JPH07164170A - 着色レーザマーキング方法及びその装置 - Google Patents
着色レーザマーキング方法及びその装置Info
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- JPH07164170A JPH07164170A JP5341715A JP34171593A JPH07164170A JP H07164170 A JPH07164170 A JP H07164170A JP 5341715 A JP5341715 A JP 5341715A JP 34171593 A JP34171593 A JP 34171593A JP H07164170 A JPH07164170 A JP H07164170A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワーク表面に異なる色の絵柄を刻印するに好
適な着色レーザマーキング方法及びその装置を提供す
る。 【構成】 ワーク表面にレーザ光を照射して各種絵柄を
刻印するレーザマーキング方法において、前記ワークが
有機物と無機化合物とからなる合成物質であるとき、前
記ワークの受光強度を変えることにより、異なる色の絵
柄を得る着色レーザマーキング方法。制御器により、レ
ーザ発振器からのレーザ光をマスクに照射し、その透過
光をワーク表面に照射して該ワーク表面に前記マスクの
画像の絵柄を刻印するレーザマーキング装置において、
前記ワークが有機物と無機化合物とからなる合成物質で
あるとき、制御器は、レーザ発振器、レーザ発振器のＱ
スイッチ、マスク及びラスタ走査用偏向器の駆動モータ
等でなるレーザ照射強度可変手段の内の少なくとも一つ
に対し、レーザ照射強度可変信号を出力する制御部を備
えた着色レーザマーキング装置。
適な着色レーザマーキング方法及びその装置を提供す
る。 【構成】 ワーク表面にレーザ光を照射して各種絵柄を
刻印するレーザマーキング方法において、前記ワークが
有機物と無機化合物とからなる合成物質であるとき、前
記ワークの受光強度を変えることにより、異なる色の絵
柄を得る着色レーザマーキング方法。制御器により、レ
ーザ発振器からのレーザ光をマスクに照射し、その透過
光をワーク表面に照射して該ワーク表面に前記マスクの
画像の絵柄を刻印するレーザマーキング装置において、
前記ワークが有機物と無機化合物とからなる合成物質で
あるとき、制御器は、レーザ発振器、レーザ発振器のＱ
スイッチ、マスク及びラスタ走査用偏向器の駆動モータ
等でなるレーザ照射強度可変手段の内の少なくとも一つ
に対し、レーザ照射強度可変信号を出力する制御部を備
えた着色レーザマーキング装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワーク表面に異なる色
の絵柄を刻印するに好適な着色レーザマーキング方法及
びその装置に関する。
の絵柄を刻印するに好適な着色レーザマーキング方法及
びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の技術としては、特開昭５
６年ー１４４９９５号の合成物質表面のマーキング法が
ある。これは、染料と珪素含有物無機化合物とを含む合
成物質の表面又は珪素を含有する染料を含む合成物質の
表面を、該表面上で測定して少なくとも１０００ｋｗ／
ｃｍ2 の強度のレーザビームで曝すことにより、該表面
を白、青、紫、赤等で彩色化する技術である。
６年ー１４４９９５号の合成物質表面のマーキング法が
ある。これは、染料と珪素含有物無機化合物とを含む合
成物質の表面又は珪素を含有する染料を含む合成物質の
表面を、該表面上で測定して少なくとも１０００ｋｗ／
ｃｍ2 の強度のレーザビームで曝すことにより、該表面
を白、青、紫、赤等で彩色化する技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術によれば、白、青、紫、赤等に彩色化できるとのこと
であるが、それ程明瞭でなくとも、視認できる程度に着
色できれば、また、従来のレーザマーキング装置を大幅
に変更することなく、かつ、上記従来技術のように染料
を用いることもなく着色できれば有益と考える。
術によれば、白、青、紫、赤等に彩色化できるとのこと
であるが、それ程明瞭でなくとも、視認できる程度に着
色できれば、また、従来のレーザマーキング装置を大幅
に変更することなく、かつ、上記従来技術のように染料
を用いることもなく着色できれば有益と考える。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記従来技術及び抱負に
鑑み、本発明に係わる着色レーザマーキング方法は、ワ
ーク表面にレーザ光を照射して各種絵柄を刻印するレー
ザマーキング方法において、前記ワークが有機物と無機
化合物とからなる合成物質であるとき、前記ワークでの
受光強度を変えることにより、異なる色の絵柄を得るこ
ととした。
鑑み、本発明に係わる着色レーザマーキング方法は、ワ
ーク表面にレーザ光を照射して各種絵柄を刻印するレー
ザマーキング方法において、前記ワークが有機物と無機
化合物とからなる合成物質であるとき、前記ワークでの
