(57)【要約】 【課題】  ワークの移動速度が様々に異なるという事情があっても、印字エラーを発生させることなく所要の印字を確実に行うことができるようにする。【解決手段】  印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの非印字時間（ウエイト時間）を可変にする。これにより、ワークＷの搬送速度が遅い場合には、そのウエイト時間を長くすることで、その間に次のマーキング単位の印字領域が印字エリア内に確実に進入するようになり、その結果、印字に失敗することがなくなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段によって搬送されつつある被印字対象物にレーザ光を照射して文字、記号、図形等のマーキングパターンを印字するレーザマーキング装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
このレーザ光源からのレーザ光の方向を変えることで所定の印字エリア内に前記レーザ光を照射するガルバノミラーと、
前記レーザ光源をオンオフ制御すると共に、印字すべき前記マーキングパターンに関するマーキング情報に基づいて前記ガルバノミラーを制御するための座標データを生成するデータ生成手段と、
このデータ生成手段により生成された座標データを記憶する記憶手段と、
前記被印字対象物の前記印字エリア内における搬送速度を入力するための搬送速度入力手段と、
前記記憶手段に記憶した座標データを取り出しつつ前記搬送速度入力手段から入力された前記搬送速度に応じて前記ガルバノミラーを駆動することにより前記レーザ光を移動中の被印字対象物上で走査して被印字対象物への印字動作を行わせる印字制御手段とを備え、
前記印字制御手段は、印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの非印字時間を変更可能にするウエイト時間設定手段を有することを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項２】
前記ウエイト時間設定手段は、前記非印字時間を、次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間と、そのマーキング単位の印字に要する時間とを参照して決定す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】
前記搬送速度入力手段は、前記搬送手段の駆動部の速度を検出する駆動速度検出手段からの速度信号を入力する構成であることを特徴とする請求項１または２記載のレーザマーキング装置。
【請求項４】
前記搬送速度入力手段は、前記搬送手段によって搬送される前記被印字対象物が所定の複数の位置を通過する時間差に基づき前記搬送速度を算出して入力するものであることを特徴とする請求項１または２記載のレーザマーキング装置。
【請求項５】
前記搬送速度入力手段は、作業者により操作される入力装置を備え、その入力装置の操作に基づいた値が入力されることを特徴とする請求項１または２記載のレーザマーキング装置。
【請求項６】
前記ガルバノミラーの駆動速度を変えることで前記マーキング単位の印字速度を変更する印字速度可変設定手段を備えると共に、前記ウエイト時間設定手段は、前記搬送速度入力手段によって設定された搬送速度によってワークが搬送されるときに次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間（移動時間）を算出する移動時間算出手段と、前記印字速度可変設定手段によって設定された印字速度によって次のマーキング単位の印字に要する時間（印字時間）を算出する印字時間算出手段とを備え、前記印字時間が前記移動時間よりも短い場合には、前記移動時間から前記印字時間を引いた時間差を前記非印字時間として設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
【請求項７】
前記ウエイト時間設定手段は、印字開始前に全てのマーキング単位について、前記搬送速度入力手段によって設定された搬送速度によってワークが搬送されるときに一のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間（移動時間）と、そのマーキング単位の印字に要する時間（印字時間）とを算出し、前記移動時間から前記印字時間を引いた時間差のうちの最大値を前記非印字時間として設定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
【請求項８】
