JP2003283006A - レーザーマーキング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザー照射時間によって生産ライン速度が
制限されることなく、かつ乳剤層に悪影響を与えること
なく、しかも、光学的に識別し易いドットパターンの配
列によってマーキングパターンを形成する。 【解決手段】 Ｘレイフィルム上にレーザービームの走
査によってドットを形成し、このドットを５×５（＝２
５）のマトリクス状に配列して構成するマーキングパタ
ーンを得る場合に、レーザー発振器として９μｍ帯の発
振波長のＣＯ₂レーザーを適用した。これにより、２０
０ｍ／minのライン速度でＸレイフィルム１２を搬送し
ながら、主走査方向に２文字分のマトリクスパターンを
形成していく上で、視認性を充分に確保することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持体の表面に乳
剤層が設けられた感光材料に対して、レーザーからレー
ザービームを照射すると共に、前記感光材料の所定位置
にドットパターンを形成し、当該ドットパターンの組み
合わせによって視認可能な文字又は記号を含むマーキン
グパターンを形成するレーザーマーキング方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】レーザ
ー光を利用して、材料の表面に文字、記号等をマーキン
グする技術として、例えば特開平１０−３０５３７７号
公報（以下、先行技術１という）には、レーザー加工状
態検出方法及びレーザー加工システムが開示されてい
る。

【０００３】この先行技術１では、レーザー吸収性の異
なる樹脂フィルムを組み合わせた多層フィルムの一部分
の層のレーザー加工を行なう場合、例えば、包装袋など
に易開封性を付与するためのハーフカット加工（一部の
層のみを溶融させること）を挙げている。

【０００４】また、Ｘレイフィルム等の感光材料へレー
ザービームを照射して感光材料の表面に熱被りや変形に
よってマーキングを施す技術としては、特許第３１９１
２０１号公報（以下、先行技術２という）に記載された
技術が提案されている。

【０００５】この先行技術２では、視認性を高めるため
の熱被り又は変形を施すべく、１ドット当りのレーザー
照射時間（パルス幅）を少なくとも３０μsec以上に設
定している。

【０００６】しかしながら、感光材料を高速で搬送させ
る場合、１ドット当りのレーザー照射時間を充分とるこ
とができないという問題が生じる。

【０００７】図７（Ａ）に示される如く、５×５（＝２
５ドット）のドットマトリクスで１文字を形成する場合
（図７（Ａ）では、全て黒ベタで記載）、この１文字の
領域を１．８ｍｍ、トット径が２００μｍとすると、実
際には、照射時間が足りず、ドットが流れてしまう。図
７（Ｂ）には、ドット１００μｍ流れた場合を示してお
り、結果として、流れている間常に照射されている領域
（重なり領域）のみパターンが形成されることになる。

【０００８】すなわち、感光材料の搬送速度の高速化を
図ると、現状の照射時間では、適正なドットパターンが
形成されず、高速化が制限されてしまうという問題点が
ある。

【０００９】仮に、上記１００μｍ流れるまでを許容範
囲とした場合、照射時間と感光材料の搬送速度との関係
は、図８に示される如く、従来の３０μsecでは、２０
０ｍ／minが限度となる。

【００１０】ここで、例えば、レーザービームを主走査
しながら、かつ同時に感光材料を副走査する系におい
て、主走査方向（レーザー走査方向）に５ドット、副走
査方向（感光材料搬送方向）に５ドット（５×５＝２５
ドット）のドットマトリクスで１文字を形成する場合、
この１字の領域を１．８ｍｍとすると、１ドット当りの
照射可能時間ｔは、以下の式で表すことができる。 １ト゛ット当りの照射可能時間＝１文字分の走査幅／（ライン
速度×１文字分のト゛ット数） 例えば、現状のライン速度を２００ｍ／minとすると、 ｔ＝（１．８mm）／｛（２００ｍ/min）×２５｝ 単位を合わせると、 ｔ＝（１．８×１０００×６００００）／（２００×１０００×２５） ＝１０８００００００／５００００００ ＝２１．６μsec 上記の計算の如く、必要なレーザー照射時間が得られな
い結果となる。さらに、１回の主走査で２文字分のドッ
トマトリクスを形成する場合には、さらにその半分であ
る１０．８μsecの照射時間しか確保することができな
い。

