KR101424363B1 - 레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법 - Google Patents

레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법 Download PDF

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Abstract

레이저 소거 장치는, 표시 정보를 갖고 온도에 따라 색조가 가역적으로 변하는 열가역 기록 매체를 미리 정해진 이동 속도로 이동시키는 반송 유닛; 및 상기 열가역 기록 매체가 이동하는 동안 상기 열가역 기록 매체에 레이저 빔을 조사하고, 상기 열가역 기록 매체의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 미리 정해진 이동 속도보다 느린 미리 정해진 주사 속도로 상기 레이저 빔을 편향시킴으로써, 상기 표시 정보를 소거하도록 구성된 레이저 소거 유닛을 포함한다.

Description

레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법{LASER ERASING APPARATUS AND LASER ERASING METHOD}
본 발명은, 레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법에 관한 것이며, 특히 온도에 의존하여 색조가 가역적으로 변화하는 열가역 기록 매체에 레이저 빔을 조사하여, 열가역 기록 매체의 표시 정보를 소거하는 레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법에 관한 것이다.
종래부터, 일본 특허 공개 제2006-231647호 공보(이하 특허문헌 1)에 개시된 것과 같이, 자원 절약 및 환경 보호의 관점에서, 열에 의해 발색 및 소색하는 열가역 기록 매체를, 컨베이어식 물류 시스템의 반송(搬送) 용기용 라벨로서 응용한 기록 정보 갱신 장치 및 기록 정보 갱신 방법이 알려져 있다.
특허문헌 1에 기재된 기록 정보 갱신 장치 및 기록 정보 갱신 방법에서는, 서멀 헤드(thermal head)를 라벨에 밀착시켜 기록을 한다. 그러나, 일본 특허 공개 제2007-76122호(이하 특허문헌 2)와 일본 특허 공개 제2001-88333호(이하 특허문헌 3)에 개시된 것과 같이, 서멀 헤드를 열가역 기록 매체에 밀착시키기 어렵기 때문에, 레이저를 이용하여 비접촉으로 기록·소거를 행하는 장치 또는 방법이 다수 개발되어 있다.
특허문헌 2에는, 정지시킨 열가역 기록 매체에 대하여, 1대의 레이저 장치로 레이저를 편향시켜, 주사함으로써 기록과 소거를 행하는 기록 정보 갱신 장치가 기재되어 있다. 또한 특허문헌 3에는, 고정된 레이저에 대하여, 열가역 기록 매체를 이동시켜 주사함으로써, 기록과 소거를 행하는 기록 소거 장치가 기재되어 있다.
이와 같이, 레이저를 이용하는 것에 의해, 열가역 기록 매체에 비접촉으로 기록과 소거를 행할 수 있고, 열가역 기록 매체를 컨베이어식 물류 시스템의 반송 용기용 라벨로서 이용할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-231647호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2007-76122호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2001-88333호 공보
그러나, 특허문헌 2에 기재된 구성과 같이, 레이저를 편향시켜 주사함으로써, 1대의 레이저 장치로 기록과 소거 양쪽 모두를 행하는 기록 정보 갱신 장치에서는, 택트 타임이 길어진다고 하는 문제가 있었다. 여기서, "택트 타임"은 생산 라인의 어떤 조립 스테이션 또는 제조 스테이션에서 제품을 조립하거나 제조하는데 필요한 시간을 의미한다. 택트 타임은, "사이클 타임(cycle time)"으로 불리기도 한다. 택트 타임은 고객의 요구를 만족시키기 위한 생산 속도(production rate)를 설정하거나, 생산성 또는 처리량을 나타내는 것을 의도한다.
또한, 레이저 장치를 2대 설치하여, 소거와 기록을 각기 다른 레이저 장치로 행했다고 해도, 소거는 기록보다 많은 에너지가 필요하기 때문에, 기록 시간에 비해 소거 시간이 지연된다는 문제가 있었다.
또한, 열가역 기록 매체를 정지시키고, 레이저를 편향시켜 주사하는 방법을 채용했다고 해도, 반송 용기의 이동 및 정지에 시간을 낭비하여, 택트 타임 중에서 소거에 할당되는 시간이 짧다는 문제가 있었다.
또한, 특허문헌 3에 기재된 구성과 같이, 레이저를 고정하고, 열가역 기록 매체를 이동시켜 주사하는 기록 소거 장치에서는, 반송 용기 폭에 비하여 열가역 기록 매체의 폭이 작으면, 택트 타임 중에서 소거에 할당되는 시간이 짧아진다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명의 실시예들은, 전술한 문제 중 하나 이상을 해결하는 레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법을 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예들은, 간소한 구성이면서, 짧은 택트 타임으로 레이저를 이용하여 비접촉으로 열가역 기록 매체에의 기록 및 소거를 행할 수 있는 레이저 소거 장치 및 레이저 소거 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 표시 정보를 갖고 온도에 따라 색조가 가역적으로 변하는 열가역 기록 매체를 미리 정해진 이동 속도로 이동시키는 반송 유닛; 및
상기 열가역 기록 매체가 이동하는 동안 상기 열가역 기록 매체에 레이저 빔을 조사하고, 상기 열가역 기록 매체의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 미리 정해진 이동 속도보다 느린 미리 정해진 주사 속도로 상기 레이저 빔을 편향시킴으로써, 상기 표시 정보를 소거하도록 구성된 레이저 소거 유닛을 포함하는 레이저 소거 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 표시 정보를 갖고 온도에 따라 색조가 가역적으로 변하는 열가역 기록 매체를 미리 정해진 이동 속도로 이동시키는 단계와,
상기 열가역 기록 매체가 상기 미리 정해진 이동 속도로 움직이는 동안 상기 열가역 기록 매체에 레이저 빔을 조사하고, 상기 열가역 기록 매체의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 미리 정해진 이동 속도보다 느린 미리 정해진 주사 속도로 상기 레이저 빔을 편향시킴으로써, 상기 표시 정보를 소거하는 단계를 포함하는 레이저 소거 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 레이저 빔을 이용하여 열가역 기록 매체의 표시 정보를 소거할 때의 택트 타임을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 소거 장치를 사용한 컨베이어 시스템의 일례의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 소거 장치의 일례를 도시한 구성도이다.
도 3a는, 소거 시작점에서의 본 실시예에 따른 소거 장치의 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 3b는, 소거 중간점에서의 본 실시예에 따른 소거 장치의 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 3c는, 소거 종료점에서의 본 실시예에 따른 소거 장치의 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다.
도 4a는, 비교예로서 소거 시작점에서의 종래의 제1 레이저 소거 장치의 소거 동작을 도시한 도면이다.
도 4b는, 비교예로서 소거 중간점에서의 종래의 제1 레이저 소거 장치의 소거 동작을 도시한 도면이다.
도 4c는, 비교예로서 소거 종료점에서의 종래의 제1 레이저 소거 장치의 소거 동작을 도시한 도면이다.
도 5a는, 비교예로서 소거 시작점에서의 종래의 제2 레이저 소거 장치의 소거 동작을 도시한 도면이다.
