JP2002144055A - レーザマーキング方法、レーザマーキング装置及びレーザマーク媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転する多面鏡によって反射したパルスレー
ザビームにより対象物を走査して形成したマーキングド
ット列に縞模様が発生しないようにする。 【解決手段】 レーザマーキング装置１０は、レーザ発
振器１２と、マーキング対象物１４を一定方向に搬送す
る搬送ユニット１６と、これらの間にある回転する多面
鏡１８と、制御装置２０と、レーザ変調器２２とを含ん
でなり、搬送ユニット１６によってマーキング対象物１
４を搬送しつつ、多面鏡１８によって反射したパルスレ
ーザビームによりマーキング対象物１４上を走査ライン
に沿ってマーキングドットを形成する。レーザビームは
レーザ変調器２２によりパルス変調され、そのタイミン
グが、制御装置２０により、隣接する走査ライン間でド
ットピッチＤｐの１／７〜１／２の範囲でずれるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザビームに
より金属転写箔、ホログラム転写箔、ラベル、シール類
等に、ドットからなる文字、画像、バーコード等をマー
キングするためのレーザマーキング方法及び装置並びに
これによりマーキングされたレーザマーク媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、株券、商品券等の金券類、クレジ
ットカード、プリペイドカード、ＩＤカード等のカード
類、金属転写箔、ホログラム転写箔、ラベル、シール類
等ヘレーザビームを照射して文字、バーコード等をマー
キングするレーザマーキング装置がある。

【０００３】このようなレーザマーキング装置によっ
て、クレジットカード等に記録する場合、レーザビーム
を連続的にクレジットカードあるいはこれに貼り付けら
れる金属転写箔等に照射して文字、画像等をマーキング
する場合と、走査ラインに沿ってドットを間欠的に順次
形成していき、これによって文字、画像等を形成するマ
ーキング方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、文字、
画像等をドットによりマーキングする場合、ドットピッ
チが一定であるとすると、図６に示されるように、各走
査ライン上において走査方向一定位置にドットが並ぶこ
とになり、形成された画像等に予期せぬ縞状の模様が現
われて、画像品質を低下させてしまうという問題点があ
る。

【０００５】又、上記のようなレーザマーキング装置に
おいて、マーキング対象物に対してレーザビームを所定
の方向に走査させる方法としては、２個のガルバノメー
タを用いてレーザビームを２次元的に走査させる方法が
一般的である。

【０００６】この方法は、レーザビームが一筆書きに走
査されるので、その走査のためのガルバノメータの制御
が困難であるという問題点があった。

【０００７】このような問題点を解決するために、例え
ば特開平３−２４３２８９号公報に開示されるようなレ
ーザマーキング装置が提案されている。

【０００８】このレーザマーキング装置では、往復動作
を行う印字ヘッド上に回転多面鏡を設け、印字ヘッドの
往復運動と回転多面鏡による回転運動によりレーザビー
ムを２方向に走査するものである。これにより、レーザ
ビームの走査制御は簡素化される。

【０００９】しかしながら、上記特開平３−２４３２８
９号公報に開示されたレーザマーキング装置は、印字ヘ
ッドの往復運動及び多面鏡の回転運動という２系統の制
御系が必要となると共に、印字ヘッドが往復運動を行う
ため、その往復運動の際に無駄な時間が生じ、マーキン
グに要する時間が長くなるという問題点がある。

【００１０】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、パルスレーザビームを多面鏡で回
転反射して、マーキング対象物を走査し、各走査ライン
上でマーキングドットを形成するとき、予期しない縞模
様が発生したりすることがないマーキングレーザ方法及
びレーザマーキング装置並びにこのレーザマーキング装
置によりマーキングされたレーザマーク媒体を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本方法発明は、パルスレ
ーザビームによりマーキング対象物を所定方向の走査ラ
インに沿って直線的に走査し、且つ、前記走査ライン
を、これと非平行な方向に順次移動させることにより、
前記マーキング対象物上にマーキングドットを２次元的
に形成するレーザマーキング方法において、走査ライン
上のマーキングドットが、隣接する走査ライン上の最も
近いマーキングドットに対して走査方向に、ドットピッ
チの１／７〜１／２、好ましくは１／６〜１／３の範囲
でずれるようにしたことを特徴とするレーザマーキング
方法により、上記目的を達成するものである。

