(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023074162
(43)【公開日】2023-05-29
(54)【発明の名称】レーザマーキング装置
(51)【国際特許分類】
B23K 26/00 20140101AFI20230522BHJP
B23K 26/04 20140101ALI20230522BHJP
【ＦＩ】
B23K26/00 B
B23K26/00 M
B23K26/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186971
(22)【出願日】2021-11-17
(71)【出願人】
【識別番号】000129253
【氏名又は名称】株式会社キーエンス
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】船橋 駿斗
【テーマコード（参考）】
4E168
【Ｆターム（参考）】
4E168AA01
4E168CA14
4E168CB04
4E168CB07
4E168CB18
4E168DA04
4E168DA06
4E168DA24
4E168EA11
4E168EA15
4E168EA24
4E168JA17
4E168JA18
4E168JA27
(57)【要約】
【課題】３次元的な移動経路に沿って移動するワークに対し、適切な印字を実施する。
【解決手段】レーザマーキング装置Ｌは、レーザ光を出力するレーザ光出力部３と、レーザ光をワークＷの表面上で走査するレーザ光走査部４と、印字データＤｐを生成する印字データ生成部１０３と、印字データＤｐに基づいて、照射エリアＲ１にあるワークＷに対してマーキングを行うマーキング制御部１０４と、３次元空間内において姿勢の変化を伴い移動するワークＷの移動経路に関する移動経路情報に基づいて、入力インターフェースＩｕにより受け付けられた印字パターンＰｐを補正する印字パターン補正部１０５と、を備える。印字データ生成部１０３は、印字パターン補正部１０５によって補正された印字パターンＰｐに基づいて印字データＤｐを生成する。
【選択図】図５Ｂ
【解決手段】レーザマーキング装置Ｌは、レーザ光を出力するレーザ光出力部３と、レーザ光をワークＷの表面上で走査するレーザ光走査部４と、印字データＤｐを生成する印字データ生成部１０３と、印字データＤｐに基づいて、照射エリアＲ１にあるワークＷに対してマーキングを行うマーキング制御部１０４と、３次元空間内において姿勢の変化を伴い移動するワークＷの移動経路に関する移動経路情報に基づいて、入力インターフェースＩｕにより受け付けられた印字パターンＰｐを補正する印字パターン補正部１０５と、を備える。印字データ生成部１０３は、印字パターン補正部１０５によって補正された印字パターンＰｐに基づいて印字データＤｐを生成する。
【選択図】図５Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
励起光に基づいてレーザ光を生成して出力するレーザ光出力部と、
前記レーザ光出力部から出力されたレーザ光を、ワークの表面上で走査するレーザ光走査部と、
印字データを生成する印字データ生成部と、
前記印字データ生成部により生成された印字データに基づいて前記レーザ光出力部および前記レーザ光走査部を制御することにより、印字面上に配置されたワークに対してレーザ光を用いたマーキングを行うマーキング制御部と、
を備えるレーザマーキング装置であって、
マーキングされるべき印字パターンの入力を受け付ける印字パターン受付手段と、
３次元空間内において姿勢の変化を伴い移動するワークの移動経路に関する移動経路情報に基づいて、前記印字パターン受付手段により受け付けられた印字パターンを補正する印字パターン補正部と、を備え、
前記印字データ生成部は、
前記印字パターン補正部によって補正された印字パターンに基づいて印字データを生成する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記レーザ光出力部から出力されたレーザ光を、ワークの表面上で走査するレーザ光走査部と、
印字データを生成する印字データ生成部と、
前記印字データ生成部により生成された印字データに基づいて前記レーザ光出力部および前記レーザ光走査部を制御することにより、印字面上に配置されたワークに対してレーザ光を用いたマーキングを行うマーキング制御部と、
を備えるレーザマーキング装置であって、
マーキングされるべき印字パターンの入力を受け付ける印字パターン受付手段と、
３次元空間内において姿勢の変化を伴い移動するワークの移動経路に関する移動経路情報に基づいて、前記印字パターン受付手段により受け付けられた印字パターンを補正する印字パターン補正部と、を備え、
前記印字データ生成部は、
前記印字パターン補正部によって補正された印字パターンに基づいて印字データを生成する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項2】
請求項１に記載されたレーザマーキング装置において、
前記マーキング制御部は、ワークの移動情報を取得する機能を有し、
前記マーキング制御部は、前記ワークの移動情報により特定される移動速度に基づいて、前記印字データ生成部により生成された印字データを構成する走査線がワークの移動に伴う姿勢変化に追従するように、前記レーザ光走査部を制御する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記マーキング制御部は、ワークの移動情報を取得する機能を有し、
前記マーキング制御部は、前記ワークの移動情報により特定される移動速度に基づいて、前記印字データ生成部により生成された印字データを構成する走査線がワークの移動に伴う姿勢変化に追従するように、前記レーザ光走査部を制御する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載されたレーザマーキング装置であって、
直交座標系により規定されかつ前記レーザ光走査部による走査範囲と対応付けられた設定平面を表示する表示手段を備え、
前記印字パターン受付手段は、前記表示手段により表示された設定平面上に配置された印字パターンの入力を受け付ける
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
直交座標系により規定されかつ前記レーザ光走査部による走査範囲と対応付けられた設定平面を表示する表示手段を備え、
前記印字パターン受付手段は、前記表示手段により表示された設定平面上に配置された印字パターンの入力を受け付ける
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか１項に記載されたレーザマーキング装置において、
前記ワークは、シート状の可撓性ワークであって、
前記移動経路情報は、前記可撓性ワークの異なる位置を順次支持しかつ該可撓性ワークの移動経路に沿って該可撓性ワークの姿勢を変化させる搬送支持部が、前記レーザ光走査部による走査範囲内に存在する場合における、該可撓性ワークの移動経路に関する移動経路情報からなる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記ワークは、シート状の可撓性ワークであって、
前記移動経路情報は、前記可撓性ワークの異なる位置を順次支持しかつ該可撓性ワークの移動経路に沿って該可撓性ワークの姿勢を変化させる搬送支持部が、前記レーザ光走査部による走査範囲内に存在する場合における、該可撓性ワークの移動経路に関する移動経路情報からなる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載されたレーザマーキング装置において、
前記移動経路情報の入力を受け付ける経路情報受付手段を備え、
前記印字パターン補正部は、前記経路情報受付手段により受け付けられた移動経路情報に基づいて前記印字パターンを補正する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記移動経路情報の入力を受け付ける経路情報受付手段を備え、
前記印字パターン補正部は、前記経路情報受付手段により受け付けられた移動経路情報に基づいて前記印字パターンを補正する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか１項に記載されたレーザマーキング装置において、
前記レーザ光出力部および前記レーザ光走査部を収容する筐体を備え、
前記ワークは、搬送ローラに巻き掛けられるとともに、該搬送ローラの回転によって所定の搬送方向に搬送されるシート状のフィルムによって構成され、
前記印字面は、前記搬送方向における上流側から順に、
前記搬送ローラに向かって傾斜しながら延びる第１搬送面と、
前記搬送ローラと接触し、かつ前記筐体に対して近接または離間する方向に突出するように湾曲した第２搬送面と、
前記搬送ローラから離間するように傾斜しながら延びる第３搬送面と、の少なくとも１つから構成され、
前記移動経路情報には、前記搬送ローラに関する情報が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記レーザ光出力部および前記レーザ光走査部を収容する筐体を備え、
前記ワークは、搬送ローラに巻き掛けられるとともに、該搬送ローラの回転によって所定の搬送方向に搬送されるシート状のフィルムによって構成され、
前記印字面は、前記搬送方向における上流側から順に、
前記搬送ローラに向かって傾斜しながら延びる第１搬送面と、
前記搬送ローラと接触し、かつ前記筐体に対して近接または離間する方向に突出するように湾曲した第２搬送面と、
前記搬送ローラから離間するように傾斜しながら延びる第３搬送面と、の少なくとも１つから構成され、
前記移動経路情報には、前記搬送ローラに関する情報が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項7】
請求項６に記載されたレーザマーキング装置において、
前記移動経路情報には、前記搬送ローラの直径が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記移動経路情報には、前記搬送ローラの直径が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項8】
請求項６または７に記載されたレーザマーキング装置において、
前記移動経路情報には、前記搬送方向に対して前記第１および第３搬送面のうちの少なくとも一方がなす傾斜角が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記移動経路情報には、前記搬送方向に対して前記第１および第３搬送面のうちの少なくとも一方がなす傾斜角が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項9】
請求項６から８のいずれか１項に記載されたレーザマーキング装置において、
前記移動経路情報には、前記筐体から前記ワークに向かう照射方向における前記筐体と前記搬送ローラとの間の距離が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記移動経路情報には、前記筐体から前記ワークに向かう照射方向における前記筐体と前記搬送ローラとの間の距離が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項10】
