具体实施方式
以下,使用附图说明本发明的实施方式,本发明不限于以下的实施方式,可在不背离本发明宗旨的范围内任意变形并实施。并且,在各实施方式中出现的构成要素也能在不背离本发明宗旨的范围内任意组合并实施。
在本发明的第1印刷方法中使用光记录介质,该光记录介质具有:记录再现功能层,其能使用激光进行记录或再现;信息记录再现面,其由激光入射;以及印刷层,其隔着记录再现功能层而存在于信息记录再现面的相反侧,在记录或再现时使用的地址信息被记录在记录再现功能层上。然后,向信息记录再现面照射激光来检测地址信息,使用检测到的地址信息在印刷层上进行印刷。
另一方面,在第2印刷方法中使用光记录介质,该光记录介质具有:记录再现功能层,其能使用激光进行记录和再现;信息记录再现面,其由上述激光入射;以及印刷层,其隔着上述记录再现功能层而存在于上述信息记录再现面的相反侧。然后,在上述光记录介质上进行印刷,把印刷时使用的印刷用数据记录在上述光记录介质上。
(A)光记录介质:
光记录介质只要能使用激光进行记录或再现即可,能列举各种光记录介质。
作为在本发明的第1印刷方法中使用的光记录介质,例如可列举这样的光记录介质,即:记录再现功能层具有基板,在基板上呈同心圆状或螺旋状地记录有地址信息。在该情况下,在使光记录介质旋转的状态下,向信息记录再现面照射上述激光来检测上述地址信息,使用检测到的地址信息在印刷层上进行印刷。作为这种光记录介质的具体例,可列举以CD和DVD为代表的平面圆环形状(圆盘形状)的光盘。
并且,例如可列举这样的光记录介质,即:记录再现功能层具有平行形成的多个记录光道,沿着记录光道记录有地址信息。在该情况下,在使光记录介质平行或垂直于记录光道移动的状态下,向信息记录再现面照射激光来检测地址信息,使用检测到的地址信息在印刷层上进行印刷。作为这种光记录介质的具体例,可列举具有平板的长方体形状的光卡。
另一方面,作为在本发明的第2印刷方法中使用的光记录介质,例如可列举这样的光记录介质,即:光记录介质具有平面圆环形状,在使光记录介质旋转的同时进行向印刷层的印刷。在该情况下,印刷用数据通常也通过使光记录介质旋转来记录。作为这种光记录介质的具体例,可列举以CD和DVD为代表的光盘。
并且,例如可列举这样的光记录介质,即:记录再现功能层具有平行形成的多个记录光道,在使光记录介质朝记录光道的平行方向或垂直方向移动的同时进行向印刷层的印刷。在该情况下,印刷用数据通常也在使光记录介质平行或垂直于记录光道移动的同时进行记录。作为这种光记录介质的具体例,可列举具有平板的长方体形状的光卡。
以下,对光记录介质使用光盘和光卡的例子进行说明。
(1)光记录介质使用光盘的例子(以下在该项中“光记录介质”是指光盘):
在地址信息被记录在光记录介质上的情况下,地址信息通常呈同心圆状或螺旋状地记录在基板上。因此,地址信息的检测能以光记录介质的任意半径进行。在光记录介质上进行记录或再现的驱动器通常在内周使读出条件最优化之后开始地址信息的读出,因而具有以下优点,即:只要在内周检测出地址信息,就能在将光记录介质插入驱动器后,短时间内读出地址信息。另一方面,光记录介质的地址信息通常形成为,由于恒定线速度(constant linear velocity:CLV)记录,因而越是外周则每单位角度的地址信息就越多,分辨率就越高。因此,具有以下优点,即:只要在外周检测出地址信息,就能更高精度地进行印刷位置控制。
并且,在CLV记录中,盘的转数根据检测地址的位置(半径)而不同,在通常的驱动器中支持CLV记录。因此,在支持CLV记录的驱动器中,可以按照标签印刷时使用的转数来改变检测地址的半径位置。
图1是示出光记录介质的一例的示意性立体图。如图1所示,光记录介质M具有圆盘状且在中心有中心孔5的形状。然而,光记录介质M的形状不限于圆盘形状。为了赋予外观设计性,光记录介质M可以具有椭圆形状或正多边形的平板形状。
图2(a)、图2(b)均是图1所示的光记录介质M在A-A’面上的示意性剖视图。具体地说,图2(a)示出上述光记录介质M是基板面入射型的光记录介质的情况,图2(b)示出上述光记录介质M是膜面入射型的光记录介质的情况。如图2(a)、图2(b)所示,光记录介质M具有拥有基板1的记录再现功能层2、信息记录再现面3以及印刷层4。
在图2(a)中,记录再现功能层2(具体地说是基板1)的下面为信息记录再现面3,激光从信息记录再现面3通过基板1向记录再现功能层2内部照射。然后,印刷层4隔着记录再现功能层2而位于信息记录再现面3的相反侧。
另一方面,在图2(b)中,记录再现功能层2的上面为信息记录再现面3,激光照射到记录再现功能层2上。另一方面,在记录再现功能层2的下方侧设置有基板1。然后,通过在基板1的下面设置印刷层4,印刷层4隔着记录再现功能层2而位于信息记录再现面3的相反侧。
以下,说明构成光记录介质M的各要素。
(1-1)记录再现功能层:
记录再现功能层2具有基板1。
作为基板1的材料,可使用具有适当的加工性和刚性的塑料、金属、玻璃等。然而,在基板1的材料使用金属、玻璃等的情况下,需要在表面设置光固化性和热固化性的薄树脂层,并在该树脂层上形成后述的引导槽。在这一点上,基板1的材料使用塑料材料,并通过注射成形来一次形成基板1的形状(特别是圆盘状)和表面的引导槽,这在制造上是优选的。
作为可注射成形的塑料材料,可使用以往在CD和DVD中使用的聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。作为基板1的厚度,优选的是0.5~1.2mm左右。
另外,在图2(a)所示的基板面入射型的光记录介质M中,由于在信息的记录和再现时激光透射基板1,因而作为基板1的材料使用针对入射的激光呈现透明性的材料。另一方面,在图2(b)所示的膜面入射型的光记录介质M中,由于通常激光不会透射基板1,因而基板1针对激光无需是透明的。
并且,尽管在图2(a)和图2(b)中未作图示,然而在基板1上呈同心圆状或螺旋状地记录有地址信息。地址信息通常是通过如下方式记录的,即:在基板1上呈同心圆状或螺旋状地形成蛇行的跟踪用引导槽,或者在基板1上呈同心圆状或螺旋状地形成坑。这种地址信息的赋予可使用现有公知的方法进行。
跟踪用引导槽的光道间距根据光记录介质的记录再现时使用的激光的波长而不同。具体地说,在CD系的光记录介质中,光道间距通常是1.5~1.6μm。在DVD系的光记录介质中,光道间距通常是0.7~0.8μm。在蓝色激光用的光记录介质中,光道间距通常是0.2~0.5μm。另一方面,槽的深度也根据光记录介质的记录再现时使用的激光的波长而不同。具体地说,在CD系的光记录介质中,槽深度通常是10~300nm。在DVD系的光记录介质中,槽深度通常是10~200nm。在蓝色激光用的光记录介质中,槽深度通常是10~200nm。
在基板1的材料使用塑料材料的情况下,例如,通过注射成形在一个工序中形成圆盘状的形状和表面的引导槽。另一方面,在基板1的材料使用金属、玻璃等的情况下,例如在其表面设置光固化性或热固化性的薄树脂层,并在该树脂层上形成引导槽。
记录再现功能层2是能使用激光进行记录和再现的层。
根据光记录介质M是再现专用介质(ROM介质)的情况、是仅能记录一次的一次写入型介质(Write Once介质)的情况、以及是能重复进行记录擦除的可改写型介质(ReWritable介质)的情况,记录再现功能层2可采用与各自的目的对应的层结构。并且,记录再现功能层2针对基板面入射型的情况(图2(a)的情况)和膜面入射型的情况(图2(b)的情况),分别具有不同的层结构。
(再现专用介质的例子)
在再现专用介质的情况下,记录再现功能层2通常具有形成在基板1上的反射层和保护层。关于基板1如上所述。作为反射层的材料,通常使用Al、Ag、Au等金属或它们的合金。作为保护层的材料,通常使用紫外线固化性树脂等。并且,作为保护层,有时也使用例如聚碳酸酯等树脂制或金属制等的板状构件。在再现专用介质的情况下,无论是基板面入射型还是膜面入射型,其层结构都相同。
在再现专用介质的情况下,通常,记录再现功能层2通过如下方式形成。即,首先利用溅射法在基板1上使反射层成膜。然后,在反射层上涂布紫外线固化性树脂,使得到的涂布膜固化来形成保护层。并且,在保护层使用板状构件的情况下,这些板状构件使用粘接剂粘接在反射层上。
(一次写入型介质的例子1)
在一次写入型介质且膜面入射型介质的情况下,记录再现功能层2通常通过将反射层、记录层和保护层按该顺序设置在基板1上而得到。这里,可以在记录层和保护层之间设置由无机材料(例如,ZnS/SiO2)形成的缓冲层。
另一方面,在一次写入型介质且基板面入射型介质的情况下,记录再现功能层2通常通过将记录层、反射层和保护层按该顺序设置在基板1上而得到。
关于基板1如上所述。作为反射层的材料,通常使用Al、Ag、Au等金属或合金。作为保护层的材料,通常使用紫外线固化性树脂。并且,作为保护层,有时也使用树脂(例如,聚碳酸酯)或金属等的板状构件。反射层和保护层的形成方法可以与再现专用介质相同。另外,在保护层使用树脂(例如,聚碳酸酯)或金属等的板状构件的情况下,可以使用粘接剂将这些构件粘接在记录层、缓冲层或反射层上。
作为上述一次写入型介质中的记录层的材料,通常使用有机染料。作为这种有机染料,可列举大环状氮杂轮烯系染料(酞菁染料、萘酞菁染料、卟啉染料等)、聚甲炔系染料(花青染料、部花青染料、方酸内鎓(squarylium)染料等)、蒽醌系染料、薁鎓(azulenium)系染料、含金属的偶氮系染料、含金属的靛苯胺染料等。特别是含金属的偶氮系染料,由于其耐久性和耐光性优良,因而是优选的。
在利用有机染料形成记录层的情况下,通常使用将有机染料溶解于适当的溶剂中而成的溶液的旋涂、喷涂、浸渍涂布、辊涂等涂布方法来成膜。此时,作为溶剂,优选使用双丙酮醇、3-羟基-3-甲基-2-丁酮等酮醇溶剂;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等溶纤剂溶剂;四氟丙醇、八氟戊醇等全氟烷基醇溶剂;以及乳酸甲酯、异丁酸甲酯等酯溶剂等。
由于合适的膜厚根据记录方法等而不同,因而记录层的厚度未作特别限定,然而为了得到充分的调制度,通常是5nm以上,优选的是10nm以上,特别优选的是20nm以上。但是,由于需要使光透射,因而记录层的厚度通常是3μm以下,优选的是1μm以下,更优选的是200nm以下。
(一次写入型介质的例子2)
在一次写入型介质且膜面入射型介质的情况下,记录再现功能层2通常也可通过将反射层、电介质层、记录层、电介质层以及保护层按该顺序设置在基板1上而得到。
另一方面,在一次写入型介质且基板面入射型介质的情况下,记录再现功能层2通常也可通过将电介质层、记录层、电介质层、反射层以及保护层按该顺序设置在基板1上而得到。
关于基板1如上所述。作为反射层的材料,通常使用Al、Ag、Au等金属或合金。作为保护层的材料,通常使用紫外线固化性树脂。并且,作为保护层,有时也使用树脂(例如,聚碳酸酯)或金属等的板状构件。反射层和保护层的形成方法可以与再现专用介质相同。
作为电介质层的材料,通常使用无机材料(代表性的是ZnS/SiO2)。电介质层通常通过溅射而形成。
记录层通常使用无机材料(例如,Ge·Te、Ge·Sb·Te等硫属系合金)。记录层通常通过溅射而形成。记录层的膜厚通常是1nm~50nm左右。
(可改写型介质的例子1)
