JP2016175406A - 画像消去方法及び画像消去装置、並びに、画像消去装置を用いたコンベアラインシステム - Google Patents
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Abstract
Description
このような特性を有する前記熱可逆記録媒体は、高温環境下では加熱された前記熱可逆記録媒体が急速に冷却しにくいため、前記熱可逆記録媒体の発色濃度が低下してしまう問題があった。また、低温環境下では、前記熱可逆記録媒体を加熱しても前記消色温度域で保持しにくいため、前記熱可逆記録媒体の発色濃度が低下する問題があった。
これらの問題を解決するために、前記熱可逆記録媒体の表面温度を測定し、前記表面温度に応じてレーザ光のパワーを制御する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
加熱温度及び冷却時間に依存して発色状態及び消色状態のいずれかに可逆的に変化する熱可逆記録媒体に対し、レーザ光で加熱して前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する画像消去工程と、
前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記画像消去工程のレーザ光による加熱時間を制御する制御工程と、
を含む。
前記画像処理方法は、加熱温度及び冷却時間に依存して発色状態及び消色状態のいずれかに可逆的に変化する前記熱可逆記録媒体に対し、レーザ光を照射して加熱し、前記熱可逆記録媒体の画像の消去及び記録を行い、画像を書き換える方法である。
前記画像処理方法は、画像消去工程と、画像記録工程と、前記画像消去工程の加熱時間を制御する制御工程とを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含んでなる。
また、本発明の画像消去方法としては、これらの工程のうち、前記制御工程と、前記画像消去工程とを含んでいれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
以下、前記画像処理方法の説明に即しながら、前記画像消去方法について説明する。
前記画像処理方法は、画像処理装置を用いて好適に行うことができる。
前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記画像消去工程のレーザ光による加熱時間を制御する制御工程と、
を含む。
出射された前記レーザ光を走査させて前記熱可逆記録媒体の画像の消去を行うレーザ光走査手段と、
画像の消去を開始する前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記画像消去工程のレーザ光による加熱時間を制御する制御手段と、
を有する。
例えば、前記コンベアラインシステムの設置場所は、外気に曝されているトラックターミナルのプラットホームなどが多く、冬場の朝では突発的に想定外の低温状態になりやすい。具体的には、冬場(12月〜2月)にレーザ光遮蔽カバー内の消去環境温度を測定したところ、運用温度範囲外となる0℃未満であった時間の割合は午前7時から午前10時までの間に1%〜8%であった。これは、前記コンベアラインシステムが稼働し始めた状態ではコンベアなどを稼働させるモータの熱が前記レーザ光遮蔽カバー内に行き渡らず、前記消去環境温度が外気と同様の温度になるため、運用温度範囲を下回る時間帯が短時間発生してしまう。
運用温度範囲を下回る状態で稼働させた場合、レーザ光のパワーを増大させてもすぐに放熱してしまい、前記消色温度域を所定時間保持することが難しく、消え残りが発生しやすい。すると、バーコードなどの読取り不良が発生し、前記コンベアラインシステムが停止してしまう。前記コンベアラインシステムでは1日当たりの処理能力が高いことが求められており、このような状況であっても、画像の品質を維持しながら稼働させたいという要望がある。
なお、前記画像処理装置は、前記画像消去ユニット及び画像記録ユニットをそれぞれ別体にして、前記画像消去装置及び画像記録装置としてもよい。ただし、前記画像処理装置としては、書き換え処理時間の短縮化が要求されているところ、同一のレーザ照射位置で消去及び記録を行うことが可能であり、前記画像消去ユニットから前記画像記録ユニットまで前記搬送容器を搬送する時間を短縮できる点で、前記画像処理ユニットが好ましい。
前記画像処理ユニットは、レーザ光出射手段と、レーザ光走査手段と、焦点距離制御手段と、距離測定手段と、温度測定手段と、制御手段とを有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記レーザ光出射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トップハット状の光強度分布を得やすく、視認性の高い画像の記録が可能な点で、ファイバ結合の半導体レーザが好ましい。
前記レーザ光走査手段としては、前記レーザ光出射手段から出射されたレーザ光を前記熱可逆記録媒体に走査させることができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガルバノメータと前記ガルバノメータに取り付けられたミラーなどが挙げられる。
前記焦点距離制御手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記レーザ光出射手段と前記レーザ光走査手段との間に、前記レーザ光の焦点距離を変更可能なレンズ系を有するものが好ましい。
前記焦点距離制御手段は、前記距離測定手段が測定した前記熱可逆記録媒体と前記レーザ光出射手段のレーザ光出射面との距離(以下、「ワーク間距離」という。)に基づいて前記レンズ系の位置を制御する。前記焦点距離制御手段は、画像消去時には、前記レーザ光を前記熱可逆記録媒体の位置でデフォーカスさせるように前記レンズ系の位置を制御し、画像記録時には、前記レーザ光を前記熱可逆記録媒体の位置が焦点距離となるように前記レンズ系の位置を制御する。
前記距離測定手段としては、前記ワーク間距離を測定できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、物指し(スケール)、距離センサが挙げられる。
前記距離センサとしては、例えば、非接触型距離センサ、接触型センサが挙げられる。これらの中でも、前記接触型センサは測定対象の前記熱可逆記録媒体にダメージを与えてしまい、そのうえ高速測定が難しいことから、前記非接触型距離センサが好ましい。前記非接触型センサの中でも、安価で小型であって、正確で高速な距離測定が可能である点で、レーザ変位センサが好ましい。
前記レーザ変位センサの中でも、測定した前記ワーク間距離に基づいて前記焦点距離制御手段のレンズ系の位置を補正する場合、例えば、パナソニック電工株式会社製のレーザ変位計のように、前記測定結果を前記画像処理装置に送信可能なレーザ変位センサが好ましい。
前記距離センサで測定する位置及び測定箇所の数としては、前記熱可逆記録媒体が比較的傾斜していない場合では、処理を簡素化でき、低コストで実現できる点で、前記熱可逆記録媒体との平均距離に相当する前記熱可逆記録媒体の中央部の1箇所が好ましい。また、前記熱可逆記録媒体が大きく傾斜している場合では、複数箇所の距離測定を行う必要があるため、3箇所以上での測定が好ましい。この場合、3箇所以上での測定結果に基づいて3次元での前記熱可逆記録媒体の傾きを算出し、焦点距離補正を行うようにする。
前記温度測定手段は、前記熱可逆記録媒体の表面温度、及び前記熱可逆記録媒体の近傍であって前記熱可逆記録媒体にレーザ光が照射される環境の温度のうち少なくともいずれかの温度を測定できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
また、前記熱可逆記録媒体にレーザ光が照射される環境とは、前記画像処理装置の近傍に設置されたレーザ光遮蔽カバー内の空間環境である。なお、ここでは、測定された前記環境の温度のうち、画像を消去する直前に測定した温度を消去環境温度といい、画像を消去した後であって新たな画像を記録する直前に測定した温度を記録環境温度という。
