JP2023162627A - Reflection plate for optical encoder, and method for manufacturing the same - Google Patents

Reflection plate for optical encoder, and method for manufacturing the same Download PDF

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JP2023162627A JP2022073094A JP2022073094A JP2023162627A JP 2023162627 A JP2023162627 A JP 2023162627A JP 2022073094 A JP2022073094 A JP 2022073094A JP 2022073094 A JP2022073094 A JP 2022073094A JP 2023162627 A JP2023162627 A JP 2023162627A
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哲 ▲橋▼本
Satoru Hashimoto
博 大平
Hiroshi Ohira
康太 深瀬
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Abstract

To provide a reflection plate for an optical encoder which can be manufactured at lower cost than a conventional reflection plate, and has high position measurement accuracy, and a method for manufacturing the same.SOLUTION: A reflection plate 1 for an optical encoder is composed of a strip-like sheet base material 11 having a multilayer structure that a metal layer 112 having a glossy surface is sandwiched between a resin layer 111 and a transparent metal protective layer 113, and slit parts 12 formed of thin lines which are linearly and parallelly arranged in a substantially vertical direction to the longitudinal direction of the sheet base material on the metal protective layer 113. The slit parts 12 are formed by printing black ink B by a screen printing method like a metal mask plate whose cross section in a vertical direction to the slit parts 12 has droplet shapes, and the cross section in the vertical direction thereto has droplet shapes.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、入射光を反射させ、その反射光を受光することで物体の変位を検出するための光学式エンコーダに用いられる、光学式エンコーダ用反射板とその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a reflector plate for an optical encoder used in an optical encoder for detecting displacement of an object by reflecting incident light and receiving the reflected light, and a method for manufacturing the same.

従来の光学式エンコーダ用反射板１００は、図６に示すように、全体的な形状はテープ状に細長い薄板２００上に、黒インキでスリット部３００が形成されたものであった。ここで薄板２００は、ＰＥＴフィルムである樹脂層（基層）２０１と、アルミ蒸着膜よりなる金属層２０２と、アクリル樹脂からなる金属保護層２０３が、この順番に積層した多層構造をなしている。金属層２０２は金属保護層２０３に蒸着され、金属層２０２と樹脂層２０１は、接着剤により接着されており、各層は層間剥離を起こさないように十分な強度で密着している（例えば特許文献１参照）。 As shown in FIG. 6, a conventional reflector 100 for an optical encoder has an overall shape in which a slit portion 300 is formed with black ink on a tape-like elongated thin plate 200. The thin plate 200 has a multilayer structure in which a resin layer (base layer) 201 made of a PET film, a metal layer 202 made of an aluminum vapor-deposited film, and a metal protective layer 203 made of an acrylic resin are laminated in this order. The metal layer 202 is deposited on the metal protective layer 203, and the metal layer 202 and the resin layer 201 are bonded together with an adhesive, and each layer is adhered with sufficient strength to prevent delamination (for example, as described in Patent Document (see 1).

この場合、反射光がスリット部３００の側壁に乱反射することで測定精度に悪影響を与えることを防ぐために、スリット部３００は出来るだけ薄く形成することが好ましいとされていた。そのため、引用文献１では、印刷法としてグラビアオフセット法を用いていた。しかしながらこの方法では、グラビア版の製作費が高額であるなど、コスト面で問題があった。また、グラビアオフセット法は、専用のインキを使用する必要がある上、光学式エンコーダ用反射板１００に適した特性に調整をする必要があり、量産に当たり問題となっていた。 In this case, in order to prevent the reflected light from being diffusely reflected on the side walls of the slit section 300, which would adversely affect measurement accuracy, it is preferable to form the slit section 300 as thin as possible. Therefore, in Cited Document 1, the gravure offset method was used as the printing method. However, this method has problems in terms of cost, such as the high cost of producing a gravure plate. In addition, the gravure offset method requires the use of a special ink and also requires adjustment to characteristics suitable for the reflector 100 for an optical encoder, which poses problems in mass production.

特開２０２０－６４０４１公報Japanese Patent Application Publication No. 2020-64041

この発明の目的は、上記事情に鑑み、従来の光学式エンコーダ用反射板と同等以上の形状精度と位置計測精度を有する、光学式エンコーダ用反射板とその製造方法を提供することである。 In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to provide a reflector for an optical encoder and a method for manufacturing the same, which has shape accuracy and position measurement accuracy equivalent to or higher than that of conventional reflectors for an optical encoder.

また、従来に比べて生産コストが低い、光学式エンコーダ用反射板とその製造方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a reflector for an optical encoder and a method for manufacturing the same, which has lower production costs than conventional ones.

