JPH0320057Y2

JPH0320057Y2 -

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Publication number: JPH0320057Y2
Application number: JP1985019437U
Authority: JP
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1991-04-30
Also published as: JPS61138488U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案はレーザ光により、パターンが貫通して
設けられたマスクパターンプレートを照射して、
被加工物表面に上記パターンの印字を行うように
したレーザ光マスクパターンプレート位置決め装
置の改良に関するものである。

［従来技術］従来、被加工物に非接触状態にて印字できるた
めレーザ光を利用した被加工物表面への種々の印
字が行われている。例えばレーザ発振装置と集束
光学系を結ぶ光路上の位置に反射鏡を挿入または
離脱して被加工物の表面あるいは裏面に印字を行
うものに特開昭57−156886号公報、レーザ光を複
数のプリズムまたは鏡等により平行しない光軸の
レーザビームに変換してこれを集光レンズにより
被加工物に集光させることによりマーキングする
ものに特開昭57−190794号公報、被加工物とマス
クパターンを一体としてレーザ光に対して相対的
に移動せしめる機構に特開昭57−202992号公報、
レーザ光のＸ，Ｙ方向の各移動量をそれぞれの目
標値に一致させるように制御するアナログサーボ
機構を備えて、刻印の深さおよび幅を一定にする
レーザ刻印装置に特開昭58−212886号公報、マス
クが相対的に移動可能な複数の金属片あるいは帯
状または同心リングであり巻き取り装置あるいは
スプロケツトホイールまたは歯車によつて駆動さ
れることにより小さなスペースにて印字が行える
ものに特開昭57−206591号公報などが提案されて
いる。

［考案が解決しようとする問題点］ところで、レーザ光を利用して印字を行う場
合、印字パターンを光学系に設けたプリズムある
いは反射鏡等を移動させて作成するような方式は
制御機器が複雑となるとともに印字パターンを描
くソフトウエアが必要となり印字装置が高価なも
のとなつた。また、レーザ光を偏光させて印字を
行うために印字作業時間も長くかかり生産ライン
の生産性が低下して製品の価格上昇の要因となる
という問題点があつた。

また、帯状のマスクを設けて印字を行う場合
は、多様な印字パターンに合わせて、上記マスク
を高速で移動させると、上記マスクの耐久性が低
下する問題があつた。あるいは、同心リング状の
マスクを設けて印字を行う場合は、内側のマスク
程印字種類が少なくなり、多様な印字パターンを
印字する用途には向かない問題があつた。

本考案は、上記問題点を解決することにより、
耐久性と、多様な印字パターンとを有するレーザ
印字用マスクパターンプレート位置決め装置の提
供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するための手段として、本考案
のレーザ印字用マスクパターンプレート位置決め
装置は、第１図に例示するように、板上に貫通し
て設けられたパターンに従つてレーザ光を通過さ
せるマスクパターンプレートを光学系の同一平面
上に複数配設するとともに該マスクパターンプレ
ートを上記平面上で各々独立に移動させる駆動手
段を備えたレーザ印字用マスクパターンプレート
位置決め装置において、上記光学系に対して所定
位置に配設される支持部材と、上記複数のマスク
パターンプレート各々の位置を検出する位置検出
手段と、所定の印字指令に従つて上記駆動手段に
より上記複数のマスクパターンプレートを各々独
立に移動させてレーザ光の露光位置で所定パター
ン配列にする制御手段とを備え、上記マスクパタ
ーンプレートは、剛直かつ長方板形状を有すると
ともに、各々が互いに並列的に配設され、しかも
支持部材に、該マスクパターンプレートの長手方
向に移動可能に支持され、上記駆動手段と、上記
マスクパターンプレートと、上記位置検出手段と
がそれぞれ直列的に配置されていることを要旨と
する。

［作用］本考案のレーザ印字用マスクパターンプレート
位置決め装置は、制御手段が、所定の印字指令に
従つて、駆動手段により複数のマスクパターンプ
レートを各々独立に移動させてレーザ光の露光位
置で、マスクパターンプレートを所定パターン配
列にする。この場合に、制御手段は、位置検出手
段の検出値に従つて、マスクパターンプレート
各々を制御する。

また、マスクパターンプレート各々は、剛直か
つ長方板形状を有するとともに、各々が互いに並
列的に配設され、しかも支持部材に、移動可能に
支持されている。これにより、マスクパターンプ
レートは、支持部材上で、このマスクパターンプ
レートが曲がることなくスムーズに移動する。ま
た、各々のマスクパターンプレートは、各々長さ
を調整することにより、所望とするパターン数を
納めることが可能である。