前記温度センサとしては、例えば、表面温度センサ、環境温度センサなどが挙げられる。
前記表面温度センサとしては、前記熱可逆記録媒体の表面温度を測定できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、非接触での測定が可能となる点で、放射温度計が好ましい。
前記環境温度センサとしては、前記消去環境温度及び前記記録環境温度を測定できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、安価で使用でき、高速、高精度での測定が可能となる点で、サーミスタが好ましい。
前記制御手段は、前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、画像消去工程におけるレーザ光の照射エネルギーの温度補正処理、及び画像消去工程におけるレーザ光による加熱時間の温度補正処理を行う。
また、前記制御手段は、前記画像消去工程の終了後から前記画像記録工程の開始前にも、前記温度測定手段が前記熱可逆記録媒体の表面温度及び前記記録環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記画像記録工程におけるレーザ光の照射エネルギーの温度補正処理を行うようにしてもよい。
なお、前記制御手段は、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び前記空間環境の温度(前記記録環境温度あるいは前記消去環境温度)のうちいずれかの温度測定値に応じて各温度補正処理を行うと説明したが、それに限られることなく、実際にレーザ光が照射される箇所を正確に測定できる点で、前記熱可逆記録媒体の表面温度を優先して用いるようにしてもよい。また、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び前記空間環境の温度の両方の温度を測定し、比較して選択するようにしてもよい。
更に、前記画像消去工程において、加熱時間が長くなると、熱拡散しながらも消去可能な温度で維持される時間が長くなる一方で、必要なレーザ光の照射エネルギーは高くなるため、前記加熱時間に応じてレーザ光の照射エネルギーの補正処理を行うことが好ましい。
また、前記画像消去工程時の前記加熱時間が長いときには、レーザ光の照射エネルギーを高く設定することにより画像消去が正常に行うことができる。
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、装置制御手段などが挙げられる。
前記装置制御手段としては、前記画像処理装置全体の制御を行い、前記各工程及び手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。なお、前記装置制御手段は、前記制御手段に含まれるようにしてもよい。
前記その他のユニットとしては、前記画像処理装置の基本構成が一般的なレーザマーカ装置と同様であるため、例えば、電源制御ユニット、プログラムユニットなどが挙げられる。
前記電源制御ユニットは、レーザ媒質を励起する光源の駆動電源、ガルバノメータの駆動電源、ペルチェ素子等の冷却用電源などで構成されている。
前記プログラムユニットは、タッチパネル及びキーボードなどの情報設定手段を有しており、画像の消去及び記録のために、レーザ光の照射範囲、出射パワー、走査速度等の条件入力、記録する文字等の作成及び編集などが可能なユニットである。
なお、前記画像処理装置は、このほか、前記熱可逆記録媒体の搬送部及びその制御部、モニタ部(タッチパネル)などを有している。
前記画像消去工程としては、前記熱可逆記録媒体に対して、レーザ光を照射して加熱することにより記録されている画像を消去できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記画像消去工程において照射されるレーザ光の照射エネルギー、及び前記加熱時間は、前記制御手段により温度補正処理される。
更に、前記円形ビームを走査させて消去する方式では、画像を消去する順番を制御することが可能である。このため、例えば、画像記録時に蓄熱しやすい画像(例えば、バーコート)の書き換え処理を行う場合、画像を消去する順番を早めに設定することにより、消去による熱を周囲に拡散させる時間を確保して蓄熱の影響を低減することができる。これにより、視認性、機械読取り性が高い画像を記録することができるとともに、優れた繰り返し耐久性を得ることができる。
前記画像記録工程としては、前記熱可逆記録媒体に対して、レーザ光を照射して加熱することにより画像を記録できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記画像記録工程において照射されるレーザ光の照射エネルギーは、前記制御手段により温度補正処理される。
前記制御工程は、前記制御手段を用いて好適に行うことができ、前記画像消去工程における前記円形ビームの照射エネルギーの温度補正処理と、前記円形ビームによる加熱時間の温度補正処理と、画像記録工程におけるレーザ光の照射エネルギーの温度補正処理とを含み、更に必要に応じてその他の処理を含む。なお、これらの温度補正処理は、それぞれのタイミングで行う。
画像消去工程における前記円形ビームの照射エネルギーの温度補正処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記照射エネルギーを補正処理することが好ましい。
前記画像消去工程において照射される前記円形ビームの照射エネルギーEeは、次式、Ee=(Pe×re)/Veで表すことができ、Pe、re、及びVeを変更する制御を行い、補正処理をすることができる。なお、Peは前記画像消去工程における前記円形ビームの出射パワーであり、Veは前記画像消去工程における前記円形ビームの走査速度であり、reは前記画像消去工程における前記円形ビームのスポット径である。
また、照射エネルギーEeは、次式、Ee=(Pe×P)/Veで表すこともでき、Pe、P、及びVeを変更する制御を行い、補正処理をすることができる。なお、Pは前記画像消去工程における前記円形ビームのピッチ幅である。
前記出射パワーPeを制御する処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記円形ビームのピークパワーの調整、パルス照射レーザの場合にはパルスの周期及びデューティ比の少なくともいずれかの調整などが挙げられる。
具体的には、前記画像消去工程の開始前に測定した温度測定値と基準温度である25℃との温度差に対して−0.9%/℃の補正係数を用いてパルスのデューティ比の補正量を求め、求めた補正量に基づいて前記円形ビームの前記出射パワーPeを調整して行う。例えば、温度測定値が0℃の場合では、25℃からの差が−25℃であることから、パルスのデューティ比の補正量が+22.5%となるので、25℃におけるパルスのデューティ比の設定値である78.0%に1.225を乗じた95.55%の補正デューティ比で前記円形ビームを照射する。
前記スポット径reを制御する処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記焦点距離制御手段により焦点距離を制御してデフォーカスする方法などが挙げられる。
画像消去工程における加熱時間の温度補正処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記加熱時間を補正処理することが好ましい。
画像消去工程における加熱時間teは、次式、te=(re2×We)/Veで表すことができ、re、We、及びVeを変更する制御を行い、補正処理をすることができる。
なお、Weは前記画像消去工程におけるピッチ幅である。
画像記録工程におけるレーザ光の照射エネルギーの温度補正処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記画像消去工程の終了後から前記画像記録工程の開始前の間に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び記録環境温度の少なくともいずれかを測定し、測定した温度の値に応じて、前記照射エネルギーを補正処理することが好ましい。
