JP2002018581A - レーザマーキング装置及びレーザマーク媒体 - Google Patents
レーザマーキング装置及びレーザマーク媒体Info
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Abstract
ムにより対象物を走査してレーザマーキングを行う際の
無駄な時間を省く。 【解決手段】 レーザマーキング装置10は、レーザ発
振器12と、マーキング対象物14を一定方向に搬送す
る搬送ユニット16と、これらの間にある回転する多面
鏡18とを含んでなり、搬送ユニット16によってマー
キング対象物14を搬送しつつ、多面鏡18によって反
射したレーザビームによりマーキング対象物14上を走
査してレーザマークを形成する。
Description
金属転写箔、ホログラム転写箔、ラベル、シール類等
に、文字、画像、バーコード等をマーキングするための
レーザマーキング装置及びこれによりマーキングされた
レーザマーク媒体に関する。
ットカード、プリペイドカード、IDカード等のカード
類、金属転写箔、フォログラム転写箔、ラベル、シール
類等ヘレーザビームを照射して文字、バーコード等をマ
ーキングするレーザマーキング装置がある。
て、マーキング対象物に対してレーザビームを所定の方
向に走査させる方法としては、2個のガルバノメータを
用いてレーザビームを2次元的に走査させる方法が一般
的である。
査されるので、その走査のためのガルバノメータの制御
が困難であるという問題点があった。
ば特開平3−243289号公報に開示されるようなレ
ーザマーキング装置が提案されている。
を行う印字ヘッド上に回転多面鏡を設け、印字ヘッドの
往復運動と回転多面鏡による回転運動によりレーザビー
ムを2方向に走査するものである。これにより、レーザ
ビームの走査制御は簡素化される。
開平3−243289号公報に開示されたレーザマーキ
ング装置は、印字ヘッドの往復運動及び多面鏡の回転運
動という2系統の制御系が必要となると共に、印字ヘッ
ドが往復運動を行うため、その往復運動の際に無駄な時
間が生じ、マーキングに要する時間が長くなるという問
題点がある。
ザマークの線幅が、その始端と終端において大きくなっ
てしまうため、幅方向の線密度が高い高精細なマーキン
グができないという問題点がある。
されたものであって、レーザビームの走査系を更に簡素
化すると共に、走査時における無駄な時間を解消して効
率的にマーキングすることができるレーザマーキング装
置及びこのレーザマーキング装置により高精細にマーキ
ングされたレーザマーク媒体を提供することを目的とす
る。
ように、マーキング用レーザビームを出射するレーザ発
振器と、マーキング対象物を一定方向に搬送する搬送ユ
ニットと、この搬送ユニットに対しては定位置で回転自
在に設けられ、前記レーザ発振器から出射されるレーザ
ビームを、前記搬送ユニットにより搬送される前記マー
キング対象物の方向に反射して、その搬送方向と非平行
方向に前記マーキング対象物を走査する多面鏡と、前記
マーキング対象物の搬送状態及び前記多面鏡の回転状態
のうち、少なくとも多面鏡の回転状態に同期して、前記
レーザビームを変調する制御装置と、を有してなるレー
ザマーキング装置により、上記目的を達成するものであ
る。
多面鏡に検知用レーザビームを照射する検知レーザ源
と、この検知レーザ源から出射され、且つ、前記多面鏡
により反射された検知用レーザビームを検知するレーザ
検知器と、を設けてなり、前記制御装置は、前記レーザ
検知器の出力信号に基づいて、前記レーザビームを変調
するようにしてもよい。
て、前記マーキング対象物及び搬送ユニットの少なくと
も一方にマーキング対象物の搬送方向の位置を示すタイ
ミングマークを設けると共に、このタイミングマークを
検出するタイミングマーク検知器を設け、前記制御装置
は、前記タイミングマーク検知器からの検知信号に基づ
いて、前記レーザビームを変調するようにしてもよい。
より、線状のレーザマークが記録され、且つ、このレー
ザマークの線幅が、線の始端から終端まで略同一である
ことを特徴とするレーザマーク媒体により上記目的を達
成するものである。
部分が、回転多面鏡による回転運動のみとなり、走査系
は極めて簡素化される。又、印字ヘッドの往復運動をさ