前記ウエイト時間設定手段は、一のマーキング単位を印字した後に、次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間（移動時間）と、そのマーキング単位の印字に要する時間（印字時間）とを算出し、前記印字時間が前記移動時間よりも短いときには、前記移動時間から前記印字時間を引いた時間差を前記非印字時間として設定することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
【請求項９】
搬送手段によって搬送されつつある被印字対象物にレーザ光を照射して文字、記号、図形等のマーキングパターンを印字するレーザマーキング装置の印字制御方法であって、
印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの非印字時間を変更可能としたことを特徴とするレーザマーキング装置の印字制御方法。
【請求項１０】
前記非印字時間を、次のマーキング単位の印字に要する時間と、次のマーキング単位の印字領域の終端が前記印字エリア内の所定位置に進入するまでの時間とを参照して決定することを特徴とする請求項８記載のレーザマーキング装置の印字制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動する被印字対象物（ワーク）にレーザ光を照射してマーキングを行うレーザマーキング装置及びその印字制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザマーキング装置は、レーザ光源からのレーザ光をガルバノミラーによって反射させてワーク上の所定の座標位置にレーザスポットを照射し、ガルバノミラーを駆動することでそのスポットをワーク上で移動させて所要のマーキングパターンの印字を行う。ベルトコンベア等の搬送装置によって搬送されている移動中のワークに印字する場合には、ワークの先端がレーザマーキング装置の印字エリアに進入したところで印字を開始し、ワークの移動速度に応じてレーザスポットの照射位置を補正しつつ、順次、搬送方向の上流側に印字を進めることでワークの所要領域に印字するようになっている。
【０００３】
ところで、レーザマーキング装置にあってはガルバノミラーの回動角度に自ずと限界があるから、レーザ光を照射できる印字エリアにも限界がある。一方で、ワークの移動速度は様々である。このため、ワークの移動速度が速い場合には問題がないが、ワークの移動速度が印字速度よりも遅い場合には、ワークの先端が印字エリアの奥深くに進入したことを確認して印字を開始したとしても、搬送方向の上流側に印字を進めてゆくと、早期に印字エリアの境界に達してそれ以後の印字ができなくなり、結局、完全な印字が行われなくなる場合がある。
【０００４】
例えば、図９（Ａ）に示すように図面中左方向に移動しつつあるワーク１に対して「ＡＢＣ」の文字を印字しようとする場合、ワーク１の先端部分が印字エリア２（矩形の枠で示す）内に進入しているときに印字を開始したとする。「Ａ」の印字が終了したときには、同図（Ｂ）に示すように、「Ｂ」を印字すべき領域は印字エリア２内に深く進入しているから、問題なくその印字を行うことができる。しかし、ワーク１の移動速度が遅いと、「Ａ」の印字が終了した時点では、「Ｂ」を印字するための領域が未だ印字エリア内に完全に進入しておらず（同図（Ｄ）参照）、この結果、通常通り直ちに「Ｂ」の印字を開始すると、印字エラーになってしまうのである（同図（Ｅ）参照）。
【０００５】
このような現象に対応できる技術として、特許文献１に記載の発明がある。これは、移動中のワークに印字する場合でも、マーキング情報が確実にワークに印字できるように、印字速度（レーザ光の走査速度）をマーキング情報とワークの移動速度に応じて調整するものである。
【特許文献１】特許第３３１１４５２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述のように印字速度を調整する構成では、今度は印字品質が一定しないという問題が生ずる。すなわち、例えばワークの移動速度が遅い場合には印字速度が遅くなり、ワークへのレーザの照射時間が長くなって過剰な熱エネルギーがワークに与えられるため、印字が濃くなったり、文字の細部が潰れたりするという現象が発生する。また、逆にワークの移動速度が速い場合には、印字速度が速くなって十分な発色が得られないことがあるのである。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ワークの移動速度が様々に異なるという事情があっても、印字エラーを発生させることなく所要の印字を確実に行うことができ、しかも、一定の印字品質を得ることができるレーザマーキング装置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】
【０００８】