도 5b는, 비교예로서 소거 중간점에서의 종래의 제2 레이저 소거 장치의 소거 동작을 도시한 도면이다.
도 5c는, 비교예로서 소거 종료점에서의 종래의 제2 레이저 소거 장치의 소거 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치를 이용한 레이저 소거 방법의 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 열가역 기록 매체를 이용한 발색과 소색에 대한 설명도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 소거 장치를 사용한 컨베이어 시스템의 일례의 전체 구성을 도시한 도면이다. 도 1에서, 본 실시예에 따른 컨베이어 시스템은, 롤러 컨베이어(10)와, 벨트 컨베이어(12)와, 인코더(15)와, 센서(20∼22)와, 스토퍼(30∼32)와, 레이저 소거 유닛(60)과, 시스템 제어 장치(70)와, 레이저 기록 장치(90)를 포함한다. 여기서, 레이저 소거 유닛(60)과 시스템 제어 장치(70)로, 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80)를 구성한다.
또한, 도 1에서는, 관련 구성 요소로서, 반송(搬送) 대상이 되는 컨테이너(100)가 도시되어 있다. 컨테이너(100)의 측면에는, 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80)의 소거 대상이 되는 리라이터블 라벨(101, rewritable label)이 부착되어 있다. 리라이터블 라벨(101)은, 가열에 의해 인자(印字)와 그 소거가 가능한 열가역 기록 매체로 구성되어 있고, 이미 그려진 표시 정보의 소거와 인자가 한층 더 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 도 1에서는, 리라이터블 라벨(101)에, 「ABC」의 문자로 이루어지는 정보가 인자되어 있다.
롤러 컨베이어(10) 및 벨트 컨베이어(12)는, 컨테이너(100)를 이동시켜 반송하기 위한 반송 유닛이다. 롤러 컨베이어(10)는, 복수의 롤러(11)가 미리 정해진 간격으로 평행하게 배치되어, 롤러의 회전 방향으로 열을 이루고, 전체적으로 라인형으로 구성된다. 롤러 컨베이어(10)는, 각 롤러(11)를 고속 회전시키는 것에 의해, 컨테이너(100)를 고속으로 이동시키는 것이 가능하다. 또한 짧은 단위로 롤러(11)의 정지나 속도를 조정할 수 있어, 라인 상의 컨테이너(100)를 개개로 동작 제어할 수 있다. 레이저 소거 유닛(60)이 배치되어 있는 곳 이외의 지점에는, 롤러 컨베이어(10)가 사용되고 있다.
한편, 벨트 컨베이어(12)는, 복수의 롤러(11)를 권취하도록 벨트(13)가 설치되어 있다. 벨트(13)가 벨트 컨베이어(12)에 감겨 있기 때문에, 벨트 컨베이어(12)는 롤러 컨베이어(10)보다 고속 회전은 할 수 없지만, 벨트(13)와 컨테이너(100) 사이의 마찰력이 높기 때문에, 모든 컨테이너(100)를 안정적으로 유지하여 일정 속도로 이동시킬 수 있다. 레이저 소거 유닛(60)에 의해 리라이터블 라벨(101) 표면의 표시 정보를 소거하는 경우에는, 레이저 빔(L)을 리라이터블 라벨(101)에 조사하기 위해, 리라이터블 라벨(101)을 안정된 일정한 속도로 이동시켜야 한다. 따라서, 레이저 소거 유닛(60)에 대응되는 위치에는, 벨트 컨베이어(12)가 설치되어 있다.
인코더(15)는, 컨테이너(100), 즉 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도를 검출하기 위한 속도 검출 유닛이다. 벨트 컨베이어(12)를 이용한 경우에는, 컨테이너(100)의 이동 속도가 안정되어, 컨테이너(100)가 대략 롤러(11)의 회전 속도에 비례한 속도로 이동한다. 따라서, 인코더(15)에 의해, 롤러(11)의 회전 속도를 검출할 수 있으면, 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도를 검출할 수 있다.
센서(20∼22)는, 컨테이너(100)가 존재하는 것을 검지하기 위한 검지 유닛이다. 예컨대, 센서(20~22)가 광을 조사하여 반사광을 검출했다면, 센서(20~22)는 컨테이너(100)가 센서(20∼22) 앞에 존재하는 것을 검지하는 구성이어도 좋다.
스토퍼(30∼32)는, 컨테이너(100)를 미리 정해진 위치에 정지시켜 두기 위한 유닛이다. 센서(20∼22)로 컨테이너(100)의 존재가 검지되었다면, 컨테이너(100)를 스토퍼(30∼32) 사이에 끼우는 것에 의해, 스토퍼(30∼32)는 컨테이너(100)를 고정하여 정지시킬 수 있다. 여기서, 스토퍼(30∼32)는 여러 가지의 구성으로 할 수 있다. 예컨대, 롤러(11) 사이로부터 판형의 스토퍼(30∼32)가 위쪽으로 돌출되어 용기를 정지시키는 구성이어도 좋다.
레이저 소거 유닛(60)은, 레이저를 리라이터블 라벨(101)에 조사하여, 이미 기록되어 있는 정보를 비접촉으로 소거하기 위한 유닛이다. 따라서, 레이저 소거 유닛(60)은, 레이저 광원 등을 포함하는 레이저 광학계를 구비하고 있다. 레이저 소거 유닛(60)으로부터 발사되는 레이저 빔(L)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 세로로 긴 형상이며, 리라이터블 라벨(101)의 표시 정보보다 세로로 길어지도록 구성되어 있다. 레이저 소거 유닛(60)은, 벨트 컨베이어(12)의 옆에 설치되어, 컨테이너(100)가 일정 속도로 이동하고 있는 상태에서 소거를 행한다. 여기서, 레이저 소거 유닛(60)은, 시스템 제어 장치(70)에 의해 구동 제어된다. 따라서, 레이저 광원을 갖는 레이저 소거 유닛(60)과, 시스템 제어 장치(70)의 레이저 소거 유닛(60)을 제어하는 부분으로, 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80) 전체를 구성한다.
시스템 제어 장치(70)는, 컨베이어 시스템 전체를 제어하는 장치이며, 각 장치나 부품과 접속되어 있다. 각 장치 및 부품은, 시스템 제어 장치(70)의 지시에 의해 동작한다. 레이저 소거 유닛(60)도, 시스템 제어 장치(70)에 의해 제어된다.
레이저 기록 장치(90)는, 리라이터블 라벨(101)에 레이저 빔(LW)을 조사하여, 비접촉으로 인자하기 위한 장치이다. 한번에 문자 등을 묘화하기 위해, 레이저 소거 유닛(60)과는 달리, 레이저 기록 장치(90)의 레이저 빔(LW)은 스폿적으로 리라이터블 라벨(101)을 조사할 수 있는 둥근 빔 형상을 가진다. 레이저 기록 장치(90)는, 롤러 컨베이어(10)의 옆에 배치되어, 컨테이너(100)가 정지하고 있는 상태에서 인자를 행한다.