せる場合のような無駄な時間が生じないので、効率的な
レーザマーキングをすることができる。
高精細なマーキングをしたレーザマーク媒体を得ること
ができる。
面を参照して詳細に説明する。
グ装置10は、図1に示されるように、マーキング用レ
ーザビームを出射するレーザ発振器12と、マーキング
対象物14を一定方向に搬送する搬送ユニット16と、
この搬送ユニット16に対しては定位置で回転自在に設
けられ、前記レーザ発振器12から出射されるレーザビ
ームを、前記搬送ユニット16により搬送される前記マ
ーキング対象物14の方向に反射して、その搬送方向と
直交する方向に前記マーキング対象物14を走査する多
面鏡18と、前記マーキング対象物14の搬送状態及び
前記多面鏡18の回転状態に同期して、前記レーザビー
ムを変調する制御装置20とを含んで構成されている。
からなり、モータ(図示省略)を含む多面鏡駆動装置2
4により図1において紙面と平行な面内で回転駆動され
るようになっている。
に至るレーザビームの光路上には、レーザ発振器12側
からレーザ変調器22と、ハーフミラー28と、ビーム
エキスパンダ30とがこの順で配置されている。
0により例えばレーザビームの強度変調を行うように制
御されるものである。
レーザビームを出射する半導体レーザ32が配置され、
ハーフミラー28から前記レーザ発振器12から多面鏡
18に至るレーザビームの光路中に検知用レーザビーム
を出射するようにされている。
ビームが前記多面鏡18によって反射されたときの反射
光が入射する範囲で、特に、F−θレンズ36(後述)
における走査方向一方の限界付近を通る位置にはレーザ
検知器34が配置されている。
ビームの検出信号は、前記制御装置20に出力するよう
にされている。
らの検知信号に基づいて、前記レーザ変調器22を変調
するようにされている。
の、多面鏡18により反射されたレーザビームの反射光
の光路上には、F−θレンズ36が配置されている。
の例においては、シート状のマーキング対象物14を巻
き出して供給する供給部16Aと、巻き出されたマーキ
ング対象物14を巻き取る巻き取り部16Bとを含んで
構成され、図2に示されるように、シート状のマーキン
グ対象物14を下方に一定速度で搬送するようにされて
いる。
れたレーザビームを、前記搬送ユニット16におけるマ
ーキング対象物14の搬送方向と直交する方向に走査す
るように設けられている。
ング対象物14にマーキングできるエネルギのレーザビ
ームを出射できるものであればよく、例えば、He−C
dレーザ、He−Neレーザ、ルビーレーザ、半導体レ
ーザ、YAGレーザ、Nd:ガラスレーザ、エキシマレ
ーザ、色素レーザ、窒素レーザ、アルゴンレーザ、炭酸
ガスレーザ、等の一般的に使用されているレーザであれ
ばよい。又、レーザ発振の方法は、連続発振、パルス発
振のいずれでもよい。
グ対象物14に、任意の絵柄、文字等をマーキングする
際にはレーザビームを変調する必要があるので用いられ
る。
ーキングする場合は、変調の必要はないが、マーキング
対象物14に所定のタイミングでマーキングを開始し、
且つ終了させるために、レーザビームのパワーが、マー
キング対象物14にマーキングできる閾値より高いか低
いかの不完全なオン・オフ制御あるいは完全なオン・オ
フ制御をするようにされている。
リズムを用いる装置、カー効果、ポッケルス効果等の電
気光学効果を利用する装置、フラッグセルのような音響
光学効果を利用する装置のいずれでもよい。
リゴンミラーが用いられるが、他の多面鏡であってもよ
い。
ラー28を通ったレーザビームを光学的に補正するもの
である。
りマーキング対象物14にマーキングする過程について
説明する。
物14、例えば巻き取り形態の転写箔等を取付ける。搬
送ユニット16を稼働し、マーキング対象物14を、図
2において下方に一定速度で搬送する。
よって一定速度で回転させ、レーザ発振器12を駆動し
て、レーザビームを放出させる。この段階では、レーザ
変調器22によってレーザビームは遮断されている。
用レーザビームを出射させる。検知用レーザビームは、
ハーフミラー28において反射されて多面鏡18に到達
し、ここで反射されてF−θレンズ36を通って、該多
面鏡18の回転に同期して、前記レーザ検知器34に到
達する。レーザ検知器34は、反射された検知用レーザ