在可改写型介质且膜面入射型介质中,记录再现功能层2通常通过将反射层、电介质层、记录层、电介质层以及保护层按该顺序设置在基板1上而得到。另一方面,在可改写型介质且基板面入射型介质中,记录再现功能层2通常通过将电介质层、记录层、电介质层、反射层以及保护层按该顺序设置在基板1上而得到。
关于基板1如上所述。并且,反射层、电介质层、记录层以及保护层的详情与上述“一次写入型介质的例子2”的情况基本相同。然而,作为记录层的材料,需要使用能可逆地进行记录和擦除的材料。作为这种材料,例如可列举SbTe系、GeTe系、GeSbTe系、InSbTe系、AgSbTe系、AgInSbTe系、GeSb系、GeSbSn系、InGeSbTe系、InGeSbSnTe系等的材料。其中,为了提高结晶速度,优选的是在记录层中使用以Sb为主要成分的组成。
(可改写型介质的例子2)
作为可改写型介质的其他具体例,还能列举光磁记录介质(MO盘)。
(共同事项)
在记录再现功能层2上设定有记录再现区域6。如图1所示,在光记录介质M是具有中心孔5的圆盘形状的情况下,记录再现区域6通常被设置在比记录再现功能层2的内周径大的内径和比记录再现功能层2的外周径小的外径之间的范围内(参照图2(a)、图2(b))。
并且,在记录再现功能层2与印刷层4之间(参照图2(a))以及基板1与印刷层4之间(参照图2(b)),根据需要可以适当将其他层(例如粘接层等)设置1层或2层以上。
另外,在上述“再现专用介质的例子”、“一次写入型介质的例子1”、“一次写入型介质的例子2”、以及“可改写型介质的例子1”中,从提高记录容量的观点来看,还能设置多个记录层。在设置多个记录层的情况下,考虑到记录容量,记录层的数量通常是2层以上,优选的是3层以上。另一方面,记录层的数量通常是5层以下。
并且,在光记录介质M具有反射层的情况下,优选的是,反射层与在向印刷层4印刷时的旋转控制、位置控制、位置检测中使用的地址信息之间的关系如下所示。即,如上所述,优选的是,检测光记录介质M的地址信息,使用该地址信息(优选的是在控制光记录介质M的旋转位置的同时)进行向印刷层4的印刷。另一方面,优选的是,上述地址信息被记录在设置有反射层的区域内。这样,可实现高的反射率,能更可靠地检测地址信息。
作为光记录介质M,实际上得到实用化的例如可列举有CD、CD-ROM、CD-RW(ReWritable)、DVD-ROM、一次写入型DVD、可改写型DVD等。
(1-2)印刷层:
印刷层4是用于进行标签印刷的层。印刷层4使用的材料根据使用的印刷方式(例如,喷墨印刷、感热方式等)而不同。然而,从使光记录介质M旋转的同时进行印刷的方面、以及通过使光记录介质M旋转可进行高速印刷的方面来看,优选的是使用感热方式的印刷方式。
在使用感热方式的印刷方式的情况下,印刷层4为感热显色层。作为这种感热显色层,没有特别限制,可使用现有公知的感热显色层。作为感热显色层,例如可列举含有封入微型胶囊内的染料材料和填充剂(coupler)的层。这种感热显色层通过被施加阈值以上的热能,透过微型胶囊使染料材料和填充剂发生反应而显色。结果,可进行印刷。
印刷层4的膜厚通常是0.01μm以上,优选的是0.1μm以上,更优选的是4μm以上。设定该范围,可发挥容易取得感热印刷时的对比度的优点。另一方面,印刷层4的膜厚通常是100μm以下,优选的是50μm以下,更优选的是20μm以下。设定该范围,可使感热印刷时的灵敏度良好,可发挥能抑制由印刷层的固化收缩引起的翘曲的优点。特别是4μm以上且50μm以下时,可通过丝网印刷廉价地形成印刷层。
作为印刷层4的制造方法,例如可列举以下方法。
即,使上述规定材料与热可塑性树脂等一起溶解或分散在溶剂(例如,甲苯)内,使其通过丝网印刷或旋涂成膜在记录再现功能层2和基板1上。然后,通过加热使溶剂蒸发,可形成印刷层4。
并且,使上述规定材料溶解或分散在固化性树脂内,使其通过丝网印刷或旋涂成膜在记录再现功能层2和基板1上。然后,通过利用热或光使固化性树脂固化,可形成印刷层。这里,固化性树脂可使用光固化性树脂或热固化性树脂。
(2)光记录介质使用光卡的例子(以下,在该项中“光记录介质”是指光卡):
通常,光记录介质具有平行形成的多个记录光道。而且,在光记录介质具有地址信息的情况下,该地址信息沿着这些记录光道被记录。并且,可以在光记录介质上进行印刷用数据的记录。这些地址信息的检测和印刷用数据的记录是通过沿着各自的记录光道扫描激光来进行的。激光的扫描可以在任意的记录光道进行。
图8是示出光记录介质(光卡)的一例的示意性平面图。如图8所示,光记录介质P通常具有扁平的长方体形状。另外,如图8所示,考虑到用户使用便利,光记录介质P的四角不是直角而是圆弧形状。在本发明中,假定图8所示的形状也包含在长方体内。
如图8所示,在记录再现区域6内横向形成有上下由跟踪光道21夹着的多个记录光道20。然后,所记录的信息作为记录坑22的列而形成在记录光道20内。并且,地址信息沿着记录光道20被记录。
图9是图8所示的光记录介质P在B-B’面上的示意性剖视图。如图9所示,光记录介质P具有拥有基板23的记录再现功能层24、信息记录再现面26以及印刷层25。
如图9所示,记录再现功能层24(具体地说是基板23)的上面为信息记录再现面26,激光从信息记录再现面26通过基板23向记录再现功能层24的内部照射。然后,印刷层25隔着记录再现功能层24而位于信息记录再现面26的相反侧。
(2-1)记录再现功能层:
记录再现功能层24具有基板23。基板23可以使用透射激光的材料。作为这种材料,可以使用与上述光盘中所说明的相同材料。具体地说,可使用聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。基板1的厚度通常是10μm~10mm。另外,在基板23薄且制造上的处理变得困难的情况下,可以在记录再现功能层24和印刷层25之间插入具有规定厚度的支撑基板。
在基板23上平行形成有多个记录光道20。然后,沿着各记录光道20记录有地址信息。地址信息的记录可以与上述光盘的情况同样地进行。例如,在图8中考虑到图的容易观察性,直线形成记录光道20,然而通过将记录光道20形成为蛇行,也可以记录地址信息。并且,例如通过在跟踪光道21上形成缝或坑(图8、9中未作图示),也能记录地址信息。
在基板23的材料使用塑料材料的情况下,例如,可通过注射成形等在一个工序中形成平板的长方体形状和表面的记录光道20、跟踪光道21。
记录再现功能层24是能使用激光进行记录和再现的层。根据光记录介质P是再现专用介质(ROM介质)的情况、是仅能记录一次的一次写入型介质(Write Once介质)的情况、以及是能重复进行记录擦除的可改写型介质(ReWritable介质)的情况,记录再现功能层24可采用与各自的目的对应的层结构。关于这一点,与上述说明的光盘的情况相同。即,记录再现功能层24可适当地应用上述说明的光盘中的层结构。
(2-2)印刷层:
印刷层25是用于进行标签印刷的层。印刷层25使用的材料根据使用的印刷方式(例如,喷墨印刷、感热方式等)而不同。然而,考虑到有时在检测光记录介质P的地址信息的同时进行印刷的方面、以及有时在向光记录介质P记录印刷用数据的同时进行印刷的方面,优选的是使用感热方式的印刷方式。
关于印刷层25的详情(例如,印刷层25使用的材料、印刷层25的膜厚、印刷层25的制造方法),可以与上述光盘相同。因此,省略这里的说明。
(B)印刷方法、印刷装置:
本发明的针对光记录介质的印刷方法是向光记录介质的信息记录再现面照射激光来检测地址信息。然后,使用检测到的地址信息来在印刷层上进行印刷。
作为用于实施本发明的第1印刷方法的具体的印刷装置,可列举这样的装置(本发明的针对光记录介质的印刷装置),该装置具有:驱动单元,其驱动光记录介质;检测单元,其向光记录介质照射激光来检测地址信息;印刷单元,其进行印刷;以及指令单元,其使用由检测单元检测到的地址信息来控制印刷单元,使其进行印刷。
并且,作为用于实施本发明的第2印刷方法的具体的印刷装置,可列举这样的装置(本发明的针对光记录介质的印刷装置。以下,有时简称为“本发明的印刷装置”),该装置具有:驱动单元,其驱动光记录介质;印刷单元,其进行印刷;以及记录单元,其把印刷时使用的印刷用数据记录在光记录介质上。
本发明的印刷方法和印刷装置在不违背本发明宗旨的范围内,可使用各种方式实施。这种印刷装置的结构根据使用的光记录介质的种类(例如,光盘、光卡)而不同。因此,作为印刷装置的具体例子,以下说明光记录介质使用光盘时的印刷装置的一例以及光记录介质使用光卡时的印刷装置的一例。
另外,在本说明书中,“与位置信息同步”或“与地址信息同步”泛指针对位置信息或地址信息的输入输出定时的同步、针对由位置信息或地址信息表示的相位、角度、位置等的变化的同步等能根据与位置信息或地址信息之间的关系进行的各种同步。
(1)光记录介质使用光盘时的印刷装置的一例(以下,在该项中“光记录介质”是指光盘):
在光记录介质M中,如上述说明那样,记录再现功能层2具有基板1,在基板1上呈同心圆状或螺旋状地记录有地址信息。然后,在使光记录介质M旋转的状态下,向信息记录再现面3照射激光来检测地址信息。由于在基板1上呈同心圆状或螺旋状地记录有地址信息,因而印刷装置中的驱动单元构成为使光记录介质M旋转的旋转单元。进一步说明使用这种旋转单元的印刷装置的具体例子。
(1-1)第1实施方式:
使用图3(a)~图5(c)说明第1实施方式的针对光记录介质的印刷装置(以下有时称为“第1实施方式的印刷装置”)。
图3(a)、图3(b)均是示出第1实施方式的印刷装置的结构例的功能框图。具体地说,图3(a)示出使用地址信息来同时进行光记录介质的旋转控制和印刷时的印刷装置的结构例,图3(b)示出使用地址信息来进行印刷时的印刷装置的结构例。另外,图3(a)、图3(b)均针对印刷装置的部分要素示意性示出其部分断面。
图4是图3(a)、图3(b)的印刷装置的一部分(标号101表示的部分)的示意性立体图。
图5(a)~图5(c)均是示出图3(a)、图3(b)的印刷装置中的指令单元的结构例的功能框图。具体地说,图5(a)、图5(b)分别示出图3(a)的印刷装置中的指令单元的结构例,图5(c)示出图3(b)的印刷装置中的指令单元的结构例。
(使用地址信息来同时进行光记录介质的位置控制和印刷时)
首先,使用图3(a)以及图5(a)、图5(b)来说明使用地址信息来同时进行光记录介质的位置控制和印刷时的印刷装置的具体例子。另外,光记录介质M中的位置控制实际上为光记录介质M的旋转控制。
如图3(a)所示,印刷装置100具有:旋转单元,其由伺服马达16、旋转台19和夹片30构成;检测单元,其由光拾取器10、物镜12和地址信息检测装置31构成;印刷单元,其由感热头14和支撑辊15构成;指令单元S,其用于接收从检测单元输出的地址信息和从存储单元K输出的印刷用数据的输入,向旋转单元和印刷单元发出指令;存储单元(印刷用数据存储单元)K,其用于存储印刷用数据;记录读出单元32,其用于经由光拾取器10和物镜12把印刷用数据记录在光记录介质M上,或者从光记录介质M中读出印刷用数据;以及显示单元H,其用于显示印刷后的光记录介质M的图像。并且,图4示出由图3(a)的点线包围的印刷装置的一部分101的示意性立体图。
光记录介质M的详情在图3(a)、图3(b)、图4中省略,然而光记录介质M具有:基板,其呈同心圆状或螺旋状地记录有地址信息;记录再现功能层,其能使用激光进行记录和再现;信息记录再现面,其由激光入射;以及印刷层,其隔着记录再现功能层而存在于信息记录再现面的相反侧。并且,在图3(a)、图3(b)、图4中,光记录介质M的印刷层由于使用感热方式进行印刷,因而使用感热显色层。关于这种光记录介质M的详情,由于与已使用图1以及图2(a)、图2(b)所说明的一样,因而省略说明。
