JPH0732168A - パルスコントロール印字方式及び装置 - Google Patents

パルスコントロール印字方式及び装置

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JPH0732168A
JPH0732168A JP5178799A JP17879993A JPH0732168A JP H0732168 A JPH0732168 A JP H0732168A JP 5178799 A JP5178799 A JP 5178799A JP 17879993 A JP17879993 A JP 17879993A JP H0732168 A JPH0732168 A JP H0732168A
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JP
Japan
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laser
printing
laser beam
mirror
article
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Application number
JP5178799A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Ozaki
雅一 尾崎
Mitsuo Ono
充夫 大野
Hiroo Okawa
宏男 大川
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Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】セラミック等の、素材が不安定かつ大きなレー
ザパワーを必要とする物品に対してレーザ印字を行う際
に、印字対象物を破壊したりレーザ光線照射エネルギー
の影響により印字対象物の性能を低下させない印字方式
及び印字装置を得る。 【構成】パソコンから送信されたデータとX、Y2軸の
ガルバノミラーにより所要の印字パタンを付与するとと
もに、そのレーザ光線を集光レンズで集光させて物品に
照射し、その物品に上記ミラーで与えた所要の印字パタ
ンを印字するスキャン式のレーザ印字装置において、ガ
ルバノミラーの持つ最小分解能すなわち、ミラーが最も
短く動ける距離を動かし、ミラーを停止させた状態でレ
ーザ光線を照射する。 【効果】見かけ上印字速度のコントロールをおこなうと
同時に、印字文字のすべての点においても均一なレーザ
照射パルス数を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光線を使用しガル
バノミラーにて、レーザ光線を2次元に操作することに
より、物品に製品管理番号(シリアルNo.)品名等を
直接刻印するスキャン式印字装置の上述ガルバノミラー
及びレーザ光線のON/OFFを制御する方式に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のスキャン式印字装置は、レーザ発
振器から放射されたレーザ光線をパソコンから送信され
たデータとX、Y2軸のガルバノミラーにより所要の印
字パタンを付与するとともに、そのレーザ光線を集光レ
ンズで集光させて物品に照射し、その物品に上記ミラー
で与えた所要の印字パタンを印字する。
【0003】この種のレーザ印字装置に備えているガル
バノミラーコントロール方式は、ガルバノミラーのドラ
イブコイルに電流を流した際に発生する磁力により、ロ
ータを回転させロータ先端に取り付けたX軸及びY軸ミ
ラーでレーザ光線を反射させることにより、物品にレー
ザ光線を照射する。
【0004】以下図2にて印字動作を説明すると、1点
にてレーザ光線を照射開始する、2点で方向を変換し3
点に至り一旦レーザ光線をOFFにする、4点にて再び
レーザ光線をONにし5点までレーザ光線を照射した後
レーザ光線をOFFにすると文字”4”の印字が完了す
る。
【0005】上記印字動作によると、ミラーの回転によ
る慣性のためミラーの移動開始点、移動停止点、方向転
換点では、レーザ光線の移動速度が遅くなりレーザ照射
量が増加する、印字パタン線分の交差する点では、レー
ザ光線の2重照射となりレーザ照射量が増加する、その
ため印字パタン線分中の印字溝深さが不均一となる。
【0006】図5を用いて従来のスキャン式印字方式に
よるガルバノミラーの動作を説明すると、図5に示す様
に1点でレーザ光線を照射開始し2点、3点を経由し4
点に至り線分の印字が終了する。
【0007】従来方式によると、1点から2点、2点か
ら3点及び3点から4点でのレーザ照射パルス数が不均
一となり同一線分上での刻印の印字溝深さにバラツキが
生じる、また、セラミック等の素材が不安定かつ、大き
なレーザパワーを必要とする物品に印字する際にはパル
ス数不足となる。
【0008】又、ロータの回転速度は、ガルバノミラー
のステップ応答時間によって求まる、したがって、印字
速度すなわち、物品に対するレーザ光線移動速度はロー
タの回転速度によって決定され印字速度のコントロール
は、極めて困難である。
【0009】この種のレーザ印字装置において、印字品
質を操作する必要がある場合には、通常 レーザパワ
ー、レーザ発振周波数をパラメータとして、印字条件を
決定する。
【0010】セラミック等の素材が不安定かつ、大きな
レーザパワーを必要とする物品に印字する際、レーザパ
ワーをコントロールするだけでは印字対象物を破壊した
