非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステム
【課題】感熱記録媒体との間隔が変化してもデータ記録の品質を低下させることなく高品質のデータ記録を行うこと。
【解決手段】半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて結像レンズ５をライン状のレーザビームの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像する。
【解決手段】半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて結像レンズ５をライン状のレーザビームの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触でリライタブルな感熱記録媒体に対してデータの記録及び消去を行う非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロイコ染料系、ジアゾ化合物系感熱材料を利用した感熱書き込み方式がある。又、特定温度で発色と消色とを繰り返すことを可能とする可逆性の感熱記録紙等がある。このようなリライタブルな感熱記録媒体に対して非接触でデータの記録及び消去を行う技術がある。例えば、特許文献１は、非接触で可逆性の感熱材料を顕色、消色する方法として赤外線を吸収し発熱する赤外線吸収層と感熱記録層とを順次基板上に積層した情報記録媒体を開示する。このうち感熱記録層は、感熱発色層又は金属薄膜層から成る。この感熱記録層は、赤外線吸収層の熱によって発色又は変色或いは溶融して除去される。又、特許文献１は、赤外線レーザの照射により赤外線吸収層を発熱させ、この熱により感熱記録層を発色又は変色或いは溶融して除去させる記録方法を開示する。
【特許文献１】特許第３２６６９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１は、赤外線レーザの照射することによって感熱記録媒体に対して非接触でデータの記録等を行うことができるが、感熱記録媒体上にデータを記録するときには、レーザ光源から放射される赤外線レーザが広がり角を持っていることからレーザ光源から放射された赤外線レーザを収束して感熱記録媒体上に結像させる必要がある。ところが、レーザ光源と感熱記録媒体との間隔は、常に一定に保たれていることは少なく、殆どの場合変化することが多い。
【０００４】
例えば、データの記録手法としては、物体に感熱記録媒体を貼り付け、この物体を搬送機構等によって搬送しているときに、物体に貼り付けられている感熱記録媒体上にレーザビームを結像させてデータを記録することが行われる。このようなデータの記録手法では、搬送機構上に載置される物体の位置が各物体毎に異なるために、レーザ光源と感熱記録媒体との間隔が各物体毎に変化してしまう。又、物体における感熱記録媒体の貼り付けられている部分に変形等が生じたとしても、レーザ光源と感熱記録媒体との間隔が変化する。
【０００５】
このようにレーザ光源と感熱記録媒体との間隔が変化すると、感熱記録媒体上に照射されるレーザビーム径が変化し、この変化によって感熱記録媒体上の単位面積当たりのエネルギー量が変化してしまい、感熱記録媒体に対するデータ記録の品質が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、感熱記録媒体との間隔が変化してもデータ記録の品質を低下させることなく高品質のデータ記録を行うことができる非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な局面に係る非接触光書き込み装置は、リライタブルな感熱記録媒体に対してデータの記録及び消去を行う非接触光書き込み装置において、レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成る半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイから発光された各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、感熱記録媒体に対して半導体レーザアレイから発光された各レーザビームを結像する結像レンズとを具備する。
【０００８】
本発明の主要な局面に係る非接触光書き込みシステムは、データの記録及び消去を可能とするリライタブルな感熱記録媒体を貼り付けた物体を搬送する搬送機構と、レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成り、搬送機構による物体の搬送方向に対して垂直方向に設けられた半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイから発光された各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、搬送機構により搬送中の物体に貼り付けられた感熱記録媒体に対して半導体レーザアレイから発光された各レーザビームを結像する結像レンズとを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感熱記録媒体との間隔が変化してもデータ記録の品質を低下させることなく高品質のデータ記録を行うことができる非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１乃至図３は非接触光書き込み装置の構成図を示し、図１は側面図、図２は正面図、図３は外観図を示す。非接触光書き込み装置１は、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２に対して貼り付けられている感熱記録媒体３上に対して当該物体２に関するデータ、例えば物体２内に収納されている品物等の価格、品物等に関するデータ等を記録する。
【００１１】
この感熱記録媒体３は、特定温度の加熱制御により発色と消色とを繰り返し、感熱記録、感熱消去を可能とするリライタブルな可逆性の媒体である。この感熱記録媒体３は、例えば図４に示すように融点１８０℃以上をかけると印字層中に存在する染料と顕色剤とが溶け合った状態になり、この状態から急冷することにより染料と顕色剤とが混ざり合ったまま結晶化して例えば黒色等に発色する。一方、感熱記録媒体３は、ゆっくり冷却すると、染料と顕色剤とがそれぞれ結晶化する。これにより、感熱記録媒体３は、発色状態を保てず、消色状態になる。さらに、感熱記録媒体３は、染料と顕色剤との融点以下の温度で一定時間加熱すると、染料と顕色剤とが徐々に分離して結晶化し、消色状態となるものもある。消色領域の温度は、例えば約１３０℃〜１８０℃程度である。
【００１２】
非接触光書き込み装置１は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを有する。このうち半導体レーザアレイ４は、例えば図３に示すようにレーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点４ａをライン状に配置して成る。この半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａから各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ｂを出力する。この半導体レーザアレイ４は、近赤外領域、例えば８０８ｎｍに発光波長を有し、かつ数Ｗの高出力を有する。従って、この半導体レーザアレイ４は、例えば放熱板に固定されている。この放熱板は、強制冷却によって半導体レーザアレイ４の発熱を放熱するものとなっている。
【００１３】
結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂの光軸Ｌ上に設けられ、半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像する。この結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４の両端部と中央部とでケラレの状態が相違しない程度の大きさに形成されている。
すなわち、結像レンズ５における半導体レーザアレイ１４のライン方向Ｋに対応する方向の長さは、半導体レーザアレイ１４のライン方向Ｋの長さよりも長くし、口径を大きくするように形成されている。又、結像レンズ５における半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向に対応する方向の長さ、すなわち結像レンズ５の厚みは、図３に示すように結像レンズ５の中央部分のみ結像に寄与することから例えばケラレを生じない程度の厚みを有する直方体状等に形成されている。
この結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の距離（物像間距離）の関係を等しく、すなわち半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との第２の距離Ｂとの関係が略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。この結像レンズ５は、例えば倍率「１倍」で、第１の距離Ａと第２の距離Ｂとの関係が略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置されているときに半導体レーザアレイ４の各発光点４ａの光像が感熱記録媒体３上に結像する。
【００１４】
このように第１の距離Ａと第２の距離Ｂとの関係を略１：１（Ａ＝Ｂ）に配置することは理想である。しかしながら、実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との距離の変化に伴って第１の距離Ａや第２の距離Ｂも変化する。なお、半導体レーザアレイ４が固定ブロック６上に固定されていれば、第２の距離Ｂが変化する。
【００１５】
しかるに、結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂの光軸Ｌの方向（以下、光軸方向と称する）と同一方向Ｓ１に移動可能に設けられている。具体的に距離センサ７とレンズ駆動制御部８−１とレンズ移動機構８−２とが設けられている。距離センサ７は、固定ブロック６上に設けられている。この距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。なお、距離センサ７は、ライン状のレーザビーム４ｂの光軸Ｌ上において半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一位置に設けられていれば、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を測定するものとなる。
レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。
【００１６】
レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。このレンズ移動機構８−２は、例えばモータと、このモータの軸の回転を結像レンズ５の移動方向Ｓ１に変換する回転−直線運動変換機構とから成る。なお、回転−直線運動変換機構は、例えばラック・ピニオン機構から成る。
【００１７】
具体的に、半導体レーザアレイ４は、例えば図５に示すように固定ブロック６上に設けられている。結像レンズ５は、可動ブロック１０上に設けられている。そして、固定ブロック６は、ベース１１上に固定されると共に、可動ブロック１０は、ベース１１上に半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動可能に設けられている。これにより、レンズ移動機構８−２は、モータの軸の回転を回転−直線運動変換機構によって結像レンズ５の移動方向Ｓ１への移動に変換し、可動ブロック１０をベース１１上において結像レンズ５の移動方向Ｓ１と同一方向に移動させる。これにより、結像レンズ５は、ライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動する。
【００１８】
