JP2015187853A - 光学式情報コード読取り方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コントラストのバーコード画像であっても読取り性を向上させることができるバーコード読取り方法を提供する。【解決手段】情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、光学式情報コードスキャナが、光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、光学式情報コードスキャナにより、光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行う。【選択図】図3A
Description
本発明は、光学式情報コード読取り方法に関する。
従来より、熱可逆記録媒体等の情報記録媒体に対しての画像記録及び画像消去は、加熱源を熱可逆記録媒体に接触させて該熱可逆記録媒体を加熱する接触式の画像記録方法で行われている。前記加熱源としては、通常、画像記録にはサーマルヘッド等が用いられ、画像消去には熱ローラ、セラミックヒータ等が用いられている。前記接触式の画像記録方法は、熱可逆記録媒体がフィルム、紙等のフレキシブルなものである場合には、プラテン等によって熱可逆記録媒体を加熱源に均一に押し当てることにより、均一な画像記録及び画像消去を行うことができる。また、従来の感熱紙用のプリンタの部品を転用することによって画像記録装置及び画像消去装置を安価に製造できるという利点がある。
一方、前記情報記録媒体には、離れた位置から画像の書き換えを行いたいという要望がある。例えば、前記情報記録媒体の表面に凹凸が生じた場合や離れたところから均一に画像記録及び画像消去する方法として、レーザ光を用いる方法が提案されている(特許文献1参照)。この提案の方法は、物流ラインに用いる搬送容器に情報記録媒体を使用して非接触記録を行うものであり、画像記録はレーザ光で実施し、画像消去は熱風、温水、又は赤外線ヒータで行うと記載されている。
前記レーザ光による記録方法としては、高出力のレーザ光を熱可逆記録媒体に照射して、その位置をコントロール可能なレーザ記録装置(レーザマーカー装置)が提供されている。前記レーザマーカー装置を用いて、レーザ光を熱可逆記録媒体に照射すると、前記熱可逆記録媒体中の光熱変換材料が光を吸収して熱に変換し、その熱により画像記録及び画像消去を行うことが可能である。
このようなレーザ光によって画像記録及び画像消去を行う方法として、ロイコ染料と、可逆性顕色剤と、種々の光熱変換材料とを組み合わせて、近赤外レーザ光を用いて画像記録する方法が提案されている(特許文献2参照)。
また、特許文献3及び4で開示されている技術を用いることで、均一に熱可逆記録媒体の加熱が可能となり画像品質、及び繰返し耐久性を改善することが可能となり、前記熱可逆記録媒体に対してバーコード画像等の書換え(画像記録及び画像消去)が可能となっている。
また、バーコード画像の読取り性を向上させる技術として、バーコードスキャナで読取った信号を補正し、算出して、適正な設定パラメータで読取り、バーコード読取り率を向上させる方法が提案されている(特許文献5、6、及び7参照)。
また、二次元コード画像の取り扱い性を向上させる技術についても、前記バーコード画像と同様に、QRコード(登録商標)スキャナで読取った信号を補正し、算出して、適正な設定パラメータで読取り、QRコード(登録商標)読取り率を向上させる方法がある。
このようなレーザ光によって画像記録及び画像消去を行う方法として、ロイコ染料と、可逆性顕色剤と、種々の光熱変換材料とを組み合わせて、近赤外レーザ光を用いて画像記録する方法が提案されている(特許文献2参照)。
また、特許文献3及び4で開示されている技術を用いることで、均一に熱可逆記録媒体の加熱が可能となり画像品質、及び繰返し耐久性を改善することが可能となり、前記熱可逆記録媒体に対してバーコード画像等の書換え(画像記録及び画像消去)が可能となっている。
また、バーコード画像の読取り性を向上させる技術として、バーコードスキャナで読取った信号を補正し、算出して、適正な設定パラメータで読取り、バーコード読取り率を向上させる方法が提案されている(特許文献5、6、及び7参照)。
また、二次元コード画像の取り扱い性を向上させる技術についても、前記バーコード画像と同様に、QRコード(登録商標)スキャナで読取った信号を補正し、算出して、適正な設定パラメータで読取り、QRコード(登録商標)読取り率を向上させる方法がある。
前記レーザ光として近赤外レーザ光を用いて加熱する方式の場合には、上述したように、情報記録媒体としての熱可逆媒体中に近赤外レーザ光を吸収する光熱変換材料を添加している。そのため、前記熱可逆記録媒体の地肌が着色してしまう。前記バーコードスキャナの読取り波長は、一般に、630nm〜700nmの可視光であり、前記熱可逆記録媒体の地肌の着色により反射率も低下してしまう。その結果、前記近赤外レーザ光を吸収する熱可逆記録媒体は、バーコード画像を画像記録した直後では、地肌の反射率が低く、画像記録部の反射率が高くなり、コントラストが低くなる。
前記バーコードスキャナでは、レーザ光をバーコード画像が記録された熱可逆記録媒体に照射して、バーコード画像の画像記録していない地肌と画像部からの反射光を検出して読取りバーコード情報に変換するので、反射光の差が小さい、つまり、低コントラストの場合には、バーコードスキャナでのバーコード画像判定ができなくなり読取り性が低下するという課題がある。
また、二次元コード画像についてもバーコード画像と同様で、低コントラストの場合には、QRコード(登録商標)スキャナでの二次元コード画像の判定ができなくなり、読取り性が低下するという課題がある。
前記バーコードスキャナでは、レーザ光をバーコード画像が記録された熱可逆記録媒体に照射して、バーコード画像の画像記録していない地肌と画像部からの反射光を検出して読取りバーコード情報に変換するので、反射光の差が小さい、つまり、低コントラストの場合には、バーコードスキャナでのバーコード画像判定ができなくなり読取り性が低下するという課題がある。
また、二次元コード画像についてもバーコード画像と同様で、低コントラストの場合には、QRコード(登録商標)スキャナでの二次元コード画像の判定ができなくなり、読取り性が低下するという課題がある。
したがって、地肌の反射率が低い情報記録媒体に光学式情報コードを画像記録した直後の低コントラストの光学式情報コード画像であっても読取り性を向上させることができる光学式情報コード読取り方法の提供が望まれている。
本発明は、低コントラストの光学式情報コード画像であっても読取り性を向上させることができる光学式情報コード読取り方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明の光学式情報コード読取り方法は、情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで前記光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うことを特徴とする。
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うことを特徴とする。
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、低コントラストの光学式情報コード画像であっても読取り性を向上させることができる光学式情報コード読取り方法を提供することができる。
(光学式情報コード読取り方法)
本発明の光学式情報コード読取り方法は、情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで前記光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うものである。
本発明の光学式情報コード読取り方法は、情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで前記光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うものである。
前記光学式情報コード読取り方法は、例えば、バーコード読取り方法、二次元コード読み取り方法などに好適に適用することができる。これらの中でも、バーコード読取り方法が特に好ましい。
前記バーコード読取り方法の場合には、バーコード画像をバーコードスキャナで読取る。前記二次元コード読取り方法の場合には、二次元コード画像をQRコード(登録商標)スキャナで読み取る。
前記バーコードとしては、例えば、ITF、Code128、Code39、JAN、EAN、UPC、NW−7、などが挙げられる。
以下の光学式情報コード読取り方法の説明においては、バーコード読取り方法を用いて説明するが、特に制限はなく、二次元コード読取り方法においても同様に適用することができる。
前記バーコード読取り方法の場合には、バーコード画像をバーコードスキャナで読取る。前記二次元コード読取り方法の場合には、二次元コード画像をQRコード(登録商標)スキャナで読み取る。
前記バーコードとしては、例えば、ITF、Code128、Code39、JAN、EAN、UPC、NW−7、などが挙げられる。
以下の光学式情報コード読取り方法の説明においては、バーコード読取り方法を用いて説明するが、特に制限はなく、二次元コード読取り方法においても同様に適用することができる。
ここで、図1は、物流ラインに用いる画像処理装置及びバーコードスキャナ読取りシステムの一例を示す概略図である。図1中10はコンベア、11はバーコードスキャナ、12は画像記録層、13は搬送容器、14は画像記録装置、15は画像消去装置、16はレーザ光遮蔽保護囲いをそれぞれ表す。
従来より、物流用途では可視情報を記録したラベル(情報記録媒体)を搬送容器に貼り付けてコンベアシステムで搬送して運用され、可視情報としてバーコード情報が含まれコンベアシステムの管理に使用されている。現行のコンベアシステムでは、搬送容器に記録したラベルをオートラベラで貼り、剥がすことでラベル情報の更新を行っているが、熱可逆記録媒体を用いることでレーザ光による非接触方式を用いることで貼り剥しの工数、ラベルの貼り付けミスがなくなり効率的な運用が可能となる。前記コンベアシステムでは高速での書換え処理が必要であり、高速での書換えが要求されている。
前記物流ラインでは、搬送容器にバーコード情報を含む可視情報を1回記録のサーマルヘッドで記録したラベル(情報記録媒体)をオートラベラで貼り付けて、貼り付け後直ぐにバーコードスキャナで読取って搬送容器の情報管理を行うシステム方式で運用している。そのため、前記物流ラインの管理を正確に行いながらライン停止のない運用をするために、前記バーコードスキャナでの読取り性は高い必要がある。
従来のサーマルヘッドで記録したラベルをオートラベラで搬送容器に貼り付ける代わりに、情報記録媒体を搬送容器に貼り付けて、近赤外レーザ光による非接触での書換えを行う場合に、情報記録媒体の地肌着色、及びバーコード画像を画像記録した直後はバーコード画像の濃度が低いことで、バーコード画像のコントラストが低いためにバーコード読取り性が低下するという課題がある。
前記バーコード画像を画像記録した直後にバーコードスキャナで前記バーコード画像を読取る場合における「直後」としては、バーコード画像を画像記録完了からバーコード画像を読み取るまでの時間が10秒間以下であることが好ましく、0.5秒間〜10秒間が好ましく、0.5秒間〜3秒間がより好ましい。
バーコード画像によりシステム上の管理が行われているので、前記時間が、10秒間を超えると、システムがバーコード画像の間違い、画像不良を判明するのが遅れ、搬送容器の取り除き等のシステム復帰に時間が掛かり(処理能力1,500個/時間で4個の搬送容器(箱)が滞留)、物流ラインの円滑な稼動ができなくなることがある。
また、バーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間は、10秒間以下が好ましく、0.5秒間〜10秒間がより好ましい。
前記時間が、10秒間を超えると、画像濃度の上がり方が遅くなり、低い画像濃度、つまり、低コントラストでのバーコード読取りとなり、バーコード読取性が低下して読取りエラーが発生することで物流管理システムの円滑な運用ができなくなることがある。
前記時間が、0.5秒間を下回ると、画像消去による蓄熱状態でバーコード画像を記録することになり、画像濃度の低下が発生して、上記同様の低い画像濃度、つまり、低コントラストでのバーコード読取りとなり、バーコード読取性が低下して読取りエラーが発生することで物流管理システムの円滑な運用ができなくなることがある。
前記バーコード画像を画像記録した直後にバーコードスキャナで前記バーコード画像を読取る場合における「直後」としては、バーコード画像を画像記録完了からバーコード画像を読み取るまでの時間が10秒間以下であることが好ましく、0.5秒間〜10秒間が好ましく、0.5秒間〜3秒間がより好ましい。
バーコード画像によりシステム上の管理が行われているので、前記時間が、10秒間を超えると、システムがバーコード画像の間違い、画像不良を判明するのが遅れ、搬送容器の取り除き等のシステム復帰に時間が掛かり(処理能力1,500個/時間で4個の搬送容器(箱)が滞留)、物流ラインの円滑な稼動ができなくなることがある。
また、バーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間は、10秒間以下が好ましく、0.5秒間〜10秒間がより好ましい。
前記時間が、10秒間を超えると、画像濃度の上がり方が遅くなり、低い画像濃度、つまり、低コントラストでのバーコード読取りとなり、バーコード読取性が低下して読取りエラーが発生することで物流管理システムの円滑な運用ができなくなることがある。
前記時間が、0.5秒間を下回ると、画像消去による蓄熱状態でバーコード画像を記録することになり、画像濃度の低下が発生して、上記同様の低い画像濃度、つまり、低コントラストでのバーコード読取りとなり、バーコード読取性が低下して読取りエラーが発生することで物流管理システムの円滑な運用ができなくなることがある。
前記物流ラインでは管理をバーコード画像の情報で行っているため、前記情報に誤りがあると物流ラインが停止して誤った情報の搬送容器を取り除くことになるが、前記時間間隔が長いと取り除く搬送容器の数が増えるため、前記時間間隔は短い方がよく、システム管理には好ましく、2秒間以下がより好ましい。
物流ラインではピッキング方式(人が指示表に従い品物を搬送容器に入れる)により搬送容器に品物を入れるシステムが取られ、効率を上げるためにピッキング方式で通常処理可能な処理能力である1,500個/時間が要求される。搬送容器に情報記録媒体を貼り付けて書換える方式では、当然、書換え処理能力も1,500個/時間が要求され、その実現には、搬送容器1個当たり2.4秒間での書換え処理が要求される。実際には、搬送容器が画像処理装置の前への移動時間、停止時間の合計は0.6秒間であり、実際に書換えに使用可能な時間は1.8秒間となり高速での書換えが要求される。
バーコードスキャナでの読取りタイミングとしては、誤記録を防ぐために画像を記録した直後に読取りシステムとして判定するのが好ましく、処理能力に相当する時間間隔がより好ましい。つまり、書換え処理能力も1,500個/時間とすると、2.4秒間後のバーコード読取りがシステム管理上理想である。
物流ラインも処理能力の向上が望まれており、将来的には書換え処理能力の更なる高速化が要求される。ピッキングの効率を上げて、既に2,400個/時間の処理能力を実現している物流ラインもあり更なる処理能力が上がる可能性があり、書換えの高速化が要求されている。
前記書換えを高速で行うためには、画像記録装置の高出力化、及び/又は、情報記録媒体の高感度化が必要となる。
バーコードスキャナでの読取りタイミングとしては、誤記録を防ぐために画像を記録した直後に読取りシステムとして判定するのが好ましく、処理能力に相当する時間間隔がより好ましい。つまり、書換え処理能力も1,500個/時間とすると、2.4秒間後のバーコード読取りがシステム管理上理想である。
物流ラインも処理能力の向上が望まれており、将来的には書換え処理能力の更なる高速化が要求される。ピッキングの効率を上げて、既に2,400個/時間の処理能力を実現している物流ラインもあり更なる処理能力が上がる可能性があり、書換えの高速化が要求されている。
前記書換えを高速で行うためには、画像記録装置の高出力化、及び/又は、情報記録媒体の高感度化が必要となる。