そのうえこのマスクパターンプレートと、駆動
手段と、位置検出手段とは、直列的に配設されて
いる。これにより、マスクパターンプレートと、
駆動手段と、位置検出手段とは、直線的、かつ一
体的に動作され、マスクパターンプレートの位置
の検出精度と、マスクパターンプレートの駆動精
度と、マスクパターンプレートの移動速度とが揃
つて向上される。結果として、所定パターン配列
にする場合の、位置合わせ速度が向上される。

［実施例］次に本考案の好適な実施例を図面に基いて説明
する。第２図は本考案第１実施例を示すレーザ印
字装置のシステム構成図である。

同図において、HC１はホストコンピユータで
あり、生産加工ライン全体を制御している。HC
１にはプログラマブルコントローラからなるレー
ザ印字装置制御部（以下単にPCとよぶ。）１が接
続されており、該PCがホストコンピユータHC１
の指令に基づいてレーザ印字装置を制御してい
る。上記PC１にはCO₂レーザ発振器LAS１とワ
ークステーションからなるマスクパターンプレー
ト位置決め制御部（以下単にWSとよぶ。）２が
接続されている。該WS２は外部記憶装置Ｄ１を
備えるとともにリニアパルスモータLPMの移動
子のコイルを励磁する電流を通電するリニアパル
スモータ駆動回路DC１、および位置検出用リニ
アセンサ３台を内蔵したリニアセンサユニツト
LSに接続されている。該リニアパルスモータ駆
動回路DC１には３台のリニアパルスモータLPM
が接続されており、該リニアパルスモータLPM
の移動子（以下キヤリツジとよぶ。）LPMcの上
面にはそれぞれパターンが貫通して設けられたマ
スクパターンプレートMPPが固定されている。
一方、上記各リニアパルスモータLPMのキヤリ
ツジLPMcの一端には２本一組のリニアセンサロ
ツドLPMlが連設されており、該リニアセンサロ
ツドLPMlはリニアセンサLSに摺動自在に嵌合さ
れている。また上記マスクパターンプレート
MPPのレーザ光LB１の露光位置にはマスクウイ
ンドMWが固定して設けられており、上記マスク
パターンプレートMPPは上記レーザ光LB１と直
交する平面上で該マスクウインドMWと相対的に
リニアパルスモータLPMによりそれぞれ平行に
移動可能となつている。

CO₂レーザ発振器LAS１は公知のパルス作動式
CO₂レーザであり、該CO₂レーザ発振器LAS１で
発生したレーザ光LB１は上記マスクウインド
MW部で各マスクパターンプレートMPPに貫通
して設けられたパターン部のみを通過し、集光レ
ンズLS１により集光されて、上記レーザ光LB１
の光軸と直交する平面を成すとともに図示しない
装置により位置決め可能なレーザ印字加工ステー
シヨンLPS１上に設置された被加工物Ｗ１を照射
して該被加工物Ｗ１表面に印字Ｐ１を行う。な
お、上記被加工物Ｗ１は鉄、アルミ、超硬質金
属、または油膜付金属であつてもよいし、合せガ
ラス、色ガラス、各種樹脂および薄紙等により製
造された物でもよい。ところで、上記被加工物Ｗ
１上に印字する文字Ｐ１は、集光レンズLS１を
レーザ光LB１の光軸上で移動させる図示しない
公知の光学系位置決め装置により該集光レンズ
LS１とマスクパターンプレートMPPおよび上記
被加工物Ｗ１との各距離を変更することにより拡
大あるいは縮小可能である。また、上記マスクパ
ターンプレートMPPに貫通して設けられたパタ
ーンの向きと、上記被加工物Ｗ１上の印字Ｐ１の
向きに関しては以下のような関係がある。すなわ
ち、被加工物Ｗ１を集光レンズLS１と該集光レ
ンズLS１のレーザ光源とは反対側の集点との間
に設置する場合には上記マスクパターンプレート
MPPに貫通して設けられたパターンの向きと上
記被加工物Ｗ１上の印字Ｐ１の向きは同一とな
る。一方、上記被加工物Ｗ１を集光レンズLS１
のレーザ光源とは反対側の集点よりさらに遠方に
設置した場合は、上記マスクパターンプレート
MPPに貫通して設けられたパターンの向きと上
記被加工物Ｗ１上の印字Ｐ１の向きは反転する。