画像記録工程におけるレーザ光の照射エネルギーEwは、照射エネルギーEeと同様に、次式、Ew=(Pw×rw)/Vwで表すことができ、Pw、rw、及びVwを変更する制御を行い、補正処理をすることができる。
なお、Pwは前記画像記録工程におけるレーザ光の出射パワーであり、Vwは前記画像記録工程におけるレーザ光の走査速度であり、rwは前記画像記録工程におけるレーザ光のスポット径である。
具体的には、前記画像記録工程における照射エネルギーEwの温度補正は、前記温度測定値と基準温度である25℃との温度差に対して−0.4%/℃の補正係数を用いてパルスのデューティ比の補正量を求め、求めた補正量に基づいてレーザ光の前記出射パワーPwを調整して行う。例えば、前記温度測定値が0℃の場合では、25℃からの差が−25℃であることから、パルスのデューティ比の補正量が+10.0%となるので、25℃におけるパルスのデューティ比の設定値を27.0%とすると、その27.0%に1.10を乗じた29.7%の補正デューティ比でレーザ光を出射する。
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、装置制御工程などが挙げられる。
前記装置制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、装置制御手段により好適に行うことができる。
前記熱可逆記録媒体としては、その形状、構造、大きさなどについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記熱可逆記録媒体は、支持体と、前記支持体上に、熱可逆記録層を有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、中空層、第1の酸素バリア層、光熱変換層、第2の酸素バリア層、紫外線吸収層、バック層、保護層、中間層、アンダー層、接着剤層、粘着剤層、着色層、空気層、光反射層等のその他の層を有してなる。これら各層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。ただし、前記光熱変換層の上に設ける層においては、照射する所定の波長であるレーザ光のエネルギーロスを少なくするために前記所定の波長において吸収率の小さい材料を用いて層を構成させることが好ましい。
前記熱可逆記録媒体の層構成としては、例えば、(支持体+第1の酸素バリア層)の上に、中空層、熱可逆記録層を有してなり、更に前記熱可逆記録層上に、中間層、第2の酸素バリア層、紫外線吸収層をこの順に有する態様などが挙げられる。
前記支持体としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記支持体の形状としては、例えば、平板状などが挙げられる。
前記支持体の構造としては、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。
前記支持体の大きさとしては、前記熱可逆記録媒体の大きさに応じた寸法とすることができる。
前記熱可逆記録層は、電子供与性呈色性化合物であるロイコ染料、電子受容性化合物である可逆性顕色剤を含み、加熱温度及びその加熱後の冷却時間により色調が可逆的に変化するものであり、バインダー樹脂、光熱変換材料、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記熱により色調が可逆的に変化する電子供与性呈色性化合物であるロイコ染料、電子受容性化合物である可逆性顕色剤は、温度変化により目に見える変化を可逆的に生じる現象を発現可能な材料であり、加熱温度及び加熱後の冷却速度の違いにより、相対的に発色状態と消色状態とに変化可能である。
前記ロイコ染料は、それ自体無色又は淡色の染料前駆体である。前記ロイコ染料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トリフェニルメタンフタリド系、トリアリルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、チオフェルオラン系、キサンテン系、インドフタリル系、スピロピラン系、アザフタリド系、クロメノピラゾール系、メチン系、ローダミンアニリノラクタム系、ローダミンラクタム系、キナゾリン系、ジアザキサンテン系、ビスラクトン系等のロイコ化合物などが挙げられる。これらの中でも、発消色特性、色彩、保存性等に優れる点で、フルオラン系及びフタリド系のロイコ染料が特に好ましい。
前記可逆性顕色剤としては、熱を因子として発消色を可逆的に行うことができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、(1)前記ロイコ染料を発色させる顕色能を有する構造(例えば、フェノール性水酸基、カルボン酸基、リン酸基等)、及び、(2)分子間の凝集力を制御する構造(例えば、長鎖炭化水素基が連結した構造)、から選択される構造を分子内に1つ以上有する化合物が好適に挙げられる。なお、連結部分にはヘテロ原子を含む2価以上の連結基を介していてもよく、また、長鎖炭化水素基中にも、同様の連結基及び芳香族基の少なくともいずれかが含まれていてもよい。
前記(1)ロイコ染料を発色させる顕色能を有する構造としては、フェノールが特に好ましい。
前記(2)分子間の凝集力を制御する構造としては、炭素数8以上の長鎖炭化水素基が好ましく、前記炭素数は11以上がより好ましく、また炭素数の上限としては、40以下が好ましく、30以下がより好ましい。
前記消色促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記バインダー樹脂としては、支持体上に熱可逆記録層を結着することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、従来から公知の樹脂の中から1種又は2種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、繰り返し時の耐久性を向上させるため、熱、紫外線、電子線などによって硬化可能な樹脂が好ましく用いられ、特にイソシアネート系化合物などを架橋剤として用いた熱硬化性樹脂が好適である。
前記光熱変換材料は、前記熱可逆記録層中に添加することでレーザ光を高効率で吸収し発熱する役割を有する材料で、レーザ光の波長に応じて添加する。
前記無機系材料としては、例えば、カーボンブラック、Ge、Bi、In、Te、Se、Cr等の金属又は半金属、あるいはこれらを含む合金が挙げられる。これらは、真空蒸着法や粒子状の材料を樹脂等で接着して層状に形成される。
前記有機系材料としては、吸収すべき光波長に応じて各種の染料を適宜用いることができるが、光源として半導体レーザを用いる場合には、700nm〜1,500nmの波長範囲内に吸収ピークを有する近赤外吸収色素が用いられる。具体的には、シアニン色素、キノン系色素、インドナフトールのキノリン誘導体、フェニレンジアミン系ニッケル錯体、フタロシアニン系化合物などが挙げられる。繰返し画像処理を行うためには、耐熱性に優れた光熱変換材料を選択するのが好ましく、この点からフタロシアニン系化合物が特に好ましい。
前記近赤外吸収色素は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記第1及び第2の酸素バリア層としては、前記熱可逆記録層に酸素が進入することを防ぎ、前記熱可逆記録層中のロイコ染料の光劣化を防止できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記熱可逆記録層の上下に酸素バリア層をそれぞれ設けることが好ましい。即ち、前記支持体と前記熱可逆記録層との間に前記第1の酸素バリア層を設け、第2の熱可逆記録層上に第2の酸素バリア層を設けることが好ましい。
前記保護層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記熱可逆記録層を保護する点で、前記熱可逆記録層上に設けることが好ましい。また、前記保護層は、複数の層を形成してもよく、露出している最表面に設けることが好ましい。
