(57)【要約】【課題】  レーザーマーキングにより携帯電話のケースに写真画像を刻印する画像刻印装置であって、携帯電話のケースに写真画像を簡単に刻印でき、そして、携帯電話の意匠性を一層高めることが出来る携帯電話用画像刻印装置を提供する。【解決手段】  携帯電話用画像刻印装置は、被写体を撮影し且つデジタル画像データを出力するカメラ（１）と、当該カメラで得られた画像データに基づいて画像を刻印するレーザーマーキング装置（２）とを備えており、レーザーマーキング装置（２）は、携帯電話（４）のケース又はその一部に向けてレーザー光を照射するレーザー走査ユニット（２１）と、当該レーザー走査ユニットのレーザー照射領域に携帯電話またはそのケースの一部を支持する支持台（３）と、画像データに基づいてレーザー走査ユニット（２１）に制御信号を出力する制御用コンピュータ（２２）とから主として構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話のケースに写真画像を刻印する携帯電話用画像刻印装置であって、被写体を撮影し且つデジタル画像データを出力するカメラと、当該カメラで得られた画像データに基づいて画像を刻印するレーザーマーキング装置とを備え、当該レーザーマーキング装置は、携帯電話のケース又はその一部に向けてレーザー光を照射するレーザー走査ユニットと、当該レーザー走査ユニットのレーザー照射領域に携帯電話またはそのケースの一部を支持する支持台と、画像データに基づいて前記レーザー走査ユニットに制御信号を出力する制御用コンピュータとから主として構成され、かつ、当該制御用コンピュータは、前記カメラで得られた画像データを表示可能なディスプレイと、表示された画像データを編集可能なソフトウエアと、当該ソフトウエアを操作するための操作盤とを備えていることを特徴とする携帯電話用画像刻印装置。
【請求項２】
被写体を収容する撮影室がレーザーマーキング装置に隣接して設けられ、カメラ、ディスプレイ及び操作盤が前記撮影室に配置されている請求項１に記載の携帯電話用画像刻印装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話用画像刻印装置に関するものであり、詳しくは、レーザーマーキングにより熱可塑性樹脂の成形品、特に携帯電話のケースに写真画像を簡単に刻印できる携帯電話用画像刻印装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザーマーキングは、例えば樹脂材料から成るターゲット（被加工物品）にレーザーマーキング装置によりレーザー光を照射し、ターゲットに吸収されたレーザー光のエネルギーを熱に変換するか又はレーザー光によって光化学反応を生起し、樹脂を分解、蒸発させたり、炭化または変色させたり、あるいは、発泡させることにより、ターゲット表面に文字や符号を刻印する技術である。上記のレーザーマーキングは、例えば、ＯＡ機器のキーボード等のキーに文字などを刻印するのに利用される。
【特許文献１】特開昭５２−５８１９６号公報
【特許文献２】特開平１１−２７３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、急速に普及している携帯電話は、例えば、ケースのカラーリングやデザインにより、意匠性を高める工夫がなされているが、そもそも量産製品であるため、所有者ごとに意匠的に差別化するのは所詮困難であり、個々に独自の意匠性が要望されている。本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザーマーキングにより携帯電話のケースに写真画像を刻印する携帯電話用画像刻印装置であって、携帯電話のケースに写真画像を簡単に刻印でき、そして、携帯電話の意匠性を一層高めることが出来、携帯電話に一層の識別性を付与することが出来る携帯電話用画像刻印装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、被写体を撮影するカメラと、画像を刻印するレーザーマーキング装置とを組合せることにより、前記のカメラで撮影した写真画像をその場で編集し且つ直ちに携帯電話のケースに刻印できる様にした。
【０００５】