ビームが入力する都度前記制御装置20に検出信号を出
力する。
た、即ち、多面鏡18の回転に同期したタイミングでマ
ーキングすべきデータに応じた、多面鏡18の走査の1
ライン分のパルス信号をレーザ変調器22に出力する。
力する信号に応じて、レーザビームの強度を変調し、前
記多面鏡18による1回の走査分、即ち1ライン分のマ
ーキングが行われることになる。
検知する毎に繰り返すことによって、マーキング対象物
14上には所定のマーキングがなされる。
対象物14を多面鏡18によるレーザビームの1回の走
査毎に、該走査方向と直交する方向に送り、且つ、1回
の走査毎にその全部又は一部で、レーザビームの強度を
変調することによって、マーキング対象物14上に所定
の絵又は文字を形成することができる。例えば図3に示
されるようなレーザマークの絵柄を有するレーザマーク
媒体44(詳細後述)を形成することができる。
ザマーキング装置10あるいは40によってレーザマー
クされたマーキング対象物の例である。
キングライン45は、その線幅が始端45Aから終端4
5Bまでの間、ほぼ一定であり、これら始端45Aや終
端45Bにレーザパワーの集中による円形部分が生じた
りすることがない。
ーキングライン45の隙間、即ちピッチを小さくして精
細な表示を形成することができる。
的且つ高速で送りをかけることができるので、多面鏡1
8によるレーザビームの走査に待ち時間を設ける必要が
なく、従って、大量のマーキング対象物14に効率良く
レーザマーキングを行うことができる。
は、搬送ユニット16によるマーキング対象物14の搬
送開始後に、独立した指令、操作に基づいてレーザ変調
器26の制御を開始、終了するが、搬送ユニット16に
より搬送されるマーキング対象物14の搬送状態を検知
して、その検知信号に同期してレーザ変調器22を制御
するようにしてもよい。
態の第2例に係るレーザマーキング装置40は、マーキ
ング対象物14に、その搬送方向の位置を示すタイミン
グマーク15を設け、このタイミングマーク15を検出
するタイミングマーク検知器42を設け、前記制御装置
20は、前記タイミングマーク検知器42からの検知信
号に基づいて、前記レーザ変調器22を変調させるよう
にしている。
ク、穴、溝等であって、タイミングマーク検知器42
は、これらを光等によって検知できるセンサであればよ
い。
給部16Aや巻き取り部16Bの、マーキング対象物1
4に覆われない箇所にタイミングマーク15を設け、こ
れをタイミングマーク検知器42によって検出するよう
にしてもよい。
キングのためのレーザビームの強度変調は、レーザ変調
器22によって行っているが、本発明はこれに限定され
るものでなく、レーザ発振器12自体のオン・オフある
いは強度変調を行うようにしてもよい。
ーザを用いるものであれば、半導体素子に供給する電流
を制御することによって強度変調を行うことができる。
光として使用しているレーザ、例えばレーザ光励起によ
るYAGレーザ等では、ポンピング光源である半導体レ
ーザに供給する電流値を制御することによって、レーザ
発振器でのレーザビームの強度変調を行うことができ
る。
用いる場合、パルス光はQスイッチング素子によりパル
ス光を生成するが、このQスイッチング素子のタイミン
グを制御することによって、レーザ光の変調(オン/オ
フ変調)を行うことができる。
Aから巻き取り部16Bにシート状のマーキング対象物
14を搬送するようにしているが、本発明はこれに限定
されるものでなく、例えば、1軸の往復運動をする走査
ステージ、回転ドラム、ベルトコンベア等を搬送ユニッ
トとして利用することができる。
の搬送方向は、多面鏡18によるレーザビームの走査方
向と同一でなければ、直交方向に限定されず、傾斜方向
であってもよい。即ち、レーザビームの走査方向は、前
記搬送方向と非平行であればよい。
ザ発振器12と多面鏡18との間のレーザビームの光路
上には、ビームエキスパンダ30、ハーフミラー28が
設けられているが、本発明はこれに限定されるものでな
く、レーザビームをマーキング対象物14上で結像させ
る必要がある場合は、結像レンズ、必要な焦点位置、ビ
ーム形状の補正等のためのF−θレンズ、シリンドルカ
ルレンズ等を設けるようにしてもよい。
ーザビームを多面鏡で回転反射して、マーキング対象物
