サーマルヘッド及び光ディスク装置
【課題】感熱記録媒体との密着性を向上すること。
【解決手段】感熱記録媒体（１２）を加熱する加熱部は、ヘッド支持部材（６２）に接続された保持部材に対し、感熱記録媒体に平行な面内の感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に保持されている。従って、感熱記録媒体の反りや歪により、感熱記録媒体の表面に傾斜が生じていたとしても、その傾斜に合わせて加熱部の当接面が回動し、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【解決手段】感熱記録媒体（１２）を加熱する加熱部は、ヘッド支持部材（６２）に接続された保持部材に対し、感熱記録媒体に平行な面内の感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に保持されている。従って、感熱記録媒体の反りや歪により、感熱記録媒体の表面に傾斜が生じていたとしても、その傾斜に合わせて加熱部の当接面が回動し、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッド及び光ディスク装置に係り、更に詳しくは、感熱記録媒体を加熱することにより可視情報を印刷するサーマルヘッド、及び該サーマルヘッドを備えた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画及び写真などの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための情報記録媒体として、ＣＤ（compact-disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクにコンテンツを記録するための情報記録装置として光ディスク装置が普及するようになった。
【０００３】
現在市販されている記録可能な光ディスク（以下「記録型光ディスク」ともいう）には、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−recordable）、ＤＶＤ＋Ｒ及びＤＶＤ−Ｒなどの一度だけ記録できるいわゆる追記型光ディスクと、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−rewritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＷなどの書換え可能な光ディスクとがある。
【０００４】
ところで、再生専用のＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを製造する場合には、記録されているデータに関する情報、例えば、ＣＤ−ＲＯＭにはタイトル、製造者名、製造年月日等の情報が印刷されたラベルが貼着され、音楽用ＣＤには曲名や絵柄などが印刷されたラベルが貼着されているのが一般的である。
【０００５】
一方、記録型光ディスクには、ユーザ毎に異なる内容のデータが記録されるため、予め記録されたデータに関する情報が印刷されたラベルを、光ディスクに貼着することはできず、光ディスクのケースにユーザ自身が記録されたデータに関する情報を書き込んだり、データに関する情報を印刷したラベルを貼着するのが一般的であった。
【０００６】
そこで、予め記録型光ディスクの、いわゆるレーベル面に感熱シート（例えば特許文献１参照）を貼着した光ディスクに対し、その光ディスクに記録されているデータに関する情報を印刷することが可能なサーマルヘッドが搭載された光ディスク装置が提案された（例えば特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載されている光ディスク装置では、光ディスクに経年変化などによる反りや歪が生じた場合には、サーマルヘッドの加熱部と感熱シートとの間の密着性が低下し、可視情報の印刷がかすれたり、不明瞭になるおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１４２７号公報
【特許文献２】特開２０００−１７３２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、感熱記録媒体との密着性を向上することが可能なサーマルヘッドを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、光ディスクに貼着された感熱シートに高品質な可視情報の印刷をすることが可能な光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、移動している感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、ヘッド支持部材に対して接続される保持部材と；前記感熱記録媒体に対する加熱部と；前記保持部材に前記加熱部を接続するとともに、前記感熱記録媒体に平行な面内の前記感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に前記加熱部を保持させる接続部と；を備えるサーマルヘッドである。
【００１１】
これによれば、感熱記録媒体を加熱する加熱部は、ヘッド支持部材に接続された保持部材に対し、感熱記録媒体に平行な面内の感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に保持されている。従って、感熱記録媒体の反りや歪により、感熱記録媒体の表面に傾斜が生じていたとしても、その傾斜に合わせて加熱部の当接面が回動し、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００１２】
この場合において、請求項２に記載のサーマルヘッドの如く、前記接続部はボールジョイントを含むこととすることができる。
【００１３】
請求項１及び２に記載の各サーマルヘッドにおいて、請求項３に記載のサーマルヘッドの如く、前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることとすることができる。
【００１４】
請求項１に記載のサーマルヘッドにおいて、請求項４に記載のサーマルヘッドの如く、前記接続部は、前記保持部材に対してその一端部を中心として前記第２軸回りに回動可能に接続され、その他端に前記加熱部が取り付けられたアームを含み、前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることとすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、前記感熱記録媒体に当接される当接面が球面であり、該当接面を介して前記感熱記録媒体を加熱するための加熱部を備えるサーマルヘッドである。
【００１６】
これによれば、加熱部の当接面が球面であるため、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、前記感熱記録媒体に当接する保護体と；前記保護体を回転可能に収納するハウジングが形成されたブラシと；前記ブラシを介して前記保護体を加熱する発熱体と；を備えるサーマルヘッドである。
【００１８】
これによれば、感熱記録媒体に発熱体からの熱を伝える保護体が回転するため、保護体と感熱記録媒体との間に生じる摩擦を低減でき、結果として感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００１９】
この場合において、請求項７に記載のサーマルヘッドの如く、前記保護体は、球状又は円柱状であることとすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、基板に形成された加熱部を感熱記録媒体に当接して、該感熱記録媒体に可視情報を記録するサーマルヘッドにおいて、前記基板が弾性を有することを特徴とするサーマルヘッドである。
【００２１】
これによれば、感熱記録媒体に当接する加熱部が弾性を有する基板に形成されている。従って、加熱部が感熱記録媒体に当接する際には、加熱部が感熱記録媒体に生じた反りや歪みに応じて撓むため、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、光ディスクに対し少なくともデータの記録を行なう光ディスク装置であって、前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する請求項１〜８のいずれか一項に記載のサーマルヘッドと；前記サーマルヘッドを駆動して、前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する駆動装置と；前記光ディスクにデータの記録を行う処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００２３】
これによれば、駆動装置により、請求項１〜８に記載のサーマルヘッドが駆動されることにより、光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報が印刷されるので、光ディスクに貼着された感熱シートに高品質の可視情報の印刷をすることが可能となる。
【００２４】
この場合において、請求項１０に記載の光ディスク装置の如く、前記サーマルヘッドの発熱部を前記感熱シートに対し付勢する付勢機構を更に備えることとすることができる。
【００２５】
上記請求項９及び１０に記載の各光ディスク装置において、請求項１１に記載の光ディスク装置の如く、前記感熱記録媒体に可視情報の記録を行う際に、前記光ディスクを低速で回転する低速回転機構を更に備えることとすることができる。