【００１１】逆に、この２文字分のドットマトリクスを
形成する場合に、前記先行技術２の３０μsecで実行す
る場合、ライン速度が８０ｍ／minに制限されてしま
う。なお、１文字分のドットマトリクスであっても、１
６０ｍ／minに制限されることになる。

【００１２】このため、上記以上にライン速度を上げる
ためには、ドットマトリクスを構成する１文字分のドッ
ト数を減少させなければならず、視認性の妨げとなるば
かりか、最悪は判別できない文字や記号となる可能性が
ある。なお、レーザーの強度は許容される最大としてお
り、これ以上の強度アップは、乳剤層の塵埃の発光によ
る光被り等が生じ、強度アップによる調整はできない。

【００１３】本発明は上記事実を考慮し、レーザー照射
時間によって生産ライン速度が制限されることなく、か
つ乳剤層に悪影響を与えることなく、しかも、光学的に
識別し易いドットパターンの配列によってマーキングパ
ターンを形成することができるレーザーマーキング方法
を得ることが目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、支持体の表面に乳剤層が設けられた感光材料に対し
て、レーザーからレーザービームを照射すると共に、前
記感光材料の所定位置にドットパターンを形成し、当該
ドットパターンの組み合わせによって視認可能な文字又
は記号を含むマーキングパターンを形成するレーザーマ
ーキング方法であって、視認可能なドットパターンを形
成するための各ドットパターンへのレーザービームの照
射可能時間に基づいて、レーザー発振波長を選択するこ
とを特徴としている。

【００１５】請求項１記載の発明によれば、レーザーの
発振波長により、同一の照射時間であっても、乳剤層へ
の影響（熱吸収効率）が異なる。このため、レーザー発
振波長を照射可能時間に基づいて選択することで、目標
とする生産ライン速度を確保することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明は、前記請求項１に
記載の発明において、前記レーザービームの照射可能時
間が、前記マーキングパターンの領域における前記感光
材料の移動速度によって演算されることを特徴としてい
る。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、レーザー
の照射可能時間は、マーキングパターンの領域における
前記感光材料の移動速度によって演算され、最終的には
乳剤層の吸収特性、前記乳剤層の厚さ、支持体の種類等
からレーザーの発振波長が選択されることになる。この
ように、様々なファクタを勘案してレーザーの発振波長
を選択するという概念は従来になく、仮に選択された発
振波長が従来と同等の発振波長であったとしても、その
作用効果は全く異なる。

【００１８】請求項３に記載の発明は、支持体としての
ＰＥＴ層の表面に乳剤層が設けられた感光材料に対し
て、ＣＯ₂レーザーからレーザービームを照射し、所定
の領域にマトリクス状のドットパターンを形成し、当該
ドットパターンの組み合わせによって視認可能な文字又
は記号を含むマーキングパターンを形成するレーザーマ
ーキング方法であって、前記ＣＯ₂レーザーのレーザー
発振波長を９．２μｍから９．８μｍに設定したことを
特徴としている。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、複数のド
ットパターンにより所定の領域内にマトリクス状のドッ
トパターンを形成し、これをマーキングパターンとする
際、レーザービームの発振源をＣＯ₂レーザーとし、か
つこのＣＯ₂レーザーの発振波長を９．２μｍから１
０．６μｍに設定した。

