(57)【要約】【課題】  明暗反転されない２次元コードを形成することが可能な、レーザマーキングによる２次元コードの形成方法、及びレーザマーキング装置を提供する。【解決手段】  素材に形成される刻印部（マーキング部）が明模様となるか暗模様となるかを判定し、この判定に基づき、刻印部が明模様となる素材のワークＷに対しては、原画像の２次元コードのコードシンボルを明暗反転変換して反転コードシンボル１Ｒを生成する。これにより、コード部分のセルにはレーザ光を照射しないで背景部分のセルにレーザ光を照射するようにレーザマーカ１０を制御する。一方、刻印部が暗模様となる通常の素材の場合には、コード部分のセルにレーザ光を照射して背景部分のセルにはレーザ光を照射しないようにレーザマーカ１０を制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに２次元コードをレーザマーキングする方法であって、
レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定するための発色情報を前記ワーク毎に取得する発色情報取得工程と、
前記２次元コードのコード色を暗色とし、かつ背景色を明色として、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された配列パターンからなる前記２次元コードのコードシンボルを生成または取得するコードシンボル取得工程と、
前記発色情報に基づいてレーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、前記コードシンボルにおいて明色の単位セルが配列された領域にレーザ光を照射すると共に、前記コードシンボルの外周に設けられた所定幅のマージン領域にレーザ光を照射してレーザマーキングするレーザマーキング工程と、を行うことを特徴とするレーザマーキングによる２次元コードの形成方法。
【請求項２】
ワークに２次元コードをレーザマーキングする方法であって、
レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定するための発色情報を前記ワーク毎に取得する発色情報取得工程と、
前記発色情報に基づいてレーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、前記２次元コードのコード色を明色とし、かつ背景色を暗色として、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された配列パターンの外周に、暗色の単位セルの配列からなる所定幅のマージン領域が付加された反転コードシンボルを生成または取得する反転コードシンボル取得工程と、
前記反転コードシンボルが生成または取得されたことを条件として、前記反転コードシンボルを構成する単位セルのうち、前記暗色の単位セルにレーザ光を照射してレーザマーキングするレーザマーキング工程と、を行うことを特徴とするレーザマーキングによる２次元コードの形成方法。
【請求項３】
ワークに２次元コードをレーザマーキングする方法であって、
レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定するための発色情報を前記ワーク毎に取得する発色情報取得工程と、
前記２次元コードのコード色を暗色とし、かつ背景色を明色として、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された配列パターンからなる前記２次元コードのコードシンボルを生成または取得するコードシンボル取得工程と、
前記発色情報に基づいてレーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、前記コードシンボルを明暗反転すると共にその外周に前記暗色のセルの配列からなる所定幅のマージン領域を付加して反転コードシンボルを生成する反転コードシンボル生成工程と、
前記反転コードシンボルが生成されたことを条件として、前記反転コードシンボルを構成する単位セルのうち、前記暗色の単位セルにレーザ光を照射してレーザマーキングするレーザマーキング工程と、を行うことを特徴とするレーザマーキングによる２次元コードの形成方法。
【請求項４】
前記２次元コードは、マトリクス型２次元コードまたはスタック式２次元コードからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法。
【請求項５】
前記２次元コードは、レーザ光の照射により形成されるドットがｎ×ｎ、またはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配置されて単位セルが形成されるドットマーキング方式、または各々の領域が縦または横または斜めの線で塗りつぶされて単位セルが形成されるベクトルマーキング方式で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法。
【請求項６】
ワークにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、
レーザ光が照射された部位の呈する発色を判定するための発色情報を前記ワーク毎に記憶する記憶部，前記発色情報に基づいてレーザ光が照射された部位の呈する発色がレーザ光が照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるかを前記ワーク毎に判定する判定機能及び前記レーザ照射手段を制御するためのマーキングデータを前記記憶部に格納された情報に基づいて生成するマーキングデータ生成機能を有する制御部，を有する制御手段と、を備え、
前記制御部は、レーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、コード色及び背景色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コードのコードシンボルにおいてコード色の単位セルが配列された領域と、前記コードシンボルの外周に設けられた所定幅のマージン領域と、にレーザ光を照射するためのマーキングデータを生成することを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記コードシンボルを明暗反転すると共にその外周に所定幅の暗色のマージンを付加して反転コードシンボルを生成する反転コードシンボル生成機能を有することを特徴とする、請求項７に記載のレーザマーキング装置。
【請求項８】
前記制御部は、２次元コード生成機能を有することを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のレーザマーキング装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記コードシンボル及び前記反転コードシンボルを表示可能な表示部を有することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
【請求項１０】
前記２次元コードは、マトリクス型２次元コードまたはスタック式２次元コードからなることを特徴とする請求項６または請求項８に記載のレーザマーキング装置。
【請求項１１】
前記２次元コードは、レーザ光の照射により形成されるドットがｎ×ｎ、またはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配置されて単位セルが形成されるドットマーキング方式、または各々の領域が縦横斜めの線で塗りつぶされて単位セルが形成されるベクトルマーキング方式で形成されることを特徴とする請求項６、請求項８、請求項１０のいずれか一項に記載のレーザマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザマーキングによる２次元コードの形成方法、及びレーザマーキング装置に係り、特に、明暗反転されていない２次元コードを形成することが可能な、レーザマーキングによる２次元コードの形成方法、及びレーザマーキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザマーキングにより２次元コードを形成する場合には、２次元コードのコードシンボルを構成する黒いセルと白いセルのうち、黒いセルの部分（コード色の部分）にレーザ光を照射し、白いセルの部分（背景色の部分）にはレーザ光を照射しないことによって素材の表面にマーキングパターンを形成していた。
