(57)【要約】【課題】交換コストを極力抑えつつ、種々の印字対象物に対応した印字を行うことが可能なレーザマーキング装置を提供する。【解決手段】レーザ光源１０が筐体１１内に収容されてレーザ出射ユニット１２としてユニット化されている。また、ガルバノスキャナ２０が筐体２１内に収容されて走査ユニット２２としてユニット化され、更に、制御部３０が筐体３１内に収容されてコントローラユニット３２としてユニット化されている。そして、これらのレーザ出射ユニット１２、走査ユニット２２及びコントローラユニット３２は、同種または異種のものと相互に交換可能となっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光を反射させて方向を変えるガルバノミラーと、
前記ガルバノミラーを回動させるガルバノ駆動手段と、
前記ガルバノミラーからのレーザ光を収束させて印字対象物上に照射させる収束レンズと、
前記レーザ光源に制御信号を与えて出力動作を制御するとともに、印字すべき文字、記号、図形に関する印字情報に応じた座標データを前記ガルバノ駆動手段に与えることで前記ガルバノミラーの回動角度を制御する制御手段とを備えたレーザマーキング装置において、
前記レーザ光源は、１つの筐体内に収容されてレーザ出射ユニットとしてユニット化され、
前記レーザ出射ユニットには、前記制御手段との間で信号伝達可能な出力側入力手段と、前記レーザ光源からのレーザ光を前記筐体外の前記ガルバノミラーに出射する出射手段とが備えられ、前記出射側入力手段を介して前記制御手段からの前記制御信号を受けるよう構成され、
かつ、前記レーザ出射ユニットは、少なくとも異種のレーザ光源を収容する他のレーザ出射ユニットと交換可能に構成されるとともに、前記他のレーザ出射ユニットは、前記制御手段との間で信号伝達可能な出射側入力手段と、そのレーザ光源からのレーザ光を筐体外の前記ガルバノミラーに出射する出射手段とを備えていることを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項２】
前記異種のレーザ光源は、出射するレーザ光の波長が互いに異なるレーザ光源であることを特徴とする請求項１記載のレーザマーキング装置。
【請求項３】
前記レーザ出射ユニットには、このレーザ出射ユニットが収容する前記レーザ光源に関するレーザ光源識別情報を記憶するレーザ光源情報記憶手段と、前記制御手段との間で信号伝達可能な出力側出力手段とが備えられ、
前記制御手段は、現在設置されている前記レーザ出射ユニットの前記レーザ光源情報記憶手段から前記出射側出力手段を介して前記レーザ光源識別情報を読み込んで、そのレーザ光源識別情報に基づいて前記レーザ光源及び前記ガルバノミラーのうち少なくとも一方の制御動作の変更を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載のレーザマーキング装置。
【請求項４】
前記ガルバノミラー、前記ガルバノ駆動手段及び前記収束レンズは、１つの筐体内に収容されて走査ユニットとしてユニット化され、
前記走査ユニットには、前記制御手段との間で信号伝達可能な走査側入力手段と、前記レーザ出射ユニットからのレーザ光を前記ガルバノミラー側に導くレーザ光導入手段とが備えられ、前記走査側入力手段を介して前記制御手段からの前記座標データを前記ガルバノ駆動手段で受けるように構成され、
かつ、前記走査ユニットは、少なくとも異種の走査特性を有する他の走査ユニットと交換可能に構成されるとともに、前記他の走査ユニットは、前記制御手段との間で信号伝達可能な走査側入力手段と、前記レーザ出射ユニットからのレーザ光を前記ガルバノミラー側に導くレーザ光導入手段とを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
【請求項５】
前記走査ユニットには、この走査ユニットが収容する前記ガルバノミラー及び前記収束レンズのうち少なくとも一方に関する走査特性情報を記憶する走査特性情報記憶手段と、前記制御手段との間で信号伝達可能な走査側出力手段とが備えられ、
前記制御手段は、現在設置されている前記走査ユニットの前記走査特性情報記憶手段から前記走査側出力手段を介して前記走査特性情報を読み込んで、その走査特性情報に基づいて前記レーザ光源及び前記ガルバノミラーのうち少なくとも一方の制御動作の変更を行うことを特徴とする請求項４記載のレーザマーキング装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記レーザ出射ユニット及び前記走査ユニットとは別に１つの筐体内に収容されて制御ユニットとしてユニット化され、少なくとも異種の他の制御ユニットと交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれに記載のレーザマーキング装置。
