JP3087649B2 - マーキング方法および装置 - Google Patents
マーキング方法および装置Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理体(以下ワ
ークという)の表面にレーザ光により文字、図形等のマ
ーキングを行うマーキング方法および装置に関する。
ークという)の表面にレーザ光により文字、図形等のマ
ーキングを行うマーキング方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワークに文字、図形等をマーキングする
ために方法の一つとして、従来からレーザ光を照射する
方法が知られている。例えば、ワークに文字/図形を描
画するにはレーザマーキング法が用いられており、レー
ザマーキング法は次のように行われる。 (1)光内に挿入したマスク(ステンシル)にレーザ光
を照射し、マスクに施された文字/図形パターンを通過
したレーザ光によりワークにマーキングする。 (2)ビームの照射位置を移動制御して、所定の文字/
図形パターンをワーク上にマーキングする。
ために方法の一つとして、従来からレーザ光を照射する
方法が知られている。例えば、ワークに文字/図形を描
画するにはレーザマーキング法が用いられており、レー
ザマーキング法は次のように行われる。 (1)光内に挿入したマスク(ステンシル)にレーザ光
を照射し、マスクに施された文字/図形パターンを通過
したレーザ光によりワークにマーキングする。 (2)ビームの照射位置を移動制御して、所定の文字/
図形パターンをワーク上にマーキングする。
【0003】上記した(2)の方法におけるレーザビー
ムの移動制御は、例えば回転角度が制御可能なモータに
取り付けられた2組のガルバノメータスキャナ(回転角
度が制御可能なモータに取り付けられたミラーにより光
を走査するスキャナ)を用いてなされる。図4は上記し
た(2)の方法によるワークにマーキングを行うマーキ
ング装置の概略構成を示す図であり、同図において、1
はレーザビームを放射するレーザ、2は上記したガルバ
ノメータスキャナ、3はシステムコントローラである。
同図において、レーザ1から放射されるレーザビームは
ガルバノメータスキャナ2の2組のミラーにより反射さ
れワークW上に照射される。システムコントローラ3は
ガルバノメータスキャナ2に文字/図形のパターンに応
じたX方向位置制御信号Sx 、Y方向位置制御信号Sy
を送り、ガルバノメータスキャナ2の2つのミラーの角
度を制御する。
ムの移動制御は、例えば回転角度が制御可能なモータに
取り付けられた2組のガルバノメータスキャナ(回転角
度が制御可能なモータに取り付けられたミラーにより光
を走査するスキャナ)を用いてなされる。図4は上記し
た(2)の方法によるワークにマーキングを行うマーキ
ング装置の概略構成を示す図であり、同図において、1
はレーザビームを放射するレーザ、2は上記したガルバ
ノメータスキャナ、3はシステムコントローラである。
同図において、レーザ1から放射されるレーザビームは
ガルバノメータスキャナ2の2組のミラーにより反射さ
れワークW上に照射される。システムコントローラ3は
ガルバノメータスキャナ2に文字/図形のパターンに応
じたX方向位置制御信号Sx 、Y方向位置制御信号Sy
を送り、ガルバノメータスキャナ2の2つのミラーの角
度を制御する。
【0004】図5は上記ガルバノメータスキャナ2のミ
ラーの配置を示す図である。同図に示すように、回転軸
が直交した2組のX軸ミラー2a、Y軸ミラー2bが設
けられており、X軸ミラー2a、Y軸ミラー2bはX軸
スキャナー2c、Y軸スキャナー2dにより駆動され
る。レーザ装置1から照射されるレーザ光は、上記X軸
ミラー2a、Y軸ミラー2bにより反射され、レーザビ
ームがワークW上の所定位置に照射される。
ラーの配置を示す図である。同図に示すように、回転軸
が直交した2組のX軸ミラー2a、Y軸ミラー2bが設
けられており、X軸ミラー2a、Y軸ミラー2bはX軸
スキャナー2c、Y軸スキャナー2dにより駆動され
る。レーザ装置1から照射されるレーザ光は、上記X軸
ミラー2a、Y軸ミラー2bにより反射され、レーザビ
ームがワークW上の所定位置に照射される。
【0005】図6はガルバノメータスキャナ2の構成の
一例を示す図である。同図は、X軸ミラー2aを駆動す
るための回路構成を示しているが、Y軸ミラー2bを駆
動するための回路構成も同様である。同図に示すよう
に、X軸ミラー2aの回転軸にミラー駆動部2eとポジ
ションセンサ部2fが接続されており、ミラー駆動部2
eは増幅器Amp1が出力する駆動電流Ix に応じてX
軸ミラー2aを回転させる。また、X軸ミラー2aの回
転角はポジションセンサ部2fのセンサSenにより検
出される。センサSenの出力は増幅器Amp2に与え
られ、増幅器Amp2はX軸ミラー2aの回転角度に相
当した位置信号Px を出力する。一方、増幅器Amp1
は後述する制御部から与えられる照射位置制御信号Sx
と上記位置信号Px を比較し、その差に応じた駆動電流
Ix を出力しミラー駆動部2eを駆動する。したがっ
て、X軸ミラー2aは、上記位置制御信号Sx に応じた
回転角度に制御される。
一例を示す図である。同図は、X軸ミラー2aを駆動す
るための回路構成を示しているが、Y軸ミラー2bを駆
動するための回路構成も同様である。同図に示すよう
に、X軸ミラー2aの回転軸にミラー駆動部2eとポジ
ションセンサ部2fが接続されており、ミラー駆動部2
eは増幅器Amp1が出力する駆動電流Ix に応じてX
軸ミラー2aを回転させる。また、X軸ミラー2aの回
転角はポジションセンサ部2fのセンサSenにより検
出される。センサSenの出力は増幅器Amp2に与え
られ、増幅器Amp2はX軸ミラー2aの回転角度に相
当した位置信号Px を出力する。一方、増幅器Amp1
は後述する制御部から与えられる照射位置制御信号Sx
と上記位置信号Px を比較し、その差に応じた駆動電流
Ix を出力しミラー駆動部2eを駆動する。したがっ
て、X軸ミラー2aは、上記位置制御信号Sx に応じた
回転角度に制御される。
【0006】上記した図4〜図6に示したシステムの構
