專利名稱：用于瞬態(tài)文檔擦除的綁定于圖像掃描器的紅外熱源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷和成像裝置領域，尤其涉及用于在印刷介質上成像信息，并用于 從印刷介質上擦除以前的成像信息的裝置和方法。
背景技術：
已經能很好地制造出將信息放置到一個或多個印刷介質上的印刷裝置，比如計算 機打印機、影印機等。比較少制造的是將可擦除圖像印刷在印刷介質上的裝置。已經使用 了可以提供可以很容易擦除的圖像的各種標記配方(formulations)，其要求暴露于熱和可 見光中小于10秒的一個時間段以帶來完全的圖像擦除。然而，這些配方有在暴露于環(huán)境光 照大概三天時間的期間中逐漸衰減的缺點。其它的可擦除圖像標記配方印刷更持久的圖像 并且有幾個星期到幾個月的生存期，但是具有難于擦除的缺點，要求大約兩分鐘才能完全 擦除，這對大部分應用來說通常被認為是太長了。無墨可擦除成像配方包含光致色變材料，例如烷氧基改性的二噻吩乙烯。使用這 種材料允許使用圖案化的紫外(UV)光在介質上進行圖案的成像。隨著克服傳統(tǒng)可擦除圖像印刷工藝中的圖像壽命和擦除困難的兩難問題的可重 寫印刷配方的出現(xiàn)，可以解決與在印刷介質上印刷和擦除化學配方有關的其它問題。

發(fā)明內容
根據幾個實施方式，一種用于處理瞬態(tài)文檔的裝置可包含用于照射文檔的至少一 個頁面的掃描光源和用于擦除瞬態(tài)文檔的至少一個頁面上的成像的圖案的擦除光源。該掃 描光源和該擦除光源兩者都位于該裝置的掃描頭上。根據幾個其它實施方式，一種用于處理文檔的方法可包含將上面有圖像的第一頁 傳送到掃描頭以及由該掃描頭用第一光源輸出照射該第一頁。使用該第一光源的照射來掃 描該第一頁。將上面有圖像的第二頁傳送到該掃描頭并由該掃描頭用第二光源輸出照射該 第二頁。使用該第二光源的照射來擦除該第二頁上的圖像。


圖1是具有光致色變材料涂層的瞬態(tài)文檔頁的立體圖，其允許在該頁上的該涂層中書寫圖像以及從該涂層擦除圖像。圖2是描繪用于處理一個或多個如圖1中所描繪的頁的裝置的實施方式的橫截 面；以及圖3是本發(fā)明的一個實施方式的掃描頭和驅動組件的俯視圖。
具體實施例方式圖1描繪了印刷介質10，比如涂覆有例如上面討論的可重印化學配方14的紙頁 12。該化學配方可以提供可以在比傳統(tǒng)墨水更短的時間內擦除的持久的圖像。通過使用透鏡系統(tǒng)讓光穿過掩模圖案，在一次曝光中可以執(zhí)行在整頁上的圖像的印刷，或者可以使用 光筆(例如包含使用計算機控制的紫外激光或發(fā)光二極管(UV LED)的那種光筆)頁次寫 入或印刷圖像。通過只暴露于可見光、熱和IR射線(或通過IR射線提供的熱)中的一個 或多個一次，可以執(zhí)行該圖像的擦除，盡管也可以考慮其它的擦除技術。為了簡明，下面討 論的本發(fā)明的實施方式提到了通過暴露于IR射線以加熱該瞬態(tài)文檔，但是可以理解，也可 以使用其它的或附加的擦除技術，它們也是在各實施方式的范圍內的。要求對涂覆介質(因為印在上面的圖像的瞬態(tài)本性，此處也被稱為“瞬態(tài)文檔”) 的處理以將該涂層暴露于紫外光以在該介質上成像圖案，并將該圖案化的介質暴露于IR 射線以實現(xiàn)對印刷圖像的擦除。將該被配方涂覆的介質暴露于紫外光以印刷該圖像的印刷 設備以及將該配方暴露于IR射線以擦除該圖像的獨立的擦除裝置可以被用于有效地處理 該印刷介質。圖2是包含能夠掃描、成像和擦除瞬態(tài)文檔(比如涂有光致色變材料烷氧基改性 的二噻吩乙烯)的多功能裝置的本發(fā)明的一個實施方式的橫截面。圖3是詳細描繪圖2的 掃描頭和驅動組件的俯視圖。如圖2和圖3所示，該裝置可以被設計為便于該瞬態(tài)文檔頁被放置在相對于移動 掃描頭固定的位置，比如平板掃描器裝置中具有的裝置。在一個替代實施方式中，掃描頭可 以保持固定而瞬態(tài)文檔頁移動經過該掃描頭。