上記の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、搬送手段によって搬送されつつある被印字対象物にレーザ光を照射して文字、記号、図形等のマーキングパターンを印字するレーザマーキング装置であって、レーザ光を出射するレーザ光源と、このレーザ光源からのレーザ光の方向を変えることで所定の印字エリア内に前記レーザ光を照射するガルバノミラーと、前記レーザ光源をオンオフ制御すると共に、印字すべき前記マーキングパターンに関するマーキング情報に基づいて前記ガルバノミラーを制御するための座標データを生成するデータ生成手段と、このデータ生成手段により生成された座標データを記憶する記憶手段と、前記被印字対象物の前記印字エリア内における搬送速度を入力するための搬送速度入力手段と、前記記憶手段に記憶した座標データを取り出しつつ前記搬送速度入力手段から入力された前記搬送速度に応じて前記ガルバノミラーを駆動することにより前記レーザ光を移動中の被印字対象物上で走査して被印字対象物への印字動作を行わせる印字制御手段とを備え、前記印字制御手段は、印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの非印字時間を変更可能にするウエイト時間設定手段を有するところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明にあって、ウエイト時間設定手段が、前記非印字時間を、次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間と、そのマーキング単位の印字に要する時間とを参照して決定するようにしたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記搬送速度入力手段は、前記搬送手段の駆動部の速度を検出する駆動速度検出手段からの速度信号を入力する構成であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記搬送速度入力手段は、前記搬送手段によって搬送される前記被印字対象物が所定の複数の位置を通過する時間差に基づき前記搬送速度を算出して入力するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１または２の発明において、前記搬送速度入力手段は、作業者により操作される入力装置を備え、その入力装置の操作に基づいた値が入力されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記ガルバノミラーの駆動速度を変えることで前記マーキング単位の印字速度を変更する印字速度可変設定手段を備えると共に、前記ウエイト時間設定手段は、前記搬送速度入力手段によって設定された搬送速度によってワークが搬送されるときに次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間（移動時間）を算出する移動時間算出手段と、前記印字速度可変設定手段によって設定された印字速度によって次のマーキング単位の印字に要する時間（印字時間）を算出する印字時間算出手段とを備え、前記印字時間が前記移動時間よりも短い場合には、前記移動時間から前記印字時間を引いた時間差を前記非印字時間として設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記印字制御手段は、印字開始前に全てのマーキング単位について、次のマーキング単位の印字に要する時間と、次のマーキング単位の印字領域の終端が前記印字エリア内の所定位置に進入するまでの時間とを算出し、それらのマーキング単位毎の時間差のうちの最大値を前記非印字時間として設定することを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかの発明において、前記ウエイト時間設定手段が、一のマーキング単位を印字した後に、次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が前記印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間（移動時間）と、そのマーキング単位の印字に要する時間（印字時間）とを算出し、前記印字時間が前記移動時間よりも短いときには、前記移動時間から前記印字時間を引いた時間差を前記非印字時間として設定することを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、搬送手段によって搬送されつつある被印字対象物にレーザ光を照射して文字、記号、図形等のマーキングパターンを印字するレーザマーキング装置の印字制御方法であって、印