JP2008137244A - 非接触光書き込み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録スピードが遅い場合であっても既に記録されているラインの記録の一部を消去状態することなく、低出力のレーザ光源でも高速に感熱記録媒体への記録すること。
【解決手段】各半導体レーザ３−１〜３−３と各ポリゴンミラー４−１〜４−３とを有する各走査ユニット２−１〜２−３を主走査方向Ｓｍに等ピッチで配置し、既に記録されているラインＬ_１〜Ｌｎの各記録の一部を消去状態することなく、低出力の各半導体レーザ３−１〜３−３でも高速に感熱記録媒体１への記録を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばサーマルヘッド等の加熱装置を直接接触することなく、非接触で感熱記録、感熱消去を可能とするリライタブルな感熱記録媒体に対して非接触で情報記録を行う非接触光書き込み装置に関する。

ロイコ染料系、ジアゾ化合物系感熱材料を利用した感熱記録方式や、特定温度で発色と消色とを繰り返すことを可能とする可逆性の感熱記録紙等が存在する。この感熱記録紙は、例えばサーマルヘッド等の加熱装置を用いて加熱されて発色、消色される。このような感熱記録紙に対する記録方式には、例えばサーマルヘッド等の記録ヘッドを直接接触させる方式がある。

感熱記録紙を用いた情報記録の技術としては、例えば特許文献１〜３がある。特許文献１は、可逆性の感熱材料を非接触で顕色、消色する方法に関し、基板上に、赤外線を吸収し発熱する赤外線吸収層と感熱記録層とを順次積層した情報記録媒体を開示する。このうち感熱記録層は、感熱発色層又は金属薄膜層から成り、赤外線吸収層の熱によって発色又は変色或いは溶融除去される。又、特許文献１は、赤外線レーザの照射により情報記録媒体における赤外線吸収層を発熱させ、この熱により感熱記録層を発色又は変色或いは溶融除去させる情報記録媒体の記録方法を開示する。

特許文献２は、可逆性感熱記録媒体の記録消去する装置に関し、帯状のミラーを有し、このミラーを回転させることでレーザ光の主走査方向への走査を行い、さらにレーザ照射装置を副走査方向に移動させることで記録することを開示する。
特許文献３は、半導体レーザを複数用いることで書き込み（記録）エネルギーを補う方法に関し、レーザプリンタ、複写機用の画像形成装置であって、複数のレーザダイオードの光をファイバー光学管に通してポリゴンミラーに導き、感光ドラム上に解像度に応じた印字ピッチで印字することを開示する。
特許第３２６６９２２号公報 特開２００２−１１３８８９号公報 特開２０００−３２１５１５号公報

しかしながら、サーマルヘッド等の記録ヘッドを直接接触させる方式では、記録ヘッドを直接感熱記録紙に接触させるため、記録ヘッドの磨耗、汚れ等が生じ易く、かつ感熱記録紙の印字面が擦れて汚れたり、付着物によるショートや過剰な電力供給等による記録ヘッドの寿命を縮めることを引き起こす。

特許文献１では、現状、サーマルヘッド（ラインヘッド）並みのエネルギーを供給するために赤外線レーザ光の出力を桁違いに大きくするか、又は記録（印字）スピードを大幅に遅くするかの方法しかない。記録スピードを大幅に遅くした場合、サーマルヘッド等の性能面へのダメージだけでなく、別の問題を生じる。
可逆性の感熱記録媒体は、特定温度の加熱制御により発色と消色とを繰り返し、感熱記録、感熱消去を可能とするリライタブルな可逆性の媒体である。図８は感熱記録媒体の発色、消去特性を示す。この感熱記録媒体は、融点１８０℃以上をかけると印字層中に存在する染料と顕色剤とが溶け合った状態になり、この状態から急冷することにより染料と顕色剤とが混ざり合ったまま結晶化して発色する。一方、感熱記録媒体は、ゆっくり冷却すると、染料と顕色剤とがそれぞれ結晶化するので、発色状態を保てず、消去状態になる。さらに、感熱記録媒体は、染料と顕色剤との融点以下でもある一定時間の加熱により染料と顕色剤とが徐々に分離して結晶化し、消去状態となる温度域、例えば約１３０℃〜１７０℃程度もある。このように感熱記録媒体は、温度と時間とを厳密にコントロールして印字・消去を行う。

しかしながら、感熱記録媒体は、記録スピードが遅い場合、例えば図９に示すように現ラインを記録することにより、既に記録済みの前ラインの一部を消去してしまう。すなわち、感熱記録媒体１上には、例えば半導体レーザビームが主走査方向Ｓｍに走査され、かつ感熱記録媒体１の副走査方向Ｓｓへの搬送により複数ラインＬｎの記録が行われる。例えば１ライン目Ｌ_１の記録が行われた後、２ライン目Ｌ_２の記録を行う場合、記録スピードが遅いと、既に記録済みの前ラインである１ライン目Ｌ_１の記録の一部を消去してしまい消去エリアｅ_１が生じる。同様に、２ライン目Ｌ_２の記録が行われた後、３ライン目Ｌ_３の記録を行う場合、記録スピードが遅いと、既に記録済みの前ラインである２ライン目Ｌ_２の記録の一部を消去してしまい消去エリアｅ_２が生じる。