高出力で安価なレーザ光源としては、半導体レーザなどが用いられ、近赤外レーザ光では高出力化が可能で安価に入手でき、加工用、レーザマーキング用に広く普及している。また、近赤外レーザ光は、可視光領域外で目に見えないので、近赤外レーザ光を吸収する情報記録媒体の地肌着色を最小限に抑えることができる。
書換えの高速化のため、画像記録装置の高出力化には光源の高出力化が必要となるが光源を高出力化するとスポット径が大きくなり高精細の画像記録ができなくなり、現状では、実現が困難である。
一方、情報記録媒体の高感度化の方式として、光熱変換材料を増やすことでレーザ光の吸収量を向上させて、高速での書換え(画像記録及び画像消去)が実現できるが、一般に光熱変換材料は、近赤外光のみだけでなく、可視光、特に、バーコード画像読取り波長においても吸収するので、書換えの高速化のため光熱変換材料を増やすことで情報記録媒体の地肌が着色して、バーコード画像を読取るための反射率が低下して低コントラストとなる。
一方、情報記録媒体の高感度化の方式として、光熱変換材料を増やすことでレーザ光の吸収量を向上させて、高速での書換え(画像記録及び画像消去)が実現できるが、一般に光熱変換材料は、近赤外光のみだけでなく、可視光、特に、バーコード画像読取り波長においても吸収するので、書換えの高速化のため光熱変換材料を増やすことで情報記録媒体の地肌が着色して、バーコード画像を読取るための反射率が低下して低コントラストとなる。
ここで、図2Aは、情報記録媒体として2種の熱可逆記録媒体100及び110における画像を記録した直後からの経過時間に対する画像濃度変化特性を示す。
熱可逆記録媒体100は、図5に示す層構成であり、(支持体+第1の酸素バリア層)の101上に、アンダー層105、熱可逆記録層102を有してなり、該熱可逆記録層上に、中間層103、第2の酸素バリア層104、紫外線吸収層106をこの順に有している。
熱可逆記録媒体110は、前記熱可逆記録媒体100から第2の酸素バリア層104、及び紫外線吸収層106を除いた層構成である。
図2Aに示すように、熱可逆記録媒体100及び110ともに画像を記録した直後では画像濃度が低い特性を示しており、熱可逆記録媒体100の方が、画像濃度変化が大きくなっている。また、バーコード画像を画像記録した直後では画像濃度が低い特性があり、物流ラインではバーコード画像の読取りを数秒間で行うため、画像濃度が低い状態、つまり低コントラストのバーコード画像でのバーコード読取りにより読取り性が低下するという課題がある。
熱可逆記録媒体100は、図5に示す層構成であり、(支持体+第1の酸素バリア層)の101上に、アンダー層105、熱可逆記録層102を有してなり、該熱可逆記録層上に、中間層103、第2の酸素バリア層104、紫外線吸収層106をこの順に有している。
熱可逆記録媒体110は、前記熱可逆記録媒体100から第2の酸素バリア層104、及び紫外線吸収層106を除いた層構成である。
図2Aに示すように、熱可逆記録媒体100及び110ともに画像を記録した直後では画像濃度が低い特性を示しており、熱可逆記録媒体100の方が、画像濃度変化が大きくなっている。また、バーコード画像を画像記録した直後では画像濃度が低い特性があり、物流ラインではバーコード画像の読取りを数秒間で行うため、画像濃度が低い状態、つまり低コントラストのバーコード画像でのバーコード読取りにより読取り性が低下するという課題がある。
また、物流ラインでは、必ずしも画像消去装置と画像記録装置が並んで配置されるとは限られず、別の場所で画像消去後に、長時間が経過してから画像記録を行うこともある。
図2Bは、前記熱可逆記録媒体100に対して書換え方法による画像を記録した直後からの経過時間に対する画像濃度変化特性を示している。画像記録のみ(菱形)、画像消去直後の画像記録(■)の両者とも、画像を記録した直後では画像濃度が低い特性がある。このことは、物流ラインではバーコード画像の読取りを数秒間で行うため、画像濃度が低い状態、つまり低コントラストのバーコード画像でのバーコード読取りによる読取り性低下の課題がある。
また、画像記録のみに比べて、画像消去直後に画像記録した場合では、画像を記録した直後の画像濃度の低下を抑えることが可能となり、画像を記録した直後においてもバーコード画像のバーコード読取り性を改善できることがわかる。
図2Bは、前記熱可逆記録媒体100に対して書換え方法による画像を記録した直後からの経過時間に対する画像濃度変化特性を示している。画像記録のみ(菱形)、画像消去直後の画像記録(■)の両者とも、画像を記録した直後では画像濃度が低い特性がある。このことは、物流ラインではバーコード画像の読取りを数秒間で行うため、画像濃度が低い状態、つまり低コントラストのバーコード画像でのバーコード読取りによる読取り性低下の課題がある。
また、画像記録のみに比べて、画像消去直後に画像記録した場合では、画像を記録した直後の画像濃度の低下を抑えることが可能となり、画像を記録した直後においてもバーコード画像のバーコード読取り性を改善できることがわかる。
<バーコードスキャナ>
前記バーコードスキャナは、一般に、レーザ光又はLED光をバーコード画像に照射して、その反射光を受光素子で受け電気信号に変換して読取りを行う。外部の光量環境、バーコード画像のコントラストにより、バーコードスキャナの受光素子で読取る強度が異なり電気信号の振幅も条件により異なるために、電気信号での最適な状態でバーコード読取りができずバーコードの読取り性が低下する。そこで、前記バーコードスキャナには、電気信号を増幅させる機能があり、外部の光量環境、コントラスト画像に対応可能な機能が要求されていた。
一般に、バーコードスキャナの読取り性は、情報記録媒体のコントラストに影響して、バーコードの反射率の高い白色部(地肌)と反射率の低い黒色部(画像記録部)との反射率差が、40%を下回ると、バーコードの読取り性が低下して、30%以下になると電気信号の増幅を行わないと読取りできないことがある。
前記バーコードスキャナは、一般に、レーザ光又はLED光をバーコード画像に照射して、その反射光を受光素子で受け電気信号に変換して読取りを行う。外部の光量環境、バーコード画像のコントラストにより、バーコードスキャナの受光素子で読取る強度が異なり電気信号の振幅も条件により異なるために、電気信号での最適な状態でバーコード読取りができずバーコードの読取り性が低下する。そこで、前記バーコードスキャナには、電気信号を増幅させる機能があり、外部の光量環境、コントラスト画像に対応可能な機能が要求されていた。
一般に、バーコードスキャナの読取り性は、情報記録媒体のコントラストに影響して、バーコードの反射率の高い白色部(地肌)と反射率の低い黒色部(画像記録部)との反射率差が、40%を下回ると、バーコードの読取り性が低下して、30%以下になると電気信号の増幅を行わないと読取りできないことがある。
検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段は、外部の光量環境、バーコード画像のコントラストによるバーコードスキャナの受光素子で読取る強度が異なる場合に、最適な電気信号振幅に補正する手段であり、前記振幅チューニング手段によりバーコードの読取り性を向上させることができる。
前記バーコードスキャナの読取り波長としては、安価で一般に高いコントラストが得られる、630nm〜700nmが用いられる。
前記バーコードスキャナは、一般に、レーザ又はLED光をバーコード画像に照射して、その反射光を受光素子で受け取り、その結果を電気信号に変換して情報読取りを行うので、受光素子の強度により電気信号の振幅は変化するので、その振幅が大き過ぎても小さ過ぎても最適な状態でバーコード読取りができずバーコードの読取り性が低下する。
前記受光素子の強度は、外部の光量環境、バーコード画像のコントラスト等により変動するので、バーコードスキャナは電気信号の振幅を調整する機能を有している。
ここで、図3Aは、バーコードスキャナの振幅チューニング手段で受光素子での受光強度が小さい場合を示し振幅を増幅させて振幅を適正化してバーコード読取り性を向上させている。
図3Bは、バーコードスキャナの振幅チューニング手段で受光素子での受光強度が大きい場合を示し振幅を減衰させて振幅を適正化してバーコード読取り性を向上させている。
前記バーコードスキャナは、一般に、レーザ又はLED光をバーコード画像に照射して、その反射光を受光素子で受け取り、その結果を電気信号に変換して情報読取りを行うので、受光素子の強度により電気信号の振幅は変化するので、その振幅が大き過ぎても小さ過ぎても最適な状態でバーコード読取りができずバーコードの読取り性が低下する。
前記受光素子の強度は、外部の光量環境、バーコード画像のコントラスト等により変動するので、バーコードスキャナは電気信号の振幅を調整する機能を有している。
ここで、図3Aは、バーコードスキャナの振幅チューニング手段で受光素子での受光強度が小さい場合を示し振幅を増幅させて振幅を適正化してバーコード読取り性を向上させている。
図3Bは、バーコードスキャナの振幅チューニング手段で受光素子での受光強度が大きい場合を示し振幅を減衰させて振幅を適正化してバーコード読取り性を向上させている。
検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング機能とは、外部の光量環境、バーコード画像のコントラストによるバーコードスキャナの受光素子で読取る強度が異なる場合に、最適な電気信号振幅に補正する機能でバーコードの読取り性を向上できる。
本発明で用いる情報記録媒体では、高速での書換えを実現するために地肌着色の反射率が低く、画像を記録した直後で画像濃度が低いことでバーコード画像のコントラストが低い場合に、検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング機能を活用することでバーコードの読取り性を向上させることができる。
本発明で用いる情報記録媒体では、高速での書換えを実現するために地肌着色の反射率が低く、画像を記録した直後で画像濃度が低いことでバーコード画像のコントラストが低い場合に、検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング機能を活用することでバーコードの読取り性を向上させることができる。
<画像処理装置>
前記画像処理装置は、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体に対してレーザ光を照射し、加熱することにより画像消去及び画像記録を行う画像処理装置であって、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、情報設定手段とを有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記画像処理装置は、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体に対してレーザ光を照射し、加熱することにより画像消去及び画像記録を行う画像処理装置であって、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、情報設定手段とを有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
物流ラインに用いる搬送容器に情報記録媒体としての熱可逆記録媒体を貼り付けて書換える方式では、従来の接触型のサーマルヘッドプリンタに対して、熱可逆記録媒体と画像記録装置とのワーク間距離が搬送容器の停止位置により変動したり、搬送容器の温度が環境温度と異なるなどの影響により、熱可逆記録媒体への画像記録及び画像消去を悪化する要因が発生する。この悪化により、バーコード画像の品質が低下してバーコードスキャナでの読取り性が低下する。
前者に対しては熱可逆記録媒体と画像記録装置とのワーク間距離を計測して計測結果により画像記録装置の光学的な焦点距離、画角を補正する、後者に対しては搬送容器又は熱可逆記録媒体の温度を放射温度計等で計測して計測結果により画像記録装置の照射パワーを補正することでバーコード画像の品質が低下を抑えることができ、バーコードスキャナでの読取り性を維持できる。
前者に対しては熱可逆記録媒体と画像記録装置とのワーク間距離を計測して計測結果により画像記録装置の光学的な焦点距離、画角を補正する、後者に対しては搬送容器又は熱可逆記録媒体の温度を放射温度計等で計測して計測結果により画像記録装置の照射パワーを補正することでバーコード画像の品質が低下を抑えることができ、バーコードスキャナでの読取り性を維持できる。
<<レーザ光出射手段>>
前記レーザ光出射手段は、レーザ光を出射する手段であり、例えば、YAGレーザ、ファイバレーザ、半導体レーザ(LD)、ファイバ結合レーザ、などが挙げられる。これらの中でも、トップハット状の光分布を得やすいことで、視認性の高い画像記録が可能な点からファイバ結合レーザが特に好ましい。
前記レーザ光出射手段は、レーザ光を出射する手段であり、例えば、YAGレーザ、ファイバレーザ、半導体レーザ(LD)、ファイバ結合レーザ、などが挙げられる。これらの中でも、トップハット状の光分布を得やすいことで、視認性の高い画像記録が可能な点からファイバ結合レーザが特に好ましい。
前記レーザ光出射手段から出射されるレーザ光の波長としては、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、700nm以上が好ましく、720nm以上がより好ましく、750nm以上が更に好ましい。前記レーザ光の波長の上限としては、1,600nm以下が好ましく、1,300mm以下がより好ましく、1,200nm以下が更に好ましい。
前記レーザ光の波長を700nmより短い波長にすると、可視光領域では情報記録媒体としての熱可逆記録媒体の画像記録時のコントラストが低下したり、熱可逆記録媒体が着色してしまうという問題がある。更に短い波長の紫外光領域では、熱可逆記録媒体の劣化が起こりやすくなるという問題がある。また、前記熱可逆記録媒体に添加する光熱変換材料には、繰返し画像処理に対する耐久性を確保するために高い分解温度を必要とし、光熱変換材料に有機色素を用いる場合、分解温度が高く吸収波長が長い光熱変換材料を得るのは困難であるため、レーザ光の波長としては1,600nm以下が好ましい。
前記レーザ光の波長を700nmより短い波長にすると、可視光領域では情報記録媒体としての熱可逆記録媒体の画像記録時のコントラストが低下したり、熱可逆記録媒体が着色してしまうという問題がある。更に短い波長の紫外光領域では、熱可逆記録媒体の劣化が起こりやすくなるという問題がある。また、前記熱可逆記録媒体に添加する光熱変換材料には、繰返し画像処理に対する耐久性を確保するために高い分解温度を必要とし、光熱変換材料に有機色素を用いる場合、分解温度が高く吸収波長が長い光熱変換材料を得るのは困難であるため、レーザ光の波長としては1,600nm以下が好ましい。
前記レーザ光走査手段は、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のレーザ光照射面に走査させる手段である。
前記レーザ光走査手段としては、レーザ光をレーザ光照射面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、ガルバノメータと該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。
前記レーザ光走査手段としては、レーザ光をレーザ光照射面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、ガルバノメータと該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。
<<焦点距離制御手段>>
焦点距離制御手段は、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、位置を移動可能なレンズ系を有し、前記レンズ系の位置を調整することにより前記レーザ光の焦点距離を制御する手段である。
前記距離計測手段は、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体とレーザ光出射手段のレーザ光出射面との距離を計測する手段で、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は、「ワーク間距離」ともいい、前記「ワーク間距離」は、例えば、物指し(スケール)、センサなどにより測定することができる。前記「ワーク間距離」をセンサで計測して計測結果による補正を行う場合は、計測結果を画像処理装置で補正することができる。