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板であって、光沢面を有する金属層を、基層と透明な金属保護層で挟んだ多層構造をなす短冊状のシート基材と、前記シート基材の前記金属保護層の、反金属層側の面上に、インキを所定のパターンで、前記シート基材の長手と略垂直方向に、直線状かつ平行に配列した細線により形成されたスリット部と、を備え、前記スリット部は、その方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、ことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板であって、光沢面を有する金属層と、基層を積層した多層構造をなす短冊状のシート基材と、前記シート基材の反基層側の面上に、インキを所定のパターンで、前記シート基材の長手と略垂直方向に、直線状かつ平行に配列した細線により形成されたスリット部と、を備え、前記スリット部は、その方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、ことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板の製造方法であって、光沢面を有する金属層を、基層と透明な金属保護層で挟んだ多層構造をなすシート基材の、前記金属保護層の反金属層側の面に、所定のパターンでインキを細線状に印刷してスリット部を形成する印刷工程と、前記インキを所定の条件で固化させる工程と、前記スリット部が描く直線と垂直方向を長手として、前記シート基材を短冊状に切断加工して、所定の寸法で外形を形成する外形加工工程と、を備え、前記スリット部の細線のパターンは、一方向に複数の直線が等間隔で並列されており、その長手方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、ことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板の製造方法であって、光沢面を有する金属層と、基層を積層した多層構造をなすシート基材の、前記金属層の反基層側の面に、所定のパターンでインキを細線状に印刷してスリット部を形成する印刷工程と、前記インキを所定の条件で固化させる工程と、前記スリット部が描く直線と垂直方向を長手として、前記シート基材を短冊状に切断加工して、所定の寸法で外形を形成する外形加工工程と、を備え、前記スリット部の細線のパターンは、一方向に複数の直線が等間隔で並列されており、その長手方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、ことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３または４のいずれか１項に記載の光学式エンコーダ用反射板の製造方法であって、前記印刷工程は、孔版印刷法または垂直押圧式印刷法のいずれか一方である、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a reflector for an optical encoder for measuring the position of an object, in which a metal layer having a glossy surface is connected to a base layer and a transparent metal protection plate. Ink is applied in a predetermined pattern on a strip-shaped sheet base material having a multilayer structure sandwiched between layers, and on the surface of the metal protective layer of the sheet base material on the side opposite to the metal layer. a slit portion formed by thin wires arranged linearly and parallel in a substantially vertical direction, and the slit portion has a droplet-like cross section in a direction perpendicular to the direction. Features.
The invention according to claim 2 is a reflective plate for an optical encoder for measuring the position of an object, which comprises a strip-shaped sheet base material having a multilayer structure in which a metal layer having a glossy surface and a base layer are laminated. , on the surface of the sheet base material opposite to the base layer, ink is applied in a predetermined pattern in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the sheet base material, and slits are formed by thin lines arranged linearly and parallel to each other; The slit section is characterized in that a cross section in a direction perpendicular to the slit section has a droplet shape.
The invention according to claim 3 is a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder for measuring the position of an object, which has a multilayer structure in which a metal layer having a glossy surface is sandwiched between a base layer and a transparent metal protective layer. a printing step of printing ink in a predetermined pattern in a thin line on the surface of the sheet base material forming the anti-metal layer side of the metal protective layer to form a slit portion; and solidifying the ink under predetermined conditions. and an external shape processing step of cutting the sheet base material into strips with the longitudinal direction perpendicular to the straight line drawn by the slit portion to form an external shape with predetermined dimensions. The pattern is characterized in that a plurality of straight lines are arranged in parallel at equal intervals in one direction, and a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction has a droplet-like shape.
The invention according to claim 4 is a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder for measuring the position of an object, which comprises a sheet base material having a multilayer structure in which a metal layer having a glossy surface and a base layer are laminated. , a printing step of printing ink in a predetermined pattern in thin lines on the surface of the metal layer opposite to the base layer to form a slit portion; a step of solidifying the ink under predetermined conditions; and a step of solidifying the ink under predetermined conditions; an outer shape processing step of cutting the sheet base material into strips with the longitudinal direction perpendicular to the straight line to form an outer shape with predetermined dimensions; The straight lines are arranged in parallel at equal intervals, and the cross section in the direction perpendicular to the longitudinal direction has a droplet-like shape.
The invention according to claim 5 is a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to any one of claims 3 or 4, wherein the printing step is performed using a stencil printing method or a vertical press printing method. It is characterized by being one or the other.

この発明によれば、スリット部が、その方向と垂直方向の断面が液滴状の形状をしており、従来の矩形状のときのようなスリット部の側壁での乱反射が起きにくいので、光学式エンコーダ―の計測精度を向上させることが可能となる。 According to this invention, the cross section of the slit section in the direction perpendicular to the slit section has a droplet-like shape, and diffuse reflection on the side walls of the slit section unlike in the case of a conventional rectangular shape is less likely to occur. It becomes possible to improve the measurement accuracy of the equation encoder.

また、孔版印刷法で光学式エンコーダ用反射板を製造するため、生産コストが従来に比べて低く抑えられるとともに、孔版の厚さに応じた厚さでスリット部が形成されるので、スリット部の厚さを適正な範囲に調整することが可能である。 In addition, since the reflector for optical encoders is manufactured using the stencil printing method, production costs are kept lower than in the past, and the slits are formed with a thickness that corresponds to the thickness of the stencil. It is possible to adjust the thickness within an appropriate range.

