專利名稱：激光擦除裝置與激光擦除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及激光擦除裝置和激光擦除方法。更具體的，本發(fā)明涉及擦除擦除以激光束照射根據(jù)溫度可逆地改變其色調(diào)的可逆熱記錄介質(zhì)并擦除可逆熱記錄介質(zhì)上的顯示信息的激光擦除裝置和激光擦除方法。
背景技術(shù)：
通常，就資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)而言，記錄信息更新裝置和記錄信息更新方法是所熟知的，其中依靠熱而使顏色顯現(xiàn)或消失的可逆熱記錄介質(zhì)被應(yīng)用到傳送器型輸給系統(tǒng)的運(yùn)輸容器標(biāo)簽，如日本專利申請公開No. 2006-231647 (下文中稱作專利文件I)所公開的。在專利文件I公開的記錄信息更新裝置和記錄信息更新方法中，是通過將熱頭推到標(biāo)簽上來進(jìn)行寫入的。然而，因?yàn)楹茈y將熱頭固定在可逆熱記錄介質(zhì)上，因此已經(jīng)開發(fā)出很多通過使用激光進(jìn)行無接觸記錄和擦除的設(shè)備和方法，如日本專利申請公開No. 2007-76122(下文中稱作專利文件2)和日本專利申請公開No. 2001-88333 (下文中稱作專利文件3)中公開的。專利文件2公開了一種記錄信息更新裝置，其中單個激光裝置通過偏轉(zhuǎn)激光并通過由激光掃描停止的可逆熱記錄介質(zhì)來進(jìn)行記錄和擦除。此外，專利文件3公開了一種記錄擦除裝置，其通過相對于靜止的激光移動可逆熱記錄介質(zhì)來掃描可逆熱記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄和擦除。以這種方式，通過使用激光，可以在可逆熱記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄和擦除而不接觸，并且可逆熱記錄介質(zhì)可被用作傳送帶型輸給系統(tǒng)的運(yùn)輸容器標(biāo)簽。然而，專利文件2中公開的這種構(gòu)造，在其中單個激光裝置通過偏轉(zhuǎn)激光進(jìn)行掃描來執(zhí)行記錄和擦除的記錄信息更新裝置中，產(chǎn)生了耗時更長的問題。在這里，“耗時”是指在生產(chǎn)線中的某個裝配站或處理站中組裝或處理產(chǎn)品所需的時間，或者是在生產(chǎn)線中生產(chǎn)產(chǎn)品的總時間。該耗時可以粗略地稱作“周期時間”。該耗時可用于設(shè)定產(chǎn)率以滿足客戶的需要，或者可以用于表示產(chǎn)能或總產(chǎn)量。此外，即使設(shè)置了兩個激光裝置，并且擦除和記錄分別由各自的激光裝置執(zhí)行，但是由于擦除比記錄需要更多的能量，因此出現(xiàn)了擦除時間比記錄時間延遲的問題。另外，即使采用使可逆熱記錄介質(zhì)停止且通過偏轉(zhuǎn)激光進(jìn)行掃描的方法，但是由于移動和停止運(yùn)輸容器要耗費(fèi)時間，因此出現(xiàn)了在耗時中分配給擦除的時間過短的問題。還有，專利文件3中所公開的這種構(gòu)造，在通過固定激光并通過移動可逆熱記錄介質(zhì)進(jìn)行掃描的記錄擦除裝置中，如果可逆熱記錄介質(zhì)具有的寬度小于運(yùn)輸容器的寬度，就出現(xiàn)了在耗時中分配給擦除的時間過短的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施例可提供解決了上面所討論問題中的一個或多個問題的激光擦除裝置和激光擦除方法。
更具體而，本發(fā)明的實(shí)施例可提供一種激光擦除裝置和激光擦除方法，盡管具有簡單的構(gòu)造，但是能夠通過使用激光在不接觸的情況下以短的耗時在可逆熱記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄和擦除。根據(jù)本發(fā)明的的一個方面，提供了一種激光擦除裝置，其包括輸送單元，用于以預(yù)定移動速度移動可逆熱記錄介質(zhì)，在該可逆熱記錄介質(zhì)上具有顯示信息，該可逆熱記錄介質(zhì)根據(jù)溫度可逆地改變自身的色調(diào)；以及激光擦除單元，用于通過在可逆熱記錄介質(zhì)移動時采用激光束照射可逆熱記錄介質(zhì)，并且通過以比預(yù)定移動速度低的預(yù)定掃描速度沿著與可逆熱記錄介質(zhì)的移動方向相同的方向偏轉(zhuǎn)所述激光束，來擦除所述顯示信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種激光擦除方法，其包括步驟以預(yù)定速度移動可逆熱記錄介質(zhì)，在該可逆熱記錄介質(zhì)上具有顯示信息，該可逆熱記錄介質(zhì)根據(jù)溫度可逆地改變自身的色調(diào)；以及通過在可逆熱記錄介質(zhì)以預(yù)定移動速度移動時采用激光束照射可逆熱記錄介質(zhì)，并且通過以比預(yù)定移動速度低的預(yù)定掃描速度沿著與可逆熱記錄介質(zhì)的移動方向相同的方向偏轉(zhuǎn)所述激光束，來擦除所述顯示信息擦除。


