材料にマークされるイメージの領域のレーザによる塗り潰し
システムが、グラフィックアプリケーションによって生成されるようなグラフィックイメージを、レーザプリントシステムによって材料に効率的にプリントされ得るフォーマットに変換する。イメージは、イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、配置のセットに変換され得、材料は、配置に従って、レーザビームを方向づけることによって、マークされ得る。イメージを変換することは、ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、イメージのマーキング領域の境界ピクセルをトレースするポイントのセットを識別すること、境界ピクセルを、マーキング領域のコンターを定義するに対して、更なる考慮から除去すること、マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、識別および除去することを繰り返すこと、および識別されたポイントからの配置を決定することを含み得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００３年１２月９日に出願され、出願番号第６０／５２８，３３０号の米国仮出願「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ Ｂｏｒｄｅｒ Ｏｕｔｌｉｎｅｓ Ｔｏ Ｆｉｌｌ ａ Ｇｒａｐｈｉｃ Ｔｏ Ｂｅ Ｍａｒｋｅｄ ｏｎ ａ Ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｉｔｈ ａ Ｌａｓｅｒ」の優先権の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
製品をマークするための既存のレーザプリンタは、クロスハッチングによって、会社ロゴのようなグラフィックイメージの立体領域を塗り潰すために、ソフトウェアを使用する。クロスハッチングは、レーザが繰り返しスイッチオンおよびオフにされることを要求する多数の短いベクトルまたはラインを生成する。「ベクトル」は、レーザビームを操縦し、ラインを形成するためにレーザをオンまたはオフすることに関する。レーザを繰り返しスイッチオンおよびオフすることは、レーザの実用寿命を短縮する。ベクトルが完成し、位置を反射し、ならびにレーザビームが各々のベクタのために開始およびストップする一方、遅れが生じる。更に、クロスハッチングは、マークされるイメージと矛盾（ｃｏｎｆｌｉｃｔ）するテクスチュアを生成し得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、材料にマークされるイメージの領域を、レーザによって塗り潰すためのシステムおよび方法に関する。システムは、グラフィックアプリケーションによって生成されるグラフィックイメージを、レーザプリントシステムによって製品に効率的にプリントされ得るフォーマットに変換するソフトウェアアプリケーションを含み得る。グラフィックイメージを変換するために、アプリケーションは、マークされるイメージの領域（明るいまたは暗い領域になり得る）を塗り潰すために同心アウトラインを使用する。
【０００４】
ソフトウェアアプリケーションおよびレーザプリントシステムは、いくつかの利点を提供し得る。説明されるシステムおよびテクニックは、ドットマトリクスベースのレーザプリンタ、ベクトルベースのレーザプリンタ、または他の種類のレーザプリンタによって使用され得る。ソフトウェアアプリケーションは、所望されるアプリケーションを満たすために、ユーザがグラフィックイメージの解像度を多数の方法において選択および調整することを許す。例えば、ソフトウェアアプリケーションは、ユーザがレーザドット配置および密度を選択することを許し得る。更に、ソフトウェアアプリケーションは、特別なグラフィックプログラムを要求する必要がなく、多数の既存の第三者グラフィック生成アプリケーションによって使用され得る。
【０００５】
一局面は、製品にマークされるイメージの領域を、連続波レーザのようなレーザを用いて、塗り潰す方法に関する。イメージは、少なくとも一つのマーキング領域および少なくとも一つの非マーキング（ｎｏｎ−ｍａｒｋｉｎｇ）領域を含む。各々のマーキング領域は、実質的な同心アウトラインのセットを含む。各々のアウトラインは、ポイントのセットを含む。レーザは、製品の可視光学的特徴を修正するために、プログラム可能ドエル時間に従って、各々のポイントにドエルする（ｄｗｅｌｌ）レーザビームを生成できる。例えば、レーザビームが、ポイント間の製品の可視光学的特徴を修正せずにポイントの間を移動するように、レーザビームが、レーザビームが連続的ポイントの間を移動するよりも各々のポイントに長くドエルするように、およびレーザビームが、イメージが完全に製品に形成されるまで、材料に入射するように、ドエル時間は設定され得る。代替的に、ドエル時間は、レーザビームがベクトルベースのレーザプリントシステムを近似するように、設定され得る。
【０００６】
もう一つの局面は、第１のイメージを、レーザによって、製品の表面のような（例えば、製品アイテム自体、製品アイテムのためのパッケージングまたは製品アイテムのためのラベル）表面にマークされる第２のイメージに変換する方法に関する。方法は、複数のピクセルを含む、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有する第１のイメージを受け取ること、第１のイメージをビジュアル的に近似する、第１のイメージの各々のマーキング領域に対して、各々のアウトラインがポイントのセットを含む、実質的な同心アウトラインのセットを含む第２のイメージを生成すること、および製品に第２のイメージをマークするためにレーザを使用することを含み得る。
【０００７】
もう一つの局面は、第１のイメージを、レーザによって製品の表面にマークされる第２のイメージに変換するシステムに関する。システムは、コンピュータのような一つ以上のデータ処理マシンおよび一つ以上のデータ処理マシンと結合されるレーザを含む。コンピュータは、複数のピクセルを含む第１のイメージを受け取るために、機械読取可能媒体に格納されるソフトウェアアプリケーションを実行できる。第１のイメージは、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有する。アプリケーションは、第１のイメージに類似する第２のイメージを生成する。第２のイメージは、第１のイメージの各マーキング領域に対する実質的な同心アウトラインのセットを含む。各々のアウトラインは、ポイントのセットを含む。レーザは、表面に第２のイメージをマークする。
【０００８】
もう一つの局面に従って、システムおよび方法は、イメージを、イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、配置のセットに変換し、および配置に従って、レーザビームを方向づけすることによって材料をマークすることを含む。イメージを変換することは、ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、イメージのマーキング領域の境界ピクセルをトレースするポイントのセットを識別すること、境界ピクセルを、マーキング領域のコンターを定義するに対して、更なる考慮から除去すること、マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、識別および除去することを繰り返すこと、および識別されたポイントからの配置を決定することを含み得る。
【０００９】
ポイントのセットを識別することは、イメージに比べ、より高い密度／解像度のイメージスペースから取られるポイントを識別することを含み得、ポイントのセットを識別することは、プログラム可能許容値に基づいて、ポイントを識別することも含み得る。境界ピクセルを除去することは、ピクセルを、プログラム可能コンター進行要因に基づいて、更なる考慮から除去することを含み得る。対象のピクセルは、プログラム可能アウトラインのみ設定によって定義され得る。更に、配置を決定することは、プログラム可能ステップサイズに基づいて、識別されたポイントからの配置を決定することを含み得る。
【００１０】
イメージは、プログラム可能強度スレッシュホールドに基づいて、ソースイメージから形成される生成されたイメージになり得る。方法は、マーキング領域の境界ピクセルを、プログラム可能プリエロージョン値に基づいて、任意の考慮から初めに除去することも含み得る。材料をマークすることは、次第に小さくなるコンターに対応する順序において、配置に従って、レーザビームを連続的に方向づけることを含み得る。これは、スポット間のレーザビームによって進まれた領域において、材料の可視光学的特徴の修正を防ぐ一方、材料のスポットをマークするためにも使用される、ステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリンタを用いてもなされ得る。
【００１１】
更に、材料をマークすることは、次第に小さくなるコンターに対応し、および次第に小さくなるコンターがレーザプリント絞りに入る時に対応する順序において、配置に従って、レーザビームを移動している製品に向けることを含み得る。更に、次第に小さくなるコンターは、オーバーラップするコンターを含み得る（レーザによってマークされる配置を決定する場合における、理想化されたコンターの近似から結果として生じ得る）。
【００１２】
一つ以上の実施の詳細は、本システムおよびテクニックがステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリントシステムの連続波レーザに関連して説明される、添付の図面および下記説明において示される。説明されるイメージ形成システムおよびテクニックが、ベクトルベースのレーザプリントを含む、他のレーザプリントアプローチに均一に適用可能であることが認識されるべきである。更に、説明の容易さのために、「暗い」および「明るい」領域という用語が、「マーキング」および「非マーキング」領域を説明するために以下に使用されているが、任意の所定のアプリケーションにおいては、マーキング領域は、暗くまたは明るくなり得、非マーキング領域は、明るくまたは暗くなり得ることが理解される。
【００１３】
他の特徴および利点は、説明および図面、および特許請求の範囲から明白になり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本出願は、例えば、プリントシステムの隣接的に位置する製品の表面（例えば、製品アイテム、そのパッケージング、ラベル等）のような、表面にイメージをプリントするためのプリントシステムに関する。プリントシステムは、プリントビームを生成するためのレーザを含む。光学アセンブリ（ｏｐｔｉｃｓ ａｓｓｅｍｂｌｙ）は、プリントビームを一つの配置から他の配置へと導く。プリントシステムは、プリントビームが各々の配置においてドエルする時間を調整するためにエレクトロニクスを含み得る。このドエル時間は、プリントビームが各々の配置においてスポットを形成できるように、調整され得る。
【００１５】
配置は、スポットが会社ロゴまたはトレードマークのようなイメージもしくはグラフィックを形成するように、配列され得る。配置は、イメージの一部になり得るかイメージから分離され得る、記号またはコードを形成するようにも、配列され得る。記号は、英数字記号および製品バッチ、日付等を識別するために使用される他の記号のような、ワードプロセシングプログラムにおいて利用可能になり得る。プリントされるシーケンスまたはコードは、そのような記号を含み得、製品名または識別子のような読取可能テキストになり得る。プリントされるコードは、英数字になる必要はなく、一般のワードプロセシングプログラムによって生成されない記号を含み得る。例えば、生成されるイメージ、記号、および／またはコードは、バーコードおよび複雑なグラフィック文字を含み得る。
【００１６】
図１Ａおよび図１Ｂは、プリントシステム１０の隣接に位置する製品２２にプリントするための例示的なプリントシステム１０を示す。図１Ｂがプリントシステム１０の横断平面図である一方、図１Ａはプリントシステム１０の側面図である。プリントシステム１０は、プリントビーム１４を生成するためのレーザ１２を含む。レーザの多数の種類が、プリントシステムにおいて使用され得る。減少したレーザパワーを補正するためにドエル時間が増やされ得るため、ローパワーレーザは、プリンタシステムにおいて使用され得る。例えば、レーザ１２は、ＣＯ２空冷レーザになり得る。一部の場合において、レーザは５０ワットレーザ、３０ワットレーザ、１０ワットレーザまたはそれ以下になり得る。
【００１７】
レーザ／エネルギーソース１２からのプリントビーム１４は、光学アセンブリ１８を通過し、製品パッケージングに使用される材料のような材料２０に入射する。以下により詳細に説明されるように、ビーム１４が材料２０に入射する時間は、ビーム１４が材料２０においてスポットが形成されるように、調整され得る。
【００１８】
光学アセンブリ１８は、プリントビーム１４の方向を変更するための構成要素を含む。これらの構成要素は、各々の配置においてスポットを生成するために、プリントビーム１４を一つの配置から他の配置へと導くように制御され得る。スポットは、下記のテクニックを用いて、製品２２の材料２０に一つ以上のイメージまたは記号を形成するように配列され得る。
【００１９】
プリンタシステム１０は、レーザ／エネルギーソース１２および光学アセンブリ１８と通信しているエレクトロニクス２６も含む。エレクトロニクス２６は、機能をプリントシステム１０に提供するために、一つ以上のプロセッサを含み得る。適したプロセッサとしては、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、集積回路、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、論理ゲートアレイ、およびスイッチングアレイが挙げられるが、それらに限定されない。エレクトロニクス２６は、一つ以上のプロセッサによって行われる命令を格納するためおよび／またはプリントシステム１０の動作の間に発生したデータを格納するために、一つ以上のメモリも含み得る。適したメモリとしては、ＲＡＭおよび電気的読取専用メモリ（例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭ）が挙げられるが、それらに限定されない。
【００２０】
エレクトロニクス２６は、レーザ１２および光学アセンブリ１８の動作を制御する。例えば、エレクトロニクス２６は、プリントビーム１４の方向、スポットが形成される材料２０の配置にプリントビーム１４がドエルする時間の長さ、ビームがドエルする各々の配置の間をプリントビーム１４が移動するスピード、ビジュアル的に認識可能な記号／イメージを生成するために使用されるスポットのサイズを調整するように光学アセンブリ１８を制御できる。
【００２１】
エレクトロニクス２６は、必要に応じて、ユーザインターフェース３０と通信できる。ユーザインターフェース３０は、ハウジング１６から遠隔に、ハウジング１６に付属され、および／またはハウジング１６から取り外し可能になり得る。ユーザインターフェース３０は、ハンドヘルドデバイスになり得る。適したユーザインターフェース３０は、英数字キーボードおよびディスプレイを含み得る。ユーザインターフェース３０は、エレクトロニクス２６をプログラムするためおよび／またはプリントパラメータを設定するために使用され得る。例えば、ユーザインターフェース３０は、材料２０の単一の配置にプリントビーム１４がドエルする時間、ビジュアル的に観測可能な記号を形成するために使用されるスポットのサイズ、形成される記号の種類およびシーケンス等をマニュアル的に制御するために使用され得る。ユーザインターフェース３０は、プリントシステム１０をマニュアル的に起動させるためにも使用され得る。例えば、ユーザインターフェース３０は、プリントシステム１０が材料２０にプリントするようにする、プリントキーを含み得る。
【００２２】
エレクトロニクス２６は、一つ以上のセンサ３１とも通信できる。これらのセンサ３１は、プリントシステム１０がプリントする製品についての情報をエレクトロニクス２６に提供できる。例えば、センサ３１は、プリントシステム１０に相対的な製品２２の配置、製品２２が移動している方向、移動している製品２２が止まったとき、製品２２がプリントされるための正しい位置にいるときを示し得る。適したセンサ３１（後述される）としては、製品２２が移動しているスピードおよび／または方向を検出するためのスピードセンサおよび製品２２がいつセンサ３１の前に位置されるかを示すための配置センサが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２３】
プリントシステム１０は、プリントビーム出射部材３２を含み、プリントビーム１４はそのプリントビーム出射部材３２を介してハウジング１６を出射する。プリントビーム出射部材３２は、ハウジング１６にある開口またはハウジング１６に取り付けられた不動のウィンドウのように単純になり得る。他の実施形態において、プリントビーム出射部材３２は、Ａとしてラベル付けされた矢印によって示されているように、ハウジング１６と相対的に移動され得る。本実施形態において、プリントビーム１４は、プリントビーム出射部材３２を操作することによって、材料２０の特定の位置に向かってマニュアル的に照準を合わせられ得る（ａｉｍｅｄ）。
【００２４】
図２は、製品２２にプリントゾーン３４を形成する例示的なプリントシステム１０を示す。プリントシステム１０は、材料２０のプリントゾーン３４を定義するための構成要素を含み得る。例えば、図２に示されるように、プリントシステム１０は、材料２０に長方形（ｒｅｃｔａｎｇｌｅ）を投射できる。プリントシステム１０は、プリントゾーン３４内にてコードの記号を形成する。
【００２５】
プリントシステム１０の動作の間、プリントゾーン３４は、自動的にプリントされ得、またはオペレータによって制御され得る。オペレータは、プリントゾーン３４が材料２０の所望される配置において形成されるように、ビーム出口部材３２を調整し得る。ユーザインターフェース３０は、次に、プリントゾーン３４内にてプリントを起動させるために使用される。結果として、プリントシステム１０のオペレータは、プリントゾーン３４が所望されるプリント配置に現れるように保証することによって、プリントシステム１０が材料２０のどこにコードをプリントするかを選択できる。適したプリントゾーンマークとしては、プリントゾーン３４の４つの角にあるマーク、プリントゾーン３４の中心に位置するマーク、およびプリントゾーン３４の周りの破線（ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅ）が挙がられるが、それらに限定されない。
【００２６】
プリントシステム１０の一実施形態において、エレクトロニクス２６は、プリントゾーン３４のサイズおよびジオメトリを制御する。結果として、エレクトロニクス２６は、材料２０にプリントされる記号のサイズおよび形をマッチさせることができる。例えば、異常に大きなコードが材料２０にプリントされる場合、エレクトロニクス２６は、コードがプリントゾーン３４内にて完全に形成されるように、プリントゾーン３４を拡大できる。結果として、コードのサイズの増大は、材料２０にあるコードの誤った位置決めという結果にはならない。
【００２７】
図３Ａは、プリントシステム１０の前にある製品２２を一時的にストップする製品ライン３６との動作におけるプリントシステム１０の側面図を示す。プリントシステム１０は、固定製品２２または製品２２をプリントシステム１０と相対的に移動させる製品ライン３６に配置されるパッケージングにプリントできる。図３Ａのプリントシステム１０は、製品２２のうち一つがプリントトリガ３８の前に位置されたときを検出するプリントトリガ３８と通信している。適したプリントトリガ３８は、光線を生成するデバイスを含む。デバイスは、製品２２が製品ライン３６に沿って進行する中において製品２２がビームを破壊するように、製品ライン３６の横にセットアップされ得る。プリントシステム１０は、製品２２がいつビームを破壊したか決定するためにデバイスをモニタできる。プリントトリガ３８がトリガされた場合、製品２２はプリントのために製品２２が正しく位置されているように、プリントトリガ３８は位置決めされ得る。代替的に、プリントトリガ３８がトリガされた場合、製品２２がプリントのために製品２２が正しく位置される前に時間遅延が過ぎるように、プリントトリガ３８は位置決めされ得る。
【００２８】
プリントシステム１０は、各々の製品２２をプリントシステム１０の前に止めるストップメカニズム４０とも通信し得る。製品ライン３６の動作の間、ストップメカニズム４０は、製品２２を製品ライン３６に沿って移動することを許すために取り下げられる。移動は、重力のように、一つ以上の機械の力または一つ以上の自然の力から結果として生じ得る。製品２２が一度ストップメカニズム４０を通り過ぎると、ストップメカニズム４０は、次の製品２２をブロックするためにその場所へと戻される。
【００２９】
図３Ａに示されるプリントシステム１０の動作の間、製品２２は、製品ライン３６にあるプリントシステム１０の前に通過する。プリントシステム１０は、製品２２がプリントトリガ３８の前にいつ移動したかを決定するためにプリントトリガ３８をモニタする。プリントシステム１０は、製品２２がストップメカニズム４０に対してプレスされるように、事前設定された遅れを待ち、次に、パッケージングに記号をプリントする。結果として、製品２２は、プリントシステム１０がパッケージングにコードをプリントする間、依然として静止したままである。
【００３０】
コードが一度プリントされると、プリントシステム１０は、製品２２が再び移動できるように、ストップメカニズム４０を起動させる。プリントメカニズムは、製品２２の間のギャップを見つけるために、プリントトリガ３８をモニタする。ギャップが一度発見されると、プリントシステム１０は、次の製品２２を止めるためにストップメカニズム４０を起動させ、次の製品２２がいつプリントトリガ３８の前に移動したかを検出するために、プリントトリガ３８を再びモニタする。
【００３１】
図３Ｂおよび図３Ｃは、製品２２を連続的にプリントシステム１０を通過させる製品ライン３６と使用されるプリントシステム１０を示す。製品２２は、ライン上に均等にまたは点在して配置され得る。プリントシステム１０は、プリントトリガ３８およびスピードセンサ４２と通信する。エレクトロニクス２６（図１Ｂ）は、製品ライン３６にある製品２２のスピードおよび方向を決定するために、スピードセンサ４２からの信号を使用できる。適したスピードセンサとしては、エンコーダおよびリゾルバが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３２】
プリントシステム１０を設定する一方、プリントシステム１０とプリントトリガ３８との間の距離は、管理上エレクトロニクス２６に入力され得る。代替の実施形態において、プリントトリガ３８は、プリントトリガ３８とプリントビーム１４との間に固定された、周知の距離を提供するために、ハウジング１６に取り付けられる。本実施形態において、距離は、エレクトロニクス２６に知られ、管理的に入力される必要はない。
【００３３】