りレーザ光線照射エネルギーの影響により印字対象物の
性能を低下させる。
【0011】関連する公知例として、特開平02−21
1989号公報、特開平02−299786号公報及び
特開平03−42189号公報があるが、その場合ミラ
ーの移動速度、加速度より求めた値をもとに、余剰レー
ザ照射を回避する、又パルス不足となる点においては不
足分を補うようにレーザ照射し均一な加工を実現してい
るが、その場合レーザ照射パルス数のコントロールを行
うだけであり、高速、高レーザパワーを要する物品に対
しての印字には効果があるが、低速、高レーザパワーを
要するセラミック等の素材が不安定な物品に印字する際
には、ミラーの移動速度コントロールが必要であり目的
にそぐわず、認識可能な印字は不可能である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述の手段では、セラ
ミック等の素材が不安定かつ、大きなレーザパワーを必
要とする物品に印字する際に、印字対象物を破壊したり
レーザの影響により印字対象物の性能を低下させること
のないように、きめ細かく印字品質を操作しなければな
らない場合は、印字速度をコントロールしなければなら
ない。
【0013】その場合、ガルバノミラー内マグネチック
ドライバのコイルを交換するという、方法を取らざるを
得ず条件の合うコイルを決定するのに多大な時間と費用
を要する、又、柔軟性のある印字速度コントロールをす
る場合、ガルバノミラー内マグネチックドライバのコイ
ル抵抗、コイルインダクタンスを可変とできるガルバノ
ミラー及び印字パタンに合わせたレーザパワーのコント
ロールが可能なレーザ発振器の発明が必要である。
【0014】本発明の主たる目的は、セラミック等の素
材が不安定かつ、大きなレーザパワーを必要とする物品
に対しても、安価なハードウエア構成で、印字対象物を
破壊したり、レーザの影響により印字対象物の性能を低
下させることのないような、印字が行える手段を提供す
ることにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明では上記のような
事情から、レーザ発振器から放射されたレーザ光線をパ
ソコンから送信されたデータとX、Y2軸のガルバノミ
ラーにより所要の印字パタンを付与するとともに、その
レーザ光線を集光レンズで集光させて物品に照射し、そ
の物品に上記ミラーで与えた所要の印字パタンを印字す
るスキャン式のレーザ印字装置において、上記ミラーを
きめ細かにコントロールする方式として、ガルバノミラ
ーをガルバノミラーの持つ最小分解能分だけ移動後停止
させ一定時間レーザ照射する、その後同様に繰り返し
必要距離を印字する。このレーザ照射時間の制御によ
り、見かけ上、ミラーの移動速度のコントロールを可能
にしたものである。
【0016】さらに上記手段により、印字パタン上にあ
る任意の点において、いづれも同等のレーザ照射量を持
ち、レーザ光線により物品に与えられるエネルギーが均
一となるすなわち、印字された線分が均一な印字溝深さ
を持ち、セラミック等の素材が不安定かつ、大きなレー
ザパワーを必要とする物品に対しても均一な深さの溝を
刻印することを可能にしたものである。
【0017】又、ミラーが移動後一旦停止しレーザ光線
を照射するという上述の動作により、印字パタンの方
向、量、レーザON/OFF点を指示する印字パタンデ
ータの、方向変換点、線分交差点にギャップを持たせる
ことが可能となり、レーザ光線が2重に照射されること
のなく、ミラーの移動及びレーザ光線のON/OFFを
印字パタンに合わせてコントロールする事を可能とした
ものである。
【0018】
【作用】上記方式によれば、ガルバノミラーをガルバノ
ミラーの持つ最小分解能分だけ移動後停止させ一定時間
レーザ照射する、その後同様に繰り返し必要距離を印字
する。
【0019】このレーザ照射時間の制御により、見かけ
上、ミラーの移動速度をコントロールする印字方式によ
り印字速度のコントロールが可能となり、高いレーザパ
ワーで印字速度を速く又低いレーザパワーで印字速度を
遅く印字することが可能となり、文字の直線部を始めミ
ラーの移動開始点、移動停止点、方向変換点において
も、レーザ光線の照射量は他の箇所と等しく照射するこ
とが可能となる。
【0020】又、印字パタン線分の交差する点では、レ
ーザ光線の2重照射とならぬよう、一度レーザ光線を照
射した箇所を2度目通過するときにはレーザ光線がスキ
ップするようなレーザ光線ON/OFFコントロールを
行う。
【0021】セラミック等の素材が不安定かつ、大きな
レーザパワーを必要とする物品に印字する際にも、印字
対象物を破壊したりレーザの影響により印字対象物の性
能を低下させる事のない印字が可能となる。
【0022】したがって、セラミック等の素材が不安定
かつ、大きなレーザパワーを必要とする物品に印字する
際でも、ガルバノミラー内マグネチックドライバのコイ
ルを交換するという方法を取らずに印字速度のコントロ
ールが可能となり、条件の合うコイルを決定する多大な
時間と費用を削減すると同時に、ガルバノミラー内マグ
ネチックドライバのコイル抵抗、コイルインダクタンス
を可変とできるガルバノミラー及び印字パタンに合わせ
たレーザパワーのコントロールが可能なレーザ発振器の
発明をしなくとも既成の安価なハードウエア構成を用い
ても柔軟性に富んだ印字装置となる。
【0023】
【実施例】以下本発明の一実施例を以下の図を用いて説
明する。
【0024】図1において、スキャナ式レーザ印字装置
