感熱媒体用記録装置及び感熱媒体用記録方法
【課題】比較的低出力の光源を使用することができて経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、充分な記録スピードを実現する。
【解決手段】レーザ発光部１とＬＥＤ発光部７を設け、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光で感熱媒体４の光熱変換層を予熱し、その上にレーザ発光部１からのレーザ光を照射することで光熱変換層をさらに急熱・急冷させ、これにより発色層を発色させてドット記録を行う。これにより、レーザ発光部として半導体レーザのような低出力のものが使用できる。
【解決手段】レーザ発光部１とＬＥＤ発光部７を設け、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光で感熱媒体４の光熱変換層を予熱し、その上にレーザ発光部１からのレーザ光を照射することで光熱変換層をさらに急熱・急冷させ、これにより発色層を発色させてドット記録を行う。これにより、レーザ発光部として半導体レーザのような低出力のものが使用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱記録ができる記録媒体や感熱記録、感熱消去ができるリライタブル媒体などの感熱媒体に対してドット記録を行う感熱媒体用記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロイコ染料系、ジアゾ化合物系感熱材料を利用した感熱記録媒体に対する記録方式や、特定温度で発色と消色を繰返すことが可能な可逆性の感熱記録材からなるリライタブル媒体に対する記録方式などが存在し、これらの記録にはサーマルヘッドを使用して媒体を接触方式で加熱して発色させることで情報を記録し、リライタブル媒体ではさらに加熱する温度を変えることで消色し記録を消去するものが知られている。
【０００３】
また、リライタブル媒体を非接触方式で発色、消色させる記録方法として、基体上に赤外線を吸収し発熱する赤外線吸収発熱層と、この赤外線吸収発熱層の熱によって発色される感熱記録層とを順次積層した情報記録媒体に対して、赤外線レーザの照射により赤外線吸収発熱層を発熱させ、その熱により感熱記録層を発色させて情報を記録する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１４７３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レーザを使用してリライタブル媒体を非接触方式で発色させるには高出力なレーザが必要であり、出力が数Ｗクラスの小型で比較的安価な半導体レーザでは走査速度を遅くするなどの工夫をしなければ対処することができず、ライン型のサーマルヘッドを使用したときと同等の記録スピードを実現できない。このため、出力が数十ＷクラスのＹＡＧレーザなどの高出力レーザを使う方法もあるが、記録装置が高価で大形化する問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、比較的低出力の光源を使用することができて経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、充分な記録スピードを実現できる感熱媒体用記録装置及び感熱媒体用記録方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光の波長に対して吸収特性を有する光熱変換層とこの光熱変換層の発熱によって発色する発色層とを有する感熱媒体に対して情報の記録を行う感熱媒体用記録装置において、複数の光源と、各光源を制御し、この各光源からの光を感熱媒体に対し、情報の書き込み動作に応じて照射する制御手段とを備え、各光源は、それぞれ光熱変換層が有する吸収特性の範囲内の波長の光を出射し、各光源の光強度を加算することで感熱媒体に対して主走査方向に１ラインの記録ドットを形成することにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、比較的低出力の光源を使用することができて経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、充分な記録スピードを実現できる感熱媒体用記録装置及び感熱媒体用記録方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は記録装置の要部構成を示す斜視図で、第１光源として、市販されている近赤外（７５０nm〜１０００nm）に発光波長λ1を持つ出力が数Ｗクラスの半導体レーザからなるレーザ発光部１を設け、このレーザ発光部１からのレーザ光を、コリメータ２を介してポリゴンミラー３に照射するようになっている。
【００１０】
前記コリメータ２は、発散光であるレーザ光を並行光束に変換するものである。前記レーザ発光部１は発熱量が大きいので放熱板に固定されて発生する熱を放熱するようにしている。前記ポリゴンミラー３は後述するポリゴンモータによって回転駆動されるようになっている。
【００１１】
前記レーザ発光部１からのレーザ光は情報を書き込むためのビーム光であり、そのビーム光を、前記ポリゴンミラー３の回転によって図中矢印方向に搬送される感熱媒体４に対し、搬送方向（副走査方向）と直交する主走査方向に走査するようになっている。すなわち、前記ポリゴンミラー３は、回転軸が前記感熱媒体４の搬送方向である副走査方向と平行になるように配置されている。なお、途中に折り返しミラーやプリズム等を用いる場合は反射面角度の影響で副走査方向と平行にならない場合もある。
【００１２】
前記レーザ発光部１からコリメータ２を介して前記ポリゴンミラー３の反射面に入射されるレーザ光の入射光線の中心光軸は前記ポリゴンミラー３の回転軸に垂直になっている。
また、前記ポリゴンミラー３で反射されたビーム光を、所定のタイミングで折返しミラー５に反射して書出し位置センサ６に入射するようになっている。
【００１３】
また、第２光源として、主走査方向に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を並べて配置したＬＥＤ発光部７を、図２に示すように、各ＬＥＤからの光が感熱媒体４に直接照射されるように感熱媒体４の上方の低い位置に配置している。前記ＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤからの光はレーザ発光部１から出射されるレーザ光に比べてエネルギー密度は低く、主走査方向に光をライン状に広げて照射するようになっている。
【００１４】
前記ＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤの発光波長λ2はレーザ発光部１からのレーザ光の波長λ1とほぼ同じ波長になっている。なお、前記ＬＥＤ発光部７からの照射光を図中矢印で示しているが、実線の矢印はレーザ光の走査ラインに照射光を重ねる場合を示し、点線の矢印はレーザ光の走査ラインの近傍に照射光を照射する場合を示している。
【００１５】
図３はこの記録装置の制御部の構成を示すブロック図で、制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理ユニット）１１、このＣＰＵ１１が各部を制御するに必要なプログラム等をデータとして記憶したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）１２、前記ＣＰＵ１１が演算やデータ処理を行うときに使用するメモリやデータを一時記憶するメモリ等を設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１３、外部接続される制御部との入出力制御を行う入出力ポート１４を設け、これらを互いにバスライン１５によって電気的に接続している。
【００１６】
前記入出力ポート１４に、キーボードやディスプレイを配置した操作部１６、前記レーザ発光部１を制御するレーザ制御部１７、前記ポリゴンミラー３を回転駆動するポリゴンモータ１８を制御するモータ制御部１９、前記書出し位置センサ６を制御するセンサ制御部２０、前記ＬＥＤ発光部７を制御するＬＥＤ制御部２１、前記感熱媒体４を搬送する紙送りモータ２２を制御するモータ制御部２３をそれぞれ接続している。
【００１７】