半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に２次元的にスキャンするためにスキャン機構９が設けられている。このスキャン機構９は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。この場合、スキャン機構９は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に感熱記録媒体３を半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させる。このスキャン機構９は、例えばモータと、このモータの軸の回転を垂直方向Ｓ２に変換する回転−直線運動変換機構とから成る。なお、回転−直線運動変換機構は、例えばラック・ピニオン機構から成る。
【００１９】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビームとして出力する。結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを集光して感熱記録媒体３上に結像する。
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。
レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００２０】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。このように半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあれば、結像レンズ５は、例えば倍率「１倍」であることから半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００２１】
例えば、感熱記録媒体３が貼り付けられている物体２がコンベア等の搬送機構によりｘ方向に搬送されるものとすると、この搬送機構は、物体２を載置してｘ方向に搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この物体２の搬送が一時停止している状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００２２】
すなわち、感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂが照射されて例えば図４に示すように融点１８０℃以上になると、感熱記録媒体３中における印字層中に存在する染料と顕色剤とが溶け合った状態になり、この状態から急冷することにより染料と顕色剤とが混ざり合ったまま結晶化して例えば黒色等に発色する。これにより、感熱記録媒体３上に物体２に関するデータ、例えば物体２内に収納されている品物等の価格、品物等に関するデータ等が記録される。又、感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂが照射され、感熱記録媒体３が例えば約１３０℃〜１８０℃程度に加熱されると、染料と顕色剤とが徐々に分離して結晶化し、消色状態となる。これにより、感熱記録媒体３上のデータが消去される。
【００２３】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００２４】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。
レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００２５】
例えば図６に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ：Ｂ＋αに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００２６】
一方、図７に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ：Ｂ−βに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００２７】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００２８】
このように上記第１の実施の形態によれば、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像する。これにより、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との物像間距離が長くなった短くなったりして相対的に変化しても、この半導体レーザアレイ４と物体２との物像間距離に応じて結像レンズ５の位置を第１の距離Ａと第２の距離Ｂとの関係が略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置することにより物体２に貼られている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像することができ、たとえ物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等が生じても、この変形等による形状に倣わしてライン状のレーザビーム４ｂの結像位置を感熱記録媒体３の面上に走査することができ、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去を高品質で行うことができる。又、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２に貼られている感熱記録媒体３に対して非接触でデータの記録又は消去ができるので、感熱記録媒体３の長寿命化を図ることができる。
【００２９】
なお、スキャン機構９は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させるのに限らず、物体２を垂直方向Ｓ２に移動させるに伴って感熱記録媒体３を垂直方向Ｓ２に移動させるようにしてもよい。
【００３０】
又、スキャン機構９は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させると共に、感熱記録媒体３を半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させることにより半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に２次元的にスキャンしてもよい。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図８乃至図１０は非接触光書き込み装置の構成図を示し、図８は側面図、図９は正面図、図１０は外観図を示す。シリンドリカルレンズ２０が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａから発光された各レーザビーム、すなわちライン状のレーザビーム４ｂを半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向に結像する。具体的に説明すると、このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに平行に配置され、光軸方向の内、半導体レーザアレイＫのライン方向に垂直な方向に結像する。このシリンドリカルレンズ２０により結像されたレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに垂直な方向に対して結像パワーを有する。
【００３２】
半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面は、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋと同一方向に形成されている。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭い。ライン状のレーザビーム４ｂの放射角度が広いと、当該ライン状のレーザビーム４ｂの中心部よりも周辺部程、ライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５によりケラレ易くなる。
しかるに、シリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減するために半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向にパワーを有し、かつ半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対応する方向の長さが当該半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋの長さよりも長く形成されている。このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４の光軸上で、例えば固定ブロック６上に固定されている。
【００３３】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ｂとして出力する。シリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに平行に配置され、光軸方向の内、半導体レーザアレイＫのライン方向に垂直な方向に結像する。このシリンドリカルレンズ２０により結像されたレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに垂直な方向に対して結像パワーを有する。結像レンズ５は、シリンドリカルレンズ２０により半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向に結像されたライン状のレーザビーム４ｂを集光して感熱記録媒体３上に結像する。
【００３４】
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００３５】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、図１１に示すように半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００３６】
搬送機構は、上記同様に、物体２を搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００３７】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００３８】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００３９】
例えば図１２に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ：Ｂ＋αに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００４０】
一方、図１３に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ：Ｂ−βに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００４１】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００４２】
このように上記第２の実施の形態によれば、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にシリンドリカルレンズ２０を配置したので、上記第１の実施の形態の効果に加えて、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂが広い放射角度、すなわち半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭くても、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減できる。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１４乃至図１６は非接触光書き込み装置の構成図を示し、図１４は側面図、図１５は正面図、図１６は外観図を示す。コリメートレンズとしてのマイクロアレイレンズ３０が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このマイクロアレイレンズ３０は、複数のマイクロレンズ３０ａをライン状に配列して成る。これらマイクロレンズ３０ａは、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一の個数を有し、かつ半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一ピッチで設けられている。そして、マイクロアレイレンズ３０は、各マイクロレンズ３０ａを半導体レーザアレイ４の各発光点４ａとそれぞれ対応させて設けられている。これにより、マイクロアレイレンズ３０は、各マイクロレンズ３０ａによって半導体レーザアレイ４の各発光点４ａから出力される各レーザビームをそれぞれ平行光にコリメートする。
