JP2005046865A - レーザマーキング装置におけるマーキング方法、及びレーザマーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被マーキング対象物上に文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置において、クラックの発生を低減ないし防止し、印字品質の優れたマーキングを効率的に行い得るレーザマーキング方法及び装置を提供する。
【解決手段】レーザマーキング装置１は、レーザ光源２１０からのレーザ光路中においてレーザスポットのスポット径を可変するスポット径可変手段７００が設けられており、ワーク３００上に照射されるレーザスポットのスポット径をマーキング動作を行う際のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な予備加熱用スポット径に設定してレーザ光をワーク３００上に照射することで、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱し、その後、スポット径可変手段７００により、スポット径をマーキング用スポット径に設定してマーキング動作を行う。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザマーキング装置のマーキング方法及びレーザマーキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザ光源として、ガラスを透過しない波長４．８μｍ以上の赤外線レーザ（より具体的には、例えば経済性等も配慮した波長１０．６μｍの炭酸ガス（ＣＯ２）レーザ等）を用いて、ガラスに文字・記号・図形等をマーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置が提供されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−０６７７８５公報
【特許文献２】
特開昭６２−２９２６５５号公報
【特許文献３】
特開２００３−１３６２５９公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなレーザマーキング装置において、ガラスにレーザ光を照射する場合には、サーマルショック（熱ショック）によってクラック（割れ）が発生してしまう場合があり、この結果、ガラスにマーキングされた文字・記号・図形等の印字品質が低下し、よって、マーキングが施されたガラス製品等の品質そのものを低下させることが懸念される。
【０００５】
従来では、上記問題を解決すべく、特許文献１に示すような構成のものが提案されている。この構成は、ガラス（ガラス製品）の製造工程内において、液体状の溶融ガラスから成形する段階において、形が整った後の、まだガラスの温度が高温の状態で、このガラスに対しレーザ光を照射してマーキングを施すことにより、マーキング部分にクラックを発生させないようにしようとするものである。
しかしながら、このような構成においては、ガラス製造過程内での特定の期間でのみマーキング処理を施す必要があり、マーキング処理工程が可能となる期間が限られてしまう。また、完成したガラスに対してマーキング加工を行う場合には、上記問題が依然として残ってしまうこととなる。
【０００６】
即ち、ガラスを製造しているメーカでは、製造工程内において上記工程を取り入れることにより、クラックを抑制しつつガラスにマーキングすることが可能であるが、このガラスを購入・利用しているメーカ等でマーキングを行おうとした場合、上記クラック発生の問題が依然として残ってしまい、結果、ガラス製造メーカでマーキング加工を行う場合でしか上記問題を解決し得ないという制約がかかってしまう。
【０００７】
一方、ガラスを利用したメーカでマーキングを行いたい場合には、特許文献２に示されるような構成を用いることも考えられる。この構成では、完成したガラスを加熱手段により加熱して、ガラスの温度を高温にした状態で、レーザ光によりマーキングを施し、徐冷することによって、ガラスのマーキング部分にクラックを発生させないようにしている。
【０００８】
しかしながら、この構成においては、一度完成したガラスを再加熱するため、この加熱と徐冷にかなりの時間を要してしまうほか、加熱・冷却のための装置が別途必要となり、レーザマーキング装置（システム）全体が大がかりなものになってしまい、コストアップにもつながる。
【０００９】
上記問題点を解決するために本出願人は、特許文献３に示すように、レーザ光源からのレーザ光をクラックを生じさせない程度のレーザパワーで用い、印字情報を走査させることによりガラス製品の印字情報を印字させる部分を予備加熱して温めた後、通常のマーキングを行う正規のレーザパワーにてマーキングを行う構成を提供している。
【００１０】
上記構成を用いることにより、印字情報の部分にレーザ光が直接照射されて予備加熱されやすくなり、レーザマーキング装置とは別の加熱・冷却装置を用いることなく、この方法よりも迅速にレーザマーキング装置のみにより予備加熱を行うことができる。一方、このような構成が提供されている状況において、さらに上記構成の利点を生かしつつ、印字部分のみならずその周辺（近傍）の部分において予備加熱を一層迅速に行い、より効率良くマーキングを行いうる構成が望まれる。
【００１１】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、被マーキング対象物上に文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置において、クラックの発生を低減ないし防止し、印字品質の優れたマーキングを効率的に行い得るレーザマーキング方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
レーザ光源から出射されるレーザ光を、ガルバノミラーにより方向を変え、前記ガルバノミラーからのレーザ光を、収束レンズを通して被マーキング対象物上に照射することにより、この被マーキング対象物にレーザスポットを形成させ、所定のマーキング制御手段により前記レーザスポットを走査してマーキング動作を行うことで文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置におけるマーキング方法であって、
前記レーザ光源からのレーザ光路中に設けられた、前記レーザスポットのスポット径を可変するスポット径可変手段を用い、
被マーキング対象物上に照射される前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な予備加熱用スポット径に設定して前記レーザ光を前記被マーキング対象物上に照射することで、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱し、
その後、前記スポット径可変手段により、前記スポット径を前記マーキング用スポット径に設定し、前記マーキング動作を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、
前記レーザ光源からの出力レベルを設定する出力レベル設定手段を備え、
前記マーキング動作に先立って、前記スポット径可変手段により前記レーザスポットのスポット径を前記予備加熱用スポット径に拡大させるとともに、前記出力レベル設定手段により、前記出力レベルを、マーキング動作を行う際のマーキング用出力レベルよりも低い予備加熱用出力レベルに設定し、
前記マーキング制御手段により、それら予備加熱用スポット径及び予備加熱用出力レベルを用いて前記レーザ光を前記被マーキング対象物上に照射してマーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱したのち、
前記スポット径可変手段により、前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング用スポット径に設定するとともに、前記出力レベル設定手段により出力レベルを前記マーキング用出力レベルに設定し、
それらマーキング用スポット径及びマーキング用出力レベルを用いて前記マーキング制御手段により走査を行い、前記マーキング情報を前記マーキング対象物上にマーキングすることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、
前記マーキング動作の後において、
前記スポット径可変手段により、前記レーザスポットのスポット径を、前記のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な徐冷用スポット径に設定し、
前記マーキング制御手段により、前記徐冷用スポット径に設定された前記レーザ光を、前記被マーキング対象物上におけるマーキングが施された部分に照射するように徐冷動作を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源からのレーザ光の方向を変更するガルバノミラーと、
前記ガルバノミラーからのレーザ光を収束させ、被マーキング対象物上にレーザスポットを形成する収束レンズと、
前記レーザ光源を駆動制御するとともに、前記ガルバノミラーを駆動制御することにより、前記レーザスポットを走査して所定のマーキング動作を行うことで文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするマーキング制御手段とを備えたレーザマーキング装置であって、
前記収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズを備えて構成され、前記レーザスポットのスポット径を可変するスポット径可変手段が、前記レーザ光源からのレーザ光路中に設けられており、
前記マーキング制御手段は、前記マーキング動作に先立って、前記スポット径可変手段に対して第１処理信号を出力し、前記スポット径可変手段は、前記第１処理信号に基づいて、前記レーザスポットのスポット径を、前記マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な予備加熱用スポット径に設定し、この設定状態で、前記マーキング制御手段は、前記レーザを前記被マーキング対象物上に照射するように制御を行い、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱し、
この予備加熱後のマーキング動作時において、前記マーキング制御手段は、前記スポット径可変手段に対しマーキング動作実行信号を出力し、前記スポット径可変手段は、前記マーキング動作実行信号に基づいて、前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径に設定し、この設定状態で、前記マーキング制御手段により、前記マーキング動作が行われることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、
前記スポット径可変手段は、前記収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズのうち、少なくともいずれかのレンズを光軸方向に移動させることに基づいて、前記スポット径を前記マーキング用スポット径に設定することを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５に記載のものにおいて、
前記スポット径可変手段は、
前記レーザ光源からのレーザ光のビーム径を変更する複数のレンズからなるビーム径拡大手段と、このビーム径拡大手段の前記複数のレンズのうちの少なくとも１つを移動レンズとして光軸方向に移動可能に構成されたレンズ移動手段とを有すると共に、
前記予備加熱の際には、前記第１処理信号に基づき、前記ビーム径拡大手段の前記移動レンズを前記レンズ移動手段により前記光軸方向に移動させることで、前記ビーム径の大きさ及び前記ビーム径の拡がり角のうちの少なくとも一方を変更させることにより前記レーザスポットのスポット径を前記予備加熱用スポット径に拡大し、
一方、前記マーキング動作の際には、前記マーキング動作実行信号に基づき、前記ビーム拡大手段の前記移動レンズを前記レンズ移動手段により前記光軸方向に移動させることで、前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング動作用スポット径に設定することを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のものにおいて、
前記レーザ光源からのレーザ光の出力レベルを設定する出力レベル設定手段を備え、
前記マーキング制御手段は、
前記マーキング動作に先立って、前記レーザスポットのスポット径を前記予備加熱用スポット径に拡大させるように前記スポット径可変手段を制御すると共に、前記レーザ光の出力レベルを、前記マーキング動作の際のマーキング用出力レベルとは異なる、前記予備加熱用スポット径に応じた予備加熱用出力レベルとするように前記出力レベル設定手段を制御し、これら予備加熱用スポット径及び予備加熱用出力レベルに設定した状態で前記予備加熱を行い、
前記マーキング動作の際には、前記スポット径可変手段により前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング用スポット径に設定すると共に、前記出力レベル設定手段により前記レーザ光の出力レベルを前記マーキング用出力レベルに設定するように制御し、前記マーキング動作を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のものにおいて、
前記マーキング動作の後において、
