JPS62119065A - マ−キング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザビームを利用して、物体の表面に種
々のパターンを印字するマーキング方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

レーザは発明後、２０数年を経た現在、穴あけ、切断、
溶接等、様々の加工技術分野で注目をあびている。レー
ザビームを利用して、物体の表面に種々のパターンを印
字するマーキング技術も、既に知られている。

レーザビームを利用した従来のマーキング方法としては
、レーザビームを印字パターンが打ち抜かれたステンシ
ルを介して、被マーク処理物に照射して、パターンを印
字するものがある。

第３図は、レーザを利用したマーキング装置の従来例を
示す図である。３５はレーザビームの通過経路中に配置
されたステンシル、５４は結像レンズ、３５は被マーク
処理物である。

この従来例では、ステンシル３６上に設けられた印字パ
ターンをレーザビームによシ被マーク処理物３５上に、
一度に印字させる。従って、大きなパターンを印字する
には、所定の光強度を具えたうえでそのパターンを全部
含む充分な大きさのビームを有する大きなレーザ装置を
用いるか、もしくは、それが不可能な場合はその大きな
パターンを幾つかの領域に区分し、各領域ごとに印字を
行い、全体のパターンを完成するしか方法がない。

前記の大きなレーザ装置を用いた場合には、マーキング
装置が高価でかつ大型なものとなる。また、印字すべき
パターンを幾つかの領域に分けて印字する場合には、個
々の印字の境界部分を互いに一致させる為に、極めて高
精度な制御が必要となる。特に、大きな連続模様を有す
るパターンを印字することは、はとんど不可能に近い。

このような欠点を除くために、個々の印字パターンを分
離して回転ステンシル上に設け、回転ステンシルを回転
させて、所定のパターンを被マーク処理物上に投影させ
て、順次、レーザビームによシ印字するものが提案され
ている（実開昭５５−１５６９４５号公報）。例えばＡ
Ｂ（：！Ｄのマークを印字する場合を考えると、回転ス
テンシル上にＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４つのパターンを中心か
ら等距離の位置に分離して設ける。このパターンＡをレ
ーザビームの通過経路中に位置させ、被マーク処理物の
所定位置にレーザ照射して印字する。次に、回転ステン
シルを回転させて、パターンＢをレーザビームの通過経
路中に位置させ、さらに被マーク処理物を所定位置に移
動させた後、Ｂを印字する。以下同様にして、ＡＢＯＤ
を印字することが可能となる。

この場合、回転ステンシルの回転精度、被マーク処理物
の移動精度によシ印字品質が決まるので回転ステンシル
の回転制御等に高精度のものが要求される。また、１回
のレーザ照射で印字できるパターンの拡がりは、通常、
小さなものとなる。

また、これは、連続した図案などには利用できない０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように、従来のレーザを用いたマーキング方法によ
ると、大きなパターンを印字する場合には、装置が大が
かシでかつ高価なものとなるか、もしくは、回転ステン
シルの回転制御、被マーク処理物の移動制御等に極めて
高度な制御が必要となる等の問題があった。

この発明は、こうした問題点に鑑みて、パターンが連続
した大きなものでも、容易に高精度の印字が可能なマー
キング方法を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この発明では、レーザビー
ムを線状もしくは帯状に絞るシリンドリカルレンズを用
い、シリンドリカルレンズもしくはシリンドリカルレン
ズと結像レンズとの組みと、ステンシルと被マーク処理
物との組みとを、線状もしくは帯状に絞られたビームと
直交する方向に相対的にスキャンさせることによシ、ス
テンシルに打ち抜かれた印字パターンを被マーク処理物
に印字する。

〔作　用〕

このようにすると、７リンドリカルレンズを通過したレ
ーザ光は、線状もしくは帯状に絞られるために、強い光
のスリット状の幅の広い均一なレーザビームが得られる
。従って、このレーザビームの幅の中に含まれるパター
ンであれば、このレーザビームの幅広方向と垂直方向に
ビームを１回スキャンすることによシ、被マーク処理物
に印字もしくは印写することが可能となる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、この発明の詳細な説明する。第
１図は、この発明によるマーキング方法を説明するだめ
のマーキング装置の原理図である。ここで、１はレーザ
光源、２はレーザビームを線状もしくは帯状に変えるシ
リンドリカルレンズ、３はレーザビームの通過経路中に
配置される不透明のステンシル、４は結像レンズ、５は
被マーク処理物、６はレーザ光検出器である。ただし、
ステンシル５と被マーク処理物とを密着させて印字する
ことも可能であるが、その場合には、対物レンズ４とレ
ーザ光検出器６とは不要になる。