このようにレーザ光を照射すると、レーザ光が照射された部分が発色し、レーザ光が照射されなかった部分は素材の地肌色が残され、発色した部分と地肌色が残された部分とが明暗のコントラストを有する。このようにして、発色した色のセルと地肌色のセルとから構成される明暗模様のマーキングパターンにより、２次元コードが形成されていた。
【０００３】
また、従来、レーザマーキングされた２次元コードを読み取る場合には、発色した色のセルと地肌色のセルとによって構成される明暗のコントラストのパターンを、ＣＣＤカメラやレーザスキャンなどを用いて画像データとして取り込むことにより、読取装置に認識させていた。
【０００４】
このような２次元コードの形成方法では、レーザ光が照射された部分が、照射されなかった部分の色、すなわち素材の地肌色よりも暗い色の発色を呈する場合には、原画像の２次元コードのコードシンボルにおいて暗色のセルとされた部分が、素材の表面に形成されたマーキングパターンにおいても暗模様となる。
つまり、図８（Ｂ）に示すように、レーザ光が照射された部分、すなわちマーキングによる刻印部が暗模様となる素材では、図９（Ａ）に示すようにコード部分が暗模様となった原画像どおりの２次元コードが形成される。
【０００５】
一方、マーキングされる素材によっては、レーザ光を照射した部分が、素材の地肌色よりも明るい色の発色を呈する場合がある。例えば、アルミニウム素材にレーザマーキングすると、レーザ光が照射された部分が白く発色して明模様を呈する。一般に、ガラスなどの透明素材、金属、樹脂、布、セラミック、シリコンなどの素材では、マーキングされた部位が明色の発色を呈する。
つまり、図８（Ｃ）に示すように、刻印部が明模様となる素材では、図９（Ｂ）に示すようにコード部分が明模様となった原画像の明暗反転画像、すなわち反転２次元コードが形成される。
【０００６】
このように、２次元コードをレーザマーキングによって形成すると、被マーキング体の素材によっては、明暗反転された２次元コードが形成されることがあった。そのため、レーザマーキングされた２次元コードを読み取るための読取装置には、明暗反転機能が設けられていた。
この読取装置では、明暗反転された２次元コードの画像データを取り込んだ後、暗模様（被マーキング体の地肌色）として認識された部分を明色に置き換え認識すると共に、明模様（レーザ光の照射により白く発色した部分）として認識された部分を暗色に置き換え認識させる相互変換方式で読み取りを行うことが一般的とされている。
【０００７】
これに対し、印刷によりバーコードを形成する方法として、白系統の印字リボンと黒系統の背景体との組み合わせであっても、正しく読み取ることができるバーコードを印刷することが可能なバーコード印刷技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のバーコード印刷装置は、バーコードの印刷用ドットパターンデータを、白と黒とを反転させた反転バーコードの印刷用ドットパターンデータに変換するデータ変換手段を備えている。このデータ変換手段は、色検知手段により検知された印字リボンのインク色及び背景体の色に基づき、インク色が白系統で背景体の色が暗系統の場合には、印刷用ドットパターンデータの反転を行う。これにより、常に反転しないバーコードを正確に印刷することができるように構成されている。
【特許文献１】特開平７−１２５３１２号公報（第２頁、第７頁、図１、図２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、レーザマーキングによる２次元コードの形成技術においては、被マーキング体に応じて２次元コードのマーキング用データを明暗反転変換することにより、どのような素材からなる被マーキング体に対しても、常に反転されていない２次元コードを形成することは行われていなかった。それに代わって、上述のように、専ら読取装置側に明暗反転機能を付加することにより、明暗反転された２次元コードであっても通常の２次元コードと同様に正しく読み取ることが可能とされていた。
また、素材によって通常の読取機能のみを有する読取装置と明暗反転機能を有する読取装置とを使いわけなければならない場合には、利便性に欠けるという問題点があった。また、常に明暗反転機能を備えた高機能な読取装置を使用しなければならないとなると、コストが増大するという問題点があった。
【０００９】
また、２次元コードのコードシンボルの周囲には、一般に、所定寸法の空白のマージンを確保する必要がある。このようなマージンはクワイエットゾーンと呼ばれている。必要なマージンのサイズはコードによって異なり、例えば、ＱＲコードの場合には、通常４セル分の幅のマージンが必要とされている。
レーザマーキングによって、明暗反転されていない２次元コードが形成される場合には、この２次元コードの周囲に地肌色すなわち明色の領域が確保されていれば、その明色の領域がクワイエットゾーンとなる。ところが、明暗反転された２次元コードが形成される場合には、この２次元コードを囲む地肌色の領域は、コード色（暗色）の領域となる。つまり、明暗反転された２次元コードの周囲にはクワイエットゾーンが形成されていないことになる。このため、明暗反転された２次元コードでは、読み取りの際に２次元コードがマーキングされているエリアの境界が正確に判定できず、読み取りが不可能になるという問題があった。
【００１０】
更にまた、例えばガラス、液晶などの透明素材に対してレーザマーキングを行う場合には、一般に、レーザ光が照射された部位が白く発色して明模様となり、透明な地肌が残された部位は暗模様となることにより、明暗反転された２次元コードが形成される。しかし、透明素材の地肌色は、その背後に位置する物体や光源等により異なって認識される。従って、例えば背後の物体が白っぽいものである場合には、レーザ照射されて発色した部位とレーザ照射されていない地肌部との明暗のコントラストが小さくなり、ＣＣＤカメラやレーザスキャンなどを用いて画像データとして取り込まれた際にその境界が認識され難くなる。
つまり、透明素材にレーザマーキングした場合には、透明素材が明色の背景の上に配置されるとマーキングパターンが不明瞭となり、２次元コードがマーキングされているエリアの境界が不明瞭となる。従って、読み取りが不可能になるという問題が生じる。このような場合に確実に読み取り可能とするためにも、２次元コードの存在するエリアの境界を明確にすることが要請されていた。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、明暗反転されない２次元コードを形成することが可能な、レーザマーキングによる２次元コードの形成方法、及びレーザマーキング装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、レーザマーキングされた２次元コードのエリアの境界を明確に認識させ、確実に読み取り可能とすることが可能なレーザマーキングによる２次元コードの形成方法、及びレーザマーキング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、請求項１に記載のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法によれば、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定するための発色情報を前記ワーク毎に取得する発色情報取得工程と、前記２次元コードのコード色を暗色とし、かつ背景色を明色として、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された配列パターンからなる前記２次元コードのコードシンボルを生成または取得するコードシンボル取得工程と、前記発色情報に基づいてレーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、前記コードシンボルにおいて明色の単位セルが配列された領域にレーザ光を照射すると共に、前記コードシンボルの外周に設けられた所定幅のマージン領域にレーザ光を照射してレーザマーキングするレーザマーキング工程と、を行うことにより解決される。
