JPS63192583A - レ−ザ彫刻方法 - 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 この発明はレーザ彫刻方法に係り、更に詳細には、パタ
ーンシート等の被走査体上に描かれた彫刻パターンをセ
ンサで読取りながら、該読取パターンに応じたパターン
を被加工物上に彫刻するレーザ彫刻方法の改良に関する
。

従来技術 木材や樹脂等の被加工物上に各種の彫刻を施すレーザ加
工技術の分野において、例えば特公昭５８−１５２３２
号公報に記載されているように、従来からマスキング彫
刻方法が使用されている。

このマスキング彫刻方法は、所望の彫刻パターンを透孔
で形成した遮光板を被加工物上に密接させ、該透孔部分
に露出した被加工物にレーザビームを照射して彫刻する
ものである。従って、その彫刻パターンとして、例えば
、二重丸のように遮光板から完全に脱落してしまう形状
のものは、この方法では彫刻できないという不都合があ
った。

かかる不都合を回避すべく、本出願人は先に、特願昭５
９−５６８５２号において、新規有用なレーザ彫刻方法
を提案した。この提案に係るレーザ彫刻方法では、彫刻
パターンが描かれた被走査体に対しセンサの検出ヘッド
を相対的に走査移動させると共に、これに同期して被加
工物に対しレーザ加工ヘッドを相対的に走査移動させ、
前記センサが前記彫刻パターンを検出している時のみレ
ーザビームを前記被加工物に照射するようにして彫刻を
行なうことを内容としている。

発明が解決しようとする問題点 被走査体上の彫刻パターンを検出ヘッドで走査する場合
、走査開始位置から先ずＸ方向に線状に走査し、そして
前記走査開始位置から若干Ｙ方向にずらした位置に検出
ヘッドを戻し、再びＸ方向に走査する。かかる走査手順
を繰り返すことにより、パターン全面の走査を終了する
。この検出ヘッドの走査と同様に、レーザ加工ヘッドが
被加工物上を走査することになる。

このような通常の走査方法を、前記提案に係る従来のレ
ーザ彫刻方法に適用するのであれば、何の問題も生じな
い。しかしレーザ彫刻の処理速度を早めるために、レー
ザ加工ヘッドをＸ方向に走査して被加工物を彫刻した後
、該走査終了位置からレーザ加工ヘッドを若干Ｙ方向に
走査し、次にマイナス（−）Ｘ方向に走査するような往
復走査手順をとった場合、以下の問題を生じてしまう。

この問題は、センサのパターンエツジ検出時点からレー
ザビーム照射開始（終了）時点までにおいて、必然的に
生じる１０００分の数秒程度のタイムラグに起因する。

つまりこのタイムラグにより、Ｘ方向走査時のレーザビ
ーム照射終了（開始）位置と、−Ｘ方向走査時のレーザ
ビーム照射開始（終了）位置とにずれを生じ、被加工物
上に彫刻された彫刻パターンの周縁がギザギザになって
しまい、彫刻の直線的な繊細さが失われてしまうという
ものである。

発明の目的 本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑み、これを好
適に解決するべく提案されたものであって、彫刻パター
ンが描かれた被走査体に対しセンサの検出ヘッドを相対
的に走査移動させると共に、これに同期して被加工物に
対しレーザ加工ヘッドを相対的に走査移動させ、前記セ
ンサが前記彫刻パターンを検出している時のみレーザビ
ームを前記被加工物に照射するレーザ彫刻方法において
、Ｘ方向への走査を往復走査とした場合に、被加工物上
の彫刻パターンの周縁がギザギザとならず繊細な彫刻が
可能となるレーザ彫刻方法を提供することを目的とする
。

問題点を解決するための手段 前記目的を好適に達成するため、本発明では、センサの
パターンエツジ検出時点からレーザビーム照射開始また
は終了時点までのタイムラグに相当するレーザ加工ヘッ
ドの被加工物に対する相対移動距離を求め、該相対移動
距離に応じて、前記検出ヘッドの前記被走査体に対する
物理的相対位置を該検出ヘッドの相対走査方向に進ませ
、あるいは、前記レーザ加工ヘッドの前記被加工物に対
する物理的位置を該レーザ加工ヘッドの相対走査４一 方向の反対側に進ませることを特徴とする。

作用 検出ヘッドの被走査体に対する物理的相対位置を、該検
出ヘッドの相対走査方向にタイムラグ分進ませ、あるい
はレーザ加工ヘッドの被加工物に対する物理的位置を、
該レーザ加工ヘッドの相対走査方向の反対側にタイムラ
グ分進ませるので、等測的にタイムラグが無いとみなす
ことができる。

このため、Ｘ方向走査時のレーザビーム照射終了（開始
）位置と、−Ｘ方向走査時のレーザビーム照射開始（終
了）位置とのずれが無くなり、繊細な彫刻を得ることが
可能となる。

