CN101190611A - 非接触式光写入装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够有效利用激光束的功率解决在热敏记录介质上进行热敏记录时功率不足的问题,并且使记录速度的高速化的非接触式光写入装置,其使用偏振光分光器(5)合成从单模半导体激光器(2)发出的单模式激光束(L1)与从多模半导体激光器(3)发出的多模式激光束(L2),使用偏向扫描机构(7)对该合成激光束(L3)进行主扫描,并使用扫描透镜(8)在热敏记录介质(1)面上集光合成激光束(L3)。
Description
技术领域
本发明涉及一种例如并不直接接触热敏头(thermal head)等加热装置,在能够以非接触方式记录、消去信息的可擦写式热敏记录介质上记录信息的非接触式光写入装置。
背景技术
现阶段,有利用无色染料、重氮(diazo)化合物热敏材料的热敏记录方式。有能够在特定温度下重复进行发色和消色的可逆性热敏记录纸。热敏记录纸例如被热敏头等加热装置加热后而发生发色、消色。在这种热敏记录纸上的记录方式中有例如使热敏头等记录头直接接触热敏记录纸的方式。对于这种方式而言,因使记录头直接接触热敏记录纸而会引起以下问题。例如,记录头容易磨损、变脏等。而且,热敏记录纸的打印面被擦写后而被弄脏。附着物引起的短路和电力供给过剩等引起的记录头的寿命缩短。
另一方面,作为使用热敏记录纸的信息记录的技术,例如有专利文献1、2。专利文献1揭示有一种信息记录介质,对于以非接触方式对可逆性的热敏材料进行显色、消色的方法,在基板上依次层叠吸收红外线而发热的红外线吸收层和热敏记录层。其中,热敏记录层由热敏发色层或金属薄膜层组成。该热敏记录层利用红外线吸收层的热而发色或变色或者熔融从而被除去。此外,专利文献1还揭示有一种记录方法,该方法利用红外线激光的照射使红外线吸收层发热,并利用该热量使热敏记录层发色或变色或者熔融而使其除去。
专利文献2揭示有一种关于在热模式记录材料上进行图像记录的激光束记录装置,该装置具备:射出在与pn接合面垂直的方向上扩散的截面为椭圆形状的激光束的第一以及第二半导体激光器、合成从这些半导体激光器射出的激光束的偏向激光分光器、以及扫描被该偏向激光分光器合成的激光束的扫描光学系统。该专利文献2合成从第一半导体激光器射出的激光束与从第二半导体激光器射出的激光束,并且以该合成的激光束的中心在任意一个激光束的截面形状的长轴方向的一端偏离的方式来配置半导体激光器。专利文献2还揭示有在沿着任意一个激光束的截面形状的长轴方向,并且在合成的激光束的中心沿着前进的方向而位于后方一侧的状态下,利用扫描光学系统进行主扫描的方法。
【专利文献1】日本专利第3266922号公报
【专利文献2】日本专利第2561098号公报
但是,专利文献1作为输出红外线激光的光源而需要高输出的激光器。因此,在专利文献1中,即便使用小型并且比较便宜的半导体激光器,如果使用该半导体激光器,那么一个现实问题是,其数瓦级(W class)即为临界,也无法实现行式的热敏头等级的记录速度。有使用具有数十瓦(W)以上的输出的例如YAG激光器等的方法。但是,如果使用YAG激光器,那么,与半导体激光器相比,其价格昂贵并且装置体积庞大。
专利文献2在热模式记录材料的记录面上,从第一和第二半导体激光器分别射出的各个激光束的形状为椭圆形状并且在长轴方向上相互垂直交叉。因此,在激光束的主扫描方向上具有长轴的一个半导体激光器的功率被用于热记录。但是,在副扫描方向上具有长轴的另一个半导体激光器的功率,除与其中一个半导体激光器重合的部分均不能有效地用于热记录。此外,专利文献2因利用偏向激光分光器合成各个激光束,故合成的激光束数量最多为两个。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效利用激光束的功率来消除在热敏记录介质上进行热敏记录时功率不足的情况,并且能够使记录速度达到高速化的非接触式光写入装置。
本发明的主要方面所涉及的非接触式光写入装置,其包括:输出第一半导体激光束的单模半导体激光器;输出第二半导体激光束的多模半导体激光器;合成从单模半导体激光器发出的第一半导体激光束与从多模半导体激光器发出的第二半导体激光束并将其输出的激光束合成元件;扫描从激光束合成元件输出的合成半导体激光束的偏向扫描机构;用于在热敏记录介质面上对被偏向扫描机构所扫描的合成的半导体激光束进行集光的扫描透镜,其中该热敏记录介质若被加热至比常温高的发色温度则发色,并且其在常温下保持发色状态且在被加热至比发色温度低的消色温度则消色,其中,单模半导体激光器形成输出第一半导体激光束的活性层的接合面,接合面的方向与偏向扫描机构相对于合成半导体激光束的扫描方向垂直或平行,多模半导体激光器形成输出第二半导体激光束的活性层的接合面,接合面的方向与偏向扫描机构相对于合成半导体激光束的扫描方向垂直或平行,第一半导体激光束与第二半导体激光束具有通过分别照射在热敏记录介质上而能够将热敏记录介质的温度加热至消色温度以下的输出功率,并且具有通过照射在热敏记录介质上而能够将热敏记录介质加热至消色温度的输出功率,具有通过合成第一半导体激光束与第二半导体激光束并将其照射在热敏记录介质上而能够将热敏记录介质加热至发色温度的输出功率。
根据本发明,可以提供一种能够有效利用激光束的功率,消除在热敏记录介质上进行热敏记录时功率不足的问题,并且能够实现记录速度达到高速化的非接触式光写入装置。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第一实施方式的结构图。
图2是同装置中单模半导体激光器的结构图。
图3是同装置中多模半导体激光器的结构图。
图4是表示由同装置合成的单模式激光束与多模式激光束在热敏记录介质面上的射束轮廓(beam profile)。
图5是表示由同装置合成的单模式激光束与多模式激光束在热敏记录介质面上的射束轮廓。
图6是表示同装置中热敏记录介质的记录、消去特性的示意图。
图7是表示在热敏记录介质上照射同装置中单模式激光束以及多模式激光束时介质温度与发色、消色等的关系。
图8A~图8D表示同装置中射束点(beam spot)位置可变机构的作用的示意图。
图9表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第二实施方式的结构图。
图10是表示由同装置合成的单模式激光束与多模式激光束在热敏记录介质面上的射束轮廓。
图11是表示由同装置合成的单模式激光束与多模式激光束在热敏记录介质面上的射束轮廓。
图12是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第三实施方式的结构图。
图13是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第四实施方式的结构图。
图14是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第五实施方式的结构图。
图15是表示由同装置合成的单模式激光束与多模式激光束在热敏记录介质面上的射束轮廓。
图16是表示由同装置合成的单模式激光束与多模式激光束在热敏记录介质面上的射束轮廓。
图17是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第六实施方式的结构图。
图18是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第七实施方式的结构图。
图19是表示同装置中各个二向色棱镜(dichroic prism)的波长与反射率的特性的示意图。
图20表示利用同装置在热敏记录介质上被集光的合成激光束的射束轮廓的示意图。
图21是表示在热敏记录介质上照射同装置中单模式激光束以及多模式激光束时介质温度与发色、消色等的关系的示意图。
图22是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第八实施方式的结构图。
图23是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第九实施方式的结构图。
图24是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第十实施方式的结构图。
图25是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第十一实施方式的结构图。
图26是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第十二实施方式的结构图。
图27是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第十三实施方式的结构图。
图28是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第十四实施方式的结构图。
图29是表示本发明所涉及的非接触式光写入装置的第十五实施方式的结构图。
图30是表示在热敏记录介质上照射本发明装置中单模式激光束以及多模式激光束时介质温度与发色、消色等的其它关系的示意图。
符号说明
1:热敏记录介质、2,2a,40a:单模(single mode)半导体激光器、3,3a,3b:多模(multi-mode)半导体激光器、4:准直仪透镜(collimatelens)、5:偏振光分光器(splitter)、7:偏向扫描机构、8:扫描透镜、9:准直仪透镜、10:多角镜(polygon mirror:光学多面体)、11:旋转轴、12:旋转驱动部、13:激光发光部、14:pn接合面(活性层的接合面)、15:激光发光部、16:pn接合面(活性层的接合面)、17,17a,17b:光架(mount)、18:射束点(beam spot)位置可变机构、19:搬送机构、20:偏向扫描机构、21:检电镜(galvano mirror)、22:旋转轴、23:旋转驱动部、30:偏向扫描机构、40,41:单模半导体激光器、42:第一准直仪透镜、42a:第一准直仪透镜、43,43a:偏振光分光器、44:第三准直仪透镜、44a:第三准直仪透镜、45,45a:二向色棱镜、46:第四准直仪透镜、47:二向色棱镜(dichroic prism)、48:第二准直仪透镜、48a:第二准直仪透镜、50-1~50-n:单模半导体激光器、51-1~51-n:准直仪透镜、52-1~52-n:二向色棱镜、60,61,70,71,80,81,90,91:半导体激光束输出系统、82:二向色棱镜、83:偏振光分光器、90:二向色棱镜、91:偏向扫描机构、100:λ/2反射板、101:反射板。
具体实施方式
以下,将参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。
图1表示非接触式光写入装置的结构图。本装置具有:作为射出被照射在热敏记录介质1上的激光的光源的单模半导体激光器2和多模半导体激光器3。各半导体激光器2、3分别具有接近红外区域例如750nm~1000nm的发光波长,并且输出数W程度的高输出激光束。各半导体激光器2、3具有与已经在例如激光打印机、激光定点装置、DVD播放器等中而广泛使用的低输出半导体激光器(激光二极管:LD)相同的特性,即具有相同的发散角度、输出-电流特性、温度特性。各半导体激光器2、3的激光束的输出大。于是,因各半导体激光器2、3的供给电流量的安培等级大并且发热量增大,故必须进行冷却。因此,各半导体激光器2、3分别固定在散热板上并强制冷却散热板。
在单模半导体激光器2与热敏记录介质1之间,沿着单模半导体激光器2和热敏记录介质1之间的激光照射光路而设置有准直仪透镜4、作为激光束合光元件的偏振光分光器5、偏向扫描装置7以及扫描透镜8。在多模式激光半导体激光器3与热敏记录介质1之间,沿着多模半导体激光器3和热敏记录介质1之间的激光照射光路设置有准直仪透镜9、偏振光分光器5、偏向扫描装置7以及作为集光透镜的扫描透镜8。
偏振光分光器5反射从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1,并且使从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2透过。
偏向扫描机构7具有作为偏向部件的多角镜10和旋转驱动部12。在旋转驱动部12上,通过旋转轴11连结着多角镜10。旋转驱动部12通过旋转轴11使多角镜10朝着一个方向例如箭头f方向旋转。
如图2所示,单模半导体激光器2具有输出单模式激光束L1的激光发光部13。在激光发光部13中形成pn接合面(活性层的接合面)14。单模半导体激光器2以激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与偏向扫描机构7的偏光部件的旋转轴、即多角镜10的旋转轴平行的方式而配置。
单模式激光束L1的偏向方向Sd1与pn接合面14的接合面方向为同一方向。因单模式激光束L1的偏向方向Sd1与偏振光分光器5为垂直方向,故其对于偏振光分光器5为S偏光。因此,偏振光分光器5反射由单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1。
单模半导体激光器2的激光发光部13中的发光区域如图2所示,例如,在pn接合面14的接合面方向a1和与该接合面方向a1垂直的方向b1上分别为数μm左右。具体来讲,激光发光部13的发光区域在接合面a1上为3μm左右,垂直方向b1为1μm左右。从激光发光部13照射的单模式激光束L1在前行过程中,按照图1所示的轮廓(profile)Pf1发散。射束轮廓(beam profile)Pf1具有高斯(Gauss)分布。
如图3所示,多模半导体激光器3具有输出多模式激光束L2的激光发光部15。在激光发光部15上形成pn接合面16。多模半导体激光器3以发光区域的pn接合面16的接合面方向与偏向扫描机构7的偏光部件的旋转轴、即多角镜10的旋转轴11垂直的方式而配置。换言之,多模半导体激光器3按照与单模半导体激光器2的发光区域的pn接合面14的接合面方向垂直的方向而配置。
多模式激光束L2的偏向方向Sd2与pn接合面16的接合面方向为同一方向。多模式激光束L2的偏向方向Sd2与多角镜10的旋转轴11为垂直方向。因从多模半导体激光器3的激光发光部15发出的多模式激光束L2的偏光方向Sd2相对于偏振光分光器5为水平方向,故其对于偏振光分光器5为P偏光。因此,偏振光分光器5使由多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2透过。
多模半导体激光器3的激光发光部15中的发光区域如图3所示,例如,在pn接合面(活性层的接合面)16的接合面方向a2和与该接合面方向a2垂直的方向b2上使各个波长各异。具体来讲,激光发光部15的发光区域在接合面方向a2上为50~200μm左右,垂直方向b2为1μm左右。从激光发光部15照射的多模式激光束L2在前行过程中,按照图1所示的轮廓Pf2发散。射束轮廓Pf2不具有完美的高斯分布。多模半导体激光器3被设置在光架17上。
第一准直仪透镜4被设置在从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1的前行光路上。第一准直仪透镜4以略平行的光速收集从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1。
第二准直仪透镜9被设置在从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的前行光路上。第二准直仪透镜9以略平行的光速收集从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2。
偏振光分光器5被设置在从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1与从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的各个前行光路的交叉位置上。从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1与从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2入射偏振光分光器5中。但是,偏振光分光器5反射从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1,并且使从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2透过,输出合成单模式激光束L1与多模式激光束L2之后的合成激光束L3。
偏向扫描机构7通过多角镜10向箭头f方向的旋转而在热敏记录介质1上主扫描从偏振光分光器5发出的合成激光束L3。多模半导体激光器3被设定在多模式激光束L2的P偏光的偏光方向Sd2与多角镜10的旋转轴11的方向垂直的方向上。于是,偏向扫描机构7沿着与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相同的方向主扫描合成激光束L3。即,偏向扫描机构7对合成激光束L3的主扫描方向Sm与多模式激光束L2的偏光方向Sd2一致。这样,在热敏记录介质1上,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的横长方向与主扫描方向Sm一致。
