(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測する距離計測工程と、
前記距離計測工程での計測距離結果に基づき、前記画像処理装置に予め記憶されている、焦点位置での線幅と略一定になるように計測距離と照射エネルギーの関係から照射エネルギーを算出する照射エネルギー算出工程と、
前記算出工程で得られた照射エネルギーのレーザ光を媒体に照射して加熱することにより画像を記録する画像記録工程と、を少なくとも含み、
前記画像記録対象である媒体が、支持体と、該支持体上に、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む光熱変換層と、温度に依存して色調が可逆的に変化する熱可逆記録層とを少なくとも有する熱可逆記録媒体、及び支持体と、該支持体上に、前記光熱変換材料を含み、温度に依存して色調が可逆的に変化する熱可逆記録層とを少なくとも有する熱可逆記録媒体の少なくともいずれかであり、
前記画像処理装置が、レーザ光出射手段を有し、
前記レーザ光出射手段におけるレーザ光源が、ファイバ結合レーザであり、前記焦点位置での光分布が、トップハット型であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
画像処理装置が、レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、ｆθレンズとを少なくとも有し、前記ｆθレンズによりレーザ光を照射する前記媒体面内の照射距離を補正する請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
画像処理装置が、レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、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焦点距離を補正可能なレンズ系とを少なくとも有し、前記レンズ系によりレーザ光を照射する前記媒体面内の照射距離、及び前記媒体位置の少なくともいずれかを補正する請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
画像処理装置が、レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段を少なくとも有し、照射エネルギーの調整によりレーザ光を照射する前記媒体面内の照射距離、及び前記媒体位置の少なくともいずれかを補正する請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項５】
レーザ光の照射エネルギーをレーザ光の照射パワーにより調整する請求項１から４のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項６】
レーザ光の照射エネルギーをレーザ光の走査速度により調整する請求項１から５のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項７】
照射するレーザ光の波長が７００ｎｍ以上１，６００ｎｍ以下である請求項１から６のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項８】
画像記録対象である媒体が、支持体と、該支持体上に、第１の熱可逆記録層と、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む光熱変換層と、第２の熱可逆記録層とをこの順に少なくとも有する熱可逆記録媒体であり、
前記第１の熱可逆記録層及び前記第２の熱可逆記録層が、いずれも温度に依存して色調が可逆的に変化する請求項１から７のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項９】
第１の熱可逆記録層及び第２の熱可逆記録層が、いずれもロイコ染料、及び可逆性顕色剤を含有する請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
光熱変換材料が、近赤外領域に吸収ピークを有する材料である請求項１から９のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１１】
光熱変換材料が、フタロシアニン系化合物である請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
光熱変換材料が、無機系材料である請求項８から９のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項１３】
画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測する距離計測手段と、
前記距離計測手段での計測距離結果に基づき、前記画像処理装置に予め記憶されている、焦点位置での線幅と略一定になるように計測距離と照射エネルギーの関係から照射エネルギーを算出する照射エネルギー算出手段と、
前記照射エネルギー算出手段で得られた照射エネルギーのレーザ光を媒体に照射して加熱することにより画像を記録する画像記録手段と、
レーザ光出射手段と、
レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、を少なくとも有し、
前記画像記録対象である媒体が、支持体と、該支持体上に、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む光熱変換層と、温度に依存して色調が可逆的に変化する熱可逆記録層とを少なくとも有する熱可逆記録媒体、及び支持体と、該支持体上に、前記光熱変換材料を含み、温度に依存して色調が可逆的に変化する熱可逆記録層とを少なくとも有する熱可逆記録媒体の少なくともいずれかであり、
前記レーザ光出射手段におけるレーザ光源が、ファイバ結合レーザであり、前記焦点位置での光分布が、トップハット型であることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字擦れ及び滲みの少ない高品質画像が記録でき、繰り返し耐久性が向上し、低コストで処理速度が速い画像処理方法及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在まで、熱可逆記録媒体（以下、「記録媒体」と称することがある）への画像記録及び画像消去は、加熱源を記録媒体に接触させて該記録媒体を加熱する接触式で行われている。該加熱源としては、通常、画像記録にはサーマルヘッドが用いられ、画像消去には熱ローラ、セラミックヒータなどが用いられている。
このような接触式の記録方法は、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、プラテンなど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、かつ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することができるという利点があった。
【０００３】
しかし、熱可逆記録媒体が、例えば、特許文献１及び２に記載されているようなＲＦ−ＩＤタグなどを内蔵している場合には、熱可逆記録媒体の厚みが厚くなりフレキシブル性が低下して加熱源を均一に押し当てるためには高い圧力が必要となる。また、接触式であるために、印字と消去を繰り返すと記録媒体表面が削れて凹凸が生じ、サーマルヘッド、ホットスタンプ等の加熱源に接触しない部分が出てきて均一に加熱されないため濃度低下及び消去不良がおこるという問題がある（特許文献３及び４参照）。
更に、ＲＦ−ＩＤタグが非接触で離れたところから記憶情報の読み取り及び書き換えが行われるのに対して、熱可逆記録媒体についても離れた位置から画像を書き換えたいという要望が生じてきている。例えば熱可逆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、レーザを用いる方法が提案されている（特許文献５参照）。この提案の方法は、物流ラインに用いる搬送用容器に熱可逆記録媒体を使用して非接触記録を行うものであり、書き込みはレーザで実施し、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。
【０００４】
このようなレーザ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）が提供されている。このレーザマーカーを用いて、レーザ光を熱可逆記録媒体に照射して、記録媒体中の光熱変換材料が光を吸収して熱に変換し、その熱で記録及び消去を行うことが可能である。これまでレーザによる画像記録及び消去を行う方法として、ロイコ染料と可逆性顕色剤、種々の光熱変換材料を組み合わせて、近赤外レーザ光により記録する方法が提案されている（特許文献６参照）。
【０００５】
また、特許文献７及び８で示した従来技術を用いることで、均一に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は可能だが、各描画線間のジャンプ及び待ち時間により画像記録及び画像消去に必要な時間が長くなるという課題がある。
また、特許文献９では、記録媒体の表面状態を検出して、その検出に従い、印字時の照射エネルギーを制御する方式であるが、微小な凹凸に対しても照射エネルギー制御を行うことで高画質画像印字が可能だが、高精度の制御が必要となり、装置コストにおいては実用には耐え得るが高価格になる課題がある。
また、特許文献１０では、記録媒体の位置を検出して検出結果に従って、レンズ位置を制御することで照射スポット径が一定になるように調整する方式であるが、照射スポット径を制御するためのレンズ系が複雑になり、装置コストが高価格になるという課題がある。
【０００６】
したがって、画像処理装置から媒体までの距離を計測して、該計測した距離に応じてレーザ光の照射エネルギーを調整することで、印字擦れ及び滲みの少ない高品質画像が記録でき、繰り返し耐久性が向上し、低コストで処理速度が速い画像処理方法及び画像処理装置は、未だ提供されていないのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測して、該計測した距離に応じてレーザ光の照射エネルギーを調整することで、印字擦れ及び滲みの少ない高品質画像が記録でき、繰り返し耐久性が向上し、低コストで処理速度が速い画像処理方法及び画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測して、該計測した距離に基づき、レーザ光の照射エネルギーを制御することで一定のエネルギー密度を実現でき、印字品質低下がなく、繰り返し耐久性が向上した画像処理方法及び画像処理装置を提供できることを知見した。
【０００９】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の画像処理方法は、画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測する距離計測工程と、
前記距離計測工程での計測距離結果に基づき、前記画像処理装置に予め記憶されている計測距離と照射エネルギーの関係から照射エネルギーを算出する照射エネルギー算出工程と、
前記算出工程で得られた照射エネルギーのレーザ光を前記媒体に照射して加熱することにより画像を記録する画像記録工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１０】
従来より、媒体への画像記録において、通常、線幅を最も細く印字できるビーム径の最も小さくなる焦点位置に相当する画像処理装置と媒体間の距離で印字が行われる。その場合、媒体と画像処理装置間の距離が変動することで、焦点位置からの距離により、ビーム径が大きくなり、エネルギー密度が低下することで印字に十分なエネルギーが加わらないので文字擦れ等（線幅が細くなり、印字濃度が低下する）の印字品質低下が発生する。
また従来、太線幅を印字したい用途では焦点位置から離れた位置で設定してビーム径を大きくすることで太線幅印字を実現するが、上記同様、媒体と画像処理装置間の距離が変動することで、焦点位置からの距離によりビーム径が変動してエネルギー密度も変動することで、エネルギー密度が低くなると上記同様に印字に十分なエネルギーが加わらないので文字擦れ等の印字品質低下が発生して、エネルギー密度が高くなると過剰なエネルギーが加わり滲み等の印字品質低下又は、繰り返し可能な媒体に対してはダメージによる繰り返し耐久性の低下が発生する。
このように媒体と画像処理装置間の距離の変動によるエネルギー密度の変動は、レーザ照射エネルギーが同じであるため、ビーム径の変動により発生する。
本発明においては、媒体と画像処理装置間の距離によるビーム径変動に対応して、レーザ照射エネルギーを調整することで一定のエネルギー密度を実現することで、印字品質低下がなく、繰り返し耐久性の低下のない印字を実現できる。
【００１１】
また従来の方式では、媒体の凹凸をＣＣＤカメラ等の画像で取込み、その凹凸の段差に合せてレーザ照射エネルギーの制御を行うと、印字品質は良好であるが、画像処理装置側のレーザ照射エネルギーの制御が複雑になり、画像処理装置の単価が高くなり、制御に追従するために印字速度を下げなければならない課題があった。また、媒体の凹凸の段差を計測するセンサが高価格で、処理速度が遅いことも課題であった。