【００２０】このＣＯ₂レーザーの９．２μｍから９．
８μｍの発振波長は、市販されているＣＯ₂レーザーの
発振波長（１０．６μｍ程度）とは異なり、一般的に汎
用されている波長域ではない。しかし、この波長域を選
択することで、照射時間を１０μsec未満で視認性の高
いドットパターンを形成することを見出した。

【００２１】請求項４に記載の発明は、前記請求項３記
載の発明において、前記ＣＯ₂レーザーの９．２μｍか
ら９．８μｍの発振波長が、前記１ドットパターンあた
りの照射時間が６μsec以上７０μsec以下であり、かつ
１ドットパターンあたりのフルエンスが０．９Ｊ／cm²
以上１０．５Ｊ／cm²以下の範囲で使用可能であること
を特徴としている。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、ＣＯ₂レ
ーザーの９．２μｍから９．８μｍの発振波長そのもの
において、生産性（ライン速度）を考慮しない場合に
は、１ドットパターンあたりの照射時間が６μsec以上
７０μsec以下であり、かつ１ドットパターンあたりの
フルエンスが０．９Ｊ／cm²以上１０．５Ｊ／cm²以下の
範囲で使用可能となる。この範囲であれば、マーキング
パターンの視認性が確保でき、かつ光被りが生じること
はない。

【００２３】請求項５に記載の発明は、前記請求項1乃至
請求項４の何れか1項記載の発明において、前記感光材料
及びレーザービームを相対的に主走査及び副走査するこ
とで所定の領域にドットパターンを形成し、当該ドット
パターンの組み合わせによって、前記視認可能な文字又
は記号を含むマーキングパターンを形成することを特徴
としている。

【００２４】請求項５に記載の発明によれば、レーザー
ビームを主走査することで、１本のＣＯ₂レーザーで複
数のドットを形成することができ、さらに感光材料を副
走査することで、マトリクス状のドットパターンで視認
可能なマーキングパターンを形成することができる。

【００２５】ここで、９．２μｍから９．８μｍの発振
波長のＣＯ₂レーザーにおいては、例えば、従来技術の
項で説明した主走査方向に２文字分（１文字が５×５ド
ット）のマーキングパターンを形成するに当り、２４０
ｍ／minのライン速度を達成することができる。なお、
主走査方向に１文字分であれば、４８０ｍ／minのライ
ン速度となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１には本実施の形態に係るマー
キング装置１０の概略が示されている。

【００２７】このマーキング装置１０は、ロール状に巻
き取られた長尺のＸレイフィルム（感光材料）１２を搬
送する過程で、その表面にレーザービーム（光ビーム）
ＬＢを照射して文字や記号等のマーキングパターンを加
工するものである。

【００２８】図２に示される如く、Ｘレイフィルム１２
は、支持体としてのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）層１４と、このＰＥＴ層１４の一方の面に塗布され
た乳剤層１６とで構成されている。

【００２９】図１に示される如く、巻芯１８には、前記
Ｘレイフィルム１２が乳剤層１６を外向きとしてロール
状に巻き取られており、その最外層から引き出されたＸ
レイフィルム１２は、第１のパスロール２０に巻き掛け
られて、進行方向左略直角方向に方向転換され、また、
第２のパスロール２２に巻き掛けられて、進行方向右略
直角方向に方向転換され、プリントロール２４へと至る
ようになっている。

【００３０】プリントロール２４に巻き掛けられた一部
が、レーザービームＬＢの照射位置として設定されてお
り、このプリントロール２４により進行方向右略直角に
方向転換されたＸレイフィルム１２は、さらにローラ対
２６に挟持され、かつ進行方向左略直角に方向転換され
る。

【００３１】ローラ対２６から巻き出されるＸレイフィ
ルム１２は、一対の小ローラ２８、３０によって略Ｕ字
型の搬送経路を形成している。この略Ｕ字型の搬送経路
には、サクションドラム３２が配設されている。すなわ
ち、このサクションドラム３２にＸレイフィルム１２が
巻き掛けられることで、略Ｕ字型の搬送経路を保持して
いる。