【００１３】
このような方法によれば、ワークＷについて、レーザ光が照射されて形成される刻印部が明模様となるか暗模様となるかを判定し、この判定に基づき、刻印部が明模様となる素材の場合には、２次元コードのコード色（暗色）のセルにはレーザ光が照射されないで背景色（明色）のセルにレーザ光が照射される。
このようにすると、原画像である反転されていない２次元コードのコードシンボルにおいて明色のセルとされていた領域が明色にマーキングされ、コード色とされていた領域が暗色として残される。これにより、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色になる場合であっても、明暗反転されない２次元コードがマーキングされる。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取りが可能な読取装置を使用することができるので、コストが削減される。
【００１４】
また、このような方法によれば、刻印部が明模様となる素材の場合には、２次元コードの周囲に設けられる所定幅のマージン領域にもレーザ光が照射され、クワイエットゾーンが確保される。従って、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【００１５】
また、上記課題は、請求項２に記載のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法によれば、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定するための発色情報を前記ワーク毎に取得する発色情報取得工程と、前記発色情報に基づいてレーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、前記２次元コードのコード色を明色とし、かつ背景色を暗色として、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された配列パターンの外周に、暗色の単位セルの配列からなる所定幅のマージン領域が付加された反転コードシンボルを生成または取得する反転コードシンボル取得工程と、前記反転コードシンボルが生成または取得されたことを条件として、前記反転コードシンボルを構成する単位セルのうち、前記暗色の単位セルにレーザ光を照射してレーザマーキングするレーザマーキング工程と、を行うことにより解決される。
【００１６】
このような方法によれば、原画像である２次元コードのコードシンボルの明暗反転画像である反転コードシンボルを生成又は取得することができる。そして、レーザ光が照射されて形成される刻印部が明模様となると判定された場合には、この反転コードシンボルに基づきマーキングデータを生成する。
このようにすると、常に暗色のセルにレーザ光を照射するようにマーキングデータを生成する、という単純な方法でマーキングデータが生成されていても、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色になる素材に対しても、反転されない２次元コードがマーキングされる。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取りが可能な読取装置を使用することができるので、コストが削減される。
また、２次元コードの周囲に設けられる所定幅のマージン領域にもレーザ光が照射され、クワイエットゾーンが確保されるので、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【００１７】
そしてまた、上記課題は、請求項３に記載のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法によれば、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定するための発色情報を前記ワーク毎に取得する発色情報取得工程と、前記２次元コードのコード色を暗色とし、かつ背景色を明色として、暗色及び明色の単位セルがマトリクス状に配列された配列パターンからなる前記２次元コードのコードシンボルを生成または取得するコードシンボル取得工程と、前記発色情報に基づいてレーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、前記コードシンボルを明暗反転すると共にその外周に前記暗色のセルの配列からなる所定幅のマージン領域を付加して反転コードシンボルを生成する反転コードシンボル生成工程と、前記反転コードシンボルが生成されたことを条件として、前記反転コードシンボルを構成する単位セルのうち、前記暗色の単位セルにレーザ光を照射してレーザマーキングするレーザマーキング工程と、を行うことにより解決される。
【００１８】
このような方法によれば、原画像である２次元コードのコードシンボルに基づき明暗反転変換を行うと共に、その周囲に所定幅のマージン領域を付加して反転コードシンボルを生成することができる。
そして、請求項２と同様に、常に暗色のセルにレーザ光を照射するようにマーキングデータを生成する、という単純な方法でマーキングデータが生成されていても、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色になる素材に対しても、反転されない２次元コードがマーキングされる。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取りが可能な読取装置を使用することができるので、コストが削減される。
また、２次元コードの周囲に設けられる所定幅のマージン領域にもレーザ光が照射され、クワイエットゾーンが確保されるので、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【００１９】
なお、請求項４に記載のように、前記２次元コードは、マトリクス型２次元コードまたはスタック式２次元コードとすることができる。
また、請求項５に記載のように、前記２次元コードは、レーザ光の照射により形成されるドットがｎ×ｎ、またはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配置されて単位セルが形成されるドットマーキング方式、または各々の領域が縦横斜めの線で塗りつぶされて単位セルが形成されるベクトルマーキング方式で形成されるものとすることができる。
【００２０】
そして、上記課題は、請求項６に記載のレーザマーキング装置によれば、ワークにレーザ光を照射するレーザ照射手段と、レーザ光が照射された部位の呈する発色を判定するための発色情報を前記ワーク毎に記憶する記憶部，前記発色情報に基づいてレーザ光が照射された部位の呈する発色がレーザ光が照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになるかを前記ワーク毎に判定する判定機能及び前記レーザ照射手段を制御するためのマーキングデータを前記記憶部に格納された情報に基づいて生成するマーキングデータ生成機能を有する制御部，を有する制御手段と、を備え、前記制御部は、レーザ光が照射されない部位よりもレーザ光が照射された部位の呈する発色の方が明るい色であると判定されたことを条件として、コード色及び背景色の単位セルがマトリクス状に配列された２次元コードのコードシンボルにおいてコード色の単位セルが配列された領域と、前記コードシンボルの外周に設けられた所定幅のマージン領域と、にレーザ光を照射するためのマーキングデータを生成すること、により解決される。
【００２１】
このような装置によれば、請求項１について記載したように、レーザ光が照射された部位の呈する発色が、照射されない部位よりも明るい色または暗い色のいずれになる場合であっても、反転されない２次元コードが生成される。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取り機能のみを備えた読取装置を使用することができるので、コストが削減される。