【００１２】本方法発明は、又、前記マーキングドット
の直径をｄ、走査ラインの間隙をＳｐとしたとき、前記
ドットピッチＤｐは、Ｄｐ＞ｄ、Ｄｐ≧Ｓｐであること
を特徴とするレーザマーキング方法により、上記目的を
達成するものである。

【００１３】更に、前記ＳｐがＤｐ／２＜Ｓｐ≦Ｄｐの
とき、前記マーキングドットの走査方向のずれ量Ｓｉ
は、Ｄｐ／７≦Ｓｉ＜Ｄｐ／２であるようにしてもよ
い。

【００１４】又、Ｓｐ＜Ｄｐ／２のとき、前記マーキン
グドットの走査方向のずれ量Ｓｉは、Ｄｐ／７≦Ｓｉ≦
３Ｄｐ／７であるようにしてもよい。

【００１５】又、装置発明は、マーキング用レーザビー
ムを出射するレーザ発振器と、マーキング対象物を一定
方向に搬送する搬送ユニットと、この搬送ユニットに対
しては定位置で回転自在に設けられ、前記レーザ発振器
から出射されるレーザビームを、前記搬送ユニットによ
り搬送される前記マーキング対象物の方向に反射して、
その搬送方向と非平行方向の走査ラインに沿って前記マ
ーキング対象物を走査する多面鏡と、前記マーキング対
象物の搬送状態及び前記多面鏡の回転状態のうち、少な
くとも多面鏡の回転状態に同期して、前記レーザビーム
をパルス変調してマーキング対象物上に間欠的にマーキ
ングドットを形成するパルスレーザビームとする制御装
置と、を有してなり、前記多面鏡の回転速度及び前記制
御装置によるパルスレーザビームの発振タイミングが、
走査ライン上のマーキングドットが隣接する走査ライン
上の最も近いマーキングドットに対して、走査方向にド
ットピッチの１／７〜１／２、好ましくは１／６〜１／
３の範囲でずれるように設定されたことを特徴とするレ
ーザマーキング装置により、上記目的を達成するもので
ある。

【００１６】更に、第２の装置発明は、マーキング用パ
ルスレーザビームを出射するパルスレーザ発振器と、マ
ーキング対象物を一定方向に搬送する搬送ユニットと、
この搬送ユニットに対しては定位置で回転自在に設けら
れ、前記パルスレーザ発振器から出射されるパルスレー
ザビームを、前記搬送ユニットにより搬送される前記マ
ーキング対象物の方向に反射して、その搬送方向と非平
行方向の走査ラインに沿って前記マーキング対象物を走
査する多面鏡と、前記マーキング対象物の搬送状態及び
前記多面鏡の回転状態のうち、少なくとも多面鏡の回転
状態に同期して、前記パルスレーザビームを変調する制
御装置と、を有してなり、前記多面鏡の回転速度及び前
記制御装置によるパルスレーザビームの発振タイミング
が、走査ライン上のマーキングドットが、隣接する走査
ライン上の最も近いマーキングドットに対して走査方向
に、ドットピッチの１／７〜１／２、好ましくは１／６
〜１／３の範囲でずれるように設定されたことを特徴と
するレーザマーキング装置により上記目的を達成するも
のである。

【００１７】又、前記制御装置は、前記多面鏡の回転に
同期したタイミング信号に基づいて、前記レーザビーム
を変調するようにされ、且つ、該変調のための制御信号
の出力タイミングを、前記走査ライン毎にずらすように
構成してもよい。

【００１８】更に、前記制御装置は、前記パルスレーザ
ビームのパルス間隔をｔｐ、前記多面鏡による１本の走
査ラインの走査時間ｔｓとしたとき、ｔｓ／ｔｐの商余
がｔｐの１／７〜１／２となるように設定してもよい。

