专利名称:图像处理方法和图像处理装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及图像处理方法和图像处理装置,其能够记录具有较少印刷洇色的高质
量图像。
背景技术:
在作为记录介质的热可逆记录介质上的图像记录和图像擦除到目前为止通过接触方法进行,其中使热源与热可逆记录介质接触以加热热可逆记录介质。作为热源,在图像记录情况中,通常使用热敏头,而在图像擦除的情况中,通常使用热辊、陶瓷加热器等等。这种接触图像处理方法具有优势,因为如果热可逆记录介质是柔性材料诸如纸, 通过使用压纸滚筒等均勻地将热源压向热可逆记录介质上可以记录和擦除记录图像,并且通过使用常规热敏打印机的部件可以以低成本生产图像擦除设备。但是,当在日本专利申请特许公开(JP-A)号2004-265247和日本专利(JP-B)号 3998193中公开的RF-ID标签嵌入热可逆记录介质时,热可逆记录介质需要增厚而其柔性变差,因此为了均勻地将热源压在热可逆记录介质上,需要高压力。另外,在接触图像处理方法中,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(hot stamp)接触。因此,记录介质可能未被均勻加热,这造成图像密度下降和擦除失败(参见日本专利(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,将图像再写入在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,作为从距热可逆记录介质一定距离外或其表面上有不规则时均勻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2000-13602 。正是通过这种方法,通过在用于货物流通线(physical distribution line)的运输集装箱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,提出了一种激光记录装置(激光打标机),通过该装置,热可逆记录介质被高功率的激光照射,以控制照射位置。使用激光打标机用激光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染料、可逆显色剂和各种光热转换材料的记录介质,并使用近红外激光在其上进行记录(参见 JP-A 号 11-151856)。根据在JP-A号2008-62506和2008-213439中描述的方法,热可逆记录介质可以被均勻地加热,并且图像质量和对重复使用的耐用性可以被提高。但是,由于在绘制线 (drawing line)之间的跳跃和等待时间,存在图像记录和擦除所需要的时间变长的问题。另一方面,作为印刷而不改写的方法,有以下示例性方法一种印刷方法是其中产品诸如塑料、半导体等的表面用激光束照射,然后表面吸收激光束,以生成热,其引起变形、改变和消除,由此进行印刷;和一种印刷方法是其中用于一种记录的热记录介质附连于产品,然后用激光束照射纸,以部分地加热待印刷的部分。然而,由于印刷通过加热进行,热扩散不利地影响印刷,并且这引起以下问题当印刷小字符时,字符洇色出现,引起可见性下降。因此,在现在还没有提供一种图像处理方法和图像处理装置,其通过基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息计算待记录字符的密度,以及根据该密度调节激光束的照射能量,能够记录具有较少洇色的高质量图像,并且获得对重复使用的耐用性。
发明内容
本发明的目的是提供图像处理方法和图像处理装置,其通过基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息计算待记录字符的密度,以及根据该密度调节激光束的照射能量,能够记录具有较少洇色地高质量图像,并且在使用热可逆记录介质的情况下能够获得对于重复使用的耐用性。解决问题的方法如下。<1> 一种图像处理方法,包括基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息,计算所述字符的密度;基于所述字符的密度,调节用于记录字符的激光束的照射能量;和用照射能量被调节的所述激光束照射记录介质,以在其上记录所述字符。