動作の間、プリントシステム１０は、製品２２がいつプリントトリガ３８の前に移動したかを決定するために、プリントトリガ３８をモニタする。製品２２がプリントトリガ３８の前に移動したことを決定した場合、プリントシステム１０は、ライン３６の製品２２のスピードを決定し、コードポジション時間遅延を決定するためにこのスピードを使用する。コードポジション時間遅延は、コードが製品２２の所望された配置にプリントされるように、決定される。このコードポジション時間遅延を決定するための適した方法は、後述する。決定されたコードポジション時間遅延が一度過ぎると、製品２２がプリントシステム１０を通過して記号がプリントされる。
【００３４】
コードが一度プリントされると、プリントトリガ３８は、製品２２がいつプリントトリガ３８を通過したかを決定し得る。一実施形態において、プリントトリガ３８は、新しい製品２２がいつプリントトリガ３８の前を通過したかを識別するために、随時モニタしている。図３Ｂに示されるように、プリントシステム１０が他の製品２２にプリントする一方、プリントトリガ３８は一つの製品２２によってトリガされ得る。従って、プリントシステム１０は、他の製品２２をプリントする一方、製品２２の一つの時間遅延をトラックし得る。これらの状況は、標準的なマルチタスクプログラミングによって処理され得る。
【００３５】
プリントシステム１０は、他の製品ライン３６と使用され得る。例えば、一部の製品ライン３６は、製品２２にラベルを適用するためにラベルステーションを含む。ラベルステーションは、一般に、各々の製品２２がいつ適用されたラベルを有したかを決定するためにエレクトロニクスを含む。プリントシステム１０は、ラベルステーションと通信でき、製品２２にラベルが適用された後、各々のラベルにコードをプリントできる。コードのプリントは、ラベルステーション内のエレクトロニクスによってトリガされ得る。例えば、ラベルステーションのエレクトロニクスが、ラベルが適用されたことを検出した場合、これらのエレクトロニクスは、プリントシステム１０にコードがプリントされるべきことを示す信号を提供できる。
【００３６】
図４Ａは、プリントシステム１０における光学アセンブリ１８の平面図を示す。光学アセンブリ１８は、プリントビーム１４を生成するためのレーザソース１２を含む。プリントビーム１４は、プリントビーム１４を拡大させる第１の発散レンズ５０を通過する。光学アセンブリ１８は、プリントゾーンビーム５３を拡大させる第２の発散レンズ５４を介して通過する、プリントゾーンビーム５３を生成するためにプリントゾーン光源５２も含む。プリントビーム１４およびプリントゾーンビーム５３は、同時に生成されるように示されるが、エレクトロニクス２６（図１Ｂ）は、それらがお互いから独立して生成されるようにできる。更に、プリントゾーンビーム５３は、任意的であり、光学アセンブリ１８に含まれる必要は無い。
【００３７】
プリントビーム１４およびプリントゾーンビーム５３は、ビームコンバイナ５６において結合される。結合されたビームは、リフレクタ６０に向けられる前に、ビームの照準を合わせる、収斂レンズ５８を通過する。次に、結合されたビームは、その結合されたビームをフォーカスする第２の収斂レンズ６３に向けて結合されたビームを反射する、複数のミラー６２に渡る。次に、結合されたビームは、製品２２に渡る前に、保護ウィンドウ６４を通過する。
【００３８】
図４Ａが光学アセンブリ１８の平面図であり、ミラー６２がお互いの上に重なりあって位置されるため、ミラー６２の配列は、図４Ａからは明白ではない。ミラーの配列を明らかにするため、図４Ｂは、保護ウィンドウ６４を通して見ている光学アセンブリ１８の側面図を提供する。結合されたビーム１４、５３は、Ａとラベル付けされた矢印によって示されるように、左からミラー６２に近づく。ビーム１４、５３は、第２のミラー６８に向かって下へ第１のミラー６６に反射する。結合されたビーム１４、５３は、第２のミラー６８から反射され、ページから出る。
【００３９】
図４Ｃに示されるように、複数のミラー６２のうちの一つまたは両方は、ミラー６２を移動するために、一つ以上のアクチュエータ７０と結合され得る。適したアクチュエータ７０としては、マイクロモータが含まれるが、それに限定されない。アクチュエータ７０は、ビーム１４、５３を操作し、パッケージングに記号およびプリントゾーン３４を形成するために、エレクトロニクス２６（図１Ｂ）によって制御される。例えば、プリントゾーン３４が長方形であった場合、プリントゾーンビーム５３は、長方形が人間の目に完全に（ｓｏｌｉｄ）現れるスピードまたはおよそ１００サイクル／秒において、プリントゾーン３４の周りに長方形をトレースできる。
【００４０】
図４Ａの第２の収斂レンズ６３は、非線形（ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ）レンズになり得る。図４Ｄは、第１のポジションおよび第２のポジションにおける第２のミラー６８を示す。第１のポジションにおいて、プリントビーム１４とレンズ軸との間の角度は、αである。その一方、第２のポジションにおいて、この角度は、２αに倍増される。レンズ６３の非線形性質によって、第２のミラー６８が第１のポジションにいる場合、プリントビーム１４は、レンズ軸からの距離Ｃにおいて、製品２２に入射する。しかしながら、第２のミラー６８が第２のポジションにいる場合、プリントビーム１４は、角度が２αに増大されるにも係わらず、レンズ軸からの距離２Ｃにおいて、製品２２に入射しない。ミラー６８の動きとプリントビーム１４の動きとの間における比例関係（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙ）の欠如は、レンズ６３の非線形性質の結果から生じる。
【００４１】
エレクトロニクス２６（図１Ｂ）は、第２の収斂レンズ６３の非線形性の効果を正す論理を含み得る。従って、この論理は、プリントビーム１４を２Ｃだけ移動させるために、第２のミラー６８が２αより大きな角度に増やすようにする。訂正論理は、第２の収斂レンズ６３に対する、αとＣとの関係を提供する理論上の光学方程式から発生され得る。代替的に、訂正論理は、αとＣとの関係を決定するために、実行された実験（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）から発生され得る。この訂正論理は、非線形性を訂正するために一般的に使用される高価および大きなＦ−Θレンズの必要性を消去する。従って、この訂正は、プリントシステム１０のサイズおよびコストが減らされることを許す。
【００４２】
球面収差の効果は、可変ドエル時間によって訂正され得る。例えば、ドエル時間は、収差の効果が製品２２において明白である場合、増え得る。
【００４３】
プリントゾーン光源５２を含む光学アセンブリ１８の動作の間、プリントゾーン光源５２は起動され、レーザ１２は非活動化される。ミラー６２は、プリントゾーン３４が製品２２に形成されるように移動される。記号がパッケージングに形成された場合、プリントゾーン光源５２は解放され、レーザ／エネルギーソース１２は記号が形成されるまで使用（ｅｎｇａｇｅ）される。記号が一度形成されると、プリントゾーン３４の形成を続けるために、レーザ／エネルギーソース１２は解放され、プリントゾーン光源５２が使用される。
【００４４】
図１Ｂに関連して上述したように、プリントシステム１０は、装置ハウジング１６に相対的に移動され得るプリントビーム出射部材３２を含み得る。図４Ｃおよび図４Ｅは、プリントビーム出射部材３２のこの動きを許可する機械的配列を示す。図４Ｃのフレーム７６は、ハウジング１６内のプリントビーム出射部材３２をサポートする。フレーム７６とプリントビーム出射部材３２との間に位置されるベアリング７８は、プリントビーム出射部材３２がフレーム７６に相対的に移動されることを許す。図４Ｅは、ベアリング７８がプリントビーム１４に沿って見ている断面側面図を提供する。プリントビーム１４は、ベアリング７８（図４Ｅ）によって許可される回転軸８０に沿ってベアリング７８（図４Ｃおよび図４Ｅ）を通過し、ミラー６２（図４Ｃ）によって反射され、出射部材３２（図４Ｃおよび図４Ｅ）の端を介して通過する。従って、フレーム７６に相対的なプリントビーム出射部材３２の動きは、ベアリング７８に相対的なプリントビーム１４のポジションを変更しない。
【００４５】
図４Ｃおよび図４Ｅに示されるように、ミラー６２およびアクチュエータ７０は、プリントビーム出射部材３２と結合される。結果として、ミラー６２およびアクチュエータ７０は、プリントビーム出射部材３２がハウジング１６に相対的に移動される一方、プリントビーム出射部材３２と移動する。更に、第１のミラー６６（図４Ｂ）の一部は、ベアリングの回転軸８０に沿って位置される（図４Ｅ）。従って、プリントビーム出射部材３２の動きは、プリントビーム１４と第１のミラー６６との間における入射の角度を変更しない。従って、プリントビーム出射部材３２がハウジング１６に相対的に移動された場合、第１のミラー６６は、依然としてプリントビーム１４を第２のミラー６８の同等の部分に向け、プリントビーム１４は、依然として保護ウィンドウ６４の同等の部分を介してハウジング１６に出射する。ハウジング１６に相対的なプリントビーム出射部材３２の回転性は、プリントビーム出射部材３２を介して、送信されるプリントビーム１４が製品２２の様々なポジションに向けられることを許す。
【００４６】
上記のように、プリントビーム１４は、配置の光学特徴が変更されまでその配置に残ることよって、製品２２の様々な配置に複数のスポットを形成する。例示目的のために、図５Ａ〜図５Ｄは、製品２２からインクの層を取り除くことによる製品２２のスポットの形成を示す。図５Ａおよび図５Ｂは、材料２０にスポット８３（図５Ｃ）が形成される前の特定の配置において、材料２０に入射するプリントビーム１４を示す。材料２０は、紙のような基板８２を含む。インク層８４は、基板８２に形成される。インク層８４は、いくつかの異なるインクの種類を含み得、それと共に、商用的利用可能な多数の製品２２のラベルから明白な、いくつかの異なる色も含み得る。図５Ａに示される材料２０は、追加層８６を含む。追加層８６は、製品パッケージングのインク層８４上によく示される一つ以上の層を代表する。例えば、ドッグフード袋のような多数の材料２０は、基板８２およびインク層８４上にワックス層を含む。
【００４７】
図５Ｃ〜図５Ｄは、スポット８３が材料２０の特定の配置に形成される後の材料２０を示す。プリントビーム１４が特定の配置にドエルする時間は、プリントビーム１４が基板８２を燃やさずに、材料２０からインク層８４および追加層８６を切断するように、調整される。結果として、基板８２は、材料２０の特定の配置に気付く。インク層８４を切断する時間は、一般的に、１００〜５００μｓである。
【００４８】
スポット８３を形成する時間は、多くは、層における材料２０の機能である。例えば、追加層８６は、パッケージングを保護し、魅力的な外観を与えるワックス層になり得る。そのような層を介してスポット８３を形成することは、多くは、インク層８４のみによって要求されるに比べ、より多くの時間を要求する。
【００４９】
本出願は、スポットが形成される配置のような配置に、プリントビーム１４がドエルする時間の調整を含む。一部の場合において、ドエル時間は、１００μｓ、２００μｓ、５０〜５０，０００μｓ、１００〜５００μｓ、または２００〜５００μｓのように、５０μｓより大きい。一部の場合において、スポットの直径は、４００μｍより少なく、２５０μｍより少なくまたは１７０μｍより少ない。
【００５０】
図１Ａ〜図５Ｄと関連して上述したシステムおよびテクニックは、例示目的だけのためである。レーザによってマークされるグラフィックイメージを塗り潰すために同心アウトライン（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｏｕｔｌｉｎｅ）を使用することに関して、下記のシステムおよびテクニックは、Ｋｅｅｎｅ，Ｎｅｗ ＨａｍｐｓｈｉｒｅのＭａｒｋｅｍ、およびＳａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＬａｓｅｒＩｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって提供されているもののような、レーザプリントシステムの任意の種類と使用され得る。例えば、使用されるレーザプリントシステムは、本明細書において全てが援用される、２００４年９月１４日に発行された米国特許第６、７９１、５９２号「Ｐｒｉｎｉｎｇ ａ Ｃｏｄｅ ｏｎ ａ Ｐｒｏｄｕｃｔ」、２００４年７月１２日に出願された米国特許出願第１０／８９０，０６９号「Ｌａｓｅｒ Ｍａｒｋｉｎｇ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ」、２００３年１０月２４日に出願された米国特許出願第１０／６９３，３５６号「Ｌｏｗ Ａｎｇｌｅ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｒｅｖｅｒｓｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ」、２００３年１２月１９日に出願された米国特許出願第１０／７４１，９３０号「Ｓｔｒｉｐｉｎｇ ａｎｄ Ｃｌｉｐｐｉｎｇ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」に記載されるシステムおよびテクニックを使用できる。
【００５１】
図６は、ユーザが製品または製品コンテナにマークすることを所望するオリジナルグラフィックイメージ６００を示す。イメージ６００は、ビットマップファイルとして格納され得る。下記のグラフィックアプリケーションは、図７に示されるように、オリジナルイメージ６００の暗い領域を、レーザプリントビームを方向づけるために使用可能に作り上げられた、整理された配置である同心ライン（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｌｉｎｅ）のセットに変換できる。
【００５２】
図７は、製品にマークされる変換されたイメージ７００を示す。グラフィックアプリケーションは、オリジナルイメージ６００の暗い領域を塗り潰すために、指定された点（あらゆるＮ番目の点）の同心アウトライン７０２Ａ、７０２Ｂ、７０２Ｃを使用する。指定された点およびアウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃは、密集して配置され得、実際プリントされるイメージは、実際プリントされる「Ａ」の暗い領域が人間の目に実質的に完全に現れるように、小さく（例えば、インチの４分の１）なり得る。これらのアウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃは、イメージのコンターを従い、イメージのビジュアル的外観を強化する。
【００５３】
アウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃは、説明される可変ドエル時間およびステップアンドリピート処理を潜在的に使用することを含み、レーザを用いて製品に形成され得る。レーザは、連続波モードにおいて作動され得、複数の指定された点の間およびアウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃの間に残り得る。これは、変換されたイメージ７００のためのデータセットのサイズならびにレーザがスイッチオンおよびオフする回数を減らし得る。他の利益の中において、イメージが完全に形成されるまでレーザをつけたままにすることは、そうしない場合に、クロスハッチに使用される複数の連続的なベクトルの間に生じる遅れを、除去し得る。しかしながら、上記のように、製品にイメージをマークするための同心アウトラインアプローチは、ベクトルベースのレーザプリントとも使用され得る。
【００５４】
図８は、データ処理マシン８００、レーザプリントシステム８１０、およびマークされる製品２２を含む、例示的なイメージプリントシステム８２０を示す。データ処理マシン８００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ラップトップまたはプロセッサ付きの他の種類のコンピュータ、ハードドライブ、ディスプレイならびにキーボードおよびマウスのような入力構成要素、になり得る。データ処理マシン８００は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭのような一つ以上のグラフィックソフトウェアアプリケーション８０６、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのグラフィックソフトウェア８０２（以下、「ソフトウェア８０２」）、およびレーザプリント可能イメージをレーザプリントシステム８１０に移す（ｔｒａｎｓｆｅｒ）ために使用される他のソフトウェアアプリケーション８０４を含み得る。ソフトウェアアプリケーション８０４は、Ｋｅｅｎｅ，Ｎｅｗ ＨａｍｐｓｈｉｒｅのＭａｒｋｅｍおよびＳａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＬａｓｅｒＩｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能なＥｘｐｅｒｔＴＭアプリケーションのような、レーザプリンタ製品のファミリのためのカスタムデバイスインターフェースアプリケーションになり得る。グラフィックソフトウェアアプリケーション８０６は、イメージ（例えば、ビットマップ）を生成し、編集するために使用され得る。ソフトウェア８０２は、イメージ６００のようなオリジナルイメージを、プリントシステム８１０にローカルに格納され得るイメージ７００のようなプリント可能イメージに変換できる。ソフトウェア８０２は、ハードドライブ、ディスク、またはメモリのような機械読取可能媒体に格納され得る。ソフトウェア８０２は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）プリンタドライバのような、プリンタドライバに組み入れられ得る。説明された機能的動作が、説明されたような複数のソフトウェア製品または単一のソフトウェア製品に組み入れられ、複数のオペレーティングシステムも使用され得ることが認識される。
【００５５】
レーザプリントシステム８１０は、ＳｍａｒｔＬａｓｅ Ｉ、１１０、１３０またはＳａｎ Ｄｉｅｇｏ， ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＬａｓｅｒＩｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能な他のレーザシステムになり得る。レーザプリントシステム８１０は、レーザ絞り２”×４”、スポットサイズ０．００８”、および最小限のステップ時間１５０μ秒を有し得る。レーザ波長およびパワーは、イメージによってマークされ得る材料を決定し得る。レーザベースのイメージプリントシステム８２０は、製品２２に任意の記号、コード、シーケンス、ロゴ、イメージまたはパターンをマークするためにソフトウェア８０２を使用し得る。例えば、システム８２０は、ＦｏｒｄおよびＶｏｌｋｓｗａｇｅｎのような会社ロゴ、中国および日本の文字のようなアジアの文字、リサイクルカテゴリのような特定の記号等を首尾よくマークし得る。
【００５６】
更に、システム８２０は、コンピュータにおける第１のソフトウェアアプリケーションがフォントを生成および編集し、コンピュータがレーザエレクトロニクスにフォントを送り、ならびにレーザエレクトロニクスが、レーザがプリントできるようにテキストデータをイメージに変換するためにフォントを使用する、ユーザインターフェースシステムを使用できる。コンピュータにおける第２のアプリケーションは、メニュースクリーンビットマップを生成および編集できる。コンピュータは、表示するために、メニュースクリーンビットマップをインターフェースデバイスに送り得る。コンピュータにおける第３のアプリケーションは、ユーザインターフェースデバイスのために、キーボード機能マップを生成および編集できる。コンピュータは、キーボード機能マップをユーザインターフェースデバイスに送り得る。ユーザは、レーザがプリントするイメージを編集し、レーザの動作を制御するために、ユーザインターフェースデバイスを使用し得る。
【００５７】
図９は、図８のシステム８２０によってマークされる、グラフィックを塗り潰すための同心アウトラインの使用に対するテクニックを示す。ユーザは、グラフィックアプリケーション８０６を用いてイメージを準備する。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）は、イメージを操作するために、様々なグラフィックフォーマットおよびプログラムをサポートする。ユーザは、イメージを取得、生成、および操作するために、Ａｄｏｂｅ Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒ（登録商標）、ＰａｉｎｔｂｒｕｓｈおよびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭのような複数のアプリケーションから選び得る。ほとんどのグラフィックアプリケーション、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭは、ファイルをビットマップ（「．ｂｍｐ」）フォーマットにおいてセーブおよびエクスポートできる。ＰＣスクリーンにて閲覧できる任意のイメージは、キャプチャされ得、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭによって、この「．ｂｍｐ」フォーマットにおいてセーブされ得る。ユーザは、ビットマップイメージの縮尺／解像度を操作するために、多数のグラフィックアプリケーションを使用できる。実施例は、Ｉｒｆａｎ Ｖｉｅｗ、ｗｗｗ−ｉｒｆａｎｖｉｅｗ−ｃｏｍにおいてダウンロードが可能なシェアウェアアプリケーション、およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭを含む。
【００５８】
ユーザは、ファイル選択ダイアログウィンドウから開始できる、ソフトウェア８０２を開き得る。ユーザは、所望されるイメージを含むファイルにナビゲートでき、ファイルを選択できる。ソフトウェア８０２は、９００においてレーザによってマークされる、選択されたオリジナルイメージを受け取る。ソフトウェア８０２は、選択されたファイルのコンテンツを、図１０Ａに示されるように、暗いおよび明るい（例えば、白黒またはモノクローム）ビットマップとして表示できる。
【００５９】
図１０Ａは、ソフトウェア８０２にロードされるイメージ１００１の一例を示す。水平のおよび垂直のルーラ１００９は、ユーザがマークされるイメージのサイズを推定することを許す。ルーラ１００９の縮尺は、絞り（上記）のサイズに基づき得る。ソフトウェア８０２は、「．ｂｍｐ」のファイル拡張子付きのＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ビットマップイメージを予期し得、ビットマップが、ユーザによって所望されるように正確に縮尺されることを予期し得る。ユーザは、４０９６×４０９６アドレス可能ポイント（下記）を含み得る、レーザの完全な絞りを知ることによって、所望される解像度を計算でき、ユーザが一部のグラフィックアプリケーションと処理できる最も大きいイメージは、１０２４×１０２４ピクセルである。最も高い解像度イメージにおいて開始し、最小限の出力スケーリングを使用することは、通常、最も良い結果を与える。
【００６０】
