JPH0979867A

JPH0979867A - 光学式エンコーダースケールの製造方法及び光学式エンコーダースケールの製造装置

Info

Publication number: JPH0979867A
Application number: JP25725895A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Kamitakahara; 弘文上高原; Osamu Shikame; 修鹿目
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】連続的に精度良く、低コストで光学式エンコ
ーダースケールを製造する方法を提供する。【構成】押出し法で熱可塑性合成樹脂シートに光透過
部と光遮断部から成るスケールパターンを形成し光学式
スケールを製造する方法に於て、光透過形成部と光遮断
形成部以外の領域に位置決めピン形成部を設けたロール
状スタンパーと鏡面ローラ間で、Ｔダイから押し出され
る溶融樹脂を狭圧して、スケールパターンと位置決めピ
ンを形成した樹脂シートを製作する工程、該樹脂シート
の両面に保護部材を形成する工程、該保護部材を形成し
た樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と樹脂シート
を、成形速度と同じ速度で打抜く工程を有し、各工程を
連続的に行う光学式エンコーダースケールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式エンコーダ
ースケールの製造方法及び光学式エンコーダースケール
の製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンター等の情報機器におい
て、キャリッジ等の可動部の位置・速度を検出するため
に光学式エンコーダーが多く用いられてきた。

【０００３】この様な光学式エンコーダーは、通常可動
部に固定され、光学式符号が記録された光学式スケール
に光を投射し、変調された光を光電変換することによっ
て、前記可動部の位置情報を符号化された電気信号とし
て検出するように構成されていた。

【０００４】この様な光学式スケールとして一般には、
以下に示す構成のものが用いられてきた。（１）金属板にエッチングを施すことによってスリット
を設けた光学式スケール。（２）ガラス、プラスチック等の透明基板上に、銀、
銅、クロム、アルミニウム等の金属を蒸着、スパッタリ
ング等の方法で形成し、金属層のみをスリット状にエッ
チングすることによってなる光学式スケール。（３）マスクブランクス（ガラスに金属膜が形成されて
いるもの）にフォトレジストを形成しスリットパターン
を描写した後、パターニングしエッチングを施すことに
よって得られるフォトマスクを用い、銀塩フィルムに露
光し現像処理を施すことによってなる光学式スケール。

【０００５】しかし、これらの方法に於いて、（１）で
はエッチング可能なスリット幅が金属厚の２倍以上に制
限されるため、光学式スケールの剛性、耐久性を考慮す
ると微細な符号を形成することが困難であった。又、
（２）及び（３）では、光学式スケールの製作工程が複
雑で、しかもエッチング工程を経ているためコストが高
くなるといった欠点があった。

【０００６】特に、銀塩フィルムに露光し現像処理を施
すことによってなる光学式スケールでは、銀塩フィルム
自体の価格が高いため、光学式スケールのコスト低減に
限界があった。

【０００７】そこで、井垣らは特開昭６２−３６１６号
公報に開示された形状の光学式スケールとすることによ
って、インジェクション成形やコンプレッション成形に
より安価な光学式スケールを提供できることを開示して
いる。

【０００８】上記形状の光学式エンコーダーをプリンタ
ー等の情報機器に搭載する場合、キャリッジ等の可動部
の位置・速度を検出するため、スケール長はＡ３サイズ
の紙に印字するタイプで４１０ｍｍ以上必要である。
又、スケール幅は、通常３〜１５ｍｍ程度である。

【０００９】この様に、ひも状の細長い形状をした光学
式スケールをインジェクションで成形する場合には、光
学式スケールの厚みを厚くしなければならない等、光学
式スケールの設計に制約が生じる。又、枚葉処理なので
生産性が非常に低い。一方、コンプレッションでの成形
に関しては、一枚のスタンパーに多数個の光学式スケー
ルに対応するパターンを配置できるものの、成形時間が
長く枚用処理のため結果的に生産性が低くなっていた。

【００１０】以上、述べたように従来用いられてきた光
学式スケールは、どの製造方法を用いても製造コストが
高く、低価格の汎用プリンター等に搭載することができ
なかった。

【００１１】そこで、本出願人は既に特願平６−１７９
７５８号及び特願平６−１７９７５９号において、生産
性が高く材料費も安価である低コストの光学的スケール
の製造方法を提案した。そこには下記の内容が記載され
ている。

【００１２】すなわち、光透過部材の一部に標識部を有
し、該標識部に光透過部と、入射光線に対しその入射角
が臨界角以上に設定された傾斜面からなる非光透過部と
が交互に形成された光学式スケールを製造する方法にお
いて、１．所望の光学式スケールに対応するパターンを形成し
たスタンパーを、ローラーに固定してロール状スタンパ
ーを製作する第１の工程２．使用する波長における光線透過率が６０％以上の熱
可塑性樹脂を押出し機で溶融した状態でＴダイから押出
す第２の工程３．ロール状スタンパーと鏡面ロールとの間で溶融した
樹脂を挟み込み、シート化すると同時に光学式スケール
のバターンを転写する第３の工程からなる一連の工程を含み、厚みが０．１〜０．８ｍｍ
のシート状の光学式スケールを製造することを特徴とす
る光学式スケールの製造方法を用いることにより、従来
では不可能であった劇的なコストダウンの可能性を見い
だすことができることが記載されている。

【００１３】具体的には、図１７に示すように、押出し
機１８によって溶融された樹脂をＴダイ１６からシート
状いに押出し、ロール状スタンパー１４と鏡面ローラー
１５の間を通し、ロール状スタンパー１４に鏡面ローラ
ー１５で押圧力をかけ、幅２５０ｍｍで、厚みが０．３
ｍｍの光学式スケール用樹脂シート１７が製造される。

【００１４】この様にして得られた、光学式スケール用
樹脂シート１７を切断機２９を用いて枚葉に切断する。
枚葉に切断された光学式スケール用樹脂シートを図１８
に示す。

【００１５】枚葉処理の施されたシート３１は、搬送ベ
ルト３０によってストッカー３２に収納され、必要に応
じて打抜き加工を行なっていた。打抜き加工は、図１９
に示すように、打抜きステージ３４に塩化ビニール板３
５を敷いた後、少なくとも１本以上の光学式スケールパ
ターンをダミーにして打抜きの位置決めを行ない、枚葉
処理の施されたシート３１の端部を粘着テープで固定す
る。

【００１６】次に、図２０の打抜き型５４を光学的エン
コーダースケールの長辺方向に対して直角に交わる方向
に一定のピッチで移動させ、打抜くことを繰り返すこと
によって、光学的エンコーダースケールを製造してい
た。２２本の光学的エンコーダースケールを打抜くため
の所要時間は約１分間であった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、低コストの光学式スケールの樹脂シートの製
造方法に関し、枚葉処理を行なう迄の工程は連続して行
なわれているものの、その後の工程である枚葉処理の施
されたシートの搬送工程、打抜き工程に関しては連続し
て行なわれていないために、以下の欠点があった。

【００１８】（１）光学式スケールのパターンを転写し
てから枚葉処理を行なう迄の工程は連続して行なわれて
いるが、打抜き工程はオフラインとなるため、光学式ス
ケールの製造速度は加工速度の遅い打抜き工程によって
決定される。

【００１９】即ち、押出し成形の成形速度が早くても、
打抜き工程の加工速度が遅いため、押出し成形の利点で
ある高速成形が光学式スケールの製造速度に反映されな
い。例えば、成形速度を３ｍ／ｍｉｎで行なっても、打
抜き工程の加工速度は１ｍ／ｍｉｎであったため、光学
式スケールの製造速度は結果的に１ｍ／ｍｉｎとなって
いた。

【００２０】（２）光透過部と光遮断部の形成された樹
脂シートをそのままの状態で搬送していたため、搬送す
る際にキズが入ったり、ゴミが付着し、光学式スケール
の特性に悪影響を及ぼし良品率を悪くしていた。

【００２１】（３）打抜きの位置決めの手段を講じてい
ない為に、目合わせで打抜いていたので打抜き精度が非
常に悪く、不良品が多く発生していた。例えば、１本の
光学式スケールパターンをダミーとして打抜きの位置決
めを行なっている為、枚葉処理の施されたシート１枚に
つき少なくとも１本の不良品が発生していた。

【００２２】（４）打抜き型は図２０に示すものを使用
し、１回目の打抜きを目合わせで行なった後、打抜き型
をＹ方向（隣接するパターン）に移動し残りの光学式ス
ケールパターンを打抜いていたので打抜き作業に時間が
かかり、光学式スケールのコストアップを招いていた。

【００２３】本発明の第１の目的は、光学式スケール用
樹脂シートの成形工程、保護部材の形成工程、打抜き位
置決め工程、打抜き工程を連続的に一貫して行ない、樹
脂シートの成型速度と、同速度又は、同調した速度で連
続的に打抜く事により、押出し成形の利点である高速成
形が光学式スケールの製造速度にそのまま反映される光
学式スケールの製造方法及び製造装置を提供する事を目
的とするものである。