【００１９】前記レーザマーキング装置において、前記
多面鏡に検知用レーザビームを照射する検知レーザ源
と、この検知レーザ源から出射され、且つ、前記多面鏡
により反射された検知用レーザビームを検知するレーザ
検知器と、を設けてなり、前記制御装置は、前記レーザ
検知器の出力信号に基づいて、前記レーザビームを変調
するようにしてもよい。

【００２０】更に、前記レーザマーキング装置におい
て、前記マーキング対象物及び搬送ユニットの少なくと
も一方にマーキング対象物の搬送方向の位置を示すタイ
ミングマークを設けると共に、このタイミングマークを
検出するタイミングマーク検知器を設け、前記制御装置
は、前記タイミングマーク検知器からの検知信号に基づ
いて、前記レーザビームを変調するようにしてもよい。

【００２１】又、レーザマーク媒体の発明は、前記のよ
うなレーザマーキング装置により平行な複数の走査ライ
ン上の複数のマーキングドットが記録され、且つ、この
走査ライン上のマーキングドットが、隣接する走査ライ
ン上の最も近いマーキングドットに対して走査方向に、
ドットピッチの１／７〜１／２、好ましくは１／６〜１
／３の範囲でずれて形成されていることを特徴とするレ
ーザマーク媒体により上記目的を達成するものである。

【００２２】更に、前記マーキングドットの直径をｄ、
走査ラインの間隙をＳｐとしたとき、前記ドットピッチ
Ｄｐは、Ｄｐ＞ｄ、Ｄｐ≧Ｓｐであるようにしてもよ
い。

【００２３】又、前記ＳｐがＤｐ／２＜Ｓｐ≦Ｄｐのと
き、前記マーキングドットの走査方向のずれ量Ｓｉは、
Ｄｐ／７≦Ｓｉ＜Ｄｐ／２であるようにしてもよい。

【００２４】更に、Ｓｐ＜Ｄｐ／２のとき、前記マーキ
ングドットの走査方向のずれ量Ｓｉは、Ｄｐ／７≦Ｓｉ
≦３Ｄｐ／７であるようにしてもよい。

【００２５】この発明においては、パルスレーザビーム
を多面鏡で回転反射して、マーキング対象物を走査する
際に、各走査ライン上でのマーキングドットが走査ライ
ンと直交方向に並ばないので、予期しない縞模様が発生
したりすることがない。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。

【００２７】この実施の形態の例に係るレーザマーキン
グ装置１０は、図１に示されるように、マーキング用レ
ーザビームを出射するレーザ発振器１２と、マーキング
対象物１４を一定方向に搬送する搬送ユニット１６と、
この搬送ユニット１６に対しては定位置で回転自在に設
けられ、前記レーザ発振器１２から出射されるレーザビ
ームを、前記搬送ユニット１６により搬送される前記マ
ーキング対象物１４の方向に反射して、その搬送方向と
直交する方向に前記マーキング対象物１４を走査する多
面鏡１８と、前記マーキング対象物１４の搬送状態及び
前記多面鏡１８の回転状態に同期して、前記レーザビー
ムをパルス変調させる制御装置２０とを含んで構成され
ている。

【００２８】前記多面鏡１８は、例えばポリゴンミラー
からなり、モータ（図示省略）を含む多面鏡駆動装置２
４により図１において紙面と平行な面内で回転駆動され
るようになっている。

【００２９】前記レーザ発振器１２から前記多面鏡１８
に至るレーザビームの光路上には、レーザ発振器１２側
からレーザ変調器２２と、ハーフミラー２８と、ビーム
エキスパンダ３０とがこの順で配置されている。

【００３０】前記レーザ変調器２２は、前記制御装置２
０からのパルス信号によりレーザビームのパルス変調を
行うように制御されるものである。

【００３１】前記ハーフミラー２８の側方には、検知用
レーザビームを出射する半導体レーザ３２が配置され、
ハーフミラー２８から前記レーザ発振器１２から多面鏡
１８に至るレーザビームの光路中に検知用レーザビーム
を出射するようにされている。

【００３２】この半導体レーザ３２からの検知用レーザ
ビームが前記多面鏡１８によって反射されたときの反射
光が入射する範囲で、特に、Ｆ−θレンズ３６（後述）
における走査方向一方の限界付近を通る位置にはレーザ
検知器３４が配置されている。