次にマスクパターンプレートMPP、リニアパ
ルスモータLPM、リニアセンサユニツトLS、マ
スクウインドMW、リニアパルスモータ駆動回路
DC１、およびWS２等より構成されるマスクパ
ターンプレート位置決め装置の機構部の構造に関
して第３図に基づいて説明する。第３図は該マス
クパターンプレート位置決め装置機構部の斜視図
である。同図において、マザーボードMBは機構
部全体を支えるのに充分な強度を持つとともに、
上記レーザ光LB１の光軸に対して充分な平面度
を有するように鋳造品から両面切削加工された略
長方形の肉厚平板である。該マザーボードMBの
長手方向一端部近傍には上記レーザ光LB１が通
過するためのマザーボードウインドMBW１が、
上記マザーボードMBの短手方向を長手方向とす
る略長方形状に穿設されている。該マザーボード
ウインドMBW１の長手方向両端側のマザーボー
ドMB上には左右にそれぞれ直方体状をなす金属
製のマスクパターンプレートガイドブロツク
MGB１，MGB２が垂設されている。該マスク
パターンプレートガイドブロツクMGB１，
MGB２の上下両面は、充分な平行度を持つよう
に切削仕上げされている。そして上記両マスクパ
ターンプレートガイドブロツクMGB１，MGB
２の上面には直方体形状のマスクパターンプレー
トガイドMGが架設されている。該マスクパター
ンプレートガイドMGの上記マスクパターンプレ
ートガイドブロツクMGB１，MGB２との接触
面は充分な平面度を持つように切削仕上げされて
いる。上記マスクパターンプレートガイドMGに
は、上記マザーボードMBの長手方向と同じ向き
に、該マザーボードMBと充分な平行度を有する
四角筒状のマスクパターンプレートスリツト
MPS１，MPS２，MPS３、がそれぞれ等間隔に
３か所貫設されている。また、上記マスクパター
ンプレートガイドMGの上記マスクパターンプレ
ートスリツトMPS１，MPS２，MPS３の対応す
る位置には、上記マザーボードMBと直角方向に
四角筒状のマスクウインドMW１，MW２，MW
３がそれぞれ等間隔に３か所貫設されている。

一方、上記マザーボードMBの中央部には上下
両面を切削仕上げした４本のポストPOS１，
POS２，POS３，POS４により平板をなすアツ
パープレートUPが固定されている。該中央部に
は３個のリニアパルスモータLPM１，LPM２，
LPM３の固定子（以下リニアパルスモータ基板
とよぶ。）LPM１ｐ，LPM２ｐ，LPM３ｐが上
記マザーボードMBの長手方向に３本等間隔で並
設されている。各リニアパルスモータにおいて
は、リニアパルスモータキヤリツジLPM１ｃ，
LPM２ｃ，LPM３ｃがそれぞれリニアパルスモ
ータレールLPM１ｌ，LPM２ｌ，LPM３ｌに
よつて案内されており、各リニアパルスモータキ
ヤリツジLPM１ｃ，LPM２ｃ，LPM３ｃには
それぞれローラLPM１ｒ，LPM２ｒ，LPM３
ｒが４個づつ取りつけられて円滑な移動が可能と
なつている。上記各リニアパルスモータキヤリツ
ジLPM１ｃ，LPM２ｃ，LPM３ｃの上面には
上記のマスクパターンプレートガイドMG方向に
向けてマスクパターンプレートMPP１，MPP
２，MPP３の一端部がマザーボードMGと平行
に取り付けられている。該マスクパターンプレー
トMPP１，MPP２，MPP３の他端部は上記の
マスクパターンプレートスリツトMPS１，MPS
２，MPS３に摺動自在に嵌合されており横ずれ
等が防止されている。また、上記リニアパルスモ
ータキヤリツジLPM１ｃ，LPM２ｃ，LPM３
ｃ上面の上記マスクパターンプレートMPP１，
MPP２，MPP３が固定されている方向とは逆方
向に、真直丸棒状のリニアセンサロツドLS１ｌ，
LS２ｌ，LS３ｌがそれぞれ２本づつマザーボー
ドMBと平行して取りつけられている。

さらに、上記マザーボードMBの長手方向他端
部には３台のリニアセンサおよび周辺回路を備え
たリニアセンサユニツトLSが上記リニアパルス
モータ基板と直交する方向に固定されている。上
記の各リニアセンサロツドLS１ｌ，LS２ｌ，LS
３ｌはいずれも該リニアセンサユニツト内を貫通
しており、上記各リニアセンサロツドLS１ｌ，
LS２ｌ，LS３ｌの最終端部はそれぞれストツパ
SP１，SP２，SP３が取り付けられて封止されて
いる。