【００２４】また、本発明の第２の目的は、光学式スケ
ール用スタンパーに上下左右表裏検出マーカー形成部を
設ける事により、例えば、印字装置への組込み作業も簡
便にする。即ち、本発明の光学式スケールを用いて印字
装置を組立てる際の印字装置の製造コストを低減すこと
を目的とする。

【００２５】更に、本発明の第３の目的は、光学式スケ
ール用スタンパーに英数字（ロット番号）形成部を設け
る事により、光学式スケールの品質管理ができる。ま
た、光学式スケールの品質管理結果をフィードバックし
スタンパー管理を行なうことを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一の発
明は、押出し法を用い、熱可塑性合成樹脂シートに光透
過部と光遮断部から成るスケールパターンを形成し光学
式スケールを製造する方法に於て、光透過形成部と光遮
断形成部以外の領域に位置決めピン形成部を設けたロー
ル状スタンパーと鏡面ローラ間で、Ｔダイから押し出さ
れる溶融樹脂を狭圧して、スケールパターンと位置決め
ピンを形成した樹脂シートを製作する工程、該樹脂シー
トの両面に保護部材を形成する工程、該保護部材を形成
した樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と樹脂シー
トを、成形速度と同じ速度で打抜く工程を有し、各工程
を連続的に行うことを特徴とする光学式エンコーダース
ケールの製造方法である。

【００２７】また、本発明の第二の発明は、押出し法を
用い、熱可塑性合成樹脂シートに光透過部と光遮断部か
ら成るスケールパターンを形成し光学式スケールを製造
する方法に於て、溶融樹脂をＴダイから押出し、該溶融
樹脂を鏡面ローラーとスケールパターン形成部以外の領
域に位置決めピン形成部を設けたロール状スタンパーと
の間で狭圧して、スケールパターンと位置決めピンを形
成した樹脂シートを製作する工程、該樹脂シートの搬送
方向に対して直交する方向のずれを検知する工程、保護
部材と該樹脂シートを圧着ロール間で狭圧することによ
り該樹脂シートの両面に保護部材を形成する工程、該保
護部材を形成した樹脂シートをずれ防止ローラーで挟み
込んだ後、ずれ防止ローラーを樹脂シートの搬送方向に
対して直交する方向に移動させ検知したずれを補正する
ことで、該樹脂シートに形成された位置決めピンと打抜
きローラーに設けられた位置決めピン検知部を合せ込む
工程、該保護部材を形成した樹脂シートを位置決めピン
検知部及び、打抜き刃を形成した打抜きローラーと、ゴ
ム部材から成る打抜き補助ローラーとの間で狭圧するこ
とにより、該保護部材を形成した樹脂シートの少なくと
も片面の保護部材と樹脂シートを成形速度と同じ速度で
打抜く工程を有し、各工程を連続的に行うことを特徴と
する光学式エンコーダースケールの製造方法である。

【００２８】また、本発明の第三の発明は、押出し法を
用い、熱可塑性合成樹脂シートに光透過部と光遮断部か
ら成るスケールパターンを形成し光学式スケールを製造
する方法に於て、溶融樹脂をＴダイから押し出し、該溶
融樹脂を鏡面ローラーとスケールパターン形成部以外の
領域に位置決めピン形成部を設けたロール状スタンパー
との間で狭圧して、スケールパターンと位置決めピンを
形成した樹脂シートを製作する工程、保護部材と該樹脂
シートを圧着ロール間で狭圧することにより該樹脂シー
トの両面に保護部材を形成する工程、該保護部材を形成
した樹脂シートをひねり表裏反転を行なった後、テンシ
ョンローラーに挟み込む工程、該保護部材を形成した樹
脂シートを成形速度に同調した速度で打抜く工程、打抜
かれた光学式エンコーダースケールを打抜きステージか
ら取り除く工程を有し、各工程を連続的に行うことを特
徴とする光学式エンコーダースケールの製造方法であ
る。

【００２９】また、本発明の第四の発明は、押出し法を
用い、熱可塑性合成樹脂シートに光透過部と光遮断部か
ら成るスケールパターンを形成し光学式スケールを製造
する方法に於て、溶融樹脂をＴダイから押出し、該溶融
樹脂を鏡面ローラーとスケールパターン形成部以外の領
域に位置決めパターン形成部を設けたロール状スタンパ
ーとの間で狭圧して、スケールパターンと位置決めパタ
ーンを形成した樹脂シートを製作する工程、保護部材と
該樹脂シートを圧着ロール間で狭圧することにより該樹
脂シートの両面に保護部材を形成する工程、該保護部材
を形成した樹脂シートをテンションローラーに挟み込む
工程、該保護部材を形成した樹脂シートの少なくとも片
面の保護部材と樹脂シートを、成形速度に同調した速度
で打抜く工程を有し、各工程を連続的に行うことを特徴
とする光学式エンコーダースケールの製造方法である。

【００３０】また、本発明の第五の発明は、樹脂を溶融
して押し出し、スケールパターンと位置決めピン及び位
置決めパターンを形成した樹脂シートを成形する手段、
該樹脂シートの両面に保護部材を形成する手段、位置決
めピン又は位置決めパターンを検知し打抜き位置を決定
する手段、該保護部材を形成した樹脂シートの少なくと
も片面の保護部材と樹脂シートを成形速度と同速度又は
同調した速度で打抜く手段を具備する事を特徴とする光
学式エンコーダースケールの製造装置である。本発明に
おいては、上記保護部材を形成した樹脂シートの少なく
とも片面の保護部材と樹脂シートを成形速度と同じ速度
で打抜く工程において、該保護部材を形成した樹脂シー
トを位置決めピン検知部及び、打抜き刃を形成した打抜
きローラーと、ゴム部材から成る打抜き補助ローラーと
の間で狭圧することにより打抜くのが好ましい。

【００３１】また、本発明においては、樹脂シートの両
面に保護部材を形成する工程に於て、粘着力の異なる２
種類の保護部材を形成するのが好ましい。

【００３２】本発明においては、保護部材を形成した樹
脂シートの表裏反転を行なった後、テンションローラー
に挟み込む工程に於て、該保護部材を形成した樹脂シー
トを上又は下に曲げることにより表裏反転を行なうのが
好ましい。

【００３３】また、保護部材を形成した樹脂シートの少
なくとも片面の保護部材と樹脂シートを成形速度に同調
した速度で打抜く工程において、該保護部材を形成した
樹脂シートが搬送ローラーによって打抜き機の樹脂シー
トに形成した位置決めピンと打抜きステージに設けられ
た位置決めピン検知部が嵌合する位置に到達したら、樹
脂シート搬送方向の上流側に位置するテンションローラ
ーが逆回転することで、該樹脂シートにテンションを掛
ける工程、該テンションローラーが逆回転を開始すると
同時にたるみ防止ローラーが上部方向に移動する工程、
該テンションローラーが逆回転を開始すると同時に該樹
脂シートの打抜きを開始する工程、該樹脂シートの打抜
きが終了すると同時に該テンションローラーが正回転を
開始する工程、該テンションローラーが正回転を開始す
ると同時にたるみ防止ローラーが下部方向に移動する工
程を繰り返し行うのが好ましい。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施態様は、溶
融樹脂をＴダイから押出し、該溶融樹脂を鏡面ローラー
とスケールパターン成形部以外の領域に位置決めピン形
成部を設けたロール状スタンパーとの間で狭圧して、ス
ケールパターンと位置決めピンを形成した樹脂シートを
製作する工程、該樹脂シートの搬送方向に対して直交す
る方向のずれを検知する工程、保護部材と該樹脂シート
を圧着ロール間で狭圧することにより該樹脂シートの両
面に保護部材を形成する工程、該保護部材を形成した樹
脂シートをずれ防止ローラーで挟み込んだ後、ずれ防止
ローラーを樹脂シートの搬送方向に対して直交する方向
に移動させ検知したずれを補正することで、該樹脂シー
トに形成された位置決めピンと打抜きローラーに設けら
れた位置決めピン検知部を合せ込む工程、該保護部材を
形成した樹脂シートを位置決めピン検知部及び、打抜き
刃を形成した打抜きローラーと、ゴム部材から成る打抜
き補助ローラーとの間で狭圧することにより、該保護部
材を形成した樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と
樹脂シートを成形速度と同じ速度で打抜く工程を連続的
に有することを特徴とする。

【００３５】又、本発明の好ましい他の実施態様は、
溶融樹脂をＴダイから押出し、該溶融樹脂を鏡面ローラ
ーとスケールパターン形成部以外の領域に位置決めピン
形成部を設けたロール状スタンパーとの間で狭圧して、
スケールパターンと位置決めピンを形成した樹脂シート
を製作する工程、該樹脂シートの両面に保護部材を形成
する工程、該保護部材を形成した樹脂シートが搬送ロー
ラーによって打抜き機の所定の位置、即ち樹脂シートに
形成した位置決めピンと打抜きステージに設けられた位
置決めピン検知部が嵌合する位置に到達したら、樹脂シ
ート搬送方向の上流側に位置するテンションローラーが
逆回転することで、該樹脂シートにテンションを掛ける
工程、該テンションローラーが逆回転を開始すると同時
にたるみ防止ローラーが上部方向に移動する工程、該テ
ンションローラーが逆回転を開始すると同時に該樹脂シ
ートの打抜きを開始する工程、該樹脂シートの打抜きが
終了すると同時に該テンションローラーが正回転を開始
する工程、該テンションローラーが正回転を開始すると
同時にたるみ防止ローラーが下部方向に移動する工程を
繰り返し行なう工程を連続的に有することを特徴として
いる。

