JPH09503885A - レーザマーカ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 或る焦点距離をもつ出口レンズ（１４０）と、単一レーザ源（１２０）とを有する、基板（１４６）上に印を付すレーザマーカ装置。印を付すべき基板（１４６）の表面は出口レンズ（１４０）のほぼ焦点面に配置される。単一レーザ源（１２０）は、そのエネルギ出力ビームがほぼ平行な関係に配向されるように構成されている。単一レーザ源（１２０）は、基板（１４６）上にスポットの列を高解像度で創出するための複数の出力エネルギビーム（１３９）を発生させるセグメント形反射手段（１３１）を備えている。セグメント形反射手段（１３１）は、複数の異なるミラーセグメント（１３１ａ〜１３１ｎ）で形成された後部反射ミラーを備えている。本発明の装置には、出力エネルギビームの数従って基板（１４６）上のスポットの数を変えるべく、レーザ照射位置（１４８）と非レーザ照射位置（１５０）との間で複数の異なるミラーセグメント（１３１ａ〜１３１ｎ）の各々を移動させる手段を更に設けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 レーザマーカ装置 本発明は、広くは、移動する物体又は基板に印付け（マーキング）する装置に 関し、より詳しくは、紙ラベル、他の基板、印刷材料、プラスチック、塗装面等 を適当にコーディングするための改良形レーザマーカ装置であって、垂直列にお けるドット位置の数を増大させ、これにより従来得られたものよりも高い解像度 が得られるレーザマーカ装置に関する。 １９８７年３月２４日付米国特許第4,652,722号には、７ドットの高文字マト リックスを作るための７つのレーザを使用するレーザマーキング装置が開示され ており、該米国特許は本発明の譲受人と同じ譲受人に譲渡されている。より詳し くは、各レーザ源からのレーザビームは、固定ミラーにより指向され、単一の出 口レンズを通って、印付けすべき表面上に向けられる。個々のレーザに対応する 個々のレーザミラーは、装置の最初の整合を行なうために調節できるけれども、 装置の通常の作動中には移動することなく静止状態に維持される。印付けすべき 表面は、レーザの出力ヘッドに隣接する直線経路に沿って物体を移動させること ができる慣用的なコンベア又は他の装置上に置かれる。 各レーザは、出口レンズによって、物品表面が実質的に出力ヘッドの焦点面内 で出力ヘッドを通過するとき、物品表面の正確な印付けを行なうための所定の小 サイズのドットに合焦される本質的に平行化されたエネルギ源を形成する。７つ のレーザ源の各々の入射角は最初に調節されて、密の間隔を隔て且つ合焦された 複数のドットを作り、これらのドットは７つのエネルギドットの垂直列を形成し 、該ドットから、物品すなわち基板が出口レンズを通過するときにドットのモジ ュレーションにより文字マトリックスを得ることができる。 文字マトリックスのより高度な印刷品質を得るには及び印刷される文字マトリ ックスの種類数を増大させるには、各垂直列についてより多い数のスポットすな わちドットを発生させる必要がある。上記米国特許第4,652,722号における現行 の７つのレーザの数を単に増大させることは実際的でない。なぜならば、使用す る部品数の増大により装置のコストが劇的に増大するからである。例えば、解像 度を３倍改善するため２１ドットの垂直列を作りたい場合、付加的な１４のレー ザとこれに関連する部品とが必要になる。また、米国特許第4,652,722号のそれ ぞれのミラー３６ａ〜３６ｇからのビームを反射し、デリバリ管１８及びデリバ リ管２０を介して出口レンズ２６に導くのに使用されるレーザミラー２４は、単 に回転して７つのドットを上方又は下方に移動し、２１のドットを作ることがで きる。