オリジナルイメージがカラーである場合、ソフトウェア８０２は、９０５において、オリジナルイメージをモノクロに変換できる。詳細には、ソフトウェア８０２は、オリジナルイメージをマークする領域およびマークしない領域に分割できる。レーザは、モノクロイメージの明るい（白い）領域を避け、暗い（黒い）領域をマークする。カラービットマップは、強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）スレッシュホールドを用いて、モノクロに変換され得る。スレッシュホールドより低い強度のオリジナルイメージのピクセルは、暗くなるように強制され得、スレッシュホールドより高いものは、明るくなるように強制され得る。ソフトウェア８０２は、ユーザが強度／カラー変換スレッシュホールドを変換することを許すために、コントラストスピン制御１００７を提供できる。ユーザがコントラストスピン制御１００７をプレスする度に、ソフトウェア８０２は再処理し、ユーザに全体のイメージを再表示し得る。コントラストを増やすことは、より多くのオリジナルイメージが暗くなるように、スレッシュホールドを上げる。コントラストを下げることは、より多くのオリジナルイメージが明るくなるように、スレッシュホールドを下げる。
【００６１】
カラービットマップを変換することが所望されるモノクロイメージを生成しない場合、上記の」グラフィックアプリケーション８０６のうちの一つが、イメージの編集ために使用され得る。カラーマップを潜在的に反転させることを含む、オリジナルイメージのカラーマップの操作は、所望される外観を有する、良質なレーザプリントの結果となるイメージを得ることにおいて有用であり得る。
【００６２】
ユーザが一度容認可能なスレッシュホールドを達成し、所望されたモノクロイメージを有すると、ユーザは、イメージパラメータを選択する準備ができている。ユーザは、イメージボタン１００３をクリックし、ソフトウェア８０２は、９１０において、イメージパラメータダイアログボックス１０００（図１０Ｂ）を表示する。イメージパラメータダイアログボックス１０００は、ユーザが多数のパラメータを選択することを許す。パラメータは、（例えば、マイクロ秒）の時間単位であるドエル時間１０１４以外のポイントの単位になり得る。
【００６３】
ピクセル、ポイントおよびスポットが今説明される。オリジナルイメージ（例えば、ビットマップになり得るイメージ６００）は、複数の小さい、明るいおよび暗いピクセルを有する。ピクセルのオリジナルイメージは、下記のように、ポイントの新しいイメージに変換される。レーザユニットのエレクトロニクスにおけるデジタル−アナログ変換器は、可視スポットを形成するためにレーザビームがドエルする製品材料の可能な配置に対応する、ポイントにアドレスするように構成され得る。例えば、レーザユニット１２のエレクトロニクス２６におけるデジタル−アナログ変換器は、製品にある領域が４，０９６×４，０９６アドレス可能ポイントの二次元空間としてマークされるようにアドレスし得る。ポイント（２０４８、２０４８）は、レーザ絞りの中心に近い。レーザの物理的絞りが円形になり得るため、レーザは、一部の４，０９６×４，０９６ポイントに到達できなくあり得、コーナーは、従って、マーク可能にならなくあり得る。スクリーンのコーナーポイントは、円形の絞りのため、クリップし得る。
【００６４】
デジタル−アナログ変換器によってアドレスされるポイントに基づいて、レーザは、製品材料に可視スポットを形成できる。レーザが実際製品にマークする各々のスポットのサイズは、マークされる材料、光学素子、レーザ波長、レーザパワーおよびドエル時間による。ほとんどの場合において、実際にマークされるスポットは、図１６に示されるように、単一のアドレス可能ポイントより数倍大きい。例えば、実際にマークされるスポットは、１６のアドレス可能ポイントの直径を有し得るが、各々のスポットは、０．００８”のように非常に小さくなり得る。
【００６５】
ソフトウェア８０２は、イメージパラメータダイアログボックス１０００にデフォルトパラメータを提供し得る。ユーザがＯＫボタン１０２２を押した場合、ソフトウェア８０２は、９１５において、ユーザによって特定されたプリエロージョン要素（ｐｒｅ−ｅｒｏｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）に対してチェックでき、９２０において、境界ピクセルをユーザによって特定される回数除去する。任意のプリエロージョンの後、ソフトウェア８０２は、９２５において、ユーザによって選択されるイメージの各々の暗い領域をアウトラインする。例えば、イメージが図６における完全に塗り潰されている（ｓｏｌｉｄ−ｆｉｌｌｅｄ）文字「Ａ」である場合、ソフトウェア８０２は、文字「Ａ」の第１の連続的なアウトライン７０２Ａを生成する。図１０Ｄは、第１のアウトライン１０８１および第２のアウトライン１０８２を含むアウトライン１０８０のセットのもう一つの例を示す。
【００６６】
イメージに複数の暗い領域がある場合、ソフトウェア８０２は、イメージの暗い領域のためのアウトラインのリストを生成する。各々のアウトラインは、複数のアドレス可能ポイントを結合するいくつかのラインセグメントを含む。ポイントは、レーザがポイント間を移動する順においてラインセグメントに分類される。ポイントは、データとしてメモリに格納される。レーザは、パターンを形成するために、各々のＮアドレスされたポイントにドエルでき、Ｎは、ポイント間のステップ１０１０によって設定される。ポイント間のステップ１０１０は、レーザがスポットを形成するためにドエルする同等のアウトラインにおけるポイント間の距離を設定する。ポイント間のステップ１０１０は、各々のラインの方向に沿って測定される。ポイント間のステップ１０１０が「１」に設定された場合、レーザは、アウトラインのあらゆるポイントにドエルするが、レーザによって形成される実際のスポットが直径にして数ポイント幅広くなり得るため、これは効率が悪くなり得る。ポイント間のステップ１０１０の値が少ないほどポイントは密集し、マークするのに時間が掛かるほど、マークは連続的なラインに似るほど、より多くのレーザパワーが材料に届けられる。ポイント間のステップ１０１０の値が大きいほど、ポイントはより区別され、ターゲットにより少ないレーザパワーが届けられ、ならびにイメージは、より早くマークする。
【００６７】
各々の暗い領域をアウトラインした後、ソフトウェア８０２は、９３０において、ユーザ指定のコンター進行設定をチェックし、ソフトウェア８０２は、９３５において、オリジナルイメージからの暗い領域の全ての境界ピクセルを、ユーザによって特定される回数除去する。境界ピクセルは、少なくとも一つの隣接する明るいピクセルを有す暗いピクセルである。従って、マークされるオリジナルイメージの暗い領域は、サイズが縮小される。
【００６８】
ソフトウェア８０２は、９４０において、イメージに少しでもの暗い領域が残っているかをチェックし、または更に下記のアウトラインのみモードにある場合、描くことが残っているアウトラインがあるかをチェックする。残っている場合、ソフトウェア８０２は、各々の残りの暗い領域を再度アウトラインし、それが第１のアウトライン内にもう一つのアウトライン、アウトラインの第１のセット内にもう一つのアウトラインのセットを生成する。例えば、図７の文字「Ａ」の第２のアウトライン７０２Ｂは、第１のアウトライン７０２Ａ内にある。もう一つの実施例として、図１０Ｄの第２のアウトライン１０８２は、第１のアウトライン１０８１内にある。ソフトウェア８０２は、イメージの全ての暗い領域が消えるまで、アウトラインおよび減退（ｅｒｏｄｅ）シーケンスを繰り返す。従って、ソフトウェア８０２は、９４５において、オリジナルイメージ６００（図６）にビジュアル的に近似する連続的な、同心アウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃのセット（図７）を生成および表示する。
【００６９】
アウトライン間のポイント１００２（コンター進行要因）は、ユーザが、アウトライン間からいくつの境界ポイントが除去されたかを制御すること、例えば、同心アウトラインの間隔を制御すること、を許す。アウトライン間のポイント１００２の値が小さいほど、アウトラインは密集してマークされ、ターゲットに届けられるレーザパワーが多いほど、イメージはゆっくりとマークする。アウトライン間のポイント１００２の値が大きいほど、アウトラインは離れてマークされ、ターゲットに届けられるレーザパワーが少ないほど、イメージは早くマークする。アウトライン間のポイント１００２は、イメージの暗い領域をマークするために使用されるポイントのラインセグメントの全体数を効率的に決定する。ポイントのラインセグメントの全体数は、次に、イメージをマークするために要求される時間に影響する。（ａ）各々のアウトラインに沿うマークの間の間隔および（ｂ）アウトラインの生成の間に除去された境界ピクセルの数を適切に選択することによって、グラフィックイメージの効率的かつ正確なマーキングが達成され得る。
【００７０】
ソフトウェア８０２は、レーザユニットにイメージの暗い領域の境界の周りを、１／２ポイントのように、マークさせる。レーザのスポットサイズは、マークされる領域を更に広げる。結果として、中国語テキストのような高い解像度イメージは、変形して現れ得る。オリジナルな暗い領域は密集して現れ得、レーザによって生成されたマークの幅は、一部の暗い領域を結合し得る。
【００７１】
解決策として、プリエロージョン１００４（図１０Ｂ）は、第１のアウトラインがマークされる前に、除去される境界ピクセルの数を設定する。除去された境界ピクセルは、第１のマークが生成される前に暗い領域を縮ませることによって、暗い領域の外をマークすることを補正する。プリエロージョン１００４は、イメージの明るい領域のサイズを増やす。イメージのオリジナルラインは、減退することを一度残存するために、２ピクセルの厚さより多い必要がある。細く、暗い領域によってイメージを減退させることは、プリエロージョン１００４が大きすぎる場合、暗い領域を全体的に削除し得る。ゼロは、プリエロージョン１００４に対して有効な値である。代替的に、ユーザは、オリジナルイメージの特徴を区別するために、ＭＳ Ｐａｉｎｔのようなグラフィックソフトウェアを使用し得、または暗い領域のサイズを減少させるために、カラー変換スレッシュホールドを変更し得る。
【００７２】
ポイントのアウトラインに対して、オリジナルビットマップのピクセルのリストを変換することは、正確度とラインセグメントの数とのトレードオフを含む。非常に高い正確度を選択することは、あらゆるオリジナルな暗いピクセルに対してラインセグメントが生成されるようにし得る。一構成において、ソフトウェア８０２は、一イメージにつきおよそ８，０００ラインセグメントを生成することが可能になり得る。
【００７３】
許容１０１２（または許されるエラー）は、新しいラインセグメントが生成される前にラインセグメントがイデアルからどれくらい遠くまで発散（ｄｉｖｅｒｇｅ）できるかを決定する。許容１０１２の小さい値は、多数の短いラインセグメントがカーブを従うように強制する。許容１０１２の大きな値は、より少ないラインセグメントを生成し、マークされるイメージを変形させ得る結果となる、低い正確度を表す。許容１０１２の非常に大きな値は、同心ではない境界を生成し得る。許容１０１２の大きな値は、イメージのカーブを真っ直ぐにする傾向がある。直角は傾く傾向があり、テキストは非常に低い正確度において変形され得る。
【００７４】
レーザユニット１２は、インクを使用しないが、大きな暗い領域を塗り潰すことは、多少の時間が掛かり得る。アウトラインのみ１００６は、マーキングが外側の境界に限定されることを許す。アウトラインのみ１００６がチェックされた場合、アウトラインボックス１００８は、ユーザがアウトラインをいくつマークするかを特定することを可能にする。単一のアウトラインが不可視の場合、狭い間隔において追加のアウトラインをマークすることは、ビジュアルなインパクトを増やす。アウトラインのみモードにおいては、アウトライン１００８が１より大きく設定されている場合、アウトライン間のポイント１００２は、アウトライン間の間隔を制御する。アウトライン１００８が１に設定されている場合、アウトライン間のポイント１００２は、イメージに影響しない。
【００７５】
各々のスポットのためのドエル時間１０１４は、図１０Ｃに示されるように、イメージをマークすることに要求されるトータル時間（マイクロ秒において）を計算するために使用される。ドエル時間１０１４は、ソフトウェア８０２によるイメージ変換処理に影響しない。ドエル時間１０１４には、イメージを生成するときの近似されたトータル時間のガイドラインを提供することが含まれる。実際のドエル時間は、図１Ａのユーザインターフェース３０において調整され得る。代替的に、例えば、ベクトルベースのレーザプリントシステムにおいて、ドエル時間設定はなくあり得る。
【００７６】
ＰＣディスプレイの表示領域は、ソフトウェア８０２が処理できるオリジナルイメージの最大のサイズを１０２４×１０２４ピクセルに限定し得る。出力スケーリング１０１６は、ユーザが１０２４×１０２４ピクセルより大きいイメージを生成することを許す。適したＰＣに実行されるソフトウェア８０２は、横幅が１０２４ピクセルより広いイメージを読める。２”絞りのレーザユニットに対して、幅１０２４ピクセルのイメージは、幅０．５”としてマークする。２ｘの出力スケーリングは、幅１０２４ピクセルのイメージを幅１．０”としてマークする結果となる。４ｘの出力スケーリングは、絞りを塗り潰し、２．０”においてマークする。出力スケーリングは、マークされたイメージの正確なサイズを制御することを意図しない。ユーザは、オリジナルビットマップの解像度を設定することによって、グラフィック編集のための、グラフィックアプリケーション８０６によるイメージのサイズを調整するべきである。開始イメージが、グラフィックアプリケーション８０６が処理するには大きすぎるような場合、出力スケーリング１０１６は、マークされたイメージのサイズを増やすことを続けるための方法を提供する。
【００７７】
イメージパラメータボックス１０００は、ユーザが、使用されるレーザ１０２４、意図する焦点距離１０２６、ユニット１０２８、および絞りサイズ１０３０、の種類を選択することも許す。ルーラ１００９および絞りは、ミリメートル、センチメートルまたはインチの単位で表示され得る。
【００７８】
絞り１０１８、１０２０のオフセットは、ユーザが結果のマークを絞りの中心から離れて移動させることを許す。ソフトウェア８０２は、テキストおよびグラフィックを混合する、限定されたフォーマットを提供できる。ユーザは、絞りの結果のマークを中心に合わせるために、テキストセグメントを異なる絞りのオフセット値と結合できる。ポジティブＸ１０１８は、イメージを右に移動させ、ポジティブＹ１０２０は、イメージを下に移動させる。ネガティブＸが左に移動し、ネガティブＹが上に移動するように、絞りのオフセット値は符号付けされる。
【００７９】
ユーザがＯＫボタン１０２２を押した場合、ソフトウェア８０２は、コンピュータに黒いイメージ１０７０を表示させる。図１０Ｃに示されるように、マークされる各々のポイントは明るくなる。結果ボックス１０７１は、イメージをマークするための時間および要求されるセグメントの数を報告する。イメージ１０７０は、結果のポイントがどのようにしてスレッシュホールドイメージ１００１（図１０Ａ）を越えて分配するかを示す。
【００８０】
ユーザは次に、イメージを評価でき、イメージが満足なものではない場合、再イメージボタン１００５を押す。イメージパラメータダイアログ１０００は、ユーザが任意のパラメータを調整することを許すために再度現れる。結果のイメージは、新しいパラメータと処理され、新しい設定のために結果ボックスによって表示される。
【００８１】
スレッシュホールドを調整するために、ユーザはイメージボタン１００３を押し得る。スクリーンは、オリジナルビットマップ１００１を瞬間的に表示する。コントラストスピン制御１００７は、ユーザがスレッシュホールドを調整することを許す。ユーザが所望されたスレッシュホールドを達成した場合、ユーザはイメージボタン１００３を再び押し得、イメージパラメータダイアログ１０００は、ユーザが任意のパラメータを調整することを許すために現れる。
【００８２】
ユーザが満足な結果を達成した場合、ユーザはセーブアズボタン１０７２を押す。ファイルセーブダイアログは、ユーザが処理されたイメージをセーブし、イメージファイルのための名前を入力することを望むフォルダに、ユーザがナビゲートすることを許すために現れる。ファイルが一度セーブされると、ソフトウェア８０２は、閉じ得る。キャンセルボタン１０７３も提供される。
【００８３】
ユーザは、結果の＊．ｇｒｆファイルをダウンロードするために、上記のＥｘｐｅｒｔＴＭアプリケーション８０４のような他のアプリケーションを使用し得る。レーザプリントシステム８１０は、イメージをマークし、結果を評価するために使用され得る。ラインセグメントは、所望されるイメージを得るように調整され得る。
【００８４】
図１１は、オリジナルビットマップイメージ（図６および１０Ａ）の暗い領域の周りにアウトライン（図７および１０Ｄ）を形成するために、ソフトウェア８０２によって使用され得る例示的テクニックを示す。ソフトウェア８０２は、１１００において、オリジナルビットマップの暗い領域の外側の端／ボーダーにオリジナルな暗いピクセルを認識する。更に、１１０２において、各々のオリジナルボーダーピクセルをアドレスするために３つのより高い解像度ポイントを使用し、１１０４において、オリジナルイメージの各々の暗い領域の周りに連続的なアウトラインを形成するために、どのようにしてより高い解像度ポイントがラインセグメントになるように繋ぐかを決定し、１１０６において、レーザビームが、イメージにコンターラインをマークする場合、どのくらい正確にポイントのラインに従うべきかを決定する。ソフトウェア８０２は次に、１１０８において、アウトラインのための選択されたポイントのセットを格納する。
【００８５】
図１２は、ソフトウェア８０２のより小さなポイントによってアドレスされるオリジナルビットマップ（図６および１０Ａ）の２つの暗いボーダーピクセル１２００、１２０２（影付き領域）の実施例を示す。ソフトウェア８０２は、オリジナルビットマップの第１の暗いピクセル１２００に、図１２に円として示される、３つのより高い解像度ポイント（ｘ，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，１）、（ｘ，ｙ，２）をアドレスする。３つのより高い解像度イントは、オリジナルビットマップイメージより２倍高い解像度における新しい変換されたイメージのコンターラインを形成するために他の新しいポイントと結合され得る。ソフトウェア８０２は、オリジナルビットマップの第２の暗いピクセル１２０２に３つのより小さいポイント（ｘ，ｙ＋１，０）、（ｘ，ｙ＋１，１）、（ｘ，ｙ＋１，２）をアドレスする。図１２の他の小さなポイント（円）は、オリジナルビットマップの他のオリジナルピクセルをアドレスし得る。
【００８６】
次に、ソフトウェア８０２は、１１０４において、オリジナルイメージの暗い領域の周りに連続的なアウトラインを形成するために、どのようにしてより高い解像度ポイントがラインセグメントになるように繋ぐかを決定する。例えば、ラインセグメントは、新しいポイント（ｘ＋１，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，１）、（ｘ，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，２）、（ｘ，ｙ＋１，０）および（ｘ，ｙ＋１，２）によって形成され得る。各々の新しいポイントは、８ビットまたは１６ビットのビットアレイに関連付けられ得る。
【００８７】
図１３Ａは、オリジナルピクセルとしてラベル付けされたものに関連する１６の可能なラインセグメントに加えて、隣接するピクセルに関連する追加の２つのラインセグメントを示す。図１３Ｂは、図１３Ａの１６のラインセグメントを示し得る１６ビットアレイ１３００を示す。１６ビットアレイは、図１２の１つの新しいポイントまたは１つより多い新しいポイントに関連付けられ得る。
【００８８】
図１４Ａは、オリジナルピクセルを表す３つの新しいポイント（ｘ，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，１）、（ｘ，ｙ，２）のための可能なラインセグメントおよび方向を示す。図１４Ｂは、１６のラインセグメントおよびそれらに該当する方向を示す。図１４Ｃは、単一の新しいポイントおよび８つの可能な方向を示す。
【００８９】
図１５Ａ〜１５Ｄは、オリジナルイメージの９つのピクセルの２５６の可能な組み合わせに対して、ラインセグメントを形成するための２５６の可能な組み合わせ（０−２５５とラベル付けされている）を示す。暗いピクセルは、ドットとして示される。９つピクセルの各々のセットは、暗い中心ピクセルおよび０以上の他の暗いピクセルを有する。例えば、図１４Ａの左上ブロックは、暗いピクセルの周りにアウトラインを形成する４つのラインセグメント付きの単一の暗いピクセルを示す。一般に、イメージの暗い領域は、１つだけではなく、複数のピクセルの幅または厚さを有する。
【００９０】
オリジナルイメージの各々の暗い領域の周りに連続的なアウトラインを形成した後、ソフトウェア８０２は次に、１１０６において、イメージをマークする場合、レーザビームがどのくらい正確にラインセグメントに従うべきかを決定する。これは、図１０Ｂを参照して上述される許容パラメータ１０１２によって決定される。
【００９１】
図１６は、アウトラインの一部を形成するラインセグメント１６００のシリーズを示す。ラインセグメントは、ポイントを繋ぐ。図１０Ｂのポイント間のステップ１０１０は、実際どのポイントがドエルするレーザビームにマークされるかを決定する。示されるように、ポイント間のステップ１０１０は、図１６において８に設定される。
【００９２】
図１７は、レーザマーキングを定義する配置を生成し、アウトラインを形成する例示的なテクニックを示す。イメージは１７００において受け取られる。必要な場合、イメージは、イメージの各々のピクセルがマークおよび明るさに対応する２つの状態のうちの一つを有するモノクロに変換され得る。１７１０において、接続アレイは生成され得る。これは、オリジナルイメージがｘ×ｙピクセルであるサイズ（２ｘ＋１）×（２ｙ＋１）エントリの空の接続アレイを初期化することを含み得る。接続アレイの各々のエントリは、図１４Ｃに示される任意の８つの接続を含み得、接続の表示のみだけでは方向を暗示（ｉｍｐｌｙ）しない。
【００９３】
接続アレイを塗り潰すことは、イメージにマークされる各々のピクセルに対して、図１５Ａ〜図１５Ｄの接続図からマッチングパターンを配置し、マッチングパターンからの全ての接続を接続アレイにコピーすることを含み得る。図１５Ａ〜図１５Ｄに示される接続図において、ピクセルは、マークされている各々の独立した図の中心ピクセルとマッチする。そのピクセルの８つの隣接するピクセルの状態が、どのパターンが選ばれるかを決定する。モノクロイメージのボーダーを越える隣接するピクセルは、マーク状態にあると考慮され得る。接続アレイが一度塗り潰されると、接続アレイの各々のポイントは、図１５Ａ〜図１５Ｄに特定される接続パターンによって、ゼロまたは２つの接続のどちらかを有する。
【００９４】
次に、１７２０において、一つ以上のアウトラインは、生成され、イメージのためのアウトラインのセットに追加される。これは、以下の擬似コードによって定義される処理を用いてなされ得る：