なお、上記マスクパターンプレートMPP１，
MPP２，MPP３は銅系金属材料により作成され
た充分な平面度を持つ細幅の平板である。各マス
クパターンプレートMPP１，MPP２，MPP３
には、それぞれ数字、文字、その他印字に必要な
記号等のパターンが該マスクパターンプレート
MPP長手方向に等間隔で打ち抜きあるいはエツ
チング等の工法により貫通して設けられている。

本マスクパターンプレート位置決め装置機構部
は、WS２からの印字指令に基づいたリニアパル
スモータ駆動回路DC１の通電により各リニアパ
ルスモータのキヤリツジLPM１ｃ，LPM２ｃ，
LPM３ｃのコイルが励磁されることによりマス
クパターンプレートMPP１，MPP２，MPP３
を移動させて、上記マスクパターンプレートガイ
ドMGの各マスクウインドMW１，MW２，MW
３位置に所定の印字パターンを位置決めするとと
もに、その位置決め状態をリニアセンサユニツト
LSにより検出してWS２に伝達する機能を果す。
なお、本機構部のマスクパターンプレート文字間
隔はＬで示す間隔であり、これはリニアパルスモ
ータLPMの横幅によつて決まる寸法である。な
お、レーザ光LB１は上記各マスクウインドMW
１，MW２，MW３を露光し、上記各マスクパタ
ーンプレートMPP１，MPP２，MPP３の貫通
されたパターンを通過し、さらにマザーボードウ
インドMBW１を通過して、集光レンズLS１に
進む。

次に、上記PC１の構成を第４図に基づいて説
明する。

１ａはホストコンピユータHC１およびWS２
との通信および入出力されるデータを制御プログ
ラムに従つて入出力および演算するとともに、各
装置に制御指令を与えるための処理を行うセント
ラルプロセツシングユニツト（以下単にCPUと
よぶ。）、１ｂは上記制御プログラムおよび初期デ
ータが格納されるリードオンリメモリ（以下単に
ROMとよぶ。）、１ｃはPC１に入力されるデータ
や演算・通信制御に必要なデータが読み書きされ
るランダムアクセスメモリ（以下単にRAMとよ
ぶ。）、１ｄは装置の電源がOFF状態にあるとき
も以後の処理に必要なデータを保持するようバツ
テリによつてバツクアツプされたバツクアツプラ
ンダムアクセスメモリ（以下単にバツクアツプ
RAMとよぶ。）、１ｅは各入力信号をCPU１ａに
選択的に出力するマルチプレクサ、各信号のバツ
フア、必要に応じて外部機器を制御する駆動回路
等が備えられた入出力ポート、１ｆはCPU１ａ，
ROM１ｂ等の各素子および入出力ポート１ｅを
結び各データが送られるバスラインをそれぞれ表
わしている。また１ｇはCPU１ａを始めROM１
ｂ，RAM１ｃ等へ所定の間隔で制御タイミング
となるクロツク信号を送るクロツク回路を表わし
ている。

次に、上記WC２の構成を第５図に基づいて説
明する。なお、第４図に示したPCと同一の作用
をなす部分は英小文字の添字を同一として説明を
省略する。

２ａはPCとの通信および外部記憶装置Ｄ１、
リニアセンサユニツトLSとのデータ入出力を制
御プログラムに従つて処理するとともにリニアパ
ルスモータ駆動回路DC１を制御するセントラル
プロセツシングユニツト（以下単にCPUとよ
ぶ。）、２ｃはWS２に入力される印字パターンお
よびリニアパルスモータ駆動制御用データさらに
PC１との通信制御に必要なデータが読み書きさ
れるランダムアクセスメモリ（以下単にRAMと
よぶ。）を表わしている。また外部記憶装置Ｄ１
には、PC１より印字指令が入力された場合、該
印字指令のパターンとリニアパルスモータLPM
駆動制御用パルスパターンとの対照マツプおよび
その制御プログラムが予め記憶されている。

次に、上記PC１により実行される処理を第６
図のフローチヤートに基づいて説明する。本処理
はホストコンピユータHC１の指令に基いて実行
される。なお、括弧内の３桁の数字は各処理のス
テツプ番号を示す。