<2>根据<1>所述的图像处理方法,其中所述计算包含基于待记录字符的大小和类型获得绘制线的整个长度,和将绘制线的整个长度和字符线宽的乘积除以字符的大小, 以计算待记录字符的密度。<3>根据<1>和<2>任一项所述的图像处理方法,其中所述调节包含调节用于待记录字符的低密度的激光束的照射能量高于用于待记录字符的高密度的激光束的照射能量。<4>根据<1>至<3>任一项所述的图像处理方法,其中所述调节包含调节所述激光束的照射功率,以调节所述激光束的照射能量。<5>根据<1>至<3>任一项所述的图像处理方法,其中所述调节包含调节所述激光束的扫描速度,以调节所述激光束的照射能量。<6>根据<1>至<5>任一项所述的图像处理方法,还包含操作所述激光束,以用所述激光束照射所述字符的重叠部分不多于一次。<7>根据<1>至<6>任一项所述的图像处理方法,其中所述计算包含基于待记录字符的大小和线宽的信息,选择待使用的字符的字库数据(font data),和基于选择的字库数据计算所述密度。<8>根据<1>至<7>任一项所述的图像处理方法,其中在所述照射中使用的激光束源是选自YAG激光束源、光纤激光束源和半导体激光束源中的至少一种。<9>根据<1>至<8>任一项所述的图像处理方法,其中在所述照射中使用的所述激光束具有700nm至1,500nm的波长。<10>根据<1>至<9>任一项所述的图像处理方法,其中所述记录介质包含载体和以此顺序在所述载体上的至少第一热可逆记录层、包含吸收具有特定波长的光和转换所述光成为热的光热转换材料的光热转换层和第二热可逆记录层;并且所述第一热可逆记录层和所述第二热可逆记录层根据温度可逆地改变色调。
<11>根据<10>所述的图像处理方法,其中所述第一热可逆记录层和所述第二热可逆记录层各自包含无色染料和可逆显色剂。<12>根据<10>至<11>任一项所述的图像处理方法,其中所述光热转换材料是在近红外区具有吸收峰的材料。<13>根据<12>所述的图像处理方法,其中所述光热转换材料是酞菁基化合物。<14>根据<12>所述的图像处理方法,其中所述光热转换材料是无机材料。<15>图像处理装置,包括激光束发射单元,其被配置以发射激光束;和光扫描单元,其被配置以用所述激光束扫描暴露于激光束的表面,其中所述图像处理装置用于根据权利要求<1>和<14>任一项所述的图像处理方法。本发明解决传统的问题,并能够实现所述目的,并且可以提供这样的图像处理方法和图像处理装置,其通过基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息计算待记录字符的密度,以及根据该密度调节激光束的照射能量,能够记录具有较少洇色地高质量图像,并且在使用热可逆记录介质的情况下能够获得对于重复使用的耐用性。
图1是说明字符密度的计算方法的图的实例。图2是说明在本发明中使用的激光打标机的结构的图的实例。图3A是示出本发明热可逆记录介质的层结构的一个实例的示意横截面图。图;3B是示出本发明热可逆记录介质的层结构的另一实例的示意横截面图。图3C是示出本发明热可逆记录介质的层结构的又一实例的示意横截面图。图4是示出RF-ID标签的实例的示意图。图5A是示出热可逆记录介质的显色/脱色性能的图。图5B是示出热可逆记录介质的显色和脱色机理的示意图。图6A是说明印刷在实施例中使用的“横”字的图的实例,其中重叠部分进行非重叠处理。图6B是说明印刷在实施例中使用的“口 ”字的图的实例,其中重叠部分进行非重
叠处理。图6C是说明印刷在实施例中使用的“一”字的图的实例。图6D是说明印刷在实施例中使用的“横”字的图的实例,其中重叠部分不进行非
重叠处理。图6E是说明印刷在实施例中使用的“口 ”字的图的实例,其中重叠部分不进行非
重叠处理。图7A是示出具有多个笔画数(stroke count)和高密度的字符的图的实例。图7B是示出具有高密度和粗线宽的字符的图的实例。图7C是示出相对于具有高密度和粗线宽的字符的小尺寸字符字库的字符的图的实例。
具体实施例方式(图像处理方法)
