パターン設定装置、パターン設定方法及びプログラム
【課題】文字列中で使用頻度の高い文字を視認性よく印字するためのパターン設定装置等を提供することである。
【解決手段】補助記憶部１３は、マトリクス上のドットの配置により文字のパターンを表すパターンデータを記憶する。ＣＰＵ１１は、打刻されるべき文字を指定する指定データを外部より取得し、この指定データに対応するパターンデータを、補助記憶部１３が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、このパターンデータが表すパターンの打刻を行う打刻ユニット２０へと出力する。文字のうち所定のものは拡大パターンによる打刻を可能とする対象に指定されており、該当する各々の文字に対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大文字パターンを表すものであって、拡大文字パターンにおけるドットは、マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている。
【解決手段】補助記憶部１３は、マトリクス上のドットの配置により文字のパターンを表すパターンデータを記憶する。ＣＰＵ１１は、打刻されるべき文字を指定する指定データを外部より取得し、この指定データに対応するパターンデータを、補助記憶部１３が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、このパターンデータが表すパターンの打刻を行う打刻ユニット２０へと出力する。文字のうち所定のものは拡大パターンによる打刻を可能とする対象に指定されており、該当する各々の文字に対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大文字パターンを表すものであって、拡大文字パターンにおけるドットは、マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン設定装置に関し、特に、ドットの集合からなるパターンを印字のために設定するパターン設定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工業製品の生産工程などでは、例えば文字を工業製品に直接描画或いは刻印して、製品の管理やトレーサビリィティを実現するダイレクトマーキング技術が注目されている。
【０００３】
工業製品に直接形成された文字は、例えばラベルなどのように製造工程で剥離する心配がなく、汚染による劣化や経年劣化なども比較的少ない。このため、高温下や、薬品などにさらされる劣悪な環境下にある製造工程などでは、ダイレクトマーキング技術は必要不可欠な技術になりつつある。
【０００４】
このダイレクトマーキング技術は、ＹＡＧレーザやＣＯ２レーザなどで、対象物に非接触でマーキングを行う方法と、例えばピンなどで対象物の表面を打刻してマーキングを行う方法とがある。
【０００５】
対象物の表面を打刻してマーキングする方法は、金属部品などによく用いられるマーキング方法であり、例えば特許文献１に記載された打刻装置によって実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２７６６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された装置に代表される打刻装置により文字を打刻する場合、文字のパターンは、マトリクス上のドットの配置により表されることになる。また、文字を打刻する場合は、文字に下線を付したパターンを打刻する場合もある。
その際、例えば打刻する文字が英数字であれば、打刻された文字により形成される文字列の外観上のバランスを考慮し、また、下線が付されることがあり得ることも考慮して、大文字や数字については、図１５に示すように、小文字より中心を上寄りとし、マトリクスの最下行にドットを配置しないようにしてパターンが設定されていた。
しかし、図１５のようなパターンを用いると、大文字や数字の大きさが制約を受けるため、これらの文字の視認性が不十分である。使用頻度の高い大文字や数字がこのような制約を受ければ、文字列全体の視認性も不十分なものとなる。
【０００８】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、文字列中で使用頻度の高い文字を視認性よく印字するためのパターン設定装置及びパターン設定方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願の第１の発明に係るパターン設定装置は、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とする。
【００１０】
このようなパターン設定装置によれば、拡大対象キャラクタについては拡大パターンに従ったキャラクタの印字が行われる。このため、拡大対象キャラクタの視認性が十分に確保される。
【００１１】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されていてもよい。
この場合、前記パターン選択手段は、
取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいるか否かを判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していないと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、下線を付すことを指定していると判別したときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力するものであってもよい。
【００１２】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されている場合、前記パターン選択手段は、
過去に取得した指定データが指定している拡大対象キャラクタにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれを選択したかを示す選択履歴データを生成して記憶する手段を備え、
新たに取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいか否かを判別し、下線を付すことを指定していないと判別したときは、過去に取得した指定データにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれが選択されていたかを、前記選択履歴データに基づいて判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定しておらず、且つ、過去に取得した指定データにつき拡大パターンが選択されていたと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、その他のときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力するものであってもよい。
【００１３】
このような構成によれば、下線が、キャラクタのなす文字列の全体に及ばない場合、下線がない部分の拡大対象キャラクタも非拡大パターンにより印字される。このため、下線部が部分的に含まれている文字列については、拡大対象キャラクタの視認性よりも文字列全体の外観上のバランスが優先された態様で文字列の形成が行われる。
【００１４】
また、本願の第２の発明に係るパターン設定方法は、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶ステップと、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶ステップで記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択ステップと、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とする。
【００１５】
このようなパターン設定方法によっても、拡大対象キャラクタについては拡大パターンに従ったキャラクタの印字が行われる。このため、拡大対象キャラクタの視認性が十分に確保される。
【００１６】
また、本願の第３の発明に係るプログラムは、
コンピュータを、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定装置として機能させるためのものである。
【００１７】
このようなプログラムを実行するコンピュータによっても、拡大対象キャラクタについては拡大パターンに従ったキャラクタの印字が行われる。このため、拡大対象キャラクタの視認性が十分に確保される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、文字列中で使用頻度の高い文字を視認性よく印字するためのパターン設定装置、パターン設定方法及びプログラムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る打刻装置のブロック図である。
【図２】打刻ユニットの斜視図である。
【図３】ヘッドを＋Ｙ側から見た図である。
【図４】ヘッドの内部構造を示す図である。
【図５】打刻ピンの配置を説明するための図（その１）である。
【図６】打刻ピンの配置を説明するための図（その２）である。
【図７】打刻ピンの配置を説明するための図（その３）である。
【図８】打刻ユニットのブロック図である。
【図９】図９（Ａ）は、パルス信号を示す図である。また、図９（Ｂ）は、打刻ピンの変位と時間との関係を表す曲線を示す図である。
【図１０】打刻ユニットの配置を説明するための図である。
【図１１】マトリクスを示す図である。
【図１２】文字パターンを示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、下線部が混在する文字列の文字パターンを示す図である。
【図１４】打刻装置の動作を説明するための図である。
【図１５】従来の文字パターンの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る打刻装置１０の概略的な構成を示すブロック図である。この打刻装置１０は、外部装置や外部システムから出力された文字を、対象物に打刻する装置である。
【００２１】
図１に示されるように、打刻装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、主記憶部１２、補助記憶部１３、入力部１４、検出部１５、インターフェイス１６、及び打刻ユニット２０を備えている。
【００２２】
前記主記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。この主記憶部１２は、ＣＰＵ１１の作業領域として用いられる。
【００２３】
前記補助記憶部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、及びプログラムの実行に必要な各種パラメータなどを記憶している。また、ＣＰＵ１１による処理結果などを含む情報を逐次記憶する。
【００２４】
