レーザ装置及びレーザマーキング装置
【課題】 レーザ発振器の励起に伴う温度上昇によって変動する閾値電圧に応じた予備信号を出力することができるレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置を提供する。
【解決手段】 レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有し、レーザ発振なしにレーザ発振器３１を励起する予備信号のデューティ比をメモリ２１１に記憶し、このメモリ２１１に記憶されたデューティ比を入力・表示器１により変更可能としてある。
【解決手段】 レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有し、レーザ発振なしにレーザ発振器３１を励起する予備信号のデューティ比をメモリ２１１に記憶し、このメモリ２１１に記憶されたデューティ比を入力・表示器１により変更可能としてある。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の物品の表面にレーザビームを照射し、文字及び図形等のパターンをマーキングするレーザマーキング装置は、消えることがないパターンを形成し得ることから、近年におけるＰＬ法（製造物責任法）の施行に伴って注目を浴びる存在となっている。
【０００３】このようなレーザマーキング装置において、特に炭酸ガス（ＣＯ2 ガス）を励起媒質としたレーザマーキング装置は、レーザ制御部，レーザ装置，及び走査部等から構成されている。
【０００４】レーザ制御部は、マイクロコンピュータ及び電源から構成されている。マイクロコンピュータは、文字及び図形等のパターンと、該パターンに対応した印字信号の周波数及びデューティ比とを記憶したメモリを更に備え、該メモリの記憶内容に基づく印字信号をレーザ装置へ与える。また、マイクロコンピュータは、前記パターンに基づく走査信号を走査部へ与える。一方、電源は、定電圧電源としての機能を有し、所定電圧をレーザ装置へ印加するようにしてある。
【０００５】前記印字信号は、そのＨＩ／ＬＯＷによってレーザビームのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようにされ、その１パルスが発振されるレーザビームの１パルスに対応し、そのＨＩにおけるパルス幅に応じてレーザ強度を調整することができるようにされたＰＷＭ信号である。なお、一般的に周波数は固定されているため、印字信号のデューティ比に応じて単位時間当たりのレーザ強度が定められる。
【０００６】レーザ装置は、炭酸ガスが充填されたレーザ発振器を備えており、レーザ発振器はその内部に電極を有している。レーザ装置は、レーザ制御部から与えられた印字信号のパルス幅に基づいてレーザ発振器内の炭酸ガスを励起し、レーザ発振するようになっている。
【０００７】走査部は、スキャナを備えており、レーザ制御部から与えられた走査信号に基づいて、スキャナに備えられたガルバノモータを駆動することによって、その出力軸に設けられた全反射ミラーを回動させる。これによって、レーザ装置から発振されたレーザビームを偏向・走査し、マーキング対象となる物品の表面に各種のパターンをマーキングするようになっている。
【０００８】なお、上述の如きレーザマーキング装置においては、マーキング対象となる物品の搬送タクトを高速化するために、印字信号のＨＩに伴って短時間でレーザビームを発振させる必要がある。これを達成するために、印字信号よりも小さいデューティ比を有し、これに基づいた印加電圧がレーザ発振を生じるための最低電圧、即ち閾値電圧より小さくなるような予備信号を常時出力する予備信号発生器をレーザ制御部に備えていた。従って、この予備信号に基づく印加電圧を前記閾値電圧に可及的に近づけることで、印字信号に伴ってより短時間にレーザビームを発振させることができるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザ発振器の励起に伴う温度上昇によって前記閾値電圧は不可避的に変動する。しかし、予備信号のデューティ比は固定されているため、閾値電圧の変動に対応した予備信号の出力ができないという問題があった。
【００１０】特に、閾値電圧が低下した場合であって、予備信号のデューティ比を比較的大きく設定しておいた場合には、予備信号でレーザビームが発振される状態となり、一方、これを回避するために予備信号のデューティ比を比較的小さく設定しておいた場合には、印字信号が与えられてもレーザビームが発振されるまでの時間が長くなるという問題があり、予め設定されるデューティ比の選定が非常に困難であるという問題もある。
【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、予備信号のデューティ比を調整可能とすることにより、変動する閾値電圧に応じた予備信号を出力することができるレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１発明に係るレーザ装置は、第１情報に基づいて、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号をレーザ発振器へ与えることによってレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起し、第２情報に基づいて、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号を前記レーザ発振器へ与えることによって前記レーザ発振器からレーザ発振させるレーザ装置において、前記第１情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１情報を出力する出力手段とを備え、前記第１情報を変更すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】第２発明に係るレーザ装置は、第１発明のレーザ装置において、前記第１情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてあることを特徴とする。