成をブロック図で示すと図7に示す構成となる。すなわ
ち、システムコントローラ3は、制御部3aを備え、制
御部3aは照射位置制御信号Sx ,Sy (Sy はY軸の
位置制御信号)を出力するとともにレーザ装置1を制御
する。また、ガルバノメータスキャナ2の比較部2g
(上記増幅器Amp1に相当)は上記位置制御信号Sx
,Sy と、ポジションセンサ部2fが出力する位置信
号Px ,Py(Py はY軸の位置信号)とを比較し、ミ
ラー駆動部2eへ駆動電流Ix ,Iy を出力する。ミラ
ー駆動部2eは上記駆動電流Ix ,Iy に応じてX軸ミ
ラー2a、Y軸ミラー2bを駆動する。X軸ミラー2
a、Y軸ミラー2bの回転角度はポジションセンサ部2
fで検出され比較部2gにフィードバックされる。一
方、レーザ装置1が放射するレーザ光はガルバノメータ
スキャナ2のX軸ミラー2a、Y軸ミラー2bで反射さ
れてワークWに照射される。なお、上記のようにワーク
Wにレーザビームを照射して、ワークWにマーキングを
行う場合、ワークWの材質に応じてレーザビームの照射
量が定まる。このため、ワークWの材質に応じて一定の
速度でレーザビームをスキャンする必要があり、ガルバ
ノメータスキャナ2のX軸ミラー2a、Y軸ミラー2b
も一定の速度で動かす必要がある。すなわち、制御部3
aから出力される照射位置制御信号Sx ,Sy もある一
定の速度で変化させる必要がある。
成をブロック図で示すと図7に示す構成となる。すなわ
ち、システムコントローラ3は、制御部3aを備え、制
御部3aは照射位置制御信号Sx ,Sy (Sy はY軸の
位置制御信号)を出力するとともにレーザ装置1を制御
する。また、ガルバノメータスキャナ2の比較部2g
(上記増幅器Amp1に相当)は上記位置制御信号Sx
,Sy と、ポジションセンサ部2fが出力する位置信
号Px ,Py(Py はY軸の位置信号)とを比較し、ミ
ラー駆動部2eへ駆動電流Ix ,Iy を出力する。ミラ
ー駆動部2eは上記駆動電流Ix ,Iy に応じてX軸ミ
ラー2a、Y軸ミラー2bを駆動する。X軸ミラー2
a、Y軸ミラー2bの回転角度はポジションセンサ部2
fで検出され比較部2gにフィードバックされる。一
方、レーザ装置1が放射するレーザ光はガルバノメータ
スキャナ2のX軸ミラー2a、Y軸ミラー2bで反射さ
れてワークWに照射される。なお、上記のようにワーク
Wにレーザビームを照射して、ワークWにマーキングを
行う場合、ワークWの材質に応じてレーザビームの照射
量が定まる。このため、ワークWの材質に応じて一定の
速度でレーザビームをスキャンする必要があり、ガルバ
ノメータスキャナ2のX軸ミラー2a、Y軸ミラー2b
も一定の速度で動かす必要がある。すなわち、制御部3
aから出力される照射位置制御信号Sx ,Sy もある一
定の速度で変化させる必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記したマーキング装
置において、マーキングのスループットの向上は次のよ
うにして実現される。 (1) ガルバノメータスキャナのスキャンニングスピード
を高速化する。 (2) ガルバノメータスキャナのミラーの移動距離が最短
になるように、文字/図形を作成する。 例えば、図8に示すように、「D」という文字をマーキ
ングする場合は、同図に示す〜に示す順序でガルバ
ノメータスキャナを制御する。
置において、マーキングのスループットの向上は次のよ
うにして実現される。 (1) ガルバノメータスキャナのスキャンニングスピード
を高速化する。 (2) ガルバノメータスキャナのミラーの移動距離が最短
になるように、文字/図形を作成する。 例えば、図8に示すように、「D」という文字をマーキ
ングする場合は、同図に示す〜に示す順序でガルバ
ノメータスキャナを制御する。
【0008】ところで、高速でガルバノメータスキャナ
を駆動すると、ガルバノメータスキャナの可動部のイナ
ーシャにより、照射位置制御信号Sx,Sy に対して、X
軸ミラー2a、Y軸ミラー2bの追従遅れが発生する。
この追従遅れは、X方向とY方向で微妙に異なるため、
マーキングする文字/図形に歪みが発生する。図9は上
記追従遅れを示す図である。同図(a)に示すように、
頂点Aを持つパターン(同図の実線)をマーキングする
とき、実際にマーキングされるパターンは、上記追従遅
れにより円弧状パターン(同図の点線)となる。また、
同図(b)(c)に示すように、上記追従遅れにより理
想的なパターン(同図の実線)に対して、実際にマーキ
ングされるパターン(同図の点線)の位置がずれる。
を駆動すると、ガルバノメータスキャナの可動部のイナ
ーシャにより、照射位置制御信号Sx,Sy に対して、X
軸ミラー2a、Y軸ミラー2bの追従遅れが発生する。
この追従遅れは、X方向とY方向で微妙に異なるため、
マーキングする文字/図形に歪みが発生する。図9は上
記追従遅れを示す図である。同図(a)に示すように、
頂点Aを持つパターン(同図の実線)をマーキングする
とき、実際にマーキングされるパターンは、上記追従遅
れにより円弧状パターン(同図の点線)となる。また、
同図(b)(c)に示すように、上記追従遅れにより理
想的なパターン(同図の実線)に対して、実際にマーキ
ングされるパターン(同図の点線)の位置がずれる。
【0009】例えば、図8に示した「D」という文字を
マーキングする場合、追従遅れがあると図10に示すよ
うに文字が歪む。図10において、(a)は理想的な文
字「D」のパターン(同図実線)と実際にマーキングさ
れる「D」のパターン(同図点線)を示し、(b)はX
軸方向の照射位置制御信号Sx (同図実線)と実際にマ
ーキングされるX方向の位置(同図点線)を示し、ま
た、(c)はY軸方向の照射位置制御信号Sy (同図実
線)と実際にマーキングされるY方向の位置(同図点
線)を示している。なお、図10は直線から構成されて
いる文字「D」をマーキングする場合を示している。図
10に示すように上記追従遅れにより、文字「D」をマ
ーキングするとき、頂点の近傍が円弧状になる。ま
た、頂点−間では、実際にマーキングされるパター
ンが理想のパターンの外側にマークされ、頂点−間
では、実際にマーキングされるパターンが理想のパター