【００３３】このレーザ検知器３４による検知用レーザ
ビームの検出信号は、前記制御装置２０に出力するよう
にされている。

【００３４】この制御装置２０は、レーザ検知器３４か
らの検知信号（タイミング信号）に同期したタイミング
で、マーキングすべきデータに応じた１走査ライン分の
パルス信号を前記レーザ変調器２２に出力するようにさ
れている。

【００３５】ここで、前記制御装置２０からの前記レー
ザ変調器２２へのパルス信号の出力タイミングが、該制
御装置がレーザ検知器３４からのタイミング信号を得た
後に、レーザ変調器２２にパルス信号を送るまでの時間
を各走査ラインＳ毎に予め定められた値に制御されるこ
とによって、例えば図３に示されるように、マーキング
ドットＭの形成位置が、隣接する走査ラインＳ間で、ド
ットピッチＤｐの１／７〜１／２、好ましくは１／６〜
１／３の範囲でずれるように構成されている。

【００３６】具体的には、例えば多面鏡１８による１回
の走査時間ｔｓ＝５０ｍｓとしたとき、レーザ変調器２
２におけるパルス変調周期（パルス間隔）ｔｐ＝３ｍｓ
とすれば、ｔｓ／ｔｐ＝５０／３＝１６…２で商余が１
となり、次の走査のとき３−２＝１ｍｓのずれが生じる
（図３参照）。

【００３７】前記多面鏡１８と搬送ユニット１６との間
の、多面鏡１８により反射されたレーザビームの反射光
の光路上には、Ｆ−θレンズ３６が配置されている。

【００３８】前記搬送ユニット１６は、この実施の形態
の例においては、シート状のマーキング対象物１４を巻
き出して供給する供給部１６Ａと、巻き出されたマーキ
ング対象物１４を巻き取る巻き取り部１６Ｂとを含んで
構成され、図２に示されるように、シート状のマーキン
グ対象物１４を下方に一定速度で搬送するようにされて
いる。

【００３９】これに対して、前記多面鏡１８は、反射さ
れたレーザビームを、前記搬送ユニット１６におけるマ
ーキング対象物１４の搬送方向と直交する方向に走査す
るように設けられている。

【００４０】ここで、前記レーザ発振器１２は、マーキ
ング対象物１４にマーキングできるエネルギのレーザビ
ームを出射できるものであればよく、例えば、Ｈｅ−Ｃ
ｄレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、ルビーレーザ、半導体レ
ーザ、ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ガラスレーザ、エキシマレ
ーザ、色素レーザ、窒素レーザ、アルゴンレーザ、炭酸
ガスレーザ、等の一般的に使用されているレーザであれ
ばよい。

【００４１】更に、前記レーザ変調器２２は、マーキン
グ対象物１４にマーキングできる閾値より高いか低いか
の不完全なオン・オフ制御あるいは完全なオン・オフ制
御をすることによりレーザビームをパルス変調するよう
にされている。

【００４２】具体的には、メカニカルシャッタ、回転プ
リズムを用いる装置、カー効果、ポッケルス効果等の電
気光学効果を利用する装置、フラッグセルのような音響
光学効果を利用する装置のいずれでもよい。

【００４３】又、前記多面鏡１８としては、一般的にポ
リゴンミラーが用いられるが、他の多面鏡であってもよ
い。

【００４４】前記ビームエキスパンダ３０は、ハーフミ
ラー２８を通ったレーザビームを光学的に補正するもの
である。

【００４５】次に、前記レーザマーキング装置１０によ
りマーキング対象物１４にマーキングする過程について
説明する。

【００４６】まず、搬送ユニット１６にマーキング対象
物１４、例えば巻き取り形態の転写箔等を取付ける。搬
送ユニット１６を稼働し、マーキング対象物１４を、図
２において下方に一定速度で搬送する。

【００４７】次に、多面鏡１８を多面鏡駆動装置２４に
よって一定速度で回転させ、レーザ発振器１２を駆動し
て、レーザビームを放出させる。この段階では、レーザ
変調器２２によってレーザビームは遮断されている。