このように各消去エリアｅ_１〜ｅ_ｎ−１が生じるのは、半導体レーザ等のレーザ光源から出力される半導体レーザビームのプロファイルが図１０に示すようなガウス分布を形成しているからである。半導体レーザの発光中央部は、光量が多く、感熱記録媒体１を加熱しやすい。一方、半導体レーザの発光端部は、光量が少なく、感熱記録媒体１を加熱しにくい。このような半導体レーザから出力される半導体レーザビームを感熱記録媒体１に走査して記録を行うと、１ライン目Ｌ_１の記録のときには、半導体レーザビームにおけるガウス分布の中央部によって正常な記録が得られる。

しかしながら、記録スピードが遅い場合、２ライン目Ｌ_２の記録のとき、１ライン目Ｌ_１の印字は、既に発色状態すなわち記録完了にある。従って、２ライン目Ｌ_２の記録のとき、半導体レーザビームにおけるガウス分布の端部が１ライン目Ｌ_１の記録の一部に照射され、既に発色状態すなわち記録完了にある１ライン目Ｌ_１の記録の一部を消去状態にし、記録を消去してしまう。同様に、３ライン目Ｌ_３以降の記録のときも、前ライン目Ｌ_２の記録の一部を消去してしまう。

本発明の目的は、記録スピードが遅い場合であっても既に記録されているラインの記録の一部を消去状態することなく、低出力のレーザ光源でも高速に感熱記録媒体への記録ができる非接触光書き込み装置を提供することにある。

本発明は、少なくとも感熱記録を可能とするリライタブルな感熱記録媒体に対して非接触で情報記録を行う非接触光書き込み装置において、半導体レーザビームを出力する半導体レーザと、この半導体レーザから出力された半導体レーザビームを感熱記録媒体上に走査する走査光学系とを有する走査ユニットを複数設け、これら走査ユニットを半導体レーザビームの走査方向に対して並行方向に配置する非接触光書き込み装置である。

本発明によれば、記録スピードが遅い場合であっても既に記録されているラインの記録の一部を消去状態することなく、低出力のレーザ光源でも高速に感熱記録媒体への記録ができる非接触光書き込み装置を提供できる。

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は非接触光書き込み装置の構成図を示す。可逆性の感熱記録媒体１は、特定温度の加熱制御により発色と消色とを繰り返し、感熱記録、感熱消去を可能とするリライタブルな可逆性の媒体である。この感熱記録媒体１は、上記図８に示すように融点１８０℃以上をかけると印字層中に存在する染料と顕色剤とが溶け合った状態になり、この状態から急冷することにより染料と顕色剤とが混ざり合ったまま結晶化して発色する。又、感熱記録媒体１は、ゆっくり冷却すると、染料と顕色剤とがそれぞれ結晶化するので、発色状態を保てず、消去状態になる。

複数の走査ユニット、例えば３つの走査ユニット２−１〜２−３が設けられている。これら走査ユニット２−１〜２−３は、それぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を主走査方向Ｓｍに主走査する。これら走査ユニット２−１〜２−３は、主走査方向Ｓｍに対して並行方向に配置されている。具体的に各走査ユニット２−１〜２−３は、感熱記録媒体１上における各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３による全走査範囲（Ｈ_１＋Ｈ_２＋Ｈ_３）を複数の走査ユニットの配置数、すなわち３つの走査ユニット２−１〜２−３の配置数により均等に３分割し、これら３分割された複数の分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内にそれぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を主走査方向Ｓｍに走査する。従って、各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３は、互いに等しくなっている（Ｈ_１＝Ｈ_２＝Ｈ_３）。しかるに、各走査ユニット２−１〜２−３は、主走査方向Ｓｍに等ピッチで配置されている。

なお、各走査ユニット２−１〜２−３は、当該走査ユニット２−１〜２−３の配置数や主走査方向Ｓｍに対する配置ピッチについて特に規定するところはなく、例えば本装置の大きさ、感熱記録媒体１上における記録面幅、コスト等の兼ね合いで最適に構成可能なようにフレキシビリティに設定される。

図２（ａ）（ｂ）は各走査ユニット２−１〜２−３の構成図を示す。これら走査ユニット２−１〜２−３は、それぞれ同一構成を有する。これら走査ユニット２−１〜２−３は、図２（ａ）（ｂ）に示すようにそれぞれ各半導体レーザ３−１〜３−３と走査光学系としての各ポリゴンミラー４−１〜４−３とを有する。各半導体レーザ３−１〜３−３は、それぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を出力する。これら半導体レーザ３−１〜３−３は、それぞれ近赤外領域、例えば７５０ｎｍ〜１０００ｎｍに発光波長を有し、かつ数Ｗの高出力を有する。そして、これら半導体レーザ３−１〜３−３は、例えばレーザプリンタ、レーザポインタ、ＤＶＤプレーヤ等に既に多数しようされている低出力の半導体レーザ（レーザダイオード：ＬＤ）と同じような特性、すなわち広がり角度、出力−電流特性、温度特性を有する。なお、これら半導体レーザ３−１〜３−３は、レーザビームの出力が大きいので、供給電流量がアンペアクラスに大きく、発熱量が大きくなるために冷却が必須である。従って、これら半導体レーザ３−１〜３−３は、それぞれ放熱板に固定し、かつ放熱板を強制冷却する。

各ポリゴンミラー４−１〜４−３は、各半導体レーザ３−１〜３−３から出力された各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を感熱記録媒体１上にそれぞれ主走査する。
これらポリゴンミラー４−１〜４−３には、それぞれスキャナモータ等の各駆動源５−１〜５−３が連結されている。これら駆動源５−１〜５−３は、それぞれ各ポリゴンミラー４−１〜４−３を同じ速度でかつ矢印Ａ方向に一定の回転速度で回転させる。これにより、ポリゴンミラー４−１は、半導体レーザ３−１から出力された半導体レーザビームＢ_１を感熱記録媒体１上の分割範囲Ｈ_１内で主走査方向Ｓｍに主走査する。ポリゴンミラー４−２は、半導体レーザ３−２から出力された半導体レーザビームＢ_２を感熱記録媒体１上の分割範囲Ｈ_２内で主走査方向Ｓｍに主走査する。ポリゴンミラー４−３は、半導体レーザ３−３から出力された半導体レーザビームＢ_３を感熱記録媒体１上の分割範囲Ｈ_３内で主走査方向Ｓｍに主走査する。

図３は非接触光書き込み装置の制御系のブロック構成図を示す。主制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から成る。この主制御部１０には、各走査ユニット２−１〜２−３と、メモリ１１と、同期駆動部１２と、搬送機構１３とが接続されている。主制御部１０は、例えばＲＯＭに記憶されている記録動作プログラムを実行して各走査ユニット２−１〜２−３と、同期駆動部１２と、搬送機構１３とに対して各指令を発し、各走査ユニット２−１〜２−３により各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を感熱記録媒体１上にそれぞれ主走査して感熱記録媒体１上への情報の記録を行う。

メモリ１１には、例えば感熱記録媒体１上に記録する例えば文字や記号、絵柄等の情報が記憶されている。
同期駆動部１２は、各走査ユニット２−１〜２−３の駆動を各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の各主走査を同じ速度でかつ同一走査開始タイミング、同一走査終了タイミングに同期させる。この場合、上記図９に示すように各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を並列な複数のラインＬ_１〜Ｌｎ上に順次主走査するとき、同期駆動部１２は、例えば前回のラインＬ_１上における各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の主走査から今回のラインＬ_２上における各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の主走査までの期間を感熱記録媒体１の温度が低下して消去状態になるまでに設定して各走査ユニット２−１〜２−３を駆動する。
搬送機構１３は、感熱記録媒体１を予め設定された一定の副走査速度で副走査方向Ｓｓに搬送する。

次に、上記の如く構成された装置による記録動作について説明する。
主制御部１０は、３つの走査ユニット２−１〜２−３に対して走査開始の指令を発し、同期駆動部１２に対して駆動開始の指令を発し、搬送機構１３に対して搬送開始の指令を発する。
各走査ユニット２−１〜２−３は、それぞれ主制御部１０からの走査開始の指令を受けて各半導体レーザ３−１〜３−３から各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を出力する。このとき、同期駆動部１２は、それぞれ主制御部１０からの駆動開始の指令を受けてスキャナモータ等の各駆動源５−１〜５−３を駆動する。これら駆動源５−１〜５−３に連結された各ポリゴンミラー４−１〜４−３は、それぞれ各駆動源５−１〜５−３の駆動により同じ速度でかつ矢印Ａ方向に一定の回転速度で回転する。

これにより、各半導体レーザ３−１〜３−３から出力された各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３は、各ポリゴンミラー４−１〜４−３の回転によってそれぞれ主走査方向Ｓｍに主走査される。この場合、各走査ユニット２−１〜２−３は、主走査方向Ｓｍに等ピッチで配置されているので、各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３は、それぞれ感熱記録媒体１上における各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３による全走査範囲（Ｈ_１＋Ｈ_２＋Ｈ_３）を３つの走査ユニット２−１〜２−３により均等に３分割した各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内に主走査される。しかるに、各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３は、各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内においてそれぞれ同じ速度で、かつ同一走査開始タイミング、同一走査終了タイミングで同期して主走査される。