本发明的图像处理方法至少包括密度计算步骤和图像记录步骤,进一步包括重叠部分的非重叠处理的步骤,和图像擦除步骤,并且根据需要包括其它步骤。<密度计算步骤>密度计算步骤是基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息,计算待记录字符的密度的步骤。待记录字符的类型、大小和线宽的信息可以通过由使用者输入信息提供。字符类型的例子包括中文字符(汉字)、片假名、数字、字母、符号、图形(如标识、 条码)、空心字和反向字。在其中记录介质用激光照射,并且其照射部分由于激光束的照射能量被加热、改变或变形,以记录期望的字符、图像等的方法中,各种字符和图像被记录。因此,具有不同类型、大小和线宽的各种字符被记录,以及具有不同类型和大小的各种图像被记录。结果是, 存在字符的密度的变化。即,在线宽相对于字符的大小是粗的情况中,或者在示出的绘制线的总长度是长的情况中,例如,假设字符“一”和“横”是相同的大小,字符“横”的绘制线的总长度比字符“一”的长,待记录的面积增加且密度变高。作为记录介质,可以适当地使用在其上进行一次图像记录的热记录介质或在其上重复进行图像记录和擦除的热可逆记录介质。使用激光打标机(激光照射记录设备),如在图1中示出,字符大小可以通过规定在高度方向的字符长度“a”和宽度方向的字符长度“b”进行改变。使用字符的字库数据, 字符在通过规定“a”和“b”限定的方形框内记录。这里,使用激光打标机进行记录,以记录字符,但不记录方框。如在图1中示出,字符的大小由(aXb)确定,其中“a”表示高度方向的字符长度, “b”表示宽度方向的字符长度,而字符的密度可以通过S/(aXb)定义,其中“S”表示字符的面积。一般而言,使用激光打标机(激光照射记录设备),通过设定字符大小(高度方向的长度“a” X宽度方向的长度“b”)可以改变其大小而记录字符。因此,在密度的定义中, 在激光打标机中设定的字符大小对应于上述的(aXb)。字符的面积S根据字符的尺寸(aXb)、线宽W和类型变化。基于字符的线宽W、字符的类型和字符的尺寸(aXb),面积S的值与绘制线的整个长度L基本成比例地变化,条件是“a”和“b”等比例地改变。因此,绘制线的整个长度L从尺寸(aXb)和字符的类型获得,然后绘制线的整个长度L和线宽W的乘积除以字符的尺寸(aXb),由此计算出待记录字符的密度。具体而言,绘制线的整个长度L可以通过以下方式用激光打标机计算。使用激光打标机,将使用者设定的类型、大小和印刷位置转化为坐标,然后将坐标的位置转化为扫描镜的角度。之后,对于激光打标机,控制角度,以便用激光束扫描期望的位置,由此进行印刷。使用坐标位置的数据,计算在坐标之间的距离,然后将距离相加,由此计算绘制线的整个长度L。例如,在坐标A(X1,Yl)和坐标B(X2,Y2)之间的距离Li可以根据式 V (X1-X2)2+(Y1-Y2)2获得。在坐标之间的距离被相加,即,Σ Li,由此得到绘制线的整个长度L。在用激光束打标机(激光照射记录设备)记录中,字符的类型包括中文字符。因此,使用具有不同的绘制线的总长度L的各个字符。而且,为了突出记录字符,改变线宽W 和字符的尺寸(aXb)。结果是,不同密度的字符在记录介质上记录。当用激光束进行记录时,记录介质吸收激光束,激光束转化成为热,然后记录介质被局部加热、修改、变形等等,由此记录期望的字符、图像等。但是,在一个字符中绘制线之间的间隔窄的情形,在邻近部分,存在激光束的照射的影响,这是因为热扩散引起的热累积的影响。即,紧接着用激光束照射邻近部分之后,与其中邻近部分不被照射的情况相比,过量热被施加。因此,过量热的施加产生粗绘制线,且字符的精细度减小。过量热的施加引起在其上可以重复进行图像记录和擦除的热可逆记录介质损坏,引起对重复使用的耐用性的下降。在常规系统中,不管字符的类型、大小和线宽如何,都使用均勻的照射能量,并且调节整个照射能量用于记录。但是,调节的宽度是窄的,且难于调节照射能量,引起图像质量和对重复使用的耐用性下降。在本发明中,密度计算步骤优选地包括基于待记录字符的大小和线宽的信息选择待用字符的字库数据,和基于选择的字库数据计算密度。作为字库数据,至少向量字库(vector font)数据对于激光打标机是必需的。此外,字库数据的实例包括字符的这种字库数据——其中在字符中线之间的间隔被调节为一致,以便使用单笔画字库数据提高可见性;小尺寸字符的字库数据,其中字符被部分消除;在交叉或回折部分中重叠部分被消除的字符字库数据;和形成空心字符的空心字库数据。密度计算步骤和选择待用字符的字库数据的步骤被合并,以便进一步提高本发明的效果。即,如在图7A中示出,具有多个笔画数和高密度的字符的实例参照“轟”进行说明。当“轟”的线宽增厚时,字符被涂改(paint out),如在图7B中示出,引起可见性的下降。