ンの内側にマークされる。
マーキングする場合、追従遅れがあると図10に示すよ
うに文字が歪む。図10において、(a)は理想的な文
字「D」のパターン(同図実線)と実際にマーキングさ
れる「D」のパターン(同図点線)を示し、(b)はX
軸方向の照射位置制御信号Sx (同図実線)と実際にマ
ーキングされるX方向の位置(同図点線)を示し、ま
た、(c)はY軸方向の照射位置制御信号Sy (同図実
線)と実際にマーキングされるY方向の位置(同図点
線)を示している。なお、図10は直線から構成されて
いる文字「D」をマーキングする場合を示している。図
10に示すように上記追従遅れにより、文字「D」をマ
ーキングするとき、頂点の近傍が円弧状になる。ま
た、頂点−間では、実際にマーキングされるパター
ンが理想のパターンの外側にマークされ、頂点−間
では、実際にマーキングされるパターンが理想のパター
ンの内側にマークされる。
【0010】上記のように、高速でガルバノメータスキ
ャナを駆動すると追従遅れが発生し、マーキングされる
文字/図形がいびつに描かれている印象を与えることに
なり、マーキング文字として採用できない場合がでてく
る。このため、ガルバノメータスキャナの駆動速度の高
速化には限界があり、マーキングのスループットの向上
にも限界が生じていた。本発明は上記した従来技術の問
題点を解決するためになされたものであって、上記追従
遅れが発生しても、文字/図形のマーキング順序を選定
することにより、いびつな印象を与えることなく文字/
図形をマーキングすることができ、マーキングのスルー
プットの向上を図ることができるマーキング方法および
装置を提供することである。
ャナを駆動すると追従遅れが発生し、マーキングされる
文字/図形がいびつに描かれている印象を与えることに
なり、マーキング文字として採用できない場合がでてく
る。このため、ガルバノメータスキャナの駆動速度の高
速化には限界があり、マーキングのスループットの向上
にも限界が生じていた。本発明は上記した従来技術の問
題点を解決するためになされたものであって、上記追従
遅れが発生しても、文字/図形のマーキング順序を選定
することにより、いびつな印象を与えることなく文字/
図形をマーキングすることができ、マーキングのスルー
プットの向上を図ることができるマーキング方法および
装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を次のように解決する。 (1)ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与え、
該ガルバノメータスキャナにより、被処理物上における
光ビームの照射位置を制御して、該被処理物に文字/図
形等をマーキングするに際し、マーキングする文字/図
形の線対称部分について、ガルバノメータスキャナの追
従遅れにより生ずるマーキング位置のずれが線対称にな
るように、上記文字/図形のマーキング順序を選定す
る。 (2)ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与え、
該ガルバノメータスキャナにより、被処理物上における
光ビームの照射位置を制御して、該被処理物に文字/図
形等をマーキングするに際し、マーキングする文字/図
形に、上記ガルバノメータスキャナのX,Y軸の走査方
向に平行な線に対して線対称部分が存在するとき、マー
キングする文字/図形を線対称な部分に分割し、各線対
称部分について光ビームの走査方向が線対称になるよう
に光ビームを走査する。本発明の請求項1〜3の発明
は、上記(1)〜(2)のようにマーキングを行ってい
るので、ガルバノメータスキャナに追従遅れが発生して
も、いびつな印象を与えることなく文字/図形をマーキ
ングすることができ、マーキングのスループットの向上
を図ることができる。
課題を次のように解決する。 (1)ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与え、
該ガルバノメータスキャナにより、被処理物上における
光ビームの照射位置を制御して、該被処理物に文字/図
形等をマーキングするに際し、マーキングする文字/図
形の線対称部分について、ガルバノメータスキャナの追
従遅れにより生ずるマーキング位置のずれが線対称にな
るように、上記文字/図形のマーキング順序を選定す
る。 (2)ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与え、
該ガルバノメータスキャナにより、被処理物上における
光ビームの照射位置を制御して、該被処理物に文字/図
形等をマーキングするに際し、マーキングする文字/図
形に、上記ガルバノメータスキャナのX,Y軸の走査方
向に平行な線に対して線対称部分が存在するとき、マー
キングする文字/図形を線対称な部分に分割し、各線対
称部分について光ビームの走査方向が線対称になるよう
に光ビームを走査する。本発明の請求項1〜3の発明
は、上記(1)〜(2)のようにマーキングを行ってい
るので、ガルバノメータスキャナに追従遅れが発生して
も、いびつな印象を与えることなく文字/図形をマーキ
ングすることができ、マーキングのスループットの向上
を図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例のシステ
ムの構成を示す図である。同図において、前記図7に示
したものと同一のものには、同一の符号が付されてお
り、1はレーザ、2は前記したガルバノメータスキャナ
であり、2a,2bはX軸ミラー,Y軸ミラー、2eは
ミラー駆動部、2fはポジションセンサ部、2gは比較
部である。また、3は前記したシステムコントローラで
あり、3aは制御部である。 本実施例における制御部
3aには、レーザビームの位置制御信号Sx ,Sy を出
力する位置信号発生手段31と、マーキングの対象とな
るパターン信号、およびそのマーキング順序を記憶した
記憶部32が設られている。
ムの構成を示す図である。同図において、前記図7に示
したものと同一のものには、同一の符号が付されてお
り、1はレーザ、2は前記したガルバノメータスキャナ