但是,多模半导体激光器3以激光发光部15的pn接合面16的接合面方向与被偏向扫描机构7扫描的合成激光束L3的主扫描方向平行的方式而配置。而单模半导体激光器2以激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与多模半导体激光器3的pn接合面16的接合面方向垂直的方式而配置。
扫描透镜8被设置在偏向扫描机构7对合成激光束L3的主扫描方向Sm的扫描范围上。扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构7主扫描之后的合成激光束L3。即,合成激光束L3中所包含的激光束L1与激光束L2分别被扫描透镜8集光在热敏记录介质1面上。
图4和图5表示通过扫描透镜8而被集光在热敏记录介质1上的单模式激光束L1与多模式激光束L2的射束轮廓。单模式激光束L1在热敏记录介质1上形成圆形的射束轮廓Pf1。多模式激光束L2在热敏记录介质1上形成横长形状的射束轮廓Pf2。
单模半导体激光器2的激光发光部13的形状在于,在与pn接合面14平行、垂直的任一方向上都具有数μm左右的长度。因此,通过利用扫描透镜8集光单模式激光束L1则很容易使该单模式激光束L1的射束轮廓形成为小的略呈圆形的形状。例如,单模式激光束L1被集光为略呈圆形的100μm(1/e2)左右。
另一方面,多模半导体激光器3的激光发光部15的形状在于,和与pn接合面垂直的方向的长度相比,与pn接合面16平行的方向的长度更长,而且,其长度例如为50~200μm左右。因此,通过利用扫描透镜8集光多模式激光束L2则很难使该多模式激光束L2的射束轮廓Pf2形成为小的略呈圆形的形状。而且,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2在pn接合面16的方向上为横长形状。
因此,如图4和图5所示,合成激光束L3在横长形状的射束轮廓Pf2中,以与略呈圆形的射束轮廓Pf1重叠的形状被集光在热敏记录介质1上。
此外,单模式激光束L1和多模式激光束L2分别具有略呈高斯分布的轮廓。多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的单模式激光束L1的合成位置可根据记录条件或环境条件而改变。单模式激光束L1在例如略呈圆形而集光在100μm(1/e2)左右的情况下,单模式激光束L1和多模式激光束L2并不局限于重叠合成,也可以是相互接近。在这种情况下,单模式激光束L1和多模式激光束L2的中心最好与副扫描方向Ss一致。
图5表示在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2内,在热敏记录介质1上的主扫描方向(扫描方向)Sm的中心部的位置合成圆形的射束轮廓Pf1的单模式激光束L1后的合成射束轮廓。在该合成射束轮廓中,单模式激光束L1和多模式激光束L2的中心(功率的峰值)一致。如果是该单模式激光束L1与多模式激光束L2的合成,那么,就能合成这些单模式激光束L1与多模式激光束L2的瞬间的各个功率峰值。这样就能提高激光束的能量利用率。
在热敏记录介质1上被扫描的射束轮廓Pf1如图4所示,例如纵向的光束直径c1与横向的光束直径c2均形成为例如100μm左右。在热敏记录介质1上被扫描的射束轮廓Pf2如图5所示,纵向的光束直径c1例如形成为100μm左右,横向的光束直径d例如形成为1mm多。
热敏记录介质1是通过特定温度的加热控制反复进行发色和消色,从而能够进行热敏记录、热敏消去的可擦写式的可逆性的介质。热敏记录介质1如图6所示,如果熔点在180℃以上,则存在于印刷层中的染料和显色剂变为相互溶合的状态,通过从该状态急剧冷却,则染料和显色剂保持相互混合的状态而结晶并发色。另一方面,如果热敏记录介质1缓慢冷却,则染料和显色剂将分别结晶。于是,热敏记录介质1无法保持发色状态而变为消色状态。而且,如果热敏记录介质1加热一定时间至作为染料和显色剂的熔点以下的温度,则染料和显色剂缓慢分离并结晶,有时也会变成消色状态。消色区域的温度例如为大约130℃~180℃左右。
图7表示在热敏记录介质1上照射单模激光光束L1以及合成激光光束L3时热敏记录介质1上的温度和发色、消色等的关系。如果热敏记录介质1从室温Tr(例如25℃)加热至超过发色温度T2(180℃)并急剧冷却,那么就会发色。为了消除该发色,如果从室温Tr加热至温度比发色温度T2低的消色温度T1(例如130℃)并冷却,那么就会消色。
但是,单模式激光束L1具有通过单独照射在热敏记录介质1上而能够将热敏记录介质1的印刷层加热至消色温度T1以下的温度的输出功率。这样,热敏记录介质1就不会发色。
另一方面,多模式激光束L2具有通过单独照射在热敏记录介质1上而能够将热敏记录介质1的印刷层加热至发色温度T2以下并且直至消色温度T1的温度的输出功率。于是,将多模式激光束L2单独照射在热敏记录介质1上时的温度上升为消色温度T1以上并且为发色温度T2以下,升温至能够消除热敏记录介质1的发色的消去区域。
此外,在单模式激光束L1具有能够加热至消色温度T1以下温度的输出功率的情况下,多模式激光束L2具有通过照射在热敏记录介质1上而能够将热敏记录介质1加热至消色温度T1的输出功率。在具有通过将单模式激光束L1照射在热敏记录介质1上而能够将热敏记录介质1加热至消色温度T1的输出功率的情况下,多模式激光束L2具有能够加热至消色温度T1以下的温度的输出功率。
如果在热敏记录介质1上主扫描合成激光束L3,则多模式激光束L2首先被照射。于是,热敏记录介质1的印刷层被急剧地加热至消色温度T1。
接着,多模式激光束L2和单模式激光束L1重合的部分被照射在热敏记录介质1上。这样,热敏记录介质1的印刷层从被加热至消色温度T1的状态进而被急剧地加热至发色温度T2。
接着,多模式激光束L2和单模式激光束L1重合的部分的照射结束。接着,多模式激光束L2的照射结束。于是,热敏记录介质1的印刷层被急剧冷却。但是,原来被记录在热敏记录介质1中的信息被消去,同时,能够向热敏记录介质1记录信息。
搬送机构19按照与副扫描方向Ss相同的方向并且以一定的搬送速度搬送热敏记录介质1。副扫描方向Ss是与主扫描方向Sm垂直的方向。
此外,如果热敏记录介质1的搬送速度变慢,则被照射在热敏记录介质1上的激光束的单位面积的能量将会增大。即,多模式激光束L2以及单模式激光束L1的功率与照射时间的积(累积)增加。另一方面,根据从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1和从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2的组合,输出功率有所增减。因此,为了通过照射多模式激光束L2将热敏记录介质1加热至消色温度T1,接着,通过照射单模式激光束L1使热敏记录介质1变为发色温度T2,根据单模半导体激光器2和多模半导体激光器3的各个输出功率来设定热敏记录介质1的搬送速度。
射束点位置可变机构18可以改变多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的射束轮廓Pf1的合成位置。射束点位置可变机构18沿着从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2的前行方向h移动偏振光分光器5。另外,射束点位置可变机构18沿着单模式激光束L1的前行方向移动偏振光分光器5。射束点位置可变机构18通过以与S偏光的偏光分方向Sd1平行的旋转轴为中心旋转偏振光分光器5,可以改变射束点Pf1的合成位置。
图8(a)~(d)表示在利用射束点位置可变机构18而移动的热敏记录介质1上集光的多模式激光束L2和单模式激光束L1的合成位置关系。同图(a)表示射束点Pf1被合成在多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的中心部位置。如该图(b)所示,如果在该状态下沿着多模式激光束L2的前行方向h移动偏振光分光器5,那么,单模式激光束L1入射偏振光分光器5的入射位置将会发生变化。因此,偏振光分光器5内的单模式激光束L1的反射位置将会发生变化。于是,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的射束点Pf1的合成位置可变。
图8(c)表示沿着第一半导体激光束的前行方向h’移动偏振光分光器5时多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的射束点Pf1的合成位置。图8(d)表示以与单模式激光束L1的S偏光的振动方向平行的旋转轴为中心并沿着旋转方向r旋转偏振光分光器5时多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的射束点Pf1的合成位置。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
单模半导体激光器2从激光发光部13向偏振光分光器5发出S偏光的单模式激光束L1。单模式激光束L1具有与pn接合面14的接合面方向同一方向的S偏光的偏向方向Sd1。单模式激光束L1被第一准直仪透镜4以略平行的光速集光,然后入射至偏振光分光器9。
另一方面,多模半导体激光器3从激光发光部15向偏振光分光器5发出P偏光的多模式激光束L2。多模式激光束L2具有与pn接合面16的接合面方向同一方向的P偏光的偏向方向Sd2。多模式激光束L2被第二准直仪透镜9以大致平行的光速集光,然后入射至偏振光分光器5。
偏振光分光器5反射从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1,同时,使从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2透过,并将它们作为合成的激光束L3而输出。从偏振光分光器5输出的合成激光束L3入射至偏向扫描机构7。
偏向扫描机构7利用旋转驱动部12的驱动并通过旋转轴11使多角镜10沿着箭头f方向连续旋转。于是,多角镜10在热敏记录介质1上沿着主扫描方向Sm主扫描从偏振光分光器5输出的合成光束L3。多模半导体激光器3将多模式激光束L2的P偏光的偏光方向Sd2设定为与多角镜10的旋转轴11的方向垂直的方向。这样,偏向扫描机构7沿着与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相同的方向主扫描合成光束L3。
扫描透镜8如图4和图5所示,将被偏向扫描机构7主扫描之后的合成激光束L3集光在热敏记录介质1面上。即,对于合成激光束L3而言,单模式激光束L1的圆形射束轮廓Pf1重叠在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2内之后,被集光在热敏记录介质1面上。
被集光在热敏记录介质1面上的合成激光束L3沿着与多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的横长方向相同的方向被主扫描。如果合成激光束L3被在热敏记录介质1面上主扫描,那么,首先,包含在合成激光束L3中的多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如图7所示为发色温度T2以下,但被急剧加热而升温至消色温度T1。
接着,包含在合成激光束L3中的多模式激光束L2与单模式激光束L1重叠并被照射在热敏记录介质1面上。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态进而被急剧加热升温至发色温度T2。于是,就能够向热敏记录介质1记录信息。
接着,单模式激光束L1的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,热敏记录介质1的印刷层被急剧冷却。这样,如果多模式激光束L2被单独照射的热敏记录介质1的印刷层的部分有原来被记录并发色的黑色部分,那么该部分就被消色。多模式激光束L2与单模式激光束L1重叠后被照射的热敏记录介质1的印刷层的部分发色成黑色。
因此,只要例如根据文字、记号和图案等信息而能够开关单模式激光束L1的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文、记号和图案等信息。热敏记录介质1并不局限于黑色,可根据染色材料而发色为任意的颜色。
如上所述,根据上述第一实施方式,利用偏振光分光器5合成从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1与从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,并使用偏向扫描机构7主扫描该合成激光束L3,使用扫描透镜8将合成激光束L3集光在热敏记录介质1面上。这样,就能有效利用激光束的功率并解决向热敏记录介质1记录信息时功率不足的问题。能够确保记录速度为例如与使用热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度。实现记录速度的高速化。另外,能够使用单模半导体激光器2和多模半导体激光器3以非接触式向热敏记录介质1提供热量。
如果使用1个多模半导体激光器3,那么,只能升温至热敏记录介质1的消色区域。如果使用另一个单模半导体激光器2,那么,因功率小而无法单独在热敏记录介质1上记录。在这样的条件下,通过合成单模半导体激光器2的单模式激光束L1与多模半导体激光器3的多模式激光束L2,也能在热敏记录介质1上记录信息。
单模半导体激光器2在与pn接合面14平行、垂直的任一方向上都具有数μm左右的激光发光部13。于是,很容易集光从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1,然后集光成圆形状的射束轮廓Pf1,并且适于记录图像等信息。
另一方面,多模式半导体及激光器3与pn接合面16平行方向的长度为100μm左右。这样,如果集光从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,那么,就会变成横长形状的射束轮廓Pf2。因此,只要在热敏记录介质1上沿主扫描方向Sm主扫描多模式激光束L2,就可利用射束轮廓Pf2进行消色、预热。并且能有效地利用单模半导体激光器2和多模半导体激光器3各自的优点而在热敏记录介质1上记录信息。
单模式激光束L1和多模式激光束L2两者在副扫描方向Ss的光束直径c1的长度略同。这样,单模式激光束L1如图4所示,可在多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的主扫描方向Sm的后方部的位置合成。另外,单模式激光束L1如图5所示,可在多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的主扫描方向Sm的中心部的位置合成。于是,能够有效地利用多模式激光束L2的功率。
在热敏记录介质1面上扫描时,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2和单模式激光束L1重叠后被照射在热敏记录介质1面上。接着,单模式激光束L1的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束。
于是,就能在多模式激光束L2和单模式激光束L1重叠后被照射的部分记录图像等信息。另外,只要在热敏记录介质1面上单独照射多模式激光束L2,即可消去热敏记录介质1面上的信息。只要在热敏记录介质1面上单独照射多模式激光束L2,接着,重叠多模式激光束L2和单模式激光束L1并将它们照射在热敏记录介质1面上,则可消去热敏记录介质1面上的信息并记录新的信息。即,能够进行信息的重写。
下面,参照附图,对本发明的第二实施方式进行说明。此外,与图1相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图9表示非接触式光写入装置的结构图。偏振光分光器5反射单模式激光束L1,与此同时,使多模式激光束L2透过,并合成单模式激光束L1和多模式激光束L2。从偏振光分光器5发出的合成激光束L3入射至偏向扫描机构20。
偏向扫描机构20具有检电镜21和旋转驱动部23。检电镜21通过旋转轴22与旋转驱动部23连结。旋转驱动部23通过旋转轴22沿着箭头g方向反复往返振动检电镜21。检电镜21的旋转轴22按照与单模式激光束L1的偏向方向Sd1平行并且与多模式激光束L2的偏光方向Sd2垂直的方向而设置。这样,偏向扫描机构20通过检电镜21向箭头g方向的反复往返振动,从而在热敏记录介质1上往复主扫描从偏振光分光器5发出的合成激光束L3。该主扫描与多模式激光束L2的偏光方向Sd2为同一方向。该主扫描由去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2组成。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
单模半导体激光器2从激光发光部13向偏振光分光器5输出S偏光的单模式激光束L1。单模式激光束L1被准直仪透镜4以略平行的光速集光后入射至偏振光分光器5。
另一方面,多模半导体激光器3从激光发光部15向偏振光分光器5输出P偏光的多模式激光束L2。多模式激光束L2被准直仪透镜9以略平行的光速集光后入射至偏振光分光器5。
偏振光分光器5反射单模式激光束L1,与此同时使多模式激光束L2透过,对多模式激光束L2和单模式激光束L1进行合成,并输出合成激光束L3。