【００３６】本発明の上記の第１と第２の実施態様の構
成において、光学式スケール用樹脂シートにスケールパ
ターンが形成された直後、保護部材として保護フィルム
を両面に形成することで、成形後のキズ、ゴミの混入、
汚れの防止の効果がある。

【００３７】次に、光学式スケール用ロール状スタンパ
ー（以下、光学式スケール用スタンパーと記す）に位置
決めパターン形成部、又は位置決めピン形成部を設ける
事により、光学式スケール用樹脂シートに位置決めパタ
ーン、又は位置決めピンが形成される。

【００３８】第１の実施態様の構成において、この位置
決めピンを単独で用い、スケールパターンにレーザー光
線を照射しレーザースポットの反射光を検出する、また
は位置決めピンの嵌合を打抜き位置決めに用いる等の方
法で位置決め精度を高め、保護部材を形成した樹脂シー
トの少なくとも片面の保護部材と樹脂シートを打抜きロ
ーラーを用いることにより成形速度と同じ速度で連続し
て打抜く。

【００３９】第２の実施態様の構成は、上記の位置決め
パターンと位置決めピンを単独又は併用で用い、スケー
ルパターンにレーザー光線を照射してレーザースポット
の反射光を検出する、ＣＣＤで位置決めパターンの位置
信号を検出する、または位置決めピンの嵌合を打抜き位
置決めに用いる等、の方法で位置決め精度を高め、保護
部材を形成した樹脂シートの少なくとも片面の保護部材
と樹脂シートを、搬送ローラーとテンションローラーの
間に位置する切断機を用いることにより成形速度と同調
した速度で打抜く。

【００４０】以上、第１及び第２の実施態様の発明の構
成をとることにより、光学式スケール用樹脂シートの成
形工程、保護部材の形成工程、打抜き位置決め工程、打
抜き工程を連続一貫で行なう事ができるようになり、光
学式スケールの製造時間を短縮する共に良品率を向上さ
せる事ができる。

【００４１】又、光学式スケール用スタンパーに上下左
右表裏検出マーカー形成部を設ける事により、光学式ス
ケール用樹脂シートに上下左右表裏検出マーカーが形成
される。この左右表裏検出マーカーを設けることによ
り、印字装置への組込み作業、及び組み込んだ後の品質
管理が非常に簡便になり、印字装置を組立てる際の印字
装置の製造コストの低減を達成できる。

【００４２】又、光学式スケール用スタンパーに記号
（ロット番号）形成部を設ける事により、光学式スケー
ル用樹脂シートに記号（ロット番号）が形成される。こ
の記号（ロット番号）は、光学式スケール１本毎に記さ
れているので光学式スケール自体の品質管理ができる。
又、光学式スケールの品質管理結果をフィードバックし
スタンパー管理を行なう事も可能となった。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。

【００４４】まず、実施例に用いる図面について以下に
説明する。図１は実施例１に示す、本発明の光学式エン
コーダースケールの連続製造装置の模式図である。

【００４５】同図１に於て、１８はＰＣ（ポリカーボネ
ート）ペレット等のペレット状樹脂を溶融しながら一定
の速度で押し出す為の押出し機、１６は押出し機から押
し出された溶融樹脂を成型形状に近づけるＴダイ、１４
はＴダイから押し出された溶融樹脂に、光透過部、光遮
断部、摺動面等の凹凸の微細パターンを転写する為のロ
ール状スタンパー、４はロール状スタンパーに設けられ
た位置決めピン形成部、１５は光学式スケールの板厚調
整及び、鏡面を転写する為の鏡面ローラーであり、１７
はロール状スタンパーと鏡面ローラーの間に押出し機の
Ｔダイから押し出された溶融樹脂を通し、適切な成形圧
力でロール状スタンパーの凹凸パターンを転写すること
で得られる、位置決めピンと位置決めパターンを有する
光学式スケール用樹脂シートである。

【００４６】次に、４７は光学式スケール用樹脂シート
の搬送方向に対して直交する方向のずれを検出するため
のずれ検知機、４９はずれ検知機で検出された情報をも
とに、ずれ防止ローラーの駆動部を作動させるためのコ
ントローラー、４８は光学式スケール用樹脂シートの搬
送方向に対して直交する方向のずれを修正、防止するた
めのずれ防止ローラーである。

【００４７】３３は光学式スケール用樹脂シートに形成
された位置決めピン、２７は光学式スケール用連続シー
トに転写されているスケールパターン等の凹凸の微細パ
ターンをキズ、ゴミの混入、汚れ等から保護するための
保護部材を光学式スケール用樹脂シートの両面に形成す
るたの圧着ゴムロール、２６は圧着ゴムロールと光学式
スケール用樹脂シートの間に保護部材を供給するための
保護部材のフィルダー、２８は圧着ゴムロールによって
光学式スケール用樹脂シートに形成される保護部材であ
る。

【００４８】次に、５２は保護部材を形成した光学式ス
ケール用樹脂シートをハーフカット、又は完全打抜きす
るための打抜きローラー、５０は打抜きローラーに設け
られ打抜きの位置決めを行なうための位置決めピン検知
部、３８は打抜きローラーに設けられた打抜き刃であ
る。５１は保護部材を形成した光学式スケール用樹脂シ
ートを打抜き刃との間で挟み込むための打抜きローラー
である。２９はハーフカットが終了した後、光学式スケ
ール用樹脂シートを一定寸法に切断し枚葉処理するため
の切断機、３１は切断機で一定寸法に切断された、枚葉
処理の施されたシート、３０は枚葉処理の施されたシー
トをストッカーに運び入れるための搬送ベルト、３２は
搬送ベルトによって運び込まれた枚葉処理の施されたシ
ートを保管・運搬するためのストッカーである。

【００４９】図２は実施例２に示す本発明の光学式エン
コーダースケールの連続製造装置の模式図である。図３
は図２の光学式エンコーダースケールの連続製造装置に
用いる打抜き型の模式図である。

【００５０】同図２，３に於て、５３は圧着ゴムロール
から搬送される光学式スケール用樹脂シートのたるみを
防止するためのたるみ防止ローラー、３６は光学式スケ
ール用樹脂シートをハーフカット、又は完全打抜きする
ための打抜き機、３４は打抜きステージ、５０は打抜き
ステージに設けられた位置決めピン検知部、５４は打抜
き型、３８は打抜き型に形成されたた打抜き刃である。

【００５１】３５は光学式スケール用樹脂シートを切断
機へ搬送するための搬送ローラー、３７は光学式スケー
ル用樹脂シートを切断機の間に一定時間停止させるため
のテンションローラーである。

【００５２】図４は実施例１〜４で使用する一周巻タイ
プのフレキシブルスタンパーの模式図であり、位置決め
ピン形成部と位置決めピンパターン形成部、及び上下左
右表裏検出マーカー形成部、記号（ロット番号）形成部
を設けた一周巻タイプのフレキシブルスタンパーであ
る。２０は光透過形成部と光遮断形成部から成るスケー
ルに対応するパターン、４は位置決めピンを形成するた
めの位置決めピン形成部、２３は位置決めパターンを形
成するための位置決めパターン形成部、３９は記号（ロ
ット番号）を形成するための記号（ロット番号）形成
部、４０は上下左右表裏検出マーカーを形成するための
上下左右表裏検出マーカー形成部である。

【００５３】図５は実施例１〜４で使用するロール状ス
タンパーの斜視図であり、位置決めピン形成部、位置決
めパターン形成部、上下左右表裏検出マーカー形成部、
記号（ロット番号）形成部を設けたロール状スタンパー
を示す。図６は、図５のＸＸ線断面図である。

【００５４】図５及び図６に於て、１３は本発明の一周
巻きタイプのフレキシブルスタンパー、２０はフレキシ
ブルスタンパーに形成されたスケールに対応するパター
ン、４は位置決めピンを形成するための位置決めピン形
成部、２３は位置決めパターンを形成するための位置決
めパターン形成部であり、１４はフレキシブルスタンパ
ーをローラーに固定して成るロール状スタンパーであ
る。

【００５５】又、２１は一周巻きタイプのフレキシブル
スタンパーをローラーに取り付け固定するための固定具
であり、２２はフレキシブルスタンパーをローラーに固
定した後、固定具間の隙間を埋めるための隙間埋め材で
ある。