【００２６】
上記請求項９〜１１に記載の各光ディスク装置において、請求項１２に記載の光ディスク装置の如く、前記サーマルヘッドは、前記光ディスクの半径方向に複数個配置されていることとすることができる。
【００２７】
上記請求項９〜１１に記載の各光ディスク装置において、請求項１３に記載の光ディスク装置の如く、前記サーマルヘッドは、記録範囲が相互に重複するように複数個配置されていることとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１００の概略斜視図が示されている。
【００２９】
この図１に示される光ディスク装置１００は、矩形（長方形）の開口部９１ａが形成された筐体９１と、光ディスク１０に対する情報の記録及び再生などを行なう光ディスク装置本体９０と、前記開口部９１ａを介して矢印Ａ、Ａ’方向（±Ｘ方向）に往復移動可能に前記筐体９１に装着されたトレイ８０と、該トレイ８０が筐体９１内に収納されたときに前記開口部９１ａを閉塞するドア８２とを備えている。ここでは、一例として、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどのＣＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１０として用いられるものとする。
【００３０】
前記トレイ８０は、例えば射出成形などにより成形されたプラスチック部品であり、不図示の駆動機構により矢印Ａ及びＡ’方向に駆動される。このトレイ８０の上面（＋Ｚ側面）には段つきのほぼ円形の凹部８０ｂが形成されている。このうち、１段目の凹部には、例えば１２センチＣＤなどの光ディスクがセットされ、２段目の凹部には、例えば８センチＣＤなどの光ディスクがセットされる。
【００３１】
前記ドア８２は、トレイ８０の＋Ｘ側の端部に取り付けられ、トレイ８０に固定されている。そして、トレイ８０が筐体９１内に収納されると、筐体９１の開口部９１ａに嵌合するよう設定されている。
【００３２】
前記筐体９１内には、図２に示されるように、前記光ディスク装置本体９０を構成する、光ディスク１０を回転可能に支持するターンテーブル３２、前記トレイ８０をＡ、Ａ’方向に駆動する不図示のトレイ駆動装置、前記光ディスク１０の＋Ｚ方向の上面に貼着された感熱シート１２に可視情報を印刷するプリンタユニット５０、前記光ディスク１０をユーザデータ等の書込み速度と比較して低速で回転させる回転ローラ５５ａ及び、処理装置２０（図２には不図示、図７参照）などが収容されている。
【００３３】
前記ターンテーブル３２は、前記トレイ８０の−Ｚ側に配置され、その回転中心部にボス３２ａが設けられている。この、ターンテーブル３２は、前記処理装置２０を構成する後述するスピンドルモータ２２の回転軸に固定され、該スピンドルモータ２２によって回転駆動される。本実施形態では、トレイ８０が収納位置（図２に破線で示される位置）に到達すると、このターンテーブル３２が、不図示の上下動機構により上昇し、光ディスク１０の中心孔に、前記ターンテーブル３２のボス３２ａが嵌合する。そして、不図示のクランパによって、光ディスク１０はターンテーブル３２に押し付けられる。すなわち、ターンテーブル３２と前記クランパとによって光ディスク１０が狭持され、この位置が光ディスク１０の回転位置となる。
【００３４】
前記ターンテーブル３２の−Ｘ側には、光ディスク１０の記録面にレーザ光を集光する対物レンズＬＳを備えた光ピックアップ装置２３が配置されている。
【００３５】
なお、トレイ８０には、筐体９１内に収納されるときに、ターンテーブル３２、及び光ピックアップ装置２３などに対して機械的に干渉しないように、Ｚ軸方向に貫通する開口部８０ａが形成されている。
【００３６】
前記プリンタユニット５０は、前記ターンテーブル３２の＋Ｘ側で、光ディスク１０の＋Ｚ側に配置されている。このプリンタユニット５０は、図３に示されるサーマルヘッド５１、支持機構６０、及び該支持機構６０を介してサーマルヘッド５１を駆動するヘッド駆動装置５４（図３には不図示、図７参照）などを含んで構成されている。
【００３７】
前記支持機構６０は、図３及び図４に示されるように、アーム６１とブラケット６２などから構成され、前記アーム６１は略直方体状で、長手方向をＹ軸方向として筐体９１から延びる不図示の支持部に、Ｘ軸に平行な軸６４を中心に回動可能に接続されている。
【００３８】
前記ブラケット６２は、図４に示されるように、断面略コ字状で、サーマルヘッド５１の支持板５２が固定される固定部６２ａと、該固定部６２ａのＹ軸方向両端から＋Ｚ方向に延びる連結部６２ｂ、６２ｃを備え、該連結部６２ｂ、６２ｃは、前記アーム６１に設けられたＺ軸方向に貫通する貫通窓６１ａに挿嵌されている。そして、該貫通窓の＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の壁面に設けられた軸孔６１ｂ、６１ｃによって長手方向をＹ軸方向として支持される軸６２ｄを介して、アーム６１に前記軸６２ｄを中心に回動可能に支持されている。このアーム６１は前記ヘッド駆動装置５４により回転駆動される。
【００３９】
前記連結部６２ｂは前記連結部６２ｃよりもやや長く設定され、固定部６２ａがアーム６１の長手方向の面に対し９度程度傾斜するように設定されている。これにより、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２への印刷時には、軸６２ｄが光ディスク１０と平行になり、サーマルヘッド５１のヘッド５２ａが感熱シート１２に約９度の角度で当接するとともに、ブラケット６２が良好に軸６２ｄを中心に回動するようになっている。
【００４０】
前記サーマルヘッド５１は、略長方形の板状体で前記ブラケット６２の固定部６２ａの−Ｚ側に長手方向をＸ軸方向として固定された支持板５２と、図５に示されるように、該支持板５２の−Ｙ側端部に光ディスク１０の半径に沿って配置された複数のヘッド５２ａを備えている。
【００４１】
前記ヘッド５２ａは、図６の断面図に示されるように、−Ｚ側の一端に球状の頭部を有し、他端が前記支持板５２に接続される支持部材６６と、＋Ｚ側の面に前記球状の頭部を回転自在に収納するハウジング部６５ａが形成され、−Ｚ側の面に蓄熱層としてのガラス板やグラス繊維からなるグレーズ層６４が形成された、平面視略正方形のアルミニウム又はアルミナの基板６５を備え、前記グレーズ層６４の表面上には、電極層６３ａ、発熱体層６３、保護層９５が成膜されている。
【００４２】
更に詳述すると、電極層６３ａは、前記支持板５２に設けられた、図７に示されるヘッド制御回路５２ｂと、電気エネルギが供給されるための不図示の金ワイヤにより電気的に接続されている。前記発熱体層６３には、一例として、１ｍｍ2あたり３個〜１６個の発熱素子が形成され、各発熱素子は前記電極層６３ａに電気的に接続されている。前記ヘッド制御回路５２ｂは、各発熱素子に選択的に電気エネルギを供給することにより、前記発熱体層６３の温度を所望の温度に制御する。前記保護層９５は熱伝導性及び耐磨耗性に優れた材料、例えばカーボン等の材料が用いられる。
【００４３】
なお、本実施形態では、直径１２センチの光ディスクに対し、３００ｄｐｉの解像度で印刷するものとし、一辺の長さが０．０８ｍｍの基板に上記各層が形成されたヘッドが、半径方向に約４５０個配置されたサーマルヘッドが用いられるものとする。
【００４４】
前記回転ローラ５５ａは、図２示される矢印Ｂの方向に不図示のバネにより付勢され、光ディスク１０の側面に圧接されている。そして、後述する回転ローラ駆動装置５５を構成する不図示のステッピングモータの回転軸に固定されている。
【００４５】
前記処理装置２０は、図７に示されるように、光ディスク１０が支持された前記ターンテーブル３２を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、該光ピックアップ装置２３をスレッジ方向に駆動するためのシークモータ２１、レーザ制御回路２４、エンコーダ２５、駆動制御回路２６、再生信号処理回路２８、前記回転ローラ５５ａを、低速で回転駆動するとともに、図２に示される矢印Ｂ、Ｂ’の方向（光ディスクの半径方向）に駆動する回転ローラ駆動装置５５、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０、及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図７における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００４６】
前記光ピックアップ装置２３は、半導体レーザ、対物レンズ等を含み前記半導体レーザから出射された光束を光ディスク１０の記録層に導くとともに、前記記録層で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、前記受光位置に配置され前記戻り光束を受光する受光器、及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ）（いずれも図示省略）などを含んで構成されている。前記受光器は複数の受光素子（又は受光領域）を有し、それぞれでの受光量に応じた信号が再生信号処理回路２８に出力される。
【００４７】
前記再生信号処理回路２８は、前記受光器の出力信号に基づいて、サーボ信号（フォーカスエラー信号やトラックエラー信号など）、アドレス情報、同期信号、及びＲＦ信号などを取得する。ここで得られたサーボ信号は前記駆動制御回路２６に出力され、アドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５や駆動制御回路２６などに出力される。さらに、再生信号処理回路２８は、ＲＦ信号に対して復号処理及び誤り検出処理などを行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとして前記バッファマネージャ３７を介して前記バッファＲＡＭ３４に格納する。