まず、本処理がPC１起動後第１回目のものか
否かが判定される（１００）。本処理が第１回目
のものである場合にはステツプ１０２に進み初期
化処理が行われる。すなわちメモリクリア、フラ
グリセツト、タイマリセツトが行われる。次に、
上記初期化処理が終了後あるいは本処理が２回目
以後のものである場合はステツプ１０４に進む。
ここでは、PC１はCO₂レーザ発振器を起動させ
て、ホストコンピユータHC１から指令が出力さ
れ次第印字作業が行えるように備える。次に、ホ
ストコンピユータHC１からのに指令が出力され
るまで待機する（１０６）。ホストコンピユータ
HC１より指令が出力された場合はステツプ１０
８に進み被加工物Ｗ１に印字する内容をホストコ
ンピユータHC１から入力する（１０８）。次に
PC１はWS１に対して上記印字内容の指令を出力
する（１１０）。そしてWS２の作動により各マ
スクパターンプレートMPPが所定の組み合わせ
に位置決めされるまで待機する（１１２）。各マ
スクパターンプレートMPPの位置決め完了の信
号がWS２より入力されると、PC１はレーザ発振
器のシヤツタを開けてレーザ光LB１の照射を開
始する（１１４）。次に所定のレーザ光照射が終
了するまで待機する（１１６）。そして所定のレ
ーザ光照射が終了した場合は上記レーザ発振器の
シヤツタを閉じてレーザ光LB１の照射を終了す
る（１１８）。以後上記処理をホストコンピユー
タHC１の指令に基いて繰り返す。

次に、上記WS２により実行される処理を第７
図のフローチヤートに基いて説明する。本処理は
PC１の指令に基いて実行される。なお、括弧内
の３桁の数字は各処理のステツプ番号を示す。

まず、本処理がWS２起動後第１回目のものか
否かが判定される（２０２）。本処理が第１回目
のものである場合にはステツプ２０４に進み初期
化処理が行われる。すなわちメモリクリア、フラ
グリセツト、タイマリセツトが行われる。次に、
上記初期化処理終了後あるいは本処理が２回目以
後のものである場合はステツプ２０６に進む。こ
こではWS２はPC１からの指令が出力されるまで
待機する（２０６）。PC１から指令が出力された
場合はステツプ２０８に進み被加工物Ｗ１に印字
する内容に関する指令を入力する（２０８）。次
に、上記入力した指令の文字パターンに対応する
マスクパターンプレートの位置に関するデータを
外部記憶装置Ｄ１に記録されているマツプより検
索してRAM２ｃに入力する（２０１）。次に、
各マスクパターンプレートの移動目標位置に対応
する駆動パルス数を上記データに基いて演算する
（２１２）。次にリニアセンサユニツトの信号から
各マスクパターンプレートの現在位置を検出する
（２１４）。次に、ステツプ２１４で検出した各マ
スクパターンプレートの現在位置とステツプ２１
２で求めた移動目標位置が一致しているか否かを
判定する（２１６）。この条件に該当する場合は
ステツプ２２４に進む。一方、上記条件に該当し
ない場合は、ステツプ２１８に進む。ここではリ
ニアセンサユニツトLSで検出したマスクパター
ンプレートの現在位置と、ステツプ２１２で算出
した移動目標位置との差を各リニアパルスモータ
LPMごとに駆動パルス数に換算して、各リニア
パルスモータLPMに出力するパルス数を算出す
る（２１８）。次に上記ステツプ２１８で算出し
た各パルス数および移動方向等の制御信号をリニ
アパルスモータ駆動回路DC１に出力する（２２
０）。これにより各リニアパルスモータが駆動さ
れて各マスクパターンプレートMPPが目標位置
に向けて移動する。そして、再びリニアセンサユ
ニツトLSより各マスクパターンプレートMPPの
現在位置を検出する（２２２）。そして再びステ
ツプ２１６に戻る。ここで再度各マスクパターン
プレートMPPの現在位置と目標位置が一致する
か否かを判別する（２１６）。この条件に該当し
ない場合、例えば外乱等によりリニアパルスモー
タLPMが誤動作したような場合には再びステツ
プ２１８に進む。一方、上記条件に該当する場合
にはステツプ２２４に進み、WS２よりPC１に対
して各マスクパターンプレートMPPの移動完了
信号を出力する。以後、上記処理をPC１の指令
に基づいて繰り返す。

本考案第１実施例は以上のように構成されてい
るため、被加工物Ｗ１毎に異なる各マスクパター
ンプレートMPPの複数桁の印字Ｐ１を高速にし
かも正確に行うことができる。しかも、各マスク
パターンプレートMPPは、剛直かつ長方板形状
を有し、しかもマザーボードMB上に摺動自在に
支持されている。従つて、各マスクパターンプレ
ートMPPは、移動する場合に折れ曲がることな
くスムーズに摺動される。これにより、マスクパ
ターンプレートMPPの耐久性が向上するととも
に、位置合わせ速度が向上される。また、各マス
クパターンプレートMPPは、長さの選択範囲が
広いことから、所望とする数のパターンを納める
ことができ、マスクパターンの選択範囲が向上さ
れる。

リニアセンサユニツトLSと、マスクパターン
プレートMPPと、リニアパルスモータLPMとが
直列的に配列されていることから、これらが直線
的、かつ一体的に動作され、リニアセンサユニツ
トLSの検出精度と、リニアパルスモータLPMの
駆動精度と、マスクパターンプレートMPPの移
動速度とが揃つて向上され、結果として、マスク
パターンプレートMPPの位置合わせ速度が向上
される。

また、本第１実施例では極めて高いエネルギー
を出力するCO₂レーザ発振器LAS１を使用してい
るため、鉄板等への彫の深い任意パターンの印字
が可能となる。

さらに、CO₂レーザ発振器LAS１を使用してい
るため、該レーザ光LB１の波長が10.6μmである
ことによりガラスあるいは樹脂製の被加工物Ｗ１
にも表面吸収により直接任意パターンの印字を短
時間に行うことができる。

さらに、CO₂レーザ発振器LAS１を使用してい
るため、１〜２シヨツトのパルス発振で印字加工
が行えるために、印字加工時間を極めて短時間、
例えば20桁の印字を３秒程度で行うことができ
る。

また、レーザ光LB１をマスクパターンプレー
トMPPに１度照射するだけで複数件の印字加工
が可能となるため、レーザ光LB１を偏向させる
必要がなくなり、そのための制御装置が不必要と
なるとともに制御用ソフトウエアも簡単なものと
なるため、これらの開発、補修費用が低減すると
いう利点もある。

さらにマスクパターンプレートMPPの位置を
リニアセンサユニツトLSによつて検出する閉ル
ープ方式を採用しているため、装置動作中の外乱
による異常動作防止が図れて印字作業の信頼性向
上が可能となる。

次に本考案第２実施例を第８図、第９図、およ
び第１０図に基づいて説明する。本第２実施例と
第１実施例との相異は第１実施例では複数のマス
クパターンプレートMPPを駆動するリニアパル
スモータLPMを上記複数のマスクパターンプレ
ートMPPの成す面に対して同一側に平面配列し
ていたものを改めて、表裏交互に配列するよう
に、マスクパターンプレート位置決め機構部を変
更したことである。

第８図はマスクパターンプレート位置決め機構
部の正面図であり、第９図はそのＡ−Ａ断面図、
第１０図はそのＢ−Ｂ断面図である。なお、本第
２実施例は、上記機構部以外の装置構成は第１実
施例と同様のため説明を省略する。また、第８
図、第９図、および第１０図では第３図と同様の
作用を成す部分は同一符号にて表記する。

第８図において、マザーボードMBおよびポス
トPOS１，POS２、図示しないポストPOS３，
POS４およびアツパプレートUPは第１実施例の
第３図と同様な構成である。ただし本第２実施例
では、マザーボードMBのみならずアツパプレー
トUPもレーザ光LB１の光軸と直角な平面度をな
すように各ポストPOS１，POS２、図示しない
ポストPOS３，POS４は上下両面とも切削仕上
げされているとともにアツパプレートUPも鋳造
品から両面切削加工された肉厚平板より構成され
ている。また、上記マザーボードMB長手方向一
端部近傍にはマスクパターンプレートガイドブロ
ツクMGB１が垂設され、その上にマスクパター
ンプレートガイドMGが架設されている。さら
に、上記マザーボードMBの長手方向他端部近傍
には４台のリニアセンサおよぴ周辺回路を備えた
リニアセンサユニツトLSが固定されている。

