JP5040048B2 - Reversible thermal recording medium recording / erasing apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
本発明は、熱エネルギーの作用により、可視情報の記録，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。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、可逆性感熱記録媒体の一般的構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１０（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。
【０００３】
この可逆性感熱記録層６２は、樹脂母材と、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２７００２３４号等）を有しており、図１０（Ｂ）に示すように、記録及び消去を行っていた。
【０００４】
まず、感熱記録材料は、常温Ｔ０のときＤ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。
【０００５】
いま、感熱記録材料は、常温Ｔ０のときに、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。
【０００６】
従って、可逆性感熱記録層６２は、上記の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。
【０００７】
従来、可視情報の記録手段は、電流によっ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。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来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。
【０００９】
この問題を解決するために、集光されたレ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。
【００１０】
図１１は、ガルバノメータスキャナーを使用した走査機構の一例を示す図である。この走査機構１００は、互いに直交する軸回りに配置されたモータ１０４，１０５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。
【００１１】
レーザ光１２０は、モータ１０４，１０５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１０７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。
【００１２】
しかし、この走査機構１００は、反射鏡１０２，１０３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。
【００１３】
また、焦点距離補正光学系１０７を用いて、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。
【００１４】
本件出願人は、可逆性感熱記録媒体へ非接触で可視情報を記録，消去できると共に、エネルギーの利用効率がよく、しかも、簡単な構造で小型・軽量かつ安価に製造することができる可逆性感熱記録媒体の記録消去装置をすでに提案している。
【００１５】
本発明の目的は、上記提案をさらに改良して、文字の太さの変更や、記録・消去動作の変更を迅速に行なうことを可能とする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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、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消去の両方が可能な可逆性感熱記録媒体に、可視情報の記録及び消去の両方が可能な可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、レーザ光照射部からレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、前記レーザ光照射部から照射されたレーザ光を、前記可逆性感熱記録媒体の第１の方向に、走査ミラーを回転駆動することによって走査する走査手段と、前記レーザ光照射部と前記可逆性感熱記録媒体とを、前記第１の方向と直交する第２の方向に相対的に移動する移動手段と、前記走査ミラーで反射するレーザ光の光束形状を変更する光束形状変更手段と、を備え、前記光束形状変更手段は、表面形状及び配置位置のうち少なくとも１つが異なる複数の走査ミラーを選択的に配置して、光束形状の直径を変更するために、前記複数の走査ミラーを選択する選択用アクチュエータを備え、前記複数の走査ミラーは、前記選択用アクチュエータの回転軸の周囲の異なる位置に配置され、前記回転軸に固定され、その一つが選択されて配置されること、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。
【００１８】
請求項２の発明は、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、前記選択用アクチュエータは、前記走査ミラーを走査する走査用アクチュエータによって兼用され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。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記複数の走査ミラーは、前記選択用アクチュエータの回転軸の周囲の異なる位置に配置され、前記回転軸に固定されてい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。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１又請求項２に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記複数の走査ミラーは、前記選択用アクチュエータの回転軸の回転中心から、前記複数の走査ミラーの反射面に下ろした垂線の長さが異な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。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記走査ミラーの表面形状は、半円柱状，凹面，凸面又は粗面であ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。
【００２３】
請求項５の発明は、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、前記複数の走査ミラーの少なくとも１つは、光拡散作用を有する光学素子が設けられてい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。
【００２４】
請求項６の発明は、請求項５に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、前記光学素子は、レンチキュラーレンズ，凸状若しくは凹状のマイクロレンズアレイ又は拡散板であ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。
【００２５】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の記録消去装置において、前記走査ミラーは、長辺に平行な回転軸をもつ帯状であって、その回転軸方向のサイズが、少なくとも前記可逆性感熱記録媒体の記録領域の長手方向のサイズであ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。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の記録消去装置において、前記走査ミラーは、前記回転軸と直交する方向のサイズが、前記ミラーの回転範囲内で前レーザ光を受けることができる最小幅であ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。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
［第１実施形態］
（基本構成）
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第１実施形態を示すブロック図である。
図２〜図４は、第１実施形態に係る可逆性感熱記録媒体の記録消去装置の構造を示す正面図、平面図及び側面図である。
【００２８】
この実施形態の記録消去装置５０は、熱エネルギーの作用により、可視情報の記録・消去が可能なリライトカード（可逆性感熱記録媒体）６０に、可視情報の記録・消去を行う装置であって、レーザ光照射装置１０と、走査装置２０と、移動装置３０と、搬送装置４０等とを備えている。
【００２９】
レーザ光照射装置１０は、レーザ光を照射する装置であり、レーザダイオード（ＬＤ）ドライバ１１と，レーザダイオード（ＬＤ）１２と，光ファイバ１３と、レンズヘッド（レーザ光照射部）１４等とを備えている。
【００３０】