【００４８】
前記駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのトラックエラー信号に基づいて、トラッキング方向に関する対物レンズの位置ずれを補正するための前記トラッキングアクチュエータの駆動信号を生成するとともに、フォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズのフォーカスずれを補正するための前記フォーカシングアクチュエータの駆動信号を生成する。ここで生成された各駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、駆動制御回路２６は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、シークモータ２１を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ２２を駆動するための駆動信号を生成する。各駆動信号は、それぞれシークモータ２１及びスピンドルモータ２２に出力される。
【００４９】
前記バッファＲＡＭ３４には、光ディスク１０に記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスク１０から再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。このバッファＲＡＭ３４へのデータの入出力は、前記バッファマネージャ３７によって管理されている。
【００５０】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１０への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号はレーザ制御回路２４に出力される。
【００５１】
前記レーザ制御回路２４は、前記光ピックアップ装置２３を構成する半導体レーザの発光パワーを制御する。例えば記録の際には、前記書き込み信号、記録条件、及び半導体レーザの発光特性などに基づいて、半導体レーザの駆動信号がレーザ制御回路２４にて生成される。
【００５２】
前記回転ローラ駆動装置５５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、感熱シート１２の印刷時には不図示のバネにより光ディスク１０に当接する方向に付勢されている回転ローラ５５ａを回転駆動するとともに、印刷終了時には図２に示される矢印Ｂ’の方向に回転ローラ５５ａを駆動する。
【００５３】
前記インターフェース３８は、上位装置１１０（例えば、パソコン）との双方向の通信インターフェースであり、例えば、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの標準インターフェースに準拠している。
【００５４】
前記フラッシュメモリ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、記録パワーや記録ストラテジ情報を含む記録条件、及び半導体レーザの発光特性などが格納されている。
【００５５】
前記ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９に格納されている上記プログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１及びバッファＲＡＭ３４に保存する。
【００５６】
次に、本実施形態で用いられる光ディスク１０の表面に貼着された感熱シート１２について説明する。この感熱シート１２は、例えば特開２００４−１４２７号公報に開示されているように、サーマルヘッドでの消色及び発色が可能な可逆性感熱記録媒体であり、加熱温度及び加熱後の冷却速度の相違により相対的に発色した状態を形成し得るものである。
【００５７】
図１のグラフはこの感熱シート１２の発色濃度と温度との関係を示したものである。始めの消色状態Ａにある感熱記録媒体を昇温していくと、グラフ中の実線で示されるように温度Ｔ１近傍で発色が起こり始め温度Ｔ１に達すると感熱記録媒体は発色状態Ｂとなる。この発色状態Ｂから急令すると、グラフ中に実線で示されるように常温においても発色状態Ｃを維持する。また、発色状態Ｂから徐冷した場合には、グラフ中の破線に示されるように徐冷の過程で消色が起き、消色状態Ａに戻る。一方、発色状態Ｃから再度昇温するとグラフ中の一点鎖線で示されるようにＴ１よりも低い温度Ｔ２で消色が起きて、消色状態Ｅとなり、ここから降温すると消色状態Ａに戻る。従って、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２をサーマルヘッドで加熱することにより、所望の情報を感熱シート１２に印刷することが可能となる。
【００５８】
次に、上位装置１１０からの印刷要求コマンドを受信したときの、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に対する情報の印刷方法について説明する。印刷開始の前提として、ターンテーブル３２には感熱シート１２が貼着された光ディスク１０が載置され、アーム６１はヘッド５２ａが光ディスク１０と干渉しない待機位置に待機し、回転ローラ５５ａは回転ローラ駆動装置５５により図２における矢印Ｂ’方向に駆動されているものとする。なお、このとき光ピックアップ装置２３を所定の位置に退避させてもよい。
【００５９】
まず、ＣＰＵ４０は、回転ローラ駆動装置５５を介して、回転ローラ５５ａを図２における矢印Ｂの方向に駆動して光ディスク１０の側面に圧接し、回転ローラ５５ａを回転駆動する。また、同時に上位装置１１０から印刷要求コマンドを受信した旨をヘッド制御回路５２ｂに通知する。
【００６０】
次に、光ディスク１０が所定の回転数（又は速度）に達すると、ヘッド駆動装置５４を介して、アーム６１を、軸６４を中心に正方向（Ｘ軸に対し右回り方向）に回転駆動して、サーマルヘッド５１のヘッド５２ａを図３及び図４に示されるように、光ディスク１０に貼着した感熱シート１２に圧接させる。この場合、支持板５２に支持部材６６を介して接続された基板６５は、支持板５２に対し回動自在であるので、一例として、図９に示されるように、光ディスク１０に反り又は歪が生じていても、感熱シート１２に良好に密着することが可能である。
【００６１】
次に、ＣＰＵ４０は上位装置１１０から送信される印刷データに基づいて、ヘッド制御回路５２ｂを介してヘッド５２ａの発熱体層６３の各素子に選択的に電気エネルギを供給することにより、感熱シート１２を所望の温度に加熱し、可視情報の印刷を行う。印刷が終了すると、回転ローラ５５ａを停止し、アーム６１を、軸６４を中心に負の方向（Ｘ軸に対し左回りの方向）に回転駆動し待機位置まで駆動する。これにより、ヘッド５２ａは＋Ｚ方向に引き上げられ印刷は終了する。
【００６２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、ブラケット６２によってヘッド支持部材が実現され、支持板５２によって保持部材が実現され、基板６５、グレーズ層６４、電極層６３ａ、発熱体層６３、及び保護層９５によって加熱部が実現され、ハウジング６５ａと支持部材６６の球状部によって接続部としてのボールジョイントが実現されている。
【００６３】
また、本実施形態では、光ピックアップ装置２３と、駆動制御回路２６と再生信号処理回路２８とＣＰＵ４０によって実行されるプログラムによって、処理装置が実現されている。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。すなわち、上記実施形態は一例にすぎず、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成しても良いし、或いは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係るサーマルヘッド５１によると、ヘッド５２ａの基板６５は支持板５２に対し回動自在に接続されている。従って、ヘッド５２ａを光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に圧接した際に、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００６５】
また、本実施形態に係る光ディスク装置１００によると、サーマルヘッド５１のヘッド５２ａを、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に良好に密着させることができるため、感熱シート１２に高品質な可視情報の印刷をすることが可能となる。
【００６６】
なお、本実施形態では、基板６５がボールジョイントを介して支持板５２に接続されている場合について説明したが、図１０に示されるように支持部材６６に対し、軸６７ａを中心にＺＸ平面に平行な面内（感熱シートの移動方向に垂直な面内）で回動可能に接続された接続部としてのブラケット６７を介して、基板６５を接続してもよい。この場合にも、ヘッド５２ａを光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に圧接した際に、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００６７】
