(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字、図形、音声などのデータコードを変換してビットマップ化し、明暗模様の単位セルで構成された画像データとする工程と、ビットマップ化した画像データの明模様又は暗模様の１セルを、０又は１の１ビットとして二次元配列データに変換する工程と、１セルの大きさと、加工する素材に合わせたビームスポットの加工径および１セルに入るビームスポットの数などから規定される大きさ情報を指定する工程と、１セル１ビット化した二次元配列データに前記大きさ情報を組み合わせて加工データに変換する工程と、加工データをメモリーに保存する工程と、保存した加工データをシーケンス端末に読み込ませる工程と、任意のレーザー焼付け機に加工データを出力して素材の表示面にマーキング加工する工程とからなることを特徴とするマルチレーザーマーキングシステム。
【請求項２】
複数台のレーザー焼付け機に加工データを夫々出力して並列加工することを特徴とする請求項１記載のマルチレーザーマーキングシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数台のレーザー焼付けにより二次元コードを形成するマルチレーザーマーキングシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、商品の管理や販売時の売上計算などに用いるため商品の包装に、縞状ストライプを印刷したバーコードが使用されている。しかしながらこの縞状ストライプによるバーコードは、使用する面積に比べて記録できるデータ量が少なく、製品の品番の管理程度にしか利用できなかった。
【０００３】
このため近年は、ドット状の明暗模様によるマトリックスで形成された二次元コードが使用されるようになってきた。これは１ｍｍ平方当り英数１２文字も記録でき単位面積当たりのデータ量がバーコードに比べて極めて多く、多量の情報を記録できると共に、３６０度どの方向からも読取装置で読取ることができる利点がある。更にコードの一部が破損したり汚れたりしていてもデータを回復できる機能がある上、データを暗号化することにより情報を秘密裏に管理することができることからその用途が広がってきている。
【０００４】
この二次元コードをレーザー焼付け機によりマーキング加工するには、ガルバノメーターを高精度に制御することが必要である。二次元コードには図７に示すように各種のコードがあり、これをマーキング加工するには、コード専用のレーザー焼付け機を使用しなければならなかった。このため異なるコードのデータを共通化できず、汎用のレーザー焼付け機を使用することができなかった。また従来のシステムでは、全ての動作を１台の端末で行なうため、全てのマーキング加工が終了してからでないと、次の動作に進めなず、同時に多種類のマーキング加工を行なうことができなかった。
【０００５】
また図８に示す二次元コード１を作成する場合、データコードを変換してビットマップ化し、黒いセル２ａと白いセル２ｂの単位セル２で構成された画像データを作成し、これに基づいてレーザー焼付を行なって表示面に二次元コード１を形成している。
【０００６】
このビットマップデータは、大きさ情報や解像度が規定されているがスタート位置やストップ位置が座標管理されていないので、黒く塗りつぶしたセル２ａを形成する場合、先ず図９（Ａ）に示すようにレーザービームを左右に走査させて上から順次下側に向かって線状に焼付けていき、最終的に図９（Ｂ）に示すように全体を正方形に焼付けて黒いセル２ａを形成している。
【０００７】
この方式ではレーザーの照射間隔に規則性がないため１つのセルエリア外まで照射され、例えば図１０に示すように左右にずれた飛び出し部分３や、空白部分４が生じることがある。このような不揃のセル２ａを含んだ二次元コード１が表示面に形成されると、読取装置で誤ったデータとして読取られてしまう問題がある。
【０００８】
特にセルの１辺が１ｍｍ平方程度の微細な二次元コード１の場合には読取り誤差が多くなり、多量の情報を記録できる二次元コードの利点が阻害されてしまう問題があった。このように従来は、画像データに基づいてビットマップデータによる線画連続データを順次スキャニングして組み合わせて二次元コードを作成するため、マーキングの始点や終点認識という座標管理方式が採られておらず不揃のセルが形成されてしまう問題があった。
【０００９】
このため図１１に示すように円形ドット５を縦横に配列してセル２を構成する構造の二次元コードも開発されている。しかしながらこのドット配列による二次元コードをレーザーによりマーキング加工する場合、加工する素材によりレーザーの反応値が異なり、同じ直径で同じ出力のレーザービームを照射しても、形成される円形ドット５の直径が異なる。例えばレーザービームの直径が３０μとすると、焼付け形成される円形ドット５の直径が５０μになる場合がある。このためドット配列による二次元コード１をレーザー焼付けすると、等間隔でレーザービームが照射されるので、はみ出し部分の丸め処理を行なう必要があった。
【００１０】
これは図１１（Ａ）に示すように１セルの大きさを規定しても、実際に焼付け加工されるセルの大きさが異なり、図１１（Ｂ）に示すようにはみ出した部分を切り捨てた時と、図１１（Ｃ）に示すようにはみ出した部分を切り上げた時とでセルの大きさが異なってしまう問題があった。このように丸め処理を行なうと１セルの大きさが変わるので、特に微小な二次元コードを形成する場合にはこの影響が顕著に現れるため、コードの大きさを変えて丸め処理を必要としない大きさに変更しなければならなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記欠点を除去し、ビットマップ化した画像データの明暗模様を１セル１ビットに置きかえることにより、異なる種類のコードデータを共通化し、汎用のレーザー焼付け機により同時に多種類のマーキング加工を可能にすると共に、精度良く表示面に二次元コードを形成して読取り精度を向上させ、特に微小なセルで構成された二次元コードの形成に効果的なマルチレーザーマーキングシステムを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のマルチレーザーマーキングシステムは、文字、図形、音声などのデータコードを変換してビットマップ化し、明暗模様の単位セルで構成された画像データとする工程と、ビットマップ化した画像データの明模様又は暗模様の１セルを、０又は１の１ビットとして二次元配列データに変換する工程と、１セルの大きさと、加工する素材に合わせたビームスポットの加工径および１セルに入るビームスポットの数などから規定される大きさ情報を指定する工程と、１セル１ビット化した二次元配列データに前記大きさ情報を組み合わせて加工データに変換する工程と、加工データをメモリーに保存する工程と、保存した加工データをシーケンス端末に読み込ませる工程と、任意のレーザー焼付け機に加工データを出力して素材の表示面にマーキング加工する工程とからなることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項２記載のマルチレーザーマーキングシステムは、複数台のレーザー焼付け機に加工データを夫々出力して並列加工することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図１は本発明のマルチレーザーマーキングシステムの処理フローを示すもので、図２はシステムの構成を示すもので、図において６はデータ生成端末、７はＭＯなどのメモリーディスク、８はシーケンス端末、９ａ、９ｂ、９ｃは制御端末、１０ａ、１０ｂ、１０ｃはレーザー焼付け機である。
【００１５】
データ生成端末６では、先ず文字、図形、音声などのデータコードを変換してビットマップ化して、図３（Ａ）に示す黒いセル２ａと白いセル２ｂの明暗模様の単位セルで構成された画像データ１１とする。次にこのビットマップ化した画像データ１１の黒いセル２ａを０とし、白いセル２ｂを１と認識させて図３（Ｂ）に示すように１セル１ビットとした二次元配列データ１２に変換する。
【００１６】
次に表示面に形成する二次元コード１から図４に示すように１セルの大きさと、加工する素材に合わせたビームスポットの加工径および１セルに入るビームスポットの数など大きさ情報を指定する。つまりマーキング加工する素材によりレーザーの反応値が異なるため、同じ直径で同じ出力のビームスポットを照射しても、形成される円形ドット５の直径が異なるので、加工される素材の種類と形成される円形ドット５の大きさから予めビームスポットの加工径を決めておく。
【００１７】
次に１セル１ビット化した二次元配列データ１２に前記１セルの大きさ情報を組み合わせて、スキャニングする順番でビームスポット座標が保存されている加工データに変換する。ここまでの工程をデータ生成端末６で行ない、変換された加工データを図２に示すようにＭＯなどのメモリーディスク７に保存する。