【００３２】サクションドラム３２は、外周面に複数の
小孔（図示省略）が設けられ、エア吸引によって巻き付
けられるＸレイフィルム１２を吸着保持し、かつ自重又
は図示しない付勢手段の付勢力で、図１の下方へ移動す
るようになっている。この移動に伴って、Ｘレイフィル
ム１２には、バックテンションが付与されるため、前記
プリントロール２４を通過するＸレイフィルム１２は、
プリントロール２４と緊密に密着された状態が維持され
るようになっている。

【００３３】下流側の小ローラ３０を通過したＸレイフ
ィルム１２は、巻芯３４に巻き取られて収容される。

【００３４】前記巻芯１８、３４及びサクションドラム
３２には、巻き取り制御装置３６からの駆動信号で所定
の回転速度で回転するモータ等の駆動手段（図示省略が
備えられており、基本的には、同一の線速度で巻芯１８
はＸレイフィルム１２を送り出し、巻芯３４は、Ｘレイ
フィルム１２を巻き取ると共に、サクションドラム３２
がＸレイフィルム１２を吸着保持しながら回転するた
め、サクションドラム３２の回転速度（線速度）がＸレ
イフィルム１２のプリントロール２４での搬送速度と一
致するようになっている。

【００３５】前記サクションドラム３２には、ロータリ
エンコーダ３８が取り付けられており、このサクション
ドラム３２の回転状態をパルス発振によって検出するこ
とができるようになっている。

【００３６】このロータリエンコーダ３８の出力信号端
はレーザー制御装置４０へ接続されている。

【００３７】レーザー制御装置４０は、前記プリントロ
ール２４上でのレーザービームＬＢを照射するためのマ
ーキングヘッド４２を制御する。

【００３８】マーキングヘッド４２は、その先端部であ
るレーザービームＬＢ出射口が前記プリントロール２４
に対向して配設されている。

【００３９】マーキングヘッド４２は、レーザー発振器
４４と、図示しない集光レンズを含むビーム偏向器４６
とから構成されている。

【００４０】本実施の形態に適用されるレーザー発振器
４４はＣＯ₂レーザーであり、レーザー制御装置４０か
らの駆動信号に基づいて、所定のタイミングで一定の発
振波長のレーザービームＬＢを一定の時間幅（パルス
幅）で出射する。

【００４１】ビーム偏向器４６は、例えば、ＡＯＤ（音
響光学装置）からなり、レーザー制御装置４０からの偏
向信号によりレーザービームＬＢをＸレイフィルム１２
の搬送方向と直交する方向に走査する機能を有してい
る。なお、走査された各レーザービームＬＢは集光レン
ズによってＸレイフィルム１２上で所定のスポット径の
焦点を結ぶように結像する。

【００４２】レーザー制御装置４０には、前記Ｘレイフ
ィルム１２に記録すべきマーキングパターン（文字や記
号）に対応したパターン信号が巻き取り制御装置３６か
ら入力されている。このため、レーザー制御装置４０
は、ロータリーエンコーダ３８からの搬送パルスに基づ
いてＸレイフィルム１２の搬送長を監視しながら、パタ
ーン信号に基づいてレーザー発振器（ＣＯ₂レーザー）
４４に駆動信号を送ってレーザービームＬＢを照射し、
また、ビーム偏向器４６に偏向信号を送って、レーザー
ビームＬＢを走査する。

【００４３】これにより、図３に示される如く、ビーム
偏向器４６によるレーザービームＬＢの走査方向を主走
査方向とし、Ｘレイフィルム１２の搬送方向を副走査方
向として、マーキングパターン（ここでは、アルファベ
ット）ＭＰが５×５ドットでマーキングされるようにな
っている。