すなわち、本発明の要旨は、携帯電話のケースに写真画像を刻印する携帯電話用画像刻印装置であって、被写体を撮影し且つデジタル画像データを出力するカメラと、当該カメラで得られた画像データに基づいて画像を刻印するレーザーマーキング装置とを備え、当該レーザーマーキング装置は、携帯電話のケース又はその一部に向けてレーザー光を照射するレーザー走査ユニットと、当該レーザー走査ユニットのレーザー照射領域に携帯電話またはそのケースの一部を支持する支持台と、画像データに基づいて前記レーザー走査ユニットに制御信号を出力する制御用コンピュータとから主として構成され、かつ、当該制御用コンピュータは、前記カメラで得られた画像データを表示可能なディスプレイと、表示された画像データを編集可能なソフトウエアと、当該ソフトウエアを操作するための操作盤とを備えていることを特徴とする携帯電話用画像刻印装置に存する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の携帯電話用画像刻印装置によれば、カメラによって撮影した被写体の写真の画像データをレーザーマーキング装置の制御用コンピュータに直接取り込み、ディスプレイの表示および操作盤を利用してその場で直ちに画像データを編集し、レーザー走査ユニットにより即座に刻印するため、携帯電話のケース又はその一部に写真画像を簡単に刻印でき、そして、個々の携帯電話のケース又はその一部に対し、写真撮影された独自の特徴的な画像を刻印できるため、携帯電話の意匠性を一層高めることが出来、かつ、一層の識別性を付与することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る携帯電話用画像刻印装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る携帯電話用画像刻印装置の構成例を示す平面図であり、図２は、本発明に係る携帯電話用画像刻印装置の主要部の装置構成を示す斜視図である。なお、以下の説明においては、携帯電話用画像刻印装置を「画像刻印装置」と略記する。また、本発明において、刻印とは、レーザーマーキングによってターゲット（被加工物品）に文字、画像などを描写することを言う。
【０００８】
先ず、本発明の画像刻印装置における主要な装置構成について説明する。本発明の画像刻印装置は、図２に示す様に、レーザーマーキングによりターゲットとしての携帯電話（４）のケースに写真画像を刻印する装置であり、被写体を撮影し且つデジタル画像データを出力するカメラ（１）と、当該カメラで得られた画像データに基づいて画像を刻印するレーザーマーキング装置（２）とを備えている。
【０００９】
本発明において、画像を刻印するターゲットは、携帯電話（４）のケースであり、より具体的には、文字盤および表示部以外の携帯電話（４）のケースの盤面（文字盤と反対側のケースの盤面または表示部と反対側のケースの盤面）である。特に、ターゲットとしては、携帯電話（４）の電池パックの蓋（４１）が好ましい。電池パックの蓋（４１）は、これを複数個準備し且つそれぞれに異なる画像を刻印することにより、趣向に応じて取り換えることが出来る。
【００１０】
電池パックの蓋（４１）を含む携帯電話（４）のケースは、種々の合成樹脂により構成されるが、斯かる樹脂としては、プロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、透明ＡＢＳ樹脂などの各種の熱可塑性樹脂が好ましい。中でも、ポリメチルメタクリレート系樹脂やＡＢＳ樹脂などの不飽和カルボン酸アルキルエステル系（共）重合体およびポリカーボネート系樹脂が好ましい。そして、上記の熱可塑性樹脂は、顔料やある種の添加剤、例えば、カーボンブラック及び／又は黒色酸化鉄を着色剤として配合することにより、レーザーマーキングによって黒色、白色の他、有彩色の文字や図柄を作成できる。
【００１１】
より具体的には、ゴム状重合体の存在下にビニル系単量体を重合して得られるゴム強化樹脂ならびにビニル系単量体を重合して得られる重合体を主成分とし、かつ、重合された（メタ）アクリル酸エステルを特定量含む熱可塑性樹脂成分に対し、カーボンブラック、黒色酸化鉄およびチタンブラックの群から選ばれた少なくとも１種の黒色系化合物、ならびに、染料および／または有機染料をそれぞれ特定量配合して成る熱可塑性樹脂組成物は、レーザー光の照射により、赤、黄、青、緑、紫などの有彩色を鮮明に発色することが出来る。レーザーマーキングに適した上記の熱可塑性樹脂組成物については、本願出願人による先の出願に係る国際公開公報ＷＯ００／２４８２６号に開示されている。
【００１２】