しかしながら、この技術は、出口レンズ２６の直径を約２インチだけ増大 させることを必要とし、これにより装置のコストがかなり増大される。 従って、装置のコスト及び複雑さを増大させることなく高解像度が得られる改 良形レーザマーカ装置に対する要望が高まっている。本発明は、上記米国特許第 4,652,722号を改良したものである。 従って、本発明の広い問題は、比較的簡単且つ経済的に製造及び組立てが行な える改良形レーザマーカ装置を提供することにある。 本発明の１つの目的は、基板上に印を付けるレーザマーカ装置であって、ドッ ト位置の数が増大され、従って従来利用できるものよりも高い解像度が得られる レーザマーカ装置を提供することにある。 本発明によれば、或る焦点距離をもつ出口レンズを有し、印付けすべき基板の 表面が出口レンズのほぼ焦点面に配置される構成の基板上に印を付けるレーザマ ーカ装置において、 エネルギ出力ビームがほぼ平行な関係に配向されるように構成された単一レー ザ源を有し、 該単一レーザ源は、基板上に１つ以上のスポットを創出するための複数の出力 エネルギビームを発生させるセグメント形反射手段を備えていることを特徴とす るレーザマーカ装置が提供される。 これにより、高解像度を達成できる。 好ましくは、セグメント形反射手段は、複数の異なるミラーセグメントで形成 された後部反射ミラーを備えている。 好ましくは、本発明のレーザマーカ装置は、出力エネルギビームの数従って基 板上のスポットの数を変えるべく、レーザ照射位置(lasing position)と非レー ザ照射位置との間で複数の異なるミラーセグメントの各々を移動させる手段を更 に有している。 以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。 第１図は、従来技術のレーザマーカ装置を示す概略側面図である。 第２図は、本発明の原理に従って構成されたレーザマーカ装置を示す概略側面 図である。 第３図は、第２図の単一レーザ源１２０を示す拡大概略図である。 第４図は、第３図の後部反射ミラー１３０を示す側面図である。 第５図は、第３図の後部反射ミラーの正面図である。 第６図は、単一レーザ源１２０から合焦レンズを介して焦点面上に導かれるｎ 本のレーザビームの光学的関係を示す側面図である。 第７図及び第８図は、いかにして後部反射ミラーをレーザ照射位置から非レー ザ照射位置に変更するかを示す概略図である。 第９図は、第３図の単一レーザ源１２０の第２実施例を示す概略図である。 第１０図は、多キャビティブロックに形成された単一レーザ源の第３実施例を 示す概略図である。 第１１図は、第３図と同様な部分図であり、いかにして後部反射ミラーをレー ザ照射位置から非レーザ照射位置に変更するかを示す概略図である。 第１２図は、第１０図と同様な図面であり、テーパ状の多キャビティブロック に形成された単一レーザ源の第４実施例を示すものである。 第１３図は、個々のミラーセグメント１４９の回転装置を示す概略図である。 ここで、図面を詳細に参照すると、第１図には、従来技術のレーザマーカ装置 １０の概略構成が示されている。従来技術によるレーザマーカ装置は、所定数の ドット列からなるマトリックス内で形成できる英数字又は他の記号を、製品の包 装、飲料水容器、ボトル容器、ラベル、基板等の移動する物品の表面上にマーキ ングすなわち印付けできるようになっている。レーザ装置１０は、支持スタンド 構造体１４に取り付けられ且つＡ．Ｃ．壁プラグ１６及び電力調整ユニット１８ を介して電源を受け入れることができるハウジングすなわちキャビネット１２を 有している。 キャビネット１２は、複数のレーザ２０ａ〜２０ｇと、これらと同数の各レー ザについてのＲＦ励起源２２と、複数の旋回ミラー２４ａ〜２４ｇと、内部指向 ミラー２６と、マイクロプロセッサコントローラ２８とを収容するのに使用され る。