【００１４】第３発明に係るレーザ装置は、第１又は第２発明のレーザ装置において、前記第１情報を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】第４発明に係るレーザマーキング装置は、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する第１パルス信号に関連する情報に基づいてレーザ発振器をレーザ発振なしに励起し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有するその１パルスが発振されるレーザビームの１パルスとなる第２パルス信号に関連する情報に基づいて前記レーザ発振器からレーザ発振させ、発振されたレーザビームを走査し、文字又は図形を物品の表面にマーキングするレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１パルス信号を出力する出力手段とを備え、前記第１パルス信号に関連する情報を変更すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】第５発明に係るレーザマーキング装置は、第４発明のレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてあることを特徴とする。
【００１７】第６発明に係るレーザマーキング装置は、第４又は第５発明のレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする。
【００１８】第１及び第４発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置によれば、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号（又は第１パルス信号）を発生させるための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）によって予備信号を発生し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号（又は第２パルス信号）を発生させるための第２情報（又は第２パルス信号に関連する情報）によって印字信号を発生するレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置において、予備信号を発生するための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶された情報を変更可能にする構成としたので、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報に基づいてレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起させるとともに、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を前述した閾値電圧の変動に応じて調整することが可能である。
【００１９】第２及び第５発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置によれば、前記記憶手段に記憶する第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を入力する入力手段を更に備える構成としたので、ユーザが外部から予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を変更することが可能である。
【００２０】第３及び第６発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置によれば、前記記憶手段に記憶される第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を表示する表示手段を更に備える構成としたので、例えば前記記憶手段に記憶されている予備信号のデューティ比を表示させるとともに、閾値電圧に対応したデューティ比を表示させることにより、ユーザは予備信号の状態を視覚的に容易に知ることができるばかりでなく、前述した入力手段から入力する新たなデューティ比をユーザが容易に予測することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るレーザ装置３をレーザマーキング装置として構成した例を示すブロック図である。
【００２２】図１に示す如く、本発明に係るレーザマーキング装置は、入力・表示器１，レーザ制御部２，レーザ装置３，及び走査部４等から構成されている。
【００２３】入力・表示器１は、タッチパネル方式のＬＣＤから構成され、これに接続されたレーザ制御部２から与えられる情報を表示するほか、ユーザによって主として予備信号のデューティ比が入力され、入力結果をレーザ制御部２へ与える。なお、数値キー及びファンクションキー等を備える構成としてもよい。