また、２次元コードの周囲にクワイエットゾーンが確保されるので、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【００２２】
また、このとき、請求項７に記載のように、前記制御部は、前記コードシンボルを明暗反転すると共にその外周に所定幅の暗色のマージンを付加して反転コードシンボルを生成する反転コードシンボル生成機能を有するように構成すると好適である。
このようにすると、請求項２について記載したように、原画像である２次元コードのコードシンボルの明暗反転画像である反転コードシンボルを生成又は取得することができるので、常に暗色のセルにレーザ光を照射するようにマーキングデータを生成する、という単純な方法でマーキングデータが生成されていても、常に反転されない２次元コードを形成することができる。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取り機能のみを備えた読取装置を使用することができるので、コストが削減される。また、２次元コードの周囲にクワイエットゾーンが確保されるので、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【００２３】
また、このとき、請求項８に記載のように、前記制御部は、２次元コード生成機能を有するように構成すると好適である。
このようにすると、請求項３について記載したように、原画像である２次元コードのコードシンボルに基づき明暗反転変換を行うことができる。そして、その周囲に所定幅のマージン領域を付加して反転コードシンボルを生成することができるので、常に暗色のセルにレーザ光を照射するようにマーキングデータを生成する、という単純な方法でマーキングデータが生成されていても、常に反転されない２次元コードを形成することができる。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取り機能のみを備えた読取装置を使用することができるので、コストが削減される。また、２次元コードの周囲にクワイエットゾーンが確保されるので、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【００２４】
なお、請求項９に記載のように、前記制御手段は、前記コードシンボル及び前記反転コードシンボルを表示可能な表示部を有するように構成すると好適である。これにより、作業者は、前記コードシンボル及及び前記反転コードシンボルの画像を確認しながらマーキング及びその準備を行うことができる。
また、請求項１０に記載のように、前記２次元コードは、マトリクス型２次元コードまたはスタック式２次元コードとすることができる。
そして、請求項１１に記載のように、前記２次元コードは、レーザ光の照射により形成されるドットがｎ×ｎ、またはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは自然数）に縦横に配置されて単位セルが形成されるドットマーキング方式、または各々の領域が縦横斜めの線で塗りつぶされて単位セルが形成されるベクトルマーキング方式で形成されるものとすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法、及びレーザマーキング装置によれば、以下のような効果を奏する。
ワークＷの素材が、レーザ光が照射された部位の呈する発色が照射されない部位よりも明るい色となる素材であっても、反転されない２次元コードが生成される。従って、読取装置の明暗反転機能が不要とされ、通常の読み取り機能のみを備えた読取装置を使用することができるので、コストが削減される。
また、２次元コードの周囲にクワイエットゾーンが確保されるので、２次元コードのエリアが明確化され、２次元コードが確実に読み取り可能とされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材、配置、構成等は、本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００２７】
図１乃至図５は本発明の一実施形態を示す図で、図１はレーザマーキング装置の全体構成を示す説明図、図２はレーザマーカの構成を示す説明図、図３は２次元コードのセルを形成するためのドットマーキング方式及びベクトルマーキング方式を示す説明図、図４は反転コードシンボル及び反転コードシンボルに基づき形成されたマーキングパターンを示す説明図、図５は実施形態のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法の処理の流れを示すフロー図である。
また、図６及び図７は別の実施例のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法の処理の流れを示すフロー図である。
【００２８】
（レーザマーキング装置の構成）
図１は、本実施形態に係るレーザマーキング装置Ｓの全体構成を示す説明図である。
このレーザマーキング装置Ｓは、２次元コード、文字、図形、記号、画像などのパターンをワーク（被マーキング体）Ｗにマーキングするのに好適に使用されるものであり、主にレーザ照射手段としてのレーザマーカ１０と、制御手段としての制御装置２０とから構成されている。
なお、このレーザマーカ１０が本発明のレーザ照射手段に相当し、制御装置２０が本発明の制御手段に相当する。
【００２９】
制御装置２０は、種々の入力手段や通信回線網を介して入力されたデータに基づいて２次元コードを生成し、その２次元コードに基づいてマーキングデータを生成し、生成されたマーキングデータによりレーザマーカ１０を動作させるものであって、２次元コードに格納されるデータの取り込み、２次元コードの生成及びマーキングデータへの変換、マーキングデータの出力等を制御するものである。
【００３０】
制御装置２０は、キーボードやマウス等から構成される操作部２２と、ＣＲＴや液晶モニター等から構成される表示部２３と、画像データや音声データ等を取り込むためのインターフェース・ボード等から構成される入力部２４と、通信回線Ｉとの入出力インターフェースであるモデム等から構成される通信部２５と、制御プログラムや各種データ等を記憶する記憶部２６と、これらを制御する制御部としてのＣＰＵ２１等を備えている。
本実施形態における制御装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータで構成することができる。また、入力部２４には、スキャナ，タブレット，ＣＣＤカメラ，デジタルカメラ等の入力手段３０を接続することができる。また、電子記憶媒体読取装置を接続することもできる。
なお、この記憶部２６が本発明の記憶部に相当し、ＣＰＵ２１が本発明の制御部に相当する。
【００３１】
制御装置２０は、操作部２２や入力部２４、通信部２５を介して、２次元コードに格納されるデータを取り込むことができ、取り込まれたデータは記憶部２６に格納される。２次元コードに格納されるデータは、例えば、テキストデータ，画像データ、音声データ等の電子データとして取り込まれるが、２次元コードに変換可能なデータであればどのようなものであってもよい。
なお、後述するように、本実施形態の制御装置２０は、２次元コードのコードシンボルを生成するための２次元コード生成プログラムを備えているが、このような生成プログラムを備えていない場合には、通信部２５を介して、すでに生成された２次元コードのコードシンボルを取り込むように構成してもよい。また、取り込んだデータを外部に出力し、出力データに基づいて外部の変換装置で生成された２次元コードを取り込むようにしても良い。
【００３２】
また、制御装置２０は、操作部２２や入力部２４、または通信部２５を介して、ワーク（被マーキング体）Ｗの表面の地肌色のデータ、及びワークＷ表面にレーザ光が照射されてドット等の刻印が形成されたときにその刻印部の呈する色、すなわち発色データを、各々のワークＷ毎に取り込むことができる。
取り込まれた地肌色データ及び刻印部の発色データは、マーキングされるデータと共に記憶部２６内に格納される。ＣＰＵ２１は、この地肌色データ及び発色データにもとづき、刻印部の呈する色が、地肌色よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定することができる。