前記紫外線吸収層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記熱可逆記録層中のロイコ染料の紫外線による着色及び光劣化による消え残りを防止する点で、支持体と反対側に位置する熱可逆記録層の支持体とは反対側に紫外線吸収層を設けることが好ましい。これにより、前記記録媒体の耐光性が改善できる。紫外線吸収層は390nm以下の紫外線を吸収するように、前記紫外線吸収層の厚みを適宜選択することが好ましい。
前記中間層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記熱可逆記録層と前記保護層の接着性向上、保護層の塗布による熱可逆記録層の変質防止、保護層中の添加剤の熱可逆記録層への移行を防止する点で、両者の間に中間層を設けることが好ましく、これによって発色画像の保存性が改善できる。
前記アンダー層としては、印加した熱を有効に利用し高感度化するため、又は支持体と熱可逆記録層の接着性の改善や支持体への記録層材料の浸透防止できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記熱可逆記録層と前記支持体との間に設けてもよい。前記アンダー層は、中空粒子を少なくとも含有してなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記バック層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記熱可逆記録媒体のカール及び帯電防止、搬送性の向上のために支持体の熱可逆記録層を設ける面と反対側に設けてもよい。前記バック層は、バインダー樹脂を少なくとも含有し、更に必要に応じて、フィラー、導電性フィラー、滑剤、着色顔料等のその他の成分を含有してなる。
前記接着剤層又は前記粘着剤層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持体の熱可逆記録層形成面の反対面に設けて熱可逆記録ラベルとすることができる。
本発明のコンベアラインシステムは、前記熱可逆記録媒体を用いた前記画像消去装置を有し、更に必要に応じてその他の装置を有する。
前記コンベアラインシステムは、物流における通い箱などの搬送容器の管理を行うため、前記搬送容器の管理情報を前記画像処理装置に転送している。前記管理情報を転送された前記画像処理装置は、前記搬送容器に貼られた前記熱可逆記録媒体の画像をレーザ光により非接触で消去し、前記管理情報に基づいた新たな画像を記録して書き換え処理を行うことにより、前記熱可逆記録媒体の貼り剥がし作業を不要としている。また、ベルトコンベアに載せたダンボール、プラスチックコンテナなどの前記搬送容器を移動させながら前記熱可逆記録媒体の画像の書き換え処理を行うことにより、ラインの停止が不要となり、出荷時間の短縮を図ることができる。
前記コンベアラインシステムは、前述のような書き換え処理時間の要求を満たすとともに、例えば、0℃以上35℃以下の運用温度範囲内において、書き換える画像の品質を維持しなければならない。
具体的には、冬場(12月〜2月)に前記消去環境温度を測定したところ、0℃未満の温度が測定された割合としては、午前7時から午前10時までの間で1%〜8%であり、想定外の低温状態が短時間発生する場合がある。なお、レーザ光により画像の消去及び記録を行う環境がレーザ光遮蔽カバーに覆われていることにより、コンベアなどが連続稼働し始めるとモータの熱が前記レーザ光遮蔽カバー内にこもるため、低温状態は短時間となる。
また、突発的に前記温度測定値が0℃未満であっても、1個当たりの書き換え処理時間が2.4秒間を超えるのは短時間であるため、0℃以上での1個当たりの書き換え処理時間を2.4秒間以下にすることで、1日を通じて平均2.4秒間以下の書き換え処理時間を維持することができる。
なお、前記コンベアラインシステムでは、前記画像にバーコードが含まれている場合、バーコード画像が正常か否か、あるいはバーコードの情報が正しいか否かを確認するために、前記画像記録工程の後にバーコードの読み取りを行うようにしてもよい。
また、バーコードを消去する際、消え残りがあるとバーコードの読取りエラーが発生してしまい、画像の書き換え処理速度が低下する場合がある。
前記その他の装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、搬送容器を搬送するコンベアライン、画像情報を制御する装置、形成した画像を読み取る情報読取り装置などが挙げられる。
なお、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
この図1の画像処理装置では、レーザ光源11から出射されたレーザ光をコリメータレンズ12bで平行光にして、焦点距離制御手段としての拡散レンズ16に入射して集光レンズ18で集光して、拡散レンズ16のレーザ光照射方向の位置により焦点位置が変化する光学系となっている。拡散レンズ16は、レンズ位置制御機構17に取付けられており、レーザ光照射方向に移動が可能となっている。レンズ位置制御機構17は、パルスモータによる制御で高速に移動が可能な機構となっており、高速での焦点距離制御が可能である。
図2において、この画像処理装置は、レーザ発振器1と、コリメータレンズ2と、焦点位置制御機構3と、スキャンニングユニット5と、保護ガラス6とにより構成されている。
レーザ発振器1は、光強度が強く、指向性の高いレーザ光を得るために必要なものであり、光軸方向の光のみが選択的に増幅されることにより、光の指向性が高まり出射パワーミラーからレーザ光が放出される。
スキャンニングユニット5は、ガルバノメータ4と、ガルバノメータ4に取り付けられたミラー4Aとで構成されている。このスキャンニングユニット5は、レーザ発振器1から出射パワーされたレーザ光を、ガルバノメータ4に取り付けられたX軸方向とY軸方向との2枚のミラー4Aで高速回転走査することにより、熱可逆記録媒体7上に、画像記録及び画像消去を行う。
図3Aは、熱可逆記録媒体の発色−消色特性を示すグラフであり、前記樹脂中に前記ロイコ染料及び前記可逆性顕色剤を含んでなる熱可逆記録層を有する前記熱可逆記録媒体について、その温度−発色濃度変化曲線の一例を示している。図3Bは、熱可逆記録媒体の発色−消色変化のメカニズムを表す概略説明図であり、消色状態と発色状態とが熱により可逆的に変化する前記熱可逆記録媒体の発消色メカニズムを示している。
溶融状態から急冷して得た発色状態(C)は、前記ロイコ染料と前記可逆性顕色剤とが分子同士で接触反応し得る状態で混合された状態であり、これは固体状態を形成していることが多い。この状態では、前記ロイコ染料と前記可逆性顕色剤との溶融混合物(前記発色混合物)が結晶化して発色を保持した状態であり、この構造の形成により発色が安定化していると考えられる。一方、消色状態は、両者が相分離した状態である。この状態は、少なくとも一方の化合物の分子が集合してドメインを形成したり、結晶化した状態であり、凝集あるいは結晶化することにより前記ロイコ染料と前記可逆性顕色剤とが分離して安定化した状態であると考えられる。多くの場合、このように、両者が相分離して前記可逆性顕色剤が結晶化することにより、より完全な消色が生じる。
更に、前記記録層を溶融温度T1以上の温度T3に繰返し昇温すると消去温度に加熱しても消去できない消去不良が発生したりする場合がある。これは、前記可逆性顕色剤が熱分解を起こし、凝集あるいは結晶化しにくくなってロイコ染料と分離しにくくなるためと思われる。繰返しによる前記熱可逆記録媒体の劣化を抑えるためには、前記熱可逆記録媒体を加熱する際に図3Aの前記溶融温度T1と前記温度T3の差を小さくすることにより、繰返しによる前記熱可逆記録媒体の劣化を抑えられる。
図4において、前記熱可逆記録媒体100の層構成としては、例えば、(支持体+第1の酸素バリア層)の101上に、中空層105、熱可逆記録層102を有してなり、前記熱可逆記録上に、中間層103、第2の酸素バリア層104、紫外線吸収層106をこの順に有する態様がある。
