CN102079175B - 图像擦除方法和图像擦除装置 - Google Patents

Abstract

本发明的名称是图像擦除方法和图像擦除装置。图像擦除装置包括半导体激光器阵列，其中多个半导体激光光源是线性排列的；宽度方向校准单元，其被提供在半导体激光器阵列的输出表面上，并且被配置来在宽度方向上校准从半导体激光器阵列发射出的激光束加宽以形成线性光束；和长度方向光分布控制单元，其被配置来控制线性光束的长轴的长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在线性光束的长度方向获得均匀的光分布，其中长轴长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在其长度方向上具有均匀的光分布的线性光束被施加到热可逆记录介质并加热热可逆记录介质，其中其透明度和色调的任何一个根据温度可逆地变化，以擦除在热可逆记录介质上记录的图像。

Description

图像擦除方法和图像擦除装置

技术领域

本发明涉及能够擦除图像的图像擦除方法及图像擦除装置，所述图像是通过光学透镜将半导体激光器(LD)阵列发射出的光束转换为具有高度均一性的线性光束，并将该线性光束施加到热可逆记录介质上而被记录在热可逆记录介质上的，在所述阵列中多个半导体激光器(LD)呈线性排列。

背景技术

迄今为止每种图像都是通过接触方法在热可逆记录介质(下面可以称为“记录介质”或“介质”)上进行记录和擦除的，在接触方法中热可逆记录介质通过与热源接触而被加热。对于热源，在图像记录的情况下，一般使用热敏头，而在图像擦除情况下，一般使用热辊、陶瓷加热器或类似物。

这样的接触图像处理方法具有优势，因为当热可逆记录介质由柔性材料如膜和纸组成时，通过使用滚筒(platen)均匀地将热源压在热可逆记录介质上，图像可以被均匀记录和擦除，并且通过使用传统的热敏打印机的组件可以以便宜的成本制造图像记录装置和图像擦除装置。但是，当热可逆记录介质引入RF-ID标签时，如日本专利申请特许公开(JP-A)号2004-265247和日本专利(JP-B)号3998193中所述，热可逆记录介质的厚度变大并且其柔性变差。因此，为了均匀地将热源压在热可逆记录介质上，需要高压力。而且，在接触模式下，由于重复地记录和擦除，记录介质的表面被刮擦，其上形成不规则，并且一些部分并不与热源如热敏头或热模压接触。因此，记录介质可能未被均匀加热，这造成图像密度减小或擦除失败(日本专利(JP-B)号3161199和日本专利申请特许公开(JP-A)号09-30118)。

基于这样的事实：RF-ID标签能够在离热可逆记录介质一定的距离外以非接触方式读取和再写入内存信息，对于热可逆介质也有要求。要求是，从距热可逆记录介质一定距离外，图像被再写入这种热可逆记录介质上。为了满足这一要求，提出了一种使用激光的方法，作为其表面上有不规则时从距热可逆记录介质一定距离外记录和擦除热可逆记录介质上的每个图像的方法(参见JP-A号2000-136022)。正是通过这种方法，通过在用于货物流通线的运输集装箱(或容器)上使用热可逆记录介质，进行非接触记录。通过使用激光进行写入，以及通过使用热风、热水、红外线加热器等进行擦除。

作为这种使用激光的记录方法，提出了一种记录装置(激光打标机)，其中热可逆记录介质被高输出功率的激光束照射，且照射部位可被控制。使用激光打标机用激光束照射热可逆记录介质，且记录介质中的光热转换材料吸收光以将其转换成热，这可以记录和擦除图像。一种使用激光的图像记录和擦除方法已被提出，其中使用了组合地包括无色颜料、可逆显色剂和各种光热转换材料的记录介质，并使用近红外激光束在其上进行记录(参见JP-A号11-151856)。

作为使用近红外激光束在可重写的热可逆记录介质上记录的方法，例如，有一种使用半导体激光器(LD)光源发射的激光束进行非接触重写的方法。

在使用半导体激光器进行非接触重写的激光记录装置(激光打标机)中，需要高输出功率的小环形光束以高速打印具有细线的小字。因此，如图1所示，为了将包括多个LD光源的LD阵列1发射的线性光束转换为环形光束，使用由专用的光学透镜系统11、光纤12等组成的光纤耦合LD。但是，对于越高输出功率的激光束，LD阵列光源的数目变得越大，专用的光学透镜系统11就越复杂。因此，装置的成本增加。另外，在光纤耦合LD中，安装透镜系统使LD光源不能被直接冷却。因此，光纤耦合LD具有差的冷却效率，且难于增加输出功率。此外，光纤耦合LD是复杂的光学系统，因此所有的激光束不能进入光纤，这造成效率下降并且难于增加输出功率。

在图像记录情况下，使用矢量法(vector method)用激光束照射要记录图像的部分，而在图像擦除情况下，热可逆记录介质全部被激光束照射。为了进行高速图像擦除，需要增加激光束的输出功率。

作为使用激光记录装置的图像擦除方法，如图2A至2D所示，提出了这样的图像擦除方法：其中通过平行叠加从典型激光打标机发射的环形光束进行扫描(参见日本专利(JP-B)号4263228、日本专利申请(JP-A)号2008-62506和2008-213439)。

但是，这些提出的方法具有的问题是，为了增加激光束的输出功率，装置成本高。

为了增加LD光源的输出功率，一般使用包括多个LD光源的LD元件(LD阵列)，因为当由单光源形成的LD光源的输出功率被急剧增加时，LD光源可能被破坏。例如，JP-B号3256090中提出了激光束加热工具。在该提出的激光束加热工具中，如图3所示，使用第一柱面透镜13，将从其中多个光源线性排列的LD阵列1发射的激光束转换为带状光束。在图3中，14代表第二柱面透镜，用于在宽度方向上聚焦从第一柱面透镜13发射出的平行的带状光束。但是，这一提议并未清楚指明从第一柱面透镜13发射出的带状光束均匀与否，并且光束通过第二柱面透镜14聚焦以进行焊接(soldering)和焊接校正。这一提议的结构和目的与本发明不同。

在JP-A号2008-137243中提出了图像记录和擦除。在此，在热可逆记录介质上使用线光源(行光源)进行图像记录和擦除，其中成像透镜被提供给LD阵列的每个光源，并且LD阵列包括多个排列以形成具有均匀光分布的带状光束的光源。

但是，在这一提议中，由于成像透镜被提供给LD阵列的每个光源，装置的结构复杂。LD阵列的光源宽度和照射到热可逆记录介质上的光束的宽度是相同的。需要增加LD阵列光源的宽度。因此，存在的问题是，装置尺寸变大，装置的成本明显增加。

此外，JP-A号10-92729和2002-353090公开了发光装置，其中安装了光学透镜以形成均匀的光分布。但是，JP-A号10-92729和2002-353090没有公开也没有建议，图像记录和擦除是在可重写的热可逆记录介质上通过用近红外激光束照射它重复地进行的。

因此，现在对于即时提供这样的图像擦除装置和图像擦除方法存在需求——其能够在高速、低能量下进行擦除，且显著降低装置的成本。

发明内容

本发明的目的是提供图像擦除装置和图像擦除方法，其中由于使用了线性光束，只需要在单轴方向进行激光束扫描，并且与使用环形光束的激光束扫描相比，能够容易进行激光束扫描，因此在高速、低能量下进行擦除并显著减小装置的成本。

本发明的发明人进行了深入研究以解决上述问题，并发现环形光束不必用于图像擦除，使用LD阵列多个激光束通过光学透镜形成线性光束，在该阵列中多个LD光源是线性排列的，以使激光束扫描只在单轴方向进行，比使用环形光束更加容易进行，因此在高速、低能量下擦除并显著减小装置成本。

本发明基于本发明的发明人的发现，解决问题的方法如下：

<1>图像擦除装置，其包括半导体激光器阵列，其中多个半导体激光光源是线性排列的；宽度方向校准单元，其被提供在所述半导体激光器阵列的输出表面上，且配置来在宽度方向上校准从所述半导体激光器阵列发射出的激光束加宽以形成线性光束；和长度方向光分布控制单元，其被配置来控制所述线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在所述线性光束的长度方向获得均匀的光分布，其中长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在其长度方向上具有均匀的光分布的所述线性光束被施加在热可逆记录介质上并加热所述热可逆记录介质，其中所述热可逆记录介质的透明度和色调的任何一个根据温度可逆地变化，以擦除在所述热可逆记录介质上记录的图像。

<2>根据<1>所述的图像擦除装置，其进一步包括光束尺寸调节单元，其被配置来调节所述线性光束的长轴长度和所述线性光束的短轴长度中的至少一个，其中所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴和在所述线性光束的长度方向上均匀的光分布。

<3>根据<1>和<2>中任何一项所述的图像擦除装置，其中所述宽度方向校准单元是柱面透镜。

<4>根据<1>至<3>中任何一项所述的图像擦除装置，其中所述长度方向光分布控制单元是透镜阵列。

<5>根据<1>至<4>中任何一项所述的图像擦除装置，其中所述长度方向光分布控制单元是菲涅尔透镜。

<6>根据<1>至<5>中任何一项所述的图像擦除装置，其进一步包括扫描单元，其被配置来用所述线性光束在单轴方向上扫描所述热可逆记录介质，所述线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

<7>根据<6>所述的图像擦除装置，其中所述扫描单元是单轴检流计反射镜(galvano mirror)。

<8>根据<6>所述的图像擦除装置，其中所述扫描单元是步进电动反射镜。

<9>根据<6>所述的图像擦除装置，其中所述扫描单元是多面镜。

<10>根据<1>至<6>中任何一项所述的图像擦除装置，其进一步包括移动单元，其被配置来相对于所述线性光束移动所述热可逆记录介质，以使所述热可逆记录介质被所述线性光束扫描以擦除所述热可逆介质上记录的图像，所述线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

<11>根据<10>所述的图像擦除装置，其中所述热可逆记录介质附着在容器表面上，并且所述移动单元被配置来移动所述容器。

<12>图像擦除方法，其包括：在宽度方向上校准从半导体激光器阵列发射的激光束加宽以形成线性光束，在所述阵列中多个半导体激光光源是线性排列的；和控制所述线性光束以具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布，其中长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在其长度方向上具有均匀的光分布的所述线性光束被施加在热可逆记录介质并加热所述热可逆记录介质，其中所述热可逆记录介质的透明度和色调的任何一个根据温度可逆地变化，以擦除在所述热可逆记录介质上记录的图像。