キャビネット１２の上端部の外部には、取付けフランジ３２を介してレーザ ヘッドユニット３０が取り付けられている。ヘッドユニット３０は、水平なビー ムデリバリ管３４と、外部指向ミラー３６と、垂直なビームデリバリ管３８と、 出口レンズ４０とからなる。指向ミラー３６は、水平デリバリ管３４と垂直デリ バリ管３８との交差部に配置されている。出口レンズ４０は、好ましくはデリバ リ管３８内で入れ子式に移動できる垂直レンズ管の下端部に取り付けられ、合焦 が行なえるようになっている。 以下、レーザ装置１０を、図面に示す直角座標系のＸ、Ｙ及びＺ座標に関連し て説明する。好ましい実施例では、第１図に示すように、７つのレーザ２０ａ〜 ２０ｇが、水冷形ＣＯ₂ガスレーザ形式で形成され且つキャビネット１２内でＹ 方向に垂直に配置されている。これらのレーザからのエネルギ出力ビームが、そ れぞれの出力端４４をＸ方向に通過し、次に、対応する７つの旋回ミラー２４ａ 〜２４ｇに衝突する。７つのレーザ２０ａ〜２０ｇは、約４ミリラジアンの開度 をもつ実質的な平行ビームを、対応する７つの旋回ミラー２４ａ〜２４ｇに指向 させる。旋回ミラーは、ビームを、指向ミラー２６で反射させ、デリバリ管３４ を通して指向ミラー３６に導く。その後、ビームは、デリバリ管３８を通って出 口レンズ４０と光学接触する。 レーザのうちの１つのレーザ（例えば２０ａ）から印付けする物品４６に至る エネルギビームの光路に、指向ミラー２６、３６及び出口レンズ４０が含まれて いる。この方法で、レーザ２０ａ〜２０ｇからのレーザビームは、物品４６の表 面上に７つの個別スポットすなわちドットを合焦させる。これらの７つの個別ド ットは、好ましくは、物品の移動方向（図面の平面に対して垂直なＺ方向）を横 切るＸ方向のラインに沿って配置される。Ｘ方向のこのラインは、印付けを行な う文字又は記号の単一列を形成する。印付けすべき物品４６がレーザヘッドユニ ット３０を通過すると、各レーザは、物品表面上にトラックすなわちラインを描 き、該ラインは印付けされた文字の対応列を形成する。従来技術の実施例では、 ７つの個別ドットが均一間隔を隔てており、これにより、均一間隔を隔てた平行 文字列が形成される。 旋回ミラー２４ａ〜２４ｇは固定して取り付けられており、通常の印付け作業 中には移動しない。しかしながら、旋回ミラーは、隣接ビーム間に必要な角度分 離を与えるための最初の装置整合を行なうため別々に調節できるけれども、その 後に更に移動させることは一般に必要でない。これは、旋回ミラーをＸ方向に沿 って横方向に位置決めすることにより行なわれる。この従来技術の実施例では、 指向ミラー２６、３６も、Ｚ方向に延びる軸線の回りで固定して取り付けられる 。 レーザ２０ａからのエネルギ出力ビームは高度に平行化されるけれども、完全 に平行化される訳ではなく、約４ミリラジアンの既知の小さな角度φで発散する 。従って、レーザ２０ａからのエネルギは、無限小サイズの点に合焦するのでは なく、可視比率の有限ドットすなわちスポットに合焦する。各ドットの直径は、 次式のように、ビーム発散角度Δφと焦点距離Ｆとの積であるという良く知られ た関係により決定される。 ドット直径＝Ｆ・Δφ 例えば、典型的な４インチの焦点距離及び４ミリラジアンのビーム発散角度の 場合には、ドット直径は、次のように計算される。 ドット直径＝４インチ×0.004ラジアン ＝0.016ラジアン 当業者に知られているように、各群内の印付けすべき表面上の隣接ドットのス ポット分離は、隣接ビーム間の傾斜光路の角度差Δθと焦点距離との積で求めら れ、次のようになる。 スポット分離＝Ｆ・Δθ 旋回ミラーは、隣接ビーム間の傾斜光路における角度差Δθを与えるため、Ｘ 方向に横方向に間隔を隔てて配置されている。