受光強度を変えることにより、異なる色の絵柄を得るこ
ととした。
【０００５】上記構成を発生色によりさらに限定すれ
ば、上記構成から灰白色、白色、黄色及び黄褐色を得た
ことを特徴とする着色レーザマーキング方法となる。
ば、上記構成から灰白色、白色、黄色及び黄褐色を得た
ことを特徴とする着色レーザマーキング方法となる。
【０００６】上記着色レーザマーキング方法を用いた例
示装置が、次の着色レーザマーキング装置である。第１
の着色レーザマーキング装置は、制御器により、レーザ
発振器からのレーザ光をマスクに照射し、その透過光を
ワーク表面に照射して該ワーク表面に前記マスクの画像
の絵柄を刻印するレーザマーキング装置において、前記
ワークが有機物と無機化合物とからなる合成物質である
とき、制御器は、レーザ発振器、レーザ発振器のＱスイ
ッチ、マスク及びラスタ走査用偏向器の駆動モータ等で
なるレーザ照射強度可変手段の内の少なくとも一つに対
し、レーザ照射強度可変信号を出力することとした。
示装置が、次の着色レーザマーキング装置である。第１
の着色レーザマーキング装置は、制御器により、レーザ
発振器からのレーザ光をマスクに照射し、その透過光を
ワーク表面に照射して該ワーク表面に前記マスクの画像
の絵柄を刻印するレーザマーキング装置において、前記
ワークが有機物と無機化合物とからなる合成物質である
とき、制御器は、レーザ発振器、レーザ発振器のＱスイ
ッチ、マスク及びラスタ走査用偏向器の駆動モータ等で
なるレーザ照射強度可変手段の内の少なくとも一つに対
し、レーザ照射強度可変信号を出力することとした。
【０００７】そして第２の着色レーザマーキング装置と
しては、光学系及びマスクを透過してなるレーザ発振器
からのレーザ光をワーク表面に照射し、該ワーク表面に
前記マスクの画像の絵柄を刻印するレーザマーキング装
置において、前記ワークが有機物と無機化合物とからな
る合成物質であるとき、上記光学系の内、偏向用、集光
用、拡大用、分割用、光減衰用又はモード変更用等のレ
ンズ、プリズム又はミラー等の光学系の少なくとも一つ
は、絵柄の発生色が種々異なる程度にレーザ光をパワー
分離又は反射散乱させる各種オプションによって交換可
能なる構成とした。
しては、光学系及びマスクを透過してなるレーザ発振器
からのレーザ光をワーク表面に照射し、該ワーク表面に
前記マスクの画像の絵柄を刻印するレーザマーキング装
置において、前記ワークが有機物と無機化合物とからな
る合成物質であるとき、上記光学系の内、偏向用、集光
用、拡大用、分割用、光減衰用又はモード変更用等のレ
ンズ、プリズム又はミラー等の光学系の少なくとも一つ
は、絵柄の発生色が種々異なる程度にレーザ光をパワー
分離又は反射散乱させる各種オプションによって交換可
能なる構成とした。
【０００８】上記第１又は第２の着色レーザマーキング
装置において、マスクとしては透過形液晶マスクを代表
的に例示することができる。
装置において、マスクとしては透過形液晶マスクを代表
的に例示することができる。
【０００９】
【作用】上記方法における、ワークを有機物と無機化合
物とからなる合成物質としたとき、該ワーク表面での受
光強度を各種変更すると、絵柄が灰白色、白色、黄色又
は黄褐色と視認できる程度に着色化は、未だ理論的に不
明である。そしてこれを促す受光強度もまた、ワークと
しての合成物質の材質差や、レーザマーキング装置の仕
様差等によって異なるため、マーキング装置全体構成か
ら判断して決定している。
物とからなる合成物質としたとき、該ワーク表面での受
光強度を各種変更すると、絵柄が灰白色、白色、黄色又
は黄褐色と視認できる程度に着色化は、未だ理論的に不
明である。そしてこれを促す受光強度もまた、ワークと
しての合成物質の材質差や、レーザマーキング装置の仕
様差等によって異なるため、マーキング装置全体構成か
ら判断して決定している。
【００１０】かかる実情ではあるが、装置は、確実に構
成でき、上記第１、第２及び第３の構成がこれに相当す
る。
成でき、上記第１、第２及び第３の構成がこれに相当す
る。
【００１１】第１構成の受光強度変更手段は、受光強度
変更指令を発する制御器と、この制御器に電気的に接続
されて前記指令に基づき制御されるレーザ照射強度可変
手段とで構成される。つまり、第１構成では、制御器に
よってレーザ照射強度可変手段を適宜駆動させて、自動
的にワーク表面の絵柄を着色させる。
変更指令を発する制御器と、この制御器に電気的に接続
されて前記指令に基づき制御されるレーザ照射強度可変
手段とで構成される。つまり、第１構成では、制御器に
よってレーザ照射強度可変手段を適宜駆動させて、自動
的にワーク表面の絵柄を着色させる。
【００１２】第２構成の受光強度変更手段は、交換可能
な光学系オプション部品で構成される。つまり、第２構
成では、光学系オプション部品を適宜交換してワーク表
面の絵柄を着色させる。
な光学系オプション部品で構成される。つまり、第２構
成では、光学系オプション部品を適宜交換してワーク表
面の絵柄を着色させる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例を述べる。ワーク例は東芝ケミ