被写体を撮影するカメラ（１）としては、画像データをデジタル出力するし得るものであれば特に制限はないが、通常は、画素数が２００〜３００万画素程度のデジタルカメラが使用される。カメラ（１）は、後述するレーザーマーキング装置（２）の制御用コンピュータ（２２）に信号ケーブルで直結され、制御用コンピュータ（２２）にデジタル画像データを直接出力する様になされている。
【００１３】
本発明においては、より精密な画像を形成するため、レーザーマーキング装置（２）としては、コンピュータによって走査ビームを制御するスキャン方式の装置が好ましい。スキャン方式のレーザーマーキング装置（２）は、より細い線画を高速で描写でき、また、描写する画像などのデータをコンピュータで管理するため、ターゲット毎に異なる文字や画像を描写するのに好都合である。
【００１４】
上記のレーザーマーキング装置（２）は、図２に示す様に、携帯電話（４）のケース又はその一部（例えば電池パックの蓋（４１））に向けてレーザー光を照射するレーザー走査ユニット（ヘッダーユニット）（２１）と、レーザー走査ユニット（２１）を冷却する冷却ユニット（２３）と、レーザー走査ユニット（２１）のレーザー照射領域（Ｓ）に携帯電話（４）又はそのケースの一部（例えば電池パックの蓋（４１））を支持する支持台（３）と、画像データに基づいてレーザー走査ユニット（２１）に制御信号を出力する制御用コンピュータ（コントロールユニット）（２２）とから主として構成される。
【００１５】
上記のレーザー走査ユニット（２１）は、電源回路、発振回路を含むレーザー発信器、ビームエキスパンダー、Ｘ軸方向の走査とＹ軸方向の走査を行う２つの反射鏡から成るガルバノスキャナー、および、集光レンズ（Ｆθレンズ）から主に構成されており、制御用コンピュータ（２２）から入力された制御信号に基づき、レーザー発信器やガルバノスキャナーの作動が制御される様になされている。
【００１６】
レーザー走査ユニット（２１）に適用可能なレーザーの種類としては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、高調波ＹＡＧレーザー等が挙げられるが、上記の様な樹脂材料から成るターゲットに対して高速度で且つ精密な刻印を行うには、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザーが好ましく、特に、ＬＤ励起方式、いわゆるダイオードポンプ方式のレーザーが好適である。上記の方式のレーザーマーキング装置（２）としては、例えば、Ｒｏｆｉｎ社製の「レーザーマーキングシステム  Ｐｏｗｅｒｌｉｎｅ１０Ｅ」（商品名）が挙げられる。斯かるレーザーマーキング装置（２）は、ＬＤ励起方式のＮｄ：ＹＡＧレーザーを装備し、レーザービームのスポット径が６〜１０ｎｍの装置であり、比較的小型で高速処理が可能である。
【００１７】
レーザー走査ユニット（２１）のレーザー照射領域（Ｓ）には、携帯電話（４）又はそのケースの一部を支持可能な支持台（３）が設けられる。支持台（３）としては、携帯電話（４）の全体を支持し得る構造、または、携帯電話（４）ケースの一部である電池パックの蓋（４１）を支持し得る構造の台であれば適宜のものが使用可能である。例えば、支持台（３）は、携帯電話（４）又は電池パックの蓋（４１）を水平な状態で載せる平板部と、当該平板部の両側縁部に配置され且つ携帯電話（４）又は電池パックの蓋（４１）の略平行な周縁を両側から挟持する一対のクランプ部材とから構成され、前記一対のクランプ部材は、携帯電話（４）又は電池パックの蓋（４１）をレーザー照射領域（Ｓ）の中心に位置決めする機能を有する。
【００１８】
上記の制御用コンピュータ（２２）としては、写真の画像データを取り込んだ後、斯かる画像データに対して所定のデータ変換処理を施し、そして、変換された画像データをレーザー走査ユニット（２１）に対する制御信号として出力する機能を備えたものが使用される。すなわち、上記の制御用コンピュータ（２２）においては、カメラ（１）から取り込んだＪＰＥＧ、ＴＩＦ、ＢＭＰ等の各種形式の画像データを所定の解像度、例えば１５０〜３００万画素のグレースケールの画像データや二値化された画像データに変換する機能を備えたソフトウエアが使用される。
【００１９】
制御用コンピュータ（２２）において上記の様なデータ変換処理を施す理由は次の通りである。すなわち、必要以上に高い解像度の画像データをそのまま制御信号の一部としてレーザー走査ユニット（２１）に出力し、レーザーマーキングを行うと、レーザーのスポットの大きさとドット数の関係から、ターゲット上に形成される画像の画質の向上に比べ、加工時間が長くなる。一方、レーザー走査ユニット（２１）に出力する画像データの解像度を低くし過ぎると、繊細な画像が形成できない。