【００９５】
【数１】
従って、各々のアウトラインが順序づけられたポイントのセットである、アウトラインのセットが生成される。これらのポイントを順序づけて接続することは、オリジナルイメージの２倍の解像度において、オリジナルイメージにマークされるピクセルの隣接するグループの周囲にアウトラインを生成する。
【００９６】
１７３０において、ボーダーピクセルは、Ｎ回除去され得る。Ｎは、１またはそれ以上のユーザによって選択される番号になり得る。例えば、非マーキング状態に設定されるピクセルの空のリストが、生成され得る。イメージにマークされる各々のピクセルに対して、このピクセルがマークされない、隣接するピクセルを有す場合、このピクセルは、リストに追加され得る。このようにして生成されるリストにある全てのピクセルは、非マーキング状態に設定され得、この処理は、ユーザによって選択される回数繰り返され得る。これは、ボーダーピクセルを、マークされる、隣接するピクセルの各々の領域から除去し、マークされる領域を減少する。１７４０において、マークされるピクセルが減少された領域にいる場合、上記の動作を繰り返すことによって追加のアウトラインが生成され得、従って、既に生成されたアウトラインのセットに追加する。
【００９７】
マークされる全てのピクセルが、上述されたように一度アウトラインされると、オリジナルイメージからのマークされる領域を塗り潰す実質的な同心アウトラインの結果のセットは、オリジナルイメージの２倍の解像度であり、レーザプリントシステムを方向づけるために使用され得る。１７５０において、アウトラインは、移動する製品およびアウトラインの様々な部分がレーザプリント絞りを入力することを予期される時に基づいて、ソートされ得る。これは、移動する製品に対して、マーキングを最適化するためになされ得る。一方法は、マーキングの間、絞りを入力する最も早期なポイントを含むアウトラインによって開始し、その最も早期なポイントによって開始するために、そのアウトラインをソートする。その処理は、残りのアウトラインに対して繰り返される。
【００９８】
次に、１７６０において、アウトラインは、アウトライン近似に変換され得る。例えば、これは、以下の擬似コードに従ってなされ得る：
【００９９】
【数２】
従って、各々のアウトラインは、アウトラインを近似するラインのセットに変換され得る。
【０１００】
１７７０において、これらのラインは、レーザマーキングを定義する配置に変換され得る。この変換は、使用される特定のレーザプリントシステムに基づき得る。例えば、上記のステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリントに対して、これらのラインは、マーク間のユーザによって特定される移動距離に基づいて、ポジションおよびマーク命令のセットに直接変換され得る。従って、各々のアウトラインに対して：（１）第１のラインの開始への移動命令が生成され得る；（２）ラインの端への距離がユーザによって特定される距離より短い場合、このラインは完成される；（３）ラインの端への距離がユーザによって特定される距離より長い場合、そのラインのためのマーク命令が生成され得、マークは繰り返す。
【０１０１】
本出願は、詳細に説明されたが、様々な変更、組み合わせ、代替、および修正は、添付の請求の範囲によって説明される、本出願の精神および範囲に逸脱せずに実行できることが理解されるべきである。例えば、オリジナルビットマップイメージ（図６および１０Ａ）をアウトラインのセット（図７および図１０Ｄ）に変換する他の方法が、実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的なプリントシステムの側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、プリントシステムを見下ろしている、図１Ａのプリントシステムの断面図である。
【図２】図２は、製品にプリントゾーンを形成する図１Ａのプリントシステムを示す。
【図３Ａ】図３Ａは、プリントシステムの前の製品を一時的に止める製品ラインと伴わせて使用されるプリントシステムの側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、プリントシステムの前の製品を連続的に移動させる製品ラインと伴わせて使用されるプリントシステムの側面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、プリントシステムの前の製品を連続的に移動させる製品ラインと伴わせて使用される図３Ｂのプリントシステムの平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１Ａのプリントシステムにおける使用に対する例示的な光学アセンブリを示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、プリントシステムによって生成されるプリントビームを一つの配置から、コードが形成される製品の他の配置へ操縦するように構成されている図４Ａの複数のミラーの側面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、光学アセンブリと図４Ａのプリントシステムのハウジングとの関係を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４Ａの光学アセンブリにおいて使用されるレンズの非線形の性質を示す。
【図４Ｅ】図４Ｅは、プリントシステムのプリントビーム出射部材がプリントシステムのハウジングに相対的に回転されることを許す、図４Ｂのベアリングを示す。
【図５Ａ】図５Ａは、スポットが材料に形成される配置にある材料にプリントビームが入射している側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、スポットが材料に形成される配置にある材料にプリントビームが入射している斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、プリントビームが材料にスポットを形成した後の材料の側面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、プリントビームが材料にスポットを形成した後の材料の斜視図である。
【図６】図６は、ユーザが、図１Ａのようなレーザプリントシステムによって、製品または製品容器にマークすることを所望する、ビットマップイメージのようなオリジナルイメージを示す。
【図７】図７は、図１Ａのようなレーザプリントシステムによって、製品にマークされる変換されたイメージを示す。
【図８】図８は、データ処理マシンを含む例示的なイメージプリントシステム、レーザプリントシステムおよびマークされる製品を示す。
【図９】図９は、マークされるグラフィックを塗り潰すための同心アウトラインを使用するテクニックを示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ソフトウェアにロードされるイメージの一例を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、イメージパラメータダイアログボックスを示す。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、ダークグレイ背景および結果ボックスに対して表示される黒いイメージを示す。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、アウトラインのセット他の一例を示す。
【図１１】図１１は、オリジナルビットマップイメージの暗い領域の周りにアウトラインを形成するために、ソフトウェアによって使用され得る例示的テクニックを示す。
【図１２】図１２は、ソフトウェアのより高い解像度ポイントによってアドレスされているオリジナルビットマップの２つの暗いボーダーピクセル（影付き領域）の一例を示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ラベル付けされたオリジナルピクセルと関連する１６の可能なラインセグメントを示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａの１６のラインセグメントを示し得る１６ビットアレイを示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、ピクセルをオリジナルイメージから取り囲み得る可能なラインセグメントおよび方向を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、１６のラインセグメントおよびそれらに対応する方向を示す。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、単一の新しいポイントおよび８の可能な方向を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１６】図１６は、アウトラインの一部を形成するラインセグメントのシリーズを示す。
【図１７】図１７は、アウトラインを形成し、レーザマーキングを定義する配置を生成する例示的なテクニックを示す。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００３年１２月９日に出願され、出願番号第６０／５２８，３３０号の米国仮出願「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ Ｂｏｒｄｅｒ Ｏｕｔｌｉｎｅｓ Ｔｏ Ｆｉｌｌ ａ Ｇｒａｐｈｉｃ Ｔｏ Ｂｅ Ｍａｒｋｅｄ ｏｎ ａ Ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｉｔｈ ａ Ｌａｓｅｒ」の優先権の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
製品をマークするための既存のレーザプリンタは、クロスハッチングによって、会社ロゴのようなグラフィックイメージの立体領域を塗り潰すために、ソフトウェアを使用する。クロスハッチングは、レーザが繰り返しスイッチオンおよびオフにされることを要求する多数の短いベクトルまたはラインを生成する。「ベクトル」は、レーザビームを操縦し、ラインを形成するためにレーザをオンまたはオフすることに関する。レーザを繰り返しスイッチオンおよびオフすることは、レーザの実用寿命を短縮する。ベクトルが完成し、位置を反射し、ならびにレーザビームが各々のベクタのために開始およびストップする一方、遅れが生じる。更に、クロスハッチングは、マークされるイメージと矛盾（ｃｏｎｆｌｉｃｔ）するテクスチュアを生成し得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、材料にマークされるイメージの領域を、レーザによって塗り潰すためのシステムおよび方法に関する。システムは、グラフィックアプリケーションによって生成されるグラフィックイメージを、レーザプリントシステムによって製品に効率的にプリントされ得るフォーマットに変換するソフトウェアアプリケーションを含み得る。グラフィックイメージを変換するために、アプリケーションは、マークされるイメージの領域（明るいまたは暗い領域になり得る）を塗り潰すために同心アウトラインを使用する。
【０００４】
ソフトウェアアプリケーションおよびレーザプリントシステムは、いくつかの利点を提供し得る。説明されるシステムおよびテクニックは、ドットマトリクスベースのレーザプリンタ、ベクトルベースのレーザプリンタ、または他の種類のレーザプリンタによって使用され得る。ソフトウェアアプリケーションは、所望されるアプリケーションを満たすために、ユーザがグラフィックイメージの解像度を多数の方法において選択および調整することを許す。例えば、ソフトウェアアプリケーションは、ユーザがレーザドット配置および密度を選択することを許し得る。更に、ソフトウェアアプリケーションは、特別なグラフィックプログラムを要求する必要がなく、多数の既存の第三者グラフィック生成アプリケーションによって使用され得る。
【０００５】
一局面は、製品にマークされるイメージの領域を、連続波レーザのようなレーザを用いて、塗り潰す方法に関する。イメージは、少なくとも一つのマーキング領域および少なくとも一つの非マーキング（ｎｏｎ−ｍａｒｋｉｎｇ）領域を含む。各々のマーキング領域は、実質的な同心アウトラインのセットを含む。各々のアウトラインは、ポイントのセットを含む。レーザは、製品の可視光学的特徴を修正するために、プログラム可能ドエル時間に従って、各々のポイントにドエルする（ｄｗｅｌｌ）レーザビームを生成できる。例えば、レーザビームが、ポイント間の製品の可視光学的特徴を修正せずにポイントの間を移動するように、レーザビームが、レーザビームが連続的ポイントの間を移動するよりも各々のポイントに長くドエルするように、およびレーザビームが、イメージが完全に製品に形成されるまで、材料に入射するように、ドエル時間は設定され得る。代替的に、ドエル時間は、レーザビームがベクトルベースのレーザプリントシステムを近似するように、設定され得る。
【０００６】
もう一つの局面は、第１のイメージを、レーザによって、製品の表面のような（例えば、製品アイテム自体、製品アイテムのためのパッケージングまたは製品アイテムのためのラベル）表面にマークされる第２のイメージに変換する方法に関する。方法は、複数のピクセルを含む、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有する第１のイメージを受け取ること、第１のイメージをビジュアル的に近似する、第１のイメージの各々のマーキング領域に対して、各々のアウトラインがポイントのセットを含む、実質的な同心アウトラインのセットを含む第２のイメージを生成すること、および製品に第２のイメージをマークするためにレーザを使用することを含み得る。
【０００７】
もう一つの局面は、第１のイメージを、レーザによって製品の表面にマークされる第２のイメージに変換するシステムに関する。システムは、コンピュータのような一つ以上のデータ処理マシンおよび一つ以上のデータ処理マシンと結合されるレーザを含む。コンピュータは、複数のピクセルを含む第１のイメージを受け取るために、機械読取可能媒体に格納されるソフトウェアアプリケーションを実行できる。第１のイメージは、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有する。アプリケーションは、第１のイメージに類似する第２のイメージを生成する。第２のイメージは、第１のイメージの各マーキング領域に対する実質的な同心アウトラインのセットを含む。各々のアウトラインは、ポイントのセットを含む。レーザは、表面に第２のイメージをマークする。
【０００８】
もう一つの局面に従って、システムおよび方法は、イメージを、イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、配置のセットに変換し、および配置に従って、レーザビームを方向づけすることによって材料をマークすることを含む。イメージを変換することは、ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、イメージのマーキング領域の境界ピクセルをトレースするポイントのセットを識別すること、境界ピクセルを、マーキング領域のコンターを定義するに対して、更なる考慮から除去すること、マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、識別および除去することを繰り返すこと、および識別されたポイントからの配置を決定することを含み得る。
【０００９】
ポイントのセットを識別することは、イメージに比べ、より高い密度／解像度のイメージスペースから取られるポイントを識別することを含み得、ポイントのセットを識別することは、プログラム可能許容値に基づいて、ポイントを識別することも含み得る。境界ピクセルを除去することは、ピクセルを、プログラム可能コンター進行要因に基づいて、更なる考慮から除去することを含み得る。対象のピクセルは、プログラム可能アウトラインのみ設定によって定義され得る。更に、配置を決定することは、プログラム可能ステップサイズに基づいて、識別されたポイントからの配置を決定することを含み得る。
【００１０】
イメージは、プログラム可能強度スレッシュホールドに基づいて、ソースイメージから形成される生成されたイメージになり得る。方法は、マーキング領域の境界ピクセルを、プログラム可能プリエロージョン値に基づいて、任意の考慮から初めに除去することも含み得る。材料をマークすることは、次第に小さくなるコンターに対応する順序において、配置に従って、レーザビームを連続的に方向づけることを含み得る。これは、スポット間のレーザビームによって進まれた領域において、材料の可視光学的特徴の修正を防ぐ一方、材料のスポットをマークするためにも使用される、ステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリンタを用いてもなされ得る。
【００１１】
更に、材料をマークすることは、次第に小さくなるコンターに対応し、および次第に小さくなるコンターがレーザプリント絞りに入る時に対応する順序において、配置に従って、レーザビームを移動している製品に向けることを含み得る。更に、次第に小さくなるコンターは、オーバーラップするコンターを含み得る（レーザによってマークされる配置を決定する場合における、理想化されたコンターの近似から結果として生じ得る）。
【００１２】
一つ以上の実施の詳細は、本システムおよびテクニックがステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリントシステムの連続波レーザに関連して説明される、添付の図面および下記説明において示される。説明されるイメージ形成システムおよびテクニックが、ベクトルベースのレーザプリントを含む、他のレーザプリントアプローチに均一に適用可能であることが認識されるべきである。更に、説明の容易さのために、「暗い」および「明るい」領域という用語が、「マーキング」および「非マーキング」領域を説明するために以下に使用されているが、任意の所定のアプリケーションにおいては、マーキング領域は、暗くまたは明るくなり得、非マーキング領域は、明るくまたは暗くなり得ることが理解される。
【００１３】
他の特徴および利点は、説明および図面、および特許請求の範囲から明白になり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本出願は、例えば、プリントシステムの隣接的に位置する製品の表面（例えば、製品アイテム、そのパッケージング、ラベル等）のような、表面にイメージをプリントするためのプリントシステムに関する。プリントシステムは、プリントビームを生成するためのレーザを含む。光学アセンブリ（ｏｐｔｉｃｓ ａｓｓｅｍｂｌｙ）は、プリントビームを一つの配置から他の配置へと導く。プリントシステムは、プリントビームが各々の配置においてドエルする時間を調整するためにエレクトロニクスを含み得る。このドエル時間は、プリントビームが各々の配置においてスポットを形成できるように、調整され得る。
【００１５】
配置は、スポットが会社ロゴまたはトレードマークのようなイメージもしくはグラフィックを形成するように、配列され得る。配置は、イメージの一部になり得るかイメージから分離され得る、記号またはコードを形成するようにも、配列され得る。記号は、英数字記号および製品バッチ、日付等を識別するために使用される他の記号のような、ワードプロセシングプログラムにおいて利用可能になり得る。プリントされるシーケンスまたはコードは、そのような記号を含み得、製品名または識別子のような読取可能テキストになり得る。プリントされるコードは、英数字になる必要はなく、一般のワードプロセシングプログラムによって生成されない記号を含み得る。例えば、生成されるイメージ、記号、および／またはコードは、バーコードおよび複雑なグラフィック文字を含み得る。
【００１６】
図１Ａおよび図１Ｂは、プリントシステム１０の隣接に位置する製品２２にプリントするための例示的なプリントシステム１０を示す。図１Ｂがプリントシステム１０の横断平面図である一方、図１Ａはプリントシステム１０の側面図である。プリントシステム１０は、プリントビーム１４を生成するためのレーザ１２を含む。レーザの多数の種類が、プリントシステムにおいて使用され得る。減少したレーザパワーを補正するためにドエル時間が増やされ得るため、ローパワーレーザは、プリンタシステムにおいて使用され得る。例えば、レーザ１２は、ＣＯ２空冷レーザになり得る。一部の場合において、レーザは５０ワットレーザ、３０ワットレーザ、１０ワットレーザまたはそれ以下になり得る。
【００１７】
レーザ／エネルギーソース１２からのプリントビーム１４は、光学アセンブリ１８を通過し、製品パッケージングに使用される材料のような材料２０に入射する。以下により詳細に説明されるように、ビーム１４が材料２０に入射する時間は、ビーム１４が材料２０においてスポットが形成されるように、調整され得る。
【００１８】
光学アセンブリ１８は、プリントビーム１４の方向を変更するための構成要素を含む。これらの構成要素は、各々の配置においてスポットを生成するために、プリントビーム１４を一つの配置から他の配置へと導くように制御され得る。スポットは、下記のテクニックを用いて、製品２２の材料２０に一つ以上のイメージまたは記号を形成するように配列され得る。
【００１９】
プリンタシステム１０は、レーザ／エネルギーソース１２および光学アセンブリ１８と通信しているエレクトロニクス２６も含む。エレクトロニクス２６は、機能をプリントシステム１０に提供するために、一つ以上のプロセッサを含み得る。適したプロセッサとしては、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、集積回路、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、論理ゲートアレイ、およびスイッチングアレイが挙げられるが、それらに限定されない。エレクトロニクス２６は、一つ以上のプロセッサによって行われる命令を格納するためおよび／またはプリントシステム１０の動作の間に発生したデータを格納するために、一つ以上のメモリも含み得る。適したメモリとしては、ＲＡＭおよび電気的読取専用メモリ（例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、またはＥＥＰＲＯＭ）が挙げられるが、それらに限定されない。
【００２０】
エレクトロニクス２６は、レーザ１２および光学アセンブリ１８の動作を制御する。例えば、エレクトロニクス２６は、プリントビーム１４の方向、スポットが形成される材料２０の配置にプリントビーム１４がドエルする時間の長さ、ビームがドエルする各々の配置の間をプリントビーム１４が移動するスピード、ビジュアル的に認識可能な記号／イメージを生成するために使用されるスポットのサイズを調整するように光学アセンブリ１８を制御できる。
【００２１】