カル社性低応力エポキシ樹脂（Ｔ−３００）であり、Ｘ
線分析によれば、成分は二酸化シリコン及び三酸価アン
チモン等の無機化合物を含んだエポキシ樹脂である。
カル社性低応力エポキシ樹脂（Ｔ−３００）であり、Ｘ
線分析によれば、成分は二酸化シリコン及び三酸価アン
チモン等の無機化合物を含んだエポキシ樹脂である。
【００１４】レーザマーキング装置の本体例は、図１に
示すように、ラスタ走査形であり、Ｑスイッチ付きＹＡ
Ｇレーザ発振器１、集光レンズ２、４、５、ラスタ走査
用偏向器３、透過型液晶マスク６、最適ワーク領域照射
用偏向器７、対物レンズ８、上記ワーク１０、制御器１
１、外部端末器１２、モータ１３駆動のワークフィーダ
１４及び位置センサ１５等で大略構成されている。
示すように、ラスタ走査形であり、Ｑスイッチ付きＹＡ
Ｇレーザ発振器１、集光レンズ２、４、５、ラスタ走査
用偏向器３、透過型液晶マスク６、最適ワーク領域照射
用偏向器７、対物レンズ８、上記ワーク１０、制御器１
１、外部端末器１２、モータ１３駆動のワークフィーダ
１４及び位置センサ１５等で大略構成されている。
【００１５】詳しくは、ラスタ走査用偏向器３は、モー
タ３１で回動されてレーザ光Ｐ２を透過型液晶マスク６
上でＹ方向へ偏向させるスキャンミラー３Ｙと、モータ
３２で定速回転されてレーザＰ４を透過型液晶マスク６
上でＸ方向へ偏向させるポリゴンミラー３Ｘとで構成さ
れる。最適ワーク領域照射用偏向器７は、モータ７１で
微小角ずつ回動されて透過光Ｐ６をワーク１０の刻印領
域９上でＸ方向へ偏向させて最適ワーク領域照射を確保
させるスキャンミラー７Ｘと、モータ７２で移動されて
透過光Ｐ８をワーク１０の刻印領域９上でＹ方向へ偏向
させて最適ワーク領域照射を確保させる移動台７Ｙとで
構成される。制御器１１は、通信線Ｓ１によって透過型
液晶マスク６と、通信線Ｓ２によってモータ３２と、通
信線Ｓ３によってＱスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１
と、通信線Ｓ４によってモータ３１と、通信線Ｓ５によ
ってモー７１と、通信線Ｓ６によってモータ７２と、通
信線Ｓ７１によって位置センサ１５と、通信線Ｓ７２に
よってモータ１３と、通信線Ｓ８によって外部端末器１
２とそれぞれ電気的に接続されており、Ｑスイッチ付き
ＹＡＧレーザ発振器１のレーザ発停や出力光の強弱、ラ
スタ走査用偏向器３のラスタ走査速度、最適ワーク領域
照射用偏向器７の偏向動作、ワークフィーダ１４の移動
や停止、及び、透過形液晶マスク６での画像表示や画像
書換えに対し、同期駆動制御すると共に、外部端末器１
２との指令通信を司っている。
タ３１で回動されてレーザ光Ｐ２を透過型液晶マスク６
上でＹ方向へ偏向させるスキャンミラー３Ｙと、モータ
３２で定速回転されてレーザＰ４を透過型液晶マスク６
上でＸ方向へ偏向させるポリゴンミラー３Ｘとで構成さ
れる。最適ワーク領域照射用偏向器７は、モータ７１で
微小角ずつ回動されて透過光Ｐ６をワーク１０の刻印領
域９上でＸ方向へ偏向させて最適ワーク領域照射を確保
させるスキャンミラー７Ｘと、モータ７２で移動されて
透過光Ｐ８をワーク１０の刻印領域９上でＹ方向へ偏向
させて最適ワーク領域照射を確保させる移動台７Ｙとで
構成される。制御器１１は、通信線Ｓ１によって透過型
液晶マスク６と、通信線Ｓ２によってモータ３２と、通
信線Ｓ３によってＱスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１
と、通信線Ｓ４によってモータ３１と、通信線Ｓ５によ
ってモー７１と、通信線Ｓ６によってモータ７２と、通
信線Ｓ７１によって位置センサ１５と、通信線Ｓ７２に
よってモータ１３と、通信線Ｓ８によって外部端末器１
２とそれぞれ電気的に接続されており、Ｑスイッチ付き
ＹＡＧレーザ発振器１のレーザ発停や出力光の強弱、ラ
スタ走査用偏向器３のラスタ走査速度、最適ワーク領域
照射用偏向器７の偏向動作、ワークフィーダ１４の移動
や停止、及び、透過形液晶マスク６での画像表示や画像
書換えに対し、同期駆動制御すると共に、外部端末器１
２との指令通信を司っている。
【００１６】作動を説明する。Ｑスイッチ付きＹＡＧレ
ーザ発振器１からのレーザ光Ｐ１は集光レンズ２で集光
されてラスタ走査用偏向器３へ照射され、ラスタ走査用
偏向器３から集光レンズ５を経て透過型液晶マスク６の
表示画像面へラスタ照射される。集光レンズ５は透過型
液晶マスク６上の画像情報を含んだ透過光Ｐ６を最適ワ
ーク領域照射用偏向器７へ集光させる。最適ワーク領域
照射用偏向器７からのレーザ光Ｐ９はワーク１０上の刻
印領域９内に照射されて、該ワーク表面に前記画像の絵
柄を刻印するようになっている。刻印が完了すると、ワ
ークフィーダ１４を駆動させ、次のワーク１０を刻印位
置まで搬送させる。尚、補足すれば、本レーザマーキン
グ装置は、絵柄全体を予め分割し、各分割絵柄がそれぞ
れ透過型液晶マスク６に表示され、各分割画像が全体画
像となるように、各分割画像のレーザ光Ｐ９を偏向して
いるのが、最適ワーク領域照射用偏向器７である。
ーザ発振器１からのレーザ光Ｐ１は集光レンズ２で集光
されてラスタ走査用偏向器３へ照射され、ラスタ走査用