前記マーキング制御手段は、前記スポット径可変手段に対し徐冷動作信号を出力し、
前記スポット径可変手段は、前記徐冷動作信号に基づいて、前記レーザスポットのスポット径を、前記のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な徐冷用スポット径に設定し、
この設定状態で、前記マーキング制御手段は、前記徐冷用スポット径に設定された前記レーザ光を、前記被マーキング対象物上におけるマーキングが施された部分に照射するように徐冷処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項４ないし請求項８のいずれかに記載のものにおいて、前記被マーキング対象物は、ガラス部材又は超硬化材質部材であることを特徴とする。
【００２１】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１の構成によれば径の大きい予備加熱用スポット径を用いて被マーキング対象物上のマーキング情報の形成予定部分とその周辺部分とを効率よく予備加熱することができるので、クラック発生を抑制するために必要となる予備加熱に伴う加工時間や加工コストを効果的に低減でき、クラックの発生を低減ないし防止しつつ、迅速にマーキング処理を行うことができる。
【００２２】
＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、レーザスポットのスポット径の変更と、レーザ光源の出力レベル設定との双方により、加熱度合を設定できるため、設定に関し自由度の高い構成となる。特に、レーザスポットのスポット径を変更するだけではマーキング不能とならないような使用状況、或いはスポット径を大きく変更できない使用状況などに対応することができ、様々な状況に効率的に対処できる構成となる。
【００２３】
＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、マーキング動作によりマーキングされた部分が急激に冷やされることを抑制でき、急冷に起因するクラックの発生を効果的に防止することができる。
【００２４】
＜請求項４の発明＞
請求項４の構成によれば、径の大きい予備加熱用スポット径を用いて被マーキング対象物上のマーキング情報の形成予定部分とその周辺部分とを効率よく予備加熱することができるので、クラック発生を抑制するために必要となる予備加熱に伴う加工時間や加工コストを効果的に低減でき、クラックの発生を低減ないし防止しつつ、迅速にマーキング処理を行うことができる好適装置となる。
【００２５】
＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、レンズの移動によりスポット径の拡大が可能となるため、新たな特別な構成、或いは複雑な構成を用いずとも通常用いる光学系に工夫を施すことにより有用な効果が得られることとなる。
【００２６】
＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、単にビーム径拡大手段における複数のレンズの光軸方向における位置を移動させることによりスポット径の変更を行っているため、複雑な構成をとらずともスポット径を可変し得る構成を簡単に実現できる。
【００２７】
具体的には、例えば、収束レンズを変位させることによりスポット径を変更させようとした場合など比較して、収束レンズを光軸方向に移動させる際の、ガルバノミラーの光軸方向に対する位置や回動角度の補正等が必要でないので、構成を簡単化することができるという効果を生ずる。
【００２８】
＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、レーザスポットのスポット径の変更と、レーザ光源の出力レベル設定との双方により、加熱度合を設定できるため、設定に関し自由度の高い構成となる。特に、レーザスポットのスポット径を変更するだけではマーキング不能とならないような使用状況、或いはスポット径を大きく変更できない使用状況などに対応することができ、様々な状況に効率的に対処できる好適装置となる。
【００２９】
＜請求項８の発明＞
請求項８の構成によれば、マーキング動作によりマーキングされた部分が急激に冷やされることを抑制でき、急冷に起因するクラックの発生を効果的に防止することができる好適装置となる。
【００３０】
＜請求項９の発明＞
炭素鋼等の鉄系材料などからなる超硬化材質部材、又はガラス材質からなるガラス部材などは特にクラックが生じやすいが、上記マーキング装置を適用することにより、このようなマーキングが行いにくいものにおいて効果的にマーキングが行える構成となる。
【００３１】
さらに、請求項１又は請求項２に記載のレーザマーキング装置のマーキング方法、若しくは請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のレーザマーキング装置において、前記予備加熱の際には、前記マーキング情報に基づき、マーキング動作時の走査軌跡に沿って走査を行うことにより、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱するように構成できる。
このようにマーキング走査軌跡に沿って走査を行うことにより、効率的に予備加熱できる。具体的には、例えばマーキング動作として文字のマーキングが予定される場合には、その文字をマーキングする際の走査軌跡と同一の走査軌跡に沿って予備加熱時の走査を行うようにすれば（換言すれば、予備加熱に照射された部分をなぞるようにしてマーキング動作を行うようにすれば）、予備加熱が必要となる部分を極めて効率的に加熱でき、もって予備加熱動作の時間短縮等を図ることが可能となる。
【００３２】
請求項１ないし請求項３に記載のマーキング方法、若しくは請求項４、請求項７、８、９のいずれかに記載のレーザマーキング装置において、
前記ガルバノミラーとして曲率可変ミラーを用い、
前記スポット径可変手段は、前記曲率可変ミラーの曲率を変更することに基づいて、前記レーザスポットのスポット径を設定するように構成することができる。
【００３３】
請求項１ないし請求項３に記載のマーキング方法、若しくは請求項４、請求項７、８、９のいずれかに記載のレーザマーキング装置において、