であり、2a,2bはX軸ミラー,Y軸ミラー、2eは
ミラー駆動部、2fはポジションセンサ部、2gは比較
部である。また、3は前記したシステムコントローラで
あり、3aは制御部である。 本実施例における制御部
3aには、レーザビームの位置制御信号Sx ,Sy を出
力する位置信号発生手段31と、マーキングの対象とな
るパターン信号、およびそのマーキング順序を記憶した
記憶部32が設られている。
【0013】図2は本実施例における文字/図形のマー
キング順序を説明する図であり、本実施例においては、
文字/図形のマーキング順序を次のよう定めマーキング
を行う。 (1) マーキングする文字/図形が、X,Y方向に平行な
線に対して線対称な部分を持っているか否かを調べ、マ
ーキングする文字/図形に線対称部分がある場合には線
対称な2つの要素に分ける。 (2) 2つに分割された線対称部分について、走査方向が
線対称になるようなマーキング順序を選定する。上記
X,Y方向は前記したガルバノメータスキャナのX,Y
軸ミラーの走査方向である。 (3)マーキングする文字/図形がX,Y方向に平行な線
分を持つ場合には、その線分のマーキング順序は任意に
選定するが、上記線分の端点が他の線分の端点と一致
し、かつ、上記線分と他の線分が円弧状に接続されない
ようにマーキングする場合には、原則として、上記線分
を書き終わったのち、引き続き上記他の線分の端点から
書き始めないようにマーキング順序を選定する。なお、
上記のように線分の端点が他の線分の端点と一致すると
き、上記のようにマーキング順序を選定する代わりに、
線分の端点までマーキングしたとき、一旦その端点で停
止したのち、他の線分を書き始めるようにしてもよい。
キング順序を説明する図であり、本実施例においては、
文字/図形のマーキング順序を次のよう定めマーキング
を行う。 (1) マーキングする文字/図形が、X,Y方向に平行な
線に対して線対称な部分を持っているか否かを調べ、マ
ーキングする文字/図形に線対称部分がある場合には線
対称な2つの要素に分ける。 (2) 2つに分割された線対称部分について、走査方向が
線対称になるようなマーキング順序を選定する。上記
X,Y方向は前記したガルバノメータスキャナのX,Y
軸ミラーの走査方向である。 (3)マーキングする文字/図形がX,Y方向に平行な線
分を持つ場合には、その線分のマーキング順序は任意に
選定するが、上記線分の端点が他の線分の端点と一致
し、かつ、上記線分と他の線分が円弧状に接続されない
ようにマーキングする場合には、原則として、上記線分
を書き終わったのち、引き続き上記他の線分の端点から
書き始めないようにマーキング順序を選定する。なお、
上記のように線分の端点が他の線分の端点と一致すると
き、上記のようにマーキング順序を選定する代わりに、
線分の端点までマーキングしたとき、一旦その端点で停
止したのち、他の線分を書き始めるようにしてもよい。
【0014】例えば、図2(a)に示すようなマーキン
グされる文字/図形が円の場合には、線対称軸は2つあ
るので、そのマーキング順序は、例えば同図の〜に
示すように選定される。なお、この場合、マーキング順
序が→,→,→,→であっても、ま
た、同図の矢印の向きが逆であってもよく、要は上記
(1)(2)の条件を満たしていればよい。このようなマーキ
ング順序とすることにより、実際にマークされるパター
ンは、追従遅れにより同図の点線に示すように円がやや
左右に膨らんだ形となるが、上下左右の対称性が保持さ
れるので、いびつな印象を与えることがない。
グされる文字/図形が円の場合には、線対称軸は2つあ
るので、そのマーキング順序は、例えば同図の〜に
示すように選定される。なお、この場合、マーキング順
序が→,→,→,→であっても、ま
た、同図の矢印の向きが逆であってもよく、要は上記
(1)(2)の条件を満たしていればよい。このようなマーキ
ング順序とすることにより、実際にマークされるパター
ンは、追従遅れにより同図の点線に示すように円がやや
左右に膨らんだ形となるが、上下左右の対称性が保持さ
れるので、いびつな印象を与えることがない。
【0015】また、例えば、図2(b)に示すようにマ
ーキングされる文字/図形が菱形の場合にも、線対称軸
は2つあるので、上記円の場合と同様、そのマーキング
順序は例えば同図の〜に示すように選定される。こ
の場合にも、実際にマークされるパターンは、追従遅れ
により同図の点線に示すように菱形がやや左右に膨らん
だ形となるが、上下左右の対称性が保持されるので、い
びつな印象を与えることがない。さらに、例えば、図2
(c)に示すように、マーキングされる文字/図形が文
字「A」の場合には、線対称軸は一つであるので、その
マーキング順序は同図の〜に示すように選定され
る。なお、X方向に平行な線分→については、マー
キング順序は任意に選定することができ、例えば、マー
キング順序が→であってもよい。この場合にも、追
従遅れにより実際にマーキングされる文字は、同図の点
線に示すように文字「A」の斜め線が左右に膨らんだ形
となるが、左右の対称性が保持されるので、いびつな印
象を与えることがない。
ーキングされる文字/図形が菱形の場合にも、線対称軸
は2つあるので、上記円の場合と同様、そのマーキング
順序は例えば同図の〜に示すように選定される。こ
の場合にも、実際にマークされるパターンは、追従遅れ
により同図の点線に示すように菱形がやや左右に膨らん
だ形となるが、上下左右の対称性が保持されるので、い
びつな印象を与えることがない。さらに、例えば、図2
(c)に示すように、マーキングされる文字/図形が文
字「A」の場合には、線対称軸は一つであるので、その
マーキング順序は同図の〜に示すように選定され
る。なお、X方向に平行な線分→については、マー
キング順序は任意に選定することができ、例えば、マー
キング順序が→であってもよい。この場合にも、追
従遅れにより実際にマーキングされる文字は、同図の点
線に示すように文字「A」の斜め線が左右に膨らんだ形
となるが、左右の対称性が保持されるので、いびつな印
象を与えることがない。
【0016】また、図2(d)に示すように、マーキン
グされる文字/図形が文字「D」の場合には、線対称軸
は一つであるので、そのマーキング順序は同図の〜