다음에, 본 실시예에 따른 컨베이어 시스템의 동작을 설명한다. 컨테이너(100)는, 도 1에서 좌측 위로부터 우측 아래를 향해 이동한다. 컨베이어 라인(롤러 컨베이어(10)를 의미함)의 좌측 위로부터 투입된 컨테이너(100)는, 센서(20)와 스토퍼(30)에 의해 벨트 컨베이어(12)에 못 미쳐서 일시 정지한다. 그리고, 앞에 있는 컨테이너(100)가 센서(21)를 통과할 때, 스토퍼(20)가 개방되어, 컨테이너(100)가 벨트 컨베이어(12) 상으로 이동한다. 이것은, 벨트 컨베이어(12) 상을 이동하는 컨테이너(100)의 간격 등을 조정하고, 레이저 소거 유닛(60)을 확실하게 동작할 수 있도록 하기 위한 일시 정지이다. 벨트(13)에 실린 컨테이너(100)는, 레이저 소거 유닛(60) 앞을, 미리 정해진 속도로 통과한다. 시스템 제어 장치(70)는, 센서(21)로 소거 대상인 컨테이너(100)가 미리 정해진 위치에 도달한 것을 검출하여, 레이저 소거 유닛(60)에 소거 시작의 신호를 출력한다. 레이저 소거 유닛(60)은, 시스템 제어 장치(70)로부터 소거 시작의 신호를 수취하여, 레이저 빔(L)을 미리 정해진 파워로 리라이터블 라벨(101)에 조사하면서, 미리 정해진 속도로 미리 정해진 시간, 컨테이너(100)가 이동하는 방향과 동일한 방향으로 레이저(L)를 편향시킨다. 이 레이저 빔(L)을 편향시키는 동작에 의해, 이미 인자된 정보가 소거된다.
리라이터블 라벨(101)의 표시 정보가 소거된 컨테이너(100)는, 계속되는 롤러 컨베이어(10)에 이동하여, 센서(22)와 스토퍼(31)에 의해, 레이저 기록 장치(90)에 못 미쳐서 정지한다. 이것은, 인자하고 있는 중의 컨테이너(100)에 충돌하여, 인자가 흐트러지는 것을 방지하기 위해서이다. 앞쪽에 위치한 컨테이너(100)가 인자를 마치고 이동하면, 스토퍼(31)가 개방되어, 뒤따르는 컨테이너(100)가 레이저 기록 장치(90) 앞으로 이동한다. 시스템 제어 장치(70)는, 센서(23)가 인자 대상의 컨테이너(100)가 미리 정해진 위치에 오는 것을 검출했다면, 스토퍼(32)를 폐쇄하여 컨테이너(100)를 고정시키고, 레이저 기록 장치(90)에 인자 시작 신호를 낸다. 레이저 기록 장치(90)는, 인자 내용의 데이터와 인자 시작 신호를 수취하여, 레이저로 정보를 인자한다. 인자가 종료하면, 레이저 기록 장치(90)는, 시스템 제어 장치(70)에 인자 종료의 신호를 낸다. 인자 종료의 신호를 받은 시스템 제어 장치(70)는, 스토퍼(32)를 개방하여, 컨테이너(100)를 다음 공정으로 이동시킨다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80)의 일례를 도시한 구성도이다. 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80)는 크게 나눠 레이저 소거 유닛(60)과, 시스템 제어 장치(70)로 구성된다. 레이저 소거 유닛(60)은, 레이저 광원(40)과, 제1 원통형 렌즈(41)와, 제1 구면 렌즈(42)와, 마이크로 렌즈 어레이(43)와, 제2 구면 렌즈(44)와, 제2 원통형 렌즈(45)와, 레이저 드라이버(46)와, 갈바노 미러(50)와, 갈바노 드라이버(51)를 포함한다. 한편, 시스템 제어 장치(70)는 단자대(71)와, 조작반(72)과, 소거 조건 설정 유닛(73)과, 소거 동작 제어 유닛(77)과, 레이저 제어 유닛(78)과, 갈바노 제어 유닛(79)을 포함한다. 또한, 소거 조건 설정 유닛(73)은, 레이저 파워 설정 유닛(75)과, 주사 속도 설정 유닛(76)을 구비한다. 또한, 조사 대상으로서, 리라이터블 라벨(101)도 표시되어 있다. 여기서, 리라이터블 라벨(101)은, 도 1에서 설명한 것과 마찬가지로, 열가역 기록 매체로 구성되어 있다.
레이저 광원(40)은, 레이저 빔(L)을 발사하는 유닛이다. 본 실시예에 따른 레이저 광원(40)의 빔 형상의 세로 길이는, 리라이터블 라벨(101)에 표시되어 있는 정보의 세로 길이보다 길 필요가 있다. 이것에 의해, 레이저 빔(L)을 수평 방향으로 편향시키는 것만으로 리라이터블 라벨(101)의 정보를 소거할 수 있어, 1회의 주사로 리라이터블 라벨(101)을 소거할 수 있다.
레이저 광원(40)은, 전술과 같은 리라이터블 라벨(101)의 정보보다 세로로 긴 형상을 갖고 있으면, 여러 종류의 레이저 광원(40)을 이용할 수 있다. 예컨대 레이저 다이오드를 세로로 나열하여 배치한 레이저 다이오드 어레이를 이용하도록 하여도 좋다. 레이저 다이오드 어레이는, 복수의 레이저 다이오드 광원이 나열되어 있는 모듈이다. 예컨대, 17개의 레이저 다이오드 광원을 포함하는 레이저 다이오드 어레이를 사용하여도 좋다. 이 경우, 첫번째부터 17번째까지의 광원의 길이는, 예컨대 10 ㎜로 하여도 좋다. 이 레이저 다이오드 어레이의 레이저 광원(40)으로부터 출사된 레이저 빔(L)은, 복수의 렌즈(40∼45)에 의해 확대되고, 에너지 밀도가 균질화되어, 리라이터블 라벨(101) 상에 길이 60 ㎜, 폭 0.5 ㎜의 라인형 빔을 형성한다.
다음에, 각 렌즈(41∼45)의 역할을 설명한다. 제1 원통형 렌즈(41)는, 레이저 광원(40)으로부터 발사된 레이저 빔(L)의 횡폭을 좁히기 위한 빔 모양 형성 렌즈이다. 제1 구면 렌즈(42)는, 일단 레이저 빔(L)을 세로로 줄이는 렌즈이다. 마이크로 렌즈 어레이(43)는, 레이저 다이오드 어레이로부터 발사된 세로로 배열된 17개의 점을, 인접하는 레이저 빔(L)을 오버랩시켜, 전체적으로 세로로 긴 빔 형상으로 형성하기 위한 렌즈이다. 제2 구면 렌즈(44)는, 레이저 빔(L)의 높이를 리라이터블 라벨(101)에 맞추기 위한 높이 조정 렌즈이다. 제2 원통형 렌즈(45)는, 마지막에 레이저 빔(L)의 횡폭을 좁혀 레이저 빔(L)을 정형(整形)하기 위한 렌즈이다.