【００４４】
半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面は、上記同様に、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋと同一方向に形成されている。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭い。ライン状のレーザビーム４ｂの放射角度が広いと、当該ライン状のレーザビーム４ｂの中心部よりも周辺部程、ライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５によりケラレ易くなる。
しかるに、マイクロアレイレンズ３０は、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減するために半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このマイクロアレイレンズ３０は、半導体レーザアレイ４の光軸Ｌ上で、例えば固定ブロック６上に固定されている。
【００４５】
結像レンズ５は、マイクロアレイレンズ３０によりコリメートされた各平行光をそれぞれ感熱記録媒体３上に結像する。ここで、マイクロアレイレンズ３０から結像レンズ５に入射するライン状のレーザビーム４ｂは、平行光であるので、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａに無関係に、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂを結像レンズ５の焦点距離ｆに一致させるように結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動可能である。
【００４６】
なお、結像レンズ５は、複数のマイクロレンズ５ａをライン状に配列したマイクロアレイレンズにより構成してもよい。これらマイクロレンズ５ａは、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一の個数を有し、かつ半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一ピッチで設けられる。
【００４７】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ａとして出力する。マイクロアレイレンズ３０の各マイクロレンズ３０ａは、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａから出力される各レーザビームをそれぞれ平行光にコリメートする。そして、結像レンズ５は、マイクロアレイレンズ３０によりコリメートされたライン状のレーザビーム４ｂを集光して感熱記録媒体３上に結像する。
【００４８】
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００４９】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、図１７に示すように上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとが関係Ａ：Ｂ（＝ｆ）に配置される。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００５０】
搬送機構は、上記同様に、物体２を搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とマイクロアレイレンズ３０とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００５１】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００５２】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００５３】
例えば図１８に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ＋γ：Ｂ（＝ｆ）に変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００５４】
一方、図１９に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ−γ：Ｂ（＝ｆ）に変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００５５】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００５６】
このように上記第３の実施の形態によれば、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にマイクロアレイレンズ３０を配置したので、上記第１の実施の形態の効果に加えて、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂが広い放射角度、すなわち半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭くても、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減できる。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図２０は非接触光書き込み装置１を適用した非接触光書き込みシステムの構成図を示す。搬送機構４０は、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送する。この搬送機構４０は、例えば図２１（ａ）に示すように２つのローラ４１、４２間に無端のベルト４３を掛け、このうちローラ４１を回転駆動することによりベルト４３を移動させる。これにより、物体２は、ベルト４３上に載置され、ベルト４３の移動によって矢印Ｓ３方向に搬送される。又、搬送機構４０は、例えば図２１（ｂ）に示すように複数のローラ４４を一定間隔で配置し、これらローラ４４上に物体２を矢印Ｓ３方向に搬送するようにしてもよい。搬送機構４０は、物体２を載置して矢印Ｓ３方向に搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。又、搬送機構４０は、物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送するものでもよい。
【００５８】
非接触光書き込み装置１が搬送機構４０の側方に設けられている。この非接触光書き込み装置１は、搬送機構１により搬送されている物体２に対して貼り付けられている感熱記録媒体３上に当該物体２に関するデータ、例えば価格、物体２内に収納されている品物等に関するデータ等を記録する。具体的に非接触光書き込み装置１は、上記第１乃至第３の実施の形態と同様に、ベース１１と、このベース１１上に固定された固定ブロック６と、ベース１１上に移動可能に設けられた可動ブロック１０と、固定ブロック６上にｚ方向に立設して設けられた半導体レーザアレイ４と、可動ブロック１０上にｚ方向に立設して設けられた結像レンズ５とを有する。
【００５９】
次に、上記の如く構成されたシステムの動作について説明する。
搬送機構４０は、物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送する。この搬送機構４０による物体２の搬送により当該物体２における搬送方向Ｓ３の先頭側が半導体レーザアレイ４の光軸Ｌ上に到達すると、半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ｂとして出力する。結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを集光して搬送中の物体２の側面に貼り付けられている感熱記録媒体３上に結像する。
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００６０】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、上記図５に示すのと同様に、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００６１】
搬送機構は、上記同様に、物体２を搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００６２】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００６３】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００６４】
例えば上記図６に示すのと同様に、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ：Ｂ＋αに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００６５】
一方、上記図７に示すのと同様に、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ：Ｂ−βに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００６６】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００６７】
このように上記第４の実施の形態によれば、搬送機構４０によって例えばダンボール又はコンテナ等の物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送し、この搬送機構４０の側方に非接触光書き込み装置１を設け、搬送機構１により搬送されている物体２に貼り付けられている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像する。
【００６８】
これにより、例えば、搬送機構４０上に載置される物体２の載置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との物像間距離が相対的に変化しても、物体２に貼られている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像することができ、又、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等が生じても、この変形等による形状に倣わして結像レンズ５を移動させることにより、物体２に貼り付けられている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像することができ、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去を高品質で行うことができる。又、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２に貼られている感熱記録媒体３に対して非接触でデータの記録又は消去ができるので、感熱記録媒体３の長寿命化を図ることができる。
【００６９】
なお、上記第４の実施の形態では、非接触光書き込み装置１を搬送機構４０の側方に設けているが、これに限らず、非接触光書き込み装置１は、例えば図２２に示すように搬送機構４０の上方側に設けてもよい。なお、図２２は図示が煩雑になることから半導体レーザアレイ４及び結像レンズ５のみを示す。この場合、物体２は、搬送機構４０によって搬送方向Ｓ３に一定速度で搬送され、かつライン状のレーザビーム４ｂは、物体２の上方から当該物体２が搬送される搬送方向Ｓ３に対して垂直方向（ｚ方向）に照射される。これにより、物体２の搬送によってライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に対して２次元走査され、感熱記録媒体３の全面にデータの記録又は消去が行われる。
【００７０】