走査装置２０は、レンズヘッド１４から照射されたレーザ光を、リライトカード６０のＹ軸方向（第１の方向）に走査する装置であり、図２〜図４に示すように、Ｙ軸モータ２１と、Ｙ軸モータ２１の出力軸に固定されたＹ軸スキャニングミラー２２と、レンズヘッド１４からのレーザ光を、折り返してＹ軸スキャニングミラー２２に導く固定折返ミラー２３（図４参照）等とを備えている。
【００３１】
スキャニングミラー２２は、矩形で細長い帯状のミラーであり、その回転軸方向のサイズａが、リライトカード６０（図１０参照）の可逆性感熱記録層６３の有効記録領域の長手方向のサイズａ0 と同じサイズにしてある。このサイズにすれば、リライトカード６０に対して、回転軸方向には、レンズヘッド１４を移動するだけでよく、スキャニングミラー２２の移動が不要となるからである。
【００３２】
一方、回転軸と直交する方向のサイズｂが、レーザ光を受けることできる最小幅としてある。このサイズにすれば、小型かつ軽量となり、小さなＹ軸モータ２１で駆動できるからである。
また、可逆性感熱記録層６３の有効記録領域の短手方向のサイズｂ0 は、狭い幅にすれば、スキャニングミラー２２の回転角θが小さくて済むので、従来例のように、焦点距離補正光学系は不要である。
具体的には、可逆性感熱記録層６３の有効記録領域がａ0 ×ｂ0 ＝６０×１２ｍｍであり、スキャニングミラー２２の回転角θ＝±１１度の場合に、スキャニングミラー２２の有効サイズは、ａ×ｂ＝６０×８ｍｍとしてある。
【００３３】
移動装置３０は、レンズヘッド１４をＸ軸方向（第２の方向）に移動する装置であって、図２〜図４に示すように、Ｘ軸モータ３１と、Ｘ軸モータ３１の出力軸に設けられたプーリ３２と、移動端側に設けられたフリーのプーリ３３と、プーリ３２，３３にかけられたＸ軸移動用のタイミングベルト３４と、レンズヘッド１４をタイミングベルト３４に固定する固定具３５等とを備えている。
【００３４】
搬送装置４０は、リライトカード６０をカード挿入口（不図示）から、記録・消去位置に搬送する装置であり、コンベア４１と、コンベア４１を駆動するモータを含む駆動部４２等を備えている。
【００３５】
制御部５１は、描画情報に基づいて、走査装置２０，移動装置３０及び光束形状変更手段などを駆動しながら、レンズヘッド１４からレーザ光を選択的に照射する。また、搬送装置４０を駆動して、リライトカード６０をカード挿入口と記録・消去位置との間で搬送する制御等を行なう。
なお、制御部５１には、可視情報を入力するキーボードなどの操作部５２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５３も接続されている。
【００３６】
（光束形状変更手段）
図５は、第１実施形態に係る可逆性感熱記録媒体の記録消去装置の光束形状変更手段を示す図である。
本実施形態では、上記構成に加えて、スキャニングミラー２２で反射するレーザ光の光束形状（ここでは、光スポットの大きさ）を変更する光束形状変更手段が設けられている。スキャニングミラー２２は、表ミラー２２Ａと裏ミラー２２Ｂとからなり、表ミラー２２Ａと裏ミラー２２Ｂとを選択的に使用することによって、光束形状を変更する。
表ミラー２２Ａと裏ミラー２２Ｂは、Ｙ軸モータ２１の回転軸Ｏに固定されており、各反射面がＹ軸モータ２１の回転軸Ｏの回転中心から異なる距離（異なるオフセット量）となるように配置されている。
【００３７】
Ｙ軸モータ２１は、上述したように、スキャニングミラー２２を所定角度回転することによってスキャニングするモータ（走査用アクチュエータ）であるが、１８０度回転することによって、表ミラー２２Ａと裏ミラー２２Ｂの選択を行なうモータ（選択用アクチュエータ）を兼用している。
【００３８】
図５（ａ）は、図５（ｂ）又は（ｃ）に示す本実施形態に係る光束形状変更手段の光学系と共役な光学系を示した図である。
ここでは、光ファイバ１３とレンズ１４との距離Ｌ１＝１０ｍｍ、レンズ１４とカード６０の表面までの距離Ｌ２＝３０ｍｍとしてある。このような場合に、レンズ１４は、Ａの位置で焦点を結ぶレンズが用いられている。光ファイバ１３は、コアの径がｄ１＝１００μｍのものを用いると、レンズ１４によって、光束が３倍に拡大されるので、Ｍの位置では、光束の径がｄ２＝約３００μｍの大きさとなる。
このとき、レンズ１４とカード３０との距離がＬ３＝３ｍｍ縮まったＮの位置にカード６０がある場合を考える。この場合に、レンズ１４上での光束の径をｄ３＝６ｍｍとすると、カード６０上での光束の径ｄ４は、幾何光学的に、約６×３／３０＝０．６ｍｍ＝６００μｍとなる。
【００３９】
従って、図５（ｂ）に示すように、表ミラー２２Ａで反射した場合には、約３００μｍの径の光束によって、描画することができる。また、図５（ｃ）に示すように、Ｙ軸モータ２１を１８０度回転させて、裏ミラー２２Ｂで反射した場合には、約６００μｍの径の光束によって、図５（ｂ）の場合よりも太い線を描画することができる。
このように、表ミラー２２Ａ，裏ミラー２２Ｂを選択して、ミラー面の位置を変化させることによって、レンズ１４とカード６０との光学的な距離Ｌ２，（Ｌ２−Ｌ３）を変化させることができる。このとき、印字位置が同じになるようにソフトで補正すればよい。これによって、より広い範囲を加熱することができ、簡単なミラーの切り替えによって、太文字での描画が可能になる。
【００４０】
（記録・消去動作）
図５は、本実施形態に係る記録消去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、ラスター制御によって、可視情報の描画を行うことができる。この場合に、可逆性感熱記録層６３において、Ｘ軸モータ３１を、Ｘ軸方向に駆動して、レンズヘッド１４を記録領域の１列目に移動させ、Ｙ軸モータ２１を駆動して、スキャニングミラー２２の表ミラー２２Ａ又は裏ミラー２２Ｂを選択した後に、Ｙ軸方向にスキャニングし、描画情報に基づく描画すべき位置で、ＬＤ１２をオンする。この位置を、○印で示している。そして、１列目の描画が終わった後に、Ｙ軸モータ３１を駆動して、レンズヘッド１４をＹ軸方向に移動し、次の列の描画を、前述と同様にして行い、所望の文字を描画する。
移動装置３０は、記録領域に複数行の文字列を描く場合であっても、レンズヘッド１４を記録領域の長手方向に１回移動するだけで、記録を行なうことができる。この移動装置３０は、複数回往復させると、バックラッシュなどにより、位置精度が悪くなり、簡単な構造では実現できなくなるからである。
【００４１】
次に、消去動作について説明する。消去に必要なエネルギーは、ＬＤ１２の出力が波長８００ｎｍであって、０．７ｗのものの場合には、記録のときの約７０％である。例えば、直径約３００μｍ又は６００μｍ程度の光スポットＳ１によって軌跡を描いて、文字を記録したときに、レンズヘッド１４の光学系の焦点を移動して、記録時の光スポットＳ１よりも、広い光スポットＳ２により、同一の軌跡を描いて、その文字を消去することができる。
光スポットＳ２は、光スポットＳ１よりもエネルギーが７０％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Ｓ２が、記録時の光スポットＳ１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。
【００４２】
（変形例）
図７は、第１実施形態の変形例を示した図である。
図７（ａ）に示すように、モータ２１の回転軸にそれぞれオフセット量の異なる第１〜第３のミラー２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを設けるようにしてもよい。
このようにすれば、各々のミラー２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを選択して、細字，中字，太字等を描画することができる。また、普通字用、太字用、消去用などに分けて使用してもよい。
なお、スキャニングミラー２２は、３面の例で説明したが、４面以上であってもよい。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、表ミラー２２Ａは、平面鏡であり、裏ミラー２２Ｄは、凹面鏡を用いるようにして、カード面での光束の径を変化させるようにしてもよい。
なお、凹面鏡の他にも、いずれか１つを凸面鏡にしてもよいし、カマボコ状や粗面のミラーを用いてもよい。
【００４４】
（効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１） 従来の接触式サーマルヘッドによる構造との比較
（ａ） 本実施形態は、リライトカード６０の感熱記録層６２にレーザ光を照射する非接触方式であるので、記録・消去を繰返しても、感熱記録層６２にストレスがかからず、記録・消去の耐久性が桁違いに向上する。
【００４５】
（ｂ） 本実施形態は、手油によるリライトカード６０の汚れ、リライトカード６０の平滑性不良（エンボスによって生じるカールなど）があっても、印字不良が生じないので、メンテナンスが非常に楽である。
これに対して、サーマルヘッド方式は、カード面に手油があったり、感熱記録層６２の記録面とサーマルヘッドとの密着性が悪いと、印字品質が著しく低下してしまう。
【００４６】
（ｃ） サーマルヘッド方式では、感熱記録層６２の記録面の手油や塵がサーマルヘッドに付着するので、メンテナンスが必要だったり、塵などにより、ヘッド面に傷が付くなどの問題があり、ヘッド本来の寿命前に交換することが多かったが、本実施形態のレーザー方式は、上記のようなことがなく、メンテナンスが楽である。
【００４７】
（ｄ） 本実施形態は、非接触であるので、リライトカード６０にエンボス６４の領域があっても、対応が可能である。