を走査する際に、無駄な時間が少なく、高速でレーザマ
ーキングを行うことができるという優れた効果を有す
る。
グ装置を示すブロック図
ユニットを示す略示側面図
ングされたレーザマーク媒体の要部を示す平面図
装置を示すブロック図
Claims (4)
- 【請求項1】マーキング用レーザビームを出射するレー
ザ発振器と、マーキング対象物を一定方向に搬送する搬
送ユニットと、この搬送ユニットに対しては定位置で回
転自在に設けられ、前記レーザ発振器から出射されるレ
ーザビームを、前記搬送ユニットにより搬送される前記
マーキング対象物の方向に反射して、その搬送方向と非
平行方向に前記マーキング対象物を走査する多面鏡と、
前記マーキング対象物の搬送状態及び前記多面鏡の回転
状態のうち、少なくとも多面鏡の回転状態に同期して、
前記レーザビームを変調する制御装置と、を有してなる
レーザマーキング装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記多面鏡に検知用レ
ーザビームを照射する検知レーザ源と、この検知レーザ
源から出射され、且つ、前記多面鏡により反射された検
知用レーザビームを検知するレーザ検知器と、を設けて
なり、前記制御装置は、前記レーザ検知器の出力信号に
基づいて、前記レーザビームを変調するようにされたこ
とを特徴とするレーザマーキング装置。 - 【請求項3】請求項1又は2において、前記マーキング
対象物及び搬送ユニットの少なくとも一方にマーキング
対象物の搬送方向の位置を示すタイミングマークを設け
ると共に、このタイミングマークを検出するタイミング
マーク検知器を設け、前記制御装置は、前記タイミング
マーク検知器からの検知信号に基づいて、前記レーザビ
ームを変調するようにされたことを特徴とするレーザマ
ーキング装置。 - 【請求項4】請求項1、2又は3のレーザマーキング装
置により、線状のレーザマークが記録され、且つ、この
レーザマークの線幅が、線の始端から終端まで略同一で
あることを特徴とするレーザマーク媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206742A JP2002018581A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | レーザマーキング装置及びレーザマーク媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000206742A JP2002018581A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | レーザマーキング装置及びレーザマーク媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018581A true JP2002018581A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=18703623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000206742A Pending JP2002018581A (ja) | 2000-07-07 | 2000-07-07 | レーザマーキング装置及びレーザマーク媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002018581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7164519B2 (en) | 2004-08-18 | 2007-01-16 | Eo Technics Co., Ltd. | Laser processing apparatus and method using polygon mirror |
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2000
- 2000-07-07 JP JP2000206742A patent/JP2002018581A/ja active Pending
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