前記収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズのうち、少なくともいずれかのレンズを曲率可変レンズとして構成し、この曲率可変レンズの曲率を変更することに基づいて前記レーザスポットのスポット径を設定するように構成してもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るレーザマーキング装置について図１乃至図８を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態のレーザマーキング装置の構成を概念的に示すブロック図である。この図におけるレーザマーキング装置１は、主として、例えば波長４．８μｍ以上のレーザ光を出射する赤外線レーザ等として構成されるレーザ光源２１０（本実施形態の例では、波長１０．６μｍの炭酸ガス（ＣＯ２）レーザ等が用いられる）と、レーザ光源２１０からのレーザ光の方向を変更するガルバノミラー２２０と、ガルバノミラー２２０からのレーザ光を収束させ、被マーキング対象物上にレーザスポットを形成する収束レンズ（ｆθレンズ７２０）とを備えた構成をなしている。さらに、レーザ光源２１０を駆動制御するとともに、ガルバノミラー２２０を駆動制御することにより、レーザスポットを走査して所定のマーキング動作を行うことで文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするように構成されており、制御手段１３０がこのようなマーキング制御を行うマーキング制御手段に相当する。
【００３５】
上記のレーザマーキング装置１は、主としてコントローラ部１００とヘッド部２００とからなり、以下、各々の構成について詳述する。
コントローラ部１００には、被マーキング対象物として例えばガラス等のクラック発生材質からなるワーク３００上にマーキングする文字・記号・図形等のマーキング情報を入力する入力手段１１０としてコンソール（パソコンのキーボードなどであってもよい）が設けられており、さらにこのコンソール（入力手段１１０）から入力されるマーキング情報に基づいて、複数の座標データを得る第１処理手段１２１と、第２処理手段１２２とを備えたデータ生成手段１２０が設けられている。第１処理手段と第２処理手段の具体的な機能は後述するが、これらはそれぞれＣＰＵにより構成されており、各々を別々のＣＰＵにより構成してもよく、同一のＣＰＵに双方の機能をもたせるようにしてもよい。
【００３６】
さらに、コントローラ部１００には、データ生成手段１２０で生成された複数の座標データを格納する記憶手段１４０が設けられており、制御手段１３０は、記憶手段１４０に格納される複数の座標データを順番に出力させると共に、それら複数の座標データが、始点および終点である端点の座標データであるか否かを認識し、複数の座標データの出力、および、レーザ光源のＯＮ／ＯＦＦ等を制御するように構成されている。また、ヘッド部２００と座標データ等の信号の送受信を行うためのラインドライバ及びラインレシーバ（以下ラインドライバ／レシーバ５０Ａと称する）が備えられている。
【００３７】
一方、ヘッド部２００には、コントローラ部１００と座標データ等の信号の送受信を行うラインドライバ及びラインレシーバ（以下ラインドライバ／レシーバ５０Ｂと称する）が設けられており、さらに、上述したレーザ光源２１０と、このレーザ光源２１０からのレーザ光のビーム径を拡大するビーム径拡大手段であるビームエキスパンダ７１０と、ビームエキスパンダ７１０でビーム径を拡大されて出射されたレーザ光の方向を変える上述のガルバノミラー２２０と、このガルバノミラー２２０からのレーザ光をワーク３００上に照射することによって、ワーク３００上にレーザスポットを形成する収束レンズ（ｆθレンズ７２０）とが設けられている。また、コントローラ部１００の記憶手段１４０からラインドライバ／レシーバ５０Ｂを介して送られてきた複数の座標データを、それぞれに対応する電圧に変換するＤ／Ａ変換手段２３０と、このＤ／Ａ変換手段２３０からの電圧に基づいて、ガルバノミラー２２０を駆動制御するサーボ回路２４０とを備え、さらに、Ｄ／Ａ変換手段２３０からの各座標データに対応する電圧及びガルバノミラー２２０の駆動量に対応する電圧に基づいて、端点の座標データに対する、レーザ光の照射位置の接近状態を検出する接近状態検出手段２５０を備えている。
【００３８】
ガルバノミラー２２０は、一方向にレーザ光の方向を変えるＸ軸ガルバノミラー２２０Ｘと、このＸ軸方向と直交する方向にレーザ光の方向を変えるＹ軸ガルバノミラー２２０Ｙとから構成されており、この２つのガルバノミラーを駆動することによりレーザ光を２次元方向に走査する構成をなしている。
【００３９】
次に、マーキング時及び予備加熱時における各部品の機能について説明する。
マーキング処理を行う場合には、マーキングする文字・記号・図形等のマーキング情報がコンソール（入力手段１１０）によって入力される。コンソールは入力手段１１０に加え、表示部を有する図示しない出力装置を兼ね備えており、入力されたマーキング情報が表示部によって確認できるので、この表示を見ながらマーキング情報を入力されることとなる。
【００４０】
コンソール１１０からマーキングデータ生成開始のトリガ信号が入力されると、このトリガ信号を受けて、データ生成手段１２０の第１処理手段１２１（ＣＰＵ）では、入力されたマーキング情報に対し、マーキング情報である文字・図形・記号を構成する線分要素に分解し、始点および終点の座標データを得る。また、この線分要素が直線であるのか曲線であるのかという線種の情報もこの座標データの中に含まれている。
【００４１】
データ生成手段１２０の第２処理手段１２２（ＣＰＵ）では、第１処理手段１２１からの座標データを受け取ると制御手段１３０に格納開始信号を出力し、制御手段１３０はこの信号を受けて、記憶手段１４０内のメモリ１４２を座標データの書き込みが可能な状態（書き込みモード）にセットする。第１処理手段１２１からのこれらの座標データの情報を元にして、第２処理手段１２２では、各線分要素を、始点から終点までの間を更に細かく分解し、始点及び終点とを含めた複数の軌跡点の座標データを演算して求め、それぞれの座標データにアドレスを付してメモリ１４２に順次格納していく。このとき生成された軌跡点の座標データには、それが始点の座標データであるのか、終点の座標データであるのか、あるいは、中点の座標データであるのかという点データの情報も含まれている。
【００４２】
そして、制御手段１３０は、図示しない、外部からのマーキング開始のトリガ信号が入力されることに伴い、メモリ１４２に格納されたこれら座標データを出力する際に、メモリ１４２をデータを読み出し可能な状態（読み出しモード）にセットすると共に、記憶手段１４０内にあるカウンタ１４１にカウンタ制御信号を出力する。カウンタ１４１はこの制御信号を受けてメモリ１４２のアドレスを順次カウントしていき座標データを読み出し、出力する。メモリ１４２から出力された座標データは、コントローラ部１００のラインドライバ／レシーバ５０Ａからヘッド部２００のラインドライバ／レシーバ５０Ｂを介して、Ｄ／Ａ変換手段２３０へ送出されると共に、制御手段１３０にも送出される。
【００４３】
制御手段１３０では、ラインドライバ／レシーバ５０Ａから送出された座標データが、始点の座標データであるのか、終点の座標データであるのかに基づき、後述するレーザ制御信号であるＯＮ／ＯＦＦ信号をレーザ光源２１０へ出力し、レーザ光源２１０はこの制御信号を受けてレーザ光をＯＮ／ＯＦＦさせる。Ｄ／Ａ変換手段２３０では、送出されてきた座標データを電圧に変換してサーボ回路２４０へ出力すると共に、接近状態検出手段２５０に備えられた、第１の判別手段であるウィンドウコンパレータ２５３にも出力している。