<13>根据<12>所述的图像擦除方法，其进一步包括调节所述线性光束的长轴长度和所述线性光束的短轴长度中的至少一个，其中所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

<14>根据<12>和<13>任一项所述的图像擦除方法，其进一步包括用所述线性光束在单轴方向上扫描所述热可逆记录介质，所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

<15>根据<12>和<13>任一项所述的图像擦除方法，其中通过移动单元移动所述热可逆记录介质，以便用所述线性光束扫描所述热可逆介质，进行所述热可逆记录介质上记录的图像的擦除，所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

本发明可以解决传统问题，并提供图像擦除装置和图像擦除方法，其中由于使用了线性光束，只需要在单轴方向的激光束扫描，并且与使用环形光束的激光束扫描相比，能够容易进行激光束扫描，因此在高速、低能量下进行擦除并显著减小装置的成本。

附图说明

图1是显示传统图像擦除装置的一个实例的图。

图2A是显示传统激光束形状的图。

图2B到2D是显示使用传统激光束的激光束扫描方法的图。

图3是显示使用激光束的传统加热工具的一个实例的图。

图4A是显示本发明中所用的热可逆记录介质的层结构的一个实例的横截面图。

图4B是显示本发明中所用的热可逆记录介质的层结构的另一实例的横截面图。

图4C显示本发明中所用的热可逆记录介质的层结构的又一实例的横截面图。

图5A是显示热可逆记录介质的着色和脱色性能的图。

图5B是热可逆记录材料的着色和脱色机理的示意性说明图。

图6是显示本发明的图像擦除装置的一个实例的示意图。

图7是显示本发明的图像擦除装置的另一实例的示意图。

图8A是显示线性激光束形状的图。

图8B是显示本发明的激光束扫描方法的图。

图9是显示不同擦除方法之间的脱色性能比较的图。

图10是不用激光束照射的激光束扫描的说明图。

图11是显示RF-ID标签的一个实例的示意图。

具体实施方式

(图像擦除装置和图像擦除方法)

本发明的图像擦除装置至少包括半导体激光器阵列、宽度方向校准单元和长度方向光分布控制单元，并根据需要进一步包括光束尺寸调节单元、扫描单元和其它单元。

在本发明的图像擦除装置中，热可逆记录介质——其中其透明度和色调的任一个根据温度可逆地变化——被用线性光束照射，该线性光束具有长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴并且在其长度方向上具有均匀的光分布，所述线性光束被施加在热可逆记录介质上并加热热可逆记录介质，因而其上记录的图像被擦除。

本发明的图像擦除方法至少包括宽度方向校准步骤和长度方向光分布控制步骤，并根据需要进一步包括光束尺寸调节步骤、扫描步骤和其它步骤。

在本发明的图像擦除方法中，热可逆记录介质——其中其透明度和色调的任一个根据温度可逆地变化——被用线性光束照射，该线性光束具有长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在其长度方向上具有均匀的光分布，所述线性光束被施加在热可逆记录介质上并加热热可逆记录介质，因而其上记录的图像被擦除。

本发明的图像擦除方法优选地可通过本发明的图像擦除装置进行，宽度方向校准步骤可通过宽度方向校准单元进行，以及长度方向光分布控制步骤可通过长度方向光分布控制单元进行，光束尺寸调节步骤可通过光束尺寸调节单元进行，扫描步骤可通过扫描单元进行，以及其它步骤可分别通过其它单元进行。

<半导体激光器阵列>

半导体激光器阵列是半导体激光光源，其中多个半导体激光器被线性排列。半导体激光器阵列优选包括3到300个半导体激光器，更优选是10到100个半导体激光器。

当用于半导体激光器阵列的半导体激光器的数量小时，照射功率可能不增加。当半导体激光器的数量大时，可能需要大规模冷却设备用于冷却半导体激光器阵列。为了从半导体激光器阵列中发射光束，有必要加热并然后冷却半导体激光器，这可能造成装置成本的增加。

半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选地是1mm到50mm，更优选地是3mm到15mm。半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度小于1mm，照射功率可能不增加。当半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度大于50mm时，可能需要大规模冷却设备用于冷却半导体激光器阵列，增加了装置成本。

在此，半导体激光器阵列的发射部件指在半导体激光器阵列中有效和实际发射出光束的部件。

半导体激光器阵列的激光束的波长优选是700nm或更长，更优选是720nm或更长，仍然更优选750nm或更长。激光束的最大波长基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选的是1500nm或更短，更优选是1300nm或更短，仍然更优选的是1200nm或更短。

具有波长在可见光区、短于700nm的激光束造成以下问题：在图像记录时热可逆记录介质上的对比度可能降低，且热可逆记录介质可能被意外着色。而且，具有波长小于可见光范围的激光束，即波长在紫外光范围的激光束，造成热可逆记录介质可能容易降解的问题。此外，添加在热可逆记录介质上的光热转换材料需要高分解温度以确保针对重复图像处理的耐久性。在有机着色物质被用作光热转换材料的情况下，难以获得具有高分解温度和长吸收波长的光热转换材料。因此激光束的波长优选在1500nm或更短。

<宽度方向校准步骤和宽度方向校准单元>

宽度方向校准步骤是在宽度方向校准从半导体激光器阵列中发射出的激光束加宽以形成线性光束的步骤，并通过宽度方向校准单元进行，在阵列中多个半导体激光光源是线性排列的。

宽度方向校准单元基于预期目的、没有任何限制地适当选择。其实例包括平凸柱面透镜、多个凸柱面透镜、多个凹柱面透镜和它们的组合。

从半导体激光器阵列发射出的激光束在宽度方向具有比在长度方向更大的散射角。宽度方向校准单元被提供为接近半导体激光器阵列的外表面，以防止激光束在宽度方向的加宽。而且，由于宽度方向校准单元被提供接近半导体激光器阵列外表面，因此用于宽度方向校准单元的透镜可以是小的，这是优选的。

<长度方向光分布控制步骤和长度方向光分布控制单元>

长度方向光分布控制步骤是控制线性光束的步骤，并通过长度方向光分布控制单元进行，使得线性光束具有长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在线性光束的长轴的长度方向上具有均匀的光分布。

长度方向光分布控制单元基于预期目的、没有任何限制地适当选择。例如，两个球面透镜、非球形柱面透镜(长度方向)和柱面透镜(宽度方向)的组合可被用作长度方向光分布控制单元。非球形柱面透镜(长度方向)的实例包括菲涅尔透镜、凸透镜阵列和凹透镜阵列。透镜阵列指多个凸透镜或凹透镜在长度方向排列的阵列。通过非球形柱面透镜，光在长度方向散射，以获得均匀的光分布。

长度方向光分布控制单元被提供在宽度方向校准单元的外表面上。

<光束尺寸调节步骤和光束尺寸调节单元>

光束尺寸调节步骤是调节线性光束的长轴长度和线性光束的短轴长度中的至少一个的步骤，并通过光束尺寸调节单元进行，其中线性光束具有长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

光束尺寸调节单元基于预期目的、没有任何限制地适当选择。其实例包括凸柱面透镜、凹柱面透镜、改变球面透镜的焦距、改变透镜的安装位置、改变光源与热可逆记录介质之间的距离及其组合。

在本发明中，调节的线性光束的长轴长度优选在10mm到300mm，更优选在30mm到160mm。可被擦除的区域由光束的长度决定。当可被擦除的区域狭窄时，要被擦除的区域变窄。当光束长度特别长时，能量被施加在不应被擦除的区域，造成能量损失和破坏。

光束的长轴长度优选长于半导体激光器阵列发射部件的长轴长度两倍或更多，更优选三倍或更多。当光束的长轴长度小于半导体激光器阵列发射部件的长轴长度时，需要将半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度变长以确保长区域被擦除，这导致装置成本和尺寸的增加。

调节的线性光束的短轴长度优选是0.1mm到10mm，更优选是0.2mm到5mm。线性光束的短轴长度能够控制加热热可逆记录介质的时间。当线性光束的短轴长度小时，加热时间短，脱色性能可能降低。当线性光束的短轴长度长时，加热时间长，多余的能量被施加在热可逆记录介质上，因此，需要高的能量用于擦除。因此，无法以高速进行擦除。装置有必要调节线性光束的短轴长度以适用于热可逆记录介质的脱色性能。

如此调节的线性光束的输出功率基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选是10W或更多，更优选是20W或更多，仍然更优选是40W或更多。当激光束输出功率小于10W时，擦除图像费时。当试图缩短擦除图像的时间时，该输出功率不足以擦除图像，擦除图像失败。激光束的最大输出功率基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选是500W或更少，更优选是200W或更少，仍然更优选是120W或更少。当激光束输出功率大于500W时，半导体激光器光源的冷却设备尺寸可能增加。

<扫描步骤和扫描单元>

扫描步骤是在单轴方向用线性光束扫描热可逆记录介质的步骤，并通过扫描单元进行，所述线性光束具有长度大于半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

扫描单元基于预期目的、没有任何限制地适当选择，只要扫描是用线性光束在单轴方向进行。其实例包括单轴检流计反射镜、多面镜和步进电动反射镜(stepper motor mirror)。

通过使用单轴向检流计反射镜或步进电动反射镜，可精细控制速度。步进电动反射镜没有单轴向检流计反射镜昂贵。通过使用多面镜，速度难以控制，但扫描可以以低成本进行。

线性光束的扫描速度可基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选是2mm/s或更多，更优选是10mm/s或更多，仍更优选是20mm/s或更多。当扫描速度低于2mm/s时，图像擦除需要费很长时间。激光束的最大扫描速度基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选是1000mm/s或更少，更优选是300mm/s或更少，仍然更优选是100mm/s或更少。当扫描速度高于1000mm/s时，可能难以均匀地擦除图像。