偏向扫描机构20利用旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头g方向反复往返振动。这样,从偏振光分光器5发出的合成激光束L3在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2被往复主扫描。被往复扫描的合成激光束L3被扫描透镜8集光在热敏记录介质1面上。
即,合成激光束L3如图10及图11所示,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2内,当单模式激光束L1的圆形的射束轮廓Pf1重叠在其上后,被集光在热敏记录介质1面上。合成激光束L3的往复扫描方向与热敏记录介质1面上的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的横长方向为同一方向。此外,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的单模式激光束L1的射束点的合成位置如图10和图11所示,是热敏记录介质1上主扫描方向(扫描方向)Sm的中心部的位置。
首先,在去路的主扫描方向Sm1上,如图10所示,包含在合成激光束L3中的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2中的去路顶端区域k1被单独照射。去路顶端区域k1是朝着合成激光束L3的去路的主扫描方向Sm1的顶端一侧的区域。多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如图7所示为发色温度T2以下,但被急速加热而升温至消色温度T1。
接着,包含在合成激光束L3中的多模式激光束L2与单模式激光束L1混合并被照射在热敏记录介质1面上。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态进而被急速加热升温至发色温度T2。于是,就能够向热敏记录介质1记录信息。
接着,如果单模式激光束L1的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,则热敏记录介质1的印刷层被急剧冷却。这样,如果多模式激光束L2单独照射的热敏记录介质1的印刷层的部分有已经发色的黑色部分,则该部分就被消色。多模式激光束L2与单模式激光束L1混合后被照射的部分发色成黑色。
因此,只要例如根据文字、记号和图案等信息而能够开关单模式激光束L1的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文、记号和图案等信息。热敏记录介质1并不局限于黑色,可根据染色材料而发色为任意的颜色。
接着,在回路的主扫描方向Sm2上,如图11所示,包含在合成激光束L3中的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2中的回路顶端区域k2被单独照射。回路顶端区域k2是朝着合成激光束L3的回路的主扫描方向Sm2的顶端一侧的区域。多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如图7所示为发色温度T2以下,但被急速加热而升温至消色温度T1。
接着,包含在合成激光束L3中的多模式激光束L2与单模式激光束L1混合并被照射在热敏记录介质1面上。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态而被急剧加热升温至发色温度T2。于是,就能够向热敏记录介质1记录信息。
接着,单模式激光束L1的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,热敏记录介质1的印刷层被急速冷却。这样,如果多模式激光束L2被单独照射的热敏记录介质1的印刷层的部分已经有发色的黑色部分,则该部分就被消色。多模式激光束L2与单模式激光束L1混合后被照射的部分发色成黑色。
因此,只要例如根据文字、记号和图案等信息而能够开关单模式激光束L1的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文、记号和图案等信息。热敏记录介质1并不局限于黑色,可根据染色材料而发色为任意的颜色。
如上所述,根据上述第二实施方式,利用偏振光分光器5合成从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1和从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2,并利用偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2往复主扫描该合成激光束L3。这样,就能发挥与上述第一实施方式同样的效果。
在热敏记录介质1面上,与多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的横长方向为同一方向并且沿着去路的主扫描方向Sm1与回路的主扫描方向Sm2往复主扫描合成的激光束L3。于是,在去路的主扫描方向Sm1上,利用去路顶端区域k1能够将热敏记录介质1升温至消色区域。在回路的主扫描方向Sm2上,也能利用回路顶端区域k2将热敏记录介质1升温至消色区域。这样,就能有效利用多模式激光束L2的功率。另外,因在去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2上往复主扫描合成激光束L3,故与上述第一实施方式相比,向整个热敏记录介质1上记录信息更加高速化。
下面,参照附图,对本发明的第三实施方式进行说明。此外,与图1相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图12表示非接触式光写入装置的结构图。它设有多个单模半导体激光器,例如两个单模半导体激光器2a、2b。各个单模半导体激光器2a、2b分别与上述单模半导体激光器2相同。各个单模半导体激光器2a、2b分别输出对于偏振光分光器5为S偏光的各个单模式激光束L1a、L1b。各个单模半导体激光器2a、2b分别沿着对于被输出的偏振光分光器5为S偏光的各个单模式激光束L1a、L1b的各个偏向方向Sd1而设置。
设置有多个多模半导体激光器例如两个多模半导体激光器3a、3b。各个多模半导体激光器3a、3b分别与上述多模半导体激光器3相同。各个多模半导体激光器3a、3b分别输出对于偏振光分光器5为P偏光的各个多模式激光束L2a、L2b。各个多模半导体激光器3a、3b分别沿着与输出的各个多模式激光束L2a、L2b的各个偏向方向Sd2垂直的方向而设置。此外,各个多模半导体激光器3a、3b被分别设置在各个光架17a、17b上。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
各个单模半导体激光器2a、2b分别从各个激光发光部13输出对于偏振光分光器5为S偏光的各个单模式激光束L1a、L1b。各个单模式激光束L1a、L1b分别被准直仪透镜4以略平行的光速集光并同时入射偏振光分光器5。
另一方面,各个多模半导体激光器3a、3b分别从各个激光发光部15输出对于偏振光分光器5为P偏光的各个单模式激光束L2a、L2b。各个多模式激光束L2a、L2b分别被准直仪透镜9以略平行的光束集光并同时入射偏振光分光器5。
偏振光分光器5反射各个单模光束L1a、L1b,与此同时,透过各个多模式激光束L2a、L2b,合成各个单模式激光束L1a、L1b和各个多模式激光束L2a、L2b,并输出各个合成激光束L3a、L3b。各个合成激光束L3a、L3b入射至偏向扫描机构7。
偏向扫描机构7沿着箭头f方向连续转动多角镜10。这样,偏向扫描机构7在热敏记录介质1上沿着主扫描方向Sm分别主扫描从偏振光分光器5输出的各个合成激光束L3a、L3b。在这种情况下,多角镜10的旋转轴11沿着与各个单模式激光束L1a、L1b的各个偏向方向Sd1平行并且与各个多模式激光束L2a、L2b的偏光方向Sd2、Sd2垂直的方向而设置。
但是,各个合成激光束L3a、L3b分别沿着与各个多模式激光束L2a、L2b的各个偏光方向Sd2、Sd2相同的方向被偏向扫描机构7主扫描。
各个合成激光束L3a、L3b通过扫描透镜8而分别集光在热敏记录介质1面上。各个合成激光束L3a、L3b分别在热敏记录介质1面上,沿着与形成各个横长形状射束轮廓Pf2、Pf2的各个多模式激光束L2a、L2b的横长方向相同的方向而被同步主扫描。各个合成激光束L3a、L3b的各个主扫描方向Sm相互平行。
各个合成激光束L3a、L3b如图4或图5所示,在各个多模式激光束L2a、L2b的横长形状的各个射束轮廓Pf2内,各个单模式激光束L1a、L1b的圆形的各个射束轮廓Pf1分别重合后,被集光在热敏记录介质1面上。各个多模式激光束L2a、L2b的各个射束轮廓Pf2、Pf2内的各个单模式激光束L1a、L1b的各个射束点的合成位置如图4所示,是多模式激光束L2a、L2b的射束轮廓Pf2内的主扫描方向Sm的后方部。另外,各个多模式激光束L2a、L2b的各个射束轮廓Pf2、Pf2内的各个单模式激光束L1a、L1b的各个射束点的合成位置如上述图5所示,是多模式激光束L2a、L2b的各个射束轮廓Pf2内的主扫描方向Sm的中心部。
当在热敏记录介质1面上扫描各个多模式激光束L2a、L2b时,与上述同样,首先,各个多模式激光束L2a、L2b单独被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个多模式激光束L2a、L2b与各个单模式激光束L1a、L1b重叠后被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L1a、L1b的照射结束,接着,各个多模式激光束L2a、L2b的照射结束。于是,就能够在各个多模式激光束L2a、L2b与各个单模式激光束L1a、L1b混合后而照射的部分记录图像等信息。其结果是,能够同时在热敏记录介质1上记录2列例如文字、记号和图案等信息。
如上所述,根据上述第三实施方式,设置例如2个单模半导体激光器2a、2b,并且设置例如2个多模半导体激光器3a、3b,利用多角镜10分别在热敏记录介质1上主扫描各个合成激光束L3a、L3b。这样,不仅能发挥与上述第一实施方式同样的效果,而且,能够在热敏记录介质1面上沿着与主扫描方向Sm平行的方式并且同时主扫描各个合成激光束L3a、L3b,能够同时记录2列例如文字、记号和图案等信息。
下面,参照附图,对本发明的第四实施方式进行说明。此外,与图12相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图13是非接触式光写入装置的构造图。偏向扫描机构20与上述第二实施方式中的偏向扫描机构20相同。偏向扫描机构20具有检电镜21和旋转驱动部23。偏向扫描机构20利用检电镜21向箭头g方向的反复往返振动,在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2往复主扫描从偏振光分光器5输出的各个合成激光束L3a、L3b。
检电镜21的旋转轴22在偏振光分光器5上与各个单模式激光束L1a、L1b的各个偏向方向Sd1、Sd1平行,并且沿在偏振光分光器5上与各个多模式激光束L2a、L2b的各个偏光方向Sd2、Sd2垂直的方向而设置。这样,偏向扫描机构20沿着与各个多模式激光束L2a、L2b的各个偏光方向Sd2、Sd2相同的方向在去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2上分别主扫描各个合成激光束L3a、L3b。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
各个单模半导体激光器2a、2b分别输出对于偏振光分光器5为S偏光的各个单模式激光束L1a、L1b。各个单模式激光束L1a、L1b分别以略平行的光速被准直仪透镜4集光,并同时入射至偏振光分光器5。
另一方面,各个多模半导体激光器3a、3b分别输出对于偏振光分光器5为P偏光的各个多模式激光束L2a、L2b。各个多模式激光束L2a、L2b分别以略平行的光速被准直仪透镜9集光,并同时入射偏振光分光器5。
偏振光分光器5如图4和图5所示,反射各个单模光束L1a、L1b,透过各个多模式激光束L2a、L2b,合成各个单模式激光束L1a、L1b和各个多模式激光束L2a、L2b,并输出各个合成激光束L3a、L3b。各个合成激光束L3a、L3b入射偏向扫描机构20。
偏向扫描机构20利用旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头g方向反复往返振动。于是,从偏振光分光器5输出的各个合成激光束L3a、L3b在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2被往复主扫描。被偏向扫描机构20往复主扫描的合成激光束L3a、L3b被扫描透镜8集光在热敏记录介质1面上。
即,合成激光束L3a、L3b与如图10及图11所示的同样,在各个多模式激光束L2a、L2b的射束轮廓Pf2内,各个单模式激光束L1a、L1b的射束轮廓Pf1重叠后被集光在热敏记录介质1面上。各个合成激光束L3a、L3b的往复扫描方向与热敏记录介质1面上的各个多模式激光束L2a、L2b的各个射束轮廓Pf2的横长方向为同一方向。
此外,各个多模式激光束L2a、L2b的射束轮廓Pf2内的各个单模式激光束L1a、L1b的射束点的合成位置与如图10及图11所示的同样,是热敏记录介质1上的主扫描方向(扫描方向)Sm的中心部的位置。
首先,在去路的主扫描方向Sm1上,各个多模式激光束L2a、L2b被单独照射在热敏记录介质1面上。接着,各个多模式激光束L2a、L2b与各个单模式激光束L1a、L1b重叠后被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L1a、L1b的照射结束,接着,各个多模式激光束L2a、L2b的照射结束。于是,与上述同样,能够在各个多模式激光束L2a、L2b与各个单模式激光束L1a、L1b混合而被照射的部分记录图像等信息。
其次,在回路的主扫描方向Sm2上,各个多模式激光束L2a、L2b被单独照射在热敏记录介质1面上。接着,各个多模式激光束L2a、L2b与各个单模式激光束L1a、L1b重叠后被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L1a、L1b的照射结束,接着,各个多模式激光束L2a、L2b的照射结束。于是,与上述同样,能够在各个多模式激光束L2a、L2b和各个单模式激光束L1a、L1b混合而被照射的部分记录图像等信息。
其结果是,能够同时在热敏记录介质1上记录2列例如文字、记号和图案等信息。
如上所述,根据上述第四实施方式,设置多个单模半导体激光器2例如2个单模半导体激光器2a、2b,并且设置多个多模半导体激光器3例如2个多模半导体激光器3a、3b,利用检电镜21分别在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2往复同步主扫描各个合成激光束L3a、L3b。这样,不仅能发挥与上述第一实施方式同样的效果,而且,能够在热敏记录介质1面上沿着与主扫描方向Sm平行的方式并且同时主扫描各个合成激光束L3a、L3b,能够同时记录2列例如文字、记号和图案等信息。
下面,参照附图,对本发明的第五实施方式进行说明。此外,与图9相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图14表示非接触式光写入装置的结构图。该装置交换图9所示的单模半导体激光器2和多模半导体激光器3的配置位置,逆向设定单模式激光束L1的偏向方向Sd1和多模式激光束L2的偏光方向Sd2。根据单模半导体激光器2和多模半导体激光器3的配置位置的交换,准直仪透镜4和准直仪透镜9也交换各个配置位置。
单模半导体激光器2中的pn接合面14的接合面方向沿着与检电镜21的旋转轴22的方向垂直的方向而配置。从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1的偏向方向Sd1与pn接合面14的接合面方向为同一方向。于是,单模式激光束L1的偏向方向Sd1变为与检电镜21的旋转轴22垂直的方向。从单模半导体激光器2的激光发光部13发出的单模式激光束L1变为相对偏振光分光器5的P偏光。
多模半导体激光器3中的pn接合面16的接合面方向沿着与检电镜21的旋转轴22的方向平行的方向而配置。从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L3的偏向方向Sd2与pn接合面16的接合面方向为同一方向。于是,多模式激光束L2的偏向方向Sd2成为与检电镜21的旋转轴22平行的方向。从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2成为相对偏振光分光器5的S偏光。
偏振光分光器5反射从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,同时,使从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1透过,并输出合成多模式激光束L2和单模式激光束L1之后的合成激光束L3。
射束点位置可变机构18沿着单模式激光束L1的前行方向h使偏振光分光器5移动,或者以与S偏向的振动方向平行的旋转轴为中心使偏振光分光器5旋转。于是,射束点位置可变机构18可以改变热敏记录介质1上的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的单模式激光束L1的合成位置。