本発明の実施の形態１に係る、光学式エンコーダ用反射板の概略の正面図（ａ）と、側面（Ｘ１－Ｘ１）断面図（ｂ）である。1A and 1B are a schematic front view (a) and a side (X 1 -X 1 ) cross-sectional view (b) of a reflection plate for an optical encoder according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法を示す、概略のフロー図である。1 is a schematic flow diagram showing a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法を示す、概略のフロー図である。1 is a schematic flow diagram showing a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法に使用される、孔版を示す概略の斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a stencil used in the method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態１に係る、光学式エンコーダ用反射板の金属層における光の反射を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the reflection of light on a metal layer of a reflection plate for an optical encoder according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態２に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法を示す、概略のフロー図である。FIG. 2 is a schematic flow diagram showing a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to Embodiment 2 of the present invention. 本発明の別の実施の形態２に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法を示す、概略のフロー図である。FIG. 7 is a schematic flow diagram showing a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to another embodiment 2 of the present invention. 本発明の別の実施の形態２に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法に使用される、孔版を示す概略の斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing a stencil used in a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to another embodiment 2 of the present invention. 本発明の別の実施の形態２に係る、光学式エンコーダ用反射板の製造方法に使用される、印肉と支持体を示す概略の斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing an ink pad and a support body used in a method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to another embodiment 2 of the present invention. 従来の光学式エンコーダ用反射板の概略の正面図（ａ）と、側面（Ｘ２－Ｘ２）断面図（ｂ）である。They are a schematic front view (a) and a side (X 2 -X 2 ) sectional view (b) of a conventional reflector for an optical encoder.

本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図面において、図面中の各部の構成の大きさ、間隔、数、その他詳細は、視認と理解の助けのために、実物から大幅に簡略化して表現している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in the drawings, the size, spacing, number, and other details of the configuration of each part in the drawings are greatly simplified from the actual parts to aid visual recognition and understanding.

実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る、光学式エンコーダ用反射板１の概略の正面図（ａ）と側面（Ｘ１－Ｘ１）断面図（ｂ）である。 Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic front view (a) and a side (X 1 -X 1 ) cross-sectional view (b) of a reflection plate 1 for an optical encoder according to Embodiment 1 of the present invention.

光学式エンコーダ用反射板１は、短冊状のシート基材１１と、シート基材１１の長手と略垂直方向に、直線状かつ平行に配列した細線により形成されたスリット部１２から構成されている。 The reflector 1 for an optical encoder is composed of a strip-shaped sheet base material 11 and a slit portion 12 formed by thin wires arranged linearly and parallel to each other in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the sheet base material 11. .

シート基材１１は、全体的な形状はテープ状に細長い薄板であり、樹脂層（基層）１１１と、金属層１１２と、金属保護層１１３が、この順番に積層した多層構造をなしている。金属層１１２は金属保護層１１３に蒸着され密着しており、金属層１１２と樹脂層１１１は、接着剤により接着されており、各層は、経年劣化や使用による層間剥離を起こさないように、十分な強度で密着している。 The sheet base material 11 has an overall shape of a tape-like elongated thin plate, and has a multilayer structure in which a resin layer (base layer) 111, a metal layer 112, and a metal protective layer 113 are laminated in this order. The metal layer 112 is vapor-deposited and adheres to the metal protective layer 113, and the metal layer 112 and the resin layer 111 are bonded with an adhesive. It adheres with great strength.

樹脂層１１１は、厚さ１００μｍ以上の、ＰＥＴ、ポリイミド、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート、塩化ビニルなど、透明性を保持させることが可能な樹脂であり、実施の形態１では、１２５μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用している。なお、厚さが１００μｍ未満の場合は、何れの素材においても形状保持性が低く、使用時に変形しやすいため、上記厚さに設定している。 The resin layer 111 is made of a resin that can maintain transparency, such as PET, polyimide, acrylic, urethane, polycarbonate, or vinyl chloride, and has a thickness of 100 μm or more. In the first embodiment, a PET film with a thickness of 125 μm is used. I am using it. Note that when the thickness is less than 100 μm, any material has poor shape retention and is easily deformed during use, so the above thickness is set.

また、金属層１１２は、凹凸なく一様な厚さに形成された、厚さ０．０５μｍ程度の、アルミ、ニッケル、ステンレスなど鏡面光沢を保持させることが可能な金属である。実施の形態１では、蒸着法により、厚さ０．０５μｍで金属保護層１１３上に積層されたアルミが使用されており、その表面は、光が良く反射するように、鏡面状の光沢を有しており、その光反射率は６０％以上である。 Further, the metal layer 112 is made of a metal such as aluminum, nickel, or stainless steel, which is formed to have a uniform thickness without unevenness and has a thickness of about 0.05 μm, and can maintain specular gloss. In the first embodiment, aluminum is used which is laminated to a thickness of 0.05 μm on the metal protective layer 113 by a vapor deposition method, and its surface has a mirror-like luster so that light is well reflected. Its light reflectance is 60% or more.

金属保護層１１３は金属層１１２を傷や錆から守るために形成されている。金属保護層１１３の素材は、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、ＰＥＴなどの透明な樹脂であり、実施の形態１では、厚さ約５０μｍのＰＥＴフィルムが使用されており、その光透過率は、金属層１１２における光反射を阻害しないように、９５％以上である。ここで、金属保護層１１３の反金属層側の面上には、スリット部１２以外の他の層は存在しない。 The metal protective layer 113 is formed to protect the metal layer 112 from scratches and rust. The material of the metal protective layer 113 is a transparent resin such as acrylic resin, acrylic silicone resin, polyurethane resin, or PET. In the first embodiment, a PET film with a thickness of about 50 μm is used, and its light transmittance is is 95% or more so as not to inhibit light reflection in the metal layer 112. Here, no layer other than the slit portion 12 exists on the surface of the metal protective layer 113 on the side opposite to the metal layer.