레이저 드라이버(46)는, 레이저 광원(40)의 구동 전류를 생성하는 회로이다. 레이저 드라이버(46)는, 시스템 제어 장치(70)로부터의 지시값에 따라, 레이저 파워를 제어한다.
이러한 레이저 광원(40), 렌즈(41∼45) 및 레이저 드라이버(46)를 포함하는 광학계는 라인형의 레이저 빔(L)을 생성할 수 있다.
갈바노 미러(50)는, 갈바노 미터(51, galvano meter)에 레이저 빔(L)을 반사하는 미러(52)를 장착한 편향 유닛이다. 갈바노 미러(50)는 레이저 빔(L)을 편향하여, 주사할 수 있다. 갈바노 드라이버(53)는, 시스템 제어 장치(70)에 따라, 미러(52)의 각도를 제어하는 회로이다. 구체적으로는, 갈바노 드라이버(53)는, 각도 센서 신호와 시스템 제어 장치(70)로부터의 지시값을 비교하여, 그 오차가 최소가 되도록 갈바노 미러(50)에 구동 신호를 부여한다.
이어서, 시스템 제어 장치(70)를 설명한다. 단자대(71)는, 도 1에서 설명한 컨베이어 시스템의 각 장치나 유닛과 시스템 제어 장치(70)를 전기적으로 접속하기 위한 유닛이다. 단자대(71)에는, 소거 시작 신호, 인터로크(interlock) 신호, 환경 온도 신호 및 인코더 신호를 위한 입력 신호 단자와, 소거 준비 완료 신호, 소거 중 신호 및 이상 발생 신호를 위한 출력 신호 단자가 있다. 여기서, 소거 시작 신호는 레이저 소거 유닛(60)이 소거 동작을 시작하기 위한 신호, 인터로크 신호는 소거 동작을 긴급 정지시키기 위한 신호, 환경 온도 신호는 환경 온도에서 레이저 파워를 보정하기 위한 신호이다. 또한, 인코더 신호는 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도를 검출하기 위한 신호, 소거 준비 완료 신호는 소거 시작 신호를 접수 가능하게 된 것을 나타내는 신호, 소거 중 신호는 소거를 실행하고 있는 것을 나타내는 신호이다. 또한, 이상 발생 신호는, 레이저의 이상이나, 갈바노 미러의 이상 등, 시스템 제어 장치(70)가 이상을 발견한 것을 나타내는 신호이다.
조작반(72)은, 간단한 표시기와 스위치에 의한 사용자 인터페이스로, 메뉴 선택과 수치 입력이 가능하다.
소거 조건 설정 유닛(73)은, 조작반(72)을 제어하고, 조작반(72)에 입력된 정보를 기초로, 여러 가지의 소거 조건을 설정하는 유닛이다. 소거 조건 설정 유닛(73)은, 예컨대 사용자가 지정한 레이저 빔(L)의 주사 폭, 레이저 빔(L)의 주사 속도, 레이저 빔(L)의 주사 방향, 레이저 출력 파워, 소거 시작 딜레이 시간, 컨테이너 이동 속도 등을 설정한다. 또한, 소거 조건 설정 유닛(73)은, 설정된 소거 조건을 기억하기 위해, 비휘발성 메모리를 구비한다.
소거 조건 설정 유닛(73)은, 레이저 파워 설정 유닛(75)과, 주사 속도 설정 유닛(76)을 구비한다. 레이저 파워 설정 유닛(75)은, 레이저 광원(40)으로부터 출력되는 레이저 빔(L)의 레이저 파워를 설정하는 유닛이다. 레이저 파워는, 조작반(72)으로부터 입력된 수치에 기초하여 설정되어도 좋다. 조작반(72)에, 직접 레이저 파워가 입력된 경우에는, 레이저 파워는 입력에 따라 설정하면 좋다. 한편, 레이저 파워가 입력되지 않은 경우에는, 입력된 항목의 수치에 기초하여, 적절한 레이저 파워를 계산하여 설정한다.
또한, 후술하는 소거 동작 제어 유닛(77)으로부터, 리라이터블 라벨(101)의 이동 중에, 리라이터블 라벨(101)의 실제 이동 속도가 입력된 경우에는, 레이저 파워 설정 유닛(75)이 이동 중인 실제 이동 속도에 기초하여, 설정된 레이저 파워를 보정하고, 재차 레이저 파워를 설정한다. 단, 이 동작을 행하는 기능은, 반드시 필요한 것이 아니라, 필요에 따라 구비되어도 좋다.
주사 속도 설정 유닛(76)은, 레이저 빔(L)의 주사 속도를 설정하는 유닛이다. 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80)에서, 주사 속도 설정 유닛(76)은, 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도보다 느린 속도로 레이저 빔(L)의 주사 속도를 설정한다. 따라서, 조작반(72)으로부터, 컨테이너 이동 속도 또는 리라이터블 라벨 이동 속도가 입력된 경우에는, 입력된 이동 속도보다 느린 속도로 레이저 빔(L)의 주사 속도를 설정한다. 반면에, 특별히 입력이 없는 경우에는, 주사 속도 설정 유닛(76)이 소거 조건 설정 유닛(73) 내에 설정되어 기억되어 있는 컨테이너 이동 속도 또는 리라이터블 이동 속도를 참조하여, 그 이동 속도보다 느린 주사 속도를 설정한다.
주사 속도의 설정은, 일정한 연산 처리식 등의 룰에 기초하여 설정되어도 좋다. 예컨대, 주사 속도는 컨테이너(100) 또는 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도의 1/2로 정해져 있는 경우에는, 주사 속도는 그 룰에 따라 설정한다. 연산 처리식 등의 룰은, 용도에 따라 자유롭게 정해져도 좋지만, 예컨대, 룰은 컨테이너(100) 또는 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도의 1/n(n은 정수)과 같이, 간소한 식으로 구성하여도 좋다. 이로써, 연산 처리의 부담을 줄이고, 용이하게 레이저 빔(L)의 주사 속도를 설정할 수 있다.
소거 동작 제어 유닛(77)으로부터 실제로 이동 중인 컨테이너(100) 또는 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도의 신호가 입력되면, 주사 속도 설정 유닛(76)은 실제로 이동 중인 이동 속도에 기초하여 보정을 수행하고, 주사 속도를 재설정하도록 하여도 좋다. 단, 이 동작을 행하는 기능은 반드시 필요한 것이 아니라, 필요에 따라 설치하도록 하여도 좋다.
소거 동작 제어 유닛(77)은, 단자대(71)에 입력된 입력 신호를 처리하고, 소거 조건 설정 유닛(73)을 제어하여, 레이저 제어 유닛(78)과 갈바노 제어 유닛(79)에 지시를 내고, 단자대(71)로부터 출력 신호를 생성하는 유닛이다. 또한, 소거 동작 제어 유닛(77)은, 단자대(71)로부터 입력된 신호 중, 컨테이너(100) 또는 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도와 같이, 소거 조건 설정 유닛(73)으로 보정, 재설정하는 항목에 대해서는, 소거 조건 설정 유닛(73)에 그 신호를 출력하여 정보를 공급한다. 이것에 의해, 필요한 보정을 행할 수 있다. 여기서, 이 보정은, 소거 동작 제어 유닛(77)이 소거 조건 설정 유닛(73)에 설정되어 있는 정보를 참조하여, 소거 동작 제어 유닛(77) 쪽에서 행하도록 하여도 좋다. 이러한 처리 수순은, 용도에 따라 여러 가지의 설정으로 할 수 있다.