前記距離計測は、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、距離センサを用いて測定することができる。前記距離センサとしては、例えば、非接触型距離センサと接触型センサが挙げられる。前記接触型センサは計測対象の熱可逆記録媒体にダメージを与え、高速計測が難しいことから、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、正確で高速な距離計測が可能で、安価で小型な点から、レーザ変位センサが特に好ましい。
焦点距離制御手段は、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、位置を移動可能なレンズ系を有し、前記レンズ系の位置を調整することにより前記レーザ光の焦点距離を制御する手段である。
前記距離計測手段は、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体とレーザ光出射手段のレーザ光出射面との距離を計測する手段で、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は、「ワーク間距離」ともいい、前記「ワーク間距離」は、例えば、物指し(スケール)、センサなどにより測定することができる。前記「ワーク間距離」をセンサで計測して計測結果による補正を行う場合は、計測結果を画像処理装置で補正することができる。
前記距離計測は、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、距離センサを用いて測定することができる。前記距離センサとしては、例えば、非接触型距離センサと接触型センサが挙げられる。前記接触型センサは計測対象の熱可逆記録媒体にダメージを与え、高速計測が難しいことから、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、正確で高速な距離計測が可能で、安価で小型な点から、レーザ変位センサが特に好ましい。
<<温度計測手段>>
前記温度計測手段は、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体又は搬送容器の温度及び情報記録媒体としての熱可逆記録媒体の周囲温度の少なくともいずれかの温度を計測する手段であり、前記温度計測手段の計測結果に基づき、照射エネルギーを制御する。
前記熱可逆記録媒体は、熱で画像記録及び画像消去を行うので温度により最適な照射エネルギーが異なる。具体的には、温度が高いときには低エネルギーに、温度が低いときには高エネルギーにレーザ光を照射するように制御するのが好ましい。前記温度計測は、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、温度センサを用いて測定することができる。
前記温度センサとしては、例えば、周囲温度計測を行う環境温度センサ、媒体温度計測を行う媒体温度センサ、などが挙げられる。前記環境温度センサとしては、安価で使用でき、高速、高精度での計測が可能となる点から、例えば、サーミスタを用いることが好ましい。前記媒体温度センサとしては、非接触での計測が可能となる点から、例えば、放射温度計を用いることが好ましい。
前記温度計測手段は、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体又は搬送容器の温度及び情報記録媒体としての熱可逆記録媒体の周囲温度の少なくともいずれかの温度を計測する手段であり、前記温度計測手段の計測結果に基づき、照射エネルギーを制御する。
前記熱可逆記録媒体は、熱で画像記録及び画像消去を行うので温度により最適な照射エネルギーが異なる。具体的には、温度が高いときには低エネルギーに、温度が低いときには高エネルギーにレーザ光を照射するように制御するのが好ましい。前記温度計測は、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、温度センサを用いて測定することができる。
前記温度センサとしては、例えば、周囲温度計測を行う環境温度センサ、媒体温度計測を行う媒体温度センサ、などが挙げられる。前記環境温度センサとしては、安価で使用でき、高速、高精度での計測が可能となる点から、例えば、サーミスタを用いることが好ましい。前記媒体温度センサとしては、非接触での計測が可能となる点から、例えば、放射温度計を用いることが好ましい。
<<画像記録>>
前記画像記録は、前記計測した距離に基いて照射エネルギーを調整したレーザ光を前記情報記録媒体としての熱可逆記録媒体に照射して加熱することにより画像を記録する。
前記画像記録は、前記計測した距離に基いて照射エネルギーを調整したレーザ光を前記情報記録媒体としての熱可逆記録媒体に照射して加熱することにより画像を記録する。
前記レーザ光の照射エネルギーは、P/V(ただし、Pは熱可逆記録媒体上でのレーザ光の照射パワー、Vは熱可逆記録媒体上でのレーザ光の走査速度を表す。)に比例する。
したがって、前記P/Vが略一定になるようにレーザ光の走査速度(V)及び照射パワー(P)の少なくともいずれかを調整することによりレーザ光の照射パワーを調整することが好ましい。
前記レーザ照射エネルギーの制御方法としては、レーザ照射エネルギーを上げる場合には、レーザ光の走査速度を下げる又は照射パワーを上げることで実現できる。レーザ照射エネルギーを下げる場合には、レーザ光の走査速度を上げる又は照射パワーを下げることで実現できる。
したがって、前記P/Vが略一定になるようにレーザ光の走査速度(V)及び照射パワー(P)の少なくともいずれかを調整することによりレーザ光の照射パワーを調整することが好ましい。
前記レーザ照射エネルギーの制御方法としては、レーザ照射エネルギーを上げる場合には、レーザ光の走査速度を下げる又は照射パワーを上げることで実現できる。レーザ照射エネルギーを下げる場合には、レーザ光の走査速度を上げる又は照射パワーを下げることで実現できる。
前記レーザ光の走査速度を制御する方法としては、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、走査用ミラーの動作を担うモーターの回転速度を制御する方法、などが挙げられる。
前記レーザ光の照射パワーを制御する方法としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光照射パワーの設定値を変更する方法、ピークパワー、パルス(時間)幅での調整による制御方法などが挙げられる。
前記光照射パワーの設定値の変更方法としては、記録部分により、パワー設定値を変更する方法が挙げられる。前記パルス時間幅による制御方法としては、記録部分により、パルス発光する時間幅を変更することで、照射パワーによる照射エネルギーの調整が可能となる。
前記レーザ光の照射パワーを制御する方法としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光照射パワーの設定値を変更する方法、ピークパワー、パルス(時間)幅での調整による制御方法などが挙げられる。
前記光照射パワーの設定値の変更方法としては、記録部分により、パワー設定値を変更する方法が挙げられる。前記パルス時間幅による制御方法としては、記録部分により、パルス発光する時間幅を変更することで、照射パワーによる照射エネルギーの調整が可能となる。
前記画像記録において照射されるレーザ光の出力としては、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、1W以上が好ましく、3W以上がより好ましく、5W以上が更に好ましい。前記レーザ光の出力が、1W未満であると、画像記録に時間がかかり、画像記録時間を短くしようとすると出力が不足してしまう。また、前記レーザ光の出力の上限としては、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、200W以下が好ましく、150W以下がより好ましく、100W以下が更に好ましい。前記レーザ光の出力が、200Wを超えると、レーザマーカー装置の大型化を招くことがある。
前記画像記録において照射されるレーザ光の走査速度としては、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、300mm/s以上が好ましく、500mm/s以上がより好ましく、700mm/s以上が更に好ましい。前記走査速度が、300mm/s未満であると、画像記録に時間がかかる。また、前記レーザ光の走査速度の上限としては、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、15,000mm/s以下が好ましく、10,000mm/s以下がより好ましく、8,000mm/s以下が更に好ましい。前記走査速度が、15,000mm/sを超えると、走査速度の制御が難しくなり均一な画像が形成し難くなる。
前記画像記録において照射されるレーザ光のスポット径としては、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、0.02mm以上が好ましく、0.1mm以上がより好ましく、0.15mm以上が更に好ましい。また、前記レーザ光のスポット径の上限としては、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、2.0mm以下が好ましく、1.5mm以下がより好ましく、1.0mm以下が更に好ましい。前記スポット径が小さいと、画像の線幅が細くなり、視認性が低下することがある。また、スポット径が大きくなると、画像の線幅が太くなり、隣接する線が重なり、小さいサイズの画像記録が不可能となる。
前記レーザ光源としては、例えば、YAGレーザ光、ファイバレーザ光、半導体レーザ光、ファイバ結合レーザ、などが挙げられる。
視認性の高いレーザ記録の実現には、レーザ照射する情報記録媒体としての熱可逆記録媒体の記録領域を均一に加熱することが必要になるが、通常のレーザ光は中央部の強度が強いガウス分布になっており、このレーザ光で記録すると中央部に比べて周辺部でコントラストが低下して視認性が悪く画像品質が低下する。このことを回避する手段として、光分布変更光学素子(例えば、非球面レンズ、DOE素子など)を光路中に入れ込む方式があるが、装置コストが高くなり、収差による光分布歪み回避のため光学設計が難しくなるなどの課題があった。しかし、前記ファイバ結合レーザを活用することで、光分布変更光学素子がなくてもファイバ端から出射されるレーザ光はトップハット状のレーザ光を容易に得ることができ、視認性の高い画像記録が可能となり、ファイバ結合レーザを用いることが特に好ましい。
視認性の高いレーザ記録の実現には、レーザ照射する情報記録媒体としての熱可逆記録媒体の記録領域を均一に加熱することが必要になるが、通常のレーザ光は中央部の強度が強いガウス分布になっており、このレーザ光で記録すると中央部に比べて周辺部でコントラストが低下して視認性が悪く画像品質が低下する。このことを回避する手段として、光分布変更光学素子(例えば、非球面レンズ、DOE素子など)を光路中に入れ込む方式があるが、装置コストが高くなり、収差による光分布歪み回避のため光学設計が難しくなるなどの課題があった。しかし、前記ファイバ結合レーザを活用することで、光分布変更光学素子がなくてもファイバ端から出射されるレーザ光はトップハット状のレーザ光を容易に得ることができ、視認性の高い画像記録が可能となり、ファイバ結合レーザを用いることが特に好ましい。
ガウス分布を有する他のレーザでは、焦点距離から離れるとガウス分布のままビーム径が大きくなり、焦点距離から離れると線幅が太くなり視認性が低下する。一方、ファイバ結合レーザを使用した場合、焦点位置でトップハット状の光分布で、焦点距離から離れるとビーム径は大きくなるが、光分布の中央部の高い強度部分の径は大きくならないので、焦点距離から離れても画像線幅が太くならない点でファイバ結合レーザを用いることが特に好ましい。
前記レーザ光は、通常、焦点位置及び焦点位置から離れた位置でもガウス分布を有し、ビーム径だけが大きくなるので、エネルギー密度を同じにした場合にも、印字線幅もビーム径に比例して広くなる。
前記ファイバ結合レーザは、レーザ光をファイバ結合することで、ファイバ内でレーザ光が均一化され、焦点位置ではトップハット型の光分布を得ることができる。焦点位置から離れると、ビーム径は大きくなるが、ガウス分布状の光分布に近づくものである。印字線幅はあるエネルギーより高くなったときに発生するので、エネルギー密度を同じにした場合でも、焦点位置から離れてビーム径は大きくなっても、ガウス分布の中央部の部分で印字させることで線幅が広がらず、焦点位置とほぼ同じ線幅を得ることができる。
前記ファイバ結合レーザは、レーザ光をファイバ結合することで、ファイバ内でレーザ光が均一化され、焦点位置ではトップハット型の光分布を得ることができる。焦点位置から離れると、ビーム径は大きくなるが、ガウス分布状の光分布に近づくものである。印字線幅はあるエネルギーより高くなったときに発生するので、エネルギー密度を同じにした場合でも、焦点位置から離れてビーム径は大きくなっても、ガウス分布の中央部の部分で印字させることで線幅が広がらず、焦点位置とほぼ同じ線幅を得ることができる。
前記情報記録媒体としての熱可逆記録媒体にレーザ光を照射して加熱することにより該熱可逆記録媒体に記録された画像を消去した直後に描画画像を記録する場合には、描画画像の濃度の低下、繰り返し耐久性の低下などの問題が起きることがある。また、前記画像記録工程において一定のレーザ出力値で画像記録する場合には、線幅太り、文字、記号のツブレの発生、画像濃度低下や、情報読取コード読取り性低下、繰り返し耐久性の低下などの問題が起きることがある。
前記レーザ光の走査速度を制御する方法としては、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、走査用ミラーの動作を担うモーターの回転速度を制御する方法などが挙げられる。
<<画像消去>>
前記画像消去は、情報記録媒体としての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消去する。
前記画像消去において照射される前記レーザ光の出力としては、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、5W以上が好ましく、7W以上がより好ましく、10W以上が更に好ましい。前記レーザ光の出力が、5W未満であると、画像消去に時間がかかり、画像消去時間を短くしようとすると出力が不足して画像の消去不良が発生する。また、前記レーザ光の出力の上限としては、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、200W以下が好ましく、150W以下がより好ましく、100W以下が更に好ましい。前記レーザ光の出力が、200Wを超えると、レーザマーカー装置の大型化を招くおそれがある。
前記画像消去は、情報記録媒体としての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消去する。
前記画像消去において照射される前記レーザ光の出力としては、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、5W以上が好ましく、7W以上がより好ましく、10W以上が更に好ましい。前記レーザ光の出力が、5W未満であると、画像消去に時間がかかり、画像消去時間を短くしようとすると出力が不足して画像の消去不良が発生する。また、前記レーザ光の出力の上限としては、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、200W以下が好ましく、150W以下がより好ましく、100W以下が更に好ましい。前記レーザ光の出力が、200Wを超えると、レーザマーカー装置の大型化を招くおそれがある。
前記画像消去において照射されるレーザ光の走査速度としては、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、100mm/s以上が好ましく、200mm/s以上がより好ましく、300mm/s以上が更に好ましい。前記走査速度が、100mm/s未満であると、画像消去に時間がかかることがある。また、前記レーザ光の走査速度の上限としては、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、20,000mm/s以下が好ましく、15,000mm/s以下がより好ましく、10,000mm/s以下が更に好ましい。前記走査速度が、20,000mm/sを超えると、均一な画像消去がし難くなることがある。