偏向器３から集光レンズ５を経て透過型液晶マスク６の
表示画像面へラスタ照射される。集光レンズ５は透過型
液晶マスク６上の画像情報を含んだ透過光Ｐ６を最適ワ
ーク領域照射用偏向器７へ集光させる。最適ワーク領域
照射用偏向器７からのレーザ光Ｐ９はワーク１０上の刻
印領域９内に照射されて、該ワーク表面に前記画像の絵
柄を刻印するようになっている。刻印が完了すると、ワ
ークフィーダ１４を駆動させ、次のワーク１０を刻印位
置まで搬送させる。尚、補足すれば、本レーザマーキン
グ装置は、絵柄全体を予め分割し、各分割絵柄がそれぞ
れ透過型液晶マスク６に表示され、各分割画像が全体画
像となるように、各分割画像のレーザ光Ｐ９を偏向して
いるのが、最適ワーク領域照射用偏向器７である。
【００１７】このようなレーザマーキング装置本体にお
いては、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１は、制御
器１１でＱスイッチ制御され、これにより、レーザ発停
は元より、レーザ光の光強度や発振間隔の変更が可能と
なっている。透過形液晶マスク５もまた、制御器１１で
印加電圧が制御され、その透過率の変更が可能となって
いる。ラスタ走査用偏向器３も、制御器１１で走査速度
が制御されている。即ち、いずれも、制御器１１からの
指令により、ワーク表面での受光強度を変更できる機器
である。別言すれば、制御器とこれら機器とによってワ
ーク表面での受光強度を制御できるのである。そして、
かかる制御は、在来の制御器１１のプログラムの変更だ
けで達成できるのである。
いては、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器１は、制御
器１１でＱスイッチ制御され、これにより、レーザ発停
は元より、レーザ光の光強度や発振間隔の変更が可能と
なっている。透過形液晶マスク５もまた、制御器１１で
印加電圧が制御され、その透過率の変更が可能となって
いる。ラスタ走査用偏向器３も、制御器１１で走査速度
が制御されている。即ち、いずれも、制御器１１からの
指令により、ワーク表面での受光強度を変更できる機器
である。別言すれば、制御器とこれら機器とによってワ
ーク表面での受光強度を制御できるのである。そして、
かかる制御は、在来の制御器１１のプログラムの変更だ
けで達成できるのである。
【００１８】ところで、かかるワーク表面での受光強度
の変更は、上記制御器１１及びレーザ照射強度可変手段
による自動化ばかりでなく、手作業等によっても可能で
ある。つまり、上記レーザマーキング装置でも、その集
光レンズ２、４、５や対物レンズ８の反射散乱率が種々
異なるものでオプション化しておき、これらを適宜交換
しても達成できるのである。
の変更は、上記制御器１１及びレーザ照射強度可変手段
による自動化ばかりでなく、手作業等によっても可能で
ある。つまり、上記レーザマーキング装置でも、その集
光レンズ２、４、５や対物レンズ８の反射散乱率が種々
異なるものでオプション化しておき、これらを適宜交換
しても達成できるのである。
【００１９】上記レーザマーキング装置例では、上述の
制御器とレーザ照射強度可変手段又はレンズ程度である
が、他の仕様のレーザマーキング装置は各種存在するた
め、上記本体例に限定されないことは言うまでもない。
制御器によるものであれば、例えば、レーザ発振器は、
上記Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器に限る必要はな
く、ＣＷ発振のＹＡＧレーザ発振器であっても可能であ
る（尚、現状では、他のレーザ発振器では、場積上、制
御上、経済上等の理由から、レーザマーキング装置用レ
ーザ発振器として使用するのは不利である）。他方、手
作業によるものであれば、例えば、単なる偏向用、拡大
用、分割用、モード変更用等のレンズ、プリズム、ミラ
ー等が各種装着されたレーザマーキング装置があるが、
これらでも、上記のように、単なる反射散乱だけでな
く、拡大、分割又はモード変更等によってワーク表面に
おける受光強度を変更できるのである。つまり、自動又
は手動を問わず、又は、これらを各種組み合わせること
により、ワーク面での受光強度を適宜変更可能な着色レ
ーザマーキング装置とすることができるのである。
制御器とレーザ照射強度可変手段又はレンズ程度である
が、他の仕様のレーザマーキング装置は各種存在するた
め、上記本体例に限定されないことは言うまでもない。
制御器によるものであれば、例えば、レーザ発振器は、
上記Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器に限る必要はな
く、ＣＷ発振のＹＡＧレーザ発振器であっても可能であ
る（尚、現状では、他のレーザ発振器では、場積上、制
御上、経済上等の理由から、レーザマーキング装置用レ
ーザ発振器として使用するのは不利である）。他方、手
作業によるものであれば、例えば、単なる偏向用、拡大
用、分割用、モード変更用等のレンズ、プリズム、ミラ
ー等が各種装着されたレーザマーキング装置があるが、
これらでも、上記のように、単なる反射散乱だけでな
く、拡大、分割又はモード変更等によってワーク表面に