地肌色データ及び刻印部の発色データは、ワーク（被マーキング体）Ｗの表面部を形成する素材の性質等に応じて決まるデータであり、これに基づきマーキングデータを生成するために、生成された２次元コードのコードシンボルと共に記憶部２６内に格納される。
【００３３】
地肌色データ及び刻印部の発色データは、レーザマーキングを行う都度取得するほか、後述するパラメータ情報等と共に、予め、ワークＷの素材名や素材の性質等と発色情報とを対応させた対応テーブルとして記憶部２６に格納しておくことができる。
このようにすると、ＣＰＵ２１は、ワークＷの素材名や素材の性質を示す情報に基づき、対応する発色情報を記憶部２６から読み出し、刻印部の呈する色が、地肌色よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定することができる。ことができる。
そして、入力情報に対応する発色情報のデータが記憶部２６に蓄積されていなかった場合には、通信回線Ｉを介して、外部のサーバ等の記憶装置から発色情報を取得するように構成してもよい。また、入力部２４に接続された電子記憶媒体読取装置を介して取得してもよい。
【００３４】
そしてまた、いずれの記憶装置にも対応するデータが見つからない場合には、ワークＷの材質を考慮し、過去にレーザマーキングが行われたワークＷの中で、今回のワークＷの素材に近いものを抽出し、この素材についての発色情報が読み出されるように構成してもよい。
或いは、本番のレーザマーキングの前にテストマーキングを行って発色情報を取得するように構成してもよい。この場合には、テストマーキングの結果を操作部２２や入力部２４、または通信部２５を介して取り込んで、記憶部２６あるいは外部の記憶装置、電子記憶媒体等に記憶された対応テーブルに追加する。このようにすれば、初めてレーザマーキングを行う素材にレーザマーキングを行う度に、以後利用可能なデータが次々と蓄積される。
【００３５】
なお、本実施形態の地肌色データ及び発色データが、本発明の発色情報に相当し、後述する常に反転されていない２次元コードを形成するための処理において必要とされるデータである。また、この発色情報は、地肌色データ及び発色データという形式で取得するほか、刻印部の呈する色が、地肌色よりも明るい色または暗い色のいずれになるかについての判定が可能な内容であれば、どのような情報であってもよい。例えば、判定結果そのものであってもよいし、上述のようにワークＷの素材名であってもよい。但し、この場合には、素材名と判定結果とを対応付ける対応テーブルから情報が読み出し可能とされていることが必要とされる。
【００３６】
記憶部２６は、全体の制御を行うための制御プログラム等を記憶するＲＯＭ２６ａと、各種データが記憶されているＨＤＤ２６ｂと、一時的にデータを記憶する作業領域として使用されるＲＡＭ２６ｃ等から構成されている。
ＲＯＭ２６ａには、取り込まれたデータや、記憶部２６から読み出されたデータを表示するために表示部２３を制御する表示駆動制御プログラム、取り込まれたデータに基づいて２次元コードのコードシンボル１を生成するための２次元コード生成プログラム、生成された２次元コードのコードシンボル１をワークＷの発色情報に応じて明暗反転変換して反転コードシンボル１Ｒを生成するための反転変換制御プログラム、生成されたコードシンボル１又は反転コードシンボル１Ｒをドットデータや走査データ等に変換してレーザマーカ１０に出力されるマーキングデータを生成するためのマーキングデータ生成プログラム、等が格納されている。
【００３７】
ＨＤＤ２６ｂ及びＲＡＭ２６ｃには、取り込まれたあるいは読み出されたデータ、生成または変換されたコードシンボル、レーザマーカ１０に出力するためのマーキングデータ、等が格納される。
また、ＨＤＤ２６ｂには、パラメータ情報が記憶されている。パラメータ情報は、レーザマーキングを行う際のマーキング条件を、ワークＷの性質や形状等に応じて設定したものである。マーキング条件としては、レーザ周波数、出力、印字回数、ビーム径、照射時間等がある。これらの条件は、レーザマーキングを行う際に設定され、ＣＰＵ２１により読み込まれる。
【００３８】
制御装置２０は、生成したマーキングデータをレーザマーカ１０へ出力して、ワークＷに反転されない２次元コードをレーザマーキングするように機能する。このとき、制御装置２０は、マーキングデータと共に、マーキング条件を含む制御信号を送出する。制御装置２０とレーザマーカ１０は、ケーブルによって直接に接続する構成としてもよいし、無線ＬＡＮやインターネット等の情報通信網を介して接続するように構成してもよい。
このように構成されていると、別の場所や遠隔地より指示及びデータを送信してレーザマーカ１０を制御することが可能となる。例えば、制御室等に制御装置２０を設置し、作業室にレーザマーカ１０を設置するような構成、本社に制御装置２０を設置し、各地の工場にレーザマーカ１０を設置するような構成、が可能となる。
【００３９】
レーザマーカ１０は、従来公知のものであり、例えばＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＵＶレーザ、グリーンレーザ等がある。
本実施形態では、制御装置２０とレーザマーカ１０とが１対１で設置されている構成を示しているが、制御装置２０に対して複数のレーザマーカ１０を接続し、被マーキング材に応じて、適切なレーザ光を出射するレーザマーカ１０が選択される構成としても良い。
【００４０】
図２に、レーザマーカ１０の一例として、本実施形態において使用されるＹＡＧレーザ装置の構成を示す。レーザマーカ１０において、ＹＡＧレーザ発振機５０から出力されたレーザ光は、レベリングミラー５６により光路を変更され、アパーチャ５５によりビーム径を絞られた後、ガリレオ式エキスパンダ５７によりビーム径を広げられる。更に、アパーチャ５８によりビーム径を調整された後、アッテネータ４６により減衰されてから、ガルバノミラー４７により光路を変更及び調整され、ｆθレンズ５９で集光されて、被マーキング体であるワークＷに照射される。
【００４１】
ＹＡＧレーザ発振機５０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超音波Ｑスイッチ素子４３が設けられている。本実施形態のレーザマーカ１０では、所定回数のＱスイッチパルスで１個のドット５がマーキングされるように構成されている。
ＹＡＧレーザ発振機５０は、更に全面反射鏡５１、内部アパーチャ５２、ランプハウス５３、内部シャッタ４４、出力鏡５４を備えており、ＹＡＧレーザ発振機５０の出力側には外部シャッタ４５が設けられている。コントローラ４１は、上記Ｑスイッチ素子４３、内部シャッタ４４、外部シャッタ４５、アッテネータ４６、ガルバノミラー４７を、制御装置２０から送信されたデータ及び制御信号に基づいて制御する。
【００４２】
（２次元コードの構成）
本実施形態に係る２次元コードは、図３に示すように、レーザマーキングによるドットマーキング方式またはベクトルマーキング方式により暗色の単位セル２ａ及び明色の単位セル２ｂがマトリクス状に配列され、明暗模様のコードシンボル１が形成されたものである。
２次元コードの形式としてはデータマトリクス，ベリコード，ＱＲコード，アステカコード，Ｍａｘｉコード，ＰＤＦ４１７，マイクロＰＤＦ等を使用することができる。上記の２次元コードのうちデータマトリクス，ベリコード，ＱＲコード，アステカコード，Ｍａｘｉコードはマトリクス式２次元コードであり、ＰＤＦ４１７，マイクロＰＤＦは従来のバーコードを積み上げた形のスタック式２次元コードである。これらは、いずれもレーザスキャナやＣＣＤスキャナを用いた読取装置を用いて読み取り可能とされている。
図３には、２次元コードの一例としてＱＲコードを図示している。
【００４３】