に示すように選定される。なお、文字「D」の線分→
の端点,は他の線分→、→の端点,
と一致しているので、前記(3) に記したように、線分
→を書きおわったのち、引き続き端点から線分→
を書きはじめないように、線分→を書いたのち、
線分→を書くようにマーキング順序を選定する。こ
の場合にも、追従遅れにより実際にマーキングされる文
字は、同図の点線に示すように文字「D」の曲線部分が
右に膨らんだ形となるが、上下の対称性が保持されるの
で、いびつな印象を与えることがない。
グされる文字/図形が文字「D」の場合には、線対称軸
は一つであるので、そのマーキング順序は同図の〜
に示すように選定される。なお、文字「D」の線分→
の端点,は他の線分→、→の端点,
と一致しているので、前記(3) に記したように、線分
→を書きおわったのち、引き続き端点から線分→
を書きはじめないように、線分→を書いたのち、
線分→を書くようにマーキング順序を選定する。こ
の場合にも、追従遅れにより実際にマーキングされる文
字は、同図の点線に示すように文字「D」の曲線部分が
右に膨らんだ形となるが、上下の対称性が保持されるの
で、いびつな印象を与えることがない。
【0017】同様に、例えば文字「B」,「C」等につ
いても、線対称部分と、Y方向に平行な線分から構成さ
れるので、上記文字「A」,「D」と同様にマーキング
順序が選定される。また、X,Y方向に対して線対称部
分を持たない文字「θ」のように斜めに傾いた文字、あ
るいは斜めに傾いた楕円等の場合には、追従遅れにより
若干文字/図形が歪んでも、いびつな印象を与えること
がないので、大きな支障のない範囲でマーキング順序を
任意に選定することができる。
いても、線対称部分と、Y方向に平行な線分から構成さ
れるので、上記文字「A」,「D」と同様にマーキング
順序が選定される。また、X,Y方向に対して線対称部
分を持たない文字「θ」のように斜めに傾いた文字、あ
るいは斜めに傾いた楕円等の場合には、追従遅れにより
若干文字/図形が歪んでも、いびつな印象を与えること
がないので、大きな支障のない範囲でマーキング順序を
任意に選定することができる。
【0018】図3は上記文字「D」をマーキングすると
きのX軸ミラー2a、Y軸ミラー2bの動作を示す図で
あり、(a)は理想的な文字「D」のパターン(同図実
線)と実際にマーキングされる「D」のパターン(同図
点線)を示し、(b)はX軸方向の照射位置制御信号S
x (同図実線)と実際にマーキングされるX方向の位置
(同図点線)を示し、また、(c)はY軸方向の照射位
置制御信号Sy (同図実線)と実際にマーキングされる
Y方向の位置(同図点線)を示している。なお、図3
は、前記図10と同様、直線から構成されている文字
「D」をマーキングする場合を示しており、本実施例に
おいては、前記図2(d)に示したように、文字「D」
を同図(a)の点線で示す線で線対称に分割し(同図の
が線分−の中点)、線対称部分の→、→
について、走査方向が線対称になるようにマーキングし
ている。
きのX軸ミラー2a、Y軸ミラー2bの動作を示す図で
あり、(a)は理想的な文字「D」のパターン(同図実
線)と実際にマーキングされる「D」のパターン(同図
点線)を示し、(b)はX軸方向の照射位置制御信号S
x (同図実線)と実際にマーキングされるX方向の位置
(同図点線)を示し、また、(c)はY軸方向の照射位
置制御信号Sy (同図実線)と実際にマーキングされる
Y方向の位置(同図点線)を示している。なお、図3
は、前記図10と同様、直線から構成されている文字
「D」をマーキングする場合を示しており、本実施例に
おいては、前記図2(d)に示したように、文字「D」
を同図(a)の点線で示す線で線対称に分割し(同図の
が線分−の中点)、線対称部分の→、→
について、走査方向が線対称になるようにマーキングし
ている。
【0019】次に前記した図1および図3により本実施
例の動作について説明する。 (1)制御部3aの位置信号発生手段31はまずX軸ミ
ラー2a,Y軸ミラー2bによりマーキングされる位置
が文字の書き始め位置になるようにX軸ミラー2a,Y
軸ミラー2bを位置決めし、記憶部32に記憶されたパ
ターン信号の文字「D」のマーキング順序を読み出す。 (2)次に、位置信号発生手段31は文字「D」の線分
→をマーキングするため、X軸ミラー2aに対する
位置制御信号Sx を一定に保ったまま、Y軸ミラー2b
に対する位置制御信号Sy を所定速度で変化させる。ま
た、これと同時に位置信号発生手段31はレーザ1をオ
ンにして、レーザ光をガルバノメータスキャナ2に導入
する。これにより、図3(a)(b)(c)に示すよう
に、線分→がマーキングされる。線分→をマー
キングする際、図3(c)に示すようにY軸ミラー2b
によりマーキングされる位置は位置制御信号Sy より遅
れるが、X軸ミラー2aは駆動されていないため、実際
にマーキングされるパターンは図3(a)に示すように
理想のパターンと一致する。
例の動作について説明する。 (1)制御部3aの位置信号発生手段31はまずX軸ミ
ラー2a,Y軸ミラー2bによりマーキングされる位置
が文字の書き始め位置になるようにX軸ミラー2a,Y
軸ミラー2bを位置決めし、記憶部32に記憶されたパ
ターン信号の文字「D」のマーキング順序を読み出す。 (2)次に、位置信号発生手段31は文字「D」の線分
→をマーキングするため、X軸ミラー2aに対する
位置制御信号Sx を一定に保ったまま、Y軸ミラー2b
に対する位置制御信号Sy を所定速度で変化させる。ま
た、これと同時に位置信号発生手段31はレーザ1をオ
ンにして、レーザ光をガルバノメータスキャナ2に導入
する。これにより、図3(a)(b)(c)に示すよう
に、線分→がマーキングされる。線分→をマー
キングする際、図3(c)に示すようにY軸ミラー2b
によりマーキングされる位置は位置制御信号Sy より遅
れるが、X軸ミラー2aは駆動されていないため、実際
にマーキングされるパターンは図3(a)に示すように
理想のパターンと一致する。
【0020】(3)次に、位置信号発生手段31は記憶
部32から次にマーキングする線分→を読み出し、
レーザ1をオフにしたのち、X軸ミラー2aに対する位