おける受光強度を変更できるのである。つまり、自動又
は手動を問わず、又は、これらを各種組み合わせること
により、ワーク面での受光強度を適宜変更可能な着色レ
ーザマーキング装置とすることができるのである。
【００２０】尚、上記在来のレーザマーキング装置の本
体に、積極的に、レーザ光源とワークとの間に任意に光
減衰器を配することもできる。このようにすると、ワー
クへ照射されるレーザ光強度を調整して変色させること
ができる。この光減衰器としては、擦ガラス、ポーララ
イザとアナライザとの組み合わせ、ポッケルスセル等が
ある。このポーラライザとアナライザとを組み合わせて
用いれば、両素子の対向角度の変更でレーザ光強度を変
更でき、またポッケルスセルを用いれば、レーザ光強度
を外部から電気的に制御することができる。
体に、積極的に、レーザ光源とワークとの間に任意に光
減衰器を配することもできる。このようにすると、ワー
クへ照射されるレーザ光強度を調整して変色させること
ができる。この光減衰器としては、擦ガラス、ポーララ
イザとアナライザとの組み合わせ、ポッケルスセル等が
ある。このポーラライザとアナライザとを組み合わせて
用いれば、両素子の対向角度の変更でレーザ光強度を変
更でき、またポッケルスセルを用いれば、レーザ光強度
を外部から電気的に制御することができる。
【００２１】表１は上記実施例なる着色レーザマーキン
グ装置による実験成績の表である。同表は、自動及び単
なる交換を問わず、各種受光強度変更手段をパラメータ
として、その各値と、それらの組み合わせによるワーク
表面の絵柄の各発生色を表示している。
グ装置による実験成績の表である。同表は、自動及び単
なる交換を問わず、各種受光強度変更手段をパラメータ
として、その各値と、それらの組み合わせによるワーク
表面の絵柄の各発生色を表示している。
【００２２】
【表１】
【００２３】詳しくは、制御器により変更制御されるレ
ーザ照射強度可変手段を表すパラメータとして、レーザ
出力、Ｑスイッチ周波数、走査線本数、透過形液晶マス
クの透過率及びポリゴンミラーの回転数が表記されてい
る。他方、手作業により制御される受光強度変更手段の
パラメータとして、レンズ倍率及びビームモードが表記
されている。
ーザ照射強度可変手段を表すパラメータとして、レーザ
出力、Ｑスイッチ周波数、走査線本数、透過形液晶マス
クの透過率及びポリゴンミラーの回転数が表記されてい
る。他方、手作業により制御される受光強度変更手段の
パラメータとして、レンズ倍率及びビームモードが表記
されている。
【００２４】上記各パラメータにおいて、ワーク表面で
の受光強度が大きくなるときは、レーザ出力ならばその
値が大きいとき、Ｑスイッチ周波数ならばその値が小さ
いとき、透過率ならばその値が大きいとき、ポリゴンミ
ラーの回転数ならばその値が小さいとき、走査線本数な
らばその値が多いとき、レンズ倍率ならばその値が高い
とき（同表の分数値が小さいとき）、ビームモードなら
ばシングルのときである。
の受光強度が大きくなるときは、レーザ出力ならばその
値が大きいとき、Ｑスイッチ周波数ならばその値が小さ
いとき、透過率ならばその値が大きいとき、ポリゴンミ
ラーの回転数ならばその値が小さいとき、走査線本数な
らばその値が多いとき、レンズ倍率ならばその値が高い
とき（同表の分数値が小さいとき）、ビームモードなら
ばシングルのときである。
【００２５】補足すれば、各パラメータのそれぞれの値
は、次の要領で得た。レーザ出力は、制御器による励起
ランプへの電流制御による。走査線本数は、制御器によ
るスキャンミラー３Ｙの回動速度制御による。レンズ倍
率は、異なる倍率の体物レンズ８の交換による。ビーム
モードは、本来の円形のビーム（シングル）を偏光プリ
ズムを光路上に挟むことにより、縦形略ピーナッツ形状
（ツイン）化させたことによる。
は、次の要領で得た。レーザ出力は、制御器による励起
ランプへの電流制御による。走査線本数は、制御器によ
るスキャンミラー３Ｙの回動速度制御による。レンズ倍
率は、異なる倍率の体物レンズ８の交換による。ビーム
モードは、本来の円形のビーム（シングル）を偏光プリ
ズムを光路上に挟むことにより、縦形略ピーナッツ形状
（ツイン）化させたことによる。
【００２６】上記実施例の効果を示す。上記表１に示す
とおり、発生色は、視認的に、白色と、黄色とが得られ
た。詳しくは、発生色は、視認的に、受光強度が大きく
なるに従って黄褐色、黄色、白色、灰白色とこの順に変
化する。
とおり、発生色は、視認的に、白色と、黄色とが得られ
た。詳しくは、発生色は、視認的に、受光強度が大きく
なるに従って黄褐色、黄色、白色、灰白色とこの順に変
化する。
【００２７】ところで、上記受光強度を、例えばワーク
表面における単位時間及び単位面積当たりのレーザ照射
密度で示すことができれば、実用上、誠に便利である。
ところが、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振装置では、
パルス間隔を大きくすると、尖頭値が極めて高く、逆
に、尖頭値を小さくすると、パルス間隔が狭く、共に実
測不能となる。さらに、上記表１のパラメータからも分
かるように、レーザマーキング装置の仕様差によって、