레이저 제어 유닛(78)은, 레이저 광원(40)의 구동을 제어한다. 구체적으로, 레이저 제어 유닛(78)은, 소거 동작 제어 유닛(77)이 지시한 레이저 출력값을 아날로그 신호로 변환하여 레이저 드라이버(46)에 출력한다. 또한, 레이저 제어 유닛(78)은 레이저 광원(40)을 점등·소등시키기 위한 타이밍 신호를 생성하여, 출력한다.
갈바노 제어 유닛(79)은, 갈바노 미러(50)의 구동을 제어한다. 구체적으로, 갈바노 제어 유닛(79)은, 소거 동작 제어 유닛(77)이 지시한 주사 시작 위치로부터 주사 종료 위치까지, 지정 속도로 갈바노 미러(50)를 움직이기 위한 아날로그 신호를 생성한다.
다음에, 도 3a 내지 도 3c를 이용하여, 이러한 구성을 갖는 레이저 소거 장치의 소거 동작의 일례에 대해서 설명한다. 도 3a 내지 도 3c는, 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치의 소거 동작을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 지금까지 설명한 구성 요소와 같은 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
도 3a는, 소거 시작점에서의 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다. 도 3a에 도시하는 바와 같이, 컨테이너(100)의 리라이터블 라벨(101)이, 레이저 소거 유닛(60)의 정면에 도달하기 전에, 레이저 소거 유닛(60)은 리라이터블 라벨(101)의 전방 부분부터 레이저 빔(L)을 조사한다. 레이저 빔(L)은, 레이저 소거 유닛(60)으로부터 후방을 향해 조사되고 있다. 이 후, 레이저 빔(L)은, 리라이터블 라벨(101)의 이동 방향과 동일한 방향으로 주사를 하기 위해 편향을 시작한다. 그리고, 그 주사 속도는, 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도보다 느린 속도이다. 즉, 레이저 빔(L)은, 리라이터블 라벨(101)과 마찬가지로 전방을 향해 이동하지만, 그 주사 속도가 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도보다 느리기 때문에, 레이저 빔(L)이 상대적으로 후방으로 이동하여, 리라이터블 라벨(101)을 천천히 후방을 향해 주사하는 상태가 된다.
도 3b는, 소거 중간점에서의 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다. 도 3b에 도시하는 바와 같이, 리라이터블 라벨(101)이 레이저 소거 유닛(60)의 대략 정면에 도달했을 때에, 리라이터블 라벨(101)의 표시 정보는, 대략 절반 정도까지 소거되어 있다. 또한, 레이저 소거 유닛(60)으로부터, 레이저 빔(L)은 대략 정면을 향해 발사되어 있다. 도 3a에서 도시한 바와 같이, 주사는 리라이터블 라벨(101)이 아직 레이저 소거 유닛(60)보다 후방에 있는 위치부터 시작되기 때문에, 리라이터블 라벨(101)의 폭 절반의 표시 정보를 소거하기 위해, 리라이터블 라벨(101)의 절반의 폭보다 긴 거리를 이용하여 레이저 빔(L)을 리라이터블 라벨(1O1)에 조사하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 레이저 소거 유닛(60)은 시간을 들여 레이저 빔을 리라이터블 라벨(101)에 조사하고 있다.
도 3c는, 소거 종료점에서의 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다. 소거 종료점에서는, 리라이터블 라벨(101)은, 레이저 소거 유닛(60)보다 전방으로 진행하고 있고, 레이저 소거 유닛(60)은 레이저 빔(L)을 리라이터블 라벨(101) 후방의 단부에 조사하고 있다. 레이저 빔(L)은, 레이저 소거 유닛(60)으로부터, 전방을 향해 조사되어 있다. 리라이터블 라벨(101)에 표시된 정보는, 모두 소거되어 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔(L)을, 리라이터블 라벨(101)의 이동 방향과 동일 방향으로, 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도보다 느린 주사 속도로 편향시키는 것에 의해, 앞뒤로 주사 거리를 연장시킬 수 있어, 주사 시간을 길게 할 수 있다. 이것에 의해, 충분히 리라이터블 라벨(101)에 에너지를 부여할 수 있어, 확실하게 표시 정보를 소거할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는, 비교예로서, 종래의 제1 레이저 소거 장치에 의한 소거 동작의 일례를 도시한 도면이다. 종래의 제1 레이저 소거 장치(160)에서는, 레이저 빔(L)을 고정시키고, 벨트 컨베이어(12)의 이동에 의해 레이저 빔의 리라이터블 라벨(101)에의 조사 위치를 이동시켜, 소거하고 있다. 여기서, 지금까지 설명한 구성 요소와 같은 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 4a는, 소거 시작점에서의 소거 동작을 도시한 도면이다. 소거 시작점에서는, 리라이터블 라벨(101) 전방의 단부가 레이저 소거 유닛(60)의 정면에 도달했을 때에 소거를 시작한다.
도 4b는, 소거 중간점에서의 소거 동작을 도시한 도면이다. 소거 중간점에서도, 레이저 빔(L)은 고정되어 있고, 리라이터블 라벨(101)의 중심이 레이저 소거 유닛(60)의 정면에 온 상태로 되어 있다.
도 4c는, 소거 종료점에서의 소거 동작을 도시한 도면이다. 소거 종료점에서는, 리라이터블 라벨(101)의 후방 단부가 레이저 소거 유닛(60)의 정면에 위치하는 상태로 되어 있다.
이와 같이, 종래의 제1 레이저 소거 유닛(160)에서는, 주사 거리는 단지 리라이터블 라벨(101)과 동일한 폭을 가질 뿐이다. 리라이터블 라벨(101)에 충분한 에너지를 부여하고자 하면, 벨트 컨베이어(12)를 상당히 느린 이동 속도로 이동시켜야 하므로, 택트 타임이 대폭 증가하여 버린다.
도 5a 내지 도 5c는, 비교예로서, 종래의 제2 레이저 소거 장치에 의한 소거 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 종래의 제2 레이저 소거 장치(161)에서는, 리라이터블 라벨(101)을 정지시키고, 레이저 빔(L)을 편향시켜 표시 정보를 소거하고 있다. 여기서, 지금까지 설명한 구성 요소와 같은 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 5a는, 소거 시작점에서의 소거 동작을 도시한 도면이다. 소거 시작점에서는, 리라이터블 라벨(101)이 레이저 소거 장치(161)의 정면에 위치했을 때에 정지한다. 그리고, 리라이터블 라벨(101)의 전방 단부에 레이저 빔(L)이 조사된다. 이 후, 레이저 빔(L)은 후방을 향해 편향 이동하고, 리라이터블 라벨(101)은 주사된다.