圖I是顯示使用本發(fā)明實(shí)施例的激光擦除裝置的傳送系統(tǒng)示例的整體構(gòu)造的圖；圖2是顯示本發(fā)明實(shí)施例的激光擦除裝置示例的構(gòu)造圖；圖3A是顯示本實(shí)施例的擦除裝置在擦除起始點(diǎn)處的擦除操作示例的說明圖；圖3B是顯示本實(shí)施例的擦除裝置在擦除中間點(diǎn)處的擦除操作示例的說明圖；圖3C是顯示本實(shí)施例的擦除裝置在擦除結(jié)束點(diǎn)處的擦除操作示例的說明圖；圖4A是顯示作為比較例的第一傳統(tǒng)激光擦除裝置在擦除起始點(diǎn)處的擦除操作的圖；圖4B是顯示作為比較例的第一傳統(tǒng)激光擦除裝置在擦除中間點(diǎn)處的擦除操作的圖；圖4C是顯示作為比較例的第一傳統(tǒng)激光擦除裝置在擦除結(jié)束點(diǎn)處的擦除操作的圖；圖5A是顯示作為比較例的第二傳統(tǒng)激光擦除裝置在擦除起始點(diǎn)處的擦除操作的圖；圖5B是顯示作為比較例的第二傳統(tǒng)激光擦除裝置在擦除中間點(diǎn)處的擦除操作的圖；圖5C是顯示作為比較例的第二傳統(tǒng)激光擦除裝置在擦除結(jié)束點(diǎn)處的擦除操作的圖；圖6是顯示使用本實(shí)施例激光擦除裝置的激光擦除方法的操作流程的圖；以及圖7是關(guān)于使用可逆熱記錄介質(zhì)進(jìn)行著色和消色的說明圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖給出了本發(fā)明實(shí)施例的描述。
圖I是顯示使用本發(fā)明實(shí)施例的激光擦除裝置的傳送系統(tǒng)示例的整體構(gòu)造的圖。在圖I中，本實(shí)施例的傳送系統(tǒng)包括輥傳送器10、帶傳送器12、編碼器15、傳感器20 22、制動器30 32、激光擦除單元60、系統(tǒng)控制裝置70、以及激光寫入裝置90。這里，激光擦除單元60和系統(tǒng)控制裝置70構(gòu)成了本實(shí)施例的激光擦除裝置80。此外，在圖I中，要傳送的容器100作為相關(guān)部分予以示出。要被本實(shí)施例的激光擦除裝置80擦除的可重寫標(biāo)簽101被粘貼在容器100的側(cè)表面上?？芍貙憳?biāo)識101由通過加熱可印刷和擦除的可逆熱記錄介質(zhì)制成，并且被形成為能夠擦除已經(jīng)繪出的顯示信息并另行印刷。此處，在圖I中，字母“ABC”的信息印刷在可重寫標(biāo)簽101上。輥傳送器10和帶傳送器12是用以移動和輸送容器100的傳送單元。輥傳送器10通過將多個輥11以預(yù)定間隔平行排布并在輥轉(zhuǎn)動方向上成直線而以直線構(gòu)造成整體。輥傳送器10通過快速轉(zhuǎn)動各輥11使容器100快速移動。此外，可以以很短的單位調(diào)節(jié)輥11的停止和速度并且獨(dú)立地控制容器100在線上的運(yùn)動。輥傳送器10用在除了設(shè)置激光擦除單元60之外的地方。另一方面，帶傳送器12包括設(shè)置成繞多個輥11纏繞的帶13。因?yàn)閹?3繞帶傳送器12纏繞，因此帶傳送器12不可能比輥傳送器10轉(zhuǎn)得快，但是因?yàn)閹?3和容器100之間的摩擦力高，因此帶傳送器12可以使所有的容器100以恒定的速度移動，保持所有容器100穩(wěn)定。如果由激光擦除單元60對可重寫標(biāo)簽101表面上的顯示信息進(jìn)行擦除，就需要使可重寫標(biāo)簽101以平穩(wěn)恒定的速度移動以便用激光束L照射可重寫標(biāo)簽101。因此，帶傳送器12被設(shè)置在與激光擦除單元60相對應(yīng)的位置。編碼器15是用以檢測容器100即可重寫標(biāo)簽101的移動速度的速度檢測單元。如果使用帶傳送器12，容器100的移動速度是穩(wěn)定的并且容器100以與輥11的旋轉(zhuǎn)速度近似成比例的速度移動。因此，如果輥11的旋轉(zhuǎn)速度可由編碼器15檢測，那么可重寫標(biāo)簽101的移動速度也可以檢測。傳感器20 22是用以檢測容器100的存在的檢測單元。例如，傳感器20 22可被構(gòu)造成如果傳感器20 22發(fā)射光并檢測到反射的光則檢測到處于傳感器20 22前面的容器100。制動器30 32是使容器100停止在預(yù)定位置的單元。如果傳感器20 22檢測到容器100的存在，制動器30 32通過將容器100夾在它們中間而可以使容器100穩(wěn)定并停止。這里，制動器30 32可以各種方式構(gòu)造。例如，制動器30 32構(gòu)造的方式可以是類似板狀的制動器30 32從輥11之間向上突出且使容器100制動。激光擦除單元60是發(fā)射激光到可重寫標(biāo)簽101上并且不接觸地擦除已經(jīng)寫上的信息的單元。因此，激光擦除單元60包括激光光學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括激光光源等。從激光擦除單元60發(fā)射的激光束L具有如圖I中所示的縱向長形，并且形成為在縱向方向上要長于可重寫標(biāo)簽101上的顯示信息。激光擦除單元60設(shè)置在帶傳送器12的旁邊，并在容器
100以恒定速度移動的同時執(zhí)行擦除操作。這里，激光擦除單元60由系統(tǒng)控制裝置70驅(qū)動和控制。由此，包括激光光源的激光擦除單元60和系統(tǒng)控制裝置70的控制激光擦除單元60的部分構(gòu)成了本實(shí)施例的激光擦除裝置的整體。系統(tǒng)控制裝置70是控制整個輸送系統(tǒng)的裝置，并且與各裝置和部分相連。各裝置和部分通過系統(tǒng)控制裝置70的指令操作。激光擦除單元60受系統(tǒng)控制裝置70控制。、
