａは、レーザーマーカ１２に対して印字開始を指示するための操作アイコンであり、トリガボタン５８ａの操作に基づいて、サンプルパターンがワーク上に形成される。
【０１０６】
選択欄５９には、サンプルパターンの選択欄及び確定ボタン５９ａが配置されている。ユーザは、サンプルパターンをワーク上に実際に印字した際の印字結果を見て、最適なパラメータ値を選択する。例えば、Ａ列１行目のシンボルの印字品質が最適であれば、当該シンボルを選択して確定ボタン５９ａを操作することにより、対応するパラメータ値がユーザ指定され、探索ステップ「ステップ１」の印字設定は終了する。
【０１０７】
このサブ設定画面５０において指定された印字設定は、コピーボタン６０を操作することにより、印字条件のクリップボードにコピーされ、ブロック単位で指定されたシンボルの印字設定として適用される。
【０１０８】
図１１は、図２の加工情報設定装置１１において加工情報の設定時に表示される印字条件のクリップ画面７０の一例を示した図である。このクリップ画面７０は、印字条件を確認するための確認画面であり、サブ設定画面５０内のコピーボタン６０の操作に基づいて表示される。
【０１０９】
クリップ画面７０には、ブロックへ貼り付けボタン７１、コメントの表示欄７２及び印字条件の表示欄７３が配置されている。表示欄７２には、選択されたワーク材質、探索ステップにおいて選択された特定のシンボルを示す行列番号などが表示される。表示欄７３には、各加工パラメータのパラメータ値の確定値が設定値として表示される。
【０１１０】
この例では、レーザーパワー、スキャンスピード、周波数、スポット径及び印字回数のパラメータ値が、それぞれ８０．０％、５０ｍｍ／ｓ、６０ｋＨｚ、０及び１回に設定されている。ブロックへ貼り付けボタン７１を操作すれば、当該印字設定がブロック単位で指定された文字列に適用される。
【０１１１】
＜サンプルパターンの印字例＞
図１２は、図１のレーザーマーキング装置１によるサンプルパターン３１の印字例を示した図であり、金属（アルミニウム）のテストワークに２次元コードを黒色印字した場合が示されている。アルミニウムのように表面が白く削れる金属の場合、下地加工用シンボルをマーキングすることにより、ワーク表面が削られ、白く発色する。その様な下地加工用シンボルに重ねて光学読取用シンボルをマーキングすることにより、当該光学読取用シンボルを黒く発色させ、かつ、良好なコントラストを得ることができる。
【０１１２】
ワーク材質として金属黒色Ｂを選択した場合、１回目の探索ステップにおいて、縦軸及び横軸の探索パラメータとして、それぞれ周波数及びスキャンスピードが指定された２次元のサンプルパターンが形成される。
【０１１３】
このサンプルパターンでは、左上部の領域Ａ１内の複合シンボルが濃く発色しているが、光学読取用シンボル内のセルが潰れてしまっている。一方、右上部の領域Ａ２、左下部の領域Ａ３及び右下部の領域Ａ４内の複合シンボルは、色が薄くなっており、中央部の領域Ａ５内の複合シンボルが、所望の印字品質となっている。
【０１１４】
本実施の形態によれば、テストワーク５上に形成された各複合シンボル４を観察することにより、複合シンボル４の適切な加工条件を容易に探知することができる。従って、ワークの材質や形状に応じた加工条件を容易に探知することができる。特に、下地加工用シンボル２の加工条件に応じて、光学読取用シンボル３の適切な加工条件を探知することができるので、複数の複合シンボル４をテストワーク５上に形成させるための加工設定を容易に行うことができる。
【０１１５】
さらに、下地加工用シンボル２が形成されてから光学読取用シンボル３が形成されるまでの時間間隔を、１つの複合シンボル４のみをワークＷ上に形成させる場合に準じた時間間隔にすることができる。このため、シンボル２，３を形成する時間間隔を考慮して、適切な加工条件を探知することができる。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、下地加工用シンボル２を非探索シンボルとし、光学読取用シンボル３を探索シンボルとしてサンプルパターン３１を形成させる場合の例について説明したが、本発明はこの様な構成に限られるものではない。すなわち、光学読取用シンボル３を非探索シンボルに指定し、下地加工用シンボル２を探索シンボルに指定してサンプルパターン３１を形成させても良い。
【０１１７】
また、本実施の形態では、下地加工用シンボル２及び光学読取用シンボル３を連続して形成することにより１つの複合シンボル４を形成し、各複合シンボル４を順次に形成させる場合の例について説明したが、本発明はこの様な構成に限られるものではない。すなわち、サンプルパターン３１を構成する各下地加工用シンボル２のマーキングが全て終了してから、光学読取用シンボル３のマーキングを開始させるような構成であっても良い。
【０１１８】
実施の形態２．
実施の形態１では、サンプルパターン３１を構成する各複合シンボル４が、１つの下地加工用シンボル２に重ねて１つの光学読取用シンボル３をマーキングすることにより形成される場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、２以上の光学読取用シンボル３が１つの下地加工用シンボル２内にマーキングされる場合について説明する。