ドットマーキング方式とは、ワーク（被マーキング体）Ｗの表面に平面視で略円形のマーキング痕であるドット５をレーザ光の照射によって形成するものであり、一つのセルを形成するために、ｎ×ｎまたはｍ×ｎ（ｎ，ｍは自然数）に縦横に配列されるドットをマトリクス状に展開配置して、正方形或いは長方形のセルを形成する方式を示す。例えば、図３の右上には、ドット５の４×４の配列により形成されたセル２ａが例示されており、図３の右中央には、単一のドット５により形成されたセル２ａが例示されている。ドット５は、直径が数十μｍ〜数百μｍ程度とされ、各々のドット５の中心が直径に等しいステップサイズだけ水平及び垂直方向に離間して配列されている。
これに対し、ベクトルマーキング方式とは、ドットが重なるようにレーザ照射することにより、または、レーザビームを連続的に照射しながら、レーザビームの照射位置をセル内で縦或いは横方向に走査することにより、ビーム幅を有する線でセルを上から下へ線状に塗りつぶすことにより、図３の右下に示すような正方形のセル或いは長方形のセルを形成する方式を示す。
【００４４】
次に、本実施形態に係る２次元コードに埋込情報（透かし情報）を格納する技術について説明する。
２次元コードには、例えば、図３に示すようなマトリクス状に配置された黒いセル２ａと白いセル２ｂをそれぞれ０，１に対応させることにより、１セル１ビットとした２次元配列データとして、種々の情報を格納することができる。このような１セル１ビットとした２次元配列データに格納される一般情報は、２次元コードのイメージに対して通常の復号化処理を施すことにより、読み取ることができる。
【００４５】
一方、本実施形態の２次元コードには、上述の一般情報に加えて、埋込情報（透かし情報）が格納されている。２次元コードは、上述のように白いセル２ｂと黒いセル２ａとで構成されているが、黒色のセル２ａのうちの一部に、不完全な形状を有するセル２ａ´を含ませることにより、情報を埋め込むことができる。
図１０（Ａ）は、本実施形態の２次元コードに含まれる黒いセル２ａ´を示している。この黒いセル２ａ´は、ドット５の１０×１０の配列により形成されるものであるが、１０ドット×１０ドットの標準領域のレーザ照射位置すべてにはドット５が形成されておらず、不完全な形状のセルとされている。この不完全な形状のセル２ａ´を変形セルとする。この変形セル２ａ´では、右側端の２ドット×６ドット分、下側端の６ドット×２ドット分の領域にドット５が形成されていない。変形セルは、１又は２以上のドット５が欠落した状態に形成されたものである。
【００４６】
つまり、本実施形態の２次元コード１は、白いセル２ｂ及び黒いセル２ａの矩形状の単位セルからなり、黒い単位セル２ａには、通常の矩形状の単位セルとは形状が異なる変形セル２ａ´が含まれている。
このような不完全な形状のセル２ａ´は、読取装置によって、図１０（Ｂ）のように認識される。なお、レーザビームによるドットマーキング方式にて形成していると、各ドット５の位置精度が高く、２次元コード１に含まれるセル２ａ´の読取り誤差が極めて低減されている。
【００４７】
そして、例えば、この変形セル２ａ´を（０，０）という２次元情報をもつ記号に対応付けることができる。
図１１に、図１０と同様に２次元情報をもつ記号に対応付けた変形セル２ａ´を例示する。図１１（Ａ）は、図１０と同一である。
図１１（Ａ）〜（Ｄ）では、下側端のドット５の欠落状態によって、それぞれ（Ｘ，０），（Ｘ，１），（Ｘ，２），（Ｘ，３）の４種類の記号に対応付けている（なお、Ｘ＝０〜３）。また、図１１（Ｄ）〜（Ｇ）では、右側端のドット５の欠落状態によって、それぞれ（０，Ｙ），（１，Ｙ），（２，Ｙ），（３，Ｙ）の４種類の記号に対応付けている（なお、Ｙ＝０〜３）。したがって、下側端及び右側端の欠落状態の組合せによって、１６（＝４×４）通りの記号を表わすことができる。
【００４８】
これにより、例えば、１又は複数の変形セル２ａ´の組合せによって数字、アルファベット等の文字を表わすことが可能となる。例えば、２つの変形セル２ａ´によって２５６（＝１６×１６）通りの記号を表わすことができ、これらに数字、アルファベット等を対応付けることができる。さらに、上側端及び左側端の欠落状態を加えることにより、１つの変形セル２ａ´により多くの数の記号を対応付けることができる。
このような変形セル２ａ´と記号とを対応付けた対照テーブルが、記憶部２６に記憶されている。
【００４９】
このように、２次元コードに一般情報と埋込情報（透かし情報）とを格納することができるので、例えば、製品に２次元コードを付してその製造年月日やロット番号等の製造情報を一般情報として埋め込み、さらに、その製品が真正品であることを示す情報（例えば、製品番号）を埋込情報（透かし情報）として、格納することができる。
すなわち、埋込情報を上記変形セル２ａ´の組合せ列（配列）によって表現する。そして、２次元コードに上記変形セル２ａ´の組合せ列を適宜に分離して配置してレーザマーキングする。例えば、２次元コードの最上段から下段へ向けて、黒いセル２ａがマーキングされるべき位置に順番に変形セル２ａ´を配置することができる。これ以外にも、変形セル２ａ´が連続しないように間に黒いセル２ａが含まれるように配置してもよく、配置は任意である。
【００５０】
このようにすれば、読取り時に変形セル２ａ´のみを選択して配列し直すことにより、この変形セル２ａ´の組合せ列を得ることができ、この組合せ列により埋込情報を復号化することができる。
埋込情報の復号化処理は、例えば、２次元コードのセルに対し、その配列順に変形セル２ａ´であるか否かが判別され、変形セル２ａ´であると判別された場合には、変形セル２ａ´の形状と記号、文字等との対応を表わす対照テーブルに基づき、対象の変形セル２ａ´の形状に対応する記号が選択されることにより行われる。
なお、埋込情報には、真正品であることを示す情報以外にも、他の情報を含めることも可能である。
この技術は、実質的に、２次元コードに格納するデータ量を増加させることができるものである。なお、埋込情報（透かし情報）を格納する方法は黒いセル２ａの一部を変形セル２ａ´とする方法に限定されず、種々改変可能である。
【００５１】
図１２は、図１１とは異なる変形セル２ａ´の例を示すものである。同図（Ａ）〜（Ｊ）は、例えば、「０」〜「９」の１０個の記号に対応付けた形状を表わしている。この例では、下端左寄りの白抜き部分を基準として、この部分のみが欠落している形状を「０」に対応付けている。そして、この欠落部分に加えてさらに別の欠落部分との組合せにより、「１」〜「９」の記号を表わしている。「１」〜「９」にかけて、別の欠落部分は半時計方向に移動するようになっている。
【００５２】
また、図１３は、図１１及び図１２とは異なる変形セル２ａ´の例を示すものである。同図（Ａ）〜（Ｉ）は、例えば、「０」〜「８」の９つの記号に対応付けた形状を表わしている。この例では、上側端左寄りの白抜き部分を基準として、この部分と別の内部の欠落部分との組合せにより、記号を対応付けている。
【００５３】
（常に反転されていない２次元コードを形成する方法）
次に、常に反転されていない２次元コードを形成するレーザマーキング方法について説明する。
従来技術の欄で説明したように、レーザ光が照射された部分、すなわちマーキングによる刻印部が明模様となる素材に対し、通常の素材と同様にレーザマーキングを行うと、原画像の明暗反転画像が形成されてしまう。このような素材も含め、全ての素材において常に反転されない２次元コードを形成するには、素材に形成される刻印部が明模様となるか暗模様となるかを判定し、この判定に基づき、刻印部が明模様となる素材の場合には、コード色のセルにはレーザ光を照射しないで背景色のセルにレーザ光を照射するようにレーザマーカ１０を制御し、一方、刻印部が暗模様となる通常の素材の場合には、コード色のセルにレーザ光を照射して背景色のセルにはレーザ光を照射しないようにレーザマーカ１０を制御すればよい。
【００５４】
そこで、本実施形態では、取得した発色情報に基づき、ワークＷの素材が、刻印部が明模様となる素材であると判定されたことを条件として、原画像のコードシンボル１の明暗反転変換を行う。そして、明暗反転変換が行われた場合にはその明暗反転画像のコードシンボルに基づいてマーキングデータを生成し、明暗反転画像が行われなかった場合には原画像のコードシンボル１に基づいてマーキングデータを生成する。