又、非接触光書き込み装置１は、例えば図２３に示すように搬送機構４０の下方側に設けてもよい。なお、図２３も図示が煩雑になることから半導体レーザアレイ４及び結像レンズ５のみを示す。この場合、搬送機構４０は、例えば図２１（ｂ）に示すように複数のローラ４４を一定間隔で配置し、これらローラ４４上に物体２を矢印Ｓ３方向に搬送する。非接触光書き込み装置１は、各ローラ４４の間を通してライン状のレーザビームを感熱記録媒体３に照射する。
しかるに、物体２は、搬送機構４０によって搬送方向Ｓ３に一定速度で搬送され、かつライン状のレーザビーム４ｂは、各ローラ４４の間を通して物体２の下方から当該物体２が搬送される搬送方向Ｓ３に対して垂直方向（ｚ方向）に照射される。これにより、物体２の搬送によってライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に対して２次元走査され、感熱記録媒体３の全面にデータの記録又は消去が行われる。
【００７１】
さらに、非接触光書き込みシステムに適用する非接触光書き込み装置１は、上記第２の実施の形態と同様に、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にシリンドリカルレンズ２０を配置してもよし、上記第３の実施の形態と同様に、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にマイクロアレイレンズ３０を配置してもよい。
これにより、非接触光書き込みシステムにおいて、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂが広い放射角度、すなわち半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向に狭くても、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減できる。
【００７２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る非接触光書き込み装置の第１の実施の形態を示す側面構成図。
【図２】同装置の正面構成図。
【図３】同装置における半導体レーザアレイと結像レンズと示す外観構成図。
【図４】同装置によりデータの記録・消去を行う感熱記録媒体の記録・消去特性を示す図。
【図５】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図６】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図７】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図８】本発明に係る非接触光書き込み装置の第２の実施の形態を示す側面構成図。
【図９】同装置の正面構成図。
【図１０】同装置における半導体レーザアレイとシリンドリカルレンズと結像レンズと示す外観構成図。
【図１１】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１２】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１３】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１４】本発明に係る非接触光書き込み装置の第３の実施の形態を示す側面構成図。
【図１５】同装置の正面構成図。
【図１６】同装置における半導体レーザアレイとマイクロレンズと結像レンズと示す外観構成図。
【図１７】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１８】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１９】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図２０】本発明に係る非接触光書き込み装置を適用した非接触光書き込みシステムの第４の実施の形態を示す構成図。
【図２１】同システムにおける搬送機構の具体例を示す構成図。
【図２２】同システムにおける搬送機構の上方に設けた非接触光書き込み装置を示す図。
【図２３】同システムにおける搬送機構の下方に設けた非接触光書き込み装置を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
１：非接触光書き込み装置、２：物体、３：感熱記録媒体、４：半導体レーザアレイ、４ａ：発光点４ａ、５：結像レンズ、６：固定ブロック、７：距離センサ、８−１：レンズ駆動制御部、８−２：レンズ移動機構、９：スキャン機構、２０：シリンドリカルレンズ、３０：マイクロアレイレンズ、４０：搬送機構、４１，４２：ローラ、４３：ベルト、４４：ローラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触でリライタブルな感熱記録媒体に対してデータの記録及び消去を行う非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロイコ染料系、ジアゾ化合物系感熱材料を利用した感熱書き込み方式がある。又、特定温度で発色と消色とを繰り返すことを可能とする可逆性の感熱記録紙等がある。このようなリライタブルな感熱記録媒体に対して非接触でデータの記録及び消去を行う技術がある。例えば、特許文献１は、非接触で可逆性の感熱材料を顕色、消色する方法として赤外線を吸収し発熱する赤外線吸収層と感熱記録層とを順次基板上に積層した情報記録媒体を開示する。このうち感熱記録層は、感熱発色層又は金属薄膜層から成る。この感熱記録層は、赤外線吸収層の熱によって発色又は変色或いは溶融して除去される。又、特許文献１は、赤外線レーザの照射により赤外線吸収層を発熱させ、この熱により感熱記録層を発色又は変色或いは溶融して除去させる記録方法を開示する。
【特許文献１】特許第３２６６９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１は、赤外線レーザの照射することによって感熱記録媒体に対して非接触でデータの記録等を行うことができるが、感熱記録媒体上にデータを記録するときには、レーザ光源から放射される赤外線レーザが広がり角を持っていることからレーザ光源から放射された赤外線レーザを収束して感熱記録媒体上に結像させる必要がある。ところが、レーザ光源と感熱記録媒体との間隔は、常に一定に保たれていることは少なく、殆どの場合変化することが多い。
【０００４】
例えば、データの記録手法としては、物体に感熱記録媒体を貼り付け、この物体を搬送機構等によって搬送しているときに、物体に貼り付けられている感熱記録媒体上にレーザビームを結像させてデータを記録することが行われる。このようなデータの記録手法では、搬送機構上に載置される物体の位置が各物体毎に異なるために、レーザ光源と感熱記録媒体との間隔が各物体毎に変化してしまう。又、物体における感熱記録媒体の貼り付けられている部分に変形等が生じたとしても、レーザ光源と感熱記録媒体との間隔が変化する。
【０００５】
このようにレーザ光源と感熱記録媒体との間隔が変化すると、感熱記録媒体上に照射されるレーザビーム径が変化し、この変化によって感熱記録媒体上の単位面積当たりのエネルギー量が変化してしまい、感熱記録媒体に対するデータ記録の品質が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、感熱記録媒体との間隔が変化してもデータ記録の品質を低下させることなく高品質のデータ記録を行うことができる非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な局面に係る非接触光書き込み装置は、リライタブルな感熱記録媒体に対してデータの記録及び消去を行う非接触光書き込み装置において、レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成る半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイから発光された各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、感熱記録媒体に対して半導体レーザアレイから発光された各レーザビームを結像する結像レンズとを具備する。
【０００８】
本発明の主要な局面に係る非接触光書き込みシステムは、データの記録及び消去を可能とするリライタブルな感熱記録媒体を貼り付けた物体を搬送する搬送機構と、レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成り、搬送機構による物体の搬送方向に対して垂直方向に設けられた半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイから発光された各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、搬送機構により搬送中の物体に貼り付けられた感熱記録媒体に対して半導体レーザアレイから発光された各レーザビームを結像する結像レンズとを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感熱記録媒体との間隔が変化してもデータ記録の品質を低下させることなく高品質のデータ記録を行うことができる非接触光書き込み装置及び非接触光書き込みシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１乃至図３は非接触光書き込み装置の構成図を示し、図１は側面図、図２は正面図、図３は外観図を示す。非接触光書き込み装置１は、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２に対して貼り付けられている感熱記録媒体３上に対して当該物体２に関するデータ、例えば物体２内に収納されている品物等の価格、品物等に関するデータ等を記録する。
【００１１】
この感熱記録媒体３は、特定温度の加熱制御により発色と消色とを繰り返し、感熱記録、感熱消去を可能とするリライタブルな可逆性の媒体である。この感熱記録媒体３は、例えば図４に示すように融点１８０℃以上をかけると印字層中に存在する染料と顕色剤とが溶け合った状態になり、この状態から急冷することにより染料と顕色剤とが混ざり合ったまま結晶化して例えば黒色等に発色する。一方、感熱記録媒体３は、ゆっくり冷却すると、染料と顕色剤とがそれぞれ結晶化する。これにより、感熱記録媒体３は、発色状態を保てず、消色状態になる。さらに、感熱記録媒体３は、染料と顕色剤との融点以下の温度で一定時間加熱すると、染料と顕色剤とが徐々に分離して結晶化し、消色状態となるものもある。消色領域の温度は、例えば約１３０℃〜１８０℃程度である。
【００１２】
非接触光書き込み装置１は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを有する。このうち半導体レーザアレイ４は、例えば図３に示すようにレーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点４ａをライン状に配置して成る。この半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａから各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ｂを出力する。この半導体レーザアレイ４は、近赤外領域、例えば８０８ｎｍに発光波長を有し、かつ数Ｗの高出力を有する。従って、この半導体レーザアレイ４は、例えば放熱板に固定されている。この放熱板は、強制冷却によって半導体レーザアレイ４の発熱を放熱するものとなっている。
【００１３】
結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂの光軸Ｌ上に設けられ、半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像する。この結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４の両端部と中央部とでケラレの状態が相違しない程度の大きさに形成されている。
すなわち、結像レンズ５における半導体レーザアレイ１４のライン方向Ｋに対応する方向の長さは、半導体レーザアレイ１４のライン方向Ｋの長さよりも長くし、口径を大きくするように形成されている。又、結像レンズ５における半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向に対応する方向の長さ、すなわち結像レンズ５の厚みは、図３に示すように結像レンズ５の中央部分のみ結像に寄与することから例えばケラレを生じない程度の厚みを有する直方体状等に形成されている。