スリット部１２は、金属保護層１１３の面上に、シート基材１１の長手と略垂直方向に、直線状かつ平行に配列した細線により密着した黒色インキＢで形成されており、その光反射率は１０％未満である。線幅は平均５０～１００μｍであり、長さが２～１０ｍｍであり、厚さは５～１０μｍ程度（すなわち、スリット部１２の頂点と金属保護層１１３との最大の段差は５～１０μｍ程度となる）であり、その方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている（図１拡大図参照）。また、線の間隔は平均５０～１００μｍである。ここで、黒色インキＢは、特に専用のものを使用する必要はなく、形成するスリット部１２の精度や幅、厚さ、光吸収率などを考慮して、適した特性（粘度、チキソ性、乾燥条件、黒色度など）のものを使用した。 The slit portion 12 is formed with black ink B that is tightly adhered to the surface of the metal protective layer 113 by thin lines arranged linearly and parallel to each other in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the sheet base material 11. is less than 10%. The average line width is 50 to 100 μm, the length is 2 to 10 mm, and the thickness is about 5 to 10 μm (that is, the maximum step between the apex of the slit portion 12 and the metal protective layer 113 is about 5 to 10 μm). ), and the cross section in the direction perpendicular to that direction has a droplet-like shape (see the enlarged view of FIG. 1). Further, the distance between the lines is 50 to 100 μm on average. Here, it is not necessary to use a special black ink B, and the appropriate characteristics (viscosity, thixotropy, drying conditions, blackness, etc.).

次に、実施の形態１に係る光学式エンコーダ用反射板１の製造方法について、図２から４を参照しながら説明をする。 Next, a method of manufacturing the reflector 1 for an optical encoder according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4.

孔版印刷機のステージに、シート基材１１の金属保護層１１３を上向きにして載置する。また、孔版印刷機のホルダ（図示略）に、スクリーン版ＳｃとスキージＳを設置する。ここで、スクリーン版Ｓｃは金属枠Ｆに孔版Ｓｔを張設して構成される。孔版Ｓｔは、金属枠Ｆに張設されたポリエステル製のメッシュに、一様な厚さで塗布された感光性樹脂層に、スリット１２に対応する形状とパターンで開口Ｏが形成されている。 The sheet base material 11 is placed on the stage of a stencil printing machine with the metal protective layer 113 facing upward. Further, a screen plate Sc and a squeegee S are installed in a holder (not shown) of a stencil printing machine. Here, the screen plate Sc is constructed by stretching a stencil St on a metal frame F. The stencil St has openings O in a shape and pattern corresponding to the slits 12 formed in a photosensitive resin layer coated with a uniform thickness on a polyester mesh stretched over a metal frame F.

次に、黒色インキＢを孔版Ｓｔのスキージ面側に補充する（図２（ａ））。 Next, black ink B is replenished onto the squeegee surface side of the stencil St (FIG. 2(a)).

スクリーン版Ｓｃとシート基材１１を所定の間隔に離隔して固定し、スキージＳを滑動させて、スクリーン版Ｓｃのスキージ面側から、開口Ｏを介して黒色インキＢをシート基材１１の光沢面上に転写させる（同図（ｂ））。 The screen plate Sc and the sheet base material 11 are fixed at a predetermined distance apart, and the squeegee S is slid to apply black ink B through the opening O from the squeegee surface side of the screen plate Sc to improve the gloss of the sheet base material 11. The image is transferred onto the surface ((b) of the same figure).

ここで、スリット部Ｓの印刷形状を保持するために、印刷方向、すなわちスキージＳの滑動方向は、スリット部１２の長手方向となす角が少ないほど良く、±４５度の範囲に保つ必要がある。実施の形態１では略同一方向に設定している。 Here, in order to maintain the printed shape of the slit section S, the printing direction, that is, the sliding direction of the squeegee S, should be kept within a range of ±45 degrees, as the smaller the angle with the longitudinal direction of the slit section 12, the better. . In the first embodiment, they are set in substantially the same direction.

また、孔版印刷法で形成することにより、スリット部１２は、その長手方向の垂直方向の断面の形状が、有意な厚さを持った液滴状の形状になる。 Further, by forming the slit portion 12 by the stencil printing method, the slit portion 12 has a droplet-like cross-section shape in a direction perpendicular to its longitudinal direction and has a significant thickness.

スクリーン版Ｓｃを上昇させ、シート基材１１との間隔を、元の状態に戻す（同図（ｃ））。 The screen plate Sc is raised and the distance between it and the sheet base material 11 is returned to its original state (FIG. 3(c)).

次に、印刷した黒色インキＢを、所定の条件（温度及び時間）で乾燥して固化させる。最終的に、スリット部１２の厚さ（すなわちスリット部１２とシート基材１の最大の段差）は、５～１０μｍ程度となる（図３（ｄ））。 Next, the printed black ink B is dried and solidified under predetermined conditions (temperature and time). Finally, the thickness of the slit portion 12 (that is, the maximum level difference between the slit portion 12 and the sheet base material 1) is approximately 5 to 10 μm (FIG. 3(d)).

次に、シート基材１１をスリット部１２が描く直線と垂直方向を長手として、シート基材１１を短冊状に所定の形状と寸法で切断し、外形を形成する（外形形成工程）。加工は、紫外線レーザにより、シート基材１１を熱的に切断することで行う（図３（ｅ））。 Next, the sheet base material 11 is cut into a rectangular shape with a predetermined shape and size, with the longitudinal direction of the sheet base material 11 being perpendicular to the straight line drawn by the slit section 12, to form an outer shape (outer shape forming step). The processing is performed by thermally cutting the sheet base material 11 using an ultraviolet laser (FIG. 3(e)).