上記マザーボードMBの中央部には第１０図に
示すようにマザーボードMBの上面に２個の、ア
ツパプレートUPの下面に２個のリニアパルスモ
ータLPM２，LPM４およびLPM１，LPM３の
リニアパルスモータ基板LPM２ｐ，LPM４ｐお
よびLPM１ｐ，LPM３ｐが上記マザーボード
MBの長手方向に各々２本等間隔でそれぞれ並設
されている。各リニアパルスモータLPMにおい
ては、上記各リニアパルスモータ基板LPM２ｐ，
LPM４ｐ，LPM１ｐ，LPM３ｐの両側部には
各々１対のリニアパルスモータレールLPM２ｌ，
LPM４ｌ，LPM１ｌ，LPM３ｌが刻設されて
いる。該リニアパルスモータレールLPM２ｌ，
LPM４ｌ，LPM１ｌ，LPM３ｌにより、各リ
ニアパルスモータキヤリツジLPM２ｃ，LPM４
ｃ，LPM１ｃ，LPM３ｃに軸着された各ローラ
LPM２ｒ，LPM４ｒ，LPM１ｒ，LPM３ｒが
案内されており、上記各ローラLPM２ｒ，LPM
４ｒ，LPM１ｒ，LPM３ｒにより上記リニアパ
ルスモータキヤリツジLPM２ｃ，LPM４ｃ，
LPM１ｃ，LPM３ｃは円滑に移動可能となつて
いる。なお、上記リニアパルスモータ基板LPM
２ｐ，LPM４ｐ，LPM１ｐ，LPM３ｐは永久
磁石を使用しているため、アツパプレートUP下
面に並設されたリニアパルスモータLPM１，
LPM３のリニアパルスモータキヤリツジLPM１
ｃ，LPM３ｃは上記磁石の保持力により落下が
防止されている。

上記リニアパルスモータキヤリツジLPM１ｃ，
LPM２ｃ，LPM３ｃ，LPM４ｃの上面片側に
はそれぞれアタツチメントAT１，AT２，AT
３，AT４が固着されており、該アタツチメント
AT１，AT２，AT３，AT４を介して、各マス
クパターンプレートMPP１，MPP２，MPP３，
MPP４の一端部がそれぞれ上記のマスクパター
ンプレートガイドMG方向に向けてマザーボード
MBと平行に取り付けられている。なお、第１０
図に示すように、マスクパターンプレートMPP
１，MPP３はアツパプレートUPにより、マスク
パターンプレートMPP２，MPP４はマザーボー
ドによりそれぞれ支持されているが、アタツチメ
ントAT１，AT２，AT３，AT４の調整により
上記４本のマスクパターンプレートは同一平面上
で平行に移動することができるように構成されて
いる。また、上記のような構成を取るため、リニ
アパルスモータの幅内に２本のマスクパターンプ
レートを配設することができる。

一方、上記各マスクパターンプレートMPP１，
MPP２，MPP３，MPP４の他端は、第８図に
示すようにマザーボードMBの一端部近傍に設け
たマスクパターンプレートガイドMG内部を貫通
して支持されている。第９図に上記マザーボード
MBの一端部近傍の断面図を示す。第９図におい
て、マザーボードMBの一端部近傍にはマザーボ
ードウインドMBW１が穿設されている。そして
該マザーボードウインドMBW１の両側のマザー
ボードMB上にはそれぞれマスクパターンプレー
トガイドブロツクMGB１，MGB２が垂設され
ており、該マスクパターンプレートガイドブロツ
クMGB１，MGB２にはマスクパターンプレー
トガイドMGが架設されている。該マスクパター
ンプレートガイドMGは、マザーボードMBの長
手方向と同方向に等間隔に４か所のマスクパター
ンプレートスリツトMPS１，MPS２，MPS３，
MPS４が穿設されている。さらに、上記マスク
パターンプレートガイドMGの上記マスクパター
ンプレートスリツトに対応する位置には、マザー
ボードと直角方向に、マスクウインドMW１，
MW２，MW３，MW４が穿設されている。上記
マスクパターンプレートスリツトMPS１，MPS
２，MPS３，MPS４には、それぞれマスクパタ
ーンプレートMPP１，MPP２，MPP３，MPP
４が摺動自在に嵌合されており、該マスクパター
ンプレートの横ズレ等が防止されている。なお、
本第２実施例機構部のマスクパターンプレート文
字間隔はｌで示す間隔である。これは、リニアパ
ルスモータLPMを上記したように配設するとと
もにアタツチメントAT１，AT２，AT３，AT
４を用いて固定したために第１実施例における同
間隔Ｌに比べて小さな寸法となつている。

本考案第２実施例は以上のように構成されてい
るため、第１実施例の各効果に加えて以下のよう
な効果を奏する。すなわち、複数のマスクパター
ンプレートMPPの駆動用リニアパルスモータ
LPMが、上記複数のマスクパターンプレート
MPP平面に対して表裏交互に配列されているた
め、上記複数のマスクパターンプレートMPP相
互の間隔ｌを狭くすることにより例えば被加工物
への印字パターンの文字間隔の制約を少なくした
印字作業を行うことが可能となる。