因此,小尺寸字符的字库数据——其中字符被部分地消除——被提前设置在图像处理装置中,并且基于字符的大小和线宽的信息,选择小尺寸字符的字库数据,由此解决可见性的问题,如在图7C中示出。小尺寸字符的字库数据的使用如下确定。当在字符的线的中心线之间的间隔相对于其线宽是小的时候,特别是,间隔小于线宽时,小尺寸字符的字库数据被选择。优选地,在使用小尺寸字符的字库数据后,进行密度计算步骤,以计算待记录字符的密度,并且在此后进行以下描述的图像记录步骤。<图像记录步骤>图像记录步骤是这样的步骤基于字符的密度调节记录字符的激光束的照射能量;和之后用照射能量被调节的激光束照射记录介质,以在记录介质上记录字符。本发明的发明人已经进行了深入研究,并且发现,作为通过根据字符的不同类型、 大小(aXb)和线宽W改变字符密度进行图像记录的结果,适合于记录即适合于记录的对比度、精细度和对重复使用的耐用性的照射能量可以通过密度和照射能量的函数示出。但是, 密度和照射能量的关系不取决于字符的类型、大小(aXb)和线宽W。待记录字符的密度和记录字符的激光束的合适照射能量之间关系根据记录材料的材料和环境温度等变化。具体地,在25°C环境温度以下实施例中使用的介质情况下,印刷密度D和合适照射能量E通过线性函数E = EOX (1-0. 22 XD)表示,其中EO指当印刷密度 D是1时的照射能量。倾斜系数根据记录介质的材料和环境温度改变。在以下实施例中使用的记录介质的情况下,倾斜系数是0. 22。线宽W根据热累积的状态变化。在这里,线宽W是不与另一条线相邻的线的宽度, 并且不需要校正照射能量进行记录。字符的精细度和对重复使用的耐用性的下降,可以通过根据由字符的类型、大小 (aXb)和线宽W确定的字符密度调节记录时的激光束的照射能量被抑制。例如,当记录具有高密度的字符时,这可以通过降低记录时激光束的照射能量实现。在本发明中,在字符的密度是高的情况中,记录时的激光束的照射能量被减小,然后用合适的照射能量进行印刷, 以阻止在热累积的状态下进行印刷时过量能量的施加。在本发明的图像处理方法中,基于与记录相关的信息,诸如字符的类型、大小 (aXb)和线宽W,例如由使用者输入,待记录字符的密度通过在激光打标机设备中处理进行计算,然后根据字符的密度改变被记录的激光束的照射能量。通过改变字符的线宽,例如改变激光束的直径,或者根据线宽大幅度移动激光束并排地记录多个绘制线,可以印刷粗的线宽W。在本发明中,可以在光学上实现由于操作距离的变化引起的激光束直径的变化,操作距离即记录介质和设置了 f Θ的LD打标机的光学头表面之间的距离。但是,由操作距离引起的激光束直径的变化可以通过改变聚光镜和记录介质之间的距离容易改变。因为激光束的照射能量与P/V(其中,P表示在介质上激光束的照射功率,和V表示在记录介质上激光束的扫描速度)成比例,优选地控制激光束的扫描速度V和照射功率 P的至少一个,以获得基本不变的Ρ/ν。控制激光束的扫描速度的方法可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。其实例包括控制用于操作扫描镜的电动机的转动速度的方法。电动机的速度可以通过改变根据部分设定的电动机的速度值进行控制,所述部分例如起始点部分和弯曲部分——此处电动机的转动速度难于控制,以及线性部分。但是,当记录起始点部分时,转动速度从0达到期望速度之前要花时间。在这种情况,有必要调节照射功率和/或照射的时机,即,在达到期望速度时照射激光束。控制激光束的照射功率的方法可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。其实例包括改变激光束的照射功率的设定值的方法,和在用于脉冲照射的激光的情况下调节脉冲的持续时间的方法。改变激光束的照射功率的设定值的方法的实例包括根据字符的密度改变照射功率的设定值的方法。作为调节脉冲的持续时间的方法,通过根据字符的密度改变脉冲发射的持续时间可以用照射功率调节照射能量。图像记录步骤中照射的激光束的输出功率可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。优选为IW或更高,更优选为3W或更高,和还更优选为5W或更高。当输出功率低于IW时,记录图像是费时的,和如果试图缩短图像记录时间,输出功率变得不够。