さらにまた当然ながら、各ワークの材質差毎の発生色の
閾値の相違によって、総てのワークに対し、一律に発生
色を特定できるようなレーザ照射密度の値を求めること
は困難である。
表面における単位時間及び単位面積当たりのレーザ照射
密度で示すことができれば、実用上、誠に便利である。
ところが、Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振装置では、
パルス間隔を大きくすると、尖頭値が極めて高く、逆
に、尖頭値を小さくすると、パルス間隔が狭く、共に実
測不能となる。さらに、上記表１のパラメータからも分
かるように、レーザマーキング装置の仕様差によって、
さらにまた当然ながら、各ワークの材質差毎の発生色の
閾値の相違によって、総てのワークに対し、一律に発生
色を特定できるようなレーザ照射密度の値を求めること
は困難である。
【００２８】従って実用上は、レーザマーキング装置本
体の仕様と、ワーク材質とが確定したとき、その都度、
レーザ照射密度ではなく、例えば、ワーク表面における
単位時間及び単位面積当たりのＱスイッチ周波数密度を
受光強度として対応させればよい。このＱスイッチ周波
数密度は実験的に、かつ、経験的に決定でき、実用上有
益である。
体の仕様と、ワーク材質とが確定したとき、その都度、
レーザ照射密度ではなく、例えば、ワーク表面における
単位時間及び単位面積当たりのＱスイッチ周波数密度を
受光強度として対応させればよい。このＱスイッチ周波
数密度は実験的に、かつ、経験的に決定でき、実用上有
益である。
【００２９】上記実施例では、ワークが有機物と無機化
合物とからなる合成物質であるとき、該ワーク表面での
レーザ光受光部の受光強度を変えることにより、異なる
色の絵柄を得ることができた。しかも、これには、従来
のレーザマーキング装置を大幅に変更することなく、か
つ、従来技術のように、染料を用いることもなく、確実
に視認できる着色となった。
合物とからなる合成物質であるとき、該ワーク表面での
レーザ光受光部の受光強度を変えることにより、異なる
色の絵柄を得ることができた。しかも、これには、従来
のレーザマーキング装置を大幅に変更することなく、か
つ、従来技術のように、染料を用いることもなく、確実
に視認できる着色となった。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明なる着色レ
ーザマーキング方法及びその装置によれば、従来のレー
ザマーキング方法及びその装置を大幅に変更することな
く、かつ、従来技術のように、染料を用いることもな
く、確実に視認できる程度に着色できる。項目列挙すれ
ば、 （１）同一ワークを複数色又は色階調でマーキング可能
となる。 （２）ワークを切り換えたときに色の切替えも可能であ
る。 （３）煤発生を伴い難い。 （４）染料を混入させる必要もなく、異なる発色を実現
できる。
ーザマーキング方法及びその装置によれば、従来のレー
ザマーキング方法及びその装置を大幅に変更することな
く、かつ、従来技術のように、染料を用いることもな
く、確実に視認できる程度に着色できる。項目列挙すれ
ば、 （１）同一ワークを複数色又は色階調でマーキング可能
となる。 （２）ワークを切り換えたときに色の切替えも可能であ
る。 （３）煤発生を伴い難い。 （４）染料を混入させる必要もなく、異なる発色を実現
できる。
【図１】実施例なる着色レーザマーキング装置の全体模
式構成図である。
式構成図である。
１・・・・・・・・・・・・Ｑスイッチ付きＹＡＧレーザ発振器 ２、４、５・・・・集光レンズ ３・・・・・・・・・・・・ラスタ走査用偏向器 ６・・・・・・・・・・・・透過型液晶マスク ７・・・・・・・・・・・・最適ワーク領域照射用偏向器 ８・・・・・・・・・・・・対物レンズ １０・・・・・・・・・・・・ワーク １１・・・・・・・・・・・・制御器 １２・・・・・・・・・・・・外部端末器 １４・・・・・・・・・・・・ワークフィーダ １５・・・・・・・・・・・・位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｍ 5/24 Ｇ０２Ｂ 26/10 １０１ １０２ 27/00 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５ // Ｇ０２Ｂ 5/18
Claims (5)
- 【請求項１】 ワーク表面にレーザ光を照射して各種絵
柄を刻印するレーザマーキング方法において、前記ワー
クが有機物と無機化合物とからなる合成物質であると
き、前記ワークでの受光強度を変えることにより、異な
る色の絵柄を得たことを特徴とする着色レーザマーキン
グ方法。 - 【請求項２】 異なる色は、視認上、灰白色、白色、黄
色及び黄褐色であることを特徴とする請求項１記載の着
色レーザマーキング方法。 - 【請求項３】 制御器により、レーザ発振器からのレー
ザ光をマスクに照射し、その透過光をワーク表面に照射
して該ワーク表面に前記マスクの画像の絵柄を刻印する
レーザマーキング装置において、前記ワークが有機物と
無機化合物とからなる合成物質であるとき、制御器は、