如圖2和圖3所示，掃描頭20包含掃描光源(掃描桿)22，該掃描光源22包含寬 譜燈(比如熒光或氙氣燈)或多個彩色發(fā)光二極管(LED)發(fā)射器陣列，其提供對前面印刷 或成像的頁的充足的照明以允許該裝置將印刷頁拷貝到空白瞬態(tài)文檔或電子文件。例如， 該掃描光源可以提供范圍在約400nm到約700nm、強度足以對該頁照明以進行拷貝的可見 光波長。該掃描光源的波長和強度應當足以允許進行掃描而不允許成像或擦除，而且依賴 于使用的光致色變材料涂層。在使用寬譜燈的一個實施方式中，濾波器以除去紫外和紅外 光，以及可能不想要地擦除或寫入該光致色變材料涂層的其它波長。墨水、墨粉或光致色變材料圖案可以由掃描成像光電探測器24(比如電荷耦合器 件(CXD)、CMOS成像器或接觸式圖像傳感器(CIS))電子編碼(coded)。例如，CXD陣列收 集通過鏡子從圖像反射的光子(沒有單獨描繪)。在寬譜燈的情況下，可以使用RGB濾波 器，光子可以在C⑶上按照灰階(in grayscale)收集起來，然后在每個濾波器用于該頁上 的特定位置時，通過分析反射(吸收)的光子的數量來產生彩色圖像。利用此信息，可以制 造RGB色圖(colormap)以產生彩色圖像。在輸出許多不同波長的LED陣列的情況下，對每 個LED的光譜會很窄。例如，為了用LED陣列構造色圖，一個或多個紅色LED被激活而CCD 陣列接收到的反射的光子的數量被分析以計算紅色深度(例如)。然后重復該處理過程以 確定綠色深度和藍色深度。分析每個波長的深度以產生彩色圖像。應當理解，許多變化方 案也可以用于產生彩色、灰階或黑白圖像。在第二實施方式中，該裝置包含擦除光源(擦除桿)26，比如由IR射線提供的熱 力(熱)源，或足以從瞬態(tài)文檔擦除印刷圖像的可見光源。示例性的IR光源包含石英燈泡 (石英鹵素加熱器)，其輸出》1 IOOnm的波長，強度和持續(xù)時間足以從光致色變材料涂層擦 除該圖像。為了加快瞬態(tài)文檔的擦除，可以使用超過一個光源(比如IR光源24和掃描光 源22兩者)。為了進一步減小擦除文檔的時間，在擦除過程中可以增加掃描光源的強度，或者使用IR源和優(yōu)化在一定波長的不同光源兩者以最小化擦除時間。最好是在掃描周期過 程中掃描光源輸出最小強度以防止瞬態(tài)文檔圖像的衰減，并增加擦除周期過程中掃描頭的 強度以加快對該圖像的擦除。在第三實施方式中，提供成像光源(成像桿，沒有單獨描繪)，比如UV光源，例如在 <=400nm的波長下，強度和持續(xù)時間足以產生圖像，取決于所使用的光致色變材料涂層 的特性。該成像光源可以穿過光掩模以圖案化該光源以在該瞬態(tài)文檔上印刷期望圖像，或 該光源可包含光筆(比如由紫外激光器提供的)。在任何一種情況下，成像光源被圖案化并 且直接在該瞬態(tài)文檔上成像以在該文檔上印刷圖案。在一個實施方式中，該成像光源是位 于該機器內部的，例如在印刷引擎(沒有單獨描繪)內部并靠近送料盤28、36，并且不在掃 描桿上。也可以嘗試其它的配置?？梢允褂谜诠庹?Lightshielding)以確保散射的光不 對紫外線光源附近的瞬態(tài)文檔成像。多用途裝置還可包含空白頁存儲區(qū)28，其可以是存儲空白(未成像的或已擦除 的)頁以用于后續(xù)使用的空白頁存儲送料盤。進一步，該裝置可以包括原始(印刷過的)頁存儲區(qū)30(也就是說，例如，“待拷 貝”存儲托盤)以存儲將要被掃描和/或拷貝的一個或多個頁。合適的待掃描文檔可包括 成像的瞬態(tài)文檔或使用墨水或墨粉印刷的傳統(tǒng)紙頁。一旦文檔被拷貝，它可以回到“待拷貝 文檔”存儲托盤30。如果該待拷貝文檔包括多于一頁，每一頁可以依次被拷貝并返回這個 托盤。在替代實施方式中，該裝置還可包括單獨的托盤，比如“拷貝完成”托盤，它接收拷貝 后的紙頁。