JP5971041B2 - 情報処理装置、システム、情報処理方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents

情報処理装置、システム、情報処理方法、プログラム、記憶媒体 Download PDF

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Description

本発明は、レーザが照射されることで記録媒体に描画される描画対象の描画命令を生成する情報処理装置等に関する。
レーザで文字や記号を紙のようなシート上の媒体に書き込む技術が実用化されている。シート上の媒体に文字等の描画が可能になったことで、工場などでコンテナ等の容器のラベルに文字等を描画することが容易になった。さらに、描画と消去を繰り返し行えるリライタブルタイプの感熱紙も実用化が進んでいる(以下、リライタブルペーパという)。例えば、物流で利用されるコンテナを想定すると、同じコンテナの宛先が毎回、同じとは限らないので、コンテナにラベルを貼ったまま消去し、新しい文字等の描画ができれば、ラベル交換の必要性を大幅に低減できる。
しかしながら、リライタブルペーパは、ある温度の熱で発色が消去され、より高温の熱を加えると発色する性質を持っている。しかし、過大な熱負荷を加えるとリライタブルペーパが変質し、寿命が短くなったり、消去が完全に行えなくなったりするなどの劣化が現れやすくなる。過大な熱負荷は、温度が高い状態の部位にさらに熱を加えることで生じる。ラベルにおいては、文字や記号の交差部分、塗りつぶし領域を塗りつぶすための隣接した平行線分などで生じやすい。
このため、レーザ照射装置がリライタブルペーパにレーザを照射する場合、過大な熱負荷を与えることを回避する制御が採用されることがある(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1には、隣り合う平行線分を描画する際に、第1の線の描画開始点から第2の線の描画終了点までの描画時間又は重複幅を制御する制御方法が開示されている。
また、特許文献2には、描画する線分を単位線分に分割して、分割した単位線分ごとにレーザの出力や描画速度を制御する制御方法が開示されている(特許文献2)。これにより、過大な熱負荷の抑制と、リライタブルペーパの発色を良好にして塗り潰し領域の品質を向上することを図っている。
しかしながら、特許文献2に記載されたように、任意の数で単位線分に分割しただけでは塗りつぶし領域の品質向上には不十分であるという問題がある。
図24は、ストロークが短い場合の従来技術の問題点を説明する図の一例である。図24の左側の上下方向の2本の矢印は、描画対象のストロークである。レーザ照射装置は、左側のストロークを描画した後、右側のストロークを描画する。このため、右側のストロークの描画の際、左側のストロークの熱が残っていると考えられる。
図24の右側の図は、単位線分に分割されたストロークの速度制御を模式的に示している。従来技術では、1本のストロークを任意の数の単位線分に分割し、それぞれの走査速度を変える。図では右側のストロークを4つの単位線分に分割している。なお、左側のストロークは速度制御されない。左側のストロークが分断されているのは、ストロークを3分割した際の部位毎に残存熱の違いを示したもので、描画速度は一定である。
左側のストロークの始点付近は残存熱が小さく、終端付近は残存熱が大きい。このため、右側のストロークの4つに分割された単位線分は、下部の単位線分ほど速い速度で描画される。4つに分割された単位線分の描画速度をそれぞれ第1速度〜第4速度とすると、第1速度>第2速度>第3速度>第4速度の関係がある。第4速度が標準の速度である。以下、第1速度をS(1)、第2速度をS(2)、第3速度をS(3)、第4速度をS(4)、で表す。
図24では、ストロークが短いのに4つの単位線分に区分しているため、残存熱がまだ残っている左のストロークの始端付近に対し、右側のストロークの終点側の単位線分が標準速度S(4)で描画されてしまう。この場合、右のストロークの上方ではリライタブルペーパの温度が上昇しすぎるおそれがある。
図25は、ストロークが長い場合の従来技術の問題点を説明する図の一例である。図25では、図24よりもストロークが長い。しかしながら、従来技術では、ストロークの分割数は4つで固定である。なお、左側のストロークが速度制御されないのは図24と同様である。