は、2によって装置、作業者間のインタフェースを行い
2内ハードディスクに格納された1に示す所定のデータ
を組合せ、文字列データを作成、方向、量を持つベクト
ルデータに変換したのち3へRS−232−C回線を使
用して転送する、3は本印字装置システムにおける印字
データを、統括制御するために受信したベクトルデータ
を分解し4へレーザON/OFF命令、5へミラー駆動
量情報を転送する、5は3から受け取ったデジタルのミ
ラー駆動量情報をアナログデータに変換し6a、6bを
動作させることにより8をコントロールし7へ所要の印
字パタンを施す。
【0025】従来のスキャン式印字装置では、1aにお
いて4のレーザをONにしレーザ光路を開放する事によ
りレーザ光線を照射する、ガルバノミラーを1b、1
c、1d、1e、1f、1g、1h、1iまで順次移動
させ4のレーザをOFFにすると所定パタンの印字が終
了する、上記動作を繰り返す事により文字列の印字が完
了する。
【0026】6a、6bガルバノミラーについて説明す
ると、ガルバノミラーは流している電流に対してロータ
ーの角度を変える、即ち、5が6a、6bに0Aの電流
を流している状態ではミラーは0°振れている、nAの
電流を流している状態ではミラーはθ°振れている。こ
のガルバノミラーに対して流すことのできる最小の電流
を流している状態で、ミラーの振れている角度をガルバ
ノミラーの最小分解能という。
【0027】本発明では、1a点において所定の時間レ
ーザ光線を照射する、1a点から1b点へ図4のP1に
示すガルバノミラーの最小分解能分だけガルバノミラー
を移動させ停止させた点において所定の時間レーザ光線
を照射する、以後P2、P3、P4、…、Pnと順次繰
り返すと線分の印字が終了し、本手段による動作を1i
点まで繰り返す事により一文字の印字が完了する。
【0028】図6を用いて本発明の動作を説明すると、
本発明によるガルバノミラーの動作は、図6に示す1点
でレーザ光線を一定時間照射しガルバノミラーの最小分
解能分であるK1移動するとガルバノミラーは停止しレ
ーザ光線を一定時間照射する、以後、K2,…,Knと
ミラーの移動と停止後レーザ照射を繰り返し、1点から
2点をスキャンすると線分の印字が終了する。
【0029】本発明では、ガルバノミラーが移動後一旦
停止しレーザ光線を照射する手段により図3に示すよう
に、方向転換点、線分交差点にギャップを持たせること
が可能になった。
【0030】印字動作は、1点でレーザ光線を照射開始
しガルバノミラーを最小分解能で一定時間ずつレーザ光
線を照射しながら2点へ移動する、レーザ光線OFF状
態のままガルバノミラーを3点に移動しガルバノミラー
を最小分解能で一定時間ずつレーザ光線を照射しながら
4点へ移動する、レーザ光線OFF状態のままガルバノ
ミラーを5点に移動しガルバノミラーを最小分解能で一
定時間ずつレーザ光線を照射しながら6点へ移動して所
要の印字パタンを印字することにより線分の方向変換
点、交差点においても他の点と変わらないレーザ光線照
射量が得られる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、セラミック等の素材が
不安定かつ、大きなレーザパワーを必要とする物品に印
字する際にも、ミラーのスキャンピッチ、ミラーの停止
時間をパラメータとして、単位あたりのレーザ照射量を
制御可能となり、レーザ印字による刻印の印字溝深さ
を、均一にでき、印字対象物を破壊したりレーザ光線の
影響により印字対象物の性能を低下させる事のない印字
が可能という効果が得られる。
【0032】本発明によれば、方向変換点、線分交差点
等の多点と比較して余分にレーザ光線の照射される点に
おいても、ミラー移動ピッチをレーザビーム径取ること
によりスキップすることが可能になるので、レーザ光線
の2重照射及び余剰なレーザ照射を削除できるという効
果が得られる。
【0033】本発明によれば、見かけ上ミラーの移動速
度をコントロールする印字方式により、印字速度のコン
トロールが可能となり、高いレーザパワーで 印字速度
を速く又低いレーザパワーで印字速度を遅く印字でき、
セラミック等の素材が不安定かつ、大きなレーザパワー
を必要とする物品に印字する際にも、印字対象物を破壊
したりレーザの影響により印字対象物の性能を低下させ
る事のない印字が可能という効果が得られる。
【0034】本発明によれば、セラミック等の素材が不
安定かつ、大きなレーザパワーを必要とする物品に印字
する際でも、従来のスキャン式レーザ印字装置のよう
に、ガルバノミラー内のロータの回転速度を制御してい
るガルバノミラー内マグネチックドライバのコイルを交
換するという方法を取らずに印字速度のコントロールが
可能となり、条件の合うコイルを決定する多大な時間と
費用を削減できるという効果が得られる。
【0035】本発明によれば、ガルバノミラー内マグネ
チックドライバのコイル抵抗、コイルインダクタンスを
可変とできるガルバノミラーの発明をしなくとも柔軟性
に富んだ印字装置になるという効果が得られる。
【0036】本発明によれば、既成の安価なハードウエ
ア構成でセラミック等の素材が不安定かつ、大きなレー
ザパワーを必要とする物品に印字する際でも、印字対象
物を破壊したりレーザの影響により印字対象物の性能を
低下させる事のない印字が可能という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略の構成図である。
【図2】本発明の一実施例を示す印字文字データ及び実