【００２０】
また、制御用コンピュータ（２２）において、上記のソフトウエアには、取り込んだ画像データをディスプレイ（２４）上で編集する画像編集機能が備えられている。画像編集機能としては、撮影した被写体を縮小、拡大する機能、被写体である人物の背景を選択する機能、あるいは、イニシャル等の文字を作成挿入する機能などが挙げられる。
【００２１】
すなわち、上記の制御用コンピュータ（２２）は、カメラ（１）で得られた画像データを表示可能なディスプレイ（２４）と、当該ディスプレイに表示された画像データを編集可能な上記の様なソフトウエアと、当該ソフトウエアを操作するための操作盤（２５）とを備えており、そして、レーザー走査ユニット（２１）に画像データを出力するにあたり、予め画像データを所定の編集パターンに基づいて編集する機能を備えている。例えば、前述のＲｏｆｉｎ社製のレーザーマーキング装置（２）の制御用コンピュータ（２２）に搭載するソフトウエアとしては、「Ｖｉｓｕａｌ  Ｌａｓｅｒ  Ｍａｒｋｅｒ」（商品名）として知られる画像処理用のソフトウエアが挙げられる。
【００２２】
次に、本発明に係る画像刻印装置の更に好ましい形態を説明する。本発明の画像刻印装置においては、携帯電話（４）のケースにより簡便に画像を刻印するため、図１に示す様に、被写体としての被撮影者を収容する小間構造の撮影室（５０）がレーザーマーキング装置（２）に隣接して設けられる。そして、撮影室（５０）には、前述のカメラ（１）、ディスプレイ（２４）及び操作盤（２５）が配置される。
【００２３】
撮影室（５０）は、間仕切（５）により空間部として構成された小間である。間仕切（５）は、３枚のコ字状に配置された仕切壁（パーティション）、すなわち、レーザーマーキング装置（２）の正面側に対向配置された仕切壁（５１）と、当該仕切壁の一端に対して略直交する方向に接続された仕切壁（５２）と、当該仕切壁の一端に前記の仕切壁（５１）と平行に配置され且つレーザーマーキング装置（２）の前面の略全体を覆う仕切壁（５３）とから主に構成される。そして、上記の撮影室（５０）は、仕切壁（５２）と反対側の開放部分から出入りする様になされている。なお、撮影室（５０）には、通常、天井は不要であるが、天井が架設されていてもよい。
【００２４】
上記の撮影室（５０）において、カメラ（１）及びディスプレイ（２４）は、レーザーマーキング装置（２）の前面を覆う仕切壁（５３）に嵌め込まれる。すなわち、カメラ（１）は、仕切壁（５３）の上部に設けられた貫通穴に設置されており、撮影室（５０）の被写体を撮影する様に設定されている。また、ディスプレイ（２４）は、仕切壁（５３）の略中央に設けられた開口に取り付けられており、撮影室（５０）から確認できる様になされている。更に、操作盤（２５）は、仕切壁（５３）に取り付けられており、撮影室（５０）から操作可能になされている。
【００２５】
また、カメラ（１）及びディスプレイ（２４）が配置された正面の仕切壁（５３）には、携帯電話（４）又はそのケースの一部（例えば電池パックの蓋（４１））を支持台（３）に載せるための装填口（５３ｃ）が開口され、携帯電話（４）又はそのケースの一部を撮影室（５０）から装填可能になされている。更に、仕切壁（５３）の装填口（５３ｃ）には、レーザー走査ユニット（２１）が作動中には閉止状態となる安全扉（５４）が設けられる。換言すれば、本発明の画像刻印装置においては、装置作動中の安全を確保するため、レーザー走査ユニット（２１）は、安全扉（５４）が閉止された状態において作動する様に設定される。なお、図１中の符号（６）は椅子を示し、撮影室（５０）においては、例えば被撮影者が自ら座った状態で装置を操作できる様になされている。
【００２６】
続いて、本発明の画像刻印装置を使用した画像の刻印方法ついて説明する。本発明の画像刻印装置によって携帯電話（４）のケースに画像を刻印するには、先ず、撮影室（５０）において正面の安全扉（５４）を開き、レーザー照射領域（Ｓ）にある支持台（３）に携帯電話（４）又は図２に示す様に携帯電話（４）の電池パックの蓋（４１）を載せる。次いで、椅子（６）に座り、操作盤（２５）のキーを操作し、正面のカメラ（１）によって写真を撮影する。そして、カメラ（１）から制御用コンピュータ（２２）に写真の画像データを取り込む。