前記入力部１４は、電源スイッチや打刻装置１０に対する指令を入力するための操作パネルなどを含んで構成されている。ユーザの指示は、この入力部１４を介して入力され、システムバス１０ａを経由してＣＰＵ１１に通知される。
【００２５】
前記打刻ユニット２０は、対象物の表面に複数のドットから構成される文字などのパターンを形成する。図２は、打刻ユニット２０の斜視図である。図２に示されるように、打刻ユニット２０は、ベース部材２１、ベース部材２１に対してＹ軸に沿って移動可能に設けられたＹ移動体２３、Ｙ移動体２３に対してＸ軸に沿って移動可能に設けられたＸ移動体２４、Ｘ移動体２４にホルダ２５を介して取り付けられたヘッド３０、及び打刻ユニット２０の制御を行うドライバ２６を備えている。
【００２６】
前記ベース部材２１は、長手方向をＸ軸方向としＸＹ平面に平行な板状の第１部分２１ａと、長手方向をＸ軸方向としＸＺ面に平行な板状の第２部分２１ｂの２部分からなる断面Ｌ字状の部材である。また、このベース部材２１に形成された第１部分２１ａの＋Ｙ側端部には、長手方向をＸ軸方向とする支持プレート２２が固定されている。
【００２７】
前記支持プレート２２の−Ｙ側の面と、ベース部材２１に形成された第２部分２１ｂの＋Ｙ側の面とはほぼ平行になっている。そして、支持プレート２２とベース部材２１の第２部分２１ｂの間には、一端部が支持プレート２２に固定され、他端部が第２部分２１ｂに固定された、長手方向をＹ軸方向とする円柱状のＹガイド５２Ａ，５２Ｂがそれぞれ架設されている。
【００２８】
前記Ｙ移動体２３は、Ｘ軸方向を長手方向とする板状の移動部２３ａと、移動部２３ａの＋Ｘ側端部及び−Ｘ側端部から−Ｚ方向へ延びる一対の支持部２３ｂとからなる部材である。また、Ｙ移動体２３の移動部２３ａの中央部には、Ｙ軸方向に貫通する円形開口２３ｃが形成され、この円形開口２３ｃの＋Ｘ側及び−Ｘ側には円形開口２３ｄがそれぞれ形成されている。そして、Ｙ移動体２３の一対の支持部２３ｂの間には、両端部が一対の支持部２３ｂにそれぞれ固定された、長手方向をＸ軸方向とする円柱状のＸガイド５１Ａ，５１Ｂがそれぞれ架設されている。
【００２９】
上述のように構成されたＹ移動体２３は、移動部２３ａの円形開口２３ｄにそれぞれ挿入された１組のＹガイド５２Ａ，５２Ｂによって、ベース部材２１に対してＹ軸方向に移動可能に支持されている。
【００３０】
また、Ｙ移動体２３の移動部２３ａに形成された円形開口２３ｃには、ベース部材２１の第２部分２１ｂ、及び支持プレート２２に、＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部が回転可能に支持された送りネジ６０Ｙが螺合されている。Ｙ移動体２３は、送りネジ６０ＹがＹモータ５０Ｙによって回転されることで、Ｙ軸方向に移動される。
【００３１】
前記Ｘ移動体２４は、Ｚ軸方向を長手方向とする直方体状の部材である。このＸ移動体２４の中央部にはＸ軸方向に貫通する円形開口２４ａが形成され、この円形開口２４ａの＋Ｚ側及び−Ｚ側には円形開口２４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３２】
上述のように構成されたＸ移動体２４は、円形開口２４ｂにそれぞれ挿入されたＸガイド５１Ａ，５１Ｂによって、Ｙ移動体２３に対してＸ軸方向に移動可能に支持されている。
【００３３】
また、Ｘ移動体２４に形成された円形開口２４ａには、両端部がＹ移動体２３に形成された支持部２３ｂによって回転可能に支持された送りネジ６０Ｘが螺合されている。Ｘ移動体２４は、送りネジ６０ＸがＸモータ５０Ｘによって回転されることで、Ｘ軸方向に移動される。
【００３４】
前記ヘッド３０は、Ｘ移動体２４の＋Ｙ側の面に固定されたＵ字状のホルダ２５によって支持されている。図３は、ヘッド３０を＋Ｙ側から見た図である。図３に示されるように、ヘッド３０は、長さが相互に等しい９本の打刻ピン３３と、９本の打刻ピン３３それぞれを駆動する９つのアクチュエータ４０が収容されたケーシング３１と、打刻ピン３３それぞれを保持する保持部材３２とを有している。
【００３５】
以下、本発明の実施形態に係る打刻ユニット２０のヘッド３０を図面を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る打刻ユニット２０のヘッド３０の断面図であり、ケーシング３１の中心を通りＸＺ平面に平行する断面である。なお、図４ではケーシング３１のレバーホルダ天板３１ｂと、ケーシング３１と保持部材３２とを固定する固定ばね３１ｃと、は省略している。打刻ピン３３の−Ｚ側端部は下方に向かって細くなる円錐状、或いは球状に整形されている。また＋Ｚ側端部には、他の部分よりも経が大きい大径部３３ａが形成されている。そして、−Ｚ側端部が保持部材３２から突き出た状態で、Ｚ軸に沿って移動可能に保持されている。
【００３６】
本実施形態に係る打刻ユニット２０のヘッド３０は、保持部材３２と、打刻ピン３３と、復帰ばね１１３と、打刻ピン駆動レバー１１４と、可動ヨーク１１６と、ヨークケース１１７と、ヨークプレート１１８と、駆動コイル４３と、を備える。
【００３７】
打刻ピン駆動レバー１１４、可動ヨーク１１６、駆動コイル４３により、打刻ピン３３を駆動するアクチュエータ４０が構成される。
【００３８】
ヨークケース１１７、ヨークプレート１１８は、９つのアクチュエータ４０を収容するケーシング３１を構成する。
【００３９】
保持部材３２はその内部に打刻ピン３３および打刻ピンガイド板１１５ａ〜１１５ｄを収納しており、この比較的長尺となる打刻ピン３３は、打刻ピンガイド板１１５ａ〜１１５ｄによって、保持部材３２内において概ね一定の姿勢を維持する。打刻ピンガイド板１１５ａ〜１１５ｄは板体にガイドとなる穴を貫通させたものであり、このガイド穴に打刻ピンを通すことで打刻ピンの姿勢を維持している。
【００４０】
復帰ばね１１３は、打刻ピン３３を＋Ｚ方向に付勢するためのものであり、コイルスプリングからなり、それぞれに打刻ピン３３が挿入される。
【００４１】
打刻ピン駆動レバー１１４は、打刻ピン３３それぞれを待機位置から−Ｚ側（下方）に移動させるためのものである。打刻ピン駆動レバー１１４には、軟磁性体からなり、円柱形状を有している可動ヨーク１１６が例えばカシメ加工により一体に固定されている。
【００４２】
打刻ピン３３は復帰ばね１１３により、＋Ｚ方向に付勢されるが、打刻ピン３３の大径部３３ａが打刻ピン駆動レバーと当接することで、それ以上の＋Ｚ方向への移動を規制されている。この位置が打刻ピン３３の待機位置である。
【００４３】
打刻ピン駆動レバー１１４は、レバーホルダ３１ａ内において、打刻ピン駆動レバー１１４の打刻ピン３３の大径部３３ａとの当接部(先端)と反対側の端部（後端）は図示しない保持機構によって保持されており、これによって打刻ピン駆動レバー１１４はＺ軸方向に揺動することが可能である。なお、保持機構は、例えばレバーホルダ３１ａの天板であるレバーホルダ天板３１ｂと、打刻ピン駆動レバー１１４の端部との間に板ばねを設ける等して構成される。
【００４４】
ヨークケース１１７は、可動ヨーク１１６を引きつけて打刻ピン駆動レバー１１４を待機位置から−Ｚ方向（下方）へ駆動するためのものであり、例えば、電磁軟鉄や珪素鋼等などの軟磁性体からなる。ヨークケース１１７は、保持部材３２上に保持される。ヨークケース１１７には、可動ヨーク１１６が配される位置に対応して円柱形状のコアが設けられており、このコアを中心として駆動コイル４３が設けられる。
【００４５】
ヨークプレート１１８は、閉じた磁路を形成するためのものであり、例えば、電磁軟鉄や珪素鋼等などの軟磁性体からなる。
【００４６】
駆動コイル４３は、電流が供給されて、ヨークケース１１７とヨークプレート１１８とを磁化するためのものである。ヨークケース１１７とヨークプレート１１８とが磁化されると、可動ヨーク１１６が引き付けられるため、打刻ピン駆動レバー１１４先端は−Ｚ方向へ揺動する。打刻ピン駆動レバー１１４先端が−Ｚ方向に揺動するのに伴って、打刻ピン３３も−Ｚ方向に移動する。
【００４７】
駆動コイル４３への電流の供給が中断されると、打刻ピン３３を＋Ｚ方向に付勢している復帰ばね１１３により、打刻ピン３３および打刻ピン駆動レバー１１４は待機位置に復帰する。
【００４８】
図５は、９本の打刻ピン３３の配置を示す斜視図である。図５に示されるように、９本の打刻ピン３３それぞれは、＋Ｚ側端がＺ軸に平行な鉛直軸Ｌを中心とする円Ｃ１に沿って位置した状態で、保持部材３２によって保持されている。また、打刻ピン３３をそれぞれ駆動する打刻ピン駆動レバー１１４および駆動コイル４３も鉛直軸Ｌからの距離が相互に等しくなるように配置されている。
【００４９】
また、図６に示すように打刻ピン３３は、打刻ピン３３の中心軸と鉛直軸Ｌとの成す角度θが９つの打刻ピン３３にわたって相互に等しくなるように配置される。なお、角度θは、作図の便宜上、図６では鉛直軸Ｌに平行な線ｌと打刻ピン３３の中心軸とのなす角度θとして示している。本実施形態では図６に示されるように、打刻ピン３３それぞれの下端は、鉛直軸Ｌ上に中心を有し半径が円Ｃ１よりも小さい円Ｃ２上に位置するように配置されている。
【００５０】
図７は、打刻ピン３３それぞれの下端（対象物に当接する端）の配置を示す図である。本実施形態では、図７を参照するとわかるように、打刻ピン３３それぞれの下端は、ＸＹ面における円Ｃ２上に位置するとともに、Ｙ軸方向に関して距離ｄずつ離間するように配置されている。この距離ｄは、解像度を２００ｄｐｉとするパターンを構成するドットＤ２の径の２倍の距離に概ね相当し、解像度を３００ｄｐｉとするパターンを構成するドットＤ３の径の３倍の距離に概ね相当する。以下、９本の打刻ピン３３について、最も−Ｙ側にある打刻ピン３３を打刻ピン３３１と表示し、＋Ｙ方向に向かってそれぞれの打刻ピン３３を打刻ピン３３２、３３３、…３３９とも表示する。
【００５１】
図８は、打刻ユニット２０のブロック図である。前記ドライバ２６は、ベース部材２１に形成された第２部分２１ｂの＋Ｙ側に配置され、Ｘモータ５０Ｘ、Ｙモータ５０Ｙ、及びヘッド３０と電気的に接続されている。そして、図８を参照するとわかるように、ＣＰＵ１１の指示に基づいて、Ｘモータ５０Ｘ及びＹモータ５０Ｙを駆動して、ヘッド３０をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動する。また、ヘッド３０の打刻ピン３３１〜３３９を駆動するアクチュエータ４０１〜４０９それぞれの駆動コイル４３にパルス信号を供給する。
【００５２】
図９（Ａ）には、ドライバ２６が、アクチュエータ４０１〜４０９それぞれの駆動コイル４３に供給するパルス信号Ｐ２及びパルス信号Ｐ３が示されている。パルス信号Ｐ２は、対象物に解像度を２００ｄｐｉとするパターンを構成するドットを打刻するための電圧信号の１例であり、パルス信号Ｐ３は、対象物に解像度を３００ｄｐｉとするパターンを構成するドットを打刻するための電圧信号の１例である。また、パルス信号Ｐ２は、最大電圧がＶ２であり、パルス幅がＴの矩形波である。一方、パルス信号Ｐ３は、最大電圧がＶ２よりも小さいＶ３であり、パルス幅がＴの矩形波である。
【００５３】
一例として、図９（Ｂ）には、打刻ピン３３の、待機位置Ｄ０からの変位と時間との関係を示す曲線Ｓ２及び曲線Ｓ３が示されている。曲線Ｓ２は、アクチュエータ４０にパルス信号Ｐ２が供給されたときの打刻ピン３３の変位と時間との関係を示す曲線である。また、曲線Ｓ３は、アクチュエータ４０にパルス信号Ｐ３が供給されたときの打刻ピン３３の変位と時間との関係を示す曲線である。