本実施例の画像処理装置を備えるコンベアラインシステムでは、搬送容器1個につき熱可逆記録媒体が1枚貼られている。前記熱可逆記録媒体に対して、前記コンベアラインシステムは、1日当たり所定の個数(枚数)の処理できればよく、一般的に1時間当たり1,200個以上の処理能力が要求されている。言い換えると、1個当たり平均3.0秒間以下の処理時間が必要であるが、3.0秒間のうち前記搬送容器を消去及び記録を行うレーザ照射位置まで搬送する時間が0.6秒間必要となるので、前記搬送時間を除いた1個当たり平均2.4秒間以下が実質的な書き換え処理に用いることができる時間となる。また、この2.4秒間のうち、画像消去工程の終了時から画像記録工程の開始時までに移行する時間は0.4秒間であり、画像記録工程で必要な時間は0.6秒間であるため、画像消去工程で使用可能な時間(消去時間)は1日を通じて平均1.4秒間以下とする必要がある。
つまり、前記消去環境温度などが突発的に低温になり、前記加熱時間を増加させることで前記消去時間として1.4秒間を超えることを必要とする時間帯があっても、他の時間帯で前記加熱時間を低減させて1.4秒間以下に設定することにより、1日を通じて書き換え処理速度が1個当たり平均2.4秒間以下であればよい。
例えば、冬場(12月〜2月)に前記消去環境温度を測定したところ、0℃未満の温度が測定された割合としては、午前7時から午前10時までの間で1%〜8%であり、想定外の低温状態が短時間発生した。このように、0℃未満のような、突発的に想定外の低温状態になった場合では、前記消去時間として1.4秒間以上の設定としてもよく、0℃以上の状態では前記消去時間として1.4秒間以下とすることにより、1日を通じて1個当たり平均2.4秒間以下の書き換え処理時間を維持するようにした。
株式会社リコー製のリコーリライタブルレーザメディアRLM100L 50mm×85mmを用いた。
図1に示すように、レーザ光源11としてnLIGHT社製のファイバ結合の半導体レーザ光源elementTM E12(中心波長:976nm、最大出射パワー:105W)を配置し、出射されたレーザ光の光路における下流に配置されたコリメータレンズ12bによりレーザ光を平行光にして、更にその下流に配置された焦点距離制御手段16及び集光レンズ18により集光する光学系を形成した。前記光学系の下流側に配置されたCambridge社製のガルバノスキャナー6230Hで前記レーザ光を走査させ、前記熱可逆記録媒体に照射して画像の書き換え処理を行った。
前記ファイバ結合の半導体レーザ光源の光学ヘッド部の面から前記熱可逆記録媒体までのワーク間距離が150mmになるように前記熱可逆記録媒体を固定して、前記熱可逆記録媒体上で最小スポット径になるように焦点距離制御手段16で調整を行った。
環境温度センサとしては、SEMITEC社製のサーミスタ103ET−1を用いた。 表面温度センサとしては、キーエンス社製のFT−H30を用いた。
距離センサとしては、パナソニックデバイスSUNX社製の変位センサHL−G112−A−C5を用いた。
消え残り濃度を評価するために、図8に示す熱可逆記録媒体の右上側に記録されているベタ画像(8mm×8mm)を評価画像として記録した。
前記熱可逆記録媒体に評価画像を記録した基準条件は、記録範囲を50mm×85mm、走査速度Vwを4,500mm/s、スポット径rwを0.46mm、出射パワーPwの設定としてピークパワーを90Wとするとともにパルス幅を27%(前記熱可逆記録媒体上に照射されるパワーは24.3Wとなる)として、プログラムユニットの情報設定手段で入力し、図示しない記憶部に記憶させた。また、距離情報としてレーザ光出射手段のレーザ光出射面と熱可逆記録媒体とのワーク間距離として150mmを入力し、距離センサをONに設定した。なお、画像記録時間は0.51秒間であった。
各温度条件で得た評価画像を、前記記録環境温度と同じ温度とし、以下の条件で消去した。
前記熱可逆記録媒体に記録された評価画像を消去する条件としては、前記温度測定値の範囲により分けた2つの条件を設定した。
まず、前記温度測定値が0℃以上40℃以下の場合では、消去範囲を40mm×75mm、走査手順を図7に示した走査手順で行い、走査速度Veを2,200mm/s、スポット径reを7.0mm、ピッチ幅を1.0mm、出射パワーPeの設定としてピークパワーを90Wとするとともにパルスのデューティ比を78%(前記熱可逆記録媒体上に照射されるパワーは70.2Wとなる)として、プログラムユニットの情報設定手段で入力し、図示しない記憶部に記憶させた。これにより、加熱時間teを22.3msとした。
前記温度測定値が0℃未満の場合では、加熱時間を長くするため、走査速度Veを下げ、1.1倍の照射エネルギーEeを得られるように設定した。つまり、前記温度測定値が0℃以上40℃以下の場合と異なる点は、走査速度Veを2,000mm/s(0℃以上40℃以下である場合の0.9倍)、スポット径reを8.4mm(0℃以上40℃以下である場合の1.2倍)、パルスのデューティ比を78%(前記熱可逆記録媒体上に照射されるパワーは70.2Wとなる)に変更した。これにより、加熱時間teを35.3msとした。
なお、前記環境温度センサを用いた照射エネルギーの温度補正処理をONに設定して画像消去を行った。照射エネルギーの温度補正処理は、環境温度センサによる温度測定値と基準温度である25℃との温度差に対して−0.9%/℃の補正係数を用いてパルスのデューティ比の補正量を求め、レーザ光の出射パワーPeの補正を行った。具体的には、温度測定値が0℃の場合では、25℃からの差が−25℃であることから、パルスのデューティ比の補正量が+22.5%となるので、25℃におけるパルスのデューティ比の設定値である78.0%に1.225を乗じた95.55%の出射パワーPeでレーザ光を照射した。また、そのときの照射エネルギーEeは、出射パワーをPe、走査速度をVe、ピッチ幅をPとすると、次式、Ee=Pe/Ve/Pで表すことができ、−5℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、44.6mJ/mm2、39.1mJ/mm2、31.9mJ/mm2、27.6mJ/mm2であった。また、距離センサもONに設定した。
前記消去環境温度を−5℃、0℃、25℃、40℃として前記熱可逆記録媒体にベタ画像(8mm×8mm)の記録を行い、前記消去環境温度で1時間放置した。なお、前記消去環境温度と前記熱可逆記録媒体の表面温度は同等の温度になっていた。次に、放置した前記ベタ画像を含む前記熱可逆記録媒体を、前記消去環境温度と同じ温度で画像の消去を行い、前記ベタ画像を含む前記熱可逆記録媒体を常温に1時間放置後にベタ画像を記録した範囲のベタ消去濃度と、画像を記録していない範囲(地肌部分)の地肌濃度とを、X−rite社製のポータブル分測色度計939で濃度測定を行い、前記ベタ消去濃度から前記地肌濃度を差し引いた濃度を消え残り濃度として以下の基準で評価を行った。
なお、前記消え残り濃度が0.03未満であると視認性が低下するため、実使用上で問題が発生する。
[評価基準]
○:0.03以上
×:0.03未満
書き換え処理時間が1個当たり平均2.4秒間以下であれば1日当たりの処理能力を満足できるため、以下の基準で画像の書き換え処理の1日当たりの処理能力を評価した。
ただし、前記消去環境温度が0℃未満となり、前記加熱時間を増加させたことにより1個当たりの処理時間が2.4秒間以上となっても、前記消去環境温度が0℃未満になるのは短時間で突発的であるため、0℃以上35℃以内の前記消去環境温度で1個当たりの処理時間が2.4秒間以下であれば、1日当たりの処理能力の観点から実使用上問題ない。
消え残り濃度の評価、及び、1個当たりの平均消去時間を求めた結果に基づき、総合的な判定を以下の基準で行った。結果を表1に示した。
[判定基準]
○:消え残り濃度の評価が○で、1個当たりの平均消去時間が1.4秒以下
×:消え残り濃度の評価が×、又は、1個当たりの平均消去時間が1.4秒を超える
実施例1において、温度測定対象を熱可逆記録媒体の表面にするとともに環境温度センサをOFFに変えた以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、−5℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、44.6mJ/mm2、39.1mJ/mm2、31.9mJ/mm2、27.6mJ/mm2であった。結果を表1に示した。