ストロークが長いため、左側のストロークの始端付近は残存熱がなく、中央付近は残存熱が小さく、終端付近は残存熱が大きい。これに対し、単位線分は図24と同様に、下部の単位線分ほど速い速度S(1)〜S(4)で描画される。この結果、描画速度S(1)の速い単位線分の終端付近は、残存熱が小さい中央付近を描画してしまい、リライタブルペーパのその部分の温度が適切な温度まで上昇しないおそれがある。描画速度S(2)の単位線分の終端付近と、残存熱が小さい中央付近との関係においても同様である。また、描画速度S(3)の単位線分の終端付近と、残存熱がない始端付近との関係においても同様である。
このように、描画対象のストロークの長さが異なると、隣接したストロークを描画するまでの時間が異なるため残存熱による影響の度合いも異なるが、従来技術では、適切なレーザ出力や描画速度の決定方法について記載されていない。
本発明は、残存熱が発色品質に与える影響を抑制して、ストロークの発色品質を向上する情報処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、記録媒体をレーザ光で走査して可視情報を描画する装置の描画命令を生成する情報処理装置であって、複数の線分の線分情報を取得する線分情報取得手段と、隣接した線分の描画による残存熱がなくなると見なせる時間及び描画速度から前記時間に線分が描画される描画距離を算出するか、又は、前記時間に線分が描画される描画距離を取得し、線分情報に含まれる線分の始点から少なくとも該描画距離までを、所定線分長の単位線分に分割する線分分割手段と、前記記録媒体の濃度に作用するレーザの制御因子の制御値を、残存熱が大きい側の前記単位線分ほど大きく調整する制御因子調整手段と、を有することを特徴とする。
残存熱が濃度に与える影響を抑制して、ストロークの品質を向上する情報処理装置を提供することができる。
ラベルであるリライタブルペーパに描画された文字等の一例を示す図である。 リライタブルペーパに描画される「T」という文字の描画例を説明する図の一例である。 描画対象の文字と図形、制御命令の一例を示す図である。 リライタブルペーパにバーコードを描画させる場合の、制御命令を説明する図の一例である。 書込制御装置による制御命令の調整の概略を説明する図の一例である。 レーザ書込システムの概略を説明する図の一例である。 書込制御装置と接続されるレーザ照射装置のハードウェア構成図の一例である。 画像処理装置、書込制御装置のハードウェアブロック図の一例である。 書込制御装置の機能ブロック図の一例である。 時間tを説明する図の一例である。 時間tと、描画長の関係を説明する図の一例である。 ストロークの分割を説明する図の一例である 単位線分毎の描画速度又はレーザ出力の調整を説明する図の一例である。 制御命令に設定される制御値を説明する図の一例である。 書込制御部が描画速度又はレーザ出力の制御値を調整する手順を示すフローチャート図の一例である。 ステップS20の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。 ステップS40の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。 ステップS50の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。 ステップS60の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。 ストロークの分割数mがn以下の場合の制御値の調整例を示す図である。 ストロークの分割数mがnより大きい場合の制御値の調整例を示す図である。 制御命令の生成例を説明する図の一例である。 制御命令の生成例を説明する図の一例である。 ストロークが短い場合の従来技術の問題点を説明する図の一例である。 ストロークが長い場合の従来技術の問題点を説明する図の一例である。
以下、本発明の実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
〔制御命令について〕
図1はラベルであるリライタブルペーパに描画された文字等の一例を示す図である。ラベルには、複数の数字、文字、図形、バーコード等が描画されている。文字等の描画の際、複雑な文字等にも対応できるようにレーザはレンズにより集光されスポット光になる。このため、レーザで文字等を描画する場合、文字等のストロークをレーザのスポット光で描画するようにレーザの照射位置が制御される。
図2は、リライタブルペーパに描画される「T」という文字の描画例を説明する図の一例である。図2(a)はプリンタなど印刷装置の印字例である。「T」は横線と縦線の2つのストロークから形成されている。レーザで「T」を描画する場合、このストロークを描画する。
図2(b)はストロークの始点と終点の組(s1、e1)、(s2、e2)の一例を示す図である。レーザの照射位置を制御する書込制御装置は、例えばガルバノミラーでスポット光の位置を調整するなどして、レーザを照射せずに照射位置をs1に移動させる。続いて、レーザの照射を開始して (以下、単に"レーザON"と記載する場合がある)、スポット光をs1からe1まで移動させる。