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの非印字時間を変更可能としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記非印字時間を、次のマーキング単位の印字に要する時間と、次のマーキング単位の印字領域の終端が前記印字エリア内の所定位置に進入するまでの時間とを参照して決定するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１または請求項９の発明によれば、ウエイト時間設定手段を設け、これが印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの非印字時間（ウエイト時間）を可変にしているから、ワークの搬送速度が遅い場合には、そのウエイト時間を長く設定することで、その間に次のマーキング単位の印字領域が印字エリア内に確実に進入するようになり、その結果、印字に失敗することがなくなる。なお、ウエイト時間の変更はマーキング単位毎に別々に行ってもよいし、あるいは全てのマーキング単位について一括して変更してもよい。
【００１９】
前記非印字時間（ウエイト時間）を、次のマーキング単位の印字領域の始端から終端が印字エリア内の所定位置を通過するに要する時間と、次のマーキング単位の印字に要する時間とを参照して決定するようにした請求項２または請求項１０の発明によれば、より適切なウエイト時間を設定することができる。
また、請求項３または４の発明によれば、搬送速度を自動的に取得することができるから、それが変更されたときでも、その変更に簡単に追従して印字エラーが生じない状態を維持できる。
【００２０】
さらに、請求項７の発明によれば、各マーキング単位毎に、印字領域の移動に要する時間から印字に要する時間を引いた時間差を求め、それらの最大値をウエイト時間として設定するようにしたから、印字動作の開始に先立って最適なウエイト時間を決定することができ、印字中の印字制御部における処理負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図６を参照しつつ説明する。
本実施形態のレーザマーキング装置は、搬送手段に相当するベルトコンベア４０の上方に設置され、このベルトコンベア４０によって被印字対象物であるワークＷが搬送されるときに、移動中のワークＷに対してレーザ光を照射して文字、記号、図形等のマーキングパターンを印字する印字動作を行うものである。
【００２２】
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てワークＷに向かう。ガルバノスキャナ２０は、互いに直交する軸を中心に回動可能となっている一対のガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗ、これらを回動させる駆動手段２０Ｘ、２０Ｙ及び収束レンズ２０Ｚを備え、レーザ光源１０からのレーザ光Ｌは一方のガルバノミラー２０Ｖで他方のガルバノミラー２０Ｗに向けて反射され、ここで再び反射して収束レンズ２０Ｚを透過してワークＷ上にレーザ光Ｌの照射点が形成される。ガルバノミラー２０Ｖを回動させることにより、レーザ光Ｌの照射点をワークＷ上に認識できるコンベアの搬送面と平行なＸＹ平面のＸ軸方向に沿って移動させることができ、ガルバノミラー２０Ｗを回動させることによりＹ軸方向に沿って移動させることができる。
【００２３】
なお、駆動手段２０Ｘ，２０Ｙの構造上あるいは制御上等の制約によって各ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの回動角度は予め所定の範囲内に定まっており、その結果、レーザ光Ｌの前記照射点を二次元的に移動させ得る平面的領域も定まっているから、これを本発明では「印字エリア」と称している。
【００２４】
印字制御部３０は、コンソール３５により入力したマーキングパターンに基づいてそれを構成する線要素について始点及び終点を含む複数点に対応した上記印字エリア内の所要の位置にレーザ光Ｌの照射点を移動させるようガルバノスキャナを駆動させるためのデジタル値で表された複数の座標データセットと、レーザ光源１０のオンオフ制御信号を生成する。
そして、印字制御部３０は、複数の座標データセット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に与えてそのオンオフ動作を制御する。
【００２５】
２．搬送ラインの説明
図１に示すように、搬送ラインは同図の右から左に向かって所定の速度ｖで流れるように制御されており、ベルトコンベア４０に載ったワークＷが同図の右から左に搬送される。ベルトコンベア４０の搬送速度ｖは、例えば、レーザマーキング装置のコンソール３５を作業者が操作して入力できるようになっている。なお、ここではＸＹ直交座標系によって認識されている印字エリアのＸ軸に沿った方向と、搬送方向とを一致させている。
