JP2001088333A - 可逆性感熱記録媒体の記録消去装置 - Google Patents
可逆性感熱記録媒体の記録消去装置Info
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Abstract
録,消去でき、しかも、エネルギーの利用効率をよくす
ることができる。 【解決手段】 可逆性感熱記録媒体60にレーザ光を照
射するLDドライバ51,半導体レーザ52,光ファイ
バ53,レーザ光出射ヘッド41等からなるレーザ光照
射手段と、そのレーザ光照射手段を、所定範囲の単位描
画領域内で平面走査する平面走査機構20と、描画情報
に基づいて、平面走査機構20を平面移動させながら、
レーザ光照射手段からレーザ光を選択的に照射する制御
部54等とを備える。
Description
視情報の記録,消去が可能な可逆性感熱記録媒体に、そ
の可視情報の記録,消去を行う可逆性感熱記録媒体の記
録消去装置に関するものである。
成を説明する図である。この可逆性感熱記録媒体60
は、リライトカードと称して、一部実施されており、例
えば、図9(A)に示すように、カード基材61上に、
可逆性感熱記録層62が設けられており、必要に応じ
て、ICモジュール63が搭載されたり、エンボス文字
64が形成されたりしている。
と、この樹脂母材中に分散された有機低分子物質とを主
成分とする感熱記録材料(例えば、特許第270023
4号等)を有しており、図9(B)に示すように、記録
及び消去を行っていた。
の状態(消去状態)であるとする。この感熱記録材料
は、記録したい部位の温度を、T1→T2→T3に上げ
ると、カーブに沿って、DからCさらにEへと状態が変
化する。Eの状態は、これ以上温度を上げても濃度が変
化しない状態である。このEの状態をへて、温度をT3
からT0まで下げることによって、低反射状態、すなわ
ち、Aの状態(記録状態)となる。
に、Aの状態(記録状態)であるとする。そして、この
感熱記録材料は、所望部位の温度を、T1→T2に上げ
ると、カーブに沿って、BからCへと状態が変化し、 最
大反射濃度に達する。ここで、温度をT0に下げると、
反射濃度は、そのまま保持されDの状態(消去状態)と
なる。
ような感熱記録材料の表面に、熱を選択的に印加するこ
とにより、所望の部位を加熱して、透明地に白濁の可視
情報を形成したり、白濁地に透明の可視情報を形成する
ことができ、その変化は、何回も繰り返することが可能
である。また、このような感熱記録材料の背面に着色層
を形成すれば、白地に着色層の色の可視情報又は着色層
の色の地に、白色の可視情報を形成することができる。
て発熱する微小な発熱体を直線状に配置したサーマルヘ
ッドを使用し、感熱記録媒体上を接触しながら走査し、
任意の箇所の発熱体を加熱・冷却することによって、微
小点による文字等を形成していた。
のサーマルヘッドは、感熱記録媒体上を接触しながら走
査するので、磨耗によって、耐久性が低下すると共に、
汚れなどに対してメンテナンスが必要である等の問題が
あった。
ーザービームを走査して描画を行うことが考えられる。
この場合に、光ビームを反射鏡にあて、反射鏡を振るこ
とにより、光ビームを走査するのが一般的である。光ビ
ームの走査手段としては、例えば、ガルバノメータスキ
ャナーやポリゴンミラー等がよく用いられている。
用した走査機構の一例を示す図である。この走査機構1
00は、互いに直交する軸回りに配置されたモータ10
4,105と、モータ104,105で回転駆動される
反射鏡102,103と、反射鏡102,103で反射
されたレーザビームを所定径に収束する焦点距離補正光
学系107等とを備えている。
によって回転駆動される反射鏡102,103で反射さ
れ、f−θレンズなどを用いた焦点距離補正光学系10
7によって、所定径のレーザビーム110に収束された
うえで、照射対象物115に照射される。
02,103によるビーム走査方式を採用しており、ビ