本発明においては、画像処理装置から媒体までの距離計測は、媒体の１箇所又は数箇所で行い、該１箇所又は数箇所の計測距離に基づきレーザ照射エネルギーの制御を行うことで、レーザ照射エネルギーの制御は容易になり複雑な制御が不要となり、高速での処理が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測して、該距離に応じてレーザ光の照射エネルギーを調整することで、印字擦れ及び滲みの少ない高品質画像が記録でき、繰り返し耐久性が向上し、低コストで処理速度が速い画像処理方法及び画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、一般の画像処理装置（レーザマーカー装置）のワーク間距離とビーム径の関係を示すグラフである。
【図１Ｂ】図１Ｂは、一般のレーザマーカー装置の焦点位置での光分布を説明する図である。
【図２Ａ】図２Ａは、ｆθレンズによりレーザ光を照射する媒体面内の照射距離を補正する態様であるレーザマーカー装置の構成例を説明する図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、レンズ位置を稼動可能なレンズ系を搭載し、該レンズ系によりレーザ光を照射する媒体面内の照射距離を補正する態様であるレーザマーカー装置の構成例を説明する図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、レンズ位置を稼動可能なレンズ系を搭載し、該レンズ系によりレーザ光を照射する媒体面内の照射距離及び媒体位置の少なくともいずれかを補正する態様であるレーザマーカー装置の別の構成例を説明する図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、照射エネルギーの調整によりレーザ光を照射する媒体面内の照射距離、及び媒体位置の少なくともいずれかを補正する態様であるレーザマーカー装置の構成例を説明する図である。
【図３Ａ】図３Ａは、熱可逆記録媒体の層構成の一例を示す概略断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、熱可逆記録媒体の層構成の他の一例を示す概略断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、熱可逆記録媒体の層構成の更に他の一例を示す概略断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、熱可逆記録媒体の発色−消色特性を示すグラフである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、熱可逆記録媒体の発色−消色変化のメカニズムを表す概略説明図である。
【図５】図５は、ＲＦ−ＩＤタグの一例を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の画像処理装置（レーザマーカー装置）の構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（画像処理方法）
本発明の画像処理方法は、距離計測工程と、照射エネルギー算出工程と、画像記録工程とを少なくとも含み、画像消去工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００１５】
＜距離計測工程＞
前記距離計測工程は、画像記録対象である媒体と画像処理装置との距離を計測する工程である。
【００１６】
ここで、前記画像記録対象である媒体と画像処理装置との距離は、「ワーク間距離」ともいい、画像処理装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面と媒体間の距離を指し、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、例えば、パナソニック電工株式会社製のレーザ変位計を用いて計測して前記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、媒体が大きく傾斜していない場合には、処理を簡素化でき、低コストで実現できるので、媒体の１箇所を計測することが好ましい。なお、傾斜している媒体に対して記録する場合には、複数箇所の計測を行う必要があり３箇所での計測が好ましい。傾き角度に応じて、媒体面内の照射位置に対しても照射エネルギー補正する制御で実現できる。
前記媒体としては、特に制限はなく、各種記録媒体に応用することができるが、後述するように、繰り返し画像記録及び画像消去が可能な熱可逆記録媒体が特に好ましい。
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、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。
前記距離センサで計測する位置としては、媒体が傾斜することを考えると、媒体の平均距離に相当する距離である画像記録する中央部が好ましい。複数箇所の距離計測を行う場合は、計測位置での距離結果に基づいて、三次元に傾いたことを想定し、算出して、照射位置により照射エネルギー補正を行う。
【００１７】
＜照射エネルギー算出工程＞
前記照射エネルギー算出工程は、前記距離計測工程での計測距離結果に基づき、前記画像処理装置に予め記憶されている計測距離と照射エネルギーの関係から照射エネルギーを算出する工程である。
前記画像処理装置の光学系により画像処理装置と媒体間距離によるビーム形状が決まり、画像処理装置と媒体間の距離と最適な照射エネルギーの関係が決まる。前記画像処理装置に、画像処理装置と媒体間の距離と最適な照射エネルギーの関係を予め記憶させておく。
【００１８】
一般に、前記距離計測器の設置位置誤差が生じることから、基準位置に媒体を設置して前記距離計測器で基準位置計測結果を予め前記画像処理装置に記憶させておき、画像処理する媒体を前記距離計測器で計測した結果と記憶させた前記基準位置計測結果との差分から照射エネルギーを算出して位置を校正するのが好ましい。
例えば、画像処理装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面と媒体を平行に設置して最短距離が１７５ｍｍのときを画像処理装置の基準面とすると、基準面に媒体を設置して前記距離計測器で計測し、その結果が１７０ｍｍとすると、画像処理装置に基準面距離１７５ｍｍ、該基準面計測距離結果１７０ｍｍを記憶させる。画像記録対象である媒体を任意の位置に設置して、前記距離計測器で計測した結果が１８０ｍｍとすると、算出により校正して１８５ｍｍとして出力される。この校正して出力された結果に対して、画像処理装置と媒体間の距離と最適な照射エネルギーの関係から補正する照射エネルギー量を算出する。
【００１９】
画像処理装置は小さな文字、画像を記録するために媒体上でビーム径を集光させるので、図１Ａ及び図１Ｂに示すように画像処理装置と媒体の距離によりビーム径、光分布形状が変動するので、最適なビーム径、光分布に適した照射エネルギーも変動する。そこで、本発明の画像処理装置においては、画像処理装置と媒体の距離による適した照射エネルギー量を記憶させ、計測距離結果から照射エネルギー補正量を算出して、補正した照射エネルギーで媒体に記録するように制御する。
【００２０】
本発明の画像処理方法においては、以下に示す４態様の画像処理装置を用いることが好ましい。
（１）画像処理装置がレーザ光出射手段と、レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、ｆθレンズとを少なくとも有し、前記ｆθレンズによりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離を補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、レーザ光源から光学レンズ、走査ミラーを経由して媒体に照射されるレーザ光の光路長を指し、媒体上に照射するレーザ光の位置により走査ミラーの角度が異なり、光路長も異なる。
この（１）態様によれば、レーザ光走査したときに媒体の中央部に対して外周部ではレーザ光の照射距離が長くなるが、ｆθレンズにより媒体の中央部と外周部で焦点距離を光学的に調整することで、媒体の中央部と外周部で略同一のビーム径、光分布形状を得ることができ、光学系だけでビーム径を制御できる。
【００２１】
（２）画像処理装置がレーザ光出射手段と、レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、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レンズ位置を稼動可能なレンズ系とを少なくとも有し、前記レンズ系によりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離を補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、前記（１）態様と同じ意味を表す。
この（２）態様によれば、レーザ光走査したときに媒体の中央部に対して周辺部ではレーザ光の照射距離が長くなるが、レンズ位置の稼動により焦点距離を媒体の中央部と外周部で調整することで、媒体の中央部と外周部で略同一のビーム径、光分布形状を得ることができ、ｆθレンズを用いないで簡素な光学設計が実現でき、走査ミラーの前から集光させることで、焦点距離を長くして焦点深度を深くでき、走査ミラーが小さくなり安価な装置が得られる。
【００２２】
（３）画像処理装置がレーザ光出射手段と、レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、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レンズ位置を稼動可能なレンズ系とを少なくとも有し、前記レンズ系によりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離、及び媒体位置の少なくともいずれかを補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、前記（１）態様と同じ意味を表す。前記媒体位置とは、画像処理装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面と媒体間の距離、即ち、ワーク間距離を意味する。
この（３）態様によれば、レーザ光走査したときに媒体の中央部に対して周辺部ではレーザ光の照射距離が長くなり、媒体位置によりワーク間距離が変化することで、レンズ位置の稼動により焦点距離を媒体の中央部と外周部、各ワーク間距離で調整することで、媒体の位置によらず中央部と外周部、おのおので略同一のビーム径、光分布形状を得ることができ、ｆθレンズを用いないで簡素な光学設計が実現でき、走査ミラーの前から集光させることで、焦点距離を長くして焦点深度を深くでき、走査ミラーが小さくなり安価な装置となる利点がある。ただし、各ワーク間距離で調整することが可能な範囲で調整可能な範囲は限られており、照射エネルギー調整と組合せることで、調整可能なワーク間距離範囲を広くすることができる。
【００２３】
（４）画像処理装置がレーザ光出射手段と、レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段とを少なくとも有し、照射エネルギーの調整によりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離、及び媒体位置の少なくともいずれかの照射距離を補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、前記（１）態様と同じ意味を表す。前記媒体位置とは、前記（３）態様と同じ意味を表す。
この（４）態様によれば、レーザ光走査したときに媒体の中央部に対して外周部ではレーザ光の照射距離が長くなりビーム径が媒体の中央部と外周部で同一にならないが、照射エネルギーを調整することで補正できるので、光学系、制御系ともに安価な装置となる利点がある。ただし、媒体の外周部でビーム径が大きくなるので、補正可能領域（印字範囲、ワーク間距離）は狭くなる。
【００２４】
＜画像記録工程＞
前記画像記録工程は、前記算出工程で得られた照射エネルギーのレーザ光を前記媒体に照射して加熱することにより画像を記録する工程である。
【００２５】
レーザ光の照射エネルギーは、Ｐ／Ｖ（ただし、Ｐは媒体上でのレーザ光の照射パワー、Ｖは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、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。
【００２６】
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、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、光照射パワーの設定値を変更する方法、パルス照射レーザの場合には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。
【００２７】
前記画像記録工程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。
【００２８】
前記画像記録工程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。
【００２９】
前記画像記録工程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、３．０ｍｍ以下が好ましく、２．５ｍｍ以下がより好ましく、２．０ｍｍ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。
【００３０】