【００２７】
制御用コンピュータ（２２）に画像データを取り込んだ後は、操作盤（２５）のキー操作により、上記のソフトウエアの画像編集機能を使用し、ディスプレイ（２４）上で取り込んだ画像データを編集する。編集においては、例えば、上記の様に画像が人物写真の場合、画像を縮小、拡大したり、予め準備された背景を選択したり、名前などの文字を挿入してもよい。また、ディスプレイ（２４）上での上記の編集操作においては、携帯電話（４）のケースに対する画像の位置決め調整、および、携帯電話（４）のケース表面に正確にレーザースポットを形成するために焦点合わせを行う。
【００２８】
上記の様に画像を編集した後は、操作盤（２５）のキー操作により、制御用コンピュータ（２２）のソフトウエアを使用し、編集した画像データに変換処理を施して所定の解像度の画像データを作成する。すなわち、取り込んだ画像は、一定の解像度のグレースケール画像または二値化画像、例えばＢＭＰデータに変換する。斯かる変換処理によって画像の解像度を所定値に設定することにより、鮮明な画像を効率的に携帯電話（４）のケース上に描くことが出来る。
【００２９】
続いて、操作盤（２５）のキー操作によって制御用コンピュータ（２２）を操作することにより、変換された画像データを含む制御信号を制御用コンピュータ（２２）からレーザー走査ユニット（２１）に出力し、レーザー走査ユニット（２１）によって電池パックの蓋（４１）に画像を刻印する。なお、レーザーマーキング装置（２）においてレーザーを照射する際、照射条件の事前設定により、二値化された画像データを使用する場合は、通常、黒色値のドット信号に対応してマーキングドットを形成するが、グレースケールの画像データを使用する場合は、灰色値のドット信号に対応して深さの浅いマーキングドットを形成することも出来る。
【００３０】
上記の様に、本発明の画像刻印装置によれば、カメラ（１）によって撮影した被写体の写真の画像データをレーザーマーキング装置（２）の制御用コンピュータ（２２）に直接取り込み、ディスプレイ（２４）の表示および操作盤（２５）を利用してその場で直ちに画像データを編集し、レーザー走査ユニット（２１）により即座に刻印するため、携帯電話（４）のケースや電池パックの蓋（４１）に写真画像を簡単に刻印でき、そして、個々の携帯電話（４）のケースや電池パックの蓋（４１）に対し、写真撮影された独自の特徴的な画像を刻印できるため、携帯電話（４）の意匠性を一層高めることが出来、かつ、一層の識別性を付与することが出来る。特に、小間構造の撮影室（５０）がレーザーマーキング装置（２）に隣接して設けられた画像刻印装置は、被写体の撮影空間が確保されており、そして、操作に必要なカメラ（１）、ディスプレイ（２４）及び操作盤（２５）だけが配置されているため、より簡便に使用することが出来る。
【００３１】
因に、カメラ（デジタルカメラ）（１）で撮影した人物画像を携帯電話（４）の電池パックの蓋（４１）（カーボンブラック及び黒色酸化鉄が配合されたＰＣ／ＡＢＳ系樹脂製の灰色の蓋）に刻印した。撮影した画像は解像度１６００×１２００ｄｐｉのカラーのＪＰＥＧ形式の画像データであり、これを前述のＲｏｆｉｎ社製のレーザーマーキング装置（２）に取り込み、そして、ディスプレイ（２４）上で画像編集をした後、ＢＭＰ形式の画像データに変換してレーザー走査ユニット（２１）に出力し、レーザーマーキングを行ったところ、約１０秒の処理時間で写真画像に略等しい画像を黒色の線画で鮮明に刻印することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る携帯電話用画像刻印装置の構成例を示す平面図である。
【図２】本発明に係る携帯電話用画像刻印装置の主要部の装置構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    ：カメラ
２    ：レーザーマーキング装置
２１  ：レーザー走査ユニット
２２  ：制御用コンピュータ
２３  ：冷却ユニット
２４  ：ディスプレイ
２５  ：操作盤
３    ：支持台
４    ：携帯電話
４１  ：電池パックの蓋
５    ：間仕切
５０  ：撮影室
５１  ：仕切壁
５２  ：仕切壁
５３  ：仕切壁
５３ｃ：装填口
５４  ：安全扉
６    ：椅子
Ｓ    ：照射領域
【図１】
2005152968.tif 000003
【図２】
2005152968.tif 000004