【００５６】更に、図７は本発明の位置決めピン形成
部、位置決めパターン形成部、上下左右表裏検出マーカ
ー形成部、記号（ロット番号）形成部を設けたフレキシ
ブルスタンパーのスケールに対応するパターンの概略図
である。１は光学式スケールの光透過形成部、２は光学
式スケールの光遮断形成部、３はサブスケール摺動のた
めの摺動面形成部、２３は位置決めパターン形成部であ
る。

【００５７】図８は実施例１〜２で行なった枚葉処理を
示す、枚葉処理の施された光学式スケール用樹脂シート
の模式図である。

【００５８】図８に於て、３３は位置決めを行うための
位置決めピン、２５は位置決め或いは位置決めピンと併
用する場合には位置決めの微調整に用いられる位置決め
パターン、２８は光学式スケール用樹脂シートのスケー
ルパターンをキズ、ゴミの混入、汚れ等から保護するた
めの保護部材、４５は枚葉処理の工程で切断機によって
切断されるカッティングラインである。

【００５９】図９は光学式エンコーダースケールの模式
図である。同図において、１９は光透過部と光遮断部か
ら成るスケールパターン、４２は光学式エンコーダース
ケールを印字装置へ取り付け固定するための取付け孔、
４３は光学式エンコーダースケールを印字装置へ取り付
ける際に、取り付け方向、取り付け位置等が正しいか否
か判断するための上下左右表裏検出マーカー、４４は光
学式エンコーダースケールの品質管理と、その結果をフ
ィードバックしてスタンパー管理を行なうための記号
（ロット番号）であり、４１は光学式エンコーダースケ
ールである。

【００６０】図１０は単結晶ダイヤモンドバイトの形状
を示す模式図である。同図に於て、２５はリン青銅原盤
を製作する際に用い、光透過形成部の加工を行なうため
の単結晶ダイヤモンドバイトである。

【００６１】図１１は実施例１〜４で作製したフレキシ
ブルスタンパーに用いた位置決めピン形成部を設けた固
定具の概略図である。同図において、４は固定具Ｉに加
工の施された位置決めピン形成部である。

【００６２】図１２（Ａ）〜（Ｄ）は各々位置決めパタ
ーン形成部の形状の一例を示す説明図である。

【００６３】図１３〜図１５はリン青銅原盤の製造方法
を示す工程説明図である。同図において、５は鏡面加工
の施されたリン青銅基板、３は焼結ダイヤモンドバイト
によって加工される摺動面形成部、２４は鏡面加工の施
されたリン青銅基板に摺動面形成部を加工することで得
られる、スケールに対応するパターンの形成部である。
２０は単結晶ダイヤモンドバイトにより刻線加工を行な
うことで形成されるスケールに対応するパターン、７は
リン青銅基板の鏡面部にスケールに対応するパターンを
形成したリン青銅原盤である。

【００６４】図１６は本発明のフレキシブルスタンパー
の製造方法を示す工程説明図である。同図に於て、７は
リン青銅基板の鏡面部にスケールに対応するパターンを
形成したリン青銅原盤、８はリン青銅原盤からスケール
に対応するパターンを転写するための紫外線硬化樹脂、
１０はガラス原盤を製造するためのガラス基板、１１は
ガラス基板にスケールパターンを形成したガラス原盤で
ある。９はガラス原盤に金属膜を形成するための導電化
膜、１２は電鋳法により導電化膜を形成したガラス原盤
へ成膜される金属膜、１３は金属膜を所定の厚みに研磨
し、導電化膜と金属膜を一体としてガラス原盤から剥離
することで得られるフレキシブルスタンパーである。

【００６５】図１７は従来の押出し成形によるエンコー
ダースケールの製造方法を示す説明図である。同図に於
て、１８はＰＣペレット等のペレット状樹脂を溶融しな
がら一定の速度で押し出すための押出し機、１６は押出
し機から押し出された溶融樹脂を成型形状に近づけるＴ
ダイ、１４はＴダイから押し出された溶融樹脂に、光透
過部、光遮断部、摺動面等の凹凸の微細パターンを転写
するためのロール状スタンパー、１５は光学式スケール
の板厚調整及び鏡面を転写する為の鏡面ローラーであ
り、１７はロール状スタンパーと鏡面ローラーの間に押
出し機のＴダイから押し出された溶融樹脂を通し、適切
な成形圧力でロール状スタンパーの凹凸パターンを転写
することで得られる、光学式スケール用樹脂シートであ
る。

【００６６】２９は光学式スケール用樹脂シートを一定
寸法に切断し枚葉処理するための切断機、３１は切断機
で一定寸法に切断された、枚葉処理の施されたシート、
３０は枚葉処理の施されたシートをストッカーに運び入
れるための搬送ベルト、３２は搬送ベルトによって運び
込まれた枚葉処理の施されたシートを保管・運搬するた
めのストッカーである。

【００６７】図１８は図１７の従来の押出し成形により
枚葉処理の施されたシートの説明図、図１９は図１７の
従来の押出し成形における光学式スケール用樹脂シート
の切断方法を示す説明図、図２０は図１７の従来の押出
し成形において用いられる打抜き型を示す説明図であ
る。

【００６８】実施例１まず、図１３〜１５のリン青銅原盤の製造方法を示す工
程説明図と図１６のフレキシブルスタンパーの製造方法
を示す工程説明図に基づき、電鋳法によるフレキシブル
スタンパーの製造方法について述べる。

【００６９】図１３の工程に示されるように、４９０×
１７０×５０ｍｍのリン青銅基板５の表面に摺動面形成
部３として深さ６０μｍ、幅６ｍｍの溝を施し、幅４ｍ
ｍのスケールに対応するパターンの形成部２４を１１本
形成した。（凹凸のピッチ１０ｍｍ）摺動面形成部３の
加工方法は、予め鏡面加工の施されたリン青銅基板５を
研削加工機に取付けた後、焼結ダイヤモンドバイトを用
いて行なった。

【００７０】次に、図１４の工程に示されるように、ス
ケールに対応するパターンの形成部２４に単結晶ダイヤ
モンドバイト６を用いて光透過形成部１と光遮断形成部
２を設けた。具体的には、焼結ダイヤモンドバイトから
単結晶ダイヤモンドバイトにダイヤモンドバイトの交換
を行なった後、切削方向を９０度傾けることでスケール
に対応するパターンの形成部２４に対して直角に光透過
形成部１の刻線加工を行なった。（リン青銅基板５を９
０度傾け研削加工機に取付け直しても良い。）切込み深さ３０μｍ・送りビッチ７０．６μｍの設定
で、５９００本の刻線加工を行なった。尚、単結晶ダイ
ヤモンドバイトの形状は図１０に示す。

【００７１】刻線加工の終了後、右上と左下の少なくと
も２か所以上の所定の位置にＹＡＧレーザー装置、又
は、ＣＯ₂ レーザー装置を用いて、位置決めパターン形
成部２３を設けた。この位置決めパターン形成部の形状
は、スケールに対応するパターン２０からの位置を正確
に検出できればどのような形状でも構わない。例えば、
図１２の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように円形パターン、十
字パターン、三角形パターン、多角形パターンのいずれ
でも構わない。但し、位置決めパターン形成部２３を設
けた位置の反射率と異なる反射率でなくてはならない。

【００７２】今回の位置決めパターン形成部２３の形状
は十字パターンにし、ＣＯ₂ レーザー装置の出力パワー
を通常より大きめに設定し粗面を形成した。

【００７３】更に、上記のＣＯ₂ レーザー装置を用い、
記号（ロット番号）形成部３９と上下左右表裏検出マー
カー形成部４０を設けた。尚、（ロット番号）形成部３
９は、リン青銅原盤７に必ずしもレーザー刻印する必要
はなく、場合によっては後工程でフレキシブルスタンパ
ーの表面に刻印しても良い。むしろその方がフレキシブ
ルスタンパー毎の管理を行ないやすい場合もある。

【００７４】最後に、洗浄を行ない、腐蝕防止と表面硬
化の目的のため硬質ニッケルメッキを０．１μｍの厚さ
に形成することで、図１５の工程に示すリン青銅原盤
７、（ファザースタンパー）を製作した。

【００７５】次に、図１６の工程（Ａ）〜（Ｃ）に示さ
れるように、ウレタンアクリレート３０重量部、ネオペ
ンチルグリコール変性トチメチロールプロパンジアクリ
レート６７重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン３重量部の組成比からなる紫外線硬化樹脂８
を充分に脱気した後、リン青銅原盤７の凹凸の施された
パターン面に３０ｇの量を滴下した。

【００７６】次に、大きさ５２０ｍｍ×２００ｍｍ×１
５ｍｍのガラス基板１０の片面にシランカップリング剤
の１ｖｏｌ％メタノール溶液（商品名：Ａ−１７４、日
本ユニカー（株））をスピンコートし、７０℃・２時間
の設定条件のオーブンでベーキングしたものを予め用意
して置き、上記紫外線硬化樹８の上にシランカップリン
グ処理面を下にして、端からゆっくり重ね合せ紫外線硬
化樹脂８が外周部まで広がるまで待った後、メタルハラ
イドランプ（商品名：ＵＶＣ−２５３３、ウシオ電機
（株））を用いて、１６０Ｗ／ｃｍ、ランプ間距離１３
０ｍｍの条件設定で紫外線を照射して樹脂を硬化させ
た。硬化後に、リン青銅原盤７から剥離して凹凸のスケ
ールパターン１９と粗面の位置決めパターン２５をガラ
ス基板１０の片面に形成したガラス原盤１１を得た。