また、本第２実施例ではマスクパターンプレー
トMPP駆動用にリニアパルスモータLPMを使用
しているため、該リニアパルスモータLPMを逆
さに配設しても、該リニアパルスモータLPMの
永久磁石が発生する保持力が働くため上記リニア
パルスモータLPのキヤリツジを支持する案内用
機具等を必要としない簡単な構成とすることがで
きる。

以上本考案の実施例について説明したが、本考
案はこのような実施例に何等限定されるものでは
なく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において
種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

［考案の効果］以上詳記したように、本考案は複数のマスクパ
ターンプレートを移動させてレーザ光の露光位置
で所定のパターン配列にするため、被加工物表面
に印字する複数桁のパターンを高速で容易にしか
も正確に構成して印字できる。また、マスクパタ
ーンプレートは曲がることなくスムーズに移動す
ることから、このマスクパターンプレートや支持
部材の耐久性が向上する。しかも、各々のマスク
パターンプレートは、所望とするパターン数を納
めることが可能であることから、選択可能なパタ
ーン数を多くすることができる。

そのうえ、マスクパターンプレートと、駆動手
段と、位置検出手段とは、直接的、かつ一体的に
動作される。したがつて、マスクパターンプレー
トの位置の検出精度と、マスクパターンプレート
の駆動精度と、マスクパターンプレートの移動速
度とが揃つて高くなることから、所定パターン配
列への位置合わせ速度を向上することができる。

また、工場等において、一つの生産ラインで複
数種類の被加工物を取り扱う混流ラインにおいて
も、各被加工物毎に異なる印字を高速で行うこと
が可能となり生産性が向上する。

さらに、例えばリニアパルスモータを使用した
場合には該リニアパルスモータが所定の印字指令
により所定の複数桁の印字パターンを形成すると
ともに該印字パターンを、マスクパターンプレー
トの位置をリニアセンサにより検出することによ
り正確に確認することができるため作業の信頼性
が向上する。

さらに、マスクパターンプレート駆動部分にリ
ニアパルスモータを使用した場合には、可動部分
の重量の軽量化が可能となり印字加工生産設備の
省エネルギが達成されるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本概念を示す構成図、第２
図は本考案の実施例のシステム構成図、第３図は
本考案第１実施例に使用したマスクパターンプレ
ート位置決め機構部の斜視図、第４図はレーザ印
字装置制御部（PC）の構成を示すブロツク図、
第５図はマスクパターンプレート位置決め制御部
（WS）の構成を示すブロツク図、第６図はPCに
より実行される処理のフローチヤート、第７図は
WSにより実行される処理のフローチヤート、第
８図は本考案第２実施例に使用したマスクパター
ンプレート位置決め機構部の正面図、第９図は第
８図のＡ−Ａ断面図、第１０図は第８図のＢ−Ｂ
断面図である。１……レーザ印字装置制御部（PC）、２……マ
スクパターンプレート位置決め制御部（WS）、
LPM……リニアパルスモータ、LS……リニアセ
ンサユニツト、MPP……マスクパターンプレー
ト。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１板上に貫通して設けられたパターンに従つて
レーザ光を通過させるマスクパターンプレート
を光学系の同一平面上に複数配設するとともに
該マスクパターンプレートを上記平面上で各々
独立に移動させる駆動手段を備えたレーザ印字
用マスクパターンプレート位置決め装置におい
て、上記光学系に対して所定位置に配設される支
持部材と、上記複数のマスクパターンプレートの各々位
置を検出する位置検出手段と、所定の印字指令に従つて上記駆動手段により
上記複数のマスクパターンプレートを各々独立
に移動させてレーザ光の露光位置で所定パター
ン配列にする制御手段とを備え、上記マスクパターンプレートは、剛直かつ長
方板形状を有するとともに、各々が互いに並列
的に配設され、しかも支持部材に、該マスクパ
ターンプレートの長手方向に移動可能に支持さ
れ、上記駆動手段と、上記マスクパターンプレー
トと、上記位置検出手段とがそれぞれ直列的に
配置されていることを特徴とするレーザ印字用
マスクパターンプレート位置決め装置。２上記駆動手段がリニアパルスモータであると
ともに上記位置検出手段がリニアセンサである
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項記載のレーザ印字用マスクパターンプレート
位置決め装置。３上記リニアパルスモータを上記複数のマスク
パターンプレート平面に対して表裏交互に配列
することにより上記複数のマスクパターンプレ
ート相互の間隔を狭くしたことを特徴とする実
用新案登録請求の範囲第２項記載のレーザ印字
用マスクパターンプレート位置決め装置。