JP2019055515A - レーザ記録装置および方法 - Google Patents
レーザ記録装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019055515A JP2019055515A JP2017180702A JP2017180702A JP2019055515A JP 2019055515 A JP2019055515 A JP 2019055515A JP 2017180702 A JP2017180702 A JP 2017180702A JP 2017180702 A JP2017180702 A JP 2017180702A JP 2019055515 A JP2019055515 A JP 2019055515A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- pixel
- laser
- recorded
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
ラスタスキャン方式では、入力した画像の隣接した線ないし画素を時間的に連続して記録していた。
まず、実施形態の原理説明を行う。
本レーザ記録方法は、レーザ照射によって少なくとも保護層18上で発生した熱が各層に伝導して各層の温度が変化するのを、レーザによる熱の与え方、つまりレーザの照射条件によって制御することにより選択的に各層を発色させる記録方法である。
記録媒体10は、図1に示すように、基材12上に、低温発色層13、第1スペーサ層14、中温発色層15、第2スペーサ層16、高温発色層17及び保護層18がこの順番で積層されている。ここで、低温発色層13、中温発色層15及び高温発色層17は、画像記録がなされる感熱記録層(低温感熱記録層、中温感熱記録層、高温感熱記録層)を構成し、第1スペーサ層14、第2スペーサ層16は、断熱および伝熱を行う中間層を構成している。
低温発色層13は、その温度が第1閾値温度Tl以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
中温発色層15は、その温度が第2閾値温度Tm(>Tl)以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
高温発色層17は、その温度が第3閾値温度Th(>Tm)以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
例えば基材12として、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタラート(PET)、グリコール変性ポリエステル(PET−G)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、スチレンブタジエンコポリマー(SBR)、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂などフィルム状ないし板状に加工できる樹脂を用いる。
図2(a)は、低温発色層13を個別に発色させる場合の原理説明図である。
また、図2(b)は、中温発色層15を個別に発色させる場合の原理説明図である。
また、図2(c)は、高温発色層17を個別に発色させる際の原理説明図である。
この結果、図2(a)に示すように、低温発色層13の発色領域21で発色することとなる。
この結果、図2(b)に示すように、中温発色層15の発色領域22で発色することとなる。
この結果、図2(c)に示すように、高温発色層17の発色領域23で発色することとなる。
図3に示すように、低温発色層13、中温発色層15及び高温発色層17の各層を発色するためのレーザ光のパワー密度及び記録時間を、それぞれ、パワー密度PDl、PDm、PDhとし、記録時間th、tm、tlとした場合、
PDl<PDm<PDh、かつ、th<tm<tl
の条件を満たすように設定する。
PDl+α1=PDm+α2=PDh (α1>α2>0)
とする。この場合において、α1及びα2の値については、低温発色層13、中温発色層15及び高温発色層17を構成している材料に応じて事前に適宜設定されるものとする。
th+β1=tm+β2=tl (β1>β2>0)
とする。この場合において、β1及びβ2の値については、低温発色層13、中温発色層15及び高温発色層17を構成している材料に応じて事前に適宜設定されるものとする。
このような条件でレーザ光を照射することで、高温発色層17および中温発色層15に熱が伝わる段階では、中温発色層15の温度が第2閾値温度Tmを越えず、かつ、高温発色層17の温度が第3閾値温度Thを超えないまま、低温発色層13の温度が第1閾値温度Tlを越えるようにすることができる。
図4は、実施形態のレーザ記録装置の基本構成を示す概要構成ブロック図である。
レーザ記録装置100は、記録用のレーザ光LBを記録ステージ101上に載置された記録媒体10に対して出射するレーザヘッド102と、レーザヘッド102の出射したレーザ光LBを実効的に走査するために記録ステージ101を駆動するための駆動部103と、外部より入力された記録画像データに基づいて、レーザヘッド102及び駆動部103を制御するマイクロコンピュータとして構成された制御部104と、を備えている。
図5は、画像記録イメージの説明図である。
記録画像30は、記録画像30の一部、例えば、領域31を拡大すると複数の画素32が多数形成されている。
本実施形態においては、画素32は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)あるいはシアン(C)の単色、イエロー(Y)、マゼンタ(M)あるいはシアン(C)のうち2種あるいは三色(=黒(K))の混色のいずれかとされている。
本実施形態においては、ある画素を記録した場合に、当該記録画素の中心位置から当該記録画素の記録により残存している熱(残存熱の伝播)の影響を受けることがない距離d以上離れた位置の画素を次に記録する画素として記録することとなる。このときの距離dは、例えば、同時に二つの画素の記録を行ったとしても互いに影響を受けないような距離とされる。
例えば、図5の領域31の画像記録を行う場合、最初に画素P0を記録したとすると、続いて図6中、右方向(行方向)に走査し、画素P1を記録する。
図7(A)及び図7(B)は、従来のラスタスキャンにより隣接する画素の記録を行った場合の図である。
図7(C)に示すように、最初の画素の記録を行う際には、従来の図7(A)に示した場合と、レーザ光LBにより発色する領域は領域AR1となる。
[1]第1実施形態
図8は、第1実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
レーザ記録装置50は、大別すると、レーザヘッド51、ビームエクスパンダ52、ガルバノミラー53、レーザ集光部54、ステージ55、計算部56、照射位置制御部57及び出力制御部58を備えている。
画素Pxと次に記録する画素Px+1との間の距離dは、例えば、画素Pxを記録する際のレーザ光LBのレーザスポットの中心から画素Px+1を記録する際のレーザ光LBのレーザスポットの中心までの距離として設定される。
