JPH0734680Y2 - レーザ印字装置の印字パターン倍率変更装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、レーザ光線によって被加工物に所要の印字パ
ターンを印字するレーザ印字装置に関し、より詳しくは
上記印字パターンの倍率を変更するようにした印字パタ
ーン倍率変更装置に関する。

「従来の技術」 従来、レーザ印字装置として、予め所要の印字パターン
を形成したマスクにレーザ光線を透過させて該レーザ光
線に所要の印字パターンを付与し、該レーザ光線をフォ
ーカスレンズで集光して被加工物に照射し、該被加工物
に上記印字パターンを印字するようにしたものが知られ
ている（実開昭58−151048号）。

「考案が解決しようとする問題点」 従来のこの種のレーザ印字装置では、同一の印字パター
ンを異なる倍率で印字する場合には、その異なる倍率毎
の印字パターンを準備するようにしており、多数の印字
パターンについてそれぞれ多数の倍率の印字パターンを
用意することは実際上困難であった。

「問題点を解決するための手段」 本考案はそのような事情に鑑み、上述したレーザ印字装
置において、上記マスクおよびフォーカスレンズのそれ
ぞれを上記レーザ光線の光軸に沿って進退動可能に設け
るとともにそれぞれを駆動源に連動させ、上記マスクと
フォーカスレンズとの距離をａ、フォーカスレンズと被
加工物との距離をｂ、フォーカスレンズの焦点距離をｆ
としたとき、1/a＋1/b＝1/fの関係を保って上記マスク
とフォーカスレンズとを進退動させて上記印字パターン
の倍率を変更するようにしたものである。

「作用」 上記構成によれば、上記マスクとフォーカスレンズを上
述した関係を保って進退動させるだけで印字パターンの
倍率を変更することができるので、倍率を異ならせた多
数のマスクを準備する必要がなくなる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、図におい
て、レーザ発振器１から水平方向に放射されるレーザ光
線Ｌの光軸上にマスク切換装置２を設けてあり、このマ
スク切換装置２に設けた多数のマスクのいずれか１つに
上記レーザ光線Ｌを選択的に透過させることにより、上
記マスクに形成した所要の印字パターンをそのレーザ光
線Ｌに付与できるようにしている。

上記マスク切換装置２は、図示実施例では１枚の円板３
と、この円板３を連続回転させるモータ４とを備えてお
り、上記円板３の外周部円周方向に沿って順次形成した
多数のマスクは、その円板３の外周部にそれぞれ所要の
形状の印字パターン５を打抜くことによって形成してい
る。

そして上記モータ４により円板３を連続回転させるとと
もに、図示しない回転角度位置を検出するセンサからの
信号を受けて、印字すべき所定の印字パターン５がレー
ザ光線Ｌの光軸上に位置した瞬間に上記レーザ発振器１
からレーザ光線Ｌを放射させれば、上記所定の印字パタ
ーン５をレーザ光線Ｌに付与することができる。

次に、上記マスク切換装置２を通過したレーザ光線Ｌは
フォーカスレンズ６によって集光されると同時に、レー
ザ光線の照射位置制御手段７によって被加工物８上の所
定位置に照射され、該被加工物８に上記印字パターン５
を印字する。

上記照射位置制御手段７は２つのガルバノミラー11、12
を備えており、第１ガルバノミラー11は、上記マスク切
換装置２を水平方向に通過したレーザ光線Ｌを同一水平
面内において第２ガルバノミラー12に向けて直角方向に
反射させ、また第２ガルバノミラー12は、第１ガルバノ
ミラー11からの水平方向のレーザ光線Ｌを鉛直方向に直
角に反射させてそのレーザ光線Ｌを水平に置かれた上記
被加工物８に照射させるようになっている。

そして第１ガルバノミラー11は、上記マスク切換装置２
からのレーザ光線Ｌが第１ガルバノミラー11によって反
射される反射点11aを通る鉛直軸を中心として回転駆動
装置13により回転駆動され、また第２ガルバノミラー12
は、第１ガルバノミラー11からのレーザ光線Ｌが第２ガ
ルバノミラー12によって反射される反射点12aを通り、
かつ上記マスク切換装置２からのレーザ光線Ｌと平行な
水平軸を中心として回転駆動装置14によって回転駆動さ
れるようになっている。