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。視認性のレーザ記録の実現には、レーザ照射する媒体の記録領域を均一に加熱する必要があるが、通常のレーザ光は媒体の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媒体の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。この回避手段として、光分布変更光学素子（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、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。
通常、レーザ光は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、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、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。印字線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。
【００３１】
＜＜画像消去工程＞＞
画像記録を熱可逆記録媒体に対して行う場合、前記画像処理方法は、画像が形成された熱可逆記録媒体を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する画像消去工程を設けてもよい。
前記熱可逆記録媒体を加熱する方法としては、従来既知の加熱方法（例えば、レーザ光照射、熱風、温水、赤外線ヒータ等の非接触加熱方法、サーマルヘッド、ホットスタンプ、ヒートブロック、ヒートローラー等の接触加熱方法）などが挙げられるが、物流ラインを想定した場合、熱可逆記録媒体にレーザ光を照射して加熱する方法が非接触の状態で画像の消去を行うことができるため特に好ましい。
【００３２】
前記熱可逆記録媒体に対し、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画像消去工程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、レーザ装置の大型化を招くおそれがある。
【００３３】
前記熱可逆記録媒体に対し、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画像消去工程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。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。
レーザ光源としては、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。
【００３４】
前記熱可逆記録媒体に対し、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画像消去工程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、０．５ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍ以上がより好ましく、２．０ｍｍ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、１４．０ｍｍ以下が好ましく、１０．０ｍｍ以下がより好ましく、７．０ｍｍ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。
【００３５】
＜媒体＞
前記画像記録対象である媒体において、高効率でレーザ光を吸収するように、出射するレーザ光の波長を選択することが好ましい。例えば、本発明で用いる熱可逆記録媒体はレーザ光を高効率で吸収し発熱する役割を有する光熱変換材料を少なくとも含有している。よって、含有させる光熱変換材料が他材料に比べ最も高効率でレーザ光を吸収するように、出射するレーザ光の波長を選択する必要がある。
【００３６】
＜＜熱可逆記録媒体＞＞
前記熱可逆記録媒体は、支持体と、該支持体上に、第１の熱可逆記録層と、光熱変換層と、第２の熱可逆記録層とをこの順に有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、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。
【００３７】
ここで、前記熱可逆記録媒体１００の層構成としては、図３Ｃに示すように、支持体１０１と、該支持体上に、第１の熱可逆記録層１０２と、光熱変換層１０３と、第２の熱可逆記録層１０４とをこの順に有する態様がある。
また、図３Ａに示すように、支持体１０１と、該支持体上に、第１の酸素バリア層１０５、第１の熱可逆記録層１０２と、光熱変換層１０３と、第２の熱可逆記録層１０４と、第２の酸素バリア層１０６とをこの順に有する態様がある。
また、図３Ｂに示すように、支持体１０１と、該支持体上に、第１の酸素バリア層１０５、第１の熱可逆記録層１０２と、光熱変換層１０３と、第２の熱可逆記録層１０４と、紫外線吸収層１０７と、第２の酸素バリア層１０６とをこの順に有してなり、支持体１０１の熱可逆記録層等を有していない側の面にバック層１０８を有する態様がある。
なお、図示を省略しているが、図３Ａの第２の熱可逆記録層１０４上、図３Ｂの第２の酸素バリア層１０６上、図３Ｃの第２の酸素バリア層１０６上の最表層に保護層を形成してもよい。
【００３８】
−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。
【００３９】
前記支持体の材料としては、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコン、酸化シリコン、酸化アルミニウム、ＳｉＯ２、金属などが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、紙、三酢酸セルロース等のセルロース誘導体、合成紙、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等のフィルムなどが挙げられる。
前記無機材料及び前記有機材料は、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。これらの中でも、有機材料が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００４０】
前記支持体には、塗布層の接着性を向上させることを目的として、コロナ放電処理、酸化反応処理（クロム酸等）、エッチング処理、易接着処理、帯電防止処理、などを行うことにより表面改質するのが好ましい。
前記支持体に、酸化チタン等の白色顔料などを添加することにより、白色にするのが好ましい。
前記支持体の厚みとしては、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、１０μｍ〜２，０００μｍが好ましく、５０μｍ〜１，０００μｍがより好ましい。
【００４１】
−第１及び第２の熱可逆記録層−
前記第１及び第２の熱可逆記録層（以下、「熱可逆記録層」と称することがある）は、いずれも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。
【００４２】
−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、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などが挙げられる。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。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、異なる色調に発色する層を積層することにより、マルチカラー、フルカラーに対応させることもできる。
【００４３】
−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、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。
【００４４】
前記可逆性顕色剤の中でも、下記一般式（１）で表されるフェノール化合物が好ましく、下記一般式（２）で表されるフェノール化合物がより好ましい。
【化１】
0006051535.tif 000002
【化２】
0006051535.tif 000003
ただし、前記一般式（１）及び（２）中、Ｒ１は、単結合又は炭素数１〜２４の脂肪族炭化水素基を表す。Ｒ２は、置換基を有していてもよい炭素数２以上の脂肪族炭化水素基を表し、該炭素数としては、５以上が好ましく、１０以上がより好ましい。Ｒ３は、炭素数１〜３５の脂肪族炭化水素基を表し、該炭素数としては、６〜３５が好ましく、８〜３５がより好ましい。これらの脂肪族炭化水素基は、１種単独で有していてもよいし、２種以上を併用して有していてもよい。
前記Ｒ１、前記Ｒ２、及び前記Ｒ３の炭素数の和としては、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、下限としては、８以上が好ましく、１１以上がより好ましく、上限としては、４０以下が好ましく、３５以下がより好ましい。
前記炭素数の和が、８未満であると、発色の安定性及び消色性が低下することがある。
前記脂肪族炭化水素基は、直鎖であってもよいし、分枝鎖であってもよく、不飽和結合を有していてもよいが、直鎖であるのが好ましい。また、前記炭化水素基に結合する置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。
Ｘ及びＹは、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよく、Ｎ原子又はＯ原子を含む２価の基を表し、具体例としては、酸素原子、アミド基、尿素基、ジアシルヒドラジン基、シュウ酸ジアミド基、アシル尿素基等が挙げられる。これらの中でも、アミド基、尿素基が好ましい。
ｎは、０〜１の整数を示す。
【００４５】
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以上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。
【００４６】
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及び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。
【００４７】
−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。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基等の架橋剤と反応する基を持つ樹脂、又は水酸基、カルボキシル基等を持つモノマーとそれ以外のモノマーを共重合した樹脂などが挙げられる。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、アクリルポリオール樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、ポリウレタンポリオール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、アクリルポリオール樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、ポリウレタンポリオール樹脂が特に好ましい。
【００４８】
前記熱可逆記録層中における前記ロイコ染料とバインダー樹脂との混合割合（質量比）は、ロイコ染料１に対して０．１〜１０が好ましい。前記バインダー樹脂が少なすぎると、前記熱可逆記録層の熱強度が不足することがあり、前記バインダー樹脂が多すぎると、発色濃度が低下して問題となることがある。
【００４９】
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イソシアネート類、アミノ樹脂、フェノール樹脂、アミン類、エポキシ化合物などが挙げられる。これらの中でも、イソシアネート類が好ましく、イソシアネート基を複数持つポリイソシアネート化合物が特に好ましい。
【００５０】
前記架橋剤のバインダー樹脂に対する添加量は、バインダー樹脂中に含まれる活性基の数に対する架橋剤の官能基の比が０．０１〜２となる添加量が好ましい。前記比が、０．０１未満であると、熱強度が不足してしまうことがあり、２を超えると、発色及び消色特性に悪影響を及ぼすことがある。
更に、架橋促進剤としてこの種の反応に用いられる触媒を用いてもよい。
【００５１】
前記熱架橋した場合の熱硬化性樹脂のゲル分率は、３０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、７０％以上が更に好ましい。前記ゲル分率が、３０％未満であると、架橋状態が十分でなく耐久性に劣ることがある。
【００５２】
前記バインダー樹脂が架橋状態にあるのか非架橋状態にあるのかを区別する方法としては、例えば、塗膜を溶解性の高い溶媒中に浸すことによって区別することができる。即ち、非架橋状態にあるバインダー樹脂は、溶媒中に該樹脂が溶けだし溶質中には残らなくなる。
【００５３】
前記熱可逆記録層におけるその他の成分としては、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、画像の記録を容易にする観点から、界面活性剤、可塑剤などが挙げられる。