この結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の距離（物像間距離）の関係を等しく、すなわち半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との第２の距離Ｂとの関係が略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。この結像レンズ５は、例えば倍率「１倍」で、第１の距離Ａと第２の距離Ｂとの関係が略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置されているときに半導体レーザアレイ４の各発光点４ａの光像が感熱記録媒体３上に結像する。
【００１４】
このように第１の距離Ａと第２の距離Ｂとの関係を略１：１（Ａ＝Ｂ）に配置することは理想である。しかしながら、実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との距離の変化に伴って第１の距離Ａや第２の距離Ｂも変化する。なお、半導体レーザアレイ４が固定ブロック６上に固定されていれば、第２の距離Ｂが変化する。
【００１５】
しかるに、結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂの光軸Ｌの方向（以下、光軸方向と称する）と同一方向Ｓ１に移動可能に設けられている。具体的に距離センサ７とレンズ駆動制御部８−１とレンズ移動機構８−２とが設けられている。距離センサ７は、固定ブロック６上に設けられている。この距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。なお、距離センサ７は、ライン状のレーザビーム４ｂの光軸Ｌ上において半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一位置に設けられていれば、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を測定するものとなる。
レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。
【００１６】
レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。このレンズ移動機構８−２は、例えばモータと、このモータの軸の回転を結像レンズ５の移動方向Ｓ１に変換する回転−直線運動変換機構とから成る。なお、回転−直線運動変換機構は、例えばラック・ピニオン機構から成る。
【００１７】
具体的に、半導体レーザアレイ４は、例えば図５に示すように固定ブロック６上に設けられている。結像レンズ５は、可動ブロック１０上に設けられている。そして、固定ブロック６は、ベース１１上に固定されると共に、可動ブロック１０は、ベース１１上に半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動可能に設けられている。これにより、レンズ移動機構８−２は、モータの軸の回転を回転−直線運動変換機構によって結像レンズ５の移動方向Ｓ１への移動に変換し、可動ブロック１０をベース１１上において結像レンズ５の移動方向Ｓ１と同一方向に移動させる。これにより、結像レンズ５は、ライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動する。
【００１８】
半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に２次元的にスキャンするためにスキャン機構９が設けられている。このスキャン機構９は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。この場合、スキャン機構９は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に感熱記録媒体３を半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させる。このスキャン機構９は、例えばモータと、このモータの軸の回転を垂直方向Ｓ２に変換する回転−直線運動変換機構とから成る。なお、回転−直線運動変換機構は、例えばラック・ピニオン機構から成る。
【００１９】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビームとして出力する。結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを集光して感熱記録媒体３上に結像する。
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。
レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００２０】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。このように半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあれば、結像レンズ５は、例えば倍率「１倍」であることから半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００２１】
例えば、感熱記録媒体３が貼り付けられている物体２がコンベア等の搬送機構によりｘ方向に搬送されるものとすると、この搬送機構は、物体２を載置してｘ方向に搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この物体２の搬送が一時停止している状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００２２】
すなわち、感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂが照射されて例えば図４に示すように融点１８０℃以上になると、感熱記録媒体３中における印字層中に存在する染料と顕色剤とが溶け合った状態になり、この状態から急冷することにより染料と顕色剤とが混ざり合ったまま結晶化して例えば黒色等に発色する。これにより、感熱記録媒体３上に物体２に関するデータ、例えば物体２内に収納されている品物等の価格、品物等に関するデータ等が記録される。又、感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂが照射され、感熱記録媒体３が例えば約１３０℃〜１８０℃程度に加熱されると、染料と顕色剤とが徐々に分離して結晶化し、消色状態となる。これにより、感熱記録媒体３上のデータが消去される。
【００２３】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００２４】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。
レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００２５】
例えば図６に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ：Ｂ＋αに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００２６】
一方、図７に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ：Ｂ−βに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００２７】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００２８】
このように上記第１の実施の形態によれば、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像する。これにより、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との物像間距離が長くなった短くなったりして相対的に変化しても、この半導体レーザアレイ４と物体２との物像間距離に応じて結像レンズ５の位置を第１の距離Ａと第２の距離Ｂとの関係が略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置することにより物体２に貼られている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像することができ、たとえ物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等が生じても、この変形等による形状に倣わしてライン状のレーザビーム４ｂの結像位置を感熱記録媒体３の面上に走査することができ、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去を高品質で行うことができる。又、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２に貼られている感熱記録媒体３に対して非接触でデータの記録又は消去ができるので、感熱記録媒体３の長寿命化を図ることができる。
【００２９】
なお、スキャン機構９は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させるのに限らず、物体２を垂直方向Ｓ２に移動させるに伴って感熱記録媒体３を垂直方向Ｓ２に移動させるようにしてもよい。
【００３０】
又、スキャン機構９は、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させると共に、感熱記録媒体３を半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向Ｓ２に移動させることにより半導体レーザアレイ４から発光されるライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に２次元的にスキャンしてもよい。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図８乃至図１０は非接触光書き込み装置の構成図を示し、図８は側面図、図９は正面図、図１０は外観図を示す。シリンドリカルレンズ２０が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａから発光された各レーザビーム、すなわちライン状のレーザビーム４ｂを半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向に結像する。具体的に説明すると、このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに平行に配置され、光軸方向の内、半導体レーザアレイＫのライン方向に垂直な方向に結像する。このシリンドリカルレンズ２０により結像されたレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに垂直な方向に対して結像パワーを有する。
【００３２】
半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面は、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋと同一方向に形成されている。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭い。ライン状のレーザビーム４ｂの放射角度が広いと、当該ライン状のレーザビーム４ｂの中心部よりも周辺部程、ライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５によりケラレ易くなる。
しかるに、シリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減するために半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向にパワーを有し、かつ半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対応する方向の長さが当該半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋの長さよりも長く形成されている。このシリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４の光軸上で、例えば固定ブロック６上に固定されている。