图15和图16表示热敏记录介质1上的多模式激光束L2的横长形状射束轮廓Pf2内的单模式激光束L1的合成位置。图15表示在多模式激光束L2的横长形状射束轮廓Pf2内的主扫描方向Sm的中心部的位置合成圆形的射束轮廓Pf1的单模式激光束L1.图16表示朝着多模式激光束L2的横长形状射束轮廓Pf2内的副扫描方向Ss在后方一侧的位置合成圆形的射束轮廓Pf1的单模式激光束L1。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
单模半导体激光器2输出单模式激光束L1。与此同时,多模半导体激光器3输出多模式激光束L2。偏振光分光器5反射从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2,同时使从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1透过,并输出合成多模式激光束L2和单模式激光束L1之后的合成激光束L3。
偏向扫描机构20通过沿着箭头g方向使检电镜21反复往返振动,在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2往复主扫描合成激光束L3。在这种情况下,多模半导体激光器3在与pn接合面16平行的方向上其激光发光部15的长度长,难以集光多模式激光束L2。于是,在热敏记录介质1上,多模式激光束L2形成为横长形状的射束轮廓Pf2。多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2的横长方向与热记录介质10上的副扫描方向Ss一致。
偏向扫描机构20沿着去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2往复主扫描合成激光束L3。搬送机构19沿着副扫描方向Ss并以一定的搬送速度搬送热敏记录介质1。于是,热敏记录介质1的整个表面上被记录例如文字、记号和图案等信息。副扫描方向Ss的扫描方向是与合成激光束L3中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的纵长方向相同的方向。此外,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2在合成激光束L3的主扫描方向Sm1、Sm2上称之为纵长或横长。
如上所述,根据上述第五实施方式,交换单模半导体激光器2和多模半导体激光器3的配置位置,逆向设定单模式激光束L1的偏向方向Sd1和多模式激光束L2的偏光方向Sd2。于是,因能够发挥与上述第一实施方式同样的效果,同时,在去路的主扫描方向Sm1和回路的主扫描方向Sm2上往复主扫描合成激光束L3,故与上述第一实施方式相比,能够更加高速地向热敏记录介质1的整个表面记录信息。
下面,参照附图,对本发明的第六实施方式进行说明。此外,与图1相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图17表示非接触式光写入装置的结构图。偏向扫描机构30具有多角镜10和旋转驱动部12。旋转驱动部12通过旋转轴11与多角镜10连结,并使多角镜10向一个方向例如箭头u方向旋转。多角镜10的旋转轴11被设置在与上述第一实施方式中的旋转驱动部12的旋转轴1 1的方向相比,以从偏振光分光器5发出的合成激光束L3的前行方向为轴而旋转例如90度的位置上。于是,单模半导体激光器2被配置在激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与多角镜10的旋转轴11垂直的方向上。多模半导体激光器3以发光区域的pn接合面16的接合面方向与多角镜10的旋转轴11平行的方式而配置。
偏向扫描机构30利用多角镜10向箭头u方向的旋转而在热敏记录介质1上主扫描从偏振光分光器5发出的合成激光束L3。偏向扫描机构30的主扫描方向Sm与上述第一实施方式中的偏向扫描机构20的主扫描方向Sm相比例如旋转了90度。多模半导体激光器3沿着多模式激光束L2的偏光方向Sd2与多角镜10的旋转轴11的方向平行的方向而被设定。于是,偏向扫描机构30在与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相比而旋转90度的方向上主扫描合成激光束L3。
扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构7主扫描的合成激光束L3。即,包含在合成激光束L3中的单模式激光束L1和多模式激光束L2分别被扫描透镜8集光。于是,合成激光束L3被集光在热敏记录介质1上。合成激光束L3中所包含的单模式激光束L1在热敏记录介质1上形成为圆形的射束轮廓Pf1。多模式激光束L2在热敏记录介质1上形成纵长形状的射束轮廓Pf2。
搬送机构31沿着与合成激光束L3的主扫描方向Sm垂直的副扫描方向Ss相同的方向并且以一定的搬送速度搬送热敏记录介质1。
下面,对上述构造的装置的记录操作中与上述第一实施方式的不同之处进行说明。
偏向扫描机构30沿着多角镜10的箭头u方向连续旋转。于是,从偏振光分光器5发出的合成激光束L3在热敏记录介质1上沿着主扫描方向Sm被分别主扫描。此外,合成激光束L3的主扫描方向Sm与上述第一实施方式中的偏向扫描机构20的主扫描方向Sm相比旋转例如90度。
扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构7主扫描之后的合成激光束L3。于是,合成激光束L3被集光在热敏记录介质1上。合成激光束L3中所包含的单模式激光束L1在热敏记录介质1上形成为圆形的射束轮廓Pf1。多模式激光束L2在热敏记录介质1上形成为纵长形状的射束轮廓Pf2。
此时,热敏记录介质1被搬送机构31沿着与合成激光束L3的主扫描方向Sm垂直的副扫描方向Ss相同的方向并且以例如一定的搬送速度而搬送。
当在热敏记录介质1面上扫描合成激光束L3时,与上述同样,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2和单模式激光束L1重叠并被照射在热敏记录介质1面上。接着,单模式激光束L1的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束。于是,就能在多模式激光束L2和单模式激光束L1混合并被照射的部分记录图像等信息。其结果是,能够在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。
如上所述,根据上述第六实施方式,将多角镜10的旋转轴11设置在与上述第一实施方式中的旋转驱动部12的旋转轴11的方向相比,以合成激光束L3的前行方向为轴而旋转例如90度的位置上。即便如此,上述第六实施方式也能发挥与上述第一实施方式同样的效果。
下面,参照附图,对本发明的第七实施方式进行说明。此外,与图1相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图18表示非接触式光写入装置的结构图。该装置具有作为射出激光束的光源并且作为第一半导体激光器的单模半导体激光器2、作为第二半导体激光器的多模半导体激光器3、作为第三半导体激光器的单模半导体激光器40、以及作为第四半导体激光器的单模半导体激光器41。
其中,单模半导体激光器2输出例如波长λ1(=808nm)的单模式激光束L1。多模半导体激光器3输出例如波长λ1(=808nm)的多模式激光束L2。
各个单模半导体激光器40、41分别输出接近红外区域的各个波长λ2、λ3的各个单模式激光束L3、L4。具体来讲,单模半导体激光器40输出例如波长λ2(=980nm)的发光波长的单模式激光束L3。单模半导体激光器41输出例如波长λ3(=900nm)的发光波长的单模式激光束L4。
在单模半导体激光器2和热敏记录介质1之间,沿着激光照射光路设有准直仪透镜42、偏振光分光器43、偏向扫描机构20、以及扫描透镜8。
在单模半导体激光器40和热敏记录介质1之间,沿着激光照射光路设有准直仪透镜44、作为颜色合成元件的二向色棱镜45、作为颜色合成元件的偏振光分光器43、偏向扫描机构20、和扫描透镜8。
在单模半导体激光器41和热敏记录介质1之间,沿着激光照射路线设有准直仪透镜46、作为颜色合成元件的2个二向色棱镜47、45、偏振光分光器43、偏向扫描机构20、和扫描透镜8。
在多模半导体激光器3和热敏记录介质1之间,沿着激光照射光路设有准直仪透镜48、2个二向色棱镜47、45、偏振光分光器43、偏向扫描机构20、和扫描透镜8。
偏向扫描机构20具有作为偏光部件的检电镜21和旋转驱动部23。检电镜21通过旋转轴22与旋转驱动部23连结。旋转驱动部23通过旋转轴22沿着箭头g方向使检电镜21往复运动。
单模半导体激光器2与上述图2所示的同样,在激光发光部13具有pn接合面(活性层的接合面)4。单模半导体激光器2以使激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与检电镜21的旋转轴22平行的方式而配置。单模式激光束L1的偏向方向Sd1与pn接合面14的接合面方向为同一方向。于是,单模式激光束L1的偏向方向Sd1变为与偏振光分光器43垂直的方向。因此,从单模半导体激光器2的激光发光部13照射的单模式激光束L1为S偏光。因激光发光部13中的发光区域与图2所示的同样,故省略其说明。
多模半导体激光器3与上述图3所示的同样,在激光发光部15具有pn接合面16。多模半导体激光器3以使发光区域的pn接合面16的接合面方向与检电镜21的旋转轴22垂直的方式而配置。多模式激光束L2的偏向方向Sd2与pn接合面16的接合面方向为同一方向。于是,从多模半导体激光器3的发光区域照射的多模式激光束L2变为P偏光。因激光发光部15中的发光区域与上述图3所示的同样,故省略其说明。
各个单模半导体激光器40、41与上述图2所示的单模半导体激光器2同样,分别具有形成有pn接合面14的激光发光部13。各个单模半导体激光器40、41分别以使激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与检电镜21的旋转轴22垂直的方向而配置。
各个单模式激光束L3、L4的各个偏向方向Sd3以及Sd4分别与pn接合面14的接合面方向为同一方向。而各个单模式激光束L3、L4的各个偏向方向Sd3以及Sd4与偏振光分光器43为水平方向。于是,各个单模式激光束L3、L4变为P偏光。此外,从各个单模半导体激光器40、41的各个激光发光部13照射的各个单模式激光束L3、L4在前行过程中如图18所示,按照各个轮廓Pf3、Pf4发散。各个射束轮廓Pf3、Pf4具有高斯分布。
各个单模半导体激光器40、41的各个激光发光部13中的发光区域与上述图2所示的单模半导体激光器2同样,例如在pn接合面14的接合面方向a1和与该接合面a1垂直的方向b1上分别为数μm左右。具体来讲,激光发光部13的发光区域在接合面方向a1上为3μm左右,垂直方向b1为1μm左右。
第一准直仪透镜42被设置在从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1的前行光路上。第一准直仪透镜42以略平行的光速集光从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1。
第二准直仪透镜48被设置在从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2的前行光路上。第二准直仪透镜48以略平行的光速集光从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2。
第三准直仪透镜44被设置在从单模半导体激光器40输出的单模式激光束L3的前行光路上。第三准直仪透镜44以略平行的光速集光从单模半导体激光器40输出的单模式激光束L3。
第四准直仪透镜46被设置在从单模半导体激光器41输出的单模式激光束L4的前行光路上。第四准直仪透镜46以略平行的光速集光从单模半导体激光器41输出的单模式激光束L4。
作为重合光学系统的2个二向色棱镜47、45被设置在从多模半导体激光器3输出的多模式激光束L2的前行光路上。图19表示对于各个二向色棱镜47、45的波长的反射率的特性。二向色棱镜47仅对于包括波长λ3(=900nm)的区域具有高的反射率特性14a。二向色棱镜47被设置在多模式激光束L2的前行光路与从单模半导体激光器41输出的单模式激光束L4的前行光路交叉的位置上。二向色棱镜47透过从多模半导体激光器3输出的波长λ1(=808nm)的多模式激光束L2,同时,改变90度方向而反射从单模半导体激光器41输出的波长λ3(=900nm)的单模式激光束L4,并射出重合这些多模式激光束L2和单模式激光束L4的激光束La。
二向色棱镜45仅对于包括波长λ2(=980nm)的区域具有高的反射率特性15a。二向色棱镜45被设置在从二向色棱镜47射出的重合激光束La的前行光路与从单模半导体激光器40输出的单模式激光束L3的前行光路交叉的位置上。
二向色棱镜45透过从二向色棱镜47射出的波长λ1、λ3的重合激光束La。与此同时,二向色棱镜45改变90度方向而反射从单模半导体激光器40输出的波长λ2(=980nm)的单模式激光束L3。于是,二向色棱镜45射出重合了重合激光束La与单模式激光束L3的激光束Lb。
偏振光分光器43被设置在从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1与从二向色棱镜45射出的重合激光束Lb的前行光路的交叉位置上。从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1与从二向色棱镜45射出的重合激光束Lb入射偏振光分光器43。偏振光分光器43改变90度方向反射作为从单模半导体激光器2输出的S偏光的单模式激光束L1。与此同时,偏振光分光器43透过从二向色棱镜45射出的重合激光束Lb。于是,偏振光分光器43合成单模式激光束L1和重合激光束Lb后输出。此外,重合激光束Lb由重合对偏振光分光器43为P偏光的多模式激光束L2和对偏振光分光器43为S偏光的各个单模式激光束L1、L3、L4而组成。
偏向扫描机构20利用检电镜21向箭头g方向的往复运动而在热敏记录介质1上沿着各个主扫描方向Sm1、Sm2往复扫描从偏振光分光器43输出的合成激光束Lc。多模半导体激光器3以使多模式激光束L2的P偏光的偏光方向Sd2与检电镜21的旋转轴22垂直的方向而设定。于是,偏向扫描机构20沿着与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相同方向的各个主扫描方向Sm1、Sm2往复主扫描合成激光束Lc。
多模半导体激光器3以使激光发光部15的pn接合面16的接合面方向与被偏向扫描机构20扫描的合成激光束Lc的主扫描方向Sm1、Sm2平行的方式而配置。单模半导体激光器2以使激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与多模半导体激光器3的pn接合面16的接合面方向垂直的方式而配置。
与此相反,各个单模半导体激光器40、41分别以使激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与被偏向扫描机构20扫描的合成激光束Lc的主扫描方向Sm1、Sm2平行的方式而配置。
扫描透镜8沿着偏向扫描机构20对合成激光束Lc的主扫描方向Sm1、Sm2而设置。扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构20主扫描的合成激光束Lc。
图20表示被集光在热敏记录介质1上的合成激光束Lc的射束轮廓。合成激光束Lc包括:具有圆形的射束轮廓的Pf1的激光束L1、具有横长形状的射束轮廓的Pf2的激光束L2、具有圆形的射束轮廓的Pf3的激光束L3、和具有圆形的射束轮廓Pf4的激光束L4。各个激光束L1、L3、L4在激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2内被重合。各个激光束L1、L3、L4的重合位置是例如激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2内的大致中央部。
各个单模半导体激光器2、40、41的各个激光发光部13在与pn接合面14平行、垂直的任一方向上也仅具有数μm左右的长度。因此,各个单模式激光束L1、L3、L4通过利用扫描透镜8进行集光则很容易使各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4分别形成略呈圆形的形状。
各个单模式激光束L1、L3、L4能够以略呈圆形的形状集光100μm(1/e2)左右。而多模半导体激光器3的激光发光部15的形状与pn接合面16垂直的方向的长度相比,与pn接合面16平行的方向的长度更长,而且也有50~200μm左右。这样,难以在利用扫描透镜8集光多模式激光束L2后使射束轮廓Pf3形成略呈圆形的形状。多模式激光束L2在pn接合面16的方向上形成横长形状。
因此,多模式激光束L2以及各个单模式激光束L1、L3、L4如图20所示,在横长形状的射束轮廓Pf2中重合略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4后被集光在热敏记录介质1面上。