実施例1において、−5℃の消去環境温度のときの消去条件を表1のように変えた以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、加熱時間及び照射エネルギーは実施例1と同様とした。なお、照射エネルギーEeは、−5℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、44.6mJ/mm2、39.1mJ/mm2、31.9mJ/mm2、27.6mJ/mm2であった。結果を表1に示した。
実施例1において、消去条件を表1のように変えた以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、0℃、5℃、25℃、40℃で、それぞれ、39.1mJ/mm2、36.0mJ/mm2、30.5mJ/mm2、26.4mJ/mm2であった。結果を表1に示した。
実施例1において、消去条件を表1のように温度に対して線型に変えた以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、−7℃、−5℃、−3℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、47.3mJ/mm2、44.5mJ/mm2、42.6mJ/mm2、39.1mJ/mm2、31.9mJ/mm2、27.6mJ/mm2であった。結果を表1に示した。
実施例1において、−5℃の消去環境温度のときの消去条件を表2のように変えた以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、−5℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、40.5mJ/mm2、39.1mJ/mm2、31.9mJ/mm2、27.6mJ/mm2であった。結果を表2に示した。
実施例1において、−5℃の消去環境温度のときの消去条件を表2のように変えた以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、−5℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、44.6mJ/mm2、43.0mJ/mm2、35.1mJ/mm2、30.4mJ/mm2であった。結果を表2に示した。
実施例1において、画像消去工程における照射エネルギーの温度補正処理をOFFにした以外は、実施例1と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、−5℃、0℃、25℃、40℃で、それぞれ、35.1mJ/mm2、31.9mJ/mm2、31.9mJ/mm2、31.9mJ/mm2であった。結果を表2に示した。
実施例4において、0℃の消去環境温度のときの消去条件を、スポット径を6.0mm、走査速度を2,300mm/s、加熱時間を15.7msとした以外は、実施例4と同じ条件で、消え残り濃度の評価を行い、1個当たりの平均消去時間を求めた。なお、照射エネルギーEeは、0℃、5℃、25℃、40℃で、それぞれ、37.4mJ/mm2、36.0mJ/mm2、30.5mJ/mm2、26.4mJ/mm2であった。結果を表2に示した。
また、実施例3では、走査速度を変更して加熱時間を制御することにより、実施例1及び実施例2と同様に消え残り濃度の上昇を抑制することができた。ただし、−5℃における消去時間が長くなるため、実施例1及び実施例2のようにスポット径も変更する加熱時間制御のほうが有効な手段と考えられる。また、1日の稼働時間における1個当たりの平均消去時間は1.392秒間となり実使用上問題ないが、前記消去時間を短縮できる点から実施例1及び実施例2のほうが好ましい。
実施例4では、前記消去環境温度が5℃以上となることが一般的であって、運用や地域により突発的に前記消去環境温度が5℃未満になることを想定した条件であり、実施例1より高速での処理を可能にして、比較例4では確保できない前記消去環境温度が0℃での画像品質を確保できることがわかった。
実施例5では、前記消去環境温度により前記加熱時間及び前記消去条件を線型に変化させることにより、画像品質を維持して、処理時間が長くなることを最小限に抑えることができるため、前記消去時間を短縮できる。1日の稼働時間における1個当たりの平均消去時間は1.364秒間となり実使用上問題なく、実施例1及び実施例2よりも好ましい。
比較例2では、消え残り濃度の上昇を抑制するように前記加熱時間を一定にすると、すべての前記消去環境温度で1個当たりの処理時間を満足できず、ひいては求められている1日当たりの処理能力を満足できないため、物流管理システムへの導入が困難となる。
比較例3では、照射エネルギーの温度補正をOFFとしており、実施例1及び実施例2と比較すると、前記消去環境温度が低温の場合に消え残り濃度の上昇を抑制することができていないことが確認できる。
また、特許文献1(特開2008−194905号公報)の発明は、照射エネルギーの温度補正処理を行う画像消去方法を示唆しており、比較例1及び比較例2に相当するが、前記消去環境温度が突発的に0℃を下回った場合の、消え残り濃度及び画像の書き換え処理能力の点で不十分であると考えられる。
特開2004−160928号公報には、消去用加熱部材の設定温度、可逆性感熱記録媒体の搬送速度及び搬送タイミングを制御し、前記消去用加熱部材を前記可逆性感熱記録媒体に押圧させながら均一に画像を消去する可逆性感熱記録媒体用の記録消去装置が記載されている。この場合、消去品質を向上させるため、加熱時間を長くすると搬送速度が遅くなり、処理能力を大幅に低下させるとともに、搬送時間が印字時の加熱時間よりも長くなり、急冷出来ないため印字品質が低下するという問題がある。
一方、本発明の画像消去方法では、消去時の加熱時間の制御には搬送速度の変更だけであるから、文献に記載の技術とは関連性が低い。
<1> 加熱温度及び冷却時間に依存して発色状態及び消色状態のいずれかに可逆的に変化する熱可逆記録媒体に対し、レーザ光で加熱して前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する画像消去工程と、
前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記画像消去工程の前記レーザ光による加熱時間を制御する制御工程と、
を含む画像消去方法である。
前記制御工程が、前記温度測定値に応じて、前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する前記レーザ光のスポット径を制御する処理を更に含む前記<1>に記載の画像消去方法である。
<3> 前記制御工程が、前記温度測定値に応じて、前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する前記レーザ光の出射パワーを制御する処理を更に含む前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像消去方法である。
<4> 前記画像が、光学式情報コードを含む前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像消去方法である。
<5> 前記光学式情報コードが、バーコードである前記<4>に記載の画像消去方法である。
<6> 加熱温度及び冷却時間に依存して発色状態及び消色状態のいずれかに可逆的に変化する熱可逆記録媒体に対し、レーザ光を出射して前記熱可逆記録媒体を加熱し、前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去するレーザ光出射手段と、
出射された前記レーザ光を走査させて前記熱可逆記録媒体の画像の消去を行うレーザ光走査手段と、
画像の消去を開始する前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、画像消去工程の前記レーザ光による加熱時間を制御する制御手段と、
を有する画像消去装置である。