エレクトロニクス２６は、必要に応じて、ユーザインターフェース３０と通信できる。ユーザインターフェース３０は、ハウジング１６から遠隔に、ハウジング１６に付属され、および／またはハウジング１６から取り外し可能になり得る。ユーザインターフェース３０は、ハンドヘルドデバイスになり得る。適したユーザインターフェース３０は、英数字キーボードおよびディスプレイを含み得る。ユーザインターフェース３０は、エレクトロニクス２６をプログラムするためおよび／またはプリントパラメータを設定するために使用され得る。例えば、ユーザインターフェース３０は、材料２０の単一の配置にプリントビーム１４がドエルする時間、ビジュアル的に観測可能な記号を形成するために使用されるスポットのサイズ、形成される記号の種類およびシーケンス等をマニュアル的に制御するために使用され得る。ユーザインターフェース３０は、プリントシステム１０をマニュアル的に起動させるためにも使用され得る。例えば、ユーザインターフェース３０は、プリントシステム１０が材料２０にプリントするようにする、プリントキーを含み得る。
【００２２】
エレクトロニクス２６は、一つ以上のセンサ３１とも通信できる。これらのセンサ３１は、プリントシステム１０がプリントする製品についての情報をエレクトロニクス２６に提供できる。例えば、センサ３１は、プリントシステム１０に相対的な製品２２の配置、製品２２が移動している方向、移動している製品２２が止まったとき、製品２２がプリントされるための正しい位置にいるときを示し得る。適したセンサ３１（後述される）としては、製品２２が移動しているスピードおよび／または方向を検出するためのスピードセンサおよび製品２２がいつセンサ３１の前に位置されるかを示すための配置センサが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２３】
プリントシステム１０は、プリントビーム出射部材３２を含み、プリントビーム１４はそのプリントビーム出射部材３２を介してハウジング１６を出射する。プリントビーム出射部材３２は、ハウジング１６にある開口またはハウジング１６に取り付けられた不動のウィンドウのように単純になり得る。他の実施形態において、プリントビーム出射部材３２は、Ａとしてラベル付けされた矢印によって示されているように、ハウジング１６と相対的に移動され得る。本実施形態において、プリントビーム１４は、プリントビーム出射部材３２を操作することによって、材料２０の特定の位置に向かってマニュアル的に照準を合わせられ得る（ａｉｍｅｄ）。
【００２４】
図２は、製品２２にプリントゾーン３４を形成する例示的なプリントシステム１０を示す。プリントシステム１０は、材料２０のプリントゾーン３４を定義するための構成要素を含み得る。例えば、図２に示されるように、プリントシステム１０は、材料２０に長方形（ｒｅｃｔａｎｇｌｅ）を投射できる。プリントシステム１０は、プリントゾーン３４内にてコードの記号を形成する。
【００２５】
プリントシステム１０の動作の間、プリントゾーン３４は、自動的にプリントされ得、またはオペレータによって制御され得る。オペレータは、プリントゾーン３４が材料２０の所望される配置において形成されるように、ビーム出口部材３２を調整し得る。ユーザインターフェース３０は、次に、プリントゾーン３４内にてプリントを起動させるために使用される。結果として、プリントシステム１０のオペレータは、プリントゾーン３４が所望されるプリント配置に現れるように保証することによって、プリントシステム１０が材料２０のどこにコードをプリントするかを選択できる。適したプリントゾーンマークとしては、プリントゾーン３４の４つの角にあるマーク、プリントゾーン３４の中心に位置するマーク、およびプリントゾーン３４の周りの破線（ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅ）が挙がられるが、それらに限定されない。
【００２６】
プリントシステム１０の一実施形態において、エレクトロニクス２６は、プリントゾーン３４のサイズおよびジオメトリを制御する。結果として、エレクトロニクス２６は、材料２０にプリントされる記号のサイズおよび形をマッチさせることができる。例えば、異常に大きなコードが材料２０にプリントされる場合、エレクトロニクス２６は、コードがプリントゾーン３４内にて完全に形成されるように、プリントゾーン３４を拡大できる。結果として、コードのサイズの増大は、材料２０にあるコードの誤った位置決めという結果にはならない。
【００２７】
図３Ａは、プリントシステム１０の前にある製品２２を一時的にストップする製品ライン３６との動作におけるプリントシステム１０の側面図を示す。プリントシステム１０は、固定製品２２または製品２２をプリントシステム１０と相対的に移動させる製品ライン３６に配置されるパッケージングにプリントできる。図３Ａのプリントシステム１０は、製品２２のうち一つがプリントトリガ３８の前に位置されたときを検出するプリントトリガ３８と通信している。適したプリントトリガ３８は、光線を生成するデバイスを含む。デバイスは、製品２２が製品ライン３６に沿って進行する中において製品２２がビームを破壊するように、製品ライン３６の横にセットアップされ得る。プリントシステム１０は、製品２２がいつビームを破壊したか決定するためにデバイスをモニタできる。プリントトリガ３８がトリガされた場合、製品２２はプリントのために製品２２が正しく位置されているように、プリントトリガ３８は位置決めされ得る。代替的に、プリントトリガ３８がトリガされた場合、製品２２がプリントのために製品２２が正しく位置される前に時間遅延が過ぎるように、プリントトリガ３８は位置決めされ得る。
【００２８】
プリントシステム１０は、各々の製品２２をプリントシステム１０の前に止めるストップメカニズム４０とも通信し得る。製品ライン３６の動作の間、ストップメカニズム４０は、製品２２を製品ライン３６に沿って移動することを許すために取り下げられる。移動は、重力のように、一つ以上の機械の力または一つ以上の自然の力から結果として生じ得る。製品２２が一度ストップメカニズム４０を通り過ぎると、ストップメカニズム４０は、次の製品２２をブロックするためにその場所へと戻される。
【００２９】
図３Ａに示されるプリントシステム１０の動作の間、製品２２は、製品ライン３６にあるプリントシステム１０の前に通過する。プリントシステム１０は、製品２２がプリントトリガ３８の前にいつ移動したかを決定するためにプリントトリガ３８をモニタする。プリントシステム１０は、製品２２がストップメカニズム４０に対してプレスされるように、事前設定された遅れを待ち、次に、パッケージングに記号をプリントする。結果として、製品２２は、プリントシステム１０がパッケージングにコードをプリントする間、依然として静止したままである。
【００３０】
コードが一度プリントされると、プリントシステム１０は、製品２２が再び移動できるように、ストップメカニズム４０を起動させる。プリントメカニズムは、製品２２の間のギャップを見つけるために、プリントトリガ３８をモニタする。ギャップが一度発見されると、プリントシステム１０は、次の製品２２を止めるためにストップメカニズム４０を起動させ、次の製品２２がいつプリントトリガ３８の前に移動したかを検出するために、プリントトリガ３８を再びモニタする。
【００３１】
図３Ｂおよび図３Ｃは、製品２２を連続的にプリントシステム１０を通過させる製品ライン３６と使用されるプリントシステム１０を示す。製品２２は、ライン上に均等にまたは点在して配置され得る。プリントシステム１０は、プリントトリガ３８およびスピードセンサ４２と通信する。エレクトロニクス２６（図１Ｂ）は、製品ライン３６にある製品２２のスピードおよび方向を決定するために、スピードセンサ４２からの信号を使用できる。適したスピードセンサとしては、エンコーダおよびリゾルバが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３２】
プリントシステム１０を設定する一方、プリントシステム１０とプリントトリガ３８との間の距離は、管理上エレクトロニクス２６に入力され得る。代替の実施形態において、プリントトリガ３８は、プリントトリガ３８とプリントビーム１４との間に固定された、周知の距離を提供するために、ハウジング１６に取り付けられる。本実施形態において、距離は、エレクトロニクス２６に知られ、管理的に入力される必要はない。
【００３３】
動作の間、プリントシステム１０は、製品２２がいつプリントトリガ３８の前に移動したかを決定するために、プリントトリガ３８をモニタする。製品２２がプリントトリガ３８の前に移動したことを決定した場合、プリントシステム１０は、ライン３６の製品２２のスピードを決定し、コードポジション時間遅延を決定するためにこのスピードを使用する。コードポジション時間遅延は、コードが製品２２の所望された配置にプリントされるように、決定される。このコードポジション時間遅延を決定するための適した方法は、後述する。決定されたコードポジション時間遅延が一度過ぎると、製品２２がプリントシステム１０を通過して記号がプリントされる。
【００３４】
コードが一度プリントされると、プリントトリガ３８は、製品２２がいつプリントトリガ３８を通過したかを決定し得る。一実施形態において、プリントトリガ３８は、新しい製品２２がいつプリントトリガ３８の前を通過したかを識別するために、随時モニタしている。図３Ｂに示されるように、プリントシステム１０が他の製品２２にプリントする一方、プリントトリガ３８は一つの製品２２によってトリガされ得る。従って、プリントシステム１０は、他の製品２２をプリントする一方、製品２２の一つの時間遅延をトラックし得る。これらの状況は、標準的なマルチタスクプログラミングによって処理され得る。
【００３５】
プリントシステム１０は、他の製品ライン３６と使用され得る。例えば、一部の製品ライン３６は、製品２２にラベルを適用するためにラベルステーションを含む。ラベルステーションは、一般に、各々の製品２２がいつ適用されたラベルを有したかを決定するためにエレクトロニクスを含む。プリントシステム１０は、ラベルステーションと通信でき、製品２２にラベルが適用された後、各々のラベルにコードをプリントできる。コードのプリントは、ラベルステーション内のエレクトロニクスによってトリガされ得る。例えば、ラベルステーションのエレクトロニクスが、ラベルが適用されたことを検出した場合、これらのエレクトロニクスは、プリントシステム１０にコードがプリントされるべきことを示す信号を提供できる。
【００３６】
図４Ａは、プリントシステム１０における光学アセンブリ１８の平面図を示す。光学アセンブリ１８は、プリントビーム１４を生成するためのレーザソース１２を含む。プリントビーム１４は、プリントビーム１４を拡大させる第１の発散レンズ５０を通過する。光学アセンブリ１８は、プリントゾーンビーム５３を拡大させる第２の発散レンズ５４を介して通過する、プリントゾーンビーム５３を生成するためにプリントゾーン光源５２も含む。プリントビーム１４およびプリントゾーンビーム５３は、同時に生成されるように示されるが、エレクトロニクス２６（図１Ｂ）は、それらがお互いから独立して生成されるようにできる。更に、プリントゾーンビーム５３は、任意的であり、光学アセンブリ１８に含まれる必要は無い。
【００３７】
プリントビーム１４およびプリントゾーンビーム５３は、ビームコンバイナ５６において結合される。結合されたビームは、リフレクタ６０に向けられる前に、ビームの照準を合わせる、収斂レンズ５８を通過する。次に、結合されたビームは、その結合されたビームをフォーカスする第２の収斂レンズ６３に向けて結合されたビームを反射する、複数のミラー６２に渡る。次に、結合されたビームは、製品２２に渡る前に、保護ウィンドウ６４を通過する。
【００３８】
図４Ａが光学アセンブリ１８の平面図であり、ミラー６２がお互いの上に重なりあって位置されるため、ミラー６２の配列は、図４Ａからは明白ではない。ミラーの配列を明らかにするため、図４Ｂは、保護ウィンドウ６４を通して見ている光学アセンブリ１８の側面図を提供する。結合されたビーム１４、５３は、Ａとラベル付けされた矢印によって示されるように、左からミラー６２に近づく。ビーム１４、５３は、第２のミラー６８に向かって下へ第１のミラー６６に反射する。結合されたビーム１４、５３は、第２のミラー６８から反射され、ページから出る。
【００３９】
図４Ｃに示されるように、複数のミラー６２のうちの一つまたは両方は、ミラー６２を移動するために、一つ以上のアクチュエータ７０と結合され得る。適したアクチュエータ７０としては、マイクロモータが含まれるが、それに限定されない。アクチュエータ７０は、ビーム１４、５３を操作し、パッケージングに記号およびプリントゾーン３４を形成するために、エレクトロニクス２６（図１Ｂ）によって制御される。例えば、プリントゾーン３４が長方形であった場合、プリントゾーンビーム５３は、長方形が人間の目に完全に（ｓｏｌｉｄ）現れるスピードまたはおよそ１００サイクル／秒において、プリントゾーン３４の周りに長方形をトレースできる。
【００４０】
図４Ａの第２の収斂レンズ６３は、非線形（ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ）レンズになり得る。図４Ｄは、第１のポジションおよび第２のポジションにおける第２のミラー６８を示す。第１のポジションにおいて、プリントビーム１４とレンズ軸との間の角度は、αである。その一方、第２のポジションにおいて、この角度は、２αに倍増される。レンズ６３の非線形性質によって、第２のミラー６８が第１のポジションにいる場合、プリントビーム１４は、レンズ軸からの距離Ｃにおいて、製品２２に入射する。しかしながら、第２のミラー６８が第２のポジションにいる場合、プリントビーム１４は、角度が２αに増大されるにも係わらず、レンズ軸からの距離２Ｃにおいて、製品２２に入射しない。ミラー６８の動きとプリントビーム１４の動きとの間における比例関係（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｉｔｙ）の欠如は、レンズ６３の非線形性質の結果から生じる。
【００４１】
エレクトロニクス２６（図１Ｂ）は、第２の収斂レンズ６３の非線形性の効果を正す論理を含み得る。従って、この論理は、プリントビーム１４を２Ｃだけ移動させるために、第２のミラー６８が２αより大きな角度に増やすようにする。訂正論理は、第２の収斂レンズ６３に対する、αとＣとの関係を提供する理論上の光学方程式から発生され得る。代替的に、訂正論理は、αとＣとの関係を決定するために、実行された実験（ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）から発生され得る。この訂正論理は、非線形性を訂正するために一般的に使用される高価および大きなＦ−Θレンズの必要性を消去する。従って、この訂正は、プリントシステム１０のサイズおよびコストが減らされることを許す。
【００４２】
球面収差の効果は、可変ドエル時間によって訂正され得る。例えば、ドエル時間は、収差の効果が製品２２において明白である場合、増え得る。
【００４３】
プリントゾーン光源５２を含む光学アセンブリ１８の動作の間、プリントゾーン光源５２は起動され、レーザ１２は非活動化される。ミラー６２は、プリントゾーン３４が製品２２に形成されるように移動される。記号がパッケージングに形成された場合、プリントゾーン光源５２は解放され、レーザ／エネルギーソース１２は記号が形成されるまで使用（ｅｎｇａｇｅ）される。記号が一度形成されると、プリントゾーン３４の形成を続けるために、レーザ／エネルギーソース１２は解放され、プリントゾーン光源５２が使用される。
【００４４】
図１Ｂに関連して上述したように、プリントシステム１０は、装置ハウジング１６に相対的に移動され得るプリントビーム出射部材３２を含み得る。図４Ｃおよび図４Ｅは、プリントビーム出射部材３２のこの動きを許可する機械的配列を示す。図４Ｃのフレーム７６は、ハウジング１６内のプリントビーム出射部材３２をサポートする。フレーム７６とプリントビーム出射部材３２との間に位置されるベアリング７８は、プリントビーム出射部材３２がフレーム７６に相対的に移動されることを許す。図４Ｅは、ベアリング７８がプリントビーム１４に沿って見ている断面側面図を提供する。プリントビーム１４は、ベアリング７８（図４Ｅ）によって許可される回転軸８０に沿ってベアリング７８（図４Ｃおよび図４Ｅ）を通過し、ミラー６２（図４Ｃ）によって反射され、出射部材３２（図４Ｃおよび図４Ｅ）の端を介して通過する。従って、フレーム７６に相対的なプリントビーム出射部材３２の動きは、ベアリング７８に相対的なプリントビーム１４のポジションを変更しない。
【００４５】
図４Ｃおよび図４Ｅに示されるように、ミラー６２およびアクチュエータ７０は、プリントビーム出射部材３２と結合される。結果として、ミラー６２およびアクチュエータ７０は、プリントビーム出射部材３２がハウジング１６に相対的に移動される一方、プリントビーム出射部材３２と移動する。更に、第１のミラー６６（図４Ｂ）の一部は、ベアリングの回転軸８０に沿って位置される（図４Ｅ）。従って、プリントビーム出射部材３２の動きは、プリントビーム１４と第１のミラー６６との間における入射の角度を変更しない。従って、プリントビーム出射部材３２がハウジング１６に相対的に移動された場合、第１のミラー６６は、依然としてプリントビーム１４を第２のミラー６８の同等の部分に向け、プリントビーム１４は、依然として保護ウィンドウ６４の同等の部分を介してハウジング１６に出射する。ハウジング１６に相対的なプリントビーム出射部材３２の回転性は、プリントビーム出射部材３２を介して、送信されるプリントビーム１４が製品２２の様々なポジションに向けられることを許す。
【００４６】
上記のように、プリントビーム１４は、配置の光学特徴が変更されまでその配置に残ることよって、製品２２の様々な配置に複数のスポットを形成する。例示目的のために、図５Ａ〜図５Ｄは、製品２２からインクの層を取り除くことによる製品２２のスポットの形成を示す。図５Ａおよび図５Ｂは、材料２０にスポット８３（図５Ｃ）が形成される前の特定の配置において、材料２０に入射するプリントビーム１４を示す。材料２０は、紙のような基板８２を含む。インク層８４は、基板８２に形成される。インク層８４は、いくつかの異なるインクの種類を含み得、それと共に、商用的利用可能な多数の製品２２のラベルから明白な、いくつかの異なる色も含み得る。図５Ａに示される材料２０は、追加層８６を含む。追加層８６は、製品パッケージングのインク層８４上によく示される一つ以上の層を代表する。例えば、ドッグフード袋のような多数の材料２０は、基板８２およびインク層８４上にワックス層を含む。
【００４７】
図５Ｃ〜図５Ｄは、スポット８３が材料２０の特定の配置に形成される後の材料２０を示す。プリントビーム１４が特定の配置にドエルする時間は、プリントビーム１４が基板８２を燃やさずに、材料２０からインク層８４および追加層８６を切断するように、調整される。結果として、基板８２は、材料２０の特定の配置に気付く。インク層８４を切断する時間は、一般的に、１００〜５００μｓである。
【００４８】
スポット８３を形成する時間は、多くは、層における材料２０の機能である。例えば、追加層８６は、パッケージングを保護し、魅力的な外観を与えるワックス層になり得る。そのような層を介してスポット８３を形成することは、多くは、インク層８４のみによって要求されるに比べ、より多くの時間を要求する。
【００４９】
本出願は、スポットが形成される配置のような配置に、プリントビーム１４がドエルする時間の調整を含む。一部の場合において、ドエル時間は、１００μｓ、２００μｓ、５０〜５０，０００μｓ、１００〜５００μｓ、または２００〜５００μｓのように、５０μｓより大きい。一部の場合において、スポットの直径は、４００μｍより少なく、２５０μｍより少なくまたは１７０μｍより少ない。
【００５０】
図１Ａ〜図５Ｄと関連して上述したシステムおよびテクニックは、例示目的だけのためである。レーザによってマークされるグラフィックイメージを塗り潰すために同心アウトライン（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｏｕｔｌｉｎｅ）を使用することに関して、下記のシステムおよびテクニックは、Ｋｅｅｎｅ，Ｎｅｗ ＨａｍｐｓｈｉｒｅのＭａｒｋｅｍ、およびＳａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＬａｓｅｒＩｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって提供されているもののような、レーザプリントシステムの任意の種類と使用され得る。例えば、使用されるレーザプリントシステムは、本明細書において全てが援用される、２００４年９月１４日に発行された米国特許第６、７９１、５９２号「Ｐｒｉｎｉｎｇ ａ Ｃｏｄｅ ｏｎ ａ Ｐｒｏｄｕｃｔ」、２００４年７月１２日に出願された米国特許出願第１０／８９０，０６９号「Ｌａｓｅｒ Ｍａｒｋｉｎｇ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ」、２００３年１０月２４日に出願された米国特許出願第１０／６９３，３５６号「Ｌｏｗ Ａｎｇｌｅ Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ Ｒｅｖｅｒｓｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ」、２００３年１２月１９日に出願された米国特許出願第１０／７４１，９３０号「Ｓｔｒｉｐｉｎｇ ａｎｄ Ｃｌｉｐｐｉｎｇ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ」に記載されるシステムおよびテクニックを使用できる。
【００５１】
図６は、ユーザが製品または製品コンテナにマークすることを所望するオリジナルグラフィックイメージ６００を示す。イメージ６００は、ビットマップファイルとして格納され得る。下記のグラフィックアプリケーションは、図７に示されるように、オリジナルイメージ６００の暗い領域を、レーザプリントビームを方向づけるために使用可能に作り上げられた、整理された配置である同心ライン（ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｌｉｎｅ）のセットに変換できる。
【００５２】
図７は、製品にマークされる変換されたイメージ７００を示す。グラフィックアプリケーションは、オリジナルイメージ６００の暗い領域を塗り潰すために、指定された点（あらゆるＮ番目の点）の同心アウトライン７０２Ａ、７０２Ｂ、７０２Ｃを使用する。指定された点およびアウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃは、密集して配置され得、実際プリントされるイメージは、実際プリントされる「Ａ」の暗い領域が人間の目に実質的に完全に現れるように、小さく（例えば、インチの４分の１）なり得る。これらのアウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃは、イメージのコンターを従い、イメージのビジュアル的外観を強化する。
【００５３】
アウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃは、説明される可変ドエル時間およびステップアンドリピート処理を潜在的に使用することを含み、レーザを用いて製品に形成され得る。レーザは、連続波モードにおいて作動され得、複数の指定された点の間およびアウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃの間に残り得る。これは、変換されたイメージ７００のためのデータセットのサイズならびにレーザがスイッチオンおよびオフする回数を減らし得る。他の利益の中において、イメージが完全に形成されるまでレーザをつけたままにすることは、そうしない場合に、クロスハッチに使用される複数の連続的なベクトルの間に生じる遅れを、除去し得る。しかしながら、上記のように、製品にイメージをマークするための同心アウトラインアプローチは、ベクトルベースのレーザプリントとも使用され得る。