（ｅ） 本実施形態は、リライトカード６０の端部まで印字が可能である。サーマルヘッド方式では、サーマルヘッドを上下動させて、感熱記録層６２の記録面にサーマルヘッドをセットするので、カード端部は、デッドスペースとなり、記録することができない。
【００４８】
（２） 本実施形態は、矩形で細長い帯状のスキャニングミラー２２をただ一枚用いて、記録面の短手方向（Ｙ軸方向）にスキャンさせるので、フォーカス誤差も少なく、補正の必要がない。つまり、Ｆθレンズが不要であるので、構造が簡単となり、小型・軽量でかつ安価に製造することができる。
【００４９】
（３） 本実施形態は、光ファイバ１３のレンズヘッド１４を、スキャニングミラー２２の長手方向（Ｘ軸）に沿って、一定方向へ順次移動させるだけであるので、絶対的な位置精度は要求されない。従って、ベルトドライブ程度の簡単な移動装置３０で足りるので、構造が簡単となり、小型・軽量でかつ安価に製造することができる。
【００５０】
（４） 一方、本実施形態によれば、複数の走査ミラーを選択して使用するので、レーザ光照射装置１０の出力を調整することなく、文字の太さの変更や、描画と消去動作の変更を簡単に行うことができ、処理速度が著しく向上する。
また、複数のミラーは、Ｙ軸モータ２１にオフセット量を異ならせて取り付けるだけであるので、構造がコンパクトである。さらに、ミラーの選択は、Ｙ軸モータ２１で兼用するので、コストアップにならない。
【００５１】
［第２実施形態］
図５は、本発明による可逆性感熱記録媒体の記録消去装置の第２実施形態を示すブロック図である。なお、以下に示す実施形態では、前述した第１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に共通した符号を付して、重複する図面や説明を適宜省略する。
【００５２】
第２実施形態では、スキャニングミラー２２−４は、図８（ａ）に示すように、回転軸Ｏからミラー面までの距離が等しい表ミラー２２Ａと裏ミラー２２Ｄを備えており、裏ミラー２２Ｄには、レンチキュラーレンズ２４などの光拡散作用のある光学素子が設けられている。このレンチキュラーレンズ２４は、図８（ｂ）に示すように、Ｙ軸モータ２２の軸方向に、各単位レンズがカマボコ状の断面を持っている。
【００５３】
裏ミラー２２Ｄを使用すると、レンチキュラーレンズ２４によって、直進するはずの光束は、当たるレンズ面によって様々な方向に拡散（向きを変えられる）させられる。これによって、カード面に到達する光束は、１方向の結像が乱されるため、楕円状となる。最適な単位レンズの曲率は、光線追跡によって求めることができる。レンズの形状を適切に選択すれば、例えば長軸が１ｍｍの楕円の光スポットＳ３が得られる。これにより、図８（ｃ）に示すように、広い領域を１度で効率的に消去することが可能となる。
なお、レンチキュラーレンズは、フレネルレンズやバイナリ−レンズなどの光学素子であってもよい。
【００５４】
（変形例）
図９は、第２実施形態による可逆性感熱記録媒体の記録消去装置の変形例を示す図である。
図９（ａ）は、光学素子として、マイクロレンズアレイ２４−２を用いた例である。マイクロレンズアレイ２４−２は、エッチングで製造した型を用いて、樹脂をモールドすることにより成形する。
【００５５】
裏ミラー２２Ｄを使用すると、マイクロレンズアレイ２４−２によって、直進するはずの光束は、当たるレンズ面によって様々な方向に拡散させられる。これによって、カード面に到達する光束は、１方向の結像が乱されるため、焦点がぼやける。
【００５６】
図９（ｂ）は、図９（ａ）と同様な方法によって、小さな凹部が多数形成された型を作製して、マイクロ凹面アレイ２４−３を成形する。このマイクロ凹面アレイ２４−３は、裏面にアルミニウムを蒸着することによって裏ミラー２２Ｄを形成してある。裏ミラー２２Ｄを使用すると、ミラーのあたる場所によって、光の向きがそれぞれ少しだけ変えられるため、焦点がぼけて、光束の径が大きくなる。
【００５７】
図９（ｃ）は、平面ミラーに、拡散板２４−４を貼り付けることによって、焦点をぼかして、光束の径を大きくするようにしてある。
【００５８】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、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。
（１） 移動装置２０は、光ファイバ１３をタイミングベルト３４でＸ軸方向に移動させる例で説明したが、ネジ方式で移動させるようにしてもよい。例えば、雌ねじ部に光ファイバ１３を固定し、雄ねじ部をモータで回転させて、光ファイバ１３をＸ軸方向に移動させるようにすればよい。
【００５９】
（２） 移動装置２０によって光ファイバ１３を移動する例で説明したが、光ファイバ１３を停止（固定）して、搬送装置４０により、リライトカード６０をＸ軸方向に移動させるようにしてもよい
【００６０】
（３） 図５の場合には、記録領域の幅方向に１文字描いた例で説明したが、幅方向に複数行の文字列があってもよい。
（４） 搬送装置は、１方向に移動する例で説明したが、２方向に移動するようにしてもよい。
【００６１】
（５） カードの例で説明したが、平面形状や厚みの異なるタグのようなものでもよい。
（６） スキャニングミラー２２の長手方向のサイズを小さくして軽量化にし、移動装置２０によって、走査装置３０全体を移動させてもよい。また、Ｙ軸モータ２１は固定であって、その出力軸の断面を矩形にしておき、ミラーを出力軸に対して角孔でスライド可能に嵌合させるようにしてもよい。
【００６２】
（７） スキャニングミラー２２は、その長辺のサイズを、ＪＩＳやＩＳＯの規格で定められたカードの長辺（８５．６ｍｍ）がカバーできるサイズにしておけば、あらゆるサイズの記録領域をもつカードに対応することができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、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を、簡単な構造により、小型・軽量でかつ安価に製造することができる。
このとき、複数の走査ミラーを選択的に使用する等して、光束の形状を変更するので、文字の太さの変更や、記録と消去の変更など容易に行なうことができ、処理速度が速くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による可逆性感熱記録媒体の記録消去装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る記録消去装置を示す正面図である。
【図３】第１実施形態に係る記録消去装置を示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る記録消去装置を示す側面図である。
【図５】第１実施形態に係る記録消去装置の光束形状変更手段を示す図である。
【図６】本実施形態に係る記録消去装置の描画動作を説明する図である。
【図７】第１実施形態に係る記録消去装置の変形例を示す図である。
【図８】本発明による可逆性感熱記録媒体の記録消去装置の第２実施形態を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る記録消去装置の変形例を示す図である。
【図１０】可逆性感熱記録媒体の一般的構成を説明する図である。
【図１１】ガルバノメータスキャナーを使用した走査機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
５０ 記録消去装置
１０ レーザ光照射装置
１１ ＬＤドライバ
１２ 半導体レーザ
１３ 光ファイバ
１４ レンズヘッド
２０ 走査装置
２１ Ｙ軸モータ
２２ スキャニングミラー
２２Ａ 表面ミラー
２２Ｂ 裏面ミラー
２３ 固定折返ミラー
２４ レンチキュラーレンズ
３０ 移動装置
３１ Ｘ軸モータ
３２，３３ プーリ
３４ タイミングベルト
３５ 固定具
４０ 搬送装置
４１ 搬送コンベア
４２ 駆動部
５１ 制御部
５２ 操作部
５３ 表示部
６０ リライトカード
６２ 可逆性感熱記録層[0001]
The present invention relates to a recording and erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium that records and erases visible information on a reversible thermosensitive recording medium capable of recording and erasing visible information by the action of thermal energy.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a diagram illustrating a general configuration of a reversible thermosensitive recording medium. This reversible thermosensitive recording medium 60 is partly implemented as a rewrite card. For example, as shown in FIG. 10A, a reversible thermosensitive recording layer 62 is provided on a card base 61. The IC module 63 is mounted or an embossed character 64 is formed as necessary.