次に、このマーキング装置の動作について説明する。レ
ーザ光源１から放射されたレーザ光は、７リンドリカル
レンズ２により、線状もしくは帯状のビームに変換され
る。このレーザビームは、ステンシル３、結像レンズ４
を介して被マーク処理物５に投影され、ステンシル３に
打ち抜かれたパターンを被マーク処理物５上に印字する
。なお印字不良を防ぐために、レーザ光が正常に放射さ
れているか否かを検知する必要があるので、レーザ光検
出窓を透したレーザ光検出器６で検知する。

このレーザビームの幅広方向と垂直方向にビームを１回
スキャンすれば、被マーク処理物５に印字することが可
能であるが、レーザビームをスキャンする方法としては
、３通りある。即ち、レーザ光源１、シリンドリカルレ
ンズ２、結像レンズ４及びレーザ光検出器６を同時に動
かす方法、ステンシル３及び被マーク処理物５を同時に
動かす方法、並びにレーザ光源１、シリンドリカルレン
ズ２及びレーザ光検出器６を同時に動かす方法（結像レ
ンズ４の口径が大きい場合）である。

以上は、この発明によるマーキング装置の原理図である
が、実際の装置では、レーザ光源は大きいので、第２図
のこの発明によるマーキング装置の実施例概略図に示さ
れるように構成する。第２図において、２１はレーザ光
源、２２はシリンドリカルレンズ、２３はステ／シル、
２４は結像”ンズ、２５は被マーク処理物、２６はレー
ザ光検出器、２７．２８はミラーである。ただし、ステ
ンシル２３と被マーク処理物２５とを密着させて印字す
る場合には、第１図に示したものと同様な結像レンズ２
４は不要になる。レーザ光検出器２６は、必要に応じて
、他の位置に配置すれば良い。

このマーキング装置の動作は第１図に示したものと大体
同じであるので、相違する部分のみについて説明する。

第１図におけるレーザビームをスキャンする方法として
レーザ光源１を動かす場合に対応させると、第２図に示
したものでは、レーザ光源２１を動かす必要はなく、シ
リンドリカルレンズ２２等と一緒にミラー２８を動かせ
ば足りる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、シ
リンドリカルレンズで得られた線状もしくは帯状のレー
ザビームをスキャンすることによシ、パターンが連続し
た大きなものでも、高精度に印字もしくは印写すること
が可能となる。また、レーザビームのスキャンについて
は、単純な一方向のスキャンでよいので、特に高精度の
制御技術を必要とはしない。さらにまた、速度制御が容
易であるのでマーキング工程の生産性をアップすること
が容易に可能となる。このマーキング方法によれば、ガ
ラス器具類、ガラス製品類、プラスチック製品類時への
マーキングが容易に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明によるマーキング方法を説明するだ
めのマーキング装置の原理図、第２図はこの発明による
マーキング装置の実施例概略図、第３図はレーザを利用
したマーキング装置の従来例を示す図である。 図中、１：レーザ光源 ２ニジリントリカルレンズ ３ニステンシル ４：結像レンズ ５：被マーク処理物 代理人　弁理士　１）北　嵩　晴 手続補正書（自船 昭和　６１年３　月２７　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光源と、このレーザ光源から放射されるレーザビ
   ームを線状もしくは帯状に絞るシリンドリカルレンズと
   、印字パターンが打ち抜かれている不透明性ステンシル
   と、このステンシルの後段に適宜配置される結像レンズ
   とを用い、前記シリンドリカルレンズもしくはシリンド
   リカルレンズと結像レンズとの組みと、ステンシルと被
   マーク処理物との組みとを、線状もしくは帯状に絞られ
   たビームと直交する方向に、相対的にスキャンさせるこ
   とにより、ステンシルに打ち抜かれた印字パターンを被
   マーク処理物に印字することを特徴とするマーキング方
   法。