以上の説明は、距離dの設定原理であったが、記録媒体として、図1に示したような記録媒体10を用いる場合には、高温発色層17(本実施形態では、イエロー[Y])を発色させる場合、中温発色層15(本実施形態では、マゼンタ[M])を発色させる場合、低温発色層13(本実施形態では、シアン[C])を発色させる場合、あるいは、高温発色層17、中温発色層15及び低温発色層13の全て(本実施形態では、黒[K])を発色させる場合で距離dの設定値は異なることとなる。
具体的には、図10に示すように、発色させる色に応じて、発色面積比が1となる距離以上となるように距離dを設定して画素を記録するようにすることで、カラー画像の画像記録を行う場合でも、意図しない発色ムラ、混色、記録媒体10の表面破壊等の記録物としての劣化を軽減することができる。
図11は、第1実施形態の第1変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図11において、図8の第1実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図12は、第1実施形態の第2変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図12において、図11の第1実施形態第1変形例と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図13は、第1実施形態の第3変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図13において、図8の第1実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
第1実施形態と本第1実施形態の第3変形例とが異なる点は、記録媒体10の光軸方向に対するずれ量を検出するずれ量検出部60を設けた点である。
例えば、図14に示すようにガイドレーザ光LBGとして、記録媒体10の光軸方向の位置によらず変化しない固定パターンを表示する焦点位置表示用ガイドレーザ光LBG1と、記録媒体10の光軸方向の位置により照射位置が変化する媒体位置表示用ガイドレーザ光LBG2を照射することで、記録媒体10の焦点位置からの位置関係を可視化することが可能である。
図15は、第1実施形態の第4変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図15において、図8の第1実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図16は、第1実施形態の第5変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図16において、図8の第1実施形態と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。なお、図16においては、図8に示した計算部56、照射位置制御部57及び出力制御部58については、図示を省略している。
図17は、第1実施形態の第6変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図17において、図16の第5変形例と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図18は、第1実施形態の第7変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図18において、図16の第5変形例と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
図19は、第1実施形態の第8変形例のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
図19において、図16の第5変形例と同様の部分には、同一の符号を付すものとする。
本第8変形例が第5変形例と異なる点は、スポット径変更部72に代えて、f−θレンズを有するレーザ集光部として互いに焦点距離が異なる一対のレーザ集光部54C、54Dを設け、光路上に挿入するレーザ集光部をレーザ集光部54Cとレーザ集光部54Dとの間で切り換えることで、実効的にレーザ集光部(レーザ集光部54Aあるいはレーザ集光部54B)と記録媒体10との間の距離を変更するスポット径変更部77を設けた点である。
図20(A)は、スポット径変更部77の側面図、図20(B)は、スポット径変更部77の下面図である。
スポット径変更部77は、レーザ集光部54C及びレーザ集光部54Dを支持する本体部77Aと、図示しないモータなどの回転駆動機構に接続され、本体部77Aを回転可能に支持する回転軸77Bと、を備えている。
次に実際の画像記録時の熱制御に関する第2実施形態について説明する。
図21は、従来のラスタスキャン方式の画像記録における問題点の説明図である。
従来のラスタスキャン方式の画像記録においては、レーザの操作方向に沿って連続する画素を連続して記録していた。
そして、期間TP02が開始すると、画素P02の記録が開始され、画素P02に対応する記録媒体10の領域の温度TM02は、徐々に上昇する。
本第2実施形態においては、レーザの操作方向にそって、距離d以上離間した位置にある画素を記録している。
そして、期間TP02が開始すると、画素P2の記録が開始され、画素P2に対応する記録媒体10の領域の温度TM2は、徐々に上昇する。
次により具体的な画像記録処理について説明する。
図23は、画像記録処理のメイン処理フローチャートである。
画像記録を行う場合には、記録対象の画像である記録画像(実際には、RGBデータ形式の画像データ)を入力する(ステップS1)。
続いて制御部104は、CMYデータの二値化処理を行う(ステップS3)。
画像データを構成している各画素のCMYデータをCMYKデータに変換する(ステップS4)。
具体的には、まず、高温発色層17を用いてイエロー(Y)に対応する画素(ただし黒(K)に対応する画素を除く)についての記録(発色)を行う(ステップS5Y)。
続いて、高温発色層17、中温発色層15及び低温発色層13を用いて黒(K)に対応する画素についての記録を行う(ステップS5K)。
まず、制御部104は、画素毎に記録色colorを判定する(ステップS51)。
この場合において、画像の記録における記録色は、高温発色層17に対応するイエロー(Y)→中温発色層15に対応するマゼンタ(M)→低温発色層13に対応するシアン(C)→高温発色層17、中温発色層15及び低温発色層13に対応する黒(K)の順番でなされるものとする。
記録用データRDは、入力画像データIMと、連続記録時の最小画素間距離データDLと、最小で被ディレイ時間データTLと、記録画素総数データPAと、を備えて構成されている。
n=1、N=1、f=1
として、各色におけるn番目の記録画素Pn、各色におけるN番目に記録する画素RN、及び各色における最小ディレイ時間内で最初に記録する画素Pfを初期化する。
Pn=P1、RN=R1=P1、Pf=P1
とされる(ステップS53)。
すなわち、記録による記録媒体10の残存熱の影響を受けない距離か否かを判別する。
以下の説明においては、文字「A」を記録する際に、連続記録時の最小画素間(距離)DL(=第1実施形態及び第2実施形態で説明した距離dに相当)が2画素分に相当する場合を例として説明する。