レーザ発振器、レーザ発振器のＱスイッチ、マスク及び
ラスタ走査用偏向器の駆動モータ等でなるレーザ照射強
度可変手段の内の少なくとも一つに対し、レーザ照射強
度可変信号を出力することを特徴とする着色レーザマー
キング装置。 - 【請求項４】 光学系及びマスクを透過してなるレーザ
発振器からのレーザ光をワーク表面に照射し、該ワーク
表面に前記マスクの画像の絵柄を刻印するレーザマーキ
ング装置において、前記ワークが有機物と無機化合物と
からなる合成物質であるとき、上記光学系の内、偏向
用、集光用、拡大用、分割用、光減衰用又はモード変更
用等のレンズ、プリズム又はミラー等の光学系の少なく
とも一つは、絵柄の発生色が種々異なる程度にレーザ光
をパワー分離又は反射散乱させる各種オプションによっ
て交換可能なる構成を特徴とする着色レーザマーキング
装置。 - 【請求項５】 マスクは透過形液晶マスクである請求項
３又は４記載の着色レーザマーキング装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34171593A JP3279789B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 着色レーザマーキング装置 |
| US08/652,518 US5703709A (en) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | Method and device for color laser marking |
| SG1996001814A SG45238A1 (en) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | Method and device for color laser marking |
| PCT/JP1994/002054 WO1995015833A1 (fr) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | Procede et dispositif de marquage en couleurs par laser |
| KR1019960702794A KR960705653A (ko) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | 착색 레이저마아킹방법 및 그 장치(method and device for color laser marking) |
| EP95902918A EP0739677A4 (en) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | LASER COLOR MARKING METHOD AND DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34171593A JP3279789B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 着色レーザマーキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164170A true JPH07164170A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3279789B2 JP3279789B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=18348224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34171593A Expired - Fee Related JP3279789B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 着色レーザマーキング装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5703709A (ja) |
| EP (1) | EP0739677A4 (ja) |
| JP (1) | JP3279789B2 (ja) |
| KR (1) | KR960705653A (ja) |
| SG (1) | SG45238A1 (ja) |
| WO (1) | WO1995015833A1 (ja) |
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| US6207344B1 (en) | 1999-09-29 | 2001-03-27 | General Electric Company | Composition for laser marking |
| US6861364B1 (en) * | 1999-11-30 | 2005-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser etching method and apparatus therefor |