激光寫入裝置90是以激光束LW照射可重寫標(biāo)簽101且不接觸地進(jìn)行印刷的裝置。激光寫入裝置90的激光束LW具有圓束形狀，用此形狀能夠以斑點(diǎn)(spot)照射可重寫標(biāo)簽101 (這不同于激光擦除單元60的形狀)，以便一筆就能繪制出字母等。激光寫入裝置90設(shè)置在輥傳送器10的旁邊并且在容器100停止的同時執(zhí)行印刷。接下來，關(guān)于本實(shí)施例的傳送系統(tǒng)的操作做出了說明。在圖I中容器100從左上向右下行進(jìn)。進(jìn)入傳送線左上方(其為輥傳送器10)的容器100被傳感器20和制動器30暫時制動在離帶傳送器12不遠(yuǎn)處。然后，當(dāng)前方的容器100通過傳感器21時，制動器20松開之后容器100移動到帶傳送器12上。這是暫時停止以便調(diào)整帶傳送器12上流動的容器100之間的間距等，并且確保激光擦除單元60能夠操作。帶13上的容器100以預(yù)定速度通過激光擦除單元60的前方。系統(tǒng)控制裝置70依靠傳感器21檢測到要被擦除的容器100到達(dá)預(yù)定的位置，并且向激光擦除單元60輸出擦除開始信號。激光擦除單元60接收到來自系統(tǒng)控制裝置70的擦除開始信號，而后沿著與容器100移動方向相同的方向以預(yù)定速度并用預(yù)定時間偏轉(zhuǎn)激光L，以預(yù)定能量將激光束L發(fā)射到可重寫標(biāo)簽101上。由于進(jìn)行偏轉(zhuǎn)運(yùn)動的激光束L，因此已印刷的信息被擦除。具有顯示信息已被擦除的可重寫標(biāo)簽101的容器100移動到后面的輥傳送器10，而后被傳感器22和制動器31制動在離激光寫入裝置90不遠(yuǎn)處。這樣是要防止后面的容器100碰到正在印刷的容器100和防止印刷紊亂。當(dāng)前方已完成印刷的容器100移動時，制動器31松開從而后面的容器100移動到激光寫入裝置90前面。如果傳感器23檢測到要印刷的容器100到達(dá)預(yù)定位置，則系統(tǒng)控制裝置70通過關(guān)閉制動器32使得容器100穩(wěn)定，并且向激光寫入裝置90輸出印刷開始信號。激光寫入裝置90接收印刷內(nèi)容的數(shù)據(jù)和印刷開始信號，而后通過激光印刷信息。在完成印刷后，激光寫入裝置90向系統(tǒng)控制裝置70輸出印刷完成信號。已收到印刷完成信號的系統(tǒng)控制裝置70松開制動器32并且將容器100移動到下一步工序。圖2是顯示本發(fā)明實(shí)施例的激光擦除裝置80的示例的構(gòu)造圖。本發(fā)明的激光擦除裝置80粗略分為由激光擦除單元60和系統(tǒng)控制裝置70組成。激光擦除單元60包括激光光源40、第一圓柱透鏡41、第一球面透鏡42、顯微透鏡陣列43、第二球面透鏡44、第二圓柱透鏡45、激光驅(qū)動器46、電流鏡50和電流驅(qū)動器53。另一方面，系統(tǒng)控制裝置70包括接線盒71、控制面板72、擦除條件設(shè)置單元73、擦除操作控制單元77、激光控制單元78和電流控制單元79。此外，擦除條件設(shè)置單元73包括激光能量設(shè)置單元75和掃描速度設(shè)置單元76。而且，可重寫標(biāo)簽101也被顯示為照射目標(biāo)。這里，可重寫標(biāo)簽101由圖I中所述的可逆熱記錄介質(zhì)制成。激光光源40是發(fā)射激光束L的單元。本實(shí)施例中激光光源40的光束形狀的縱向長度需要長于顯示在可重寫標(biāo)簽101上的信息的長度。這就可使可重寫標(biāo)簽101的信息通過僅沿水平方向偏轉(zhuǎn)激光束L就可以被擦除，且可重寫標(biāo)簽101通過單次掃描就可以被擦除。
只要如上所述激光光源40縱向上具有比可重寫標(biāo)簽101上的信息更長的形狀，則各種激光光源40都是可用的。例如，可以使用激光二極管沿縱向排布的激光二極管陣列。激光二極管陣列是包括排布有多個激光二極管光源的模塊。例如，可使用包括十七個激光二極管光源的激光二極管陣列。在這種情況下，從第一到第十七光源的長度可以是，例如，10mm。從激光二極管陣列的激光光源40發(fā)射出的激光束L被多個透鏡40 45放大，并且使激光束L的能量密度均勻，在可重寫標(biāo)簽101上形成60mm長和O. 5mm寬的線性光束。接下來，關(guān)于各個透鏡41 45的作用做出了描述。第一圓柱透鏡41是用以使從激光光源40發(fā)射出的激光束L的寬度變窄的光束整形透鏡。第一球面透鏡42是沿縱向?qū)⒓す馐鳯縮短一次的透鏡。顯微透鏡陣列43是用來將相鄰的激光束L (對于從激光二極管陣列發(fā)射出的沿縱向排布的十七個斑點(diǎn)而言)重疊起來且作為整體形成縱向長形光束形狀的透鏡。第二球面透鏡44是用以調(diào)節(jié)激光束L至可重寫標(biāo)簽101的高度的高度調(diào)節(jié)透鏡。第二圓柱透鏡45是使激光束L寬度變窄并在末端將激光束L整形的透鏡。激光驅(qū)動器46是產(chǎn)生激光光源40的驅(qū)動電流的電路。激光驅(qū)動器46根據(jù)來自 系統(tǒng)控制裝置70的指示值控制激光能量。由這種激光光源40、透鏡41 45和激光驅(qū)動器46構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)能夠產(chǎn)生線性激光束L。電流鏡50是偏轉(zhuǎn)單元，其包括檢流計(jì)51，該檢流計(jì)51裝配有反射激光束L的反射鏡52。電流鏡50可反射用于掃描的激光束L。電流驅(qū)動器53是根據(jù)系統(tǒng)控制裝置70來控制反射鏡52角度的電路。