图像擦除装置进一步包括移动单元，其被配置来相对于线性光束移动热可逆记录介质，以使热可逆记录介质被线性光束扫描以擦除热可逆介质上记录的图像，所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。在这种情况下，热可逆记录介质被附着在容器的表面上，并且优选地移动单元是传送装置并被配置来移动所述容器。

所述容器的实例包括纸盒、塑料容器和箱子。

<其它步骤和其它单元>

其它步骤可基于预期目的、没有任何限制地适当选择。其实例包括控制步骤。

控制步骤是控制上述步骤的步骤，通过控制单元来完成。

控制单元可基于预期目的、没有任何限制地适当选择，只要上述单元的操作可以被控制。其实例包括设备如程序装置、计算机等。

<热可逆记录介质>

热可逆记录介质是其中透明度和色调的任何一个根据温度可逆地变化的介质。

热可逆记录介质基于预期目的、没有任何限制地适当选择。热可逆记录介质优选地包括载体；以此顺序在载体上的第一热可逆记录层、光热转换层和第二热可逆记录层，并且进一步根据需要包括适当选择的其它层，例如第一氧隔离层(oxygen barrier 1ayer)、第二氧隔离层、紫外吸收层、背层、保护层、中间层、下层、粘合层、粘性层、着色层、空气层以及光反射层。通过加入光热转换材料到热可逆记录层，第一热可逆记录层和第二热可逆记录层可以是一个热可逆记录层，而不形成光热转换层。这些层的每一种可以以单层结构或多层结构形成，条件是对于被提供在光热转换层之上的层，为了减小照射的具有特定波长的激光束的能量损失，它们中的每一个优选地由较少吸收特定波长的光的材料形成。

在这里，热可逆记录介质100的层结构不被特别限定，例如，如在图4A中图解的，示例说明了层结构的一个方面，在其中热可逆记录介质100具有载体101以及在载体101上以这种顺序的第一热可逆记录层102、光热转换层103和第二热可逆记录层104。

此外，如在图4B中图解，示例说明了层结构的一个方面，在其中热可逆记录介质100具有载体101；在载体101上以这种顺序的第一氧隔离层105、第一热可逆记录层102、光热转换层103、第二热可逆记录层104和第二氧隔离层106。

此外，如在图4C中图解，示例说明了层结构的一个方面，在其中热可逆记录介质100具有载体101；在载体101上以这种顺序的第一氧隔离层105、第一热可逆记录层102、光热转换层103、第二热可逆记录层104、紫外吸收层107和第二氧隔离层106，并且在载体101的形成热可逆记录层等的表面的反面上具有背层108。

需要说明的是，虽然图解被省略，但是保护层可以在图4A中的第二热可逆记录层104上、图4B中的第二氧隔离层106上和图4C的第二氧隔离层106上形成，这些保护层的每一个均作为最上表面层。

-载体-

载体的形状、构造、大小等可以根据预期目的、没有任何限制地进行适当地选择。形状的实例包括片状形状；结构可以是单层结构或层压结构；并且大小可根据热可逆记录介质的大小等适当选择。

载体材料的实例包括无机材料和有机材料。

无机材料的实例包括玻璃、石英、硅、氧化硅、氧化铝、SiO₂和金属。

有机材料的实例包括纸、纤维素衍生物如三乙酸纤维素、合成纸以及由聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等制造的膜。

无机材料和有机材料的每一种可以单独使用或者组合地使用。在这些材料中，有机材料是优选的，特别是由聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等制造的膜是优选的。其中，聚对苯二甲酸乙二酯是特别优选的。

期望地，通过电晕放电处理、氧化反应(例如利用铬酸)、蚀刻、增粘处理、防静电处理等，对载体进行表面改性，以便提高涂布层的粘合性。

同样，期望通过例如向载体中加入白色颜料如二氧化钛使载体变白。

载体的厚度根据期望目的、没有任何限制地进行适当选择，10μm至2,000μm的范围是优选的，50μm至1,000μm的范围是更优选的。

-第一热可逆记录层和第二热可逆记录层-

第一和第二热可逆记录层(下文中可以简称为“热可逆记录层”)，包含用作给电子成色化合物的无色染料和用作受电子化合物的显色剂——其中色调通过热可逆地改变，以及粘合剂用树脂，并且根据需要，还进一步含有其它成分。

作为给电子成色化合物的无色染料和作为受电子化合物的可逆显色剂——其中色调通过热可逆地改变——是能够显示其中通过温度改变可逆地产生可见变化的现象的材料；并且根据加热温度和加热后的冷却速度，该材料可以相对地变成有色状态和变成脱色状态。

--无色染料--

无色染料是本身为无色或灰色的染料前体。无色染料可以没有任何限制地适当选自已知的无色染料。其实例包括基于三苯甲烷2-苯并[c]呋喃酮、三烯丙基甲烷、荧烷、吩噻嗪(phenothiadine)、硫代荧烷、呫吨、吲哚邻苯二甲酰(indophthalyl)、螺吡喃(spiropyran)、氮杂2-苯并[c]呋喃酮、色烯并吡唑(chromenopyrazole)、次苯甲烯(methines)、若丹明苯胺基内酰胺、若丹明内酰胺、喹唑啉、二氮杂呫吨和双内酯(bislactone)的无色化合物。在这些物质中，基于荧烷和基于2-苯并[c]呋喃酮的无色染料是特别优选的，原因在于它们在显色和脱色性能、色彩度和贮存稳定性方面优异。这些的每一种可以单独使用或者组合地使用，并且通过提供其颜色以不同色调形成的层，热可逆记录介质可被制成适合于多色或全色记录。

--可逆显色剂--

可逆显色剂根据预期目的、没有限制地进行适当选择，只要其能够通过加热可逆显现和擦除颜色。其合适的实例包括在其分子中具有至少一种下列结构的化合物：结构(1)，其具有如使无色染料显色的显色能力(例如，酚式羟基基团、羧酸基团、磷酸基团等)；和结构(2)，其控制分子间的内聚(例如，其中长链烃基被连接在一起的结构)。在键合位，长链烃基团可以通过含有杂原子的二价键或者更多价键基团键合。另外，长链烃基基团可以至少含有类似的连接基或芳基。

对于具有如使无色染料显色的显色能力的结构(1)而言，酚是特别适合的。

控制分子间内聚的结构(2)是具有8个或更多碳原子、更优选11个或更多碳原子的长链烃基基团，并且碳原子数目的上限优选是40或更少，更优选30或更少。

在可逆显色剂中，优选通式(1)表示的酚化合物，更优选通式(2)表示的酚化合物。

通式(1)

通式(2)

在通式(1)和(2)中，R¹表示单键或具有1至24个碳原子的脂族烃基。R²表示具有2个或更多个碳原子的脂族烃基，其可以具有取代基，并且碳原子的数目优选为5或更大，更优选为10或更大。R³表示具有1至35个碳原子的脂族烃基，并且碳原子的数目优选为6至35，更优选为8至35。这些脂族烃基的每一种可以单独提供或者组合地提供。

R¹、R²和R³的碳原子数目的总和根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择，其下限优选8或更大，更优选为11或更大，而其上限优选为40或更小，更优选为35或更小。

当碳原子数的和是小于8时，显色稳定性或脱色性能可能降低。

脂族烃基的每一种可以是直链基团或支链基团，并且可以具有不饱和键，优选直链基团。键合至脂族烃基的取代基的实例包括羟基、卤原子和烷氧基。

X和Y可以相同或不同，每个表示含N原子或含O原子的二价基。其具体实例包括氧原子、酰胺基团、脲基团、二酰基肼基团、联氨草酸酯基团(diamide oxalate group)和酰基脲基团，其中酰胺基团和脲基团是优选的。

“n”表示0至1的整数。

期望受电子化合物(显色剂)与作为颜色擦除促进剂的在分子中具有-NHCO-基和-OCONH-基中至少一种的化合物一起应用，因为在形成脱色状态的过程中，在颜色擦除促进剂和显色剂之间产生了分子间相互作用，因此显色和脱色性质得以提高。

颜色擦除促进剂可基于预期目的、没有任何限制地适当选择。

对于热可逆记录层，可以使用粘结剂用树脂和根据需要用于改善或控制热可逆记录层的涂布性能和显色以及脱色性能的添加剂。这些添加剂的例子包括表面活性剂、导电剂、填充剂、抗氧化剂、光稳定剂、显色稳定剂和颜色擦除促进剂。

--粘结剂用树脂--

粘结剂用树脂根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择，只要其能够使热可逆记录层粘结到载体上。例如，常规已知树脂中的一种或者其两种或多种的组合可以被用于粘结剂用树脂。在这些树脂中，能够通过热、紫外线、电子束等固化的树脂是优选的，因为在反复使用时的耐久性能够得到改善，特别优选其每个含有异氰酸酯基化合物等作为交联剂的热固性树脂。热固性树脂的实例包括具有与交联剂反应的基团如羟基或羧基的树脂，以及通过共聚合含羟基或含羧基单体与其它单体所产生的树脂。此类热固性树脂的具体实例包括苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙酸丙酸纤维素树脂、乙酸丁酸纤维素树脂、丙烯酰基多元醇树脂、聚酯型多元醇树脂和聚氨酯型多元醇树脂，特别优选丙烯酰基多元醇树脂、聚酯型多元醇树脂和聚氨酯型多元醇树脂。

热可逆记录层中的成色剂和粘结剂用树脂的混合比(质量比)优选在1∶0.1至1∶10范围内。当粘结剂用树脂的量太少时，热可逆记录层的热强度可能不足。当粘结剂用树脂的量太大时，存在显色密度降低的问题。

交联剂可以根据预期目的、没有任何限制地适当选择，其例子包括异氰酸酯类、氨基树脂类、酚树脂类、胺类和环氧化合物。其中，优选异氰酸酯类，特别优选具有多个异氰酸酯基团的聚异氰酸酯化合物。

交联剂相对于粘结剂用树脂的添加量，可基于预期目的、没有任何限制地适当选择。交联剂中含有的官能团数目与粘结剂用树脂中含有的活性基团的数目的比例，优选在0.01∶1至2∶1范围内。当添加的交联剂量少到超出该范围时，不能获得足够的热强度。当添加的交联剂量大到超出该范围时，可能不利地影响显色和脱色性质。