該多功能裝置還可包含“待擦除”頁存儲區(qū)32，例如擦除存儲托盤。該擦除存儲托 盤可以存儲一個或多個具有待擦除圖像的瞬態(tài)文檔。具有充分警告標記的獨立的擦除托盤 可以減少待拷貝文檔的意外擦除。該設計可以允許從該“待擦除”托盤的擦除，而不允許從 該“待拷貝”托盤的擦除。在替代實施方式中，也可以設想同時起到“待拷貝”托盤和“待擦 除”托盤功能的單一托盤。一旦該頁被擦除之后，它們可以返回“待擦除”存儲區(qū)32、返回 單獨的擦除頁輸出托盤34，或返回送料盤36以在后續(xù)拷貝中直接再使用。 而且，該裝置可包含執(zhí)行一些文檔傳送功能的自動文檔供給機(ADF)。該ADF可以 將空白頁從空白頁存儲托盤28傳送到成像位置(沒有單獨描繪)。在成像表面上，成像光 源，比如紫外激光器，在該空白頁上印刷圖像。然后，在成像之后，該ADF將該成像的瞬態(tài)文 檔傳送到印刷頁存儲區(qū)，比如印刷頁輸出托盤40。進一步，該ADF可以將印刷頁從該“待拷貝”存儲托盤30傳送到掃描表面38。掃 描光源22照射該印刷頁而該裝置掃描并將圖像拷貝在空白瞬態(tài)文檔上或電子文件中以發(fā) 送傳真或電子郵件。因此本發(fā)明的一個實施方式還用于集成傳真機。而且，優(yōu)選地，該ADF 可以將成像的頁從擦除存儲托盤32轉移到掃描表面38，在該處掃描表面38被擦除光源26 照射。各頁的傳送可以使用一系列滾筒進行。例如，撿拾滾筒42可以從該“待拷貝，，托盤30選擇一個頁，而一系列滾筒44、46，連同旋轉驅動帶48和滾筒50，將該頁傳送到掃描 表面38。類似地，通過撿拾滾筒52選擇待擦除頁，而滾筒46，連同驅動帶48和驅動帶滾筒 50將該頁傳送到掃描表面38。使用掃描頭驅動帶滾筒58沿著滑軌56使用驅動組件移動 掃描頭20，該驅動組件包含連接到驅動馬達(未描繪)的驅動帶54。
該多功能裝置還包括控制面板(沒有單獨描繪)，例如，該控制面板包含觸摸板或一系列按鈕，其允許用戶控制以及用戶可讀的設置和狀態(tài)屏幕。使用時，用戶可以使用該控制面板從該多功能裝置提供的多種不同功能中選擇一 種(或多種)功能。為了掃描以前印刷過的文檔，比如墨水或墨粉文檔或瞬態(tài)文檔，例如，用戶可以將 該待掃描文檔放到該“待拷貝”存儲托盤30中并通過該控制面板選擇拷貝功能。該ADF會 將待印刷文檔傳送到掃描頭20上方的掃描表面38，在那里掃描源22充分照射該文檔以進 行掃描。被照射的、原始圖像圖案被掃描器成像器24(比如CCD陣列)掃描并被存儲在該 裝置內的記憶體(沒有單獨描繪)中。如果被拷貝的文檔要被印刷為瞬態(tài)文檔，在掃描和存儲該圖像之后，該待拷貝文 檔可以返回該“待拷貝托盤”30而該印刷引擎將空白頁從空白頁供給托盤28傳送到成像位 置，例如在該供給托盤附近的該裝置內部的位置。從記憶體中獲取原始圖案并使用成像光 源將其成像到該瞬態(tài)文檔上。成像可以使用用于圖像處理和成像源(比如紫外激光器)控 制的微處理器執(zhí)行，以將該圖像印刷到瞬態(tài)文檔頁10上的光致色變材料涂層14上。一旦 印刷完后，每個瞬態(tài)文檔頁由該ADF傳送到印刷頁輸出托盤40。在印刷掃描的文檔的替代實施方式中(或者作為對印刷掃描的文檔的實施方式 的補充)，根據由用戶通過控制面板提供的信息，存儲的原始圖像可以被拷貝到一個文件中 以用于以后的使用(傳真、電子郵件、印刷)或者可以被立即傳真、通過電子郵件發(fā)送等。在另一個實施方式中，該裝置掃描該待拷貝文檔并在完成掃描之前開始在該空白 瞬態(tài)文檔上印刷掃描的圖像。因為，在此實施方式中，該掃描源和該成像源在該裝置的不同 位置，這有助于最小化從初始化掃描到完成拷貝的時間。為了擦除瞬態(tài)文檔，用戶可以將待擦除頁放置到該擦除托盤32中。在從該控制面 板選擇擦除功能后，該ADF使用撿拾滾筒54依次選擇每一頁并將每一待擦除頁傳送到擦除 光源26，在那里該文檔被照射(例如，使用IR光源26以加熱該文檔和掃描光源22以最小 化擦除時間)以擦除該文檔。