JP4185319B2

JP4185319B2 - レーザーマーキング方法

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Publication number: JP4185319B2
Application number: JP2002201091A
Authority: JP
Inventors: 恵介遠藤; 弘幸西田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2004045599A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真フィルム等の多層体にレーザービームを照射して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】
レーザー光を利用して、材料の表面に文字や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、先行技術という）がある。
【０００３】
この先行技術では、例えば包装袋などに易開封性を付与するために一部の層のみを溶融させるハーフカット加工などのように、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に対してレーザー加工を行う場合、多層フィルム上のレーザー光の照射部分において、最表層が十分に溶融し、かつ、その下の層に溶融が生じない強度でレーザー光を照射することを必要としている。
【０００４】
先行技術では、このようなレーザー光の強度を実現するために、多層フィルムの表面の温度を非接触で検出し、この検出温度に応じてレーザー光の出力を適切に制御するようにしている。
【０００５】
ところで、このような先行技術を用いて、ＰＥＴ等の支持体となるベース層に乳剤層を重ねて形成した写真フィルム等の感光材料に、文字や記号等を形成するマーキングを行うときには、表面層となる乳剤層に十分な吸収性があり、その下の層であるベース層での吸収性の低い発振波長のレーザービームを選択する必要がある。
【０００６】
すなわち、最表層に十分な吸収性のあるレーザー光を用いることにより、このレーザー光によって最表層を選択的に溶融させて加工することが可能となる。
【０００７】
しかしながら、最表層の材料に十分なエネルギー吸収性のあるレーザー光を照射できない場合、多層フィルムの最表層だけを選択的に溶融することは不可能であり、レーザー光を用いて意図する加工形状が得られないという問題がある。
【０００８】
また、光エネルギーに反応して発色する記録材料、特に写真フィルムなどの感光材料に、レーザー光を用いて、文字や記号等をマーキングする場合、表層である乳剤層が十分に溶融してしまうレーザー光の強度では、不要な熱被りや塵埃の燃焼による発光被りを起こすことがある。また、レーザー光を照射することにより飛散物が生じると、この飛散物が、写真フィルムの表面に付着することによる白抜けなどのスポット故障や、フィルム表面への擦過傷故障を生じさせるなどの、二次トラブルの発生が懸念される。
【０００９】
また、先行技術で例示している包装材料においては、表面の温度測定以外にも、最終的な加工状態の良し悪しを目視によって確認することが可能であるが、写真フィルムなどの感光材料においては、材料の性質上、可視光下で目視検査が不可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、写真感光材料等の多層フィルムなどの多層体にドットパターンで文字や記号等を形成するマーキング処理を行うときに、適正なマーキング処理が可能となるマーキング方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ポリエチレンテレフタレートをベース層とし、該ベース層の少なくとも一方の面に乳剤を塗布した乳剤層が表面層として形成された写真感光材料にレーザービームを照射して、該レーザービームの熱エネルギーによって前記表面層をドット状に加工し、該ドットの配列による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、レーザービームに対する前記ベース層のエネルギーの吸収係数と前記表面層のエネルギーの吸収係数から、前記表面層での吸収係数より前記ベース層での吸収係数が高い発振波長のレーザービームを設定し、該設定したレーザービームを前記表面層側から前記写真感光材料に照射して、照射した前記レーザービームのエネルギーで前記表面層の内部が溶融する過程で生じる多数の気泡によって前記表面層が凸状となるように加工することにより前記ドットを形成する。