この結果、感熱記録媒体１上に各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３がそれぞれ１走査されると、感熱記録媒体１上には、図９に示す１ライン目Ｌ_１の主走査が終了する。搬送機構１３は、感熱記録媒体１を予め設定された一定の副走査速度で副走査方向Ｓｓに搬送するので、感熱記録媒体１上には、上記同様に、各半導体レーザ３−１〜３−３から出力された各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３は、各ポリゴンミラー４−１〜４−３の回転によってそれぞれ各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内で主走査方向Ｓｍに主走査される。

従って、各半導体レーザ３−１〜３−３は、例えば文字や記号、絵柄等の情報に応じて各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の出力をオン・オフすれば、感熱記録媒体１に例えば文字や記号、絵柄等の情報の記録が可能になる。

ここで、例えば約３インチ幅（６２４ドット）の感熱記録媒体１に記録する装置において、解像度が２００dipで１ドット当たりの記録（発色）に例えば４０μsecの時間を要する条件での記録動作について考察する。
例えば１つの光源と１つの走査手段とによって記録を行う場合、例えば約３インチ幅（６２４ドット）を記録しながら主走査するには、１ラインを記録するのに６２４ドット×４０μsec（＝約２５ｍsec）の走査時間が必要になる。

感熱記録媒体１の長さが例えば約４インチ（１０４ｍｍ）の場合には、感熱記録媒体１の全面の記録が終了するまでに１０４ｍｍ×８ドット／ｍｍ×２５ｍsec＝２０．８secのスキャン時間がかかる。このため、感熱記録媒体１に記録する製品としては、受け入れがたい性能になる。さらに、１ライン目Ｌ_１の記録が正常にできたとしても、２ライン目Ｌ_２を記録するときには、１ライン目Ｌ_１と２ライン目Ｌ_２との時間間隔が２０ｍsec以上あいてしまう。このため、１ライン目Ｌ_１の記録が行われた部分の感熱記録媒体１の温度が低下し、当該１ライン目Ｌ_１の記録が完全に完了（発色）している。従って、２ライン目Ｌ_２の記録のとき、各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３におけるガウス分布の端部が１ライン目Ｌ_１の記録の一部に照射されると、既に発色状態にある１ライン目Ｌ_１の記録の一部を消去してしまう。

これに対して本装置では、１ドット当たりの記録（発色）時間は同じなので、１ラインを記録するのに６２４ドット×４０μsec（＝約２５ｍsec）の走査時間が必要になる。しかしながら、本装置は、例えば３つの走査ユニット２−１〜２−３が受け持つ各各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３は、３インチ÷３走査ユニット＝１インチ（２０８ドット）になる。
３つの走査ユニット２−１〜２−３のスキャナモータ等の各駆動源５−１〜５−３は、同期駆動部１２によって全て同期し連動して駆動し、かつ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内においてそれぞれ同じ速度で、かつ同一走査開始タイミング、同一走査終了タイミングで主走査させる。

このように３つの走査ユニット２−１〜２−３を同時並行処理することにより感熱記録媒体１上に１ライン分の記録を行うには、２０８ドット×４０μsec（＝８．３ｍsec）の走査時間で記録ができる。又、感熱記録媒体１の長さが例えば約４インチ（１０４ｍｍ）であっても、感熱記録媒体１の全面の記録が終了するまでに１０４ｍｍ×８ドット／ｍｍ×８．３ｍsec＝６．９secのスキャン時間しかかからない。従って、感熱記録媒体１の全面に記録を行うときの記録スピートを格段に高速化できる。

又、各ラインＬ_１〜Ｌｎ間の記録の時間間隔を８．３ｍsecという短い間隔で高速にスキャンを繰り返すので、感熱記録媒体１上において例えば１ライン目Ｌ_１の前ラインの記録部分の温度が低下せずに完全に発色完了していない状態で、２ライン目Ｌ_２の各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３のスキャンによる記録が行われるので、１ライン目Ｌ_１の記録の一部を消去することがない。

このように上記第１の実施の形態によれば、各半導体レーザ３−１〜３−３と各ポリゴンミラー４−１〜４−３とを有する各走査ユニット２−１〜２−３を主走査方向Ｓｍに等ピッチで配置したので、既に記録されているラインＬ_１〜Ｌｎの各記録の一部を消去状態することなく、低出力の各半導体レーザ３−１〜３−３でも高速に感熱記録媒体１への記録ができる。

各走査ユニット２−１〜２−３は、各半導体レーザ３−１〜３−３と各ポリゴンミラー４−１〜４−３とによりそれぞれユニット化して同一構成を有しているので、配置数や配置ピッチを装置の大きさ、感熱記録媒体１上における記録面幅、コスト、さらには記録スピードの要求等の環境に応じてフレキシビリティに変更可能である。又、各走査ユニット２−１〜２−３は、同一構成を有しているので、各半導体レーザ３−１〜３−３と各ポリゴンミラー４−１〜４−３との位置関係を調整するための治具や調整方法を各走査ユニット２−１〜２−３に対して適用できる。