【００５４】
曲線Ｓ２と曲線Ｓ３とを見るとわかるように、打刻ピン３３はパルス信号がハイレベルとなる時刻ｔ１から少し遅れて移動を開始する。移動を開始した打刻ピン３３は、パルス信号がローレベルとなる時刻ｔ２までの間に加速され、パルス信号がローレベルとなった後も移動を継続し、変位がＤＴとなる対象物に当接する位置に達する。そして、しばらくその位置に留まった後に変位がＤ０となる待機位置まで戻る。
【００５５】
本実施形態においてはパルス信号Ｐ２によって得られるドット径が、２００ｄｐｉのパターンを形成するためのドット径であり、パルス信号Ｐ３によって得られるドット径が３００ｄｐｉのパターンを形成するためのドット径となるように設定されている。
【００５６】
ドライバ２６は、ＣＰＵ１１からの指示により、最大電圧値及びパルス幅がそれぞれ異なるパルス信号Ｐ２、及びパルス信号Ｐ３を選択的にアクチュエータ４０１〜４０９それぞれに供給する。これにより、対象物に当接するときの打刻ピン３３１〜３３９の速度が解像度に見合った速度となり、対象物に、解像度が３００ｄｐｉのパターンを構成するドットと、解像度２００ｄｐｉのパターンを構成するドットとを選択的に打刻することができる。
【００５７】
上述のように構成された打刻ユニット２０は、図１０を参照するとわかるように、ベース部材２１の上面がほぼ水平となった状態で、例えばベルトコンベア１２０の上方にヘッド３０が位置するように不図示の支持部材によって支持されている。また、本実施形態では、ベルトコンベア１２０に載置された対象物１００の上面は、打刻ピン３３の待機位置と打刻限界位置との間に位置した状態となっている。
【００５８】
図１に戻り、前記検出部１５は、打刻ユニット２０の下方にある対象物１００を検出しこの検出結果を含む情報を出力する。
【００５９】
前記インターフェイス１６は、シリアルインターフェイスまたはＬＡＮ（Local Area Network）インターフェイスなどの入力ポートと、入力ポートに入力された情報を一時蓄積するバッファなどを備えている。本実施形態では、パソコンなどの外部装置などがインターフェイス１６に接続され、このインターフェイス１６とシステムバス１０ａを介して、対象物１００に形成する文字に関する情報がＣＰＵ１１に通知される。
【００６０】
対象物１００に形成する文字に関する情報は、具体的には、例えば当該文字のキャラクタコード、当該文字が含まれるべき文字列が横書きであるとして当該文字が下線付きであるか否かを示すデータからなっている。
【００６１】
前記ＣＰＵ１１は、補助記憶部１３に記憶されたプログラムなどを読み出して、このプログラムに従って、打刻ユニット２０などの各部を統括的に制御する。
【００６２】
次に、上述のように構成された打刻装置１０の動作について説明する。前提として、対象物１００は、図１０に示されるように、打刻ユニット２０の下方に搬送され、ＣＰＵ１１によって検出部１５を介して検出されているものとする。また、本実施形態では、一例として英文字「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「ｐ」「ｑ」「ｒ」を、図１１に示すような９行９列のマトリクスＭ上に、打刻して形成するものとする。
【００６３】
まず、ＣＰＵ１１は、外部装置などから文字に関する情報が供給されると、この管理情報から対象物１００に形成するこの文字の文字パターンを設定する。文字パターンの設定は、例えば、補助記憶部１３が予め文字パターンを表す文字パターンデータを、当該文字パターンが表す文字のキャラクタコードに対応付けて記憶し、ＣＰＵ１１がこれらの文字パターンデータのうちから、文字に関する情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられているものを選択することにより行う。
【００６４】
文字パターンデータは、例えば図１２に示すような、上述のマトリクスＭ上のドットの配置により文字パターンを表すデータである（なお、図１２及び図１３においては、「●」がドットを示す）。
【００６５】
所定の文字（以下、拡大対象文字と呼ぶ）のキャラクタコードには、図１２に示すようにマトリクスＭの最下行及び最上行に必ずドットが分布する形をとる文字パターン（以下、「拡大文字パターン」と呼ぶ）を表す拡大文字パターンデータと、図１５に示すようにマトリクスＭの最下行にはドットが分布しない文字パターン（以下、「通常文字パターン」と呼ぶ）を表す通常文字パターンデータとが対応付けられているものとする。なお、図１２及び図１３は、文字「Ａ」「Ｂ」及び「Ｃ」が拡大対象文字であって文字「ｐ」「ｑ」及び「ｒ」が拡大対象文字でない場合を例示している。
【００６６】
拡大対象文字は、例えば、使用頻度が高く視認性を確保する必要性が高いか、といった観点から予め人為的に選別された文字であればよい。そして補助記憶部１３は、当該所定の文字のキャラクタコード群を予め記憶するものとし、ＣＰＵ１１は、補助記憶部１３にアクセスしてこのキャラクタコード群を参照することにより、対象物１００に形成すべき文字が拡大対象文字であるか否かを判別すればよい。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、拡大対象文字の通常文字パターンとするか拡大文字パターンとするかの決定、及び文字パターンデータの選択を、例えば、以下（１）〜（４）として示す手順により決定する。
（１） 文字に関する情報を新たに取得し、この情報に含まれるキャラクタコードが拡大対象文字を示すものか否かを判別する。拡大対象文字を示すものでないと判別したときは、当該キャラクタコードに対応付けられている文字パターンデータを選択する。
（２） 拡大対象文字を示すと（１）で判別したときは、（１）で取得した情報が、下線を付すことを指定するものか否かを判別する。下線を付すことを指定していると判別したときは、（１）で取得した情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられている通常文字パターンデータを選択する。
（３） 下線を付すことを指定していないと（２）で判別したときは、過去に情報を取得した拡大対象文字につき拡大文字パターン又は通常文字パターンのいずれを選択したかを判別する。この判別は、例えば、当該選択を行うたびに当該選択の結果を示す選択履歴データを生成して補助記憶部１３に記憶させ、この選択履歴データに基づいて行うようにすればよい。なお、どの範囲の過去の選択結果を判別に用いるかは任意であり、例えば、対象物１００にすでに形成した文字についての選択結果すべてを判別に用いてもよいし、形成しようとする文字と共通する行に属する文字についての選択結果のみを用いてもよい。
（４） 過去に情報を取得した拡大対象文字につき拡大文字パターンが選択されていたと判別したときは、（１）で取得した情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられている拡大文字パターンデータを選択する。通常文字パターンが選択されていたと判別したときは、（１）で取得した情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられている通常文字パターンデータを選択する。
【００６８】
次に、ＣＰＵ１１が、打刻ユニット３０を制御して、生成した文字を対象物１００の上面に打刻する動作を説明する。図７に示すように、本実施形態においては、打刻ピン３３１〜３３９は、Ｙ軸方向に関して距離ｄずつ離間するように配置されている。この距離ｄは１／１００インチである。
【００６９】
ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を移動させて、対象物１００の上面の文字を打刻するべき位置にヘッド３０を位置決めする。そして、この状態で打刻ピン３３1〜３３９のうちで、図１１に示すマトリクスＭの１列目において、文字を生成するのに必要なドットに相当する打刻ピンを駆動させてドットを打刻する。
【００７０】
マトリクスＭの１列目の打刻が完了すると、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を−Ｘ方向に移動させ、マトリクスＭの２列目に位置決めする。なお、この場合のマトリクスＭの各列間の距離は１／１００とする。そして、この状態で打刻ピン３３1〜３３９のうちで、図１１に示すマトリクスＭの２列目において、文字を生成するのに必要なドットに相当する打刻ピンを駆動させてドットを打刻する。
【００７１】
以下、これを繰り返して、９列全てを打刻すると、１文字分の打刻が完了する。さらにＸ方向に文字を生成する必要がある場合には、上述した動作を繰り返して必要なだけ文字を生成する。このようにして、文字を生成すると、文字列が１行完成する。
【００７２】
さらに、２行目の文字列を生成する場合には、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０をＸＹ方向に移動させて、２行目の最初の文字を打刻する位置にヘッド３０を位置決めして、上述した動作を繰り返すことで、２行目の文字を生成する。
【００７３】
上述の動作の結果、文字を構成する全てのドットを打刻すると、ＣＰＵ１１は、対象物１００に対する文字の生成を完了させ、処理を終了する。
【００７４】
このようにして形成される１文字の解像度は１００ｄｐｉである。従って、隣り合うドットの中心から中心の寸法は０．２５４ｍｍである。従来の文字パターンは、図１５に示すように、高さ方向は７ドットで文字が構成されているので、文字の高さ方向のドットの中心からドットの中止の寸法は１．５２４ｍｍとなる。
【００７５】
一方、本実施形態によれば所定の文字は拡大対象文字に指定されており、拡大パターンにおけるドットは、マトリクスＭの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている。従って、拡大パターンによれば最大９×９ドットで文字が構成されるので文字高さは最大で２．０３２ｍｍとなり、従来の文字パターンに比べて視認性が向上する。
【００７６】
このように、ひとつの文字を生成する場合に、文字の高さ方向のドット数が、ヘッド３０が有する打刻ピンの数を超えないような打刻方法をとるのは高速化のためである。本実施形態において、ひとつの文字を生成する場合に、Ｘ軸方向のみにヘッド３０が移動するだけなので文字を生成する速度が高速化する。
【００７７】
ただし、この場合、文字の高さ方向のサイズは、ヘッド３０に配置されている打刻ピン間の最大の距離を越えることができない。このような場合に従来の文字パターンのようにヘッド３０が有する打刻ピンの全てを使って文字を生成できない場合には、それだけ文字の高さ方向のサイズが小さくなるので視認性は悪くなる。
【００７８】
これに対して、本実施形態ではヘッド３０が有する打刻ピンの全てを使って文字を生成することで文字の高さ方向のサイズを最大に出来るので、従来よりも視認性を向上させることができる。
【００７９】
本発明は、ヘッド３０をＸＹ方向に移動させながら文字を生成するような場合においても有効である。そのような実施例を次に説明する。
【００８０】
３００ｄｐｉで文字を生成する場合について図１４を参照しつつ説明する。なお、図１４においては、打刻ピン３３１〜３３９それぞれは、１〜９までの番号が割り当てられ、この番号を囲む丸で示されている。また、Ｙ軸方向への移動距離は、１／３００インチをＤとして、このＤを用いて示すものとする。
【００８１】
ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を移動させて、図１４に示されるように、マトリクスＭの１行目、４行目、７行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３７〜３３９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３７〜３３９をそれぞれ駆動して、マトリクスＭの１行目、４行目、７行目に、文字を構成するドットを打刻していく。
【００８２】
マトリクスＭの１行目、４行目、７行目の打刻が完了すると、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を距離１０Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、マトリクスＭの２行目、５行目、８行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３４〜３３９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３４〜３３９をそれぞれ駆動して、マトリクスＭの２行目、５行目、８行目に、文字を構成するドットを打刻していく。
【００８３】
マトリクスＭの２行目、５行目、８行目の打刻が完了すると、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を距離１０Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、マトリクスＭの３行目、６行目、９行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３１〜３３９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３１〜３３９をそれぞれ駆動して、マトリクスＭの３行目、６行目、９行目に、文字を構成するドットを打刻していく。
【００８４】
上述の動作の結果、マトリクスＭのすべての行について、文字を構成するドットを打刻すると、ＣＰＵ１１は、対象物１００に対する文字の生成が完了し、処理を終了する。
【００８５】
ＣＰＵ１１による打刻ユニット２０の制御は、例えば、選択した文字パターンデータを打刻ユニット２０に供給して行う。ただし、形成すべき文字に下線を付すことが指定されていた場合は、この文字を表すものとして選択した文字パターンデータが示すパターンと、マトリクスＭの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すデータを生成し、生成したこのデータを、選択した文字パターンデータに代えて打刻ユニット２０へと供給するものとする。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態では、拡大対象文字については、下線を付す場合でなく、且つ、過去に拡大対象文字を通常文字パターンで形成したのでない場合、拡大文字パターンに従った文字の形成を行う。このため、拡大対象文字の視認性が十分に確保される。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ１１は、拡大対象文字の形成は、過去に拡大文字パターンでの文字の形成が行われていたか否かを問わず、下線を付す場合でない限りは拡大文字パターンに従って行うように文字パターンデータの選択を行ってもよい。
【００８８】
拡大対象文字について、下線を付す場合でなく、且つ、過去に拡大対象文字を通常文字パターンで形成したのでない場合のみ拡大文字パターンに従った文字の形成を行う実施の形態では、下線が文字列の全体に及ばない場合、例えば図１３の（ａ）に示すように、下線がない部分の拡大対象文字も通常文字パターンにより形成される。このように文字を形成することにより、下線部が部分的に含まれている文字列については、拡大対象文字の視認性よりも文字列全体の外観上のバランスが優先された態様で文字列の形成が行われる。これに対し、過去に拡大文字パターンでの文字の形成が行われていたか否かを問わず、下線を付す場合でない限りは拡大文字パターンに従って行うように文字パターンデータの選択を行う実施の形態によれば、図１３の（ｂ）に示すように、下線がない部分の拡大対象文字は拡大文字パターンにより形成されることとなり、下線の付されない拡大対象文字の視認性の確保が優先される。
【００８９】
例えば、上記実施形態では、解像度が１００ｄｐｉ及び３００ｄｐｉのパターンを形成する場合について説明したが、これに限らず、対象物に当接するときの打刻ピン３３の速度を制御することで、種々の解像度のパターンを構成するドットを打刻することができる。一般に、対象物に当接するときの打刻ピンの速度とドット径とは比例関係にある。この特性を利用して、打刻ピン３３の速度を制御することで、種々の解像度のパターンを構成するドットを打刻することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、対象物１００に対してヘッド３０を移動させながら対象物１００にパターンを形成したが、これに限らず、ヘッド３０に対して、対象物１００を移動させてもよい。
【００９１】
また、本実施形態に係る打刻ユニット２０では、ヘッド３０を相互に直交するＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させる場合について説明したが、これに限らずヘッド３０は、対象物１００の打刻面に沿って移動可能な構成であればよい。
【００９２】
また、打刻ユニット２０は必ずしもダイレクトマーキングを行うものでなくてもよく、紙面に印刷を行うものであってもよい。
【００９３】
また、本実施形態において、打刻ピン３３のそれぞれは円状に配置されているが、これに限られず、扇状、直線状および千鳥状に配置されていてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態において打刻装置１０の補助記憶部１３に記憶されているプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することとしてもよい。
【００９５】
また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしても良い。
【００９６】
なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等しても良い。
【００９７】
なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明のヘッド及び打刻装置は、対象物にドットを打刻して、ドットから構成されるパターンを形成するのに適している。
【符号の説明】
【００９９】
１０ 打刻装置
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶部
１３ 補助記憶部
１４ 入力部
１５ 検出部
１６ インターフェイス
２０ 打刻ユニット
２１ ベース部材
２１ａ 第１部分
２１ｂ 第２部分
２２ 支持プレート
２３ Ｙ移動体
２３ａ 移動部
２３ｂ 支持部
２３ｃ，２３ｄ 円形開口
２４ Ｘ移動体
２４ａ，２４ｂ 円形開口
２５ ホルダ
２６ ドライバ
３０ ヘッド
３１ ケーシング
３２ 保持部材
３３ 打刻ピン
４０ アクチュエータ
４１ 可動部材
４２ 可動子
４３ 駆動コイル
４４ スプリング
４５ ベース
５０Ｘ Ｘモータ
５０Ｙ Ｙモータ
５１Ａ，５１Ｂ Ｘガイド
５２Ａ，５２Ｂ Ｙガイド
６０Ｘ，６０Ｙ 送りネジ
１００ 対象物
１２０ ベルトコンベア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン設定装置に関し、特に、ドットの集合からなるパターンを印字のために設定するパターン設定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工業製品の生産工程などでは、例えば文字を工業製品に直接描画或いは刻印して、製品の管理やトレーサビリィティを実現するダイレクトマーキング技術が注目されている。
【０００３】
工業製品に直接形成された文字は、例えばラベルなどのように製造工程で剥離する心配がなく、汚染による劣化や経年劣化なども比較的少ない。このため、高温下や、薬品などにさらされる劣悪な環境下にある製造工程などでは、ダイレクトマーキング技術は必要不可欠な技術になりつつある。
【０００４】
このダイレクトマーキング技術は、ＹＡＧレーザやＣＯ２レーザなどで、対象物に非接触でマーキングを行う方法と、例えばピンなどで対象物の表面を打刻してマーキングを行う方法とがある。
【０００５】
対象物の表面を打刻してマーキングする方法は、金属部品などによく用いられるマーキング方法であり、例えば特許文献１に記載された打刻装置によって実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２７６６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された装置に代表される打刻装置により文字を打刻する場合、文字のパターンは、マトリクス上のドットの配置により表されることになる。また、文字を打刻する場合は、文字に下線を付したパターンを打刻する場合もある。
その際、例えば打刻する文字が英数字であれば、打刻された文字により形成される文字列の外観上のバランスを考慮し、また、下線が付されることがあり得ることも考慮して、大文字や数字については、図１５に示すように、小文字より中心を上寄りとし、マトリクスの最下行にドットを配置しないようにしてパターンが設定されていた。
しかし、図１５のようなパターンを用いると、大文字や数字の大きさが制約を受けるため、これらの文字の視認性が不十分である。使用頻度の高い大文字や数字がこのような制約を受ければ、文字列全体の視認性も不十分なものとなる。
【０００８】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、文字列中で使用頻度の高い文字を視認性よく印字するためのパターン設定装置及びパターン設定方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願の第１の発明に係るパターン設定装置は、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とする。
【００１０】
このようなパターン設定装置によれば、拡大対象キャラクタについては拡大パターンに従ったキャラクタの印字が行われる。このため、拡大対象キャラクタの視認性が十分に確保される。
【００１１】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されていてもよい。
この場合、前記パターン選択手段は、