前記レーザ光源としては、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、例えば、YAGレーザ光、ファイバレーザ光、及び半導体レーザ光の少なくともいずれかであることが好ましい。
前記レーザ光源としては、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、例えば、YAGレーザ光、ファイバレーザ光、及び半導体レーザ光の少なくともいずれかであることが好ましい。
前記画像消去において照射されるレーザ光のスポット径としては、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、1mm以上が好ましく、2.0mm以上がより好ましく、3.0mm以上が更に好ましい。また、前記レーザ光のスポット径の上限としては、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、20.0mm以下が好ましく、16.0mm以下がより好ましく、12.0mm以下が更に好ましい。
前記スポット径が小さいと、画像消去に時間がかかる。また、スポット径が大きくなると、出力が不足して画像の消去不良が発生することがある。
前記スポット径が小さいと、画像消去に時間がかかる。また、スポット径が大きくなると、出力が不足して画像の消去不良が発生することがある。
前記画像記録及び前記画像消去を行う画像処理装置は、前記レーザ光出射手段と、前記レーザ光走査手段とを少なくとも有している以外、その基本構成としては、通常レーザマーカー装置と呼ばれるものと同様であり、例えば、発振器ユニット、電源制御ユニット、プログラムユニット、などを備えている。
図4は、本発明で用いられる画像処理装置の一例を示す概略図である。前記画像処理装置は、レーザ発振器1、コリメータレンズ+焦点位置制御機構2、集光レンズ3、スキャンニングユニット5で構成されている。図4中6は保護ガラスである。
前記レーザ発振器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力ミラーからレーザ光が放出される。
前記スキャンニングユニット5は、ガルバノメータ4と、該ガルバノメータ4に取り付けられたミラー4Aとで構成されている。そして、前記レーザ発振器1から出力されたレーザ光を、前記ガルバノメータ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、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体7上に、画像記録及び画像消去を行うようになっている。
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、ペルチェ素子などの冷却用電源、画像処理装置全体の制御を司る制御部等などで構成されている。
前記プログラムユニットは、タッチパネル入力やキーボード入力により、画像の記録又は消去のために、レーザ光の強さ、レーザ走査の速度等の条件入力や、記録する文字等の作成及び編集を行うユニットである。
なお、前記レーザ照射ユニット、即ち、画像記録及び消去用ヘッド部分は、画像処理装置に搭載されているが、前記画像処理装置には、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)等を有している。
前記スキャンニングユニット5は、ガルバノメータ4と、該ガルバノメータ4に取り付けられたミラー4Aとで構成されている。そして、前記レーザ発振器1から出力されたレーザ光を、前記ガルバノメータ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、情報記録媒体としての熱可逆記録媒体7上に、画像記録及び画像消去を行うようになっている。
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、ペルチェ素子などの冷却用電源、画像処理装置全体の制御を司る制御部等などで構成されている。
前記プログラムユニットは、タッチパネル入力やキーボード入力により、画像の記録又は消去のために、レーザ光の強さ、レーザ走査の速度等の条件入力や、記録する文字等の作成及び編集を行うユニットである。
なお、前記レーザ照射ユニット、即ち、画像記録及び消去用ヘッド部分は、画像処理装置に搭載されているが、前記画像処理装置には、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)等を有している。
前記画像消去装置は、ダンボール、プラスチックコンテナ等の搬送容器に貼付したラベル等の情報記録媒体としての熱可逆記録媒体に対して、非接触式にて、繰返し消去可能である。このため、物流配送システムに特に好適に使用可能である。この場合、例えば、ベルトコンベアに載せた前記ダンボールやプラスチックコンテナを移動させながら、前記ラベルに画像を記録及び消去することができ、ラインの停止が不要な点で、出荷時間の短縮を図ることができる。また、前記ラベルが貼付されたダンボールやプラスチックコンテナは、該ラベルを剥がすことなく、そのままの状態で再利用し、再度、画像消去及び画像記録を行うことができる。
<情報記録媒体>
前記情報記録媒体としては、画像記録を1回のみ行う、画像記録層として感熱記録層を有する態様、及び画像記録及び画像消去を繰り返して行う、画像記録層として熱可逆記録層を有する態様のいずれにも区別なく用いることができるが、画像記録及び画像消去を繰り返して使用可能な熱可逆記録媒体であることが、繰り返し使用可能である点で特に好ましい。
以下、熱可逆記録媒体について、詳細に説明する。
近赤外レーザ光を照射して書換え(画像記録及び画像消去)を行う熱可逆記録媒体では、近赤外レーザ光を吸収するための光熱変換材料を熱可逆記録媒体に添加する必要がある。前記光熱変換材料は、バーコードスキャナの読取り波長である630nm〜700nmで吸収があるために地肌の反射率低下が発生してコントラストが低下する。高速での書換えを実現するためには、光熱変換材料の添加量を増やす必要があり、地肌の反射率低下が生じる。
また、前記熱可逆記録媒体は、画像記録直後の画像濃度が低く、反射率が高くなりコントラストが低下する。
一般に、熱可逆記録媒体の地肌部の反射率は85%程度で、近赤外レーザ光で書換えが可能なように光熱変換材料を添加すると反射率が低下して、顧客要求の1,500個/時間に相当する処理能力を発揮するために必要な光熱変換材料を添加すると反射率は55%〜60%程度となる。画像記録部の反射率が10%〜15%なのでコントラストとしては、45%程度となる。
バーコード画像を画像記録した直後の反射率は30%〜40%と更に低く、コントラストとしては、20%〜30%程度となる。
前記情報記録媒体としては、画像記録を1回のみ行う、画像記録層として感熱記録層を有する態様、及び画像記録及び画像消去を繰り返して行う、画像記録層として熱可逆記録層を有する態様のいずれにも区別なく用いることができるが、画像記録及び画像消去を繰り返して使用可能な熱可逆記録媒体であることが、繰り返し使用可能である点で特に好ましい。
以下、熱可逆記録媒体について、詳細に説明する。
近赤外レーザ光を照射して書換え(画像記録及び画像消去)を行う熱可逆記録媒体では、近赤外レーザ光を吸収するための光熱変換材料を熱可逆記録媒体に添加する必要がある。前記光熱変換材料は、バーコードスキャナの読取り波長である630nm〜700nmで吸収があるために地肌の反射率低下が発生してコントラストが低下する。高速での書換えを実現するためには、光熱変換材料の添加量を増やす必要があり、地肌の反射率低下が生じる。
また、前記熱可逆記録媒体は、画像記録直後の画像濃度が低く、反射率が高くなりコントラストが低下する。
一般に、熱可逆記録媒体の地肌部の反射率は85%程度で、近赤外レーザ光で書換えが可能なように光熱変換材料を添加すると反射率が低下して、顧客要求の1,500個/時間に相当する処理能力を発揮するために必要な光熱変換材料を添加すると反射率は55%〜60%程度となる。画像記録部の反射率が10%〜15%なのでコントラストとしては、45%程度となる。
バーコード画像を画像記録した直後の反射率は30%〜40%と更に低く、コントラストとしては、20%〜30%程度となる。
前記熱可逆記録媒体は、支持体と、該支持体上に、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、光熱変換層、第1の酸素バリア層、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、アンダーコート層、接着層、粘着層、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、照射する特定波長のレーザ光のエネルギーロスを少なくするために該特定波長において吸収の少ない材料を用いて層を構成させることが好ましい。
<<支持体>>
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、前記形状としては、例えば、平板状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記熱可逆記録媒体の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
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、前記形状としては、例えば、平板状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記熱可逆記録媒体の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
<<熱可逆記録層>>
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顕色剤を含み、熱により色調が可逆的に変化する熱可逆記録層であり、バインダー樹脂、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、相対的に発色した状態と消色した状態とに変化可能である。
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顕色剤を含み、熱により色調が可逆的に変化する熱可逆記録層であり、バインダー樹脂、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、相対的に発色した状態と消色した状態とに変化可能である。
−ロイコ染料−
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。該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るが、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が好適に挙げられる。これらの中でも、発消色特性、色彩、保存性等に優れる点で、フルオラン系又はフタリド系のロイコ染料が特に好ましい。
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。該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るが、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が好適に挙げられる。これらの中でも、発消色特性、色彩、保存性等に優れる点で、フルオラン系又はフタリド系のロイコ染料が特に好ましい。
−可逆性顕色剤−
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、該炭素数は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、該炭素数は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。
前記電子受容性化合物(顕色剤)は、消色促進剤として分子中に−NHCO−基、−OCONH−基を少なくとも一つ有する化合物を併用することにより、消色状態を形成する過程において消色促進剤と顕色剤の間に分子間相互作用が誘起され、発消色特性が向上するので好ましい。
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。
前記熱可逆記録層には、バインダー樹脂、更に必要に応じて熱可逆記録層の塗布特性や発色消色特性を改善、制御するための各種添加剤を用いることができる。これらの添加剤としては、例えば、界面活性剤、導電剤、充填剤、酸化防止剤、光安定化剤、発色安定化剤、消色促進剤、などが挙げられる。
−バインダー樹脂−
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るが、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るが、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。
−光熱変換材料−
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、レーザ光の波長により添加する。
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、レーザ光の波長により添加する。
前記光熱変換材料は、無機系材料と有機系材料とに大別できる。
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。
前記光熱変換層を設ける場合には、通常、前記光熱変換材料は、樹脂と併用して用いられる。該光熱変換層に用いられる樹脂としては、特に制限はなく、前記無機系材料及び有機系材料を保持できるものであれば、公知のものの中から適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが好ましく、前記記録層で用いられたバインダー樹脂と同様なものを好適に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架橋樹脂が好ましい。
<<第1及び第2の酸素バリア層>>
前記第1及び第2の酸素バリア層は、熱可逆記録層に酸素が進入することを防ぐことにより、前記第1及び第2の熱可逆記録層中のロイコ染料の光劣化を防止する目的で、第1及び第2の熱可逆記録層の上下に酸素バリア層を設けることが好ましい。即ち、支持体と第1の熱可逆記録層との間に第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。
前記第1及び第2の酸素バリア層は、熱可逆記録層に酸素が進入することを防ぐことにより、前記第1及び第2の熱可逆記録層中のロイコ染料の光劣化を防止する目的で、第1及び第2の熱可逆記録層の上下に酸素バリア層を設けることが好ましい。即ち、支持体と第1の熱可逆記録層との間に第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。
<<保護層>>
本発明の熱可逆記録媒体には、前記熱可逆記録層を保護する目的で該熱可逆記録層上に保護層を設けることが好ましい。前記保護層は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1層以上に形成してもよく、露出している最表面に設けることが好ましい。
本発明の熱可逆記録媒体には、前記熱可逆記録層を保護する目的で該熱可逆記録層上に保護層を設けることが好ましい。前記保護層は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1層以上に形成してもよく、露出している最表面に設けることが好ましい。
<<紫外線吸収層>>
本発明においては、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目的で、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く、これによって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、紫外線吸収層の厚みを適宜選択することが好ましい。
本発明においては、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目的で、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く、これによって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、紫外線吸収層の厚みを適宜選択することが好ましい。