したがって、上記第１ガルバノミラー11を回転駆動装置
13によって回転させることにより、被加工物８へのレー
ザ光線Ｌの照射位置を図に示すＸ方向に移動させること
ができ、また第２ガルバノミラー12を回転駆動装置14に
よって回転させることにより、レーザ光線Ｌの照射位置
を上記Ｘ方向と直交するＹ方向に移動させることができ
るので、上記被加工物８の任意の位置に上記印字パター
ン５を印字することができる。

然して、上記マスク切換装置２は移動フレーム18に設け
てあり、この移動フレーム18は図示しない機枠に上記レ
ーザ光線Ｌの光軸に沿って進退動自在に設けている。上
記移動フレーム18には上記レーザ光線Ｌの光軸に平行に
配設したねじ軸19を螺合してあり、このねじ軸19はサー
ボモータ20に連動させている。

また、上記フォーカスレンズ６もレーザ光線Ｌの光軸に
沿って進退動自在に設けた移動フレーム21に取付けてあ
り、この移動フレーム21もねじ軸22を介してサーボモー
タ23に連動させている。

以上の構成において、上記マスク切換装置２、フォーカ
スレンズ６および被加工物８は、マスク切換装置２のマ
スクとフォーカスレンズ６との距離をａ、フォーカスレ
ンズ６と被加工物８との距離をｂ、さらにフォーカスレ
ンズ６の焦点距離をｆとしたとき、 1/a＋1/b＝1/f の関係が得られるように配置している。このときの印字
パターン５の倍率は、a:bの倍率となる。

より具体的には、例えば3:1の倍率の印字パターン５を
得たい場合には、被加工物８の位置を基準として、ａ＝
4f、ｂ＝4/3・ｆの関係が得られるように、上記マスク
切換装置２とフォーカスレンズ６とを配置すればよい。

そしてこの状態から上記倍率を4:1の倍率に変更する場
合には、上記サーボモータ20、23によりマスク切換装置
２およびフォーカスレンズ６をそれぞれ移動させて、そ
れぞれをａ＝5f、ｂ＝5/4・ｆの関係位置に位置させれ
ばよい。

なお上記フォーカスレンズ６は、第１ガルバノミラー11
と第２ガルバノミラー12との間に、又は第２ガルバノミ
ラー12と被加工物８との間に配設してもよい。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、マスクとフォーカスレ
ンズとをそれぞれ所定の関係を保って移動させるだけで
レーザ光線に付与された印字パターンの倍率を変更する
ことができるので、異なる倍率の印字パターンを有する
多数のマスクを準備する必要がなく、マスクの簡素化を
図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 図は本考案の一実施例を示す斜視図である。 １…レーザ発振器、２…マスク切換装置 ３…円板、４、20、23…サーボモータ ５…印字パターン、６…フォーカスレンズ ７…照射位置制御手段、８…被加工物 18、21…移動フレーム、19、22…ねじ軸 Ｌ…レーザ光線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】予め所要の印字パターンを形成したマスク
   にレーザ光線を透過させて該レーザ光線に所要の印字パ
   ターンを付与するとともに、該レーザ光線をフォーカス
   レンズで集光して被加工物に照射し、該被加工物に上記
   印字パターンを印字するレーザ印字装置において、 上記マスクおよびフォーカスレンズのそれぞれを上記レ
   ーザ光線の光軸に沿って進退動可能に設けるとともにそ
   れぞれを駆動源に連動させ、上記マスクとフォーカスレ
   ンズとの距離をａ、フォーカスレンズと被加工物との距
   離をｂ、フォーカスレンズの焦点距離をｆとしたとき、
   1/a＋1/b＝1/fの関係を保って上記マスクとフォーカス
   レンズとを進退動させて上記印字パターンの倍率を変更
   することを特徴とするレーザ印字装置の印字パターン倍
   率変更装置。