【００５４】
前記熱可逆記録層用塗液に用いられる溶媒、塗液の分散装置、塗工方法、乾燥・硬化方法等は公知の方法を用いることができる。
なお、熱可逆記録層用塗布液は前記分散装置を用いて各材料を溶媒中に分散してもよいし、各々単独で溶媒中に分散して混ぜ合わせてもよい。更に加熱溶解して急冷又は徐冷によって析出させてもよい。
【００５５】
前記熱可逆記録層を形成する方法としては、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、（１）前記樹脂、及び前記ロイコ染料及び可逆性顕色剤を溶媒中に溶解乃至分散させた熱可逆記録層用塗布液を支持体上に塗布し、該溶媒を蒸発させてシート状等にするのと同時に又はその後に架橋する方法、（２）前記樹脂のみを溶解した溶媒に前記ロイコ染料及び可逆性顕色剤を分散させた熱可逆記録層用塗布液を支持体上に塗布し、該溶媒を蒸発させてシート状等にすると同時に又はその後に架橋する方法、（３）溶媒を用いず、前記樹脂と前記ロイコ染料及び可逆性顕色剤とを加熱溶融して互いに混合し、この溶融混合物をシート状等に成形して冷却した後に架橋する方法、などが好適に挙げられる。なお、これらにおいて、前記支持体を用いることなく、シート状の熱可逆記録媒体として成形することもできる。
【００５６】
前記（１）又は（２）において用いる溶剤としては、前記樹脂、前記ロイコ染料及び可逆性顕色剤の種類等によって異なり一概には規定することはできないが、例えば、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エタノール、トルエン、ベンゼンなどが挙げられる。
なお、前記可逆性顕色剤は、前記熱可逆記録層中では粒子状に分散して存在している。
【００５７】
前記熱可逆記録層用塗布液には、コーティング材料用としての高度な性能を発現させる目的で、各種顔料、消泡剤、顔料、分散剤、スリップ剤、防腐剤、架橋剤、可塑剤等を添加してもよい。
【００５８】
前記熱可逆記録層の塗工方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ロール状で連続して、又はシート状に裁断した支持体を搬送し、該支持体上に、例えば、ブレード塗工、ワイヤーバー塗工、スプレー塗工、エアナイフ塗工、ビード塗工、カーテン塗工、グラビア塗工、キス塗工、リバースロール塗工、ディップ塗工、ダイ塗工等公知の方法で塗布する。
【００５９】
前記熱可逆記録層用塗布液の乾燥条件としては、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、室温（２５℃）〜１４０℃の温度で、１０秒間〜１０分間程度、などが挙げられる。
【００６０】
前記熱可逆記録層の厚みは、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、１μｍ〜２０μｍが好ましく、３μｍ〜１５μｍがより好ましい。前記熱可逆記録層の厚みが薄すぎると発色濃度が低くなるため画像のコントラストが低くなることがあり、一方、厚すぎると層内での熱分布が大きくなり、発色温度に達せず発色しない部分が発生し、希望とする発色濃度を得ることができなくなることがある。
【００６１】
−光熱変換層−
前記光熱変換層は、前記レーザ光を高効率で吸収し発熱する役割を有する光熱変換材料を少なくとも含有してなる。また熱可逆記録層と光熱変換層の間に両層が相互作用を抑制する目的でバリア層を形成することがあり、材料として熱伝導性のよい層が好ましい。前記熱可逆記録層と光熱変換層の間に挟む層は、目的に応じて適宜選択することができ、これらに限定されるものではない。
【００６２】
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それを含む合金が挙げられ、これらは、真空蒸着法、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。
【００６３】
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、前記熱可逆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。前記バインダー樹脂において、その水酸基価は５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。
前記光熱変換層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１μｍ〜２０μｍであることが好ましい。
【００６４】
−第１及び第２の酸素バリア層−
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。
【００６５】
前記第１及び第２の酸素バリア層には、可視部の透過率が大きく、酸素透過度が低い樹脂又は高分子フィルム等が挙げられる。該酸素バリア層は、その用途、酸素透過性、透明性、塗工のしやすさ、接着性等によって選択される。前記酸素バリア層の具体例としては、ポリアクリル酸アルキルエステル、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリメタクリロニトリル、ポリアルキルビニルエステル、ポリアルキルビニルエーテル、ポリフッ素化ビニル、ポリスチレン、酢酸ビニル共重合体、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、アセトニトリル共重合体、塩化ビニリデン共重合体、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン−６、ポリアセタール等の樹脂、又はポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の高分子フィルム上に無機酸化物を蒸着したシリカ蒸着フィルム、アルミナ蒸着フィルム、シリカ／アルミナ蒸着フィルムなどが挙げられる。これらの中でも、高分子フィルム上に無機酸化物を蒸着したフィルムが特に好ましい。
【００６６】
前記酸素バリア層の酸素透過度としては、２０ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ＭＰａ以下が好ましく、５ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ＭＰａ以下がより好ましく、１ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ＭＰａ以下が更に好ましい。前記酸素透過度が、２０ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ＭＰａを超えると、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抑制できないことがある。
前記酸素透過度は、例えばＪＩＳ  Ｋ７１２６  Ｂ法に準じた測定法により測定することができる。
【００６７】
前記酸素バリア層は、前記熱可逆記録層の下側又は支持体の裏面など、前記酸素バリア層で熱可逆記録層を挟み込むように設けることもできる。これにより、熱可逆記録層への酸素侵入をより効果的に防ぐことができ、ロイコ染料の光劣化をより少なくすることができる。
【００６８】
前記第１及び第２の酸素バリア層の形成方法としては、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、溶融押出し法、コーティング法、ラミネート法などが挙げられる。
前記第１及び第２の酸素バリア層の厚みは、樹脂又は高分子フィルムの酸素透過性によって異なるが、０．１μｍ〜１００μｍが好ましい。これより薄いと酸素バリアが不完全であり、厚いと透明性が低下するので好ましくない。
前記酸素バリア層と下層の間には、接着層を設けてもよい。前記接着層の形成方法は、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、通常のコーティング法、ラミネート法などが挙げられる。前記接着層の厚みは、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、０．１μｍ〜５μｍが好ましい。前記接着層は、架橋剤により硬化してもよい。前記架橋剤としては、前記熱可逆記録層で用いられたものと同様のものを好適に用いることができる。
【００６９】
−保護層−
前記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。該保護層は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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。
【００７０】
前記保護層は、バインダー樹脂、更に必要に応じて、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。
前記保護層のバインダー樹脂としては、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、熱硬化性樹脂、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂が特に好ましい。
【００７１】
前記ＵＶ硬化性樹脂は、硬化後非常に硬い膜を形成することができ、表面の物理的な接触によるダメージ、レーザ加熱による媒体変形を抑止することができるため繰り返し耐久性に優れた熱可逆記録媒体が得られる。
また、前記熱硬化性樹脂は、前記ＵＶ硬化性樹脂にはやや劣るが同様に表面を硬くすることができ、繰り返し耐久性に優れる。
【００７２】
前記ＵＶ硬化性樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ビニル系、不飽和ポリエステル系のオリゴマー、各種単官能又は多官能のアクリレート、各種単官能又は多官能のメタクリレート、ビニルエステル、エチレン誘導体、アリル化合物等のモノマーが挙げられる。これらの中でも、４官能以上の多官能性のモノマー又はオリゴマーが特に好ましい。これらのモノマー又はオリゴマーを２種類以上混合することで樹脂膜の硬さ、収縮度、柔軟性、塗膜強度等を適宜調節することができる。
また、前記モノマー又はオリゴマーを、紫外線を用いて硬化させるためには、光重合開始剤、光重合促進剤を用いる必要がある。
前記光重合開始剤又は光重合促進剤の添加量は、前記保護層の樹脂成分の全質量に対し０．１質量％〜２０質量％が好ましく、１質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００７３】
前記紫外線硬化樹脂を硬化させるための紫外線照射は、公知の紫外線照射装置を用いて行うことができ、該装置としては、例えば、光源、灯具、電源、冷却装置、搬送装置等を備えたものが挙げられる。
【００７４】
前記光源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、カリウムランプ、水銀キセノンランプ、フラッシュランプなどが挙げられる。前記光源の波長は、前記熱可逆記録媒体用組成物に添加されている光重合開始剤及び光重合促進剤の紫外線吸収波長に応じて適宜選択することができる。
【００７５】
前記紫外線照射の条件としては、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、前記樹脂を架橋するために必要な照射エネルギーに応じてランプ出力、搬送速度等を決めればよい。
【００７６】
また、搬送性を良好にするため、重合性基を持つシリコーン、シリコーングラフトをした高分子；ワックス、ステアリン酸亜鉛等の離型剤；シリコーンオイル等の滑剤を添加することができる。これらの添加量としては、保護層の樹脂成分全質量に対して０．０１質量％〜５０質量％が好ましく、０．１質量％〜４０質量％がより好ましい。これらは、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。また、静電気対策として導電性フィラーを用いることが好ましく、更に針状導電性フィラーを用いることが好ましい。
【００７７】
前記無機顔料の粒径としては、例えば、０．０１μｍ〜１０．０μｍが好ましく、０．０５μｍ〜８．０μｍがより好ましい。前記無機顔料の添加量としては、前記耐熱性樹脂１質量部に対し、０．００１質量部〜２質量部が好ましく、０．００５質量部〜１質量部がより好ましい。
【００７８】
なお、前記保護層には、添加剤として従来公知の界面活性剤、レベリング剤、帯電防止剤等を含有していてもよい。
【００７９】
また、前記熱硬化性樹脂としては例えば、前記熱可逆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。
前記熱硬化性樹脂は架橋されていることが好ましい。従って熱硬化性樹脂としては、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基等のような、硬化剤と反応する基を有しているものを用いることが好ましく、特に水酸基を有しているポリマーが好ましい。該紫外線吸収構造を持つポリマー含有層の強度を向上させるためには該ポリマーの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリマーを用いると十分な塗膜強度が得られ、より好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、更に好ましくは４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。十分な塗膜強度を持たせることで繰り返し画像記録・消去を行っても熱可逆記録媒体の劣化が抑えることができる。
【００８０】
前記硬化剤としては、例えば、前記熱可逆記録層で用いられた硬化剤と同様なものを好適に用いることができる。
前記保護層の塗液に用いられる溶媒、塗液の分散装置、保護層の塗工方法、乾燥方法等は前記記録層で用いられた公知の方法を用いることができる。紫外線硬化樹脂を用いた場合には塗布して乾燥を行った紫外線照射による硬化工程が必要となるが、紫外線照射装置、光源、照射条件については前記の通りである。
【００８１】
前記保護層の厚みは、０．１μｍ〜２０μｍが好ましく、０．５μｍ〜１０μｍがより好ましく、１．５μｍ〜６μｍが更に好ましい。前記厚みが、０．１μｍ未満であると、熱可逆記録媒体の保護層としての機能を十分に果たすことができず、熱による繰り返し履歴によりすぐに劣化し、繰り返し使用することができなくなってしまうことがあり、２０μｍを超えると、前記保護層の下層にある記録層に十分な熱を伝えることができなくなり、熱による画像記録と画像消去が十分にできなくなってしまうことがある。
【００８２】
−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、これによって前記熱可逆記録媒体の耐光性が改善できる。
【００８３】
前記紫外線吸収層は、少なくともバインダー樹脂と紫外線吸収剤を含有し、更に必要に応じて、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。
【００８４】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記熱可逆記録層のバインダー樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂成分を用いることができる。前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミドなどが挙げられる。
【００８５】
前記紫外線吸収剤としては、有機系及び無機系化合物のいずれでも用いることができる。
また、紫外線吸収構造を持つポリマー（以下、「紫外線吸収ポリマー」と称することもある）を用いることが好ましい。
ここで、前記紫外線吸収構造を持つポリマーとは、紫外線吸収構造（例えば、紫外線吸収性基）を分子中に有するポリマーを意味する。該紫外線吸収構造としては、例えば、サリシレート構造、シアノアクリレート構造、ベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造などが挙げられ、これらの中でも、ロイコ染料の光劣化の原因である３４０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線を吸収することからベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造が特に好ましい。
前記紫外線吸収ポリマーは架橋されていることが好ましい。従って紫外線吸収ポリマーとしては、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基等のような、硬化剤と反応する基を有しているものを用いることが好ましく、特に水酸基を有しているポリマーが好ましい。該紫外線吸収構造を持つポリマー含有層の強度を向上させるためには該ポリマーの水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリマーを用いると十分な塗膜強度が得られ、より好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、更に好ましくは４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。十分な塗膜強度を持たせることで繰り返し消去印字を行っても記録媒体の劣化が抑えることができる。
【００８６】
前記紫外線吸収層の厚みは、０．１μｍ〜３０μｍが好ましく、０．５μｍ〜２０μｍがより好ましい。前記紫外線吸収層の塗液に用いられる溶媒、塗液の分散装置、紫外線吸収層の塗工方法、紫外線吸収層の乾燥・硬化方法等は、前記熱可逆記録層で用いられた公知の方法を用いることができる。
【００８７】
−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。
【００８８】
前記中間層は、少なくともバインダー樹脂を含有し、更に必要に応じて、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。
【００８９】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記熱可逆記録層のバインダー樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂成分を用いることができる。前記樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミドなどが挙げられる。
【００９０】
また、前記中間層には、紫外線吸収剤を含有させることが好ましい。該紫外線吸収剤としては、有機系及び無機系化合物のいずれでも用いることができる。
また、紫外線吸収ポリマーを用いてもよく、架橋剤により硬化してもよい。これらは前記保護層で用いられたものと同様のものを好適に用いることができる。
【００９１】
前記中間層の厚みは、０．１μｍ〜２０μｍが好ましく、０．５μｍ〜５μｍがより好ましい。前記中間層の塗液に用いられる溶媒、塗液の分散装置、中間層の塗工方法、中間層の乾燥・硬化方法等は、前記熱可逆記録層で用いられた公知の方法を用いることができる。
【００９２】
−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、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、少なくとも中空粒子を含有してなり、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。
【００９３】
前記中空粒子としては、中空部が粒子内に一つ存在する単一中空粒子、中空部が粒子内に多数存在する多中空粒子、などが挙げられる。これらは、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。
【００９４】
前記中空粒子の材質としては、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、熱可塑性樹脂などが好適に挙げられる。前記中空粒子は、適宜製造したものであってもよいし、市販品であってもよい。該市販品としては、例えば、マイクロスフェアーＲ−３００（松本油脂株式会社製）；ローペイクＨＰ１０５５、ローペイクＨＰ４３３Ｊ（いずれも、日本ゼオン株式会社製）；ＳＸ８６６（ＪＳＲ株式会社製）などが挙げられる。
前記中空粒子の前記アンダー層における添加量は、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、１０質量％〜８０質量％が好ましい。
【００９５】
前記バインダー樹脂としては、前記熱可逆記録層、又は前記紫外線吸収構造を持つポリマーを含有する層と同様の樹脂を用いることができる。
前記アンダー層には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化ケイ素、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク等の無機フィラー及び各種有機フィラーの少なくともいずれかを含有させることができる。
なお、前記アンダー層には、その他、滑剤、界面活性剤、分散剤などを含有させることもできる。
【００９６】
前記アンダー層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１μｍ〜５０μｍが好ましく、２μｍ〜３０μｍがより好ましく、１２μｍ〜２４μｍが更に好ましい。
【００９７】
−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及び帯電防止、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、少なくともバインダー樹脂を含有し、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。
【００９８】
前記バインダー樹脂としては、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、熱硬化性樹脂、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、熱硬化性樹脂が特に好ましい。
【００９９】
前記紫外線硬化樹脂、前記熱硬化性樹脂、前記フィラー、前記導電性フィラー、及び前記滑剤については、前記熱可逆記録層、又は前記保護層で用いられたものと同様なものを好適に用いることができる。
【０１００】
−接着剤層又は粘着剤層−
本発明においては、支持体の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は一般的に使われているものが使用可能である。
【０１０１】
前記接着剤層又は粘着剤層の材料としては、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、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、酢ビ系樹脂、酢酸ビニル−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アクリル酸エステル系共重合体、メタクリル酸エステル系共重合体、天然ゴム、シアノアクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。
【０１０２】
前記接着剤層又は粘着剤層の材料はホットメルトタイプでもよい。剥離紙を用いてもよいし、無剥離紙タイプでもよい。このように接着剤層又は粘着剤層を設けることにより、記録層の塗布が困難な磁気ストライプ付塩ビカードなどの厚手の基板の全面若しくは一部に貼ることができる。これにより磁気に記憶された情報の一部を表示することができる等、この媒体の利便性が向上する。このような接着剤層又は粘着剤層を設けた熱可逆記録ラベルは、ＩＣカード、光カード等の厚手カードにも適用できる。
【０１０３】
前記熱可逆記録媒体には、前記支持体と前記記録層との間に視認性を向上させる目的で、着色層を設けてもよい。前記着色層は、着色剤及び樹脂バインダーを含有する溶液、又は分散液を対象面に塗布し、乾燥するか、あるいは単に着色シートを貼り合せることにより形成することができる。
【０１０４】
前記熱可逆記録媒体には、カラー印刷層を設けることもできる。前記カラー印刷層における着色剤としては、従来のフルカラー印刷に使用されるカラーインク中に含まれる各種の染料及び顔料等が挙げられ、前記樹脂バインダーとしては各種の熱可塑性、熱硬化性、紫外線硬化性又は電子線硬化性樹脂等が挙げられる。該カラー印刷層の厚みとしては、印刷色濃度に対して適宜変更されるため、所望の印刷色濃度に合わせて選択することができる。
【０１０５】
前記熱可逆記録媒体は、非可逆性記録層を併用しても構わない。この場合、それぞれの記録層の発色色調は同じでも異なってもよい。また、前記熱可逆記録媒体の記録層と同一面の一部もしくは全面、又は反対面の一部分に、オフセット印刷、グラビア印刷などの印刷、又はインクジェットプリンタ、熱転写プリンタ、昇華型プリンタなどによって任意の絵柄などを施した着色層を設けてもよく、更に着色層上の一部分もしくは全面に硬化性樹脂を主成分とするＯＰニス層を設けてもよい。前記任意の絵柄としては、文字、模様、図柄、写真、赤外線で検知する情報などが挙げられる。また、単純に構成する各層のいずれかに染料及び顔料を添加して着色することもできる。
【０１０６】
前記熱可逆記録媒体には、セキュリティのためにホログラムを設けることもできる。また、意匠性付与のためにレリーフ状、インタリヨ状に凹凸を付けて人物像、社章、シンボルマーク等のデザインを設けることもできる。
【０１０７】
前記熱可逆記録媒体は、その用途に応じて所望の形状に加工することができ、例えば、カード状、タグ状、ラベル状、シート状、ロール状などに加工される。また、カード状に加工されたものについてはプリペイドカード、ポイントカード、クレジットカードなどへの応用が挙げられる。カードサイズよりも小さなタグ状のサイズでは値札等に利用できる。また、カードサイズよりも大きなタグ状のサイズでは工程管理、出荷指示書、チケット等に使用できる。ラベル状のものは貼り付けることができるために、様々な大きさに加工され、繰り返し使用する台車、容器、箱、コンテナ等に貼り付けて工程管理、物品管理等に使用することができる。また、カードサイズよりも大きなシートサイズでは画像記録する範囲が広くなるため一般文書、工程管理用の指示書等に使用することができる。
【０１０８】
＜画像記録及び画像消去メカニズム＞
本発明における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４Ａ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４Ｂ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。
なお、図４Ａ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、相分離及び前記顕色剤の結晶化が生じている。