<7> 前記レーザ光出射手段におけるレーザ光源が、ファイバ結合の半導体レーザであり、出射する前記レーザ光の波長が700nm以上1,600nm以下である前記<6>に記載の画像消去装置である。
<8> 画像消去時の前記レーザ光の出射パワーが、5W以上200W以下である前記<6>から<7>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<9> 画像消去時の前記レーザ光の走査速度が、100mm/s以上20,000mm/s以下である前記<6>から<8>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<10> 画像消去時の前記レーザ光のスポット径が、1mm以上20mm以下である前記<6>から<9>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<11> 画像記録時の前記レーザ光の出射パワーが、1W以上200W以下である前記<6>から<10>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<12> 画像記録時の前記レーザ光の走査速度が、300mm/s以上15,000mm/s以下である前記<6>から<11>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<13> 画像記録時のスポット径が、0.02mm以上2.0mm以下である前記<6>から<12>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<14> 前記レーザ光を走査させるピッチ幅が、0.3mm以上6mm以下である前記<6>から<13>のいずれかに記載の画像消去装置である。
<15> 前記<6>から<14>のいずれかに記載の画像消去装置の少なくともいずれかを有するコンベアラインシステムである。
2 コリメータレンズ
3 焦点距離制御機構
4 ガルバノメータ
4A ガルバノミラー
5 スキャニングユニット
6 保護ガラス
10 レーザ光
11 レーザ光源
12b コリメータレンズ
13 ガルバノミラー
15 熱可逆記録媒体
16 拡散レンズ(焦点距離制御手段)
17 レンズ位置制御機構
18 集光レンズ系
19 光学ヘッド
100 熱可逆記録媒体
101 支持体+第1の酸素バリア層
102 熱可逆記録層
103 中間層
104 第2の酸素バリア層
105 中空層
106 紫外線吸収層
201〜222 レーザ光描画線
Claims (8)
- 加熱温度及び冷却時間に依存して発色状態及び消色状態のいずれかに可逆的に変化する熱可逆記録媒体に対し、レーザ光で加熱して前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する画像消去工程と、
前記画像消去工程の開始前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、前記画像消去工程の前記レーザ光による加熱時間を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする画像消去方法。 - 前記制御工程が、前記温度測定値に応じて、前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する前記レーザ光のスポット径を制御する処理を更に含む請求項1に記載の画像消去方法。
- 前記制御工程が、前記温度測定値に応じて、前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去する前記レーザ光の出射パワーを制御する処理を更に含む請求項1から2のいずれかに記載の画像消去方法。
- 前記画像が、光学式情報コードを含む請求項1から3のいずれかに記載の画像消去方法。
- 前記光学式情報コードが、バーコードである請求項4に記載の画像消去方法。
- 加熱温度及び冷却時間に依存して発色状態及び消色状態のいずれかに可逆的に変化する熱可逆記録媒体に対し、レーザ光を出射して前記熱可逆記録媒体を加熱し、前記熱可逆記録媒体に記録された画像を消去するレーザ光出射手段と、
出射された前記レーザ光を走査させて前記熱可逆記録媒体の画像の消去を行うレーザ光走査手段と、
画像の消去を開始する前に、前記熱可逆記録媒体の表面温度及び消去環境温度の少なくともいずれかを測定した温度測定値に応じて、画像消去工程の前記レーザ光による加熱時間を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像消去装置。 - 前記レーザ光出射手段におけるレーザ光源が、ファイバ結合の半導体レーザであり、出射する前記レーザ光の波長が700nm以上1,600nm以下である請求項6に記載の画像消去装置。
- 請求項6から7のいずれかに記載の画像消去装置の少なくともいずれかを有することを特徴とするコンベアラインシステム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019244649A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | ソニー株式会社 | 描画および消去装置ならびに消去方法 |
JP2022078089A (ja) * | 2016-11-15 | 2022-05-24 | ソニーグループ株式会社 | 描画装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5946019A (en) * | 1997-12-17 | 1999-08-31 | Ricoh Company, Ltd. | Recording method and apparatus for positively erasing an image recorded on a reversible heat-sensitive recording medium |
JP2008179135A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP2013116599A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Ricoh Co Ltd | レーザ書き換え装置 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11151856A (ja) | 1997-11-25 | 1999-06-08 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 可逆性感熱記録材料及び画像記録・消去方法 |
US6633319B1 (en) * | 1998-03-30 | 2003-10-14 | Minolta Co., Ltd. | Image recording apparatus |
JP2000136022A (ja) | 1998-11-02 | 2000-05-16 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 可視表示部と非接触ic部を備えた搬送用容器及び物流ライン |
JP2004160928A (ja) | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Ricoh Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体用記録消去装置及び可逆性感熱記録媒体用記録消去・画像記録装置 |
JP2006035683A (ja) | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Ricoh Co Ltd | 可逆性感熱記録媒体の書き替え方法及びその方法を実施するための装置 |
JP4263228B2 (ja) | 2005-08-12 | 2009-05-13 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
US7728860B2 (en) * | 2005-08-12 | 2010-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Method for image processing and image processing apparatus |