置制御信号Sx を一定に保ったまま、Y軸ミラー2bに
対する位置制御信号Sy を線分→の書き始め位置ま
で変化させる。これに応じて図3(c)に示すように、
Y軸ミラー2bによるマーキング位置はまで移動す
る。このとき、Y軸ミラー2bによりマーキングされる
位置は位置制御信号Sy より大きく遅れるが、レーザ1
がオフなので影響はない。
部32から次にマーキングする線分→を読み出し、
レーザ1をオフにしたのち、X軸ミラー2aに対する位
置制御信号Sx を一定に保ったまま、Y軸ミラー2bに
対する位置制御信号Sy を線分→の書き始め位置ま
で変化させる。これに応じて図3(c)に示すように、
Y軸ミラー2bによるマーキング位置はまで移動す
る。このとき、Y軸ミラー2bによりマーキングされる
位置は位置制御信号Sy より大きく遅れるが、レーザ1
がオフなので影響はない。
【0021】(4)位置信号発生手段31は線分→
をマーキングするため、Y軸ミラー2bに対する位置制
御信号Sy を一定に保ったまま、X軸ミラー2aに対す
る位置制御信号Sx を所定速度で変化させる。また、こ
れと同時にレーザ1を駆動して、レーザ光をガルバノメ
ータスキャナ2に導入する。これにより、図3(a)
(b)(c)に示すように、線分→がマーキングさ
れる。線分→をマーキングする際、図3(b)に示
すようにX軸ミラー2aによりマーキングされる位置は
位置制御信号Sx より遅れるが、Y軸ミラー2bは駆動
されていないため、実際にマーキングされるパターンは
図3(a)に示すように理想のパターンと一致する。
をマーキングするため、Y軸ミラー2bに対する位置制
御信号Sy を一定に保ったまま、X軸ミラー2aに対す
る位置制御信号Sx を所定速度で変化させる。また、こ
れと同時にレーザ1を駆動して、レーザ光をガルバノメ
ータスキャナ2に導入する。これにより、図3(a)
(b)(c)に示すように、線分→がマーキングさ
れる。線分→をマーキングする際、図3(b)に示
すようにX軸ミラー2aによりマーキングされる位置は
位置制御信号Sx より遅れるが、Y軸ミラー2bは駆動
されていないため、実際にマーキングされるパターンは
図3(a)に示すように理想のパターンと一致する。
【0022】(5)位置信号発生手段31は記憶部32
から次にマーキングする線分→を読み出し、レーザ
1をオンにしたまま、X軸ミラー2a,Y軸ミラー2b
に対する位置制御信号Sx ,Sy を所定速度で変化させ
る。これにより、図3(a)(b)(c)に示すよう
に、線分→がマーキングされる。線分→をマー
キングする際、図3(b)に示すようにX軸ミラー2
a,Y軸ミラー2bによりマーキングされる位置は位置
制御信号Sx ,Sy より遅れ、実際にマーキングされる
パターンは図3(a)に示すように理想のパターンより
右側にマーキングされる。
から次にマーキングする線分→を読み出し、レーザ
1をオンにしたまま、X軸ミラー2a,Y軸ミラー2b
に対する位置制御信号Sx ,Sy を所定速度で変化させ
る。これにより、図3(a)(b)(c)に示すよう
に、線分→がマーキングされる。線分→をマー
キングする際、図3(b)に示すようにX軸ミラー2
a,Y軸ミラー2bによりマーキングされる位置は位置
制御信号Sx ,Sy より遅れ、実際にマーキングされる
パターンは図3(a)に示すように理想のパターンより
右側にマーキングされる。
【0023】(6)位置信号発生手段31は記憶部32
から次にマーキングする線分→を読み出し、レーザ
1をオンにしたまま、X軸ミラー2aに対する位置制御
信号Sx を一定に保ち、Y軸ミラー2bに対する位置制
御信号Sy を所定速度で変化させる。これにより、図3
(a)(b)(c)に示すように、線分→がマーキ
ングされる。線分→をマーキングする際、図3
(b)に示すようにY軸ミラー2bによりマーキングさ
れる位置は位置制御信号Sy より遅れるが、X軸ミラー
2aは駆動されていないため、実際にマーキングされる
パターンは図3(a)に示すように理想のパターンと一
致する。
から次にマーキングする線分→を読み出し、レーザ
1をオンにしたまま、X軸ミラー2aに対する位置制御
信号Sx を一定に保ち、Y軸ミラー2bに対する位置制
御信号Sy を所定速度で変化させる。これにより、図3
(a)(b)(c)に示すように、線分→がマーキ
ングされる。線分→をマーキングする際、図3
(b)に示すようにY軸ミラー2bによりマーキングさ
れる位置は位置制御信号Sy より遅れるが、X軸ミラー
2aは駆動されていないため、実際にマーキングされる
パターンは図3(a)に示すように理想のパターンと一
致する。
【0024】(7)次に、位置信号発生手段31は記憶
部32から次にマーキングする線分→を読み出し、
レーザ1をオフにしたのち、X軸ミラー2a、Y軸ミラ
ー2bに対する位置制御信号Sx ,Sy を線分→の
書き始め位置まで変化させる。これに応じて図3(b)
(c)に示すように、X軸ミラー2a、Y軸ミラー2b
によるマーキング位置はまで移動する。このとき、X
軸ミラー2a、Y軸ミラー2bによりマーキングされる
位置は位置制御信号Sx ,Sy より大きく遅れるが、レ
ーザ1がオフなので影響はない。
部32から次にマーキングする線分→を読み出し、
レーザ1をオフにしたのち、X軸ミラー2a、Y軸ミラ
ー2bに対する位置制御信号Sx ,Sy を線分→の
書き始め位置まで変化させる。これに応じて図3(b)
(c)に示すように、X軸ミラー2a、Y軸ミラー2b
によるマーキング位置はまで移動する。このとき、X
軸ミラー2a、Y軸ミラー2bによりマーキングされる
位置は位置制御信号Sx ,Sy より大きく遅れるが、レ
ーザ1がオフなので影響はない。
【0025】(8)以下、上記(4)〜(6)と同様に
線分→→→をマーキングする。上記マーキング
において、線分→をマーキングする場合と同様、線
分→をマーキングするとき、実際にマーキングされ
るパターンは図3(a)に示すように理想のパターンよ
り右側にマーキングされる。以上のように、本実施例で
は、マーキングする文字「D」を線対称の要素に分割し
線対称部分の→、→について、走査方向が線対