【００３３】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ｂとして出力する。シリンドリカルレンズ２０は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに平行に配置され、光軸方向の内、半導体レーザアレイＫのライン方向に垂直な方向に結像する。このシリンドリカルレンズ２０により結像されたレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに垂直な方向に対して結像パワーを有する。結像レンズ５は、シリンドリカルレンズ２０により半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋに対して垂直方向に結像されたライン状のレーザビーム４ｂを集光して感熱記録媒体３上に結像する。
【００３４】
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００３５】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、図１１に示すように半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａと、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００３６】
搬送機構は、上記同様に、物体２を搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００３７】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００３８】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００３９】
例えば図１２に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ：Ｂ＋αに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００４０】
一方、図１３に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ：Ｂ−βに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００４１】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００４２】
このように上記第２の実施の形態によれば、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にシリンドリカルレンズ２０を配置したので、上記第１の実施の形態の効果に加えて、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂが広い放射角度、すなわち半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭くても、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減できる。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図１４乃至図１６は非接触光書き込み装置の構成図を示し、図１４は側面図、図１５は正面図、図１６は外観図を示す。コリメートレンズとしてのマイクロアレイレンズ３０が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このマイクロアレイレンズ３０は、複数のマイクロレンズ３０ａをライン状に配列して成る。これらマイクロレンズ３０ａは、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一の個数を有し、かつ半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一ピッチで設けられている。そして、マイクロアレイレンズ３０は、各マイクロレンズ３０ａを半導体レーザアレイ４の各発光点４ａとそれぞれ対応させて設けられている。これにより、マイクロアレイレンズ３０は、各マイクロレンズ３０ａによって半導体レーザアレイ４の各発光点４ａから出力される各レーザビームをそれぞれ平行光にコリメートする。
【００４４】
半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面は、上記同様に、半導体レーザアレイ４のライン方向Ｋと同一方向に形成されている。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂは、半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭い。ライン状のレーザビーム４ｂの放射角度が広いと、当該ライン状のレーザビーム４ｂの中心部よりも周辺部程、ライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５によりケラレ易くなる。
しかるに、マイクロアレイレンズ３０は、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減するために半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間に配置されている。このマイクロアレイレンズ３０は、半導体レーザアレイ４の光軸Ｌ上で、例えば固定ブロック６上に固定されている。
【００４５】
結像レンズ５は、マイクロアレイレンズ３０によりコリメートされた各平行光をそれぞれ感熱記録媒体３上に結像する。ここで、マイクロアレイレンズ３０から結像レンズ５に入射するライン状のレーザビーム４ｂは、平行光であるので、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと結像レンズ５との間の第１の距離Ａに無関係に、結像レンズ５と感熱記録媒体３との間の第２の距離Ｂを結像レンズ５の焦点距離ｆに一致させるように結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動可能である。
【００４６】
なお、結像レンズ５は、複数のマイクロレンズ５ａをライン状に配列したマイクロアレイレンズにより構成してもよい。これらマイクロレンズ５ａは、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一の個数を有し、かつ半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと同一ピッチで設けられる。
【００４７】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ａとして出力する。マイクロアレイレンズ３０の各マイクロレンズ３０ａは、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａから出力される各レーザビームをそれぞれ平行光にコリメートする。そして、結像レンズ５は、マイクロアレイレンズ３０によりコリメートされたライン状のレーザビーム４ｂを集光して感熱記録媒体３上に結像する。
【００４８】
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００４９】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、図１７に示すように上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとが関係Ａ：Ｂ（＝ｆ）に配置される。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００５０】
搬送機構は、上記同様に、物体２を搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とマイクロアレイレンズ３０とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００５１】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００５２】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００５３】
例えば図１８に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ＋γ：Ｂ（＝ｆ）に変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００５４】
一方、図１９に示すように半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ−γ：Ｂ（＝ｆ）に変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００５５】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００５６】
このように上記第３の実施の形態によれば、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にマイクロアレイレンズ３０を配置したので、上記第１の実施の形態の効果に加えて、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂが広い放射角度、すなわち半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向Ｋに狭くても、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減できる。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図２０は非接触光書き込み装置１を適用した非接触光書き込みシステムの構成図を示す。搬送機構４０は、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送する。この搬送機構４０は、例えば図２１（ａ）に示すように２つのローラ４１、４２間に無端のベルト４３を掛け、このうちローラ４１を回転駆動することによりベルト４３を移動させる。これにより、物体２は、ベルト４３上に載置され、ベルト４３の移動によって矢印Ｓ３方向に搬送される。又、搬送機構４０は、例えば図２１（ｂ）に示すように複数のローラ４４を一定間隔で配置し、これらローラ４４上に物体２を矢印Ｓ３方向に搬送するようにしてもよい。搬送機構４０は、物体２を載置して矢印Ｓ３方向に搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。又、搬送機構４０は、物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送するものでもよい。
【００５８】
非接触光書き込み装置１が搬送機構４０の側方に設けられている。この非接触光書き込み装置１は、搬送機構１により搬送されている物体２に対して貼り付けられている感熱記録媒体３上に当該物体２に関するデータ、例えば価格、物体２内に収納されている品物等に関するデータ等を記録する。具体的に非接触光書き込み装置１は、上記第１乃至第３の実施の形態と同様に、ベース１１と、このベース１１上に固定された固定ブロック６と、ベース１１上に移動可能に設けられた可動ブロック１０と、固定ブロック６上にｚ方向に立設して設けられた半導体レーザアレイ４と、可動ブロック１０上にｚ方向に立設して設けられた結像レンズ５とを有する。
【００５９】
次に、上記の如く構成されたシステムの動作について説明する。
搬送機構４０は、物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送する。この搬送機構４０による物体２の搬送により当該物体２における搬送方向Ｓ３の先頭側が半導体レーザアレイ４の光軸Ｌ上に到達すると、半導体レーザアレイ４は、各発光点４ａからそれぞれ各レーザビームを発光することによりライン状のレーザビーム４ｂとして出力する。結像レンズ５は、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂを集光して搬送中の物体２の側面に貼り付けられている感熱記録媒体３上に結像する。