また、図１１に示されるように、ヘッド５２ａの保護層９５を感熱シート１２の移動方向に垂直な断面が感熱シートに対して凸な湾曲形状を含むような形状とすることにより、当接面の単位面積あたりの圧力が向上し、ヘッド５２ａを光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に圧接した際には、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００６８】
また、本実施形態の複数のヘッド５２ａを一体的に構成し、図１２に示されるように、ヘッド５２ａを感熱シート１２の移動方向に垂直な断面が感熱シートに対して凸な湾曲形状を含むような形状としても、当接面の単位面積あたりの圧力を向上することができ、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得ることが可能となる。
【００６９】
また、図１３（Ａ）の斜視図及び図１３（Ｂ）のＺＹ平面での断面図に示されるように、本実施形態のヘッド５２ａの形状が半球状になるように、基板６５上に、グレーズ層６４、電極層６３ａ、発熱体層６３及び保護層９５を成膜すれば、ヘッド５２ａの当接面の単位面積あたりの圧力を向上することができ、光ディスク１０に反りや歪が生じている場合でも、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００７０】
また、図１４（Ａ）の斜視図及び図１４（Ｂ）のＺＹ平面での断面図に示されるように、発熱体層６３の−Ｚ側に、球状の保護体９５を回転可能に保持するケーシング部７０ａが形成されたブラシ７０を介して、保護体９５を形成することにより、当接面の単位面積あたりの圧力を向上することができ、光ディスク１０に反りや歪が生じている場合でも、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００７１】
また、前記球状の保護体９５を、感熱シートの移動方向に回転可能な円柱状にしてもよく、図１５（Ａ）の斜視図及び図１５（Ｂ）のＺＸ平面での断面図に示されるように、支持板５２から延びるサポート７２に支持される軸７２ａにより、感熱シートの移動方向に回転可能に保持するようにしても良い。
【００７２】
また、本実施形態では、複数個（約４５０個）のヘッド５２ａが支持板５２上を半径方向に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１６に示されるように、各ヘッドの加熱範囲が重複するように配置することも可能である。これにより、光ディスクに貼着された感熱シートを隙間なく加熱することが可能となり、結果として、高品質な可視情報の印刷をすることが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では上記各層が形成される基板をアルミ又はアルミナ等からなる基板としたが、本発明がこれに限られるものではなく、アルミ又はアルミナ等よりもフレキシブルなシリコンゴム等を用いることも可能である。この場合には、光ディスクの反りや歪に対して変形することができるので、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００７４】
また、本実施形態では、略正方形の基板に上記各層を成膜する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば円形の基板に上記各層を成膜することとしてもよい。
【００７５】
また、本実施形態における光ディスク１０に貼着された感熱シート１２がクッション性を有する場合には、本発明は更に良好に適用できる。
【００７６】
また、上記実施形態では、情報の記録が可能な、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクについて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＤ等の再生専用の光ディスクであってもよい。要は、感熱シートなどの感熱記録媒体が貼着された光ディスクであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明のサーマルヘッドによれば、感熱記録媒体に精度良く可視情報を印刷するのに適している。また、本発明の光ディスク装置によれば、光ディスクに貼着された感熱シートに精度良く可視情報を印刷するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置を示す概略斜視図である。
【図２】筐体の一部を破断して光ディスク装置本体の内部の一部を示す平面図である。
【図３】図２におけるプリンタユニットの構成を説明するための斜視図である。
【図４】図３におけるサーマルヘッドとアームを説明するための断面図である。
【図５】図４におけるヘッドの配置を説明するための平面図である。
【図６】図５におけるヘッドの構成するための断面図である。
【図７】図１における光ディスク装置の制御回路を示すブロック図である。
【図８】光ディスクに貼着された感熱シートの発色特性を説明するための図である。
【図９】感熱シートにヘッドが圧接された状態を示す図である。
【図１０】図６におけるヘッドの変形例１を説明するための図である。
【図１１】図６におけるヘッドの変形例２を説明するための図である。
【図１２】図６におけるヘッドの変形例３を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は図６におけるヘッドの変形例４を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は図６におけるヘッドの変形例５を説明するための図である。
【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は図６におけるヘッドの変形例６を説明するための図である。
【図１６】図６におけるヘッドの配置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…光ディスク、１２…感熱シート（感熱記録媒体）、２０…処理装置、２３…光ピックアップ装置（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置、駆動装置の一部）、５０…プリンタユニット、５１…サーマルヘッド、５２…支持板（ヘッド支持部材）、５２ａ…ヘッド、５２ｂ…ヘッド制御回路（駆動装置の一部）、５５…回転ローラ駆動装置（低速回転機構の一部）、５５ａ…回転ローラ（低速回転機構の一部）、６０…支持機構、６１…アーム（支持機構の一部）、６２…ブラケット（支持機構の一部）、６３…発熱体層（発熱体）、６３ａ…電極層、６４…グレーズ層、６５…基板、６６…支持部材、９５…保護層（保護体）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッド及び光ディスク装置に係り、更に詳しくは、感熱記録媒体を加熱することにより可視情報を印刷するサーマルヘッド、及び該サーマルヘッドを備えた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画及び写真などの情報（以下「コンテンツ」ともいう）を記録するための情報記録媒体として、ＣＤ（compact-disc）、ＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクにコンテンツを記録するための情報記録装置として光ディスク装置が普及するようになった。
【０００３】
現在市販されている記録可能な光ディスク（以下「記録型光ディスク」ともいう）には、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−recordable）、ＤＶＤ＋Ｒ及びＤＶＤ−Ｒなどの一度だけ記録できるいわゆる追記型光ディスクと、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−rewritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＤＶＤ−ＲＷなどの書換え可能な光ディスクとがある。
【０００４】
ところで、再生専用のＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを製造する場合には、記録されているデータに関する情報、例えば、ＣＤ−ＲＯＭにはタイトル、製造者名、製造年月日等の情報が印刷されたラベルが貼着され、音楽用ＣＤには曲名や絵柄などが印刷されたラベルが貼着されているのが一般的である。
【０００５】
一方、記録型光ディスクには、ユーザ毎に異なる内容のデータが記録されるため、予め記録されたデータに関する情報が印刷されたラベルを、光ディスクに貼着することはできず、光ディスクのケースにユーザ自身が記録されたデータに関する情報を書き込んだり、データに関する情報を印刷したラベルを貼着するのが一般的であった。
【０００６】
そこで、予め記録型光ディスクの、いわゆるレーベル面に感熱シート（例えば特許文献１参照）を貼着した光ディスクに対し、その光ディスクに記録されているデータに関する情報を印刷することが可能なサーマルヘッドが搭載された光ディスク装置が提案された（例えば特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載されている光ディスク装置では、光ディスクに経年変化などによる反りや歪が生じた場合には、サーマルヘッドの加熱部と感熱シートとの間の密着性が低下し、可視情報の印刷がかすれたり、不明瞭になるおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１４２７号公報