更具體而言，電流驅(qū)動器53對角度傳感器信號和來自系統(tǒng)控制裝置70的指示值進(jìn)行比較，為電流鏡50提供驅(qū)動信號以便使誤差最小化。接下來，對于系統(tǒng)控制裝置70做出描述。接線盒71是將圖I中所描述的傳送系統(tǒng)的各個裝置和單元與系統(tǒng)控制裝置70進(jìn)行電連接的單元。接線盒71包括用于擦除開始信號、互鎖信號、環(huán)境溫度信號和編碼器信號的輸入信號端子，以及用于擦除準(zhǔn)備完成信號、擦除動作信號和故障發(fā)生信號的輸出信號端子。這里，擦除開始信號是使激光擦除單元60啟動擦除動作的信號；互鎖信號是使擦除動作緊急停止的信號；而環(huán)境溫度信號是在環(huán)境溫度下修正激光能量的信號。此外，編碼器信號是檢測可重寫標(biāo)簽101的移動速度的信號；擦除準(zhǔn)備完成信號是指示擦除開始信號可接收的信號；而擦除動作信號是指示擦除正在進(jìn)行的信號。此外，故障發(fā)生信號是指示系統(tǒng)控制裝置70已發(fā)現(xiàn)例如激光故障、電流鏡故障等故障的信號?？刂泼姘?2是通過簡單顯示器和開關(guān)構(gòu)成的用戶界面，其可以選擇菜單和輸入值。擦除條件設(shè)置單元73是控制控制面板72和根據(jù)輸入到控制表面72中的信息來設(shè)置各種擦除條件的單元。擦除條件設(shè)置單元73設(shè)置，例如，由使用者規(guī)定的激光束L的掃描寬度、激光束L的掃描速度、激光束L的掃描方向、激光輸出能量、擦除開始延遲時間、容器移動速度等。此外，擦除條件設(shè)置單元73包括非易失存儲器以儲存設(shè)定的擦除條件。擦除條件設(shè)置單元73包括激光能量設(shè)置單元75和掃描速度設(shè)置單元76。激光能量設(shè)置單元75是設(shè)置由激光光源40輸出的激光束L的激光能量的單元。激光能量可根據(jù)從控制面板72輸入的值進(jìn)行設(shè)定。如果激光能量是直接輸入到控制面板72中，則激光能量可以根據(jù)輸入來設(shè)定。另一方面，如果激光能量不是輸入的，則就會根據(jù)輸入項(xiàng)的值進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定合適的激光能量。此外，如果在可重寫標(biāo)簽101移動時可重寫標(biāo)簽101的實(shí)際移動速度是由擦除操作控制單元77輸入的，則如下文所述，激光能量設(shè)置單元75根據(jù)移動時的實(shí)際移動速度修正所設(shè)定的激光能量并且再次設(shè)定激光能量。然而，執(zhí)行此操作的功能并不總是必需的，而是如果愿意可以提供。掃描速度設(shè)置單元76是設(shè)置激光束L的掃描速度的單元。在本實(shí)施例的激光擦除裝置80中，掃描速度設(shè)置單元76將激光束L的掃描速度設(shè)置成比可重寫標(biāo)簽101移動速度低的速度。由此，如果容器移動速度或可重寫標(biāo)簽移動速度是由控制面板72輸入的，則激光束L的掃描速度被設(shè)置成比輸入移動速度低的速度。同時，如果沒有特定的輸入，掃描速度設(shè)置單元76就參考設(shè)置并儲存在擦除條件設(shè)置單元73中的容器移動速度或可重寫標(biāo)簽移動速度，來設(shè)置比該移動速度低的掃描速度?？苫诶缒撤N算術(shù)處理公式的規(guī)則設(shè)置掃描速度。例如，如果掃描速度被確定為容器100或可重寫標(biāo)簽101的移動速度的一半，掃描速度就按照該規(guī)則來設(shè)置。例如算術(shù)處理公式的規(guī)則可以根據(jù)想要達(dá)到的目的任意確定。例如，規(guī)則可以簡單的公式表達(dá)，如容器100或可重寫標(biāo)簽101的移動速度的1/η (η為整數(shù))。這樣，就可以減少算術(shù)處理負(fù)擔(dān)且容易地設(shè)置激光束L的掃描速度。
如果實(shí)際移動容器100或可重寫標(biāo)簽101的移動速度的信號是由擦除操作控制單元77輸入的，掃描速度設(shè)置單元76可基于實(shí)際移動中的移動速度進(jìn)行修正并且可以再次設(shè)置掃描速度。然而，執(zhí)行此操作的功能并不總是必需的，而是如果愿意可以提供。擦除操作控制單元77是處理輸入到接線盒71中的輸入信號并控制擦除條件設(shè)置單元73、并且對激光控制單元78和電流控制單元79發(fā)出指令、并且從接線盒71生成輸出信號的單元。更進(jìn)一步而言，在由接線盒71輸入的信號中，對于有關(guān)擦除條件設(shè)置單元73進(jìn)行修正和重新設(shè)置例如容器100或可重寫標(biāo)簽101的移動速度的項(xiàng)目，擦除操作控制單元77將信號輸出到擦除條件設(shè)置單元73以提供信息。這就使得執(zhí)行必需的修正成為可能。在此處，這種修正可由擦除操作控制單元77通過參考在擦除條件設(shè)置單元73中設(shè)置的信息來進(jìn)行。這種處理過程可以根據(jù)預(yù)期的用途來變化地設(shè)置。激光控制單元78控制激光光源40的驅(qū)動。具體而言，激光控制單元78將擦除操作控制單元77已指示的激光輸出值轉(zhuǎn)換成模擬信號，并將此模擬信號輸出到激光驅(qū)動器46。另外，激光控制單元78生成定時信號用以開/關(guān)激光光源40并輸出定時信號。電流控制單元79控制電流鏡50的驅(qū)動。