【００１２】
この発明によれば、多層体である写真感光材料にレーザービームを照射して、写真感光材料のベース層の少なくとも一方の面に形成されている表面層を熱エネルギーによって溶融して加工する。このときに、レーザービームとしてベース層での吸収係数が高く、表面層での吸収係数の低い発振波長のレーザービームを用いる。
【００１３】
吸収係数は、照射したエネルギーが試料の厚み方向で減衰されている程度を示す係数であり、吸収係数が小さければ、エネルギーが深くまで伝達する。この吸収係数は、透過率に関係し、透過率が試料に照射したエネルギーに対して試料の抜け出たエネルギーの比であることから、吸収係数をα（cm^-1）、試料の厚みd（cm）、試料の透過率Ｔとしたときに、
Ｔ＝Exp（−α・ｄ）
となる。
【００１４】
このように発振波長を設定したレーザービームを表面層側から照射することにより、レーザービームは、表面層とベース層の境界面で吸収されて、発熱、蒸散を発生させる。このときに、発生する熱が表面層に溶融及び破壊を生じさせる。
【００１５】
したがって、効率的に、表面層に破壊を生じさせて、マーキング加工を施すことができ、多層体に良好な加工形状を形成することが可能となる。
【００１６】
すなわち、本発明では、ベース層での吸収係数の高い発振波長のレーザービームを、表面層側から照射することにより、ベース層と表面層の境界面で、熱エネルギーを吸収させ、ベース層側から表面層にレーザービームによる蒸散や溶融が生じるようにする。これにより、表面層を選択的にレーザー加工を行うことができる。
【００１７】
このような本発明では、前記ベース層でのレーザービームのエネルギーの吸収係数が１０００ｃｍ^‐１以上であり、かつ、前記表面層でのレーザービームのエネルギーの吸収係数が前記ベース層の吸収係数の１／３以下である発振波長のレーザービームを用いる。
【００１８】
この発明によれば、写真感光材料（写真フィルム）のベース層での吸収係数が１０００ｃｍ^‐１以上であり、かつ、乳剤層の吸収係数がベース層の吸収係数の１／３以下である発振波長のレーザービームを用いる。
【００１９】
これにより、写真感光材料にレーザーマーキングを行うときに、ベース層から加熱してベース層と乳剤層の加工を行うことができる。
【００２０】
このような本発明では、前記ベース層と前記表面層の前記吸収係数及び、前記ベース層上の前記表面層の厚さに基づいて前記レーザービームの発振波長を設定することが好ましい。
【００２１】
この発明によれば、ベース層と表面層の吸収係数に加えて表面層の厚さを含めて、レーザービームの発振波長を設定する。
【００２２】
表面層は、吸収係数が低くても、厚さが大きいと、レーザービームの吸収量が多くなる。ここから、乳剤層が比較的厚い写真感光材料にレーザーマーキングを施すときには、乳剤層が薄い写真感光材料にレーザーマーキングを施すときよりも、ベース層の吸収係数に対して、より表面層の吸収係数が低い発振波長のレーザービームを用いるようにする。
【００２３】
これにより、ベース層と表面層の境界面で吸収されるエネルギー量を多くすることができるので、表面層の的確な加工が可能となる。
【００２４】
このような本発明では、レーザービームの発振波長を、９μｍ帯とすることができ好ましい。
【００２５】
【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の概略構成を示している。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１２を被印字体として、このＸレイフィルム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形成するマーキング加工を施す。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、本実施の形態に多層体として用いているＸレイフィルム１２は、支持体であるベース層１４に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用い、このベース層１４の少なくとも一方の面に塗布された乳剤層１６とで構成された多層フィルムの写真感光材料となっている。
【００２７】
図１に示すように、Ｘレイフィルム１２は、乳剤層１６が外向きとなって巻芯１８にロール状に巻かれており、マーキング装置１０は、このＸレイフィルム１２を最外層から引出す。