激光束的输出功率的上限可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。优选为200W或更低,更优选为150W或更低,和还更优选为100W或更低。当上限高于200W时,激光束打标机尺寸可能变得较大。图像记录步骤中照射的激光束的扫描速度可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。其优选为300mm/s或更高,更优选为500mm/s或更高,和仍然更优选为700mm/s或更高。当扫描速度低于300mm/s时,记录图像是费时的。同样地,激光束的扫描速度的上限可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。其优选为15,000mm/s或更低,更优选为 10,000mm/s或更低,和仍然更优选为8,000mm/s或更低。当上限高于15,000mm/s时,记录均勻图像变得困难。在图像记录步骤中照射的激光束的光点直径可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。优选为0. 02mm或更大,更优选为0. Imm或更大,和仍然更优选为0. 15mm或更大。 激光束的光点直径的上限可以根据预期用途、没有任何限制地适当选择。其优选为3. Omm 或更小,更优选为2. 5mm或更小,和仍然更优选为2. Omm或更小。当光点直径过小时,得到的图像的线宽减小,和可见性下降。当光点直径过大时, 得到的图像的线宽增加,邻近线重叠,记录小尺寸图像变得不可能。激光束的光源不是特别限定的,但是,其优选为选自YAG激光束源、光纤激光束源和半导体激光束源的至少一种。<重叠部分的非重叠处理的步骤>重叠部分的非重叠处理的步骤是操作激光束以使用激光束照射字符的重叠部分不多于一次的步骤。重叠部分的非重叠处理的步骤以这样方式进行,具体地,当记录有重叠部分的图像——其中构成字符的多个绘制线重叠时,重叠部分中的每一个绘制线被不连续记录。当在重叠部分的绘制线不被连续记录时,例如,在重叠部分是弯曲的情况,难于瞬间地改变用发电机操作的镜的角度。因此,激光束的扫描速度慢下来,过量能量被施加至弯曲部分,即,重叠部分,而通过重复地进行图像记录和擦除可能局部地损坏热可逆记录介质。绘制线在重叠部分中连续记录的实施方式的实例包括这样的实施方式,在该实施方式中绘制线的末端部分和绘制线的起始点部分被记录以使彼此重叠。在此,不连续记录指通过激光束照射记录多个绘制线时通过中断激光束照射各自记录多个绘制线。具体地,不连续记录的实例包括(1)绘制线的终点和绘制线的终点被记录以使在重叠部分中彼此重叠的实施方式,( 绘制线的起始点和绘制线的起始点被记录以使在重叠部分中彼此重叠的实施方式,( 绘制线的起始点以及除了起始点和终点之外的位置如绘制线的中间点被记录以使在重叠部分彼此重叠的实施方式,(4)绘制线的终点以及除了起始点和终点之外的位置如绘制线的中间点被记录以使在重叠部分彼此重叠的实施方式,和这些实施方式的组合。<图像处理装置>图像处理装置用于本发明的图像处理方法,且至少包括激光束发射单元和被配置以用激光束扫描暴露于激光束的表面的光学扫描单元,以及如果需要进一步包括适当选择的其他单元。另外,在本发明中,需要选择从其中发射的激光束的波长,使得激光束被高效地吸收在其上记录图像的介质中。例如,根据本发明的记录介质至少包含具有高效吸收激光束和生成的热的作用的光热转换材料。因此,从其中发射的激光束的波长优选地进行选择,以便于与其他材料相比该光热转换材料高效地吸收激光束。-激光束发射单元_激光束发射单元发出的激光束的波长优选为700nm或更长,更优选为720nm或更长,还更优选为750nm或更长。激光束的波长的上限可以根据预期用途适当地选择。然而,优选为1,500nm或更短,更优选为1,300nm或更短,还更优选为1,200nm或更短。当激光束的波长短于700nm时,存在问题在可见光波长区,当图像在介质上形成时,图像的对比度减小,并且记录介质被着色。在波长比上述的波长短得多的紫外波长区中,介质往往变劣。为了确保对重复图像处理的高耐用性,要求加入热可逆记录介质中的光热转换材料具有高的热分解温度,而当在光热转换材料中使用有机染料时,难以获得具有高分解温度的光热转换材料和长的光吸收波长。因为这个原因,激光束的波长优选为 1,500nm或更短。激光束发射单元可以根据预期目的进行适当选择。