更に図４Ａ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４Ａ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。
【０１０９】
＜熱可逆記録部材  ＲＦ−ＩＤとの組み合わせ例＞
本発明で用いられる熱可逆記録部材は、前記可逆表示可能な記録層と情報記憶部とを、同一のカード、タグに設け（一体化させ）、該情報記憶部の記憶情報の一部を記録層に表示することにより、特別な装置がなくてもカード、タグを見るだけで情報を確認することができ、利便性に優れる。また、情報記憶部の内容を書き換えた時には熱可逆記録部の表示を書き換えることで、熱可逆記録媒体を繰り返し何度も使用することができる。
【０１１０】
前記情報記憶部としては、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、磁気記録層、磁気ストライプ、ＩＣメモリー、光メモリー、ＲＦ−ＩＤタグなどが好ましく用いられる。工程管理、物品管理等に使用する場合には特にＲＦ−ＩＤタグが好ましく用いられる。なお、前記ＲＦ−ＩＤタグはＩＣチップと、該ＩＣチップに接続したアンテナとから構成されている。
前記熱可逆記録部材は、前記可逆表示可能な記録層と情報記憶部とを有し、該情報記憶部の好適なものとしてＲＦ−ＩＤタグが挙げられる。
【０１１１】
ここで、図５は、ＲＦ−ＩＤタグ８５の概略図の一例を示す。このＲＦ−ＩＤタグ８５はＩＣチップ８１と、該ＩＣチップに接続したアンテナ８２とから構成されている。前記ＩＣチップ８１は記憶部、電源調整部、送信部、受信部の４つに区分されており、それぞれが働きを分担して通信を行っている。通信はＲＦ−ＩＤタグとリーダライタのアンテナが電波により通信してデータのやり取りを行う。具体的には、ＲＦ−ＩＤのアンテナがリーダライタからの電波を受信し共振作用により電磁誘導により起電力が発生する電磁誘導方式と放射電磁界により起動する電波方式の２種類がある。共に外部からの電磁界によりＲＦ−ＩＤタグ内のＩＣチップが起動し、チップ内の情報を信号化し、その後、ＲＦ−ＩＤタグから信号を発信する。この情報をリーダライタ側のアンテナで受信してデータ処理装置で認識し、ソフト側でデータ処理を行う。
【０１１２】
前記ＲＦ−ＩＤタグはラベル状又はカード状に加工されており、ＲＦ−ＩＤタグを前記熱可逆記録媒体に貼り付けることができる。ＲＦ−ＩＤタグは記録層面又はバック層面に貼ることができるが、バック層面に貼ることが好ましい。ＲＦ−ＩＤタグと熱可逆記録媒体を貼り合わせるためには公知の接着剤又は粘着剤を使用することができる。
また、熱可逆記録媒体とＲＦ−ＩＤをラミネート加工等で一体化してカード状、タグ状に加工してもよい。
【０１１３】
（画像処理装置）
本発明の画像処理装置は、本発明の前記画像処理方法に用いられ、レーザ光照射手段と、レーザ光走査手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
【０１１４】
−レーザ光出射手段−
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、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、目的に応じて適宜選択することができるが、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。
レーザ光の波長を７００ｎｍより短い波長にすると、可視光領域では媒体の画像記録時のコントラストが低下したり、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、媒体の劣化が起こりやすくなるという問題がある。また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難しい。これよりレーザ光の波長としては１，６００ｎｍ以下が好ましい。
【０１１５】
前記レーザ光出射手段としては、目的に応じて適宜選択することができ、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。
【０１１６】
−レーザ光走査手段−
前記レーザ光出射手段は、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出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。
【０１１７】
前記画像処理装置は、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。
【０１１８】
ここで、図６に、本発明で用いられる画像処理装置の一例についてレーザ照射ユニットを中心に示す。
発振器ユニットは、レーザ発振器１、ビームエキスパンダ２、スキャンニングユニット５などで構成されている。
【０１１９】
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、例えば、レーザ媒質の両側にミラーを配置し、該レーザ媒質をポンピング（エネルギー供給）し、励起状態の原子数を増やし反転分布を形成させて誘導放出を起こさせる。そして、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、熱可逆記録媒体７上に、画像の記録又は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、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、記録する文字等の作製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／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。
【０１２０】
ここで、本発明においては、以下に示す４態様の画像処理装置を用いることができる。
（１）画像処理装置がレーザ光出射手段と、該レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、ｆθレンズとを少なくとも有し、前記ｆθレンズによりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離を補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、レーザ光源から光学レンズ、走査ミラーを経由して媒体に照射されるレーザ光の光路長を指し、媒体上に照射するレーザ光の位置により走査ミラーの角度が異なり、光路長も異なる。
この図２Ａに示す（１）態様によれば、レーザ光走査したときに熱可逆記録媒体の中央部に対して外周部ではレーザ光の照射距離が長くなるが、ｆθレンズにより熱可逆記録媒体の中央部と外周部で焦点距離を光学的に調整することで、熱可逆記録媒体の中央部と外周部で略同一のビーム径、光分布形状を得ることができ、光学系だけでビーム径を制御できるという利点がある。なお、図２Ａ中、１０はレーザ光、１１はファイバ結合半導体レーザ、１２ａはコリメータレンズ、１３はガルバノミラー、１４はｆθレンズ、１５は熱可逆記録媒体、１９は光学ヘッド、Ｗはワーク間距離をそれぞれ表す。
【０１２１】
（２）画像処理装置がレーザ光出射手段と、該レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、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レンズ位置を稼動可能なレンズ系とを少なくとも有し、前記レンズ系によりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離を補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、前記（１）態様と同じ意味を表す。
この図２Ｂに示す（２）態様によれば、レーザ光走査したときに熱可逆記録媒体の中央部に対して周辺部ではレーザ光の照射距離が長くなるが、レンズ位置の稼動により焦点距離を熱可逆記録媒体の中央部と外周部で調整することで、熱可逆記録媒体の中央部と外周部で略同一のビーム径、光分布形状を得ることができ、ｆθレンズを用いないで簡素な光学設計が実現でき、走査ミラーの前から集光させることで、焦点距離を長くして焦点深度を深くでき、走査ミラーが小さくなり安価な装置となる利点がある。
図２Ｂ中、１０はレーザ光、１１はファイバ結合半導体レーザ、１３はガルバノミラー、１５は熱可逆記録媒体、１６は焦点位置調整レンズ、１７はレンズ位置制御機構、１８は集光レンズ系、１９は光学ヘッド、Ｗはワーク間距離をそれぞれ表す。
なお、１６の焦点位置調整レンズの形状は特に制限はなく、片面凹状であっても、両面凹状であっても構わない。
１８の集光レンズ系としては、２枚の固定レンズと１枚の稼動型レンズとで形成されたものを用いており、ガルバノスキャナーの角度により稼動型レンズ位置を調整することで、ガルバノスキャナーの角度に依存することなく同一ワーク間距離で集光することができる。
【０１２２】
（３）画像処理装置がレーザ光出射手段と、該レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、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レンズ位置を稼動可能なレンズ系とを少なくとも有し、前記レンズ系によりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離、及び媒体位置の少なくともいずれかを補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、前記（１）態様と同じ意味を表し、前記媒体位置とは、画像処理装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面と媒体間の距離、即ち、ワーク間距離を意味する。
この図２Ｃに示す（３）態様によれば、レーザ光走査したときに熱可逆記録媒体の中央部に対して周辺部ではレーザ光の照射距離が長くなり、熱可逆記録媒体の位置によりワーク間距離が変化することで、レンズ位置の稼動により焦点距離を熱可逆記録媒体の中央部と外周部、各ワーク間距離で調整することで、熱可逆記録媒体の位置によらず中央部と外周部、おのおので略同一のビーム径、光分布形状を得ることができ、ｆθレンズを用いないで簡素な光学設計が実現でき、走査ミラーの前から集光させることで、焦点距離を長くして焦点深度を深くでき、走査ミラーが小さくなり安価な装置となる利点がある。ただし、各ワーク間距離で調整することが可能な範囲で調整可能な範囲は限られており、照射エネルギー調整と組合せることで、調整可能なワーク間距離範囲を広くすることができる。
図２Ｃ中、１０はレーザ光、１１はファイバ結合半導体レーザ、１２ｂはコリメータレンズ、１３はガルバノミラー、１５は熱可逆記録媒体、１６は焦点位置調整レンズ、１７はレンズ位置制御機構、１８は集光レンズ系、１９は光学ヘッド、Ｗはワーク間距離をそれぞれ表す。
図２Ｃにおいて、１２ｂのコリメータレンズがないと、１６の焦点位置調整レンズが大きくなって、レンズの高速での動作ができなくなり高速印字ができなくなってしまう。
なお、１６の焦点位置調整レンズの形状は特に制限はなく、片面凹状であっても、両面凹状であっても構わない。
１８の集光レンズ系としては、２枚の固定レンズと１枚の稼動型レンズとで形成されたものを用いることができ、ガルバノスキャナーの角度により稼動型レンズ位置を調整することで、ガルバノスキャナーの角度に依存せず同一ワーク間距離で集光することができ、ワーク間距離のズレによる焦点位置距離補正も可能である。
【０１２３】
（４）画像処理装置がレーザ光出射手段と、該レーザ光を前記媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段とを少なくとも有し、照射エネルギーの調整によりレーザ光を照射して前記媒体面内の照射距離、及び媒体位置の少なくともいずれかを補正する態様である。
ここで、前記媒体面内の照射距離とは、前記（１）態様と同じ意味を表し、前記媒体位置とは、前記（３）態様と同じ意味を表す。
この図２Ｄに示す（４）態様によれば、レーザ光走査したときに熱可逆記録媒体の中央部に対して外周部ではレーザ光の照射距離が長くなりビーム径が熱可逆記録媒体の中央部と外周部で同一にならないが、照射エネルギーを調整することで補正できるので、光学系、制御系ともに安価な装置となる利点がある。ただし、外周部でビーム径が大きくなるので、補正可能領域（印字範囲、ワーク間距離）は狭くなる。
図２Ｄ中、１０はレーザ光、１１はファイバ結合半導体レーザ、１３はガルバノミラー、１５は熱可逆記録媒体、１８は集光レンズ系、１９は光学ヘッド、Ｗはワーク間距離をそれぞれ表す。
１８の集光レンズ系としては、２枚の固定レンズを用いている。
【０１２４】
本発明の画像消去方法及び画像消去装置は、ダンボール、プラスチックコンテナ等の容器に貼付したラベル等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、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形成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、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、画像の消去及び形成を行うことができる。
【実施例】
【０１２５】
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。