また、ベルトコンベア４０上方においてレーザマーキング装置よりも搬送方向の上流側には、光電センサを備えたワーク検出装置５３を設け、ワークＷが光電センサの検出領域に進出したときにワーク検出信号Ｊを出力するようになっている。
【００２６】
ベルトコンベア４０を駆動するコンベア駆動部の軸部分にはロータリエンコーダ５１（本発明の「駆動速度検出手段」に相当する）が取付けられており、ここからの信号に基づき搬送速度入力手段がコンベア駆動手段の搬送速度ｖに応じたパルス信号Ｓ（本発明の「速度信号」に相当する）を入出力回路３３を介してレーザマーキング装置の印字制御部３０に与える。
【００２７】
３．レーザマーキング装置の各ユニットの詳細説明
本実施形態では、図２に示すように、レーザ光源１０が筐体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、印字制御部３０が筐体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。
【００２８】
（１）レーザ出射ユニット
レーザ出射ユニット１２は、筐体内にレーザ光源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とが収容されて構成されている。入出力回路１３は、発振器用電源１８から駆動電流が供給されるレーザ発振器１７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、例えば筐体壁部に形成された開口部から引き出された光ファイバケーブル１９を通して走査ユニット２２側に導かれるようになっている。
【００２９】
（２）走査ユニット
走査ユニット２２は、筐体内に、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と、Ｄ／Ａ変換器２４と、サーボ回路２５と、印字エリア情報記憶部２７と、移動量補正回路２９とが収容されて構成されている。また、筐体には、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１９の先端側を挿入させるための開口部が形成され、この開口部によって光ファイバケーブル１９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、筐体に貫通形成された装着口に嵌着されている。
【００３０】
Ｄ／Ａ変換器２４は、前記コントローラユニット３２側から送られてきた印字エリアのＸＹ座標系によって表されたデジタル値の座標データセットを、ＸＹ座標系のＸＹ各軸に対応する２種類のアナログ電圧Ｖx,ＶY に変換する。
一方、移動量補正回路２９は、印字制御部３０から印字開始信号Ｔを受ける度に、補正信号Ｐを繰り返し生成する。この補正信号Ｐは三角波状の電圧信号であり、その電圧上昇の傾きはワークＷの移動速度ｖに比例している。なお、ワークＷの移動速度ｖは、ロータリエンコーダ５１から入出力回路２３，３３を介して入力されるパルス信号Ｓによって把握されている。そして、移動量補正回路２９にて生成された補正信号Ｐは、Ｄ／Ａ変換器２４からのＸ軸側のアナログ電圧Ｖx と減算器２６にて減算されるようになっており、サーボ回路２５は減算器２６からの電圧に基づいて前記ガルバノミラー２０Ｖの駆動手段２０Ｘ（図１参照）を制御する。また、サーボ回路２５はコントローラユニット３２のコンソール３５にて入力された印字速度に応じてガルバノミラー駆動手段２０Ｘ，２０Ｙへの供給電流を変えることができ、これによってガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの駆動速度、ひいてはレーザ光の照射点の移動速度を調整することができる。
【００３１】
なお、上述のようにＸ軸方向（ワークＷの搬送方向）についてＤ／Ａ変換器２４からの電圧Ｖx を三角波信号によって減算して行くのは、ワークＷが常にＸ軸に沿って搬送方向の下流側に向かって移動しているため、印字開始から時間の経過と共にレーザ光Ｌの照射点を本来の位置から搬送方向の下流側にずらす必要があるからである。
【００３２】
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、筐体内に印字制御部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と、メモリ３４（本発明の「記憶手段」に相当する）とが収容されている。入出力回路３３は、印字制御部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４１，４２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。