进一步地，作为交联促进剂，可以使用在这种类型反应中通常使用的催化剂。

任何热固性树脂在热交联时的凝胶分数可基于预期目的、没有任何限制地适当选择。优选为30％或更大、更优选50％或更大、仍更优选70％或更大。当凝胶分数在低于30％时，不能产生足够的交联状态，并因此可能存在耐久性降低。

作为区分粘结剂用树脂的交联状态和其非交联状态的方法，例如通过在具有高溶解度的溶剂中浸渍涂层膜，可以区分这两种状态。具体而言，对于非交联状态的粘结剂用树脂，树脂溶解到溶剂中而因此不残留在溶质中。

热可逆记录层中的其它组分可基于预期目的、没有任何限制地适当选择。例如，因为可以促进图像的记录，表面活性剂、增塑剂等因此是适合的。

对于用于热可逆记录层涂布溶液的溶剂、涂布溶液分散设备、涂布方法、干燥和硬化方法等。

为制备热可逆记录层涂布溶液，可以使用分散设备将材料分散在溶剂中；可选地，材料可以单独分散在各自的溶剂中，随后这些溶液被混合在一起。此外，材料可以被加热和溶解，随后通过快速冷却或缓慢冷却可以将其沉积。

形成热可逆记录层的方法可以根据预期目的、没有任何限制地适当选择。其合适的例子包括方法(1)，将热可逆记录层涂布液涂布到载体上，在涂布液中树脂、无色染料和可逆显色剂溶解或分散在溶剂中，然后通过蒸发溶剂，在将其形成片层或类似物的同时或其后，使涂布液进行交联；方法(2)，将热可逆记录层涂布液施加到载体，在涂布液中无色染料和可逆显色剂分散在其中仅溶解了树脂的溶剂中，然后通过蒸发溶剂，在将其形成片层或类似物的同时或其后，使涂布液进行交联；和方法(3)，不使用溶剂，将树脂、无色染料和可逆显色剂加热并熔融以便混合，然后在将该熔融混合物形成片层或类似物后使该熔融混合物进行交联并冷却。在每个这些方法中，也可以不使用载体而形成片状热可逆记录层，作为热可逆记录介质。

在方法(1)或(2)中所用的溶剂不能被明确地定义，因为其受树脂、无色染料和可逆显色剂的类型等的影响。其实例包括四氢呋喃、甲基·乙基酮、甲基·异丁基酮、氯仿、四氯化碳、乙醇、甲苯以及苯。

另外，可逆显色剂在热可逆记录层中存在，其以颗粒形式被分散。

颜料、消泡剂、分散剂、增滑剂、防腐剂、交联剂、增塑剂等可以被加入记录层涂布溶液中，目的是展现作为涂布材料的高性能。

热可逆记录层的涂布方法可以根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，以卷形连续的载体或者已经被切割成片形的载体被传送，并且载体通过已知的方法被涂覆热可逆记录层，所述方法如刮刀涂布、绕线棒涂布、喷涂、气刀涂布、颗粒涂布、帘幕涂布、凹板涂布、接触涂布、逆转辊涂布、浸涂涂布或模涂布(die coating)。

热可逆记录层涂布溶液的干燥条件根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，在室温至140℃的温度下干燥热可逆记录层涂布溶液大约10秒至10分钟。

热可逆记录层的厚度根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，其优选为1μm至20μm，更优选3μm至15μm。当热可逆记录层太薄时，图像对比度可能降低，原因在于显色密度降低。当记录层太厚时，层中的热分布扩大，产生了未达到显色温度并因此不显色的部分，因此不能获得期望的显色密度。

注意，光热转换材料可以加入热可逆记录层，并且在这种情况下，不必形成光热转换层和隔离层，以及第一和第二热可逆记录层可以用一个热可逆记录层代替。

-光热转换层-

光热转换层至少包含具有高效率吸收激光并且产生热的功能的光热转换材料。隔离层可以在热可逆记录层和光热转换层之间形成，用于抑制在其间的相互作用。隔离层优选通过使用具有高热导率的材料形成。在热可逆记录层和光热转换层之间沉积的层根据预期目的、没有任何限制地适当选择。

光热转换材料广义地分为无机材料和有机材料。

无机材料的实例包括炭黑；金属，如Ge、Bi、In、Te、Se和Cr，或者其半金属，其合金，以及硼化镧，氧化钨，ATO和ITO。这些无机材料的每一种通过真空蒸发方法或通过使用树脂等结合颗粒材料，形成层形式。

对于有机材料，根据待被吸收的光的波长，多种染料可适合使用，但是，当激光二极管用作光源时，使用在波长700nm到1,500nm具有吸收峰的近红外吸收颜料。其具体的实例包括花青颜料、醌颜料、吲哚萘酚(indonaphthol)的喹啉衍生物、苯二胺镍络合物和酞菁化合物。为了进行重复图像处理，优选地选择耐热性优异的光热转换材料，特别优选的是考虑酞菁化合物。

近红外吸收颜料的每一种可以被单独或组合地使用。

当形成光热转化层时，光热转化材料一般与树脂联合应用。光热转化层中应用的树脂没有任何限制地可以从本领域已知的树脂中适当选择，只要其能够将无机材料和有机材料维持在其中，然而，优选热塑性树脂和热固性树脂，以及可以适当使用类似于热可逆记录层中使用的粘结剂用树脂的那些。其中，应用热、紫外线或电子束可固化的树脂可以被优选使用以提高重复使用的耐久性，使用异氰酸酯化合物作为交联剂的热交联树脂是特别优选的。粘结剂用树脂优选具有50mgKOH/g至400mgKOH/g的羟基值。

光热转换层的厚度没有任何限制地根据预期目的适当选择，但优选0.1μm到20μm。

-第一氧隔离层和第二氧隔离层-

优选第一和第二氧隔离层(在下文中可简称为隔离层)分别形成在第一和第二热可逆记录层之上和之下以阻止氧进入热可逆记录介质，从而阻止第一和第二热可逆记录层中包含的无色染料的光致蜕化。即，优选第一氧隔离层形成在载体和第一热可逆记录层之间，第二氧隔离层形成在第二热可逆记录层之上。

用于形成第一和第二氧隔离层的材料可基于预期目的没有任何限制地适当选择。其实例包括树脂和聚合物膜，其每一个都具有高的可见光传输性和低的氧渗透性。氧隔离层的选择取决于其用途、氧渗透性、透明度、涂布的容易度、粘性等。

氧隔离层的具体实例包括二氧化硅沉积膜、氧化铝沉积膜和二氧化硅-氧化铝沉积膜，在所有这些中无机氧化物被气相沉积在树脂或聚合物膜上。在此，树脂的实例包括聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯腈(polymethachloronitrile)、聚烷基乙烯基酯、聚烷基乙烯基醚、聚氟乙烯、聚苯乙烯、乙酸-乙烯基共聚物、乙酸纤维素、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、乙腈共聚物、偏二氯乙烯共聚物、聚(氯三氟乙烯)、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈、丙烯腈共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙-6和聚缩醛，聚合物的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙。在它们中，其中无机氧化物沉积在聚合物膜上的膜是优选的。

氧隔离层的氧渗透性并不特别限定，其优选为20mL/m²/天/MPa或更少，更优选为5mL/m²/天/MPa或更少，仍然更优选为1mL/m²/天/MPa或更少。当其氧渗透性大于20mL/m²/天/MPa时，第一和第二热可逆记录层中包含的无色染料的光致蜕化可能不能被阻止。

通过例如依据JIS K7126B的测量方法可以测量氧渗透性。

氧隔离层可以形成以夹住热可逆记录层，例如，一个氧隔离层形成在热可逆记录层下或在载体的背面上。通过以这种方式放置氧隔离层，有效地阻止氧进入热可逆记录层，因而抑制无色染料的光致蜕化。

用于形成第一和第二氧隔离层的方法可基于使用预期目的适当选择而没有任何限制。其实例包括熔融挤出、涂敷、层压等。

第一和第二氧隔离层每个的厚度根据树脂或聚合物膜的氧渗透性而变化，但优选为0.1μm至100μm。当其厚度小于0.1μm时，隔氧性能不足。当其厚度大于100μm时，因其透明度下降而不优选。

粘合层可以形成在氧隔离层和下层(underlying layer)之间。形成粘合层的方法并不特别限定，其实例包括涂敷和层压。粘合层的厚度并不特别限定，但优选为0.1μm至5μm。可以用交联剂固化粘合层。作为交联剂，热可逆记录层中使用的那些交联剂可以适合使用。

-保护层-

在本发明的热可逆记录介质中，期望保护层被提供在记录层之上，目的是保护热可逆记录层。保护层根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，保护层可以由一层或多层形成，并且其优选被提供在暴露的最外层表面上。

保护层含有粘结剂用树脂并且根据需要进一步含有其它组分如填料、润滑剂和着色颜料。

保护层中的粘结剂用树脂根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，该树脂优选是热固性树脂、紫外线(UV)可固化树脂、电子束可固化树脂等，特别优选的是考虑紫外线(UV)可固化树脂和热固性树脂。

UV可固化树脂在固化之后能够形成非常坚硬的膜，并且降低由表面的物理接触而产生的损坏以及由于激光加热引起的介质变形；因此，获得对抗重复使用的耐久性优异的热可逆记录介质是可能的。

尽管比UV可固化树脂稍差，热固性树脂使得硬化表面也是可能的，并且其在对抗反复使用的耐久性方面优异。

UV可固化树脂根据预期目的、没有任何限制地选自已知的UV可固化树脂。其实例包括基于氨基甲酸乙酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、乙烯类和不饱和聚酯的低聚物；和单体，如单官能和多官能丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基酯、乙烯衍生物和烯丙基化合物。在这些物质中，多官能即四官能或更高官能的单体和低聚物是特别优选的。通过混合两种或更多种的这些单体或低聚物，适当地调节树脂膜的硬度、收缩程度、柔韧性、涂布强度等是可能的。

为利用紫外线固化单体和低聚物，有必要使用光聚合引发剂或光聚合促进剂。

所加入的光聚合引发剂或光聚合促进剂的量没有特别限定，但相对于保护层中树脂组分的总质量，优选为按质量计0.1％至按质量计20％，更优选按质量计1％至按质量计10％。