<<中間層>>
本発明においては、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目的で、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。
本発明においては、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目的で、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。
<<アンダー層>>
本発明においては、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を目的として、前記熱可逆記録層と前記支持体の間にアンダー層を設けてもよい。
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。
本発明においては、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を目的として、前記熱可逆記録層と前記支持体の間にアンダー層を設けてもよい。
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。
<<バック層>>
本発明においては、前記熱可逆記録媒体のカール、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バック層を設けてもよい。
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。
本発明においては、前記熱可逆記録媒体のカール、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バック層を設けてもよい。
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。
<<接着剤層又は粘着剤層>>
本発明においては、支持体の熱可逆記録層形成面の反対面に接着剤層又は粘着剤層を設けて熱可逆記録ラベルとすることができる。前記接着剤層又は粘着剤層の材料としては、一般的に使われているものが使用可能である。
本発明においては、支持体の熱可逆記録層形成面の反対面に接着剤層又は粘着剤層を設けて熱可逆記録ラベルとすることができる。前記接着剤層又は粘着剤層の材料としては、一般的に使われているものが使用可能である。
ここで、前記熱可逆記録媒体の層構成としては、例えば、図5に示すように、(支持体+第1の酸素バリア層)の101上に、アンダー層105、熱可逆記録層102を有してなり、該熱可逆記録層上に、中間層103、第2の酸素バリア層104、及び紫外線吸収層106をこの順に有する態様がある。
<画像記録及び画像消去メカニズム>
前記画像記録及び画像消去メカニズムは、熱により色調が可逆的に変化する態様である。前記態様はロイコ染料及び可逆性顕色剤(以下、「顕色剤」と称することがある。)からなり、色調が透明状態と発色状態とに熱により可逆的に変化する。
図6Aに、前記樹脂中に前記ロイコ染料及び前記顕色剤を含んでなる熱可逆記録層を有する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、図6Bに、透明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す。
前記画像記録及び画像消去メカニズムは、熱により色調が可逆的に変化する態様である。前記態様はロイコ染料及び可逆性顕色剤(以下、「顕色剤」と称することがある。)からなり、色調が透明状態と発色状態とに熱により可逆的に変化する。
図6Aに、前記樹脂中に前記ロイコ染料及び前記顕色剤を含んでなる熱可逆記録層を有する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、図6Bに、透明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す。
まず、初め消色状態(A)にある前記記録層を昇温していくと、溶融温度T1にて、前記ロイコ染料と前記顕色剤とが溶融混合し、発色が生じ溶融発色状態(B)となる。溶融発色状態(B)から急冷すると、発色状態のまま室温に下げることができ、発色状態が安定化されて固定された発色状態(C)となる。この発色状態が得られたかどうかは、溶融状態からの降温速度に依存しており、徐冷では降温の過程で消色が生じ、初期と同じ消色状態(A)、あるいは急冷による発色状態(C)よりも相対的に濃度の低い状態となる。一方、発色状態(C)から再び昇温していくと、発色温度よりも低い温度T2にて消色が生じ(DからE)、この状態から降温すると、初期と同じ消色状態(A)に戻る。
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。
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。
なお、図6Aに示す、溶融状態から徐冷による消色、及び発色状態からの昇温による消色はいずれもT2で凝集構造が変化し、相分離や前記顕色剤の結晶化が生じている。
更に、図6Aにおいて、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6A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。
更に、図6Aにおいて、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6A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。
本発明の光学式情報コード読取り方法は、地肌の反射率が低い情報記録媒体に対して画像記録した直後の低コントラストの光学式情報コード画像であっても読取り性を向上させることができるので、例えば、物流管理システム、配送管理システム、保管管理システム、工場内での工程管理システムなどの使用に適したものである。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例では、前記光学式情報コード読取り方法の説明について、バーコード読取り方法を用いて説明するが、二次元コード読取り方法においても同様に適用することができる。また、以下の実施例及び比較例では、情報記録媒体として、画像記録を1回のみ行う画像記録層として感熱記録層を有する感熱記録媒体、及び画像記録及び画像消去を繰り返して行う画像記録層として熱可逆記録層を有する熱可逆記録媒体に適用した例を示す。
以下の実施例及び比較例では、前記光学式情報コード読取り方法の説明について、バーコード読取り方法を用いて説明するが、二次元コード読取り方法においても同様に適用することができる。また、以下の実施例及び比較例では、情報記録媒体として、画像記録を1回のみ行う画像記録層として感熱記録層を有する感熱記録媒体、及び画像記録及び画像消去を繰り返して行う画像記録層として熱可逆記録層を有する熱可逆記録媒体に適用した例を示す。
(製造例1)
<熱可逆記録媒体の製造>
熱により色調が可逆的に変化する熱可逆記録媒体を、以下のようにして作製した。
<熱可逆記録媒体の製造>
熱により色調が可逆的に変化する熱可逆記録媒体を、以下のようにして作製した。
−支持体−
前記支持体として、平均厚み125μmの白ポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、テトロン(登録商標)フィルムU2L98W)を用意した。
前記支持体として、平均厚み125μmの白ポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、テトロン(登録商標)フィルムU2L98W)を用意した。
−第1の酸素バリア層の形成−
ウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製、TM−567)5質量部、イソシアネート(東洋モートン株式会社製、CAT−RT−37)0.5質量部、及び酢酸エチル5質量部を加え、よく攪拌して酸素バリア層用塗布液を調製した。
次に、シリカ蒸着PETフィルム(三菱樹脂株式会社製、テックバリアHX、酸素透過度:0.5mL/m2/day/MPa)上に、前記酸素バリア層用塗布液をワイヤーバーにて塗布し、80℃にて1分間加熱及び乾燥した。この酸素バリア層付きシリカ蒸着PETフィルムを前記支持体上に貼合せ、50℃で24時間加熱し、厚み12μmの第1の酸素バリア層を形成した。
ウレタン系接着剤(東洋モートン株式会社製、TM−567)5質量部、イソシアネート(東洋モートン株式会社製、CAT−RT−37)0.5質量部、及び酢酸エチル5質量部を加え、よく攪拌して酸素バリア層用塗布液を調製した。
次に、シリカ蒸着PETフィルム(三菱樹脂株式会社製、テックバリアHX、酸素透過度:0.5mL/m2/day/MPa)上に、前記酸素バリア層用塗布液をワイヤーバーにて塗布し、80℃にて1分間加熱及び乾燥した。この酸素バリア層付きシリカ蒸着PETフィルムを前記支持体上に貼合せ、50℃で24時間加熱し、厚み12μmの第1の酸素バリア層を形成した。
−アンダー層−
スチレン−ブタジエン系共重合体(日本エイアンドエル株式会社製、PA−9159)30質量部、ポリビニルアルコール樹脂(株式会社クラレ製、ポバールPVA103)12質量部、中空粒子(松本油脂株式会社製、マイクロスフェアーR−300)20質量部、及び水40質量部を添加し、均一状態になるまで1時間撹拌して、アンダー層塗布液を調製した。
次に、得られた前記アンダー層塗布液を前記支持体上に、ワイヤーバーにて塗布し、80℃にて2分間加熱及び乾燥して、平均厚み20μmのアンダー層を形成した。
スチレン−ブタジエン系共重合体(日本エイアンドエル株式会社製、PA−9159)30質量部、ポリビニルアルコール樹脂(株式会社クラレ製、ポバールPVA103)12質量部、中空粒子(松本油脂株式会社製、マイクロスフェアーR−300)20質量部、及び水40質量部を添加し、均一状態になるまで1時間撹拌して、アンダー層塗布液を調製した。
次に、得られた前記アンダー層塗布液を前記支持体上に、ワイヤーバーにて塗布し、80℃にて2分間加熱及び乾燥して、平均厚み20μmのアンダー層を形成した。
−熱可逆記録層の形成−
下記構造式(1)で表される可逆性顕色剤5質量部、下記構造式(2)及び下記構造式(3)で表される2種類の消色促進剤をそれぞれ0.5質量部ずつ、アクリルポリオール50質量%溶液(水酸基価=200mgKOH/g)10質量部、及びメチルエチルケトン80質量部を、ボールミルを用いて平均粒径が約1μmになるまで粉砕分散した。
下記構造式(1)で表される可逆性顕色剤5質量部、下記構造式(2)及び下記構造式(3)で表される2種類の消色促進剤をそれぞれ0.5質量部ずつ、アクリルポリオール50質量%溶液(水酸基価=200mgKOH/g)10質量部、及びメチルエチルケトン80質量部を、ボールミルを用いて平均粒径が約1μmになるまで粉砕分散した。
<構造式(1)>
<構造式(2)>
<構造式(3)>
C17H35CONHC18H37
C17H35CONHC18H37
次に、前記可逆性顕色剤を粉砕分散させた分散液に、前記ロイコ染料としての2−アニリノ−3−メチル−6ジブチルアミノフルオラン1質量部、及びイソシアネート(日本ポリウレタン株式会社製、コロネートHL)5質量部、光熱変換材料であるホウ化ランタン(住友鉱山株式会社製)0.15質量部を加え、よく撹拌して、熱可逆記録層用塗布液を調製した。
得られた熱可逆記録層用塗布液を、前記第1の酸素バリア層上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、100℃にて2分間乾燥した後、60℃にて24時間キュアーを行って、厚み12.0μmの熱可逆記録層を形成した。
得られた熱可逆記録層用塗布液を、前記第1の酸素バリア層上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、100℃にて2分間乾燥した後、60℃にて24時間キュアーを行って、厚み12.0μmの熱可逆記録層を形成した。
−第2の酸素バリア層の形成−
前記第1の酸素バリア層と同じ酸素バリア層付きシリカ蒸着PETフィルムを、前記紫外線吸収層上に貼合せ、50℃で24時間加熱し、厚み12μmの第2の酸素バリア層を形成した。
前記第1の酸素バリア層と同じ酸素バリア層付きシリカ蒸着PETフィルムを、前記紫外線吸収層上に貼合せ、50℃で24時間加熱し、厚み12μmの第2の酸素バリア層を形成した。
−紫外線吸収層の形成−
紫外線吸収ポリマーの40質量%溶液(株式会社日本触媒製、UV−G300)10質量部、イソシアネート(日本ポリウレタン株式会社製、コロネートHL)1.5質量部、及びメチルエチルケトン12質量部を加え、よく攪拌して紫外線吸収層用塗布液を調製した。
次に、前記熱可逆記録層上に、前記紫外線吸収層用塗布液をワイヤーバーにて塗布し、90℃にて1分間加熱及び乾燥した後、60℃にて24時間加熱し、厚み3μmの紫外線吸収層を形成した。
紫外線吸収ポリマーの40質量%溶液(株式会社日本触媒製、UV−G300)10質量部、イソシアネート(日本ポリウレタン株式会社製、コロネートHL)1.5質量部、及びメチルエチルケトン12質量部を加え、よく攪拌して紫外線吸収層用塗布液を調製した。
次に、前記熱可逆記録層上に、前記紫外線吸収層用塗布液をワイヤーバーにて塗布し、90℃にて1分間加熱及び乾燥した後、60℃にて24時間加熱し、厚み3μmの紫外線吸収層を形成した。
(製造例2)
<熱可逆記録媒体の製造>
製造例1において、第2の酸素バリア層を形成しない以外は、製造例1と同様にして、製造例2の熱可逆記録媒体を作製した。
<熱可逆記録媒体の製造>
製造例1において、第2の酸素バリア層を形成しない以外は、製造例1と同様にして、製造例2の熱可逆記録媒体を作製した。
(製造例3)
<感熱記録媒体の作製>
熱により色調が非可逆的に変化する感熱記録媒体を、以下のようにして作製した。
<感熱記録媒体の作製>
熱により色調が非可逆的に変化する感熱記録媒体を、以下のようにして作製した。
−支持体−
前記支持体として、平均厚み125μmの白ポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、テトロン(登録商標)フィルムU2L98W)を用意した。
前記支持体として、平均厚み125μmの白ポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、テトロン(登録商標)フィルムU2L98W)を用意した。
−感熱記録層−
顕色剤としてオクタデシルホスホン酸6質量部、ポリビリニアセトアセタール10質量%溶液(積水化学株式会社製、KS−1)16質量部、トルエン12質量部、及びメチルエチルケトン3質量部を、ボールミルを用いて平均粒径が0.3μmになるまで粉砕分散した。次に、前記分散液に、ロイコ染料として2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン1.5質量部、光熱変換材としてLaB6の1.85質量%分散溶液(住友金属鉱山株式会社製、KHF−7A)0.37質量部を加え、よく撹拌させて、感熱記録層用塗布液を調整した。次に、得られた感熱記録層用塗布液を、前記支持体上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、60℃にて2分間加熱及び乾燥して、厚み10μmの感熱記録層を形成した。
顕色剤としてオクタデシルホスホン酸6質量部、ポリビリニアセトアセタール10質量%溶液(積水化学株式会社製、KS−1)16質量部、トルエン12質量部、及びメチルエチルケトン3質量部を、ボールミルを用いて平均粒径が0.3μmになるまで粉砕分散した。次に、前記分散液に、ロイコ染料として2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン1.5質量部、光熱変換材としてLaB6の1.85質量%分散溶液(住友金属鉱山株式会社製、KHF−7A)0.37質量部を加え、よく撹拌させて、感熱記録層用塗布液を調整した。次に、得られた感熱記録層用塗布液を、前記支持体上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、60℃にて2分間加熱及び乾燥して、厚み10μmの感熱記録層を形成した。
−保護層−