其实例包括YAG激光器、光纤激光器和半导体激光器(LD)。在这些当中,半导体激光器由于以下方面是特别优选的其宽的波长选择性增加了光热转换材料的选择,并且激光束源自身是小的,由此作为激光设备实现小尺寸的设备和价格减小。除了它至少具有激光束发射单元之外,图像处理装置具有类似于所谓的激光打标机的基本结构。例如,图像处理装置至少包括振荡器单元、电源控制单元和程序单元。在这里,图像处理装置的一个实例在图2中图解,主要图解激光照射单元。振荡器单元包括激光振荡器1、光束扩展器2和扫描单元5等。激光振荡器1是获得具有高光强度和高方向性激光束必需的振荡器。例如反射镜被放置在激光介质的两侧,并且该激光介质被泵浦(提供能量)以增加激发态的原子数量和形成反转分布,由此产生激光束的诱导发射。然后,通过选择性地只扩大在光轴方向前进的光束,光束的方向性增加,并且激光束从输出反射镜发出。扫描单元5包括检流计4和连接在检流计4上的反射镜4A。自激光振荡器1发出的激光束在热可逆记录介质7的扫描区域之上高速旋转地进行扫描,两个反射镜A4中的每一个连接到检流计4上并且以X方向和Y方向中的一个方向面对,由此在热可逆记录介质 7上记录或者擦除图像。电源控制单元包括激发激光介质的光源的驱动电源、检流计的驱动电源、冷却设备如Peltier设备的电源、控制图像处理装置的整个操作的控制部分等。程序单元是这样的单元,其通过以触摸板或者键盘输入数据,输入激光束的强度、 激光扫描速度等的条件,并产生和编辑待记录的字符等,以便记录或擦除图像。激光照射单元,S卩,图像记录/擦除头部分,装载在图像处理装置上,并且除了这个单元外,图像处理装置还包括用于传输热可逆记录介质的传输部分、其控制部分、监控部分(触摸板)等。-图像擦除步骤-当图像记录在作为记录介质的热可逆记录介质上进行时,图像擦除步骤可以被提供,其是通过加热其上已经记录图像的热可逆记录介质擦除在热可逆记录介质上记录的图像的步骤。加热热可逆记录介质的方法不被特别限定,其实例包括常规已知的加热方法,例如非接触加热方法如用激光束照射、热风、温水、红外线加热器;和接触加热方法如热敏头、 热模压、加热块、加热辊。当采取货物流通线时,通过用激光束照射来加热热可逆记录介质的方法是优选的,因为记录的图像可以与热可逆记录介质非接触地进行擦除。在图像擦除步骤中照射到热可逆记录介质上的激光束的输出功率可以根据预期用途、没有任何限制地进行适当选择。优选为5W或更高,更优选为7W或更高,和还更优选为IOW或更高。当输出功率小于5W时,擦除图像费时,并且如果试图缩短图像记录时间,则输出功率变得不足,使图像擦除失败。激光束的输出功率的上限可以根据预期用途、没有限制地进行适当选择。优选为200W或更低,更优选为150W或更低,和还更优选为100W或更低。当输出功率高于200W时,激光设备的大小可能变得比较大。图像记录步骤中照射到热可逆记录介质上的激光束的扫描速度可以根据预期用途、没有任何限制地进行适当选择。优选为100mm/S或更高,更优选为200mm/s或更高,和还更优选为300mm/s或更高。当扫描速度低于100mm/S时,擦除记录的图像费时。同样,激光束的扫描速度的上限可以根据预期用途、没有任何限制地进行适当选择。然而,优选为 20,000mm/s或更低,更优选为15,000mm/s或更低,和还更优选为10,000mm/s或更低。当扫描速度高于20,000mm/s时,均勻擦除记录的图像变得困难。图像擦除步骤中照射的激光束的来源不被特别限定,然而,优选为选自YAG激光束源、光纤激光束源和半导体激光束源中的至少一种。图像擦除步骤中照射到热可逆记录介质上的激光束的光点直径可以根据预期用途、没有任何限制地进行适当地选择。优选为0.5mm或更大,更优选为1.0mm或更大,和还更优选为2. Omm或更大。激光束的光点直径的上限可以根据预期用途、没有任何限制地进行适当选择。然而,优选为14. Omm或更小,更优选为10. Omm或更小,和还更优选为7.0mm 或更小。当光点直径过小时,擦除记录的图像费时。当光点直径过大时,输出功率变得不足,使图像擦除失败。〈记录介质〉作为记录介质,在其上进行一次图像记录的记录介质和在其上重复进行图像记录和擦除的热可逆记录介质都可以在本发明中适当地使用。作为一次记录的记录介质,热记录介质(热记录纸)、塑料如聚丙烯、半导体、金属等被使用,并且用激光束照射介质,然后吸收激光束,以生成热,然后通过加热修改、变形和消除,由此进行印刷。