【請求項７】
前記レーザ光源は、発振器用電源と、その発振器用電源から供給される電力に応じたレーザ光を出射するレーザ発振器とを備えて構成され、
前記発振器用電源及び前記レーザ発振器は、それぞれが１つの筐体内に収容されてユニット化され、少なくとも異種のものと相互に交換可能となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザマーキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のレーザマーキング装置は、主として、レーザ光源と、ここから出射されたレーザ光を反射させて方向を変えるガルバノミラーと、このガルバノミラーを回動させる駆動手段と、ガルバノミラーからのレーザ光を収束させて印字対象物上に照射させる収束レンズと、制御手段とを備えて構成されている。制御手段は、レーザ光源に制御信号を与えて出力動作を制御するとともに、印字すべき文字、記号、図形（以下、「文字等」）に関する印字情報に応じた座標データをガルバノ駆動手段に与えることでガルバノミラーの回動角度を制御し、これにより印字対象物上に上記文字等が印字されるようになっている。
【０００３】
ところで、近年、レーザマーキング装置によって印字される印字対象物の種類（例えば材質、形状や大きさ等）はさまざまである。従って、それらに所望の文字等を所定の印字品質で印字するためには、各印字対象物の材質に応じたレーザ出力で照射させる必要があり、また、印字対象物の大きさに応じた印字エリアを確保する必要もある。ところが、１台のレーザマーキング装置におけるレーザ出力や印字エリアは、それが備えるレーザ光源、収束レンズやガルバノミラーの特性によって定まるから、印字対象物の種類によってはそれに対応したレーザ出力で照射できなかったり、印字エリアを確保できず所望の文字等が所定の印字品質で印字ができなかったりする場合がある。そこで、他の特性を有するレーザ光源等を備えたレーザマーキング装置を別途用意する方法もあるが、レーザマーキング装置自体非常に高価なものであり、コスト上好ましい方法ではない。
【０００４】
これに対して、下記の特許文献１には、レーザ光源、ガルバノミラー及び収束レンズを収容したヘッド部を、制御手段を備えたコントローラに対して交換可能としたレーザマーキング装置が開示されている。また、下記の特許文献２には、収束レンズのみを交換可能としたレーザマーキング装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−６２５８０公報
【特許文献２】
特開２００３−８８９６５公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１のものは、例えばレーザ光源だけを交換したい場合であってもヘッド部全体を交換せざるを得ず、やはり交換コストが高くなるという問題が生じる。また、生産者側からしてみれば、各種のレーザ出力強度及び印字エリアの組合せに対応した複数種類のヘッド部を生産する必要があり、生産コストや管理コストが高くなってしまうという問題がある。
また、特許文献２のものでは、場合によっては収束レンズを交換するだけでは所望の印字エリアが確保できない場合も生じ得る。また、印字対象物の材質が異なる場合には、結局、異なるレーザ光源を備えたレーザマーキング装置を用意する必要が生じる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、交換コストを極力抑えつつ、種々の印字対象物に対応した印字を行うことが可能なレーザマーキング装置を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るレーザマーキング装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からのレーザ光を反射させて方向を変えるガルバノミラーと、前記ガルバノミラーを回動させるガルバノ駆動手段と、前記ガルバノミラーからのレーザ光を収束させて印字対象物上に照射させる収束レンズと、前記レーザ光源に制御信号を与えて出力動作を制御するとともに、印字すべき文字、記号、図形に関する印字情報に応じた座標データを前記ガルバノ駆動手段に与えることで前記ガルバノミラーの回動角度を制御する制御手段とを備えたレーザマーキング装置において、前記レーザ光源は、１つの筐体内に収容されてレーザ出射ユニットとしてユニット化され、前記レーザ出射ユニットには、前記制御手段との間で信号伝達可能な出力側入力手段と、前記レーザ光源からのレーザ光を前記筐体外の前記ガルバノミラーに出射する出射手段とが備えられ、前記出射側入力手段を介して前記制御手段からの前記