ームの振り角によって、反射鏡102,103の反射点
から結像させるべき位置までの距離が変わるので、フォ
ーカスエラーERが生じる。従って、この振り角による
フォーカスエラーERを補正するために、高価な焦点距
離補正光学系107が余分に必要であった。
て、フォーカスエラーERを補正した場合であっても、
照射対象物115へ照射されるレーザビーム110のエ
ネルギーの利用効率が悪い、という問題があった。な
お、レーザプリンタ等は、セレンなどの感度のよい感光
ドラムに描画するので、エネルギーの利用効率は、あま
り問題としていない。しかし、この可逆性感熱記録媒体
は、感度をよくすると、高温の環境下(夏場に自動車内
に置き忘れた場合など)で、可視情報が消去されてしま
う恐れがある。このため、感度を悪くしてあるので、エ
ネルギーの利用効率の向上が望まれる。
可逆性感熱記録媒体へ非接触で可視情報を記録,消去で
き、しかも、エネルギーの利用効率がよい可逆性感熱記
録媒体の記録消去装置を提供することである。
に、請求項1の発明は、熱エネルギーの作用により、可
視情報の記録及び/又は消去が可能な可逆性感熱記録媒
体に、前記可視情報の記録及び/又は消去を行う可逆性
感熱記録媒体の記録消去装置において、前記可逆性感熱
記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前
記レーザ光照射手段を、所定範囲の単位描画領域内で平
面走査する平面走査手段と、描画情報に基づいて、前記
平面走査手段を平面移動させながら、前記レーザ光照射
手段から前記レーザ光を選択的に照射する描画制御手段
と、を備えたことを特徴する可逆性感熱記録媒体の記録
消去装置である。
性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記可逆性感
熱記録媒体を搬送する媒体搬送手段を備え、前記描画制
御手段は、前記単位描画領域を描画するごとに、前記媒
体搬送手段によって前記可逆性感熱記録媒体を移動する
こと、を特徴する可逆性感熱記録媒体の記録消去装置で
ある。
性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記平面走査
手段は、基準平面内で互いに直交する方向を、X軸方向
及びY軸方向と設定し、X−Y平面内に置かれたベース
部材と、前記ベース部材上に配置され、ガイド部及びそ
のガイド部によってX軸方向に直線ガイドされる可動部
を有する第1のX軸直線ガイドと、前記ベース部材上
に、前記第1のX軸直線ガイドと離間した位置に配置さ
れ、ガイド部及びそのガイド部によってY軸方向に直線
ガイドされる可動部を有する第1のY軸直線ガイドと、
前記第1のX軸直線ガイドの可動部に設けられ、ガイド
部及びそのガイド部によってY軸方向に直線ガイドされ
る可動部を有する第2のY軸直線ガイドと、前記第1の
Y軸直線ガイドの可動部に設けられ、ガイド部及びその
ガイド部によってX方向に直線ガイドされる可動部を有
する第2のX軸直線ガイドと、前記第1のX軸直線ガイ
ドの可動部を駆動するX軸駆動手段と、前記第1のY軸
直線ガイドの可動部を駆動するY軸駆動手段と、前記第
2のX軸直線ガイドの可動部と前記第2のY軸直線ガイ
ドの可動部とを前記X−Y平面内で移動自在となるよう
に連結する連結部材と、を備え、前記レーザ光照射手段
は、前記連結部材上に配置されること、を特徴する可逆
性感熱記録媒体の記録消去装置である。
性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記各駆動手
段は、回転モータと、その回転モータの出力軸に巻き付
けた金属ベルトとを備え、前記回転モータの回転運動を
前記金属ベルトの直線運動に変換すること、を特徴とす
る可逆性感熱記録媒体の記録消去装置である。
性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記描画制御