上記第１の実施の形態は、３つの走査ユニット２−１〜２−３を等ピッチで配置しているが、これら走査ユニットの設置数を増やして各走査ユニット間の配置ピッチを短くして印字幅（ドット数）を少なくすれば、さらに記録スピードの高速化を図れる。

次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、相違するところについて説明する。
図４は非接触光書き込み装置の構成図を示す。複数の走査ユニット、例えば３つの走査ユニット２０−１〜２０−３が設けられている。これら走査ユニット２０−１〜２０−３は、それぞれ同一構成を有し、各半導体レーザ３−１〜３−３と、走査光学系としての各ガルバノミラー２１−１〜２１−３とを有する。各ガルバノミラー２１−１〜２１−３には、それぞれ各駆動源２２−１〜２２−３が設けられている。これらガルバノミラー２１−１〜２１−３は、それぞれ各駆動源２２−１〜２２−３の駆動により矢印Ｂ方向に一定の速度で繰り返し往復して振れられる。これにより、各ガルバノミラー２１−１〜２１−３は、感熱記録媒体１上における全走査範囲（Ｈ_１＋Ｈ_２＋Ｈ_３）を均等に３分割した各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内にそれぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を主走査方向Ｓｍに往復走査する。

同期駆動部１２は、各走査ユニット２０−１〜２０−３の駆動を各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の各主走査を同じ速度でかつ同一走査開始タイミング、同一走査終了タイミングに同期させる。すなわち、同期駆動部１２は、各駆動源２２−１〜２２−３を駆動し、各ガルバノミラー２１−１〜２１−３を矢印Ｂ方向に同期して一定の速度で繰り返し往復して振る。

次に、上記の如く構成された装置による記録動作について説明する。
主制御部１０は、３つの走査ユニット２−１〜２−３に対して走査開始の指令を発し、同期駆動部１２に対して駆動開始の指令を発し、搬送機構１３に対して搬送開始の指令を発する。これにより、各半導体レーザ３−１〜３−３は、それぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を出力する。これと共に同期駆動部１２は、各駆動源２２−１〜２２−３を駆動し、各ガルバノミラー２１−１〜２１−３を矢印Ｂ方向に同期して一定の速度で繰り返し往復して振る。これらガルバノミラー２１−１〜２１−３は、各半導体レーザ３−１〜３−３から出力された各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を感熱記録媒体１上の各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内にそれぞれ同期して主走査方向Ｓｍに往復走査する。これにより、各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３は、感熱記録媒体１上の各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内において同じ速度でかつ同一走査開始タイミング、同一走査終了タイミングで往復走査される。

搬送機構１３は、感熱記録媒体１を予め設定された一定の副走査速度で副走査方向Ｓｓに搬送する。これにより、感熱記録媒体１上に各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３が往路方向にそれぞれ１走査されると、感熱記録媒体１上には、図９に示す１ライン目Ｌ_１の主走査が終了する。続いて感熱記録媒体１上に各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３が復路方向にそれぞれ１走査されると、感熱記録媒体１上には、２ライン目Ｌ_２の主走査が終了する。以下、同様に、感熱記録媒体１上に各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３が往復走査されると、往路、復路ごとにそれぞれ１ライン分の主走査が行われる。

従って、各半導体レーザ３−１〜３−３は、例えば文字や記号、絵柄等の情報に応じて各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の出力をオン・オフすれば、感熱記録媒体１に例えば文字や記号、絵柄等の情報の記録が可能になる。

このように上記第２の実施の形態によれば、各走査ユニット２０−１〜２０−３に各ガルバノミラー２１−１〜２１−３を設けた。これにより、上記第１の実施の形態のように既に記録されているラインＬ_１〜Ｌｎの各記録の一部を消去状態することがない等の上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもなく、さらに各ガルバノミラー２１−１〜２１−３により各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を感熱記録媒体１上に往復走査するので、上記第１の実施の形態よりも記録スピードを速くできる。

次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
本実施の形態は、各走査ユニット２−１〜２−３の主走査方向Ｓｍに対する位置調整である。各走査ユニット２−１〜２−３から出力される各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３は、感熱記録媒体１の記録面上において主走査方向Ｓｍに連続して繋がる必要がある。このため、各走査ユニット２−１〜２−３の各配置位置は、非常に精密性が要求され、配置位置の寸法誤差等の影響を受ける。

各走査ユニット２−１〜２−３による主走査方向Ｓｍ上の一方の端部には、第１の位置検知センサ３０が設けられている。この第１の位置検知センサ３０は、走査ユニット２−３により走査終了のときの半導体レーザビームＢ_３を検知し、第１の検知信号ｄ_１を出力する。