前記感熱媒体４は、例えば、図４に示すように、前記レーザ発光部１からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光の波長λ2に吸収波長特性の吸収ピークが合った光熱変換層とこの光熱変換層の発熱による温度によって発色し、また消色する発色層を有するリライタブル媒体を使用している。リライタブル媒体としては、例えば、ＴＲ−１１６（三菱製紙（株）製）が知られている。
【００１８】
前記感熱媒体４に発色により書き込んだ情報を消色して消去するには、例えば、第１光源のレーザ発光部１を停止させた状態で、第２光源であるＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光出力を少しアップさせることで実現できる。
【００１９】
レーザ発光部１からのレーザ光の波長λ1と光熱変換層の吸収波長特性の吸収ピークが合っているので、光熱変換層による光熱変換効率を高めることができる。前記感熱媒体４は、可視光域を外したところに光熱変換層の吸収ピークがあるので、一般の照明光で感熱する割合は少なく、劣化を防止できる。
【００２０】
このような構成において、レーザ発光部１からのレーザ光はポリゴンミラー３の回転によって搬送される感熱媒体４に対して主走査方向にスキャンしてドット記録動作を行う。このとき、レーザ光の主走査方向のスキャンに若干先行してＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤが順次点灯する。そして、ＬＥＤ発光部７はレーザ光の走査ライン上を重なるように光を照射する。
【００２１】
こうして、図５に示すように、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2の照射によって加熱されたライン状の領域上をほぼ同時にレーザ光Ｌ1が走査することになる。このときの、レーザ発光部１及びＬＥＤ発光部７の動作タイミングを示すと図６に示すようになる。すなわち、図６の(a)に示すように、先ず、前記書出し位置センサ６から書出し位置検知信号が出力され、続いて、図６の(b)に示すように、前記ＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤが順次一定時間だけ発光してレーザ光の走査ライン上を順次予熱する。
【００２２】
そして、図６の(c)に示すように、前記レーザ発光部１からのレーザ光は印字範囲においてＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤによる予熱部位を追いかけるようにして走査しつつ記録情報における「１」、「０」のビットデータに基づいてレーザ光をオン、オフさせる。そして、オン時にドット記録を行う。
【００２３】
この動作において、感熱媒体４の光熱変換層は、図７に示すように、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2によって室温ＴRから温度Ｔ2まで予熱される。そして、光熱変換層は、レーザ発光部１からのレーザ光Ｌ1の照射によって急熱され、急熱・急冷で発色する温度Ｔ1以上の領域になって発色する。この発色によってドット記録が行われる。なお、急熱後に急冷するのは、消色を防止するためである。もし、急冷せずに徐冷にすると、急熱で発色させた発色層が消去の条件を満たして消色するからである。
【００２４】
このように、感熱媒体４は、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2によって温度Ｔ2まで予熱された後にレーザ発光部１からのレーザ光Ｌ1によって急熱されて発色する。従って、レーザ発光部１として大きな出力を持つ必要は無く、市販されている出力が数Ｗ程度の半導体レーザを使用することができる。しかも、ドットを記録するのに必要なレーザ光Ｌ1の照射時間は充分に短くできる。
【００２５】
従って、経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、１ラインを同時に加熱して印刷するラインサーマルヘッドと同じ印刷速度を確保でき充分な記録スピードを実現できる。そして、ラインサーマルヘッドとは異なって、感熱媒体４に接触して情報を記録することは無いので、感熱媒体４が何回も記録、消去を繰り返すリライタブル媒体の場合にきわめて有効である。
【００２６】
なお、この実施の形態は、感熱媒体４の記録動作において、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2の照射によって予熱されたライン状の領域上をほぼ同時にレーザ発光部１からのレーザ光Ｌ1が走査して急熱する場合について述べたがこれに限定するものではない。
【００２７】
例えば、図８に示すように、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2によって走査ラインの近傍を予熱し、その後にレーザ光Ｌ1で走査ライン上を照射して急熱する。このときの、レーザ発光部１及びＬＥＤ発光部７の動作タイミングを示すと図９に示すようになる。すなわち、図９の(b)に示すように、前記ＬＥＤ発光部７は全てのＬＥＤを発光してレーザ光の走査ラインの近傍を予熱する。
【００２８】
そして、図９の(a)に示すように、前記書出し位置センサ６から書出し位置検知信号が出力され、続いて、図９の(c)に示すように、前記レーザ発光部１からのレーザ光は走査ライン上を走査し、印字範囲において記録情報における「１」、「０」のビットデータに基づいてレーザ光をオン、オフさせる。そして、オン時にドット記録を行う。
このように、レーザ発光部１及びＬＥＤ発光部７を制御しても同様の作用効果が得られるものである。
【００２９】
（第２の実施の形態）
この実施の形態は、レーザ発光部及びＬＥＤ発光部を複数配置した記録装置について述べる。
図１０は記録装置の要部構成を示す斜視図で、第１光源として、市販されている近赤外（７５０nm〜１０００nm）に発光波長を持つ出力が数Ｗクラスの半導体レーザとコリメータを有する５個のレーザ発光部３１，３２，３３，３４，３５を感熱媒体４の搬送方向に所定のピッチＰ0で配置している。前記各レーザ発光部３１〜３５はそれぞれレーザ光をポリゴンミラー３６に照射するようになっている。
【００３０】
前記各レーザ発光部３１〜３５の配置ピッチＰ0は、そのまま感熱媒体４の搬送方向、すなわち、副走査方向の印刷ピッチＰ1になっている。なお、光ファイバ束等を用いることやポリゴンミラーの反射面角度を変えることにより印刷ピッチを変更することは可能である。
【００３１】
前記各レーザ発光部３１〜３５は発熱量が大きいので放熱板に固定されて発生する熱を放熱するようにしている。前記ポリゴンミラー３６は前記感熱媒体４の搬送方向である副走査方向と平行に回転軸及び長尺な反射面を有し、前記各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光を同一の反射面で反射するようになっている。
【００３２】
なお、途中に折り返しミラーやプリズム等を用いる場合は反射面角度の影響で副走査方向と平行にならない場合もある。
前記ポリゴンミラー３６はポリゴンモータによって回転駆動される。前記各レーザ発光部３１〜３５から前記ポリゴンミラー３６の反射面に入射されるレーザ光の入射光線の中心光軸は前記ポリゴンミラー３６の回転軸に垂直になっている。
【００３３】
また、第２光源として、主走査方向に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を並べて配置した５個のＬＥＤ発光部３７，３８，３９，３１０，３１１を前記各レーザ発光部３１〜３５に対応して前記感熱媒体４の搬送方向に所定のピッチで配置している。前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１は、各ＬＥＤからの光が感熱媒体４に直接照射されるように感熱媒体４の上方の低い位置に配置している。なお、前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１は、その照射光を前記各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光と走査ライン上で重なるように照射しても、また、レーザ光の走査ラインに先行してその近傍に照射してもよい。
【００３４】