通常の４ミリラジアンビームでは 、角度Δθは、一般に、互いに接するドットを作るべく４ミリラジアンに等しく なるようにする。 第１図の従来技術の実施例に示すレーザマーキング装置は高度に満足できるレ ーザマーキング装置を提供するけれども、全く問題がないとは考えられていない 。 より詳しくは、より高度の品櫃の画像を作るべく、すなわち各列に付加ラインを 同時に印刷すべく、各垂直列についてドット数を更に増大させるには、多数のレ ーザ並びにＲＦ励起源を使用する必要がある。この結果、装置全体のコストがか なり増大し、従ってこのアプローチの実施を不可能にしている。 第２図には、本発明の原理に従って構成されたレーザマーカ装置１１０の概略 構成が示されている。レーザマーカ装置１１０は、第１図のレーザマーカ装置１ ０に比べ大きな改良がなされている。レーザ装置１１０は、支持スタンド構造体 １１４に取り付けられ且つＡ．Ｃ．壁プラグ１１６及び電力調整ユニット１１８ を介して電源を受け入れることができるハウジングすなわちキャビネット１１２ を有している。 キャビネット１１２は、単一レーザ源１２０と、該レーザ源のための対応する 単一ＲＦレーザ励起源１２２と、内部指向レンズ１２６と、マイクロプロセッサ コントローラ１２８とを収容するのに使用される。キャビネット１１２の上端部 の外部には、取付けフランジ１３２を介してレーザヘッドユニット１３０が取り 付けられている。ヘッドユニット１３０は、水平なビームデリバリ管１３４と、 外部指向ミラー１３６と、垂直なビームデリバリ管１３８と、出口レンズ１４０ とからなる。指向ミラー１３６は、水平デリバリ管１３４と垂直デリバリ管１３ ８との交差部に配置されている。出口レンズ１４０は、好ましくはデリバリ管１ ３８内で入れ子式に移動できる垂直レンズ管の下端部に取り付けられ、合焦が行 なえるようになっている。 以下、レーザマーカ装置１１０を、第１図に示す直角座標系と同じＸ、Ｙ及び Ｚ座標に関連して説明する。本発明の実施例では、第２図に示すように、単一の レーザ源１２０キャビネット１１２内でＹ方向に垂直に配置されている。単一レ ーザ源からの多数のエネルギ出力ビームが、の出力端１３７をＹ方向に通過し且 つ合焦レンズ１４２に衝突する。合焦レンズ１４２は、入射平行エネルギビーム (incident pararell energ ybeam)からなる多数のエネルギ出力ビーム１３９を 受け入れ且つ該ビームを指向ミラー１２６に指向する。この再指向により、従来 技術の実施例における旋回ミラーで形成される角度差と同様な小さな角度差が形 成される。指向ミラー１２６は、ビームを反射し、デリバリ管１３４を通して指 向ミラー１３６に導く。その後、ビームは、デリバリ管１３８を通って出口レン ズ１４０と光学接触する。 第３図は、第２図の単一レーザ源１２０のより詳細な概略図である。各々が単 一レーザビームを発生するように設計された慣用的なレーザ２０ａ〜２０ｇとは 異なり、単一レーザ源１２０は多重レーザビームを発生するユニークな構造を有 している。レーザ１２０は低圧ＣＯ₂ガス形式が好ましく、且つガス充填チャン バ１２７を形成するように構成されたセラミック管１２５を備えた矩形ハウジン グすなわち包囲体１２３を有している。 ガス充填チャンバ１２７は１対の励起電極１２９ａ、１２９ｂの端部に連結さ れており、該励起電極の他端部は、レーザを直接励起してエネルギ放出させるた めのＲＦエネルギのパルス源（図示せず）に連結できる。励起ガスチャンバには 、その一端に配置された後方すなわち後部反射ミラー１３１が設けられている。 ガスチャンバ１２７の他端部１３７には、出力ビーム受入れミラー１３５が配置 されている。