具體而言，電流控制單元79生成模擬信號以便使電流鏡50以特定的速度從掃描起始位置移動到擦除操作控制單元77已指示的掃描結(jié)束位置。接下來，通過使用圖3Α至3C，對具有這種構(gòu)造的激光擦除裝置的擦除操作示例做出描述。圖3Α至3C是描述本實(shí)施例的激光擦除裝置的擦除操作的圖。在這里，對與上文中所述那些同樣的元件使用了相同的數(shù)字，并且省略了描述。圖3Α是顯示在擦除起始點(diǎn)處擦除操作的示例的圖。如圖3Α所示，在容器100的可重寫標(biāo)簽101到達(dá)激光擦除單元60正前面之前，激光擦除單元60從可重寫標(biāo)簽101的前部發(fā)射激光束L。激光束L從激光擦除單元60向后發(fā)射。然后，激光束L開始偏轉(zhuǎn)用以與可重寫標(biāo)簽101的移動方向相同的方向掃描。此時，掃描速度比可重寫標(biāo)簽101的移動速度低。這意味著激光束L向前移動，可重寫標(biāo)簽101也一樣，但由于掃描速度比可重寫標(biāo)簽101的移動速度低，激光束L相對向后移動，且慢慢地向后掃過可重寫標(biāo)簽101。圖3Β是顯示在中間點(diǎn)處擦除操作的示例的圖。如圖3Β所示，當(dāng)可重寫標(biāo)簽101到達(dá)激光擦除單元60大致正前面的時候，可重寫標(biāo)簽101上的顯示信息已被擦除了大約一半。此外，從激光擦除單元60大致向正前面發(fā)射激光束L。如圖3A所示，由于掃描是從激光擦除單元60所處位置還更向后的位置開始的，因此會發(fā)現(xiàn)激光單元60可用比可重寫標(biāo)簽101的一半寬度更長的長度來以激光束L照射可重寫標(biāo)簽101，從而以可重寫標(biāo)簽101的一半寬度來擦除顯示信息。換言之，激光擦除單元60通過花費(fèi)時間來以激光束L照射可重與標(biāo)簽101。圖3C是顯示在擦除結(jié)束點(diǎn)處擦除操作的示例的圖。在擦除結(jié)束點(diǎn)處，可重寫標(biāo)簽101比激光擦除單元60更向前，且激光擦除單元60以激光束L照射可重寫標(biāo)簽101的后邊緣。激光束L從激光擦除單元60向前發(fā)射。顯示在可重寫標(biāo)簽101上的信息被完全擦除。如圖3A至3C所示，通過在與可重寫標(biāo)簽101移動方向相同的方向上以比可重寫標(biāo)簽101移動速度低的掃描速度偏轉(zhuǎn)激光束L,掃描距離可以向后和向前延伸,且掃描時間可以延長。這樣就可以為可重寫標(biāo)簽101提供足夠的能量，且可以確定無疑地擦除顯示信肩、O圖4A至4C是顯示作為比較示例的第一傳統(tǒng)激光擦除裝置的擦除操作示例的圖。第一傳統(tǒng)激光擦除裝置160通過固定激光束L并依靠移動帶傳送器12從而激光束L在可重寫標(biāo)簽101上的照射點(diǎn)移動來進(jìn)行擦除作業(yè)。在這里，對與上文中所述那些相同的元件使用了相同的數(shù)字，并且省略了描述。圖4A是顯示在擦除起始點(diǎn)處擦除操作的圖。在擦除起始點(diǎn)處，當(dāng)可重寫標(biāo)簽101的前緣到達(dá)激光擦除單元60的正前面時,擦除開始。圖4B是顯示在中間點(diǎn)處擦除操作的圖。在擦除中間點(diǎn)處，激光束L是固定的，并且可重寫標(biāo)簽101的中央來到激光擦除單元60的正前面。
圖4C是顯示在擦除結(jié)束點(diǎn)處擦除操作的圖。在擦除結(jié)束點(diǎn)處，可重寫標(biāo)簽101的后緣位于激光擦除單元60的正前面。以這種方式，在第一傳統(tǒng)激光擦除單元160中，掃描距離具有僅僅與可重寫標(biāo)簽
101的寬度相同的寬度。如果激光擦除單元160要為可重寫標(biāo)簽101提供足夠的能量，就需要使帶傳送器12以很低的移動速度移動，這就使得耗時增加。圖5A至5C是顯示作為比較示例的第二傳統(tǒng)激光擦除裝置的擦除操作示例的圖。第二傳統(tǒng)激光擦除裝置161通過停止可重寫標(biāo)簽101并通過偏轉(zhuǎn)激光束L來執(zhí)行顯示信息的擦除。在這里，對與上文中所述那些相同的元件使用了相同的數(shù)字，并且省略了描述。圖5A是顯示在擦除起始點(diǎn)處擦除操作的圖。在擦除起始點(diǎn)處，當(dāng)可重寫標(biāo)簽101處于激光擦除裝置161的正前面時停止。而后，激光束L發(fā)射到可重寫標(biāo)簽101的前緣上。然后，激光束L偏轉(zhuǎn)并且向后移動，且可重寫標(biāo)簽101被掃描。圖5B是顯示在擦除中間點(diǎn)處擦除操作的圖。在擦除中間點(diǎn)處，激光束L向后移動，且復(fù)寫標(biāo)識101被掃描直至中心處。圖5C是顯示在擦除結(jié)束點(diǎn)處擦除操作的圖。在擦除結(jié)束點(diǎn)處，激光束L移動至可重寫標(biāo)簽101的后緣，對可重寫標(biāo)簽101的掃描結(jié)束。以這種方式，在第二傳統(tǒng)激光擦除裝置161中，激光束L的掃描距離僅具有與可重寫標(biāo)簽101的寬度相等的長度。此外，當(dāng)?shù)诙鹘y(tǒng)激光擦除裝置161進(jìn)行擦除操作時，由于帶傳送器12需要停止，因此耗時就變得更長。如圖3A至5C所示，由于本實(shí)施例的激光擦除裝置80可使掃描距離和掃描時間比傳統(tǒng)激光擦除裝置160、161更長，并且可以在保持帶傳送器12移動的情況下擦除顯示信息，因此發(fā)現(xiàn)耗時被顯著改善。