【００２４】レーザ制御部２は、マイクロコンピュータ２１と電源２２とを備えてなり、入力・表示器１からの入力結果をマイクロコンピュータ２１に内蔵されたメモリ２１１に記憶する。メモリ２１１には、入力・表示器１からの入力結果に加えて、印字信号のデューティ比と、予備信号及び印字信号の周波数と、文字及び図形等のパターンとが記憶されている。マイクロコンピュータ２１は、メモリ２１１に記憶された周波数及びデューティ比に基づいた予備信号をレーザ装置３へ与え、またマーキングに際して、メモリ２１１に記憶された周波数及びデューティ比に基づいた印字信号をレーザ装置３へ与えるとともに、メモリ２１１に記憶されたパターンに基づいた走査信号を走査部４へ与える。電源２２は、定電圧電源としての機能を有し、レーザ装置３へ所定電圧を印加する。
【００２５】レーザ装置３は、その内部に炭酸ガス（ＣＯ2 ）が充填されたレーザ発振器３１と、レーザ発振器３１内に設けられた図示しない電極とを備えており、マイクロコンピュータ２１から与えられる予備信号又は印字信号のデューティ比に基づいてレーザ発振器３１内の炭酸ガスを励起し、印字信号に応じてレーザ発振器３１からレーザ発振させる。
【００２６】走査部４は、レーザ発振器３１の発振側に隣接して設けられ、スキャナ４１を備えている。走査部４は、マイクロコンピュータ２１から与えられる走査信号に基づいて、スキャナ４１が備えるガルバノモータ（図示せず）を動作させることにより、該ガルバノモータの出力軸に設けられた全反射ミラー（図示せず）を回動させて、レーザ発振器３１から発振されたレーザビームを偏向・走査し、マーキング対象となるワークＷの表面にマーキングする。
【００２７】図２は、マイクロコンピュータ２１により出力される予備信号及び印字信号の波形の一例を示す図である。図２における左半分に示したデューティ比の小さい信号が予備信号であり、右半分に示したデューティ比の大きい信号が印字信号である。各信号はメモリ２１１に予め記憶された周波数で出力されるＰＷＭ信号であり、そのＨＩ／ＬＯＷに応じてレーザビームのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。また、デューティ比に応じてレーザ強度が定められ、印字信号における１パルスが発振されるレーザビームにおける１パルスに対応している。
【００２８】予備信号は、図２においては印字信号の領域においては出力されていないように見えるが、実際には常時出力されるようになっている。これによってレーザ発振器３１内の炭酸ガスはレーザ発振する直前の状態となり、閾値電圧を越える印加電圧に応じた印字信号のＨＩに伴って、短時間でのレーザ発振を達成する。また、印字信号のＬＯＷ状態の間にレーザビームを次の照射位置とするように、走査部４のスキャナ４１によって走査し、この走査により走査部４内で偏向されたレーザビームでワークＷの表面にパターンをマーキングする。
【００２９】本発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置３は以上の如き構成としてあり、予備信号を出力するための従来の予備信号発生器を必要とせず、レーザ制御部２に備えられたマイクロコンピュータ２１によって予備信号及び印字信号の発生を行なう。また、従来固定としてあった予備信号のデューティ比を変更可能なようにしてあり、これによって、励起によるレーザ発振器３１内の温度上昇に伴う閾値電圧の変動に対応させて、予備信号のデューティ比を最適な大きさで維持することができるようになっている。なお、このデューティ比の変更は、入力・表示器１とマイクロコンピュータ２１との処理によって行われるため、以下にその処理について説明する。
【００３０】図３は、予備信号のデューティ比の変更に伴う入力・表示器１の処理内容を示すフローチャートである。まず、マイクロコンピュータ２１へこの変更処理画面を表示するための情報の要求コマンドを送出し（ステップ１）、マイクロコンピュータ２１からの受信待機状態となり（ステップ２）、受信がない場合にはステップ２を所定時間間隔で繰り返す。
【００３１】一方、マイクロコンピュータ２１から受信があった場合には、受信情報に基づいて変更処理画面を表示する（ステップ３）。この変更処理画面には、現在設定されている予備信号の周波数及びデューティ比等の予備信号に関連する情報が、数値化及びグラフ化した形式で表示される。なお、予備信号に対応する印加電圧及び閾値電圧等を表示させる構成としてもよく、また、印字信号のデューティ比，周波数，及び印加電圧等の印字信号に関する情報を表示させる構成としてもよい。
【００３２】そして、ユーザが変更処理画面に表示されたデューティ比の設定値の変更処理入力操作の待機状態となり（ステップ４）、変更処理入力がない場合にはステップ４を所定時間間隔で繰り返す。また、変更処理入力があった場合には、デューティ比の変更値を表示し（ステップ５）、この変更値をマイクロコンピュータ２１に送出する（ステップ６）。
【００３３】図４は、予備信号のデューティ比の変更に伴うレーザ制御部２のマイクロコンピュータ２１の処理内容を示すフローチャートである。まず、入力・表示器１から変更処理画面を表示するための要求コマンドの受信待機状態となり（ステップ１）、要求コマンドの受信がない場合にはステップ１を所定時間間隔で繰り返す。