도 5b는, 소거 중간점에서의 소거 동작을 도시한 도면이다. 소거 중간점에서는, 레이저 빔(L)이 후방으로 이동하여, 리라이터블 라벨(101)의 중심까지 주사되어 있다.
도 5c는, 소거 종료점에서의 소거 동작을 도시한 도면이다. 소거 종료점에서는, 레이저 빔(L)이 리라이터블 라벨(101)의 후방 단부까지 이동하여, 리라이터블 라벨(101)의 주사가 종료한다.
이와 같이, 종래의 제2 레이저 소거 장치(161)에서는, 레이저 빔(L)의 주사 거리는, 단지 리라이터블 라벨(101)의 폭과 동일한 길이일 뿐이다. 또한, 종래의 제2 레이저 소거 장치(161)가 소거 동작을 행하는 경우에는, 벨트 컨베이어(12)를 정지시켜야 하기 때문에, 택트 타임이 길어져 버린다.
도 3a 내지 도 5c에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80)는, 종래의 레이저 소거 장치(160, 161)와 비교하여, 주사 거리 및 주사 시간을 길게 취할 수 있고, 벨트 컨베이어(12)를 이동시킨 채 표시 정보를 소거할 수 있기 때문에, 택트 타임이 대폭 개선되는 것을 알 수 있다.
도 6은, 본 실시예에 따른 레이저 소거 장치를 이용한 레이저 소거 방법의 동작 흐름을 도시한 도면이다. 여기서, 도 6에서는, 속도 보정을 행하는 경우의 동작 흐름을 도시하고 있다. 또한, 지금까지 설명한 구성 요소와 같은 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략하는 것으로 한다.
우선, 스타트시에, 주사 거리, 주사 방향, 주사 속도 및 레이저 출력 파워는, 사용자에 의해 설정되어, 소거 조건 설정 유닛(73) 내의 비휘발성 메모리(74)에 저장되어 있다.
단계 100에서는, 소거 동작 제어 유닛(77)이, 소거 동작 설정 유닛(73)에 설정 저장된 주사 거리, 주사 방향으로부터, 주사의 시점 위치와 종점 위치를 계산하고, 갈바노 제어 유닛(79)에 시점 위치와 종점 위치를 제공한다. 이것은, 갈바노 제어 유닛(79)이 갈바노 드라이버(53)에 대하여, 지시값을 갱신하는 주기를 의미한다.
단계 110에서는, 소거 동작 제어 유닛(77)이, 소거 조건 설정 유닛(73)에 기억된 주사 거리와 주사 속도로부터, 미세한 주기로 미리 정해진 길이만큼 레이저 빔(L)을 이동시키기 위한 시간 간격을 계산한다.
단계 120에서는, 소거 동작 제어 유닛(77)이, 소거 조건 설정 유닛(73)에 설정 기억되어 있는 레이저 출력 파워를 전류값으로 변환하고, 전류값을 갈바노 제어 유닛(79)에 제공한다.
단계 130에서는, 소거 동작 제어 유닛(77)이, 갈바노 제어 유닛(79)에 지시를 내고, 갈바노 미러(50)의 미러(52)를 주사 시점 위치에 이동시킨다.
단계 140에서는, 소거 준비 완료 신호를 「High」로 한다.
단계 150에서는, 소거 시작 신호가 「High」가 되는 것을 대기한다. 소거 시작 신호가 「High」가 될 때까지, 단계 150을 반복한다. 소거 시작 신호가 「High」가 되면, 단계 160을 진행한다.
단계 160에서는, 소거 중 신호를 「High」로 하고, 소거를 시작한다. 또한 그 때, 단계 170에 도시하는 바와 같이, 소거 준비 완료 신호를 「Low」로 한다.
단계 180은, 인코더(15) 등의 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도를 검출하는 유닛을 이용하여, 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도를 취득한다.
단계 190에서는, 취득한 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도에 기초하여, 이동 속도 보정을 허가할지의 여부를 판정한다. 이동 속도 보정을 허가할지의 여부는, 취득한 이동 속도와 설정된 이동 속도 사이의 오차의 크기에 의해 판정한다. 즉, 오차가 작고, 미리 정해진 값 미만이면, 오차 보정은 행할 필요가 없다고 판정하여, 오차 보정을 허가하지 않는다. 한편, 오차가 미리 정해진 값 이상이면, 오차 보정을 허가한다. 여기서, 단계 190에서의 판정 연산은, 소거 조건 설정 유닛(73)의 주사 속도 설정 유닛(76)으로 행하도록 하여도 좋고, 소거 조건 제어 유닛(77)으로 행하도록 하여도 좋다.
단계 190에서, 속도 보정이 허가되지 않는다고 판정된 경우에는, 단계 200을 진행한다.
단계 200에서는, 실제로 이동하고 있는 리라이터블 라벨(101)의 취득한 이동 속도를 이용하여, 주사 속도를 계산한다. 여기서, 도 6의 단계 200에서는, 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도의 1/2이 주사 속도로 설정된 예를 들 수 있다. 이들 연산 방법은, 용도에 따라 여러 가지로 정해져도 좋다.
단계 210에서는, 주사 속도 설정 유닛(76)에 의해, 단계 190의 계산 결과에 기초하여, 주사 속도가 설정된다.
단계 220에서는, 속도 보정에 의해 재설정된 주사 속도에 대응하여, 레이저 파워의 보정 계산이 행해진다. 주사 속도가 빨라지면, 동일한 폭의 리라이터블 라벨(1O1)에 대하여, 주사 거리 및 조사 시간이 짧아진다. 따라서, 동일한 폭의 리라이터블 라벨(101)에 동일 에너지를 부여하는 경우에는, 레이저 파워를 증가시켜야 한다. 이와 같은 보정 연산을, 단계 220에서 행한다.
단계 230에서는, 단계 220의 계산 결과에 기초하여, 레이저 파워의 설정을 행한다.
단계 240에서는, 소거 시작은 소거 시작 딜레이 시간을 대기할 수 있다. 그러나, 소거 시작 딜레이 시간은, 제로로 설정될 수 있고, 소거 시작 딜레이 시간은 필요에 따라 제공될 수 있다.
단계 250에서는, 소거 동작 제어 유닛(77)이, 갈바노 제어 유닛(79)에 지시하여, 주사를 시작하고, 동시에 레이저 제어 유닛(78)에 지시하여, 레이저 광원(40)을 점등시킨다.
단계 260에서는, 레이저 빔(L)의 주사가 시작한다. 도 3에서 설명한 바와 같이, 리라이터블 라벨(101)의 이동 방향과 동일한 방향으로, 설정된 주사 속도로 주사를 행한다.
단계 270에서는, 주사가 종료했는지의 여부가 판정된다. 주사 종료의 판정은, 단계 100에서 계산한 주사의 종점 위치에 레이저 빔(L)이 도달했는지의 여부로 판정된다. 이 판정은, 구체적으로 갈바노 드라이버(53)를 제어하고 있는 갈바노 제어 유닛(79)으로 행하도록 하여도 좋다. 주사 종료로 판정되었을 때에는, 갈바노 제어 유닛(79)은, 소거 동작 제어 유닛(77)에 주사 종료를 통지하고, 단계 280을 진행한다.