【００１８】
次にメモリーディスク７をシーケンス端末８に挿入して、保存した加工データをシーケンス端末８に読み込ませる。ここでは加工データの加工順をシーケンスする。つまり加工データを図２に示すように制御端末９ａ、９ｂ、９ｃに並列に転送して同時にマーキング加工するか、あるいは図５に示すように加工データの転送を直列にして加工待ちの制御端末９ｂ、９ｃに順次送るか決定する。
【００１９】
このように制御端末９ａ、９ｂ、９ｃにスキャニングする順番でビームスポット座標が保存されている加工データを並列に転送すると、各レーザー焼付け機１０ａ、１０ｂ、１０ｃでレーザービームが、素材の表示面に照射され図６に示すように円形ドット５を縦横に配置して黒いセル２ａが形成され、レーザービームが照射されない部分は白いセル２ｂとなって二次元コード１が形成される。
【００２０】
この黒いセル２ａは、セル２の大きさが規定され、セル２の外枠に沿って円形ドット５が配置され、この中に配置される数も規定されているので、正確な黒いセル２ａを構成することができる。
【００２１】
このように本発明では、ビットマップ化した二次元コードの画像データの明暗模様を１セル１ビットに置きかえるので、大きさ情報や解像度を持った異なる種類のコードデータでも、大きさ情報や解像度を除いた０と１の二次元配列データとし、更にマーキング加工する素材の種類に合わせたビームスポットの加工径や１セルに入るビームスポットの数などを任意に規定した大きさ情報を組合せることにより、異なる種類のコードデータを共通化した加工データに変換するので汎用のレーザー焼付け機で加工することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明の請求項１記載に係るマルチレーザーマーキングシステムによれば、ビットマップ化した画像データの明暗模様を１セル１ビットに置きかえることにより、異なる種類のコードデータを共通化し、汎用のレーザー焼付け機により多種類のマーキング加工を可能にすると共に、精度良く表示面に二次元コードを形成して読取り精度を向上させ、特に微小なセルで構成された二次元コードの形成に効果的である。
【００２３】
また請求項２記載のマルチレーザーマーキングシステムは、複数台のレーザー焼付け機に加工データを夫々出力して並列加工することにより、同時に多数のマーキング加工を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチレーザーマーキングシステムの処理フローを示す説明図である。
【図２】本発明の実施の一形態による並列処理するマルチレーザーマーキングシステムの構成図である。
【図３】（Ａ）二次元コードの黒いセルを０、白いセルを１に対応させた説明図、（Ｂ）これから読取った０と１を二次元マトリックス配列とした二次元配列データである。
【図４】セル枠の内側に縦横にビームスポットを配置した１セルを示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態による直列処理するマルチレーザーマーキングシステムの構成図である。
【図６】本発明によりレーザー加工した二次元コードの平面図である。
【図７】各種の二次元コードを示す説明図である。
【図８】二次元コードを示す平面図である。
【図９】従来のレーザービームを左右に走査させて上から順次下側に向かって線状に焼付けていき、最終的に黒く塗りつぶしたセルを形成する方法を示す説明図である。
【図１０】飛び出し部分や空白部分が生じた従来方法により形成した黒いセルの平面図である。
【図１１】（Ａ）従来方法により円形ドットを配列して構成された１セルの説明図、（Ｂ）はみ出し部分を切り捨て処理する場合の説明図、（Ｃ）はみ出し部分を切り上げ処理する場合の説明図である。
【符号の説明】
１ 二次元コード
２ セル
２ａ 黒いセル
２ｂ 白いセル
３ 飛び出し部分
４ 空白部分
５ 円形ドット
６ データ生成端末
７ メモリーディスク
８ シーケンス端末
９ａ 制御端末
１０ａ レーザー焼付け機
１１ 画像データ
１２ 二次元配列データ
【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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