【００３４】要求コマンドの受信がある場合には、変更処理画面情報を入力・表示器１に送出する（ステップ２）。続いて、入力・表示器１からデューティ比の変更値の受信待機状態となり（ステップ３）、変更値の受信がない場合にはステップ３を所定時間間隔で繰り返す。一方、デューティ比の変更値の受信がある場合には、この変更値を予備信号のデューティ比としてメモリ２１１に記憶する（ステップ４）。次に、メモリ２１１に記憶された予備信号の周波数及びデューティ比を読込み（ステップ５）、読込結果に基づいて予備信号を電源２２に出力する（ステップ６）。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置においては、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号（又は第１パルス信号）を発生させるための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）によって予備信号を発生し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号（又は第２パルス信号）を発生させるための第２情報（又は第２パルス信号に関連する情報）によって印字信号を発生するレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置において、予備信号を発生するための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶された情報を変更可能にする構成としたので、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報に基づいてレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起させるとともに、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を前述した閾値電圧の変動に応じて調整することが可能である。
【００３６】また、前記記憶手段に記憶する第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を入力する入力手段を更に備える構成としたので、ユーザが外部から予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を変更することが可能である。
【００３７】さらに、前記記憶手段に記憶される第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を表示する表示手段を更に備える構成としたので、例えば前記記憶手段に記憶されている予備信号のデューティ比を表示させるとともに、閾値電圧に対応したデューティ比を表示させることにより、ユーザは予備信号の状態を視覚的に容易に知ることができるばかりでなく、前述した入力手段から入力する新たなデューティ比をユーザが容易に予測することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ装置をレーザマーキング装置として構成した例を示すブロック図である。
【図２】マイクロコンピュータにより出力される予備信号及び印字信号の波形の一例を示す図である。
【図３】予備信号のデューティ比の変更に伴う入力・表示器の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】予備信号のデューティ比の変更に伴うレーザ制御部のマイクロコンピュータの処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 入力・表示器
２ レーザ制御部
３ レーザ装置
４ 走査部
２１ マイクロコンピュータ
２２ 電源（定電圧）
３１ レーザ発振器
２１１ メモリ
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の物品の表面にレーザビームを照射し、文字及び図形等のパターンをマーキングするレーザマーキング装置は、消えることがないパターンを形成し得ることから、近年におけるＰＬ法（製造物責任法）の施行に伴って注目を浴びる存在となっている。
【０００３】このようなレーザマーキング装置において、特に炭酸ガス（ＣＯ2 ガス）を励起媒質としたレーザマーキング装置は、レーザ制御部，レーザ装置，及び走査部等から構成されている。
【０００４】レーザ制御部は、マイクロコンピュータ及び電源から構成されている。マイクロコンピュータは、文字及び図形等のパターンと、該パターンに対応した印字信号の周波数及びデューティ比とを記憶したメモリを更に備え、該メモリの記憶内容に基づく印字信号をレーザ装置へ与える。また、マイクロコンピュータは、前記パターンに基づく走査信号を走査部へ与える。一方、電源は、定電圧電源としての機能を有し、所定電圧をレーザ装置へ印加するようにしてある。
【０００５】前記印字信号は、そのＨＩ／ＬＯＷによってレーザビームのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようにされ、その１パルスが発振されるレーザビームの１パルスに対応し、そのＨＩにおけるパルス幅に応じてレーザ強度を調整することができるようにされたＰＷＭ信号である。なお、一般的に周波数は固定されているため、印字信号のデューティ比に応じて単位時間当たりのレーザ強度が定められる。
【０００６】レーザ装置は、炭酸ガスが充填されたレーザ発振器を備えており、レーザ発振器はその内部に電極を有している。レーザ装置は、レーザ制御部から与えられた印字信号のパルス幅に基づいてレーザ発振器内の炭酸ガスを励起し、レーザ発振するようになっている。
【０００７】走査部は、スキャナを備えており、レーザ制御部から与えられた走査信号に基づいて、スキャナに備えられたガルバノモータを駆動することによって、その出力軸に設けられた全反射ミラーを回動させる。これによって、レーザ装置から発振されたレーザビームを偏向・走査し、マーキング対象となる物品の表面に各種のパターンをマーキングするようになっている。