단계 280에서는, 소거 동작 제어 유닛(77)이, 레이저 제어 유닛(78)에 지시하여, 레이저 광원(40)을 소등시킨다.
단계 290에서는, 소거 중 신호가 「Low」로 전환된다.
단계 300에서는, 제거될 리라이터블 라벨(101)이 바뀌는 등의 어떠한 조건 변경이 있었는지의 여부가 판정된다. 조건 변경이 있었던 경우에는, 일단 동작 흐름을 종료하고, 처음부터 동작 흐름을 다시 시작한다. 한편, 조건 변경이 없는 경우에는, 단계 130부터 동작 흐름을 다시 시작한다.
따라서, 본 실시예에 따른 레이저 소거 방법의 동작 흐름에 의하면, 적절하게 주사 속도를 보정하고, 주사 속도 보정에 따른 레이저 파워 등의 다른 항목을 보정할 수 있다.
여기서, 단계 190에서, 속도 보정을 행할지의 여부를 판정하고 있지만, 이 단계를 제공하지 않고, 항상 보정하는 동작 흐름으로 하여도 좋다.
또한, 인코더(15) 등의 리라이터블 라벨(101)의 이동 속도를 검출하는 유닛을 구비하지 않고, 속도 보정을 행하지 않는 경우에는, 단계 180, 190, 220, 230을 생략하고, 단계 200의 주사 속도 계산에서, 벨트 컨베이어(12)에 설정된 이동 속도를 라벨 이동 속도로서 이용하면, 본 실시예에 따른 레이저 소거 방법을 동일하게 실행할 수 있다.
도 7은, 리라이터블 라벨(101)로 이용되고 있는 열가역 기록 매체를 이용한 발색과 소색에 대해서 설명하기 위한 도면이다.
열가역 기록 매체는, 류코(leuco) 염료 및 가역성 현색제(color developer)(이하, 「현색제」로 칭할 수 있다)를 포함하는 유기 저분자 물질이다. 열가역 기록 매체는 유기 저분자 물질의 융해 전 상태와 융해 후 결정화 전 상태 사이에서 변한다. 구체적으로, 색조가, 투명 상태와 발색 상태로 열에 의해 가역적으로 변화한다.
도 7에서, 우선, 처음 소색 상태 A에 있는 기록층의 온도를 올리면, 용융 온도 T2에서, 류코 염료와 현색제가 용융 혼합하고, 발색이 생겨 용융 발색 상태 B가 된다. 기록층이 용융 발색 상태 B로부터 급냉하면, 기록층은 발색 상태인 채 실온으로 냉각되어, 발색 상태가 안정화되어 고체화된 발색 상태 C가 된다. 이 발색 상태 C가 얻어지는지 여부는, 냉각 속도에 의존한다. 기록층의 서냉에서는 온도를 내리는 과정에서 소색이 발생하고, 기록층은 초기와 동일한 소색 상태 A, 또는 급냉에 의한 발색 상태 C보다 상대적으로 농도가 낮은 상태가 된다.
구체적으로는, 레이저 기록 장치(90)에서, 레이저 빔(LW)을 열가역 기록 매체에 조사하면, 조사된 부분의 온도가 상승하고, 조사된 부분은 소색 상태 A로부터, 용융 발색 상태 B가 된다. 레이저 기록 장치(90)의 레이저 빔(LW)은, 스폿적인 빔이다. 한번에 묘화를 행하기 때문에, 레이저 빔(LW)이 이동하여, 조사된 부분이 급격히 식는 상태를 만들 수 있다. 따라서, 용융 발색 상태 B로부터, 발색 상태 C로 이행할 수 있다.
한편, 발색 상태 C로부터 기록층의 온도를 다시 올리면, 발색 온도보다 낮은 온도 T1에서 소색이 발생한다(D로부터 E), 이 상태로부터 온도를 내리면, 기록층은 초기와 동일한 소색 상태 A로 되돌아간다.
용융 상태로부터 급냉하여 얻은 발색 상태 C는, 류코 염료와 현색제가 분자끼리 접촉 반응할 수 있는 상태로 혼합된 상태이며, 이것은 고체 상태를 형성하고 있는 경우가 많다. 이 상태에서는, 류코 염료와 현색제와의 용융 혼합물(전술한 발색 혼합물)이 결정화되어 발색을 유지한 상태이다. 이 구조의 형성에 의해 발색이 안정화되어 있는 것으로 생각된다. 한편, 소색 상태 A는, 류코 염료와 현색제 양자가 상(phase) 분리된 상태이다. 이 상태는, 한쪽 이상의 화합물의 분자가 집합되어 도메인을 형성하거나, 결정화한 상태이며, 응집 또는 결정화하는 것에 의해 류코 염료와 현색제가 분리되어 안정화된 상태라고 생각된다. 대부분의 경우, 이와 같이, 류코 염료와 현색제 양자가 상 분리되어 현색제가 결정화하는 것에 의해, 보다 완전한 소색이 발생한다.
구체적으로는, 레이저 소거 장치(80)에 의해, 열가역 기록 매체를 레이저 빔(L)으로 조사하면, 조사된 부분은 온도가 상승하기 때문에, 발색 상태 C로부터 D, E로 이행할 수 있다. 레이저 소거 장치(80)에서는, 열가역 기록 매체를 세로로 긴 라인형의 레이저 빔(L)으로 느리게 조사하기 때문에, 온도가 서서히 상승하여, 발색 상태 C→D→E→소색 상태 A로 이행시킬 수 있다.
여기서, 기록층을 용융 온도 T2 이상의 온도 T3로 반복하여 승온하면, 기록층이 소거 온도로 가열되어도 소거할 수 없는 소거 불량이 발생하는 경우가 있다. 이것은, 현색제가 열분해를 일으켜, 응집 또는 결정화하기 어려워져 류코 염료와 분리하기 어려워지기 때문으로 생각된다. 반복에 의한 열가역 기록 매체의 열화를 억제하기 위해서는, 열가역 기록 매체를 가열할 때에 용융 온도 T2와 온도 T3의 차를 작게 하는 것에 의해, 반복에 의한 매체의 열화를 억제할 수 있다.
본 실시예에 따른 레이저 소거 장치(80) 및 레이저 소거 방법에서는, 충분히 시간을 들여 열가역 기록 매체를 레이저 조사하여, 충분한 에너지를 열가역 기록 매체에 부여할 수 있기 때문에, 충분한 소색 효과를 얻을 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 소거 장치에 따르면, 소거 시간이 길어질 수 있고, 반송을 멈추지 않고 열가역 기록 매체의 표시 정보를 소거하는 것이 가능할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 소거 장치에 따르면, 이동 방향에 있어서 실질적인(substantial) 주사 거리가 열가역 기록 매체의 폭보다 길 수 있고, 충분한 레이저 조사량이 확보될 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 소거 장치에 따르면, 레이저 빔의 주사 속도를 설정하는 것이 손쉽게 수행될 수 있어서, 다양한 소거 조건에 대응하는 것이 가능하다.