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| US6436093B1 (en) * | 2000-06-21 | 2002-08-20 | Luis Antonio Ruiz | Controllable liquid crystal matrix mask particularly suited for performing ophthamological surgery, a laser system with said mask and a method of using the same |
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| BR0303043A (pt) * | 2003-10-10 | 2004-02-17 | Jose Barbosa Machado Neto | Meios de marcação ou gravação aplicados na superfìcie externa de carnes em geral e produto resultante |
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| EP2240831B1 (en) | 2008-01-24 | 2015-03-25 | Quad/Graphics, Inc. | Printing using color changeable material |
| EP2246198A1 (en) | 2009-04-30 | 2010-11-03 | Gemalto Oy | A process for securing an identification document and secure identification document |
| US8314828B2 (en) * | 2009-10-18 | 2012-11-20 | Gemalto Sa | Personalization of physical media by selectively revealing and hiding pre-printed color pixels |
| PL222531B1 (pl) | 2012-04-05 | 2016-08-31 | Wrocławskie Centrum Badań Eit + Spółka Z Ograniczoną | Sposób i system do kolorowego znakowania metali |
| WO2020104971A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Huf Technologies Gmbh | Method for laser marking a metallic surface |
| JP7303053B2 (ja) * | 2019-07-17 | 2023-07-04 | ファナック株式会社 | 調整補助具及びレーザ溶接装置 |
| CN114425657B (zh) * | 2022-02-09 | 2024-02-23 | 济南九码电子有限公司 | 一种激光打标彩图方法 |
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| NL8001731A (nl) * | 1980-03-25 | 1981-10-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het markeren van een kunststofoppervlak en voorwerp voorzien van een gemarkeerd kunststofoppervlak. |
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-
1993
- 1993-12-10 JP JP34171593A patent/JP3279789B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-07 EP EP95902918A patent/EP0739677A4/en not_active Withdrawn
- 1994-12-07 SG SG1996001814A patent/SG45238A1/en unknown
- 1994-12-07 US US08/652,518 patent/US5703709A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-07 KR KR1019960702794A patent/KR960705653A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-12-07 WO PCT/JP1994/002054 patent/WO1995015833A1/ja not_active Application Discontinuation
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