請求項６から９のいずれか１項に記載されたレーザマーキング装置において、
前記筐体には、前記レーザ光走査部によって走査されるレーザ光を透過する出射窓が形成され、
前記移動経路情報には、前記出射窓の中央部を貫く中心線に対する、前記搬送方向における前記搬送ローラのオフセット量が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記筐体には、前記レーザ光走査部によって走査されるレーザ光を透過する出射窓が形成され、
前記移動経路情報には、前記出射窓の中央部を貫く中心線に対する、前記搬送方向における前記搬送ローラのオフセット量が含まれる
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項11】
請求項１から１０のいずれか１項に記載されたレーザマーキング装置において、
前記印字パターン補正部は、
前記移動経路情報に基づいて、前記レーザ光走査部によるレーザ光の走査位置と、該レーザ光走査部の制御パラメータと、の対応関係を補正し、
前記マーキング制御部は、
前記マーキングされるべき印字パターンが前記印字面上にマーキングされるように、前記補正後の対応関係に基づいて前記レーザ光走査部を制御する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
前記印字パターン補正部は、
前記移動経路情報に基づいて、前記レーザ光走査部によるレーザ光の走査位置と、該レーザ光走査部の制御パラメータと、の対応関係を補正し、
前記マーキング制御部は、
前記マーキングされるべき印字パターンが前記印字面上にマーキングされるように、前記補正後の対応関係に基づいて前記レーザ光走査部を制御する
ことを特徴とするレーザマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示する技術は、レーザマーキング装置に関する。
【背景技術】
【0002】
レーザマーキング装置における印字方法として、移動している最中のワークに対して印字を行う移動印字と、静止中のワークに対して印字を行う静止印字と、が従来知られている。
【0003】
例えば特許文献１には、移動印字を実行可能なレーザマーキング装置が開示されている。この特許文献１に開示されているレーザマーキング装置は、例えば水平面に沿った平面上を移動するワークを印字対象物としたものであり、マーキングヘッドの長手方向と、ワークの移動方向との角度を取得し、取得した角度およびワークの移動スピードに基づいて、印字パターンを補正することができる。
【0004】
一方、特許文献２には、静止印字を実行可能なレーザマーキング装置（レーザ加工装置）が開示されている。この特許文献２に開示されているレーザマーキング装置は、例えば円筒形状を有するワークを印字対象物としたものであり、円筒状の印字ブロック上に印字パターンを配置するとともに、その円筒に沿って焦点調整しながら印字することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１６－１７５１０３号公報
【特許文献2】特開２００８－０４４００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、円筒形状を有する部材を印字対象物とするのではなく、例えば円筒形状を有するローラによって搬送されるフィルム等に印字を行う場合がある。この場合、フィルム等のワークは、必ずしもローラに密着した状態で印字されるとは限らない。例えば、ローラに巻き取られる前後の部分、ローラに密着する部分等、様々な部分に対する印字が想定される。
【0007】
また、そうしたワークのうち、ローラに密着した部分は円筒形状になる一方、ローラに巻き取られる前後の部分は、水平面に対して傾斜した平面状になるなど、部分毎に種々の形状を想定する必要がある。
【0008】
このような想定に対し、前記特許文献１に開示されているような従来の移動印字は、略水平面に沿って移動しているワークを前提としているため、円筒形状、水平面に対して傾斜した平面等、３次元的な移動経路に沿って移動しているワークに用いるには不都合である。
【0009】
一方、前記特許文献２に開示されているような従来の静止印字は、３次元的な形状を有する部材そのものに印字することを前提としているため、そうした部材の動作によって移動するワークに用いるには、やはり不都合である。
【0010】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、３次元的な移動経路に沿って移動するワークに対し、より適切な印字を実施することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本開示の第１の態様は、励起光に基づいてレーザ光を生成して出力するレーザ光出力部と、前記レーザ光出力部から出力されたレーザ光を、ワークの表面上で走査するレーザ光走査部と、印字データを生成する印字データ生成部と、前記印字データ生成部により生成された印字データに基づいて前記レーザ光出力部および前記レーザ光走査部を制御することにより、印字面上に配置されたワークに対してレーザ光を用いたマーキングを行うマーキング制御部と、を備えるレーザマーキング装置に係る。
【0012】
そして、本開示の第１の態様によれば、前記レーザマーキング装置は、マーキングされるべき印字パターンの入力を受け付ける印字パターン受付手段と、３次元空間内において姿勢の変化を伴い移動するワークの移動経路に関する移動経路情報に基づいて、前記印字パターン受付手段により受け付けられた印字パターンを補正する印字パターン補正部と、を備え、前記印字データ生成部は、前記印字パターン補正部によって補正された印字パターンに基づいて印字データを生成する。
【0013】
ここで、前記レーザマーキング装置が加工対象とするワークは、移動経路に沿って移動中のワークには限定されない。移動経路の途中で静止しているワークを加工対象とすることもできる。
【0014】
前記第１の態様によると、印字パターン補正部は、印字データの生成に際し、移動経路情報に基づいた補正を実行する。この移動経路情報は、３次元空間内において姿勢を変化させながら移動するワークの移動経路、すなわち３次元的な移動経路に関する情報に相当する。そのため、移動経路情報に基づいた補正を行うことで、３次元的な移動経路に沿って移動するワークに対し、より適切な印字を実施することができるようになる。
【0015】
また、本開示の第２の態様によると、前記マーキング制御部は、ワークの移動情報を取得する機能を有し、前記マーキング制御部は、前記ワークの移動情報により特定される移動速度に基づいて、前記印字データ生成部により生成された印字データを構成する走査線がワークの移動に伴う姿勢変化に追従するように、前記レーザ光走査部を制御する、としてもよい。
【0016】
また、本開示の第３の態様によると、前記レーザマーキング装置は、直交座標系により規定されかつ前記レーザ光走査部による走査範囲と対応付けられた設定平面を表示する表示手段を備え、前記印字パターン受付手段は、前記表示手段により表示された設定平面上に配置された印字パターンの入力を受け付ける、としてもよい。
【0017】
また、本開示の第４の態様によると、前記ワークは、シート状の可撓性ワークであって、前記移動経路情報は、前記可撓性ワークの異なる位置を順次支持しかつ該可撓性ワークの移動経路に沿って該可撓性ワークの姿勢を変化させる搬送支持部が、前記レーザ光走査部による走査範囲内に存在する場合における、該可撓性ワークの移動経路に関する移動経路情報からなる、としてもよい。
【0018】
また、本開示の第５の態様によれば、前記レーザマーキング装置は、前記移動経路情報の入力を受け付ける経路情報受付手段を備え、前記印字パターン補正部は、前記経路情報受付手段により受け付けられた移動経路情報に基づいて前記印字パターンを補正する、としてもよい。
【0019】
前記第５の態様によると、レーザマーキング装置は、例えば外部から移動経路情報の入力を受け付けることができる。一般に、ワークの移動経路は、ワークの形状、ワークの加工設備等に応じて様々な形態となる。したがって、移動経路情報の入力を受付可能に構成することで、移動経路の各形態に適した補正を実行することができる。
【0020】
また、本開示の第６の態様によれば、前記レーザマーキング装置は、前記レーザ光出力部および前記レーザ光走査部を収容する筐体を備え、前記ワークは、搬送ローラに巻き掛けられるとともに、該搬送ローラの回転によって所定の搬送方向に搬送されるシート状のフィルムによって構成され、前記印字面は、前記搬送方向における上流側から順に、前記搬送ローラに向かって傾斜しながら延びる第１搬送面と、前記搬送ローラと接触し、かつ前記筐体に対して近接または離間する方向に突出するように湾曲し第２搬送面と、前記搬送ローラから離間するように傾斜しながら延びる第３搬送面と、の少なくとも１つから構成され、前記移動経路情報には、前記搬送ローラに関する情報が含まれる、としてもよい。
【0021】
前記第６の態様によると、印字面は、第１搬送面、第２搬送面および第３搬送面の少なくとも１つから構成される。この場合、ワークの移動経路は、搬送ローラの形状、搬送ローラおよび筐体の相対的な位置関係等、搬送ローラに関係した情報によって、その３次元形状が特徴付けられることになる。したがって、移動経路情報として搬送ローラに関する情報を用いることで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0022】
また、本開示の第７の態様によれば、前記移動経路情報には、前記搬送ローラの直径が含まれる、としてもよい。
【0023】
前記第７の態様によると、レーザマーキング装置は、移動経路情報として、搬送ローラの直径を参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0024】
また、本開示の第８の態様によれば、前記移動経路情報には、前記搬送方向に対して前記第１および第３搬送面のうちの少なくとも一方がなす傾斜角が含まれる、としてもよい。
【0025】
前記第８の態様によると、レーザマーキング装置は、移動経路情報として、第１および第３搬送面のうち少なくとも一方の傾斜角を参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0026】
また、本開示の第９の態様によれば、前記移動経路情報には、前記筐体から前記ワークに向かう照射方向における前記筐体と前記搬送ローラとの間の距離が含まれる、としてもよい。
【0027】
前記第９の態様によると、レーザマーキング装置は、移動経路情報として、筐体と搬送ローラとの間の距離を参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0028】
また、本開示の第１０の態様によれば、前記筐体には、前記レーザ光走査部によって走査されるレーザ光を透過する出射窓が形成され、前記移動経路情報には、前記出射窓の中央部を貫く中心線に対する、前記搬送方向における前記搬送ローラのオフセット量が含まれる、としてもよい。
【0029】
前記第１０の対応によると、レーザマーキング装置は、移動経路情報として、出射窓に対する搬送ローラのオフセット量を参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0030】
また、本開示の第１１の態様によれば、前記印字パターン補正部は、前記移動経路情報に基づいて、前記レーザ光走査部によるレーザ光の走査位置と、該レーザ光走査部の制御パラメータと、の対応関係を補正し、前記マーキング制御部は、前記マーキングされるべき印字パターンが前記印字面上にマーキングされるように、前記補正後の対応関係に基づいて前記レーザ光走査部を制御する、としてもよい。
【0031】
前記第１１の態様によると、レーザマーキング装置は、レーザ光の走査位置と、レーザ光走査部の制御パラメータとの対応関係を補正することで、移動経路情報に基づいた補正を実行する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【発明の効果】
【0032】
以上説明したように、本開示によれば、３次元的な移動経路に沿って移動するワークに対し、より適切な印字を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。
【0035】
すなわち、本実施形態では、レーザ光を用いたマーキングの代表例として印字加工（以下、「マーキング」と呼称したり、単に「加工」と呼称したりする）について説明するが、本開示は、図形のマーキング等、文字以外のマーキングに適用することができる。
【0036】
＜全体構成＞
図１は、レーザマーキングシステムＳの全体構成を例示する図であり、図２は、レーザマーキングシステムＳにおけるレーザマーキング装置Ｌの概略構成を例示する図である。また、図３は、印刷装置１００１とマーカヘッド１との置換について説明するための図であり、図４は、マーカヘッド１とワークＷとの位置関係について説明するための図である。
図１は、レーザマーキングシステムＳの全体構成を例示する図であり、図２は、レーザマーキングシステムＳにおけるレーザマーキング装置Ｌの概略構成を例示する図である。また、図３は、印刷装置１００１とマーカヘッド１との置換について説明するための図であり、図４は、マーカヘッド１とワークＷとの位置関係について説明するための図である。
【0037】
図１に例示されるレーザマーキングシステムＳは、レーザマーキング装置Ｌと、これに接続される外部機器４００と、レーザマーキング装置Ｌが取り付けられるとともにワークＷを搬送する加工設備５００と、を備えている。このうち、図１および図２に例示されるレーザマーキング装置Ｌは、所定の照射エリアＲ１に向けてレーザ光を照射することで、ワークＷに対して所定の印字パターンＰｐに対応したマーキングを行うように構成されている。
【0038】
なお、ここでいう照射エリアＲ１とは、ワークＷの表面上に設定される領域であり、後述の設定平面Ｒ２に予め対応づけられた印字面に相当する領域である。印字面としての照射エリアＲ１は、レーザマーキング装置ＬとワークＷとの相対的な位置関係、レーザマーキング装置Ｌの仕様、ワークＷの移動経路等に応じて、種々の形態を取り得る。本実施形態に係る照射エリアＲ１は、図１に示すような矩形状の領域として構成されている。また、ここでいう設定平面Ｒ２は、筐体１０を基準に定義されたＸＹ平面（詳細な定義は後述）に沿って延び、かつ表示部３０１に表示可能な仮想平面に相当する。
【0039】
例えば、２次元平面、特に水平方向に沿って移動するワークＷの照射エリアＲ１は、水平方向に沿って平坦に延びる平面となる。一方、３次元空間、特に水平方向に対して傾斜または湾曲した空間内を移動するワークＷの照射エリアＲ１は、水平面に対して傾斜した平面または水平面に対して湾曲した曲面となり得る。本実施形態に係る照射エリアＲ１は、例えば図１および図３に示すように、２次元的な平面を高さ方向に傾斜させた形態を取る。つまり、本実施形態に係るワークＷは、３次元空間内を移動するように構成されている。
【0040】
また、以下の記載における印字パターンＰｐには、ワークＷにマーキングされるべき文字のパターンに加え、「：」、「×」、バーコードやＱＲコード（登録商標）等、ワークＷにマーキングされるべき図形のパターンが含まれる。
【0041】
特に、本実施形態に係るレーザマーキング装置Ｌは、ワークＷを加工するためのレーザ光として、３５０ｎｍ付近の波長を有するレーザ光を出射することができる。この波長は、紫外線の波長域に含まれる。そのため、以下の記載では、ワークＷを加工するためのレーザ光を「ＵＶレーザ光」と呼称して、近赤外線等、他のレーザ光と区別する場合がある。なお、赤外線等、紫外線以外のレーザ光をワークＷの加工に用いてもよい。
【0042】
以下、シート状のフィルムによって構成されたワークＷをマーキング対象とし、かつ、そのフィルムにＵＶレーザ光と化学反応するＵＶ反応層Ｘが含有された場合について説明する。このワークＷは、例えばシート状の可撓性ワークとしてもよい。
【0043】
しかしながら、本開示においてマーキング対象として利用可能なワークＷは、ＵＶ反応層Ｘが含有されたシート状のフィルムによって構成されたワークＷには限定されない。紫外線以外の波長を有するレーザ光と化学反応するフィルムを用いてもよいし、プラスチックフィルム、アルミ層を含んだフィルム、アルミ蒸着層を含んだフィルム、紙層を含んだフィルム等、種々の素材からなるワークＷをマーキング対象としてもよい。また、ワークＷは、表面層、ＵＶ反応層、シーラント層からなる三層構造であってもよい。三層構造では、ＵＶ反応層は表面層とシーラント層によって挟み込まれている。表面層は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）や延伸ＰＰ（ＯＰＰ）などを採用してもよい。ＵＶ反応層は、例えば、酸化チタンを含有する層を採用してもよい。シーラント層は、例えば、熱溶融接着が可能なポリオレフィンフィルムなどを採用してもよい。その他、付加的に他の層を設け、四層構造や五層構造としてもよい。
【0044】
また、本実施形態に係るレーザマーキング装置Ｌは、レーザ光を２次元走査することで、いわゆる２次元印字を行うように構成されているが、このレーザマーキング装置Ｌは従来品よりも焦点深度が深くなるように構成されているため、いわゆる３次元印字を行うこともできる。そのため、このレーザマーキング装置Ｌは、３次元的な移動経路に沿って搬送されるワークＷさえもマーキング対象とすることができる。
【0045】
【0046】
このうち、マーカコントローラ１００は、印字パターンＰｐに関する設定を受け付けることができ、マーカヘッド１を制御するためのコントローラとして構成されている。
【0047】
一方、マーカヘッド１は、マーカコントローラ１００により制御されることで、照射エリアＲ１に向けてＵＶレーザ光を出射することができる。
【0048】
マーカヘッド１およびマーカコントローラ１００は、本実施形態においては互いに別体とされており、電気ケーブル２００によって接続されている。この電気ケーブル２００は、マーカコントローラ１００の内部（具体的には、不図示の電力供給部）から外部に電力を伝送する電気配線を少なくとも含む。具体的に、本実施形態に係る電気ケーブル２００は、電力を伝送するための電気配線と、アナログ信号、ディジタル信号等を送受するための信号配線と、を束ねることで構成されている。
【0049】
本実施形態に係るマーカヘッド１は、シート状のフィルムにより構成されたワークＷ（特に可撓性ワーク）を加工対象とした加工設備５００上に設置される。この加工設備５００は、図３に示すように、マーカヘッド１を支持する支持部材５０１と、ワークＷが巻き掛けられる搬送ローラ５０２と、を備える。
【0050】
このうち、支持部材５０１は、図３に示すように、レーザマーキング装置Ｌ、特にマーカヘッド１の筐体１０を所定の被取付位置に取り付けることができる。図１および図３には、筐体１０を上方から吊り下げるように構成された支持部材５０１が例示されているが、側方等、他の方向から筐体１０を支持してもよい。
【0051】
以下、筐体１０の前後方向をＸ方向とし、左右方向をＹ方向とし、高さ方向をＺ方向とみなす。詳細には、Ｘ方向における図３の紙面奥行側を＋Ｘ方向とみなし、同図の紙面手前側を－Ｘ方向とみなす。同様に、Ｙ方向における図３の紙面左側を＋Ｙ方向とみなし、同図の紙面右側を－Ｙ方向とみなす。同様に、Ｚ方向における図３の紙面上側を－Ｚ方向とみなし、同図の紙面下側を＋Ｚ方向とみなす。以下、筐体１０を基準として定義されたＸＹ方向を「水平方向」と呼称したり、筐体１０を基準としたＸＹ平面を「水平面」と呼称したりする場合がある。
【0052】
一方、搬送ローラ５０２は、ワークＷの短尺方向（後述の前後方向）に延びる中心軸を有する円筒状に構成されている。この場合、ワークＷは、搬送ローラ５０２の回転によって、所定の移動経路に沿って長尺方向に搬送されることになる。以下、直交座標系に沿って見たワークＷの移動方向を「搬送方向」と呼称し、これに符号「Ａｔ」を付す。本実施形態に係る搬送方向Ａｔは、－Ｙ方向に一致する。
【0053】
図４に示すように、加工設備５００はさらに、搬送ローラ５０２の駆動によるワークＷの搬送時に従動する第１従動ローラ５０３ｌおよび第２従動ローラ５０３ｒと、を備える（図１および図３には、第２従動ローラ５０３ｒのみ図示）。搬送ローラ５０２、第１従動ローラ５０３ｌおよび第２従動ローラ５０３ｒは、可撓性ワークとしてのワークＷの異なる位置（各部）を搬送方向に沿って順次支持することで、該ワークＷの移動経路に沿って該ワークの姿勢を変化させる「搬送支持部」を構成している。
【0054】
第１従動ローラ５０３ｌは、搬送方向Ａｔにおける前記搬送ローラ５０２の上流側（Ｙ方向における＋Ｙ側）に配置されており、高さ方向においては搬送ローラ５０２の下側（Ｚ方向における＋Ｚ側）に配置されている。シート状のワークＷは、第１従動ローラ５０３ｌの下面と接触する。
【0055】
第２従動ローラ５０３ｒは、搬送ローラ５０２を挟んで第１従動ローラ５０３ｌの反対側（Ｙ方向における－Ｙ側）に配置されており、高さ方向においては搬送ローラ５０２の下側（Ｚ方向における＋Ｚ側）に配置されている。シート状のワークＷは、第２従動ローラ５０３ｒの上面と接触する。
【0056】
この場合、印字面としての照射エリアＲ１は、搬送方向における上流側（Ｙ方向の＋Ｙ側）から順に、搬送ローラ５０２に向かって傾斜しながら延びる第１搬送面Ｒ１１と、搬送ローラ５０２と接触し、かつ筐体１０に対して近接または離間する方向に突出するように湾曲した第２搬送面Ｒ１２と、搬送ローラ５０２から離間するように傾斜しながら延びる第３搬送面Ｒ１３と、の少なくとも１つから構成される。
【0057】
なお、本実施形態に係る印字面は、第１搬送面Ｒ１１と、第２搬送面Ｒ１２と、第３搬送面Ｒ１３と、の全てから構成されているが、マーカヘッド１のレイアウトおよび仕様、ならびに加工設備５００のレイアウト等に応じて、第１搬送面Ｒ１１、第２搬送面Ｒ１２および第３搬送面Ｒ１３の１つまたは２つによって印字面を構成してもよい。
【0058】
第１搬送面Ｒ１１は、例えば、－Ｙ側に向かうにしたがって－Ｚ側に向かって延びる傾斜面である。第２搬送面Ｒ１２は、例えば、筐体１０に対して近接する方向、すなわち－Ｚ側に向かって突出するように湾曲した曲面である。第３搬送面Ｒ１３は、例えば、－Ｙ側に向かうにしたがって＋Ｚ側に向かって延びる傾斜面である。第１搬送面Ｒ１１および第３搬送面Ｒ１３は、双方ともＸＹ平面に沿って延びる設定平面Ｒ２に対して傾斜することになる。
【0059】
ここで、本実施形態に係る加工設備５００は、図３の上図および下図に示すように、本実施形態に係るマーカヘッド１と、レーザ光によるマーキング以外の方式を用いて印刷する印刷装置１００１と、の間で共有化されている。
【0060】
すなわち、本実施形態に係るマーカヘッド１は、印刷装置１００１を取り付けるべく構成された加工設備５００の支持部材５０１に対し、その印刷装置１００１の代わりに取り付けることができるように構成されている。
【0061】
マーカヘッド１と置換可能な印刷装置１００１としては、例えば熱転写式産業用サーマルプリンタ（Thermal Transfer Overprinter：ＴＴＯ）が挙げられるが、他の印刷装置１００１と置換することもできる。
【0062】
マーカヘッド１と置換可能な印刷装置１００１としては、例えば、ワークＷ上の印刷エリアに接触する印刷部１００６を露出させてなる印刷面１０１０ｄと、該印刷面１０１０ｄと相違しかつ支持部材５０１に接続可能な接続面１０１０ｕと、を備える略直方体状に構成された筐体１０１０を具備するものであればよい。
【0063】
この場合、図３の上図および下図に示すように、接続面１０１０ｕに接続可能な支持部材５０１によって、印刷装置１００１と同様にマーカヘッド１が支持されることになる。そうして支持されたマーカヘッド１は、印刷エリア（印刷装置１００１において印刷部１００６と接触する領域）に対応して設定される照射エリアＲ１に向けてＵＶレーザ光を照射することで、ワークＷに対してマーキングを行うことになる。
【0064】
一方、操作用端末３００は、例えば中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）およびメモリを有しており、マーカコントローラ１００に対し、有線または無線により電気信号を送受可能に接続されている。
【0065】
なお、操作用端末３００は、本実施形態ではデスクトップコンピュータまたはラップトップコンピュータ等のパーソナルコンピュータによって構成されているが、本開示は、そうした構成には限定されない。例えば、タッチパネル式のコンソール等、レーザマーキング装置Ｌに接続可能な専用端末によって操作用端末３００を構成してもよい。また、操作用端末３００は、例えばマーカコントローラ１００に組み込んで一体化することもできる。
【0066】
操作用端末３００は、文字のサイズなど、種々の印字条件を設定するとともに、ワークＷに対するマーキングに関連した情報をユーザに示すための端末として機能する。この操作用端末３００は、ユーザに情報を表示するための表示部３０１と、ユーザによる操作入力を受け付ける操作部３０２と、種々の情報を記憶するための記憶装置３０３と、を備えている。
【0067】
表示部３０１は、直交座標により規定されかつレーザ光走査部４による走査範囲と対応付けられた設定平面Ｒ２を表示することができる。この表示部３０１は、本実施形態における「表示手段」の例示である。また、図１に示すように、表示部３０１により表示された設定平面Ｒ２上には、マーキングされるべき文字（印字パターンＰｐ）の入力を受け付ける入力インターフェースＩｕが配置される。詳細は後述するが、この入力インターフェースＩｕは、設定平面Ｒ２の範囲を示す枠、設定平面Ｒ２上での印字パターンＰｐの位置を示す図形等のユーザインターフェースからなり、操作部３０２に対する操作入力に基づいて、印字パターンＰｐの入力を受け付けるとともに、受け付けた印字パターンＰｐの内容を設定平面Ｒ２上に表示することができる。入力インターフェースＩｕは、本実施形態における「印字パターン受付手段」の例示である。
【0068】
入力インターフェースＩｕはまた、３次元空間内において姿勢の変化を伴い移動するワークの移動経路に関する移動経路情報Ｉｐの入力も受け付けることができ、本実施形態に係る「経路情報受付手段」も例示している。印字パターン受付手段および経路情報受付手段としての入力インターフェースＩｕの詳細は、後述する。
【0069】
具体的に、表示部３０１は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬパネルによって構成することができる。操作用端末３００をマーカコントローラ１００に組み込んだり、タッチパネル式のコンソールを用いたりした場合、マーカコントローラ１００またはコンソールに設けられた表示画面を表示部とすることができる。
【0070】
操作部３０２は、キーボード、ポインティングデバイスによって構成することができる。ポインティングデバイスには、マウス、ジョイスティック等が含まれる。操作用端末３００をマーカコントローラ１００に組み込んだり、タッチパネル式のコンソールを用いたりした場合、マーカコントローラ１００またはコンソールに設けられたスイッチ、ボタン等を操作部とすることができる。
【0071】
前述のように構成される操作用端末３００は、ユーザによる操作入力に基づいて、マーキングにおける印字条件を設定することができる。この印字条件には、印字パターンＰｐの詳細に加え、レーザ光の目標出力（レーザパワー）およびワークＷ上でのレーザ光の走査速度（スキャンスピード）等が含まれる。
【0072】
操作用端末３００により設定される印字条件は、マーカコントローラ１００に出力されて、該マーカコントローラ１００における記憶部１０２に記憶される。必要に応じて、操作用端末３００における記憶装置３０３が印字条件を記憶してもよい。
【0073】
外部機器４００は、必要に応じてマーカコントローラ１００に接続される。図１および図２に示す例では、外部機器４００として、搬送速度センサ４０１およびプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller：ＰＬＣ）４０２が設けられている。
【0074】
搬送速度センサ４０１は、例えばロータリエンコーダによって構成されており、ワークＷの搬送速度を検出することができる。搬送速度センサ４０１は、その検出結果を示す信号（検出信号）をマーカコントローラ１００へ出力する。マーカコントローラ１００は、搬送速度センサ４０１から入力された検出信号に基づいて、レーザ光の２次元走査等を制御する。
【0075】
ＰＬＣ４０２は、例えばマイクロプロセッサによって構成されており、マーカコントローラ１００に制御信号を入力することができる。ＰＬＣ４０２は、予め定めたシーケンスに従ってレーザマーキングシステムＳを制御するために用いられる。
【0076】
レーザマーキング装置Ｌには、上述した機器および装置以外にも、操作および制御を行うための装置、その他の各種処理を行うためのコンピュータ、記憶装置、周辺機器等を無線または有線で接続することができる。
【0077】
＜マーカヘッド１＞
図２に示すように、マーカヘッド１は、主たる構成要素として、励起光生成部２と、レーザ光出力部３と、レーザ光走査部４と、を備えている。励起光生成部２は、電気ケーブル２００を介してマーカコントローラ１００から供給される電力に基づいて、ＵＶレーザ光を励起するための励起光を生成する。レーザ光出力部３は、励起光生成部２によって生成された励起光に基づいてＵＶレーザ光を生成し、該ＵＶレーザ光を出力する。レーザ光走査部４は、レーザ光出力部３から出力されたＵＶレーザ光を偏向することで、該ＵＶレーザ光をワークＷの表面上で走査する。
図２に示すように、マーカヘッド１は、主たる構成要素として、励起光生成部２と、レーザ光出力部３と、レーザ光走査部４と、を備えている。励起光生成部２は、電気ケーブル２００を介してマーカコントローラ１００から供給される電力に基づいて、ＵＶレーザ光を励起するための励起光を生成する。レーザ光出力部３は、励起光生成部２によって生成された励起光に基づいてＵＶレーザ光を生成し、該ＵＶレーザ光を出力する。レーザ光走査部４は、レーザ光出力部３から出力されたＵＶレーザ光を偏向することで、該ＵＶレーザ光をワークＷの表面上で走査する。
【0078】
マーカヘッド１はまた、前述した構成要素、すなわち、励起光生成部２と、レーザ光出力部３と、レーザ光走査部４と、を収容する筐体１０を備えている。この筐体１０には、レーザ光走査部４によって走査されるＵＶレーザ光を透過する出射窓６が形成されている。詳細は省略するが、この筐体１０は、略直方体状の外形を有しており、出射窓６が形成された出射面１０ｄと、該出射面１０ｄ相違しかつ支持部材５０１に接続可能な取付面１０ｕと、を有している。取付面１０ｕは、アタッチメント７を介して支持部材５０１に接続されている。
【0079】
出射窓６は、筐体１０の出射面１０ｄを貫く出射孔と、この出射孔に嵌め込まれるカバーガラスと、を有する。詳細は省略するが、カバーガラスは、照射エリアＲ１の形状に対応した矩形状、例えば照射エリアＲ１と略相似の関係にあり、かつ当該照射エリアＲ１よりも小サイズの矩形状に形成することができる。
【0080】
筐体１０内にはまた、レーザ光走査部４と出射窓６との間に介在し、かつＵＶレーザ光をデフォーカスするデフォーカスレンズ５が設けられている。このデフォーカスレンズ５は、例えば両凹レンズによって構成することができ、出射窓６と同軸に配置されている。
【0081】
以下、デフォーカスレンズ５および出射窓６の中心軸を「レーザ出射軸」と総称し、これに符号Ａｌを付す（図３参照）。このレーザ出射軸Ａｌは、Ｚ方向と略平行に延びている。
【0082】
（励起光生成部２）
励起光生成部２は、電気ケーブル２００を介してマーカコントローラ１００から電力が供給されるとともに、その電力に応じた励起光を生成するように構成されている。本実施形態に係る励起光生成部２は、例えばレーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）で構成された励起光源（不図示）を有している。なお、励起光生成部２、特に励起光源を筐体１０内に収容する構成は必須ではなく、マーカコントローラ１００内に収容してもよい。
励起光生成部２は、電気ケーブル２００を介してマーカコントローラ１００から電力が供給されるとともに、その電力に応じた励起光を生成するように構成されている。本実施形態に係る励起光生成部２は、例えばレーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）で構成された励起光源（不図示）を有している。なお、励起光生成部２、特に励起光源を筐体１０内に収容する構成は必須ではなく、マーカコントローラ１００内に収容してもよい。
【0083】
（レーザ光出力部３）
レーザ光出力部３は、励起光に基づいて基本波を生成する固体レーザ結晶３１と、固体レーザ結晶３１によって生成された基本波に基づいてＵＶレーザ光を生成する非線形光学結晶３２と、を有している。
レーザ光出力部３は、励起光に基づいて基本波を生成する固体レーザ結晶３１と、固体レーザ結晶３１によって生成された基本波に基づいてＵＶレーザ光を生成する非線形光学結晶３２と、を有している。
【0084】
本実施形態では、固体レーザ結晶３１を構成するレーザ媒質として、ロッド状のＮｄ：ＹＶＯ４（イットリウム・バナデイト）が用いられている。ロッド状とされた固体レーザ結晶３１の一端面からレーザ励起光が入射するとともに、その他端面から基本波長を有するレーザ光（いわゆる基本波）を出射するようになっている（いわゆるエンドポンピングによる１方向励起方式）。本実施形態では、基本波長は１０６４ｎｍに設定されている。一方、励起光の波長は、誘導放出を促すべく、Ｎｄ：ＹＶＯ４の吸収スペクトラムの中心波長付近に設定されている。ただし、この例に限らず、他のレーザ媒質として、例えば希土類をドープしたＹＡＧ、ＹＬＦ、ＧｄＶＯ４等を用いることもできる。