【００４８】一方、半導体レーザ３２を駆動して、検知
用レーザビームを出射させる。検知用レーザビームは、
ハーフミラー２８において反射されて多面鏡１８に到達
し、ここで反射されてＦ−θレンズ３６を通って、該多
面鏡１８の回転に同期して、前記レーザ検知器３４に到
達する。レーザ検知器３４は、反射された検知用レーザ
ビームが入力する都度前記制御装置２０にタイミング信
号を出力する。

【００４９】制御装置２０は、このタイミング信号に同
期した、即ち、多面鏡１８の回転に対応したタイミング
でマーキングすべきデータに応じた、多面鏡１８の走査
ラインの１ライン分のパルス信号をレーザ変調器２２に
出力する。

【００５０】レーザ変調器２２は、制御装置２０から入
力する信号に応じて、レーザビームの強度をパルス変調
し、前記多面鏡１８による１回の走査分、即ち１ライン
分のドットマーキングが行われることになる。

【００５１】上記の動作を、レーザ検知器３４が信号を
検知する毎に繰り返すことによって、マーキング対象物
１４上には所定のマーキングがなされる。

【００５２】このとき、前述のように、制御装置２０
は、隣接する走査ライン間でのマーキングドットの位置
が、ドットピッチＤｐの１／７〜３／７、好ましくは１
／６〜１／３ずれるように、パルス信号の出力タイミン
グをずらすようにされている。

【００５３】従って、図３に示されるように、隣接する
走査ラインＳ間では、マーキングドットＭの位置が順次
ずれていく。

【００５４】前記搬送ユニット１６により、マーキング
対象物１４を多面鏡１８によるレーザビームの１回の走
査毎に、該走査方向と直交する方向に送り、且つ、１回
の走査毎にその全部又は一部で、レーザビームの強度を
パルス変調して形成したマーキングドットＭによって、
マーキング対象物１４上に所定の絵又は文字を形成する
ことができる。例えば図４に示されるようなレーザマー
クの絵柄を有するレーザマーク媒体４４（詳細後述）を
形成することができる。

【００５５】図４のレーザマーク媒体４４は、前記レー
ザマーキング装置１０あるいは４０（詳細後述）によっ
てレーザマークされたマーキング対象物の例である。

【００５６】このレーザマーク媒体４４において、前述
のように、マーキングドットＭが隣接する走査ライン間
ではドットピッチＤｐの１／７〜３／７の範囲でずれて
いるので、従来のように、ドットが走査ラインの幅方向
に並ぶことによる縞模様が生じたりすることがない。

【００５７】前記隣接する走査ライン上のマーキングド
ットの走査方向のズレが、ドットピッチＤｐの１／７〜
３／７、好ましくは１／６〜１／３としたのは次のよう
な理由による。

【００５８】３／７以下としたのは、これより大きいと
１／２に近付き、次の次に隣接する走査ライン上のマー
キングドットがドットピッチＤｐの１／２倍の位置で重
なって縞模様が発生するからであり、１／２と３／７又
は０と１／７の差は、マーキングドットの大きさを考慮
したものである。

【００５９】マーキングドットのある程度の大きさを考
慮したとき、前記ズレの範囲は、ドットピッチＤｐの１
／６〜１／３が最適となる。

【００６０】更に詳細には、前記マーキングドットの直
径をｄ、走査ラインの間隙をＳｐとしたとき、前記ドッ
トピッチＤｐは、Ｄｐ＞ｄ、Ｄｐ≧Ｓｐの条件下で、マ
ーキンクドットＭのずれの効果が大きくなる。

【００６１】又、前記ＳｐがＤｐ／２＜Ｓｐ≦Ｄｐのと
き、前記マーキングドットの走査方向のずれ量Ｓｉが、
Ｄｐ／７≦Ｓｉ＜Ｄｐ／２の場合、あるいは、Ｓｐ＜Ｄ
ｐ／２のとき、前記マーキングドットの走査方向のずれ
量Ｓｉが、Ｄｐ／７≦Ｓｉ≦３Ｄｐ／７の場合に、ずれ
の効果が大きい。