[0003]
The reversible thermosensitive recording layer 62 has a thermosensitive recording material (for example, Japanese Patent No. 2600274) mainly composed of a resin base material and an organic low molecular weight substance dispersed in the resin base material. As shown in FIG. 10B, recording and erasing were performed.
[0004]
First, it is assumed that the thermosensitive recording material is in a D state (erased state) at room temperature T0.
In this heat-sensitive recording material, when the temperature of a part to be recorded is increased from T1 to T2 to T3, the state changes from D to C and further to E along the curve. The state E is a state in which the concentration does not change even if the temperature is further increased. By going from this E state and lowering the temperature from T3 to T0, a low reflection state, that is, an A state (recording state) is obtained.
[0005]
Now, it is assumed that the heat-sensitive recording material is in the state A (recording state) at room temperature T0. In this thermosensitive recording material, when the temperature of the desired part is increased from T1 to T2, the state changes from B to C along the curve and reaches the maximum reflection density. Here, when the temperature is lowered to T0, the reflection density is maintained as it is and becomes the D state (erased state).
[0006]
Therefore, the reversible thermosensitive recording layer 62 heats a desired portion by selectively applying heat to the surface of the thermosensitive recording material as described above to form cloudy visible information on a transparent ground. Transparent visible information can be formed in cloudy areas, and the change can be repeated many times. Further, if a colored layer is formed on the back surface of such a heat-sensitive recording material, the visible information of the color of the colored layer can be formed on the white background or the visible information of the white of the colored layer can be formed.
[0007]
Conventionally, the visible information recording means uses a thermal head in which minute heating elements that generate heat by current are arranged in a straight line, scans the thermal recording medium while making contact, and heats and cools the heating element at any location. By doing so, the character etc. by the minute point were formed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-described conventional thermal head scans on the thermal recording medium while contacting, there is a problem that the durability is deteriorated due to wear and maintenance is required for dirt and the like.
[0009]
In order to solve this problem, it is conceivable to perform drawing by scanning a focused laser beam. In this case, the light beam is generally scanned by applying the light beam to the reflecting mirror and shaking the reflecting mirror. For example, a galvanometer scanner or a polygon mirror is often used as the light beam scanning means.
[0010]
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a scanning mechanism using a galvanometer scanner. The scanning mechanism 100 has motors 104 and 105 arranged around axes orthogonal to each other, reflecting mirrors 102 and 103 that are rotationally driven by the motors 104 and 105, and laser beams reflected by the reflecting mirrors 102 and 103. And a focal length correction optical system 107 that converges on the diameter.
[0011]
The laser beam 120 is reflected by the reflecting mirrors 102 and 103 that are rotationally driven by the motors 104 and 105, and is converged to a laser beam 110 having a predetermined diameter by a focal length correction optical system 107 using an f-θ lens or the like. Thus, the irradiation object 115 is irradiated.
[0012]
However, the scanning mechanism 100 employs a beam scanning method using the reflecting mirrors 102 and 103, and the distance from the reflection point of the reflecting mirrors 102 and 103 to the position to be imaged changes depending on the beam swing angle. A focus error ER occurs. Therefore, in order to correct the focus error ER due to the swing angle, an expensive focal length correction optical system 107 is additionally required.