称になるようにマーキングしているので、線分→、
線分→のマーキングを行う際、追従遅れにより実際
のマーキング位置が理想のパターンとずれても、マーキ
ングされる文字の対称性が保たれる。
線分→→→をマーキングする。上記マーキング
において、線分→をマーキングする場合と同様、線
分→をマーキングするとき、実際にマーキングされ
るパターンは図3(a)に示すように理想のパターンよ
り右側にマーキングされる。以上のように、本実施例で
は、マーキングする文字「D」を線対称の要素に分割し
線対称部分の→、→について、走査方向が線対
称になるようにマーキングしているので、線分→、
線分→のマーキングを行う際、追従遅れにより実際
のマーキング位置が理想のパターンとずれても、マーキ
ングされる文字の対称性が保たれる。
【0026】すなわち、本実施例においては、マーキン
グされる文字/図形の歪みを完全に除去することはでき
ないが、歪み部分が対称の位置に存在するので、文字の
いびつな印象を与えることが少なくなり、マーキング文
字として採用することが可能となる。なお、本実施例に
おいては、マーキングする文字/図形を線対称の要素に
分割し線対称部分の走査方向が線対称になるようにマー
キングしているので、文字/図形を連続的にマーキング
することができず、レーザをオフにした状態でマーキン
グ位置を線分の書き始め位置に移動させる回数が増え
る。このため、X軸ミラー2a,Y軸ミラー2bの移動
距離が最短になるようなマーキングを行うことができず
マーキングに要する時間は増加するが、ガルバノメータ
スキャナを高速に駆動することができるので、結果とし
てマーキングのスループットを向上させることができ
る。
グされる文字/図形の歪みを完全に除去することはでき
ないが、歪み部分が対称の位置に存在するので、文字の
いびつな印象を与えることが少なくなり、マーキング文
字として採用することが可能となる。なお、本実施例に
おいては、マーキングする文字/図形を線対称の要素に
分割し線対称部分の走査方向が線対称になるようにマー
キングしているので、文字/図形を連続的にマーキング
することができず、レーザをオフにした状態でマーキン
グ位置を線分の書き始め位置に移動させる回数が増え
る。このため、X軸ミラー2a,Y軸ミラー2bの移動
距離が最短になるようなマーキングを行うことができず
マーキングに要する時間は増加するが、ガルバノメータ
スキャナを高速に駆動することができるので、結果とし
てマーキングのスループットを向上させることができ
る。
【0027】また、上記実施例においは、マーキングす
る文字/図形を、ガルバノメータスキャナのX,Y軸に
平行な線に対して線対称な2つの要素に分けているが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、文字/
図形に線対称部分があるとき、ガルバノメータスキャナ
の追従遅れにより生ずるマーキング位置のずれが線対称
になるように、上記文字/図形のマーキング順序を選定
すればよい。
る文字/図形を、ガルバノメータスキャナのX,Y軸に
平行な線に対して線対称な2つの要素に分けているが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、文字/
図形に線対称部分があるとき、ガルバノメータスキャナ
の追従遅れにより生ずるマーキング位置のずれが線対称
になるように、上記文字/図形のマーキング順序を選定
すればよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与え、該
ガルバノメータスキャナにより、被処理物上における光
ビームの照射位置を制御して、該被処理物に文字/図形
等をマーキングするに際し、マーキングする文字/図形
の線対称部分について、ガルバノメータスキャナの追従
遅れにより生ずるマーキング位置のずれが線対称になる
ように、上記文字/図形のマーキング順序を選定し、文
字/図形のマーキングを行っているので、ガルバノメー
タスキャナに追従遅れが発生しても、いびつな印象を与
えることなく文字/図形をマーキングすることができ、
マーキングのスループットを向上させることができる。
は、ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与え、該
ガルバノメータスキャナにより、被処理物上における光
ビームの照射位置を制御して、該被処理物に文字/図形
等をマーキングするに際し、マーキングする文字/図形
の線対称部分について、ガルバノメータスキャナの追従
遅れにより生ずるマーキング位置のずれが線対称になる
ように、上記文字/図形のマーキング順序を選定し、文
字/図形のマーキングを行っているので、ガルバノメー
タスキャナに追従遅れが発生しても、いびつな印象を与
えることなく文字/図形をマーキングすることができ、
マーキングのスループットを向上させることができる。
【図1】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例における文字/図形のマーキン
グ順序を説明する図である。
グ順序を説明する図である。
【図3】本実施例において文字「D」をマーキングする
ときの動作を示す図である。
ときの動作を示す図である。
【図4】ビームの照射位置を移動制御するマーキング装
置の構成を示す図である。
置の構成を示す図である。
【図5】ガルバノメータスキャナのミラーの配置を示す
図である。
図である。
【図6】ガルバノメータスキャナの構成の一例を示す図
である。
である。
【図7】マーキング装置のブロック図である。
【図8】文字「D」のマーキング順序の一例を示す図で
ある。
ある。
【図9】ガルバノメータスキャナを高速駆動したときの
追従遅れを示す図である。
追従遅れを示す図である。
【図10】図8の順序で文字「D」をマーキングをする
ときの動作を示す図である。
ときの動作を示す図である。
【符号の説明】 1 レーザ 2 ガルバノメータスキャナ 2a,2b X軸ミラー、Y軸ミラー 2c X軸スキャナ 2d Y軸スキャナ 2e ミラー駆動部 2f ポジションセンサ部 2g 比較部 3 システムコントローラ 3a 制御部 31 位置信号発生手段 32 記憶部 Amp1,Amp2 増幅器 Sen ポジションセンサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−55282(JP,A) 特開 平7−290257(JP,A) 実開 平7−33476(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/08
Claims (3)
- 【請求項1】 ガルバノメータスキャナに位置制御信号
を与え、該ガルバノメータスキャナにより、被処理物上
における光ビームの照射位置を制御して、該被処理物に
文字/図形等をマーキングするマーキング方法であっ
て、 マーキングする文字/図形の線対称部分について、ガル
バノメータスキャナの追従遅れにより生ずるマーキング
位置のずれが線対称になるように、上記文字/図形のマ
ーキング順序を選定することを特徴とするマーキング方
法。 - 【請求項2】 ガルバノメータスキャナに位置制御信号
を与え、該ガルバノメータスキャナにより、被処理物上
における光ビームの照射位置を制御して、該被処理物に
文字/図形等をマーキングするマーキング方法であっ
て、 マーキングする文字/図形に、上記ガルバノメータスキ
ャナのX,Y軸の走査方向に平行な線に対して線対称部
分が存在するとき、マーキングする文字/図形を線対称
な部分に分割し、各線対称部分について光ビームの走査
方向が線対称になるように光ビームを走査することを特
徴とするマーキング方法。 - 【請求項3】 光ビームを放出する光ビーム放出部と、 被処理物に文字/図形をマーキングするため、被処理物
上における上記光ビームの照射位置を制御するガルバノ
メータスキャナと、 上記ガルバノメータスキャナに位置制御信号を与えて、
ガルバノメータスキャナを駆動制御する制御部とを備え
たマーキング装置であって、 上記制御部は、マーキングする文字/図形に、上記ガル
バノメータスキャナのX,Y軸の走査方向に平行な線に
対して線対称部分が存在するとき、マーキングする文字
/図形を線対称な部分に分割し、各線対称部分について
光ビームの走査方向が線対称になるような位置制御信号
をガルバノメータスキャナに与えることを特徴とするマ
ーキング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08102901A JP3087649B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | マーキング方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08102901A JP3087649B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | マーキング方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285881A JPH09285881A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3087649B2 true JP3087649B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=14339772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08102901A Expired - Lifetime JP3087649B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | マーキング方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087649B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001225181A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-21 | Sunx Ltd | レーザマーキング装置 |
| JP3629196B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2005-03-16 | サンクス株式会社 | レーザマーキング装置 |
| JP5256575B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2013-08-07 | 株式会社安川電機 | ガルバノ制御用コントローラ装置および制御方法 |
| JP6742839B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2020-08-19 | 株式会社キーエンス | レーザ加工装置、レーザ加工装置の加工パターン調整方法、レーザ加工装置の加工パターン調整プログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体及び記録した機器 |
| JP6850085B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2021-03-31 | 株式会社キーエンス | レーザ加工装置、レーザ加工装置の操作方法、レーザ加工装置の操作プログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体及び記録した機器 |
| JP6866853B2 (ja) * | 2018-01-11 | 2021-04-28 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP08102901A patent/JP3087649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09285881A (ja) | 1997-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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