圖6是顯示使用本實(shí)施例激光擦除裝置的激光擦除方法的處理流程框圖。在這里，圖6示出了在進(jìn)行速度修正情況下的處理流程。還有，對與上文中所述那些相同的元件使用了相同的數(shù)字，并且省略了描述。首先，在開始處，掃描距離、掃描方向、掃描速度和激光輸出能量由使用者設(shè)置，并儲存在擦除條件設(shè)置單元73中的易失存儲器74中。在步驟SlOO中，擦除操作控制單元77通過設(shè)置并儲存在擦除操作控制單元73中的掃描距離和掃描方向計(jì)算掃描的起始位置和結(jié)束位置，并為電流控制單元79提供起始位置和結(jié)束位置。這表示電流控制單元79更新用于電流驅(qū)動器53的指示值的一個周期。在步驟SllO中，擦除操作控制單元77由儲存在擦除條件設(shè)置單元73中的掃描距離和掃描方向計(jì)算時間間隔以在短循環(huán)中將激光束L僅移動預(yù)定長度。在步驟S120中，擦除操作控制單元77將設(shè)置并儲存在擦除條件設(shè)置單元73中的激光輸出能量轉(zhuǎn)換成電流值，并將電流值提供給電流控制單元79。在步驟S130中，擦除操作控制單元77對電流控制單元79發(fā)出指令，且使電流鏡50的反射鏡52移動到掃描起始位置。在步驟S140中，擦除準(zhǔn)備完成信號被變成“高”。在步驟S150中，要等待擦除開始信號轉(zhuǎn)換成“高”。步驟S150會被重復(fù)直至擦除開始信號轉(zhuǎn)變成“高”的時候。如果擦除開始信號轉(zhuǎn)變成“高”，流程就前進(jìn)至步驟S160。在步驟S160中，擦除動作信號被轉(zhuǎn)變成“高”，且擦除開始啟動。此外，在這種情況中，擦除準(zhǔn)備完成信號被轉(zhuǎn)變成“低”，如步驟S170中所示。在步驟S180中，通過使用檢測可重寫標(biāo)簽101移動速度的單元如編碼器15來獲得可重寫標(biāo)簽101的移動速度。在步驟S190中，基于所獲得的可重寫標(biāo)簽101的移動速度判斷是否允許移動速度修正?；谒@得的移動速度和設(shè)置的移動速度之間的誤差量值來確定是否允許移動速度修正。更具體而言，如果誤差小并且小于預(yù)定值，則確定不需要誤差修正，且不允許誤差修正。另一方面，如果誤差不小于預(yù)定值，則允許進(jìn)行誤差修正。在這里，步驟S190中的判斷計(jì)算可由擦除條件設(shè)置單元73中的掃描速度設(shè)置單元76來執(zhí)行，或者由擦除條件控制單元77來執(zhí)行。在步驟S190中，如果確定不允許速度修正，流程就前進(jìn)至步驟S200。在步驟S200中，通過使用所獲得的實(shí)際移動可重寫標(biāo)簽101的移動速度來計(jì)算掃描速度。此處，在圖6的步驟S200中，舉出了示例，在該示例中掃描速度被設(shè)置成可重寫標(biāo)簽101移動速度的一半。這些處理方法可以根據(jù)預(yù)期的用途變化地確定。 在步驟S210中，掃描速度設(shè)置單元76基于步驟S190中的計(jì)算結(jié)果來設(shè)置掃描速度。在步驟S220中，對應(yīng)通過速度修正重新設(shè)置的掃描速度，進(jìn)行激光能量的修正計(jì)算。對于具有相同寬度的可重寫標(biāo)簽101，掃描速度越快，掃描距離和照射時間就越短。因此，為給具有相同寬度的可重寫標(biāo)簽101提供相同的能量，就需要增加激光能量。這種修正計(jì)算在步驟S220中執(zhí)行。、
在步驟S230中，基于步驟S220中的計(jì)算結(jié)果來設(shè)置激光能量。在步驟S240中，擦除開始要等待擦除開始延遲時間。但是，擦除開始延遲時間可以設(shè)置為零，并且可以按需要提供擦除開始延遲時間。在步驟S250中，擦除操作控制單元77通過為電流控制單元79提供指令使電流控制單元79開始掃描，并同時通過為激光控制單元78提供指令使激光控制單元78打開激光光源40。在步驟S260中，開始用激光束L掃描。如圖3中所述，以設(shè)定的速度、沿著與可重寫標(biāo)簽101移動方向相同的方向進(jìn)行掃描。在步驟S270中，判斷掃描是否完成。當(dāng)激光束L到達(dá)步驟SlOO中計(jì)算的掃描結(jié)束位置時確定掃描結(jié)束。判斷可通過特定控制電流驅(qū)動器53的電流控制單元79來執(zhí)行。如果確定掃描完成，則電流控制單元79通知擦除操作控制單元77掃描結(jié)束，且流程前進(jìn)至 步驟S280。在步驟S280中，擦除操作控制單元77通過為激光控制單元78提供指令使激光控制單元78關(guān)閉激光光源40。在步驟S290中，擦除動作信號被轉(zhuǎn)變成“低”。在步驟S300中，判斷是否有任何條件變化，例如要擦除的可重寫標(biāo)簽101的變化。如果有條件變化，則當(dāng)處理流程完成時，處理流程就從起始處重新開始。另一方面，如果沒有條件變化，處理流程就從步驟S130重新開始。因此，根據(jù)本實(shí)施例的激光擦除方法的處理流程，可以正確地修正掃描速度，并修正與掃描速度修正相對應(yīng)的其它項(xiàng)目如激光能量等。這里，判斷步驟S190中是否進(jìn)行速度修正，但在不設(shè)置步驟S190的情況下采用恒定地進(jìn)行修正的處理流程是可能的。此外，如果沒有設(shè)置如編碼器15等這樣的檢測可重寫標(biāo)簽101移動速度的單元，且不執(zhí)行速度修正，則通過取消步驟S180、S190、S220和S230，以及通過在步驟S200中的掃描速度計(jì)算中用設(shè)置于帶傳送器12的移動速度作為標(biāo)簽移動速度，本實(shí)施例的激光擦除方法能夠以相似的方式實(shí)施。