记录介质M被放置在旋转台19上,并由安装在装置盖(省略图示)上的夹片30从上方保持。在旋转台19的中央设置有具有与光记录介质M的中心孔的内径大致相同的外径的卡合突起,进行光记录介质M的定心(centering)。这样,旋转台19和夹片30用于保持光记录介质M,利用伺服马达16使光记录介质M绕其轴旋转驱动。通常,使光记录介质M以恒定角速度(constant angular velocity:CAV)旋转。
在光记录介质M的印刷层(感热显色层)表面上相接设置有感热头14。感热头14是朝光记录介质M的半径方向延伸的直线式感热头。感热头14沿着光记录介质M的半径方向配置,通过安装在装置盖上的弹簧14a以按压力Ft向光记录介质M按压。另外,感热头14可以由沿着光记录介质M的半径方向可扫描的串行头构成。
并且,感热头14可使用薄膜感热头、激光式感热头以及LED式感热头等。其中,优选的是激光式感热头和LED式感热头。这是因为,能与光记录介质M非接触地进行印刷,没有灰尘和头污染,不需要清洁感热头等,维护容易。而且,由于能非接触地进行印刷,因而具有在凹凸表面也能印刷的优点。
在隔着光记录介质M的感热头14的相反侧,与光记录介质M的信息记录再现面3相接设置有支撑辊15。支撑辊15是克服感热头14产生的来自表面的按压力Ft而从背面支撑光记录介质M的辊,伴随光记录介质M的旋转而旋转。由于将支撑辊15配置成与感热头14按压的记录区域整体对置,因而头按压力均匀,可印刷记录浓度不匀少的高质量的图像。
更具体地说,支撑辊15由越是光记录介质M的外周侧则直径越大的圆锥辊构成。圆锥辊的旋转中心线通过光记录介质M的背面中心,而且旋转中心线和介质背面形成的角度规定圆锥母线的角度。通过使用这样的圆锥辊,能应对距光记录介质M的中心的半径越大则线速度越增加的内外线速度差。
另外,支撑辊15的表面使用弹性且硬度低的材料(例如橡胶)形成。通过将这种材料用于支撑辊15,容易保护光记录介质M的信息记录再现面3,并容易吸收振动和旋转不匀。
呈同心圆状或螺旋状地记录在光记录介质M上的地址信息按照以下方式进行检测。即,在使光拾取器10和物镜12朝半径方向适当移动的同时,通过光拾取器10和物镜12将聚光光束13从信息记录再现面3侧照射到光记录介质M上。然后,由地址信息检测装置31检测通过检测聚光光束13的反射光而得到的信号作为地址信息。另外,在图3(a)、图3(b)和图4中,为了便于说明,关于使光拾取器10和物镜12朝光记录介质M的半径方向移动的移动装置,省略其图示。作为这种移动装置,可以适当使用以往在光记录介质M的记录再现时使用的移动装置。这样,光记录介质M的地址信息检测可以使用与通常的光记录介质的再现装置相同的再现系统来进行。
以下,说明使用印刷装置100的印刷方法。
印刷装置100把光记录介质M的半径方向用作主扫描方向,把光记录介质M的圆周方向用作副扫描方向。然后,印刷装置100向在光记录介质M的半径方向和圆周方向排列的像素区域选择性地提供热,使其显色来进行印刷。
伴随印刷开始,开始向伺服马达16通电来开始光记录介质M的旋转。然后,从光拾取器10经由物镜12将聚光光束13聚光到信息记录再现面3上。然后,由地址信息检测装置31检测通过检测聚光光束13的反射光而得到的信号作为地址信息。检测到的地址信息被输入到指令单元S。同时,由外部主机生成的印刷用数据经由接口(I/F)和CPU等从存储单元K被输入到指令单元S。另外,地址信息检测装置31可以直接使用以往在光盘驱动器中使用的地址信息读出方法。
在指令单元S中,使用所输入的地址信息进行光记录介质M的旋转控制。同时,在指令单元S中,根据所输入的地址信息和印刷用数据进行判断,每当判断为光记录介质M到达应进行印刷的位置时,把用于起动感热头14的信号发送到感热头14。根据上述信号,在光记录介质M的印刷层4(感热显色层)的规定位置进行感热方式的印刷。
这里,为了能可视地识别印刷后的光记录介质M的图像,将用于显示印刷后的光记录介质M的图像的显示单元H与存储单元K连接,取入印刷用数据,将该数据显示在显示单元H的监视器上。并且,键盘、鼠标、用于使光标移动的指示装置、按钮等输入装置与显示单元H连接,能使用该输入装置来编辑印刷用数据。通过使用这种显示单元H,可在监视器上进行印刷用数据的编辑,因而对用户来说使用便利性良好。这里,为使使用便利性更良好,在显示单元H中内装有用于编辑针对光记录介质M的印刷内容的规定软件。另外,存储单元K、显示单元H以及与其连接的输入装置可以与印刷装置100一体化。
并且,在印刷前、印刷后、或者进行印刷的同时,可以使用记录单元(记录单元由记录读出单元32、光拾取器10以及物镜12构成)把印刷用数据记录在光记录介质M上。具体地说,从存储单元K经由记录读出单元32、光拾取器10以及物镜12将印刷用数据记录在光记录介质M上。由此,在光记录介质M上追加印刷时,可将前一次的印刷用数据(特别是与印刷内容和印刷层4(感热显色层)上的印刷部位相关的信息)经由记录读出单元32读出到存储单元K进行处理。结果,与本次一次写入的信息相关的文字/图像等数据的印刷能在与前一次记录的信息相关的文字/图像等数据的印刷位置之后接着进行印刷。特别是记录在光记录介质M上的印刷用数据是与印刷内容和印刷位置相关的数据时,容易良好地进行上述的追加印刷。
另外,在本实施方式中印刷用数据的记录与印刷同时进行的情况下,在检测地址信息的同时记录印刷用数据。通过使用这种方法,可发挥能缩短印刷/记录时间的优点。并且,当同时进行印刷和印刷用数据的记录时,可以不在印刷和记录之间对印刷装置进行盘的取出放入。结果,能可靠地在同一光记录介质上进行印刷和印刷用数据的记录。当然,向光记录介质M记录印刷用数据可以在印刷前或印刷后进行。
作为印刷用数据,没有特别限制,通常可列举与印刷内容相关的数据和与印刷位置相关的数据。作为与印刷内容相关的数据,一般可列举与记录在光记录介质M上的信息相关联的文字/图像等数据。例如,在音乐信息被记录在光记录介质M上的情况下,作为与印刷内容相关的数据,可列举曲名、演奏时间以及演奏者等信息。并且,例如在视频信息被记录在光记录介质M上的情况下,作为与印刷内容相关的数据,可列举字幕、上映时间、导演、主演者等信息。另一方面,作为与印刷位置相关的数据,例如可列举与印刷层4(感热显色层)上的印刷部位相关的信息等。
通过以上过程,可得到进行了印刷和印刷用数据的记录的光记录介质。
并且,在本实施方式中,记录单元(由上述光拾取器10、物镜12以及记录读出单元32构成)还具有用于读出记录在光记录介质M上的印刷用数据的读出功能。通过附加这种功能,容易进行以下说明的印刷追加。
在进行印刷追加(Additional Printing)的情况下,优选的是使用以下方法进行。即,该方法是,读出记录在光记录介质M上的印刷用数据,确认印刷在光记录介质M上的文字和/或图像、以及针对上述印刷层的印刷位置,之后进行追加印刷。具体地说,利用经由物镜12向光记录介质M照射聚光光束13而得到的来自光记录介质M的反射光来读出印刷用数据。然后,将所读出的印刷用数据经由存储单元K显示在显示单元H上。由此,可在画面上把握当前的印刷状况。然后,使用内装在显示单元H中的印刷内容编辑软件,在显示单元H的画面上进行追加印刷部分的编辑。之后,与追加部分相当的印刷用数据被输出到存储单元K,经由存储单元K输出到指令单元S,从而使用该印刷用数据,与上述方法同样地进行追加印刷。此时,当追加印刷的印刷用数据也记录在光记录介质M上时,容易良好地进行之后的追加印刷。
另外,代替使用显示单元H的编辑,可以从硬盘等外部存储装置(图3(a)和图4中未作图示)中读出追加印刷用的数据。然后,可以将上述追加印刷用的数据存储在存储单元K内,进行追加印刷。此时,可以将追加印刷的内容显示在显示单元H上,以便对用户来说能识别进行追加印刷的部分。
下面,说明指令单元S的更具体的形态。
作为指令单元S的具体形态,可列举以下形态。例如,可以将指令单元S构成为,使用检测到的地址信息来检测光记录介质M的位置信息,使用该位置信息来进行光记录介质M的位置控制(旋转控制),并与位置信息同步地在上述印刷层上进行印刷。使用图5(a)说明该形态(以下适当称为“第1具体形态”)的指令单元S的结构。
图5(a)是示出第1具体形态的指令单元S的结构的功能框图。如图5(a)所示,指令单元S由以下构成,即:位置信息检测单元I,其将由地址信息检测装置31(检测单元)检测到的地址信息转换成位置信息;以及控制单元C,其根据该位置信息进行伺服马达16(旋转单元)的控制和感热头14(印刷单元)的控制。
在位置信息检测单元I中,根据光记录介质M的地址信息检测光记录介质M的角度。然后,检测到的光记录介质M的角度被输出到控制单元C。在控制单元C中,与检测到的上述角度同步地,根据从存储单元K输入的印刷用数据开始向感热头14通电。通过感热头14的通电,感热显色水平的热能被施加给光记录介质M的印刷层4(感热显色层)。由此,印刷层4(感热显色层)显色,由外部主机生成的文字/图像等数据被印刷在光记录介质M上。然后,与向上述感热头14通电同时,使用检测到的上述角度来控制进行印刷期间的伺服马达16的旋转角速度,以便进一步减少印刷位置偏差。
作为指令单元S的另一个具体形态,可以将指令单元S构成为,使用检测到的地址信息来进行光记录介质M的位置控制(旋转控制),与该位置控制(旋转控制)并列,与检测到的上述地址信息同步地在上述印刷层上进行印刷。使用图5(b)说明该形态(以下适当称为“第2具体形态”)的指令单元S的结构。
图5(b)是示出第2具体形态的指令单元S的结构的示意图。如图5(b)所示,指令单元S由以下构成,即:驱动控制单元(以下有时称为“旋转控制单元”)RC,其使用由地址信息检测装置31(检测单元)检测到的地址信息来控制伺服马达16(旋转单元);以及印刷控制单元PRC,其使用由地址信息检测装置31(检测单元)检测到的地址信息来进行感热头14(印刷单元)的控制。
首先,在旋转控制单元RC中,根据光记录介质M的地址信息进行伺服马达16(旋转单元)的旋转控制。通常,伺服马达16进行旋转,以便更接近恒定角速度的旋转。另外,在上述说明中,直接使用地址信息来进行伺服马达16的旋转控制。当然,也可以在将地址信息转换成光记录介质M的位置信息(角度信息)之后,使用该位置信息来进行伺服马达16的旋转控制。
另一方面,在印刷控制单元PRC中,为了在光记录介质M的印刷层上的规定位置进行印刷,与所输入的光记录介质M的地址信息同步地,根据从存储单元K输入的印刷用数据开始向感热头14通电。通过感热头14的通电,感热显色水平的热能被施加给光记录介质M的印刷层4(感热显色层)。由此,印刷层4(感热显色层)显色,由外部主机生成的文字/图像等数据被印刷在光记录介质M上。当然,也可以在将地址信息转换成光记录介质M的位置信息(角度信息)之后,使用该位置信息来进行向感热头14的通电。
这样,在指令单元S的第2具体形态(参照图5(b))中,分别并列进行旋转单元和印刷单元的控制。
上述指令单元S的第1和第2具体形态(参照图5(a)、图5(b))中的共同点如下。即,在任何形态中,都能根据记录在光记录介质M上的地址信息而不是伺服马达16(旋转单元)和旋转台19的角度,获得光记录介质M上的角度信息。由此,即使在取下光记录介质M后再次安装到旋转台19上而旋转台19和光记录介质M的角度发生偏差的情况下,也能根据记录在光记录介质M上的地址信息,在没有角度偏差的状态下继续印刷。即,在进行追加图像印刷时,也能追加印刷与前面印刷的图像没有偏差的图像。