このような構成においては、前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの照射光をレーザ光の走査ラインの近傍に照射する場合は、図１１に示すように、各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの照射光Ｌ21，Ｌ22，Ｌ23，Ｌ24，Ｌ25は各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15の走査ライン上の手前近傍を連続して照射する。これにより、予熱が行われる。そして、各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15によって走査ライン上の走査が行われ、急熱による発色によりドットが記録され印刷が行われる。
【００３５】
また、前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの照射光をレーザ光の走査ライン上にほぼ同時に照射する場合は、図１２に示すように、各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの各ＬＥＤの照射光Ｌ21，Ｌ22，Ｌ23，Ｌ24，Ｌ25は各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15が走査ライン上を走査するときにほぼ同時に照射され、照射光Ｌ21，Ｌ22，Ｌ23，Ｌ24，Ｌ25による予熱とレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15によって走査ライン上の走査が行われ、急熱による発色によりドットが記録され印刷が行われる。
【００３６】
そして、各レーザ発光部３１〜３５の配置ピッチＰ0がそのまま感熱媒体４の副走査方向の印刷ピッチＰ1になっているので、感熱媒体４に対し主走査方向に同時に５ラインずつドット記録ができる。そして、１ライン分の走査が終了すると、感熱媒体４を５×Ｐ1の距離だけ搬送してから再度各レーザ発光部３１〜３５によってそれぞれ１ラインを走査してドット記録する。これを繰り返すことで感熱媒体４に対し高速の印刷ができる。
【００３７】
また、各レーザ発光部３１〜３５の配置ピッチを４×Ｐ0に設定して感熱媒体４に対し、図１３に示すように、４×Ｐ1ピッチでドット記録することもできる。この場合は、１ライン分の走査が終了すると、感熱媒体４を印刷ピッチＰ1の距離だけ搬送してから再度各レーザ発光部３１〜３５によってそれぞれ１ラインを走査してドット記録し、これを４ライン繰り返す。
【００３８】
もし、感熱媒体４の長さが短く、副走査方向の印刷範囲が、２０×Ｐ1であれば、これで感熱媒体４に対する印刷が終了する。また、感熱媒体４の長さが長ければ、２０×Ｐ1の距離だけ搬送してから各レーザ発光部３１〜３５によって４×Ｐ1ピッチでドット記録し、さらに、感熱媒体４を印刷ピッチＰ1で４ライン繰り返すという動作を行うことになる。このようにしても、同時に５ラインずつの印刷ができるので高速の印刷ができる。
【００３９】
このように、高速印刷ができ、充分な記録スピードを実現できる。また、この実施の形態においてもＬＥＤ光で予熱し、レーザ光で急熱・急冷を行うのでレーザ発光部１として比較的低出力であっても確実な記録ができ、経済性の向上及び小形化を図ることができる。
【００４０】
なお、この実施の形態では、５個のレーザ発光部と５個のＬＥＤ発光部を配置したものについて述べたが、配置する数はこれに限定するものでないのは勿論である。
なお、前述した各実施の形態ではレーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2がほぼ等しく、これらの波長λ1，λ2が吸収波長λ3の吸収ピークに合う光熱変換層を有するリライタブル媒体を使用したがこれに限定するものではない。
【００４１】
例えば、図１４に示すように、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2が異なる場合には、各波長λ1，λ2に吸収ピークが合うように、２つの吸収ピークがある光熱変換層を有するリライタブル媒体を使用する。この場合の光熱変換層としては、１つで吸収ピークが２つあるものを使用するか、吸収ピークが異なる２つの光熱変換層を有するものを使用する。
【００４２】
このように、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2が異なる場合には、感熱媒体として、各波長λ1，λ2に吸収ピークが合うように、２つの吸収ピークがある光熱変換層を有するリライタブル媒体を使用することで同様の作用効果が得られる。
【００４３】
また、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2に、吸収波長の吸収ピークが合う光熱変換層を有するリライタブル媒体を必ずしも使用しなくてもよい。
【００４４】
光熱変換層の吸収特性は、図１５の曲線Ｇ１や曲線Ｇ２で示すように、素材によって特異なカーブを描く。例えば曲線Ｇ１で示される吸収特性のピークはＲ１であり、曲線Ｇ２で示される吸収特性のピークはＲ２である。仮に、これらの吸収特性のピーク位置Ｒ１，Ｒ２に、波長λ1と波長λ2とを合わせることで、最も効率よく光熱変換が行われる。しかし、図示するように、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2が、曲線Ｇ１で示される吸収特性カーブ及び曲線Ｇ２で示される吸収特性カーブの範囲内であれば、効率に差こそあれ、光熱変換層が光を吸収するので、光熱変換が行われる。したがって、これら曲線Ｇ１，Ｇ２の吸収特性を有する光熱変換層を用いたリライタブル媒体を使用すれば、同様な作用効果を得られる。
【００４５】
なお、前述した各実施の形態では感熱媒体として発色と消色ができるリライタブル媒体を使用したが必ずしもこれに限定するものではなく、発色のみの感熱媒体であってもよい。
【００４６】
また、前述した各実施の形態では第１の光源として半導体レーザを使用したがこれに限定されるものではない。また、前述した各実施の形態では第２の光源としてＬＥＤを使用したがこれに限定されるものではなく、半導体レーザ等であってもよい。
【００４７】
第２光源７として半導体レーザを使用した場合の一構成例を図１６に示す。この第２光源７は、複数の半導体レーザ４１〜４ｎを備える。これら半導体レーザ４１〜４ｎは、高出力のマルチモード型である。これら半導体レーザ４１〜４ｎは、それぞれ積層構造の各ｐｎ接合面５１〜５ｎに各レーザ発光領域６１〜６ｎを有する。なお、各ｐｎ接合面５１〜５ｎが形成された各レーザ発光領域６１〜６ｎは、図１６中における各半導体レーザ４１〜４ｎの上方に示す。
【００４８】
各半導体レーザ４１〜４ｎの各レーザ発光領域６１〜６ｎは、例えばシングルモード型の半導体レーザのレーザ発光領域よりも各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向が長い。例えば、マルチモード型の半導体レーザ４１〜４ｎにおける各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向の各レーザ発光領域６１〜６ｎの長さは例えば５０〜２００μｍであり、シングルモード型の半導体レーザにおけるレーザ発光領域６１〜６ｎの長さ例えば３μｍよりも長い。これにより、マルチモード型の半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎは、光軸対象型レンズにより結像させると、各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向と同一方向に絞り難い特性を有する。
【００４９】
複数のコリメータレンズ（結像レンズ）８１〜８ｎが各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎの光路上に設けられている。コリメータレンズ８１〜８ｎは、半導体レーザビーム７１〜７ｎをｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆに対して垂直方向に絞り、かつｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆと同一方向に絞り難い特性を有する。各半導体レーザ４１〜４ｎは、各ｐｎ接合面５１〜５ｎの各方向ｆを一致させて設けられている。なお、実際には各半導体レーザ４１〜４ｎをそれぞれレーザチップで用いる。
【００５０】
各コリメータレンズ８１〜８ｎは、それぞれ各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎを感熱媒体４の記録面上に結像する。これらコリメータレンズ８１〜８ｎは、アナモフィックでなく光軸対称である。