このとき、距離センサ７は、感熱記録媒体３までの距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させる。これにより、ライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に結像する。
【００６０】
ここで、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと物体２における感熱記録媒体３との間隔が初期設定間隔にあると想定すると、結像レンズ５は、上記図５に示すのと同様に、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが略１：１（Ａ＝Ｂ）になるように配置される。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、結像レンズ５により集光されて感熱記録媒体３上に結像する。
【００６１】
搬送機構は、上記同様に、物体２を搬送し、物体２が半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを通る光軸Ｌと交わる所定位置に到達すると、物体２の搬送を一時停止する。この状態に、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。これにより、半導体レーザアレイ４から出力されたライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に２次元走査され、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００６２】
実際には、例えば、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との距離が長くなった短くなったりして相対的に変化し、この半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に伴って上記関係Ａ：Ｂも変化し、かつ半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離の変化に応じて結像レンズ５の結像位置が決まる。これにより、結像レンズ５による倍率は、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離に応じて僅かに大きくなったり小さくなったりする。
【００６３】
距離センサ７は、物体２の配置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等に応じて変化する半導体レーザアレイ４と物体２との距離を測定し、その距離測定信号を出力する。レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号を入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させてライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力する。レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５をライン状のレーザビーム４ｂの光軸方向と同一方向Ｓ１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００６４】
例えば上記図６に示すのと同様に、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が離れて、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが例えば関係Ａ：Ｂ＋αに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００６５】
一方、上記図７に示すのと同様に、半導体レーザアレイ４と物体２との間の物像間距離が短くなり、上記第１の距離Ａと上記第２の距離Ｂとの関係Ａ：Ｂが関係Ａ：Ｂ−βに変化すると、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７から出力される距離測定信号入力し、感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を半導体レーザアレイ４側である移動方向Ｓ１２に移動させてライン状のレーザビームを感熱記録媒体３上に結像させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。
【００６６】
しかるに、スキャン機構９は、上記同様に、半導体レーザアレイ４の各発光点４ａと感熱記録媒体３との間の物像間距離を維持しながら半導体レーザアレイ４と結像レンズ５とを一体的に半導体レーザアレイ４のライン方向に対して垂直方向Ｓ２に例えば一定の速度で移動させる。このとき、レンズ駆動制御部８−１は、距離センサ７による感熱記録媒体３までの距離の測定結果に基づいて結像レンズ５を物体２側である移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させるための移動制御信号を出力し、レンズ移動機構８−２は、レンズ駆動制御部８−１から出力される移動制御信号を入力し、この移動制御信号に従って結像レンズ５を上記移動方向Ｓ１１又はＳ１２に移動させ、ライン状のレーザビーム４ｂを感熱記録媒体３上に結像させる。これにより、ライン状のレーザビームの結像位置は、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等による形状に倣って半導体レーザアレイ４のライン方向に移動し、ライン状のレーザビームが感熱記録媒体３上に２次元走査される。これにより、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去が行われる。
【００６７】
このように上記第４の実施の形態によれば、搬送機構４０によって例えばダンボール又はコンテナ等の物体２を例えば一定速度で矢印Ｓ３方向に搬送し、この搬送機構４０の側方に非接触光書き込み装置１を設け、搬送機構１により搬送されている物体２に貼り付けられている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像する。
【００６８】
これにより、例えば、搬送機構４０上に載置される物体２の載置位置の違いや物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等により半導体レーザアレイ４と物体２との物像間距離が相対的に変化しても、物体２に貼られている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像することができ、又、物体２における感熱記録媒体３の貼り付けられている部分の変形等が生じても、この変形等による形状に倣わして結像レンズ５を移動させることにより、物体２に貼り付けられている感熱記録媒体３上にライン状のレーザビーム４ｂを結像することができ、感熱記録媒体３上にデータの記録又は消去を高品質で行うことができる。又、例えばダンボール又はコンテナ等の物体２に貼られている感熱記録媒体３に対して非接触でデータの記録又は消去ができるので、感熱記録媒体３の長寿命化を図ることができる。
【００６９】
なお、上記第４の実施の形態では、非接触光書き込み装置１を搬送機構４０の側方に設けているが、これに限らず、非接触光書き込み装置１は、例えば図２２に示すように搬送機構４０の上方側に設けてもよい。なお、図２２は図示が煩雑になることから半導体レーザアレイ４及び結像レンズ５のみを示す。この場合、物体２は、搬送機構４０によって搬送方向Ｓ３に一定速度で搬送され、かつライン状のレーザビーム４ｂは、物体２の上方から当該物体２が搬送される搬送方向Ｓ３に対して垂直方向（ｚ方向）に照射される。これにより、物体２の搬送によってライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に対して２次元走査され、感熱記録媒体３の全面にデータの記録又は消去が行われる。
【００７０】
又、非接触光書き込み装置１は、例えば図２３に示すように搬送機構４０の下方側に設けてもよい。なお、図２３も図示が煩雑になることから半導体レーザアレイ４及び結像レンズ５のみを示す。この場合、搬送機構４０は、例えば図２１（ｂ）に示すように複数のローラ４４を一定間隔で配置し、これらローラ４４上に物体２を矢印Ｓ３方向に搬送する。非接触光書き込み装置１は、各ローラ４４の間を通してライン状のレーザビームを感熱記録媒体３に照射する。
しかるに、物体２は、搬送機構４０によって搬送方向Ｓ３に一定速度で搬送され、かつライン状のレーザビーム４ｂは、各ローラ４４の間を通して物体２の下方から当該物体２が搬送される搬送方向Ｓ３に対して垂直方向（ｚ方向）に照射される。これにより、物体２の搬送によってライン状のレーザビーム４ｂは、感熱記録媒体３上に対して２次元走査され、感熱記録媒体３の全面にデータの記録又は消去が行われる。
【００７１】
さらに、非接触光書き込みシステムに適用する非接触光書き込み装置１は、上記第２の実施の形態と同様に、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にシリンドリカルレンズ２０を配置してもよし、上記第３の実施の形態と同様に、半導体レーザアレイ４と結像レンズ５との間にマイクロアレイレンズ３０を配置してもよい。
これにより、非接触光書き込みシステムにおいて、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂが広い放射角度、すなわち半導体レーザアレイ４に形成されているｐｎ接合面に対して垂直方向に広く、かつライン方向に狭くても、半導体レーザアレイ４から出力されるライン状のレーザビーム４ｂの放射方向を狭めて結像レンズ５におけるケラレ等によるロス分を極力低減できる。
【００７２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る非接触光書き込み装置の第１の実施の形態を示す側面構成図。
【図２】同装置の正面構成図。
【図３】同装置における半導体レーザアレイと結像レンズと示す外観構成図。
【図４】同装置によりデータの記録・消去を行う感熱記録媒体の記録・消去特性を示す図。
【図５】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図６】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図７】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図８】本発明に係る非接触光書き込み装置の第２の実施の形態を示す側面構成図。
【図９】同装置の正面構成図。
【図１０】同装置における半導体レーザアレイとシリンドリカルレンズと結像レンズと示す外観構成図。
【図１１】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１２】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１３】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１４】本発明に係る非接触光書き込み装置の第３の実施の形態を示す側面構成図。
【図１５】同装置の正面構成図。
【図１６】同装置における半導体レーザアレイとマイクロレンズと結像レンズと示す外観構成図。
【図１７】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１８】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図１９】同装置における半導体レーザアレイと物体との間の物像間距離に応じた結像レンズの移動を示す図。
【図２０】本発明に係る非接触光書き込み装置を適用した非接触光書き込みシステムの第４の実施の形態を示す構成図。
【図２１】同システムにおける搬送機構の具体例を示す構成図。
【図２２】同システムにおける搬送機構の上方に設けた非接触光書き込み装置を示す図。