次に、書込制御装置は、レーザの照射を止め(以下、単に"レーザOFF"と記載する場合がある)、レーザを照射せずに照射位置をs2に移動させる。次に、レーザの照射を開始して、スポット光をs2からe2まで移動させる。これにより、2本のストロークが描画され、リライタブルペーパ上に「T」という文字が描画される。
このように、リライタブルペーパに対し、意図した文字等を形成する際、書込制御装置は、「始点から終点までレーザONにしてスポット光を移動させる」といった命令で制御を行う。
本実施形態では、レーザONからレーザOFFまでを1つのストロークと称す。本実施例ではストロークを分割して単位線分を生成するが、レーザはONのままなので、ストロークは1本のままである。しかしながら、操作命令及びベクトルデータは単位線分ごとに生成される。また、単位線分ごとにレーザONとレーザOFFを繰り返すことも可能であり、この場合は、ストロークが複数のストロークに分割される。
図3(a)は描画対象の文字と図形の一例を、図3(b)は書込制御装置が使用する制御命令の一例をそれぞれ示す。操作命令は、左から順に以下の内容を意味している。
ln:行番号(ストローク番号)
W:レーザのON/OFF("1"がON、"0"がOFF)
Sp:始点の座標
Ep:終点の座標
なお、座標は、横の位置を指定するものをX、縦の位置を指定するものをYとして扱い、(X,Y)で示す。Xは右に位置するほど値が増加し、Yは上に行くほど値が増加するものとする。座標点の取り方は一例である。
したがって、リライタブルペーパに文字等を描画する場合、描画対象の文字等(以下、描画対象オブジェクトという場合がある)からスポット光の制御命令を生成しなければならない。また、元の文字等を回転させたり、線と線の重なっている部分を除去したり、その他の情報を設定する、といった処理を行うことも想定される。このため、スポット光の制御命令に変換される、描画対象オブジェクトのデータは、ベクトルデータ形式であることが望ましい。
図4は、リライタブルペーパにバーコードを描画させる場合の、制御命令を説明する図の一例である。本実施形態では、バーコードを例に説明するが、本実施形態の操作命令の生成方法は2次元バーコードにも好適に適用できる。また、図形などの領域を塗りつぶす場合にも好適に適用できる。以下、ベクトルデータ又は制御命令を生成する装置を「書込制御装置」として説明する。
図4(a)は、ユーザが書込制御装置に与えるバーコードを模式的に示す図である。バーコードにはいくつか派生した規格があるが、日本ではJAN (Japanese Article Number)、欧州ではEAN (European Article Number)、米国ではUPC (Universal Product Code)等の規格が知られている。いずれもバー部分とスペースの幅の組み合わせにより数桁の0〜9の数字を表す。0〜9の数字をどのようにバー部分とスペースに置き換えるかの変換規則は規格により決まっており、コンピュータは数字列(例えば、最大12個)をバーコードに変換して印刷でき、スキャナはバーコードを元の数字に逆変換することができる。
レーザにて図4(a)のようなバーコードを描画する際、ユーザは、数字列又はバーコードを構成するバー(黒画素の矩形部分)の位置情報を書込制御装置に入力する。なお、数字列が入力された場合、書込制御装置は変換規則に従いバーの位置情報を算出する。これにより、図4(a)の各バー部分の位置情報を決定できる。例えば、図では左から2番目のバーの位置情報の左上の頂点が(0,200)、右下の頂点が(30,0)となっている。位置情報は座標の取り方によって変わるのであくまで一例である。
レーザはリライタブルペーパ上でスポット光になるので、バーを黒く発色(濃度を高くする)させるには、書込制御装置がバーの領域を塗りつぶすように走査する必要がある。そこで、図4(b)に示すように、書込制御装置は、バーの位置情報に基づき、ベクトルデータを生成する。すなわち、一辺から他方の辺まで到達する垂直線を抽出することでベクトルデータを生成する。ベクトルとベクトルの間には一定の間隔(ピッチPh)がある。ピッチ(水平方向の間隔)は、スポット光の径、レーザ出力、及び、リライタブルペーパ14の発色性能などにより予め決定されているものとする(ピッチ自体は調整可能である)。
なお、バーコードを描画する場合、水平方向(バーの隣接方向)のベクトルデータを生成することも可能だが、ベクトルデータの数が多くなってしまうため、バーの長手方向のベクトルデータを生成するものとする。