上述の処理を行った場合には、まず画素P1が最初の記録画素R1に設定される。
以下、同様に処理が繰り返され、記録可能な最も下の列に至った段階で最初に飛ばした2列目の画素P2が記録される画素とされ、されに処理が繰り返されて、全ての画素P1〜P18の記録がなされる。
以上の説明においては、変色層が3層の場合について説明したが、2層の場合および4層以上の場合も同様に適用が可能である。
また、ドットサイズによりグレースケールの表現を行うような場合には、さらに1相の場合であっても同様に適用が可能である。
11 領域
12 基材
13 低温発色層
14 第1スペーサ層
15 中温発色層
16 第2スペーサ層
17 高温発色層
18 保護層
21〜23 発色領域
30 記録画像
31 画像領域
32 画素
50、50A〜50E レーザ記録装置
51 レーザヘッド
52 ビームエクスパンダ
53、53A、53B ガルバノミラー
54、54A〜54D レーザ集光部
55、55A ステージ
56 計算部
57、57A、57B 照射位置制御部
58、58A 出力制御部
59 減衰器
60 ずれ量検出部
61 ガイドレーザ照射部
65 レーザ距離計
71 筐体フレーム
72、75〜77 スポット径変更部
73 出力調整部
77A 本体部
77B 回転軸
100 レーザ記録装置
101 記録ステージ
102 レーザヘッド
102A スポット制御部
103 駆動部
104 制御部
DL 最小画素間距離データ
GD 画像データ
IM 入力画像データ
LB レーザ光
d 距離
AR1、AR2 領域
LBG1 焦点位置表示用ガイドレーザ光
LBG2 媒体位置表示用ガイドレーザ光
P0〜P18、P00〜P03 画素
R1、R2、R3 記録画素
TM1、TM2、TM01、TM02 温度
TMV0、TMV1 移動時間
TP1、TP2 期間
Claims (6)
- 感熱記録層を備えた記録媒体にレーザ光を照射して記録を行うレーザ記録装置であって、
画素単位で記録を行い、前記記録がなされた一の画素に対応する前記記録媒体の残存熱の新たな画素の記録に与える影響を無視できる所定の距離以上離間した位置に配置されている画素を次の記録対象の画素として前記記録を順次繰り返し行う制御部を備えたレーザ記録装置。 - 前記制御部は、前記所定の距離以上離間した位置に配置されている画素が存在しない場合には、既に記録がなされた画素のうち、記録がなされた時から前記影響を無視できる時間が経過した画素に隣接する未記録の画素を前記次の記録対象の画素として前記記録を行う、
請求項1記載のレーザ記録装置。 - 前記感熱記録層は、発色の閾値温度が異なる感熱材料がそれぞれ含まれるとともに、断熱及び伝熱を行う中間層を介して含まれる前記感熱材料の前記閾値温度が高くなるようにレーザ光が照射される表面側から積層された複数の感熱記録層を備えており、
前記記録は、前記画素毎に前記複数の感熱記録層についてそれぞれ別個発色がなされるようにされ、あるいは、全ての感熱記録層を同時に発色がなされるようにされる、
請求項1又は請求項2記載のレーザ記録装置。 - 前記所定の距離は、一の画素に対して記録を行った場合の発色面積に対する次の記録対象の画素の発色面積の比が、1となるような距離とされている、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のレーザ記録装置。 - 前記所定の距離は、前記レーザ光のスポット径に基づいて設定される、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のレーザ記録装置。 - 感熱記録層を備えた記録媒体にレーザ光を照射して記録を行うレーザ記録装置で実行される方法であって、
画素単位で記録を行い、前記記録がなされた一の画素に対応する前記記録媒体の残存熱の新たな画素の記録に与える影響を無視できる所定の距離以上離間した位置に配置されている画素を次の記録対象の画素として選択する過程と、
選択された記録対象の画素に対して前記記録を行う過程と、
を備えた方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017180702A JP6976115B2 (ja) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | レーザ記録装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017180702A JP6976115B2 (ja) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | レーザ記録装置および方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019055515A true JP2019055515A (ja) | 2019-04-11 |
JP6976115B2 JP6976115B2 (ja) | 2021-12-08 |
Family
ID=66106898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017180702A Active JP6976115B2 (ja) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | レーザ記録装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6976115B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022210970A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ソニーグループ株式会社 | 描画システムおよび描画方法 |
US11942125B2 (en) | 2020-03-24 | 2024-03-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thermal medium and laser recording device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000021696A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Komatsu Ltd | レーザマーキング装置及びそれを用いたレーザマーキング方法 |
JP2001232848A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-28 | Sunx Ltd | レーザマーキング装置及びレーザマーキング方法 |
JP2002361445A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Sunx Ltd | レーザマーキング装置 |
JP2005138558A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラー感熱記録方法及びカラー感熱記録装置 |