【００７７】更に工程（Ｄ）では、電鋳法により金属膜
を形成するための前処理として、スパッター装置、蒸着
装置等の成膜装置を用い、導電化処理を行なう。膜厚１
０００Åのニッケル膜をスパッター装置により成膜する
ことで、導電化膜９をガラス原盤１１の上に形成した。
作業手順は以下に示す通りである。

【００７８】上記のガラス原盤１１をスパッター装置の
試料ステージに取付け、マスク板で有効部を保護し、チ
ャンバー内を真空引きした後、到達真空度４．０×１０
^-3Ｐａ、ＲＦパワー１ｋＷ、基盤回転数１０ｒｐｍの条
件で逆スパッターを１０分間行なった。次いで、同条件
でＤＣパワー０．５ｋＷで膜厚１０００Åのニッケル膜
をガラス原盤１１に成膜した。

【００７９】次に、工程（Ｅ）〜（Ｆ）では、導電化膜
９の施されたガラス原盤１１に電鋳法により金属膜１２
を形成する。スルファミン酸ニッケル電鋳液中で、導電
化膜９の施されたガラス原盤１１を２０〜３０ｒｐｍで
回転させながら、通電電流の時間積分値１８０〜３６０
ＡＨ（アンペア・アワー）の条件で厚さ１００〜２００
μｍのニッケル金属を析出させ、金属膜１２を形成し
た。

【００８０】ここで使用した電鋳液は、以下のごとき組
成のものである。スルファミン酸ニッケル・４水塩５００ｇ／１（Ｎｉ（ＮＨ₂ ＳＯ₃ ）₂ ・４Ｈ₂ Ｏ）硼酸（Ｈ₃ ＢＯ₃ ）３５〜３８ｇ／１ピット防止剤２．５ｍｌ／１

【００８１】次に、金属膜１２を研磨し、最後に工程
（Ｆ）において、導電化膜９及び金属膜１２を一体とし
てガラス原盤１１より剥離させ、レーザー切断で４７８
×１５８ｍｍの大きさにトリミングした。更に、図１６
の工程（Ａ）〜（Ｆ）を繰り返し行なう事で、４７８×
１５８ｍｍの大きさにトリミングされたスタンパー部材
を２枚準備した。

【００８２】準備した２枚のスタンパー部材の短辺部を
段差の無いように溶接する事により、継ぎ合わせを行な
った。継ぎ合わせを行なった後、９４５×１５０ｍｍの
大きさに再度トリミングを行なった。

【００８３】次に、９４５×１５０ｍｍの大きさにトリ
ミングされたスタンパー部材の短辺部の両端に、図１１
に示される固定具Ｉと固定具ＩＩを溶接した。図１１に
示される様に、固定具Ｉには、位置決めピン形成部４と
しての円筒状の凹みが施してある。

【００８４】以上の工程を経ることにより、光透過形成
部／光遮断形成部（３５．３μｍ／３５．３μｍ）、段
差：１７．６μｍの光学式エンコーダースケールに対応
するパターン２０、と位置決めピン形成部４、と位置決
めパターン形成部２３、更に記号（ロット番号）形成部
３９と上下左右表裏検出マーカー形成部４０の施され
た、図４に示される、一周巻きタイプのフレキシブルス
タンパー１３が得られた。

【００８５】上記の光学式スケール用フレキシブルスタ
ンパー１３を予め固定具とほぼ同形状の溝を施してある
ローラーに、大きさ４７０×１４８ｍｍ、厚み１００μ
ｍのポリイミドフィルムを介して取り付けた後、固定具
間の隙間をシリコーン樹脂（商品名：ＫＥ１２０４Ａ・
ＫＥ１２０４Ｂ）を充填して、１００℃で３０分間硬化
した後、余分にはみ出た樹脂をカッターで除去して図５
に示すようなロール状スタンパー１４を作製した。本実
施例では図５に示される様に、光透過形成部と光遮断形
成部が成形方向に対して平行に配置されるロール状スタ
ンパー１４を用いた。即ち、図７に示す矢印ａの方向に
押出し成形されることになる。

【００８６】このロール状スタンパー１４を図１に示す
様な光学式スケールの連続製造装置に取付けた後、押出
し機１８のＴダイ１６からビスフェノールＡ系ポリカー
ボネート（商品名：Ｈ−３０００Ｒ、三菱ガス化学
（株）製）の溶融樹脂を２８０℃〜３４０℃の樹脂温度
で押し出し、ロール状スタンパー１４と鏡面ローラー１
５の間を通し、ロール状スタンパー１４に対する鏡面ロ
ーラー１５の押圧力を２５００Ｋｇｆに調節する事で厚
さ０．３ｍｍ×幅２５０ｍｍの位置決めピン３３と位置
決めパターン２５を形成した光学式スケール用樹脂シー
ト１７が製造された。

【００８７】成形条件としては、Ｔダイ１６の温度を３
１０℃、ロール状スタンパー１４の表面温度を１３８
℃、樹脂シートの搬送速度を１０ｍ／ｍｉｎ、樹脂の押
し出し量を５４ｋｇ／ｈとなるように調製した。

【００８８】次に、位置決めピン３３と位置決めパター
ン２５を形成した光学式スケール用樹脂シート１７の搬
送方向に対して直交する方向のずれをずれ検知機４７で
検出する。ずれを検出するためには、スケールパターン
１９又は、位置決めパターン２５にレーザー光線を照射
し、レーザースポットの反射光を検出する方法を用いれ
ば良い。

【００８９】位置決めパターン２５にレーザー光線を照
射する場合、位置決めパターン２５の形成された周辺の
反射率と異なる反射率を位置決めパターン２５は持たな
ければならない。又は、使用する光源に対して位置決め
パターン２５の形成された周辺は透明、位置決めパター
ン２５は不透明であれば良い。今回は、スケールパター
ン１９にレーザー光線を照射しレーザースポットの反射
光を検出する方法でずれを検知した。

【００９０】搬送方向に対して直交する方向のずれを検
出された光学式スケール用樹脂シート１７の両面に保護
部材のフィルダー２６によって供給される保護部材２８
を形成するために、光学式スケール用樹脂シート１７と
保護部材２８、圧着ゴムロール２７で挟み込む。

【００９１】スケールパターンの形成された樹脂シート
１７の両面に、保護部材２８を形成する目的は、搬送さ
れる際のキズ防止とゴミ付着の防止であるが、光学式エ
ンコーダ用スケールとして情報印字装置に取り付ける際
には保護部材２８は剥離しなければならない。よって、
保護部材２８は適度な粘着を有し、且つ、長時間貼りつ
けた後の糊残や付着物が残らないものを使用した。具体
的には積水化学工業（株）のセキスイプロテクトテー
プ（商品名）＃６２２−ＡＸ（製品番号）と＃６２２−
Ｂ（製品番号）を用いた。

【００９２】尚、スケールパターン１９の形成された面
には、粘着力が１２０ｇｆ／２５ｍｍである前記＃６２
２−Ｂを使用し、裏面の鏡面には、粘着力が１５ｇｆ／
２５ｍｍである前記６２２−ＡＸを使用した。スケール
パターン１９が形成された面は凹凸があるため保護部材
との密着性が良くなく、鏡面に使用した粘着力１５ｆｇ
／２５ｍｍと同程度のものを使用すると搬送中に剥離が
生じる為である。

【００９３】この様にして得られた、保護部材２８を形
成した光学式スケール用樹脂シート１７は、ずれ防止ロ
ーラー４８で挟み込まれ、ずれ検知機４７で検出された
ずれが補正される。その後、光学式スケール用樹脂シー
トに形成された位置決めピンと３３は打抜きローラーに
設けられた位置決めピン検知部５０に合せ込まれる。

【００９４】上記のずれ検知機４７で検出された情報は
コントローラ４９に入力され、コントローラ４９によっ
て、ずれ防止ローラー４８の駆動部が作動し、光学式ス
ケール用樹脂シート１７のずれを補正する機構になって
いる。尚、ずれ検知機４７は、圧着ゴムロール２７の前
後どちらに取り付けても良いが、今回はずれ検知機４７
の感度を高めるため、保護部材２８を形成する前にずれ
を検知する構成にした。

【００９５】位置決めピン検知部５０に合せ込まれた、
保護部材を形成した光学式スケール用樹脂シート１７は
打抜きローラー５２とゴム部材から成る打抜き補助ロー
ラー５１との間で狭圧されることにより、スケールパタ
ーン形成面に形成された保護部材２８と光学式スケール
用樹脂シート１７が打抜かれ、取付け孔４２の設けられ
た光学式エンコーダースケール４１の打抜き工程が終了
する。尚、打抜きローラー５２には、光学式エンコーダ
ースケールの外周を打抜くための打抜き刃３８と、取付
け孔を打抜くための取付け孔の打抜き刃４６と、打抜く
位置を決定するための位置決めピン検知部３３が形成さ
れている。