【００４４】
サーボ回路２４０ではこの電圧を受けて回路を駆動させるとともに、ガルバノミラー２２０の角度制御を行っており、これによってガルバノミラー２２０の角度が変化して、レーザ光源２１０からのレーザ光の方向を制御することで、ワーク３００上に照射されるレーザ光を２次元的に走査する。サーボ回路２４０内には角度検出手段２５１が備えられており、この角度検出手段２５１はガルバノミラー２２０の角度を検出して、この角度に対応した電圧をサーボ回路２４０内にフィードバックすると共に、この電圧をウィンドウコンパレータ２５３にも出力している。
【００４５】
また、サーボ回路２４０内には速度検出手段である微分回路２５２も備えられており、この微分回路２５２は角度検出手段２５１からの電圧をガルバノミラー２２０の走査速度に対応した電圧に変換して、サーボ回路２４０内にフィードバックすると共に、この電圧を接近状態検出手段２５０に備えられている第２の判別手段であるコンパレータ２５４にも出力している。
【００４６】
ウィンドウコンパレータ２５３では、入力されたＤ／Ａ変換手段２３０からの電圧に対する、角度検出手段２５１からの電圧の差を、所定の第１の基準電圧と比較し、その結果を第１の２値化信号で出力し、この第１の２値化信号はヘッド部２００のラインドライバ／レシーバ５０Ｂからコントローラ部１００のラインドライバ／レシーバ５０Ａを介して制御手段１３０へと入力される。また、コンパレータ２５４では、入力された微分回路２５２からの電圧が所定の第２の基準電圧と比較し、その結果を第２の２値化信号で出力し、この第２の２値化信号もヘッド部２００のラインドライバ／レシーバ５０Ｂからコントローラ部１００のラインドライバ／レシーバ５０Ａを介して制御手段１３０へと入力される。
【００４７】
制御手段１３０では、メモリ１４２からラインドライバ５０Ｃを介して送出された座標データが、始点及び終点の座標データであった場合に、この２値化信号を受け入れて、Ｄ／Ａ変換手段２３０からの電圧に対する角度検出手段２５１からの電圧の差が所定の第１の基準電圧以内であって、かつ、微分回路２５２からの電圧が所定の第２の基準電圧以内の時に、順次座標データを送出するようにして、それ以外の判別結果の時は、メモリ１４２のアドレスをカウントしているカウンタ１４１をこの始点、或いは終点の座標データのアドレスで繰り返しカウントさせるようにする。
【００４８】
また、制御手段１３０では、メモリ１４２からラインドライバ／レシーバ５０Ａを介して送出された座標データが、始点の座標データであった場合には、この２値化信号を受け入れて、Ｄ／Ａ変換手段２３０からの電圧に対する角度検出手段２５１からの電圧の差が所定の第１の基準電圧以内であって、かつ、微分回路２５２からの電圧が所定の第２の基準電圧以内の時に、順次座標データを送出するわけだが、この際に、メモリ１４２のアドレスをカウントアップして、次の座標データを送出すると共に、レーザ光源２１０にレーザ制御信号（ＯＮ信号）を与え、レーザ光を出射させる。一方、メモリ１４２からラインドライバ５０を介して送出された座標データが、終点の座標データであった場合には、この２値化信号を受け入れて、Ｄ／Ａ変換手段２３０からの電圧に対する角度検出手段２５１からの電圧の差が所定の第１の基準電圧以内であって、かつ、微分回路２５２からの電圧が所定の第２の基準電圧以内の時に、レーザ光源２１０にレーザ制御信号（ＯＦＦ信号）を与え、レーザ光をＯＦＦする。
【００４９】
次に、予備加熱動作及びマーキング動作について説明する。
本実施形態では、収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズを備えて構成されると共に、このレンズを光軸方向に移動させることに基づいてレーザスポットのスポット径を可変するスポット径可変手段が、レーザ光源からのレーザ光路中に設けられた構成をなしている。ここでのスポット径拡大手段は、図４及び図５にて概念的に示されるように、レーザ光源２１０からのレーザ光のビーム径を変更する複数のレンズからなるビームエキスパンダ７１０（本実施形態ではビームエキスパンダ７１０がビーム径拡大手段に相当する）と、このビームエキスパンダ７１０の複数のレンズのうちの少なくとも１つを移動レンズとして光軸方向に移動可能に構成されたレンズ移動手段とを有した構成をなし、このレンズの移動によりワーク３００に照射されるスポット径を図２に示すような予備加熱時と図３に示すようなマーキング動作時で異ならせている。以下、予備加熱動作及びマーキング動作についてそれぞれ具体的に説明する。
【００５０】
（予備加熱動作）
本実施形態ではマーキング動作に先立って予備加熱動作が行われるが、この予備加熱の際には、図１に示す制御手段１３０からスポット径可変手段に対して第１処理信号が出力され、このスポット径可変手段は、第１処理信号に基づいて、レンズを光軸方向に移動して、レーザスポットのスポット径を、マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な予備加熱用スポット径Ｄ１に設定する（図５（Ａ）参照）。そして、この設定状態で、図２のようにレーザ光をワーク３００上に照射するように制御が行われ、図２（Ａ）及び（Ｂ）の加熱部３のように、マーキングが予定される部分とその周辺が予備加熱されることとなる。
【００５１】
具体的には、第１処理信号に基づき、ビームエキスパンダ７１０に設けられたレンズをレンズ移動手段により光軸方向に移動させることで、ビーム径の大きさ及びビーム径の拡がり角のうちの少なくとも一方を増大させ、これによりレーザスポットのスポット径を予備加熱用スポット径に拡大する。ビーム径拡大手段であるビームエキスパンダ７１０は、複数のレンズから成る複合レンズ系であり、互いの離間距離により総合的にビームエキスパンダから出射されるレーザ光のビーム幅や出射角度が変更されようになっており、図４及び図５では、説明を簡略化するために２枚のレンズ７１０Ａ，７１０Ｂを用いて擬似的に説明している。
図５の例では、ビームエキスパンダ７１０内の発散レンズ（拡大レンズ７１０Ａ）と収束レンズ（コリメータレンズ７１０Ｂ）との光軸方向における位置（つまり、お互いの離間距離）を、レンズ移動手段により変化させることで、レーザ光源２１０からのレーザ光のビーム径の大きさを変更するようにしており、このレーザ光の経路をＬにて概念的に示している。なお、レンズ移動手段は例えば少なくとも一方のレンズを駆動するための駆動機構と、駆動制御回路を備えて構成でき、例えばサーボ回路などを用いた自動制御により駆動を行うことができる。
【００５２】
詳細には、図５（Ａ）に示すように、予備加熱動作において、ビームエキスパンダ７１０から出射されるビーム径を、実際にマーキングをする際のビーム径（図５（Ｂ）参照）よりも細いビーム径にする。このようにビームエキスパンダ７１０から出射されるビーム径を細経とすることで、最終的に収束レンズであるｆθレンズ７２０を通してワーク３００上にレーザスポットが形成されるわけであるが、ｆθレンズ７２０から出射されたレーザ光の焦点距離はマーキング動作時と変わらずワーク３００上にレーザビーム幅の最も小さくなる焦点が位置することになる。
【００５３】
但し、光をレンズにより収束させる際に、ビーム径が大きいほど焦点位置において鮮明となり、より小さいスポットで収束させることができ、ビーム径が小さくなると小さいスポットに絞りきれなくなるため、レーザスポットが大きくなる。この現象を利用して、マーキング動作時のスポット径Ｄ２よりも大きなマーキング不能な予備加熱用スポット径Ｄ１に設定し、図２に示すように、マーキング情報である文字・記号・図形等（この場合「Ａ」）についてワーク３００上で１回走査ないし複数回走査する。
【００５４】
このとき、図２（Ａ）に示すように、マーキング情報である文字・記号・図形等（この場合「Ａ」）を走査するが、マーキング不能なスポット径の大きなレーザスポットであるので、図２（Ｂ）に示すようにガラス部材からなるワーク３００表面を加熱してマーキング情報である「Ａ」とその周辺の加熱がなされ、実際のマーキングはなされない。
【００５５】
（マーキング動作）
予備加熱後のマーキング動作時において、マーキング制御手段としての制御手段１３０は、スポット径可変手段に対しマーキング動作実行信号を出力し、スポット径可変手段は、このマーキング動作実行信号に基づいて、レンズを光軸方向に移動させて、レーザスポットのスポット径をマーキング動作を行う際のマーキング用スポット径に設定する。そして、この設定状態で、図３のようにマーキング動作が行われることとなる。
【００５６】
本実施形態では、制御手段１３０によりスポット径可変手段７００に対しマーキング動作実行信号が出力され、このマーキング動作実行信号に基づき、図５（Ｂ）のようにビームエキスパンダ７１０の発散レンズ（拡大レンズ７１０Ａ）と収束レンズ（コリメータレンズ７１０Ｂ）の双方ががレンズ移動手段により光軸方向に移動されることで、レーザスポットのスポット径が縮小してマーキング可能なマーキング動作用スポット径Ｄ２に設定される。マーキング動作用スポット径Ｄ２に設定された状態で、レーザ光源２１０からのレーザ光により再び「Ａ」の箇所を走査することにより、先立って予備加熱された「Ａ」の部分において図３のようにワーク３００にマーキングが施される。
【００５７】
なお、本実施形態においては、実際のマーキング動作を終えると、図２に示すように、再びスポット径可変手段７００によりレーザスポットのスポット径をマーキング時のスポット径よりも大きなマーキング不能なスポット径として、「Ａ」の文字の部分を、再び１回または複数回走査することで、マーキングしたマーキング情報の部分（ここでは「Ａ」の部分）を徐々に冷やすように冷却期間（徐冷期間）を設けている。これにより、マーキング動作によりマーキングされた部分（即ち文字「Ａ」）が急激に冷やされることがないので、よりクラックの発生を防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、この予備加熱の動作をマーキング動作に先立って行うものとしているが、ここで「マーキング動作」とは、設定されるマーキング情報を「印字単位」で区切ってマーキングする際の「印字単位」での動作を意味しており、例えば、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すような「線分単位」であり、或いは図７のような「文字（記号・図形）単位」であり、若しくは図８のような「文字列（記号列・図形群）単位」でもあり、要は、予備加熱を行ってからマーキング動作を実施するまでに予備加熱した部分の熱が冷めないような時間で決定されるものであって、マーキング速度やワークの吸熱・放熱との関係により適宜定められるものである。
【００５９】
図６の線分単位での印字方法は、例えば直線或いは曲線を所定領域予備加熱した後、その予備加熱された領域にわたりマーキング動作を行い、これを繰り返すようにして文字、記号、図形等をマーキングする方法である。図７の文字単位での印字方法は、文字、記号、図形を１文字予備加熱した後、その予備加熱された１文字の印字を行うようにしてこれを繰り返し、文字、記号、図形等をマーキングする方法である。また、図８の文字列単位での印字方法は、文字列毎に予備加熱動作とマーキング動作をそれぞれ行い、これを繰り返すようにして印字を行う方法である。例えば、冷却が早い環境下では線分単位での印字が有効であり、スピード向上を図る場合には文字列単位の印字が有効である。
【００６０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図９によって説明する。
第１実施形態では、スポット径可変手段７００としてビーム径拡大手段であるビームエキスパンダ７１０のレンズを移動させることに基づいて、レーザ光源２１０からのレーザ光のビーム幅を小さくすることでワークに照射されるレーザスポットのスポット径を拡大するものであったが、第２実施形態では、ビームエキスパンダ７１０のレンズを可動させることに基づいて、レーザ光源２１０からのレーザ光のビーム出射角度を小さく、或いは、大きくすることで（図９の例では出射角度を拡大している）ワークに照射されるレーザスポットのスポット径を拡大するように構成されており、このビームエキスパンダに係る構成以外は第１実施形態と同様である。図９の例では、ｆθレンズ７２０からの焦点距離が変わるように収束レンズ（コリメータレンズ７１０Ｂ）の位置制御を行い、焦点ずらしにより、ワーク３００上のレーザスポットのスポット径を拡大させている。
【００６１】
＜第３実施形態＞
図１０及び図１１は本発明の第３実施形態を示す。
第１及び第２実施形態では、スポット径可変手段７００としてビーム径拡大手段であるビームエキスパンダ７１０のレンズを可動させることに基づいて、ワークに照射されるレーザスポットのスポット径を拡大するものであったが、第３実施形態では、図１０に示すように、収束レンズであるｆθレンズ７２０を移動レンズとしてスポット径可変手段を構成し、これを移動させることで図１１に示すようにレーザスポットのスポット径を拡大するようにしている。なお、レンズを移動させるためのレンズ移動手段は第１実施形態と同様に、駆動機構及び駆動回路などを用いて構成できる。また、第１実施形態又は第２実施形態のものに第３実施形態を組み合わせた構成としてもよい。この場合、ビームエキスパンダ７１０及びｆθレンズ７２０の両方を総合的に移動させるようにしてスポット径の拡大、縮小を行うことができる。
【００６２】