[0013]
In addition, even when the focus error ER is corrected using the focal length correction optical system 107, there is a problem that the energy use efficiency of the laser beam 110 irradiated to the irradiation target 115 is poor.
Since laser printers and the like draw on a sensitive photosensitive drum such as selenium, energy use efficiency is not a significant problem. However, if this reversible thermosensitive recording medium is improved in sensitivity, visible information may be erased in a high-temperature environment (for example, when it is left in a car in the summer). For this reason, since the sensitivity is deteriorated, improvement in energy utilization efficiency is desired.
[0014]
The present applicant can record and erase visible information on a reversible thermosensitive recording medium in a non-contact manner, has high energy utilization efficiency, and can be manufactured in a small size, light weight and at low cost with a simple structure. A recording medium erasing device has already been proposed.
[0015]
An object of the present invention is to provide a recording and erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium that can further improve the above proposal and can quickly change the thickness of characters and change recording and erasing operations. It is.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention provides the action of thermal energy according to claim 1, the reversible thermosensitive recording medium capable both of recording and erasing of visible information, which can both record and erase visible information lossless In a recording / erasing apparatus for a heat-sensitive recording medium, a laser light irradiation means for irradiating a laser light from a laser light irradiation section, and a laser beam irradiated from the laser light irradiation section in a first direction of the reversible thermosensitive recording medium In addition, the scanning unit that scans by rotating the scanning mirror, the laser beam irradiation unit, and the reversible thermosensitive recording medium move relatively in a second direction orthogonal to the first direction. And a light beam shape changing means for changing a light beam shape of the laser light reflected by the scanning mirror, wherein the light beam shape changing means includes a plurality of different at least one of a surface shape and an arrangement position. Selectively placing the scanning mirror, in order to change the diameter of the light beam shape, a selection actuator for selecting the plurality of scanning mirrors, said plurality of scanning mirrors, around a rotation axis of the selection actuator Is a reversible thermosensitive recording medium erasing apparatus, characterized in that it is arranged at different positions, fixed to the rotating shaft, and one of them is selected and arranged .
[0018]
The invention of claim 2, Te recording and erasing apparatus odor of reversible thermosensitive recording medium according to claim 1, before Symbol selection actuator, characterized in that it is also used by the scanning actuator that scans the scanning mirror A reversible thermosensitive recording medium erasing apparatus.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to the second aspect , the plurality of scanning mirrors are arranged at different positions around the rotation axis of the selection actuator, It is a recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium, characterized in that the recording / erasing apparatus is fixed to the recording medium.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to the first or second aspect , the plurality of scanning mirrors are arranged at a plurality of the plurality of scanning mirrors from a rotation center of a rotation shaft of the selection actuator. A recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium, characterized in that the lengths of perpendiculars dropped on the reflecting surface of the scanning mirror are different.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to any one of the first to third aspects, the scanning mirror has a semi-cylindrical surface, a concave surface, a convex surface, or a surface shape. A recording and erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium characterized by having a rough surface.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to the first aspect, at least one of the plurality of scanning mirrors is provided with an optical element having a light diffusing action. A reversible thermosensitive recording medium recording / erasing apparatus.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to the fifth aspect , the optical element is a lenticular lens, a convex or concave microlens array, or a diffusion plate. A reversible thermosensitive recording medium erasing apparatus.
[0025]
According to a seventh aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the scanning mirror has a belt shape having a rotation axis parallel to the long side, and the rotation axis thereof. A recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium, wherein a size in a direction is at least a size in a longitudinal direction of a recording area of the reversible thermosensitive recording medium.
[0026]
According to an eighth aspect of the present invention, in the recording / erasing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the size of the scanning mirror in a direction orthogonal to the rotation axis is within a rotation range of the mirror. The recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium is characterized in that it has a minimum width capable of receiving the previous laser beam.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
(Basic configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a reversible thermosensitive recording / erasing apparatus according to the present invention.
2 to 4 are a front view, a plan view, and a side view showing the structure of the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to the first embodiment.
[0028]
The recording / erasing apparatus 50 of this embodiment is an apparatus for recording / erasing visible information on a rewrite card (reversible thermosensitive recording medium) 60 capable of recording / erasing visible information by the action of thermal energy, A laser beam irradiation device 10, a scanning device 20, a moving device 30, a conveying device 40, and the like are provided.
[0029]
The laser light irradiation device 10 is a device that irradiates laser light, and includes a laser diode (LD) driver 11, a laser diode (LD) 12, an optical fiber 13, a lens head (laser light irradiation unit) 14, and the like. I have.
[0030]
The scanning device 20 is a device that scans the laser light emitted from the lens head 14 in the Y-axis direction (first direction) of the rewrite card 60, and as shown in FIGS. 2 to 4, the Y-axis motor 21. And a Y-axis scanning mirror 22 fixed to the output shaft of the Y-axis motor 21, a fixed folding mirror 23 (see FIG. 4) that folds the laser light from the lens head 14 and guides it to the Y-axis scanning mirror 22. I have.
[0031]
The scanning mirror 22 is a rectangular strip-like mirror whose size a in the rotational axis direction is a longitudinal size a 0 of the effective recording area of the reversible thermosensitive recording layer 63 of the rewrite card 60 (see FIG. 10). Same size. With this size, it is only necessary to move the lens head 14 in the direction of the rotation axis with respect to the rewrite card 60, and it is not necessary to move the scanning mirror 22.
[0032]
On the other hand, the size b in the direction orthogonal to the rotation axis is the minimum width that can receive the laser beam. This is because this size is small and light, and can be driven by a small Y-axis motor 21.
Further, if the size b 0 in the short direction of the effective recording area of the reversible thermosensitive recording layer 63 is narrow, the rotational angle θ of the scanning mirror 22 can be reduced, so that the focal length correction is performed as in the conventional example. An optical system is not necessary.
Specifically, when the effective recording area of the reversible thermosensitive recording layer 63 is a 0 × b 0 = 60 × 12 mm and the rotation angle θ of the scanning mirror 22 is ± 11 degrees, the effective size of the scanning mirror 22 is A × b = 60 × 8 mm.