用于固化紫外线可固化树脂的紫外线辐射可以利用已知的紫外线辐照器进行，紫外线辐照器的实例包括配备有光源、灯具、电源、制冷设备、传输设备等的紫外线辐照器。

光源的实例包括汞-蒸汽灯、金属卤化物灯、钾灯、汞-氙气灯和闪光灯。光源的波长可以根据加至热可逆记录介质组合物中的光聚合引发剂和光聚合促进剂的紫外线吸收波长进行适当地选择。

紫外线辐射的条件根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，建议根据交联树脂所需的照射能确定灯输出功率、传输速度等。

为了改进传输性能，可以加入防粘剂如具有可聚合基团的硅氧烷、硅氧烷接枝的聚合物、蜡或硬脂酸锌；或润滑剂如硅油。所加入的任何这些物质的的量，相对于保护层中树脂组分的总质量，优选为按质量计0.01％至按质量计50％，更优选按质量计0.1％至按质量计40％。这些中的每一种可以单独使用或者组合使用。另外，为了防止静电，优选使用导电填料，更优选使用针状导电填料。

填料的粒径优选为0.01μm到10.0μm，更优选为0.05μm到8.0μm。加入的填料的量相对于1质量份树脂，优选为0.001质量份到2质量份，更优选为0.005质量份到1质量份。

进一步，常规已知的表面活性剂、匀平剂(leveling agent)、抗静电剂等可作为添加剂包括在保护层中。

同样，作为热固性树脂，例如，可适当使用与用于热可逆记录层的粘结剂用树脂相似的树脂。

期望热固性树脂被交联。因此，热固性树脂优选为具有与固化剂反应的基团例如羟基、氨基或羧基的树脂，特别优选含羟基聚合物。为了增加含有具有紫外吸收结构的聚合物的层的强度，优选使用具有10mgKOH/g或更大羟基值的聚合物，这是因为可以获得足够的涂布强度，更优选用具有30mgKOH/g或更大羟基值的聚合物，甚至更优选用具有40mgKOH/g或更大羟基值的聚合物。通过使保护层具有足够的涂布强度，甚至当重复进行擦除和印刷时，也可阻止热可逆记录介质的劣化。

固化剂并不特别限制，例如可以适当使用与用于热可逆记录层的固化剂相似的固化剂。

用于保护层涂布溶液的溶剂、涂布溶液分散设备、保护层涂布方法、干燥方法等并不特别限定，可以使用合适地选自已知的并用于记录层的那些。当使用紫外可固化树脂时，需要借助紫外辐射的固化步骤，其中使用紫外辐射进行涂布和干燥，在该情况中，紫外辐射器、光源和照射条件如上所述。

保护层的厚度并不特别限制，其优选为0.1μm到20μm，更优选0.5μm到10μm，甚至更优选1.5μm到6μm。当厚度小于0.1μm时，保护层不能完全行使作为热可逆记录介质的保护层的功能，热可逆记录介质通过加热重复使用容易劣化，因此其可能不能重复使用。当厚度大于20μm时，不可能使足够的热通过位于保护层下的热敏部分，因此通过热进行图像记录和擦除可能不能被充分进行。

-紫外线吸收层-

紫外线吸收层优选地形成以阻止由于其光致蜕化引起的残留图像并阻止由于紫外线引起的热可逆记录层中包含的无色染料的着色。通过紫外线吸收层，提高了记录介质的耐光性。优选地，适当选择紫外线吸收层的厚度以吸收具有390nm或更短波长的紫外线。

紫外线吸收层至少包含粘结剂用树脂和紫外线吸收剂，并可根据需要进一步包含其它组分如填料、润滑剂、彩色颜料等。

粘结剂用树脂可基于预期目的适当选择而没有任何限制。热可逆记录层中使用的粘结剂用树脂或树脂组分如热塑性树脂和热固性树脂可以被用作粘结剂用树脂。树脂组分的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、饱和聚酯、不饱和聚酯、环氧树脂、酚树脂、聚碳酸酯和聚酰胺。

紫外线吸收剂可以是有机化合物或无机化合物。

而且，优选使用具有紫外线吸收结构的聚合物(在下文中可称为“紫外线吸收聚合物”)作为紫外线吸收剂。

在此，具有紫外线吸收结构的聚合物是指在其分子中具有紫外线吸收结构(例如紫外线吸收基团)的聚合物。紫外线吸收结构的例子包括水杨酸酯结构、氰基丙烯酸酯结构、苯并三唑结构和二苯甲酮结构。其中，特别优选苯并三唑结构和二苯甲酮结构，因为它们吸收具有340nm至400nm波长的紫外线，这是导致无色染料光致蜕化的一个因素。

紫外线吸收聚合物优选被交联。因此，优选具有可与固化剂反应的基团如羟基、氨基和羧基的那些用作紫外线吸收聚合物，具有羟基的聚合物是特别优选的。为了增加含有具有紫外吸收结构的聚合物的层的物理强度，使用具有10mgKOH/g或更大羟基值的聚合物提供足够的涂布膜强度，更优选30mgKOH/g或更大，还更优选40mgKOH/g或更大。通过给予足够的涂布膜强度，甚至在重复进行擦除和印刷后，也可抑制记录介质的劣化。

紫外线吸收层是厚度并不特别限制，优选为0.1μm至30μm，更优选为0.5μm至20μm。对于用于紫外线吸收层涂布溶液的溶剂、涂布溶液的分散设备、紫外线吸收层的涂敷方法、紫外线吸收层的干燥和固化方法等，可以使用已知用于热可逆记录层的那些。

-中间层-

热可逆记录介质没有特别限定，期望在热可逆记录层与保护层之间提供中间层，目的是改进热可逆记录层与保护层之间的粘合性，防止由于施加保护层而引起的记录层的质量变化，以及防止保护层中的添加剂转移到记录层。这使得提高贮存有色图像的能力成为可能。

中间层至少含有粘结剂用树脂，并且根据需要进一步含有其它组分如填料、润滑剂和着色颜料。

粘结剂用树脂根据预期目的、没有任何限制地进行适当地选择。对于粘结剂用树脂，可以使用记录层所使用的粘结剂用树脂或诸如热塑性树脂或热固性树脂的树脂组分。树脂组分的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、饱和聚酯、不饱和聚酯、环氧树脂、酚树脂、聚碳酸酯和聚酰胺。

期望的是，中间层含有紫外线吸收剂。对于紫外线吸收剂，可以使用有机化合物和无机化合物的任一个。

同样，可以使用紫外线吸收聚合物，并且这可以借助交联剂来固化。作为这些化合物，可以适当地使用类似于保护层所用的那些化合物的化合物。

中间层的厚度优选为0.1μm至20μm，更优选为0.5μm至5μm。对于溶剂、涂布溶液分散设备、中间层涂布方法、中间层干燥和硬化方法以及用于中间层涂布溶液的类似方法，可以应用已知的并且用于热可逆记录层的那些。

-下层(under layer)-

下层可以被提供在热可逆记录层与载体之间，目的是有效利用所施加的热以实现高灵敏性，或者改进载体与热可逆记录层之间的粘合性，以及防止记录层物质渗透到载体中。

下层至少含有空心颗粒，也含有粘结剂用树脂，以及根据需要进一步含有其它组分。

空心颗粒的实例包括单空心颗粒和多空心颗粒，在单空心颗粒中，在每个颗粒中仅存在一个空心部分，在多空心颗粒中，在每个颗粒中存在多个空心部分。这些类型的空心颗粒可以单独或组合地使用。

空心颗粒的材料根据期望目的、没有任何限制地进行适当选择，其合适的实例包括热塑性树脂。对于空心颗粒，可以使用适当制造的空心颗粒，或者可以使用商业可得的产品。商业可得的产品的实例包括MICROSPHERE R-300(由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.制造)；ROPAQUE HP1055和ROPAQUE HP433J(两种都由Zeon Corporation制造)；和SX866(由JSR Corporation制造)。

添加到下层中的空心颗粒的量根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择，例如其优选为按质量计10％至按质量计80％。

关于粘结剂用树脂，可以使用类似于热可逆记录层所使用的或含有具有紫外线吸收结构的聚合物的层所使用的树脂的树脂。

下层可以含有有机填料和无机填料中的至少一种，无机填料如碳酸钙、碳酸镁、二氧化钛、氧化硅、氢氧化铝、高岭土或滑石。

此外，下层可以含有润滑剂、表面活性剂、分散剂等。

下层的厚度根据预期目的、没有任何限制地进行适当地选择，优选的是0.1μm至50μm的范围，更优选的是2μm至30μm的范围，和还更优选的是12μm至24μm的范围。

-背层-

在本发明中，为了防止在热可逆记录介质上的卷曲和静电荷以及改进传输能力的目的，背层可以被提供在与形成热可逆记录层的表面相反的载体表面上。

背层根据预期目的、没有任何限制地适当选择。背层至少含有粘结剂用树脂，并且根据需要进一步含有其它组分如填料、导电填料、润滑剂和着色颜料。

粘结剂用树脂根据预期目的、没有任何限制地进行适当选择。例如，该粘结剂用树脂是热固性树脂、紫外线(UV)可固化树脂、电子束可固化树脂等中的任一种，特别优选的是考虑紫外线(UV)可固化树脂和热固性树脂。

对于紫外线可固化树脂、热固性树脂、填料、导电填料和润滑剂，可以适当地使用类似于热可逆记录层、保护层或中间层所使用的那些。

-粘合层或粘性层-

通过在与形成记录层的表面相反的载体表面上提供粘合层或粘性层，可以将热可逆记录介质制成热可逆记录标签。

用于粘合层或粘性层的材料可根据预期目的没有任何限制地选自常用材料。

用于粘合层或粘性层的材料可以是热熔型的。可以使用或不使用剥离纸。通过如此提供粘合层或粘性层，热可逆记录标签可以被附着至厚基底如附有磁条的氯乙烯卡——其很难涂敷记录层——的整个表面或部分表面。这使改进该介质的方便性成为可能，例如展示储存在磁记录器中的部分信息。