次に、実施の形態１に係る光学式エンコーダ用反射板１の作用について説明する。 Next, the operation of the optical encoder reflection plate 1 according to the first embodiment will be explained.

図５は、光学式エンコーダ用反射板１の金属層１１２とスリット部１２における光の反射を示す概略の図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the reflection of light at the metal layer 112 and the slit portion 12 of the optical encoder reflection plate 1. As shown in FIG.

光学式エンコーダの発光部（図示略）から発光された入射光Ｌ１は、その一部が金属層１１２で反射され、反射光Ｌ２となり、受光部（図示略）に受光される。 A portion of incident light L1 emitted from a light emitting section (not shown) of the optical encoder is reflected by the metal layer 112 to become reflected light L2, which is received by a light receiving section (not shown).

このとき、スリット部１２が、その方向と垂直方向の断面が、従来の矩形状ではなく液滴状の形状であるので、側壁での乱反射が起きにくく、反射光Ｌ２は受光部に適正に受光される。 At this time, since the cross section of the slit part 12 in the direction perpendicular to the slit part 12 has a droplet shape rather than the conventional rectangular shape, diffuse reflection on the side wall is less likely to occur, and the reflected light L2 is properly received by the light receiving part. be done.

この発明によれば、孔版Ｓｔの厚さに応じた厚さでスリット部１２が形成されるので、スリット部１２の厚さを適正な範囲に調整することが可能である。 According to the present invention, since the slit portion 12 is formed with a thickness corresponding to the thickness of the stencil St, it is possible to adjust the thickness of the slit portion 12 within an appropriate range.

また、スリット部１２が、その方向と垂直方向の断面が液滴状の形状をしており、従来の矩形状のときのようなスリット部１２の側壁での乱反射が起きにくいので、光学式エンコーダ―１の計測精度を向上させることが可能となる。 In addition, the cross section of the slit section 12 in the direction perpendicular to the slit section has a droplet-like shape, which makes it difficult to cause diffused reflection on the side walls of the slit section 12, which occurs when the slit section 12 has a conventional rectangular shape. -1 measurement accuracy can be improved.

実施の形態２
本発明の実施の形態２は、実施の形態１とは、スリット部１２を形成する印刷工程のみが異なる。それ以外の構成や工程は共通するので、説明を省略する。 Embodiment 2
Embodiment 2 of the present invention differs from Embodiment 1 only in the printing process for forming slit portions 12. Since the other configurations and steps are the same, their explanations will be omitted.

図６から図９に基づいて、本発明の実施の形態２に係る、垂直押圧式印刷法による光学式エンコーダ用反射板１の製造方法について説明する。 Based on FIGS. 6 to 9, a method for manufacturing the reflective plate 1 for an optical encoder using a vertical pressing printing method according to a second embodiment of the present invention will be described.

まず、垂直押圧式印刷法とは、垂直移動自在に印刷機に設置された印肉が、被印刷物に対して垂直に押圧される印刷法であり、例えばスクリーン印刷法やグラビアオフセット法と異なり、面状の被印刷物に印刷する場合において、被印刷物の面に垂直な方向に以外に印刷方向を持たない印刷法である。実施の形態２においては、印肉に弾力性のある素材である、シリコンラバーで形成されたパッド（印肉）Ｐ１を使用した、パッド印刷法を用いた。 First of all, the vertical press printing method is a printing method in which a vertically movable ink pad installed in a printing machine is pressed perpendicularly to the printing material. When printing on a planar substrate, this is a printing method in which there is no printing direction other than the direction perpendicular to the surface of the substrate. In the second embodiment, a pad printing method was used in which the pad (ink pad) P1 was made of silicone rubber, which is an elastic material.

実施の形態２における光学式エンコーダ用反射板１の製造法に使用される設備は、シート基材１１と、前述のパッドＰ１と、パッドＰ１を保持し、押圧するための部品である支持体Ｈと、光学式エンコーダ用反射板１のスリット部１３に対応するパターンで凹部が形成された凹版と、インキ容器に入れられた黒色インキＢと、凹版上に黒色インキＢを塗布するスキージＳ１と、凹部外に塗布された余分な黒色インキＢを除去するスキージＳ２から主に構成される（図６（ａ））。 The equipment used in the manufacturing method of the reflective plate 1 for an optical encoder in the second embodiment includes a sheet base material 11, the aforementioned pad P1, and a support H which is a component for holding and pressing the pad P1. , an intaglio plate in which concave portions are formed in a pattern corresponding to the slit portions 13 of the reflective plate 1 for an optical encoder, black ink B placed in an ink container, and a squeegee S1 for applying the black ink B onto the intaglio plate; It mainly consists of a squeegee S2 that removes excess black ink B applied outside the recess (FIG. 6(a)).