当具有高密度的字符印刷在热记录纸、塑料和半导体上时,由于热的扩散引起的热累积,字符被涂改,并且可见性下降,类似于其中字符被记录在热可逆记录介质上的情况。通过根据本发明的控制可以提高字符的可见性。在本发明中使用的热记录介质包括载体和在载体的表面上形成的热敏记录层,并且优选地进一步包括光热转换层、氧隔离层、紫外线吸收层、中间层、保护层,并且如果需要包括其它层诸如下层、背层、粘合层、粘性层、着色层、空气层和光反射层。这些层中的每一个可以以单层结构或多层结构形成。《热可逆记录介质》热可逆记录介质可以根据预期用途、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,并且进一步包括根据需要适当选择的其它层,例如第一氧隔离层、第二氧隔离层、紫外线吸收层、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。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该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3A中示出的, 层结构的实施方式是这样的,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:3B中示出,层结构的另一实施方式是这样的,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3C中示出,层结构的还另一实施方式是这样的,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、紫外线吸收层107和第二氧隔离层106,并且在载体 101的表面上进一步地具有背层108,该表面是在其上形成第一和第二热可逆记录层等的表面的反面。需要说明的是,虽然图解被省略,但是保护层可以在图3A中的第二热可逆记录层 104上、图;3B中的第二氧隔离层106上和图3C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、大小等根据预期用途、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、氧化反应(例如利用铬酸)、蚀刻、增粘、防静电等的方法, 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用途、没有任何限制地进行适当选择,10 μ m至2,000 μ m的范围是优选的,且50 μ m至1,000 μ m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-第一热可逆记录层和第二热可逆记录层通过热可逆地改变色调。第一和第二热可逆记录层中的每一个(下文中可以称为“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,以及粘合剂用树脂,并且如果需要,还含有其它成分。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_无色染料本身为无色或灰色的染料前体。无色染料不是特别限制的,可从已知的无色染料适当地选择。其优选的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、咕吨、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、二氮杂咕吨和双内酯 (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_可逆显色剂根据期望用途、没有任何限制地进行适当选择,条件是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O),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)。在连接位,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连接。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。对于控制分子间内聚的结构(2),具有8个或更多个碳原子的长链烃基基团是优选的,更优选地是11个或更多个碳原子,并且碳原子数目的上限优选是40或更少,更优选地是30或更少。在可逆显色剂中,通式1表示的酚化合物是优选,通式2表示的酚化合物是更优选的。