【０１１９】
図１３は、本発明の実施の形態２によるレーザーマーキング装置１を用いて形成される複合シンボルの他の一例を示した図である。図中の（ａ）には、サンプル印字時にテストワーク５上に形成されるサンプルパターンが示されている。このサンプルパターンは、下地加工用シンボル２が、２以上の光学読取用シンボル３を包含する矩形領域からなり、１つの下地加工用シンボル２内に各光学読取用シンボル３がマーキングされている。
【０１２０】
下地加工用シンボル２の矩形領域は、マーキングにより均一に加工される下地領域である。下地加工の加工条件は、下地加工用シンボル２の加工条件として設定される。下地加工用シンボル２内に光学読取用シンボル３をマーキングするシンボル加工の加工条件は、光学読取用シンボル３の加工条件として設定される。各光学読取用シンボル３は、矩形領域内に整列配置され、互いに異なる加工条件で形成されている。
【０１２１】
図中の（ｂ）には、実稼動時にワークＷ上に形成される複合シンボルが示されている。実際のワークＷに印字する場合、複合シンボルは、１つの下地加工用シンボル２に重ねて１つの光学読取用シンボル３をマーキングすることにより形成される。
【０１２２】
つまり、サンプル印字時には、実際のワークＷに印字する場合に比べて拡大された下地領域に対し下地加工を行うとともに、その下地領域内に２以上の光学読取用シンボル３が互いに異なる加工条件で形成される。
【０１２３】
本実施の形態によれば、下地加工用シンボル２が、指定された共通の加工条件でマーキングされ、２以上の光学読取用シンボル３が、互いに異なる加工条件で下地加工用シンボル２に重ねてマーキングされる。このため、テストワーク５上に形成された各複合シンボルを観察することにより、光学読取用シンボル３の適切な加工条件を容易に探知することができる。
【０１２４】
なお、実施の形態１及び２では、ワーク材質として、樹脂、金属黒色Ａ、金属黒色Ｂ、金属白色が選択可能である場合の例について説明したが、樹脂又は金属を複数の項目に細分化し、これらの項目ごとにサンプル印字用のテンプレートファイルを保持するような構成であっても良い。例えば、樹脂として、ＡＢＳ黒色、ＡＢＳ白色、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）、ＭＭＡ（アクリル樹脂）、ＰＡ（ポリアミド樹脂）などの項目を設け、これらの項目ごとにテンプレートファイルが保持される。或いは、金属として、ＳＵＳ、銅、アルミニウム、鉄、ニッケルめっき、チタンなどの項目を設け、これらの項目ごとにテンプレートファイルが保持される。
【０１２５】
また、実施の形態１及び２では、レーザーマーカ１２としてファイバーレーザー型のマーカを用いる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、レーザーマーカ１２として、ＹＶＯ４型のレーザーマーカ、ＳＨＧ型のレーザーマーカ又はＣＯ２型のレーザーマーカを用いるものにも本発明は適用することができる。
【０１２６】
ＹＶＯ４型のレーザーマーカは、レーザー媒質として、ネオジウムイオンがドープされたＹＶＯ４（イットリウム−バナデイト）結晶を用いる固体レーザー型のマーカであり、波長１０６４ｎｍの赤外光が出力される。
【０１２７】
ＳＨＧ型のレーザーマーカは、レーザー媒質として、ネオジウムイオンがドープされたＹＡＧ（イットリウム−アルミニウム−ガーネット）結晶を用い、第２高調波を利用して波長５３２ｎｍの緑色光を出力するレーザーマーカである。ＣＯ２型のレーザーマーカは、ＣＯ２（気体）をレーザー媒質として用い、波長１０．６μｍの赤外光を出力するレーザーマーカである。テンプレートファイル２は、この様なレーザーマーカのタイプに応じて作成される。
【符号の説明】
【０１２８】
１  レーザーマーキング装置
２  下地加工用シンボル
３  光学読取用シンボル
４  複合シンボル
５  テストワーク
１１  加工情報設定装置
１１１  ディスプレイ
１１２  操作部
１２  レーザーマーカ
１２１  コントローラ
１２２  ＬＤ
１２３  レーザー発振器
１２４  Ｚスキャナ
１２５  ＸＹスキャナ
２１  加工パターン指定部
２２  加工条件指定部
２３  サンプル印字テンプレート記憶部
２４  探索範囲指定部
２５  加工条件決定部
２６  加工情報記憶部
２７  サンプル加工データ生成部
２８  サンプル加工データ送信部
２９  設定画面表示部
３１  サンプルパターン
４０  メイン設定画面
５０  サブ設定画面
７０  印字条件のクリップ画面
Ｗ  ワーク
【図１】
0005558285.tif 000002
【図２】
0005558285.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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