際に印字された文字の形状の概略を示す図である。
【図3】本発明の一実施例を示す印字文字データ及び実
際に印字された文字の形状の概略を示す図である。
【図4】図は、本発明の一実施例を示すレーザビームの
軌跡を示す拡大図である。
【図5】本発明の一実施例を示すミラーの速度と移動時
間の関係を示した、概略のグラフである。
【図6】本発明の一実施例を示すミラーの速度と移動時
間の関係を示した、概略のグラフである。
【符号の説明】
1…文字データ、 2…パソコン、 3…マーカコントローラ、 4…レーザ発振器、 5…スキャナドライバ、 6…ガルバノミラー、 7…物品、 8…レーザ光線、 P1、P2、…、Pn…レーザ移動ピッチ。 K1、K2、…、Kn…ガルバノミラー停止時間=レー
ザ照射時間。
───────────────────────────────────────────────────── 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 8808−2H G02B 26/10 104 Z (72)発明者 大野 充夫 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 大川 宏男 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ発振器から放射されたレーザ光線を
    パソコンから送信されたデータとX、Y2軸のガルバノ
    ミラーにより所要の印字パタンを付与するとともに、そ
    のレーザ光線を集光レンズで集光させて物品に照射し、
    その物品に上記ガルバノミラーで与えた所要の印字パタ
    ンを印字する様にしたレーザ印字装置において、上記ガ
    ルバノミラーをそのガルバノミラーの持つ最小分解能移
    動量にて移動させ、移動後停止しレーザを一定時間照射
    することにより従来速度制御が困難な、ガルバノミラー
    を用いたスキャン式印字装置において見かけ上の印字速
    度制御をおこなう、きめの細かい印字品質を特徴とした
    レーザ印字方式。
  2. 【請求項2】上記1のレーザ印字装置において、ガルバ
    ノミラーをそのガルバノミラーの持つ最小分解能移動量
    にて移動させ、移動後停止しレーザを一定時間照射する
    ことにより、物品にレーザを照射する際 各レーザ照射
    ポイントにおいて常に同等のレーザ出力が与えられ、セ
    ラミック等の、素材が不安定かつ大きなレーザパワーを
    必要とする物品に対しても、均一な深さの溝を刻印する
    ことが可能である、きめの細かい印字品質を特徴とした
    レーザ印字方式及び印字装置。
  3. 【請求項3】上記1のレーザ印字装置において、印字パ
    タン線分の交差する点及び方向の変換される点にてレー
    ザ光線が2重照射されることのない様に、レーザ光線の
    ON/OFFを印字パタンに合わせて行える、きめの細
    かい印字品質を特徴としたレーザ印字方式。
JP5178799A 1993-07-20 1993-07-20 パルスコントロール印字方式及び装置 Pending JPH0732168A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002103065A (ja) * 2000-09-29 2002-04-09 Sunx Ltd レーザマーキング装置
EP1832375A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-12 Macsa ID, S.A. Improvements in the marking of characters on textile materials by laser beams
ES2325608A1 (es) * 2006-03-07 2009-09-09 Macsa Id, S.A. Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser.
US10350706B2 (en) 2014-09-30 2019-07-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Laser processing system and recording medium storing computer readable programs for controlling the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002103065A (ja) * 2000-09-29 2002-04-09 Sunx Ltd レーザマーキング装置
EP1832375A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-12 Macsa ID, S.A. Improvements in the marking of characters on textile materials by laser beams
ES2325608A1 (es) * 2006-03-07 2009-09-09 Macsa Id, S.A. Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser.
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