圖7是顯示使用用于可重寫標(biāo)簽101的可逆熱記錄介質(zhì)來進(jìn)行著色和消色的圖。可逆熱記錄介質(zhì)是低分子量有機(jī)物，包括無色染料和可逆顯色劑(下文中稱其為“顯色劑”)。可逆熱記錄介質(zhì)在低分子量有機(jī)物熔化之前的狀態(tài)和熔化之后且結(jié)晶之前的狀態(tài)之間變化。更具體而言，通過熱量色調(diào)能可逆地變換成透明狀態(tài)和著色狀態(tài)。在圖7中，如果開始時處于消色狀態(tài)A的記錄層的溫度被升高，則無色染料和顯色劑在達(dá)到熔化溫度T2時就會熔化并混合，這樣會引起著色且進(jìn)入熔化并著色狀態(tài)B。如果記錄層由熔化并著色狀態(tài)B迅速冷卻，記錄層能夠冷卻至保持著色狀態(tài)的室溫，且進(jìn)入著色狀態(tài)C，在該狀態(tài)下著色狀態(tài)被穩(wěn)定和固化。是否能獲得著色狀態(tài)C取決于冷卻速度。如果記錄層被緩慢冷卻，在冷卻過程中就會發(fā)生消色，且記錄層進(jìn)入與開始時一樣的消色狀態(tài)A或者比通過快速冷卻的著色狀態(tài)C低的相對低密度狀態(tài)。更具體而言，如果激光寫入裝置90以激光束LW照射可逆熱記錄介質(zhì)，被照射部分的溫度上升，且被照射部分從消色狀態(tài)A變成熔化且著色狀態(tài)B。激光寫入裝置90的激光束LW是斑點(diǎn)狀光束。由于繪制是一筆進(jìn)行的，激光束LW移動，這樣可以產(chǎn)生被照射部分迅速冷卻的狀態(tài)。由此，從熔化且著色狀態(tài)B轉(zhuǎn)換到著色狀態(tài)C就成為可能。同時，如果記錄層的溫度從著色狀態(tài)C再次升高，在低于著色溫度的較低溫度Tl處發(fā)生消色(從D到E)。溫度由此狀態(tài)被冷卻，記錄層返回與開始相同的消色狀態(tài)A。通過由熔化狀態(tài)快速冷卻獲得的著色狀態(tài)C是無色染料和顯色劑被混合從而能夠引起分子間接觸反應(yīng)的狀態(tài)，并且很多這樣的狀態(tài)形成固態(tài)。在這種狀態(tài)中，無色染料和顯色劑的熔融混合物(其為如上所述的有色混合物)結(jié)晶從而保持著色。這種結(jié)構(gòu)的形成被認(rèn)為是穩(wěn)定著色。另一方面，消色狀態(tài)A是無色染料和顯色劑二者是相分離的狀態(tài)。這種狀態(tài)被認(rèn)為是混合物中至少一種的分子集合形成晶域或結(jié)晶的狀態(tài)，并且其中無色染料和顯色劑分離且通過結(jié)合力或結(jié)晶變得穩(wěn)定。這樣，在許多情況下，無色染料和顯色劑二者相分離并且顯色劑結(jié)晶，由此發(fā)生更完全的消色。更具體而言，如果激光擦除裝置80以激光束L照射可逆熱記錄介質(zhì)，由于被照射部分的穩(wěn)定升高，狀態(tài)可從著色狀態(tài)C移動到狀態(tài)D、E。因?yàn)榧す獠脸b置80以縱向長形線性激光束L緩慢照射可逆熱記錄介質(zhì)，溫度逐漸升高，且狀態(tài)可從著色狀態(tài)C經(jīng)過狀態(tài)D、E而后移動到消色狀態(tài)A。在這里，如果記錄層的溫度被反復(fù)升高至不低于熔化溫度T2的溫度T3，就可能發(fā)生即使記錄層被加熱到擦除溫度不能實(shí)現(xiàn)擦除的不良擦除。其原因似乎是顯色劑被熱分解了，變得很難集合或結(jié)晶，且變得很難與無色染料分開。為了防止反復(fù)造成的可逆熱記錄介質(zhì)的劣化，在加熱可逆熱記錄介質(zhì)時使熔化溫度T2和溫度T3之間的差距減小，由此可以防止反復(fù)造成的介質(zhì)劣化。根據(jù)本實(shí)施例的激光擦除裝置80和激光擦除方法，由于可逆熱記錄介質(zhì)被激光照射足夠長的時間，且可以為可逆熱記錄介質(zhì)提供足夠的能量，因此可以獲得充分的擦除效果。根據(jù)一個實(shí)施例的激光擦除裝置，擦除時間可以長，并且可以不停止輸送來實(shí)現(xiàn)擦除可逆熱記錄介質(zhì)的顯示信息。根據(jù)一個實(shí)施例的激光擦除裝置，實(shí)質(zhì)掃描長度可以比可逆熱記錄介質(zhì)的寬度要長，且能夠確保充分的激光劑量。根據(jù)一個實(shí)施例的激光擦除裝置，可以容易地執(zhí)行設(shè)置激光束的掃描速度，因而對應(yīng)各種不同的擦除條件成為可能。根據(jù)一個實(shí)施例的激光擦除裝置，如果可逆熱記錄介質(zhì)的移動速度有細(xì)微變化，則可以設(shè)置適當(dāng)?shù)募す馐鴴呙杷俣?。根?jù)一個實(shí)施例的激光擦除裝置，如果掃描速度被設(shè)置得很快，則可以通過增加激光束的激光能量而使照射累計(jì)能量恒定，并且即使掃描速度改變，也能夠使得提供給可逆熱記錄介質(zhì)的能量恒定，且能夠在適當(dāng)條件下持續(xù)地擦除顯示信息。這樣，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光擦除裝置，在通過使用激光束擦除可逆熱記錄介質(zhì)上的顯示信息時，可以縮短耗時。本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于擦除附著在運(yùn)輸容器等的標(biāo)簽上的顯示信息的激光擦除裝置上。 本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例，而是可能在不偏離本發(fā)明范圍的情況下做出變化和修改。本申請以2010年9月10日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請No. 2010-203707為基礎(chǔ)，其全部內(nèi)容通過參考并入于此