【0085】
また本実施形態に係る非線形光学結晶３２は、基本波の波長（基本波長）よりも高い波長を有する第２高調波を生成する第１波長変換素子（不図示）と、その第２高調波よりも高い波長を有する第３高調波を生成する第２波長変換素子（不図示）と、を組合わせて構成されている。
【0086】
第２高調波は、基本波の周波数を２倍にしたものである。第２高調波の波長は、本実施形態では５３２ｎｍに設定されている。第２高調波は、基本波の周波数を３倍にしたものである。第３高調波の波長は、本実施形態では３５５ｎｍに設定されており、紫外域に収まるように設定されている。
【0087】
なお、本実施形態では、第１波長変換素子および第２波長変換素子としてＬＢＯ（ＬｉＢ３Ｏ３）が用いられている。ただし、ＬＢＯ（ＬｉＢ３Ｏ３）に限らず、第１波長変換素子および／または第２波長変換素子として、種々の有機非線形光学材料、無機非線形光学材料等を利用することができる。
【0088】
レーザ光走査部４は、いわゆる２軸（Ｘ軸およびＹ軸）式のガルバノスキャナを用いて構成されており、Ｙスキャナとしての第１スキャナ４１と、Ｘスキャナとしての第２スキャナ４２と、を有している。本実施形態では、ＵＶレ－ザ光の光路上流側に第２スキャナ４２が配置され、ＵＶレーザ光の光路下流側に第１スキャナ４１が配置されている。
【0089】
第１スキャナ４１は、レーザ光出力部３によって生成されたＵＶレーザ光を反射する第１ミラー４１ａを有している。第１スキャナ４１によるＵＶレーザ光の偏向方向は、前記設定平面Ｒ２と同じ直交座標系で見たＹ方向に一致する。第１スキャナ４１が第１ミラー４１ａの回転角度（以下、「Ｙ角度」ともいう）θｙを調整することで、ワークＷの表面上でのＵＶレーザ光の照射位置をＹ方向に走査することができる。
【0090】
第２スキャナ４２は、第１ミラー４１ａによって反射されたＵＶレーザ光を反射する第２ミラー４２ａを有している。第２スキャナ４２によるＵＶレーザ光の偏向方向は、前記設定平面Ｒ２と同じ直交座標系で見たＸ方向に一致する。第２スキャナ４２が第２ミラー４２ａの回転角度（以下、「Ｘ角度」ともいう）θｘを調整することで、ワークＷの表面上でのＵＶレーザ光の照射位置をＸ方向に走査することができる。
【0091】
レーザ光走査部４は、予め作成された印字データにしたがって第１ミラー４１ａおよび第２ミラー４２ａを駆動することで、照射エリアＲ１に向かって照射されるように、レーザ光出力部３によって生成されたＵＶレーザ光を偏光する。そうして偏向されたＵＶレーザ光は、デフォーカスレンズ５と出射窓６を透過して照射エリアＲ１に照射される。
【0092】
＜マーカコントローラ１００＞
図２に示すように、マーカコントローラ１００は、印字条件の設定を受け付ける受付部１０１と、その印字条件を記憶する記憶部１０２と、印字条件に含まれる印字パターンＰｐを補正する印字パターン補正部１０５と、補正後の印字パターンＰｐに基づいて印字データＤｐを生成する印字データ生成部１０３と、印字データＤｐに基づいてマーカヘッド１を制御するマーキング制御部１０４と、を備えている。
図２に示すように、マーカコントローラ１００は、印字条件の設定を受け付ける受付部１０１と、その印字条件を記憶する記憶部１０２と、印字条件に含まれる印字パターンＰｐを補正する印字パターン補正部１０５と、補正後の印字パターンＰｐに基づいて印字データＤｐを生成する印字データ生成部１０３と、印字データＤｐに基づいてマーカヘッド１を制御するマーキング制御部１０４と、を備えている。
【0093】
なお、これらの要素のうちの１つ以上を操作用端末３００またはマーカヘッド１に設けてもよい。例えば、操作用端末３００内に印字データ生成部１０３を実装してもよいし、マーカヘッド１内にマーキング制御部１０４を設けてもよい。
【0094】
（受付部１０１）
受付部１０１は、操作用端末３００を介して設定された印字条件を受け付けるとともに、受け付けた印字条件を記憶部１０２および／または印字データ生成部１０３に出力するように構成されている。
受付部１０１は、操作用端末３００を介して設定された印字条件を受け付けるとともに、受け付けた印字条件を記憶部１０２および／または印字データ生成部１０３に出力するように構成されている。
【0095】
具体的に、本実施形態に係る受付部１０１は、操作用端末３００と電気的に接続されており、表示手段としての表示部３０１上に設定平面Ｒ２を表示するとともに、その設定平面Ｒ２上に、印字パターン受付手段としての入力インターフェースＩｕを配置する。
【0096】
受付部１０１は、入力インターフェースＩｕを通じて入力された内容を各印字条件に反映し、反映後の印字条件を記憶部１０２、印字データ生成部１０３、マーキング制御部１０４および印字パターン補正部１０５の少なくとも１つに出力することができる。
【0097】
受付部１０１はまた、表示部３０１上に、経路情報受付手段としての入力インターフェースＩｕも配置する。入力インターフェースＩｕが受け付ける移動経路情報Ｉｐは、前述のように、３次元空間内を移動するワークＷの移動経路に関する情報を含む。この移動経路情報Ｉｐは、例えば、前記搬送支持部がレーザ光走査部４による走査範囲内に存在する場合における、可撓性ワークとしてのワークＷの移動経路に関する移動経路情報からなる、としてもよい。
【0098】
例えば図１、図３および図４に示すような加工設備５００を用いた場合、移動経路情報Ｉｐには搬送ローラ５０２に関する情報が含まれる。具体的に、本実施形態に係る移動経路情報Ｉｐには、搬送ローラ５０２に関する情報として、搬送ローラ５０２の直径Ｄが含まれる（図４参照）。この他、第１従動ローラ５０３ｌの直径Ｄ１、第２従動ローラ５０３ｒの直径Ｄ２等を移動経路情報Ｉｐに含めてもよい（図８参照）。
【0099】
また、図４に示すように、搬送ローラ５０２に関する情報として、筐体１０からワークＷに向かう照射方向（＋Ｚ方向）における筐体１０、特に筐体１０の下端部と搬送ローラ５０２との間の距離Ｄｚを移動経路情報Ｉｐに含めてもよい。
【0100】
また、図４に示すように、搬送ローラ５０２に関する情報として、出射窓６の中央部を貫く中心線（図３のレーザ出射軸Ａｌ）に対する、搬送方向における搬送ローラ５０２のオフセット量Ｌｏを移動経路情報Ｉｐに含めてもよい。
【0101】
また、照射エリアＲ１に第１搬送面Ｒ１１、第３搬送面Ｒ１３等が含まれる場合、移動経路情報Ｉｐには、設定平面Ｒ２または搬送方向に対して第１搬送面Ｒ１１および第３搬送面Ｒ１３のうちの少なくとも一方がなす傾斜角が含まれる。図４に示す例では、移動経路情報Ｉｐの一要素として、設定平面Ｒ２に対して第１搬送面Ｒ１１がなす第１傾斜角度θ１と、設定平面Ｒ２に対して第３搬送面Ｒ１３がなす第２傾斜角度θ２と、が例示されている。
【0102】
（記憶部１０２）
記憶部１０２は、受付部１０１によって受け付けられた印字条件を一時的にまたは継続的に記憶するとともに、必要に応じて、記憶された印字条件を印字データ生成部１０３、マーキング制御部１０４、表示部３０１等へ出力するように構成されている。
記憶部１０２は、受付部１０１によって受け付けられた印字条件を一時的にまたは継続的に記憶するとともに、必要に応じて、記憶された印字条件を印字データ生成部１０３、マーキング制御部１０４、表示部３０１等へ出力するように構成されている。
【0103】
具体的に、本実施形態に係る記憶部１０２は、例えば、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Solid State Drive：ＳＳＤ）等の不揮発メモリ、あるいは、揮発性メモリによって構成されており、印字設定を示すデータを一時的にまたは継続的に記憶することができる。
【0104】
ところで、ＵＶレーザ光のワークＷ上の所望の位置に照射するためには、第１ミラー４１ａの回転角度（Ｙ角度θｙ）と、設定平面Ｒ２ひいては照射エリアＲ１上でのＹ座標とを関連付けるとともに、第２ミラー４２ａの回転角度（Ｘ角度θｘ）と、設定平面Ｒ２ひいては照射エリアＲ１上でのＸ座標とを関連付けた対応関係が必要となる。以下、Ｘ角度θｘおよびＹ角度θｙを「スキャナ角度（Ｓ角度）」と総称する。また周知のように、Ｘ座標およびＹ座標を「ＸＹ座標」と総称する。
【0105】
一般に、そうした対応関係は、光学設計に基づいて事前に算出可能とされているものの、製品のバラツキ等に起因して、レーザマーキング装置Ｌの製品毎に個体差が生じ得る。例えば、同じＸＹ座標を照射位置に設定したとしても、その照射位置を実現するＳ角度は、個体差に応じてばらつく可能性がある。以下、事前算出に基づいたＳ角度を「理論Ｓ角度」と呼称し、個体差の影響を取り入れたＳ角度を「実Ｓ角度」と呼称する。
【0106】
そこで、本実施形態に係る記憶部１０２は、光学設計に基づいて事前に算出されたＸＹ座標とＳ角度との対応関係つまり、ＸＹ座標と理論Ｓ角度との対応関係を記憶したルックアップテーブル（Lookup Table：ＬＵＴ）である第１テーブル１０２ａと、理論Ｓ角度と実Ｓ角度との対応関係を記憶したルックアップテーブルである第２テーブル１０２ｂと、を記憶するように構成されている。第１テーブル１０２ａおよび第２テーブル１０２ｂを照合することで、所定のＸＹ座標にレーザ光を照射するための実Ｓ角度を決定することができる。
【0107】
特に本実施形態では、記憶部１０２は、筐体１０の下端部からレーザ出力が維持される所定距離(ワークディスタンス)までの各Ｚ座標を通過する水平平面について、第１テーブル１０２ａを記憶するように構成されている。この構成は、後述の第３テーブル１０２ｃの決定に資する。
【0108】
また、ワークＷの移動経路が設定平面Ｒ２に対して傾斜または曲がっていた場合、設定平面Ｒ２上で設定された照射位置と、印字面（照射エリアＲ１）上での実際の照射位置と、の間にズレが生じることになる。このズレは、印字パターン補正部１０５によって補正されることになる。
【0109】
後述の説明と一部重複するが、本実施形態に係る印字パターン補正部１０５は、照射エリアＲ１をＸＹ平面に沿わせた場合におけるＸＹ座標系、言い換えると、照射エリアＲ１に沿って見た２次元座標系と、前記実Ｓ角度と、の対応関係を決定する。記憶部１０２は、印字パターン補正部１０５によって決定された対応関係を、前記第１テーブル１０２ａおよび第２テーブル１０２ｂとは異なるルックアップテーブルである第３テーブル１０２ｃとして記憶するように構成されている。
【0110】
以下、照射エリアＲ１に沿って見た２次元座標系、さらに言い換えると、ワークＷの表面に沿った２次元座標系を「実ＸＹ座標系」と呼称するとともに、その２次元座標系で見た２次元座標を「実ＸＹ座標」と呼称する。ワークＷ表面の各点で、実ＸＹ座標系の基底は相違することになる。それに対し、マーカヘッド１を基準とした２次元座標系、つまり水平面に沿ったＸＹ座標系を「水平座標系」と呼称するとともに、そのＸＹ座標系で見たＸＹ座標を「水平座標」と呼称する場合がある。
【0111】
第１テーブル１０２ａと第２テーブル１０２ｂとを参照することで、水平座標系で見たＸＹ位置と実Ｓ角度との対応関係を読み込むことができる。そこに第３テーブル１０２ｃをさらに参照することで、実ＸＹ座標系で見たＸＹ位置と実Ｓ角度との対応関係を決定することができる。