[0033]
The moving device 30 is a device that moves the lens head 14 in the X-axis direction (second direction). As shown in FIGS. 2 to 4, the moving device 30 is connected to the X-axis motor 31 and the output shaft of the X-axis motor 31. A pulley 32 provided, a free pulley 33 provided on the moving end side, an X-axis moving timing belt 34 hung on the pulleys 32, 33, and a fixture 35 that fixes the lens head 14 to the timing belt 34. Etc.
[0034]
The transport device 40 is a device that transports the rewrite card 60 from a card insertion slot (not shown) to a recording / erasing position, and includes a conveyor 41 and a drive unit 42 including a motor that drives the conveyor 41.
[0035]
The controller 51 selectively irradiates laser light from the lens head 14 while driving the scanning device 20, the moving device 30, the light beam shape changing unit, and the like based on the drawing information. Further, the transport device 40 is driven to perform control for transporting the rewrite card 60 between the card insertion slot and the recording / erasing position.
Note that an operation unit 52 such as a keyboard for inputting visible information and a display unit 53 such as a CRT for visually confirming the visible information and other information are connected to the control unit 51.
[0036]
(Flux shape changing means)
FIG. 5 is a view showing the light beam shape changing means of the recording / erasing apparatus for the reversible thermosensitive recording medium according to the first embodiment.
In the present embodiment, in addition to the above-described configuration, a light beam shape changing unit that changes the light beam shape of the laser light reflected by the scanning mirror 22 (here, the size of the light spot) is provided. The scanning mirror 22 includes a front mirror 22A and a back mirror 22B, and changes the light beam shape by selectively using the front mirror 22A and the back mirror 22B.
The front mirror 22A and the rear mirror 22B are fixed to the rotation axis O of the Y-axis motor 21 so that each reflection surface has a different distance (different offset amount) from the rotation center of the rotation axis O of the Y-axis motor 21. Has been placed.
[0037]
As described above, the Y-axis motor 21 is a motor (scanning actuator) that scans by rotating the scanning mirror 22 by a predetermined angle, but by rotating 180 degrees, the front mirror 22A and the rear mirror 22B are selected. It also serves as a motor to perform (selection actuator).
[0038]
FIG. 5A is a diagram showing an optical system conjugate with the optical system of the light beam shape changing means according to the present embodiment shown in FIG. 5B or FIG.
Here, the distance L1 between the optical fiber 13 and the lens 14 is 10 mm, and the distance L2 between the lens 14 and the surface of the card 60 is 30 mm. In such a case, a lens that focuses at the position A is used as the lens 14. When the optical fiber 13 having a core diameter of d1 = 100 μm is used, the lens 14 expands the light flux by a factor of 3, so that at the position M, the diameter of the light flux is d2 = approximately 300 μm.
At this time, a case is considered where the card 60 is at the position N where the distance between the lens 14 and the card 30 is reduced by L3 = 3 mm. In this case, if the diameter of the light beam on the lens 14 is d3 = 6 mm, the diameter d4 of the light beam on the card 60 is approximately 6 × 3/30 = 0.6 mm = 600 μm geometrically.
[0039]
Therefore, as shown in FIG. 5B, when reflected by the front mirror 22A, drawing can be performed with a light beam having a diameter of about 300 μm. Further, as shown in FIG. 5C, when the Y-axis motor 21 is rotated 180 degrees and reflected by the back mirror 22B, the light beam having a diameter of about 600 μm is used as compared with the case of FIG. A thick line can be drawn.
Thus, by selecting the front mirror 22A and the back mirror 22B and changing the position of the mirror surface, the optical distance L2, (L2-L3) between the lens 14 and the card 60 can be changed. . At this time, correction may be performed by software so that the print positions are the same. As a result, a wider range can be heated, and it is possible to draw bold characters by simple mirror switching.
[0040]
(Recording / erasing operation)
FIG. 5 is a diagram for explaining a drawing operation of the recording / erasing apparatus according to the present embodiment.
The recording / erasing apparatus 50 can draw visible information by raster control. In this case, in the reversible thermosensitive recording layer 63, the X-axis motor 31 is driven in the X-axis direction, the lens head 14 is moved to the first row of the recording area, and the Y-axis motor 21 is driven to scan. After selecting the front mirror 22A or the rear mirror 22B of the mirror 22, scanning is performed in the Y-axis direction, and the LD 12 is turned on at a position to be drawn based on the drawing information. This position is indicated by a circle. After drawing the first column, the Y-axis motor 31 is driven, the lens head 14 is moved in the Y-axis direction, the next column is drawn in the same manner as described above, and a desired character is drawn. draw.
The moving device 30 can perform recording only by moving the lens head 14 once in the longitudinal direction of the recording area even when drawing a plurality of lines of character strings in the recording area. This is because when the moving device 30 is reciprocated a plurality of times, the positional accuracy is deteriorated due to backlash or the like, and cannot be realized with a simple structure.
[0041]
Next, the erase operation will be described. When the output of the LD 12 has a wavelength of 800 nm and is 0.7 w, the energy required for erasing is about 70% of that at the time of recording. For example, when a character is recorded by drawing a trajectory with a light spot S1 having a diameter of about 300 μm or 600 μm, the focal point of the optical system of the lens head 14 is moved so that the light spot is wider than the light spot S1 at the time of recording. By S2, the same locus can be drawn and the character can be erased.
If the light spot S2 is set to have such a size that the energy is 70% that of the light spot S1, it is not necessary to control the output. Further, since the spot S2 at the time of erasing is wider than the light spot S1 at the time of recording, even if a positional deviation occurs, it can be erased reliably.
[0042]
(Modification)
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the first embodiment.
As illustrated in FIG. 7A, first to third mirrors 22 </ b> A, 22 </ b> B, and 22 </ b> C having different offset amounts may be provided on the rotation shaft of the motor 21.
In this way, each of the mirrors 22A, 22B, and 22C can be selected to draw thin characters, middle characters, bold characters, and the like. Further, it may be used separately for ordinary characters, bold characters, and erase characters.
In addition, although the scanning mirror 22 was demonstrated in the example of 3 surfaces, it may be 4 surfaces or more.
[0043]
As shown in FIG. 7B, the front mirror 22A may be a plane mirror, and the back mirror 22D may be a concave mirror so as to change the diameter of the light beam on the card surface.
In addition to the concave mirror, any one of them may be a convex mirror, or a mirror-like or rough mirror may be used.
[0044]
(effect)
As described above, according to the present embodiment, there are the following effects.