取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいるか否かを判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していないと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、下線を付すことを指定していると判別したときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力するものであってもよい。
【００１２】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されている場合、前記パターン選択手段は、
過去に取得した指定データが指定している拡大対象キャラクタにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれを選択したかを示す選択履歴データを生成して記憶する手段を備え、
新たに取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいか否かを判別し、下線を付すことを指定していないと判別したときは、過去に取得した指定データにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれが選択されていたかを、前記選択履歴データに基づいて判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定しておらず、且つ、過去に取得した指定データにつき拡大パターンが選択されていたと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、その他のときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力するものであってもよい。
【００１３】
このような構成によれば、下線が、キャラクタのなす文字列の全体に及ばない場合、下線がない部分の拡大対象キャラクタも非拡大パターンにより印字される。このため、下線部が部分的に含まれている文字列については、拡大対象キャラクタの視認性よりも文字列全体の外観上のバランスが優先された態様で文字列の形成が行われる。
【００１４】
また、本願の第２の発明に係るパターン設定方法は、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶ステップと、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶ステップで記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択ステップと、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とする。
【００１５】
このようなパターン設定方法によっても、拡大対象キャラクタについては拡大パターンに従ったキャラクタの印字が行われる。このため、拡大対象キャラクタの視認性が十分に確保される。
【００１６】
また、本願の第３の発明に係るプログラムは、
コンピュータを、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定装置として機能させるためのものである。
【００１７】
このようなプログラムを実行するコンピュータによっても、拡大対象キャラクタについては拡大パターンに従ったキャラクタの印字が行われる。このため、拡大対象キャラクタの視認性が十分に確保される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、文字列中で使用頻度の高い文字を視認性よく印字するためのパターン設定装置、パターン設定方法及びプログラムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る打刻装置のブロック図である。
【図２】打刻ユニットの斜視図である。
【図３】ヘッドを＋Ｙ側から見た図である。
【図４】ヘッドの内部構造を示す図である。
【図５】打刻ピンの配置を説明するための図（その１）である。
【図６】打刻ピンの配置を説明するための図（その２）である。
【図７】打刻ピンの配置を説明するための図（その３）である。
【図８】打刻ユニットのブロック図である。
【図９】図９（Ａ）は、パルス信号を示す図である。また、図９（Ｂ）は、打刻ピンの変位と時間との関係を表す曲線を示す図である。
【図１０】打刻ユニットの配置を説明するための図である。
【図１１】マトリクスを示す図である。
【図１２】文字パターンを示す図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、下線部が混在する文字列の文字パターンを示す図である。
【図１４】打刻装置の動作を説明するための図である。
【図１５】従来の文字パターンの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る打刻装置１０の概略的な構成を示すブロック図である。この打刻装置１０は、外部装置や外部システムから出力された文字を、対象物に打刻する装置である。
【００２１】
図１に示されるように、打刻装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、主記憶部１２、補助記憶部１３、入力部１４、検出部１５、インターフェイス１６、及び打刻ユニット２０を備えている。
【００２２】
前記主記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成されている。この主記憶部１２は、ＣＰＵ１１の作業領域として用いられる。
【００２３】
前記補助記憶部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリを含んで構成されている。この補助記憶部１３は、ＣＰＵ１１が実行するプログラム、及びプログラムの実行に必要な各種パラメータなどを記憶している。また、ＣＰＵ１１による処理結果などを含む情報を逐次記憶する。
【００２４】
前記入力部１４は、電源スイッチや打刻装置１０に対する指令を入力するための操作パネルなどを含んで構成されている。ユーザの指示は、この入力部１４を介して入力され、システムバス１０ａを経由してＣＰＵ１１に通知される。
【００２５】
前記打刻ユニット２０は、対象物の表面に複数のドットから構成される文字などのパターンを形成する。図２は、打刻ユニット２０の斜視図である。図２に示されるように、打刻ユニット２０は、ベース部材２１、ベース部材２１に対してＹ軸に沿って移動可能に設けられたＹ移動体２３、Ｙ移動体２３に対してＸ軸に沿って移動可能に設けられたＸ移動体２４、Ｘ移動体２４にホルダ２５を介して取り付けられたヘッド３０、及び打刻ユニット２０の制御を行うドライバ２６を備えている。
【００２６】
前記ベース部材２１は、長手方向をＸ軸方向としＸＹ平面に平行な板状の第１部分２１ａと、長手方向をＸ軸方向としＸＺ面に平行な板状の第２部分２１ｂの２部分からなる断面Ｌ字状の部材である。また、このベース部材２１に形成された第１部分２１ａの＋Ｙ側端部には、長手方向をＸ軸方向とする支持プレート２２が固定されている。
【００２７】
前記支持プレート２２の−Ｙ側の面と、ベース部材２１に形成された第２部分２１ｂの＋Ｙ側の面とはほぼ平行になっている。そして、支持プレート２２とベース部材２１の第２部分２１ｂの間には、一端部が支持プレート２２に固定され、他端部が第２部分２１ｂに固定された、長手方向をＹ軸方向とする円柱状のＹガイド５２Ａ，５２Ｂがそれぞれ架設されている。
【００２８】
前記Ｙ移動体２３は、Ｘ軸方向を長手方向とする板状の移動部２３ａと、移動部２３ａの＋Ｘ側端部及び−Ｘ側端部から−Ｚ方向へ延びる一対の支持部２３ｂとからなる部材である。また、Ｙ移動体２３の移動部２３ａの中央部には、Ｙ軸方向に貫通する円形開口２３ｃが形成され、この円形開口２３ｃの＋Ｘ側及び−Ｘ側には円形開口２３ｄがそれぞれ形成されている。そして、Ｙ移動体２３の一対の支持部２３ｂの間には、両端部が一対の支持部２３ｂにそれぞれ固定された、長手方向をＸ軸方向とする円柱状のＸガイド５１Ａ，５１Ｂがそれぞれ架設されている。
【００２９】
上述のように構成されたＹ移動体２３は、移動部２３ａの円形開口２３ｄにそれぞれ挿入された１組のＹガイド５２Ａ，５２Ｂによって、ベース部材２１に対してＹ軸方向に移動可能に支持されている。
【００３０】
また、Ｙ移動体２３の移動部２３ａに形成された円形開口２３ｃには、ベース部材２１の第２部分２１ｂ、及び支持プレート２２に、＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部が回転可能に支持された送りネジ６０Ｙが螺合されている。Ｙ移動体２３は、送りネジ６０ＹがＹモータ５０Ｙによって回転されることで、Ｙ軸方向に移動される。
【００３１】
前記Ｘ移動体２４は、Ｚ軸方向を長手方向とする直方体状の部材である。このＸ移動体２４の中央部にはＸ軸方向に貫通する円形開口２４ａが形成され、この円形開口２４ａの＋Ｚ側及び−Ｚ側には円形開口２４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３２】
上述のように構成されたＸ移動体２４は、円形開口２４ｂにそれぞれ挿入されたＸガイド５１Ａ，５１Ｂによって、Ｙ移動体２３に対してＸ軸方向に移動可能に支持されている。
【００３３】
また、Ｘ移動体２４に形成された円形開口２４ａには、両端部がＹ移動体２３に形成された支持部２３ｂによって回転可能に支持された送りネジ６０Ｘが螺合されている。Ｘ移動体２４は、送りネジ６０ＸがＸモータ５０Ｘによって回転されることで、Ｘ軸方向に移動される。
【００３４】
前記ヘッド３０は、Ｘ移動体２４の＋Ｙ側の面に固定されたＵ字状のホルダ２５によって支持されている。図３は、ヘッド３０を＋Ｙ側から見た図である。図３に示されるように、ヘッド３０は、長さが相互に等しい９本の打刻ピン３３と、９本の打刻ピン３３それぞれを駆動する９つのアクチュエータ４０が収容されたケーシング３１と、打刻ピン３３それぞれを保持する保持部材３２とを有している。
【００３５】
以下、本発明の実施形態に係る打刻ユニット２０のヘッド３０を図面を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る打刻ユニット２０のヘッド３０の断面図であり、ケーシング３１の中心を通りＸＺ平面に平行する断面である。なお、図４ではケーシング３１のレバーホルダ天板３１ｂと、ケーシング３１と保持部材３２とを固定する固定ばね３１ｃと、は省略している。打刻ピン３３の−Ｚ側端部は下方に向かって細くなる円錐状、或いは球状に整形されている。また＋Ｚ側端部には、他の部分よりも経が大きい大径部３３ａが形成されている。そして、−Ｚ側端部が保持部材３２から突き出た状態で、Ｚ軸に沿って移動可能に保持されている。
【００３６】
本実施形態に係る打刻ユニット２０のヘッド３０は、保持部材３２と、打刻ピン３３と、復帰ばね１１３と、打刻ピン駆動レバー１１４と、可動ヨーク１１６と、ヨークケース１１７と、ヨークプレート１１８と、駆動コイル４３と、を備える。
【００３７】