提供有这种粘合层或粘性层的热可逆记录标签也可用于厚卡如IC卡和光卡上。

-着色层-

在热可逆记录介质中，着色层可以被提供在载体与记录层之间，目的是提高可见性。

通过施加含有着色剂和树脂粘结剂的分散液或者溶液在目标表面上并干燥该分散液或溶液，可以形成着色层；可选地，着色层可以通过简单地将着色片粘合至目标表面而形成。

着色层可以提供有彩色印刷层。在该彩色印刷层中的着色剂例如选自染料、颜料以及包含在常规全色印刷所用的彩色油墨中的类似物。

树脂粘结剂的实例包括热塑性树脂、热固性树脂、紫外线可固化树脂和电子束可固化树脂。

彩色印刷层的厚度可以根据期望印刷的色密度适当选择而没有任何限制。

在热可逆记录介质中，可以附加使用不可逆记录层。在这种情况中，记录层的显色色调可以是相同的或不同的。

同样，着色层可以例如提供在本发明热可逆记录介质的与形成记录层的表面相同的表面的全部或部分上，或者可以被提供在其相反表面的一部分上，所述着色层通过胶印、凹版印刷等或者利用喷墨打印机、热转印打印机、升华打印机等印刷有图画设计等。此外，主要由可固化树脂组成的OP清漆层可以被提供在着色层的部分或整个表面上。

图画设计的实例包括字母/字符、图案、图表、照片和利用红外线检测的信息。

同样，简单形成的任意层可以通过加入染料或颜料来着色。

此外，为安全起见，本发明的热可逆记录介质可以被提供全息图。同样，为提供设计多样性，通过形成浮雕或凹雕式的凹陷和凸出，其同样可以具有诸如肖像、公司标志或符号之类的设计。

-热可逆记录介质的形成和应用-

根据其用途，热可逆记录介质可以被形成期望的形状，如形成卡形状、标签形状、标记形状、片状或卷状。

卡形状的热可逆记录介质可用于预付卡、打折卡即所谓的点卡、信用卡等。

尺寸小于卡的标签形状的热可逆记录介质可以被用于价格标签和类似物。尺寸大于卡的标签形状的热可逆记录介质可以被用于票据、过程控制和运输的指令片等。

标记形状的热可逆记录介质可以被附着；因此，其可以形成各种尺寸，例如用于过程控制和产品控制，被附着至手推车、容器、盒子、集装箱等，以便反复使用。尺寸大于卡的片形热可逆记录介质为图像形成提供了较大的面积，因此其例如能够被用于通常的文件和过程控制指令卡片。

-热可逆记录元件-

在本发明中所用的热可逆记录元件在便利性方面优良，原因在于能够可逆显示的热可逆记录层和信息存储部分被提供在同一卡或标签上(以形成一个单元)，并且存储在信息存储部分的部分信息被展示在记录层上，从而使得通过仅观看卡或标签而无需专用设备来确认信息成为可能。同样，当存储在信息存储部分的信息被改写时，在热可逆记录元件中展示的信息的改写使得根据需要反复多次使用热可逆记录介质是可能的。

信息存储部分根据预期目的、没有任何限制地进行适当地选择，其合适的实例包括磁性记录层、磁条、IC存储器、光学存储器和RF-ID标签。在信息存储部分被用于过程控制、产品控制等的情况中，RF-ID标签是特别优选的。

RF-ID标签由IC芯片和连接至该IC芯片的天线组成。

热可逆记录元件包括能够可逆显示的记录层和信息存储部分。信息存储部分的合适实例包括RF-ID标签。

此处，图11显示了RF-ID标签85的一个实例的示意图。该RF-ID标签85由IC芯片81和连接至该IC芯片81的天线82构成。IC芯片81被分成四部分，即存储部分、功率调节部分、发射部分和接收部分，并且在它们执行它们分配的操作时进行通信。关于通信，RF-ID标签85利用无线电波与读取器/写入器的天线通信，以便传送数据。具体而言，存在着如下的两种方法：电磁感应方法，其中RF-ID标签85的天线接收来自读取器/写入器的无线电波，并且电动势由共振引起的电磁感应产生；无线电波方法，其中电动势由辐射电磁场产生。在两种方法中，RF-ID标签85内的IC芯片由来自外部的电磁场激活，芯片内的信息被转化成信号，然后该信号从RF-ID标签85发射。该信息通过读取器/写入器侧的天线接收，并通过数据处理单元识别，然后在软件侧进行数据处理。

将RF-ID标签形成标签形状或卡形状并且可以被附着至热可逆记录介质。RF-ID标签可以被附着至记录层表面或背层表面，优选地是被附着至背表面层。

为将RF-ID标签和热可逆记录介质粘贴在一起，可以使用已知的胶粘剂或粘合剂。

另外，热可逆记录介质和RF-ID标签可以通过层压或类似方法被整体形成，然后其被形成卡形状或标签形状。

热可逆记录介质和RF-ID标签在过程管理中组合使用的例子将被描述。

含有被输送原材料的集装箱(或容器)在其上进行传送的过程流水线配备有将可视图像以非接触方式写在被传送的集装箱的显示部分的单元，和将可视图像以非接触方式擦除的单元。此外，该过程流水线装配有读取器/写入器，用于通过发射电磁波读出集装箱上粘贴的RF-ID中的信息，进行非接触读取并重写信息。另外，过程流水线也装备有控制单元，用于基于被传输集装箱的各自信息，在分配线上自动地进行分类、称重和管理集装箱，该信息被写在集装箱上或从集装箱读出而不涉及与读取器/写入器接触。

通过在粘附于集装箱的带RF-ID标签的热可逆记录介质中记录这样的信息如产品名称和数量等，进行产品检查。在随后步骤中，给出指令以处理所输送的原材料，将处理信息记录在热可逆记录介质和RF-ID标签上，从而形成处理指令，依据指令将材料进行处理步骤。随后，对于已处理产品，将订货信息以订货指令记录在热可逆记录介质和RF-ID标签上，在产品运输后，从收集的集装箱读取运输信息，将集装箱和带有RF-ID标签的热可逆记录介质再次用于运输。

此时，无需从集装箱等剥离热可逆记录介质就可以进行信息的擦除/打印，这是因为使用激光在热可逆记录介质上进行非接触记录。而且，由于RF-ID也可以不接触地储存信息，因此过程可以被实时管理，并且RF-ID标签中存储的信息可以同时显示在热可逆记录介质上。

<图像记录和图像擦除机理>

图像记录和图像擦除机理包括色调由于热进行可逆变化的方面。该方面是这样的，无色染料和可逆显色剂(在此后也称为“显色剂”)的组合使得色调由于热能够可逆地在透明状态和着色状态之间改变。

图5A显示热可逆记录介质的温度-显色密度变化曲线的实例，该热可逆记录介质具有由包含无色染料和显色剂的树脂形成的热可逆记录层。图5B显示由于热在透明状态和着色状态之间可逆变化的热可逆记录介质的显色和脱色机理。

首先，当处于脱色(无色)态(A)的记录层被升高温度时，无色染料和显色剂在熔化温度T₁熔化并混合，由此显色，并且记录层因此变成熔化和显色状态(B)。当处于熔化和显色状态(B)的记录层迅速冷却时，记录层的温度可以被降至室温，其显色状态被保持，因此其进入显色状态(C)，此时其显色状态被稳定化并固定。该显色状态得到与否取决于自熔化态温度的温度降低速率：在缓慢冷却的情况下，在温度降低过程中颜色被擦除，并且记录层返回到其开始所处的脱色状态(A)，或者变成这样的状态，在该状态其密度相比于通过迅速冷却所产生的显色状态(C)的密度较低。当处于显色状态(C)的记录层被再次升高温度时，颜色在低于显色温度的温度T₂下被擦除(从D到E)，并且当处于该状态的记录层的温度降低时，其返回到其开始所处的脱色状态(A)。

通过迅速冷却处于熔化状态的记录层得到的显色状态(C)是这样的状态，其中无色染料和显色剂被混合在一起，使得它们的分子能够经历接触反应，该状态经常是固态。该状态是这样的状态，其中无色染料和显色剂的熔化混合物(显色混合物)结晶，因此显色被维持，并且据推断显色通过此种结构的形成而被稳定。同时，脱色状态(A)是无色染料和显色剂处于相分离的状态。据推断，这种状态是至少一种化合物的分子聚集而构成域或结晶时的状态，并且因此是无色染料和显色剂通过发生絮凝或结晶而彼此分离时的稳定状态。在许多情况下，发生无色染料和显色剂的相分离，并且显色剂以此种方式结晶，因此能够进行更完全的颜色擦除。

关于如图5A所示的通过从熔化状态缓慢冷却进行的颜色擦除和通过从显色态增加温度进行的颜色擦除，聚集结构在T₂变化，引起显色剂的相分离和结晶。

此外，在图5A中，当记录层的温度被反复升至高于或等于熔化温度T₁的温度T₃时，可以引起这样的擦除故障：即使记录层被加热至擦除温度，图像也不能被擦除。据推断，这是因为显色剂热分解，因此几乎不发生絮凝或结晶，这使得显色剂难于与无色染料分离。由反复图像处理引起的热可逆记录介质的退化(劣化)可以通过在加热热可逆记录介质时降低图5A中熔化温度T₁与温度T₃之间的差异来减小。

在此，将参考附图对本发明的图像擦除装置进行一般性描述。

图6的图像擦除装置包括半导体激光器(LD)阵列1、宽度方向校准单元2、长度方向光分布控制单元7、光束尺寸调节单元9和扫描单元5。

其中多个LD光源被排列的LD阵列被用作半导体激光器(LD)阵列1。

作为宽度方向校准单元2，使用这样的光学透镜——其在宽度方向上校准从半导体激光器阵列发出的激光束的加宽。

长度方向光分布控制单元7被配置来控制线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度，并在线性光束的长度方向上获得均匀的光分布。

作为光束尺寸调节单元9，使用这样的光学透镜——其能够调节线性光束的长轴长度和其短轴长度的至少任意一个。

单轴检流计反射镜、步进电动反射镜、多面镜等可以被用作扫描单元5。(1)通过单轴检流计反射镜进行的激光扫描可以实现扫描的精确控制，但成本高，(2)通过步进电动反射镜进行的激光扫描可以实现扫描的精确控制，且步进电动反射镜没有单轴检流计反射镜昂贵，和(3)通过多面镜进行的激光扫描仅可以在恒定速度下进行，但成本低。