偏向扫描机构20沿着与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相同的方向主扫描合成激光束Lc。于是,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的横长方向与热敏记录介质1中的主扫描方向Sm1、Sm2一致。此外,各个单模式激光束L1、L3、L4被合成在多模式激光束L2的横长形状射束轮廓Pf2内的中心部。此外,各个单模式激光束L1、L3、L4使合成位置一致,但是,在附图上,为了使各个单模式激光束L1、L3、L4的重合易于明白而相互偏离表示。
各个单模式激光束L1、L3、L4的中心(功率的峰值)与多模式激光束L2的中心(功率的峰值)一致。只要是这种各个单模式激光束L1、L3、L4与多模式激光束L2的合成,通过相加各个单模式激光束L1、L3、L4与多模式激光束L2的瞬间的功率峰值,就能提高能量的利用率。此外,多模式激光束L2的射束轮廓Pf2内的各个单模式激光束L1、L3、L4的合成位置并不局限于射束轮廓Pf2内的中心部,也可以根据记录条件和环境条件而改变。
在热敏记录介质1上被扫描的略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4如图20所示,例如纵向的光束直径c1与横向的光束直径c2均形成为例如100μm左右。对于横长形状射束轮廓Pf2,例如纵向的光束直径c1形成例如100μm左右,并且,横向的光束直径d形成例如1mm多。
图21表示在热敏记录介质1上照射单模式激光束L1、多模式激光束L2、合成激光束Lc时热敏记录介质1上的温度与发色、消色等的关系。单模式激光束L1仅具有通过单独照射在热敏记录介质1上而能够使热敏记录介质1的印刷层加热至消色温度T1以下的温度的输出功率。于是,热敏记录介质1不发色。
另一方面,多模式激光束L2具有通过单独照射在热敏记录介质1上而能够使热敏记录介质1的印刷层加热至发色温度T2以下而为消色温度T1的输出功率。于是,在热敏记录介质1上单独照射多模式激光束L2时的升温为消色温度T1以上且为发色温度T2以下,并且能够升温至消去热敏记录介质1的发色的消去区域。
如果在热敏记录介质1上照射合成各个单模式激光束L1、L3、L4与多模式激光束L2之后的合成激光束Lc,那么,热敏记录介质1的印刷层从被加热至消色温度T1的状态继续被急速加热至发色温度T2。于是,合成激光束Lc通过照射在热敏记录介质1上而使热敏记录介质1的温度升温至发色温度T2以上,从而能够在热敏记录介质1上记录。即,各个单模式激光束L3、L4通过合成单模式激光束L1以及多模式激光束L2从而使记录等级的功率增大。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
单模半导体激光器2从激光发光部13输出波长λ1(=808nm)的单模式激光束L1。单模式激光束L1具有与pn接合面14的接合面方向为同一方向的偏向方向Sd1。单模式激光束L1被第一准直仪透镜42以略平行的光速集光后入射偏振光分光器43。
另一方面,多模半导体激光器3从激光发光部15输出波长λ1(=808nm)的多模式激光束L2。多模式激光束L2具有与pn接合面16的接合面方向为同一方向的偏向方向Sd2。多模式激光束L2被第二准直仪透镜48以略平行的光速集光后入射二向色棱镜45。
与此同时,单模半导体激光器40从激光发光部13输出波长λ2(=980nm)的单模式激光束L3。单模式激光束L3具有与pn接合面14的接合面方向为同一方向的偏向方向Sd3。单模式激光束L3被第三准直仪透镜44以略平行的光速集光后入射二向色棱镜45。
单模半导体激光器41从激光发光部13输出波长λ3(=900nm)的单模式激光束L4。单模式激光束L4具有与pn接合面14的接合面方向为同一方向的偏向方向Sd4。单模式激光束L4被第四准直仪透镜46以略平行的光速集光后入射二向色棱镜47。
二向色棱镜47透过从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,同时,反射从单模半导体激光器41发出的单模式激光束L4,并射出重合多模式激光束L2与单模式激光束L4之后的激光束La。
二向色棱镜45透过从二向色棱镜47射出的重合激光束La,同时,反射从单模半导体激光器40发出的单模式激光束L3,并输出重合了重合激光束La与单模式激光束L3之后的激光束Lb。于是,从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1与从二向色棱镜45发出的激光束Lb入射偏振光分光器43。
偏振光分光器43如图20所示,在反射各个单模式激光束L1、L3、L4的同时,透过多模式激光束L2。从偏振光分光器43发出的合成激光束Lc入射偏向扫描机构20。
偏向扫描机构20利用旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头g方向连续往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从偏振光分光器43发出的合成激光束Lc。
扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构20主扫描后的合成激光束Lc。于是,在热敏记录介质1面上,如图20所示,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L1、L3、L4的略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4重合并被集光。
检电镜21的旋转轴22被设置在与各个单模式激光束L1、L3、L4的各个偏向方向Sd1、Sd3、Sd4平行并且与多模式激光束L2的偏光方向Sd2垂直的方向上。于是,合成激光束Lc沿着与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相同的方向,即沿着与形成横长形状射束轮廓Pf2的多模式激光束L2的横长方向为相同方向的主扫描方向Sm1、Sm2被偏向扫描机构20主扫描。
首先,在去路的主扫描方向Sm1上,如图20所示,合成激光束Lc中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的去路顶端区域E1被单独照射。该去路顶端区域E1是朝着合成激光束Lc的去路的主扫描方向Sm1的顶端一侧的区域。多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如图21所示为发色温度T2以下,但被急速加热而升温至消色温度T1。
其次,在热敏记录介质1面上,合成激光束Lc中所包含的多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4混合而被照射。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态被继续急速加热而升温至发色温度T2以上。这样就能在热敏记录介质1上记录信息。
其次,如果各个单模式激光束L1、L3、L4的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,那么,热敏记录介质1的印刷层被急速冷却。于是,如果多模式激光束L2被单独照射的热敏记录介质1的印刷层的部分有已经发色的黑色部分,那么该部分被消色。而且,多模式激光束L2与单模式激光束L1混合而被照射的部分发色成黑色。
因此,只要根据例如文字、记号和图案等信息同时开关各个单模式激光束L1、L3、L4的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。热敏记录介质1并非局限于黑色,可根据染色材料发色成任意的颜色。
在回路的主扫描方向Sm2上,如图20所示,合成激光束Lc中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的回路顶端区域E2被单独照射。该回路顶端区域E2是朝着合成激光束Lc的回路的主扫描方向Sm2的顶端一侧的区域。该多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如图21所示为发色温度T2以下,但被急速加热而升温至消色温度T1。
其次,在热敏记录介质1面上,合成激光束L3中所包含的多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4混合而被照射。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态被继续急速加热而升温至发色温度T2以上。这样就能在热敏记录介质1上记录信息。
其次,如果各个单模式激光束L1、L3、L4的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,那么,热敏记录介质1的印刷层被急速冷却。于是,如果多模式激光束L2被单独照射的热敏记录介质1的印刷层的已经发色的黑色部分就被消色。与此同时,热敏记录介质1的印刷层中的多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4混合而被照射的部分发色成黑色。
因此,只要根据例如文字、记号和图案等信息同时开关各个单模式激光束L1、L3、L4的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。热敏记录介质1并非局限于黑色,可根据染色材料发色成任意的颜色。
如上所述,根据上述第七实施方式,设置相同波长λ1的单模半导体激光器2与多模半导体激光器3,同时,设置与波长λ1不同的各个波长λ2、λ3的各个单模半导体激光器40、41,使用各个二向色棱镜47、45重合这些单模式激光束L3、L4与多模式激光束L2,利用偏振光分光器43合成重合之后的激光束Lb与单模式激光束L1,并使用偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上主扫描合成激光束Lc。
于是,通过在多模式激光束L2中重合各个单模式激光束L1、L3、L4,即可进行高解像度的记录。并能有效利用激光束的功率而解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。不仅能够确保记录速度为与使用例如热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度,并且能够实现记录速度的高速化。
即,通过在热敏记录介质1上照射形成为横长形状射束轮廓Pf2的多模式激光束L2,热敏记录介质1被加热至消去模式。当加热至消去模式时,重合形成为略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4的各个单模式激光束L1、L3、L4并使其照射在热敏记录介质1上。于是,确实能够将热敏记录介质1加热至发色模式。从而能够在热敏记录介质1面上进行高解像度的记录。
另外,向热敏记录介质1照射各个单模式激光束L1、L3、L4以及多模式激光束L2,从而以非接触方式有效地供热。于是,1个单模半导体激光器2的功率小,无法单独在热敏记录介质1上记录图像等信息。如果仅使用1个单独的多模半导体激光器3,那么,只能升温至热敏记录介质1的消色区域。即使在这样的条件下,例如设置各个单模半导体激光器40、41,合成多模式激光束L2和各个单模式激光束L1、L3、L4,在热敏记录介质1面上主扫描该合成激光束Lc。这样,如果仅使用单独的单模半导体激光器2,虽然无法记录,但也能利用重合例如多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4的激光功率而向热敏记录介质1记录。
各个单模式激光束L1、L3、L4与多模式激光束L2的重合通过使用各个二向色棱镜47、45以及偏振光分光器43则能够很容易实现。
能够以非接触方式在热敏记录介质1上记录信息等。于是,热敏记录介质1的寿命能够大幅延长。然而,在使用传统的热敏头的情况下,通过在记录时热敏头接触热敏记录介质1,则不会降低记录的质量。能够解决传统的激光写入方式所产生的激光束的能量不足的问题。而且,能够以与使用线式热敏头进行记录时相同程度的记录速度在热敏记录介质1上记录。
利用偏光和波长的不同,例如利用各个二向色棱镜45、47和偏振光分光器43重合多模式激光束L2和各个单模式激光束L1、L3、L4。如果仅使用单独的单模半导体激光器2,那么,即使无法记录,也能利用重合多模式激光束L2和各个单模式激光束L1、L3、L4的高激光功率在热敏记录介质1上记录。而且能够解决单独的激光束的能量不足的问题。
各个单模半导体激光器2、40、41在与pn接合面14平行、垂直的任一方向上都具有数μm左右的激光发光部13。于是,很容易集光各个单模式激光束L1、L3、L4。各个单模半导体激光器2、40、41适用于图像等信息的记录。
另一方面,多模半导体激光器3其与pn接合面16平行的方向的长度为100μm,在与pn接合面16平行的方向上在扫描面上难以集光多模式激光束L2。但是,从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2在热敏记录介质1上形成横长形状的射束轮廓Pf2。于是,多模式激光束L2可以用于消去、预热。因此,能够有效利用各个单模半导体激光器2、40、41与多模半导体激光器3的各自的优点,从而在热敏记录介质1上记录图像等信息。
各个单模式激光束L1、L3、L4与多模式激光束L2各自在副扫描方向Ss的各个纵长光束直径c1的长度略为相同。在多模式激光束L2的横长形状射束轮廓Pf2内,如图20所示,在主扫描方向Sm1、Sm2的中央部的位置合成各个单模式激光束L1、L3、L4。这样就能有效地利用多模式激光束L2的功率。
当在热敏记录介质1面上扫描时,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4重合后被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L1、L3、L4的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束。这样就能在多模式激光束L2和各个单模式激光束L1、L3、L4重合而被照射的部分记录图像等信息。另外,只要在热敏记录介质1面上单独照射多模式激光束L2,就能消去热敏记录介质1面上的信息。只要在热敏记录介质1面上单独照射多模式激光束L2,接着重合多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4并照射在热敏记录介质1面上,就能消去热敏记录介质1面上的信息,并记录新的信息。即,能够重写信息。
此外,如果在热敏记录介质1面上仅照射多模式激光束L2,不照射合成多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4的合成激光束Lc,那么,就能消去热敏记录介质1面上的信息。
因此,只要在热敏记录介质1面上单独照射多模式激光束L2,就能消去热敏记录介质1面上的信息。只要在热敏记录介质1面上照射多模式激光束L2,接着重合多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4并照射在热敏记录介质1面上,就能消去热敏记录介质1面上的信息,并记录新的信息。即,能够重写信息。
下面,参照附图,对本发明的第八实施方式进行说明。此外,与图18相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图22表示非接触式光写入装置的结构图。为了明确非接触光写入装置的结构,省略图1中的热敏记录介质1、扫描透镜8、搬送机构19、偏向扫描机构20的图示。
本实施方式合成双波(λ1、λ2),它是从图18所示的装置中省略单模半导体激光器41、第四准直仪透镜46、二向色棱镜47的结构。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
单模半导体激光器2从激光发光部13输出波长λ1(=808nm)的单模式激光束L1。单模式激光束L1以略平行的光速被第一准直仪透镜42集光并入射偏振光分光器43。
另一方面,多模半导体激光器3从激光发光部15输出波长λ1(=808nm)的多模式激光束L2。多模式激光束L2以略平行的光速被第二准直仪透镜48集光并入射二向色棱镜45。
与此同时,单模半导体激光器40从激光发光部13输出波长λ2(=980nm)的单模式激光束L3。单模式激光束L3以略平行的光速被第三准直仪透镜44集光并入射二向色棱镜45。
二向色棱镜45透过从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,同时,反射从单模半导体激光器40发出的单模式激光束L3,并射出重合多模式激光束L2与单模式激光束L3的激光束Ld。
偏振光分光器43入射从单模半导体激光器2输出的单模式激光束L1与从二向色棱镜45射出的激光束Ld。偏振光分光器43反射单模式激光束L1,与此同时透过激光束Ld,并输出其合成激光束Le。
偏向扫描机构20利用旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头f方向连续往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从偏振光分光器43发出的合成激光束Le。
扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构20主扫描的合成激光束Le。这样,在热敏记录介质1面上,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L1、L3的略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3重合并被集光。
首先,在去路的主扫描方向Sm1上,合成激光束Le中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2的去路顶端区域被单独照射。多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如上述图21所示为发色温度T2以下,但被急速加热而升温至消色温度T1。
其次,在热敏记录介质1面上,合成激光束Le中所包含的多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3混合而被照射。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态被继续急速加热而升温至发色温度T2以上。这样就能在热敏记录介质1上记录信息。
其次,如果各个单模式激光束L1、L3的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,则热敏记录介质1的印刷层被急速冷却。于是,如果单模式激光束L2被单独照射的热敏记录介质1的印刷层的已经发色的黑色部分则被消色。与此同时,热敏记录介质1的印刷层上的多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3混合而被照射的部分发色成黑色。
因此,只要根据例如文字、记号和图案等信息同时开关各个单模式激光束L1、L3的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。热敏记录介质1并非局限于黑色,可根据染色材料发色成任意的颜色。
接着,在回路的主扫描方向Sm2上,在热敏记录介质1面上最先被照射的是合成激光束Le中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2中的回路顶端区域,仅此不同于去路的主扫描方向Sm1,在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息的操作与去路的主扫描方向Sm1同样,其说明将会省略。
如上所述,根据上述第八实施方式,利用二向色棱镜45合成从相同波长λ1的单模半导体激光器40发出的单模式激光束L3与从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,并利用偏振光分光器43合成该激光束Ld与单模式激光束L1,利用偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描该合成激光束Le。
于是,上述第八实施方式与上述第七实施方式同样,通过在多模式激光束L2中重合各个单模式激光束L1、L3则能够进行高解像度的记录。能够有效地利用激光束的功率而解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。能够确保记录速度为例如与使用热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度。从而能够实现记录速度的高速化。
下面,参照附图,对本发明的第九实施方式进行说明。此外,与图18相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图23表示非接触式光写入装置的结构图。该图为了明确非接触光写入装置的结构,省略图18中的热敏记录介质1、扫描透镜8、搬送机构19、偏向扫描机构20的图示。
本实施方式合成多个波长(λ1~λn-1),在图1所示的装置上设有多个单模半导体激光器50-1~50-n。各个单模半导体激光器50-1~50-n分别输出不同波长λ2~λn-1的各个单模式激光束L3~Ln。
在从各个单模半导体激光器50-1~50-n分别发出的各个单模式激光束L3~Ln的各个前行光路上,分别通过各个准直仪透镜51-1~51-n而设置各个二向色棱镜52-1~52-n。
二向色棱镜52-1仅对包括波长λ2(=980nm)的区域具有高反射率的特性。二向色棱镜52-2仅对包括波长λ3(=900nm)的区域具有高反射率的特性。各个二向色棱镜52-1~52-n分别仅对包括各个波长λ3~λn-1的区域具有高反射率的特性。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
单模半导体激光器2输出单模式激光束L1。单模式激光束L1以略平行的光速被第一准直仪透镜42集光并被入射偏振光分光器43。
另一方面,多模半导体激光器3输出多模式激光束L2。多模式激光束L2以略平行的光速被第二准直仪透镜48集光并被入射二向色棱镜45。
与此同时,单模半导体激光器50-1~50-n分别输出不同波长λ2~λn-1的各个单模式激光束L3~Ln。
各个二向色棱镜52-3~52-n分别透过从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2,同时,分别重合从各个单模半导体激光器50-1~50-n发出的各个单模式激光束L3~Ln,并射出该重合激光束Lg。
偏振光分光器43入射从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1和从二向色棱镜52-1射出的激光束Lg。与此同时,偏振光分光器43反射单模式激光束L1,在激光束Lg之中透过各个单模式激光束L3~Ln。此时,偏振光分光器43合成多模式激光束L2和各个单模式激光束L1、L3~Ln,并输出该合成激光束Lh。
偏向扫描机构20在热敏记录介质1上沿主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从偏振光分光器43发出的合成激光束Lh。于是,与上述同样,在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。
扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构20主扫描的合成激光束Lh。于是,在热敏记录介质1面上,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L1、L3~Ln的略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3~Pfn被重合后集光。
首先,在去路的主扫描方向Sm1上,合成激光束Lh中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2中的去路顶端区域被单独照射。多模式激光束L2被单独照射时热敏记录介质1面上的温度如上述图21所示为发色温度T2以下,但被急速加热而升温至消色温度T1。
其次,在热敏记录介质1面上,合成激光束Lh中所包含的多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3~Ln混合而被照射。此时热敏记录介质1面上的温度从被加热至消色温度T1的状态被继续急速加热而升温至发色温度T2以上。这样就能在热敏记录介质1上记录信息。
其次,如果各个单模式激光束L1、L3~Ln的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束,那么,热敏记录介质1的印刷层被急速冷却。于是,如果多模式激光束L2被单独照射的热敏记录介质1的印刷层的部分有已经发色的黑色部分,则被消色。而且,多模式激光束L2与单模式激光束L1混合而被照射的部分发色成黑色。
因此,只要根据例如文字、记号和图案等信息同时开关各个单模式激光束L1、L3~Ln的输出,就能在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。热敏记录介质1并非局限于黑色,可根据染色材料发色成任意的颜色。
接着,在回路的主扫描方向Sm2上,在热敏记录介质1面上最先被照射的是合成激光束Lh中所包含的多模式激光束L2的射束轮廓Pf2中的回路顶端区域,仅此不同于去路的主扫描方向Sm1,在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息的操作与去路的主扫描方向Sm1同样,省略其说明。
如上所述,根据上述第九实施方式,设置多个单模半导体激光器50-1~50-n,合成多个波长(λ1~λn-1)。于是,与上述第七实施方式同样,通过重合各个单模式激光束L1、L3与多模式激光束L2,则能够进行高解像度的记录。并能有效利用激光束的功率从而解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。不仅能够确保记录速度为与使用例如热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度,并且能够实现记录速度的高速化。
下面,参照附图,对本发明的第十实施方式进行说明。与图1 8相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图24表示非接触式光写入装置的结构图。该图为了明确非接触光写入装置的结构,省略上述图18中的热敏记录介质1、扫描透镜8、搬送机构19以及偏向扫描机构20的图示。
本实施方式采用并列设置2个半导体激光束输出系统60、61的结构。一个半导体激光束输出系统60是与上述图22所示的非接触式光写入装置相同的构造。即,半导体激光束输出系统60具有:单模半导体激光器2、多模半导体激光器3、单模半导体激光器40、第一准直仪透镜42、第二准直仪透镜48、第三准直仪透镜44、二向色棱镜45、和偏振光分光器43。
另一个半导体激光束输出系统61也是与上述图22所示的非接触式光写入装置相同的构造,具有单模半导体激光器2a、多模半导体激光器3a、单模半导体激光器40a、第一准直仪透镜42a、第二准直仪透镜48a、第三准直仪透镜44a、二向色棱镜45a、和偏振光分光器43a。
各个半导体激光束输出系统60、61相互以平行的方式设置各个光轴。即,2个多模半导体激光器3、3a的输出各个多模式激光束L2、L2’的各个输出端部被排列在同一位置。各个多模半导体激光器3、3a以从该多模半导体激光器3、3a输出的波长λ1的各个多模式激光束L2、L2’的各个光轴平行的方式而并列设置。
另一个半导体激光束输出系统60的结构如下。二向色棱镜45被设置在从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的光路与从单模半导体激光器40发出的单模式激光束L3的光路的交点上。
偏振光分光器43被设置在从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的光路与从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1的光路的交点上。
另一个半导体激光束输出系统61的结构如下。二向色棱镜45a被设置在从多模半导体激光器3a发出的多模式激光束L2’的光路与从单模半导体激光器40a发出的单模式激光束L3’的光路的交点上。
偏振光分光器43a被设置在从多模半导体激光器3a发出的多模式激光束L2’的光路与从单模半导体激光器2a发出的单模式激光束L1’的光路的交点上。
而各个单模半导体激光器40、40a通过各个二向色棱镜45、45a相向而设。各个单模半导体激光器2、2a通过各个二向色棱镜43、43a相向而设。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
其中一个半导体激光束输出系统60与上述图22所示的非接触式光写入装置同样,从偏振光分光器43射出2个波长λ1、λ2的合成激光束Le。合成激光束Le由在重合多模式激光束L2和单模式激光束L3的激光束Ld的基础上合成单模式激光束L1而组成。
另一个半导体激光束输出系统61与另一个半导体激光束输出系统60同样,从偏振光分光器43a射出2个波长λ1、λ2的合成激光束Le’。合成激光束Le’由在重合多模式激光束L2’和单模式激光束L3’的激光束Ld’的基础上合成单模式激光束L1’而组成。
各个合成激光束Le、Le’相互平行前进。
偏向扫描机构20例如通过旋转驱动部23的驱动并经由旋转轴22使检电镜21沿着箭头f方向连续往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从各个偏振光分光器43、43a分别发出的各个合成激光束Le、Le’。扫描透镜8使被偏向扫描机构20所主扫描的各个合成激光束Le、Le’集光在热敏记录介质1面上。
在热敏记录介质1面上,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L1、L3的略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3被重合并集光。
当在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描各个合成激光束Le、Le’时记录图像等信息的作用按照与上述同样的方式进行。即,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3重合并被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L1、L3的照射结束。接着,多模式激光束L2的照射结束。这样就可以在多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3重合照射的部分记录图像等信息。
如上所述,根据上述第十实施方式,并列设置2个半导体激光束输出系统60、61,在热敏记录介质1上分别沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描双波合成的2个激光束Le、Le’。于是,与上述第八实施方式同样,能够进行高解像度的记录。这样,就能有效利用激光束的功率并解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。能够确保记录速度为例如与使用热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度。并且能够实现记录速度的高速化。
下面,参照附图,对本发明的第十一实施方式进行说明。此外,与图18相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图25表示非接触式光写入装置的结构图。为了明确非接触光写入装置的结构,该图省略了图18中的热敏记录介质1、扫描透镜8、搬送机构19、偏向扫描机构20的图示。
本实施方式采用并列设置2个半导体激光束输出系统70、71的构造。其中一个半导体激光束输出系统70是与图18所示的非接触式光写入装置相同的构造。即,半导体激光束输出系统70具有:单模半导体激光器2、多模半导体激光器3、各个单模半导体激光器40、41、第一准直仪透镜42、第二准直仪透镜48、第三准直仪透镜44、第四准直仪透镜46、各个二向色棱镜47、45以及偏振光分光器43。
另一个半导体激光束输出系统71也是与图18所示的非接触式光写入装置相同的构造。即,另一个半导体激光束输出系统71具有:单模半导体激光器2a、多模半导体激光器3a、各个单模半导体激光器40a、41a、第一准直仪透镜42a、第二准直仪透镜48a、第三准直仪透镜44a、第四准直仪透镜46a、各个二向色棱镜47a、45a以及偏振光分光器43a。
各个半导体激光束输出系统70、71相互以平行的方式设置各个光轴。即,2个多模半导体激光器3、3a的输出各个多模式激光束L2、L2’的各个输出端部被并列设置在同一位置。各个多模半导体激光器3、3a以从该多模半导体激光器3、3a输出的波长λ1的各个多模式激光束L2、L2’的各个光轴平行的方式而并列设置。
另一个半导体激光束输出系统70的结构如下。二向色棱镜47被设置在从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的光路与从单模半导体激光器41发出的单模式激光束L4的光路的交点上。
二向色棱镜45被设置在从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的光路与从单模半导体激光器40发出的单模式激光束L3的光路的交点上。
偏振光分光器43被设置在从多模半导体激光器3发出的多模式激光束L2的光路与从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1的光路的交点上。
另一个半导体激光束输出系统71的结构如下。二向色棱镜47a被设置在从多模半导体激光器3a发出的多模式激光束L2’的光路与从单模半导体激光器41a发出的单模式激光束L4’的光路的交点上。
二向色棱镜45a被设置在从多模半导体激光器3a发出的多模式激光束L2’的光路与单模半导体激光器40a发出的单模式激光束L3’的光路的交点上。
偏振光分光器43a被设置在从多模半导体激光器3a发出的多模式激光束L2’的光路与从单模半导体激光器2a发出的单模式激光束L1’的光路的交点上。