上述指令单元S的第1和第2具体形态的另一个共同点在于,使用光拾取器10和地址信息检测装置31再现记录在光记录介质M上的地址信息,将检测信号用作伺服马达16(旋转单元)的反馈信号。由此,可与记录在光记录介质M上的数据同样地非常高精度地控制光记录介质M的旋转角和旋转速度。
另一方面,作为上述指令单元S的第1和第2具体形态(参照图5(a)、图5(b))的不同点,可列举以下的不同点。
在第1具体形态(参照图5(a))中,伺服马达16(旋转单元)的旋转控制和感热头14的通电(印刷单元的印刷)由控制单元C同时控制。即,可在根据光记录介质M的角度信息监视印刷位置来进行印刷的同时,控制伺服马达16(旋转单元)的旋转角速度,以便进一步减少印刷偏差。结果,在第1具体形态(参照图5(a))中,容易使要印刷的图像的画质为更高画质。并且,即使在进行追加图像印刷的情况下,也容易进一步抑制与前面印刷的图像之间的偏差。然而,第1具体形态能反馈印刷状态来进行旋转控制,从而具有需要复杂控制的倾向。
与此相对,在第2具体形态(图5(b))中,伺服马达16(旋转单元)的旋转控制由旋转控制单元RC进行。另一方面,感热头14的通电(印刷单元的印刷)由印刷控制单元PRC进行。即,在使用地址信息的同时,分别独立控制旋转和印刷。结果,不会反馈印刷状态来进行旋转控制,但可通过简单控制进行应对。例如,在以文字信息为中心印刷在印刷层4上的情况下,可以使用本形态的指令单元S。在本形态中,具有可在维持高的印刷精度的同时降低控制电路成本的优点。
这样,可以根据印刷装置100的使用用途(例如,是以图像信息为中心进行印刷,还是以文字信息为中心进行印刷)和成本,分别选择上述第1和第2具体形态。
(使用地址信息来进行印刷时)
下面,使用图3(b)和图5(c)说明使用地址信息来进行光记录介质的印刷时的印刷装置的具体例子。通过使用这种印刷装置,能在保持印刷质量的同时降低印刷装置的成本。
在图3(b)中,与图3(a)相同的部位使用相同标号。图3(a)和图3(b)的不同点在于,在图3(a)中,根据从光记录介质M检测到的地址信息由指令单元S进行主轴马达16(旋转单元)的控制;在图3(b)中,只是使用旋转基准信号生成单元X来使主轴马达16(旋转单元)驱动,不进行使用地址信息的旋转控制。以下,以该不同点为中心进行说明。
如图3(b)所示,主轴马达16(旋转单元)的驱动使用印刷装置内部的基准信号来进行。具体地说,由旋转基准信号生成单元X生成旋转基准信号,根据该旋转基准信号使主轴马达16(旋转单元)旋转。另一方面,地址信息被输入到指令单元S。在指令单元S中,根据检测到的位置信息进行判断,每当判断为光记录介质M到达应进行印刷的位置时,把用于起动感热头14的信号发送到感热头14。根据上述信号,在光记录介质M的印刷层4(感热显色层)的规定位置进行感热方式的印刷。
在本形态中,不进行指令单元S的旋转控制,从而与图3(a)的情况相比具有旋转精度恶化的倾向。然而,由于使用地址信号进行印刷控制,因而能校正印刷图像的位置偏差。
下面,说明指令单元S的更具体的形态。
作为指令单元S的具体形态,可列举以下形态。例如,可以将指令单元S构成为,使用检测到的地址信息来检测光记录介质的位置信息,与该位置信息同步地在上述印刷层上进行印刷。使用图5(c)说明该形态(以下适当称为“第3具体形态”)的指令单元S的结构。
图5(c)是示出第3具体形态的指令单元S的结构的功能框图。如图5(c)所示,指令单元S由以下构成,即:位置信息检测单元I,其将由地址信息检测装置31(检测单元)检测到的地址信息转换成位置信息;以及印刷控制单元PRC,其根据该位置信息进行感热头14(印刷单元)的控制。另外,位置信息检测单元I可以使用与图5(a)相同的位置信息检测单元。并且,还能省略位置信息检测单元I。同样,印刷控制单元PRC可以使用与图5(b)相同的印刷控制单元。
在位置信息检测单元I中,根据光记录介质M的地址信息来检测光记录介质M的角度。然后,检测到的光记录介质M的角度被输出到印刷控制单元PRC。在印刷控制单元PRC中,与检测到的上述角度同步地,根据从存储单元K输入的印刷用数据开始向感热头14通电。通过感热头14的通电,感热显色水平的热能被施加给光记录介质M的印刷层4(感热显色层)。由此,印刷层4(感热显色层)显色,由外部主机生成的文字/图像等数据被印刷在光记录介质M上。
在本形态中,具有在维持高的印刷精度的同时显著降低控制电路成本的优点。
(其他)
在以上说明的第1实施方式中,利用马达16使光记录介质M旋转,将支撑辊15用作从动辊。然而,也可以将支撑辊用作驱动辊。即,可以利用马达驱动支撑辊,代替上述马达16进行旋转控制。
(不同印刷装置进行的图像追加印刷)
在对已进行了印刷的光记录介质M进行追加印刷时,有时使用与进行了前一次印刷的印刷装置100不同的印刷装置100。在该情况下,认为图4所示的感热头14和光拾取器10之间的位置关系针对各印刷装置100有微妙不同。即,在实际批量生产的印刷装置100中,各装置存在感热头14和光拾取器10的安装误差。并且,还认为感热头14和光拾取器10之间的位置关系根据印刷装置100的制造商和机型而不同。因此,在使用与前一次的印刷不同的印刷装置100进行追加印刷的情况下,会发生以下情况,即:由于上述安装误差以及制造商和机型的不同引起的影响,追加的印刷图像(以下,印刷图像是指印刷在光记录介质M的印刷层上的文字、图像等)和前一次的印刷图像之间的接缝产生间隙,或者追加的印刷与前一次的印刷图像重叠。因此,考虑到各印刷装置100的安装误差、印刷装置100的制造商和机型的不同,优选的是执行以下的事项。
首先,优选的是,在印刷装置100出厂时,测定感热头14和光拾取器10之间的位置关系,将该位置关系登记在印刷装置100的存储器等存储单元(相对位置存储单元;在图3(a)、图3(b)中未作图示)或者指令单元S内。
具体地说,在出厂之前,测定图4中的感热头14距主轴中心Z的距离T、以及连接光拾取器10的物镜和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角度θ。然后,将该测定数据记录到印刷装置100的存储器或指令单元S内。
这样,通过在追加印刷时读出上述测定数据,印刷装置100可准确地识别感热头14和光拾取器10之间的相对位置关系来进行追加印刷。
使用图3(a)具体说明这一点。
把在印刷层4上具有印刷图像的光记录介质M安装在印刷装置100上,在进行追加印刷之前,使用记录读出单元32经由光拾取器10读出记录在光记录介质M上的图像的印刷用数据(特别是与印刷内容相关的数据和与印刷位置相关的数据)。然后,将该印刷用数据存储在存储单元K内,根据需要在显示单元H上显示所印刷的图像。由此,印刷装置100识别应进行追加印刷的印刷层4上的最初位置。然而,在进行追加印刷时,当未使指令单元S识别感热头14和光拾取器10的相对位置关系时,具有发生印刷偏差的可能性。因此,把出厂时得到的上述测定数据(即,相对位置关系)存储在印刷装置100的存储器或指令单元S内,在追加印刷时使指令单元S识别上述测定数据,从而容易向应进行追加印刷的印刷层上的最初位置进行准确的追加印刷。
该方法由于几乎无需向印刷装置100追加新的机构等,因而具有在抑制成本的同时容易良好地进行追加印刷的优点。另外,还可以使存储单元K具有上述存储器的功能。
(使用行图像传感器的追加印刷的实施方式)
作为抑制追加印刷时的印刷偏差的另一个方法,优选的是使用行图像传感器。
行图像传感器一般是呈平面状地配置多组光电二极管和CCD的组而成的图像传感器。将在一次曝光中由光电二极管进行光电转换后的电荷一齐转发到与各像素对应的CCD元件,接下来把转送脉冲提供给CCD而顺次读出电荷,从而对图像进行光电转换,可作为电子数据来识别。
作为这种可作为电子数据来识别的例子,可列举印刷图像、后述的像素N等的文字和/或图像等。
通过导入行图像传感器,容易发挥可以不进行出厂时的感热头14和光拾取器10的位置关系的精密控制和测定的优点。并且,由于每次印刷都能进行印刷位置的调整,因而即使进行追加印刷,也容易维持高画质的图像。并且,还考虑以下情况,即:即使在出厂时进行了上述感热头14和光拾取器10的位置关系的测定,也由于老化和输送时施加给印刷装置100的振动等,使上述感热头14和光拾取器10的位置关系从出厂时就发生偏差。在这种情况下,通过使用行图像传感器,容易良好地进行追加印刷。以下,说明使用行图像传感器的印刷装置100的一例。
图14是使用行图像传感器52的印刷装置的一部分的示意性立体图。另外,在图14中针对与其他附图相同的要素使用相同标号。如该图所示,行图像传感器52设置在光记录介质M的印刷层4上的沿着半径的规定位置。通过使用行图像传感器52,使以下成为可能。
首先,将行图像传感器52和感热头14并用,在印刷层上进行试写(试验性印刷)。由此,容易使印刷装置100准确地识别感热头14和行图像传感器52的相对位置关系。
使用图15(a)、图15(b)具体说明这一点。图15(a)、图15(b)均是从上方观察图14的印刷装置的一部分的平面图。具体地说,图15(a)示出试写用的像素N使用感热头14来印刷的状态。然后,图15(b)示出光记录介质M顺时针移动角度θ1、且上述印刷后的像素N由行图像传感器52识别的状态。另外,在图15(a)、图15(b)中,针对与其他附图相同的要素使用相同标号。以下,使用图15(a)、图15(b)说明基于向印刷层试写的感热头14和行图像传感器52的相对位置的检测。
首先,如图15(a)所示,在感热头14的坐标位置y1进行像素N的印刷。此时,在光拾取器10中检测地址1。
然后,如图15(b)所示,从图15(a)的位置顺时针旋转θ1,使用行图像传感器52识别所印刷的像素N。此时,假定识别像素N的行图像传感器52上的坐标为x1。并且,假定此时使用光拾取器10识别的地址是地址2。结果首先可知,感热头14的坐标y1与行图像传感器52的坐标x1对应。由此,印刷装置100可识别行图像传感器52和感热头14的半径方向的相对位置关系。
并且,可使用地址1和地址2检测光记录介质M的旋转角度θ1。结果,印刷装置100可识别连接行图像传感器52和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角(θ1)。
通过以上,印刷装置100可识别感热头14和行图像传感器52的相对位置关系。因此,通过在追加印刷前进行基于上述印刷后的像素N的试写的调整,容易准确地检测应进行追加印刷的位置。并且,即使由于印刷装置100的周围环境变化(例如,温度和湿度的变化、运送时的振动)而使感热头14和行图像传感器52的相对位置关系产生偏差,只要定期进行基于上述印刷后的像素N的试写的调整,就能适当校正上述偏差,容易良好地进行追加印刷。
另外,在印刷装置100难以受到周围环境变化等的影响、且感热头14和行图像传感器52的安装位置与出厂时相比难以产生偏差的情况下,还能使用以下方法进行校正。
即,当在出厂时测定从主轴中心Z到感热头14的距离T,并将该距离T存储在印刷装置100的存储器(图3(a)、图3(b)中未作图示)或指令单元S内时,距主轴中心Z的坐标为“T+y1”。并且,当在出厂时测定从主轴中心Z到行图像传感器52的距离U,并将该距离U存储在印刷装置100的存储器(图3(a)、图3(b)中未作图示)或指令单元S内时,距主轴中心Z的坐标为“U+x1”。在该情况下,由于T+y1=U+x1,因而y1=x1+U-T,容易更精密地检测y1和x1的关系。