このとき、原画像あるいは明暗反転画像のいずれのコードシンボルを用いる場合においても、コードシンボルの暗色のセル領域に対してレーザ光が照射されるようにマーキングデータを生成する。すなわち、暗色のセル領域に、ドットを形成するか、またはレーザビームを連続的に照射しながら縦又は横方向に走査して塗りつぶすようにレーザマーカ１０を制御するためのマーキングデータを生成する。
このようにすると、ワークＷの表面には、常に、原画像のコードシンボル１のコード色の部分が暗色となり、背景色の部分が明色となるようにマーキングされ、明暗反転されない２次元コードが形成されることになる。
【００５５】
しかし、単に原画像が明暗反転変換されただけのパターンからマーキングデータを生成してレーザマーキングすると、図４（Ａ）に示すように、マーキングパターンの周辺に広がるワークＷの地肌色は、マーキングパターン中のコード部分の色と同一なので、マーキングパターンの周囲には、空白のマージン（クワイエットゾーン）が形成されていない。通常、２次元コードのコードシンボルの周囲には、図９（Ａ）の点線で示すように、所定幅Ｄのクワイエットゾーンを確保するものとされている。これに対し、図４（Ａ）のようにクワイエットゾーンが確保されていないと、２次元コードのエリアの外縁が不明確となり、２次元コードの読み取りが不可能になるという問題が生じる。
【００５６】
そこで、本実施形態では、原画像の明暗反転変換画像の周囲に、クワイエットゾーンに相当する所定幅Ｄの暗色のマージンを付加したパターンを生成し、これを反転コードシンボル１Ｒとする。すなわち、図４（Ｂ）の上部に示すような図形を反転コードシンボル１Ｒとする。この所定幅Ｄは数ｃｍ以内とされている。このようにすると、コードシンボルの周囲が所定幅分だけ明色にマーキングされるので、図４（Ｂ）の下部に示すように、コードシンボルの周囲にクワイエットゾーンが確保され、かつ、明暗反転されていないマーキングパターンが形成される。これにより、読取装置に２次元コードのエリアの境界を明確に認識させることができる。従って、確実に２次元コードを読み取り可能とすることができる。
このコードシンボル１が本発明のコードシンボルに相当し、反転コードシンボル１Ｒが、本発明の反転コードシンボルに相当する。
【００５７】
なお、本実施形態において、ワーク（被マーキング体）Ｗの素材は、レーザ光が照射された部位が地肌色と異なる発色を呈する素材であればどのようなものであってもよいが、レーザ光が照射された部分が地肌色よりも明るい色の発色を呈するような素材としては、例えば、ガラスなどの透明素材、アルミニウムなどの金属、樹脂、布、セラミック、シリコンなどがある。また、これらの素材からなる薄膜層を表面に設けたものであってもよい。例えば、衣料品やテント等に用いる耐水素材であって、布地の表面にポリテトラフルオロエチレンフィルムからなる多孔質層、ポリプロピレンフィルムからなる微多孔質層、の複合層を設けたものであってもよい。
【００５８】
（レーザマーキングによる２次元コードの形成方法）
図５に、本例のレーザマーキングによる２次元コードの形成方法において制御装置２０で行われる処理の流れを示す。このフロー図に従って以下説明する。
先ず、２次元コードに格納されるデータを取得するとともに、ワークＷの発色情報を取得する（ステップＳ１）。このとき、スキャナ，タブレット等の入力手段３０や外部コンピュータ，電子記録媒体等を介して外部からデータを取り込んだり、或いは、制御装置２０の記憶部２６に予め記憶されたデータを読み込むことによりデータが取得される。そして、取り込まれたデータは、表示部２３に表示される。このデータ取得処理のうち、発色情報の取得処理を行う工程が、本発明の発色情報取得工程に相当する。
【００５９】
次に、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２６ａに記憶された２次元コード生成プログラムに基づいてステップ１で取得されたデータの変換処理を行い、所望の形式及びサイズの２次元コードを生成する（ステップＳ２）。ここで、生成された２次元コードのコードシンボル１は、表示部２３に表示される。従って、上記の２次元コードに格納されるデータの取得処理及び２次元コード生成処理を行う工程が、本発明のコードシンボル取得工程に相当する。
なお、データ取得処理において既に生成された２次元コードのコードシンボルを取得する場合は、２次元コード生成処理が省略される。この場合には、２次元コードのコードシンボルの取得処理を行う工程が本発明のコードシンボル取得工程に相当する。
【００６０】
次に、ＣＰＵ２１は、取得した発色情報に基づき、ワークＷの刻印部の呈する色が、ワークＷの地肌色よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定する（ステップＳ３）。
ここで、刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定された場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、次に、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２６ａに記憶された反転変換制御プログラムに基づき、反転コードシンボルを生成する（ステップＳ４）。この発色情報の判定処理及び反転コードシンボルの生成処理を行う工程が、本発明の反転コードシンボル生成工程に相当する。
反転コードシンボル生成工程において、ステップＳ２で生成された２次元コードのコードシンボル１に対して明暗反転変換を行うとともに、明暗反転されたパターンの周囲に所定幅の暗色（コード色）のクワイエットゾーンを付加したパターンを生成する。このパターンが反転コードシンボル１Ｒとされ、表示部２３に表示される。そして、続いてマーキングデータの生成処理（ステップＳ５）を行う。
【００６１】
一方、ＣＰＵ２１は、ステップＳ３において刻印部の呈する色が地肌色よりも暗い色になると判定された場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、マーキングデータ生成処理（ステップＳ５）を行う。
【００６２】
マーキングデータ生成処理において、ステップＳ４で反転コードシンボル１Ｒが生成されているときには反転コードシンボル１Ｒが、反転コードシンボル１Ｒが生成されていないときにはステップＳ２で生成された２次元コードのコードシンボル１が、マーキングデータ生成プログラムに基づきドットデータや走査データに変換されてレーザマーカ１０に出力されるマーキングデータが生成される。このとき、反転コードシンボル１Ｒあるいはコードシンボル１のいずれを用いる場合にも、明色と暗色のセルの配列のうち、暗色のセル領域に対してレーザ光が照射されてドットが形成または走査されるようにマーキングデータが生成される。
なお、このマーキングデータ処理を行う工程が、本発明のマーキングデータ生成工程に相当する。
【００６３】
次に、マーキングデータ出力処理（ステップＳ６）において、ＣＰＵ２１は、レーザマーカ１０に対し、マーキングデータ及びパラメータ情報を含む制御信号を出力する処理を行う。レーザマーカ１０は、この出力データに基づいてレーザを照射し、ワークＷに２次元コードをレーザマーキングする。
なお、このマーキングデータ生成処理、マーキングデータ出力処理、及びレーザを照射する処理が、本発明のレーザマーキング工程に相当する。
【００６４】
（第２の実施例：レーザマーキングによる２次元コードの形成方法）
上記第１の実施例では、反転コードシンボル１Ｒは、最初に生成または取得された２次元コードのコードシンボル１を、発色情報に基づく判定の結果、刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定されたことを条件として、明暗反転変換すると共に周囲にクワイエットゾーンを付加することにより生成されていた。
【００６５】
第２の実施例では、最初に反転されない２次元コードのコードシンボル１を生成することなく、発色情報に基づく判定を行う。そして、その結果、刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定された場合には、明暗反転変換を行わず直接反転コードシンボル１Ｒのパターンを生成する。そして、刻印部の呈する色が地肌色よりも暗い色になると判定された場合には、反転されない２次元コードのコードシンボル１を生成する処理を行う。