図4(b)のベクトルデータでは、ベクトルデータの方向が一様(同じ向き)である。このようなベクトルデータから制御命令を生成すると、レーザの空走距離(レーザを照射せずに照射位置を移動する距離)が長くなり、描画に時間がかかってしまう。描画時間を短縮するには、往路と復路の両方でレーザを照射することが有効になる。このため、図4(c)に示すように、書込制御装置はベクトルデータの方向を交互に切り換える。このようなベクトルデータから制御命令を生成することで、描画時間を短縮できる。
一方、直前のストロークの残存熱が次のストロークの発色に影響を与えるおそれがあるため、書込制御装置は、ストロークを単位線分に区分して描画速度やレーザ出力を調整する。
図4(d)は、制御命令の一例を示す。lnの番号が各ストロークを表す。ここではピッチを"2"とした。このため、3本のストロークの始点Spと終点Epは以下のようになる。
0:(0,200)→(0,0)
1:(2,0)→(2,200)
2:(4,200)→(4,0)
水平方向の位置がピッチ分だけ異なり、交互に向きが反転する複数のストロークの制御命令が得られている。また、制御命令からストロークの長さも明らかである。なお、ln=0のストロークとln=1のストロークに着目した場合、ln=0のストロークを往路のストローク、ln=1のストロークを復路のストロークという。ln=1のストロークとln=2のストロークに着目した場合、ln=1のストロークが往路のストロークとなり、ln=2のストロークが復路のストロークとなる。このように、ln=0という最初のストロークを除いて、残りのストロークは全て復路のストロークとなり得る。
書込制御装置は、このように閉塞領域の位置情報から閉塞領域を塗りつぶすための複数のストロークを生成できる。なお、複数のストロークは互いに平行であるが、必ずしも完全な平行である必要はない。また、本実施形態では、図4(c)のベクトルデータや図4(d)の制御命令は予め用意されているとしてもよい。この場合、本実施形態の書込制御装置は、図4(c)のベクトルデータを単位線分に区分して描画速度やレーザ出力を調整するだけでよいので、処理負荷が軽減される。
〔本実施形態の概略的特徴〕
図5は、本実施形態の書込制御装置による制御命令の生成の概略を説明する図の一例である。図5(a)はストロークが長い場合に生成される操作命令の速度制御を示す。
まず、書込制御装置は、描画してから残存熱の影響がなくなる時間tを定めておく。時間tを定めておくことで、往路のストロークの残存熱が影響する復路のストロークの部位を特定できる。すなわち、往路のストロークに対し、復路のストロークの描画中に時間tが経過し、往路のストロークの残存熱を無視できる部位が分かる(図の丸の部位)。したがって、復路のストロークにおいて往路のストロークの残存熱を無視できる部位は、速度制御が不要になる。
換言すると、復路のストロークにおいて、描画中に時間tが経過しない部位(図の丸よりも下の部位)は、単位線分に分割して速度制御することが有効である。図では一例としてl(1)〜l(3)の3つに分割している。復路のストロークの始点に近い部分ほど、往路の残存熱が大きいので、下部の単位線分ほど速い描画速度に調整する。
描画速度を第1、2、3、4…x速度のように定義し、各描画速度には第1速度>第2速度>第3速度>第4速度…>第x速度の関係があるものとする。本実施例では着目しているストロークにおいて最も遅い描画速度である第x速度を標準の速度とする。以下、第1〜第x速度をS(1)〜S(x)、という。
以上から、書込制御装置は、単位線分l(1)の描画速度を描画速度S(1)に調整し、単位線分l(2)の描画速度を描画速度S(2)に調整し、単位線分l(3)の描画速度を描画速度S(3)に調整する。
このように制御することで、残存熱の大きさに応じて描画速度を適切に決定することができ、リライタブルペーパにおいて復路のスロトークが描画される部位の温度を適切な温度まで上昇させることができる。
図5(b)はストロークが短い場合に生成される操作命令の速度制御を示す。ストロークが短い場合、復路のストロークの全長に渡って、残存熱の影響を受ける。復路のストロークの始点に近い部位ほど、残存熱の影響が大きい。このため、同様に、復路のストロークをいくつかの単位線分に分割するが、単位線分の長さはストロークの長さに関係なく一定である。したがって、ストロークの長さによって、単位線分の数が異なる。また、復路のストロークの最も終点側の単位線分の長さは、他の単位線分よりも短くなる可能性がある。
書込制御装置は、同様に、単位線分l(1)の描画速度を描画速度S(1)に調整し、単位線分l(2)の描画速度を描画速度S(2)に調整し、単位線分l(3)の描画速度を描画速度S(3)に調整する。この結果、復路のストロークにおいて、往路のストロークの残存熱が小さい部位は、描画速度S(3)で描画されるので、リライタブルペーパの温度が上昇しすぎることを抑制できる。