JP4790355B2 (ja) | 2005-09-13 | 2011-10-12 | トーヨーカネツソリューションズ株式会社 | リライタブルラベルの記録情報更新装置 |
JP5255218B2 (ja) | 2006-03-14 | 2013-08-07 | 株式会社リコー | 画像処理方法 |
JP5223211B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2013-06-26 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP5095962B2 (ja) | 2006-06-29 | 2012-12-12 | 株式会社キーエンス | レーザ加工装置、レーザ加工条件設定装置、レーザ加工条件設定方法、レーザ加工条件設定プログラム |
JP5010878B2 (ja) | 2006-09-07 | 2012-08-29 | リンテック株式会社 | 非接触型書き換え可能記録媒体の記録方法 |
JP4958506B2 (ja) | 2006-09-15 | 2012-06-20 | 株式会社キーエンス | レーザ加工装置、3次元レーザ加工における高さ方向のオフセット調整方法及びレーザ加工装置の制御プログラム |
JP2008179131A (ja) | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法及び画像処理装置 |
US8628898B2 (en) | 2006-12-26 | 2014-01-14 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method, and image processor |
JP5009639B2 (ja) | 2007-02-09 | 2012-08-22 | 株式会社リコー | レーザ書換システム |
US8101334B2 (en) | 2008-02-13 | 2012-01-24 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method and image processing apparatus |
JP5062838B2 (ja) | 2008-02-29 | 2012-10-31 | パナソニック デバイスSunx株式会社 | レーザマーキング装置 |
JP5316354B2 (ja) | 2008-12-03 | 2013-10-16 | 株式会社リコー | 制御装置、レーザ照射装置、記録方法、プログラム、記憶媒体 |
JP5707830B2 (ja) | 2009-10-19 | 2015-04-30 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP5510214B2 (ja) | 2009-10-19 | 2014-06-04 | 株式会社リコー | 描画制御装置、レーザ照射装置、描画制御方法、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体 |
JP5736712B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2015-06-17 | 株式会社リコー | 画像消去方法及び画像消去装置 |
US8598074B2 (en) | 2010-02-23 | 2013-12-03 | Ricoh Company, Ltd. | Thermosensitive recording medium, image recording method and image processing method |
JP2012035622A (ja) | 2010-07-13 | 2012-02-23 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP5494377B2 (ja) | 2010-09-10 | 2014-05-14 | 株式会社リコー | レーザー消去装置及びレーザー消去方法 |
JP6051535B2 (ja) | 2011-02-28 | 2016-12-27 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP5910985B2 (ja) | 2011-11-30 | 2016-04-27 | 株式会社リコー | レーザ光照射システム |
JP5892366B2 (ja) * | 2011-12-05 | 2016-03-23 | 株式会社リコー | 画像消去装置及び画像消去方法 |
JP6186869B2 (ja) | 2012-05-23 | 2017-08-30 | 株式会社リコー | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP6326759B2 (ja) | 2012-11-30 | 2018-05-23 | 株式会社リコー | 画像記録システム、画像書き換えシステム及び画像記録方法 |
JP6326760B2 (ja) | 2012-12-10 | 2018-05-23 | 株式会社リコー | 画像記録システム及び画像記録方法 |
-
2016
- 2016-02-24 JP JP2016033635A patent/JP2016175406A/ja active Pending
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5946019A (en) * | 1997-12-17 | 1999-08-31 | Ricoh Company, Ltd. | Recording method and apparatus for positively erasing an image recorded on a reversible heat-sensitive recording medium |
JP2008179135A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP2013116599A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Ricoh Co Ltd | レーザ書き換え装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022078089A (ja) * | 2016-11-15 | 2022-05-24 | ソニーグループ株式会社 | 描画装置 |
WO2019244649A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | ソニー株式会社 | 描画および消去装置ならびに消去方法 |
JPWO2019244649A1 (ja) * | 2018-06-22 | 2021-07-26 | ソニーグループ株式会社 | 描画および消去装置ならびに消去方法 |
US11364727B2 (en) | 2018-06-22 | 2022-06-21 | Sony Corporation | Drawing and erasing apparatus and erasing method |
JP7306387B2 (ja) | 2018-06-22 | 2023-07-11 | ソニーグループ株式会社 | 描画および消去装置ならびに消去方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3069888A1 (en) | 2016-09-21 |
US9724951B2 (en) | 2017-08-08 |
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EP3069888B1 (en) | 2018-08-15 |
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