また、コントローラユニット３２にはマーキングパターンを設定可能なコンソール３５の表示部が設けられており、その表示部にて確認しつつコンソール３５を作業者が操作して印字しようとするマーキングパターンとマーキング位置とを設定することができる。
【００３４】
印字すべきマーキングパターン及びその位置が設定されると、印字制御部３０では、設定された情報に基づいて、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、マーキングパターンを所定の線要素に分けてマーキングデータとして生成し、このマーキングデータを所定の換算係数に基づいて実際の印字エリア内のＸＹ座標系での位置関係を示す複数の座標データセットに変換し、これをレーザ光源のオンオフ情報と共に記憶手段であるメモリ３４内に記憶する。すなわち、この印字制御手段３０は、レーザ光源をオンオフ制御すると共にガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗを制御するための座標データを生成するデータ生成手段として機能する。
【００３５】
次に、この印字制御手段３０は、印字すべきマーキングパターンのうちの所定のマーキング単位の印字を終了してから次のマーキング単位の印字を開始するまでの間に非印字時間（この実施形態では「ウエイト時間Ｔｗ」と称する）を設定する機能を有するウエイト時間設定手段も含んでおり、かつ、そのウエイト時間Ｔｗの長さを次のようにして変更可能にしてある。なお、この実施形態では、印字すべきマーキングパターンとして「ＡＢＣ」の３文字を印字する場合を例にとって説明し、マーキング単位は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の文字単位とした例で説明する。
【００３６】
図３に示すように、マーキング動作の開始に先立ち、ウエイト時間設定ルーチンＳ１０が実行される。このウエイト時間設定ルーチンＳ１０の詳細は図４に示してあり、まず変数ｋを初期化して２に設定し（ステップＳ１１，Ｓ１２）、２番目のマーキング単位（すなわち文字「Ｂ」）を印字するための印字領域について、その印字領域の搬送方向（Ｘ軸方向）の長さｄ２を算出する（ステップＳ１３）。この実施形態で「印字領域」としては、図５に一点鎖線で区切って示すように、文字を構成する線要素が内部に配置されるべき領域として予め一律に定められた領域であり、そのＸ方向の長さｄ２は文字の如何に関わらずそのポイント数により予め決まっているから、メモリ３４から読み出したフォント情報に基づいて算出することができる。
【００３７】
次に、その長さｄ２を、その時点での搬送速度ｖで割ることにより、移動時間ｔｄ２を算出する（ステップＳ１４）。この移動時間ｔｄ２は、１番目のマーキング単位（すなわち文字「Ａ」）の印字が終了してから、次のマーキング単位（すなわち文字「Ｂ」）の印字領域の終端が印字エリアの所定位置（例えば印字エリアのＸ軸方向の最上流位置）に到達するまでに要する時間に相当する。
【００３８】
次に２番目のマーキング単位（文字「Ｂ」）を印字するために要する印字時間ｔｓ２を算出する（ステップＳ１５）。この印字時間ｔｓ２は、文字「Ｂ」を構成する線要素の長さをフォント情報から得ることができるから、その線要素の全長ΣＬを、レーザ光の照射点の移動速度（ガルバノミラー２０Ｖ，２０Ｗの駆動速度により決まる）で割ることにより算出できる。
【００３９】
そして、上述した印字時間ｔｓ２が移動時間ｔｄ２よりも長い場合（ステップＳ１６で「Ｎ」）には、時間差ｔｗ２が０であると計算し（ステップＳ１７）、印字時間ｔｓ２が移動時間ｔｄ２よりも短い場合（ステップＳ１６で「Ｙ」）には、前記両時間の時間差ｔｗ２を（ｔｄ２−ｔｓ２）として計算する（ステップＳ１８）。
その後、上述した時間差の計算を全てのマーキング単位について（Ｋ＝３まで）行い（ステップＳ１９）、それらのうちの最大値ｔｗmaxを選定し（ステップＳ２０）、それをウエイト時間Ｔｗとして設定する（ステップＳ２１）。
【００４０】
このようにして印字制御手段３０は、印字時間算出手段及び移動時間算出手段としても機能し、この実施形態では各マーキング単位毎の移動時間ｔｄｋから印字時間ｔｓｋを引いた時間差の最大値がウエイト時間Ｔｗとして設定される。
【００４１】
以下、上記構成に係るレーザマーキング装置の印字制御部３０の動作について説明する。レーザマーキング装置を起動させると印字制御部３０は図３のフローチャートに示す手順に従って動作する。