掃描頭在擦除過程中的運動速率可以不同于在掃描過程中的 運動速率以確保在最小時間內完成擦除。有效地完全擦除文檔的條件可以根據用于涂覆該 瞬態(tài)文檔的化學配方而變化。在擦除文檔后，擦除的頁可以由該ADF傳送到擦除頁托盤34， 或返回獨立的空白頁送料盤36或送料盤28以直接再使用。如果該瞬態(tài)文檔的升高的溫度被用作擦除的條件，那么考慮將文檔被擦除的區(qū)域 (例如，掃描表面)隔離以最大化熱效率并最小化有效地完成瞬態(tài)文檔的擦除所需的時間。 類似地，可以嘗試，多功能裝置中包含冷卻單元從而在瞬態(tài)文檔的掃描過程中，該掃描表面 被冷卻從而該文檔的任何不想要的擦除被最小化。這對于緊跟擦除周期的掃描周期特別有用。而且，如果該多功能裝置包含平臺式設計(如圖中所示)，該裝置可包含用于在圖 像的拷貝、書寫或擦除過程中支撐頁的玻璃窗。在另一個實施方式中，石英窗相對于玻璃窗 具有更好的波長傳輸特性。例如，石英窗可以比玻璃窗更快地加熱并保持熱度并因此最小 化擦除時間。可以使用溫度傳感器以確保擦除周期過程中熱條件足以完全擦除瞬態(tài)文檔。該溫 度傳感器還可用于確保掃描頭的區(qū)域中的溫度在掃描周期過程中不被升高，這可能導致掃描中的瞬態(tài)文檔的不想要的擦除。
還可以嘗試“歸檔”掃描模式。在這種模式中，用戶將以前成像的瞬態(tài)文檔放入“待 拷貝”托盤30，并從控制面板選擇歸檔模式。以前成像的瞬態(tài)文檔被掃描，而且原始圖像圖 案被存儲在記憶體中并被寫入文件中。在掃描之后，從該瞬態(tài)文檔擦除圖像，而該頁可以由 該AFD傳送到擦除頁托盤34或傳送到空白頁送料盤28或36以再使用。溫度傳感器在這 種模式下是有用的，特別是如果文檔擦除至少部分由升高的溫度執(zhí)行的話。溫度傳感器可 用于確保掃描表面38的區(qū)域中的溫度在將另一個瞬態(tài)文檔頁傳送到該掃描頭之前在擦除 后已經充分冷卻，以防止在掃描之前瞬態(tài)文檔圖像的衰減。
權利要求
一種用于處理瞬態(tài)文檔的裝置，包含用于照射文檔的至少一個頁面的掃描光源；以及用于擦除瞬態(tài)文檔的至少一個頁面上的成像的圖案的擦除光源，其中該掃描光源和該擦除光源兩者都位于該裝置的掃描頭上。
2.如權利要求1所述的裝置，進一步包含用于存儲上面沒有成像的圖案的至少一個瞬態(tài)文檔頁的空白頁存儲區(qū)； 用于存儲將要使用掃描光源照射拷貝的至少一個文檔頁的印刷頁存儲區(qū)，該掃描光源 照射將要拷貝的該至少一個文檔頁；以及用于存儲上面有圖案的至少一個瞬態(tài)文檔頁的“待擦除”頁存儲區(qū)，其中該圖案將要使 用該掃描頭上的該擦除光源擦除。
3.一種用于處理文檔的方法，包含 將上面有圖像的第一頁傳送到掃描頭； 由該掃描頭用第一光源輸出照射該第一頁； 使用該第一光源的照射來掃描該第一頁； 將上面有圖像的第二頁傳送到該掃描頭； 由該掃描頭用第二光源輸出照射該第二頁；使用該第二光源的照射來擦除該第二頁上的圖像。
4.如權利要求3所述的方法，進一步包含在掃描該第一頁之后，將該第一頁的電子拷貝存儲在記憶體中； 在將該第一頁的電子拷貝存儲在記憶體中之后，由該掃描頭用該第二光源輸出照射該 第一頁；以及使用該第二光源的照射來擦除該第一頁上的圖像。
全文摘要
一種用于處理可以被寫入以及擦除的文檔的裝置，可包括可以輸出用于掃描文檔的第一光源以及用于從印刷文檔擦除圖像的第二光源的掃描頭。在一個實施方式中，該裝置可進一步包括用于在頁上寫入或成像圖案的第三光源。
文檔編號H04N1/032GK101841625SQ201010146548
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權日2009年3月16日
發(fā)明者布賴恩·J·魯夫 申請人:施樂公司