【００９６】打抜き工程は、鏡面の形成された面に使用
した保護部材２８の途中まて打抜き刃３８及び取付け孔
の打抜き刃４６を挿入させるハーフカットで打ち抜いて
いるため、打抜き工程の終了した光学式スケール用樹脂
シート１７は保護部材２８に保持され切断機２９へ搬送
される。

【００９７】切断機２９へ搬送された光学式スケール用
樹脂シート１７は切断機２９によって枚葉に切断され
る。切断箇所は、図６に示す様に、固定具Ｉと固定具Ｉ
Ｉの間の隙間埋め材２２で転写された箇所にレーザー光
を照射し、レーザー光の反射光を検出することで位置決
めを行ない、所定の寸法に枚葉処理した。枚葉に切断さ
れた光学式スケール用樹脂シートを図８に示す。

【００９８】枚葉処理の施されたシート３１は、搬送ベ
ルト３０によってストッカー３２に収納される。以上、
光学式スケール用樹脂シートの成形工程、保護部材の形
成工程、打抜き位置決め工程、打抜き工程、枚葉処理工
程を連続一貫で行ない、樹脂シートの成型速度と同速度
で光学式エンコーダースケール４１を製造できた。製造
された光学式エンコーダースケール４１を図９に示す。

【００９９】尚、打抜き工程の終了した時点で、光学式
エンコーダースケール４１は既に製造されているので、
枚葉処理を行わずそのまま巻取り装置で巻取って保管す
る方法もある。

【０１００】この様にして製造された光学式エンコーダ
ースケールの生産速度、及び良品率を調べた結果、生産
速度は２２０本／ｍｉｎ、不良個数は２２０本中１８本
であったので良品率は、９１．８％となった。

【０１０１】又、転写精度は９５％以上であり、キズ及
びゴミ混入の全く無い高品質な光学式スケールを短時間
にしかも大量に製造することが出来た。

【０１０２】尚、本実施例において転写の測定は、触針
式段差測定機（商品名：アルファーステップ２００、テ
ンコール・インスツルメンツ（株））を用いて行なっ
た。測定条件は、スキャン範囲４００μｍ、スキャン時
間４０秒、針圧３ｍｇの設定とした。

【０１０３】転写精度は、ガラス原盤の光透過部の幅を
測定した値Ａを基準として、成形した光学式スケールで
の光透過部の幅を測定した値ａとの比（ａ／Ａ）×１０
０で評価した。

【０１０４】実施例２実施例１と同様の方法で図４に示される、位置決めピン
形成部４と位置決めパターン形成部２３、更に記号（ロ
ット番号）形成部３９と上下左右表裏検出マーカー形成
部４０の施された一周巻きタイプのフレキシブルスタン
パー１３を製作した。このフレキシブルスタンパー１３
を実施例１と同様の方法でローラーに取付け、図５に示
すようなロール状スタンパー１４を作製した。

【０１０５】上記の、ロール状スタンパー１４を図２に
示す光学式スケールの連続製造装置に取付けた後、成形
条件としては、Ｔダイ１６の温度を３２０℃、ロール状
スタンパー１４の表面温度を１４５℃、樹脂シートの搬
送速度を５ｍ／ｍｉｎ、樹脂の押出し量を２７ｋｇ／ｈ
となるように調製した。その後、連続の押出し成形を行
なうことで、厚さ０．３ｍｍ×幅２５０ｍｍで位置決め
ピン３３と位置決めパターン２５を形成した光学式スケ
ール用樹脂シート１７を製造した。

【０１０６】次に、光学式スケール用樹脂シート１７と
保護部材２８を圧着ゴムロール２７で挟み込む事によ
り、保護部材２８を形成した光学式スケール用樹脂シー
ト１７が搬送される。保護部材２８は、実施例１と同様
のものを使用した。

【０１０７】この様にして得られた、保護部材２８を形
成した光学式スケール用樹脂シート１７は、たるみ防止
ローラー５３の上を通過したテンションローラー３７で
挟み込まれ、打抜き機３６の間を通過し搬送ローラー３
５で再び挟み込まれ、切断機２９へ搬送される。その後
は、実施例１と同様にストッカーに収納される。

【０１０８】上記の搬送形態で光学式スケール用樹脂シ
ート１７が成形速度に同調した速度で打抜かれる、打抜
き工程の機構を以下に記す。

【０１０９】保護部材２８を形成した光学式スケール用
樹脂シート１７が搬送ローラー３５によって、打抜き機
３６の所定位置に到達したら、樹脂シート搬送方向の上
流側に位置するテンションローラー３７が逆回転するこ
とで光学式スケール用樹脂シート１７にテンションが掛
けられる。テンションローラー３７が逆回転を開始する
と、搬送ローラー３５のトルクが落ち光学式スケール用
樹脂シート１７が延ばされない工夫を施してある。

【０１１０】打抜き機３６の所定位置とは、光学式スケ
ール用樹脂シート１７に形成された位置決めピン３３と
打抜きステージ３４に設けられた位置決めピン検知部５
０が嵌合する位置のことをいう。ここでの位置決めは、
実施例１と同様の方法で光学式スケール用樹脂シートに
形成された位置決めパターン２５を読取り、テンション
ローラー３７の逆回転を開始させる方法と、テンション
ローラー３７が逆回転する開始時間を調製する機械的な
方法があるが、今回は機械的な方法を用いた。

【０１１１】光学式スケール用樹脂シート１７にテンシ
ョンが掛けられ、打抜き機３６の所定位置で光学式スケ
ール用樹脂シート１７の搬送が止められると、圧着ゴム
ロール２７から搬送される光学式スケール用樹脂シート
１７がたるむ。それを防止するため、テンションローラ
ー３７が逆回転を開始すると同時にたるみ防止ローラー
５３が上部方向に移動する。一方、打抜き機３６では、
テンションローラー３７が逆回転を開始すると同時に打
抜き型５４が作動し打抜きを開始する。打抜きは実施例
１と同様にハーフカットで行なった。

【０１１２】打抜きが終了すると同時にテンションロー
ラー３７が正回転を開始し、搬送ローラー３５のトルク
も通常の設定に戻る。テンションローラー３７が正回転
を開始する事によって、打抜きを終了した光学式スケー
ル用樹脂シート１７が切断機２９へ搬送されるわけであ
るが、打抜き機３６の間を通過する光学式スケール用樹
脂シート１７の搬送速度は、成型速度よりも早い速度設
定になっている。

【０１１３】一方、テンションローラー３７が正回転を
開始すると同時にたるみ防止ローラー５３が下部方向に
速やかに移動する。以上の機構を繰り返し行なうことで
成形速度に同調した速度で連続的に打抜くことが可能と
なった。

【０１１４】搬送ローラー３５によって、打抜きを終了
した光学式スケール用樹脂シート１７は切断機２９へ搬
送される。その後は、実施例１と同様にして光学式エン
コーダースケール４１を製造した。この様にして製造さ
れた光学式エンコーダースケール４１を図９に示す。
尚、製造された光学式エンコーダースケールの生産速
度、及び良品率を調べた結果、生産速度は１１０本／ｍ
ｉｎ、不良個数は１１０本中６本であったので良品率
は、９４．５％となった。

【０１１５】又、転写精度は９５％以上であり、キズ及
びゴミ混入の全く無い高品質な光学式スケールを短時間
にしかも大量に製造することが出来た。

【０１１６】実施例３実施例１と同様の方法で図４に示される、位置決めピン
形成部４と位置決めパターン形成部２３、更に、記号
（ロット番号）形成部３９と上下左右表裏検出マーカー
形成部４０の施された一周巻タイプのフレキシブルスタ
ンパー１３を製作した。このフレキシブルスタンパー１
３を実施例１と同様の方法でローラーに取付け、図５に
示すようなロール状スタンパー１４を作製した。

【０１１７】上記のロール状スタンパー１４を図２に示
す光学式スケールの連続製造装置に取付けた。但し、打
抜き機３６の打抜きステージ３４と打抜き型５４の位置
を上下入れ替えてある光学式スケールの連続製造装置を
用いた。

【０１１８】成形条件は実施例２と同様の方法で押出し
成形を行ない、厚さ０．３ｍｍ×幅２５０ｍｍで位置決
めピン３３と位置決めパターン２５を形成した光学式ス
ケール用樹脂シート１７を製造した。

【０１１９】次に、光学式スケール用樹脂シート１７と
保護部材２８を圧着ゴムロール２７で挟み込む事によ
り、保護部材２８を形成した光学式スケール用樹脂シー
ト１７が搬送される。保護部材２８は、実施例１と同様
のものを使用した。