なお、上記第１ないし第３のいずれの実施形態においても、レーザ光源からの出力レベルを設定する出力レベル設定手段を設け、以下のように構成してもよい。即ち、マーキング動作に先立って、上記のようにスポット径可変手段７００によりレーザスポットのスポット径を予備加熱用スポット径Ｄ１に拡大させるとともに、出力レベル設定手段により、レーザ光の出力レベルを、マーキング動作を行う際のマーキング用出力レベルよりも低い予備加熱用出力レベルに設定し、それら予備加熱用スポット径及び予備加熱用出力レベルを用いてレーザ光を被マーキング対象物上に照射してマーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱したのち、スポット径可変手段７００により、レーザスポットのスポット径をマーキング用スポット径Ｄ２に設定するとともに、出力レベル設定手段により出力レベルをマーキング用出力レベルに設定し、その状態でマーキング動作を行うようにすることができる。上記第１ないし第３実施形態においては、制御手段１３０を出力レベル設定手段として機能させることができ、具体的には制御手段１３０からレーザ光源２１０に対し出力レベルを制御するための制御信号を送信するように構成でき、例えば、予備加熱用出力レベルに制御する第１制御信号及びマーキング用出力レベルに制御する第２制御信号がそれぞれ送信されるように構成できる。なお、ここでは予備加熱時にマーキング時よりも低い出力レベルとしているが、加熱状況に応じて高い出力レベルとしても良い。
【００６３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）本実施形態では、マーキング動作終了後に、出力レベルを落として再度、マーキング箇所を走査する冷却期間を設けていたが、この限りではなく、この冷却期間を設けない構成であっても良い。ただし、冷却期間を設けていれば、マーキング動作によりマーキングされた文字・記号・図形等の部分が急激に冷やされることがないから、クラックの発生を防止する効果を更に向上することができる。
（２）本実施形態では、レーザ光源に、ガラスを透過しない波長４．８μｍ以上の赤外線レーザを例として、経済性等も配慮した波長１０．６μｍの炭酸ガスのＣＯ２レーザを用いる構成であったが、この限りではなく、ガラスを透過しないレーザであればよく、波長の非常に短い領域の紫外線領域のレーザ光を用いても良い。
（３）本実施形態では、加熱期間として、マーキングする文字・記号・図形等のマーキング情報を、１スキャン（１回走査）して、ガラス部材のマーキング箇所を加熱する構成であったが、この限りではなく、例えば、このマーキング情報を複数回スキャン（走査）することで加熱する構成であっても良い。なお、冷却（除冷）期間についても同様である。
（４）本実施形態では、予備加熱の際に、マーキング動作時に予定される走査軌跡に沿って走査を行うことにより、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱するように構成しているが、このようにせずに、例えば図１２に示すようにマーキングが予定される領域において文字全体を網羅するようにレーザ光を照射を行うようにしてもよい。
（５）上記実施形態では、所定のレンズ（ビームエキスパンダや収束レンズなど）を移動させることによりスポット径を変更させる構成としたが、ガルバノミラーの少なくとも一部として曲率可変ミラーを用い、曲率可変ミラーの曲率を変更することに基づいて、レーザスポットのスポット径を設定するようにスポット径可変手段を構成してもよい。また、収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズのうち、少なくともいずれかのレンズを曲率可変レンズとして構成し、この曲率可変レンズの曲率を変更することに基づいてレーザスポットのスポット径を設定するように構成してもよい。なお、曲率可変ミラーや曲率可変レンズの曲率を電子制御により可変する構成は公知であるので詳細な説明は省略するが、例えば、特開平１１−７２６０５号公報、特開２０００−１５８１７２公報、特開２０００−８４６８９公報、特許第３１３８６１３号公報に示されるような曲率可変ミラー、曲率可変レンズを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るレーザマーキング装置の構成を概念的に示すブロック図
【図２】予備加熱動作を概念的に説明する説明図
【図３】マーキング動作を概念的に説明する説明図
【図４】スポット径の変更方法を概念的に説明する説明図
【図５】図４に続く説明図
【図６】予備加熱動作の一例を説明する説明図
【図７】図６の別例１を示す図
【図８】図６の別例２を示す図
【図９】第２実施形態に係るレーザマーキング装置の要部機能を概念的に説明する説明図
【図１０】第３実施形態に係るレーザマーキング装置の要部機能を概念的に説明する説明図
【図１１】図１０に続く説明図
【図１２】図６とは異なる走査方法を用いた予備加熱工程について説明する説明図
【符号の説明】
１…レーザマーキング装置
１３０…制御手段（マーキング制御手段、出力レベル設定手段）
２１０…レーザ光源
２２０…ガルバノミラー
３００…ワーク（被マーキング対象物）
７１０…ビームエキスパンダ（ビーム径拡大手段、スポット径可変手段）
７２０…Ｆθレンズ（収束レンズ）

Claims (9)

1. レーザ光源から出射されるレーザ光を、ガルバノミラーにより方向を変え、前記ガルバノミラーからのレーザ光を、収束レンズを通して被マーキング対象物上に照射することにより、この被マーキング対象物にレーザスポットを形成させ、所定のマーキング制御手段により前記レーザスポットを走査してマーキング動作を行うことで文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置におけるマーキング方法であって、
   前記レーザ光源からのレーザ光路中に設けられた、前記レーザスポットのスポット径を可変するスポット径可変手段を用い、
   被マーキング対象物上に照射される前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な予備加熱用スポット径に設定して前記レーザ光を前記被マーキング対象物上に照射することで、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱し、
   その後、前記スポット径可変手段により、前記スポット径を前記マーキング用スポット径に設定し、前記マーキング動作を行うことを特徴とするレーザマーキング装置のマーキング方法。
2. 前記レーザ光源からの出力レベルを設定する出力レベル設定手段を備え、
   前記マーキング動作に先立って、前記スポット径可変手段により前記レーザスポットのスポット径を前記予備加熱用スポット径に拡大させるとともに、前記出力レベル設定手段により、前記出力レベルを、マーキング動作を行う際のマーキング用出力レベルよりも低い予備加熱用出力レベルに設定し、