このように、本実施形態の書込制御装置は、時間tを予め定めておき、描画中に時間tが経過しない部位のみを、固定長の単位線分に分割して速度制御することで、残存熱の影響を受けることを抑制して閉塞領域を塗りつぶすことができる。
〔システム構成例〕
図6は、レーザ書込システム12の概略を説明する図の一例である。図示するように、コンベア11上をコンテナ13が移動している。コンテナ13にはリライタブルペーパ14が装着(固定)、貼付、又は、着脱可能に保持されている。コンベア11が形成する搬送経路には、リライタブルペーパ14と対面する位置にレーザ書込システム12が配置されている。レーザ書込システム12はコンテナ13の通過をセンサなどで検出し、ラベルであるリライタブルペーパ14に図1のような文字、数字、記号、図形等(以下、単に文字等という場合がある)を描画する。
レーザ書込システム12は、レーザ照射装置30、書込制御装置20及び画像処理装置100を有する。画像処理装置100は、ユーザ操作を受け付け、書込制御装置20にラベルのデータなどを提供し、描画を要求する。書込制御装置20は、ラベルのデータから制御命令を生成し、制御命令に基づきレーザ照射装置30を制御する。レーザ照射装置30はレーザの照射位置を制御しながらレーザを照射して、リライタブルペーパ14に文字等を描画する。画像処理装置100と書込制御装置20の役割は必ずしも明確でなくてよい。例えば、画像処理装置100がラベルのデータから制御命令を生成してもよい。また、書込制御装置20と画像処理装置100が一体の装置として構成されてもよい。また、書込制御装置20の機能の一部を画像処理装置100が受け持つことも可能である。よって、図示する形態は一例である。
図7は、書込制御装置20と接続されるレーザ照射装置30のハードウェア構成図の一例を示す。レーザ照射装置30は、レーザを照射するレーザ発振器21、レーザの照射方向を変える方向制御ミラー24、方向制御ミラー24を駆動する方向制御モータ23、スポット径調整レンズ22、及び、焦点距離調整レンズ25、を有する。
レーザ発振器21は、半導体レーザ(LD(Laser Diode))であるが、気体レーザ、固体レーザ、液体レーザ等でもよい。方向制御モータ23は、方向制御ミラー24の反射面の向きを2軸に制御する例えばサーボモータである。方向制御モータ23と方向制御ミラー24とによりガルバノミラーを実現する。スポット径調整レンズ22は、レーザ光のスポット径を調整するレンズであり、焦点距離調整レンズ25はレーザ光を収束させて焦点距離を調整するレンズである。
書込制御装置20が制御命令に含まれるレーザ出力の制御値に基づくデューティ比のPWM信号、制御値に基づく電圧又は電流をレーザ発振器21に与えると、制御値に応じた強さのスポット光が照射される。また、描画速度の場合、書込制御装置20は、まず、レーザの走査角度を求める。レーザ照射装置30からリライタブルペーパ14までの距離は一定であるので、方向制御ミラー24がストローク又は単位線分の始点にレーザを照射するための方向、及び、終点にレーザを照射するための方向を決定できる。書込制御装置20は、方向制御ミラー24のレーザの照射位置を、始点の方向から終点の方向まで、制御命令に含まれる描画速度の制御値に基づき変化させる。例えば、ガルバノミラーの場合、磁界中のコイルに印加する電圧により方向制御ミラー24の方向が制御される。X軸方向とY軸方向でそれぞれ方向を電圧に変換する変換テーブルなどを用意しておき、始点の方向の電圧から終点の方向の電圧まで、描画速度の制御値に基づき等角速度で変化させる。
このリライタブルペーパ14は、表面から深さ方向に向かって、保護層、熱可逆性フィルムで構成された記録層、基材層、バックコート層という4層をもって構成されている。リライタブルペーパ14は、柔軟性と同時にある程度の強度特性を有するように構成され、繰り返し使用することができる。 "ペーパ"と呼ばれても植物繊維のみから作成されるものではなく、植物繊維を一切含まない場合もある。
リライタブルペーパ14は、その一部に書き換え可能な可逆表示領域としてのリライタブル表示領域が設けられている。リライタブル表示領域は、熱可逆性(Thermo-Chromic)フィルム等の可逆性感熱記録媒体により構成される。 この可逆性感熱記録媒体には、温度に依存して透明度が可逆的に変化する態様と、温度に依存して色調が可逆的に変化する態様とがある。
本実施形態では、温度に依存して色調が可逆的に変化する可逆記録媒体で、記録層にロイコ染料と顕色剤を含むことで、リライタブル特性を実現する熱可逆性フィルムを使用する。