【0112】
（印字パターン補正部１０５）
図５Ａは、印字面が水平面に平行に延びる場合の印字パターンＰｐ’を例示する図であり、図５Ｂは、印字面が水平面に傾斜して延びる場合の印字パターンＰｐを例示する図である。また図５Ｃは、印字パターン補正部１０５による補正について説明するための図である。
図５Ａは、印字面が水平面に平行に延びる場合の印字パターンＰｐ’を例示する図であり、図５Ｂは、印字面が水平面に傾斜して延びる場合の印字パターンＰｐを例示する図である。また図５Ｃは、印字パターン補正部１０５による補正について説明するための図である。
【0113】
印字パターン補正部１０５は、入力インターフェースＩｕにより受け付けられた移動経路情報Ｉｐに基づいて、印字パターンＰｐを補正するように構成されている。ここで、印字パターン補正部１０５は、印字パターンＰｐを直に補正してもよいし、ＸＹ座標と理論Ｓ角度または実Ｓ角度との対応関係を補正する（実２次元座標標と理論Ｓ角度または実Ｓ角度を決定する）ことで、印字パターンＰｐを間接的かつ結果的に補正してもよい。本実施形態に係る印字パターン補正部１０５は、後者の補正方式を採用した構成とされている。
【0114】
すなわち、図５Ａに示すように、印字面としての照射エリアＲ１’が水平面に沿って平坦に延びている場合、特別な処理を行わずとも、入力インターフェースＩｕが受け付けた印字パターンＰｐ’がワークＷ’の照射エリアＲ１’にマーキングされる。この場合、設定平面Ｒ２上に表示される印字パターンＰｐと、実際にマーキングされる印字パターンＰｐ’は一致することになる。
【0115】
一方、図５Ｂに示すように、印字面としての照射エリアＲ１が水平面に対し傾斜して延びている場合、特別な処理を行わなくては、入力インターフェースＩｕが受け付けた印字パターンＰｐと、照射エリアＲ１に実際にマーキングされる実際の印字パターンＰｐとは相違することになる。
【0116】
図５Ａのようなケースの場合、実ＸＹ座標系と水平座標系とが一致する。一方、図５Ｂのようなケースの場合、実ＸＹ座標系と水平座標系とが相違するため、実ＸＹ座標系で所望の印字パターンＰｐが実現される場合、水平座標系つまり設定平面Ｒ２に沿って見た印字パターンＰｐは、図５Ｂの紙面右上に示すように、所望の印字パターンＰｐから歪むことになる。
【0117】
裏を返せば、設定平面Ｒ２上で見た印字パターンＰｐを適切に歪ませる（補正する）ことで、実ＸＹ座標系では所望の印字パターンＰｐがマーキングされることになる。
【0118】
そこで、本実施形態に係る印字パターン補正部１０５は、実ＸＹ座標と実Ｓ角度との対応関係を決定し、その対応関係を第３テーブル１０２ｃとして記憶部１０２に記憶させる。
【0119】
実ＸＹ座標系で所望の印字パターンＰｐとなるように実Ｓ角度を決定することで、入力インターフェースＩｕが受け付けた印字パターンＰｐと、照射エリアＲ１に実際にマーキングされる実際の印字パターンＰｐとを一致させることができる。
【0120】
実ＸＹ座標系で所望の印字パターンＰｐとなるように決定された実Ｓ角度によってレーザ光走査部４を制御した場合、水平座標系で見た印字パターンＰｐは、図５Ｂの紙面右上に示すように、所望の印字パターンＰｐから補正されて歪むことになる。
【0121】
このように、印字パターン補正部１０５は、移動経路情報Ｉｐに基づいて、レーザ光走査部４によるレーザ光の走査位置と、該レーザ光走査部４の制御パラメータ（実Ｓ角度）と、の対応関係を補正する。具体的に、印字パターン補正部１０５は、水平座標系で見た走査位置との対応関係から、実ＸＹ座標系で見た走査位置との対応関係に補正する。これにより、印字パターンＰｐは、水平座標系で見た形態から、間接的かつ結果的に補正されることになる。
【0122】
さらに例示すると、図５Ｃの上側に示すように、照射エリアＲ１’が水平面に沿って平坦に延びかつ装置毎の個体差を仮に無視した場合、第１テーブル１０２ａと第３テーブル１０２ｃは略一致する。この場合、印字パターンＰｐ’としての文字「Ａ」の下端部Ｐ１’にレーザ光を照射するための実Ｓ角度θ１’は、第１テーブル１０２ａを参照することで決定可能となっている。
【0123】
対して、図５Ｃの下側に示すように、照射エリアＲ１が水平面に対して湾曲して延びる場合、ワークＷの移動経路情報Ｉｐに応じて、第１テーブル１０２ａと第３テーブル１０２ｃは相違することになる。この場合、印字パターンＰｐとしての文字「Ａ」において、前記下端部Ｐ１’と同じ下端部Ｐ１にレーザ光を照射するための実Ｓ角度θ１は、第１テーブル１０２ａを参照することで得られる実Ｓ角度θ１’とは相違する。この場合の実Ｓ角度θ１は、第３テーブル１０２ｃを参照することで決定可能となる。
【0124】
（印字データ生成部１０３）
印字データ生成部１０３は、文字入力手段としてのユーザインターフェースＩｕが受け付けた印字パターンＰｐに基づいて、直交座標により規定された設定平面Ｒ２に対応付けて印字データＤｐを生成する。
印字データ生成部１０３は、文字入力手段としてのユーザインターフェースＩｕが受け付けた印字パターンＰｐに基づいて、直交座標により規定された設定平面Ｒ２に対応付けて印字データＤｐを生成する。
【0125】
具体的に、本実施形態に係る印字データ生成部１０３は、ユーザインターフェースＩｕによって入力が受け付けられた印字パターンＰｐに基づいて、１つまたは複数の走査線を並べてなる印字データＤｐを生成する。
【0126】
なお、ここでいう走査線とは、ワークＷの表面（特に、照射エリアＲ１内の表面）上でのＵＶレーザ光の照射位置の軌跡を指す。この走査線は、印字パターンＰｐに対応して設定されるものであり、印字パターンＰｐに応じて走査線の形状が変化するとともに、印字パターンＰｐの文字の形態および太さに応じて走査線の本数が変化することになる。本実施形態に係る印字データＤｐには、走査線の本数と、各走査線の形状と、を示すデータが含まれる。
【0127】
より詳細には、本実態形態に係る印字データ生成部１０３は、ユーザインターフェースＩｕによって入力が受け付けられた後、印字パターン補正部１０５によって直にまたは間接的に補正された印字パターンＰｐに基づいて、印字データＤｐを生成するように構成されている。
【0128】
本実施形態のように、第３テーブル１０２ｃを介して印字パターンＰｐが間接的に補正された場合、印字データＤｐの内容は、印字パターンＰｐの補正時と非補正時とで同一になる。つまり、第３テーブル１０２ｃを用いる場合、各走査線の形状は、実ＸＹ座標系すなわち照射エリアＲ１をＸＹ平面に沿わせた場合におけるＸＹ座標系で見た形状となるものの、走査線の形状それ自体は、非補正時と同一になる。走査線の本数についても同様である。
【0129】
なお、各走査線の形状は、水平座標系または実ＸＹ座標系でみたレーザ光のスポット位置（レーザ光の照射位置）によって定めることができる。印字データ生成部１０３は、走査線毎に、実ＸＹ座標系で見たレーザ光の照射位置を決定し、その照射位置を示す座標データによって印字データＤｐを構成する。
【0130】
印字データ生成部１０３によって生成された印字データＤｐは、記憶部１０２に記憶されるか、マーキング制御部１０４に直に入力される。
【0131】
（マーキング制御部１０４）
マーキング制御部１０４は、印字データ生成部１０３により生成された印字データＤｐに基づいてレーザ光出力部３およびレーザ光走査部４を制御することで、印字面としての照射エリアＲ１上に配置されたワークＷに対し、ＵＶレーザ光を用いたマーキングを行うように構成されている。
マーキング制御部１０４は、印字データ生成部１０３により生成された印字データＤｐに基づいてレーザ光出力部３およびレーザ光走査部４を制御することで、印字面としての照射エリアＲ１上に配置されたワークＷに対し、ＵＶレーザ光を用いたマーキングを行うように構成されている。
【0132】
例えば複数の走査線からなる印字データＤｐが生成された場合、マーキング制御部１０４は、その印字データＤｆを構成する各走査線の本数と、各走査線の形状と、を読み込む。そして、複数の走査線を、所定の走査順（各走査線を走査する順番）にしたがって、印字面上で１本ずつ順番に走査する。
【0133】
ここで、マーキング制御部１０４は、マーキングされるべき印字パターンＰｐが印字面としての照射エリアＲ１上にマーキングされるように、レーザ光の走査位置（照射位置）と該レーザ光走査部の制御パラメータ（実Ｓ角度）との補正後の対応関係（第３テーブル１０３ｃ）に基づいて、レーザ光走査部４を制御する。
【0134】
詳しくは、本実施形態に係るマーキング制御部１０４は、第３テーブル１０３ｃを参照することで、各走査線の形状に基づいたレーザ光の照射位置から、その照射位置に対応した実Ｓ角度を決定する。マーキング制御部１０４は、そうして決定した実Ｓ角度を実現するようにレーザ光走査部４を制御することで、所望のマーキングを施すことができる。
【0135】
＜レーザマーキング装置Ｌの主要処理およびユーザインターフェースについて＞
図６は、第２テーブル１０２ｂ更新手順を例示するフローチャートである。また、図７は、第３テーブル１０２ｃの更新手順を例示するフローチャートである。図８は、実Ｓ角度の決定方法について説明するための図である。図９は、移動経路情報Ｉｐの入力インターフェースＩｕを例示する図である。図６および図７に示すフローは、レーザマーキング装置ＬによるワークＷのマーキングに先立って事前に行われるものである。
図６は、第２テーブル１０２ｂ更新手順を例示するフローチャートである。また、図７は、第３テーブル１０２ｃの更新手順を例示するフローチャートである。図８は、実Ｓ角度の決定方法について説明するための図である。図９は、移動経路情報Ｉｐの入力インターフェースＩｕを例示する図である。図６および図７に示すフローは、レーザマーキング装置ＬによるワークＷのマーキングに先立って事前に行われるものである。
【0136】
また、図１０は、第３テーブル１０２ｃを用いた走査手順を例示するフローチャー－トである。図１１および図１２は、印字パターンＰｐの入力インターフェースＩｕを例示する図である。図１０に示すフローは、レーザマーキング装置ＬによるワークＷのマーキングに際して実行されるものである。
【0137】
以下、第２テーブル１０２ｂおよび第３テーブル１０２ｃの更新手順、第３テーブル１０２ｃを用いた走査手順、ならびに、各手順に関連したユーザインターフェースの具体例について、前記各図を参照しながら説明する。
【0138】
（第１テーブル１０２ａの準備）
第１テーブル１０２ａは、光学設計で決定されたものが用いられる。光学設計で決定された第１テーブル１０２ａは、記憶部１０２等に事前に記憶されるようになっている。
第１テーブル１０２ａは、光学設計で決定されたものが用いられる。光学設計で決定された第１テーブル１０２ａは、記憶部１０２等に事前に記憶されるようになっている。
【0139】
（第２テーブル１０２ｂの準備）
第２テーブル１０２ｂの準備に際しては、マーカコントローラ１００が図６に示すフローを実行する。まず図６のステップＳ１１では、マーカコントローラ１００が第１テーブル１０２ａを読み込む。続くステップＳ１２では、マーカコントローラ１００が第２テーブル１０２ｂを作成する。
第２テーブル１０２ｂの準備に際しては、マーカコントローラ１００が図６に示すフローを実行する。まず図６のステップＳ１１では、マーカコントローラ１００が第１テーブル１０２ａを読み込む。続くステップＳ１２では、マーカコントローラ１００が第２テーブル１０２ｂを作成する。