制御信号を受けるよう構成され、かつ、前記レーザ出射ユニットは、少なくとも異種のレーザ光源を収容する他のレーザ出射ユニットと交換可能に構成されるとともに、前記他のレーザ出射ユニットは、前記制御手段との間で信号伝達可能な出射側入力手段と、そのレーザ光源からのレーザ光を筐体外の前記ガルバノミラーに出射する出射手段とを備えているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレーザマーキング装置において、前記異種のレーザ光源は、出射するレーザ光の波長が互いに異なるレーザ光源であるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレーザマーキング装置において、前記レーザ出射ユニットには、このレーザ出射ユニットが収容する前記レーザ光源に関するレーザ光源識別情報を記憶するレーザ光源情報記憶手段と、前記制御手段との間で信号伝達可能な出力側出力手段とが備えられ、前記制御手段は、現在設置されている前記レーザ出射ユニットの前記レーザ光源情報記憶手段から前記出射側出力手段を介して前記レーザ光源識別情報を読み込んで、そのレーザ光源識別情報に基づいて前記レーザ光源及び前記ガルバノミラーのうち少なくとも一方の制御動作の変更を行うところに特徴を有する。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザマーキング装置において、前記ガルバノミラー、前記ガルバノ駆動手段及び前記収束レンズは、１つの筐体内に収容されて走査ユニットとしてユニット化され、
前記走査ユニットには、前記制御手段との間で信号伝達可能な走査側入力手段と、前記レーザ出射ユニットからのレーザ光を前記ガルバノミラー側に導くレーザ光導入手段とが備えられ、前記走査側入力手段を介して前記制御手段からの前記座標データを前記ガルバノ駆動手段で受けるように構成され、
かつ、前記走査ユニットは、少なくとも異種の走査特性を有する他の走査ユニットと交換可能に構成されるとともに、前記他の走査ユニットは、前記制御手段との間で信号伝達可能な走査側入力手段と、前記レーザ出射ユニットからのレーザ光を前記ガルバノミラー側に導くレーザ光導入手段とを備えているところに特徴を有する。
なお、本発明でいう「走査特性」には、例えば収束レンズの特性、ガルバノミラーの回動動作特性、或いはそれらの特性により定まる印字対象物上の印字エリアの大きさが含まれる。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４記載のレーザマーキング装置において、前記走査ユニットには、この走査ユニットが収容する前記ガルバノミラー及び前記収束レンズのうち少なくとも一方に関する走査特性情報を記憶する走査特性情報記憶手段と、前記制御手段との間で信号伝達可能な走査側出力手段とが備えられ、前記制御手段は、現在設置されている前記走査ユニットの前記走査特性情報記憶手段から前記走査側出力手段を介して前記走査特性情報を読み込んで、その走査特性情報に基づいて前記レーザ光源及び前記ガルバノミラーのうち少なくとも一方の制御動作の変更を行うところに特徴を有する。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれに記載のレーザマーキング装置において、前記制御手段は、前記レーザ出射ユニット及び前記走査ユニットとは別に１つの筐体内に収容されて制御ユニットとしてユニット化され、少なくとも異種の他の制御ユニットと交換可能に構成されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のレーザマーキング装置において、前記レーザ光源は、発振器用電源と、その発振器用電源から供給される電力に応じたレーザ光を出射するレーザ発振器とを備えて構成され、
前記発振器用電源及び前記レーザ発振器は、それぞれが１つの筐体内に収容されてユニット化され、少なくとも異種のものと相互に交換可能となっているところに特徴を有する。
【００１５】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、レーザ光源が、ガルバノミラー、ガルバノ駆動手段、収束レンズ及び制御手段とは別に１つの筐体内に収容されて、出射手段及び出射側入出力手段とともにレーザ出射ユニットとしてユニット化されている。そして、このレーザ出射ユニットは、少なくとも異種（同種のものの含む）のレーザ光源を収容する他のレーザ出射ユニットと交換可能に構成されている。従って、例えば、印字対象物の材質に応じた最適なレーザ出力（レーザ出力強度、パルス光か連続光かの出力形式など）を有する異種のレーザ光源に交換したい場合、或いは、経時的劣化により同種のレーザ光源に交換したい場合には、レーザマーキング装置のうちレーザ出射ユニット部分だけを交換すればよく、交換コストを抑えることができる。