權(quán)利要求
1.一種激光擦除裝置，包括 輸送單元，用于以預(yù)定移動速度移動可逆熱記錄介質(zhì)，在該可逆熱記錄介質(zhì)上具有顯示信息，該可逆熱記錄介質(zhì)根據(jù)溫度能夠可逆地改變自身的色調(diào)；以及 激光擦除單元，用于通過在可逆熱記錄介質(zhì)移動的同時采用激光束照射可逆熱記錄介質(zhì)，并且通過以比預(yù)定移動速度低的預(yù)定掃描速度沿著與可逆熱記錄介質(zhì)的移動方向相同的方向偏轉(zhuǎn)所述激光束，來擦除所述顯示信息。
2.如權(quán)利要求I所述的激光擦除裝置， 其中，激光束的掃描距離比可逆熱記錄介質(zhì)的寬度長。
3.如權(quán)利要求I所述的激光擦除裝置， 其中，激光擦除單元包括 偏轉(zhuǎn)單元，用于偏轉(zhuǎn)激光束； 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動偏轉(zhuǎn)單元； 速度設(shè)置單元，用于基于可逆熱記錄介質(zhì)的預(yù)定移動速度來設(shè)置激光束的預(yù)定掃描速度。
4.如權(quán)利要求3所述的激光擦除裝置，進(jìn)一步包括 移動速度檢測單元，用于檢測可逆熱記錄介質(zhì)在移動時的移動速度， 其中，速度設(shè)置單元用于基于移動速度檢測單元檢測到的移動速度來修正預(yù)定的掃描速度。
5.如權(quán)利要求4所述的激光擦除裝置，進(jìn)一步包括 激光能量設(shè)置單元，用于基于修正過的預(yù)定掃描速度來設(shè)置激光束的激光能量。
6.如權(quán)利要求2所述的激光擦除裝置， 其中，激光擦除單元包括 偏轉(zhuǎn)單元，用于偏轉(zhuǎn)激光束； 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動偏轉(zhuǎn)單元； 速度設(shè)置單元，用于基于可逆熱記錄介質(zhì)的預(yù)定移動速度來設(shè)置激光束的預(yù)定掃描速度。
7.如權(quán)利要求6所述的激光擦除裝置，進(jìn)一步包括 移動速度檢測單元，用于檢測可逆熱記錄介質(zhì)在移動時的移動速度， 其中，速度設(shè)置單元用于基于移動速度檢測單元檢測到的移動速度來修正預(yù)定的掃描速度。
8.如權(quán)利要求7所述的激光擦除裝置，進(jìn)一步包括 激光能量設(shè)置單元，用于基于修正過的預(yù)定掃描速度來設(shè)置激光束的激光能量。
9.一種激光擦除方法，包括步驟 以預(yù)定速度移動可逆熱記錄介質(zhì)，在該可逆熱記錄介質(zhì)上具有顯示信息，該可逆熱記錄介質(zhì)根據(jù)溫度能夠可逆地改變自身的色調(diào)；以及 通過在可逆熱記錄介質(zhì)以預(yù)定移動速度移動的同時采用激光束照射可逆熱記錄介質(zhì)，并且通過以比預(yù)定移動速度低的預(yù)定掃描速度沿著與可逆熱記錄介質(zhì)的移動方向相同的方向偏轉(zhuǎn)所述激光束，來擦除所述顯示信息。
10.如權(quán)利要求9所述的激光束擦除方法，進(jìn)一步包括步驟將激光束的預(yù)定掃描速度設(shè)置成比可逆熱記錄介質(zhì)的預(yù)定移動速度低的速度。
11.如權(quán)利要求10所述的激光束擦除方法，其中，激光束的掃描距離比可逆熱記錄介質(zhì)的寬度長。
12.如權(quán)利要求10所述的激光束擦除方法，進(jìn)一步包括步驟檢測可逆熱記錄介質(zhì)在移動時的移動速度；以及基于檢測到的可逆熱記錄介質(zhì)的移動速度來修正激光束的預(yù)定掃描速度。
13.如權(quán)利要求12所述的激光擦除方法， 其中，基于修正過的預(yù)定掃描速度來設(shè)置激光束的激光能量。
14.如權(quán)利要求11所述的激光擦除方法，進(jìn)一步包括步驟檢測可逆熱記錄介質(zhì)在移動時的移動速度；以及基于檢測到的可逆熱記錄介質(zhì)的移動速度來修正激光束的預(yù)定掃描速度。
15.如權(quán)利要求14所述的激光擦除方法，其中，基于修正過的預(yù)定掃描速度來設(shè)置激光束的激光能量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種激光擦除裝置與激光擦除方法。該激光擦除裝置包括輸送單元，用于以預(yù)定移動速度移動可逆熱記錄介質(zhì)，在該可逆熱記錄介質(zhì)上具有顯示信息，該可逆熱記錄介質(zhì)根據(jù)溫度能夠可逆地改變自身的色調(diào)；以及激光擦除單元，用于通過在可逆熱記錄介質(zhì)移動的同時采用激光束照射可逆熱記錄介質(zhì)，并且通過以比預(yù)定移動速度低的預(yù)定掃描速度沿著與可逆熱記錄介質(zhì)的移動方向相同的方向偏轉(zhuǎn)所述激光束，來擦除所述顯示信息。
文檔編號B41J2/32GK102639329SQ201180004452
公開日2012年8月15日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者山本和孝 申請人:株式會社理光