打刻ピン駆動レバー１１４、可動ヨーク１１６、駆動コイル４３により、打刻ピン３３を駆動するアクチュエータ４０が構成される。
【００３８】
ヨークケース１１７、ヨークプレート１１８は、９つのアクチュエータ４０を収容するケーシング３１を構成する。
【００３９】
保持部材３２はその内部に打刻ピン３３および打刻ピンガイド板１１５ａ〜１１５ｄを収納しており、この比較的長尺となる打刻ピン３３は、打刻ピンガイド板１１５ａ〜１１５ｄによって、保持部材３２内において概ね一定の姿勢を維持する。打刻ピンガイド板１１５ａ〜１１５ｄは板体にガイドとなる穴を貫通させたものであり、このガイド穴に打刻ピンを通すことで打刻ピンの姿勢を維持している。
【００４０】
復帰ばね１１３は、打刻ピン３３を＋Ｚ方向に付勢するためのものであり、コイルスプリングからなり、それぞれに打刻ピン３３が挿入される。
【００４１】
打刻ピン駆動レバー１１４は、打刻ピン３３それぞれを待機位置から−Ｚ側（下方）に移動させるためのものである。打刻ピン駆動レバー１１４には、軟磁性体からなり、円柱形状を有している可動ヨーク１１６が例えばカシメ加工により一体に固定されている。
【００４２】
打刻ピン３３は復帰ばね１１３により、＋Ｚ方向に付勢されるが、打刻ピン３３の大径部３３ａが打刻ピン駆動レバーと当接することで、それ以上の＋Ｚ方向への移動を規制されている。この位置が打刻ピン３３の待機位置である。
【００４３】
打刻ピン駆動レバー１１４は、レバーホルダ３１ａ内において、打刻ピン駆動レバー１１４の打刻ピン３３の大径部３３ａとの当接部(先端)と反対側の端部（後端）は図示しない保持機構によって保持されており、これによって打刻ピン駆動レバー１１４はＺ軸方向に揺動することが可能である。なお、保持機構は、例えばレバーホルダ３１ａの天板であるレバーホルダ天板３１ｂと、打刻ピン駆動レバー１１４の端部との間に板ばねを設ける等して構成される。
【００４４】
ヨークケース１１７は、可動ヨーク１１６を引きつけて打刻ピン駆動レバー１１４を待機位置から−Ｚ方向（下方）へ駆動するためのものであり、例えば、電磁軟鉄や珪素鋼等などの軟磁性体からなる。ヨークケース１１７は、保持部材３２上に保持される。ヨークケース１１７には、可動ヨーク１１６が配される位置に対応して円柱形状のコアが設けられており、このコアを中心として駆動コイル４３が設けられる。
【００４５】
ヨークプレート１１８は、閉じた磁路を形成するためのものであり、例えば、電磁軟鉄や珪素鋼等などの軟磁性体からなる。
【００４６】
駆動コイル４３は、電流が供給されて、ヨークケース１１７とヨークプレート１１８とを磁化するためのものである。ヨークケース１１７とヨークプレート１１８とが磁化されると、可動ヨーク１１６が引き付けられるため、打刻ピン駆動レバー１１４先端は−Ｚ方向へ揺動する。打刻ピン駆動レバー１１４先端が−Ｚ方向に揺動するのに伴って、打刻ピン３３も−Ｚ方向に移動する。
【００４７】
駆動コイル４３への電流の供給が中断されると、打刻ピン３３を＋Ｚ方向に付勢している復帰ばね１１３により、打刻ピン３３および打刻ピン駆動レバー１１４は待機位置に復帰する。
【００４８】
図５は、９本の打刻ピン３３の配置を示す斜視図である。図５に示されるように、９本の打刻ピン３３それぞれは、＋Ｚ側端がＺ軸に平行な鉛直軸Ｌを中心とする円Ｃ１に沿って位置した状態で、保持部材３２によって保持されている。また、打刻ピン３３をそれぞれ駆動する打刻ピン駆動レバー１１４および駆動コイル４３も鉛直軸Ｌからの距離が相互に等しくなるように配置されている。
【００４９】
また、図６に示すように打刻ピン３３は、打刻ピン３３の中心軸と鉛直軸Ｌとの成す角度θが９つの打刻ピン３３にわたって相互に等しくなるように配置される。なお、角度θは、作図の便宜上、図６では鉛直軸Ｌに平行な線ｌと打刻ピン３３の中心軸とのなす角度θとして示している。本実施形態では図６に示されるように、打刻ピン３３それぞれの下端は、鉛直軸Ｌ上に中心を有し半径が円Ｃ１よりも小さい円Ｃ２上に位置するように配置されている。
【００５０】
図７は、打刻ピン３３それぞれの下端（対象物に当接する端）の配置を示す図である。本実施形態では、図７を参照するとわかるように、打刻ピン３３それぞれの下端は、ＸＹ面における円Ｃ２上に位置するとともに、Ｙ軸方向に関して距離ｄずつ離間するように配置されている。この距離ｄは、解像度を２００ｄｐｉとするパターンを構成するドットＤ２の径の２倍の距離に概ね相当し、解像度を３００ｄｐｉとするパターンを構成するドットＤ３の径の３倍の距離に概ね相当する。以下、９本の打刻ピン３３について、最も−Ｙ側にある打刻ピン３３を打刻ピン３３１と表示し、＋Ｙ方向に向かってそれぞれの打刻ピン３３を打刻ピン３３２、３３３、…３３９とも表示する。
【００５１】
図８は、打刻ユニット２０のブロック図である。前記ドライバ２６は、ベース部材２１に形成された第２部分２１ｂの＋Ｙ側に配置され、Ｘモータ５０Ｘ、Ｙモータ５０Ｙ、及びヘッド３０と電気的に接続されている。そして、図８を参照するとわかるように、ＣＰＵ１１の指示に基づいて、Ｘモータ５０Ｘ及びＹモータ５０Ｙを駆動して、ヘッド３０をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動する。また、ヘッド３０の打刻ピン３３１〜３３９を駆動するアクチュエータ４０１〜４０９それぞれの駆動コイル４３にパルス信号を供給する。
【００５２】
図９（Ａ）には、ドライバ２６が、アクチュエータ４０１〜４０９それぞれの駆動コイル４３に供給するパルス信号Ｐ２及びパルス信号Ｐ３が示されている。パルス信号Ｐ２は、対象物に解像度を２００ｄｐｉとするパターンを構成するドットを打刻するための電圧信号の１例であり、パルス信号Ｐ３は、対象物に解像度を３００ｄｐｉとするパターンを構成するドットを打刻するための電圧信号の１例である。また、パルス信号Ｐ２は、最大電圧がＶ２であり、パルス幅がＴの矩形波である。一方、パルス信号Ｐ３は、最大電圧がＶ２よりも小さいＶ３であり、パルス幅がＴの矩形波である。
【００５３】
一例として、図９（Ｂ）には、打刻ピン３３の、待機位置Ｄ０からの変位と時間との関係を示す曲線Ｓ２及び曲線Ｓ３が示されている。曲線Ｓ２は、アクチュエータ４０にパルス信号Ｐ２が供給されたときの打刻ピン３３の変位と時間との関係を示す曲線である。また、曲線Ｓ３は、アクチュエータ４０にパルス信号Ｐ３が供給されたときの打刻ピン３３の変位と時間との関係を示す曲線である。
【００５４】
曲線Ｓ２と曲線Ｓ３とを見るとわかるように、打刻ピン３３はパルス信号がハイレベルとなる時刻ｔ１から少し遅れて移動を開始する。移動を開始した打刻ピン３３は、パルス信号がローレベルとなる時刻ｔ２までの間に加速され、パルス信号がローレベルとなった後も移動を継続し、変位がＤＴとなる対象物に当接する位置に達する。そして、しばらくその位置に留まった後に変位がＤ０となる待機位置まで戻る。
【００５５】
本実施形態においてはパルス信号Ｐ２によって得られるドット径が、２００ｄｐｉのパターンを形成するためのドット径であり、パルス信号Ｐ３によって得られるドット径が３００ｄｐｉのパターンを形成するためのドット径となるように設定されている。
【００５６】
ドライバ２６は、ＣＰＵ１１からの指示により、最大電圧値及びパルス幅がそれぞれ異なるパルス信号Ｐ２、及びパルス信号Ｐ３を選択的にアクチュエータ４０１〜４０９それぞれに供給する。これにより、対象物に当接するときの打刻ピン３３１〜３３９の速度が解像度に見合った速度となり、対象物に、解像度が３００ｄｐｉのパターンを構成するドットと、解像度２００ｄｐｉのパターンを構成するドットとを選択的に打刻することができる。
【００５７】
上述のように構成された打刻ユニット２０は、図１０を参照するとわかるように、ベース部材２１の上面がほぼ水平となった状態で、例えばベルトコンベア１２０の上方にヘッド３０が位置するように不図示の支持部材によって支持されている。また、本実施形態では、ベルトコンベア１２０に載置された対象物１００の上面は、打刻ピン３３の待機位置と打刻限界位置との間に位置した状態となっている。
【００５８】
図１に戻り、前記検出部１５は、打刻ユニット２０の下方にある対象物１００を検出しこの検出結果を含む情報を出力する。
【００５９】
前記インターフェイス１６は、シリアルインターフェイスまたはＬＡＮ（Local Area Network）インターフェイスなどの入力ポートと、入力ポートに入力された情報を一時蓄積するバッファなどを備えている。本実施形態では、パソコンなどの外部装置などがインターフェイス１６に接続され、このインターフェイス１６とシステムバス１０ａを介して、対象物１００に形成する文字に関する情報がＣＰＵ１１に通知される。
【００６０】
対象物１００に形成する文字に関する情報は、具体的には、例えば当該文字のキャラクタコード、当該文字が含まれるべき文字列が横書きであるとして当該文字が下線付きであるか否かを示すデータからなっている。
【００６１】
前記ＣＰＵ１１は、補助記憶部１３に記憶されたプログラムなどを読み出して、このプログラムに従って、打刻ユニット２０などの各部を統括的に制御する。
【００６２】
次に、上述のように構成された打刻装置１０の動作について説明する。前提として、対象物１００は、図１０に示されるように、打刻ユニット２０の下方に搬送され、ＣＰＵ１１によって検出部１５を介して検出されているものとする。また、本実施形態では、一例として英文字「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」「ｐ」「ｑ」「ｒ」を、図１１に示すような９行９列のマトリクスＭ上に、打刻して形成するものとする。
【００６３】
まず、ＣＰＵ１１は、外部装置などから文字に関する情報が供給されると、この管理情報から対象物１００に形成するこの文字の文字パターンを設定する。文字パターンの設定は、例えば、補助記憶部１３が予め文字パターンを表す文字パターンデータを、当該文字パターンが表す文字のキャラクタコードに対応付けて記憶し、ＣＰＵ１１がこれらの文字パターンデータのうちから、文字に関する情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられているものを選択することにより行う。
【００６４】
文字パターンデータは、例えば図１２に示すような、上述のマトリクスＭ上のドットの配置により文字パターンを表すデータである（なお、図１２及び図１３においては、「●」がドットを示す）。
【００６５】
所定の文字（以下、拡大対象文字と呼ぶ）のキャラクタコードには、図１２に示すようにマトリクスＭの最下行及び最上行に必ずドットが分布する形をとる文字パターン（以下、「拡大文字パターン」と呼ぶ）を表す拡大文字パターンデータと、図１５に示すようにマトリクスＭの最下行にはドットが分布しない文字パターン（以下、「通常文字パターン」と呼ぶ）を表す通常文字パターンデータとが対応付けられているものとする。なお、図１２及び図１３は、文字「Ａ」「Ｂ」及び「Ｃ」が拡大対象文字であって文字「ｐ」「ｑ」及び「ｒ」が拡大対象文字でない場合を例示している。
【００６６】
拡大対象文字は、例えば、使用頻度が高く視認性を確保する必要性が高いか、といった観点から予め人為的に選別された文字であればよい。そして補助記憶部１３は、当該所定の文字のキャラクタコード群を予め記憶するものとし、ＣＰＵ１１は、補助記憶部１３にアクセスしてこのキャラクタコード群を参照することにより、対象物１００に形成すべき文字が拡大対象文字であるか否かを判別すればよい。