【００２８】
最外層から引出されたＸレイフィルム１２は、パスロール２０に巻き掛けられて、進行方向（図１の矢印Ａ方向）から上方（図１の紙面上方）へ略直角に方向転換されてパスロール２２に巻き掛けられる。また、Ｘレイフィルム１２は、パスロール２２に巻き掛けられて、進行方向へ略直角に方向転換され、プリントロール２４へと至るようになっている。
【００２９】
マーキング装置１０では、プリントロール２４に巻き掛けられる位置が、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により進行方向から下方へ略直角に方向転換されたＸレイフィルム１２は、対で配置されたロール２６に挟持され、かつ進行方向へ略直角に方向転換され、小ロール２８、３０ヘ向けて送り出される。
【００３０】
小ロール２８、３０の間には、サクションドラム３２が配置されており、このサクションドラム３２によって、小ロール２８、３０の間に略Ｕ字状の搬送路が形成され、Ｘレイフィルム１２が、小ロール２８、３０の間で、サクションドラム３２に巻き付けられる。
【００３１】
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、周面に巻き付けられるＸレイフィルム１２を、エア吸引によって吸着保持し、かつ自重又は図示しない付勢手段の付勢力で、図１の紙面下方へ移動可能となっている。これにより、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を通過するときに、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。
【００３２】
ロール２６から送り出されるＸレイフィルム１２は、一対の小ロール２８、３０の間を略Ｕ字状に搬送されて小ロール３０から送り出され、小ロール３０を通過したＸレイフィルム１２は、巻芯３４に巻き取られる。
【００３３】
一方、マーキング装置１０には、巻取り制御装置３６が設けられており、前記巻芯１８、３４及びサクションドラム３２は、巻取り制御装置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）の駆動力によって回転駆動し、Ｘレイフィルム１２を搬送する。
【００３４】
マーキング装置１０では、基本的に、同一の線速度でＸレイフィルム１２を搬送するように、巻芯１８、３４が回転駆動されると共に、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の回転速度がＸレイフィルム１２のプリントロール２４での搬送速度（ライン速度）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の回転角に応じたパルス信号を出力する。
【００３６】
また、マーキング装置１０には、レーザービームＬＢを射出するマーキングヘッド４２及びレーザービームＬＢの射出を制御するレーザー制御装置４０が設けられており、ロータリエンコーダ３８の出力信号（パルス信号）がレーザー制御装置４０へ入力されるようになっている。
【００３７】
図１及び図３に示すように、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。また、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とを備えており、レーザー発振器４４から発せられるレーザービームＬＢを、プリントロール２４に巻き掛けられているＸレイフィルム１２へ向けて射出する。
【００３８】
本実施の形態に適用したレーザー発振器４４は、レーザー制御装置４０（図３では図示省略）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。
【００３９】
ビーム偏向器４６は、例えば、ＡＯＤ（音響光学装置）を備えており、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される。
【００４０】
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取り制御装置３６から入力される。また、レーザー制御装置４０は、ロータリーエンコーダ３８からＸレイフィル１２の搬送に応じて出力されるパルス信号に基づいてＸレイフィルム１２の搬送長を監視しながら、パターン信号に応じてレーザー発振器（ＣＯ₂レーザー）４４に駆動信号を出力すると共に、ビーム偏向器４６に偏向信号を出力する。