WO2006114600A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Datalase Ltd. | Multi-colour printing |
JP2008213439A (ja) * | 2006-03-14 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP2010156950A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-07-15 | Ricoh Co Ltd | 制御装置、レーザ照射装置、記録方法、プログラム、記憶媒体 |
JP2017052261A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 株式会社東芝 | レーザ記録装置 |
-
2017
- 2017-09-20 JP JP2017180702A patent/JP6976115B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000021696A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Komatsu Ltd | レーザマーキング装置及びそれを用いたレーザマーキング方法 |
JP2001232848A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-28 | Sunx Ltd | レーザマーキング装置及びレーザマーキング方法 |
JP2002361445A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Sunx Ltd | レーザマーキング装置 |
JP2005138558A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | カラー感熱記録方法及びカラー感熱記録装置 |
WO2006114600A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Datalase Ltd. | Multi-colour printing |
JP2008213439A (ja) * | 2006-03-14 | 2008-09-18 | Ricoh Co Ltd | 画像処理方法及び画像処理装置 |
JP2010156950A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-07-15 | Ricoh Co Ltd | 制御装置、レーザ照射装置、記録方法、プログラム、記憶媒体 |
JP2017052261A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 株式会社東芝 | レーザ記録装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11942125B2 (en) | 2020-03-24 | 2024-03-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thermal medium and laser recording device |
WO2022210970A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ソニーグループ株式会社 | 描画システムおよび描画方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6976115B2 (ja) | 2021-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6786687B2 (ja) | レーザ記録装置 | |
US9956787B2 (en) | Laser recording device and recording method | |
US11453231B2 (en) | Recording medium and recording device | |
JP6976115B2 (ja) | レーザ記録装置および方法 | |
EP3296119B1 (en) | Information recording medium | |
US11294306B2 (en) | Recording medium and recording device | |
US7333126B2 (en) | Optical disc having layers corresponding to different colors and sensitive to optical beam wavelengths | |
JP6762822B2 (ja) | レーザ記録装置、方法及びプログラム | |
JP7102207B2 (ja) | 記録媒体、記録装置及び方法 | |
JP5321276B2 (ja) | レーザー照射装置、レーザー照射方法およびプログラム | |
JP7155057B2 (ja) | レーザ記録装置 | |
JP6334340B2 (ja) | 偽変造防止媒体、偽変造防止媒体作成装置及び偽変造防止媒体作成方法 | |
JP3221579U (ja) | 識別証 | |
JP2021079562A (ja) | 記録媒体 | |
JP2023141354A (ja) | 記録媒体 | |
JP3218527U (ja) | 記録媒体 | |
JP2024011779A (ja) | 画像記録媒体 | |
JP2023141355A (ja) | 画像記録装置、画像記録装置の制御方法及び制御プログラム | |
JP2023117088A (ja) | 画像記録装置、画像記録装置の制御方法及び制御プログラム | |
US8223183B2 (en) | Image formation device and image formation method | |
JP2016134561A (ja) | 冷却装置、レーザ光照射装置および画像処理装置 | |
US20080100833A1 (en) | Laser calibration | |
JP2007268950A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006168176A (ja) | 画像形成方法、および装置 | |
JP2006330247A (ja) | 画像記録装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200805 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210805 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211012 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6976115 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |