(57)【要約】【課題】ベクター走査方式で媒体に画像を形成するためのデータを生成するデータ生成装置を提供する。【解決手段】マーキング対象画像データから、ベクター走査方式のマーキング装置で利用されるベクターマーキングデータを生成する制御部を含むベクターマーキングデータ生成装置であって、前記制御部は、前記マーキング対象画像データにおける有効画素を検出する第１ステップと、前記有効画素が検出された点から輪郭追跡を行い、輪郭ベクターマーキングデータを生成する第２ステップと、前記マーキング対象画像データに対して、前記第１ステップ及び前記第２ステップの処理を繰り返し、前記マーキング対象画像データの全ての有効画素についての輪郭ベクターマーキングデータを生成する第３ステップと、を実行し、前記ベクターマーキングデータは、１以上の前記輪郭ベクターマーキングデータからなる、ベクターマーキングデータ生成装置を採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーキング対象画像データから、ベクター走査方式のマーキング装置で利用されるベクターマーキングデータを生成する制御部を含むベクターマーキングデータ生成装置であって、
前記制御部は、
前記マーキング対象画像データにおける有効画素を検出する第１ステップと、
前記有効画素が検出された点から輪郭追跡を行い、輪郭ベクターマーキングデータを生成する第２ステップと、
前記マーキング対象画像データに対して、前記第１ステップ及び前記第２ステップの処理を繰り返し、前記マーキング対象画像データの全ての有効画素についての輪郭ベクターマーキングデータを生成する第３ステップと、を実行し、
前記ベクターマーキングデータは、１以上の前記輪郭ベクターマーキングデータからなる、
ベクターマーキングデータ生成装置。
【請求項２】
１以上の輪郭ベクターマーキングデータを含むベクターマーキングデータを利用して、マーキング部によりベクター走査方式で媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記マーキング部は、
一の輪郭ベクターマーキングデータに基づき、前記媒体に画像を形成する第１ステップと、
前記ベクターマーキングデータに含まれるすべての輪郭ベクターマーキングデータについてのマーキングが完了するまで、前記一の輪郭ベクターマーキングデータに続く輪郭ベクターマーキングデータに基づき前記第１ステップの処理を繰り返す第２ステップと、を実行する、
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、ベクター走査方式で媒体に画像を形成するマーキング装置で利用されるベクターマーキングデータを生成する装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ラスター走査を利用してレーザーなどで媒体に文字などを印字（マーキング）するレーザーマーキング装置があった。例えば、特許文献１には、このような従来のレーザーマーキング装置について開示されている。ラスター画像化された図形は、一般的にはラスター画像として二次元的に走査しながらマーキングを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５５７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようなラスター走査を利用したレーザーマーキング装置では、マーキング領域内の有効画素が少ない線図形などをマーキングする場合に、マーキングを行わない部分の上方をも走査するため、マーキングに余計な時間を要していた。一方で、従来行われてきたベクター走査を利用したレーザーマーキングでは、ベクター形式のデータの読み込み及び解釈などの処理が必要であり、ベクターデータからのマーキングデータ生成機能を準備する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
マーキング対象画像データから、ベクター走査方式のマーキング装置で利用されるベクターマーキングデータを生成する制御部を含むベクターマーキングデータ生成装置であって、
前記制御部（２０）は、
前記マーキング対象画像データにおける有効画素を検出する第１ステップ（Ｓ１４０）と、
前記有効画素が検出された点から輪郭追跡を行い、輪郭ベクターマーキングデータを生成する第２ステップ（Ｓ１５０〜Ｓ１５２）と、
前記マーキング対象画像データに対して、前記第１ステップ及び前記第２ステップの処理を繰り返し、前記マーキング対象画像データの全ての有効画素についての輪郭ベクターマーキングデータを生成する第３ステップ（Ｓ１４０〜Ｓ１６０）と、を実行し、
前記ベクターマーキングデータは、１以上の前記輪郭ベクターマーキングデータからなる、
ベクターマーキングデータ生成装置である。
【０００７】
本発明の別の手段は、
１以上の輪郭ベクターマーキングデータを含むベクターマーキングデータを利用して、マーキング部によりベクター走査方式で媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記マーキング部（２１）は、
一の輪郭ベクターマーキングデータに基づき、前記媒体に画像を形成する第１ステップと、
前記ベクターマーキングデータに含まれるすべての輪郭ベクターマーキングデータについてのマーキングが完了するまで、前記一の輪郭ベクターマーキングデータに続く輪郭ベクターマーキングデータに基づき前記第１ステップの処理を繰り返す第２ステップと、を実行する、
画像形成装置である。
【０００８】
上記のベクターマーキングデータ生成装置を利用した画像形成装置、または上記画像形成装置によれば、ラスター画像形式で保持された図形の有効画素を追跡して一次元的な操作を行いながらマーキングを行うことで、ラスター形式で二次元的に走査する場合と比較して、マーキング時間を短縮させることが可能となる。特に、マーキング対象画像の全面積に対してマーキング画素数の少ない線図形の場合には、より短時間にマーキングを完了させることができる。さらに、アウトラインフォントで生成した中抜きテキスト等において、特に短時間のマーキングが可能となる。また、ベクター形式のデータの読み込み及び解釈、並びにベクター形式のマーキングデータ生成機能を有さない構成であっても、線図形のベクターマーキングを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態のレーザーマーキングシステムの構成例である。
【図２】図２は、本実施形態のベクターマーキングデータ生成処理を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本実施形態のベクターマーキングデータ生成の動作を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態のベクターマーキングデータ生成の動作を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態のベクターマーキングデータ生成の動作を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態のベクターマーキングデータ生成の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
（１）レーザーマーキングシステムの構成例
（２）動作例
２．補足事項
【００１１】
＜１．実施形態＞
本実施形態の画像処理装置の特徴のひとつは、画素の集合により示されるマーキング対象の画像データから、ベクターマーキングのためのデータ（ベクターマーキングデータ）を生成する点であり、特に、輪郭追跡により、輪郭線を形成する輪郭ベクターマーキングデータを生成する点に特徴がある。以下、本実施形態のレーザーマーキングシステムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本実施形態では「ベクターマーキング」または「ベクター走査」として説明することがあるが、これは従来のベクター走査のみを指すのではなく、本実施形態で説明するベクター走査に類似したマーキング処理を指すものである。
【００１２】
＜（１）レーザーマーキングシステムの構成例＞
図１は、本実施形態のレーザーマーキングシステムの機能的構成を示す図である。図１に示されるように、レーザーマーキングシステムは、ＰＣ１、及びレーザーマーカ２を含んで構成される。本実施形態において、ＰＣ１は、ベクターマーキングデータ生成装置の一例であり、レーザーマーカ２は画像形成装置の一例である。
【００１３】
＜ＰＣ１＞
図１に示されるように、ＰＣ１は制御部１０を含んで構成される。なお、ＰＣ１は、制御部１０以外にも、ユーザによる操作を受け付ける入力装置、及びデータを記憶するメモリなどの構成を含んでもよい。
【００１４】
＜制御部１０＞
制御部１０は、ユーザによる操作に基づいて、所定のマーキング対象画像データから、レーザーマーカ２で利用されるベクターマーキングデータを生成する処理を実行する。マーキング対象の画像データは、例えば、有線通信または無線通信を介して制御部１０が外部から受信する。制御部１０により実行されるベクターマーキングデータ生成の具体例な動作例については後述する。
【００１５】
＜レーザーマーカ２＞
レーザーマーカ２は、媒体３に対してレーザーにより画像（文字列、及び記号などを含む）を形成する処理を実行するよう構成される。レーザーマーカ２は、制御部２０及びマーキング部２１を含んで構成される。
【００１６】
＜制御部２０＞
制御部２０は、ＰＣ１から受け取ったベクターマーキングデータに基づいてマーキング部２１を動作させて、例えばカードなどの媒体３に対して画像を形成させる。制御部２０が受け取るデータは、媒体３に形成すべきマーキング対象画像のデータに基づいて生成されたベクターマーキングデータであるため、制御部２０はこのデータに基づいて特別な処理を行うことなく、マーキング部２１を制御することとなる。
【００１７】
＜マーキング部２１＞
図１に示されるように、マーキング部２１は、レーザーエンジン２１１、ガルバノミラー２１２及びレンズ２１３を含んで構成される。なお、制御部２０が処理するベクターマーキングデータは、マーキング部２１がベクター走査により媒体３に対してレーザーによるマーキングを行うのに適したデータとなっているため、マーキング部２１は通常の処理により動作可能である。
【００１８】
＜レーザーエンジン２１１＞
レーザーエンジン２１１は、レーザーを出力可能に構成され、制御部２０からの指示に応じて、所定のタイミングでレーザーの出力及び停止を行う。
【００１９】
＜ガルバノミラー２１２＞
ガルバノミラー２１２は、制御部２０からの指示に応じて、レーザーエンジン２１１から出力されたレーザーの反射方向を制御し、レンズ２１３を介して媒体３の所望の位置にレーザーを照射させるよう動作する。
【００２０】
＜レンズ２１３＞
レンズ２１３は、ガルバノミラー２１２により反射されたレーザー光を集光するレンズとして機能する。
【００２１】
＜媒体３＞
媒体３は、レーザーマーカ２による画像形成の対象となる媒体であって、例えばプラスチックカードなど、レーザーによるマーキングが可能な種々の材料により形成されている。
【００２２】
＜（２）動作例＞
次に、本実施形態のレーザーマーキングシステムのＰＣ１におけるベクターマーキングデータの生成処理について、図２〜図６を参照しながら説明する。図２は、ベクターマーキングデータ生成処理を示すフローチャートであり、図３〜図６はこのときのデータ処理の概念を説明するための図である。なお、ここで処理される画像データは、座標ごとに、レーザー照射によりマーキングを行う黒部分（黒画素）か、レーザーを照射しない部分（白部分と呼ぶことがある）か、のいずれか一方が設定されている。
【００２３】
＜Ｓ１００〜Ｓ１１０＞
ユーザにより媒体３に対するレーザーマーキングが開始されると（Ｓ１００）、ＰＣ１の制御部１０は、ユーザにより指定されたマーキング対象のラスター画像のデータ（画像データ）を取得し（Ｓ１１０）、レーザーマーカ２により利用されるベクターマーキングデータに変換する処理を進める。なお、ベクターマーキングデータの生成は必ずしもレーザーマーキング処理の直前に行われる必要はなく、マーキングに先だって行われていても良い。
【００２４】
＜Ｓ１２０＞
制御部１０は、マーキング対象画像データを複数のＢＬＯＢ（例えば各文字単位の画像）に分割する処理を行う（Ｓ１２０）。図３は、マーキング対象画像データである文字「Ｄａｔａ」の全体を示す図であり、図４は、分割されたＢＬＯＢを示す図である。図４に示されるように、１つのＢＬＯＢは１つの文字が対応するよう、制御部１０では処理される。なお、必ずしも１つの文字が１つのＢＬＯＢに対応する必要はなく、１つの文字が複数のＢＬＯＢに対応してもよい。
【００２５】
＜Ｓ１３０＞
次に、制御部１０は、最初に処理する先頭ＢＬＯＢを選択する（Ｓ１３０）。つまり、本実施形態では、文字「Ｄａｔａ」の先頭ＢＬＯＢである「Ｄ」を選択する。図５は、ここで選択された、先頭ＢＬＯＢである「Ｄ」の文字を示す図である。
【００２６】
＜Ｓ１４０〜Ｓ１５０＞
次に、制御部１０は、先頭ＢＬＯＢにおける有効画素を探索する処理を行う（Ｓ１４０）。具体的、制御部１０は、先頭ＢＬＯＢを左上の画素から順に、横方向及び縦方向に走査しながら、マーキングすべき黒画素（有効画素）が存在するかどうかを確認する（Ｓ１５０）。
【００２７】
＜Ｓ１５１〜Ｓ１５３＞
制御部１０は、有効画素が検出されたら（Ｓ１５０でＹ）、最初に検出された有効画素を始点として、１周分の輪郭追跡を行う（Ｓ１５１）。輪郭追跡には、従来から知られる手法を採用する。制御部１０は、１周分の輪郭追跡に基づき、輪郭追跡により抽出された抽出点を、有効画素の集合からなる輪郭ベクターマーキングデータを生成することで、マーキングデータ化する（Ｓ１５２）。さらに、制御部１０は、選択されたＢＬＯＢについて、この輪郭ベクターマーキングデータに対応する抽出点部分を無効画素化する（Ｓ１５３）。この無効画素化処理により、選択ＢＬＯＢの画像データは、図６（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）となるよう、徐々に有効画素が減少していく。
【００２８】
上記処理により、１周分の輪郭追跡に基づく輪郭ベクターマーキングデータが生成されたら、Ｓ１４０の処理に戻り、次の輪郭追跡処理を行う。
【００２９】
＜Ｓ１６０＞
制御部１０は、有効画素の探索（Ｓ１４０）から、輪郭ベクターマーキングデータの生成（Ｓ１５１〜Ｓ１５３）を繰り返すことで、有効画素が検出されなくなったら（Ｓ１５０でＮ）、現在の選択ＢＬＯＢが最終ＢＬＯＢであるか否かを判定する（Ｓ１６０）
【００３０】
＜Ｓ１６１＞
選択ＢＬＯＢが最終ＢＬＯＢでなければ（Ｓ１６０でＮ）、制御部１０は、次に処理すべきＢＬＯＢに対する輪郭ベクターマーキングデータ生成処理を行うため、次ＢＬＯＢを選択する（Ｓ１６１）。具体的には、文字「Ｄ」に対する処理が完了したら、次に処理するＢＬＯＢである「ａ」を選択する。次ＢＬＯＢを選択したら、Ｓ１４０の処理に戻って有効画素探索からの処理を繰り返す。
【００３１】
＜Ｓ１７０＞
一方、選択ＢＬＯＢが最終ＢＬＯＢであれば（Ｓ１６０でＹ）、制御部１０は、ベクターマーキングデータ生成処理を終了する（Ｓ１７０）。
【００３２】
上記の処理により、ベクターマーキングデータの生成処理が完了する。ベクターマーキングデータは、１以上の輪郭ベクターマーキングデータからなる。具体的には、文字「Ｄ」に対応するベクターマーキングデータは、文字「Ｄ」の輪郭を示す複数のベクターマーキングデータの集合となる。
【００３３】
本実施形態のベクターマーキングシステムを採用すれば、ラスター画像形式で保持された図形の有効画素を追跡して一次元的な操作を行いながらマーキングを行うことが可能となる。そのため、ラスター形式で二次元的に走査する場合と比較して、マーキング時間を短縮させることが可能となる。特に、マーキング対象画像の全面積に対してマーキング画素数の少ない線図形の場合には、より短時間にマーキングを完了させることができる。さらに、アウトラインフォントで生成した中抜きテキスト等では、特に短時間のマーキングが可能となる。また、ベクター形式のデータの読み込み及び解釈、並びにベクター形式のマーキングデータ生成機能を有さない構成であっても、線図形のベクターマーキングを行うことが可能となる。
【００３４】
＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００３５】
上記実施形態では、ガルバノミラー２１２とレンズ２１３を利用したレーザーマーカ２により媒体３に対してレーザーマーキングをする装置について説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００３６】
また、上記実施形態では、ＰＣ１の制御部１０にてベクターマーキングデータを生成していたが、この処理はレーザーマーカ２の制御部２０により行われてもよい。ただし、ベクターマーキングデータ生成の処理には比較的多くの演算処理を行う必要があるため、演算処理能力の高いＰＣ１にてベクターマーキングデータ生成処理が行われることがより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、例えば、媒体に対してベクター走査によりレーザーマーキングを行う装置のために利用されるデータ生成装置などに好適に適用される。
【符号の説明】
【００３８】
１…ＰＣ
１０…制御部
２…レーザーマーカ
２０…制御部
２１…マーキング部
２１１…レーザーエンジン
２１２…ガルバノミラー
２１３…レンズ
３…媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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