【００１６】
＜請求項２の発明＞
本構成によれば、互いに吸収波長が異なる材質の印字対象物に対しても、レーザ出射ユニットを交換するだけ対応することができ、やはり交換コストの低減を図ることができる。
【００１７】
＜請求項３の発明＞
レーザ出射ユニットを交換すると、それに収容されたレーザ光源からのレーザ光の特性の相違（例えば波長の相違）によって収束レンズでの屈折率が変わって、交換前の座標データに基づいてガルバノミラーを制御する場合には、印字エリア或いは印字される文字等の大きさが変わってしまう場合がある。
【００１８】
そこで、本構成によれば、各レーザ出射ユニットには、自己が収容するレーザ光源に関するレーザ光源識別情報を記憶するレーザ光源情報記憶手段が備えられ、制御手段は、例えば、レーザマーキング装置の電源投入時や印字動作開始前において、このレーザ光源情報記憶手段に記憶されたレーザ光源識別情報に基づいてレーザ光源及び前記ガルバノミラーのうち少なくとも一方の制御動作の変更を行うようになっている。例えば、制御手段は、レーザ光源識別情報に基づいて印字対象物上の印字エリア範囲が所定の範囲内（例えばレーザ出射ユニット交換前の印字エリアと同一範囲）になるような座標データに補正してガルバノ駆動手段に与えるように動作する。
従って、各レーザ出射ユニットに収容されるレーザ光源の特性の相違による影響を抑えて所望の印字エリアを確保することができる。
【００１９】
＜請求項４の発明＞
本構成によれば、印字エリアをも変更したい場合であっても、走査ユニットだけを交換すればよいから、やはり交換コストを抑えることができる。また、生産者側からしてみれば、各種の出射ユニット及び走査ユニットを製造しておけば、それらの組合せに応じた種々のレーザ出力及び印字エリアを備えた複数のレーザマーキング装置を生産することができ、パーツの共通化により生産コスト及び管理コストの低減を図ることができる。
【００２０】
＜請求項５の発明＞
本構成によれば、制御手段は、例えばレーザマーキング装置の電源投入時や印字動作開始前において、走査ユニットの走査特性情報記憶手段に記憶された走査特性情報に基づいてレーザ光源及びガルバノミラーのうちの少なくとも一方の制御動作の変更を行う。例えば、制御手段は、ガルバノミラー及び収束レンズのうち少なくとも一方の特性、または、現在設置されているレーザ出射ユニットのレーザ光源識別情報に応じて印字対象物上の印字エリアが所望の印字エリアになるよう補正した座標データをガルバノ駆動手段に与えるよう動作する。従って、走査ユニット及びレーザ出射ユニットの種々の組合せに対して所望の印字エリアを正確に確保することが可能となる。
【００２１】
なお、次のような構成であってもよい。
「請求項４記載のレーザマーキング装置において、前記走査ユニットには、前記制御手段からの前記座標データを、自己が収容する前記ガルバノミラー及びまたは前記収束レンズの特性に適合した座標データに補正して前記ガルバノ駆動手段に与える座標データ補正手段が設けられていることを特徴とする請求項４記載のレーザマーキング装置。」
なお、「適合した座標データ」とは、各走査ユニットの動作による印字可能範囲を所定の印字可能範囲にするような座標データをいう。
【００２２】
＜請求項６の発明＞
本構成によれば、制御ユニット部分だけを交換することも可能となり、やはり交換コストを抑えることができる。また、生産者側からしてみれば、各種の出射ユニット及び走査ユニットに加えて、制御手段をもユニット化することで、種々のレーザ出力及び印字エリアを備えた複数のレーザマーキング装置についてパーツを共通化して生産コスト及び管理コストの更なる低減を図ることができる。
【００２３】
＜請求項７の発明＞
レーザ光源は、それぞれユニット化された発振器用電源及びレーザ発振器の組合せによって構成されいる。従って、各種の発振器用電源（レーザ出力形式（パルス光か連続光）、レーザ出力強度（デューティ比、出力振幅レベル））と、各種のレーザ発振器（例えば、ＣＯ２レーザ発振器かＹＡＧレーザ発振器）の組合せによって種々の特性のレーザ光を出射させる複数タイプのレーザ光源を構成することができ、やはり使用者側においては交換コストを、生産者側において生産コストや管理コストを抑えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照しつつ説明する。
１．レーザマーキング装置の概要説明