ミラー１３５は、ＩＲエネルギビームの一部が包囲体１２３内のガ スチャンバを通過して物品のマーキングに使用される出力エネルギビーム１３９ （該エネルギビームのうちの３本が図示されている）を形成するように、部分反 射ミラーとして形成するのが好ましい。合焦レンズ１４２は出力エネルギビーム １３９を受け入れ且つ入射平行エネルギビームを、指向ミラー１２６、１３６に 、次に出口レンズ１４０に指向させる。 慣用的なレーザ２０ａ〜２０ｇにおけるような一体形後部反射ミラーとは異な り、本発明の後部反射ミラー１３１は、細い部分１４３により相互連結された複 数の異なるミラーセグメント１３１ａ、１３１ｂ・・・１３１ｎに分割されてい る。これは、第４図及び第５図に最も良く示されている。この構造により、各ミ ラーセグメント１３１ａ〜１３１ｎを、これらがレーザ照射位置から非レーザ照 射位置へと移動できるように曲げることができる。複数の対応する出力エネルギ ビーム１３９ａ〜１３９ｎを発生できるように、各ミラーセグメント１３１ａ〜 １３１ｎは、共通の出力ビーム受けミラー１３５と正確に整合しなければならな いことに留意されたい。換言すれば、出力エネルギビームはレーザ照射位置にあ るこれらのミラーセグメントに対してのみ発生され、非レーザ照射位置にあるこ れらのミラーセグメントに対してはいかなる出力エネルギビームも形成されない 。 複数の異なるミラーセグメント１３１ａ〜１３１ｎを使用すると、本発明のマ ーキング装置により、より高い解像度が得られる。また、いずれの指向ミラー１ ２６又は１３６も曲げる必要がない（このことは、印付けすべき物品を、レーザ ヘッドに通して移動させる速度を低下させる）ので、本発明のレーザマーカ装置 は非常に高い作動速度を有する。 このようにして、ミラーセグメント１３１ａ〜１３１ｎの位置すなわち整合を 制御することにより、各エネルギビームを作用させるか、作用させないようにす ることができる。ミラーセグメントのうちの１つのミラーセグメントが完全に整 合していると仮定すると、第６図に示すように、合焦レンズ１４２を通過できる 選択された平行出力エネルギビーム１４７ａ〜１４７ｄの列が発生される。この 結果、印付けすべき物品１４６の表面１４４には、対応する選択ドット１４８ａ 〜１４８ｄが創出される。より高い解像度を得たい場合には、後部反射ミラー１ ３１のセグメント数を増大させる。 第７図には、後部反射ミラーを僅かに移動させて不整合状態にするのに、個々 のミラーセグメント１４９を撓ませるすなわち曲げる方法が概略的に示されてい る。これにより、セグメント１４９は、実線１４８で示すレーザ照射位置から破 線１５０で示す非レーザ照射位置に変化する。 個々のミラーセグメント１４９は、その中心又は中心近くの点Ｐの回りで回転 できる。これを行なう１つの方法は、第１３図に示すように、一端が固定され且 つ点Ｐを距離Ｒだけ越えた位置でミラーセグメント１４９に連結される圧電バイ モル素子を使用することである。電圧がバイモル素子に印加されると、バイモル 素子が曲げられ、ミラーセグメント１４９が点Ｐの回りで回転される。実際の値 は、必要なミラー変位をさせるのに実際に用いられる圧電装置の種類により決定 される。この目的に適した圧電装置の例として、Morgan Matroc，Inc．社(オハ イオ州、Bedford)の製造に係る装置がある。 ミラーセグメント１４９を回転させる第２の方法は、良く知られたガルバノメ ータ（検流計）法を用いることである。この方法は、圧電装置のように高速では ないが、より小形のミラーを有し且つ印付け速度が低い装置には満足できるもの である。このような構造は、回転できるように取り付けられ且つコイルを支持す るミラーセグメントの両面に配置される永久磁石を使用する。ミラーセグメント を回転させる他の適当な技術として磁歪素子があり、或る用途にはサーボ機構が 適している。 