すなわち、発色は、消色状態から融点以上(例えば約180℃)に加熱し、ロイコ染料と顕色剤とが混合した溶融状態から急冷することによって行なう。 この場合、染料と顕色剤が結合したまま凝集し、ある程度規則的に集合した状態を形成して発色状態が固定される。
一方、消色は、発色状態を溶融しない温度(例えば130から170℃)に再加熱することにより行なう。この場合、発色の集合状態が崩れ、顕色剤が単独で結晶化して分離することによって消色状態になる。
ロイコ染料は、無色又は淡色の染料前駆体であり、特に制限はなく、従来公知のもの中から適宜選択することができる。
なお、本実施形態の画像処理装置100はリライタブルな記録媒体に良好な発色品質で描画することができるが、リライタブルでなく描画内容が消去困難な記録媒体(ライトワンス(Write Once)記録媒体)にも描画可能である。描画速度やレーザ出力は記録媒体の感度などに応じて設定される。リライタブルな記録媒体に対しても適切な描画速度やレーザ出力があり、リライタブルでない記録媒体対しても適切な描画速度やレーザ出力がある。リライタブルでない記録媒体対して適切な描画速度やレーザ出力の範囲で、本実施形態の制御命令の設定方法を好適に適用できる。また、記録媒体がなくてもレーザを照射すること自体は可能である。
図8(a)は、画像処理装置100のハードウェアブロック図の一例を示す。画像処理装置100は、一般的な情報処理装置を利用することができる。情報処理装置は、パソコン、ワークステーション、タブレットPC等が知られているが、どのような呼称でもよい。
画像処理装置100は、CPU101、ROM102、RAM103、HDD104、ネットワークI/F105、グラフィックボード106、キーボード107、マウス108、メディアドライブ109、及び、光ディスクドライブ110を有する。CPU101は、HDD104に記憶されたプログラム130を実行して画像処理装置100の全体の動作を制御する。ROM102は、IPL(Initial Program Loader)や静的なデータを記憶している。RAM103は、CPU101がプログラム130を実行する際のワークエリアとして使用される。
HDD104にはCPU101が実行するプログラム130やOSが記憶される。プログラム130は、画像処理装置100が図形の頂点、枠線などの形状情報から制御命令を生成するためのプログラムである。ネットワークI/F105はネットワークに接続するための例えばイーサネットカード(登録商標)であり、主にレイヤ1、2の処理を提供する。レイヤ3以上の処理は、OSに含まれるTCP/IPのプロトコルスタックやプログラムが提供する。
グラフィックボード106は、CPU101がビデオRAMに書き込んだ描画コマンドを解釈してディスプレイ120にウィンドウ、メニュー、カーソル、文字又は画像などの各種情報を表示する。
キーボード107は、文字、数値、各種指示などのための複数のキーを備え、ユーザの操作を受け付けCPU101に通知する。同様に、マウス108はカーソルの移動、メニューなどの処理対象の選択、処理内容などのユーザの操作を受け付ける。
メディアドライブ109は、フラッシュメモリ等の記録メディア121に対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。光ディスクドライブ110は、着脱可能な記録媒体の一例としてのBlu-rayディスク、コンパクトディスク、DVD(Digital Versatile Disk)等の光メディア122に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。また、上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等のバスライン112を備えている。
プログラム130は、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、コンピュータで読み取り可能な記録メディア121や光メディア122に記録して配布される。また、プログラム130は、不図示のサーバからインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで画像処理装置100に配布されてもよい。
図8(b)は、書込制御装置20のハードウェア構成図の一例を示す。図8(b)は、主にソフトウェアによって書込制御装置20を実装する場合のハードウェア構成図であり、コンピュータを実体としている。コンピュータを実体とせず書込制御装置20を実現する場合、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定機能向けに生成されたICを利用する。