本実施形態のレーザマーキング装置１は、図１に全体が示されており、同図において、符号１０は、レーザ光源であって、ここから出射されたレーザ光Ｌはガルバノスキャナ２０によって向きが変更される。ガルバノスキャナ２０は、一対のガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗ、駆動手段２０Ｘ、２０Ｙ及び収束レンズ２０Ｚを備えており、一方のガルバノミラー２０Ｖは、駆動手段２０Ｘによって縦方向に角度を変移させることができ、他方のガルバノミラー２０Ｗは、駆動手段２０Ｙによって横方向に角度を変移させることができる。他方のガルバノミラー２０Ｗからのレーザ光Ｌが収束レンズ２０Ｚで収束されて印字対象物Ｗ上にレーザ光Ｌの照射点が形成される。そして、これら両ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗにより、レーザ光Ｌが２方向に向きを変えられ、上記照射点が、印字対象物Ｗ上を二次元的に移動するようになっている。
【００２５】
制御部３０は、印字すべき文字等に関する印字情報に基づいて印字対象物Ｗ上の印字位置に対応する複数の座標データと、オンオフ制御信号を生成する。そして、制御部３０は、複数の座標データを所定のタイミングで順次ガルバノスキャナ２０に与えて各ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの回動角度を制御するとともに、オンオフ制御信号をレーザ光源１０に与えてオンオフ動作を制御する。
以上の構成により印字対象物Ｗ上に上記文字等を印字することができる。
【００２６】
２．各ユニットの詳細説明
さて、本実施形態では、図２に示すように、レーザ光源１０が筐体１１内に収容されてレーザ出射ユニット１２としてユニット化されている。また、ガルバノスキャナ２０（図１参照）が筐体２１内に収容されて走査ユニット２２としてユニット化され、更に、制御部３０が筐体３１内に収容されてコントローラユニット３２としてユニット化されている。そして、これらのレーザ出射ユニット１２、走査ユニット２２及びコントローラユニット３２は、同種または異種のものと相互に交換可能となっている。
【００２７】
（１）レーザ出射ユニット
具体的には、レーザ出射ユニット１２は、レーザマーキング装置１において筐体１１内に、レーザ光源１０とともに、外部との信号のやり取りを行うための入出力回路１３（本発明の「出射側入出力手段」に相当）と、メモリ（具体的には不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ）であるレーザ情報記憶部１４とが収容されて構成されている。入出力回路１３は、レーザ情報記憶部１４とレーザ発振器１７に電気的に接続されている。また、レーザ光源１０からのレーザ光Ｌは、例えば筐体１１壁部に形成された開口部１５を介して挿通された光ファイバケーブル１６を介して外部に導かれるようになっている。
【００２８】
次に、レーザ情報記憶部１４には、レーザ光源１０に関して、例えば、下記の（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも１つについての識別情報（本発明の「レーザ光源識別情報」に相当）が記憶されている。
（ａ）レーザ光源１０の種類（例えば固体レーザとしてのＹＡＧレーザ、気体レーザとしてのＣＯ２レーザ、またはファイバーレーザなど）、或いは、その種類に応じて異なるレーザ光の波長。
（ｂ）出射レーザ光の出力形式（連続光、パルス光）。
（ｃ）レーザパワー（出射レーザ光がパルス光である場合のデューティ比や出力振幅レベル、連続光である場合のピーク値など）。
【００２９】
更に、本実施形態では、レーザ光源１０は、レーザ発振器１７と、それに電力を供給するための発振器用電源１８とを備えて構成されている。これらはそれぞれ別々の筐体内に収容されてユニット化され、筐体１１内において取り外し可能に設けられている。
【００３０】
（２）走査ユニット
走査ユニット２２は、筐体２１内に、ガルバノスキャナ２０とともに、外部との信号のやり取りを行うための入出力回路２３（本発明の「走査側入出力手段」に相当）と、Ｄ／Ａ変換器２４と、サーボ回路２５と、近接状態検出部２６と、印字エリア情報記憶部２７とが収容されて構成されている。入出力回路２３は、Ｄ／Ａ変換器２４、近接状態検出部２６及び印字エリア情報記憶部２７のそれぞれと電気的に接続されている。また、筐体２２には、レーザ出射ユニット１２から導出された光ファイバケーブル１６の先端側を挿入させるための開口部２８（本発明の「光導入手段」に相当）が形成され、この開口部２８によって光ファイバケーブル１６の先端が位置決めされ、この先端からの出射レーザ光Ｌがガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗ側に導かれるようになっている。なお、収束レンズ２０Ｚは、筐体２１に貫通形成された装着口に嵌着されている。
【００３１】
次いで、Ｄ／Ａ変換器２４は、前記コントローラユニット３２側から入出力回路２３を介して送られてきた複数の座標データを、それぞれに対応する電圧に変換する。サーボ回路２５は、Ｄ／Ａ変換器２４からの電圧に基づいて、前記ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの駆動手段２０Ｘ，２０Ｙ（図１参照）を制御する。近接状態検出部２６は、コンパレータ２６Ａ、ウィンドコンパレータ２６Ｂ、角度センサ２６Ｃ及び微分回路２６Ｄから構成されている。そして、Ｄ／Ａ変換器２４からの各座標データに対応する電圧と、前記ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの回動角度に対応する電圧とに基づいて印字される各線分の始点及び終点である端点の座標データに対する照射点の接近状態を検出し、サーボ回路２５に信号を与える。
【００３２】
メモリ（具体的には不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ）である印字エリア情報記憶部２７には、印字エリア情報が記憶されている。これは、収束レンズ２０Ｚの特性の相違、ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの大きさ、その回動角度範囲や回動特性の相違などによって変動する。従って、印字エリア情報としては、収束レンズ２０Ｚの特性、ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの大きさ回動角度範囲や回動特性に関する情報、或いは、それらに基づいて定まる印字エリアそのものの範囲を示す情報であってもよい。
【００３３】
（３）コントローラユニット
コントローラユニット３２は、上記本体ケース内において取り外し可能に設けられた筐体３１内に、制御部３０とともに、外部との信号のやり取りを行うための入出力回路３３（本発明の「制御側入出力手段」に相当）と、メモリ３４とが収容されて構成されている。入出力回路３３は、制御部３０と電気的に接続されるとともに、レーザ出射ユニット１２の入出力回路１３及び走査ユニット２２の入出力回路２３それぞれと例えばコネクタ４０，４１を介して着脱可能であって、信号伝達可能に（電気的に）接続されている。
【００３４】
制御部３０は、例えばコントローラユニット３２とは別体で設けられこのコントローラユニット３２に接続されるコンソールにて入力された、所望の文字等及び印字位置についてのデータに基づいて、フォント情報記憶手段であるメモリ３４内のフォント記憶領域に記憶されたフォント情報を読み出して所定の線要素に分けて印字データとして生成し、この印字データを所定の換算係数に基づいて実際の印字エリア上の位置関係を示す複数の座標データに変換する。そして、設定されている印字速度に応じた所定のタイミングで順次各座標データを入出力回路３３及び走査ユニット２２の入出力回路２３を介してＤ／Ａ変換器２４に送る。
【００３５】
さて、制御部３０は、例えば、レーザ出射ユニット１２のレーザ情報記憶部１４に記憶されたレーザ光源識別情報や、走査ユニット２２の印字エリア情報記憶部２７に記憶された印字エリア情報に応じて上記換算係数を補正し、それに基づいて座標データを生成する。具体的には、メモリ３４の所定記憶領域内には、上記レーザ光源識別情報や印字エリア情報に対応つけて複数の換算係数補正データが記憶されており、取得したレーザ光源識別情報やエリア情報に対応して換算係数補正データを読み出して、この換算係数補正データに応じた座標データを生成するのである。
【００３６】
これにより、例えば特性の異なる収束レンズやガルバノミラーを備えた他の走査ユニット２２に交換されたときでも適当な換算係数補正データに基づいた所定の印字エリアに設定することが可能となる。また、図３に示すようにＹＡＧレーザ発振器１７Ａを備えたレーザ出射ユニット１２Ａを、ＣＯ２レーザ発振器１７Ｂを備えたレーザ出射ユニット１２Ｂに交換した場合、両者では出射レーザ光Ｌの波長が異なる。従って、その波長に相違によって収束レンズ２０Ｚにおけるレーザ光Ｌの屈折率が変わってしまい印字エリアが変動してしまう。そこで、交換前後で印字エリアが変わらないような換算係数補正データを各レーザ出射ユニット１２の波長情報に対応付けて記憶しておくことで印字エリアの変動を防止することが可能となる。
【００３７】
（４）各ユニットの組合せパターン