【特許文献２】特開２０００−１７３２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、感熱記録媒体との密着性を向上することが可能なサーマルヘッドを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、光ディスクに貼着された感熱シートに高品質な可視情報の印刷をすることが可能な光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、移動している感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、ヘッド支持部材に対して接続される保持部材と；前記感熱記録媒体に対する加熱部と；前記保持部材に前記加熱部を接続するとともに、前記感熱記録媒体に平行な面内の前記感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に前記加熱部を保持させる接続部と；を備えるサーマルヘッドである。
【００１１】
これによれば、感熱記録媒体を加熱する加熱部は、ヘッド支持部材に接続された保持部材に対し、感熱記録媒体に平行な面内の感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に保持されている。従って、感熱記録媒体の反りや歪により、感熱記録媒体の表面に傾斜が生じていたとしても、その傾斜に合わせて加熱部の当接面が回動し、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００１２】
この場合において、請求項２に記載のサーマルヘッドの如く、前記接続部はボールジョイントを含むこととすることができる。
【００１３】
請求項１及び２に記載の各サーマルヘッドにおいて、請求項３に記載のサーマルヘッドの如く、前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることとすることができる。
【００１４】
請求項１に記載のサーマルヘッドにおいて、請求項４に記載のサーマルヘッドの如く、前記接続部は、前記保持部材に対してその一端部を中心として前記第２軸回りに回動可能に接続され、その他端に前記加熱部が取り付けられたアームを含み、前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることとすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、前記感熱記録媒体に当接される当接面が球面であり、該当接面を介して前記感熱記録媒体を加熱するための加熱部を備えるサーマルヘッドである。
【００１６】
これによれば、加熱部の当接面が球面であるため、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、前記感熱記録媒体に当接する保護体と；前記保護体を回転可能に収納するハウジングが形成されたブラシと；前記ブラシを介して前記保護体を加熱する発熱体と；を備えるサーマルヘッドである。
【００１８】
これによれば、感熱記録媒体に発熱体からの熱を伝える保護体が回転するため、保護体と感熱記録媒体との間に生じる摩擦を低減でき、結果として感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００１９】
この場合において、請求項７に記載のサーマルヘッドの如く、前記保護体は、球状又は円柱状であることとすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、基板に形成された加熱部を感熱記録媒体に当接して、該感熱記録媒体に可視情報を記録するサーマルヘッドにおいて、前記基板が弾性を有することを特徴とするサーマルヘッドである。
【００２１】
これによれば、感熱記録媒体に当接する加熱部が弾性を有する基板に形成されている。従って、加熱部が感熱記録媒体に当接する際には、加熱部が感熱記録媒体に生じた反りや歪みに応じて撓むため、感熱記録媒体と加熱部の密着性を向上することが可能となる。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、光ディスクに対し少なくともデータの記録を行なう光ディスク装置であって、前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する請求項１〜８のいずれか一項に記載のサーマルヘッドと；前記サーマルヘッドを駆動して、前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する駆動装置と；前記光ディスクにデータの記録を行う処理装置と；を備える光ディスク装置である。
【００２３】
これによれば、駆動装置により、請求項１〜８に記載のサーマルヘッドが駆動されることにより、光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報が印刷されるので、光ディスクに貼着された感熱シートに高品質の可視情報の印刷をすることが可能となる。
【００２４】
この場合において、請求項１０に記載の光ディスク装置の如く、前記サーマルヘッドの発熱部を前記感熱シートに対し付勢する付勢機構を更に備えることとすることができる。
【００２５】
上記請求項９及び１０に記載の各光ディスク装置において、請求項１１に記載の光ディスク装置の如く、前記感熱記録媒体に可視情報の記録を行う際に、前記光ディスクを低速で回転する低速回転機構を更に備えることとすることができる。
【００２６】
上記請求項９〜１１に記載の各光ディスク装置において、請求項１２に記載の光ディスク装置の如く、前記サーマルヘッドは、前記光ディスクの半径方向に複数個配置されていることとすることができる。
【００２７】
上記請求項９〜１１に記載の各光ディスク装置において、請求項１３に記載の光ディスク装置の如く、前記サーマルヘッドは、記録範囲が相互に重複するように複数個配置されていることとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置１００の概略斜視図が示されている。
【００２９】
この図１に示される光ディスク装置１００は、矩形（長方形）の開口部９１ａが形成された筐体９１と、光ディスク１０に対する情報の記録及び再生などを行なう光ディスク装置本体９０と、前記開口部９１ａを介して矢印Ａ、Ａ’方向（±Ｘ方向）に往復移動可能に前記筐体９１に装着されたトレイ８０と、該トレイ８０が筐体９１内に収納されたときに前記開口部９１ａを閉塞するドア８２とを備えている。ここでは、一例として、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどのＣＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１０として用いられるものとする。
【００３０】
前記トレイ８０は、例えば射出成形などにより成形されたプラスチック部品であり、不図示の駆動機構により矢印Ａ及びＡ’方向に駆動される。このトレイ８０の上面（＋Ｚ側面）には段つきのほぼ円形の凹部８０ｂが形成されている。このうち、１段目の凹部には、例えば１２センチＣＤなどの光ディスクがセットされ、２段目の凹部には、例えば８センチＣＤなどの光ディスクがセットされる。
【００３１】
前記ドア８２は、トレイ８０の＋Ｘ側の端部に取り付けられ、トレイ８０に固定されている。そして、トレイ８０が筐体９１内に収納されると、筐体９１の開口部９１ａに嵌合するよう設定されている。
【００３２】
前記筐体９１内には、図２に示されるように、前記光ディスク装置本体９０を構成する、光ディスク１０を回転可能に支持するターンテーブル３２、前記トレイ８０をＡ、Ａ’方向に駆動する不図示のトレイ駆動装置、前記光ディスク１０の＋Ｚ方向の上面に貼着された感熱シート１２に可視情報を印刷するプリンタユニット５０、前記光ディスク１０をユーザデータ等の書込み速度と比較して低速で回転させる回転ローラ５５ａ及び、処理装置２０（図２には不図示、図７参照）などが収容されている。
【００３３】
前記ターンテーブル３２は、前記トレイ８０の−Ｚ側に配置され、その回転中心部にボス３２ａが設けられている。この、ターンテーブル３２は、前記処理装置２０を構成する後述するスピンドルモータ２２の回転軸に固定され、該スピンドルモータ２２によって回転駆動される。本実施形態では、トレイ８０が収納位置（図２に破線で示される位置）に到達すると、このターンテーブル３２が、不図示の上下動機構により上昇し、光ディスク１０の中心孔に、前記ターンテーブル３２のボス３２ａが嵌合する。そして、不図示のクランパによって、光ディスク１０はターンテーブル３２に押し付けられる。すなわち、ターンテーブル３２と前記クランパとによって光ディスク１０が狭持され、この位置が光ディスク１０の回転位置となる。
【００３４】
前記ターンテーブル３２の−Ｘ側には、光ディスク１０の記録面にレーザ光を集光する対物レンズＬＳを備えた光ピックアップ装置２３が配置されている。
【００３５】
なお、トレイ８０には、筐体９１内に収納されるときに、ターンテーブル３２、及び光ピックアップ装置２３などに対して機械的に干渉しないように、Ｚ軸方向に貫通する開口部８０ａが形成されている。
【００３６】
前記プリンタユニット５０は、前記ターンテーブル３２の＋Ｘ側で、光ディスク１０の＋Ｚ側に配置されている。このプリンタユニット５０は、図３に示されるサーマルヘッド５１、支持機構６０、及び該支持機構６０を介してサーマルヘッド５１を駆動するヘッド駆動装置５４（図３には不図示、図７参照）などを含んで構成されている。
【００３７】
前記支持機構６０は、図３及び図４に示されるように、アーム６１とブラケット６２などから構成され、前記アーム６１は略直方体状で、長手方向をＹ軸方向として筐体９１から延びる不図示の支持部に、Ｘ軸に平行な軸６４を中心に回動可能に接続されている。
【００３８】
前記ブラケット６２は、図４に示されるように、断面略コ字状で、サーマルヘッド５１の支持板５２が固定される固定部６２ａと、該固定部６２ａのＹ軸方向両端から＋Ｚ方向に延びる連結部６２ｂ、６２ｃを備え、該連結部６２ｂ、６２ｃは、前記アーム６１に設けられたＺ軸方向に貫通する貫通窓６１ａに挿嵌されている。そして、該貫通窓の＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の壁面に設けられた軸孔６１ｂ、６１ｃによって長手方向をＹ軸方向として支持される軸６２ｄを介して、アーム６１に前記軸６２ｄを中心に回動可能に支持されている。このアーム６１は前記ヘッド駆動装置５４により回転駆動される。
【００３９】
前記連結部６２ｂは前記連結部６２ｃよりもやや長く設定され、固定部６２ａがアーム６１の長手方向の面に対し９度程度傾斜するように設定されている。これにより、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２への印刷時には、軸６２ｄが光ディスク１０と平行になり、サーマルヘッド５１のヘッド５２ａが感熱シート１２に約９度の角度で当接するとともに、ブラケット６２が良好に軸６２ｄを中心に回動するようになっている。
【００４０】
前記サーマルヘッド５１は、略長方形の板状体で前記ブラケット６２の固定部６２ａの−Ｚ側に長手方向をＸ軸方向として固定された支持板５２と、図５に示されるように、該支持板５２の−Ｙ側端部に光ディスク１０の半径に沿って配置された複数のヘッド５２ａを備えている。
【００４１】
前記ヘッド５２ａは、図６の断面図に示されるように、−Ｚ側の一端に球状の頭部を有し、他端が前記支持板５２に接続される支持部材６６と、＋Ｚ側の面に前記球状の頭部を回転自在に収納するハウジング部６５ａが形成され、−Ｚ側の面に蓄熱層としてのガラス板やグラス繊維からなるグレーズ層６４が形成された、平面視略正方形のアルミニウム又はアルミナの基板６５を備え、前記グレーズ層６４の表面上には、電極層６３ａ、発熱体層６３、保護層９５が成膜されている。
【００４２】
更に詳述すると、電極層６３ａは、前記支持板５２に設けられた、図７に示されるヘッド制御回路５２ｂと、電気エネルギが供給されるための不図示の金ワイヤにより電気的に接続されている。前記発熱体層６３には、一例として、１ｍｍ2あたり３個〜１６個の発熱素子が形成され、各発熱素子は前記電極層６３ａに電気的に接続されている。前記ヘッド制御回路５２ｂは、各発熱素子に選択的に電気エネルギを供給することにより、前記発熱体層６３の温度を所望の温度に制御する。前記保護層９５は熱伝導性及び耐磨耗性に優れた材料、例えばカーボン等の材料が用いられる。
【００４３】
なお、本実施形態では、直径１２センチの光ディスクに対し、３００ｄｐｉの解像度で印刷するものとし、一辺の長さが０．０８ｍｍの基板に上記各層が形成されたヘッドが、半径方向に約４５０個配置されたサーマルヘッドが用いられるものとする。
【００４４】
前記回転ローラ５５ａは、図２示される矢印Ｂの方向に不図示のバネにより付勢され、光ディスク１０の側面に圧接されている。そして、後述する回転ローラ駆動装置５５を構成する不図示のステッピングモータの回転軸に固定されている。
【００４５】
前記処理装置２０は、図７に示されるように、光ディスク１０が支持された前記ターンテーブル３２を回転駆動するためのスピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、該光ピックアップ装置２３をスレッジ方向に駆動するためのシークモータ２１、レーザ制御回路２４、エンコーダ２５、駆動制御回路２６、再生信号処理回路２８、前記回転ローラ５５ａを、低速で回転駆動するとともに、図２に示される矢印Ｂ、Ｂ’の方向（光ディスクの半径方向）に駆動する回転ローラ駆動装置５５、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０、及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図７における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
【００４６】
前記光ピックアップ装置２３は、半導体レーザ、対物レンズ等を含み前記半導体レーザから出射された光束を光ディスク１０の記録層に導くとともに、前記記録層で反射された戻り光束を所定の受光位置まで導く光学系、前記受光位置に配置され前記戻り光束を受光する受光器、及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ）（いずれも図示省略）などを含んで構成されている。前記受光器は複数の受光素子（又は受光領域）を有し、それぞれでの受光量に応じた信号が再生信号処理回路２８に出力される。
【００４７】
前記再生信号処理回路２８は、前記受光器の出力信号に基づいて、サーボ信号（フォーカスエラー信号やトラックエラー信号など）、アドレス情報、同期信号、及びＲＦ信号などを取得する。ここで得られたサーボ信号は前記駆動制御回路２６に出力され、アドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期信号はエンコーダ２５や駆動制御回路２６などに出力される。さらに、再生信号処理回路２８は、ＲＦ信号に対して復号処理及び誤り検出処理などを行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとして前記バッファマネージャ３７を介して前記バッファＲＡＭ３４に格納する。
【００４８】
前記駆動制御回路２６は、再生信号処理回路２８からのトラックエラー信号に基づいて、トラッキング方向に関する対物レンズの位置ずれを補正するための前記トラッキングアクチュエータの駆動信号を生成するとともに、フォーカスエラー信号に基づいて、対物レンズのフォーカスずれを補正するための前記フォーカシングアクチュエータの駆動信号を生成する。ここで生成された各駆動信号は光ピックアップ装置２３に出力される。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。また、駆動制御回路２６は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、シークモータ２１を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ２２を駆動するための駆動信号を生成する。各駆動信号は、それぞれシークモータ２１及びスピンドルモータ２２に出力される。
【００４９】
前記バッファＲＡＭ３４には、光ディスク１０に記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスク１０から再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。このバッファＲＡＭ３４へのデータの入出力は、前記バッファマネージャ３７によって管理されている。
【００５０】
前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、データの変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１０への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号はレーザ制御回路２４に出力される。
【００５１】
前記レーザ制御回路２４は、前記光ピックアップ装置２３を構成する半導体レーザの発光パワーを制御する。例えば記録の際には、前記書き込み信号、記録条件、及び半導体レーザの発光特性などに基づいて、半導体レーザの駆動信号がレーザ制御回路２４にて生成される。
【００５２】
前記回転ローラ駆動装置５５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、感熱シート１２の印刷時には不図示のバネにより光ディスク１０に当接する方向に付勢されている回転ローラ５５ａを回転駆動するとともに、印刷終了時には図２に示される矢印Ｂ’の方向に回転ローラ５５ａを駆動する。
【００５３】
前記インターフェース３８は、上位装置１１０（例えば、パソコン）との双方向の通信インターフェースであり、例えば、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの標準インターフェースに準拠している。
【００５４】
前記フラッシュメモリ３９には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、記録パワーや記録ストラテジ情報を含む記録条件、及び半導体レーザの発光特性などが格納されている。
【００５５】
前記ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９に格納されている上記プログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１及びバッファＲＡＭ３４に保存する。
【００５６】
次に、本実施形態で用いられる光ディスク１０の表面に貼着された感熱シート１２について説明する。この感熱シート１２は、例えば特開２００４−１４２７号公報に開示されているように、サーマルヘッドでの消色及び発色が可能な可逆性感熱記録媒体であり、加熱温度及び加熱後の冷却速度の相違により相対的に発色した状態を形成し得るものである。
【００５７】
図１のグラフはこの感熱シート１２の発色濃度と温度との関係を示したものである。始めの消色状態Ａにある感熱記録媒体を昇温していくと、グラフ中の実線で示されるように温度Ｔ１近傍で発色が起こり始め温度Ｔ１に達すると感熱記録媒体は発色状態Ｂとなる。この発色状態Ｂから急令すると、グラフ中に実線で示されるように常温においても発色状態Ｃを維持する。また、発色状態Ｂから徐冷した場合には、グラフ中の破線に示されるように徐冷の過程で消色が起き、消色状態Ａに戻る。一方、発色状態Ｃから再度昇温するとグラフ中の一点鎖線で示されるようにＴ１よりも低い温度Ｔ２で消色が起きて、消色状態Ｅとなり、ここから降温すると消色状態Ａに戻る。従って、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２をサーマルヘッドで加熱することにより、所望の情報を感熱シート１２に印刷することが可能となる。
【００５８】
次に、上位装置１１０からの印刷要求コマンドを受信したときの、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に対する情報の印刷方法について説明する。印刷開始の前提として、ターンテーブル３２には感熱シート１２が貼着された光ディスク１０が載置され、アーム６１はヘッド５２ａが光ディスク１０と干渉しない待機位置に待機し、回転ローラ５５ａは回転ローラ駆動装置５５により図２における矢印Ｂ’方向に駆動されているものとする。なお、このとき光ピックアップ装置２３を所定の位置に退避させてもよい。
【００５９】
まず、ＣＰＵ４０は、回転ローラ駆動装置５５を介して、回転ローラ５５ａを図２における矢印Ｂの方向に駆動して光ディスク１０の側面に圧接し、回転ローラ５５ａを回転駆動する。また、同時に上位装置１１０から印刷要求コマンドを受信した旨をヘッド制御回路５２ｂに通知する。
【００６０】
次に、光ディスク１０が所定の回転数（又は速度）に達すると、ヘッド駆動装置５４を介して、アーム６１を、軸６４を中心に正方向（Ｘ軸に対し右回り方向）に回転駆動して、サーマルヘッド５１のヘッド５２ａを図３及び図４に示されるように、光ディスク１０に貼着した感熱シート１２に圧接させる。この場合、支持板５２に支持部材６６を介して接続された基板６５は、支持板５２に対し回動自在であるので、一例として、図９に示されるように、光ディスク１０に反り又は歪が生じていても、感熱シート１２に良好に密着することが可能である。
【００６１】
次に、ＣＰＵ４０は上位装置１１０から送信される印刷データに基づいて、ヘッド制御回路５２ｂを介してヘッド５２ａの発熱体層６３の各素子に選択的に電気エネルギを供給することにより、感熱シート１２を所望の温度に加熱し、可視情報の印刷を行う。印刷が終了すると、回転ローラ５５ａを停止し、アーム６１を、軸６４を中心に負の方向（Ｘ軸に対し左回りの方向）に回転駆動し待機位置まで駆動する。これにより、ヘッド５２ａは＋Ｚ方向に引き上げられ印刷は終了する。
【００６２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、ブラケット６２によってヘッド支持部材が実現され、支持板５２によって保持部材が実現され、基板６５、グレーズ層６４、電極層６３ａ、発熱体層６３、及び保護層９５によって加熱部が実現され、ハウジング６５ａと支持部材６６の球状部によって接続部としてのボールジョイントが実現されている。
【００６３】
また、本実施形態では、光ピックアップ装置２３と、駆動制御回路２６と再生信号処理回路２８とＣＰＵ４０によって実行されるプログラムによって、処理装置が実現されている。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではないことは勿論である。すなわち、上記実施形態は一例にすぎず、ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成しても良いし、或いは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に係るサーマルヘッド５１によると、ヘッド５２ａの基板６５は支持板５２に対し回動自在に接続されている。従って、ヘッド５２ａを光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に圧接した際に、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００６５】
また、本実施形態に係る光ディスク装置１００によると、サーマルヘッド５１のヘッド５２ａを、光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に良好に密着させることができるため、感熱シート１２に高品質な可視情報の印刷をすることが可能となる。
【００６６】
なお、本実施形態では、基板６５がボールジョイントを介して支持板５２に接続されている場合について説明したが、図１０に示されるように支持部材６６に対し、軸６７ａを中心にＺＸ平面に平行な面内（感熱シートの移動方向に垂直な面内）で回動可能に接続された接続部としてのブラケット６７を介して、基板６５を接続してもよい。この場合にも、ヘッド５２ａを光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に圧接した際に、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００６７】
また、図１１に示されるように、ヘッド５２ａの保護層９５を感熱シート１２の移動方向に垂直な断面が感熱シートに対して凸な湾曲形状を含むような形状とすることにより、当接面の単位面積あたりの圧力が向上し、ヘッド５２ａを光ディスク１０に貼着された感熱シート１２に圧接した際には、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００６８】
また、本実施形態の複数のヘッド５２ａを一体的に構成し、図１２に示されるように、ヘッド５２ａを感熱シート１２の移動方向に垂直な断面が感熱シートに対して凸な湾曲形状を含むような形状としても、当接面の単位面積あたりの圧力を向上することができ、光ディスク１０に反りや歪が生じていても、良好な密着性を得ることが可能となる。
【００６９】
また、図１３（Ａ）の斜視図及び図１３（Ｂ）のＺＹ平面での断面図に示されるように、本実施形態のヘッド５２ａの形状が半球状になるように、基板６５上に、グレーズ層６４、電極層６３ａ、発熱体層６３及び保護層９５を成膜すれば、ヘッド５２ａの当接面の単位面積あたりの圧力を向上することができ、光ディスク１０に反りや歪が生じている場合でも、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００７０】
また、図１４（Ａ）の斜視図及び図１４（Ｂ）のＺＹ平面での断面図に示されるように、発熱体層６３の−Ｚ側に、球状の保護体９５を回転可能に保持するケーシング部７０ａが形成されたブラシ７０を介して、保護体９５を形成することにより、当接面の単位面積あたりの圧力を向上することができ、光ディスク１０に反りや歪が生じている場合でも、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００７１】
また、前記球状の保護体９５を、感熱シートの移動方向に回転可能な円柱状にしてもよく、図１５（Ａ）の斜視図及び図１５（Ｂ）のＺＸ平面での断面図に示されるように、支持板５２から延びるサポート７２に支持される軸７２ａにより、感熱シートの移動方向に回転可能に保持するようにしても良い。
【００７２】
また、本実施形態では、複数個（約４５０個）のヘッド５２ａが支持板５２上を半径方向に配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１６に示されるように、各ヘッドの加熱範囲が重複するように配置することも可能である。これにより、光ディスクに貼着された感熱シートを隙間なく加熱することが可能となり、結果として、高品質な可視情報の印刷をすることが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態では上記各層が形成される基板をアルミ又はアルミナ等からなる基板としたが、本発明がこれに限られるものではなく、アルミ又はアルミナ等よりもフレキシブルなシリコンゴム等を用いることも可能である。この場合には、光ディスクの反りや歪に対して変形することができるので、良好な密着性を得る事が可能となる。
【００７４】
また、本実施形態では、略正方形の基板に上記各層を成膜する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば円形の基板に上記各層を成膜することとしてもよい。
【００７５】
また、本実施形態における光ディスク１０に貼着された感熱シート１２がクッション性を有する場合には、本発明は更に良好に適用できる。
【００７６】
また、上記実施形態では、情報の記録が可能な、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の光ディスクについて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＤ等の再生専用の光ディスクであってもよい。要は、感熱シートなどの感熱記録媒体が貼着された光ディスクであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上説明したように、本発明のサーマルヘッドによれば、感熱記録媒体に精度良く可視情報を印刷するのに適している。また、本発明の光ディスク装置によれば、光ディスクに貼着された感熱シートに精度良く可視情報を印刷するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置を示す概略斜視図である。