各个单模半导体激光器41、41a通过各个二向色棱镜47、47a相向而设。各个单模半导体激光器40、40a通过各个二向色棱镜45、45a相向而设。各个单模半导体激光器2、2a通过各个二向色棱镜43、43a相向而设。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
其中一个半导体激光束输出系统70与上述图18所示的非接触式光写入装置同样,从偏振光分光器43射出3个波长λ3、λ2、λ1的合成激光束Lc。合成激光束Lc由在多模式激光束L2上重合各个单模式激光束L4、L3、L1而组成。
另一个半导体激光束输出系统71与另一个半导体激光束输出系统70同样,从偏振光分光器43a射出3个波长λ3、λ2、λ1的合成激光束Lc’。合成激光束Lc’由在重合多模式激光束L2’上合成各个单模式激光束L4’、L3’、L1’而组成。
各个合成激光束Lc、Lc’相互平行前进。
偏向扫描机构20例如通过旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22沿着箭头f方向连续使检电镜21往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从各个偏振光分光器43、43a发出的各个合成激光束Lc、Lc’。扫描透镜8使被偏向扫描机构20所主扫描的各个合成激光束Lc、Lc’集光在热敏记录介质1面上。
在热敏记录介质1面上,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L4、L3、L1的略呈圆形的各个射束轮廓Pf4、Pf3、Pf1被重合并集光。
当在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描各个合成激光束Lc、Lc’时记录图像等信息的作用按照与上述同样的方式进行。即,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2与各个单模式激光束L4、L3、L1重合并被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L4、L3、L1的照射结束。接着,多模式激光束L2的照射结束。这样就可以在多模式激光束L2与各个单模式激光束L4、L3、L1重合照射的部分记录图像等信息。
如上所述,根据上述第十一实施方式,并列设置2个半导体激光束输出系统70、71,在热敏记录介质1上分别沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描三波合成的2个激光束Lc、Lc’。于是,上述第十一实施方式与上述第七实施方式同样,能够进行高解像度的记录。这样,就能有效利用激光束的功率并解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。能够确保记录速度为例如与使用热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度。并且能够实现记录速度的高速化。
下面,参照附图,对本发明的第十二实施方式进行说明。此外,与图1 8相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图26表示非接触式光写入装置的结构图。为了明确非接触光写入装置的结构,该图省略了图1中的热敏记录介质1、扫描透镜8、搬送机构19、和偏向扫描机构20的图示。
本实施方式采用并列设置2个半导体激光束输出系统80、81的构造。其中一个半导体激光束输出系统80具有:单模半导体激光器2、多模半导体激光器3、单模半导体激光器40、第一准直仪透镜42、第二准直仪透镜48、第三准直仪透镜44、二向色棱镜82以及偏振光分光器83。
另一个半导体激光束输出系统81具有:单模半导体激光器2a、多模半导体激光器3a、单模半导体激光器40a、第一准直仪透镜42a、第二准直仪透镜48a、第三准直仪透镜44a、二向色棱镜82以及偏振光分光器83。
各个半导体激光束输出系统80、81相互以平行的方式设置各个光轴。即,2个单模半导体激光器2、2a输出各个单模式激光束L1、L1’的各个输出端部被并列设置在同一位置。各个单模半导体激光器2、2a以从该单模半导体激光器2、2a输出的波长λ1的各个单模式激光束L1、L1’的各个光轴平行的方式而并列设置。
各个单模半导体激光器40、40a与各个单模半导体激光器2、2a同样,输出各个单模式激光束L3、L3’的各个输出端部被并列设置在同一位置。各个单模半导体激光器40、40a以从该各个单模半导体激光器40、40a输出的波长λ2的各个单模式激光束L3、L3’的各个光轴平行的方式而并列设置。
各个多模半导体激光器3、3a输出各个多模式激光束L2、L2’的各个输出端部被并列设置在同一位置。各个多模半导体激光器3、3a以从该各个多模半导体激光器3、3a输出的波长λ1的各个多模式激光束L2、L2’的各个光轴平行的方式而并列设置。
二向色棱镜82在2个半导体激光束输出系统80、81中兼用。即,二向色棱镜82入射从各个多模半导体激光器3、3a发出的各个多模式激光束L2、L2’与从各个单模半导体激光器40、40a发出的各个单模式激光束L3、L3’。二向色棱镜82形成能够入射各个多模式激光束L2、L2’以及各个单模式激光束L3、L3’的大小。
二向色棱镜82仅对包括波长λ2(=980nm)的区域具有高反射率的特性15a。二向色棱镜82分别透过从各个多模半导体激光器3、3a发出的各个多模式激光束L2、L2’。二向色棱镜82改变角度90度方向后分别反射从各个单模半导体激光器40、40a发出的各个单模式激光束L3、L3’。于是,二向色棱镜82射出分别重合多模式激光束L2与单模式激光束L3的激光束Ld。与此同时,二向色棱镜82射出重合多模式激光束L2’与单模式激光束L3’的激光束Ld’。
偏振光分光器83在各个半导体激光束输出系统80、81中兼用。即,偏振光分光器83入射从各个单模半导体激光器2、2a发出的相互平行的各个单模式激光束L1、L1’与从二向色棱镜82射出的相互平行的各个激光束Ld、Ld’。偏振光分光器83形成能够入射各个单模式激光束L1、L1’以及各个激光束Ld、Ld’的大小。
偏振光分光器83入射从各个单模半导体激光器2、2a发出的各个单模式激光束L1、L1’,并分别改变角度90度后反射各个单模式激光束L1、L1’。与此同时,偏振光分光器83入射从二向色棱镜82射出的各个激光束Ld、Ld’,透过各个激光束Ld、Ld’。于是,偏振光分光器83分别合成各个单模式激光束L1、L1’与重合激光束Ld、Ld’,并输出各个激光束Le、Le’。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
各个单模半导体激光器2、2a分别以相互平行的方式发出波长λ1的各个单模式激光束L1、L1’。各个单模式激光束L1、L1’入射偏振光分光器83。
另一方面,各个多模半导体激光器3、3a分别以相互平行的方式发出波长λ1的各个单模式激光束L2、L2’。各个单模式激光束L2、L2’入射二向色棱镜82。
与此同时,各个单模半导体激光器40、40a分别以相互平行的方式发出波长λ3的各个单模式激光束L3、L3’。各个单模式激光束L3、L3’入射二向色棱镜82。
二向色棱镜82分别透过从各个多模半导体激光器3、3a发出的各个多模式激光束L2、L2’,同时,改变90度方向后反射分别从各个单模半导体激光器40、40a发出的各个单模式激光束L3、L3’。此时,二向色棱镜82射出作为重合多模式激光束L2与单模式激光束L3的激光束Ld。与此同时,二向色棱镜82射出作为重合多模式激光束L2’与单模式激光束L3’的激光束Ld’。
偏振光分光器83入射从各个单模半导体激光器2、2a发出的各个单模式激光束L1、L1’与从二向色棱镜82射出的各个激光束Ld、Ld’。偏振光分光器83改变90度方向后反射从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1。与此同时,偏振光分光器83透过从二向色棱镜82射出的激光束Ld。于是,偏振光分光器83输出重合单模式激光束L1和激光束Ld的激光束Le。
与此同时,偏振光分光器83改变90度方向后反射从单模半导体激光器2a发出的单模式激光束L1’。与此同时,偏振光分光器83透过从二向色棱镜82射出的激光束Ld’。于是,偏振光分光器83输出重合单模式激光束L1’与激光束Ld’的激光束Le’。
偏向扫描机构20例如通过旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头f方向连续往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从各个偏振光分光器83发出的各个合成激光束Le、Le’。扫描透镜8使被偏向扫描机构20所主扫描的各个合成激光束Le、Le’集光在热敏记录介质1面上。
而在热敏记录介质1面上,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L3、L1的略呈圆形的各个射束轮廓Pf3、Pf1被重合并集光。
当在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描各个合成激光束Lc、Lc’时记录图像等信息的作用按照与上述同样的方式进行。即,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2与各个单模式激光束L3、L1重合并被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L3、L1的照射结束。接着,多模式激光束L2的照射结束。这样就可以在多模式激光束L2与各个单模式激光束L3、L1重合照射的部分记录图像等信息。
如上所述,根据上述第十二实施方式,并列设置2个半导体激光束输出系统80、81,在热敏记录介质1上分别沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描双波合成的2个激光束Le、Le’。于是,上述第十二实施方式与上述第一实施方式同样,能够进行高解像度的记录。这样,就能有效利用激光束的功率并解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。能够确保记录速度为例如与使用热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度。并且能够实现记录速度的高速化。
下面,参照附图,对本发明的第十三实施方式进行说明。此外,与图26相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图27表示非接触式光写入装置的结构图。为了明确非接触光写入装置的结构,该图省略了图18中的热敏记录介质1、扫描透镜8、搬送机构19、以及偏向扫描机构20的图示。
本实施方式在图26所示的非接触式光写入装置中设置有2个单模半导体激光器41、41a、第四准直仪透镜46、46a、二向色棱镜90。另外,本实施方式并列设置有2个半导体激光束输出系统91、92。
其中一个半导体激光束输出系统91具有:单模半导体激光器2、多模半导体激光器3、2个单模半导体激光器40、41、第一准直仪透镜42、第二准直仪透镜48、第三准直仪透镜44、第四准直仪透镜46、各个二向色棱镜82、90、以及偏振光分光器83。
另一个半导体激光束输出系统92具有:单模半导体激光器2a、多模半导体激光器3a、2个单模半导体激光器40a、41a、第一准直仪透镜42a、第二准直仪透镜48a、第三准直仪透镜44a、第四准直仪透镜46a、各个二向色棱镜82、90、以及偏振光分光器83。
各个二向色棱镜82、90以及偏振光分光器83被兼用在各个半导体激光束输出系统65、66中。
各个单模半导体激光器41、41a输出各个单模式激光束L4、L4’的各个输出端部被并列设置在同一位置。各个单模半导体激光器41、41a以从该各个单模半导体激光器41、41a输出的波长λ3的各个单模式激光束L4、L4’的各个光轴平行的方式而并列设置。
二向色棱镜90透过分别从多模半导体激光器3、3a发出的各个多模式激光束L2、L2’。与此同时,二向色棱镜90改变90度方向后反射分别从2个单模半导体激光器41、41a发出的各个单模式激光束L4、L4’。于是,二向色棱镜90分别重合各个多模式激光束L2、L2’与各个单模式激光束L4、L4’并射出各个激光束La、La’
二向色棱镜82分别透过从二向色棱镜90发出的各个多模式激光束La、La’。二向色棱镜82改变90度方向后分别反射从2个单模半导体激光器40、40a发出的各个单模式激光束L3、L3’。于是,二向色棱镜82射出分别重合多模式激光束La与单模式激光束L3的激光束Lb。与此同时,二向色棱镜82输出重合多模式激光束La’与单模式激光束L3’的激光束Lb’。
偏振光分光器83入射从各个单模半导体激光器2、2a发出的各个单模式激光束L1、L1’,分别改变90度后反射各个单模式激光束L1、L1’。与此同时,偏振光分光器83入射从二向色棱镜82射出的各个激光束Lb、Lb’,并透过各个激光束Lb、Lb’。于是,偏振光分光器83分别合成各个单模式激光束L1、L1’与各个激光束Lb、Lb’,并输出各个激光束Lc、Lc’。
下面,对上述构造的装置的记录操作进行说明。
各个多模半导体激光器3、3a分别以相互平行的方式输出波长λ1的各个单模式激光束L2、L2’。各个多模式激光束L2、L2’入射至二向色棱镜90。
各个单模半导体激光器41、41a分别以相互平行的方式输出波长λ3的各个单模式激光束L4、L4’。各个单模式激光束L4、L4’入射至二向色棱镜90。
二向色棱镜90透过分别从多模半导体激光器3、3a发出的各个多模式激光束L2、L2’,与此同时,改变90度方向后反射分别从各个单模半导体激光器41、41a发出的各个单模式激光束L4、L4’。于是,二向色棱镜90分别重合各个多模式激光束L2、L2’与各个单模式激光束L4、L4’并射出各个激光束La、La’。
另外,各个单模半导体激光器40、40a分别以相互平行的方式输出波长λ2的各个单模式激光束L3、L3’。各个单模式激光束L3、L3’入射至二向色棱镜82。
二向色棱镜82分别透过从二向色棱镜90发出的各个多模式激光束La、La’,与此同时,改变90度方向后反射分别从各个单模半导体激光器40、40a发出的各个单模式激光束L3、L3’。于是,二向色棱镜82射出分别重合多模式激光束La与单模式激光束L3的激光束Lb,并且,射出重合多模式激光束La’与单模式激光束L3’的激光束Lb’。
另外,各个单模半导体激光器2、2a分别以相互平行的方式输出波长λ1的各个单模式激光束L1、L1’。各个单模式激光束L1、L1’入射至偏振光分光器83。
偏振光分光器83入射从各个单模半导体激光器2、2a发出的各个单模式激光束L1、L1’,并分别改变角度90度后反射各个单模式激光束L1、L1’。与此同时,偏振光分光器83入射从二向色棱镜82射出的各个激光束Lb、Lb’,并透过各个激光束Lb、Lb’。于是,偏振光分光器83分别合成各个单模式激光束L1、L1’与各个激光束Lb、Lb’,并发出各个激光束Lc、Lc’。
偏向扫描机构20例如通过旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头f方向连续往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从各个偏振光分光器83发出的各个合成激光束Lc、Lc’。扫描透镜8使被偏向扫描机构20所主扫描的各个合成激光束Lc、Lc’集光在热敏记录介质1面上。
而在热敏记录介质1面上,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L4、L3、L1的略呈圆形的各个射束轮廓Pf4、Pf3、Pf1被重合并集光。
当在热敏记录介质1面上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描各个合成激光束Lc、Lc’时记录图像等信息的作用按照与上述同样的方式进行。即,首先,多模式激光束L2被单独照射在热敏记录介质1面上。其次,多模式激光束L2与各个单模式激光束L4、L3、L1重合并被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L4、L3、L1的照射结束。接着,多模式激光束L2的照射结束。这样就可以在多模式激光束L2与各个单模式激光束L4、L3、L1重合照射的部分记录图像等信息。
如上所述,根据上述第十三实施方式,并列设置各个半导体激光束输出系统90、91,在热敏记录介质1上分别沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描三波合成的各个激光束Lc、Lc’。于是,上述第十三实施方式与上述第七实施方式同样,能够进行高解像度的记录。这样,就能有效利用激光束的功率并解决在热敏记录介质1上热敏记录时功率不足的问题。能够确保记录速度为例如与使用热敏头的印刷装置相同程度的印刷速度。并且能够实现记录速度的高速化。