   前記マーキング制御手段により、それら予備加熱用スポット径及び予備加熱用出力レベルを用いて前記レーザ光を前記被マーキング対象物上に照射してマーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱したのち、
   前記スポット径可変手段により、前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング用スポット径に設定するとともに、前記出力レベル設定手段により出力レベルを前記マーキング用出力レベルに設定し、
   それらマーキング用スポット径及びマーキング用出力レベルを用いて前記マーキング制御手段により走査を行い、前記マーキング情報を前記マーキング対象物上にマーキングすることを特徴とする請求項１に記載のレーザマーキング装置のマーキング方法。
3. 前記マーキング動作の後において、
   前記スポット径可変手段により、前記レーザスポットのスポット径を、前記のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な徐冷用スポット径に設定し、
   前記マーキング制御手段により、前記徐冷用スポット径に設定された前記レーザ光を、前記被マーキング対象物上におけるマーキングが施された部分に照射するように徐冷動作を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレーザマーキング装置のマーキング方法。
4. レーザ光を出射するレーザ光源と、
   前記レーザ光源からのレーザ光の方向を変更するガルバノミラーと、
   前記ガルバノミラーからのレーザ光を収束させ、被マーキング対象物上にレーザスポットを形成する収束レンズと、
   前記レーザ光源を駆動制御するとともに、前記ガルバノミラーを駆動制御することにより、前記レーザスポットを走査して所定のマーキング動作を行うことで文字・記号・図形等のマーキング情報をマーキングするマーキング制御手段とを備えたレーザマーキング装置であって、
   前記収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズを備えて構成され、前記レーザスポットのスポット径を可変するスポット径可変手段が、前記レーザ光源からのレーザ光路中に設けられており、
   前記マーキング制御手段は、前記マーキング動作に先立って、前記スポット径可変手段に対して第１処理信号を出力し、前記スポット径可変手段は、前記第１処理信号に基づいて、前記レーザスポットのスポット径を、前記マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な予備加熱用スポット径に設定し、この設定状態で、前記マーキング制御手段は、前記レーザを前記被マーキング対象物上に照射するように制御を行い、マーキングが予定される部分とその周辺を予備加熱し、
   この予備加熱後のマーキング動作時において、前記マーキング制御手段は、前記スポット径可変手段に対しマーキング動作実行信号を出力し、前記スポット径可変手段は、前記マーキング動作実行信号に基づいて、前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング動作を行う際のマーキング用スポット径に設定し、この設定状態で、前記マーキング制御手段により、前記マーキング動作が行われることを特徴とするレーザマーキング装置。
5. 前記スポット径可変手段は、前記収束レンズを含む少なくとも１つ以上のレンズのうち、少なくともいずれかのレンズを光軸方向に移動させることに基づいて、前記スポット径を前記マーキング用スポット径に設定することを特徴とする請求項４に記載のレーザマーキング装置。
6. 前記スポット径可変手段は、
   前記レーザ光源からのレーザ光のビーム径を変更する複数のレンズからなるビーム径拡大手段と、このビーム径拡大手段の前記複数のレンズのうちの少なくとも１つを移動レンズとして光軸方向に移動可能に構成されたレンズ移動手段とを有すると共に、
   前記予備加熱の際には、前記第１処理信号に基づき、前記ビーム径拡大手段の前記移動レンズを前記レンズ移動手段により前記光軸方向に移動させることで、前記ビーム径の大きさ及び前記ビーム径の拡がり角のうちの少なくとも一方を変更させることにより前記レーザスポットのスポット径を前記予備加熱用スポット径に拡大し、
   一方、前記マーキング動作の際には、前記マーキング動作実行信号に基づき、前記ビーム拡大手段の前記移動レンズを前記レンズ移動手段により前記光軸方向に移動させることで、前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング動作用スポット径に設定することを特徴とする請求項５に記載のレーザマーキング装置。
7. 前記レーザ光源からのレーザ光の出力レベルを設定する出力レベル設定手段を備え、
   前記マーキング制御手段は、
   前記マーキング動作に先立って、前記レーザスポットのスポット径を前記予備加熱用スポット径に拡大させるように前記スポット径可変手段を制御すると共に、前記レーザ光の出力レベルを、前記マーキング動作の際のマーキング用出力レベルとは異なる、前記予備加熱用スポット径に応じた予備加熱用出力レベルとするように前記出力レベル設定手段を制御し、これら予備加熱用スポット径及び予備加熱用出力レベルに設定した状態で前記予備加熱を行い、
   前記マーキング動作の際には、前記スポット径可変手段により前記レーザスポットのスポット径を前記マーキング用スポット径に設定すると共に、前記出力レベル設定手段により前記レーザ光の出力レベルを前記マーキング用出力レベルに設定するように制御し、前記マーキング動作を行うことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
8. 前記マーキング動作の後において、
   前記マーキング制御手段は、前記スポット径可変手段に対し徐冷動作信号を出力し、
   前記スポット径可変手段は、前記徐冷動作信号に基づいて、前記レーザスポットのスポット径を、前記のマーキング用スポット径よりも大きい、マーキング不能な徐冷用スポット径に設定し、
   この設定状態で、前記マーキング制御手段は、前記徐冷用スポット径に設定された前記レーザ光を、前記被マーキング対象物上におけるマーキングが施された部分に照射するように徐冷処理を行うことを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
9. 前記被マーキング対象物は、ガラス部材又は超硬化材質部材であることを特徴とする請求項４ないし請求項８のいずれかに記載のレーザマーキング装置。

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