【０１２０】この様にして得られた、保護部材２８を形
成した光学式スケール用樹脂シート１７を、ひねること
で表裏反転を行なった後テンションローラー３７に挟み
込んだ。他の方法としては、光学式スケール用樹脂シー
ト１７を上、又は下に曲げる事により表裏反転を行う方
法もある。テンションローラー３７に挟み込まれた光学
式スケール用樹脂シート１７は、実施例２と同様の機構
で打抜きステージ３４の所定位置で停止する。

【０１２１】光学式スケール用樹脂シート１７がステー
ジ３４の所定位置で停止したら、打抜き型５４が作動し
打抜きを開始する。打抜きは完全打抜きで行なった。完
全に打抜いたので、この時点で２２本の光学式エンコー
ダースケール４１がそれぞれ単体となって製造される。
製造された２２本の光学式エンコーダースケール４１は
打抜きステージ３４上に残るため、エアーを噴射してス
トッカー３２に収納することで、次の打抜きの準備をす
る。尚、光学式エンコーダースケール４１の打抜かれた
後の残骸は、搬送ローラー３５によって除去される。完
全打抜きを行なった後の機構は実施例２と同様である。

【０１２２】以上の機構を繰り返し行なうことで成形速
度に同調した速度で連続的に光学式エンコーダースケー
ル４１を製造することが可能になった。この様にして製
造された光学式エンコーダースケールの生産速度、及び
良品率を調べた結果、生産速度は１１０本／ｍｉｎ、不
良個数は１１０本中１０本であったので、良品率は９
０．９％となった。

【０１２３】又、転写精度は９５％以上であり、キズ及
びゴミの混入の全く無い高品質な光学式スケールを短時
間にしかも大量に製造することが出来た。

【０１２４】比較例１実施例１と同様の方法で、スケールに対応するパターン
２０を形成した一周巻きタイプのフレキシブルスタンパ
ー１３を製作した。但し、本検討で用いた一周巻きタイ
プのフレキシブルスタンパー１３には、位置決めピン形
成部４、位置決めパターン形成部２３、記号（ロット番
号）形成部３９、上下左右表裏検出マーカー形成部４０
等の加工は一切施さなかった。

【０１２５】このフレキシブルスタンパー１３を実施例
１と同様の方法でローラーに取付け、ロール状スタンパ
ー１４を作製した。上記のロール状スタンパー１４を押
出し成形機に取付けた後、押出し成形を行ない光学式ス
ケール用樹脂シート１７を製造する。

【０１２６】具体的には、図１７に示すような押出し機
１８によって溶融された樹脂をＴダイ１６からシート状
に押出し、ロール状スタンパー１４と鏡面ローラー１５
の間を通し、ロール状スタンパー１４に鏡面ローラー１
５で押圧力をかけ、幅２５０ｍｍで厚みが０．３ｍｍの
光学式スケール用樹脂シート１７を製造した。

【０１２７】この様にして得られた光学式スケール用樹
脂シート１７を切断機２９を用い枚葉に切断する。枚葉
に切断された光学式スケール用樹脂シートを図１８に示
す。枚葉処理の施されたシート３１は、搬送ベルト３０
によってストッカー３２に収納され、必要に応じて打抜
き加工を行なった。

【０１２８】打抜き加工は図１９に示すように、打抜き
ステージ３４に塩化ビニール板５５を敷いた後、少なく
とも１本以上の光学式スケールパターンをダミーにして
打抜きの位置決めを行ない、枚葉処理の施されたシート
３１の端部を粘着テープで固定する。次に、打抜き型５
４を光学式エンコーダースケールの長辺方向に対して直
角に交わる方向に一定のピッチで移動させ打抜くことを
繰り返すことによって、光学式エンコーダースケールを
製造した。２２本の光学式エンコーダースケールを打抜
くための所要時間は約１分であった。

【０１２９】この様にして製造された光学式エンコーダ
ースケールの生産速度、及び良品率を調べた結果、生産
速度は２２本／ｍｉｎ、不良個数は２２本中８本であっ
たので良品率は６３．６％となった。又、転写精度は９
５％以上であったが、キズ及びゴミの混入が多く良品率
を下げる結果となった。

【０１３０】比較例２実施例３と同様の装置を用い、成形条件は実施例２と同
様の方法で押出し成形を行ない、光学式エンコーダース
ケール４１を製造した。但し、保護部材２８を形成せず
に光学式エンコーダースケールを製造した。

【０１３１】この様にして製造された光学式エンコーダ
ースケールの生産速度、及び良品率を調べた結果、生産
速度は１１０本／ｍｉｎ、不良個数は１１０本中５０本
であったので良品率は、５４．５％となった。又、転写
精度は９５％以上であったが、キズ及びゴミの混入が多
く良品率を下げる結果となった。

【０１３２】最後に、実施例１〜３および比較例１〜２
で行なった、各種連続製造法による光学式エンコーダー
スケールの生産速度、及び良品率を下記の表１に示す。

【０１３３】

【表１】

【０１３４】表１の生産速度及び良品率の比較から明ら
かな事は、本発明では光学式スケール用樹脂シートの成
形工程、保護部材の形成工程、打抜き位置決め工程、打
抜き工程を連続一貫で行ない、樹脂シートの成型速度
と、同速度又は同調した速度で連続的に打抜く事によ
り、従来の製造方法に比べ５〜１０倍生産速度が向上し
た。又、実施例３に比べ比較例２で良品率が非常に悪い
のは、保護部材を形成しなかったためである。

【０１３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学式スケール用樹脂シートの成形工程、保護部材の形
成工程、打抜き位置決め工程、打抜き工程を連続一貫で
行ない、樹脂シートの成型速度と、同速度又は同調した
速度で連続的に打抜く事により、従来の製造方法に比べ
５〜１０倍生産速度が向上した。

【０１３６】又、本発明によれば、光学式スケール用連
続シートにスケールパターン以外の位置決めパターン又
は位置決めピンを形成し、ＣＣＤ等で位置決めパターン
の位置信号を検出したりすることで、位置決め精度を高
め、且つ位置決め速度を早くすることができ、打抜き加
工時間の短縮を計ると共に良品率を向上させることがで
きた。即ち、低コスト・高品質の光学式スケールを製造
することができたものである。

【０１３７】又、本発明によれば、光学式スケール用連
続シートにスケールパターン以外の上下左右表裏検出マ
ーカーを形成することにより、印字装置への組込み作
業、及び組み込んだ後の品質管理が非常に簡便になり、
印字装置を組立てる際の印字装置の製造コストの低減を
達成できる。

【０１３８】又、本発明によれば、光学式スケール用連
続シートにスケールパターン以外の記号（ロット番号）
を形成することにより、光学式スケール自体の品質管理
にとどまらず、スタンパー管理をも行なう事が可能とな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に示す、本発明の光学式エンコーダー
スケールの連続製造装置の模式図である。