また、パッドＰ１は、図９に示すように、半円柱状の形状をしており、弾力性を有するとともに、凹版から黒色インキＢを移し取り、シート基材１１に転写させる特性を有している。支持体Ｈは、印刷機（図示略）の本体から操作されて、パッドＰ１を垂直に上下させて、被印刷体や凹版に押圧したり離したりするための印刷機の部品である。なお、一般のパッド印刷では、パッドＰ１は、湾曲した面や凹凸のある面に印刷する場合に、その面に追従して変形できるように、半楕円体状または半球状などの形状をしている。一方、シート基材１１のように、被印刷面が平坦な場合には、面に追従する必要はないが、被印刷面とパッドＰ１の間の空気を排出し、両者の密着を良くするという意味で、この形状をとることは効果的である。 Further, as shown in FIG. 9, the pad P1 has a semi-cylindrical shape, has elasticity, and has the property of transferring the black ink B from the intaglio and transferring it to the sheet base material 11. There is. The support H is a part of the printing press that is operated from the main body of the printing press (not shown) and vertically raises and lowers the pad P1 to press it against or release it from a printing medium or an intaglio plate. In addition, in general pad printing, when printing on a curved surface or an uneven surface, the pad P1 has a shape such as a semi-ellipsoid or a hemisphere so that it can deform to follow the surface. There is. On the other hand, when the surface to be printed is flat like the sheet base material 11, it is not necessary to follow the surface, but the air between the surface to be printed and the pad P1 is discharged to improve the adhesion between the two. In this sense, taking this shape is effective.

凹版は、スリット部１３に対応する形状とパターンで凹部が形成された金属版である。実施の形態２では、凹版は、スリット部１３を細くかつ精度よく形成するために、フォトリソグラフィ法と電解ニッケルめっき法により製造されたものを使用しており、形状や寸法が精度よく形成されている。 The intaglio plate is a metal plate in which a concave portion is formed in a shape and pattern corresponding to the slit portion 13. In the second embodiment, the intaglio plate is manufactured by photolithography and electrolytic nickel plating in order to form the slit portion 13 thinly and accurately, and the shape and dimensions are formed precisely. There is.

インキ容器中の黒色インキＢを容器からスキージＳ１で適量抽出し、全ての凹部に充填されるように凹版上に塗布する（図６（ｂ））。 An appropriate amount of black ink B in the ink container is extracted from the container using a squeegee S1, and applied onto the intaglio so that all the recesses are filled (FIG. 6(b)).

次に、凹部の外にはみ出た余分な黒色インキＢを、スキージＳ２で除去する（図６（ｃ））。 Next, excess black ink B protruding from the recessed portion is removed with a squeegee S2 (FIG. 6(c)).

次に、パッドＰ１を、支持体Ｈを介して所定の圧力で凹版に押圧して、黒色インキＢの所定のパターンをパッドＰ１に形成する（図７（ｄ））。 Next, the pad P1 is pressed against the intaglio plate with a predetermined pressure via the support H to form a predetermined pattern of black ink B on the pad P1 (FIG. 7(d)).

支持体Ｈを、パッドＰ１とともに、シート基材１１側に移動させる（図７（ｅ））。 The support H is moved to the sheet base material 11 side together with the pad P1 (FIG. 7(e)).

印刷機から支持体Ｈを介して、シート基材１１の反樹脂層側の面である金属保護層１１３に垂直に押圧して、黒色インキＢを、シート基材１１に転写する（図７（ｆ））。このとき、パッドＰ１はシート基材１１の面内に対して方向を持たないので、パッドＰ１に形成された黒インキＢのパターンは、等方的に転写される。 The black ink B is transferred onto the sheet base material 11 by pressing it perpendicularly to the metal protective layer 113, which is the surface of the sheet base material 11 on the side opposite to the resin layer, through the support H from the printing machine (see FIG. 7). f)). At this time, since the pad P1 has no direction with respect to the plane of the sheet base material 11, the pattern of black ink B formed on the pad P1 is transferred isotropically.

支持体Ｈを垂直上方に移動させ、パッドＰ１を金属保護層１１３から離すことで、金属保護層１１３上に黒色インキＢを所定のパターンで細線状に印刷してスリット部１３を形成する（図８（ｇ））。 By moving the support H vertically upward and separating the pad P1 from the metal protective layer 113, black ink B is printed in a predetermined pattern in a thin line on the metal protective layer 113 to form the slit portion 13 (Fig. 8(g)).

次に、印刷した黒色インキＢを、所定の条件（温度及び時間）で乾燥して固化させる。最終的に、スリット部１３の厚さ（すなわちスリット部１３と金属保護層１１３の最大の段差）は、３～４μｍ程度となる（図８（ｈ））。 Next, the printed black ink B is dried and solidified under predetermined conditions (temperature and time). Finally, the thickness of the slit portion 13 (that is, the maximum step difference between the slit portion 13 and the metal protective layer 113) is approximately 3 to 4 μm (FIG. 8(h)).

この発明によれば、スリット部１２が、その方向と垂直方向の断面が液滴状の形状をしており、従来の矩形状のときのようなスリット部１２の側壁での乱反射が起きにくいので、光学式エンコーダ―１の計測精度を向上させることが可能となる。 According to this invention, the cross section of the slit section 12 in the direction perpendicular to the slit section has a droplet-like shape, and diffuse reflection on the side walls of the slit section 12 unlike in the case of a conventional rectangular shape is less likely to occur. , it becomes possible to improve the measurement accuracy of the optical encoder 1.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本願発明の範囲は以上の実施の形態に限られるものではなく、これと同視しうる他の形態に対しても及ぶ。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, but also extends to other embodiments that can be regarded as the same.

例えば、シート基材１１は、樹脂層１１１、金属層１１２、金属保護層１１３は、それぞれ単一の層で構成され、合計で三層の多層構造を構成していたが、各層とも複数の層から構成されていても良い。例えば、樹脂層１１１を二層のＰＥＴフィルムで構成し、金属層１１２、金属保護層１１３を重ねて合計で四層構造とすることも可能である。 For example, in the sheet base material 11, the resin layer 111, the metal layer 112, and the metal protective layer 113 were each composed of a single layer, and constituted a multilayer structure of three layers in total, but each layer has a plurality of layers. It may be composed of. For example, it is also possible to configure the resin layer 111 with two layers of PET film, and stack the metal layer 112 and the metal protective layer 113 to have a four-layer structure in total.

また、例えば、樹脂層１１１上に金属層１１２が蒸着され、金属保護層１１３を有さないシート基材１１を用いて、その反樹脂層１１１側の面である金属層１１２上に直接、黒色インキＢを印刷してもよい。この場合、金属保護層１１３がないので、使用寿命の面では本実施の形態の光学式エンコーダ用反射板１より劣るが、より低コストで生産することが可能となる。 Further, for example, a metal layer 112 is deposited on the resin layer 111, and using the sheet base material 11 without the metal protective layer 113, a black color can be directly deposited on the metal layer 112, which is the surface opposite to the resin layer 111. Ink B may also be printed. In this case, since there is no metal protective layer 113, it is inferior to the optical encoder reflector 1 of this embodiment in terms of service life, but it can be produced at lower cost.

また、金属層１１２は金属保護層１１３上に蒸着法により積層されたアルミ層であったが、金属層１１２と金属保護層１１３が均一に密着されていれば必ずしもこれに限られず、金属箔を接着剤で接着したものでも良い。 Furthermore, although the metal layer 112 is an aluminum layer laminated on the metal protective layer 113 by a vapor deposition method, it is not necessarily limited to this as long as the metal layer 112 and the metal protective layer 113 are evenly adhered to each other. It may also be attached with adhesive.

孔版印刷法に使用するスクリーン版Ｓｃは、金属製メッシュ上にメタルマスクを貼付したものを用いても良い。これにより金属製メッシュの優れた形状安定性や、メタルマスクの高い寸法精度により、スリット部１２の形状や寸法精度を向上させることが可能となる。また、ポリエステルメッシュを介してメタルマスクを金属枠Ｆに張設したいわゆるコンビネーション版でも良い。この場合、メッシュが開口Ｏに被っていないので、さらにスリット部１２の形状や寸法精度を向上させることが可能となる。 The screen plate Sc used in the stencil printing method may be a metal mesh with a metal mask attached thereto. This makes it possible to improve the shape and dimensional accuracy of the slit portion 12 due to the excellent shape stability of the metal mesh and the high dimensional accuracy of the metal mask. Alternatively, a so-called combination version in which a metal mask is stretched over a metal frame F via a polyester mesh may be used. In this case, since the mesh does not cover the opening O, it is possible to further improve the shape and dimensional accuracy of the slit portion 12.

さらに、外形の加工を紫外線レーザで行ったが、大量生産する場合には、パンチのような専用の加工冶具を用いると、さらに製造コスト削減が可能となる。この場合、軸受穴２２と外形は同一工程で加工することが可能となる。 Furthermore, although the outer shape was processed using an ultraviolet laser, in the case of mass production, it is possible to further reduce manufacturing costs by using a special processing jig such as a punch. In this case, the bearing hole 22 and the outer shape can be machined in the same process.

また、樹脂層１１１に光の透過率が高い材質を使用すれば、シート基材１１を反転させても同等の効果が得られる。すなわち、実施の形態における樹脂層１１１を金属保護層とみて、スリット部１２を形成する。この場合、実施の形態における金属保護層１１３が樹脂層となる。これは光学式エンコーダ用反射板２についても同様である。 Further, if a material with high light transmittance is used for the resin layer 111, the same effect can be obtained even if the sheet base material 11 is reversed. That is, the slit portion 12 is formed by considering the resin layer 111 in the embodiment as a metal protective layer. In this case, the metal protective layer 113 in the embodiment becomes a resin layer. This also applies to the optical encoder reflection plate 2.

また、印刷法は、孔版印刷法、垂直押圧式印刷法に限られず、その他の様々な印刷法を用いることが可能である。 Further, the printing method is not limited to the stencil printing method and the vertical press printing method, and various other printing methods can be used.

また、本実施の形態では、印刷した黒色インキＢは所定の温度及び時間で乾燥して固化させたが、紫外線硬化型のインキを使用し、所定の光量で紫外線を照射して固化することで、スリット部１３をより精密に形成することが可能となる。 Furthermore, in this embodiment, the printed black ink B was dried and solidified at a predetermined temperature and time, but by using an ultraviolet curing ink and solidifying it by irradiating ultraviolet rays with a predetermined amount of light, , it becomes possible to form the slit portion 13 more precisely.