【００４１】
これにより、マーキングヘッド４２は、マーキングパターンＭＰに応じてレーザービームＬＢがオン／オフされながらＸレイフィルム１２上に走査される。
【００４２】
このとき、図３に示すように、マーキングヘッド４２は、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（図３の矢印方向）を副走査方向として、Ｘレイフィルム１２にマーキングパターン（ここでは、アルファベット）ＭＰを形成する。
【００４３】
図３及び図４に示すように、マーキングパターンＭＰとしては、例えば１文字が５×５ドットなどの所定のドット配列で形成される文字や記号、キャラクター等を用いることができる。また、マーキングパターンＭＰとしては、ドット配列によって形成した複数の文字や記号等を用いるなど、任意の構成で形成することができる。
【００４４】
このようなマーキング装置１０では、Ｘレイフィルム１２が長手方向にカット（カットライン４８を鎖線で示す）されて小幅のロール状又はシート状に加工されるときには、、このカットライン４８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】
なお、図１及び図３に示すように、マーキングヘッド４２は、Ｘレイフィルム１２がプリントロール２４に巻き掛けられるときに、プリントロール２４の周面から僅かに浮いた位置で、Ｘレイフィルム１２に対向するようになっており、これにより、Ｘレイフィルム１２を透過したレーザービームＬＢが、プリントロール２４の周面に付着している塵や埃等を加熱して、Ｘレイフィルム１２に被りを生じさせてしまうのを防止している。
【００４６】
このように構成されているマーキング装置１０では、巻取り制御装置３６から出力する駆動信号によって、巻芯１８に巻き取られているＸレイフィルム１２の引出しを開始すると共に、このＸレイフィルム１２の搬送及び巻芯３４への巻取りを開始する。
【００４７】
一方、サクションドラム３２は、巻取り制御装置３６に制御されて、回転しながらエア吸引を開始することにより、周面に巻き掛けられるＸレイフィルム１２を、吸着保持する。これにより、Ｘレイフィルム１２は、所定のライン速度で、引き入れられながら送り出される。このときに、サクションドラム３２は、自重又は付勢手段の付勢力でＸレイフィルム１２に所定のテンションを付与している。
【００４８】
これにより、サクションドラム３２の回転速度（周速度）が、Ｘレイフィルム１２の搬送系の基準となるライン速度となり、プリントロール２４上でのＸレイフィルム１２のライン速度がサクションドラム３２の周速度と一致する。
【００４９】
レーザー制御装置４０は、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によって検出している。
【００５０】
一方、レーザー制御装置４０は、巻取り制御装置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ＭＰに応じ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から出力されるパルス信号に基づいてＸレイフィルム１２の搬送長を監視し、例えばＸレイフィルム１２の搬送長が予め設定している長さに達すると、パターン信号に基づいてレーザー発振器（ＣＯ₂レーザー）４４に駆動信号を出力すると共に、ビーム偏向器４６に偏向信号を出力する。
【００５１】
これにより、レーザー発振器４４から発せられるレーザービームＬＢが、プリントロール２４に巻き掛けられているＸレイフィルム１２に走査されながら照射されて、Ｘレイフィルム１２に、パターン信号に応じたドット状のマーキングパターンＭＰが形成される。
【００５２】
ところで、マーキング装置１０では、マーキングヘッド４２にＣＯ₂レーザーを発するレーザー発振器４４を用いている。また、マーキング装置１０では、レーザー発振器４４の発振波長を、Ｘレイフィルム１２のベース層１４及び乳剤層１６でのレーザービームＬＢの吸収係数に基づいて設定している。
【００５３】
ドット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、個々のドット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（ライン速度）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。