第８図には、ミラーセグメント１５２を、レーザ照射位置（実線１５４）から 非レーザ照射位置（破線１５６）へと回転させるのに使用されるバイモル素子が 示されている。レーザ照射位置では、ミラーセグメント１５２の表面が実質的に 平坦又は僅かに凹状であることに留意されたい。非レーザ照射位置では、ミラー セグメント１５２の表面は凸状に変化する。 第９図には、第２図の単一レーザ源１２０の第２実施例が示されている。レー ザ２２０の構造は、ミラーセグメント２３０ａ〜２３０ｎで形成された後部反射 ミラー２３０が包囲体２２２の外部に配置されている点を除き、第３図のレーザ １２０の構造と全く同じである。また、包囲体の端部はＩＲ窓２３４により閉鎖 されている。この結果、ミラーセグメント２３０ａ〜２３０ｎが包囲体２２２の 外部に配置され、従ってこれらにより容易にアクセスできるため、ミラーセグメ ント２３０ａ〜２３０ｎの組立て及び制御がより便利になる。これらの相違点を 除き、レーザ２２０の作動は第３図のレーザ１２０と同一である。 第１０図には、多重低圧レーザ装置を作るべく構成された単一レーザ源の第３ 実施例が示されている。多重レーザ装置は、多重レーザチャンネルを形成する複 数のキャビティ３１２ａ〜３１２ｎを備えた矩形セラミックブロック３１０を備 えている。全てのチャンネルは、共通のＲＦ励起エネルギ源により励起される。 当業者には、キャビティすなわちチャンネルの数とミラーセグメントの数とが等 しいことが理解されよう。かくして、出力エネルギビームは、対応するチャンネ ルと関連するミラーセグメントの整合に基づいて、レーザ照射位置又は非レーザ 照射位置を占める。ガス混合物がチャンネル間を流れ得るようにするため、個々 のチャンネルを互いに分離する必要はないが、１つのエネルギビームと他のエネ ルギビームとの相互作用を減少させるための各バリヤ３２０を隣接チャンネル間 に形成することができる。 第１１図には、後部反射ミラーをレーザ照射位置から非レーザ照射位置に変化 させる構成の別の実施例が示されている。このレーザ４２０の構造は、ミラーセ グメント４２４ａ〜４２４ｎで形成された後部反射ミラー４２４の前方に配置さ れたＱスイッチ４２２が付加されている点を除き、第３図のレーザ１２０の構造 と全く同一である。Ｑスイッチは、複数の液晶ゲート４２２ａ〜４２２ｎ（第１ １図）で構成するのが好ましい。これらの液晶ゲートは、透明な導電板間に配置 される適当な液晶材料で構成できる。液晶材料を横切って導電板間に電圧が印加 されないときには、液晶は多様な配向を呈し、組立体は不透明になる。充分な電 圧が印加されると、液晶が整合し、素子は透明になる。この状態でＱスイッチが オンになり、Ｑスイッチが配置されたレーザ装置の素子がレーザ照射する。この 結果、関連するミラーセグメント４２４ａ〜４２４ｎからの対応する出力エネル ギビームの数は、液晶エネルギゲートの或るものを選択的に作動させることによ り制御される。これらの相違点を除き、レーザ４２０の作動は第３図のレーザ１ ２０の作動と同一である。 第１２図には、多重低圧レーザ装置を作るべく構成された単一レーザ源の第４ 実施例が示されている。第１２図の多重レーザ装置の構造は、複数のキャビティ ５１２ａ〜５１２ｎを形成するのに使用される複数のバリヤ５２０を除き、第１ ０図のレーザ装置と全く同一であることが理解されよう。この構成では、対応す る各チャンネルの出力エネルギビームは、合焦レンズ１４２の必要なくして第２ 図の指向ミラー１２６と衝突される。 上記詳細な説明から、本発明は、基板に印を付すレーザマーカ装置であって、 垂直列のドット位置数を増大できる改良形レーザマーカ装置を提供することが理 解されよう。本発明のレーザマーカ装置は、基板上にスポットの列を創出すべく 複数の出力エネルギビームを発生させるセグメント形反射手段を備えた単一レー ザ源を有している。