【００５４】
図８は、データ処理マシン８００、レーザプリントシステム８１０、およびマークされる製品２２を含む、例示的なイメージプリントシステム８２０を示す。データ処理マシン８００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ラップトップまたはプロセッサ付きの他の種類のコンピュータ、ハードドライブ、ディスプレイならびにキーボードおよびマウスのような入力構成要素、になり得る。データ処理マシン８００は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭのような一つ以上のグラフィックソフトウェアアプリケーション８０６、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ベースのグラフィックソフトウェア８０２（以下、「ソフトウェア８０２」）、およびレーザプリント可能イメージをレーザプリントシステム８１０に移す（ｔｒａｎｓｆｅｒ）ために使用される他のソフトウェアアプリケーション８０４を含み得る。ソフトウェアアプリケーション８０４は、Ｋｅｅｎｅ，Ｎｅｗ ＨａｍｐｓｈｉｒｅのＭａｒｋｅｍおよびＳａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＬａｓｅｒＩｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能なＥｘｐｅｒｔＴＭアプリケーションのような、レーザプリンタ製品のファミリのためのカスタムデバイスインターフェースアプリケーションになり得る。グラフィックソフトウェアアプリケーション８０６は、イメージ（例えば、ビットマップ）を生成し、編集するために使用され得る。ソフトウェア８０２は、イメージ６００のようなオリジナルイメージを、プリントシステム８１０にローカルに格納され得るイメージ７００のようなプリント可能イメージに変換できる。ソフトウェア８０２は、ハードドライブ、ディスク、またはメモリのような機械読取可能媒体に格納され得る。ソフトウェア８０２は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）プリンタドライバのような、プリンタドライバに組み入れられ得る。説明された機能的動作が、説明されたような複数のソフトウェア製品または単一のソフトウェア製品に組み入れられ、複数のオペレーティングシステムも使用され得ることが認識される。
【００５５】
レーザプリントシステム８１０は、ＳｍａｒｔＬａｓｅ Ｉ、１１０、１３０またはＳａｎ Ｄｉｅｇｏ， ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＬａｓｅｒＩｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能な他のレーザシステムになり得る。レーザプリントシステム８１０は、レーザ絞り２”×４”、スポットサイズ０．００８”、および最小限のステップ時間１５０μ秒を有し得る。レーザ波長およびパワーは、イメージによってマークされ得る材料を決定し得る。レーザベースのイメージプリントシステム８２０は、製品２２に任意の記号、コード、シーケンス、ロゴ、イメージまたはパターンをマークするためにソフトウェア８０２を使用し得る。例えば、システム８２０は、ＦｏｒｄおよびＶｏｌｋｓｗａｇｅｎのような会社ロゴ、中国および日本の文字のようなアジアの文字、リサイクルカテゴリのような特定の記号等を首尾よくマークし得る。
【００５６】
更に、システム８２０は、コンピュータにおける第１のソフトウェアアプリケーションがフォントを生成および編集し、コンピュータがレーザエレクトロニクスにフォントを送り、ならびにレーザエレクトロニクスが、レーザがプリントできるようにテキストデータをイメージに変換するためにフォントを使用する、ユーザインターフェースシステムを使用できる。コンピュータにおける第２のアプリケーションは、メニュースクリーンビットマップを生成および編集できる。コンピュータは、表示するために、メニュースクリーンビットマップをインターフェースデバイスに送り得る。コンピュータにおける第３のアプリケーションは、ユーザインターフェースデバイスのために、キーボード機能マップを生成および編集できる。コンピュータは、キーボード機能マップをユーザインターフェースデバイスに送り得る。ユーザは、レーザがプリントするイメージを編集し、レーザの動作を制御するために、ユーザインターフェースデバイスを使用し得る。
【００５７】
図９は、図８のシステム８２０によってマークされる、グラフィックを塗り潰すための同心アウトラインの使用に対するテクニックを示す。ユーザは、グラフィックアプリケーション８０６を用いてイメージを準備する。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）は、イメージを操作するために、様々なグラフィックフォーマットおよびプログラムをサポートする。ユーザは、イメージを取得、生成、および操作するために、Ａｄｏｂｅ Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒ（登録商標）、ＰａｉｎｔｂｒｕｓｈおよびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭのような複数のアプリケーションから選び得る。ほとんどのグラフィックアプリケーション、例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭは、ファイルをビットマップ（「．ｂｍｐ」）フォーマットにおいてセーブおよびエクスポートできる。ＰＣスクリーンにて閲覧できる任意のイメージは、キャプチャされ得、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭによって、この「．ｂｍｐ」フォーマットにおいてセーブされ得る。ユーザは、ビットマップイメージの縮尺／解像度を操作するために、多数のグラフィックアプリケーションを使用できる。実施例は、Ｉｒｆａｎ Ｖｉｅｗ、ｗｗｗ−ｉｒｆａｎｖｉｅｗ−ｃｏｍにおいてダウンロードが可能なシェアウェアアプリケーション、およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＰａｉｎｔＴＭを含む。
【００５８】
ユーザは、ファイル選択ダイアログウィンドウから開始できる、ソフトウェア８０２を開き得る。ユーザは、所望されるイメージを含むファイルにナビゲートでき、ファイルを選択できる。ソフトウェア８０２は、９００においてレーザによってマークされる、選択されたオリジナルイメージを受け取る。ソフトウェア８０２は、選択されたファイルのコンテンツを、図１０Ａに示されるように、暗いおよび明るい（例えば、白黒またはモノクローム）ビットマップとして表示できる。
【００５９】
図１０Ａは、ソフトウェア８０２にロードされるイメージ１００１の一例を示す。水平のおよび垂直のルーラ１００９は、ユーザがマークされるイメージのサイズを推定することを許す。ルーラ１００９の縮尺は、絞り（上記）のサイズに基づき得る。ソフトウェア８０２は、「．ｂｍｐ」のファイル拡張子付きのＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ビットマップイメージを予期し得、ビットマップが、ユーザによって所望されるように正確に縮尺されることを予期し得る。ユーザは、４０９６×４０９６アドレス可能ポイント（下記）を含み得る、レーザの完全な絞りを知ることによって、所望される解像度を計算でき、ユーザが一部のグラフィックアプリケーションと処理できる最も大きいイメージは、１０２４×１０２４ピクセルである。最も高い解像度イメージにおいて開始し、最小限の出力スケーリングを使用することは、通常、最も良い結果を与える。
【００６０】
オリジナルイメージがカラーである場合、ソフトウェア８０２は、９０５において、オリジナルイメージをモノクロに変換できる。詳細には、ソフトウェア８０２は、オリジナルイメージをマークする領域およびマークしない領域に分割できる。レーザは、モノクロイメージの明るい（白い）領域を避け、暗い（黒い）領域をマークする。カラービットマップは、強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）スレッシュホールドを用いて、モノクロに変換され得る。スレッシュホールドより低い強度のオリジナルイメージのピクセルは、暗くなるように強制され得、スレッシュホールドより高いものは、明るくなるように強制され得る。ソフトウェア８０２は、ユーザが強度／カラー変換スレッシュホールドを変換することを許すために、コントラストスピン制御１００７を提供できる。ユーザがコントラストスピン制御１００７をプレスする度に、ソフトウェア８０２は再処理し、ユーザに全体のイメージを再表示し得る。コントラストを増やすことは、より多くのオリジナルイメージが暗くなるように、スレッシュホールドを上げる。コントラストを下げることは、より多くのオリジナルイメージが明るくなるように、スレッシュホールドを下げる。
【００６１】
カラービットマップを変換することが所望されるモノクロイメージを生成しない場合、上記の」グラフィックアプリケーション８０６のうちの一つが、イメージの編集ために使用され得る。カラーマップを潜在的に反転させることを含む、オリジナルイメージのカラーマップの操作は、所望される外観を有する、良質なレーザプリントの結果となるイメージを得ることにおいて有用であり得る。
【００６２】
ユーザが一度容認可能なスレッシュホールドを達成し、所望されたモノクロイメージを有すると、ユーザは、イメージパラメータを選択する準備ができている。ユーザは、イメージボタン１００３をクリックし、ソフトウェア８０２は、９１０において、イメージパラメータダイアログボックス１０００（図１０Ｂ）を表示する。イメージパラメータダイアログボックス１０００は、ユーザが多数のパラメータを選択することを許す。パラメータは、（例えば、マイクロ秒）の時間単位であるドエル時間１０１４以外のポイントの単位になり得る。
【００６３】
ピクセル、ポイントおよびスポットが今説明される。オリジナルイメージ（例えば、ビットマップになり得るイメージ６００）は、複数の小さい、明るいおよび暗いピクセルを有する。ピクセルのオリジナルイメージは、下記のように、ポイントの新しいイメージに変換される。レーザユニットのエレクトロニクスにおけるデジタル−アナログ変換器は、可視スポットを形成するためにレーザビームがドエルする製品材料の可能な配置に対応する、ポイントにアドレスするように構成され得る。例えば、レーザユニット１２のエレクトロニクス２６におけるデジタル−アナログ変換器は、製品にある領域が４，０９６×４，０９６アドレス可能ポイントの二次元空間としてマークされるようにアドレスし得る。ポイント（２０４８、２０４８）は、レーザ絞りの中心に近い。レーザの物理的絞りが円形になり得るため、レーザは、一部の４，０９６×４，０９６ポイントに到達できなくあり得、コーナーは、従って、マーク可能にならなくあり得る。スクリーンのコーナーポイントは、円形の絞りのため、クリップし得る。
【００６４】
デジタル−アナログ変換器によってアドレスされるポイントに基づいて、レーザは、製品材料に可視スポットを形成できる。レーザが実際製品にマークする各々のスポットのサイズは、マークされる材料、光学素子、レーザ波長、レーザパワーおよびドエル時間による。ほとんどの場合において、実際にマークされるスポットは、図１６に示されるように、単一のアドレス可能ポイントより数倍大きい。例えば、実際にマークされるスポットは、１６のアドレス可能ポイントの直径を有し得るが、各々のスポットは、０．００８”のように非常に小さくなり得る。
【００６５】
ソフトウェア８０２は、イメージパラメータダイアログボックス１０００にデフォルトパラメータを提供し得る。ユーザがＯＫボタン１０２２を押した場合、ソフトウェア８０２は、９１５において、ユーザによって特定されたプリエロージョン要素（ｐｒｅ−ｅｒｏｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）に対してチェックでき、９２０において、境界ピクセルをユーザによって特定される回数除去する。任意のプリエロージョンの後、ソフトウェア８０２は、９２５において、ユーザによって選択されるイメージの各々の暗い領域をアウトラインする。例えば、イメージが図６における完全に塗り潰されている（ｓｏｌｉｄ−ｆｉｌｌｅｄ）文字「Ａ」である場合、ソフトウェア８０２は、文字「Ａ」の第１の連続的なアウトライン７０２Ａを生成する。図１０Ｄは、第１のアウトライン１０８１および第２のアウトライン１０８２を含むアウトライン１０８０のセットのもう一つの例を示す。
【００６６】
イメージに複数の暗い領域がある場合、ソフトウェア８０２は、イメージの暗い領域のためのアウトラインのリストを生成する。各々のアウトラインは、複数のアドレス可能ポイントを結合するいくつかのラインセグメントを含む。ポイントは、レーザがポイント間を移動する順においてラインセグメントに分類される。ポイントは、データとしてメモリに格納される。レーザは、パターンを形成するために、各々のＮアドレスされたポイントにドエルでき、Ｎは、ポイント間のステップ１０１０によって設定される。ポイント間のステップ１０１０は、レーザがスポットを形成するためにドエルする同等のアウトラインにおけるポイント間の距離を設定する。ポイント間のステップ１０１０は、各々のラインの方向に沿って測定される。ポイント間のステップ１０１０が「１」に設定された場合、レーザは、アウトラインのあらゆるポイントにドエルするが、レーザによって形成される実際のスポットが直径にして数ポイント幅広くなり得るため、これは効率が悪くなり得る。ポイント間のステップ１０１０の値が少ないほどポイントは密集し、マークするのに時間が掛かるほど、マークは連続的なラインに似るほど、より多くのレーザパワーが材料に届けられる。ポイント間のステップ１０１０の値が大きいほど、ポイントはより区別され、ターゲットにより少ないレーザパワーが届けられ、ならびにイメージは、より早くマークする。
【００６７】
各々の暗い領域をアウトラインした後、ソフトウェア８０２は、９３０において、ユーザ指定のコンター進行設定をチェックし、ソフトウェア８０２は、９３５において、オリジナルイメージからの暗い領域の全ての境界ピクセルを、ユーザによって特定される回数除去する。境界ピクセルは、少なくとも一つの隣接する明るいピクセルを有す暗いピクセルである。従って、マークされるオリジナルイメージの暗い領域は、サイズが縮小される。
【００６８】
ソフトウェア８０２は、９４０において、イメージに少しでもの暗い領域が残っているかをチェックし、または更に下記のアウトラインのみモードにある場合、描くことが残っているアウトラインがあるかをチェックする。残っている場合、ソフトウェア８０２は、各々の残りの暗い領域を再度アウトラインし、それが第１のアウトライン内にもう一つのアウトライン、アウトラインの第１のセット内にもう一つのアウトラインのセットを生成する。例えば、図７の文字「Ａ」の第２のアウトライン７０２Ｂは、第１のアウトライン７０２Ａ内にある。もう一つの実施例として、図１０Ｄの第２のアウトライン１０８２は、第１のアウトライン１０８１内にある。ソフトウェア８０２は、イメージの全ての暗い領域が消えるまで、アウトラインおよび減退（ｅｒｏｄｅ）シーケンスを繰り返す。従って、ソフトウェア８０２は、９４５において、オリジナルイメージ６００（図６）にビジュアル的に近似する連続的な、同心アウトライン７０２Ａ〜７０２Ｃのセット（図７）を生成および表示する。
【００６９】
アウトライン間のポイント１００２（コンター進行要因）は、ユーザが、アウトライン間からいくつの境界ポイントが除去されたかを制御すること、例えば、同心アウトラインの間隔を制御すること、を許す。アウトライン間のポイント１００２の値が小さいほど、アウトラインは密集してマークされ、ターゲットに届けられるレーザパワーが多いほど、イメージはゆっくりとマークする。アウトライン間のポイント１００２の値が大きいほど、アウトラインは離れてマークされ、ターゲットに届けられるレーザパワーが少ないほど、イメージは早くマークする。アウトライン間のポイント１００２は、イメージの暗い領域をマークするために使用されるポイントのラインセグメントの全体数を効率的に決定する。ポイントのラインセグメントの全体数は、次に、イメージをマークするために要求される時間に影響する。（ａ）各々のアウトラインに沿うマークの間の間隔および（ｂ）アウトラインの生成の間に除去された境界ピクセルの数を適切に選択することによって、グラフィックイメージの効率的かつ正確なマーキングが達成され得る。
【００７０】
ソフトウェア８０２は、レーザユニットにイメージの暗い領域の境界の周りを、１／２ポイントのように、マークさせる。レーザのスポットサイズは、マークされる領域を更に広げる。結果として、中国語テキストのような高い解像度イメージは、変形して現れ得る。オリジナルな暗い領域は密集して現れ得、レーザによって生成されたマークの幅は、一部の暗い領域を結合し得る。
【００７１】
解決策として、プリエロージョン１００４（図１０Ｂ）は、第１のアウトラインがマークされる前に、除去される境界ピクセルの数を設定する。除去された境界ピクセルは、第１のマークが生成される前に暗い領域を縮ませることによって、暗い領域の外をマークすることを補正する。プリエロージョン１００４は、イメージの明るい領域のサイズを増やす。イメージのオリジナルラインは、減退することを一度残存するために、２ピクセルの厚さより多い必要がある。細く、暗い領域によってイメージを減退させることは、プリエロージョン１００４が大きすぎる場合、暗い領域を全体的に削除し得る。ゼロは、プリエロージョン１００４に対して有効な値である。代替的に、ユーザは、オリジナルイメージの特徴を区別するために、ＭＳ Ｐａｉｎｔのようなグラフィックソフトウェアを使用し得、または暗い領域のサイズを減少させるために、カラー変換スレッシュホールドを変更し得る。
【００７２】
ポイントのアウトラインに対して、オリジナルビットマップのピクセルのリストを変換することは、正確度とラインセグメントの数とのトレードオフを含む。非常に高い正確度を選択することは、あらゆるオリジナルな暗いピクセルに対してラインセグメントが生成されるようにし得る。一構成において、ソフトウェア８０２は、一イメージにつきおよそ８，０００ラインセグメントを生成することが可能になり得る。
【００７３】
許容１０１２（または許されるエラー）は、新しいラインセグメントが生成される前にラインセグメントがイデアルからどれくらい遠くまで発散（ｄｉｖｅｒｇｅ）できるかを決定する。許容１０１２の小さい値は、多数の短いラインセグメントがカーブを従うように強制する。許容１０１２の大きな値は、より少ないラインセグメントを生成し、マークされるイメージを変形させ得る結果となる、低い正確度を表す。許容１０１２の非常に大きな値は、同心ではない境界を生成し得る。許容１０１２の大きな値は、イメージのカーブを真っ直ぐにする傾向がある。直角は傾く傾向があり、テキストは非常に低い正確度において変形され得る。
【００７４】
レーザユニット１２は、インクを使用しないが、大きな暗い領域を塗り潰すことは、多少の時間が掛かり得る。アウトラインのみ１００６は、マーキングが外側の境界に限定されることを許す。アウトラインのみ１００６がチェックされた場合、アウトラインボックス１００８は、ユーザがアウトラインをいくつマークするかを特定することを可能にする。単一のアウトラインが不可視の場合、狭い間隔において追加のアウトラインをマークすることは、ビジュアルなインパクトを増やす。アウトラインのみモードにおいては、アウトライン１００８が１より大きく設定されている場合、アウトライン間のポイント１００２は、アウトライン間の間隔を制御する。アウトライン１００８が１に設定されている場合、アウトライン間のポイント１００２は、イメージに影響しない。
【００７５】
各々のスポットのためのドエル時間１０１４は、図１０Ｃに示されるように、イメージをマークすることに要求されるトータル時間（マイクロ秒において）を計算するために使用される。ドエル時間１０１４は、ソフトウェア８０２によるイメージ変換処理に影響しない。ドエル時間１０１４には、イメージを生成するときの近似されたトータル時間のガイドラインを提供することが含まれる。実際のドエル時間は、図１Ａのユーザインターフェース３０において調整され得る。代替的に、例えば、ベクトルベースのレーザプリントシステムにおいて、ドエル時間設定はなくあり得る。
【００７６】
ＰＣディスプレイの表示領域は、ソフトウェア８０２が処理できるオリジナルイメージの最大のサイズを１０２４×１０２４ピクセルに限定し得る。出力スケーリング１０１６は、ユーザが１０２４×１０２４ピクセルより大きいイメージを生成することを許す。適したＰＣに実行されるソフトウェア８０２は、横幅が１０２４ピクセルより広いイメージを読める。２”絞りのレーザユニットに対して、幅１０２４ピクセルのイメージは、幅０．５”としてマークする。２ｘの出力スケーリングは、幅１０２４ピクセルのイメージを幅１．０”としてマークする結果となる。４ｘの出力スケーリングは、絞りを塗り潰し、２．０”においてマークする。出力スケーリングは、マークされたイメージの正確なサイズを制御することを意図しない。ユーザは、オリジナルビットマップの解像度を設定することによって、グラフィック編集のための、グラフィックアプリケーション８０６によるイメージのサイズを調整するべきである。開始イメージが、グラフィックアプリケーション８０６が処理するには大きすぎるような場合、出力スケーリング１０１６は、マークされたイメージのサイズを増やすことを続けるための方法を提供する。
【００７７】
イメージパラメータボックス１０００は、ユーザが、使用されるレーザ１０２４、意図する焦点距離１０２６、ユニット１０２８、および絞りサイズ１０３０、の種類を選択することも許す。ルーラ１００９および絞りは、ミリメートル、センチメートルまたはインチの単位で表示され得る。
【００７８】
絞り１０１８、１０２０のオフセットは、ユーザが結果のマークを絞りの中心から離れて移動させることを許す。ソフトウェア８０２は、テキストおよびグラフィックを混合する、限定されたフォーマットを提供できる。ユーザは、絞りの結果のマークを中心に合わせるために、テキストセグメントを異なる絞りのオフセット値と結合できる。ポジティブＸ１０１８は、イメージを右に移動させ、ポジティブＹ１０２０は、イメージを下に移動させる。ネガティブＸが左に移動し、ネガティブＹが上に移動するように、絞りのオフセット値は符号付けされる。
【００７９】
ユーザがＯＫボタン１０２２を押した場合、ソフトウェア８０２は、コンピュータに黒いイメージ１０７０を表示させる。図１０Ｃに示されるように、マークされる各々のポイントは明るくなる。結果ボックス１０７１は、イメージをマークするための時間および要求されるセグメントの数を報告する。イメージ１０７０は、結果のポイントがどのようにしてスレッシュホールドイメージ１００１（図１０Ａ）を越えて分配するかを示す。
【００８０】