【００５４】
そこで、マーキング装置１０では、Ｘレイフィルム１２をサクションドラム３２によって吸着保持し、ロータリーエンコーダー３８から出力されるサクションドラム３２の回転角に応じたパルス信号に基づいて、レーザービームＬＢを照射するようにしている。
【００５５】
図２（Ｂ）に示すように、Ｘレイフィルム１２は、レーザービームＬＢが照射されると、乳剤層１６がこのレーザービームＬＢの熱エネルギーによって溶融、蒸散する過程で、膨張した内部に複数の微細な気泡１６Ｂが生じてドット１６Ａが形成される。
【００５６】
本実施の形態では、このときに乳剤層１６に形成されるドット１６Ａの凸量を１０μｍ以下、各気泡１６Ｂの大きさ（直径）を１〜５μｍとするようにしている。
【００５７】
一方、Ｘレイフィルム１２上でマーキングパターンＭＰを形成するドット１６Ａの視認性は、Ｘレイフィルム１２の乳剤層１６が蒸散して生じる微小な気泡１６Ｂによって向上する。すなわち、乳剤層１６内に多数の気泡１６Ｂが生じることにより、気泡１６Ｂ間の境界膜で光の乱反射が助長されて、ドット１６Ａの内外とで、反射光量が大きく変化する。これにより、Ｘレイフィルム１２の未現像／現像済み、或いは濃度の濃淡に無関係に、ドット１６Ａの視認性が高くなる。
【００５８】
しかし、レーザービームＬＢの照射時間を長くするなどして、必要以上に熱エネルギーを与えると、乳剤層１６が溶融して、ベース層１４と乳剤層１６の間に空間が生じる。このベース層１４と乳剤層１６の境界に生じる空間は、Ｘレイフィルム１２が未現像であれば、ドット１６Ａの視認性を向上させることができるが、現像済みのＸレイフィルム１２では、ドット１６Ａの視認性を低下させてしまう。
【００５９】
また、レーザービームＬＢが必要以上に照射されることにより、乳剤層１６が溶融すると、乳剤層１６の飛散が生じ、ドット１６Ａが崩れたり、このレーザービームＬＢが周囲の塵や埃に当たって発熱させたり不純物を加熱して、Ｘレイフィルム１２に被りを生じさせ、ドット１６Ａの視認性の低下と共に、Ｘレイフィルム１２の品質低下をまねいてしまう。
【００６０】
ここから、マーキング装置１０に設けているレーザー制御装置４０は、Ｘレイフィルム１２にレーザービームＬＢを照射する時間を、少なくともＸレイフィルム１２に被りが生じることなく、適正な形状のドット１６Ａが生じる時間に設定している。
【００６１】
一方、ドット１６Ａは、乳剤層１６側のベース層１４の面に緩やかな凹部（くぼみ）が生じることにより、視認性が向上する。このとき、ベース層１４に生じるくぼみの深さが３μｍ〜１０μｍの範囲であれば、被りの発生を防止することができる。
【００６２】
すなわち、ベース層１４の乳剤層１６側の面に生じるくぼみが１０μｍを越えるように熱エネルギーが与えられると、ベース層１４内の不純物によってＸレイフィルム１２に被りが生じることがあり、また、くぼみが３μｍ以下では、くぼみが乳剤層１６に形成するドット１６Ａの視認性に影響することがない。したがって、ベース層１４に適正なくぼみを形成することにより、ドット１６Ａの視認性の向上を図ることができる。
【００６３】
ここから、マーキング装置１０では、レーザービームＬＢに対するベース層１４及び乳剤層１６の吸収係数に基づいてレーザー発振器４４の発振波長を設定する。このときに、ベース層１４での吸収係数が大きく、乳剤層１６での吸収係数の小さい発振波長に設定する。
【００６４】
吸収係数は、照射したエネルギーが試料の厚み方向で減衰されている程度を示す係数であり、吸収係数が小さければ、エネルギーが深くまで伝達する。なお、吸収係数は、透過率に関係し、透過率が試料に照射したエネルギーに対して試料の抜け出たエネルギーの比であることから、吸収係数をα（cm^-1）、試料の厚みd（cm）、試料の透過率Ｔとしたときに、
Ｔ＝Exp（−α・ｄ）
となる。
【００６５】
この発振波長のレーザービームＬＢを、Ｘレイフィルム１２に照射することにより、レーザービームＬＢは、ベース層１４での吸収係数が大きいために、主に、乳剤層１６との境界面で吸収され、このときの熱エネルギーが、乳剤層１６に溶融、蒸着を生じさせると共に、ベース層１４の乳剤層１６側の面にくぼみを生じさせる。
【００６６】
すなわち、Ｘレイフイルム１２は、ベース層１４での吸収係数の高い発振波長のレーザービームＬＢを、ベース層１４と乳剤層１６の境界面で吸収する。
【００６７】
また、Ｘレイフィルム１２は、一定のテンションが付与されながら搬送されて、プリントロール２４に巻き掛けられることにより、乳剤層１６がベース層１４へ向けて加圧された状態となる。