【０００８】なお、上述の如きレーザマーキング装置においては、マーキング対象となる物品の搬送タクトを高速化するために、印字信号のＨＩに伴って短時間でレーザビームを発振させる必要がある。これを達成するために、印字信号よりも小さいデューティ比を有し、これに基づいた印加電圧がレーザ発振を生じるための最低電圧、即ち閾値電圧より小さくなるような予備信号を常時出力する予備信号発生器をレーザ制御部に備えていた。従って、この予備信号に基づく印加電圧を前記閾値電圧に可及的に近づけることで、印字信号に伴ってより短時間にレーザビームを発振させることができるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザ発振器の励起に伴う温度上昇によって前記閾値電圧は不可避的に変動する。しかし、予備信号のデューティ比は固定されているため、閾値電圧の変動に対応した予備信号の出力ができないという問題があった。
【００１０】特に、閾値電圧が低下した場合であって、予備信号のデューティ比を比較的大きく設定しておいた場合には、予備信号でレーザビームが発振される状態となり、一方、これを回避するために予備信号のデューティ比を比較的小さく設定しておいた場合には、印字信号が与えられてもレーザビームが発振されるまでの時間が長くなるという問題があり、予め設定されるデューティ比の選定が非常に困難であるという問題もある。
【００１１】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、予備信号のデューティ比を調整可能とすることにより、変動する閾値電圧に応じた予備信号を出力することができるレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１発明に係るレーザ装置は、第１情報に基づいて、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号をレーザ発振器へ与えることによってレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起し、第２情報に基づいて、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号を前記レーザ発振器へ与えることによって前記レーザ発振器からレーザ発振させるレーザ装置において、前記第１情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１情報を出力する出力手段とを備え、前記第１情報を変更すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】第２発明に係るレーザ装置は、第１発明のレーザ装置において、前記第１情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてあることを特徴とする。
【００１４】第３発明に係るレーザ装置は、第１又は第２発明のレーザ装置において、前記第１情報を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする。
【００１５】第４発明に係るレーザマーキング装置は、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する第１パルス信号に関連する情報に基づいてレーザ発振器をレーザ発振なしに励起し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有するその１パルスが発振されるレーザビームの１パルスとなる第２パルス信号に関連する情報に基づいて前記レーザ発振器からレーザ発振させ、発振されたレーザビームを走査し、文字又は図形を物品の表面にマーキングするレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１パルス信号を出力する出力手段とを備え、前記第１パルス信号に関連する情報を変更すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】第５発明に係るレーザマーキング装置は、第４発明のレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてあることを特徴とする。
【００１７】第６発明に係るレーザマーキング装置は、第４又は第５発明のレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする。
【００１８】第１及び第４発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置によれば、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号（又は第１パルス信号）を発生させるための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）によって予備信号を発生し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号（又は第２パルス信号）を発生させるための第２情報（又は第２パルス信号に関連する情報）によって印字信号を発生するレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置において、予備信号を発生するための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶された情報を変更可能にする構成としたので、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報に基づいてレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起させるとともに、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を前述した閾値電圧の変動に応じて調整することが可能である。