【０１２６】
（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。
【０１２７】
−支持体−
支持体として、厚み１２５μｍの白濁ポリエステルフィルム（帝人デュポン株式会社製、テトロン（登録商標）フィルムＵ２Ｌ９８Ｗ）を用いた。
【０１２８】
−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。
【０１２９】
−第１の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（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。
【０１３０】
【化３】
0006051535.tif 000004
【化４】
0006051535.tif 000005
【化５】
0006051535.tif 000006
【０１３１】
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（商品名：コロネートＨＬ、日本ポリウレタン株式会社製）５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６．０μｍの第１の熱可逆記録層を形成した。
【０１３２】
−光熱変換層の形成−
フタロシアニン系光熱変換材料（株式会社日本触媒製、ＩＲ９１５、吸収ピーク波長：９５６ｎｍ）１質量％溶液を４質量部、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２０質量部、架橋剤としてイソシアネート（商品名：コロネートＨＬ、日本ポリウレタン株式会社製）５質量部をよく攪拌し、光熱変換層塗布液を調製した。得られた光熱変換層用塗布液を、前記第１の熱可逆記録層上に、ワイヤーバーを用いて塗布し、９０℃にて１分間乾燥した後、６０℃にて２４時間キュアーを行って、厚み３μｍの光熱変換層を形成した。
【０１３３】
−第２の熱可逆記録層の形成−
前記第１の熱可逆記録層と同じ熱可逆記録層用組成物を、前記光熱変換層上に、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６．０μｍの第２の熱可逆記録層を形成した。
【０１３４】
−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（商品名：コロネートＨＬ、日本ポリウレタン株式会社製）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、前記第２の熱可逆記録層上に、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１μｍの紫外線吸収層を形成した。
【０１３５】
−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。
【０１３６】
−バック層の形成−
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬株式会社製、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）７．５質量部、ウレタンアクリレートオリゴマー（根上工業株式会社製、アートレジンＵＮ−３３２０ＨＡ）２．５質量部、針状導電性酸化チタン（石原産業株式会社製、ＦＴ−３０００、長軸＝５．１５μｍ、短軸＝０．２７μｍ、構成：アンチモンドープ酸化スズ被覆の酸化チタン）２．５質量部、光重合開始剤（日本チバガイギー株式会社製、イルガキュア１８４）０．５質量部、及びイソプロピルアルコール１３質量部を加え、ボールミルにてよく攪拌してバック層用塗布液を調製した。
次に、前記支持体の前記第１の熱可逆記録層等が形成されていない側の面上に、前記バック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、８０Ｗ／ｃｍの紫外線ランプで架橋させて、厚み４μｍのバック層を形成した。以上により、製造例１における熱可逆記録媒体を製造した。
【０１３７】
（製造例２）
−熱可逆記録媒体の作製−
製造例１において、熱可逆記録層用塗布液に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）を製造例１の光熱変換材料と同じ感度になるように添加して、厚み１２μｍの第１の熱可逆記録層を形成し、第２の熱可逆記録層、光熱変換層、及び第２のバリア層は形成しない以外は、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。
【０１３８】
（実施例１）
製造例２の熱可逆記録媒体を用い、Ｏｃｌａｒｏ社製ファイバ結合ＬＤ（半導体レーザ）のＢＭＵ２５-９７５−０１−Ｒ（中心波長：９７６ｎｍ）からレーザ光を照射して、２枚のコリメータレンズでビームを拡大して平行光にして、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ社製ガルバノスキャナー６２３０Ｈでレーザ光を走査させた後、ｆθレンズで熱可逆記録媒体上に集光するＬＤマーカー装置で画像記録を行った。
前記ＬＤマーカー装置ではレーザ光を照射するｆθレンズを取り付けた光学ヘッドのレーザ光の出射面から熱可逆記録媒体までのワーク間距離Ｗ（図２Ａ参照）が１７５ｍｍの時に、ビーム径が最も小さくなる焦点位置となる。
ワーク間距離Ｗが焦点位置である１７５ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２となるようにレーザ光照射パワーを調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。
また、ワーク間距離Ｗが１６７ｍｍ、１８３ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを調整してレーザ照射エネルギー補正で１３．０ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、以下のようにして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
ここで、ワーク間距離とは、ＬＤマーカー装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面と熱可逆記録媒体間の距離を指し、該ワーク間距離は、パナソニック電工株式会社製のレーザ変位計を用いて計測した。
また、熱可逆記録媒体の中央部とは、ＬＤマーカー装置（ｆθレンズ）の光軸付近でレーザ照射した領域であり、熱可逆記録媒体の外周部とは、光軸から離れてレーザ照射した領域を意味する。この実施例のＬＤマーカー装置では光軸を中心に１２０ｍｍ×１２０ｍｍの領域を印字可能となっており、照射位置（Ｘ、Ｙ）において中央部は光軸位置の（０ｍｍ、０ｍｍ）、最大領域では（±６０ｍｍ、±６０ｍｍ）まで設定できる。本実施例では、バーコード画像、線画像を印字するので、バーコード画像、線画像の中心が中央部、外周部でそれぞれ（０ｍｍ、０ｍｍ）、（５０ｍｍ、５０ｍｍ）になるように設定して印字した。
【０１３９】
＜線画濃度＞
線画の濃度の測定は、グレースケール（Ｋｏｄａｋ社製）をスキャナー（キャノン社製、Ｃａｎｏｓｃａｎ４４００）でグレースケールモードにて取り込みビットマップファイルで保存して、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、Ｔｙｐｅ９３９）で測定した濃度値との間で相関をとっておき、線画を前記スキャナーでグレースケールモードにて取り込んで、ビットマップファイルから得られるデジタル階調値を濃度値に変換して線画の濃度値とした。
【０１４０】
＜線画線幅＞
線画の線幅は、前記画像濃度の測定方法と同様にスキャナーでグレースケールにて取り込み、ビットマップファイルとして、濃度の半値に相当する線幅の画素数を求めて、スキャナーで取込んだ１画素のサイズを乗じて線幅を求めた。
【０１４１】
＜バーコード画像のグレード評価＞
バーコード画像のグレード評価は、Ｗｅｂｓｃａｎ社製のバーコード検証機ＴｒｕＣｈｅｃｋ  ＴＣ４０１ＲＬで測定して得た値で、ＩＳＯ−１５４１６規格に則した方法でバーコード品質を測定してグレード分けしている。グレードは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆの５段階で分類分けされており、グレードＡが最も良く、次いでＢ、Ｃ、Ｄ、Ｆとなり、グレードＡからＣがバーコードリーダの読み取り性で問題ない範囲となる。Ｄグレードでは、読み取り性の劣るバーコードリーダでは読み取れないことが稀に発生して、Ｆグレードでは読み取れないことが頻繁に発生する。従って、バーコードリーダでの安定した読取り性を確保するには、バーコード画像のグレード評価はＣ以上が必要となる。
【０１４２】
（実施例２）
実施例１において、ワーク間距離Ｗが焦点位置である１７５ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２となるようにレーザ光照射パワーを調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。また、ワーク間距離Ｗが１６７ｍｍ、１８３ｍｍでは、レーザ照射エネルギー補正を走査速度制御補正して、線速２，５３８ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを１７５ｍｍと同じ設定として照射エネルギー１３．０ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４３】
（実施例３）
実施例１において、製造例２の熱可逆記録媒体を製造例１の熱可逆記録媒体に代えた以外は、実施例１と同様にして、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４４】
（比較例１）
実施例１において、照射エネルギー補正しない以外は、実施例１と同様にして、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４５】
（実施例４）
製造例２の熱可逆記録媒体を用い、Ｏｃｌａｒｏ社製ファイバ結合ＬＤ（半導体レーザ）のＢＭＵ２５-９７５−０１−Ｒ（中心波長：９７６ｎｍ）からレーザ光を照射して、集光レンズ系（２枚の固定レンズと１枚の稼動型レンズとで形成され、ガルバノスキャナーの角度により稼動型レンズ位置を調整することで、ガルバノスキャナーの角度に依存せず同一ワーク間距離で集光する）で集光させながら、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ社製ガルバノスキャナー６２３０Ｈでレーザ光を走査させて、熱可逆記録媒体上で集光するＬＤマーカー装置で画像記録を行った。ＬＤマーカー装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面から熱可逆記録媒体までのワーク間距離Ｗ（図２Ｂ参照）が１２０ｍｍ位置でビーム径が最も小さくなる焦点位置となる。
ワーク間距離Ｗが焦点位置である１２０ｍｍ位置では、レーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２、線速３，０００ｍｍ／ｓとなるように調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。この実施例のＬＤマーカー装置では光軸を中心に１２０ｍｍ×１２０ｍｍの領域を印字可能となっており、照射位置（Ｘ、Ｙ）において中央部は光軸位置の（０ｍｍ、０ｍｍ）、最大領域では（±６０ｍｍ、±６０ｍｍ）まで設定できる。本実施例では、バーコード画像、線画像を印字するので、バーコード画像、線画像の中心が中央部、外周部でそれぞれ（０ｍｍ、０ｍｍ）、（５０ｍｍ、５０ｍｍ）になるように設定して印字した。
また、ワーク間距離Ｗが１１０ｍｍ、１３０ｍｍ位置では、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを調整してレーザ照射エネルギー補正で１３．０ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４６】
（実施例５）
実施例４において、ワーク間距離Ｗが焦点位置である１２０ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２となるようにレーザ光照射パワーを調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
また、ワーク間距離Ｗが１１０ｍｍ、１３０ｍｍでは、レーザ照射エネルギー補正を走査速度制御補正して、線速２，５３８ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを１２０ｍｍと同じ設定として照射エネルギー１３．０ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４７】
（実施例６）
実施例４において、製造例２の熱可逆記録媒体を製造例１の熱可逆記録媒体に代えた以外は、実施例４と同様にして、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４８】
（実施例７）
実施例４において、ワーク間距離Ｗが焦点位置である１２０ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２となるようにレーザ光照射パワーを調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