手段は、前記可逆性感熱記録媒体に記録された可視情報
に、前記レーザ光照射手段の出力を下げて再照射し、そ
の可視情報を消去すること、を特徴とする可逆性感熱記
録媒体の記録消去装置である。
性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記描画制御
手段は、前記可逆性感熱記録媒体に記録された可視情報
に、前記レーザ光照射手段の焦点を移動し、前記可逆性
感熱記録媒体上の光スポットを広くして再照射し、その
可視情報を消去すること、を特徴とする可逆性感熱記録
媒体の記録消去装置である。
本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図1は、本発明による可逆性感熱記録媒体の記録消去装
置の実施形態を示すブロック図である。この実施形態の
記録消去装置50は、LDドライバ51,半導体レーザ
52,光ファイバ53及びレーザ光出射ヘッド41等か
ら構成されるレーザ光照射手段によって、可逆性感熱記
録媒体60にレーザ光を照射する。このとき、後述する
平面走査機構20は、レーザ光出射ヘッド41を、所定
範囲の単位描画領域内で平面走査する。また、制御部
(描画制御手段)54は、描画情報に基づいて、平面走
査機構20を平面移動させながら、レーザ光出射ヘッド
41からレーザ光を選択的に照射する。
及び搬送ローラ56等により構成される可逆性感熱記録
媒体60を搬送する媒体搬送手段を備えており、制御部
54は、単位描画領域を描画するごとに、搬送ローラ5
6によって、可逆性感熱記録媒体60を移動しながら描
画していく。
るキーボードなどの操作部57や、その可視情報やその
他の情報等を、目視により確認するためのCRT等の表
示部58を備えている。
説明する。図2は、本発明による可逆性感熱記録媒体の
記録消去装置に用いられる平面走査機構10の基本概念
を示す模式図である。
内において、互いに直交する方向を、X軸方向及びY軸
方向と設定しており、X−Y平面内に置かれたベース1
上の互いに離間した位置に、第1のX軸直線ガイド2
と、第1のY軸直線ガイド3とが配置されている。
ド要素2Aと可動要素2Bを組み合わせたものであり、
可動要素2Bを、矢印(イ)のようにX軸方向に直線ガ
イドすることができる。同様に、第1のY軸直線ガイド
3は、ガイド要素3Aと可動要素3Bを組み合わせたも
のであり、可動要素3Bを、矢印(ロ)のようにY軸方
向に直線ガイドすることができる。
上に、第1のX軸直線ガイド2の可動要素2Bを移動さ
せるX軸駆動機構8と、第1のY軸直線ガイド3の可動
要素3Bを移動させるY軸駆動機構9とが配置されてい
る。さらに、ベース1上に配置した第1のX軸直線ガイ
ド2の可動要素2Bの上に、第2のY軸直線ガイド4が
設けられており、第1のY軸直線ガイド3の可動要素3
Bの上に、第2のX軸直線ガイド5が設けられている。
ガイド要素4Aと可動要素4Bを組み合わせたものであ
り、可動要素4Bを矢印(ハ)のようにY軸方向に直線
ガイドすることができる。同様に、第2のX軸直線ガイ
ド5は、ガイド要素5Aと可動要素5Bを組み合わせた
ものであり、可動要素5Bを矢印(ニ)のようにX軸方
向に直線ガイドすることができる。
線ガイド3,4とを各側で2段に組み合わせたことで、
上側の直線ガイド4,5の可動要素4B,5BがX−Y
平面内を自由に動けるようになるので、それら両可動要
素4B,5Bを連結部材6で一体に連結し、その上に作
業手段40を配置している。
成されているので、X軸駆動機構8を駆動すると、第1
のX軸直線ガイド2の可動要素2BがX軸方向に動く。
そうすると、その可動要素2B上の第2のY軸直線ガイ
ド4の可動要素4BがX軸方向に動き、連結部材6で可
動要素4Bと一体化された第2のX軸直線ガイド5の可
動要素5Bも、それに連動してX軸方向に動く。従っ
て、作業手段10を取り付けている連結部材6は、離間