シリカ(水澤工業株式会社製、P−832)3質量部、ポリビニルアセトアセタール10質量%溶液(積水化学株式会社製、KS−1)3質量部、及びメチルエチルケトン14質量部を、ボールミルを用いて平均粒径が約0.3μmになるまで粉砕分散した。
次に、前記分散液に、シリコーン変性ポリビニルブチラール12.5質量%溶液(大日精化株式会社製、SP−712)12質量部、及びメチルエチルケトン24質量部を加え、よく撹拌させて、保護層用塗布液を調製した。
続いて、前記感熱記録層上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、60℃にて2分間加熱及び乾燥して、厚み1μmの保護層を形成した。以上により、製造例3の感熱記録媒体を作製した。
シリカ(水澤工業株式会社製、P−832)3質量部、ポリビニルアセトアセタール10質量%溶液(積水化学株式会社製、KS−1)3質量部、及びメチルエチルケトン14質量部を、ボールミルを用いて平均粒径が約0.3μmになるまで粉砕分散した。
次に、前記分散液に、シリコーン変性ポリビニルブチラール12.5質量%溶液(大日精化株式会社製、SP−712)12質量部、及びメチルエチルケトン24質量部を加え、よく撹拌させて、保護層用塗布液を調製した。
続いて、前記感熱記録層上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、60℃にて2分間加熱及び乾燥して、厚み1μmの保護層を形成した。以上により、製造例3の感熱記録媒体を作製した。
(実施例1)
図4に示すように、レーザ光源(レーザ発振器)1としてIPG社製のファイバ結合LD(半導体レーザ)光源のPLD33(中心波長:980nm、最大出力25W)を配置して、ファイバ直後にコリメータレンズ+焦点距離制御機構2でビームを平行光にして、集光レンズ3を配置して集光する光学系を形成して、その後にスキャニングユニット5としてCambridge社製ガルバノスキャナー6230Hでレーザ光を走査させて熱可逆記録媒体上に照射する画像記録装置を用い、製造例1の熱可逆記録媒体に対して、以下の条件で画像消去及び画像記録を行った。
図4に示すように、レーザ光源(レーザ発振器)1としてIPG社製のファイバ結合LD(半導体レーザ)光源のPLD33(中心波長:980nm、最大出力25W)を配置して、ファイバ直後にコリメータレンズ+焦点距離制御機構2でビームを平行光にして、集光レンズ3を配置して集光する光学系を形成して、その後にスキャニングユニット5としてCambridge社製ガルバノスキャナー6230Hでレーザ光を走査させて熱可逆記録媒体上に照射する画像記録装置を用い、製造例1の熱可逆記録媒体に対して、以下の条件で画像消去及び画像記録を行った。
<画像記録>
リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)を用いて、光学ヘッド部の面から熱可逆記録媒体までのワーク間距離が150mmになるように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ビーム径になるようにコリメータレンズ+焦点距離制御機構2で調整を行った。
ここで、前記ワーク間距離とは、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距離を意味する。
熱可逆記録媒体上の50mm×85mmの領域に対して書換えを行うために、画像記録情報として、バーコードを含む画像情報、走査速度3,000mm/s、及び照射パワー設定として、パルス幅:75%(熱可逆記録媒体上の出力で18.5W)を画像設定ユニットの情報設定手段で入力を行い、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を入力した。
環境温度センサ及び距離センサは、いずれもONに設定した。前記環境温度センサとしては、リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)に搭載しているものを用いた。前記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。
リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)を用いて、光学ヘッド部の面から熱可逆記録媒体までのワーク間距離が150mmになるように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ビーム径になるようにコリメータレンズ+焦点距離制御機構2で調整を行った。
ここで、前記ワーク間距離とは、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距離を意味する。
熱可逆記録媒体上の50mm×85mmの領域に対して書換えを行うために、画像記録情報として、バーコードを含む画像情報、走査速度3,000mm/s、及び照射パワー設定として、パルス幅:75%(熱可逆記録媒体上の出力で18.5W)を画像設定ユニットの情報設定手段で入力を行い、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を入力した。
環境温度センサ及び距離センサは、いずれもONに設定した。前記環境温度センサとしては、リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)に搭載しているものを用いた。前記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。
<画像消去>
リライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)を用いて消去を行い、画像消去情報として、走査幅80mmの領域、走査速度45mm/s、及び照射パワー設定として78%で設定して、環境温度センサ及び距離センサは、いずれもONに設定した。前記環境温度センサとしてはリライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)に搭載しているものを用いた。前記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。
リライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)を用いて消去を行い、画像消去情報として、走査幅80mmの領域、走査速度45mm/s、及び照射パワー設定として78%で設定して、環境温度センサ及び距離センサは、いずれもONに設定した。前記環境温度センサとしてはリライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)に搭載しているものを用いた。前記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。
<バーコードスキャナの設定>
バーコードスキャナとして株式会社キーエンス製BL−1301HAを用い、前記バーコードスキャナが保有しているバーコード画像を記録した熱可逆記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する「振幅チューニング手段」用いて、前記画像記録の条件でバーコード画像を記録した製造例1の熱可逆記録媒体で「振幅チューニング手段」による振幅補正を行った。
この実施例1では、バーコード画像を画像記録完了から0.5秒間後に前記バーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した。
バーコードスキャナとして株式会社キーエンス製BL−1301HAを用い、前記バーコードスキャナが保有しているバーコード画像を記録した熱可逆記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する「振幅チューニング手段」用いて、前記画像記録の条件でバーコード画像を記録した製造例1の熱可逆記録媒体で「振幅チューニング手段」による振幅補正を行った。
この実施例1では、バーコード画像を画像記録完了から0.5秒間後に前記バーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した。
次に、実施例1において、以下のようにしてバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。結果を表1に示した。
<バーコード読取り性>
熱可逆記録媒体を貼り付けた搬送容器10個がループ状に回るコンベアシステムを組み立て、前記コンベアシステム上に、リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)、リライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)、バーコードスキャナを配置して、前記リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)、及び前記リライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)で書換え、バーコードスキャナで画像記録したバーコード画像を読取る評価を繰返し行い、下記基準でバーコード読取り性の評価を行った。なお、バーコード画像を画像消去完了からバーコード画像を画像記録までの時間間隔を10秒間で設定した。
前記読取り性評価は、2,000回のバーコードスキャナ読取りを行い、バーコード読取りのエラー発生率を算出したところ、バーコード読取りのエラー発生は4回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.2%であった。
熱可逆記録媒体を貼り付けた搬送容器10個がループ状に回るコンベアシステムを組み立て、前記コンベアシステム上に、リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)、リライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)、バーコードスキャナを配置して、前記リライタブルレーザマーカ(LDM200−110、株式会社リコー製)、及び前記リライタブルレーザ消去機(LDE800−A、株式会社リコー製)で書換え、バーコードスキャナで画像記録したバーコード画像を読取る評価を繰返し行い、下記基準でバーコード読取り性の評価を行った。なお、バーコード画像を画像消去完了からバーコード画像を画像記録までの時間間隔を10秒間で設定した。
前記読取り性評価は、2,000回のバーコードスキャナ読取りを行い、バーコード読取りのエラー発生率を算出したところ、バーコード読取りのエラー発生は4回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.2%であった。
<高速性>
物流管理システムではバーコード情報でシステム管理が行われているので、バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が長くなると、システムがバーコード画像の間違い、画像不良を判明するのが遅れ、搬送容器の取り除き等のシステム復帰に時間がかかり、物流ラインの円滑な稼動ができない。処理能力1,500個/時間のとき、前記バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が10秒間では4個の搬送容器が滞留して、3秒間以内であれば滞留が1個の搬送容器の滞留となりシステム復帰の時間は軽減できる。そこで、以下のような判断基準で高速性を判断した。
[評価基準]
○:バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が3秒間未満
△:バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が3秒間以上10秒間以下
×:バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が10秒間を超える
物流管理システムではバーコード情報でシステム管理が行われているので、バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が長くなると、システムがバーコード画像の間違い、画像不良を判明するのが遅れ、搬送容器の取り除き等のシステム復帰に時間がかかり、物流ラインの円滑な稼動ができない。処理能力1,500個/時間のとき、前記バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が10秒間では4個の搬送容器が滞留して、3秒間以内であれば滞留が1個の搬送容器の滞留となりシステム復帰の時間は軽減できる。そこで、以下のような判断基準で高速性を判断した。
[評価基準]
○:バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が3秒間未満
△:バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が3秒間以上10秒間以下
×:バーコード画像の画像記録完了からバーコードスキャナでのバーコード読取りまでの時間が10秒間を超える
(実施例2)
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表1に示した。
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表1に示した。
(実施例3)
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例4)
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例5)
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例1において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例6)
実施例1における「振幅チューニング手段」による補正で使用したバーコード画像を記録した熱可逆記録媒体を65℃で12時間、オーブンに入れてバーコード画像濃度が0.9になるまで低下させ、低コントラストの熱可逆記録媒体とした状態で実施例1と同様に「振幅チューニング手段」による振幅補正を行った。なお、バーコード画像濃度の測定は、グレースケール(Kodak社製)を、光学スキャナ(キャノン社製、Canoscan4400)によりグレースケールモードで取込み、ビットマップファイル化して、グレースケールのビットマップファイルから得られるデジタル階調値と、反射濃度計(X−rite社製、939)で測定した濃度値との間で相関を取り、バーコード画像の太バー部を前記光学スキャナで取り込んで得られたデジタル階調値を濃度値に変換してバーコードの画像濃度測定を行った。
バーコード画像の画像記録完了から0.5秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した。
実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例1における「振幅チューニング手段」による補正で使用したバーコード画像を記録した熱可逆記録媒体を65℃で12時間、オーブンに入れてバーコード画像濃度が0.9になるまで低下させ、低コントラストの熱可逆記録媒体とした状態で実施例1と同様に「振幅チューニング手段」による振幅補正を行った。なお、バーコード画像濃度の測定は、グレースケール(Kodak社製)を、光学スキャナ(キャノン社製、Canoscan4400)によりグレースケールモードで取込み、ビットマップファイル化して、グレースケールのビットマップファイルから得られるデジタル階調値と、反射濃度計(X−rite社製、939)で測定した濃度値との間で相関を取り、バーコード画像の太バー部を前記光学スキャナで取り込んで得られたデジタル階調値を濃度値に変換してバーコードの画像濃度測定を行った。
バーコード画像の画像記録完了から0.5秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した。
実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例7)
実施例6において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例6において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例8)