【００１９】第２及び第５発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置によれば、前記記憶手段に記憶する第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を入力する入力手段を更に備える構成としたので、ユーザが外部から予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を変更することが可能である。
【００２０】第３及び第６発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置によれば、前記記憶手段に記憶される第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を表示する表示手段を更に備える構成としたので、例えば前記記憶手段に記憶されている予備信号のデューティ比を表示させるとともに、閾値電圧に対応したデューティ比を表示させることにより、ユーザは予備信号の状態を視覚的に容易に知ることができるばかりでなく、前述した入力手段から入力する新たなデューティ比をユーザが容易に予測することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係るレーザ装置３をレーザマーキング装置として構成した例を示すブロック図である。
【００２２】図１に示す如く、本発明に係るレーザマーキング装置は、入力・表示器１，レーザ制御部２，レーザ装置３，及び走査部４等から構成されている。
【００２３】入力・表示器１は、タッチパネル方式のＬＣＤから構成され、これに接続されたレーザ制御部２から与えられる情報を表示するほか、ユーザによって主として予備信号のデューティ比が入力され、入力結果をレーザ制御部２へ与える。なお、数値キー及びファンクションキー等を備える構成としてもよい。
【００２４】レーザ制御部２は、マイクロコンピュータ２１と電源２２とを備えてなり、入力・表示器１からの入力結果をマイクロコンピュータ２１に内蔵されたメモリ２１１に記憶する。メモリ２１１には、入力・表示器１からの入力結果に加えて、印字信号のデューティ比と、予備信号及び印字信号の周波数と、文字及び図形等のパターンとが記憶されている。マイクロコンピュータ２１は、メモリ２１１に記憶された周波数及びデューティ比に基づいた予備信号をレーザ装置３へ与え、またマーキングに際して、メモリ２１１に記憶された周波数及びデューティ比に基づいた印字信号をレーザ装置３へ与えるとともに、メモリ２１１に記憶されたパターンに基づいた走査信号を走査部４へ与える。電源２２は、定電圧電源としての機能を有し、レーザ装置３へ所定電圧を印加する。
【００２５】レーザ装置３は、その内部に炭酸ガス（ＣＯ2 ）が充填されたレーザ発振器３１と、レーザ発振器３１内に設けられた図示しない電極とを備えており、マイクロコンピュータ２１から与えられる予備信号又は印字信号のデューティ比に基づいてレーザ発振器３１内の炭酸ガスを励起し、印字信号に応じてレーザ発振器３１からレーザ発振させる。
【００２６】走査部４は、レーザ発振器３１の発振側に隣接して設けられ、スキャナ４１を備えている。走査部４は、マイクロコンピュータ２１から与えられる走査信号に基づいて、スキャナ４１が備えるガルバノモータ（図示せず）を動作させることにより、該ガルバノモータの出力軸に設けられた全反射ミラー（図示せず）を回動させて、レーザ発振器３１から発振されたレーザビームを偏向・走査し、マーキング対象となるワークＷの表面にマーキングする。
【００２７】図２は、マイクロコンピュータ２１により出力される予備信号及び印字信号の波形の一例を示す図である。図２における左半分に示したデューティ比の小さい信号が予備信号であり、右半分に示したデューティ比の大きい信号が印字信号である。各信号はメモリ２１１に予め記憶された周波数で出力されるＰＷＭ信号であり、そのＨＩ／ＬＯＷに応じてレーザビームのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。また、デューティ比に応じてレーザ強度が定められ、印字信号における１パルスが発振されるレーザビームにおける１パルスに対応している。
【００２８】予備信号は、図２においては印字信号の領域においては出力されていないように見えるが、実際には常時出力されるようになっている。これによってレーザ発振器３１内の炭酸ガスはレーザ発振する直前の状態となり、閾値電圧を越える印加電圧に応じた印字信号のＨＩに伴って、短時間でのレーザ発振を達成する。また、印字信号のＬＯＷ状態の間にレーザビームを次の照射位置とするように、走査部４のスキャナ４１によって走査し、この走査により走査部４内で偏向されたレーザビームでワークＷの表面にパターンをマーキングする。
【００２９】本発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置３は以上の如き構成としてあり、予備信号を出力するための従来の予備信号発生器を必要とせず、レーザ制御部２に備えられたマイクロコンピュータ２１によって予備信号及び印字信号の発生を行なう。また、従来固定としてあった予備信号のデューティ比を変更可能なようにしてあり、これによって、励起によるレーザ発振器３１内の温度上昇に伴う閾値電圧の変動に対応させて、予備信号のデューティ比を最適な大きさで維持することができるようになっている。なお、このデューティ比の変更は、入力・表示器１とマイクロコンピュータ２１との処理によって行われるため、以下にその処理について説明する。