ユーザは次に、イメージを評価でき、イメージが満足なものではない場合、再イメージボタン１００５を押す。イメージパラメータダイアログ１０００は、ユーザが任意のパラメータを調整することを許すために再度現れる。結果のイメージは、新しいパラメータと処理され、新しい設定のために結果ボックスによって表示される。
【００８１】
スレッシュホールドを調整するために、ユーザはイメージボタン１００３を押し得る。スクリーンは、オリジナルビットマップ１００１を瞬間的に表示する。コントラストスピン制御１００７は、ユーザがスレッシュホールドを調整することを許す。ユーザが所望されたスレッシュホールドを達成した場合、ユーザはイメージボタン１００３を再び押し得、イメージパラメータダイアログ１０００は、ユーザが任意のパラメータを調整することを許すために現れる。
【００８２】
ユーザが満足な結果を達成した場合、ユーザはセーブアズボタン１０７２を押す。ファイルセーブダイアログは、ユーザが処理されたイメージをセーブし、イメージファイルのための名前を入力することを望むフォルダに、ユーザがナビゲートすることを許すために現れる。ファイルが一度セーブされると、ソフトウェア８０２は、閉じ得る。キャンセルボタン１０７３も提供される。
【００８３】
ユーザは、結果の＊．ｇｒｆファイルをダウンロードするために、上記のＥｘｐｅｒｔＴＭアプリケーション８０４のような他のアプリケーションを使用し得る。レーザプリントシステム８１０は、イメージをマークし、結果を評価するために使用され得る。ラインセグメントは、所望されるイメージを得るように調整され得る。
【００８４】
図１１は、オリジナルビットマップイメージ（図６および１０Ａ）の暗い領域の周りにアウトライン（図７および１０Ｄ）を形成するために、ソフトウェア８０２によって使用され得る例示的テクニックを示す。ソフトウェア８０２は、１１００において、オリジナルビットマップの暗い領域の外側の端／ボーダーにオリジナルな暗いピクセルを認識する。更に、１１０２において、各々のオリジナルボーダーピクセルをアドレスするために３つのより高い解像度ポイントを使用し、１１０４において、オリジナルイメージの各々の暗い領域の周りに連続的なアウトラインを形成するために、どのようにしてより高い解像度ポイントがラインセグメントになるように繋ぐかを決定し、１１０６において、レーザビームが、イメージにコンターラインをマークする場合、どのくらい正確にポイントのラインに従うべきかを決定する。ソフトウェア８０２は次に、１１０８において、アウトラインのための選択されたポイントのセットを格納する。
【００８５】
図１２は、ソフトウェア８０２のより小さなポイントによってアドレスされるオリジナルビットマップ（図６および１０Ａ）の２つの暗いボーダーピクセル１２００、１２０２（影付き領域）の実施例を示す。ソフトウェア８０２は、オリジナルビットマップの第１の暗いピクセル１２００に、図１２に円として示される、３つのより高い解像度ポイント（ｘ，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，１）、（ｘ，ｙ，２）をアドレスする。３つのより高い解像度イントは、オリジナルビットマップイメージより２倍高い解像度における新しい変換されたイメージのコンターラインを形成するために他の新しいポイントと結合され得る。ソフトウェア８０２は、オリジナルビットマップの第２の暗いピクセル１２０２に３つのより小さいポイント（ｘ，ｙ＋１，０）、（ｘ，ｙ＋１，１）、（ｘ，ｙ＋１，２）をアドレスする。図１２の他の小さなポイント（円）は、オリジナルビットマップの他のオリジナルピクセルをアドレスし得る。
【００８６】
次に、ソフトウェア８０２は、１１０４において、オリジナルイメージの暗い領域の周りに連続的なアウトラインを形成するために、どのようにしてより高い解像度ポイントがラインセグメントになるように繋ぐかを決定する。例えば、ラインセグメントは、新しいポイント（ｘ＋１，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，１）、（ｘ，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，２）、（ｘ，ｙ＋１，０）および（ｘ，ｙ＋１，２）によって形成され得る。各々の新しいポイントは、８ビットまたは１６ビットのビットアレイに関連付けられ得る。
【００８７】
図１３Ａは、オリジナルピクセルとしてラベル付けされたものに関連する１６の可能なラインセグメントに加えて、隣接するピクセルに関連する追加の２つのラインセグメントを示す。図１３Ｂは、図１３Ａの１６のラインセグメントを示し得る１６ビットアレイ１３００を示す。１６ビットアレイは、図１２の１つの新しいポイントまたは１つより多い新しいポイントに関連付けられ得る。
【００８８】
図１４Ａは、オリジナルピクセルを表す３つの新しいポイント（ｘ，ｙ，０）、（ｘ，ｙ，１）、（ｘ，ｙ，２）のための可能なラインセグメントおよび方向を示す。図１４Ｂは、１６のラインセグメントおよびそれらに該当する方向を示す。図１４Ｃは、単一の新しいポイントおよび８つの可能な方向を示す。
【００８９】
図１５Ａ〜１５Ｄは、オリジナルイメージの９つのピクセルの２５６の可能な組み合わせに対して、ラインセグメントを形成するための２５６の可能な組み合わせ（０−２５５とラベル付けされている）を示す。暗いピクセルは、ドットとして示される。９つピクセルの各々のセットは、暗い中心ピクセルおよび０以上の他の暗いピクセルを有する。例えば、図１４Ａの左上ブロックは、暗いピクセルの周りにアウトラインを形成する４つのラインセグメント付きの単一の暗いピクセルを示す。一般に、イメージの暗い領域は、１つだけではなく、複数のピクセルの幅または厚さを有する。
【００９０】
オリジナルイメージの各々の暗い領域の周りに連続的なアウトラインを形成した後、ソフトウェア８０２は次に、１１０６において、イメージをマークする場合、レーザビームがどのくらい正確にラインセグメントに従うべきかを決定する。これは、図１０Ｂを参照して上述される許容パラメータ１０１２によって決定される。
【００９１】
図１６は、アウトラインの一部を形成するラインセグメント１６００のシリーズを示す。ラインセグメントは、ポイントを繋ぐ。図１０Ｂのポイント間のステップ１０１０は、実際どのポイントがドエルするレーザビームにマークされるかを決定する。示されるように、ポイント間のステップ１０１０は、図１６において８に設定される。
【００９２】
図１７は、レーザマーキングを定義する配置を生成し、アウトラインを形成する例示的なテクニックを示す。イメージは１７００において受け取られる。必要な場合、イメージは、イメージの各々のピクセルがマークおよび明るさに対応する２つの状態のうちの一つを有するモノクロに変換され得る。１７１０において、接続アレイは生成され得る。これは、オリジナルイメージがｘ×ｙピクセルであるサイズ（２ｘ＋１）×（２ｙ＋１）エントリの空の接続アレイを初期化することを含み得る。接続アレイの各々のエントリは、図１４Ｃに示される任意の８つの接続を含み得、接続の表示のみだけでは方向を暗示（ｉｍｐｌｙ）しない。
【００９３】
接続アレイを塗り潰すことは、イメージにマークされる各々のピクセルに対して、図１５Ａ〜図１５Ｄの接続図からマッチングパターンを配置し、マッチングパターンからの全ての接続を接続アレイにコピーすることを含み得る。図１５Ａ〜図１５Ｄに示される接続図において、ピクセルは、マークされている各々の独立した図の中心ピクセルとマッチする。そのピクセルの８つの隣接するピクセルの状態が、どのパターンが選ばれるかを決定する。モノクロイメージのボーダーを越える隣接するピクセルは、マーク状態にあると考慮され得る。接続アレイが一度塗り潰されると、接続アレイの各々のポイントは、図１５Ａ〜図１５Ｄに特定される接続パターンによって、ゼロまたは２つの接続のどちらかを有する。
【００９４】
次に、１７２０において、一つ以上のアウトラインは、生成され、イメージのためのアウトラインのセットに追加される。これは、以下の擬似コードによって定義される処理を用いてなされ得る：
【００９５】
【数１】
従って、各々のアウトラインが順序づけられたポイントのセットである、アウトラインのセットが生成される。これらのポイントを順序づけて接続することは、オリジナルイメージの２倍の解像度において、オリジナルイメージにマークされるピクセルの隣接するグループの周囲にアウトラインを生成する。
【００９６】
１７３０において、ボーダーピクセルは、Ｎ回除去され得る。Ｎは、１またはそれ以上のユーザによって選択される番号になり得る。例えば、非マーキング状態に設定されるピクセルの空のリストが、生成され得る。イメージにマークされる各々のピクセルに対して、このピクセルがマークされない、隣接するピクセルを有す場合、このピクセルは、リストに追加され得る。このようにして生成されるリストにある全てのピクセルは、非マーキング状態に設定され得、この処理は、ユーザによって選択される回数繰り返され得る。これは、ボーダーピクセルを、マークされる、隣接するピクセルの各々の領域から除去し、マークされる領域を減少する。１７４０において、マークされるピクセルが減少された領域にいる場合、上記の動作を繰り返すことによって追加のアウトラインが生成され得、従って、既に生成されたアウトラインのセットに追加する。
【００９７】
マークされる全てのピクセルが、上述されたように一度アウトラインされると、オリジナルイメージからのマークされる領域を塗り潰す実質的な同心アウトラインの結果のセットは、オリジナルイメージの２倍の解像度であり、レーザプリントシステムを方向づけるために使用され得る。１７５０において、アウトラインは、移動する製品およびアウトラインの様々な部分がレーザプリント絞りを入力することを予期される時に基づいて、ソートされ得る。これは、移動する製品に対して、マーキングを最適化するためになされ得る。一方法は、マーキングの間、絞りを入力する最も早期なポイントを含むアウトラインによって開始し、その最も早期なポイントによって開始するために、そのアウトラインをソートする。その処理は、残りのアウトラインに対して繰り返される。
【００９８】
次に、１７６０において、アウトラインは、アウトライン近似に変換され得る。例えば、これは、以下の擬似コードに従ってなされ得る：
【００９９】
【数２】
従って、各々のアウトラインは、アウトラインを近似するラインのセットに変換され得る。
【０１００】
１７７０において、これらのラインは、レーザマーキングを定義する配置に変換され得る。この変換は、使用される特定のレーザプリントシステムに基づき得る。例えば、上記のステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリントに対して、これらのラインは、マーク間のユーザによって特定される移動距離に基づいて、ポジションおよびマーク命令のセットに直接変換され得る。従って、各々のアウトラインに対して：（１）第１のラインの開始への移動命令が生成され得る；（２）ラインの端への距離がユーザによって特定される距離より短い場合、このラインは完成される；（３）ラインの端への距離がユーザによって特定される距離より長い場合、そのラインのためのマーク命令が生成され得、マークは繰り返す。
【０１０１】
本出願は、詳細に説明されたが、様々な変更、組み合わせ、代替、および修正は、添付の請求の範囲によって説明される、本出願の精神および範囲に逸脱せずに実行できることが理解されるべきである。例えば、オリジナルビットマップイメージ（図６および１０Ａ）をアウトラインのセット（図７および図１０Ｄ）に変換する他の方法が、実施され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１Ａ】図１Ａは、例示的なプリントシステムの側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、プリントシステムを見下ろしている、図１Ａのプリントシステムの断面図である。
【図２】図２は、製品にプリントゾーンを形成する図１Ａのプリントシステムを示す。
【図３Ａ】図３Ａは、プリントシステムの前の製品を一時的に止める製品ラインと伴わせて使用されるプリントシステムの側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、プリントシステムの前の製品を連続的に移動させる製品ラインと伴わせて使用されるプリントシステムの側面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、プリントシステムの前の製品を連続的に移動させる製品ラインと伴わせて使用される図３Ｂのプリントシステムの平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１Ａのプリントシステムにおける使用に対する例示的な光学アセンブリを示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、プリントシステムによって生成されるプリントビームを一つの配置から、コードが形成される製品の他の配置へ操縦するように構成されている図４Ａの複数のミラーの側面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、光学アセンブリと図４Ａのプリントシステムのハウジングとの関係を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４Ａの光学アセンブリにおいて使用されるレンズの非線形の性質を示す。
【図４Ｅ】図４Ｅは、プリントシステムのプリントビーム出射部材がプリントシステムのハウジングに相対的に回転されることを許す、図４Ｂのベアリングを示す。
【図５Ａ】図５Ａは、スポットが材料に形成される配置にある材料にプリントビームが入射している側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、スポットが材料に形成される配置にある材料にプリントビームが入射している斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、プリントビームが材料にスポットを形成した後の材料の側面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、プリントビームが材料にスポットを形成した後の材料の斜視図である。
【図６】図６は、ユーザが、図１Ａのようなレーザプリントシステムによって、製品または製品容器にマークすることを所望する、ビットマップイメージのようなオリジナルイメージを示す。
【図７】図７は、図１Ａのようなレーザプリントシステムによって、製品にマークされる変換されたイメージを示す。
【図８】図８は、データ処理マシンを含む例示的なイメージプリントシステム、レーザプリントシステムおよびマークされる製品を示す。
【図９】図９は、マークされるグラフィックを塗り潰すための同心アウトラインを使用するテクニックを示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ソフトウェアにロードされるイメージの一例を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、イメージパラメータダイアログボックスを示す。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、ダークグレイ背景および結果ボックスに対して表示される黒いイメージを示す。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、アウトラインのセット他の一例を示す。
【図１１】図１１は、オリジナルビットマップイメージの暗い領域の周りにアウトラインを形成するために、ソフトウェアによって使用され得る例示的テクニックを示す。
【図１２】図１２は、ソフトウェアのより高い解像度ポイントによってアドレスされているオリジナルビットマップの２つの暗いボーダーピクセル（影付き領域）の一例を示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ラベル付けされたオリジナルピクセルと関連する１６の可能なラインセグメントを示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａの１６のラインセグメントを示し得る１６ビットアレイを示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、ピクセルをオリジナルイメージから取り囲み得る可能なラインセグメントおよび方向を示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、１６のラインセグメントおよびそれらに対応する方向を示す。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、単一の新しいポイントおよび８の可能な方向を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、オリジナルイメージの９のピクセルの２５６の可能な組み合わせに対してラインセグメントを形成する２５６の可能な組み合わせを示す。
【図１６】図１６は、アウトラインの一部を形成するラインセグメントのシリーズを示す。
【図１７】図１７は、アウトラインを形成し、レーザマーキングを定義する配置を生成する例示的なテクニックを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品にイメージをマークするためにレーザを使用することであって、該イメージは、少なくとも一つのマーキング領域および少なくとも一つの非マーキング領域を備え、各々のマーキング領域は、実質的な同心アウトラインのセットを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備え、該レーザは、該製品の可視光学的特徴を修正するために、プログラム可能なドエル時間に従って、各ポイントにドエルするレーザビームを生成する、ことを包含する、方法。
【請求項２】
複数のピクセルを備えるオリジナルイメージを受け取ることであって、該オリジナルイメージは、少なくとも一つのマーキング領域および少なくとも一つの非マーキング領域を有する、ことと、
該オリジナルイメージをビジュアル的に近似する前記マークされるイメージを生成することであって、該マークされるイメージは、該オリジナルイメージの各々のマーキング領域に対して実質的な同心アウトラインを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備える、ことと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のピクセルを備える第１のイメージを受け取ることであって、該第１のイメージは、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有する、ことと、
該第１のイメージをビジュアル的に近似する第２のイメージを生成することであって、該第２のイメージは、該第１のイメージの各々のマーキング領域に対して実質的な同心アウトラインのセットを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備える、ことと、
該実質的な同心アウトラインのセットに従って、製品に該第２のイメージをマークするためにレーザを使用することと
を包含する、方法。
【請求項４】
強度スレッシュホールドに基づいて、オリジナルカラーイメージのピクセルを、前記第１のイメージのマーキングおよび非マーキング領域へ押し込むことによって、該オリジナルカラーイメージを該第１のイメージに変換することをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ユーザが前記強度スレッシュホールドを調整することを許すことをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記製品に前記第２のイメージをマークするためにレーザを使用することは、前記実質的な同心アウトラインを外側から内側にマークすることを包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のイメージを生成することが、
前記第１のイメージの各々のマーキング領域をポイントの第１のセットによってアウトラインすることと、
該ポイントの第１のセットからポイントの第１のサブセットを選択することであって、該ポイントの第１のサブセットは、レーザビームによってマークされる、ことと、
該ポイントの第１のサブセットを該第２のイメージの一部としてメモリに格納することと、
全ての境界ピクセルを該第１のイメージの各々のマーキング領域から除去することと、
該第１のイメージの各々の残りのマーキング領域をポイントの第２のセットによってアウトラインすることと、
ポイントの第２のサブセットを該ポイントの第２のセットから選択することであって、該ポイントの第２のサブセットは、該レーザビームによってマークされる、ことと、
該ポイントの第１のサブセットを該第２のイメージの一部としてメモリに格納することと、
全てのマーキング領域が除去されるまで、該アウトラインすること、選択すること、格納すること、および除去することを繰り返すことと
を包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
連続的なアウトラインの間を除去するために、ユーザが、前記第１のイメージのボーダーピクセルの数を選択すること許すことをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各々のアウトラインが複数のラインセグメントを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
ユーザが、アウトラインが複数のラインセグメントから発散する量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のイメージの各々のマーキング領域を、前記ポイントの第１のセットによってアウトラインする前に除去するために、ユーザが、該第１のイメージの各々のマーキング領域の境界ピクセルの数を選択することを許すことをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記レーザビームが前記第１のサブセットのポイントの間を進む経路を決定することをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザが、アウトラインのみイメージおよび塗り潰しイメージの間から選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
ユーザが、前記レーザによってマークするために、各々のマーキング領域のアウトラインの数を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
ユーザが、前記レーザによってマークされる前記第２のイメージに対するスケーリングの量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザが、前記レーザによってマークされる前記第２のイメージに対する垂直のオフセットの量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