【0140】
続くステップＳ１３では、マーカコントローラ１００は、マーカヘッド１からレーザ光を出射させ、事前に準備された治具上に所定のテストパターンを印字させる。治具としては、ＸＹ平面に沿って平坦に延びるワークＷが選ばれるようになっている。
【0141】
続くステップＳ１４では、マーカコントローラ１００は、治具上に印字されたテストパターンが適切か否かを判定し、この判定はＮＯの場合はステップＳ１２に戻る一方、ＹＥＳの場合はステップＳ１５に進む。
【0142】
ステップＳ１５では、マーカコントローラ１００は、テストパターン上でのレーザ光の照射位置毎に、その照射位置のＸＹ座標と、そこにレーザ光を照射する際に用いられた実Ｓ角度と、を照合する。
【0143】
そして、マーカコントローラ１００は、第１テーブル１０２ａを参照することで、先ほど照合対象となったＸＹ座標に対応した理論Ｓ角度を取得する。マーカコントローラ１００は、そうして取得された理論Ｓ角度と、照合対象となった実Ｓ角度と、の対応関係を順次記憶することで、第２テーブル１０２ｂを更新する。このプロセスは、投影機、画像検査機等の任意の検査装置を用いて行うことができる。
【0144】
ステップＳ１５に示す処理が完了すると、マーカコントローラ１００は、更新された第２テーブル１０２ｂを記憶部１０２に記憶させ、図６に示すフローを終了する。
【0145】
（第３テーブル１０２ｃの準備）
第３テーブル１０２ｃの準備に際しては、マーカコントローラ１００が図７に示すフローを実行する。まずステップＳ２１では、マーカコントローラ１００が、移動経路情報Ｉｐの入力を受け付ける入力インターフェースＩｕを表示部３０１上に配置する。
第３テーブル１０２ｃの準備に際しては、マーカコントローラ１００が図７に示すフローを実行する。まずステップＳ２１では、マーカコントローラ１００が、移動経路情報Ｉｐの入力を受け付ける入力インターフェースＩｕを表示部３０１上に配置する。
【0146】
図８において、第１インターフェースＩ１は、移動経路情報Ｉｐにおける前述のオフセット量Ｌｏ、距離Ｄｚおよび搬送ローラ５０２の直径Ｄの入力を受け付けるインターフェースである。
【0147】
また、第２インターフェースＩ２は、第１従動ローラ５０３ｌの直径Ｄ１を入力するための入力欄であり、第３インターフェースＩ３は、Ｚ方向（高さ方向）における、搬送ローラ５０２の中心軸と、第１従動ローラ５０３ｌの中心軸とのズレ量（ｚ１）を入力するための入力欄であり、第４インターフェースＩ４は、Ｙ方向における、搬送ローラ５０２の中心軸と、第１従動ローラ５０３ｌの中心軸とのズレ量（ｙ１）を入力するための入力欄である。
【0148】
また、第５インターフェースＩ５は、第２従動ローラ５０３ｒの直径Ｄ２を入力するための入力欄であり、第６インターフェースＩ６は、Ｚ方向（高さ方向）における、搬送ローラ５０２の中心軸と、第２従動ローラ５０３ｒの中心軸とのズレ量（ｚ２）を入力するための入力欄であり、第７インターフェースＩ７は、Ｙ方向における、搬送ローラ５０２の中心軸と、第２従動ローラ５０３ｒの中心軸とのズレ量（ｙ２）を入力するための入力欄である。
【0149】
そして、第８インターフェースＩ８は、移動経路情報Ｉｐの入力以前の設定画面に戻るためのボタンであり、第９インターフェースＩ９は、移動経路情報Ｉｐの入力を確定するためのボタンである。
【0150】
第１インターフェースＩ１～第９インターフェースＩ９は、本実施形態における入力インターフェース（経路情報受付手段）Ｉｕを構成しており、いずれも、操作部３０２を介した入力を受け付けるように構成されている。
【0151】
続くステップＳ２２において、印字パターン補正部１０５は、ステップＳ２１で入力された移動経路情報Ｉｐに基づいてワークＷの移動経路を設定し、その移動経路上に等間隔（間隔ｄｌ）で格子点Ｃｃを生成する。
【0152】
図８において、Ｚ＝０，Ｚ＝１，…と示された破線は、各Ｚ位置での水平座標系（通常のＸＹ座標系）を示す。以下、Ｚ座標と水平座標系とを統合した座標系（通常の意味でのＸＹＺ座標系）を「直交座標系」ともいう。直交座標系には、等間隔で単純立方格子を設定することができる。以下、単純立方格子を構成する各格子点を「単純格子点」と呼称し、これに符号「Ｃｌ」を付す。
【0153】
ここで、図８において移動経路上に配置される各格子点Ｃｃは、移動経路ひいては照射エリアＲ１をＸＹ平面に沿わせた場合におけるＸＹ座標系、つまり実ＸＹ座標系で見た格子点に相当する。以下、単純格子点Ｃｌと区別するために、移動経路上に生成される各格子点Ｃｃについては、「変形格子点」と呼称する場合がある。
【0154】
なお、実ＸＹ座標は、各変形格子点Ｃｃをナンバリングすることで設定可能である。例えば、図８の紙面左右方向に沿って左側からＮ番目かつ、紙面奥行き方向に沿って手前側にＭ番目の変形格子点Ｃｃは、実ＸＹ座標系で見て（Ｘ，Ｙ）＝（Ｎ，Ｍ）の実ＸＹ座標に在るとみなすことができる。また、図８に拡大して示すように、各変形格子点Ｃｃは、８つの単純格子点Ｃｌからなる単純立方格子によって包囲されるようになっている。
【0155】
続くステップＳ２３で、印字パターン補正部１０５は、一変形格子点Ｃｃを包囲する８つの単純格子点Ｃｌそれぞれの直交座標に基づいて、一変形格子点Ｃｃにレーザ光を照射するための理論Ｓ角度を算出する。具体的に、印字パターン補正部１０５は、第１テーブル１０２ａを参照することで、８つの単純格子点Ｃｌそれぞれの直交座標（水平座標＋Ｚ座表）に対応した理論Ｓ角度を取得する。
【0156】
そして、印字パターン補正部１０５は、８つの単純格子点Ｃｌそれぞれに対応した理論Ｓ角度の加重平均を算出し、その算出結果を一変形格子点Ｃｃに対応した理論Ｓ角度とみなす。印字パターン補正部１０５は、変形格子点Ｃｃ毎に理論Ｓ角度の算出を実行する。
【0157】
続くステップＳ２４で、印字パターン補正部１０５は、装置の個体差等に起因したバラツキを考慮すべく第２テーブル１０２ｂを参照することで、ステップＳ２３で算出した理論Ｓ角度から実Ｓ角度を算出する。印字パターン補正部１０５は、変形格子点Ｃｃ毎に実Ｓ角度の算出を実行する。
【0158】
続くステップＳ２５で、印字パターン補正部１０５は、前述したように各変形格子点Ｃｃに実ＸＹ座標を割り当てる。印字パターン補正部１０５は、変形格子点Ｃｃ毎に、実ＸＹ座標とステップＳ２４で算出された実Ｓ角度とを関連付けることで、第３テーブル１０２ｃを決定する。
【0159】
ステップＳ２５に示す処理が完了すると、印字パターン補正部１０５は、更新された第３テーブル１０２ｃを記憶部１０２に記憶させ、図８に示すフローを終了する。
【0160】
（ワークＷのマーキング手順）
ワークＷのマーキングに際しては、マーカコントローラ１００が図１０に示すフローを実行する。まず図１０のステップＳ３１では、マーカコントローラ１００が、表示部３０１上に設定平面Ｒ２を表示させるとともに、その設定平面Ｒ２上に、印字パターンＰｐの入力を受け付ける入力インターフェースＩｕを配置する。マーカコントローラ１００は、そうした入力インターフェースＩｕを介して印字パターンＰｐの入力を受け付ける。その際、マーカコントローラ１００は、文字の太さ等、印字データＤｐを構成する他の設定も受け付ける。
ワークＷのマーキングに際しては、マーカコントローラ１００が図１０に示すフローを実行する。まず図１０のステップＳ３１では、マーカコントローラ１００が、表示部３０１上に設定平面Ｒ２を表示させるとともに、その設定平面Ｒ２上に、印字パターンＰｐの入力を受け付ける入力インターフェースＩｕを配置する。マーカコントローラ１００は、そうした入力インターフェースＩｕを介して印字パターンＰｐの入力を受け付ける。その際、マーカコントローラ１００は、文字の太さ等、印字データＤｐを構成する他の設定も受け付ける。
【0161】
ステップＳ３１に際し、表示部３０１には、例えば図１１および図１２に示すような表示画面が表示される。図１１および図１２において、第１０インターフェースＩ１０は、印字内容（印字パターンＰｐ）の入力を受け付けるべく、設定平面Ｒ２が配置された入力画面を表示するための切替タブである。また、第１１インターフェースＩ１１は、印字パターンＰｐの位置調整を受け付けるべく、設定平面Ｒ２を拡大表示するための切替タブであり、第１２インターフェースＩ１２は、印字パターンＰｐの詳細設定を入力するための入力欄等が配置された入力画面を表示するための切替タブである。図１１は第１０インターフェースＩ１０が選択された状態に相当し、図１２は第１１インターフェースＩ１１が選択された状態に対応する。
【0162】
また、図１１の画面右上に表示された第１３インターフェースＩ１３は、複数の印字パターンＰｐをひとまとめにしてなる印字ブロックに割り振られた識別番号（ブロックＮｏ．）を表示するとともに、その識別番号を介して印字パターンＰｐを切り替えるためのユーザインターフェースである。
【0163】
また、図１１の画面左側に表示された第１４インターフェースＩ１４は、レーザマーキング装置Ｌの動作を停止させるためのボタンであり、第１５インターフェースＩ１５は、印字パターンＰｐよりも早いタイミングで決定されるべき設定項目の入力画面に遷移させるためのボタンであり、第１６インターフェースＩ１６は、印字パターンＰｐの内容を記憶部１０２等に保存させるためのボタンである。
【0164】
また、図１１の画面中央部から右側にかけて表示された第１７インターフェースＩ１７は、印字内容（印字パターンＰｐ）の入力を受け付ける入力欄であり、本実施形態における入力インターフェースＩｕを構成している。本実施形態では、「製造年月日」が入力されているが、例えば、食品関連のワークであれば賞味期限などの日付を入力可能にしてもよい。
【0165】
また、第１７インターフェースＩ１７の画面左側には、設定平面Ｒ２によって構成された第１８インターフェースＩ１８が表示される。この第１８インターフェースＩ１８は、印字パターンＰｐのレイアウトを表示する表示欄として機能するものであり、本実施形態における入力インターフェースＩｕを構成している。
【0166】
また、図１１において、第１８インターフェースＩ１８の画面下側には、印字パターンＰｐの文字サイズの入力を受け付ける第１９インターフェースＩ１９と、印字パターンＰｐの文字幅の入力を受け付ける第２０インターフェースＩ２０と、印字パターンＰｐを構成する文字の太さの入力を受け付ける第２１インターフェースＩ２１と、が表示される。
【0167】
一方、図１２には、図１１に示した状態よりも拡大表示された第１８インターフェースＩ１８が表示される。図１２における第１８インターフェースＩ１８には、位置調整の対象となった印字パターンＰｐを示す第２２インターフェースＩ２２と、位置調整の目安となる十字線を示す第２３インターフェースＩ２３と、が表示される。第２２インターフェースＩ２２は、本実施形態における入力インターフェースＩｕを構成している。
【0168】
また、図１２において、第１８インターフェースＩ１８の画面右側には、設定平面Ｒ２内で印字ブロックを移動させるための第２４インターフェースＩ２４と、印字ブロック全体の幅を調整するための第２５インターフェースＩ２５と、印字ブロック全体の高さを調整するための第２６インターフェースＩ２６と、が表示される。
【0169】
第１０インターフェースＩ１０～第２６インターフェースＩ２６は、いずれも、操作部３０２を介した入力を受け付けるように構成されている。