【図２３】同システムにおける搬送機構の下方に設けた非接触光書き込み装置を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
１：非接触光書き込み装置、２：物体、３：感熱記録媒体、４：半導体レーザアレイ、４ａ：発光点４ａ、５：結像レンズ、６：固定ブロック、７：距離センサ、８−１：レンズ駆動制御部、８−２：レンズ移動機構、９：スキャン機構、２０：シリンドリカルレンズ、３０：マイクロアレイレンズ、４０：搬送機構、４１，４２：ローラ、４３：ベルト、４４：ローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リライタブルな感熱記録媒体に対してデータの記録及び消去を行う非接触光書き込み装置において、
レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成る半導体レーザアレイと、
前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、前記感熱記録媒体に対して前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームを結像する結像レンズと、
を具備することを特徴とする非接触光書き込み装置。
【請求項２】
前記感熱記録媒体までの距離を測定する距離センサと、
前記距離センサによる前記距離の測定結果に基づいて前記結像レンズを前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動させて前記各レーザビームを前記感熱記録媒体上に結像させるレンズ駆動制御部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項３】
前記結像レンズは、少なくとも前記半導体レーザアレイのライン方向に対応する長さが当該半導体レーザアレイのライン方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項４】
前記結像レンズは、前記半導体レーザアレイの前記各発光点と前記感熱記録媒体との各距離の関係を等しくして前記各レーザビームを前記感熱記録媒体上に結像することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項５】
前記結像レンズを前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動させる調整機構を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項６】
前記半導体レーザアレイ又は前記感熱記録媒体のうち一方又は両方を移動させて前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームを当該各レーザビームの配列方向に対して垂直方向に移動させて前記感熱記録媒体上に照射し、前記感熱記録媒体上に前記データの記録及び消去を行わせる移動機構を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項７】
前記半導体レーザアレイと前記結像レンズとの間に配置され、前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームを前記半導体レーザアレイのライン方向に平行に配置され光軸方向の内、前記半導体レーザアレイのライン方向に垂直な方向に対して結像パワーを有するシリンドリカルレンズを備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項８】
前記シリンドリカルレンズは、少なくとも前記半導体レーザアレイのライン方向に対応する長さが当該半導体レーザアレイのライン方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項７記載の非接触光書き込み装置。
【請求項９】
前記半導体レーザアレイと前記結像レンズとの間に配置され、前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームを平行光にコリメートするコリメートレンズを備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項１０】
前記コリメートレンズは、前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームをそれぞれ各平行光にコリメートする複数のマイクロレンズから成ることを特徴とする請求項９記載の非接触光書き込み装置。
【請求項１１】
前記結像レンズは、前記コリメートレンズによりコリメートされた前記各平行光をそれぞれ前記感熱記録媒体上に結像する複数のマイクロレンズから成ることを特徴とする請求項９記載の非接触光書き込み装置。
【請求項１２】
データの記録及び消去を可能とするリライタブルな感熱記録媒体を貼り付けた物体を搬送する搬送機構と、
レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成り、前記搬送機構による前記物体の搬送方向に対して垂直方向に設けられた半導体レーザアレイと、
前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、前記搬送機構により搬送中の前記物体に貼り付けられた前記感熱記録媒体に対して前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームを結像する結像レンズと、
を具備することを特徴とする非接触光書き込みシステム。
【請求項１３】
前記半導体レーザアレイは、前記搬送機構により搬送中の前記物体に対して上方側、下方側又は側方側のうち少なくとも一方向側に設けられることを特徴とする請求項１２記載の非接触光書き込みシステム。
【請求項１４】
前記感熱記録媒体までの距離を測定する距離センサと、
前記距離センサによる前記距離の測定結果に基づいて前記結像レンズを前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動させて前記各レーザビームを前記感熱記録媒体上に結像させるレンズ駆動制御部と、
を有することを特徴とする請求項１２記載の非接触光書き込みシステム。
【請求項１】
リライタブルな感熱記録媒体に対してデータの記録及び消去を行う非接触光書き込み装置において、
レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成る半導体レーザアレイと、
前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、前記感熱記録媒体に対して前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームを結像する結像レンズと、
を具備することを特徴とする非接触光書き込み装置。
【請求項２】
前記感熱記録媒体までの距離を測定する距離センサと、
前記距離センサによる前記距離の測定結果に基づいて前記結像レンズを前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動させて前記各レーザビームを前記感熱記録媒体上に結像させるレンズ駆動制御部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項３】
前記結像レンズは、少なくとも前記半導体レーザアレイのライン方向に対応する長さが当該半導体レーザアレイのライン方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項４】
前記結像レンズは、前記半導体レーザアレイの前記各発光点と前記感熱記録媒体との各距離の関係を等しくして前記各レーザビームを前記感熱記録媒体上に結像することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項５】
前記結像レンズを前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動させる調整機構を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項６】
前記半導体レーザアレイ又は前記感熱記録媒体のうち一方又は両方を移動させて前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームを当該各レーザビームの配列方向に対して垂直方向に移動させて前記感熱記録媒体上に照射し、前記感熱記録媒体上に前記データの記録及び消去を行わせる移動機構を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項７】
前記半導体レーザアレイと前記結像レンズとの間に配置され、前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームを前記半導体レーザアレイのライン方向に平行に配置され光軸方向の内、前記半導体レーザアレイのライン方向に垂直な方向に対して結像パワーを有するシリンドリカルレンズを備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項８】
前記シリンドリカルレンズは、少なくとも前記半導体レーザアレイのライン方向に対応する長さが当該半導体レーザアレイのライン方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項７記載の非接触光書き込み装置。
【請求項９】
前記半導体レーザアレイと前記結像レンズとの間に配置され、前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームを平行光にコリメートするコリメートレンズを備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
【請求項１０】
前記コリメートレンズは、前記半導体レーザアレイから出力される前記各レーザビームをそれぞれ各平行光にコリメートする複数のマイクロレンズから成ることを特徴とする請求項９記載の非接触光書き込み装置。
【請求項１１】
前記結像レンズは、前記コリメートレンズによりコリメートされた前記各平行光をそれぞれ前記感熱記録媒体上に結像する複数のマイクロレンズから成ることを特徴とする請求項９記載の非接触光書き込み装置。
【請求項１２】
データの記録及び消去を可能とするリライタブルな感熱記録媒体を貼り付けた物体を搬送する搬送機構と、
レーザビームをそれぞれ発光する複数の発光点をライン状に配置して成り、前記搬送機構による前記物体の搬送方向に対して垂直方向に設けられた半導体レーザアレイと、
前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動可能に設けられ、前記搬送機構により搬送中の前記物体に貼り付けられた前記感熱記録媒体に対して前記半導体レーザアレイから発光された前記各レーザビームを結像する結像レンズと、
を具備することを特徴とする非接触光書き込みシステム。
【請求項１３】
前記半導体レーザアレイは、前記搬送機構により搬送中の前記物体に対して上方側、下方側又は側方側のうち少なくとも一方向側に設けられることを特徴とする請求項１２記載の非接触光書き込みシステム。
【請求項１４】
前記感熱記録媒体までの距離を測定する距離センサと、
前記距離センサによる前記距離の測定結果に基づいて前記結像レンズを前記各レーザビームの光軸方向と同一方向に移動させて前記各レーザビームを前記感熱記録媒体上に結像させるレンズ駆動制御部と、
を有することを特徴とする請求項１２記載の非接触光書き込みシステム。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１０−５９８７（Ｐ２０１０−５９８７Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７０２７２（Ｐ２００８−１７０２７２）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【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２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【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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