权利要求
1.图像处理方法,包括基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息,计算所述字符的密度; 基于所述字符的密度,调节用于记录所述字符的激光束的照射能量;和用照射能量被调节的所述激光束照射记录介质,以在其上记录所述字符。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中所述计算包括基于所述待记录字符的大小和类型获得绘制线的整个长度,和将所述绘制线的整个长度和所述字符的线宽的乘积除以所述字符的大小,以计算所述待记录字符的密度。
3.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中所述调节包含调节用于所述待记录字符的低密度的激光束的照射能量高于用于所述待记录字符的高密度的激光束的照射能量。
4.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中所述调节包含调节所述激光束的照射功率,以调节所述激光束的照射能量。
5.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中所述调节包含调节所述激光束的扫描速度,以调节所述激光束的照射能量。
6.根据权利要求1所述的图像处理方法,还包含操作所述激光束,以用所述激光束照射所述字符的重叠部分不多于一次。
7.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中所述计算包含基于所述待记录字符的大小和线宽的信息,选择待使用的所述字符的字库数据,和基于选择的字库数据计算所述密度。
8.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中在所述照射中使用的激光束源是选自 YAG激光束源、光纤激光束源和半导体激光束源中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中在所述照射中使用的所述激光束具有 700nm 至 1,500nm 的波长。
10.根据权利要求1所述的图像处理方法,其中所述记录介质包含载体和以此顺序在所述载体上的至少第一热可逆记录层、包含吸收具有特定波长的光和转换所述光成为热的光热转换材料的光热转换层、和第二热可逆记录层;并且所述第一热可逆记录层和所述第二热可逆记录层根据温度可逆地改变色调。
11.根据权利要求10所述的图像处理方法,其中所述第一热可逆记录层和所述第二热可逆记录层各自包含无色染料和可逆显色剂。
12.根据权利要求10所述的图像处理方法,其中所述光热转换材料是在近红外区具有吸收峰的材料。
13.根据权利要求12所述的图像处理方法,其中所述光热转换材料是酞菁基化合物。
14.根据权利要求12所述的图像处理方法,其中所述光热转换材料是无机材料。
15.图像处理装置,包括激光束发射单元,其被配置以发射激光束;和光扫描单元,其被配置以用所述激光束扫描暴露于激光束的表面, 其中所述图像处理装置用于图像处理方法,所述图像处理方法包括 基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息,计算所述字符的密度; 基于所述字符的密度,调节用于记录所述字符的激光束的照射能量;和用照射能量被调节的所述激光束照射记录介质,以在其上记录所述字符。
全文摘要
本发明涉及图像处理方法和图像处理装置。图像处理方法,其包括基于待记录字符的类型、大小和线宽的信息,计算字符的密度;基于字符的密度,调节用于记录字符的激光束的照射能量;和用照射能量被调节的激光束照射记录介质,以在其上记录字符。
文档编号B41J2/475GK102407682SQ201110205170
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者堀田吉彦, 川原真哉, 浅井敏明, 石见知三 申请人:株式会社理光