一方、各第２の位置検知センサ３１〜３３が各走査ユニット２−１〜２−３にそれぞれ設けられている。各走査ユニット２−１〜２−３は、それぞれ各半導体レーザ３−１〜３−３、各ポリゴンミラー４−１〜４−３及び各駆動源５−１〜５−３を支持する各支持部材３４〜３６を設けている。各第２の位置検知センサ３１〜３３は、各支持部材３４〜３６に設けられている。これら第２の位置検知センサ３１〜３３の各設置位置は、それぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を感熱記録媒体１上の各分割範囲Ｈ_１〜Ｈ_３内を走査するときの各走査空間Ｆ_１〜Ｆ_３外である。

第２の位置検知センサ３１は、走査ユニット２−１により走査開始のときの半導体レーザビームＢ_１を検知し、第２の検知信号ｄ_２−１を出力する。第２の位置検知センサ３２は、走査ユニット２−２により走査開始のときの半導体レーザビームＢ_２を検知し、第２の検知信号ｄ_２−２を出力する。第２の位置検知センサ３３は、走査ユニット２−３により走査開始のときの半導体レーザビームＢ_３を検知し、第２の検知信号ｄ_２−３を出力する。

図６は位置調整装置のブロック構成図を示す。第１の位置検知センサ３０及び第２の位置検知センサ３１〜３３は、位置調整部３４に接続されている。この位置調整部３４は、装置の設計データに基づく第２の位置検知センサ３１と第２の位置検知センサ３２との間の第１の寸法と、第２の位置検知センサ３２と第２の位置検知センサ３３との間の第２の寸法と、第２の位置検知センサ３３と第１の位置検知センサ３０との間の第３の寸法とを記憶する。そして、位置調整部３４は、第１〜第３の寸法とスキャナモータ等の各駆動源５−１〜５−３の回転速度とに基づいて半導体レーザビームＢ_１が第２の位置検知センサ３１から第２の位置検知センサ３２に到達する第１の理想時間と、半導体レーザビームＢ_２が第２の位置検知センサ３２から第２の位置検知センサ３３に到達する第２の理想時間と、半導体レーザビームＢ_３が第２の位置検知センサ３３から第１の位置検知センサ３０に到達する第３の理想時間とを求めて記憶する。なお、第１乃至第３の理想時間は、例えばそれぞれ同一時間に設定される。

位置調整部３４は、第１の位置検知センサ３０から出力された第１の検知信号ｄ_１と、各第２の位置検知センサ３１〜３３から出力された各第２の検知信号ｄ_２−１〜ｄ_２−３とを入力し、第１の位置検知センサ３０による半導体レーザビームＢ_３の検知タイミングと各第２の位置検知センサ３１〜３３による各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の各検知タイミングとに基づいて半導体レーザビームＢ_１が第２の位置検知センサ３１から第２の位置検知センサ３２に到達する第１の実測時間と、半導体レーザビームＢ_２が第２の位置検知センサ３２から第２の位置検知センサ３３に到達する第２の実測時間と、半導体レーザビームＢ_３が第２の位置検知センサ３３から第１の位置検知センサ３０に到達する第３の実測時間とを求める。

位置調整部３４は、第１の理想時間と第１の実測時間とを比較し、その時間差を走査ユニット２−１の位置調整情報として求めて表示部３５に表示する。又、位置調整部３４は、第１の理想時間と第１の実測時間とを比較し、その時間差に応じて走査ユニット２−１の位置調整方向及びその調整量を求め、これら位置調整方向及びその調整量を表示部３５に表示してもよい。なお、走査ユニット２−１の位置調整量は、第１の理想時間と第１の実測時間との時間差を無くす量である。

同様に、位置調整部３４は、第２の理想時間と第２の実測時間とを比較し、その時間差を走査ユニット２−２の位置調整情報として求めて表示部３５に表示する。位置調整部３４は、第２の理想時間と第２の実測時間とを比較し、その時間差に応じて走査ユニット２−２の位置調整方向及びその調整量を求め、これら位置調整方向及びその調整量を表示部３５に表示する。位置調整部３４は、第３の理想時間と第３の実測時間とを比較し、その時間差を走査ユニット２−３の位置調整情報として求めて表示部３５に表示する。位置調整部３４は、第３の理想時間と第３の実測時間とを比較し、その時間差に応じて走査ユニット２−３の位置調整方向及びその調整量を求め、これら位置調整方向及びその調整量を表示部３５に表示する。
表示部３５は、例えば液晶ディスプレイ等から成る。

次に、各走査ユニット２−１〜２−３の位置調整について説明する。
各半導体レーザ３−１〜３−３は、それぞれ各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３を出力する。各ポリゴンミラー４−１〜４−３は、各半導体レーザ３−１〜３−３から出力された各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３をそれぞれ主走査方向Ｓｍに主走査する。

先ず、第２の位置検知センサ３３は、走査ユニット２−３により走査開始のときの半導体レーザビームＢ_３を検知し、第２の検知信号ｄ_２−３を出力する。そして、半導体レーザビームＢ_３が主走査方向Ｓｍに主走査されて第１の位置検知センサ３０に到達すると、この第１の位置検知センサ３０は、第１の検知信号ｄ_１を出力する。

次に、位置調整部３４は、第２の位置検知センサ３３から出力された第２の検知信号ｄ_２−３を入力すると共に、第１の位置検知センサ３０から出力された第１の検知信号ｄ_１を入力し、半導体レーザビームＢ_３が第２の位置検知センサ３３から第１の位置検知センサ３０に到達する第３の実測時間を求める。

次に、位置調整部３４は、予め記憶されている第３の理想時間と第３の実測時間とを比較し、その時間差を走査ユニット２−３の位置調整情報として求めて表示部３５に表示する。又、位置調整部３４は、第３の理想時間と第３の実測時間とを比較し、その時間差に応じて走査ユニット２−３の位置調整方向及びその調整量を求め、これら位置調整方向及びその調整量を表示部３５に表示する。これにより、走査ユニット２−３の取り付け位置が決定される。

次に、第２の位置検知センサ３２は、走査ユニット２−２により走査開始のときの半導体レーザビームＢ_２を検知し、第２の検知信号ｄ_２−２を出力する。そして、半導体レーザビームＢ_２が主走査方向Ｓｍに主走査されて第２の位置検知センサ３３に到達すると、この第２の位置検知センサ３３は、第２の検知信号ｄ_２−３を出力する。

次に、位置調整部３４は、第２の位置検知センサ３２から出力された第２の検知信号ｄ_２−２を入力すると共に、第２の位置検知センサ３３から出力された第２の検知信号ｄ_２−３を入力し、半導体レーザビームＢ_２が第２の位置検知センサ３２から第２の位置検知センサ３３に到達する第２の実測時間を求める。

次に、位置調整部３４は、予め記憶されている第２の理想時間と第２の実測時間とを比較し、その時間差を走査ユニット２−２の位置調整情報として求めて表示部３５に表示する。又、位置調整部３４は、第２の理想時間と第２の実測時間とを比較し、その時間差に応じて走査ユニット２−２の位置調整方向及びその調整量を求め、これら位置調整方向及びその調整量を表示部３５に表示する。これにより、走査ユニット２−２の取り付け位置が決定される。

次に、第２の位置検知センサ３１は、走査ユニット２−１により走査開始のときの半導体レーザビームＢ_１を検知し、第２の検知信号ｄ_２−１を出力する。そして、半導体レーザビームＢ_１が主走査方向Ｓｍに主走査されて第２の位置検知センサ３２に到達すると、この第２の位置検知センサ３２は、第２の検知信号ｄ_２−２を出力する。

次に、位置調整部３４は、第２の位置検知センサ３１から出力された第２の検知信号ｄ_２−１を入力すると共に、第２の位置検知センサ３２から出力された第２の検知信号ｄ_２−２を入力し、半導体レーザビームＢ_１が第２の位置検知センサ３１から第２の位置検知センサ３２に到達する第２の実測時間を求める。

次に、位置調整部３４は、予め記憶されている第１の理想時間と第１の実測時間とを比較し、その時間差を走査ユニット２−１の位置調整情報として求めて表示部３５に表示する。又、位置調整部３４は、第１の理想時間と第１の実測時間とを比較し、その時間差に応じて走査ユニット２−１の位置調整方向及びその調整量を求め、これら位置調整方向及びその調整量を表示部３５に表示する。これにより、走査ユニット２−１の取り付け位置が決定される。

このように上記第３の実施の形態によれば、各走査ユニット２−１〜２−３に対応して第１の位置検知センサ３０及び各第２の位置検知センサ３１〜３３を設け、予め記憶されている第１乃至第３の理想時間と各走査ユニット２−１〜２−３間の各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の走査に要する第１乃至第３の実測時間とを比較し、その時間差に基づいて各走査ユニット２−１〜２−３の各取り付け位置を決定するので、装置の設計データに基づく最適な各設置位置に各走査ユニット２−１〜２−３を取り付けることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、各ポリゴンミラー４−１〜４−３又は各ガルバノミラー２１−１〜２１−３は、各駆動源５−１〜５−３又は各駆動源２２−１〜２２−３をそれぞれ同期駆動部１２によって同期駆動しているが、これに限らず、例えば図７に示すように連動同期駆動部４０によって同期駆動してもよい。この連動同期駆動部４０は、例えば各ポリゴンミラー４−１〜４−３又は各ガルバノミラー２１−１〜２１−３の各駆動軸を環状のベルトにより連結し、このベルドをモータ等の駆動源により移動させることにより各ポリゴンミラー４−１〜４−３又は各ガルバノミラー２１−１〜２１−３を同期駆動する。