【００５１】
強度均一化光学系としての複数のシリンドリカルレンズ（アナモフィックレンズ）９１〜９ｎが各コリメータレンズ８１〜８ｎにより結像された各半導体レーザビーム７１〜７ｎの光路上に設けられている。これらシリンドリカルレンズ９１〜９ｎは、各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎの光路上にそれぞれ設けられている。これらシリンドリカルレンズ９１〜９ｎは、各半導体レーザ４１〜４ｎの並び方向に屈折パワーを有する。しかるに、これらシリンドリカルレンズ９１〜９ｎは、感熱媒体４の記録面上において各コリメータレンズ８１〜８ｎにより結像された各半導体レーザビーム７１〜７ｎの一部、すなわち各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆと同方向における各半導体レーザビーム７１〜７ｎの各端部同士を互いに重ね合わせ、各半導体レーザビーム７１〜７ｎを方向ｆにディフォーカスし、感熱媒体４の記録面上における各半導体レーザビーム７１〜７ｎによる強度分布を各半導体レーザ４１〜４ｎにおける各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆ、換言すれば各半導体レーザ４１〜４ｎの配列方向に均一化する。
【００５２】
第２光源７として半導体レーザを使用した場合の他の構成例を図１７に示す。この第２光源７は、アナモフィックな円柱状のレンズ（ロッドレンズ）１００が各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎの進行光路上に設けられている。このロッドレンズ１００は、感熱媒体４の記録面上において各半導体レーザ４１〜４ｎから出力された各半導体レーザビーム７１〜７ｎの一部を重ね合わせ、感熱媒体４の記録面上における各半導体レーザビーム７１〜７ｎによる強度分布を各半導体レーザ４１〜４ｎの配列方向に均一化する。
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る記録装置の要部構成を示す斜視図。
【図２】同実施の形態におけるレーザ発光部とＬＥＤ発光部と感熱媒体との位置関係を示す側面図。
【図３】同実施の形態における制御部の構成を示すブロック図。
【図４】同実施の形態におけるレーザ発光部からのレーザ光の波長とＬＥＤ発光部からのＬＥＤ光の波長と感熱媒体の光熱変換層の吸収波長特性との関係を示すグラフ。
【図５】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係を示す図。
【図６】同実施の形態におけるレーザ発光部及びＬＥＤ発光部の動作タイミングを示す図。
【図７】同実施の形態におけるＬＥＤ光Ｌ2とレーザ光Ｌ1による光熱変換層の温度上昇特性を示すグラフ。
【図８】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係の変形例を示す図。
【図９】同変形例におけるレーザ発光部及びＬＥＤ発光部の動作タイミングを示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る記録装置の要部構成を示す斜視図。
【図１１】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係を示す図。
【図１２】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係の変形例を示す図。
【図１３】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係の変形例を示す図。
【図１４】同実施の形態におけるレーザ発光部からのレーザ光の波長とＬＥＤ発光部からのＬＥＤ光の波長と感熱媒体の光熱変換層の吸収波長特性との関係の変形例を示すグラフ。
【図１５】レーザ発光部からのレーザ光の波長及びＬＥＤ発光部からのＬＥＤ光の波長と感熱媒体の光熱変換層の異なる吸収波長特性との関係の変形例を示すグラフ。
【図１６】第２光源として半導体レーザを使用した場合の一構成例を示す図。
【図１７】第２光源として半導体レーザを使用した場合の他の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１，３１，３２，３３，３４，３５…レーザ発光部（第１光源）、３，３６…ポリゴンミラー、４…感熱媒体、７，３７，３８，３９，３１０，３１１…ＬＥＤ発光部（第２光源）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱記録ができる記録媒体や感熱記録、感熱消去ができるリライタブル媒体などの感熱媒体に対してドット記録を行う感熱媒体用記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロイコ染料系、ジアゾ化合物系感熱材料を利用した感熱記録媒体に対する記録方式や、特定温度で発色と消色を繰返すことが可能な可逆性の感熱記録材からなるリライタブル媒体に対する記録方式などが存在し、これらの記録にはサーマルヘッドを使用して媒体を接触方式で加熱して発色させることで情報を記録し、リライタブル媒体ではさらに加熱する温度を変えることで消色し記録を消去するものが知られている。
【０００３】
また、リライタブル媒体を非接触方式で発色、消色させる記録方法として、基体上に赤外線を吸収し発熱する赤外線吸収発熱層と、この赤外線吸収発熱層の熱によって発色される感熱記録層とを順次積層した情報記録媒体に対して、赤外線レーザの照射により赤外線吸収発熱層を発熱させ、その熱により感熱記録層を発色させて情報を記録する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１４７３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レーザを使用してリライタブル媒体を非接触方式で発色させるには高出力なレーザが必要であり、出力が数Ｗクラスの小型で比較的安価な半導体レーザでは走査速度を遅くするなどの工夫をしなければ対処することができず、ライン型のサーマルヘッドを使用したときと同等の記録スピードを実現できない。このため、出力が数十ＷクラスのＹＡＧレーザなどの高出力レーザを使う方法もあるが、記録装置が高価で大形化する問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、比較的低出力の光源を使用することができて経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、充分な記録スピードを実現できる感熱媒体用記録装置及び感熱媒体用記録方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光の波長に対して吸収特性を有する光熱変換層とこの光熱変換層の発熱によって発色する発色層とを有する感熱媒体に対して情報の記録を行う感熱媒体用記録装置において、複数の光源と、各光源を制御し、この各光源からの光を感熱媒体に対し、情報の書き込み動作に応じて照射する制御手段とを備え、各光源は、それぞれ光熱変換層が有する吸収特性の範囲内の波長の光を出射し、各光源の光強度を加算することで感熱媒体に対して主走査方向に１ラインの記録ドットを形成することにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、比較的低出力の光源を使用することができて経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、充分な記録スピードを実現できる感熱媒体用記録装置及び感熱媒体用記録方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は記録装置の要部構成を示す斜視図で、第１光源として、市販されている近赤外（７５０nm〜１０００nm）に発光波長λ1を持つ出力が数Ｗクラスの半導体レーザからなるレーザ発光部１を設け、このレーザ発光部１からのレーザ光を、コリメータ２を介してポリゴンミラー３に照射するようになっている。
【００１０】
前記コリメータ２は、発散光であるレーザ光を並行光束に変換するものである。前記レーザ発光部１は発熱量が大きいので放熱板に固定されて発生する熱を放熱するようにしている。前記ポリゴンミラー３は後述するポリゴンモータによって回転駆動されるようになっている。
【００１１】
前記レーザ発光部１からのレーザ光は情報を書き込むためのビーム光であり、そのビーム光を、前記ポリゴンミラー３の回転によって図中矢印方向に搬送される感熱媒体４に対し、搬送方向（副走査方向）と直交する主走査方向に走査するようになっている。すなわち、前記ポリゴンミラー３は、回転軸が前記感熱媒体４の搬送方向である副走査方向と平行になるように配置されている。なお、途中に折り返しミラーやプリズム等を用いる場合は反射面角度の影響で副走査方向と平行にならない場合もある。
【００１２】
前記レーザ発光部１からコリメータ２を介して前記ポリゴンミラー３の反射面に入射されるレーザ光の入射光線の中心光軸は前記ポリゴンミラー３の回転軸に垂直になっている。
また、前記ポリゴンミラー３で反射されたビーム光を、所定のタイミングで折返しミラー５に反射して書出し位置センサ６に入射するようになっている。
【００１３】
また、第２光源として、主走査方向に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を並べて配置したＬＥＤ発光部７を、図２に示すように、各ＬＥＤからの光が感熱媒体４に直接照射されるように感熱媒体４の上方の低い位置に配置している。前記ＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤからの光はレーザ発光部１から出射されるレーザ光に比べてエネルギー密度は低く、主走査方向に光をライン状に広げて照射するようになっている。
【００１４】
前記ＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤの発光波長λ2はレーザ発光部１からのレーザ光の波長λ1とほぼ同じ波長になっている。なお、前記ＬＥＤ発光部７からの照射光を図中矢印で示しているが、実線の矢印はレーザ光の走査ラインに照射光を重ねる場合を示し、点線の矢印はレーザ光の走査ラインの近傍に照射光を照射する場合を示している。
【００１５】
図３はこの記録装置の制御部の構成を示すブロック図で、制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理ユニット）１１、このＣＰＵ１１が各部を制御するに必要なプログラム等をデータとして記憶したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）１２、前記ＣＰＵ１１が演算やデータ処理を行うときに使用するメモリやデータを一時記憶するメモリ等を設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１３、外部接続される制御部との入出力制御を行う入出力ポート１４を設け、これらを互いにバスライン１５によって電気的に接続している。
【００１６】
前記入出力ポート１４に、キーボードやディスプレイを配置した操作部１６、前記レーザ発光部１を制御するレーザ制御部１７、前記ポリゴンミラー３を回転駆動するポリゴンモータ１８を制御するモータ制御部１９、前記書出し位置センサ６を制御するセンサ制御部２０、前記ＬＥＤ発光部７を制御するＬＥＤ制御部２１、前記感熱媒体４を搬送する紙送りモータ２２を制御するモータ制御部２３をそれぞれ接続している。
【００１７】
前記感熱媒体４は、例えば、図４に示すように、前記レーザ発光部１からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光の波長λ2に吸収波長特性の吸収ピークが合った光熱変換層とこの光熱変換層の発熱による温度によって発色し、また消色する発色層を有するリライタブル媒体を使用している。リライタブル媒体としては、例えば、ＴＲ−１１６（三菱製紙（株）製）が知られている。
【００１８】
前記感熱媒体４に発色により書き込んだ情報を消色して消去するには、例えば、第１光源のレーザ発光部１を停止させた状態で、第２光源であるＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光出力を少しアップさせることで実現できる。
【００１９】
レーザ発光部１からのレーザ光の波長λ1と光熱変換層の吸収波長特性の吸収ピークが合っているので、光熱変換層による光熱変換効率を高めることができる。前記感熱媒体４は、可視光域を外したところに光熱変換層の吸収ピークがあるので、一般の照明光で感熱する割合は少なく、劣化を防止できる。
【００２０】
このような構成において、レーザ発光部１からのレーザ光はポリゴンミラー３の回転によって搬送される感熱媒体４に対して主走査方向にスキャンしてドット記録動作を行う。このとき、レーザ光の主走査方向のスキャンに若干先行してＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤが順次点灯する。そして、ＬＥＤ発光部７はレーザ光の走査ライン上を重なるように光を照射する。
【００２１】
こうして、図５に示すように、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2の照射によって加熱されたライン状の領域上をほぼ同時にレーザ光Ｌ1が走査することになる。このときの、レーザ発光部１及びＬＥＤ発光部７の動作タイミングを示すと図６に示すようになる。すなわち、図６の(a)に示すように、先ず、前記書出し位置センサ６から書出し位置検知信号が出力され、続いて、図６の(b)に示すように、前記ＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤが順次一定時間だけ発光してレーザ光の走査ライン上を順次予熱する。
【００２２】
そして、図６の(c)に示すように、前記レーザ発光部１からのレーザ光は印字範囲においてＬＥＤ発光部７の各ＬＥＤによる予熱部位を追いかけるようにして走査しつつ記録情報における「１」、「０」のビットデータに基づいてレーザ光をオン、オフさせる。そして、オン時にドット記録を行う。
【００２３】
この動作において、感熱媒体４の光熱変換層は、図７に示すように、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2によって室温ＴRから温度Ｔ2まで予熱される。そして、光熱変換層は、レーザ発光部１からのレーザ光Ｌ1の照射によって急熱され、急熱・急冷で発色する温度Ｔ1以上の領域になって発色する。この発色によってドット記録が行われる。なお、急熱後に急冷するのは、消色を防止するためである。もし、急冷せずに徐冷にすると、急熱で発色させた発色層が消去の条件を満たして消色するからである。
【００２４】
このように、感熱媒体４は、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2によって温度Ｔ2まで予熱された後にレーザ発光部１からのレーザ光Ｌ1によって急熱されて発色する。従って、レーザ発光部１として大きな出力を持つ必要は無く、市販されている出力が数Ｗ程度の半導体レーザを使用することができる。しかも、ドットを記録するのに必要なレーザ光Ｌ1の照射時間は充分に短くできる。
【００２５】
従って、経済性の向上及び小形化を図ることができ、しかも、１ラインを同時に加熱して印刷するラインサーマルヘッドと同じ印刷速度を確保でき充分な記録スピードを実現できる。そして、ラインサーマルヘッドとは異なって、感熱媒体４に接触して情報を記録することは無いので、感熱媒体４が何回も記録、消去を繰り返すリライタブル媒体の場合にきわめて有効である。
【００２６】
なお、この実施の形態は、感熱媒体４の記録動作において、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2の照射によって予熱されたライン状の領域上をほぼ同時にレーザ発光部１からのレーザ光Ｌ1が走査して急熱する場合について述べたがこれに限定するものではない。
【００２７】
例えば、図８に示すように、ＬＥＤ発光部７からのＬＥＤ光Ｌ2によって走査ラインの近傍を予熱し、その後にレーザ光Ｌ1で走査ライン上を照射して急熱する。このときの、レーザ発光部１及びＬＥＤ発光部７の動作タイミングを示すと図９に示すようになる。すなわち、図９の(b)に示すように、前記ＬＥＤ発光部７は全てのＬＥＤを発光してレーザ光の走査ラインの近傍を予熱する。
【００２８】
そして、図９の(a)に示すように、前記書出し位置センサ６から書出し位置検知信号が出力され、続いて、図９の(c)に示すように、前記レーザ発光部１からのレーザ光は走査ライン上を走査し、印字範囲において記録情報における「１」、「０」のビットデータに基づいてレーザ光をオン、オフさせる。そして、オン時にドット記録を行う。
このように、レーザ発光部１及びＬＥＤ発光部７を制御しても同様の作用効果が得られるものである。
【００２９】
（第２の実施の形態）
この実施の形態は、レーザ発光部及びＬＥＤ発光部を複数配置した記録装置について述べる。
図１０は記録装置の要部構成を示す斜視図で、第１光源として、市販されている近赤外（７５０nm〜１０００nm）に発光波長を持つ出力が数Ｗクラスの半導体レーザとコリメータを有する５個のレーザ発光部３１，３２，３３，３４，３５を感熱媒体４の搬送方向に所定のピッチＰ0で配置している。前記各レーザ発光部３１〜３５はそれぞれレーザ光をポリゴンミラー３６に照射するようになっている。
【００３０】
前記各レーザ発光部３１〜３５の配置ピッチＰ0は、そのまま感熱媒体４の搬送方向、すなわち、副走査方向の印刷ピッチＰ1になっている。なお、光ファイバ束等を用いることやポリゴンミラーの反射面角度を変えることにより印刷ピッチを変更することは可能である。
【００３１】
前記各レーザ発光部３１〜３５は発熱量が大きいので放熱板に固定されて発生する熱を放熱するようにしている。前記ポリゴンミラー３６は前記感熱媒体４の搬送方向である副走査方向と平行に回転軸及び長尺な反射面を有し、前記各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光を同一の反射面で反射するようになっている。
【００３２】
なお、途中に折り返しミラーやプリズム等を用いる場合は反射面角度の影響で副走査方向と平行にならない場合もある。
前記ポリゴンミラー３６はポリゴンモータによって回転駆動される。前記各レーザ発光部３１〜３５から前記ポリゴンミラー３６の反射面に入射されるレーザ光の入射光線の中心光軸は前記ポリゴンミラー３６の回転軸に垂直になっている。
【００３３】
また、第２光源として、主走査方向に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を並べて配置した５個のＬＥＤ発光部３７，３８，３９，３１０，３１１を前記各レーザ発光部３１〜３５に対応して前記感熱媒体４の搬送方向に所定のピッチで配置している。前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１は、各ＬＥＤからの光が感熱媒体４に直接照射されるように感熱媒体４の上方の低い位置に配置している。なお、前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１は、その照射光を前記各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光と走査ライン上で重なるように照射しても、また、レーザ光の走査ラインに先行してその近傍に照射してもよい。
【００３４】
このような構成においては、前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの照射光をレーザ光の走査ラインの近傍に照射する場合は、図１１に示すように、各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの照射光Ｌ21，Ｌ22，Ｌ23，Ｌ24，Ｌ25は各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15の走査ライン上の手前近傍を連続して照射する。これにより、予熱が行われる。そして、各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15によって走査ライン上の走査が行われ、急熱による発色によりドットが記録され印刷が行われる。
【００３５】
また、前記各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの照射光をレーザ光の走査ライン上にほぼ同時に照射する場合は、図１２に示すように、各ＬＥＤ発光部３７〜３１１からの各ＬＥＤの照射光Ｌ21，Ｌ22，Ｌ23，Ｌ24，Ｌ25は各レーザ発光部３１〜３５からのレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15が走査ライン上を走査するときにほぼ同時に照射され、照射光Ｌ21，Ｌ22，Ｌ23，Ｌ24，Ｌ25による予熱とレーザ光Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15によって走査ライン上の走査が行われ、急熱による発色によりドットが記録され印刷が行われる。
【００３６】
そして、各レーザ発光部３１〜３５の配置ピッチＰ0がそのまま感熱媒体４の副走査方向の印刷ピッチＰ1になっているので、感熱媒体４に対し主走査方向に同時に５ラインずつドット記録ができる。そして、１ライン分の走査が終了すると、感熱媒体４を５×Ｐ1の距離だけ搬送してから再度各レーザ発光部３１〜３５によってそれぞれ１ラインを走査してドット記録する。これを繰り返すことで感熱媒体４に対し高速の印刷ができる。
【００３７】
また、各レーザ発光部３１〜３５の配置ピッチを４×Ｐ0に設定して感熱媒体４に対し、図１３に示すように、４×Ｐ1ピッチでドット記録することもできる。この場合は、１ライン分の走査が終了すると、感熱媒体４を印刷ピッチＰ1の距離だけ搬送してから再度各レーザ発光部３１〜３５によってそれぞれ１ラインを走査してドット記録し、これを４ライン繰り返す。
【００３８】
もし、感熱媒体４の長さが短く、副走査方向の印刷範囲が、２０×Ｐ1であれば、これで感熱媒体４に対する印刷が終了する。また、感熱媒体４の長さが長ければ、２０×Ｐ1の距離だけ搬送してから各レーザ発光部３１〜３５によって４×Ｐ1ピッチでドット記録し、さらに、感熱媒体４を印刷ピッチＰ1で４ライン繰り返すという動作を行うことになる。このようにしても、同時に５ラインずつの印刷ができるので高速の印刷ができる。
【００３９】
このように、高速印刷ができ、充分な記録スピードを実現できる。また、この実施の形態においてもＬＥＤ光で予熱し、レーザ光で急熱・急冷を行うのでレーザ発光部１として比較的低出力であっても確実な記録ができ、経済性の向上及び小形化を図ることができる。
【００４０】
なお、この実施の形態では、５個のレーザ発光部と５個のＬＥＤ発光部を配置したものについて述べたが、配置する数はこれに限定するものでないのは勿論である。
なお、前述した各実施の形態ではレーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2がほぼ等しく、これらの波長λ1，λ2が吸収波長λ3の吸収ピークに合う光熱変換層を有するリライタブル媒体を使用したがこれに限定するものではない。
【００４１】
例えば、図１４に示すように、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2が異なる場合には、各波長λ1，λ2に吸収ピークが合うように、２つの吸収ピークがある光熱変換層を有するリライタブル媒体を使用する。この場合の光熱変換層としては、１つで吸収ピークが２つあるものを使用するか、吸収ピークが異なる２つの光熱変換層を有するものを使用する。
【００４２】
このように、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2が異なる場合には、感熱媒体として、各波長λ1，λ2に吸収ピークが合うように、２つの吸収ピークがある光熱変換層を有するリライタブル媒体を使用することで同様の作用効果が得られる。
【００４３】
また、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2に、吸収波長の吸収ピークが合う光熱変換層を有するリライタブル媒体を必ずしも使用しなくてもよい。
【００４４】
光熱変換層の吸収特性は、図１５の曲線Ｇ１や曲線Ｇ２で示すように、素材によって特異なカーブを描く。例えば曲線Ｇ１で示される吸収特性のピークはＲ１であり、曲線Ｇ２で示される吸収特性のピークはＲ２である。仮に、これらの吸収特性のピーク位置Ｒ１，Ｒ２に、波長λ1と波長λ2とを合わせることで、最も効率よく光熱変換が行われる。しかし、図示するように、レーザ発光部からのレーザ光の波長λ1とＬＥＤ発光部からの光の波長λ2が、曲線Ｇ１で示される吸収特性カーブ及び曲線Ｇ２で示される吸収特性カーブの範囲内であれば、効率に差こそあれ、光熱変換層が光を吸収するので、光熱変換が行われる。したがって、これら曲線Ｇ１，Ｇ２の吸収特性を有する光熱変換層を用いたリライタブル媒体を使用すれば、同様な作用効果を得られる。
【００４５】
なお、前述した各実施の形態では感熱媒体として発色と消色ができるリライタブル媒体を使用したが必ずしもこれに限定するものではなく、発色のみの感熱媒体であってもよい。
【００４６】
また、前述した各実施の形態では第１の光源として半導体レーザを使用したがこれに限定されるものではない。また、前述した各実施の形態では第２の光源としてＬＥＤを使用したがこれに限定されるものではなく、半導体レーザ等であってもよい。
【００４７】
第２光源７として半導体レーザを使用した場合の一構成例を図１６に示す。この第２光源７は、複数の半導体レーザ４１〜４ｎを備える。これら半導体レーザ４１〜４ｎは、高出力のマルチモード型である。これら半導体レーザ４１〜４ｎは、それぞれ積層構造の各ｐｎ接合面５１〜５ｎに各レーザ発光領域６１〜６ｎを有する。なお、各ｐｎ接合面５１〜５ｎが形成された各レーザ発光領域６１〜６ｎは、図１６中における各半導体レーザ４１〜４ｎの上方に示す。
【００４８】
各半導体レーザ４１〜４ｎの各レーザ発光領域６１〜６ｎは、例えばシングルモード型の半導体レーザのレーザ発光領域よりも各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向が長い。例えば、マルチモード型の半導体レーザ４１〜４ｎにおける各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向の各レーザ発光領域６１〜６ｎの長さは例えば５０〜２００μｍであり、シングルモード型の半導体レーザにおけるレーザ発光領域６１〜６ｎの長さ例えば３μｍよりも長い。これにより、マルチモード型の半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎは、光軸対象型レンズにより結像させると、各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向と同一方向に絞り難い特性を有する。
【００４９】
複数のコリメータレンズ（結像レンズ）８１〜８ｎが各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎの光路上に設けられている。コリメータレンズ８１〜８ｎは、半導体レーザビーム７１〜７ｎをｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆに対して垂直方向に絞り、かつｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆと同一方向に絞り難い特性を有する。各半導体レーザ４１〜４ｎは、各ｐｎ接合面５１〜５ｎの各方向ｆを一致させて設けられている。なお、実際には各半導体レーザ４１〜４ｎをそれぞれレーザチップで用いる。
【００５０】
各コリメータレンズ８１〜８ｎは、それぞれ各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎを感熱媒体４の記録面上に結像する。これらコリメータレンズ８１〜８ｎは、アナモフィックでなく光軸対称である。
【００５１】
強度均一化光学系としての複数のシリンドリカルレンズ（アナモフィックレンズ）９１〜９ｎが各コリメータレンズ８１〜８ｎにより結像された各半導体レーザビーム７１〜７ｎの光路上に設けられている。これらシリンドリカルレンズ９１〜９ｎは、各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎの光路上にそれぞれ設けられている。これらシリンドリカルレンズ９１〜９ｎは、各半導体レーザ４１〜４ｎの並び方向に屈折パワーを有する。しかるに、これらシリンドリカルレンズ９１〜９ｎは、感熱媒体４の記録面上において各コリメータレンズ８１〜８ｎにより結像された各半導体レーザビーム７１〜７ｎの一部、すなわち各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆと同方向における各半導体レーザビーム７１〜７ｎの各端部同士を互いに重ね合わせ、各半導体レーザビーム７１〜７ｎを方向ｆにディフォーカスし、感熱媒体４の記録面上における各半導体レーザビーム７１〜７ｎによる強度分布を各半導体レーザ４１〜４ｎにおける各ｐｎ接合面５１〜５ｎの方向ｆ、換言すれば各半導体レーザ４１〜４ｎの配列方向に均一化する。
【００５２】
第２光源７として半導体レーザを使用した場合の他の構成例を図１７に示す。この第２光源７は、アナモフィックな円柱状のレンズ（ロッドレンズ）１００が各半導体レーザ４１〜４ｎから出力される各半導体レーザビーム７１〜７ｎの進行光路上に設けられている。このロッドレンズ１００は、感熱媒体４の記録面上において各半導体レーザ４１〜４ｎから出力された各半導体レーザビーム７１〜７ｎの一部を重ね合わせ、感熱媒体４の記録面上における各半導体レーザビーム７１〜７ｎによる強度分布を各半導体レーザ４１〜４ｎの配列方向に均一化する。
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る記録装置の要部構成を示す斜視図。
【図２】同実施の形態におけるレーザ発光部とＬＥＤ発光部と感熱媒体との位置関係を示す側面図。
【図３】同実施の形態における制御部の構成を示すブロック図。
【図４】同実施の形態におけるレーザ発光部からのレーザ光の波長とＬＥＤ発光部からのＬＥＤ光の波長と感熱媒体の光熱変換層の吸収波長特性との関係を示すグラフ。
【図５】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係を示す図。
【図６】同実施の形態におけるレーザ発光部及びＬＥＤ発光部の動作タイミングを示す図。
【図７】同実施の形態におけるＬＥＤ光Ｌ2とレーザ光Ｌ1による光熱変換層の温度上昇特性を示すグラフ。
【図８】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係の変形例を示す図。
【図９】同変形例におけるレーザ発光部及びＬＥＤ発光部の動作タイミングを示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る記録装置の要部構成を示す斜視図。
【図１１】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係を示す図。
【図１２】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係の変形例を示す図。
【図１３】同実施の形態における感熱媒体に対するレーザ光とＬＥＤ光の照射位置関係の変形例を示す図。
【図１４】同実施の形態におけるレーザ発光部からのレーザ光の波長とＬＥＤ発光部からのＬＥＤ光の波長と感熱媒体の光熱変換層の吸収波長特性との関係の変形例を示すグラフ。
【図１５】レーザ発光部からのレーザ光の波長及びＬＥＤ発光部からのＬＥＤ光の波長と感熱媒体の光熱変換層の異なる吸収波長特性との関係の変形例を示すグラフ。
【図１６】第２光源として半導体レーザを使用した場合の一構成例を示す図。
【図１７】第２光源として半導体レーザを使用した場合の他の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１，３１，３２，３３，３４，３５…レーザ発光部（第１光源）、３，３６…ポリゴンミラー、４…感熱媒体、７，３７，３８，３９，３１０，３１１…ＬＥＤ発光部（第２光源）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の波長に対して吸収特性を有する光熱変換層とこの光熱変換層の発熱によって発色する発色層とを有する感熱媒体に対して情報の記録を行う感熱媒体用記録装置において、
複数の光源と、
前記各光源を制御し、この各光源からの光を前記感熱媒体に対し、情報の書き込み動作に応じて照射する制御手段とを備え、
前記各光源は、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性の範囲内の波長の光を出射し、前記各光源の光強度を加算することで前記感熱媒体に対して主走査方向に１ラインの記録ドットを形成することを特徴とする感熱媒体用記録装置。
【請求項２】
前記各光源は、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性のピーク位置に合った波長の光を出射することを特徴とする請求項１記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項３】
前記各光源のうち、少なくとも１つの光源は情報を書き込むためのビーム光を出射する光源とし、この光源からのビーム光を前記感熱媒体に対して主走査方向に走査する走査光学系を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項４】
複数の光源として、ビーム光を前記走査光学系に出射する第１光源と、この第１光源が出射するビーム光よりもエネルギー密度が低い光を前記感熱媒体に直接出射する第２光源を使用し、
前記第２光源からの光によって前記感熱媒体における主走査方向の走査位置、あるいはその近傍に書き込みができない程度のエネルギーを与え、前記第１光源からのビーム光を情報書き込みのために前記感熱媒体における主走査方向の走査位置上を走査することを特徴とする請求項３記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項５】
前記感熱媒体として、２つの異なる波長に吸収ピークを持つ光熱変換層を有する感熱媒体を使用し、前記第１光源の波長を１つの吸収ピークの波長に合わせ、前記第２光源の波長を他の１つの吸収ピークの波長に合わせたことを特徴とする請求項４記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項６】
前記第２光源として、感熱媒体における主走査方向に光をライン状に広げて照射する光源を使用したことを特徴とする請求項４または５記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項７】
複数の光源として、ビーム光を前記走査光学系に出射する複数個の第１光源と、光を前記感熱媒体に直接出射する複数個の第２光源を使用し、１つの第１光源と１つの第２光源とを組として複数組を形成し、
各組の第１光源と第２光源は、前記感熱媒体における主走査方向の走査位置が、主走査方向とは直交する方向にドットピッチの整数倍の間隔でずれるように配置したことを特徴とする請求項３記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項８】
複数個の第２光源は、複数個の第１光源が出射するビーム光よりもエネルギー密度が低い光を出射し、
各組の第１光源と第２光源は、前記第２光源からの光によって前記感熱媒体における主走査方向の走査位置、あるいはその近傍に書き込みができない程度のエネルギーを与え、前記第１光源からのビーム光を情報書き込みのために前記感熱媒体における主走査方向の走査位置上を走査することを特徴とする請求項７記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項９】
光の波長に対して吸収特性を有する光熱変換層とこの光熱変換層の発熱によって発色する発色層とを有する感熱媒体に対して情報の記録を行う感熱媒体用記録方法であって、
複数の光源から前記感熱媒体に対し、情報の書き込み動作に応じて、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性の範囲内の波長の光を出射し、前記各光源の光強度を加算することで前記感熱媒体に対して主走査方向に１ラインの記録ドットを形成することを特徴とする感熱媒体用記録方法。
【請求項１０】
前記各光源から出射される光の波長を、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性のピーク位置に合った波長の光とすることを特徴とする請求項９記載の感熱媒体用記録方法。
【請求項１】
光の波長に対して吸収特性を有する光熱変換層とこの光熱変換層の発熱によって発色する発色層とを有する感熱媒体に対して情報の記録を行う感熱媒体用記録装置において、
複数の光源と、
前記各光源を制御し、この各光源からの光を前記感熱媒体に対し、情報の書き込み動作に応じて照射する制御手段とを備え、
前記各光源は、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性の範囲内の波長の光を出射し、前記各光源の光強度を加算することで前記感熱媒体に対して主走査方向に１ラインの記録ドットを形成することを特徴とする感熱媒体用記録装置。
【請求項２】
前記各光源は、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性のピーク位置に合った波長の光を出射することを特徴とする請求項１記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項３】
前記各光源のうち、少なくとも１つの光源は情報を書き込むためのビーム光を出射する光源とし、この光源からのビーム光を前記感熱媒体に対して主走査方向に走査する走査光学系を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項４】
複数の光源として、ビーム光を前記走査光学系に出射する第１光源と、この第１光源が出射するビーム光よりもエネルギー密度が低い光を前記感熱媒体に直接出射する第２光源を使用し、
前記第２光源からの光によって前記感熱媒体における主走査方向の走査位置、あるいはその近傍に書き込みができない程度のエネルギーを与え、前記第１光源からのビーム光を情報書き込みのために前記感熱媒体における主走査方向の走査位置上を走査することを特徴とする請求項３記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項５】
前記感熱媒体として、２つの異なる波長に吸収ピークを持つ光熱変換層を有する感熱媒体を使用し、前記第１光源の波長を１つの吸収ピークの波長に合わせ、前記第２光源の波長を他の１つの吸収ピークの波長に合わせたことを特徴とする請求項４記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項６】
前記第２光源として、感熱媒体における主走査方向に光をライン状に広げて照射する光源を使用したことを特徴とする請求項４または５記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項７】
複数の光源として、ビーム光を前記走査光学系に出射する複数個の第１光源と、光を前記感熱媒体に直接出射する複数個の第２光源を使用し、１つの第１光源と１つの第２光源とを組として複数組を形成し、
各組の第１光源と第２光源は、前記感熱媒体における主走査方向の走査位置が、主走査方向とは直交する方向にドットピッチの整数倍の間隔でずれるように配置したことを特徴とする請求項３記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項８】
複数個の第２光源は、複数個の第１光源が出射するビーム光よりもエネルギー密度が低い光を出射し、
各組の第１光源と第２光源は、前記第２光源からの光によって前記感熱媒体における主走査方向の走査位置、あるいはその近傍に書き込みができない程度のエネルギーを与え、前記第１光源からのビーム光を情報書き込みのために前記感熱媒体における主走査方向の走査位置上を走査することを特徴とする請求項７記載の感熱媒体用記録装置。
【請求項９】
光の波長に対して吸収特性を有する光熱変換層とこの光熱変換層の発熱によって発色する発色層とを有する感熱媒体に対して情報の記録を行う感熱媒体用記録方法であって、
複数の光源から前記感熱媒体に対し、情報の書き込み動作に応じて、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性の範囲内の波長の光を出射し、前記各光源の光強度を加算することで前記感熱媒体に対して主走査方向に１ラインの記録ドットを形成することを特徴とする感熱媒体用記録方法。
【請求項１０】
前記各光源から出射される光の波長を、それぞれ前記光熱変換層が有する吸収特性のピーク位置に合った波長の光とすることを特徴とする請求項９記載の感熱媒体用記録方法。
【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１７】
【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１７】
【公開番号】特開２００７−３３１３８１（Ｐ２００７−３３１３８１Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６２８４８（Ｐ２００７−６２８４８）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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