(1) Comparison with conventional contact-type thermal head structure (a) Since this embodiment is a non-contact method in which the thermal recording layer 62 of the rewrite card 60 is irradiated with laser light, recording and erasing are repeated. In addition, no stress is applied to the thermosensitive recording layer 62, and the durability of recording / erasing is improved by orders of magnitude.
[0045]
(B) In this embodiment, even if the rewrite card 60 is soiled by hand oil and the rewrite card 60 is not smooth (such as curl caused by embossing), no printing failure occurs, so maintenance is very easy. .
On the other hand, in the thermal head method, if there is hand oil on the card surface or the adhesiveness between the recording surface of the heat-sensitive recording layer 62 and the thermal head is poor, the print quality is remarkably deteriorated.
[0046]
(C) In the thermal head method, hand oil or dust on the recording surface of the thermal recording layer 62 adheres to the thermal head, so there is a problem that maintenance is required or the head surface is scratched by dust, etc. Although the head is often replaced before the original life of the head, the laser system of the present embodiment does not have the above-described problem and is easy to maintain.
[0047]
(D) Since this embodiment is non-contact, even if the rewrite card 60 has an area of the emboss 64, it can be handled.
(E) In the present embodiment, printing is possible up to the end of the rewrite card 60. In the thermal head method, the thermal head is moved up and down and the thermal head is set on the recording surface of the thermal recording layer 62, so that the card end becomes a dead space and recording cannot be performed.
[0048]
(2) In this embodiment, since only one rectangular and long belt-like scanning mirror 22 is used to scan in the short direction (Y-axis direction) of the recording surface, there is little focus error and no correction is required. That is, since an Fθ lens is not required, the structure is simple, and it can be manufactured in a small size, light weight, and low cost.
[0049]
(3) In this embodiment, since the lens head 14 of the optical fiber 13 is simply moved sequentially in a certain direction along the longitudinal direction (X axis) of the scanning mirror 22, absolute positional accuracy is not required. . Accordingly, since a simple moving device 30 of a belt drive is sufficient, the structure is simple, and the device can be manufactured in a small size, light weight and low cost.
[0050]
(4) On the other hand, according to the present embodiment, since a plurality of scanning mirrors are selected and used, it is possible to change the thickness of characters and perform drawing and erasing operations without adjusting the output of the laser light irradiation device 10. Changes can be made easily and the processing speed is significantly improved.
In addition, since the plurality of mirrors are simply attached to the Y-axis motor 21 with different offset amounts, the structure is compact. Furthermore, since the mirror selection is shared by the Y-axis motor 21, the cost does not increase.
[0051]
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of a reversible thermosensitive recording / erasing apparatus according to the present invention. In the embodiment described below, parts having the same functions as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or common reference numerals at the end, and overlapping drawings and descriptions are omitted as appropriate.
[0052]
In the second embodiment, as shown in FIG. 8A, the scanning mirror 22-4 includes a front mirror 22A and a rear mirror 22D having the same distance from the rotation axis O to the mirror surface. Are provided with an optical element having a light diffusing action such as a lenticular lens 24. In the lenticular lens 24, as shown in FIG. 8 (b), each unit lens has a cross-shaped cross section in the axial direction of the Y-axis motor 22.
[0053]
When the rear mirror 22D is used, the light beam that should go straight by the lenticular lens 24 is diffused (changed in direction) in various directions by the surface of the lens. As a result, the luminous flux reaching the card surface becomes elliptical because image formation in one direction is disturbed. The optimal unit lens curvature can be determined by ray tracing. If the shape of the lens is appropriately selected, for example, an elliptical light spot S3 having a major axis of 1 mm can be obtained. As a result, as shown in FIG. 8C, a wide area can be efficiently erased at one time.
The lenticular lens may be an optical element such as a Fresnel lens or a binary lens.
[0054]
(Modification)
FIG. 9 is a diagram showing a modification of the reversible thermosensitive recording / erasing apparatus according to the second embodiment.
FIG. 9A shows an example in which a microlens array 24-2 is used as an optical element. The microlens array 24-2 is molded by molding a resin using a mold manufactured by etching.
[0055]
When the rear mirror 22D is used, the microlens array 24-2 diffuses the light beam that should travel straight in various directions depending on the lens surface that hits it. As a result, the light flux reaching the card surface is disturbed in image formation in one direction, so that the focal point is blurred.
[0056]
In FIG. 9B, a micro concave array 24-3 is formed by producing a mold having a large number of small concave portions by the same method as in FIG. 9A. In this micro concave surface array 24-3, a rear mirror 22D is formed by vapor-depositing aluminum on the back surface. When the rear mirror 22D is used, the direction of light is slightly changed depending on the location where the mirror hits, so that the focal point is blurred and the diameter of the light beam is increased.
[0057]
In FIG. 9C, the diffusion plate 24-4 is attached to the flat mirror to blur the focal point and increase the diameter of the light beam.
[0058]
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) Although the moving device 20 has been described as an example in which the optical fiber 13 is moved in the X-axis direction by the timing belt 34, the moving device 20 may be moved by a screw method. For example, the optical fiber 13 may be fixed to the female screw portion, and the male screw portion may be rotated by a motor to move the optical fiber 13 in the X-axis direction.
[0059]
(2) Although the example in which the optical fiber 13 is moved by the moving device 20 has been described, the optical fiber 13 may be stopped (fixed), and the rewrite card 60 may be moved in the X-axis direction by the transport device 40. [0060]
(3) In the case of FIG. 5, the example in which one character is drawn in the width direction of the recording area has been described, but there may be a plurality of lines of character strings in the width direction.
(4) Although the conveying apparatus has been described as an example of moving in one direction, it may be moved in two directions.
[0061]
(5) Although described in the example of the card, it may be a tag having a different planar shape or thickness.
(6) The scanning mirror 22 may be lightened by reducing the size in the longitudinal direction, and the entire scanning device 30 may be moved by the moving device 20. Further, the Y-axis motor 21 may be fixed, the output shaft may have a rectangular cross section, and the mirror may be slidably fitted to the output shaft through a square hole.
[0062]
(7) The scanning mirror 22 is a card having a recording area of any size as long as the size of the long side can be covered by the long side (85.6 mm) of the card defined by JIS or ISO standards. It can correspond to.
[0063]
【Effect of the invention】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to record and erase visible information in a non-contact manner on a reversible thermosensitive recording medium with an inexpensive and simple configuration.
In addition, a power-saving device that is high-speed, high-precision, and has high energy use efficiency can be manufactured with a simple structure that is small, light, and inexpensive.