又、図５に示すように各走査ユニット２−１〜２−３の各取り付け位置を決定する場合、各走査ユニット２−１〜２−３間における各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_３の走査に要する第１乃至第３の実測時間を計測しているが、これに限らず、第１の位置検知センサ３０を基準とし、第１の位置検知センサ３０と各第２の位置検知センサ３１〜３３との各間に各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_１３がそれぞれ走査されるに要する各理想時間を予め記憶し、これら理想時間と第１の位置検知センサ３０と各第２の位置検知センサ３１〜３３との各間に各半導体レーザビームＢ_１〜Ｂ_１３がそれぞれ走査された各実測値とを比較し、これら理想時間と実測値との時間差を無くすように各走査ユニット２−１〜２−３の各取り付け位置を決定してもよい。

本発明に係る非接触光書き込み装置の第１の実施の形態を示す構成図。 同装置における走査ユニットの構成図。 同装置における制御系のブロック構成図。 本発明に係る非接触光書き込み装置の第２の実施の形態を示す構成図。 本発明に係る非接触光書き込み装置の各走査ユニットに対する位置調整の第３の実施の形態を示す構成図。 同装置における位置調整装置のブロック構成図。 同装置における各ポリゴンミラー又は各ガルバノミラーを同期駆動する変形例を示す構成図。 感熱記録媒体の発色、消去特性を示す図。 従来において記録スピードが遅い場合に生じる消去エリアを示す図。 半導体レーザビームのガウス分布を示す図。

符号の説明

１：感熱記録媒体、２−１〜２−３：走査ユニット、３−１〜３−３：半導体レーザ、４−１〜４−３：ポリゴンミラー、５−１〜５−３：駆動源、１０：主制御部、１１：メモリ、１２：同期駆動部、１３：搬送機構、２０−１〜２０−３：走査ユニット、２１−１〜２１−３：ガルバノミラー、２２−１〜２２−３：駆動源、３０：第１の位置検知センサ、３１〜３３：第２の位置検知センサ、３４：位置調整部、３５：表示部、４０：連動同期駆動部。

Claims (8)

1. 少なくとも感熱記録を可能とするリライタブルな感熱記録媒体に対して非接触で情報記録を行う非接触光書き込み装置において、
   半導体レーザビームを出力する半導体レーザと、この半導体レーザから出力された半導体レーザビームを前記感熱記録媒体上に走査する走査光学系とを有する走査ユニットを複数設け、これら走査ユニットを前記半導体レーザビームの走査方向に対して並行方向に配置する、
   ことを特徴とする非接触光書き込み装置。
2. 前記複数の走査ユニットは、前記感熱記録媒体上における前記半導体レーザビームの走査範囲を前記複数の走査ユニットの配置数により均等に分割し、これら分割された複数の分割範囲内にそれぞれ前記各半導体レーザビームを走査することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
3. 前記複数の走査ユニットは、前記走査方向に同期して前記各半導体レーザビームをそれぞれ走査することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
4. 前記半導体レーザビームの走査方向に対して並行方向に配置された前記複数の走査ユニットのうち一方の端部に配置された前記走査ユニットに対応して設けられ、少なくとも前記一方の端部に配置された前記走査ユニットにより走査された前記半導体レーザビームを検知する第１の位置検知センサと、
   前記複数の走査ユニットの各配置位置に対応してそれぞれ設けられ、前記複数の走査ユニットによりそれぞれ走査された前記各半導体レーザビームを検知する複数の第２の位置検知センサと、
   前記第１の位置検知センサによる前記半導体レーザビームの検知タイミングと前記複数の第２の位置検知センサによる前記各半導体レーザビームの各検知タイミングとに基づいて前記複数の走査ユニットの配置位置を調整するための位置調整情報を報知する位置調整部と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
5. 前記位置調整部は、前記第１の位置検知センサと前記複数の第２の位置検知センサとの各間の各検知タイミング、又は少なくとも隣り合う前記複数の第２の位置検知センサ間の各検知タイミングに基づいて前記複数の走査ユニットの配置位置を調整するための位置調整情報を報知することを特徴とする請求項４記載の非接触光書き込み装置。
6. 前記走査光学系は、ポリゴンミラー又はガルバノミラーを有することを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
7. 前記複数の走査ユニットによる前記各半導体レーザビームの各走査を同期させる同期駆動部を備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。
8. 前記感熱記録媒体は、予め設定された第１の温度を越えた加熱、冷却により消去状態になり、前記第１の温度以上の第２の温度を超えて加熱し、急冷すると発色し、
   前記複数の走査ユニットは、それぞれ前記各半導体レーザビームの走査方向に対して並列な複数のライン上に順次前記各半導体レーザビームを走査し、かつ前回の前記ライン上における前記半導体レーザビームの走査から今回の前記ライン上における前記半導体レーザビームの走査までの期間を前記感熱記録媒体の温度が低下して前記消去状態になるまでに設定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の非接触光書き込み装置。

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