作業者はコンソール３５によってワークＷに印字すべきマーキングパターンの種類、大きさ、位置等を設定する（ステップＳ３０）。コンソール３５に付設した表示部には、印字エリア情報記憶部２７から読み出された印字エリア情報を元に印字エリアを示す矩形枠と共にコンソール３５で入力したマーキングパターンが設定された大きさ、位置で表示される。なお、本実施形態では同時に表示部の画面上で印字開始位置の設定も行われる。この印字開始位置とは、ワークＷの先端が印字エリア内のどの位置に至ったときに１番目のマーキング単位の印字を開始するかを決定するもので、本実施形態では、１番目のマーキング単位（すなわち文字「Ａ」）の印字領域が印字エリア内に十分に進入した位置に設定される。
【００４２】
さて、マーキングパターンの設定が終了すると、その情報に基づいて前述したウエイト時間の設定ルーチンが実行され（ステップＳ１０）、各マーキング単位毎の移動時間ｔｄｋと印字時間ｔｓｋとの時間差の最大値がウエイト時間Ｔｗとして設定される。そして、変数ｎを０に初期化すると共に後述の待機時間ｔ０を設定した後（ステップＳ３１）、ワーク検出装置５３からのワーク検出信号Ｊの入力を監視する（ステップＳ３２）。ワーク検出信号Ｊが入力されると、設定された前記待機時間ｔ０の経過を待ち（ステップＳ３３）、その経過後に印字動作が開始される。なお、上記待機時間ｔ０は、ワーク検出装置５３がワークを検出する位置と、１番目のマーキング単位（文字「Ａ」）の印字を開始する位置として設定された位置との間にずれがあるため、そのずれに応じた時間だけ印字を待機するものであり、従って、ずれのＸ方向の距離がＬ０であるとすると、Ｔ０＝Ｌ／ｖ（ｖはベルトコンベア４０の搬送速度）によって決定される（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。
【００４３】
印字動作が開始されると、ステップＳ３４でｎを１に設定し、ステップＳ３５で１番目のマーキング単位（すなわち文字「Ａ」）の印字が実行される（図６（Ｃ）参照）。この印字動作は、すでに述べたように搬送速度ｖの値に応じてＸ軸方向の座標値を減算しつつ行われるから、ワークＷが移動していても、静止していると同様に設定された位置に印字を行うことができる。
【００４４】
１番目のマーキング単位の印字が終了すると、従来は直ちに２番目のマーキング単位の印字動作に移行していたところ、本実施形態では、前述のウエイト時間設定ルーチンで設定されたウエイト時間Ｔｗだけ待機し、その時間Ｔｗの経過後に次のマーキング単位（すなわち文字「Ｂ」）の印字動作に移行する（ステップＳ３７、Ｓ３４，Ｓ３５）。そして、３番目のマーキング単位（文字「Ｃ」）の印字動作の前にもウエイト時間Ｔｗだけ待機し（図６（Ｆ）参照）、全てのマーキング単位の印字が終了したことが確認されると（ステップＳ３７で「Ｙ」）、１つのワークＷに対する印字が終了する。
【００４５】
このように本実施形態では、「Ｂ」または「Ｃ」の印字動作に移行する前にウエイト時間Ｔｗだけ待機するから、その間にワークＷはベルトコンベア４０によって下流側に搬送され、その結果、「Ｂ」または「Ｃ」の印字領域の終端が印字エリア内に確実に進入することになり、印字すべきマーキング単位の印字領域が印字エリアの外にあるのに印字動作が始まってしまってエラーとなることを未然に防止することができる。
【００４６】
また、特に、本実施形態では、上記ウエイト時間Ｔｗをベルトコンベア４０の搬送速度ｖによって決まる移動時間やマーキング単位の印字に要する印字時間を参照して決定するようにしているから、搬送速度ｖがワークＷの種類によって変更されるという事情があっても、適切なウエイト時間Ｔｗを設定することができる。さらには、印字動作の開始に先立ってウエイト時間Ｔｗを設定するから、印字処理中における印字制御部３０の処理負担を軽減することができる。
【００４７】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図７及び図８を参照して説明する。本実施形態は、ウエイト時間の設定をマーキング単位毎に行うようにした点のみが前記第１実施形態と相違する。
【００４８】
具体的には、ワーク検出から待機時間ｔ０が経過して印字動作が開始されると、ｎを１に設定して（ステップＳ４１）、まず１番目のマーキング単位（すなわち文字「Ａ」）の印字が実行される（ステップＳ４２）。この印字が終了すると、本実施形態ではウエイト時間設定ルーチンを実行する（ステップＳ４３）。このウエイト時間設定ルーチンの内容は図８に示す通りで、原理的には前記第１実施形態と同様である。すなわち、２番目のマーキング単位を印字するための印字領域の搬送方向（Ｘ軸方向）の長さｄを算出し（ステップＳ４４）、次に、その長さｄをその時点での搬送速度ｖで割ることにより、移動時間ｔｄを算出する（ステップＳ４５）。この移動時間ｔｄは、１番目のマーキング単位（すなわち文字「Ａ」）の印字が終了してから、次のマーキング単位（すなわち文字「Ｂ」）の印字領域の終端が印字エリアの所定位置（例えば印字エリアのＸ軸方向の最上流位置）に到達するまでに要する時間に相当する。