然后,行图像传感器52在开始追加印刷前识别印刷在印刷层4上的印刷图像。由此,可在期望的位置进行追加印刷。
具体地说,在驱动行图像传感器52而能识别印刷图像的状态下,在使用光拾取器10检测地址信息的同时,使光记录介质M旋转一次(根据需要也可以旋转多次)。由此,可识别印刷层4的印刷图像、以及该印刷图像的印刷位置(即,行图像传感器52的半径方向(相当于上述主扫描方向)的坐标、以及对应的地址信息)。
此时,地址信息的检测可以在行图像传感器52工作时进行,也可以仅检测印刷图像到达行图像传感器52的时刻的地址信息。
而且,在光记录介质M上记录有印刷用数据的情况下,由光拾取器10读出所记录的上述印刷图像的印刷用数据并使印刷装置100进行识别。印刷图像的读取和印刷用数据的识别可以同时进行,也可以先进行任意一方。
通过以上,当实际的印刷图像由行图像传感器52识别出时,该时刻的印刷图像的位置(即,行图像传感器52的半径方向的坐标以及地址信息)也被识别。而且通过使用先前求出的感热头14和行图像传感器52的相对位置关系,可按照实际的印刷图像位置适当校正印刷用数据中的与印刷位置相关的数据。结果,印刷装置100可更精密地识别进行追加印刷时的印刷位置,从而能良好地进行追加印刷。
并且,在仅在印刷图像到达行图像传感器52的时刻进行地址信息的检测的情况下,可使印刷装置100识别印刷开始位置,能良好地进行追加印刷。
另外,优选的是,行图像传感器52的光记录介质M的半径方向的长度是可充分识别光记录介质M的印刷层整面的长度。具体地说,优选的是,与光记录介质M的半径长度相同或者在其以上。
另一方面,即使在光记录介质M上未记录印刷用数据,而只是在印刷层4上印刷了规定的印刷图像的情况下,当使用行图像传感器52如上所述识别印刷图像的同时检测出光记录介质M的地址时,也能发挥容易准确地检测应进行追加印刷的位置的优点,容易良好地进行追加印刷。
(使用位置传感器的图像追加印刷)
作为抑制追加印刷时的印刷偏差的另外一个方法,还考虑使用位置传感器来代替行图像传感器。
位置传感器是呈平面状地配置多组光电二极管和CCD的组而成的图像传感器。将在一次曝光中由光电二极管进行光电转换后的电荷一齐转送到与各像素对应的CCD元件,接下来把转送脉冲提供给CCD,顺次读出电荷,从而对图像进行光电转换,可作为电子数据来识别。然而,与行图像传感器不同,位置传感器无需读取印刷层4的半径方向全宽,只要没有显著有损本发明的效果,就能使用任意的读取宽度。
另外,作为可作为电子数据来识别的例子,可列举印刷图像、后述的像素N以及后述的标记54等文字和/或图像等。
以下,以2个实施方式为例说明使用位置传感器的情况。图16~图18(b)是第一实施方式中的使用位置传感器53的印刷装置的一部分的示意性平面图。图19~图20(c)是第二实施方式中的使用位置传感器53的印刷装置的一部分的示意性平面图。另外,在图16~图20(c)中针对与其他附图相同的要素使用相同标号。
(使用位置传感器的第一实施方式)
在本实施方式中,在光记录介质M的中心孔附近的透明区域(例如,未形成有记录层和反射层等而仅是聚碳酸酯基板的区域)内设置朝半径方向延伸的线段作为标记54。在本实施方式中,标记54表示为一根黑色的线段,但也可以设置为朝半径方向延伸的多个线段。另外,线段的长度只要是如图17(a)所示可使标记54的一部分在位置传感器53下面通过以便能使用位置传感器53识别标记54的线段外侧的端部的长度,就没有特别限制,然而优选的是与该透明区域的宽度(即,光记录介质M的半径方向上的该区域的长度)相同的长度。并且,在设置多个线段的情况下,优选的是所有线段的长度相等。而且,优选的是,上述多个线段外侧的端部(远离主轴中心Z的一个端部)距主轴中心Z等距离。其中,优选的是,上述多个线段外侧的端部在该透明区域和记录层的边界上。
并且,位置传感器53设置在光记录介质M的印刷层4上的沿着半径的规定位置。具体地说,如图16所示,位置传感器53配置成其一部分位于光记录介质M的上述透明区域上,并且其另一部分位于印刷层4上。通过采用设置在光记录介质M的透明区域上的标记54和位置传感器53,可检测光记录介质M和位置传感器53的位置关系。并且,可通过位置传感器53的位置来检测光拾取器10和感热头14的相对位置关系。
这种检测方法由以下4个步骤构成,即:(1)检测光记录介质M和位置传感器53的半径方向的位置关系的步骤;(2)检测连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接光拾取器10和主轴中心Z的直线形成的角的步骤;(3)检测位置传感器53和感热头14的半径方向的相对位置关系的步骤;(4)检测连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角的步骤。这些步骤只要没有显著有损本发明的效果,就可以按任意顺序执行,也可以同时执行。这里,作为其一例,使用图16~图18(b)说明按上述顺序实施时的具体例子。
最初,说明光记录介质M和位置传感器53的半径方向的位置关系的检测步骤。另外,图16以及图17(a)、图17(b)均是使用位置传感器53的印刷装置100的一部分的示意性平面图。
首先在出厂之前,如图17(a)所示,使光记录介质M旋转来使标记54移动到位置传感器53下面,由位置传感器53识别标记54。此时,将标记54的已读取部分的长度存储在印刷装置100的存储器(图3(a)、图3(b)中未作图示)或指令单元S内。并且,如图16所示,预先测定主轴中心Z和位置传感器53在出厂时的距离Q,同样将其存储在印刷装置100的存储器(图3(a)、图3(b)中未作图示)或指令单元S内。
然后,在追加印刷时,进行光记录介质M和位置传感器53的半径方向的位置关系检测。具体地说,使用与上述相同的方法来使位置传感器53识别标记54。通过将标记54的已读取部分的长度与预先测定的出厂时的值进行比较,可使印刷装置100识别出位置传感器53与出厂时相比在半径方向发生何种程度的偏差。并且,通过将计算出的偏差值(正或负的值)与Q值相加,检测位置传感器53和主轴中心Z在当前时刻的距离(未作图示,将该距离设为“Q’”),可使印刷装置100进行识别。换句话说,以标记54的线段外侧的端部为基准校正半径方向的位置。
下面,使用图17(a)、图17(b)说明连接位置传感器53和主轴中心的直线与连接光拾取器10和主轴中心Z的直线形成的角的检测步骤。
首先,图17(a)是使光记录介质M以恒定速度旋转来使标记54移动到位置传感器53下面的状态。然后,从该状态进一步使光记录介质M旋转,如图17(b)所示,使光拾取器10移动到能检测标记54的半径位置,使从光拾取器10照射的激光的焦点对准形成有标记54的面,使标记54位于焦点。在本实施方式中,由于标记54是黑色的,因而当激光的焦点存在于标记54上时,由光拾取器10检测到的反射光强度最小。在使光记录介质M旋转的状态下,使用光拾取器10使激光的焦点对准标记54来读出标记54时,当激光的焦点通过标记54时返回(反射)光量按高、低、高的顺序变化,通过对此进行检测,能使用光拾取器10检测标记54。
通过上述操作,测定图17(a)至图17(b)之间的时间。另一方面,可根据光记录介质M的旋转速度计算光记录介质M旋转一次所需要的时间。因此,可根据通过上述操作得到的标记54从位置传感器53移动到光拾取器10所需要的时间、以及旋转一次所需要的时间,计算连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接光拾取器10和主轴中心Z的直线形成的角度(θ2)。结果,印刷装置100可识别θ2。
另外,在本实施方式中,标记54使用黑色的线段,然而只要标记54是能使用位置传感器53和光拾取器10检测的标记即可,对其形状等没有限制。例如,作为标记54,可以使用槽、突起、印刷标记、折皱加工后的梨皮图案。并且,也可以将去除反射层和记录层而形成的标记、在记录层上进行记录而附上的标记用作标记54。而且,在标记54是有色标记的情况下,该颜色不限于黑色,然而优选的是吸收使用激光的颜色。
下面,使用图18(a)、图18(b)说明位置传感器53和感热头14的半径方向的相对位置关系的检测步骤、以及连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角的检测步骤。
图18(a)、图18(b)均是使用位置传感器53的印刷装置的一部分的示意性平面图,是用于说明位置传感器53和感热头14的相对位置关系(半径方向和角度)的检测操作的图。以下使用图18(a)、图18(b)说明光拾取器10和感热头14的相对位置(半径方向和角度)的检测操作。
如图18(a)所示,在感热头的坐标位置y2进行像素N的印刷。其中,像素N的印刷是在位置传感器53的检测范围内的半径位置进行的。并且,此时在光拾取器10中已检测出地址3。
然后,如图18(b)所示,从图18(a)的位置顺时针旋转θ3,使用位置传感器53识别所印刷的像素N。此时,假定识别像素N的位置传感器53上的坐标是x2。并且,假定此时使用光拾取器10检测到的地址是地址4。
结果首先可知,感热头14的坐标y2与位置传感器53的坐标x2对应。由此,印刷装置100可识别位置传感器53和感热头14的半径方向的相对位置关系。
另外,如上所述,预先计算出位置传感器53距主轴中心Z的距离Q’。因此,只要使用经过以上操作得到的y2和x2,就能经由位置传感器53计算出感热头14距主轴中心Z的距离。
即,印刷装置100可识别感热头14相对于光记录介质M的位置,可针对半径方向控制成在根据印刷用数据指定的位置进行印刷。
并且,可使用地址3和地址4检测光记录介质M的旋转角度θ3。结果,印刷装置100可识别连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角(θ3)。
只要使用经过以上操作得到的θ2和θ3,印刷装置100就能经由位置传感器53识别光拾取器10和感热头14的相对位置。
因此,只要与上述半径方向的印刷位置控制一致,以由光拾取器10检测到的地址信息为基准,就能在根据印刷用数据指定的期望位置进行印刷。
在光记录介质M上记录有印刷用数据的情况下,只要使印刷装置100经由光拾取器10读出上述信息,印刷装置100就能识别应最初进行追加印刷的位置。
然后,可根据上述Q’、y2、x2、θ2、θ3的各信息,更准确地检测光拾取器10和感热头14在圆周方向的相对位置关系、以及感热头14距主轴中心Z的距离。
结果,可更准确地把握应最初进行追加印刷的位置实际上相当于感热头14的哪个位置,从而可在应进行追加印刷的位置进行更高精度的印刷。
特别是即使由于印刷装置100的周围环境变化(例如,温度和湿度的变化、运送时的振动)而使感热头14、位置传感器53以及光拾取器10的相对位置关系产生偏差,只要定期进行上述操作,就能适当校正上述偏差,容易良好地进行追加印刷。
(使用位置传感器的第二实施方式)
在本实施方式中,位置传感器53设置在与光拾取器10相同的角度位置(相当于上述副扫描方向)。具体地说,如图19所示,位置传感器53配置成其一部分位于光记录介质M的外径的外侧,并且其另一部分位于印刷层上。通过使位置传感器53的角度位置和光拾取器10的角度位置相同,可通过光记录介质M和位置传感器53的位置关系以及位置传感器53的位置,检测光拾取器10和感热头14的相对位置关系。
这种检测方法由以下步骤构成,即:(1)检测经由光拾取器10的、光记录介质M和位置传感器53的位置关系的步骤;(2)检测位置传感器53和感热头14的半径方向的相对位置关系的步骤;(3)检测连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角的步骤。这些步骤只要没有显著有损本发明的效果,就可以按任意顺序执行,也可以同时执行。这里,作为其一例,使用图19~图20(c)说明按上述顺序实施时的具体例子。
首先,说明经由光拾取器10的、光记录介质M和位置传感器53的位置关系的检测步骤。图19~图20(c)均是使用位置传感器53的印刷装置的一部分的示意性平面图。首先在出厂之前,如图20(a)所示,在光拾取器10移动的同时,检测光记录介质M的预定的地址(这里,假定为地址W),使光拾取器10从该检测到的位置朝外侧移动预定的规定距离(其中,可向位置传感器53直接照射激光的范围),从光拾取器10向位置传感器53照射激光。此时,将所照射的激光的焦点在位置传感器53上的位置存储在印刷装置100的存储器(图3(a)、图3(b)中未作图示)或指令单元S内。而且,如图19所示,预先测定主轴中心Z和位置传感器53在出厂时的距离R,同样将其存储在印刷装置100的存储器(图3(a)、图3(b)中未作图示)或指令单元S内。
然后,在追加印刷时,进行经由光拾取器10的、光记录介质M和位置传感器53的位置关系检测。具体地说,光拾取器10检测地址W,从检测到的位置朝外侧移动与出厂时的测定相同的规定距离,向位置传感器53照射激光。通过将被照射激光的位置传感器53上的位置与预先测定的出厂时的位置传感器上的位置进行比较,可使印刷装置100识别出位置传感器与出厂时的位置传感器相比在半径方向和圆周方向发生何种程度的偏差。并且,通过将计算出的偏差值(正或负的值)与R值相加,检测位置传感器53和主轴中心Z在当前时刻的距离(未作图示,将该距离设为“R’”),可使印刷装置100进行识别。
下面,使用图20(a)~图20(c)说明位置传感器53和感热头14的半径方向的相对位置关系的检测步骤、以及连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角的检测步骤。
如图20(b)所示,在感热头14的坐标位置y3进行像素N的印刷。其中,像素N的印刷是在位置传感器53可识别的范围内的半径位置进行的。然后,此时在光拾取器10中已检测出地址5。然后,如图20(c)所示,从图20(b)的位置顺时针旋转θ4,使用位置传感器53识别所印刷的像素N。此时,假定识别像素N的位置传感器53上的坐标是x3。并且,假定此时使用光拾取器10检测到的地址是地址6。
结果首先可知,感热头14的坐标y3与位置传感器53的坐标x3对应。由此,印刷装置100可识别位置传感器53和感热头14的半径方向的相对位置关系。
另外,计算出位置传感器53距主轴中心Z的距离R’。因此,只要使用经过以上操作得到的y3和x3,就能计算出感热头14距主轴中心Z的距离。
即,印刷装置100可识别感热头14相对于光记录介质M的位置,可针对半径方向控制成在根据印刷用数据指定的期望位置进行印刷。
并且,可使用地址5和地址6检测光记录介质M的旋转角度θ4。结果,印刷装置100可识别连接位置传感器53和主轴中心Z的直线与连接感热头14和主轴中心Z的直线形成的角(θ4)。
另外,位置传感器53还计算出与出厂时相比圆周方向的偏差。通过在检测地址6时加进该偏差,印刷装置100可更准确地识别θ4。
只要利用经过以上操作得到的R’、y3、x3和θ4的各信息,印刷装置100就能以位置传感器53为基准,识别光拾取器10和感热头14的相对位置关系、以及感热头14距主轴中心Z的距离。
因此,只要与上述半径方向的印刷位置控制一致,以由光拾取器10识别出的地址信息为基准,就能在根据印刷用数据指定的期望位置进行印刷。
在光记录介质M上记录有印刷用数据的情况下,只要使印刷装置100经由光拾取器10读出上述信息,印刷装置100就能识别应最初进行追加印刷的位置。
然后,可根据R’、y3、x3和θ4的各信息,更准确地检测光拾取器10和感热头14相对于圆周方向的相对位置关系、以及感热头14距主轴中心Z的距离。
结果,可更准确地把握应最初进行追加印刷的位置实际上相当于感热头14的哪个位置,从而可在应进行追加印刷的位置进行更高精度的印刷。
特别是即使由于印刷装置100的周围环境变化(例如,温度和湿度的变化、运送时的振动)而使感热头14、位置传感器53以及光拾取器10的相对位置关系产生偏差,只要定期进行上述操作,就能适当校正上述偏差,容易良好地进行追加印刷。
以下将使用在上述图15(a)、图15(b)说明的行图像传感器52的情况和使用在图16~图20(c)说明的位置传感器53的情况进行比较。
在使用行图像传感器52的情况下,由于行图像传感器52可识别光记录介质M的半径整体,因而进行试写的像素N的半径位置没有限制。另一方面,在使用位置传感器53的情况下,在位置传感器53可识别的范围内印刷试写用的像素N。并且,由于行图像传感器52可识别光记录介质M的印刷图像的整面,因而即使没有在光记录介质M上记录印刷用数据,也能良好地进行追加印刷。而且,一般行图像传感器52比位置传感器53价格高,因而通过采用位置传感器53,可实现印刷装置100的成本降低。而且,即使在使用位置传感器53的情况下,只要使光拾取器10的安装位置和位置传感器53的安装位置的圆周方向的位置关系一致(第二实施方式),就容易简化检测各要素的相对位置时的过程。
(1-2)第2实施方式:
在上述第1实施方式中,示出了使用圆锥形支撑辊15的例子,然而也能由相互独立旋转的多个专用辊33a构成。以下示出这种例子。
图6是示出第2实施方式的印刷装置的要部结构的示意剖视图。另外,图6仅示出与在图3(a)、图3(b)中由点线部表示的部分(印刷装置的一部分101)相当的部分。关于印刷装置的一部分101以外的部分,在图6中省略图示,然而也可以与图3(a)、图3(b)相同。并且,在图6中,与图3(a)、图3(b)相同的构成要素使用相同标号。
以下,以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明。
光记录介质M被放置在旋转台19上,并由安装在装置盖上的夹片30从上方保持。在旋转台19的中央设置有具有与光记录介质M的中心孔大致相同外径的卡合突起,进行光记录介质M的定心。
感热头14沿着光记录介质M的半径方向配置,通过安装在装置盖上的弹簧14a以按压力Ft向光记录介质M按压。
支撑辊33沿着光记录介质M的半径方向配置以克服按压力Ft,并由相互独立旋转的多个专用辊33a构成。各专用辊33a按照根据光记录介质M的接触半径而变化的线速度相互独立旋转,因而不会产生由内外线速度差引起的滑动,稳定支撑光记录介质M的旋转面。然后,各专用辊33a被轴支撑在轴33b上,随着光记录介质M的旋转而从动旋转。
由于这样将多个专用辊33a配置成与感热头14按压的记录区域整体对置,因而施加给光记录介质M的头按压力均匀,可印刷记录浓度不匀少的高质量的图像。为了保护光记录介质M的信息记录再现面3并吸收振动和旋转不匀,优选的是,专用辊33a使用弹性且硬度低的材料、例如橡胶等形成。
上述第2实施方式是使用从动辊另行设置光记录介质M的驱动机构的结构。除了该结构以外,还可以使用以下的夹持辊对,以便更稳定地支撑光记录介质M的旋转面。以下示出这种变形例。
图7(a)、图7(b)均是示出第2实施方式的变形例的印刷装置的要部结构的示意图。具体地说,图7(a)是印刷装置的一部分的上方投影图,图7(b)是印刷装置的一部分的剖视图。另外,图7(a)、图7(b)仅示出与在图3(a)、图3(b)中由点线部表示的部分(印刷装置的一部分101)相当的部分。关于印刷装置的一部分101以外的部分,在图7(a)、图7(b)中省略图示,然而也可以与图3(a)、图3(b)相同。并且,在图7(a)、图7(b)中,与图3(a)、图3(b)相同的构成要素使用相同标号。
以下,以与第2实施方式不同的部分为中心进行说明。
如图7(a)、图7(b)所示,在本变形例中,设置有夹持辊对(50a,51a)、(50b,51b)、(50c,51c)。具体地说,在光记录介质M的印刷层4上相接,以大致120°的间隔在3个部位设置上部辊50a、50b、50c。然后,隔着光记录介质M,在各自的上部辊50a、50b、50c的相反侧分别设置下部辊51a、51b、51c。通过设置这种夹持辊对(50a,51a)、(50b,51b)、(50c,51c),容易更稳定地进行光记录介质M的旋转。
另外,也可在第1实施方式的结构中追加设置这种夹持辊对。
(2)光记录介质使用光卡时的印刷装置的一例(以下,在该项中“光记录介质”是指光卡):
在光记录介质P中,如上述说明那样,通常记录再现功能层24具有平行形成的多个记录光道20,沿着记录光道20记录有地址信息。然后,在使光记录介质P平行或垂直于记录光道20移动的状态下,向信息记录再现面26照射激光来检测地址信息。由于沿着记录光道20记录有地址信息,因而印刷装置中的驱动单元构成为使光记录介质P平行或垂直于记录光道20移动的移动单元。进一步说明使用这种驱动单元的印刷装置的具体例子。
(2-1)第3实施方式:
使用图10(a)~图12(c)说明第3实施方式的针对光记录介质的印刷装置(以下有时称为“第3实施方式的印刷装置”)。图10(a)、图10(b)均是示出第3实施方式的印刷装置的结构的功能框图。具体地说,图10(a)示出使用地址信息来同时进行光记录介质的移动控制和印刷时的印刷装置的结构例,图10(b)示出使用地址信息来进行印刷时的印刷装置的结构例。另外,图10(a)、图10(b)均针对印刷装置的一部分要素示意性示出其部分剖面。
图11是图10(a)、图10(b)的印刷装置的一部分(标号1010表示的部分)的示意性立体图。
图12(a)~图12(c)均是示出图10(a)、图10(b)的印刷装置中的指令单元的结构例的功能框图。图12(a)、图12(b)分别示出图10(a)的印刷装置中的指令单元的结构例,图12(c)示出图10(b)的印刷装置中的指令单元的结构例。
(使用地址信息来同时进行光记录介质的位置控制和印刷时)
首先,使用图10(a)、图11、图12(a)和图12(b)来说明使用地址信息来同时进行光记录介质的位置控制和印刷时的印刷装置的具体例子。另外,光记录介质P的位置控制实际上为光记录介质P的移动控制。
如图10(a)所示,印刷装置1000具有:移动单元,其由输送辊29和托盘27构成;检测单元,其由光拾取器11、物镜120和地址信息检测装置310构成;印刷单元,其由感热头140和支撑辊150构成;指令单元S’,其用于接收从地址信息检测装置310输出的地址信息和从存储单元K’输出的印刷用数据的输入,向移动单元和印刷单元发出指令;存储单元K’,其用于存储印刷用数据;记录读出单元320,其用于经由光拾取器11和物镜120把印刷用数据记录在光记录介质P上,或者从光记录介质P中读出印刷用数据;以及显示单元H’,其用于显示印刷后的光记录介质P的图像。并且,图11示出图10(a)的由点线包围的印刷装置的一部分1010的示意性立体图。在图11中,托盘27的右侧省略一部分。