した2つのX軸直線ガイド2,5で両持ち支持されなが
ら、X軸方向に走査される。
1のX軸直線ガイド3の可動要素3BがY軸方向に動
く。そうすると、その可動要素3B上の第2のX軸直線
ガイド5の可動要素5BがY軸方向に動き、連結部材6
で可動要素5Bと一体化された第2のY軸直線ガイド4
の可動要素4Bも、それに連動してY軸方向に動く。従
って、作業手段40を取り付けている連結部材6は、離
間した2つのY軸直線ガイド3,4で両持ち支持されな
がら、Y軸方向に走査される。
は、ベース1上に配置したX軸駆動機構8及びY軸駆動
機構9によって作業手段40をX軸方向及びY軸方向
に、自由に駆動することができるので、可動部分の軽量
化が図れ、高速走査が可能になる。また、直線ガイド
2,3,4,5の個数を、両持ち支持するのに必要な最
小個数の4個にしているので、小型軽量でコンパクトな
構造をとりながら、安定した高精度の走査が可能にな
る。
走査機構20を例にして、さらに説明する。図3,図4
は、本実施形態に係る記録消去装置の平面走査機構20
を示す平面図及び正面図である。この実施形態の平面走
査機構20においては、回転モータ28A,29Aを使
用して金属ベルト28C,28D,29C,29Dによ
り、直線運動を取り出す直線駆動機構28,29を使用
したことを主な特徴としている。ここでは、各符号28
C,28D,29C,29Dは、厳密には金属ベルトの
両端側部分を指している。
うに、X−Y平面内に置かれたベース21上の互いに離
間した位置に、第1のX軸直線ガイド22のガイド要素
22Aと、第1のY軸直線ガイド23のガイド要素23
Aとを固定し、第1のX軸直線ガイド22の可動要素2
2Bの上に、第2のY軸直線ガイド24のガイド要素2
4Aを固定し、第1のY軸直線ガイド23の可動要素2
3Bの上に、必要に応じて配したブラケット27を介し
て、第2のX軸直線ガイド25のガイド要素25Aを固
定している。
び第1のY軸直線ガイド23は、ガイド要素22A,2
3A及び可動要素22B,23Bを横向きにして設置し
ている。これは、後述する直線駆動機構28,29の金
属ベルトや、回転ローラ28B,29Bとの取り合いの
関係上、都合がよいからである。
要素24Bと第2のX軸直線ガイド25の可動要素25
Bとを連結部材26で一体的に連結して、その連結部材
26の略中間位置に、レーザ光出射ヘッド41を固定し
ている。
向の直線駆動機構28の回転モータ28Aと、Y軸方向
の直線駆動機構29の回転モータ29Aとを取り付け、
ベース21の上面側に、各回転モータ28A,29Aの
出力軸に結合された回転ローラ28B,29Bを、X−
Y平面と直交する方向(図4では、上下方向)に軸線を
向けて配している。
主要構成を示す模式図である。直線駆動機構28,29
は、回転ローラ28B,29Bの外周に、1本の連続し
た金属ベルトを巻回し、各金属ベルトを長さ方向の中間
点38Eで回転ローラ28B,29Bの外周に固定して
いる。この金属ベルトの両端側部分28C,28D,2
9C,29Dの片側部分28D,29Dには、他側部分
28C,29Cを通すためのスリットがあり、このスリ
ットに通すことによって、両端側部分28C,28D,
29C,29Dを、互いに干渉することなく、回転ロー
ラ28B,29Bの接線方向に反対向きに引き出してい
る。
部分28C,28D,29C,29Dを、一直線上に位
置させ、かつ、可動要素22B,23Bの移動方向に沿
って配置した上で、各両端側部分28C,28D,29
C,29Dの各先端38T,39Tを、可動要素22
B,23Bの移動方向の一端及び他端にそれぞれ固着し
ている。このように、金属ベルトの両端側部分28C,
28D,29C,29DをX−Y平面に対して垂直な面
内に配している関係で、第1のX軸直線ガイド22と第
1のY軸直線ガイド23を横向きに設置しているのであ
る。
て、X軸方向の直線駆動機構28のモータ28Bを駆動