【００４９】
次に２番目のマーキング単位（文字「Ｂ」）を印字するために要する印字時間ｔｓを算出し（ステップＳ４６）、印字時間ｔｓが移動時間ｔｄよりも長い場合（ステップＳ４７で「Ｎ」）には、ウエイト時間Ｔｗを０に設定し（ステップＳ４８）、印字時間ｔｓが移動時間ｔｄよりも短い場合（ステップＳ４７で「Ｙ」）には、前記両時間の時間差（ｔｄ−ｔｓ）をウエイト時間Ｔｗとして設定する（ステップＳ４９）。
そして、算出された時間Ｔｗだけのウエイト動作（ステップＳ５０）を行った後に、次のマーキング単位（文字「Ｃ」）を印字動作に移行する。なお、ウエイト時間Ｔｗが０に設定された場合には、直ちに次の印字動作に移行する。
【００５０】
このように本実施形態でも、「Ｂ」または「Ｃ」の印字動作に移行する前にウエイト時間Ｔｗだけ待機するから、ベルトコンベア４０の搬送速度ｖが遅くとも、その間にワークＷはベルトコンベア４０によって下流側に搬送され、その結果、「Ｂ」または「Ｃ」の印字領域の終端が印字エリア内に確実に進入することになり、印字すべきマーキング単位の印字領域が印字エリアの外にあるのに印字動作が始まってしまってエラーとなることを未然に防止することができる。
【００５１】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次の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）上記各実施形態では、ベルトコンベア４０の駆動部に設けたロータリエンコーダ５１によってワークの搬送速度ｖを入力するようにしたが、これに限らず、例えば図１に破線で示したように、ベルトコンベア４０に沿わせて２つの光電スイッチＡ，Ｂを設け、これらの光電スイッチＡ，Ｂによってワークが２つの位置を通過する時間を検出し、それらの時間差に基づいてワークＷの搬送速度ｖを印字制御部３０にて検出する構成としてもよい。また、必ずしもワークＷの実際の搬送速度ｖを検出しなくても、作業者によって操作される入力装置（例えばコンソール３５）により搬送速度ｖが入力される場合には、そこで入力された搬送速度ｖをそのまま使用するようにしてもよい。
【００５２】
（２）上記各実施形態では、マーキング単位が１文字である場合を例示したが、必ずしも文字単位とするに限らず、その文字を構成する線要素をマーキング単位としてもよい。また、複数個の文字をマーキング単位としてもよい。
【００５３】
（３）また、上記各実施形態では、ウエイト時間設定手段はウエイト時間Ｔｗを自動的に設定する構成であるが、これに限らず、ウエイト時間を作業者がコンソール等の入力装置に入力して様々に調整できることができるようにしてもよい。このような構成としても、作業者がワークＷの搬送速度ｖに応じてウエイト時間Ｔｗを実験的に求め、それを利用してマーキング単位の印字毎にウエイト動作を行わせることができる。
（４）上記各実施形態では、ウエイト時間設定手段が移動時間を算出するに際し、予め一律に定められた大きさの印字領域（この中に実際に印字される文字の線要素が含まれる）の始端から終端が印字エリアの所定位置を通過するに要する時間を求めるようにしたが、実際に印字する線要素が占める領域を「印字領域」として捉え、その始端から終端が印字エリアの所定位置を通過するに要する時間を文字毎に求めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザマーキング装置の全体構成を概略的に示す斜視図
【図２】レーザマーキング装置の各ユニットのブロック図
【図３】印字動作時のフローチャート
【図４】ウエイト時間設定ルーチンのフローチャート
【図５】ワーク上の印字領域を示す平面図
【図６】印字過程を示す平面図
【図７】本発明の第２実施形態を示すフローチャート
【図８】第２実施形態のウエイト時間設定ルーチンのフローチャート
【図９】従来のレーザマーキング装置における問題点を示す平面図
【符号の説明】
【００５５】
１０…レーザ光源
１７…レーザ発振器
２０…ガルバノスキャナ
２０Ｖ，２０Ｗ…ガルバノミラー
２９…移動量補正回路
３０…印字制御部（データ生成手段、印字速度可変設定手段、印字時間算出手段、移動時間算出手段、ウエイト時間設定手段を含む）
３５…コンソール（入力手段）
５１…ロータリーエンコーダ（駆動速度検出手段）
５３…ワーク検出装置
【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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