光记录介质P的详情在图10(a)、图11中省略,然而光记录介质P具有:记录再现功能层,其能使用激光进行记录或再现;信息记录再现面,其由激光入射;以及印刷层,其隔着记录再现功能层而存在于信息记录再现面的相反侧。然后,记录再现功能层具有平行形成的多个记录光道,沿着记录光道记录有地址信息。并且,在图10(a)、图11中,光记录介质P的印刷层由于使用感热方式进行印刷,因而使用感热显色层。关于这种光记录介质P的详情,由于与已使用图8和图9说明的相同,因而省略说明。
光记录介质P被保持在托盘27上。托盘27的上下面压接有一对输送辊29,输送辊29驱动而使托盘27进行左右移动。
在光记录介质P的印刷层(感热显色层)表面上相接设置有感热头140。感热头140是朝光记录介质P的宽度方向(光记录介质P的宽度方向是指垂直于光记录介质P长边的方向。下同)延伸的直线式感热头。感热头140沿着光记录介质P的宽度方向配置,通过安装在装置盖上的弹簧140a以按压力Ft向光记录介质P按压。这里,感热头140具有与光记录介质P的宽度大致相同的长度,并构成为可一次进行印刷层25的宽度方向的印刷。另外,感热头140可以由能沿着与光记录介质P的记录光道垂直的方向(光记录介质P的宽度方向)扫描的串行头构成。
并且,感热头140可使用薄膜感热头、激光式感热头以及LED式感热头等。其中,优选的是激光式感热头和LED式感热头。这是因为,能与光记录介质M非接触地进行印刷,没有灰尘和头污染,不需要清洁感热头等,维护容易。而且,由于能非接触地进行印刷,因而具有在凹凸表面也能印刷的优点。
在隔着光记录介质P的感热头140的相反侧,与光记录介质P的信息记录再现面26相接设置有支撑辊150。支撑辊150是克服感热头140产生的来自表面的按压力Ft而从背面支撑光记录介质P的辊,伴随光记录介质P的移动而旋转。由于将支撑辊150配置成与感热头140按压的记录区域整体对置,因而头按压力均匀,可印刷记录浓度不匀少的高质量的图像。
另外,支撑辊150的表面使用弹性且硬度低的材料(例如橡胶)形成。通过将这种材料用于支撑辊150,容易保护光记录介质P的信息记录再现面26,并容易吸收振动和旋转不匀。
记录在光记录介质P上的地址信息按以下方式来检测。即,利用移动单元(输送辊29、托盘27)使光记录介质P朝图10(a)中的横方向移动。同时,通过光拾取器11和物镜120将聚光光束130从信息记录再现面26侧照射到光记录介质P的记录光道(图10(a)、图11中未作图示)上。然后,由地址信息检测装置310检测通过检测聚光光束130的反射光而得到的信号作为地址信息。另外,光拾取器11和物镜120能根据需要朝光记录介质P的宽度方向移动(参照图11)。并且,物镜120自身也能在几十μm左右的范围内朝光记录介质P的宽度方向移动。即,光记录介质P上的宽度方向的较大移动是通过移动光拾取器11来进行的。另一方面,邻接记录光道之间等的微小移动是通过使物镜120朝光记录介质P的宽度方向移动来进行的。另外,在图10(a)和图11中,为了便于说明,关于使光拾取器11和物镜120朝光记录介质P的宽度方向移动的移动装置,省略其图示。并且,光记录介质P的地址信息检测可以使用与通常的光盘的再现装置相同的再现系统来进行。
以下,说明使用印刷装置1000的印刷方法。
印刷装置1000把光记录介质P的宽度方向用作主扫描方向,把光记录介质P的长边方向用作副扫描方向。然后,印刷装置1000向在光记录介质P的宽度方向排列的像素区域选择性地提供热,使其显色来进行印刷。
伴随印刷开始,开始向驱动输送辊29的马达(图10(a)中未作图示)通电来开始光记录介质P的移动。另外,光记录介质P的移动为图10(a)中的左右往复移动。然后,使光拾取器11朝光记录介质P的宽度方向移动,使其移动到用于检测地址信息的规定记录光道附近。然后,从光拾取器11经由物镜120将聚光光束130聚光到信息记录再现面26(记录光道)上。并且,由地址信息检测装置310检测通过检测聚光光束130的反射光而得到的信号作为地址信息。检测到的地址信息被输入到指令单元S’。同时,由外部主机生成的印刷用数据经由接口(I/F)和CPU等从存储单元K’被输入到指令单元S’。另外,地址信息检测装置310例如可以直接使用以往在光盘驱动器中使用的地址信息读出方法。
在指令单元S’中,使用所输入的地址信息进行光记录介质P的位置控制。具体地说,进行针对输送辊29的马达的驱动控制。同时,在指令单元S’中,根据所输入的地址信息和印刷用数据进行判断,每当判断为光记录介质P到达应进行印刷的位置时,把用于起动感热头140的信号发送到感热头140。根据上述信号,在光记录介质P的印刷层25(感热显色层)的规定位置进行感热方式的印刷。
这里,为了能可视地识别印刷后的光记录介质P的图像,将用于显示印刷后的光记录介质P的图像的显示单元H’与存储单元K’连接,取入印刷用数据,将该数据显示在显示单元H’的监视器上。并且,键盘、鼠标、用于使光标移动的指示装置、按钮等输入装置与显示单元H’连接,能使用该输入装置来编辑印刷用数据。通过使用这种显示单元H’,可在监视器上进行印刷用数据的编辑,因而对用户来说使用便利性良好。这里,为使使用便利性更良好,在显示单元H’中内装有用于编辑针对光记录介质P的印刷内容的规定软件。另外,存储单元K、显示单元H以及与其连接的输入装置可以与印刷装置1000一体化。
并且,在印刷前、印刷后、或者进行印刷的同时,可以使用记录单元(记录单元由记录读出单元320、光拾取器11以及物镜120构成)把印刷用数据记录在光记录介质P上。具体地说,从存储单元K’经由记录读出单元320、光拾取器11以及物镜120将印刷用数据记录在光记录介质P上。由此,在对光记录介质P追加印刷时,可将前一次的印刷用数据(特别是与印刷内容和印刷层25(感热显色层)上的印刷部位相关的信息)经由记录读出单元320读出到存储单元K’进行处理。结果,与本次一次写入的信息相关的文字/图像等数据的印刷能在与前一次记录的信息相关的文字/图像等数据的印刷位置之后接着进行印刷。特别是当记录在光记录介质P上的印刷用数据是与印刷内容和印刷位置相关的数据时,容易良好地进行上述追加印刷。
另外,在本实施方式中印刷用数据的记录与印刷同时进行的情况下,在检测地址信息的同时记录印刷用数据。通过使用这种方法,可发挥能缩短印刷/记录时间的优点。并且,当同时进行印刷和印刷用数据的记录时,可以不在印刷和记录之间对印刷装置进行光记录介质P的取出放入。结果,能可靠地在同一光记录介质上进行印刷和印刷用数据的记录。当然,向光记录介质P记录印刷用数据可以在印刷前或印刷后进行。
作为印刷用数据,没有特别限制,通常可列举与印刷内容相关的数据和与印刷位置相关的数据。作为与印刷内容相关的数据,一般可列举与记录在光记录介质P上的信息相关联的文字/图像等数据。例如,在音乐信息被记录在光记录介质P上的情况下,作为与印刷内容相关的数据,可列举曲名、演奏时间以及演奏者等信息。并且,例如在视频信息被记录在光记录介质P上的情况下,作为与印刷内容相关的数据,可列举字幕、上映时间、导演、主演者等信息。另一方面,作为与印刷位置相关的数据,例如可列举与印刷层25(感热显色层)上的印刷部位相关的信息等。
通过以上过程,可得到进行了印刷和印刷用数据的记录的光记录介质。
并且,在本实施方式中,记录单元(由上述光拾取器11、物镜120以及记录读出单元320构成)还具有用于读出记录在光记录介质P上的印刷用数据的读出功能。通过附加这种功能,容易进行以下说明的印刷追加。
在进行印刷追加(Additional Printing)的情况下,优选的是使用以下方法进行。即,该方法是,读出记录在光记录介质P上的印刷用数据,确认印刷在光记录介质P上的文字和/或图像、以及针对上述印刷层的印刷位置,之后进行追加印刷。具体地说,利用经由物镜120向光记录介质P照射聚光光束130而得到的来自光记录介质P的反射光来读出印刷用数据。然后,将所读出的印刷用数据经由存储单元K’显示在显示单元H’上。由此,可在画面上把握当前的印刷状况。然后,使用内装在显示单元H’中的印刷内容编辑软件,在显示单元H’的画面上进行追加印刷部分的编辑。之后,与追加部分相当的印刷用数据被输出到存储单元K’,经由存储单元K’输出到指令单元S’,从而使用该印刷用数据,与上述方法相同地进行追加印刷。此时,当追加印刷的印刷用数据也记录在光记录介质P上时,容易良好地进行之后的追加印刷。
另外,代替使用显示单元H’的编辑,可以从硬盘等外部存储装置(图10(a)和图11中未作图示)中读出追加印刷用的数据。然后,可以将上述追加印刷用的数据存储在存储单元K’内,进行追加印刷。此时,可以将追加印刷的内容显示在显示单元H’上,以便对用户来说能识别进行追加印刷的部分。
并且,在光记录介质P上记录有印刷用数据的情况下,例如可以按以下过程进行印刷。即,使用记录读出单元320从光记录介质P中读出上述印刷用数据,将该数据经由存储单元K’输出到指令单元S’,从而可进行在光记录介质P的印刷层上的印刷。另一方面,从硬盘等外部存储装置(图10(a)和图11中省略图示)中读出印刷用数据,将该数据存储在存储单元K’内,从而可以取得印刷用数据。
并且,在印刷后,可以从存储单元K’经由记录读出单元320、光拾取器11以及物镜120把印刷用数据记录在光记录介质P上。由此,在光记录介质P上一次写入信息时,可将前一次的印刷用数据(特别是与印刷内容和印刷层25(感热显色层)上的印刷部位相关的信息)经由记录读出单元320读出到存储单元K’,并根据该数据进行追加印刷。结果,例如与上述一次写入的信息相关的文字/图像等数据的印刷能在与前一次记录的信息相关的文字/图像等数据的印刷位置之后接着进行印刷。
下面,说明指令单元S’的更具体的形态。
作为指令单元S’的具体形态,可列举以下形态。例如,可以将指令单元S’构成为,使用检测到的地址信息来检测光记录介质P的位置信息、,使用该位置信息来进行光记录介质P的位置控制(移动控制),并与位置信息同步地在上述印刷层上进行印刷。使用图12(a)说明该形态(以下适当称为“第1具体形态”)的指令单元S’的结构。
图12(a)是示出第1具体形态的指令单元S’的结构的功能框图。如图12(a)所示,指令单元S’由以下构成,即:位置信息检测单元I’,其将由地址信息检测装置310(检测单元)检测到的地址信息转换成位置信息;以及控制单元C’,其根据该位置信息进行输送辊29(移动单元)的控制和感热头140(印刷单元)的控制。
在位置信息检测单元I’中,根据光记录介质P的地址信息检测光记录介质P的位置。然后,检测到的光记录介质P的位置被输出到控制单元C’。在控制单元C’中,与检测到的上述位置同步地,根据从存储单元K’输入的印刷用数据开始向感热头140通电。通过感热头140的通电,感热显色水平的热能被施加给光记录介质P的印刷层25(感热显色层)。由此,印刷层25(感热显色层)显色,由外部主机生成的文字/图像等数据被印刷在光记录介质P上。然后,与向上述感热头140通电同时,使用检测到的上述位置来控制进行印刷期间的输送辊29的旋转速度,以便进一步减少印刷位置偏差。通过控制输送辊29的旋转,进行托盘27的位置控制乃至光记录介质P的位置控制。
作为指令单元S’的另一个具体形态,可以将指令单元S’构成为,使用检测到的地址信息来进行光记录介质P的位置控制(移动控制),与该位置控制(移动控制)并列,与检测到的上述地址信息同步地在印刷层25上进行印刷。使用图12(b)说明该形态(以下适当称为“第2具体形态”)的指令单元S’的结构。