次に、ワーク間距離Ｗが１０２ｍｍ位置では、稼動型レンズの位置を焦点距離１１０ｍｍ位置になるように光学補正して、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを調整してレーザ照射エネルギー補正で１２．９ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
更に、ワーク間距離Ｗが１３８ｍｍ位置では、稼動型レンズの位置を焦点距離１３０ｍｍ位置になるように光学補正して、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを調整してレーザ照射エネルギー補正で１３．１ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
【０１４９】
（比較例２）
実施例４において、照射エネルギー制御補正しない以外は、実施例４と同様にして、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５０】
（実施例８）
製造例２の熱可逆記録媒体を用い、Ｏｃｌａｒｏ社製ファイバ結合ＬＤ（半導体レーザ）のＢＭＵ２５-９７５−０１−Ｒ（中心波長：９７６ｎｍ）からレーザ光を照射して、集光レンズ系（２枚の固定レンズ）を集光させながら、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ社製ガルバノスキャナー６２３０Ｈでレーザ光を走査させて、熱可逆記録媒体上で集光するＬＤマーカー装置で画像記録を行った。ＬＤマーカー装置の光学ヘッドのレーザ光の出射面から熱可逆記録媒体までのワーク間距離Ｗ（図２Ｄ参照）が１２０ｍｍ位置でビーム径が最も小さくなる焦点位置となる。
ワーク間距離Ｗが焦点位置である１２０ｍｍ位置では、レーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２、線速３，０００ｍｍ／ｓとなるように調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。この実施例のＬＤマーカー装置では光軸を中心に９０ｍｍ×９０ｍｍの領域を印字可能となっており、照射位置（Ｘ、Ｙ）において中央部は光軸位置の（０ｍｍ、０ｍｍ）、最大領域では（±４５ｍｍ、±４５ｍｍ）まで設定できる。本実施例では、バーコード画像、線画像を印字するので、バーコード画像、線画像の中心が中央部、外周部でそれぞれ（０ｍｍ、０ｍｍ）、（３５ｍｍ、３５ｍｍ）になるように設定して印字した。
また、ワーク間距離Ｗが１１３ｍｍ、１２７ｍｍ位置では、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを調整してレーザ照射エネルギー補正で１３．５ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５１】
（実施例９）
実施例８において、ワーク間距離Ｗが焦点位置である１２０ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ照射エネルギー１１.０ｍＪ／ｍｍ２となるようにレーザ光照射パワーを調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
また、ワーク間距離Ｗが１１３ｍｍ、１２７ｍｍでは、レーザ照射エネルギー補正を走査速度制御補正して、線速２，４４４ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを１２０ｍｍと同じ設定として照射エネルギー１３．５ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５２】
（実施例１０）
実施例８において、製造例２の熱可逆記録媒体を製造例１の熱可逆記録媒体に代えた以外は、実施例８と同様にして、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５３】
（比較例３）
実施例８において、照射エネルギー制御補正しない以外は、実施例８と同様にして、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５４】
（実施例１１）
製造例２の熱可逆記録媒体を用い、ＹＡＧレーザ（固体レーザ、中心波長：１，０６０ｎｍ）からレーザ光を照射して、２枚のコリメータレンズでビームを拡大して平行光にして、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ社製ガルバノスキャナー６２３０Ｈでレーザ光を走査させた後、ｆθレンズで熱可逆記録媒体上に集光するレーザマーカー装置で画像記録を行った。
前記のＬＤマーカー装置ではレーザ光を照射するｆθレンズを取り付けた光学ヘッドのレーザ光の出射面から熱可逆記録媒体までのワーク間距離Ｗ（図２Ａ参照）が１７０ｍｍの時に、ビーム径が最も小さくなる焦点位置となる。
ワーク間距離Ｗが焦点位置である１７０ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ照射エネルギー１２.０ｍＪ／ｍｍ２となるようにレーザ光照射パワーを調整して、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部に印字した。この実施例のＬＤマーカー装置では光軸を中心に１２０ｍｍ×１２０ｍｍの領域を印字可能となっており、照射位置（Ｘ、Ｙ）において中央部は光軸位置の（０ｍｍ、０ｍｍ）、最大領域では（±６０ｍｍ、±６０ｍｍ）まで設定できる。本実施例では、バーコード画像、線画像を印字するので、バーコード画像、線画像の中心が中央部、外周部でそれぞれ（０ｍｍ、０ｍｍ）、（５０ｍｍ、５０ｍｍ）になるように設定して印字した。
また、ワーク間距離Ｗが１６２ｍｍ、１７８ｍｍでは、線速３，０００ｍｍ／ｓでレーザ光照射パワーを調整してレーザ照射エネルギー補正で１４．８ｍＪ／ｍｍ２として、線画、及びバーコード画像を熱可逆記録媒体の中央部、及び外周部で印字した。
得られた線画、及びバーコード画像について、実施例１と同様にして、線画濃度、線画線幅、及びバーコード画像のグレード評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５５】
【表１】
0006051535.tif 000007
【０１５６】
本発明の態様としては、以下のとおりである。
＜１＞  画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測する距離計測工程と、
前記距離計測工程での計測距離結果に基づき、前記画像処理装置に予め記憶されている計測距離と照射エネルギーの関係から照射エネルギーを算出する照射エネルギー算出工程と、
前記算出工程で得られた照射エネルギーのレーザ光を前記媒体に照射して加熱することにより画像を記録する画像記録工程と、を少なくとも含むことを特徴とする画像処理方法である。
＜２＞  画像処理装置が、レーザ光出射手段と、レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、ｆθレンズとを少なくとも有し、前記ｆθレンズによりレーザ光を照射する前記媒体面内の照射距離を補正する前記＜１＞に記載の画像処理方法である。
＜３＞  画像処理装置が、レーザ光出射手段と、該レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段と、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焦点距離を補正可能なレンズ系とを少なくとも有し、前記レンズ系によりレーザ光を照射する前記媒体面内の照射距離、及び前記媒体位置の少なくともいずれかを補正する前記＜１＞に記載の画像処理方法である。
＜４＞  画像処理装置が、レーザ光出射手段と、該レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段とを少なくとも有し、照射エネルギーの調整によりレーザ光を照射する前記媒体面内の照射距離、及び前記媒体位置の少なくともいずれかを補正する前記＜１＞に記載の画像処理方法である。
＜５＞  レーザ光の照射エネルギーをレーザ光の照射パワーにより調整する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜６＞  レーザ光の照射エネルギーをレーザ光の走査速度により調整する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜７＞  レーザ光出射手段におけるレーザ光源が、ファイバ結合レーザである前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜８＞  照射するレーザ光の波長が７００ｎｍ以上１，６００ｎｍ以下である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜９＞  画像記録対象である媒体が、支持体と、該支持体上に、第１の熱可逆記録層と、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む光熱変換層と、第２の熱可逆記録層とをこの順に少なくとも有する熱可逆記録媒体であり、
前記第１の熱可逆記録層及び前記第２の熱可逆記録層が、いずれも温度に依存して色調が可逆的に変化する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜１０＞  第１の熱可逆記録層及び第２の熱可逆記録層が、いずれもロイコ染料、及び可逆性顕色剤を含有する前記＜９＞に記載の画像処理方法である。
＜１１＞  光熱変換材料が、近赤外領域に吸収ピークを有する材料である前記＜９＞から＜１０＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜１２＞  光熱変換材料が、フタロシアニン系化合物である前記＜１１＞に記載の画像処理方法である。
＜１３＞  光熱変換材料が、無機系材料である前記＜９＞から＜１０＞のいずれかに記載の画像処理方法である。
＜１４＞  前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の画像処理方法に用いられ、レーザ光出射手段と、レーザ光を媒体のレーザ光照射面に走査させるレーザ光走査手段とを少なくとも有することを特徴とする画像処理装置である。
【０１５７】
本発明の画像処理方法及び画像処理装置は、画像記録対象である媒体と、画像処理装置との距離を計測して、該距離に応じてレーザ光の照射エネルギーを調整することで、印字擦れ及び滲みの少ない高品質画像が記録でき、繰り返し耐久性が向上し、低コストで処理速度が速いので、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、製造工程管理用途などの大きな画面、多様な表示に幅広く用いることができ、特に、物流・配送システム、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。
【符号の説明】
【０１５８】
１      レーザ発振器
２      ビームエキスパンダ
３      マスク又は非球面レンズ
４      ガルバノメータ
４Ａ    ミラー
５      スキャニングユニット
６      ｆθレンズ
７      熱可逆記録媒体
１０      レーザ光
１１      ファイバ結合半導体レーザ
１２      コリメータレンズ
１３      ガルバノミラー
１４      ｆθレンズ
１５      熱可逆記録媒体
１６      焦点位置調整レンズ
１７      レンズ位置制御機構
１８      集光レンズ系
１９      光学ヘッド
８１      ＩＣチップ
８２      アンテナ
８５      ＲＦ−ＩＤタグ
１００      熱可逆記録媒体
１０１      支持体
１０２      第１の熱可逆記録層
１０３      光熱変換層
１０４      第２の熱可逆記録層
１０５      第１の酸素バリア層
１０６      第２の酸素バリア層
１０７      紫外線吸収層
１０８      バック層
Ｗ      ワーク間距離
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５９】
【特許文献１】特開２００４−２６５２４７号公報
【特許文献２】特許第３９９８１９３号公報
【特許文献３】特許第３１６１１９９号公報
【特許文献４】特開平９−３０１１８号公報
【特許文献５】特開２０００−１３６０２２号公報
【特許文献６】特開平１１−１５１８５６号公報
【特許文献７】特開２００８−６２５０６号公報
【特許文献８】特開２００８−２１３４３９号公報
【特許文献９】特開２００８−１９４９０５号公報
【特許文献１０】特開２００８−６８３１２号公報
【図１Ａ】
0006051535.tif 000008
【図１Ｂ】
0006051535.tif 000009
【図２Ａ】
0006051535.tif 000010
【図２Ｃ】
0006051535.tif 000011
【図４Ａ】
0006051535.tif 000012
【図６】
0006051535.tif 000013
【図２Ｂ】
0006051535.tif 000014
【図２Ｄ】
0006051535.tif 000015
【図３Ａ】
0006051535.tif 000016
【図３Ｂ】
0006051535.tif 000017
【図３Ｃ】
0006051535.tif 000018
【図４Ｂ】
0006051535.tif 000019
【図５】
0006051535.tif 000020