【００６８】
これにより、ベース層１４と乳剤層１６の境界面で吸収されたレーザービームＬＢの熱エネルギーが、乳剤層１６に加わり、乳剤層１６に溶融、蒸散による多数の気泡１６Ｂを生じさせて、ドット１６Ａを形成するようになっている。
【００６９】
このように、マーキング装置１０では、ベース層１４での吸収係数が高く、乳剤層１６での吸収係数の低い波長のレーザービームＬＢを発するレーザー発振器４４を用い、マーキングパターンＭＰを形成するドット１６Ａの視認性の向上を図るようにしている。
【００７０】
表１には、発振波長（レーザービームＬＢの波長）に対するベース層１４及び乳剤層１６の光吸収係数を示している。
【００７１】
【表１】

【００７２】
表１で明らかなように、ＰＥＴによって形成しているベース層１４は、レーザービームＬＢの発振波長が、９．８μｍを越える１０μｍ帯（表１では１０．６μｍを例示）では、吸収係数が大きく低下して、発振波長が１０．６μｍでは、１０００ｃｍ^-1を切ってしまう。
【００７３】
これに対して、ベース層１４は、発振波長が９μｍ帯のレーザービームＬＢに対して、吸収係数が１０００ｃｍ^-1以上となっている。
【００７４】
また、乳剤層１６の吸収係数は、９μｍ帯及び１０μｍ帯の何れにおいても、ベース層１４の吸収係数の１／３以下であり、９．３μｍや、９．８μｍなどの９μｍ帯における特定の発振波長では、乳剤層１６の吸収係数がベース層１４の１／１０以下となっている。
【００７５】
表２には、レーザービームＬＢの発振波長に対するＸレイフィルム１２の加工状態の評価結果を示している。この表２では、１７５μｍのＰＥＴで形成したベース層１４を用い、このベース層１４に形成する乳剤層１６を、厚さが０．５μｍ〜２０．０μｍの範囲で変化させたＸレイフィルム１２（評価サンプル）にマーキング装置１０でマーキングパターンＭＰ（ドット１６Ａ）を形成して、視認性を評価している。
【００７６】
このとき、レーザービームＬＢの照射時間を１０μsec、レーザービームＬＢのスポット径を０．２mmとした。
【００７７】
なお、表２に示す評価は、
◎・・・ベース層１４の表層及びその上の乳剤層１６が蒸散し、ドットの視認性が優良。
【００７８】
○・・・ベース層１４の表層及びその上の乳剤層１６の一部が蒸散し、残りは溶融して、視認性は比較的良好。
【００７９】
△・・・ベース層１４及び乳剤層１６が溶融し、視認性はやや悪い。
【００８０】
×・・・乳剤層が変色または部分的に溶融し、視認性は悪い。
としている。
【００８１】
【表２】

【００８２】
表２で明らかなように、ベース層１４の吸収係数が１０００ｃｍ^-1以下である発振波長が１０．６μｍのレーザービームＬＢでは、乳剤層１６の厚さが１．０μｍと極めて薄いときにのみ、比較的良好な視認性が得られる。
【００８３】
これに対して、ベース層１４の吸収係数が１０００ｃｍ^-1である発振波長が９．６μｍのレーザービームＬＢでは、少なくとも乳剤層１６の厚さが４．５μｍまで、比較的良好な視認性が得られ、４．０μｍ以下であれば良好な視認性が得られる。
【００８４】
また、ベース層１４の吸収係数の高い９．３μｍ及び９．８μｍの発振波長のレーザービームＬＢでは、乳剤層１６の厚さが５．５μｍ、６．０μｍまで比較的良好な視認性が得られる。
【００８５】
したがって、ＰＥＴによって形成したベース層１４を用いたＸレイフィルム１２では、少なくとも、ベース層１４の吸収係数が１０００ｃｍ^-1以上で、かつ、乳剤層１６の吸収係数がベース層１４の吸収係数の１／３以下である９μｍ帯の波長のレーザービームＬＢを用いることにより、乳剤層１６の厚さが４．５μｍまでのＸレイフィルム１２のマーキングに用いることができる。
【００８６】
特に、Ｘレイフィルム１２においては、乳剤層１６を選択的に溶融、蒸散させるために、ベース層１４の吸収係数が３０００cm^-1以上であることが好ましく、ベース層１４の吸収係数が１０００cm^-1以下では、レーザービームＬＢのエネルギー吸収が不足して、発熱による変色のみが生じたり、変化が生じないという結果に終わることが多く、好ましくない。
【００８７】
また、ベース層１４の吸収係数が大きく、ベース層１４の吸収係数に比較して、乳剤層１６の吸収係数の小さい９．３μｍや９．８μｍの発振波長のレーザービームＬＢを用いることにより、乳剤層１６の厚さが６．０μｍまでのＸレイフィルム１２に視認性の高い高品質のマーキングパターンＭＰを形成するようにＸレイフィルム１２のマーキング加工を施すことができるので、Ｘレイフィルム１２のマーキング加工には、より好ましい。