ユーザが、前記レーザによってマークされる前記第２のイメージに対する水平のオフセットの量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のイメージを表示することと、
ユーザが、該第２のイメージを修正するためにパラメータを選択することを許すことと
をさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１９】
（ａ）複数のピクセルを備える第１のイメージを受け取り、（ｂ）該第１のイメージに似ている第２のイメージを生成するように動作可能な一つ以上のデータ処理マシンであって、該第１のイメージは、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有し、該第２のイメージは、該第１のイメージの各々のマーキング領域に対して実質的な同心アウトラインのセットを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備える、一つ以上のデータ処理マシンと、
該第２のイメージを表面にマークするために、レーザビームを生成するように動作可能である、該一つ以上のデータ処理マシンと結合されるレーザと
を備える、システム。
【請求項２０】
前記一つ以上のデータ処理マシンは、前記第２のイメージをユーザに示すためにディスプレイを含むコンピュータを備え、該コンピュータは、ユーザがパラメータを選択し、該第２のイメージを操作することを許す、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１のイメージがビットマップである、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第２のイメージを格納するために、前記レーザに結合されるメモリをさらに備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、該イメージを配置のセットに変換することと、
該配置に従って、レーザビームを方向づけることによって材料をマークすることと
を包含する、方法。
【請求項２４】
前記イメージを変換することが、
ポイントのセットが該イメージのマーキング領域のコンターを形成するように、該マーキング領域の境界ピクセルをトレースする該ポイントのセットを識別することと、
該境界ピクセルを、該マーキング領域の該コンターを定義するに対して、更なる考慮から除去することと、
該マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、該識別することおよび該除去することを繰り返すことと、
該識別されたポイントからの前記配置を決定することと
を包含する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ポイントのセットを識別することが、前記イメージに比べ、より高い密度のイメージスペースから取られるポイントを識別することを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ポイントのセットを識別することが、プログラム可能許容値に基づいて、該ポイントを識別することをさらに包含する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記境界ピクセルを除去することが、ピクセルを、プログラム可能コンター進行要因に基づいて、更なる考慮から除去することを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記対象のピクセルは、プログラム可能アウトラインのみの設定によって定義される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記配置を決定することが、プログラム可能ステップサイズに基づいて、前記識別されたポイントからの該配置を決定することを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記イメージは、生成されたイメージを備え、前記方法は、プログラム可能強度スレッシュホールドに基づいて、ソースイメージから該生成されたイメージを形成することをさらに包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
前記マーキング領域の境界ピクセルを、プログラム可能プリエロージョン値に基づいて、任意の考慮から初めに除去することをさらに包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
前記材料をマークすることが、ステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリンタを用いて、前記次第に小さくなるコンターに対応する順序において、前記配置に従って、前記レーザビームを連続的に方向づけることを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
前記材料をマークすることが、前記次第に小さくなるコンターに対応し、該次第に小さくなるコンターがレーザプリント絞りに入る時に対応する順序において、前記配置に従って、前記レーザビームを移動している製品に向けることを包含する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記次第に小さくなるコンターは、オーバーラップするコンターを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
プリントビームを生成するように動作可能なレーザと、
該プリントビームをフォーカスおよび方向づけるように動作可能な光学アセンブリと、
イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、該イメージを配置のセットに変換し、該配置に従って該プリントビームを方向づけるために、該レーザおよび該光学アセンブリを制御することによって材料をマークするように動作可能な一つ以上のマシンと
を備える、システム。
【請求項３６】
前記イメージの前記配置のセットへの変換は、動作を実行することを含み、該動作が、
ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、該イメージの該マーキング領域の境界ピクセルをトレースする該ポイントのセットを識別することと、
該境界ピクセルを、該マーキング領域の該コンターを定義するに対して、更なる考慮から除去することと、
該マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、該識別することおよび該除去することを繰り返すことと、
該識別されたポイントからの該配置を決定することと
を包含する、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
一つ以上のマシンに動作を実行させるように動作可能であるソフトウェアプログラムであって、該動作が、
イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、該イメージを配置のセットに変換することと、
該配置に従って、レーザビームを方向づけることによって材料をマークすることと
を包含する、ソフトウェアプログラム。
【請求項３８】
前記イメージを変換することが、
ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、該イメージの該マーキング領域の境界ピクセルをトレースする該ポイントのセットを識別することと、
該境界ピクセルを、該マーキング領域の該コンターを定義するに対して、更なる考慮から除去することと、
該マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、該識別することおよび該除去することを繰り返すことと、
識別されたポイントからの前記配置を決定することと
を包含する、請求項３７に記載のソフトウェアプログラム。
【請求項１】
製品にイメージをマークするためにレーザを使用することであって、該イメージは、少なくとも一つのマーキング領域および少なくとも一つの非マーキング領域を備え、各々のマーキング領域は、実質的な同心アウトラインのセットを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備え、該レーザは、該製品の可視光学的特徴を修正するために、プログラム可能なドエル時間に従って、各ポイントにドエルするレーザビームを生成する、ことを包含する、方法。
【請求項２】
複数のピクセルを備えるオリジナルイメージを受け取ることであって、該オリジナルイメージは、少なくとも一つのマーキング領域および少なくとも一つの非マーキング領域を有する、ことと、
該オリジナルイメージをビジュアル的に近似する前記マークされるイメージを生成することであって、該マークされるイメージは、該オリジナルイメージの各々のマーキング領域に対して実質的な同心アウトラインを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備える、ことと
をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のピクセルを備える第１のイメージを受け取ることであって、該第１のイメージは、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有する、ことと、
該第１のイメージをビジュアル的に近似する第２のイメージを生成することであって、該第２のイメージは、該第１のイメージの各々のマーキング領域に対して実質的な同心アウトラインのセットを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備える、ことと、
該実質的な同心アウトラインのセットに従って、製品に該第２のイメージをマークするためにレーザを使用することと
を包含する、方法。
【請求項４】
強度スレッシュホールドに基づいて、オリジナルカラーイメージのピクセルを、前記第１のイメージのマーキングおよび非マーキング領域へ押し込むことによって、該オリジナルカラーイメージを該第１のイメージに変換することをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ユーザが前記強度スレッシュホールドを調整することを許すことをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記製品に前記第２のイメージをマークするためにレーザを使用することは、前記実質的な同心アウトラインを外側から内側にマークすることを包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のイメージを生成することが、
前記第１のイメージの各々のマーキング領域をポイントの第１のセットによってアウトラインすることと、
該ポイントの第１のセットからポイントの第１のサブセットを選択することであって、該ポイントの第１のサブセットは、レーザビームによってマークされる、ことと、
該ポイントの第１のサブセットを該第２のイメージの一部としてメモリに格納することと、
全ての境界ピクセルを該第１のイメージの各々のマーキング領域から除去することと、
該第１のイメージの各々の残りのマーキング領域をポイントの第２のセットによってアウトラインすることと、
ポイントの第２のサブセットを該ポイントの第２のセットから選択することであって、該ポイントの第２のサブセットは、該レーザビームによってマークされる、ことと、
該ポイントの第１のサブセットを該第２のイメージの一部としてメモリに格納することと、
全てのマーキング領域が除去されるまで、該アウトラインすること、選択すること、格納すること、および除去することを繰り返すことと
を包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
連続的なアウトラインの間を除去するために、ユーザが、前記第１のイメージのボーダーピクセルの数を選択すること許すことをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各々のアウトラインが複数のラインセグメントを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
ユーザが、アウトラインが複数のラインセグメントから発散する量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のイメージの各々のマーキング領域を、前記ポイントの第１のセットによってアウトラインする前に除去するために、ユーザが、該第１のイメージの各々のマーキング領域の境界ピクセルの数を選択することを許すことをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記レーザビームが前記第１のサブセットのポイントの間を進む経路を決定することをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザが、アウトラインのみイメージおよび塗り潰しイメージの間から選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１４】
ユーザが、前記レーザによってマークするために、各々のマーキング領域のアウトラインの数を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１５】
ユーザが、前記レーザによってマークされる前記第２のイメージに対するスケーリングの量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザが、前記レーザによってマークされる前記第２のイメージに対する垂直のオフセットの量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１７】
ユーザが、前記レーザによってマークされる前記第２のイメージに対する水平のオフセットの量を選択することを許すことをさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のイメージを表示することと、
ユーザが、該第２のイメージを修正するためにパラメータを選択することを許すことと
をさらに包含する、請求項３に記載の方法。
【請求項１９】
（ａ）複数のピクセルを備える第１のイメージを受け取り、（ｂ）該第１のイメージに似ている第２のイメージを生成するように動作可能な一つ以上のデータ処理マシンであって、該第１のイメージは、一つ以上のマーキング領域および非マーキング領域を有し、該第２のイメージは、該第１のイメージの各々のマーキング領域に対して実質的な同心アウトラインのセットを備え、各々のアウトラインは、ポイントのセットを備える、一つ以上のデータ処理マシンと、
該第２のイメージを表面にマークするために、レーザビームを生成するように動作可能である、該一つ以上のデータ処理マシンと結合されるレーザと
を備える、システム。
【請求項２０】
前記一つ以上のデータ処理マシンは、前記第２のイメージをユーザに示すためにディスプレイを含むコンピュータを備え、該コンピュータは、ユーザがパラメータを選択し、該第２のイメージを操作することを許す、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１のイメージがビットマップである、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第２のイメージを格納するために、前記レーザに結合されるメモリをさらに備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、該イメージを配置のセットに変換することと、
該配置に従って、レーザビームを方向づけることによって材料をマークすることと
を包含する、方法。
【請求項２４】
前記イメージを変換することが、
ポイントのセットが該イメージのマーキング領域のコンターを形成するように、該マーキング領域の境界ピクセルをトレースする該ポイントのセットを識別することと、
該境界ピクセルを、該マーキング領域の該コンターを定義するに対して、更なる考慮から除去することと、
該マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、該識別することおよび該除去することを繰り返すことと、
該識別されたポイントからの前記配置を決定することと
を包含する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ポイントのセットを識別することが、前記イメージに比べ、より高い密度のイメージスペースから取られるポイントを識別することを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ポイントのセットを識別することが、プログラム可能許容値に基づいて、該ポイントを識別することをさらに包含する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記境界ピクセルを除去することが、ピクセルを、プログラム可能コンター進行要因に基づいて、更なる考慮から除去することを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記対象のピクセルは、プログラム可能アウトラインのみの設定によって定義される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記配置を決定することが、プログラム可能ステップサイズに基づいて、前記識別されたポイントからの該配置を決定することを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記イメージは、生成されたイメージを備え、前記方法は、プログラム可能強度スレッシュホールドに基づいて、ソースイメージから該生成されたイメージを形成することをさらに包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
前記マーキング領域の境界ピクセルを、プログラム可能プリエロージョン値に基づいて、任意の考慮から初めに除去することをさらに包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
前記材料をマークすることが、ステップアンドリピート式の可変ドエル時間レーザプリンタを用いて、前記次第に小さくなるコンターに対応する順序において、前記配置に従って、前記レーザビームを連続的に方向づけることを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３３】
前記材料をマークすることが、前記次第に小さくなるコンターに対応し、該次第に小さくなるコンターがレーザプリント絞りに入る時に対応する順序において、前記配置に従って、前記レーザビームを移動している製品に向けることを包含する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記次第に小さくなるコンターは、オーバーラップするコンターを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
プリントビームを生成するように動作可能なレーザと、
該プリントビームをフォーカスおよび方向づけるように動作可能な光学アセンブリと、
イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、該イメージを配置のセットに変換し、該配置に従って該プリントビームを方向づけるために、該レーザおよび該光学アセンブリを制御することによって材料をマークするように動作可能な一つ以上のマシンと
を備える、システム。
【請求項３６】
前記イメージの前記配置のセットへの変換は、動作を実行することを含み、該動作が、
ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、該イメージの該マーキング領域の境界ピクセルをトレースする該ポイントのセットを識別することと、
該境界ピクセルを、該マーキング領域の該コンターを定義するに対して、更なる考慮から除去することと、
該マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、該識別することおよび該除去することを繰り返すことと、
該識別されたポイントからの該配置を決定することと
を包含する、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
一つ以上のマシンに動作を実行させるように動作可能であるソフトウェアプログラムであって、該動作が、
イメージの次第に小さくなるコンターを定義することによって、該イメージを配置のセットに変換することと、
該配置に従って、レーザビームを方向づけることによって材料をマークすることと
を包含する、ソフトウェアプログラム。
【請求項３８】
前記イメージを変換することが、
ポイントのセットがマーキング領域のコンターを形成するように、該イメージの該マーキング領域の境界ピクセルをトレースする該ポイントのセットを識別することと、
該境界ピクセルを、該マーキング領域の該コンターを定義するに対して、更なる考慮から除去することと、
該マーキング領域の対象の全てのピクセルが考慮されるまで、該識別することおよび該除去することを繰り返すことと、
識別されたポイントからの前記配置を決定することと
を包含する、請求項３７に記載のソフトウェアプログラム。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１６】
【図１７】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１５Ｄ】
【図１６】
【図１７】
【公表番号】特表２００７−５１９５２５（Ｐ２００７−５１９５２５Ａ）
【公表日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４３８９５（Ｐ２００６−５４３８９５）
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４０４８４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６０５６５
【国際公開日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（５９３００５０８０）マーケム コーポレーション (12)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｒｋｅｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０４０４８４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６０５６５
【国際公開日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（５９３００５０８０）マーケム コーポレーション (12)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｒｋｅｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
【Ｆターム（参考）】
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