【００３０】図３は、予備信号のデューティ比の変更に伴う入力・表示器１の処理内容を示すフローチャートである。まず、マイクロコンピュータ２１へこの変更処理画面を表示するための情報の要求コマンドを送出し（ステップ１）、マイクロコンピュータ２１からの受信待機状態となり（ステップ２）、受信がない場合にはステップ２を所定時間間隔で繰り返す。
【００３１】一方、マイクロコンピュータ２１から受信があった場合には、受信情報に基づいて変更処理画面を表示する（ステップ３）。この変更処理画面には、現在設定されている予備信号の周波数及びデューティ比等の予備信号に関連する情報が、数値化及びグラフ化した形式で表示される。なお、予備信号に対応する印加電圧及び閾値電圧等を表示させる構成としてもよく、また、印字信号のデューティ比，周波数，及び印加電圧等の印字信号に関する情報を表示させる構成としてもよい。
【００３２】そして、ユーザが変更処理画面に表示されたデューティ比の設定値の変更処理入力操作の待機状態となり（ステップ４）、変更処理入力がない場合にはステップ４を所定時間間隔で繰り返す。また、変更処理入力があった場合には、デューティ比の変更値を表示し（ステップ５）、この変更値をマイクロコンピュータ２１に送出する（ステップ６）。
【００３３】図４は、予備信号のデューティ比の変更に伴うレーザ制御部２のマイクロコンピュータ２１の処理内容を示すフローチャートである。まず、入力・表示器１から変更処理画面を表示するための要求コマンドの受信待機状態となり（ステップ１）、要求コマンドの受信がない場合にはステップ１を所定時間間隔で繰り返す。
【００３４】要求コマンドの受信がある場合には、変更処理画面情報を入力・表示器１に送出する（ステップ２）。続いて、入力・表示器１からデューティ比の変更値の受信待機状態となり（ステップ３）、変更値の受信がない場合にはステップ３を所定時間間隔で繰り返す。一方、デューティ比の変更値の受信がある場合には、この変更値を予備信号のデューティ比としてメモリ２１１に記憶する（ステップ４）。次に、メモリ２１１に記憶された予備信号の周波数及びデューティ比を読込み（ステップ５）、読込結果に基づいて予備信号を電源２２に出力する（ステップ６）。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係るレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置においては、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号（又は第１パルス信号）を発生させるための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）によって予備信号を発生し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号（又は第２パルス信号）を発生させるための第２情報（又は第２パルス信号に関連する情報）によって印字信号を発生するレーザマーキング装置及びこの装置を構成するレーザ装置において、予備信号を発生するための第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶された情報を変更可能にする構成としたので、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報に基づいてレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起させるとともに、予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を前述した閾値電圧の変動に応じて調整することが可能である。
【００３６】また、前記記憶手段に記憶する第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を入力する入力手段を更に備える構成としたので、ユーザが外部から予備信号の周波数及びデューティ比等の情報を変更することが可能である。
【００３７】さらに、前記記憶手段に記憶される第１情報（又は第１パルス信号に関連する情報）を表示する表示手段を更に備える構成としたので、例えば前記記憶手段に記憶されている予備信号のデューティ比を表示させるとともに、閾値電圧に対応したデューティ比を表示させることにより、ユーザは予備信号の状態を視覚的に容易に知ることができるばかりでなく、前述した入力手段から入力する新たなデューティ比をユーザが容易に予測することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ装置をレーザマーキング装置として構成した例を示すブロック図である。
【図２】マイクロコンピュータにより出力される予備信号及び印字信号の波形の一例を示す図である。
【図３】予備信号のデューティ比の変更に伴う入力・表示器の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】予備信号のデューティ比の変更に伴うレーザ制御部のマイクロコンピュータの処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 入力・表示器
２ レーザ制御部
３ レーザ装置
４ 走査部
２１ マイクロコンピュータ
２２ 電源（定電圧）
３１ レーザ発振器