【００８８】
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ＬＢを走査して形成するドット１６Ａが所定の配列となるマーキングパターンＭＰを得るときに、レーザー発振器４４としてベース層１４での吸収係数が高く、乳剤層１６での吸収係数が低い発振波長のレーザービームＬＢを発するようにする。このとき、ベース層１４での吸収係数が１０００ｃｍ^-1以上であり、少なくとも乳剤層１６の吸収係数がベース層１４の吸収係数の１／３以下、好ましくは、乳剤層１６の吸収係数がベース層１４の１／１０以下である発振波長のレーザー発振器４４を用いることにより、Ｘレイフィルム１２に被り等の品質低下を生じさせることなく、視認性の高いマーキングパターンＭＰを形成することができる。
【００８９】
なお、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。
【００９０】
また、以上説明した本実施の形態では、多層体として、ＰＥＴをベース層として、このベース層の少なくとも一方の面に、表面層として乳剤層を形成した写真感光材料であるＸレイフィルム１２を例に説明したが、本発明は、これに限らず、ベース層の少なくとも一方の面に表面層を形成した任意の構成の多層フィルムなどの多層体に対する表面層のレーザー加工に適用することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ベース層での吸収係数が高く、表面層での吸収係数の低い発振波長のレーザービームを用いることにより、このレーザービームによってベース層側から表面層を溶融させて適切な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が得られる。
【００９２】
これにより、例えば、ＰＥＴによって形成した支持体をベース層として、このベース層に乳剤層を設けた写真フィルムに対して、乳剤層を的確にレーザー加工して、視認性の高いマーキングパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に適用したマーキング装置の概略構成図である。
【図２】（Ａ）はＸレイフィルムの概略構成図、（Ｂ）はドットが形成された状態を示すＸレイフィルムの概略構成図である。
【図３】プリントロール近傍を示す概略斜視図である。
【図４】マーキングパターンを形成したＸレイフィルムの概略平面図である。
【符号の説明】
１０マーキング装置
１２Ｘレイフィルム（多層体、写真感光材料）
１４ベース層
１６乳剤層（表面層）
１６Ａドット
１６Ｂ気泡
２４プリントロール
３２サクションドラム
３６巻取り制御装置
４０マーキング制御装置
４２マーキングヘッド
４４レーザー発振器
４６ビーム偏向器
ＬＢレーザービーム
ＭＰマーキングパターン

Claims

ポリエチレンテレフタレートをベース層とし、該ベース層の少なくとも一方の面に乳剤を塗布した乳剤層が表面層として形成された写真感光材料にレーザービームを照射して、該レーザービームの熱エネルギーによって前記表面層をドット状に加工し、該ドットの配列による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、
レーザービームに対する前記ベース層のエネルギーの吸収係数と前記表面層のエネルギーの吸収係数から、前記表面層での吸収係数より前記ベース層での吸収係数が高い発振波長のレーザービームを設定し、
該設定したレーザービームを前記表面層側から前記写真感光材料に照射して、照射した前記レーザービームのエネルギーで前記表面層の内部が溶融する過程で生じる多数の気泡によって前記表面層が凸状となるように加工することにより前記ドットを形成するレーザーマーキング方法。
前記ベース層でのレーザービームのエネルギーの吸収係数が１０００ｃｍ^-1以上であり、かつ、前記表面層でのレーザービームのエネルギーの吸収係数が前記ベース層の吸収係数の１／３以下である発振波長のレーザービームを用いる請求項１に記載のレーザーマーキング方法。
前記ベース層と前記表面層の前記吸収係数及び、前記ベース層上の前記表面層の厚さに基づいて前記レーザービームの発振波長を設定している請求項２に記載のレーザーマーキング方法。
前記レーザービームの発振波長を、９μｍ帯としている請求項２又は請求項３に記載のレーザーマーキング方法。