実施例7において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例7において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例9)
実施例6において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例6において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例10)
実施例1において、バーコード画像書換え条件であるバーコード画像を画像消去完了からバーコード画像を画像記録までの時間間隔を0.6秒間に設定した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例1において、バーコード画像書換え条件であるバーコード画像を画像消去完了からバーコード画像を画像記録までの時間間隔を0.6秒間に設定した以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例11)
実施例10において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例10と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例10において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例10と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例12)
実施例10において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例10と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例10において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例10と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例13)
実施例10において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例10と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例10において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例10と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例14)
実施例6において、バーコード画像書換え条件として、バーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間間隔を0.5秒間で設定した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例6において、バーコード画像書換え条件として、バーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間間隔を0.5秒間で設定した以外は、実施例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例15)
実施例14において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例14と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例14において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例14と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例16)
実施例14において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例14と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例14において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例14と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例17)
実施例14において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例14と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例14において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例14と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例18)
実施例1において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例2の熱可逆記録媒体を用いて、画像記録時の照射パワー設定を70%、画像消去時の照射パワー設定を72%とした以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、エラー発生率は0.1%であった。結果を表1に示した。
実施例1において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例2の熱可逆記録媒体を用いて、画像記録時の照射パワー設定を70%、画像消去時の照射パワー設定を72%とした以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、エラー発生率は0.1%であった。結果を表1に示した。
(実施例19)
実施例18において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例18と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例18において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例18と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(実施例20)
実施例18において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例3の感熱記録媒体を作製して、画像消去は行わず、画像記録時の照射パワー設定を60%とした以外は、実施例18と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、エラー発生率は0.1%であった。結果を表1に示した。
実施例18において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例3の感熱記録媒体を作製して、画像消去は行わず、画像記録時の照射パワー設定を60%とした以外は、実施例18と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、エラー発生率は0.1%であった。結果を表1に示した。
(実施例21)
実施例20において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例20と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
実施例20において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、実施例20と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(比較例1)
実施例1において、バーコードスキャナの「振幅チューニング手段」による振幅補正を行わない以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は170回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、8.5%であった。結果を表2に示した。
実施例1において、バーコードスキャナの「振幅チューニング手段」による振幅補正を行わない以外は、実施例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は170回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、8.5%であった。結果を表2に示した。
(比較例2)
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は44回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、2.2%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は44回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、2.2%であった。結果を表2に示した。
(比較例3)
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は6回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.3%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は6回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.3%であった。結果を表2に示した。
(比較例4)
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表2に示した。
(比較例5)
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
(比較例6)
比較例1において、バーコード画像書換え条件であるバーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間間隔を0.6秒間で設定した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は126回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、6.3%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、バーコード画像書換え条件であるバーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間間隔を0.6秒間で設定した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は126回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、6.3%であった。結果を表2に示した。
(比較例7)
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は28回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、1.4%であった。結果を表2に示した。
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は28回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、1.4%であった。結果を表2に示した。
(比較例8)
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は4回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.2%であった。結果を表2に示した。
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は4回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.2%であった。結果を表2に示した。
(比較例9)
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
(比較例10)
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
比較例6において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例6と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
(比較例11)
比較例1において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例2の熱可逆記録媒体を用いて、画像記録時の照射パワー設定を70%、画像消去時の照射パワー設定を72%とした以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は117回であり、エラー発生率は5.9%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例2の熱可逆記録媒体を用いて、画像記録時の照射パワー設定を70%、画像消去時の照射パワー設定を72%とした以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は117回であり、エラー発生率は5.9%であった。結果を表2に示した。
(比較例12)
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は24回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、1.2%であった。結果を表2に示した。
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は24回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、1.2%であった。結果を表2に示した。
(比較例13)
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表2に示した。
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表2に示した。
(比較例14)
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、バーコード読取りのエラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、バーコード読取りのエラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
(比較例15)
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
比較例11において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
(比較例16)
比較例1において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例3の感熱記録媒体を用いて、画像消去は行わず画像記録時の照射パワー設定を60%とした以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は114回であり、エラー発生率は5.7%であった。結果を表2に示した。
比較例1において、製造例1の熱可逆記録媒体の代わりに製造例3の感熱記録媒体を用いて、画像消去は行わず画像記録時の照射パワー設定を60%とした以外は、比較例1と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は114回であり、エラー発生率は5.7%であった。結果を表2に示した。
(比較例17)
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は22回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、1.1%であった。結果を表2に示した。