２１１ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１情報に基づいて、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号をレーザ発振器へ与えることによってレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起し、第２情報に基づいて、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号を前記レーザ発振器へ与えることによって前記レーザ発振器からレーザ発振させるレーザ装置において、前記第１情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１情報を出力する出力手段とを備え、前記第１情報を変更すべくなしてあることを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】 前記第１情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてある請求項１記載のレーザ装置。
【請求項３】 前記第１情報を表示する表示手段を更に備える請求項１又は２記載のレーザ装置。
【請求項４】 レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する第１パルス信号に関連する情報に基づいてレーザ発振器をレーザ発振なしに励起し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有するその１パルスが発振されるレーザビームの１パルスとなる第２パルス信号に関連する情報に基づいて前記レーザ発振器からレーザ発振させ、発振されたレーザビームを走査し、文字又は図形を物品の表面にマーキングするレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１パルス信号を出力する出力手段とを備え、前記第１パルス信号に関連する情報を変更すべくなしてあることを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項５】 前記第１パルス信号に関連する情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてある請求項４記載のレーザマーキング装置。
【請求項６】 前記第１パルス信号に関連する情報を表示する表示手段を更に備える請求項４又は５記載のレーザマーキング装置。
【請求項１】 第１情報に基づいて、レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する信号をレーザ発振器へ与えることによってレーザ発振なしに前記レーザ発振器を励起し、第２情報に基づいて、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有する信号を前記レーザ発振器へ与えることによって前記レーザ発振器からレーザ発振させるレーザ装置において、前記第１情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１情報を出力する出力手段とを備え、前記第１情報を変更すべくなしてあることを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】 前記第１情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてある請求項１記載のレーザ装置。
【請求項３】 前記第１情報を表示する表示手段を更に備える請求項１又は２記載のレーザ装置。
【請求項４】 レーザ発振を生じるための閾値パルス幅よりも小さいパルス幅を有する第１パルス信号に関連する情報に基づいてレーザ発振器をレーザ発振なしに励起し、前記閾値パルス幅よりも大きいパルス幅を有するその１パルスが発振されるレーザビームの１パルスとなる第２パルス信号に関連する情報に基づいて前記レーザ発振器からレーザ発振させ、発振されたレーザビームを走査し、文字又は図形を物品の表面にマーキングするレーザマーキング装置において、前記第１パルス信号に関連する情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容に基づいて前記第１パルス信号を出力する出力手段とを備え、前記第１パルス信号に関連する情報を変更すべくなしてあることを特徴とするレーザマーキング装置。
【請求項５】 前記第１パルス信号に関連する情報を入力する入力手段を更に備え、該入力手段による入力結果を前記記憶手段に記憶すべくなしてある請求項４記載のレーザマーキング装置。
【請求項６】 前記第１パルス信号に関連する情報を表示する表示手段を更に備える請求項４又は５記載のレーザマーキング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０００−２２２５０（Ｐ２０００−２２２５０Ａ）
【公開日】平成１２年１月２１日（２０００．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−１８７９５９
【出願日】平成１０年７月２日（１９９８．７．２）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１月２１日（２０００．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年７月２日（１９９８．７．２）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
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