実施例 次に、本発明に係るレーザ彫刻方法につき、好適な実施
例を挙げて、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るレーザ彫刻装置の概
略構成図である。第１図において、ＸＹテーブル１８上
に、彫刻を施すべき所望のパターン２０を黒色で描出し
た被走査体２２、例えば白色の台紙が載置されており、
この被走査体２２上を、センサの検出ヘッド２４が相対
的に走査移動するようになっている。また、別のＸＹテ
ーブル２６上には、例えば木板からなる被加工材２８が
載置されており、この被加工材２８の上方にレーザ加工
ヘッド３０が相対的に走査移動し得るように配設されて
いる。そして、両ｘＹテーブル１８゜２６は、何れも図
示しない駆動機構の作用下に、Ｘ方向およびＹ方向に同
期的に移動し得るようになっている。電気制御回路３２
は、検出ヘッド２４が被走査体２２上の黒色パターンを
検出している時のみレーザ加工ヘッド３０からレーザビ
ームを被加工材２８に照射させ、検出ヘッド２４が被走
査体２２上の白色部分を検出しているときは、そのレー
ザビームの照射を停止させるように動作する。

次に、上述した構成に係るレーザ彫刻装置の動作につい
て説明する。

先ず、彫刻工程前にこのレーザ彫刻装置を作動させ、セ
ンサのパターンエツジ検出時点からレーザビーム照射開
始（終了）時点までのタイムラグに相当する距離ｄを測
定する。そこで、例えば彫刻パターンとして直線を使用
し、該直線を横切るＸ方向に検出ヘッド２４を相対走査
させてレーザビームにより試験片上に孔をあけ、更に−
Ｘ方向（この試験時には、Ｙ方向には走査させない）に
相対走査させて再び試験片上に孔をあける。このように
して得た２つの孔の間隔が、求める距離ｄの２倍となる
。

このようにして求めた距離ｄを、図示しないＸＹテーブ
ル駆動機構の制御装置に設定する。彫刻工程に入ると、
この制御装置は、第２図（ａ）に示すように、ＸＹテー
ブル１８の矢印Ｘ方向の移動時に、該移動前にＸＹテー
ブル１８のみをＸ方向に距離ｄだけ進ませた後、ＸＹテ
ーブル１８．２６を同期させて駆動する。そして、この
Ｘ方向の移動が終了した後は、ＸＹテーブル１８．２６
を若干Ｙ方向に同期させてずらし、第２図（ｂ）に示す
ように、ＸＹテーブル１８のみを−Ｘ方向に距離２ｄだ
けずらし、しかる後にＸＹテーブル１８゜２６を同期さ
せながら−Ｘ方向へ駆動する。次に、この−Ｘ方向の走
査が終了した後は、前と同様にＸＹテーブル１８．２６
を若干Ｙ方向に同期させてずらし、更にＸＹテーブル１
８のみをＸ方向に距離２ｄだけずらし、ＸＹテーブル１
８．２６を同期させなからＸ方向へ移動させる。

上述したＸ方向と−Ｘ方向の往復移動をＹ方向へ走査し
ながら繰り返すことにより、全パターン２０の走査を終
了する。レーザ加工ヘッド３０からは、センサがＸＹテ
ーブル１８上の黒色パターン２０を検出しているときの
みレーザビームが照射され、これにより、ＸＹテーブル
２６上の被加工材２８には、パターン２０に応じた彫刻
が施される。この彫刻像の周縁には、タイムラグに起因
する凹凸は無い。

上記実施例では、検出ヘッド、レーザ加工ヘッドを固定
し、ＸＹテーブルを移動するようにしているが、テーブ
ル側を固定し、検出ヘッド、レーザ加工ヘッドを移動す
る構成でもよい。この場合は、検出ヘッド２４をＸ方向
前後に距離２ｄだけ、−８＝ Ｘ方向移動の交代毎にずらせばよい。また、レーザ加工
ヘッド３０あるいはＸＹテーブル２６を、Ｘ方向移動交
代毎に距離２ｄだけずらすようにしてもよい。しかしこ
の場合は、レーザ加工ヘッド３０の相対走査方向の反対
側に、レーザビームの照射位置が進むようにずらすよう
にする。

発明の効果 本発明によれば、パターンエツジ検出時点からレーザビ
ーム照射開始時点までのタイムラグが無いものとみなす
ことができるので、繊細な彫刻を往復走査で早く加工処
理できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るレーザ彫刻装置の概略
構成図、第２図（ａ）、（ｂ）は動作説明図である。 １８．２６・・・ＸＹテーブル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　彫刻パターンが描かれた被走査体に対しセンサの検出
   ヘッドを相対的に走査移動させると共に、これに同期し
   て被加工物に対しレーザ加工ヘッドを相対的に走査移動
   させ、前記センサが前記彫刻パターンを検出している時
   のみレーザビームを前記被加工物に照射するレーザ彫刻
   方法において、前記センサのパターンエッジ検出時点か
   らレーザビーム照射開始あるいは終了時点までのタイム
   ラグに相当する前記レーザ加工ヘッドの前記被加工物に
   対する相対移動距離を求め、 その相対移動距離に応じて、前記検出ヘッドの前記被走
   査体に対する物理的相対位置を該検出ヘッドの相対走査
   方向に進ませ、あるいは前記レーザ加工ヘッドの前記被
   加工物に対する物理的位置を該レーザ加工ヘッドの相対
   走査方向の反対側に進ませる ことを特徴とするレーザ彫刻方法。