【００６２】又、Ｓｐ＞Ｄｐ／２のときは、Ｓｉ＝Ｄｐ
／２でもずれの効果がある。

【００６３】従って、走査ライン上のマーキングドット
が、隣接する走査ライン上の最も近いマーキングドット
に対して走査方向のずれＳｉは、Ｄｐ／７≦Ｓｉ≦Ｄｐ
／２、好ましくはＤｐ／６≦Ｓｉ≦１／３とすれば、縞
状の模様発生を防止できる。

【００６４】上記実施の形態の例における制御装置２０
は、搬送ユニット１６によるマーキング対象物１４の搬
送開始後に、独立した指令、操作に基づいてレーザ変調
器２６の制御を開始、終了するが、搬送ユニット１６に
より搬送されるマーキング対象物１４の搬送状態を検知
して、その検知信号に同期してレーザ変調器２２を制御
するようにしてもよい。

【００６５】例えば、図５に示される本発明の実施の形
態の第２例に係るレーザマーキング装置４０は、マーキ
ング対象物１４に、その搬送方向の位置を示すタイミン
グマーク１５を設け、このタイミングマーク１５を検出
するタイミングマーク検知器４２を設け、前記制御装置
２０は、前記タイミングマーク検知器４２からの検知信
号に基づいて、前記レーザ変調器２２を変調させるよう
にしている。

【００６６】前記タイミングマーク１５は、印刷マー
ク、穴、溝等であって、タイミングマーク検知器４２
は、これらを光等によって検知できるセンサであればよ
い。

【００６７】なお、例えば搬送ユニット１６における供
給部１６Ａや巻き取り部１６Ｂの、マーキング対象物１
４に覆われない箇所にタイミングマーク１５を設け、こ
れをタイミングマーク検知器４２によって検出するよう
にしてもよい。

【００６８】又、上記実施の形態の例において、レーザ
マーキングのためのレーザビームのパルス変調はレーザ
変調器２２によって行っているが、本発明はこれに限定
されるものでなく、レーザ発振器１２自体がパルス発振
するようにしてもよい。

【００６９】例えば、レーザ発振器１２としてパルスレ
ーザを用いる場合、Ｑスイッチング素子によりパルス光
を生成するが、このＱスイッチング素子のタイミングを
制御することによって、レーザ光の変調（オン／オフ変
調）を行うことができる。

【００７０】このように、レーザ発振器１２にパルスレ
ーザを用いる場合、前記レーザ変調器２２は、レーザビ
ームをパルス変調する必要はないが、ドットを形成する
必要がない空白部分では、レーザ発振器１２からのパル
スレーザビームを遮断し、あるいはビームエネルギーを
閾値以下としてドットがマーキングされないように制御
される。

【００７１】又、前記搬送ユニット１６は、供給部１６
Ａから巻き取り部１６Ｂにシート状のマーキング対象物
１４を搬送するようにしているが、本発明はこれに限定
されるものでなく、例えば、１軸の往復運動をする走査
ステージ、回転ドラム、ベルトコンベア等を搬送ユニッ
トとして利用することができる。

【００７２】又、搬送ユニットによるマーキング対象物
の搬送方向は、多面鏡１８によるレーザビームの走査方
向と同一でなければ、直交方向に限定されず、傾斜方向
であってもよい。即ち、レーザビームの走査方向は、前
記搬送方向と非平行であればよい。

【００７３】更に、上記実施の形態の例において、レー
ザ発振器１２と多面鏡１８との間のレーザビームの光路
上には、ビームエキスパンダ３０、ハーフミラー２８が
設けられているが、本発明はこれに限定されるものでな
く、レーザビームをマーキング対象物１４上で結像させ
る必要がある場合は、結像レンズ、必要な焦点位置、ビ
ーム形状の補正等のためのＦ−θレンズ、シリンドルカ
ルレンズ等を設けるようにしてもよい。

【００７４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、パ
ルスレーザビームを多面鏡で回転反射して、マーキング
対象物を走査する際に、各走査ライン上でのマーキング
ドットが走査ラインと直交方向に並ばないので、予期し
ない縞模様が発生したりすることがないという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の例に係るレーザマーキン
グ装置を示すブロック図

【図２】同レーザマーキング装置における多面鏡と搬送
ユニットを示す略示側面図

【図３】同レーザマーキング装置によってレーザマーキ
ングされたマーキングドット列を拡大して示す平面図

【図４】同レーザマーキング装置によってレーザマーキ
ングされたレーザマーク媒体の要部を拡大して示す平面
図

【図５】同実施の形態の第２例に係るレーザマーキング
装置を示すブロック図

【図６】従来のレーザマーキング方法装置によりレーザ
マーキングされたマーキングドット列を示す平面図

【符号の説明】

１０…レーザマーキング装置 １２…レーザ発振器 １４…マーキング対象物 １５…タイミングマーク １６…搬送ユニット １８…多面鏡 ２０…制御装置 ２２、２６…レーザ変調器 ２４…多面鏡駆動装置 ２８…ハーフミラー ３０…ビームエキスパンダ ３２…半導体レーザ ３４…レーザ検知器 ３６…Ｆ−θレンズ ４２…タイミングマーク検知器 ４４…レーザマーク媒体 Ｍ…マーキングドット Ｄｐ…ドットピッチ Ｓ…走査ライン Ｓｐ…走査ラインの間隔 Ｓｉ…マーキングドットのずれ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルスレーザビームによりマーキング対象
   物を所定方向の走査ラインに沿って直線的に走査し、且
   つ、前記走査ラインを、これと非平行な方向に順次移動
   させることにより、前記マーキング対象物上にマーキン
   グドットを２次元的に形成するレーザマーキング方法に
   おいて、走査ライン上のマーキングドットが、隣接する
   走査ライン上の最も近いマーキングドットに対して走査
   方向に、ドットピッチＤｐの１／７〜１／２、好ましく
   は１／６〜１／３の範囲でずれるようにしたことを特徴
   とするレーザマーキング方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記マーキングドット
   の直径をｄ、走査ラインの間隙をＳｐとしたとき、前記
   ドットピッチＤｐは、Ｄｐ＞ｄ、Ｄｐ≧Ｓｐであること
   を特徴とするレーザマーキング方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記ＳｐがＤｐ／２＜
   Ｓｐ≦Ｄｐのとき、前記マーキングドットの走査方向の
   ずれ量Ｓｉは、Ｄｐ／７≦Ｓｉ＜Ｄｐ／２であることを
   特徴とするレーザマーキング方法。
4. 【請求項４】請求項２において、Ｓｐ＜Ｄｐ／２のと
   き、前記マーキングドットの走査方向のずれ量Ｓｉは、
   Ｄｐ／７≦Ｓｉ≦３Ｄｐ／７であることを特徴とするレ
   ーザマーキング方法。
5. 【請求項５】マーキング用レーザビームを出射するレー
   ザ発振器と、マーキング対象物を一定方向に搬送する搬
   送ユニットと、この搬送ユニットに対しては定位置で回
   転自在に設けられ、前記レーザ発振器から出射されるレ
   ーザビームを、前記搬送ユニットにより搬送される前記
   マーキング対象物の方向に反射して、その搬送方向と非
   平行方向の走査ラインに沿って前記マーキング対象物を
   走査する多面鏡と、前記マーキング対象物の搬送状態及
   び前記多面鏡の回転状態のうち、少なくとも多面鏡の回
   転状態に同期して、前記レーザビームをパルス変調して
   マーキング対象物上に間欠的にマーキングドットを形成
   するパルスレーザビームとする制御装置と、を有してな
   り、前記多面鏡の回転速度及び前記制御装置によるパル
   スレーザビームの発振タイミングが、走査ライン上のマ
   ーキングドットが隣接する走査ライン上の最も近いマー
   キングドットに対して、走査方向にドットピッチの１／
   ７〜１／２、好ましくは１／６〜１／３の範囲でずれる
   ように設定されたことを特徴とするレーザマーキング装
   置。
6. 【請求項６】マーキング用パルスレーザビームを出射す
   るパルスレーザ発振器と、マーキング対象物を一定方向
   に搬送する搬送ユニットと、この搬送ユニットに対して
   は定位置で回転自在に設けられ、前記パルスレーザ発振
   器から出射されるパルスレーザビームを、前記搬送ユニ
   ットにより搬送される前記マーキング対象物の方向に反
   射して、その搬送方向と非平行方向の走査ラインに沿っ
   て前記マーキング対象物を走査する多面鏡と、前記マー
   キング対象物の搬送状態及び前記多面鏡の回転状態のう
   ち、少なくとも多面鏡の回転状態に同期して、前記パル
   スレーザビームを変調する制御装置と、を有してなり、
   前記多面鏡の回転速度及び前記制御装置によるパルスレ
   ーザビームの発振タイミングが、走査ライン上のマーキ
   ングドットが、隣接する走査ライン上の最も近いマーキ
   ングドットに対して、走査方向にドットピッチの１／７
   〜１／２、好ましくは１／６〜１／３の範囲でずれるよ
   うに設定されたことを特徴とするレーザマーキング装
   置。
7. 【請求項７】請求項５又は６において、前記制御装置
   は、前記多面鏡の回転に同期したタイミング信号に基づ
   いて、前記レーザビームを変調するようにされ、且つ、
   該変調のための制御信号の出力タイミングを、前記走査
   ライン毎にずらすように構成されたことを特徴とするレ
   ーザマーキング装置。
8. 【請求項８】請求項５、６又は７において、前記制御装
   置は、前記パルスレーザビームのパルス間隔をｔｐ、前
   記多面鏡による１本の走査ラインの走査時間ｔｓとした
   とき、ｔｓ／ｔｐの商余がｔｐの１／７〜１／２、好ま
   しくは１／６〜１／３となるように設定されていること
   を特徴とするレーザマーキング装置。
9. 【請求項９】請求項５乃至８のいずれかにおいて、前記
   多面鏡に検知用レーザビームを照射する検知レーザ源
   と、この検知レーザ源から出射され、且つ、前記多面鏡
   により反射された検知用レーザビームを検知するレーザ
   検知器と、を設けてなり、前記制御装置は、前記レーザ
   検知器の出力信号に基づいて、前記レーザビームを変調
   するようにされたことを特徴とするレーザマーキング装
   置。
10. 【請求項１０】請求項５乃至８のいずれかにおいて、前
    記マーキング対象物及び搬送ユニットの少なくとも一方
    にマーキング対象物の搬送方向の位置を示すタイミング
    マークを設けると共に、このタイミングマークを検出す
    るタイミングマーク検知器を設け、前記制御装置は、前
    記タイミングマーク検知器からの検知信号に基づいて、
    前記レーザビームを変調するようにされたことを特徴と
    するレーザマーキング装置。
11. 【請求項１１】請求項５乃至１０のいずれかのレーザマ
    ーキング装置により平行な複数の走査ライン上の複数の
    マーキングドットが記録され、且つ、この走査ライン上
    のマーキングドットが、隣接する走査ライン上の最も近
    いマーキングドットに対して走査方向に、ドットピッチ
    の１／７〜１／２、好ましくは１／６〜１／３の範囲で
    ずれて形成されていることを特徴とするレーザマーク媒
    体。
12. 【請求項１２】請求項１１において、前記マーキングド
    ットの直径をｄ、走査ラインの間隙をＳｐとしたとき、
    前記ドットピッチＤｐは、Ｄｐ＞ｄ、Ｄｐ≧Ｓｐである
    ことを特徴とするレーザマーク媒体。
13. 【請求項１３】請求項１２において、前記ＳｐがＤｐ／
    ２＜Ｓｐ≦Ｄｐのとき、前記マーキングドットの走査方
    向のずれ量Ｓｉは、Ｄｐ／７≦Ｓｉ＜Ｄｐ／２であるこ
    とを特徴とするレーザマーク媒体。
14. 【請求項１４】請求項１２において、Ｓｐ＜Ｄｐ／２の
    とき、前記マーキングドットの走査方向のずれ量Ｓｉ
    は、Ｄｐ／７≦Ｓｉ≦３Ｄｐ／７であることを特徴とす
    るレーザマーク媒体。