１ 光学式エンコーダ用反射板
１１ シート基材
１１１ 樹脂層（基層）
１１２ 金属層
１１３ 金属保護層
１２ スリット部
Ｂ 黒インキ（インキ）
Ｓ スキージ
Ｓｃ スクリーン版
Ｓｔ 孔版

1 Reflection plate for optical encoder 11 Sheet base material 111 Resin layer (base layer)
112 Metal layer 113 Metal protective layer 12 Slit portion B Black ink (ink)
S Squeegee Sc Screen version St Duplicate

Claims (5)

物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板であって、
光沢面を有する金属層を、基層と透明な金属保護層で挟んだ多層構造をなす短冊状のシート基材と、
前記シート基材の前記金属保護層の、反金属層側の面上に、インキを所定のパターンで、前記シート基材の長手と略垂直方向に、直線状かつ平行に配列した細線により形成されたスリット部と、を備え、
前記スリット部は、その方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、
ことを特徴とする、光学式エンコーダ用反射板。 A reflector for an optical encoder for measuring the position of an object,
A strip-shaped sheet base material having a multilayer structure in which a metal layer with a glossy surface is sandwiched between a base layer and a transparent metal protective layer;
Ink is formed in a predetermined pattern on the surface of the metal protective layer of the sheet base material on the anti-metal layer side by thin lines arranged linearly and parallel to the longitudinal direction of the sheet base material. a slit portion;
The slit section has a droplet-like cross section in a direction perpendicular to the slit section.
A reflector for optical encoders, which is characterized by: 物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板であって、
光沢面を有する金属層と、基層を積層した多層構造をなす短冊状のシート基材と、
前記シート基材の反基層側の面上に、インキを所定のパターンで、前記シート基材の長手と略垂直方向に、直線状かつ平行に配列した細線により形成されたスリット部と、を備え、
前記スリット部は、その方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、
ことを特徴とする、光学式エンコーダ用反射板。 A reflector for an optical encoder for measuring the position of an object,
A strip-shaped sheet base material having a multilayer structure in which a metal layer having a glossy surface and a base layer are laminated;
A slit portion formed by fine lines arranged in a straight line and parallel to the longitudinal direction of the sheet base material in a predetermined pattern on the surface of the sheet base material opposite to the base layer. ,
The slit section has a droplet-like cross section in a direction perpendicular to the slit section.
A reflector for optical encoders, which is characterized by: 物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板の製造方法であって、
光沢面を有する金属層を、基層と透明な金属保護層で挟んだ多層構造をなすシート基材の、前記金属保護層の反金属層側の面に、所定のパターンでインキを細線状に印刷してスリット部を形成する印刷工程と、
前記インキを所定の条件で固化させる工程と、
前記スリット部が描く直線と垂直方向を長手として、前記シート基材を短冊状に切断加工して、所定の寸法で外形を形成する外形加工工程と、
を備え、
前記スリット部の細線のパターンは、一方向に複数の直線が等間隔で並列されており、その長手方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、
ことを特徴とする、光学式エンコーダ用反射板の製造方法。 A method for manufacturing a reflector for an optical encoder for measuring the position of an object, the method comprising:
Printing ink in a predetermined pattern in the form of fine lines on the surface of the sheet base material that has a multilayer structure in which a metal layer with a glossy surface is sandwiched between a base layer and a transparent metal protective layer, on the side opposite to the metal layer of the metal protective layer. a printing process of forming a slit portion;
solidifying the ink under predetermined conditions;
an outer shape processing step of cutting the sheet base material into a strip shape with the longitudinal direction perpendicular to the straight line drawn by the slit portion to form an outer shape with predetermined dimensions;
Equipped with
The thin line pattern of the slit portion has a plurality of straight lines arranged in parallel at equal intervals in one direction, and a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction has a droplet shape.
A method for manufacturing a reflector for an optical encoder, characterized in that: 物体の位置を計測するための光学式エンコーダ用反射板の製造方法であって、
光沢面を有する金属層と、基層を積層した多層構造をなすシート基材の、前記金属層の反基層側の面に、所定のパターンでインキを細線状に印刷してスリット部を形成する印刷工程と、
前記インキを所定の条件で固化させる工程と、
前記スリット部が描く直線と垂直方向を長手として、前記シート基材を短冊状に切断加工して、所定の寸法で外形を形成する外形加工工程と、
を備え、
前記スリット部の細線のパターンは、一方向に複数の直線が等間隔で並列されており、その長手方向と垂直方向の断面が、液滴状の形状をしている、
ことを特徴とする、光学式エンコーダ用反射板の製造方法。 A method for manufacturing a reflector for an optical encoder for measuring the position of an object, the method comprising:
Printing in which slit portions are formed by printing ink in thin lines in a predetermined pattern on the surface of a sheet base material having a multilayer structure in which a metal layer having a glossy surface and a base layer are laminated, on the side opposite to the base layer of the metal layer. process and
solidifying the ink under predetermined conditions;
an outer shape processing step of cutting the sheet base material into a strip shape with the longitudinal direction perpendicular to the straight line drawn by the slit portion to form an outer shape with predetermined dimensions;
Equipped with
The thin line pattern of the slit portion has a plurality of straight lines arranged in parallel at equal intervals in one direction, and a cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction has a droplet shape.
A method for manufacturing a reflector for an optical encoder, characterized in that: 前記印刷工程は、孔版印刷法または垂直押圧式印刷法のいずれか一方である、ことを特徴とする、請求項３または４のいずれか１項に記載の光学式エンコーダ用反射板の製造方法。 5. The method for manufacturing a reflective plate for an optical encoder according to claim 3, wherein the printing step is one of a stencil printing method and a vertical press printing method.
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