【００４４】なお、図４に示される如く、Ｘレイフィル
ム１２が長手方向にカット（カットラインを鎖線で示
す）されてシート状のＸレイフィルム１２を形成する場
合には、このカッティングラインを挟んで両サイドに天
地の向きが逆となったマーキングパターンＭＰを形成す
ることも可能である。

【００４５】このようなドットパターンの配列で表現さ
れるマーキングパターンＭＰを高品質で形成するために
は、ドットパターンの個々の直径をほぼ一定に揃え、ま
たＸレイフィルム１２の搬送速度が一定に保たれる位置
でレーザービームＬＢを照射する必要がある。

【００４６】そこで、Ｘレイフィルム１２がプリントロ
ール２４に巻き掛けられることで、マーキングヘッド４
２との間隔を一定に保持している。さらに、Ｘレイフィ
ルム１２は、サクションドラム３２によって吸着保持
し、このサクションドラム３２の線速度と一致するプリ
ントロール２４の位置でレーザービームＬＢの照射を行
っている。

【００４７】ここで、本実施の形態では、前記ＣＯ₂レ
ーザーの発振波長として、９μｍ帯（実用範囲９．２μ
ｍ〜９．８μｍ）のものが適用されている。

【００４８】この選択は、照射時間を一定とした状態
で、上記９μｍ帯から汎用されている１０μｍ帯までの
発振波長で視認性をテストした結果によるものであり、
この結果を表１に示す。なお、この発振波長視認性テス
トを行う実験装置については、後述する実験例で詳細に
説明し、ここでは、結果のみを示す。

【００４９】

【表1】

【００５０】この発振波長の範囲指定は、Ｘレイフィル
ム１２の搬送速度（ライン速度）、１文字を構成するド
ットマトリクスのドット数（縦×横）、主走査方向に並
ぶ文字数によって得られる、１ドットに必要な照射時間
の制限から定められている。

【００５１】すなわち、ライン速度と１ドット照射時間
との間には、一定の関係があり、これをグラフ化する
と、図５に示す特性図を得ることができる。この特性図
は、前記５×５（＝２５）ドットで１文字としたマトリ
クスパターンが、主走査方向に２文字配列された場合で
ある。

【００５２】ここで、照射時間に、発振波長の違いによ
る適正な領域が存在することを確認するために、９μｍ
帯（ここでは、代表例として９．２μｍ、９．３μｍ、
９．６μｍ、９．８μｍ）と、１０μｍ帯（ここでは、
代表例として１０．６μｍ）を適用して、照射時間を変
えた照射テストを行った結果を表２に示す。なお、この
照射テストを行う実験装置については、後述する実験例
で詳細に説明し、ここでは、結果のみを示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】この表２からわかるように、１０．６μｍ
の発振波長では、３０secの照射時間がないと、視認性
が確保できないため、図５の特性図に当てはめると、７
０ｍ／min程度のライン速度しか見込めない。

【００５５】これに対して、９．２μｍ、９．３μｍ、
９．６μｍ、９．８μｍの発振波長では、６μsecの照
射時間であっても視認性を維持できることがわかる。す
なわち、図５の特性図では、３００ｍ／min超のライン
速度でも処理が可能であることがわかる。

【００５６】以下に本実施の形態の作用を説明する。

【００５７】巻き取り制御装置３６から駆動信号を出力
すると、巻芯１８がＸレイフィルム１２の巻き出しを開
始し、巻芯３４がＸレイフィルム１２の巻き取りを開始
する。

【００５８】一方、サクションドラム３２では、エア吸
引が開始されることで、巻き掛けられているＸレイフィ
ルム１２を吸着保持すると共に前記巻芯１８、３４の線
速度とほぼ同一の線速度で回転駆動する。

【００５９】ここで、巻芯１８、３４では、巻径が連続
的に変化するため、線速度を一定に保持するのは困難で
あり、その結果、Ｘレイフィルム１２に搬送中に緊張や
弛みが生じることがある。しかし、サクションドラム３
２では、エア吸着によってＸレイフィルム１２を確実に
保持しているため、サクションドラム３２では、Ｘレイ
フィルム１２の滑りはない。また、サクションドラム３
２は、自重又は付勢手段の付勢力でＸレイフィルム１２
にテンションを付与している。

【００６０】このため、サクションドラム３２の線速度
が、Ｘレイフィルム１２の搬送系の基準となる線速度と
なり、プリントロール２４上でのＸレイフィルム１２の
搬送線速度は、サクションドラム３２の線速度と一致す
る。

【００６１】このサクションドラム３２の回転状態をロ
ータリーエンコーダ３８によって検出し、その検出結果
（搬送パルス）は、レーザー制御装置４０へ送られる。

【００６２】レーザー制御装置４０に、巻き取り制御装
置３６から前記Ｘレイフィルム１２に記録すべきマーキ
ングパターン（文字や記号）に対応したパターン信号が
入力されると、前記ロータリーエンコーダ３８からの搬
送パルスに基づいてＸレイフィルム１２の搬送長を監視
しながら、パターン信号に基づいてレーザー発振器（Ｃ
Ｏ₂レーザー）４４に駆動信号を送ってレーザービーム
ＬＢを照射し、また、ビーム偏向器４６に偏向信号を送
って、レーザービームＬＢを走査する。

【００６３】この走査は、ビーム偏向器４６によるレー
ザービームＬＢの走査方向が主走査方向となり、Ｘレイ
フィルム１２の搬送方向が副走査方向となり、５×５ド
ットでマーキングされる。

【００６４】ここで、本実施の形態でレーザー発振器と
して適用されたＣＯ₂レーザーは、発振波長が９μｍ帯
（実用範囲は９．２μｍ〜９．８μｍ）のものが適用さ
れている。この発振波長帯を用いることで、ＣＯ₂レー
ザーで汎用されている１０．６μｍの発振波長に比べ
て、短い照射時間で同等の視認性を得ることができる
（表１参照）。この照射時間の短縮は、Ｘレイフィルム
１２の搬送速度、すなわちライン速度に寄与するため、
生産効率を高めることができる。

【００６５】すなわち、ライン速度２００ｍ／minでＸ
レイフィルム１２を搬送しながら、Ｘレイフィルム１２
上に主走査方向に２文字分のドットパターンを形成する
場合には、１ライン１０ドットの主走査ラインが５本
（副走査）必要となり、合計５０ドット形成する必要と
なる（図７参照）。

【００６６】これを、１ト゛ット当りの照射時間を得る演算
式（１文字分の走査幅／（ライン速度×１文字分のト゛ット
数））に当てはめると、 ｔ＝（１．８mm）／｛（２００ｍ/min）×５０｝ ｔ＝（１．８×１０００×６００００）／（２００×１０００×５０） ＝１０８００００００／１０００００００ ＝１０．８μsec 得られた照射時間は、従来の１０．６μｍの発振波長で
は、到底２００ｍ／minのライン速度を実現することは
できない。

【００６７】しかし、本実施の形態で適用した９μｍ帯
では、視認性を良好状態で維持しつつ、充分に２００ｍ
／minのライン速度に対応することができる。

【００６８】以上説明したように、本実施の形態では、
Ｘレイフィルム１２上にレーザービームの走査によって
ドットを形成し、このドットを５×５（＝２５）のマト
リクス状に配列して構成するマーキングパターンを得る
場合に、レーザー発振器として９μｍ帯の発振波長のＣ
Ｏ₂レーザーを適用した。これにより、２００ｍ／minの
ライン速度でＸレイフィルム１２を搬送しながら、主走
査方向に２文字分のマトリクスパターンを形成していく
上で、視認性を充分に確保することができる。

【００６９】なお、本実施の形態では、マーキングパタ
ーンとして、熱溶融又は蒸散加工によって変形させるよ
うにしたが、この変形に加え、変形部分及び／又はその
周辺の領域を変色又は発色させるようにしてもよい。す
なわち、周囲との色の変化による識別を加えることで、
変形による反射率の差で視認するよりも、乳剤層１６の
現像による発色状態によっては、さらに視認性を向上す
ることができる。

【００７０】また、本実施の形態では、レーザー発振器
（ＣＯ₂レーザー）４４を主走査しながら、Ｘレイフィ
ルム１２を副走査する系を例に挙げたが、前記主走査方
向に複数のレーザー発振器（ＣＯ₂レーザー）を配列
し、これを同時に照射した状態でＸレイフィルム１２を
搬送する系においても適用可能である。この場合、ドッ
トがＸレイフィルム１２の搬送によって流れることにな
るが、ドット径と、視認性に基づいて、ドットが流れて
もその重なり範囲で形成されるパターンの許容範囲を定
めておけばよい。

【００７１】

【実験例】図６には、ＣＯ₂レーザーをレーザー発振器
４４として適用した場合のマーキングの視認性を得るた
めの実験装置５０である。

【００７２】この実験装置５０では、レーザービームＬ
Ｂの走査が不要であるため、レーザー制御装置４０によ
り駆動制御されるレーザー発振器（ＣＯ₂レーザー）４
４の出射端に集光レンズ５４が配設され、Ｘレイフィル
ム１２の代わりに評価用サンプル５６を入れ替え、或い
は平面移動させて、この評価用サンプル５６に形成され
るマーキング形状を観察した。 （第１の実験）第１の実験は、ＣＯ₂レーザーの発振波
長を変えてそれぞれの視認性を観察したものであり、そ
の条件は以下の通りである。 Ｎｄ：ＣＯ₂レーザー 照射時間：１０μsec スポット径：０．２ｍｍ 試験発振波長：９．２μｍ〜１０．８μｍ 評価サンプル：１７５μｍ厚のＰＥＴ層に、２〜５μｍ
の乳剤層を設けたもの結果は前記表１に示される如く、
９．２μｍ〜９．８μｍの発振波長で視認性が良好とな
り、１０．２μｍ〜１０．６μｍの発振波長でやや薄い
視認性となり、１０．７μｍ〜１０．８μｍの発振波長
で視認性が劣悪という結果を得た。 （第２の実験）第２の実験は、ＣＯ₂レーザーの照射時
間を変え、それぞれの照射時間において、発振波長が９
μｍ帯と１０μｍ帯とでの視認性の違いについて観察し
たものであり、その条件は以下の通りである。 Ｎｄ：ＣＯ₂レーザー 照射時間：２sec〜８０μsec スポット径：０．２ｍｍ 試験発振波長：９μｍ帯の代表例として９．２μｍ、
９．３μｍ、９．６μｍ、９．８μｍの発振波長、１０
μｍ帯の代表例として１０．６μｍの発振波長結果は前
記表２に示される如く、９．２μｍ、９．３μｍ、９．
６μｍ、９．８μｍの発振波長では、６μsecまで高い
視認性を得ることができるが、１０．６μｍの発振波長
では、３０μsecまでしか高い視認性を得ることができ
ないことがわかる。

【００７３】短い照射時間で、視認性を維持できるとい
うことは、その分Ｘレイフィルム１２の搬送速度を高め
ることができるのみならず、光被り等の二次的な不具合
も生じにくくなるという効果を得る。

【００７４】なお、この第２の実験結果を、ドットの１
００μｍのずれを許容する図８の照射時間−ライン速度
の特性で見ると、９μｍ帯の発振波長を持つレーザー発
振器（ＣＯ₂レーザー）４４においては、ライン速度を
大幅にアップすることができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明した如く本発明では、レーザー
照射時間によって生産ライン速度が制限されることな
く、かつ乳剤層に悪影響を与えることなく、しかも、光
学的に識別し易いドットパターンの配列によってマーキ
ングパターンを形成することができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るマーキング装置の概略構成
図である。