【0170】
続くステップＳ３２では、印字データ生成部１０３が、ステップＳ３１で受け付けられた印字パターンＰｐに基づいて、設定平面Ｒ２に対応付けられた印字データＤｐを生成する。
【0171】
ここで、印字データ生成部１０３は、走査線毎に、実ＸＹ座標系で見たレーザ光の照射位置を決定し、その照射位置を示す座標データの集合として印字データＤｐを生成する。水平座標系ではなく実ＸＹ座標系で見たレーザ光の照射位置を決定したことで、水平座標系で見た印字パターンＰｐは、結果的に補正されることになる。
【0172】
続くステップＳ３３では、マーキング制御部１０４がステップＳ３２で生成された座標データを読み込んで、ワークＷの移動速度の影響を座標データに加味する。
【0173】
ここで、マーキング制御部１０４は、移動経路に沿ってワークＷが移動している場合、搬送速度センサ４０１（エンコーダ等）の検出信号が示す搬送速度に基づいて、レーザ光の照射位置を搬送方向Ａｔにシフトさせる。照射位置のシフト量は、搬送速度の高低と、照射位置に対してレーザ出射軸Ａｌがなす角度の大小と、に応じて決定される。なお、移動経路中でワークＷが静止している場合、移動速度はゼロとみなされる。この場合、座標データは不変となる。
【0174】
また、ワークＷがフィルムの場合、フィルムに付されたレジマークを検出するレジマーク検出センサ４０３が設けられていてもよい。レジマーク検出センサ４０３の検出信号によって、マーキング制御部１０４は移動するフィルムに対して適切な印字タイミングを認識することができる。具体的には、レジマーク検出センサ４０３によりレジマーク（印字トリガ）が検出されてから、搬送スピードに応じた所定時間（印字ディレイ）が経過したタイミングで、印字を行う。
【0175】
このように、移動するワークＷに対して印字を行う場合、マーキング制御部１０４は、ワークの移動情報を取得する機能を有していてもよい。この場合、マーキング制御部１０４は、ワークの移動情報により特定される移動速度に基づいて、印字データ生成部１０３により生成された印字データを構成する走査線がワークの移動に追従するように、レーザ光走査部４を制御してもよい。
【0176】
また、印字パターンを構成する文字の太さが太くなった場合、太線印字処理を行ってもよい。太線印字処理は、マーキングされるべき文字の線要素が太る方向に並んだ複数の走査線を有する太線用印字データを生成する処理である。マーキング制御部１０４は、太線用印字データを構成する複数の走査線のうち、線要素が太る方向において隣合う走査線については、太線用印字データに対応した文字の線要素の中心線 に近接する内側の走査線よりも先に、内側の走査線と比較して中心線から離間する外側の走査線に沿ってレーザ光を走査するように、レーザ光走査部４を制御してもよい。そして、このような太線文字に対して、上述した移動印字を行うことも可能である。
【0177】
続くステップＳ３４では、マーキング制御部１０４は、記憶部１０２に記憶された第３テーブル１０２ｃを参照することで、各座標データに対応した実Ｓ角度を決定する。
【0178】
続くステップＳ３５では、マーキング制御部１０４は、レーザ光出力部３を制御してＵＶレーザ光を出力させると同時に、ステップＳ３４で決定した実Ｓ角度に基づいてレーザ光走査部４を制御する。これにより、マーキング制御部１０４は、所望の走査線に沿ってＵＶレーザ光を走査するとともに、ワークＷの表面（特に、印字面としての照射エリアＲ１）上にマーキングを施すことができる。
【0179】
続くステップＳ３６では、マーキング制御部１０４は、全ての走査線がマーキングされたか否かを判定し、この判定がＮＯの場合はステップＳ３３に戻る一方、ＹＥＳの場合は図１０に示すフローを終了する。
【0180】
＜３次元的な移動経路への対応策について＞
以上説明したように、本実施形態によれば、印字パターン補正部１０５は、印字データＤｐの生成に際し、移動経路情報Ｉｐに基づいた補正を実行する（図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃを参照）。この移動経路情報Ｉｐは、３次元空間内を移動するワークＷの移動経路、すなわち３次元的な移動経路に関する情報に相当する。そのため、移動経路情報Ｉｐに基づいた補正を行うことで、３次元的な移動経路に沿って移動するワークＷに対し、より適切な印字を実施することができるようになる。
以上説明したように、本実施形態によれば、印字パターン補正部１０５は、印字データＤｐの生成に際し、移動経路情報Ｉｐに基づいた補正を実行する（図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃを参照）。この移動経路情報Ｉｐは、３次元空間内を移動するワークＷの移動経路、すなわち３次元的な移動経路に関する情報に相当する。そのため、移動経路情報Ｉｐに基づいた補正を行うことで、３次元的な移動経路に沿って移動するワークＷに対し、より適切な印字を実施することができるようになる。
【0181】
また、図８に例示したように、レーザマーキング装置Ｌは、例えば外部から移動経路情報Ｉｐの入力を受け付けることができる。一般に、ワークＷの移動経路は、ワークＷの形状、ワークＷの加工設備等に応じて様々な形態となる。したがって、移動経路情報Ｉｐの入力を受付可能に構成することで、移動経路の各形態に適した補正を実行することができる。
【0182】
また、図４に例示したように、印字面としての照射エリアＲ１は、第１搬送面Ｒ１１、第２搬送面Ｒ１２および第３搬送面Ｒ１３の少なくとも１つから構成される。この場合、ワークＷの移動経路は、搬送ローラ５０２の形状、搬送ローラ５０２および筐体１０の相対的な位置関係等、搬送ローラ５０２に関係した情報によって、その３次元形状が特徴付けられることになる。したがって、移動経路情報Ｉｐとして搬送ローラ５０２に関する情報を用いることで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0183】
また、図４に例示したように、レーザマーキング装置Ｌは、移動経路情報Ｉｐとして、搬送ローラ５０２の直径を参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0184】
また、図４に例示したように、レーザマーキング装置Ｌは、移動経路情報Ｉｐとして、第１搬送面Ｒ１１および第３搬送面Ｒ１３のうち少なくとも一方の傾斜角（第１傾斜角度θ１および／または第２傾斜角度θ２）を参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0185】
また、図４に例示したように、レーザマーキング装置Ｌは、移動経路情報Ｉｐとして、筐体１０と搬送ローラ５０２との間の距離Ｄｚを参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0186】
また、図４に例示したように、レーザマーキング装置Ｌは、移動経路情報Ｉｐとして、出射窓に対する搬送ローラ５０２のオフセット量Ｌｏを参照する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0187】
前記第８の態様によると、レーザマーキング装置Ｌは、レーザ光の走査位置と、レーザ光走査部４の制御パラメータとの対応関係を補正することで、移動経路情報Ｉｐに基づいた補正を実行する。このように構成することで、３次元的な移動経路に対応した印字を実現する上で有利になる。
【0188】
≪他の実施形態≫
前記実施形態では、経路情報受付手段としての入力インターフェースＩｕによって移動経路情報Ｉｐの入力を受け付けるように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。マーカコントローラ１００は、ＣＡＤデータ等の設計データを読み込むことで移動経路情報Ｉｐを取得してもよいし、レーザ光によってワークＷの表面形状を測定し、その測定結果に基づいて移動経路情報Ｉｐを設定してもよい。
前記実施形態では、経路情報受付手段としての入力インターフェースＩｕによって移動経路情報Ｉｐの入力を受け付けるように構成されていたが、本開示は、そうした構成には限定されない。マーカコントローラ１００は、ＣＡＤデータ等の設計データを読み込むことで移動経路情報Ｉｐを取得してもよいし、レーザ光によってワークＷの表面形状を測定し、その測定結果に基づいて移動経路情報Ｉｐを設定してもよい。
【0189】
また、本開示は、移動経路に沿って移動している最中のワークＷに対するマーキング（いわゆる移動印字）に適用してもよいし、移動経路の途中で静止しているワークＷへのマーキング（いわゆる静止印字）に適用してもよい。
【0190】
また、本開示は、レーザ光の焦点距離を調整可能な機構（いわゆるＺスキャナ）を備えたレーザマーキング装置Ｌに適用することもできる。
【0191】
また、本開示の適用対象とする移動経路は、図４に例示したものに限定されない。前記実施形態における第２搬送エリアＲ１２のように、＋Ｚ方向または－Ｚ方向に向かって突出した領域を２つ以上有していてもよい。また、突出形状についても、第２搬送エリアＲ１２のような断面円弧状のものには限定されない。移動経路は、角状に突出した形状を有していてもよい。
【0192】
他の移動経路の具体例としては、例えば図１３に示すように、第１搬送ローラ１５０１、第２搬送ローラ１５０２、第３搬送ローラ１５０３および第４搬送ローラ１５０４によって規定された断面Ｕ字上の移動経路に沿って搬送されるワークＷ２に対し、本開示を適用することができる。
【符号の説明】
【0193】
Ｓ レーザマーキングシステム
Ｌ レーザマーキング装置
１ マーカヘッド
２ 励起光生成部
３ レーザ光出力部
４ レーザ光走査部
１０ 筐体
１００ マーカコントローラ
１０２ 記憶部
１０３ 印字データ生成部
１０４ マーキング制御部
１０５ 印字パターン補正部
３００ 操作用端末
３０１ 表示部（表示手段）
５００ 加工設備
５０２ 搬送ローラ
Ａｔ 搬送方向
Ｄｐ 印字データ
Ｄｚ 筐体と搬送ローラとの間の距離
Ｐｐ 印字パターン
Ｉｐ 移動経路情報
Ｉｕ 入力インターフェース（印字パターン受付手段、経路情報受付手段）
Ｌｏ 搬送ローラのオフセット量
Ｒ１ 照射エリア（印字面）
Ｒ１１ 第１搬送エリア（第１搬送面）
Ｒ１２ 第２搬送エリア（第２搬送面）
Ｒ１３ 第３搬送エリア（第３搬送面）
Ｒ２ 設定平面
θ１ 第１傾斜角度
θ２ 第２傾斜角度
Ｌ レーザマーキング装置
１ マーカヘッド
２ 励起光生成部
３ レーザ光出力部
４ レーザ光走査部
１０ 筐体
１００ マーカコントローラ
１０２ 記憶部
１０３ 印字データ生成部
１０４ マーキング制御部
１０５ 印字パターン補正部
３００ 操作用端末
３０１ 表示部（表示手段）
５００ 加工設備
５０２ 搬送ローラ
Ａｔ 搬送方向
Ｄｐ 印字データ
Ｄｚ 筐体と搬送ローラとの間の距離
Ｐｐ 印字パターン
Ｉｐ 移動経路情報
Ｉｕ 入力インターフェース（印字パターン受付手段、経路情報受付手段）
Ｌｏ 搬送ローラのオフセット量
Ｒ１ 照射エリア（印字面）
Ｒ１１ 第１搬送エリア（第１搬送面）
Ｒ１２ 第２搬送エリア（第２搬送面）
Ｒ１３ 第３搬送エリア（第３搬送面）
Ｒ２ 設定平面
θ１ 第１傾斜角度
θ２ 第２傾斜角度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