【００６７】
ＣＰＵ１１は、拡大対象文字の通常文字パターンとするか拡大文字パターンとするかの決定、及び文字パターンデータの選択を、例えば、以下（１）〜（４）として示す手順により決定する。
（１） 文字に関する情報を新たに取得し、この情報に含まれるキャラクタコードが拡大対象文字を示すものか否かを判別する。拡大対象文字を示すものでないと判別したときは、当該キャラクタコードに対応付けられている文字パターンデータを選択する。
（２） 拡大対象文字を示すと（１）で判別したときは、（１）で取得した情報が、下線を付すことを指定するものか否かを判別する。下線を付すことを指定していると判別したときは、（１）で取得した情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられている通常文字パターンデータを選択する。
（３） 下線を付すことを指定していないと（２）で判別したときは、過去に情報を取得した拡大対象文字につき拡大文字パターン又は通常文字パターンのいずれを選択したかを判別する。この判別は、例えば、当該選択を行うたびに当該選択の結果を示す選択履歴データを生成して補助記憶部１３に記憶させ、この選択履歴データに基づいて行うようにすればよい。なお、どの範囲の過去の選択結果を判別に用いるかは任意であり、例えば、対象物１００にすでに形成した文字についての選択結果すべてを判別に用いてもよいし、形成しようとする文字と共通する行に属する文字についての選択結果のみを用いてもよい。
（４） 過去に情報を取得した拡大対象文字につき拡大文字パターンが選択されていたと判別したときは、（１）で取得した情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられている拡大文字パターンデータを選択する。通常文字パターンが選択されていたと判別したときは、（１）で取得した情報に含まれるキャラクタコードに対応付けられている通常文字パターンデータを選択する。
【００６８】
次に、ＣＰＵ１１が、打刻ユニット３０を制御して、生成した文字を対象物１００の上面に打刻する動作を説明する。図７に示すように、本実施形態においては、打刻ピン３３１〜３３９は、Ｙ軸方向に関して距離ｄずつ離間するように配置されている。この距離ｄは１／１００インチである。
【００６９】
ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を移動させて、対象物１００の上面の文字を打刻するべき位置にヘッド３０を位置決めする。そして、この状態で打刻ピン３３1〜３３９のうちで、図１１に示すマトリクスＭの１列目において、文字を生成するのに必要なドットに相当する打刻ピンを駆動させてドットを打刻する。
【００７０】
マトリクスＭの１列目の打刻が完了すると、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を−Ｘ方向に移動させ、マトリクスＭの２列目に位置決めする。なお、この場合のマトリクスＭの各列間の距離は１／１００とする。そして、この状態で打刻ピン３３1〜３３９のうちで、図１１に示すマトリクスＭの２列目において、文字を生成するのに必要なドットに相当する打刻ピンを駆動させてドットを打刻する。
【００７１】
以下、これを繰り返して、９列全てを打刻すると、１文字分の打刻が完了する。さらにＸ方向に文字を生成する必要がある場合には、上述した動作を繰り返して必要なだけ文字を生成する。このようにして、文字を生成すると、文字列が１行完成する。
【００７２】
さらに、２行目の文字列を生成する場合には、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０をＸＹ方向に移動させて、２行目の最初の文字を打刻する位置にヘッド３０を位置決めして、上述した動作を繰り返すことで、２行目の文字を生成する。
【００７３】
上述の動作の結果、文字を構成する全てのドットを打刻すると、ＣＰＵ１１は、対象物１００に対する文字の生成を完了させ、処理を終了する。
【００７４】
このようにして形成される１文字の解像度は１００ｄｐｉである。従って、隣り合うドットの中心から中心の寸法は０．２５４ｍｍである。従来の文字パターンは、図１５に示すように、高さ方向は７ドットで文字が構成されているので、文字の高さ方向のドットの中心からドットの中止の寸法は１．５２４ｍｍとなる。
【００７５】
一方、本実施形態によれば所定の文字は拡大対象文字に指定されており、拡大パターンにおけるドットは、マトリクスＭの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている。従って、拡大パターンによれば最大９×９ドットで文字が構成されるので文字高さは最大で２．０３２ｍｍとなり、従来の文字パターンに比べて視認性が向上する。
【００７６】
このように、ひとつの文字を生成する場合に、文字の高さ方向のドット数が、ヘッド３０が有する打刻ピンの数を超えないような打刻方法をとるのは高速化のためである。本実施形態において、ひとつの文字を生成する場合に、Ｘ軸方向のみにヘッド３０が移動するだけなので文字を生成する速度が高速化する。
【００７７】
ただし、この場合、文字の高さ方向のサイズは、ヘッド３０に配置されている打刻ピン間の最大の距離を越えることができない。このような場合に従来の文字パターンのようにヘッド３０が有する打刻ピンの全てを使って文字を生成できない場合には、それだけ文字の高さ方向のサイズが小さくなるので視認性は悪くなる。
【００７８】
これに対して、本実施形態ではヘッド３０が有する打刻ピンの全てを使って文字を生成することで文字の高さ方向のサイズを最大に出来るので、従来よりも視認性を向上させることができる。
【００７９】
本発明は、ヘッド３０をＸＹ方向に移動させながら文字を生成するような場合においても有効である。そのような実施例を次に説明する。
【００８０】
３００ｄｐｉで文字を生成する場合について図１４を参照しつつ説明する。なお、図１４においては、打刻ピン３３１〜３３９それぞれは、１〜９までの番号が割り当てられ、この番号を囲む丸で示されている。また、Ｙ軸方向への移動距離は、１／３００インチをＤとして、このＤを用いて示すものとする。
【００８１】
ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を移動させて、図１４に示されるように、マトリクスＭの１行目、４行目、７行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３７〜３３９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３７〜３３９をそれぞれ駆動して、マトリクスＭの１行目、４行目、７行目に、文字を構成するドットを打刻していく。
【００８２】
マトリクスＭの１行目、４行目、７行目の打刻が完了すると、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を距離１０Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、マトリクスＭの２行目、５行目、８行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３４〜３３９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３４〜３３９をそれぞれ駆動して、マトリクスＭの２行目、５行目、８行目に、文字を構成するドットを打刻していく。
【００８３】
マトリクスＭの２行目、５行目、８行目の打刻が完了すると、ＣＰＵ１１は、ヘッド３０を距離１０Ｄだけ＋Ｙ方向へ移動させ、マトリクスＭの３行目、６行目、９行目の＋Ｘ側に、打刻ピン３３１〜３３９を位置決めする。そして、この状態から、ヘッド３０を−Ｘ方向へ移動させながら、打刻ピン３３１〜３３９をそれぞれ駆動して、マトリクスＭの３行目、６行目、９行目に、文字を構成するドットを打刻していく。
【００８４】
上述の動作の結果、マトリクスＭのすべての行について、文字を構成するドットを打刻すると、ＣＰＵ１１は、対象物１００に対する文字の生成が完了し、処理を終了する。
【００８５】
ＣＰＵ１１による打刻ユニット２０の制御は、例えば、選択した文字パターンデータを打刻ユニット２０に供給して行う。ただし、形成すべき文字に下線を付すことが指定されていた場合は、この文字を表すものとして選択した文字パターンデータが示すパターンと、マトリクスＭの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すデータを生成し、生成したこのデータを、選択した文字パターンデータに代えて打刻ユニット２０へと供給するものとする。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態では、拡大対象文字については、下線を付す場合でなく、且つ、過去に拡大対象文字を通常文字パターンで形成したのでない場合、拡大文字パターンに従った文字の形成を行う。このため、拡大対象文字の視認性が十分に確保される。
【００８７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、ＣＰＵ１１は、拡大対象文字の形成は、過去に拡大文字パターンでの文字の形成が行われていたか否かを問わず、下線を付す場合でない限りは拡大文字パターンに従って行うように文字パターンデータの選択を行ってもよい。
【００８８】
拡大対象文字について、下線を付す場合でなく、且つ、過去に拡大対象文字を通常文字パターンで形成したのでない場合のみ拡大文字パターンに従った文字の形成を行う実施の形態では、下線が文字列の全体に及ばない場合、例えば図１３の（ａ）に示すように、下線がない部分の拡大対象文字も通常文字パターンにより形成される。このように文字を形成することにより、下線部が部分的に含まれている文字列については、拡大対象文字の視認性よりも文字列全体の外観上のバランスが優先された態様で文字列の形成が行われる。これに対し、過去に拡大文字パターンでの文字の形成が行われていたか否かを問わず、下線を付す場合でない限りは拡大文字パターンに従って行うように文字パターンデータの選択を行う実施の形態によれば、図１３の（ｂ）に示すように、下線がない部分の拡大対象文字は拡大文字パターンにより形成されることとなり、下線の付されない拡大対象文字の視認性の確保が優先される。
【００８９】
例えば、上記実施形態では、解像度が１００ｄｐｉ及び３００ｄｐｉのパターンを形成する場合について説明したが、これに限らず、対象物に当接するときの打刻ピン３３の速度を制御することで、種々の解像度のパターンを構成するドットを打刻することができる。一般に、対象物に当接するときの打刻ピンの速度とドット径とは比例関係にある。この特性を利用して、打刻ピン３３の速度を制御することで、種々の解像度のパターンを構成するドットを打刻することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、対象物１００に対してヘッド３０を移動させながら対象物１００にパターンを形成したが、これに限らず、ヘッド３０に対して、対象物１００を移動させてもよい。