【図２】感光材料の断面図である。

【図３】ドットパターンによるマーキングパターン形成
状態を示し、プリントロール近傍の拡大斜視図である。

【図４】搬送方向にカッティングラインを持つＸレイフ
ィルムの平面図である。

【図５】ライン速度−照射許容時間特性図である。

【図６】ＣＯ₂レーザーを用いて、マーキング形状と照
射エネルギーの関係を評価実験するために適用された実
験装置の概略構成図である。

【図７】感光材料上に５×５のドットマトリクスの文字
を形成するときの加工状態を示す感光材料の平面図であ
り、（Ａ）は感光材料静止状態、（Ｂ）感光材料移動状
態を示す。

【図８】ドットの流れを１００μｍ許容した場合の照射
時間−ライン速度特性図である。

【符号の説明】

ＬＢ レーザービーム １０ マーキング装置 １２ Ｘレイフィルム（感光材料） １４ ＰＥＴ（支持体） １６ 乳剤層 １８ 巻芯 ２０ 第１のパスロール ２２ 第２のパスロール ２４ プリントロール ２６ ローラ対 ２８、３０ 小ローラ ３２ サクションドラム ３４ 巻芯 ３６ 巻取り制御装置 ３８ ロータリーエンコーダ ４０ レーザー制御装置 ４２ マーキングヘッド ４４ レーザー発振器（ＣＯ₂レーザー） ４６ 光偏向器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA02 AA04 AA31 AA32 AA52 AA63 CB67 CB71 4E068 AB01 CA04 5F072 AA05 HH07 HH09 JJ08 MM09 MM12 RR01 SS06 YY07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体の表面に乳剤層が設けられた感光
   材料に対して、レーザーからレーザービームを照射する
   と共に、前記感光材料の所定位置にドットパターンを形
   成し、当該ドットパターンの組み合わせによって視認可
   能な文字又は記号を含むマーキングパターンを形成する
   レーザーマーキング方法であって、 視認可能なドットパターンを形成するための各ドットパ
   ターンへのレーザービームの照射可能時間に基づいて、
   レーザー発振波長を選択することを特徴としたレーザー
   マーキング方法。
2. 【請求項２】 前記レーザービームの照射可能時間が、
   前記マーキングパターンの領域における前記感光材料の
   移動速度によって演算されることを特徴とする請求項１
   記載のレーザーマーキング方法。
3. 【請求項３】 支持体としてのＰＥＴ層の表面に乳剤層
   が設けられた感光材料に対して、ＣＯ₂レーザーからレ
   ーザービームを照射し、所定の領域にマトリクス状のド
   ットパターンを形成し、当該ドットパターンの組み合わ
   せによって視認可能な文字又は記号を含むマーキングパ
   ターンを形成するレーザーマーキング方法であって、 前記ＣＯ₂レーザーのレーザー発振波長を９．２μｍか
   ら９．８μｍに設定したことを特徴とするレーザーマー
   キング方法。
4. 【請求項４】 前記ＣＯ₂レーザーの９．２μｍから
   ９．８μｍの発振波長が、前記１ドットパターンあたり
   の照射時間が６μsec以上７０μsec以下であり、かつ１
   ドットパターンあたりのフルエンスが０．９Ｊ／cm²以
   上１０．５Ｊ／cm²以下の範囲で使用可能であることを
   特徴とする請求項３記載のレーザーマーキング方法。
5. 【請求項５】 前記感光材料及びレーザービームを相対
   的に主走査及び副走査することで所定の領域にドットパ
   ターンを形成し、当該ドットパターンの組み合わせによ
   って、前記視認可能な文字又は記号を含むマーキングパ
   ターンを形成することを特徴とする請求項１乃至請求項
   ４の何れか１項記載のレーザーマーキング方法。