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から1秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は22回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、1.1%であった。結果を表2に示した。
(比較例18)
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表2に示した。
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から2秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生は2回であり、バーコード読取りのエラー発生率は、0.1%であった。結果を表2に示した。
(比較例19)
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、バーコード読取りのエラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から4秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、バーコード読取りのエラー発生率は0%であった。結果を表1に示した。
(比較例20)
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
比較例16において、バーコード画像の画像記録完了から60秒間後にバーコードスキャナで読取るようにバーコードスキャナの設置位置を調整した以外は、比較例16と同じ条件でバーコード読取り性、及び高速性の評価を行った。バーコード読取りのエラー発生はなく、エラー発生率は0%であった。結果を表2に示した。
表1及び表2の結果から、実施例1〜9、及び実施例10〜17は、バーコード画像の画像記録完了からバーコード画像を読取るまでの時間を短くしても、バーコードスキャナの振幅チューニング手段による振幅補正の調整を行うことでバーコードの読取り性は改善することがわかった。また、バーコード画像の画像消去完了からバーコード画像の画像記録までの時間を短くすることでバーコードの読取り性は改善することがわかった。
また、実施例18及び19の結果から、熱可逆記録媒体で異なる層構成であっても同様にバーコードの読取り性の改善が可能となることがわかった。
また、実施例20及び21の結果から、1回記録の感熱記録媒体であっても熱可逆記録媒体と同様にバーコードの読み取り性の改善が可能となることがわかった。
また、実施例18及び19の結果から、熱可逆記録媒体で異なる層構成であっても同様にバーコードの読取り性の改善が可能となることがわかった。
また、実施例20及び21の結果から、1回記録の感熱記録媒体であっても熱可逆記録媒体と同様にバーコードの読み取り性の改善が可能となることがわかった。
本発明の光学式情報コード読取り方法は、物流用途で要求されている高速での非接触方式による書換え処理への対応により発生する地肌の反射率低下、物流ラインで管理が必要な光学式情報コード画像を記録した直後の光学式情報コード情報読取りにより発生する画像記録部の濃度低下により、低コントラストの光学式情報コード画像を読取る必要がある。
本発明の光学式情報コード読取り方法の活用により、物流用途での要求を満足した上で、低コントラストの光学式情報コード画像においても読取り性を低下することなく運用が可能となる。
したがって、本発明の光学式情報コード読取り方法は、例えば、入出チケット、冷凍食品用容器、工業製品、各種薬品容器等のステッカー、物流管理用途、製造工程管理用途等の大きな画面、多様な表示に幅広く用いることができ、特に、物流管理システム、配送管理システム、保管管理システム、工場内での工程管理システムなどの使用に適したものである。
本発明の光学式情報コード読取り方法の活用により、物流用途での要求を満足した上で、低コントラストの光学式情報コード画像においても読取り性を低下することなく運用が可能となる。
したがって、本発明の光学式情報コード読取り方法は、例えば、入出チケット、冷凍食品用容器、工業製品、各種薬品容器等のステッカー、物流管理用途、製造工程管理用途等の大きな画面、多様な表示に幅広く用いることができ、特に、物流管理システム、配送管理システム、保管管理システム、工場内での工程管理システムなどの使用に適したものである。
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで前記光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うことを特徴とする光学式情報コード読取り方法である。
<2> 情報記録媒体が、近赤外レーザ光を照射して画像記録及び画像消去を行う熱可逆記録媒体であり、光学式情報コード画像を画像記録直後から画像濃度が経時で増加する前記熱可逆記録媒体である前記<1>に記載の光学式情報コード読取り方法である。
<3> 光学式情報コード画像を画像記録直後の情報記録媒体を読み取って光学式情報コードスキャナの振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行う前記<1>から<2>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<4> 光学式情報コード画像を画像記録完了から光学式情報コード画像を読み取るまでの時間が10秒間以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<5> 光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を加熱処理することで画像濃度を低下させて所望の画像濃度を実現する前記<1>から<4>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<6> 前記近赤外レーザ光の波長が、700nm〜1,600nmである前記<1>から<5>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<7> 情報記録媒体が、支持体上に、特定波長の光を吸収して熱に変換する光熱変換材料と、ロイコ染料と、可逆性顕色剤とを含む熱可逆記録層を少なくとも有している熱可逆記録媒体である前記<1>から<6>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<8> 情報記録媒体が、支持体上に、特定波長の光を吸収して熱に変換する光熱変換材料を含有する光熱変換層と、ロイコ染料及び可逆性顕色剤を含む熱可逆記録層とを少なくとも有している熱可逆記録媒体である前記<1>から<7>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<9> 光学式情報コード画像を画像消去した直後に光学式情報コード画像を画像記録する前記<1>から<8>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<10> 光学式情報コード画像の画像消去完了から光学式情報コード画像の画像記録までの時間が、10秒間以下である前記<9>に記載の光学式情報コード読取り方法である。
<11> 物流管理システム、配送管理システム、保管管理システム、及び工場内での工程管理システムの少なくともいずれかに用いられる前記<1>から<10>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<12> 光学式情報コード画像がバーコード画像であり、光学式情報コードスキャナがバーコードスキャナである前記<1>から<11>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<1> 情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで前記光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うことを特徴とする光学式情報コード読取り方法である。
<2> 情報記録媒体が、近赤外レーザ光を照射して画像記録及び画像消去を行う熱可逆記録媒体であり、光学式情報コード画像を画像記録直後から画像濃度が経時で増加する前記熱可逆記録媒体である前記<1>に記載の光学式情報コード読取り方法である。
<3> 光学式情報コード画像を画像記録直後の情報記録媒体を読み取って光学式情報コードスキャナの振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行う前記<1>から<2>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<4> 光学式情報コード画像を画像記録完了から光学式情報コード画像を読み取るまでの時間が10秒間以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<5> 光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を加熱処理することで画像濃度を低下させて所望の画像濃度を実現する前記<1>から<4>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<6> 前記近赤外レーザ光の波長が、700nm〜1,600nmである前記<1>から<5>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<7> 情報記録媒体が、支持体上に、特定波長の光を吸収して熱に変換する光熱変換材料と、ロイコ染料と、可逆性顕色剤とを含む熱可逆記録層を少なくとも有している熱可逆記録媒体である前記<1>から<6>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<8> 情報記録媒体が、支持体上に、特定波長の光を吸収して熱に変換する光熱変換材料を含有する光熱変換層と、ロイコ染料及び可逆性顕色剤を含む熱可逆記録層とを少なくとも有している熱可逆記録媒体である前記<1>から<7>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<9> 光学式情報コード画像を画像消去した直後に光学式情報コード画像を画像記録する前記<1>から<8>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<10> 光学式情報コード画像の画像消去完了から光学式情報コード画像の画像記録までの時間が、10秒間以下である前記<9>に記載の光学式情報コード読取り方法である。
<11> 物流管理システム、配送管理システム、保管管理システム、及び工場内での工程管理システムの少なくともいずれかに用いられる前記<1>から<10>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
<12> 光学式情報コード画像がバーコード画像であり、光学式情報コードスキャナがバーコードスキャナである前記<1>から<11>のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法である。
1 レーザ発振器
2 コリメータレンズ+焦点距離制御機構
3 集光レンズ
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
7 熱可逆記録媒体
10 コンベア
11 バーコードスキャナ
12 熱可逆記録層
13 搬送容器
14 画像記録装置
15 画像消去装置
16 レーザ光遮蔽保護囲い
100、110 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 アンダー層
106 紫外線吸収層
2 コリメータレンズ+焦点距離制御機構
3 集光レンズ
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
7 熱可逆記録媒体
10 コンベア
11 バーコードスキャナ
12 熱可逆記録層
13 搬送容器
14 画像記録装置
15 画像消去装置
16 レーザ光遮蔽保護囲い
100、110 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 アンダー層
106 紫外線吸収層
Claims (12)
- 情報記録媒体に対し、光学式情報コード画像を記録した直後に光学式情報コードスキャナで前記光学式情報コード画像を読取る光学式情報コード読取り方法であって、
前記光学式情報コードスキャナが、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体からの反射率の検出振幅レベルを補正して記憶する振幅チューニング手段を少なくとも有しており、
前記光学式情報コードスキャナにより、前記光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を読み取って前記振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行うことを特徴とする光学式情報コード読取り方法。 - 情報記録媒体が、近赤外レーザ光を照射して画像記録及び画像消去を行う熱可逆記録媒体であり、光学式情報コード画像を画像記録直後から画像濃度が経時で増加する前記熱可逆記録媒体である請求項1に記載の光学式情報コード読取り方法。
- 光学式情報コード画像を画像記録直後の情報記録媒体を読み取って光学式情報コードスキャナの振幅チューニング手段で最適な読取り検出振幅レベルを決定し、記憶させた状態で光学式情報コード画像の読取りを行う請求項1から2のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 光学式情報コード画像を画像記録完了から光学式情報コード画像を読み取るまでの時間が10秒間以下である請求項1から3のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 光学式情報コード画像を記録した情報記録媒体を加熱処理することで画像濃度を低下させて所望の画像濃度を実現する請求項1から4のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 前記近赤外レーザ光の波長が、700nm〜1,600nmである請求項1から5のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 情報記録媒体が、支持体上に、特定波長の光を吸収して熱に変換する光熱変換材料と、ロイコ染料と、可逆性顕色剤とを含む熱可逆記録層を少なくとも有している熱可逆記録媒体である請求項1から6のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 情報記録媒体が、支持体上に、特定波長の光を吸収して熱に変換する光熱変換材料を含有する光熱変換層と、ロイコ染料及び可逆性顕色剤を含む熱可逆記録層とを少なくとも有している熱可逆記録媒体である請求項1から7のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 光学式情報コード画像を画像消去した直後に光学式情報コード画像を画像記録する請求項1から8のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 光学式情報コード画像の画像消去完了から光学式情報コード画像の画像記録までの時間が、10秒間以下である請求項9に記載の光学式情報コード読取り方法。
- 物流管理システム、配送管理システム、保管管理システム、及び工場内での工程管理システムの少なくともいずれかに用いられる請求項1から10のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
- 光学式情報コード画像がバーコード画像であり、光学式情報コードスキャナがバーコードスキャナである請求項1から11のいずれかに記載の光学式情報コード読取り方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015043789A JP2015187853A (ja) | 2014-03-14 | 2015-03-05 | 光学式情報コード読取り方法 |
Applications Claiming Priority (3)
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