本実施形態では、図４に示すように、各ユニット１２，２２，３２に対してさまざまなタイプが用意されている。具体的には、走査ユニット２２については、印字したい文字等の大きさに応じて小ヘッド、中ヘッド、大ヘッドが用意されている。これらは例えばガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗや収束レンズ２０Ｚの大きさ、ガルバノ駆動手段２０Ｘ，２０Ｙの駆動特性が異なる。これらの相違によって、各走査ユニット２０は、印字エリアの大きさ、印字対象物上におけるレーザ光Ｌの照射点の大きさ（スポット径の大きさ）や最大印字速度が異なるものとなっている。また、レーザ出射ユニット１２については、ＹＡＧレーザ発振器１７Ａのタイプ１に対して、例えば連続５Ｗ出力、連続１０Ｗ出力、パルス１０Ｗ出力および連続２０Ｗ出力の４タイプの発振器用電源１８が交換接続可能に用意されている。また、上記タイプ１より大出力タイプのＹＡＧレーザ発振器１７Ａのタイプ２に対して、例えばパルス２０Ｗ出力及び連続５０Ｗ出力の２タイプの発振器用電源１８がやはり交換接続可能に用意されている。
【００３８】
従って、これらの組合せによって６タイプのレーザ出力ユニットを構成することができ、使用者側にとっては発振器用電源１８のみを交換することでレーザ光Ｌの出力特性を変えることができ交換コストの低減化を図ることができる。また、生産者側にとってはレーザ発振器１７についてパーツを共通化させることで生産コスト及び管理コストの低減化を図ることができる。なお、ＣＯ２レーザについても同様に各種タイプのＣＯ２レーザ発振器１７及び発振器用電源１８が用意されている。
３．本実施形態の効果
【００３９】
以上のように、レーザマーキング装置１を構成する各部分についてレーザ出射ユニット１２、走査ユニット２１及びコントローラユニット３２としてユニット化し、それぞれ同種または異種のユニットと交換可能としたことで、使用者側にとっては、例えば印字対象物Ｗの吸収波長に応じた波長のレーザ光Ｌを照射させたい場合には、レーザ出射ユニット１２のみを交換すればよく、交換コストの低減化を図ることができる。一方、生産者側にとっては、さまざまな印字対象物Ｗに対応して種々のレーザマーキング装置１を生産するに当たり、図４に示すような各ユニット１２，２２，３２の組合せによって用意することができ、パーツの共通化により生産コスト及び管理コストの低減化を図ることができる。
【００４０】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、レーザ出射ユニット１２、走査ユニット２２及び前記制御ユニットを備えて、各ユニットが交換可能な構成としたが、これに限らずレーザ光源１０の構成部品以外のガルバノミラー、収束レンズ、ガルバノ駆動手段や制御部はユニット化されていない構成であってもよい。
（２）上記実施形態では、各ユニット間は、コネクタを介して電気的信号を伝達可能に接続する構成としたが、これに限らず、各ユニット間に光通信手段を設けて、光信号により情報のやり取りを行う構成としてもよい。
（３）上記ユニット１２，２２，３２を１つのハウジング内に収容し、かつ、各ユニット１２，２２，３２がハウジングに対して交換可能に設置されている構成であってもよい。
（４）上記実施形態では、レーザ出射ユニット１２と、走査ユニット２２とは光ファイバを介して光学的に接続する構成としたが、これに限らず、光ファイバを設けず、互いに設けられたレーザ光通過手段（例えば上記実施形態の開口部１５，２８、或いはそれらを透光部材は塞いだ構成）が対向するようにレーザ出射ユニット１２と走査ユニット２２とを位置決め固定する連結手段によって、レーザ光源１０からのレーザ光Ｌを、ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗに照射させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザマーキング装置の全体構成図
【図２】各ユニットのブロック図
【図３】レーザ出射ユニットを交換時のブロック図
【図４】本実施形態で用意された各ユニットパターン表
【符号の説明】
１…レーザマーキング装置
１０…レーザ光源
１１，２２，３１…筐体
１２（１２Ａ，１２Ｂ）…レーザ出射ユニット
１３…入出力回路（出射側入出力手段）
１４…レーザ情報記憶部
１５…開口部（出射手段）
１６…光ファイバケーブル（出射手段）
１７（１７Ａ，１７Ｂ）…レーザ発振器
１８…発振器用電源
２０Ｖ，２０Ｗ…ガルバノミラー
２０Ｘ、２０Ｙ…駆動手段
２０Ｘ，２０Ｙ…駆動手段
２０Ｚ…収束レンズ
２１…筐体
２２…走査ユニット
２３…入出力回路（走査側入出力手段）
２７…印字エリア情報記憶部
２８…開口部（光導入手段）
３０…制御部
３２…コントローラユニット
３３…入出力回路（制御側入出力手段）
３４…メモリ
Ｌ…レーザ光
Ｗ…印字対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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