【図２】実施例２に示す本発明の光学式エンコーダース
ケールの連続製造装置の模式図である。

【図３】図２の光学式エンコーダースケールの連続製造
装置に用いる打抜き型の模式図である。

【図４】実施例１〜４で使用する一周巻タイプのフレキ
シブルスタンパーの模式図である。

【図５】実施例１〜４で使用するロール状スタンパーの
斜視図である。

【図６】図５のＸＸ線断面図である。

【図７】本発明のフレキシブルスタンパーのスケールに
対応するパターンの概略図である。

【図８】実施例１〜２で行なった枚葉処理を示す、枚葉
処理の施された光学式スケール用樹脂シートの模式図で
ある。

【図９】光学式エンコーダースケールの模式図である。

【図１０】単結晶ダイヤモンドバイトの形状を示す模式
図である。

【図１１】実施例１〜４で作製したフレキシブルスタン
パーに用いた位置決めピン形成部を設けた固定具の概略
図である。

【図１２】位置決めパターン形成部の形状の一例を示す
説明図である。

【図１３】リン青銅原盤の製造方法の前工程を示す工程
説明図である。

【図１４】リン青銅原盤の製造方法の中工程を示す工程
説明図である。

【図１５】リン青銅原盤の製造方法の後工程を示す工程
説明図である。

【図１６】本発明のフレキシブルスタンパーの製造方法
を示す工程説明図である。

【図１７】従来の押出し成形によるエンコーダースケー
ルの製造方法を示す説明図である。

【図１８】図１７の従来の押出し成形により枚葉処理の
施されたシートの説明図である。

【図１９】図１７の従来の押出し成形における光学式ス
ケール用樹脂シートの切断方法を示す説明図である。

【図２０】図１７の従来の押出し成形において用いられ
る打抜き型を示す説明図である。

【符号の説明】

１光透過形成部２光遮断形成部３摺動面形成部４位置決めピン形成部５リン青銅基板６単結晶ダイヤモンドバイト７リン青銅原盤８紫外線硬化樹脂９導電化膜１０ガラス基板１１ガラス原盤１２金属膜１３フレキシブルスタンパー１４ロール状スタンパー１５鏡面ローラー１６Ｔダイ１７光学式スケール用樹脂シート１８押出し機１９スケールパターン２０スケールに対応するパターン２１固定具２２隙間埋め材２３位置決めパターン形成部２４スケールに対応するパターンの形成部２５位置決めパターン２６保護部材のフィルダー２７圧着ゴムロール２８保護部材２９切断機３０搬送ベルト３１枚葉処理の施されたシート３２ストッカー３３位置決めピン３４打抜きステージ３５搬送ローラー３６打抜き機３７テンションローラー３８打抜き刃３９記号（ロット番号）形成部４０上下左右表裏検出マーカー形成部４１光学式エンコーダースケール４２取付け孔４３上下左右表裏検出マーカー４４記号（ロット番号）４５カッティングライン４６取付け孔の打抜き刃４７ずれ検知機４８ずれ防止ローラー４９コントローラー５０位置決めピン検知部５１打抜き補助ローラー５２打抜きローラー５３たるみ防止ローラー５４打抜き型５５塩化ビニール板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】押出し法を用い、熱可塑性合成樹脂シー
トに光透過部と光遮断部から成るスケールパターンを形
成し光学式スケールを製造する方法に於て、光透過形成
部と光遮断形成部以外の領域に位置決めピン形成部を設
けたロール状スタンパーと鏡面ローラ間で、Ｔダイから
押し出される溶融樹脂を狭圧して、スケールパターンと
位置決めピンを形成した樹脂シートを製作する工程、該
樹脂シートの両面に保護部材を形成する工程、該保護部
材を形成した樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と
樹脂シートを、成形速度と同じ速度で打抜く工程を有
し、各工程を連続的に行うことを特徴とする光学式エン
コーダースケールの製造方法。
【請求項２】前記保護部材を形成した樹脂シートの少
なくとも片面の保護部材と樹脂シートを成形速度と同じ
速度で打抜く工程において、該保護部材を形成した樹脂
シートを位置決めピン検知部及び、打抜き刃を形成した
打抜きローラーと、ゴム部材から成る打抜き補助ローラ
ーとの間で狭圧することにより打抜く請求項１記載の光
学式エンコーダースケールの製造方法。
【請求項３】樹脂シートの両面に保護部材を形成する
工程に於て、粘着力の異なる２種類の保護部材を形成す
る請求項１記載の光学式エンコーダースケールの製造方
法。
【請求項４】押出し法を用い、熱可塑性合成樹脂シー
トに光透過部と光遮断部から成るスケールパターンを形
成し光学式スケールを製造する方法に於て、溶融樹脂を
Ｔダイから押出し、該溶融樹脂を鏡面ローラーとスケー
ルパターン形成部以外の領域に位置決めピン形成部を設
けたロール状スタンパーとの間で狭圧して、スケールパ
ターンと位置決めピンを形成した樹脂シートを製作する
工程、該樹脂シートの搬送方向に対して直交する方向の
ずれを検知する工程、保護部材と該樹脂シートを圧着ロ
ール間で狭圧することにより該樹脂シートの両面に保護
部材を形成する工程、該保護部材を形成した樹脂シート
をずれ防止ローラーで挟み込んだ後、ずれ防止ローラー
を樹脂シートの搬送方向に対して直交する方向に移動さ
せ検知したずれを補正することで、該樹脂シートに形成
された位置決めピンと打抜きローラーに設けられた位置
決めピン検知部を合せ込む工程、該保護部材を形成した
樹脂シートを位置決めピン検知部及び、打抜き刃を形成
した打抜きローラーと、ゴム部材から成る打抜き補助ロ
ーラーとの間で狭圧することにより、該保護部材を形成
した樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と樹脂シー
トを成形速度と同じ速度で打抜く工程を有し、各工程を
連続的に行うことを特徴とする光学式エンコーダースケ
ールの製造方法。
【請求項５】樹脂シートの両面に保護部材を形成する
工程に於て、粘着力の異なる２種類の保護部材を形成す
る請求項４記載の光学式エンコーダースケールの製造方
法。
【請求項６】押出し法を用い、熱可塑性合成樹脂シー
トに光透過部と光遮断部から成るスケールパターンを形
成し光学式スケールを製造する方法に於て、溶融樹脂を
Ｔダイから押し出し、該溶融樹脂を鏡面ローラーとスケ
ールパターン形成部以外の領域に位置決めピン形成部を
設けたロール状スタンパーとの間で狭圧して、スケール
パターンと位置決めピンを形成した樹脂シートを製作す
る工程、保護部材と該樹脂シートを圧着ロール間で狭圧
することにより該樹脂シートの両面に保護部材を形成す
る工程、該保護部材を形成した樹脂シートをひねり表裏
反転を行なった後、テンションローラーに挟み込む工
程、該保護部材を形成した樹脂シートを成形速度に同調
した速度で打抜く工程、打抜かれた光学式エンコーダー
スケールを打抜きステージから取り除く工程を有し、各
工程を連続的に行うことを特徴とする光学式エンコーダ
ースケールの製造方法。
【請求項７】樹脂シートの両面に保護部材を形成する
工程に於て、粘着力の異なる２種類の保護部材を形成す
る請求項６記載の光学式エンコーダースケールの製造方
法。
【請求項８】保護部材を形成した樹脂シートの表裏反
転を行なった後、テンションローラーに挟み込む工程に
於て、該保護部材を形成した樹脂シートを上又は下に曲
げることにより表裏反転を行なう請求項６記載の光学式
エンコーダースケールの製造方法。
【請求項９】保護部材を形成した樹脂シートの少なく
とも片面の保護部材と樹脂シートを成形速度に同調した
速度で打抜く工程において、該保護部材を形成した樹脂
シートが搬送ローラーによって打抜き機の樹脂シートに
形成した位置決めピンと打抜きステージに設けられた位
置決めピン検知部が嵌合する位置に到達したら、樹脂シ
ート搬送方向の上流側に位置するテンションローラーが
逆回転することで、該樹脂シートにテンションを掛ける
工程、該テンションローラーが逆回転を開始すると同時
にたるみ防止ローラーが上部方向に移動する工程、該テ
ンションローラーが逆回転を開始すると同時に該樹脂シ
ートの打抜きを開始する工程、該樹脂シートの打抜きが
終了すると同時に該テンションローラーが正回転を開始
する工程、該テンションローラーが正回転を開始すると
同時にたるみ防止ローラーが下部方向に移動する工程を
繰り返し行う請求項６記載の光学式エンコーダースケー
ルの製造方法。
【請求項１０】押出し法を用い、熱可塑性合成樹脂シ
ートに光透過部と光遮断部から成るスケールパターンを
形成し光学式スケールを製造する方法に於て、溶融樹脂
をＴダイから押出し、該溶融樹脂を鏡面ローラーとスケ
ールパターン形成部以外の領域に位置決めパターン形成
部を設けたロール状スタンパーとの間で狭圧して、スケ
ールパターンと位置決めパターンを形成した樹脂シート
を製作する工程、保護部材と該樹脂シートを圧着ロール
間で狭圧することにより該樹脂シートの両面に保護部材
を形成する工程、該保護部材を形成した樹脂シートをテ
ンションローラーに挟み込む工程、該保護部材を形成し
た樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と樹脂シート
を、成形速度に同調した速度で打抜く工程を有し、各工
程を連続的に行うことを特徴とする光学式エンコーダー
スケールの製造方法。
【請求項１１】保護部材を形成した樹脂シートの少な
くとも片面の保護部材と樹脂シートを成形速度に同調し
た速度で打抜く工程において、該保護部材を形成した樹
脂シートが搬送ローラーによって打抜き機の樹脂シート
に形成した位置決めピンと打抜きステージに設けられた
位置決めピン検知部が嵌合する位置に到達したら、樹脂
シート搬送方向の上流側に位置するテンションローラー
が逆回転することで、該樹脂シートにテンションを掛け
る工程、該テンションローラーが逆回転を開始すると同
時にたるみ防止ローラーが上部方向に移動する工程、該
テンションローラーが逆回転を開始すると同時に該樹脂
シートの打抜きを開始する工程、該樹脂シートの打抜き
が終了すると同時に該テンションローラーが正回転を開
始する工程、該テンションローラーが正回転を開始する
と同時にたるみ防止ローラーが下部方向に移動する工程
を繰り返し行う請求項１０記載の光学式エンコーダース
ケールの製造方法。
【請求項１２】樹脂シートの両面に保護部材を形成す
る工程に於て、粘着力の異なる２種類の保護部材を形成
する請求項１０記載の光学式エンコーダースケールの製
造方法。
【請求項１３】樹脂を溶融して押し出し、スケールパ
ターンと位置決めピン及び位置決めパターンを形成した
樹脂シートを成形する手段、該樹脂シートの両面に保護
部材を形成する手段、位置決めピン又は位置決めパター
ンを検知し打抜き位置を決定する手段、該保護部材を形
成した樹脂シートの少なくとも片面の保護部材と樹脂シ
ートを成形速度と同速度又は同調した速度で打抜く手段
を具備する事を特徴とする光学式エンコーダースケール
の製造装置。