At this time, since the shape of the light beam is changed by selectively using a plurality of scanning mirrors, it is possible to easily change the thickness of characters, change between recording and erasing, and the processing speed is high. became.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a recording and erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the recording / erasing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view showing the recording / erasing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a side view showing the recording / erasing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a light beam shape changing unit of the recording / erasing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining a drawing operation of the recording / erasing apparatus according to the embodiment.
FIG. 7 is a view showing a modification of the recording / erasing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of a reversible thermosensitive recording medium erasing apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a view showing a modification of the recording / erasing apparatus according to the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a general configuration of a reversible thermosensitive recording medium.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a scanning mechanism using a galvanometer scanner.
[Explanation of symbols]
50 Recording Erasing Device 10 Laser Light Irradiation Device 11 LD Driver 12 Semiconductor Laser 13 Optical Fiber 14 Lens Head 20 Scanning Device 21 Y-Axis Motor 22 Scanning Mirror 22A Front Mirror 22B Back Mirror 23 Fixed Folding Mirror 24 Lenticular Lens 30 Moving Device 31 X-Axis Motors 32, 33 Pulley 34 Timing belt 35 Fixture 40 Transport device 41 Transport conveyor 42 Drive unit 51 Control unit 52 Operation unit 53 Display unit 60 Rewrite card 62 Reversible thermosensitive recording layer

Claims (8)

熱エネルギーの作用により、可視情報の記録及び消去の両方が可能な可逆性感熱記録媒体に、可視情報の記録及び消去の両方が可能な可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、
レーザ光照射部からレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
前記レーザ光照射部から照射されたレーザ光を、前記可逆性感熱記録媒体の第１の方向に、走査ミラーを回転駆動することによって走査する走査手段と、
前記レーザ光照射部と前記可逆性感熱記録媒体とを、前記第１の方向と直交する第２の方向に相対的に移動する移動手段と、
前記走査ミラーで反射するレーザ光の光束形状を変更する光束形状変更手段と、を備え、
前記光束形状変更手段は、表面形状及び配置位置のうち少なくとも１つが異なる複数の走査ミラーを選択的に配置して、光束形状の直径を変更するために、前記複数の走査ミラーを選択する選択用アクチュエータを備え、
前記複数の走査ミラーは、前記選択用アクチュエータの回転軸の周囲の異なる位置に配置され、前記回転軸に固定され、その一つが選択されて配置されること、
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。By the action of heat energy, the reversible thermosensitive recording medium capable both of recording and erasing of visible information, the recording and erasing apparatus of the reversible thermosensitive recording medium capable of both recording and erasing visible information,
Laser light irradiation means for irradiating laser light from the laser light irradiation section;
A scanning unit that scans the laser beam irradiated from the laser beam irradiation unit in a first direction of the reversible thermosensitive recording medium by rotationally driving a scanning mirror;
Moving means for relatively moving the laser light irradiation unit and the reversible thermosensitive recording medium in a second direction orthogonal to the first direction;
A light beam shape changing means for changing a light beam shape of the laser beam reflected by the scanning mirror,
The light beam shape changing means selectively selects a plurality of scanning mirrors to change the diameter of the light beam shape by selectively arranging a plurality of scanning mirrors having at least one of a surface shape and an arrangement position . With an actuator,
The plurality of scanning mirrors are arranged at different positions around the rotation axis of the selection actuator, fixed to the rotation axis, and one of them is selected and arranged,
A recording and erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium. 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、
前記選択用アクチュエータは、前記走査ミラーを走査する走査用アクチュエータによって兼用されること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。The reversible thermosensitive recording medium recording / erasing apparatus according to claim 1 ,
Before Symbol selection actuator, recording and erasing apparatus of the reversible thermosensitive recording medium, characterized in that it also serves by scanning actuator that scans the scanning mirror. 請求項１又請求項２に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、
前記複数の走査ミラーは、前記選択用アクチュエータの回転軸の回転中心から、前記複数の走査ミラーの反射面に下ろした垂線の長さが異なること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。 In the recording / erasing apparatus for the reversible thermosensitive recording medium according to claim 1 or 2 ,
The reversible thermosensitive recording / erasing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of scanning mirrors have different perpendicular lengths from the rotation center of the rotation shaft of the selection actuator to the reflecting surface of the plurality of scanning mirrors. . 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、
前記走査ミラーの表面形状は、半円柱状，凹面，凸面又は粗面であること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。 In the recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium according to any one of claims 1 to 3 ,
A recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium, wherein the scanning mirror has a semi-cylindrical surface shape, a concave surface, a convex surface, or a rough surface. 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、
前記複数の走査ミラーの少なくとも１つは、光拡散作用を有する光学素子が設けられていること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。The reversible thermosensitive recording medium recording / erasing apparatus according to claim 1,
At least one of the plurality of scanning mirrors is provided with an optical element having a light diffusing action. A recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium, wherein: 請求項５に記載の可逆性感熱記録媒体の記録消去装置において、
前記光学素子は、レンチキュラーレンズ，凸状若しくは凹状のマイクロレンズアレイ又は拡散板であること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。The reversible thermosensitive recording medium recording / erasing apparatus according to claim 5 ,
The optical element is a lenticular lens, a convex or concave microlens array, or a diffusion plate. A recording / erasing apparatus for a reversible thermosensitive recording medium. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の記録消去装置において、
前記走査ミラーは、長辺に平行な回転軸をもつ帯状であって、その回転軸方向のサイズが、少なくとも前記可逆性感熱記録媒体の記録領域の長手方向のサイズであること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。The recording / erasing apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
The scanning mirror has a strip shape having a rotation axis parallel to a long side, and the size in the rotation axis direction is at least the size in the longitudinal direction of the recording area of the reversible thermosensitive recording medium. A recording and erasing device for a heat sensitive recording medium. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の記録消去装置において、
前記走査ミラーは、前記回転軸と直交する方向のサイズが、前記ミラーの回転範囲内で前記レーザ光を受けることができる最小幅であること
を特徴とする可逆性感熱記録媒体の記録消去装置。The recording / erasing apparatus according to any one of claims 1 to 7 ,
The reversible thermosensitive recording / erasing apparatus according to claim 1, wherein the scanning mirror has a minimum size in a direction perpendicular to the rotation axis so that the laser beam can be received within a rotation range of the mirror.
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