【００９１】
また、本実施形態に係る打刻ユニット２０では、ヘッド３０を相互に直交するＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させる場合について説明したが、これに限らずヘッド３０は、対象物１００の打刻面に沿って移動可能な構成であればよい。
【００９２】
また、打刻ユニット２０は必ずしもダイレクトマーキングを行うものでなくてもよく、紙面に印刷を行うものであってもよい。
【００９３】
また、本実施形態において、打刻ピン３３のそれぞれは円状に配置されているが、これに限られず、扇状、直線状および千鳥状に配置されていてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態において打刻装置１０の補助記憶部１３に記憶されているプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することとしてもよい。
【００９５】
また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、ダウンロード等するようにしても良い。
【００９６】
なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、ダウンロード等しても良い。
【００９７】
なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明のヘッド及び打刻装置は、対象物にドットを打刻して、ドットから構成されるパターンを形成するのに適している。
【符号の説明】
【００９９】
１０ 打刻装置
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶部
１３ 補助記憶部
１４ 入力部
１５ 検出部
１６ インターフェイス
２０ 打刻ユニット
２１ ベース部材
２１ａ 第１部分
２１ｂ 第２部分
２２ 支持プレート
２３ Ｙ移動体
２３ａ 移動部
２３ｂ 支持部
２３ｃ，２３ｄ 円形開口
２４ Ｘ移動体
２４ａ，２４ｂ 円形開口
２５ ホルダ
２６ ドライバ
３０ ヘッド
３１ ケーシング
３２ 保持部材
３３ 打刻ピン
４０ アクチュエータ
４１ 可動部材
４２ 可動子
４３ 駆動コイル
４４ スプリング
４５ ベース
５０Ｘ Ｘモータ
５０Ｙ Ｙモータ
５１Ａ，５１Ｂ Ｘガイド
５２Ａ，５２Ｂ Ｙガイド
６０Ｘ，６０Ｙ 送りネジ
１００ 対象物
１２０ ベルトコンベア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、により構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定装置。
【請求項２】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されており、
前記パターン選択手段は、
取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいるか否かを判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していないと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、下線を付すことを指定していると判別したときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン設定装置。
【請求項３】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されており、
前記パターン選択手段は、
過去に取得した指定データが指定している拡大対象キャラクタにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれを選択したかを示す選択履歴データを生成して記憶する手段を備え、
新たに取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいか否かを判別し、下線を付すことを指定していないと判別したときは、過去に取得した指定データにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれが選択されていたかを、前記選択履歴データに基づいて判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定しておらず、且つ、過去に取得した指定データにつき拡大パターンが選択されていたと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、その他のときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン設定装置。
【請求項４】
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶ステップと、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶ステップで記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択ステップと、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定方法。
【請求項５】
コンピュータを、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定装置として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、により構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定装置。
【請求項２】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されており、
前記パターン選択手段は、
取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいるか否かを判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していないと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、下線を付すことを指定していると判別したときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン設定装置。
【請求項３】
各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が非拡大パターンを表すものであって、非拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行以外の行にのみ配置されており、
前記パターン選択手段は、
過去に取得した指定データが指定している拡大対象キャラクタにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれを選択したかを示す選択履歴データを生成して記憶する手段を備え、
新たに取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しているか否かを判別し、拡大対象キャラクタを指定していると判別したときは、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定するデータを含んでいか否かを判別し、下線を付すことを指定していないと判別したときは、過去に取得した指定データにつき拡大パターン又は非拡大パターンのいずれが選択されていたかを、前記選択履歴データに基づいて判別し、
前記取得した指定データが拡大対象キャラクタを指定しており、且つ、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定しておらず、且つ、過去に取得した指定データにつき拡大パターンが選択されていたと判別したときは、当該拡大対象キャラクタの拡大パターンを表すパターンデータを選択し、その他のときは、当該拡大対象キャラクタの非拡大パターンを表すパターンデータを選択し、
前記取得した指定データが、当該指定データが表すキャラクタに下線を付すことを指定していると判別したとき、選択した当該キャラクタのパターンデータが示すパターンとマトリクスの最下行に下線を表すためのドットを配置したパターンとを合成した結果に相当する下線入りパターンを表すパターンデータを生成し、生成したパターンデータを、選択したパターンデータに代えて前記外部の印字装置へと出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパターン設定装置。
【請求項４】
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶ステップと、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶ステップで記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択ステップと、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定方法。
【請求項５】
コンピュータを、
マトリクス上のドットの配置によりキャラクタのパターンを表すパターンデータを、当該キャラクタと対応付けて記憶するパターン記憶手段と、
印字されるべきキャラクタを指定する指定データを外部より取得し、当該指定データに対応付けられたパターンデータを、前記パターン記憶手段が記憶しているパターンデータより選択して、選択されたパターンデータを、当該パターンデータが表すパターンの印字を行う外部の印字装置へと出力するパターン選択手段と、より構成され、
前記キャラクタのうち所定のものは拡大対象キャラクタに指定されており、各々の拡大対象キャラクタに対応付けて記憶されているパターンデータは、そのうち少なくとも１個が拡大パターンを表すものであって、拡大パターンにおけるドットは、前記マトリクスの最下行及び最上行のそれぞれに少なくとも１個ずつ配置されている、
ことを特徴とするパターン設定装置として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−８８２９０（Ｐ２０１１−８８２９０Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４１４８２（Ｐ２００９−２４１４８２）
【出願日】平成２１年１０月２０日（２００９．１０．２０）
【出願人】（３９６００４９８１）セイコープレシジョン株式会社 (481)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２０日（２００９．１０．２０）
【出願人】（３９６００４９８１）セイコープレシジョン株式会社 (481)
【Ｆターム（参考）】
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