图12(b)是示出第2具体形态的指令单元S’的结构的示意图。如图12(b)所示,指令单元S’由以下构成,即:驱动控制单元(以下有时称为“移动控制单元”)TC,其使用由地址信息检测装置310(检测单元)检测到的地址信息来控制输送辊29(移动单元);以及印刷控制单元PRC’,其使用由地址信息检测装置310(检测单元)检测到的地址信息来进行感热头140(印刷单元)的控制。
首先,在移动控制单元TC中,根据光记录介质P的地址信息进行输送辊29(移动单元)的位置控制。具体地说,通过控制输送辊29的旋转,进行托盘27的位置控制乃至光记录介质P的位置控制。另外,在上述说明中,直接使用地址信息来进行输送辊29的旋转控制,然而也可以在将地址信息转换成光记录介质P的位置信息之后,使用该位置信息来进行输送辊29的旋转控制。
另一方面,在印刷控制单元PRC’中,为了在光记录介质P的印刷层上的规定位置进行印刷,与所输入的光记录介质P的地址信息同步地,根据从存储单元K’输入的印刷用数据开始向感热头140通电。通过感热头140的通电,感热显色水平的热能被施加给光记录介质P的印刷层25(感热显色层)。由此,印刷层25(感热显色层)显色,由外部主机生成的文字/图像等数据被印刷在光记录介质P上。当然,也可以在将地址信息转换成光记录介质P的位置信息(角度信息)之后,使用该位置信息来进行向感热头140的通电。
这样,在指令单元S’的第2具体形态(参照图12(b))中,分别并列进行移动单元和印刷单元的控制。
上述指令单元S’的第1和第2具体形态(参照图12(a)、图12(b))的共同点如下。即,在任何形态中,都能根据记录在光记录介质P上的地址信息而不是输送辊29(移动单元)的位置信息,获得光记录介质P上的位置信息。由此,在取下光记录介质P后再次安装在托盘27上的情况下,即使在光记录介质P和感热头140之间发生偏差的情况下,也能根据记录在光记录介质P上的地址信息,在没有位置偏差的状态下继续印刷。即,在进行追加图像印刷时,也能追加印刷与前面印刷的图像没有偏差的图像。
上述指令单元S’的第1和第2具体形态的另一个共同点在于,使用光拾取器11和地址信息检测装置310再现记录在光记录介质P上的地址信息,将检测信号用作输送辊29(移动单元)的反馈信号。由此,可与记录在光记录介质P上的数据同样地非常高精度地控制光记录介质P的移动量和移动速度。
另一方面,作为上述指令单元S’的第1和第2具体形态(参照图12(a)、图12(b))的不同点,可列举以下的不同点。
在第1具体形态(参照图12(a))中,输送辊29(移动单元)的移动控制和感热头140的通电(印刷单元的印刷)由控制单元C’同时控制。即,可在根据光记录介质P的位置信息监视印刷位置来进行印刷的同时,控制输送辊29(移动单元)的移动速度,以便进一步减少印刷偏差。结果,在第1具体形态(参照图12(a))中,容易使要印刷的图像的画质为更高画质。并且,即使在进行追加图像印刷的情况下,也容易进一步抑制与前面印刷的图像之间的偏差。然而,第1具体形态能反馈印刷状态来进行旋转控制,从而具有需要复杂控制的倾向。
与此相对,在第2具体形态(图12(b))中,输送辊29(移动单元)的移动控制由移动控制单元TC进行。另一方面,感热头140的通电(印刷单元的印刷)由印刷控制单元PRC’进行。即,在使用地址信息的同时分别独立控制移动和印刷。结果,不会反馈印刷状态来进行移动控制,但可通过简单控制进行应对。例如,在以文字信息为中心印刷在印刷层25上的情况下,可以使用本形态的指令单元S’。在本形态中,具有可在维持高印刷精度的同时降低控制电路成本的优点。
这样,可以根据印刷装置1000的使用用途(例如,是以图像信息为中心进行印刷,还是以文字信息为中心进行印刷)和成本,分别选择上述第1和第2具体形态。
另外,在上述说明中,使用输送辊29进行托盘27的移动,然而输送方法不限于此。例如,也可以使用线性马达、进给螺丝、定时皮带。此外,还可以使用一般的直线移动单元。
(使用地址信息来进行印刷时)
下面,使用图10(b)和图12(c)说明使用地址信息来进行光记录介质的印刷时的印刷装置的具体例子。通过使用这种印刷装置,能在保持印刷质量的同时降低印刷装置的成本。
在图10(b)中,与图10(a)相同的部位使用相同标号。图10(a)和图10(b)的不同点在于,在图10(a)中,根据从光记录介质P检测到的地址信息由指令单元S’进行输送辊29(移动单元)的控制,而在图10(b)中,只是使用移动基准信号生成单元Y来驱动输送辊29(移动单元),不进行使用地址信息的移动控制。以下,以该不同点为中心进行说明。
如图10(b)所示,输送辊29(移动单元)的驱动使用印刷装置内部的基准信号来进行。具体地说,由移动基准信号生成单元Y生成旋转基准信号,根据该旋转基准信号使输送辊29(移动单元)旋转。通过输送辊29的旋转,进行托盘27的移动乃至光记录介质P的移动。另外,进行输送辊29(移动单元)的驱动,以使光记录介质P在图10(b)中进行左右往复移动。
另一方面,地址信息被输入到指令单元S’。在指令单元S’中,根据检测到的位置信息进行判断,每当判断为光记录介质P到达应进行印刷的位置时,把用于起动感热头140的信号发送到感热头140。根据上述信号,在光记录介质P的印刷层25(感热显色层)的规定位置进行感热方式的印刷。
在本形态中,不进行指令单元S’的移动控制,从而与图10(a)的情况相比具有移动精度(位置精度)恶化的倾向。然而,由于使用地址信号进行印刷控制,因而能校正印刷图像的位置偏差。
下面,说明指令单元S’的更具体的形态。
作为指令单元S’的具体形态,可列举以下形态。例如,可以将指令单元S’构成为,使用检测到的地址信息来检测光记录介质P的位置信息,与该位置信息同步地在上述印刷层上进行印刷。使用图12(c)说明该形态(以下适当称为“第3具体形态”)的指令单元S’的结构。
图12(c)是示出第3具体形态的指令单元S’的结构的功能框图。如图12(c)所示,指令单元S’由以下构成,即:位置信息检测单元I’,其将由地址信息检测装置310(检测单元)检测到的地址信息转换成位置信息;以及印刷控制单元PRC’,其根据该位置信息进行感热头140(印刷单元)的控制。另外,位置信息检测单元I’可以使用与图12(a)相同的位置信息检测单元。并且,还能省略位置信息检测单元I’。同样,印刷控制单元PRC’可以使用与图12(b)相同的印刷控制单元。
在位置信息检测单元I’中,根据光记录介质P的地址信息检测光记录介质P的位置。然后,检测到的光记录介质P的位置被输出到印刷控制单元PRC’。在印刷控制单元PRC’中,与检测到的上述位置同步地,根据从存储单元K’输入的印刷用数据开始向感热头140通电。通过感热头140的通电,感热显色水平的热能被施加给光记录介质P的印刷层25(感热显色层)。由此,印刷层25(感热显色层)显色,由外部主机生成的文字/图像等数据被印刷在光记录介质P上。
在本形态中,具有可在维持高印刷精度的同时显著降低控制电路成本的优点。
(2-2)第4实施方式:
在上述第3实施方式中,托盘27(光记录介质P)进行往复移动(在图10(a)、图10(b)中,仅朝左右方向移动)。并且,光拾取器11构成为可朝光记录介质P的宽度方向移动(参照图11)。并且,作为感热头140使用直线式感热头。伴随于此,支撑辊150也使用具有与光记录介质P的宽度大致相等的长度的辊。
与此相对,在第4实施方式中,托盘形成为不仅进行往复运动,而且还能朝光记录介质P的宽度方向移动。并且,光拾取器是固定的。然而,为了进行记录光道间的微小移动,物镜可在几十μm左右的范围内朝光记录介质P的宽度方向移动。并且,感热头使用例如串行头那样的印刷宽度窄的感热头。然后,使用支撑球来取代支撑辊150。
除了上述以外,第4实施方式可以与第3实施方式相同。以下,以上述不同点为中心进行说明。
图13(a)、图13(b)是示出第4实施方式的印刷装置的要部结构的示意图。具体地说,图13(a)是第4实施方式的印刷装置的要部立体图,图13(b)是第4实施方式的印刷装置的要部剖视图。这里,图13(b)是图13(a)的C-C’面的示意性剖视图。在图13(a)、图13(b)中,与图11相同的构成要素使用相同标号。
另外,图13(a)、图13(b)仅示出与在图10(a)、图10(b)中由点线部表示的部分(印刷装置的一部分1010)相当的部分。关于印刷装置的一部分1010以外的部分,在图13(a)、图13(b)中省略图示,然而可以与图10(a)、图10(b)相同。但是,关于托盘的移动(移动单元),不能与图10(a)、图10(b)相同。原因是,在图10(a)、图10(b)中使用输送辊29仅进行往复运动,而在图13(a)、图13(b)中,托盘27不仅需要进行左右往复移动,而且需要朝光记录介质P的宽度方向移动(参照图13(a))。作为这种移动单元,例如可以在直行的二轴方向使用线性马达、进给螺丝、定时皮带等公知的直线移动单元。
如图13(a)、图13(b)所示,光拾取器11是固定的。并且,感热头1400使用串行头。在隔着光记录介质P与感热头1400对应的位置设置有支撑球160。
伴随印刷开始,向驱动托盘27的马达(未作图示)开始通电,光记录介质P在光记录介质P的长边方向/光记录介质P的宽度方向进行往复移动(上下/左右的往复运动)(参照图13(a))。优选的是,该往复移动有规则地进行。作为这种有规则地移动的例子,可列举以下例子。即,首先,光拾取器11进行左右移动,以便从与光记录介质P的长边方向平行形成的1个记录光道的一端扫描到另一端。之后,通过使物镜120微小移动,使从光拾取器11照射的聚光光束130的焦点移动到与上述记录光道邻接的记录光道。然后,进行左右移动,以便从该邻接的记录光道的一端扫描到另一端。重复上述操作,在物镜120到达其可动范围的极限的情况下,使托盘27朝光记录介质P的宽度方向移动到物镜120能在垂直方向扫描记录光道的位置,进行光拾取器11的相对移动。以后,适当重复上述操作。
伴随上述托盘27的上下左右的往复运动,聚光光束130从光拾取器11经由物镜120聚光在信息记录再现面26上。然后,由地址信息检测装置310(参照图10(a)、图10(b))检测通过检测聚光光束130的反射光而得到的信号作为地址信息。检测到的地址信息被输入到指令单元S’(参照图10(a)、图10(b))。另一方面,由外部主机生成的印刷用数据经由接口(I/F)和CPU等从存储单元K’(参照图10(a)、图10(b))被输入到指令单元S’(参照图10(a)、图10(b))。在指令单元S’(参照图10(a)、图10(b))中,根据所输入的地址信息和印刷用数据进行判断,每当判断为光记录介质P到达应进行印刷的位置时,把用于起动感热头1400的信号发送到感热头1400。根据上述信号,在光记录介质P的印刷层25(感热显色层)的规定位置进行感热方式的印刷。
本发明的针对光记录介质的印刷方法和印刷装置可优选地用于针对CD、CD-ROM、CD-RW(ReWritable)、DVD-ROM、一次写入型DVD、可改写型DVD、适合蓝色激光的光记录介质等各种光记录介质的印刷,是极为有用的。
使用特定方式详细说明了本发明,然而本行业的一般技术人员明白,可在不背离本发明的意图和范围的情况下进行各种变更。
另外,本申请基于在2005年10月25日申请的日本专利申请(日本特願2005-310300)、在2005年10月25日申请的日本专利申请(日本特願2005-310301)、在2006年9月1日申请的日本专利申请(日本特願2006-238318)、以及在2006年9月1日申请的日本专利申请(日本特願2006-238319),其全文通过引用来援引。