下面,参照附图,对本发明的第十四实施方式进行说明。此外,与图18相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图28表示非接触式光写入装置的结构图。偏向扫描机构91具有检电镜21、旋转轴22、和旋转驱动部23。检电镜21的旋转轴22被设置在将上述图18所示的第七实施方式中旋转驱动部23的旋转轴22例如旋转角度90度的位置上。旋转轴22的旋转方向以从偏振光分光器5发出的合成光束Lc的前进方向为轴旋转例如角度90度。于是,单模半导体激光器2被配置在使激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与检电镜21的旋转轴22垂直的方向上。多模半导体激光器3以发光区域的pn接合面16的接合面方向与检电镜21的旋转轴22平行的方式而配置。
偏向扫描机构91使检电镜21沿着箭头v方向反复往复振动,从而在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1、回路的主扫描方向Sm2往复主扫描合成激光束Lc。多模半导体激光器3以使多模式激光束L2的偏光方向Sd2与检电镜21的旋转轴22的方向平行的方向而设。于是,偏向扫描机构91在与多模式激光束L2的偏光方向Sd2相同的方向的主扫描方向Sm1、Sm2上往复扫描合成激光束Lc。
下面,对于上述构造的装置的记录操作中与上述第七实施方式不同之处进行说明。
偏向扫描机构91使检电镜21沿着箭头v方向反复往复振动。于是,合成激光束Lc在热敏记录介质1上沿着去路的主扫描方向Sm1、回路的主扫描方向Sm2被往复主扫描。扫描透镜8在热敏记录介质1上集光被偏向扫描机构91所主扫描的合成激光束Lc。于是,在合成激光束Lc中所包含的各个单模式激光束L1、L3、L4作为圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4而形成于热敏记录介质1上。多模式激光束L2作为纵长形状的射束轮廓Pf2而形成于热敏记录介质1上。
当在热敏记录介质1面上扫描合成激光束Lc时,与上述同样,首先,多模式激光束L2单独被照射在热敏记录介质1面上。接着,多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4重合后被照射在热敏记录介质1面上。接着,各个单模式激光束L1、L3、L4的照射结束,接着,多模式激光束L2的照射结束。于是,能在多模式激光束L2与各个单模式激光束L1、L3、L4混合后而照射的部分记录图像等信息。其结果是,能够在热敏记录介质1上记录例如文字、记号和图案等信息。
如上所述,根据上述第十四实施方式,设置在将检电镜21的旋转轴22旋转角度90度的位置上。即便如此,也能发挥与上述第七实施方式同样的效果。
下面,参照附图,对本发明的第十五实施方式进行说明。此外,与图18相同的部分标注相同的符号并省略其详细的说明。
图29表示非接触式光写入装置的结构图。本实施方式通过偏振光分光器43相对于单模半导体激光器2相向配置上述图18所示的全体多模半导体激光器3、各个单模半导体激光器40、41、各个准直仪透镜44、46、各个二向色棱镜45、47、和准直仪透镜48。
单模半导体激光器2以其激光发光部13的pn接合面14的接合面方向与检电镜21的旋转轴22平行的方式而配置。从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1的偏向方向Sd1与pn接合面14的接合面方向为同一方向。单模式激光束L1的偏向方向Sd1为与偏振光分光器5垂直的方向。于是,单模式激光束L1对于偏振光分光器43为S偏光。
多模式激光束L2的偏向方向Sd2与pn接合面16的接合面方向为同一方向。多模式激光束L2的偏向方向Sd2与检电镜21的旋转轴22为平行方向。多模式激光束L2的偏向方向Sd2与偏振光分光器5为垂直方向。因此,多模式激光束L2对于偏振光分光器5为S偏光。
偏振光分光器43设有λ/2反射板100和反射板101。偏振光分光器43改变从单模半导体激光器2发出的作为S偏光的单模式激光束L1的前进方向90度后反射。与此同时,偏振光分光器43改变从二向色棱镜45射出的重合激光束Lb的前进方向90度后向λ/2反射板1 00和反射板101一侧反射。于是,重合激光束Lb透过λ/2反射板100,在反射板101上反射,并再次透过λ/2反射板100。这样,重合激光束Lb的相位旋转90度而变为水平偏光,对于偏振光分光器5为P偏光。重合激光束Lb透过偏振光分光器43。于是,单模式激光束L1与重合激光束Lb重合。偏振光分光器43合成单模式激光束L1与重合激光束Lb后输出。
偏向扫描机构20利用旋转驱动部23的驱动并通过旋转轴22使检电镜21沿着箭头g方向连续往复旋转。于是,偏向扫描机构20在热敏记录介质1上沿着主扫描方向Sm1、Sm2主扫描从偏振光分光器43发出的合成激光束Lc。
扫描透镜8在热敏记录介质1面上集光被偏向扫描机构20所主扫描的合成激光束Lc。于是,在热敏记录介质1面上,如图20所示,在多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2中,各个单模式激光束L1、L3、L4的略呈圆形的各个射束轮廓Pf1、Pf3、Pf4被重合并集光。多模式激光束L2的横长形状的射束轮廓Pf2在热敏记录介质1上的主扫描方向Sm1、Sm2上为横长。
如上所述,根据上述第十五实施方式,通过偏振光分光器43相对于单模半导体激光器2相向配置全部多模半导体激光器3、各个单模半导体激光器40、41、各个准直仪透镜44、46、各个二向色棱镜45、47、和准直仪透镜48。当然,即便如此,也能发挥与上述第七实施方式同样的效果。
此外,本发明并非完全局限于上述实施方式,也可以按照下述方式变形。
另外,本发明并不完全局限于上述实施方式,在实施阶段,在不脱离其要旨的范围可以改变构成要素使其具体化。根据上述实施方式所阐明的多个构成要素的适当组合,可形成各种各样的发明。例如,可以从实施方式所示的全部构成要素中去掉几个构成要素。而且,也可以适当组合不同的实施方式中的构成要素。
例如,在上述第一实施方式中,当在热敏记录介质1上照射单模式激光束L1与多模式激光束L2时介质的温度与发色、消色的关系也可以按如下方式设定。图30表示在热敏记录介质1上照射单模式激光束L1与多模式激光束L2时介质的温度与发色、消色的关系。单模式激光束L1具有通过单独在热敏记录介质1上照射而将热敏记录介质1加热至消色区域的温度的功率以及光束直径。于是,在热敏记录介质1上单独照射单模式激光束L1时的升温为消色温度T1以上并且为发色温度T2以下。
另一方面,多模式激光束L2具有通过单独在热敏记录介质1上照射而将热敏记录介质1加热至消色温度T1以下的温度的功率以及光束直径。于是,在热敏记录介质1上单独照射多模式激光束L2时的升温为消色温度T1以下。
因此,如果在热敏记录介质1上照射合成单模式激光束L1与多模式激光束L2的合成激光束L3,泽热敏记录介质1就被加热至发色温度T2以上。这样就能在热敏记录介质1上记录图像等信息。
上述第三以及第四实施方式设置有2个单模半导体激光器2、1,并设置有2个多模半导体激光器3、2。当然,也并非局限于此,单模半导体激光器2以及多模半导体激光器3也可以分别设置2个以上、多个。
偏向扫描机构7使用多角镜10。偏向扫描机构20使用检电镜21。但是也并非局限于此,各个偏向扫描机构7、20也可以使用其它的偏向机。
例如,虽然各个单模半导体激光器40、40a、41、41a、50-1~50-n作为单模式,但也并非局限于此,也可以改作多模半导体激光器。在这种情况下,例如在图18中,偏振光分光器43反射或者透过从单模半导体激光器2发出的单模式激光束L1,并且透过或者反射从二向色棱镜45射出的重合激光束Lb,以此重合并合成单模式激光束L1与重合激光束Lb。扫描透镜8通过在热敏记录介质1上集光来自偏向扫描机构20的合成激光束Lc,于是将重合激光束Lb的各个射束轮廓形成为横长形状或纵长形状,并且,在该射束轮廓内集光单模式激光束L1的射束轮廓。
此外,二向色棱镜47、45、45a、52-1~52-n、82、84也可以改为二向色镜。
图24至图25设有2个半导体激光束输出系统60、61、70、71、80、81、91、92,也可以设置2个以上的半导体激光束输出系统。
图26及图27分别设有2个各个单模半导体激光器2、2a、40、40a、41、41a、各个多模半导体激光器3、3a,也可以设置2个以上的单模半导体激光器和多模半导体激光器。
在上述各个实施方式中,各个准直仪透镜4、9、42、42a、44、44a、48、48a、51-1~51-n以略平行的状态集光单模式激光束L1和多模式激光束L2等各个激光束。并非局限于此,各个准直仪透镜4、9、42、42a、44、44a、48、48a、51-1~51-n也可以在热敏记录介质1上如成像那样集光。在这种情况下,也可以不设扫描透镜8。
Claims (14)
1.一种非接触式光写入装置,其特征在于,包括:
输出第一半导体激光束的第一半导体激光器;
集光所述第一半导体激光束的第一集光透镜;
输出第二半导体激光束的第二半导体激光器;
集光所述第二半导体激光束的第二集光透镜;
合成由所述第一集光透镜集光的所述第一半导体激光束和由所述第二集光透镜集光的所述第二半导体激光束并将其输出的激光束合成元件;以及
偏向扫描机构,其用于在热敏记录介质面上扫描从所述激光束合成元件发出的所述合成半导体激光束,其中所述热敏记录介质面在被加热至比常温高的发色温度时发色,并且在常温下保持发色状态且被加热至比所述发色温度低的消色温度时消色,
所述第一半导体激光器具有输出所述第一半导体激光束的活性层的接合面,
所述第二半导体激光器具有输出所述第二半导体激光束的活性层的接合面,
所述第一半导体激光器的所述接合面的方向以及所述第二半导体激光器的所述接合面的方向相对于所述偏向扫描机构对所述合成半导体激光束的扫描方向垂直或平行,
所述第一半导体激光器具有能够将所述热敏记录介质加热至所述消色温度以下的温度的输出功率或者通过对所述热敏记录介质进行照射而能够将所述热敏记录介质加热至所述消色温度的输出功率两者中的任一个,
所述第二半导体激光器具有通过对所述热敏记录介质进行照射而能够将所述热敏记录介质加热至所述消色温度的输出功率或者能够将所述热敏记录介质加热至所述消色温度以下的温度的输出功率两者中的任一个,
具有通过合成所述第一半导体激光束与所述第二半导体激光束并对所述热敏记录介质进行照射从而能够将所述热敏记录介质加热至所述发色温度的输出功率。
2.如权利要求1所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述激光束合成元件具有透过或者反射从所述第一半导体激光器发出的所述第一半导体激光束以及从所述第二半导体激光器发出的所述第二半导体激光束,并且合成所述第一半导体激光束与所述第二半导体激光束且将其输出的偏振光分光器。
3.如权利要求2所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述第一半导体激光器是单模式半导体,
所述第二半导体激光器是多模式半导体,
所述偏振光分光器透过或者反射从所述第一半导体激光器发出的所述第一半导体激光束以及从所述第二半导体激光器发出的所述第二半导体激光束,相对于所述偏向扫描机构的扫描方向,在所述第二半导体激光束的横长形状射束轮廓或者纵长形状射束轮廓内重叠合成所述第一半导体激光束的射束轮廓。
4.如权利要求1所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述第一半导体激光器是单模式半导体,
所述第二半导体激光器是多模式半导体,
所述第一半导体激光器以使所述接合面的方向与被所述偏向扫描机构扫描的所述合成半导体激光束的扫描方向垂直的方式而设,
所述第二半导体激光器以使所述接合面的方向与被所述偏向扫描机构扫描的所述合成半导体激光束的扫描方向平行的方式而设,
所述偏振光分光器反射所述第一半导体激光束,并使所述第二半导体激光束透过,由此相对于所述偏向扫描机构的扫描方向,在所述第二半导体激光束的横长形状射束轮廓内重叠合成所述第一半导体激光束的射束轮廓,
所述偏向扫描机构沿着与所述第二半导体激光束的偏光方向相同的方向扫描从所述偏振光分光器发出的所述合成半导体激光束。
5.如权利要求1所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
还包括射束点位置可变机构,其能够改变通过所述扫描透镜集光在所述热敏记录介质上的所述横长形状射束轮廓内的所述第一半导体激光束的射束轮廓的合成位置。
6.如权利要求1所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述偏向扫描机构通过所述扫描透镜在所述热敏记录介质的一面上扫描所述合成半导体激光束,首先在所述热敏记录介质面上单独照射所述合成半导体激光束中所包含的所述第一半导体激光束,接着重合所述合成半导体激光束中所包含的所述第一与所述第二半导体激光束并进行照射,然后结束所述第一半导体激光束的照射,接着结束所述第二半导体激光束的照射。
7.如权利要求1所述的非接触式光写入装置,其特征在于,包括:
输出波长与所述第一以及所述第二半导体激光束的所述波长不同的第三半导体激光束的至少一个第三半导体激光器,
所述第一半导体激光器输出波长与从所述第二半导体激光器发出的所述第二半导体激光束的波长相同的第一半导体激光束,
所述第三半导体激光器具有输出所述第三半导体激光束的活性层的接合面,
所述第一半导体激光器中的所述接合面的方向、所述第二半导体激光器中的所述接合面的方向以及所述第三半导体激光器中的所述接合面的方向与所述偏向扫描机构对所述合成半导体激光束进行扫描的方向平行或者垂直,
所述激光束元件具有颜色合成元件与偏振光分光器,
所述颜色合成元件使从所述第二半导体激光器发出的所述第二半导体激光束与从所述第三半导体激光器发出的所述第三半导体激光束重合并将其输出,
所述偏振光分光器反射或者透过与所述第二半导体激光束相同波长的第一半导体激光束以及从所述颜色合成元件输出的半导体激光束,并合成从所述第一半导体激光器发出的所述第一半导体激光束与从所述颜色合成元件发出的所述半导体激光束。
8.如权利要求7所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述颜色合成元件至少具有一个二向色棱镜或者二向色镜。
9.如权利要求8所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述二向色棱镜或者所述二向色镜相对于从所述第三半导体激光器发出的所述第三半导体激光束的所述波长具有高反射率,并且能够使从所述第二半导体激光器发出的所述第二半导体激光束透过,并反射从所述第三半导体激光器发出的所述第三半导体激光束,从而使所述第二半导体激光束与所述第三半导体激光束重合并将其输出。
10.如权利要求9所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述第三半导体激光器设置有多个,其分别输出与所述第一以及所述第二半导体激光束的所述波长各异的所述第三半导体激光束,
多个所述二向色棱镜或者所述二向色镜相对于所述多个第三半导体激光束的一个波长具有高反射率。
11.如权利要求7所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述第二半导体激光器是多模半导体激光器,
输出与所述第二半导体激光束相同波长的所述第一半导体激光束的第一半导体激光器是单模半导体激光器,
输出与所述第一以及所述第二半导体激光束的所述波长各异的所述第三半导体激光束的所述第三半导体激光器是单模半导体激光器,
所述颜色合成元件使从所述第二半导体激光器发出的所述第二半导体激光束透过,并反射从所述第三半导体激光器发出的所述第三半导体激光束,在所述偏向扫描机构的扫描方向上,在所述第二半导体激光束的横长形状或者纵长形状的射束轮廓内重合所述第三半导体激光束的射束轮廓并将其输出,
所述偏振光分光器反射或者透过所述第一半导体激光束以及从所述颜色合成元件发出的所述半导体激光束,在从所述颜色合成元件发出的所述半导体激光束中的所述第二半导体激光束的横长形状或者纵长形状的射束轮廓内重合所述第一半导体激光束的射束轮廓并将其输出。
12.如权利要求7所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
形成有多个由所述第一半导体激光器、所述第二半导体激光器、所述第三半导体激光器、所述颜色合成元件、以及所述偏振光分光器组成的半导体激光束输出系统,
所述多个半导体激光束输出系统分别以相互平行的方式输出多个所述合成半导体激光束。
13.如权利要求12所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述多个半导体激光束输出系统在与所述偏向扫描机构的所述扫描方向相同的方向上平行排列并输出所述各个合成半导体激光束。
14.如权利要求7所述的非接触式光写入装置,其特征在于:
所述第一半导体激光器与所述第二半导体激光器以及所述第三半导体激光器分别以至少两个相互接近的方式并列设置,
所述颜色合成元件至少具有一个二向色棱镜或者二向色镜,
所述二向色棱镜或者二向色镜通过分别在不同的各个光轴上透过或者反射从所述第二半导体激光器发出的所述各个第二半导体激光束以及从所述各个第三半导体激光器发出的所述各个第三半导体激光束,而分别使所述第二半导体激光束与所述第三半导体激光束重合,
所述偏振光分光器通过分别在不同的各个光轴上反射或者透过从所述第一半导体激光器发出的所述各个第一半导体激光束以及从所述颜色合成元件发出的所述半导体激光束,而合成所述第一至所述第三半导体激光束并在各个不同的所述各个光轴上将其输出。
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