可选地，可以按照下述方式移动热可逆记录介质而不提供扫描单元：(1)使用平台(stage)移动热可逆记录介质；和(2)使用传送装置移动热可逆记录介质，具体而言，所述热可逆记录介质被粘附至容器，所述容器在传送装置上被传输。

图7是显示本发明的图像擦除装置的具体实施方式的示意图。

图7的图像擦除装置使用这样的LD阵列，其中19个LD光源被排列，由第一至第十九个光源组成的半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度为10mm。

从半导体激光器阵列1发射的激光在宽度方向上被用作宽度方向校准单元的柱面透镜2校准，校准的光线在宽度方向和长度方向上通过两个球面透镜4、6均匀扩展，通过柱面透镜3、8调节光线的宽度。

通过使通过球面透镜6的激光散射以在长度方向上获得均匀的光分布，透镜15具有均匀扩展激光宽度的功能。菲涅尔透镜、凸透镜或凹透镜阵列等被用作透镜15。在本实施方式中使用凸透镜阵列和菲涅尔透镜。

从宽度方向校准单元2发出的线性光束的光分布是不均匀的，因为它是从多个光源发出的光束的组合。因此，需要使用光学系统用于获得均匀光分布，并且需要建立上述光学系统。

具体而言，平凸透镜(焦距：70mm)被用作球面透镜6，平凸透镜(焦距：200mm)被用作球面透镜4，和平凸透镜(焦距：200mm)被用作柱面透镜8。作为柱面透镜3，使用焦距取决于光束宽度的平凸透镜，这样获得每个实施例的光束宽度。这里，柱面透镜3的焦距是-1,000mm、-400mm或-200mm。每个具有不同尺寸的凸透镜以400μm间隔排列以形成阵列。

根据图6和7所示的图像擦除装置，如图8A和8B所示，获得的线性光束在长度方向上具有均匀的光分布，并且所述线性光束的长轴长度与要被擦除的区域的一边对应。要被线性光束扫描的长度(距离)与要被擦除的区域的另一边对应。因此，在单轴方向进行激光束扫描。

依据所述图像擦除装置和图像擦除方法，可以获得以下(1)至(5)的效果。

(1)在使用线性光束进行擦除的情况下，仅在单轴方向上进行激光束扫描，并且扫描镜的数量可以减少，激光束扫描能够容易控制，因而实现低成本。

(2)使用线性光束的擦除可以比使用环形光束的擦除在更低的能量下进行。这是因为线性光束能够减少由于热扩散造成的能量损失。

(3)通过使用线性光束，在激光束扫描过程中不需要跳跃(jumping)(没有光的激光束扫描)。因此，可以缩短因跳跃引起的不期望延长的擦除时间。

(4)与光纤耦合LD的光源相比，LD阵列的光源能够容易地、以低成本获得高输出功率。

(5)重复擦除常常造成背景色密度增加。当背景色密度比初始背景色密度大0.02时，使用环形光束重复擦除的最大数是400，使用线性光束重复擦除的最大数是5000。线性光束比环形光束优异。这是因为其不需要叠加激光束。

本发明的图像擦除方法和图像擦除设备能够在非接触系统中对热可逆记录介质如附着在容器如纸盒或塑料容器上的标签重复地进行图像擦除。为此，本发明的图像擦除方法和图像擦除设备特别适用于分配和传输系统。在这种情况下，在传输放置在传送带上的纸盒或塑料容器时，可以将图像记录在标签上或从标签上擦去图像，因此可以减少运输所需的时间，因为不必停下生产线。

而且，附着在纸盒或塑料容器上的标签可以以同样状态再次使用，可以不从纸盒或塑料容器上移除标签而再次进行图像擦除和记录。

实施例

下面，本发明的实施例将被阐述，然而，应当注意本发明不以任何方式限于这些实施例。

制备实施例1

<热可逆记录介质的制备>

如下方式制备热可逆记录介质，其色调由于热可逆地改变。

-载体-

厚度为125μm的白色混浊聚酯膜(TEIJIN DUPONT FILMS JAPANLIMITED制造的TETRON FILM U2L98W)被用作载体。

-第一氧隔离层的形成-

氨基甲酸乙酯粘合剂(TM-567，Toyo-Morton，Ltd.制造)(5质量份)、0.5质量份异氰酸酯(CAT-RT-37，Toyo-Morton，Ltd.制造)和5质量份乙酸乙酯被混合并充分搅拌，以制备氧隔离层涂布溶液。

随后，使用绕线棒将氧隔离层涂布溶液施加在二氧化硅沉积PET膜(TECHBARRIER HX，Mitsubishi Plastics，Inc.制造，氧渗透率：0.5ml/m²/天/MPa)上，然后在80℃加热并干燥1分钟以形成氧隔离层。其上已形成氧隔离层的二氧化硅沉积PET膜被附连至载体，然后在50℃加热24小时，以在载体上形成厚度为12μm的第一氧隔离层。

-第一热可逆记录层的形成-

使用球磨机将5质量份的下述结构式(1)表示的可逆显色剂、0.5质量份的下述结构式(2)和(3)表示的两种类型颜色擦除促进剂的每个、10质量份的50质量％的丙烯酸多元醇溶液(羟基值：200mgKOH/g)和80质量份的甲基乙基酮磨碎并分散，以使平均粒径约为1μm。

结构式(1)

结构式(2)

C₁₇H₃₅CONHC₁₈H₃₅    结构式(3)

随后，在其中可逆显色剂已被磨碎和分散的分散溶液中，加入1质量份的作为无色染料的2-苯胺基-3-甲基-6二丁基氨基荧烷和5质量份的异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.Ltd.制造的CollonateHL)，充分搅拌，从而制备热可逆记录层涂布溶液。

随后，用绕线棒，将制得的热可逆记录层涂布溶液施加在第一氧隔离层上，然后在100℃干燥2分钟，随后在60℃固化24小时，以形成厚度为6.0μm的第一热可逆记录层。

-光热转换层的形成-

4质量份1质量％的酞菁光热转换材料溶液(IR-915，NIPPONSHOKUBAI Co.，Ltd.生产，吸收峰波长：956nm)、10质量份50质量％的丙烯基多元醇溶液(羟基值＝200mgKOH/g)、20质量份甲基乙基酮和5质量份异氰酸酯(CORONATE HL，Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.生产)的混合物被充分搅拌，以制备光热转换层涂布溶液。使用绕线棒将所获得的光热转换层涂布溶液施加在第一热可逆记录层上，并在90℃下干燥1分钟，然后在60℃下固化24小时以形成厚度为3μm的光热转换层。

-第二热可逆记录层的形成-

与第一热可逆记录层组成相同的热可逆记录层组合物通过使用绕线棒被施加在光热转换层上，并在100℃下干燥2分钟，然后在60℃下固化24小时以形成厚度为6.0μm的第二热可逆记录层。

-紫外线吸收层的形成-

40质量％的紫外线吸收聚合物溶液(UV-G300，NIPPON SHOKUBAICO.，LTD生产)(10质量份)、1.5质量份异氰酸酯(CORONATE HL，Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.生产)和12质量份甲基乙基酮被混合并充分搅拌以制备紫外线吸收层涂布溶液。

随后，制备的紫外线吸收层涂布溶液通过使用绕线棒被施加在第二热可逆记录层上，并在90℃下加热并干燥1分钟，然后在60℃下进一步加热24小时以形成厚度为1μm的紫外线吸收层。

-第二氧隔离层的形成-

与第一氧隔离层相同，在其上已形成氧隔离层的二氧化硅沉积PET膜被附连至紫外线吸收层，然后在50℃加热24小时，以形成厚度为12μm的第二氧隔离层。

-背层的形成-

混合六丙烯酸季戊四醇酯(KAYARAD DPHA，Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产)(7.5质量份)、2.5质量份氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物(ARTRESIN UN-3320HA，Negami Chemical Industrial Co.，Ltd.生产)、2.5质量份针状导电二氧化钛(FT-3000，长轴＝5.15μm，短轴＝0.27μm，结构：涂有锑掺杂氧化锡的二氧化钛；Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.生产)、0.5质量份光聚合引发剂(IRGACURE 184，Nihon Ciba-Geigy K.K.生产)和13质量份异丙醇，然后使用球磨机充分搅拌，以制备背层涂布溶液。

接下来，使用绕线刮棒将背层涂布溶液涂覆到载体的已经形成第一热可逆记录层的表面的相反表面上，在90℃下加热并干燥1分钟，然后用80W/cm的紫外线灯交联，以便形成具有4μm厚度的背层。因此，产生了制备实施例1的热可逆记录介质。

制备实施例2

<热可逆记录介质的制备>

制备实施例2的热可逆记录介质以与制备实施例1相同的方式制备，除了将作为光热转换材料的硼化镧用于热可逆记录层涂布溶液，以具有与制备实施例1的光热转换材料相同的光热转换能力，从而制备厚度为12μm的第一热可逆记录层，不形成第二热可逆记录层、光热转换层和第二隔离层。

实施例1、实施例2和对比实施例1

在实施例1和2中，使用如图7所示的本发明的图像擦除装置(使用LD阵列光源的擦除装置)的线性光束擦除记录在制备实施例1中所制备的热可逆记录介质上的密排图像(solid image)。在实施例1中，菲涅尔透镜被用作透镜15，在实施例2中，凸透镜阵列被用作透镜15。在对比实施例1中，与实施例1相同的步骤被重复，除了用如图1所示的传统图像擦除装置(使用光纤耦合LD的激光打标器)的环形光束代替线性光束。擦除能量和擦除宽度如下测量。结果示于表1和图9中。图9显示实施例1(使用激光束擦除)和对比实施例1(使用环形光束擦除)的结果。