セグメント形反射手段は、複数の異なるミラーセグメントで 形成された後部反射ミラーからなる。また、本発明によれば、出力エネルギビー ムの数従って基板上のスポットの数を変えるため、レーザ照射位置と非レーザ照 射位置との間で複数の異なるミラーセグメントの各々を移動させる装置が提供さ れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．或る焦点距離をもつ出口レンズ（１４０）を有し、印付けすべき基板（１４ ６）の表面が出口レンズのほぼ焦点面に配置される構成の基板上に印を付けるレ ーザマーカ装置において、 エネルギ出力ビームがほぼ平行な関係に配向されるように構成された単一レ ーザ源（１２０）を有し、 該単一レーザ源（１２０）は、基板（１４６）上に１つ以上のスポットを創 出するための複数の出力エネルギビーム（１３９）を発生させるセグメント形反 射手段（１３１）を備えていることを特徴とするレーザマーカ装置。 ２．前記セグメント形反射手段（１３１）は、複数の異なるミラーセグメント（ １３１ａ〜１３１ｎ）で形成された後部反射ミラーを備えていることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載のレーザマーカ装置。 ３．前記出力エネルギビームの数従って基板（１４６）上のスポットの数を変え るべく、レーザ照射位置（１４８、１５４）と非レーザ照射位置（１５０、１５ ６）との間で前記複数の異なるミラーセグメント（１３１ａ〜１３１ｎ）の各々 を移動させる手段を更に有することを特徴とする請求の範囲第２項に記載のレー ザマーカ装置。 ４．前記複数のミラーセグメント（１３１ａ〜１３１ｎ）は、ガス充填チャンバ （１２７）を収容する包囲体（１２３）の一端に配置されていることを特徴とす る請求の範囲第２項に記載のレーザマーカ装置。 ５．前記複数のミラーセグメント（１３１ａ〜１３１ｎ）は、ガス充填チャンバ （１２７）を収容する包囲体（１２３）の外部に配置されていることを特徴とす る請求の範囲第２項に記載のレーザマーカ装置。 ６．ＩＲ窓が前記ガス充填チャンバ（１２７）を収容する包囲体（１２３）の端 部に配置されていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載のレーザマーカ装 置。 ７．前記単一レーザ源（１２０）は、多重レーザチャンネルを形成すべく多キャ ビティブロック（３１２ａ〜３１２ｎ）に形成されていることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載のレーザマーカ装置。 ８．複数のバリヤ（５２０）を更に有し、各バリヤが、一エネルギビームと他の エネルギビームとの相互作用を減少させるべく隣接チャンネル（５１２ａ〜５１ ２ｎ）間に配置されることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のレーザマーカ 装置。 ９．前記複数の異なるミラーセグメント（３１ａ〜３１ｎ）の各々を移動させる 前記手段が、前記ミラーセグメントを回転させる手段を備えていることを特徴と する請求の範囲第３項に記載のレーザマーカ装置。 10．前記複数の異なるミラーセグメント（３１ａ〜３１ｎ）の各々を移動させる 前記手段が、前記ミラーセグメントを撓ませる手段を備えていることを特徴とす る請求の範囲第３項に記載のレーザマーカ装置。 11．デリバリチューブ（１３４、１３８）を更に有し、該デリバリチューブを通 って前記出力ビーム（１３９）が前記出口レンズ（１４０）に向かって伝播され ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のレーザマーカ装置。