すると、回転ローラ28Bが回転し、それにより、金属
ベルトの一端側部分28C(28D),29C(29
D)が回転ローラ28Bに巻き取られると共に、他端側
部分28D(28C),29D(29C)が回転ローラ
28Bより送り出される。従って、金属ベルトの先端3
8T,39Tの位置が、可動要素22Bの移動方向であ
るX軸方向に移動することになり、各先端38T,39
Tに連結された可動要素22Bが移動させられる。
ータ29Bを駆動すると、回転ローラ29Bが回転し、
同じ原理で可動要素23Bが移動させられる。そして、
可動要素22B,23Bが移動させられることによっ
て、レーザ光出射ヘッド41が、X−Y平面内で走査さ
れる。
転モータ28A,29Aの回転を、金属ベルトを用いて
直線運動に変換するようにしているので、ピニオンとラ
ックを用いた機構などに比較して、バックラッシュがほ
とんどなく、レーザ光出射ヘッド41を高精度に位置制
御することができる。また、レーザ光を記録媒体60に
対して、ほぼ垂直であって、所定の間隔で照射できるの
で、エネルギーの利用効率が極めてよい。
装置の描画動作を説明する図である。この記録消去装置
50は、ラスター制御とベクター制御のいずれによって
も、可視情報の描画を行うことができる。ラスター制御
の場合には、単位描画領域E内において、図7(A)に
示すように、X軸モータ28Aを、X軸方向に1ステッ
プずつ駆動し、描画情報に基づく描画すべき位置で、半
導体レーザ52をオンする。この位置を、○印で示して
いる。そして、1行目の描画が終わった後に、Y軸モー
タ29Aを、Y軸方向に1ステップ駆動し、次の行の描
画を、前述と同様にして行い、所望の文字を描画する。
すように、X軸モータ28A及びY軸モータ29Aをそ
れぞれ駆動して、描画情報に基づいて、点1から点2に
移動する。このとき、半導体レーザ52をオンし続け
る。ついで、点3から点4、点5から点6と、同様の動
作を行って、所望の文字を描画する。
に、1つの文字を描画した後に、図8(A)に示すよう
に、駆動部55及び搬送ローラ56を用いて、記録媒体
60を単位描画領域Eの幅だけ移動して、順次単位描画
領域E1〜E5に文字を描画する。
必要なエネルギーは、記録のときの約80%である。従
って、制御部54は、LDドライバ51の出力を約80
%に下げるように指示すると共に、前述と同様にして、
すでに記録されている可視情報をなぞるように描画すれ
ばよい。
μm程度の光スポット71より軌跡71aを描いて、文
字を記録したときに、レーザ光出射ヘッド41の光学系
の焦点を移動して、記録時の光スポット71よりも、広
い光スポット72により、同一の軌跡72aを描いて、
その文字を消去するようにしてもよい。光スポット72
は、光スポット71よりもエネルギーが80%となるよ
うな大きさに設定しておけば、出力の制御をする必要が
ない。また、消去時のスポット72が、記録時の光スポ
ット71よりも広いので、位置ずれを起こしたとして
も、確実に消去することができる。
には、ベクター制御によって文字を描き、消去時は、ラ
スター制御によって、広い光スポット72で、単位描画
領域E内をすべて走査するようにしてもよい。
く、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明
の均等の範囲内である。例えば、単位描画領域内には、
1つの文字を描く例で説明したが、縦横2分割して、4
文字を同時に記録するようにしてもよい。同様に、複数
行,複数文字を同時に記録できる。
例で説明したが、2方向に移動するようにしてもよい。
れば、安価で簡単な構成により、可逆性感熱記録媒体へ
非接触で可視情報の記録,消去を行うことができる。ま
た、高速かつ高精度で、しかも、エネルギーの利用効率
がよい省電力型の装置が実現できる。
置の実施形態を示すブロック図である。
置に用いられる平面走査機構10の基本概念を示す模式
図である。
20を示す平面図である。