在对比实施例1中，用传统图像擦除装置的环形光束擦除图像。具体而言，激光是从由Spectra-Physics K.K.生产的Xt CorvusFB100-980-35-01(中心波长：976nm)——其为光纤耦合LD(半导体激光器)——发射的。发射的激光通过两个校准透镜(准直透镜)(焦距：26mm)以校准激光，校准的激光通过检流计扫描仪6230H(Cambridge生产)扫描，并用fθ透镜(焦距：141mm)聚焦。在上述方式中，在光源和介质之间的距离为180mm(直径3.0mm的环形光束)和线性扫描速度为1000mm/s的条件下，40mm×40mm的区域被如图10所示的激光束扫描方法以0.60mm的间距宽度(pitch width)进行擦除。

在实施例1和2中，使用本发明的图像擦除装置的线性光束擦除图像。具体而言，由JENOPTIK AG生产的配备有校准透镜JOLD-55-CPFN-1L-976的LD棒(LD bar)光源(中心波长：976nm，输出功率：55W)作为LD阵列光源，图7所示的光学透镜被组装并调节以使线性光束在热可逆记录介质上所照射的区域长度为40mm、宽度为0.35mm，用线性光束通过Cambridge产的检流计扫描仪6230H——其为检流计反射镜——扫描热可逆记录介质。通过图8B所示的扫描方法，以20mm/s的线性扫描速度擦除40mm×40mm的区域。

<擦除能量和擦除宽度的测量>

使用对比实施例1中的传统图像擦除装置的环形光束，通过图10所示的激光束扫描方法进行记录，以使在光源和介质之间距离为141mm、线性扫描速度为2,500mm/s的条件下使密排图像密度在间距宽度为0.60mm下达到1.40。然后，改变照射功率，通过上述的图像擦除方法擦除密排图像，因而获得擦除能量和擦除宽度，其中擦除部分和背景之间的色密度差变为照射0.020或更小。

擦除能量被定义为可擦除密排图像的能量密度最大值和其最小值的平均值，其中可擦除密排图像的能量密度被定义为当密排图像被擦除后背景色密度变为0.02或小于密排图像形成前的背景色密度时的激光束照射能量。擦除宽度被定义为(最大值-最小值)/(最大值+最小值)。使用反射密度计((938光密度计，X-rite生产)测定色密度。

表1

从图9和表1的结果看出，与使用对比实施例1中的传统的图像擦除装置的环形光束的擦除相比，使用实施例1和2的每一个本发明图像擦除装置的线性光束的擦除在较低能量下进行。可以认为使用线性光束减小了由于热扩散造成的能量损失。实施例2的图像擦除装置比实施例1能够确保较宽的擦除宽度，并具有比实施例1优异的脱色性能。

<擦除时间评估>

随后，使用对比实施例1中的传统图像擦除装置的环形光束和实施例1和2的本发明图像擦除装置的线性光束，在照射功率为30W下测定擦除在制备实施例1的每一个热可逆记录介质上记录的40mm×40mm密排图像的各持续时间。结果示于表2。

表2

从表2的结果可以看出，在相同照射功率下实施例1和2每一个的擦除持续时间比对比实施例1中的要短。这是由于在使用实施例1和2每一个的本发明图像擦除装置的线性光束的情况下不需要进行跳跃(即无光线的激光束扫描)，且擦除时间不会延长，另外还在低能量下擦除密排图像。

本发明的图像擦除装置的擦除能量和擦除时间相较于传统的擦除装置分别下降大约了10％和大约20％。

<重复擦除导致的背景着色(背景灰雾)的评估>

随后，使用对比实施例1的传统图像擦除装置的环形光束和使用实施例1的本发明的图像擦除装置的线性光束，每个由于重复擦除对背景着色(背景灰雾)的影响被如下评估。

-重复擦除后背景着色(背景灰雾)的评估方法-

在制备实施例1的热可逆记录介质上无图像记录的背景部分上进行重复擦除，并测定在擦除部分和背景之间的色密度差刚变得大于0.02之前的重复擦除次数。这里，擦除能量被设置为可擦除密排图像的能量密度的最大值和其最小值的平均值。使用反射密度计(938光密度计，X-rite生产)测定色密度。

重复擦除的结果是，背景色密度增加，且当背景色密度比最初背景色密度大0.02时，使用对比实施例1的传统图像擦除装置的环形光束进行重复擦除的最大次数为400，而使用实施例1中的本发明的图像擦除装置的线性光束进行重复擦除的最大次数为5000。实施例1中的本发明图像擦除装置的线性光束在阻止背景灰雾方面优于对比实施例1的传统图像擦除装置的环形光束。这可能是由于在实施例1中的本发明图像擦除装置的线性光束情况中不需要在热可逆记录介质上叠加激光束。

随后，在实施例2的本发明的图像擦除装置中，改变柱面透镜的焦距以改变线性光束的宽度(其短轴长度)，并测量擦除能量和擦除宽度。结果示于表3

表3

从表3的结果可以看出，通过控制实施例2的本发明图像擦除装置的线性光束的光束宽度来控制擦除能量和擦除宽度，且根据介质和要擦除的区域通过控制光束宽度(光束短轴)可进行擦除。

实施例3

在图7所示的实施例2的本发明的图像擦除装置中，步进电动反射镜代替检流计反射镜被安装，步进电动反射镜的扫描被调节以使线性光束扫描在20mm/s的线扫描速度下进行。当以与实施例2相同的方式记录和擦除密排图像时，密排图像可被完全擦除。擦除部分和背景之间的色密度差为0.00。

实施例4

在图7所示的实施例2的本发明的图像擦除装置中，多面镜代替检流计反射镜被安装，多面镜的旋转次数被调节以使线性光束扫描在20mm/s的线扫描速度下进行。当以与实施例2相同的方式记录和擦除密排图像时，密排图像可被完全擦除。擦除部分和背景之间的色密度差为0.00。

实施例5

在图7所示的实施例2的本发明的图像擦除装置中，从装置中移走检流计反射镜，以与实施例2相同的方式将密排图像记录在制备实施例1的热可逆记录介质上。热可逆记录介质被附着在塑料容器上，且塑料容器被置于传送装置上，在塑料容器被传送装置以20mm/s(1.2m/min)的移动速度移动的同时擦除密排图像。密排图像被完全擦除。在擦除部分和背景之间的色密度差为0.00。

实施例6

使用图7所示的本发明的图像擦除装置，以与实施例2相同的方式在制备实施例2的热可逆记录介质上记录和擦除密排图像。密排图像可以被完全擦除。在擦除部分和背景之间的色密度差为0.00。

本发明的图像擦除方法和图像擦除装置仅要求激光束在单轴方向上进行扫描，所以可以在高速、低能量下进行擦除，并且装置成本显著降低。因此，本发明的图像擦除方法和图像擦除装置可广泛地用于进出票据(In-Out tickets)、冷冻食物容器的标贴、工业产品和各种医疗容器以及用于物流管理用途和生产工艺管理用途的大屏幕和各种显示器，尤其适合在物流/货物流通系统和工厂的过程管理系统中使用。

Claims (15)

1.图像擦除装置，其包括：

半导体激光器阵列，其中多个半导体激光光源是线性排列的；

宽度方向校准单元，其被提供在所述半导体激光器阵列的输出表面上，且配置来在宽度方向上校准从所述半导体激光器阵列发射出的激光束的加宽以形成线性光束；和

长度方向光分布控制单元，其被配置来控制所述线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在所述线性光束的长度方向获得均匀的光分布，

其中长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在其长度方向上具有均匀的光分布的所述线性光束被施加在热可逆记录介质上并加热所述热可逆记录介质，其中所述热可逆记录介质的透明度和色调的任何一个根据温度可逆地变化，以擦除在所述热可逆记录介质上记录的图像。

2.根据权利要求1所述的图像擦除装置，其进一步包括光束尺寸调节单元，其被配置来调节所述线性光束的长轴长度和所述线性光束的短轴长度中的至少一个，其中所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴和在所述线性光束的长度方向上均匀的光分布。

3.根据权利要求1所述的图像擦除装置，其中所述宽度方向校准单元是柱面透镜。

4.根据权利要求1所述的图像擦除装置，其中所述长度方向光分布控制单元是透镜阵列。

5.根据权利要求1所述的图像擦除装置，其中所述长度方向光分布控制单元是菲涅尔透镜。

6.根据权利要求1所述的图像擦除装置，其进一步包括扫描单元，其被配置来用所述线性光束在单轴方向上扫描所述热可逆记录介质，所述线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

7.根据权利要求6所述的图像擦除装置，其中所述扫描单元是单轴检流计反射镜。

8.根据权利要求6所述的图像擦除装置，其中所述扫描单元是步进电动反射镜。

9.根据权利要求6所述的图像擦除装置，其中所述扫描单元是多面镜。

10.根据权利要求1所述的图像擦除装置，其进一步包括移动单元，其被配置来相对于所述线性光束移动所述热可逆记录介质，以使所述热可逆记录介质被所述线性光束扫描以擦除所述热可逆介质上记录的图像，所述线性光束的长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

11.根据权利要求10所述的图像擦除装置，其中所述热可逆记录介质附着在容器表面上，并且所述移动单元被配置来移动所述容器。

12.图像擦除方法，其包括：

在宽度方向上校准从半导体激光器阵列发射的激光束的加宽以形成线性光束，在所述阵列中多个半导体激光光源是线性排列的；和

控制所述线性光束以具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布，

其中长轴长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度并且在其长度方向上具有均匀的光分布的所述线性光束被施加在热可逆记录介质上并加热所述热可逆记录介质，其中所述热可逆记录介质的透明度和色调的任何一个根据温度可逆地变化，以擦除在所述热可逆记录介质上记录的图像。

13.根据权利要求12所述的图像擦除方法，其进一步包括调节所述线性光束的长轴长度和所述线性光束的短轴长度中的至少一个，其中所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

14.根据权利要求12所述的图像擦除方法，其进一步包括用所述线性光束在单轴方向上扫描所述热可逆记录介质，所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

15.根据权利要求12所述的图像擦除方法，其中通过移动单元移动所述热可逆记录介质，以便用所述线性光束扫描所述热可逆介质，进行所述热可逆记录介质上记录的图像的擦除，所述线性光束具有长度大于所述半导体激光器阵列的发射部件的长轴长度的长轴，并且在所述线性光束的长度方向上具有均匀的光分布。

Images