以下、図６において、第１の実施例と同じ動作の場合には同一ステップの記号を用いて、その説明を省略し、異なる処理のみ説明する。第１の実施例と第２の実施例では、ステップＳ１、ステップＳ５〜ステップＳ６は同じ手順で行われる。
【００６６】
データ取得処理（ステップＳ１）を行った後、取得した発色情報に基づき、ワークＷの刻印部の呈する色が、ワークＷの地肌色よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定する（ステップＳ２ａ）。刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定された場合には（ステップＳ２ａ：Ｙｅｓ）、次に、反転コードシンボル生成処理（ステップＳ４）を行う。この発色情報の判定処理及び反転コードシンボル生成処理を行う工程が、本発明の反転コードシンボル取得工程に相当する。
【００６７】
反転コードシンボル生成処理において、ＲＯＭ２６ａに記憶された２次元コード生成プログラム及び反転変換制御プログラムに基づいて、ステップ１で取得されたデータの変換処理を行い、所望の形式及びサイズの反転コードシンボル１Ｒを生成する（ステップＳ４ａ）。そして、続いて、マーキングデータ生成処理（ステップＳ５）を行う。
なお、この反転コードシンボル取得処理において、取得された発色情報に基づき、既に生成された反転コードシンボルを入力部２４等を介して外部から取得するものとしてもよい。
【００６８】
一方、刻印部の呈する色が地肌色よりも暗い色になると判定された場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、反転されない２次元コードを生成する処理を行い（ステップＳ３ａ）、続いて、マーキングデータ生成処理（ステップＳ５）を行う。
【００６９】
（第３の実施例：レーザマーキングによる２次元コードの形成方法）
上記第１、第２の実施例では、発色情報に基づく判定を行い、その結果、刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定された場合には、反転コードシンボル１Ｒを生成して反転コードシンボル１Ｒに基づくマーキングデータの生成を行い、このときに、明色と暗色のセルの配列のうち、暗色のセル領域に対してレーザ光が照射されてドットが形成または走査されるようにマーキングデータを生成していた。
【００７０】
第３の実施例では、反転コードシンボル１Ｒの生成を行わないものとする。つまり、最初に、取り込まれたデータに基づき２次元コードを生成または取得する。次に、発色情報に基づく判定を行い、その結果、刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定された場合には、その判定があったことを条件として、反転されないコードシンボルの周囲に明色のクワイエットゾーンを付加したパターンを生成すると共に、明色と暗色のセルの配列のうち、暗色のセルではなく、明色のセル領域に対してレーザ光が照射されてドットが形成あるいは走査されるように、マーキングデータを生成する。
【００７１】
以下、図９において、第１の実施例と同じ動作の場合には同一ステップの記号を用いて、その説明を省略し、異なる処理のみ説明する。第１の実施例と第３の実施例では、ステップＳ１〜ステップＳ２は同じ手順で行われ、ステップＳ５ａは第１の実施例のステップＳ６と同じ手順で行われる。
【００７２】
データ取得処理（ステップＳ１）を行った後、所望の形式及びサイズの２次元コードの生成処理を行う（ステップＳ２）。あるいは、外部から２次元コードを取得しても良い。
次に、取得した発色情報に基づき、ワークＷの刻印部の呈する色が、ワークＷの地肌色よりも明るい色または暗い色のいずれになるか判定する（ステップＳ３ｂ）。
【００７３】
そして、次に、マーキングデータ生成処理を行う。
２次元コードのコードシンボル１を、ドットデータや走査データに変換するにあたり、刻印部の呈する色が地肌色よりも明るい色になると判定された場合には（ステップＳ３ｂ：Ｙｅｓ）、コードシンボル１の周囲に明色のクワイエットゾーンを付加したパターンを生成し、このパターンの明色のセル領域に対してレーザ光が照射されて、ドットが形成あるいは走査されるようにマーキングデータを生成する（ステップＳ４ｂ）。
一方、刻印部の呈する色が地肌色よりも暗い色になると判定された場合には（ステップＳ３ｂ：Ｎｏ）、生成又は取得された２次元コードのコードシンボル１の暗色のセル領域に対してレーザ光が照射されるようにマーキングデータを生成する（ステップＳ５ｂ）。
このようにすると、明暗反転変換処理を行わなくても、常に反転されない２次元コードが形成されると共に、２次元コードのエリアが明確化される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【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を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るレーザマーカの構成を示す説明図である。
【図３】２次元コードのセルを形成するためのドットマーキング方式及びベクトルマーキング方式を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る反転コードシンボル及び反転コードシンボルに基づき形成されたマーキングパターンを示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るレーザマーキングによる２次元コードの形成方法の処理の流れを示すフロー図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るレーザマーキングによる２次元コードの形成方法の処理の流れを示すフロー図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るレーザマーキングによる２次元コードの形成方法の処理の流れを示すフロー図である。
【図８】レーザ照射された部位が呈する発色により形成されるマーキングパターンを示す説明図である。
【図９】反転されていない２次元コード及び明暗反転された２次元コードの説明図である。
【図１０】埋込情報（透かし情報）を格納するための変形セルの説明図である。
【図１１】埋込情報（透かし情報）を格納するための変形セルの説明図である。
【図１２】他の変形セルの例を示す説明図である。
【図１３】他の変形セルの例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１      コードシンボル
１Ｒ    反転コードシンボル
２ａ    黒いセル
２ａ´  変形セル
２ｂ    白いセル
５      ドット
１０    レーザマーカ
２０    制御装置
２２    操作部
２３    表示部
２４    入力部
２５    通信部
２６    記憶部
２６ａ  ＲＯＭ
２６ｂ  ハードディスク
２６ｃ  ＲＡＭ
３０    入力手段
４１    コントローラ
４３    スイッチ素子
４４    内部シャッタ
４５    外部シャッタ
４６    アッテネータ
４７    ガルバノミラー
５０    レーザ発振機
５１    全面反射鏡
５２    内部アパーチャ
５３    ランプハウス
５４    出力鏡
５５    アパーチャ
５６    レベリングミラー
５７    ガリレオ式エキスパンダ
５８    アパーチャ
５９    レンズ
Ｉ      通信回線
Ｓ      レーザマーキング装置
Ｗ      ワーク
【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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【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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