20を示す正面図である。
図である。
図である。
明する図である。
作を説明する図である。
である。
構の一例を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 熱エネルギーの作用により、可視情報の
記録及び/又は消去が可能な可逆性感熱記録媒体に、前
記可視情報の記録及び/又は消去を行う可逆性感熱記録
媒体の記録消去装置において、 前記可逆性感熱記録媒体にレーザ光を照射するレーザ光
照射手段と、 前記レーザ光照射手段を、所定範囲の単位描画領域内で
平面走査する平面走査手段と、 描画情報に基づいて、前記平面走査手段を平面移動させ
ながら、前記レーザ光照射手段から前記レーザ光を選択
的に照射する描画制御手段と、を備えたことを特徴する
可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体の
記録消去装置において、 前記可逆性感熱記録媒体を搬送する媒体搬送手段を備
え、 前記描画制御手段は、前記単位描画領域を描画するごと
に、前記媒体搬送手段によって前記可逆性感熱記録媒体
を移動すること、を特徴する可逆性感熱記録媒体の記録
消去装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体の
記録消去装置において、 前記平面走査手段は、 基準平面内で互いに直交する方向を、X軸方向及びY軸
方向と設定し、X−Y平面内に置かれたベース部材と、 前記ベース部材上に配置され、ガイド部及びそのガイド
部によってX軸方向に直線ガイドされる可動部を有する
第1のX軸直線ガイドと、 前記ベース部材上に、前記第1のX軸直線ガイドと離間
した位置に配置され、ガイド部及びそのガイド部によっ
てY軸方向に直線ガイドされる可動部を有する第1のY
軸直線ガイドと、 前記第1のX軸直線ガイドの可動部に設けられ、ガイド
部及びそのガイド部によってY軸方向に直線ガイドされ
る可動部を有する第2のY軸直線ガイドと、 前記第1のY軸直線ガイドの可動部に設けられ、ガイド
部及びそのガイド部によってX方向に直線ガイドされる
可動部を有する第2のX軸直線ガイドと、 前記第1のX軸直線ガイドの可動部を駆動するX軸駆動
手段と、 前記第1のY軸直線ガイドの可動部を駆動するY軸駆動
手段と、 前記第2のX軸直線ガイドの可動部と前記第2のY軸直
線ガイドの可動部とを前記X−Y平面内で移動自在とな
るように連結する連結部材と、を備え、 前記レーザ光照射手段は、前記連結部材上に配置される
こと、を特徴する可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の可逆性感熱記録媒体の
記録消去装置において、 前記各駆動手段は、回転モータと、その回転モータの出
力軸に巻き付けた金属ベルトとを備え、前記回転モータ
の回転運動を前記金属ベルトの直線運動に変換するこ
と、を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体の
記録消去装置において、 前記描画制御手段は、前記可逆性感熱記録媒体に記録さ
れた可視情報に、前記レーザ光照射手段の出力を下げて
再照射し、その可視情報を消去すること、を特徴とする
可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。 - 【請求項6】 請求項1に記載の可逆性感熱記録媒体の
記録消去装置において、 前記描画制御手段は、前記可逆性感熱記録媒体に記録さ
れた可視情報に、前記レーザ光照射手段の焦点を移動
し、前記可逆性感熱記録媒体上の光スポットを広くして
再照射し、その可視情報を消去すること、を特徴とする
可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。
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