일 실시예에 따른 레이저 소거 장치에 따르면, 열가역 기록 장치의 이동 속도에 미묘한 변화가 있는 경우라도, 레이저 빔에 의한 적절한 주사 속도를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 소거 장치에 따르면, 주사 속도가 빠르게 설정된 경우에는, 레이저 빔의 레이저 파워를 올려서, 조사된 누적 에너지를 일정하게 할 수 있고, 열가역 기록 매체에 부여하는 에너지를 일정하게 하여, 주사 속도가 변하더라도, 표시 정보는 항상 적절한 조건에서 소거할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 레이저 소거 장치에 따르면, 레이저 빔을 사용하여 열가역 기록 매체의 표시 정보를 소거할 때, 택트 타임을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 반송 용기 등에 부착되는 라벨의 표시 정보를 소거하는 레이저 소거 장치에 적용될 수 있다.
본 발명은 이러한 실시예들에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 변형 및 치환될 수 있다.
본 명세서는 2010년 9월 10일 출원된, 일본 우선권 특허 명세서 제2010-203707호에 기초하여, 일본 우선권 특허 명세서의 전체 내용이 참조되어, 본 명세서에 포함될 수 있다.
본 발명은, 반송 용기 등에 부착되는 라벨의 기록 정보를 소거하는 레이저 소거 장치에 이용할 수 있다.
10: 롤러 컨베이어 11: 롤러
12: 벨트 컨베이어 13: 벨트
15: 인코더 20, 21, 22: 센서
30, 31, 32: 스토퍼 40: 레이저 광원
41, 42, 43, 44, 45: 렌즈 46: 레이저 드라이버
50: 갈바노 미러 51: 갈바노 미터
52: 미러 53: 갈바노 드라이버
60: 레이저 소거 유닛 70: 시스템 제어 장치
71: 단자대 72: 조작반
73: 소거 조건 설정 유닛 74: 비휘발성 메모리
75: 레이저 파워 설정 유닛 76: 주사 속도 설정 유닛
77: 소거 동작 제어 유닛 78: 레이저 제어 유닛
79: 갈바노 제어 유닛 80: 레이저 소거 장치
90: 레이저 기록 장치

Claims (15)

  1. 표시 정보를 갖고 온도에 따라 색조가 가역적으로 변하는 열가역 기록 매체를 미리 정해진 이동 속도로 이동시키는 반송 유닛; 및
    상기 열가역 기록 매체가 이동하는 동안 상기 열가역 기록 매체에 레이저 빔을 조사하고, 상기 열가역 기록 매체의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 미리 정해진 이동 속도보다 느린 미리 정해진 주사 속도로 상기 레이저 빔을 편향시킴으로써, 상기 표시 정보를 소거하도록 구성된 레이저 소거 유닛을 포함하는 레이저 소거 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 방향에 있어서 상기 레이저 빔의 주사 거리는 상기 열가역 기록 매체의 폭보다 긴 것인 레이저 소거 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저 소거 유닛은, 상기 레이저 빔을 편향시키도록 구성된 편향 유닛과,
    상기 편향 유닛을 구동하도록 구성된 구동 유닛과,
    상기 열가역 기록 매체의 상기 미리 정해진 이동 속도에 기초하여, 상기 레이저 빔에 의한 상기 미리 정해진 주사 속도를 설정하도록 구성된 속도 설정 유닛을 포함하는 레이저 소거 장치.
  4. 제3항에 있어서, 이동 중인 상기 열가역 기록 매체의 이동 속도를 검출하도록 구성된 이동 속도 검출 유닛을 더 포함하고,
    상기 속도 설정 유닛은, 상기 이동 속도 검출 유닛에 의해 검출된 상기 이동 속도에 기초하여 상기 미리 정해진 주사 속도를 보정하도록 구성된 것인 레이저 소거 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보정된 미리 정해진 주사 속도에 기초하여 상기 레이저 빔의 레이저 파워를 설정하도록 구성된 레이저 파워 설정 유닛을 더 포함하는 레이저 소거 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 레이저 소거 유닛은, 상기 레이저 빔을 편향시키도록 구성된 편향 유닛과,
    상기 편향 유닛을 구동하도록 구성된 구동 유닛과,
    상기 열가역 기록 매체의 상기 미리 정해진 속도에 기초하여, 상기 레이저 빔에 의한 상기 미리 정해진 주사 속도를 설정하도록 구성된 속도 설정 유닛을 포함하는 레이저 소거 장치.
  7. 제6항에 있어서, 이동 중인 상기 열가역 기록 매체의 이동 속도를 검출하도록 구성된 이동 속도 검출 유닛을 더 포함하고,
    상기 속도 설정 유닛은, 상기 이동 속도 검출 유닛에 의해 검출된 상기 이동 속도에 기초하여 상기 미리 정해진 주사 속도를 보정하도록 구성된 것인 레이저 소거 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보정된 미리 정해진 주사 속도에 기초하여 상기 레이저 빔의 레이저 파워를 설정하도록 구성된 레이저 파워 설정 유닛을 더 포함하는 레이저 소거 장치.
  9. 표시 정보를 갖고 온도에 따라 색조가 가역적으로 변하는 열가역 기록 매체를 미리 정해진 이동 속도로 이동시키는 단계와,
    상기 열가역 기록 매체가 상기 미리 정해진 이동 속도로 이동하는 동안 상기 열가역 기록 매체에 레이저 빔을 조사하고, 상기 열가역 기록 매체의 이동 방향과 동일한 방향으로, 상기 미리 정해진 이동 속도보다 느린 미리 정해진 주사 속도로 상기 레이저 빔을 편향시킴으로써, 상기 표시 정보를 소거하는 단계를 포함하는 레이저 소거 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 레이저 빔에 의한 상기 미리 정해진 주사 속도를 상기 열가역 기록 매체의 상기 미리 정해진 이동 속도보다 느리도록 설정하는 단계를 더 포함하는 레이저 소거 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 이동 방향에 있어서 상기 레이저 빔에 의한 주사 거리는 상기 열가역 기록 매체의 폭보다 긴 것인 레이저 소거 방법.
  12. 제10항에 있어서, 이동 중인 상기 열가역 기록 매체의 이동 속도를 검출하는 단계와,
    상기 열가역 기록 매체의 상기 검출된 이동 속도에 기초하여, 상기 레이저 빔에 의한 상기 미리 정해진 주사 속도를 보정하는 단계를 더 포함하는 레이저 소거 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 보정된 미리 정해진 주사 속도에 기초하여, 상기 레이저 빔의 레이저 파워를 설정하는 것인 레이저 소거 방법.
  14. 제11항에 있어서, 이동 중인 상기 열가역 기록 매체의 이동 속도를 검출하는 단계와,
    상기 열가역 기록 매체의 상기 검출된 이동 속도에 기초하여, 상기 레이저 빔에 의한 상기 미리 정해진 주사 속도를 보정하는 단계를 더 포함하는 레이저 소거 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보정된 미리 정해진 주사 속도에 기초하여, 상기 레이저 빔의 레이저 파워를 설정하는 것인 레이저 소거 방법.
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