【図２】筐体の一部を破断して光ディスク装置本体の内部の一部を示す平面図である。
【図３】図２におけるプリンタユニットの構成を説明するための斜視図である。
【図４】図３におけるサーマルヘッドとアームを説明するための断面図である。
【図５】図４におけるヘッドの配置を説明するための平面図である。
【図６】図５におけるヘッドの構成するための断面図である。
【図７】図１における光ディスク装置の制御回路を示すブロック図である。
【図８】光ディスクに貼着された感熱シートの発色特性を説明するための図である。
【図９】感熱シートにヘッドが圧接された状態を示す図である。
【図１０】図６におけるヘッドの変形例１を説明するための図である。
【図１１】図６におけるヘッドの変形例２を説明するための図である。
【図１２】図６におけるヘッドの変形例３を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）は図６におけるヘッドの変形例４を説明するための図である。
【図１４】図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は図６におけるヘッドの変形例５を説明するための図である。
【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は図６におけるヘッドの変形例６を説明するための図である。
【図１６】図６におけるヘッドの配置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…光ディスク、１２…感熱シート（感熱記録媒体）、２０…処理装置、２３…光ピックアップ装置（処理装置の一部）、４０…ＣＰＵ（処理装置、駆動装置の一部）、５０…プリンタユニット、５１…サーマルヘッド、５２…支持板（ヘッド支持部材）、５２ａ…ヘッド、５２ｂ…ヘッド制御回路（駆動装置の一部）、５５…回転ローラ駆動装置（低速回転機構の一部）、５５ａ…回転ローラ（低速回転機構の一部）、６０…支持機構、６１…アーム（支持機構の一部）、６２…ブラケット（支持機構の一部）、６３…発熱体層（発熱体）、６３ａ…電極層、６４…グレーズ層、６５…基板、６６…支持部材、９５…保護層（保護体）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動している感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、
ヘッド支持部材に対して接続される保持部材と；
前記感熱記録媒体に対する加熱部と；
前記保持部材に前記加熱部を接続するとともに、前記感熱記録媒体に平行な面内の前記感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に前記加熱部を保持させる接続部と；を備えるサーマルヘッド。
【請求項２】
前記接続部はボールジョイントを含むことを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記接続部は、前記保持部材に対してその一端部を中心として前記第２軸回りに回動可能に接続され、その他端に前記加熱部が取り付けられたアームを含み、
前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、
前記感熱記録媒体に当接される当接面が球面であり、該当接面を介して前記感熱記録媒体を加熱するための加熱部を備えるサーマルヘッド。
【請求項６】
感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、
前記感熱記録媒体に当接する保護体と；
前記保護体を回転可能に収納するハウジングが形成されたブラシと；
前記ブラシを介して前記保護体を加熱する発熱体と；を備えるサーマルヘッド。
【請求項７】
前記保護体は、球状又は円柱状であることを特徴とする請求項６に記載のサーマルヘッド。
【請求項８】
基板に形成された加熱部を感熱記録媒体に当接して、該感熱記録媒体に可視情報を記録するサーマルヘッドにおいて、前記基板が弾性を有することを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項９】
光ディスクに対し少なくともデータの記録を行なう光ディスク装置であって、
前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する請求項１〜８のいずれか一項に記載のサーマルヘッドと；
前記サーマルヘッドを駆動して、前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する駆動装置と；
前記光ディスクにデータの記録を行う処理装置と；を備える光ディスク装置。
【請求項１０】
前記サーマルヘッドの加熱部を前記感熱シートに対し付勢する付勢機構を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記感熱シートに可視情報の記録を行う際に、前記光ディスクを低速で回転する低速回転機構を更に備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記サーマルヘッドは、前記光ディスクの半径方向に加熱部が複数個配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記サーマルヘッドは、記録範囲が相互に重複するように加熱部が複数個配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１】
移動している感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、
ヘッド支持部材に対して接続される保持部材と；
前記感熱記録媒体に対する加熱部と；
前記保持部材に前記加熱部を接続するとともに、前記感熱記録媒体に平行な面内の前記感熱記録媒体の移動方向に平行な第１軸及びこれに直交する第２軸の少なくとも一方の軸回りに回動可能に前記加熱部を保持させる接続部と；を備えるサーマルヘッド。
【請求項２】
前記接続部はボールジョイントを含むことを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
前記接続部は、前記保持部材に対してその一端部を中心として前記第２軸回りに回動可能に接続され、その他端に前記加熱部が取り付けられたアームを含み、
前記加熱部は、前記感熱記録媒体に対する当接面が、前記移動方向に沿って見て前記感熱記録媒体に対して凸な曲面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項５】
感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、
前記感熱記録媒体に当接される当接面が球面であり、該当接面を介して前記感熱記録媒体を加熱するための加熱部を備えるサーマルヘッド。
【請求項６】
感熱記録媒体を加熱して可視情報を記録するサーマルヘッドであって、
前記感熱記録媒体に当接する保護体と；
前記保護体を回転可能に収納するハウジングが形成されたブラシと；
前記ブラシを介して前記保護体を加熱する発熱体と；を備えるサーマルヘッド。
【請求項７】
前記保護体は、球状又は円柱状であることを特徴とする請求項６に記載のサーマルヘッド。
【請求項８】
基板に形成された加熱部を感熱記録媒体に当接して、該感熱記録媒体に可視情報を記録するサーマルヘッドにおいて、前記基板が弾性を有することを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項９】
光ディスクに対し少なくともデータの記録を行なう光ディスク装置であって、
前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する請求項１〜８のいずれか一項に記載のサーマルヘッドと；
前記サーマルヘッドを駆動して、前記光ディスクに貼着された感熱シートに可視情報を記録する駆動装置と；
前記光ディスクにデータの記録を行う処理装置と；を備える光ディスク装置。
【請求項１０】
前記サーマルヘッドの加熱部を前記感熱シートに対し付勢する付勢機構を更に備えることを特徴とする請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記感熱シートに可視情報の記録を行う際に、前記光ディスクを低速で回転する低速回転機構を更に備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記サーマルヘッドは、前記光ディスクの半径方向に加熱部が複数個配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記サーマルヘッドは、記録範囲が相互に重複するように加熱部が複数個配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１１６８２７（Ｐ２００６−１１６８２７Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０７４８４（Ｐ２００４−３０７４８４）
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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