書込制御装置20は、CPU201、メモリ202、記憶媒体I/F203、通信装置204、ハードディスク205、入力装置206、及び、ディスプレイ207を有する。ハードディスク205には、図形を塗りつぶす制御命令や文字、数字、記号を描画する制御命令が登録された制御命令DB210、制御命令に基づきレーザ発振器21や方向制御モータ23を制御する制御プログラム220が記憶されている。
CPU201は、ハードディスク205から制御プログラム220を読み出し実行し、リライタブルペーパ14に文字を描画する。メモリ202は、DRAMなどの揮発性メモリで、CPU201が制御プログラム220を実行する際の作業エリアとなる。入力装置206は、マウスやキーボードなどレーザ照射装置30を制御する指示をユーザが入力するための装置である。ディスプレイ207は、例えば制御プログラム220が指示する画面情報に基づき所定の解像度や色数で、GUI(Graphical User Interface)画面を表示するユーザインターフェイスとなる。例えば、リライタブルペーパ14に描画する文字の入力欄が表示される。
記憶媒体I/F203は、記憶媒体230を脱着可能に構成され、記憶媒体からデータを読み出し、また、記録媒体230にデータを書き込む際に利用される。制御プログラム220及び制御命令DB210は、記憶媒体230に記憶された状態で配布され、記憶媒体230から読み出されハードディスク205にインストールされる。なお、制御プログラム220及び制御命令DB210は、ネットワークを介して接続した所定のサーバからダウンロードすることができる。
記憶媒体230は、Blu-rayディスク、コンパクトディスク、DVD、SDカード、マルチメディアカード、xDカード等、着脱可能な可搬型の不揮発性のメモリである。通信装置204は、例えばイーサネットカードや、シリアル通信装置(USB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、Bluetooth(登録商標)等)であり、レーザ発振器21や方向制御モータ23に制御命令を送信するために使用される。
図9は、書込制御装置20の機能ブロック図の一例を示す。書込制御装置20は、ホストインタフェース部40、及び、レーザ照射装置30と接続されている。ホストインタフェース部40は、画像処理装置100又はネットワークと接続するためのインタフェースである。ホストインタフェース部40は、画像処理装置100から描画対象のラベルに描画されるデータを取得する。例えば、バーコードへの変換用の数字列、バーコードや図形の形状情報、文字・数字・記号のフォントデータ又は形状情報等を取得する。よって、ホストインタフェース部40は、例えば、特許請求の範囲の線分情報取得手段に相当する。
書込制御装置20は、線分分割部31、レーザ出力調整部32、描画速度調整部33、描画位置決定部34、及び、描画順決定部35、を有する。これらの機能ブロックはCPU201が制御プログラム220を実行し、ハードウェアと協働することで実現される。
・描画位置決定部34は、図4(b)に示したように、バーコードや図形などの描画対象の位置情報を取得して、外枠線の内部を塗りつぶすストロークを生成する。この場合、ピッチはユーザが与えられるか又は固定であるとする。
・描画順決定部35は、塗りつぶし時間を短縮するため、図4(c)に示したように、隣接したストロークの、ストロークの始端と終端を交互に切り換える。また、描画順決定部35は各ストロークの描画順を決定する。描画順は例えば、ストロークの最も右又は左から順番に付与される。
・線分分割部31は、復路のストロークを分割する。線分分割部31については後述する。
・描画速度調整部33は、線分分割部31が分割した線分の制御命令に対し、描画速度を設定する。すなわち、線分分割部31が分割する前のストロークは1つの描画速度の制御値しか有していないので、分割された各線分に描画速度の制御値を設定する。具体的には、残存熱の影響が大きい部位の単位線分には速い制御値を設定する。これにより、リライタブルペーパ14の温度が上昇しすぎることを防止する。また、残存熱の影響が小さい部位の単位線分には、小さな制御値を設定する。これにより、リライタブルペーパ14の温度を適切な温度まで上昇させる。なお、"速い"、"遅い"は、標準の描画速度を基準とするものである。標準の描画速度を最も遅い描画速度であるとした場合、より"遅い"描画速度は存在しない。
・レーザ出力調整部32は、線分分割部31が分割した線分の制御命令に対し、レーザ出力の制御値を設定する。すなわち、線分分割部31が分割する前のストロークは1つのレーザ出力の制御値しか有していないので、分割された各線分にレーザ出力の制御値を設定する。具体的には、残存熱の影響が大きい部位の単位線分には小さい制御値を設定する。これにより、リライタブルペーパ14の温度が上昇しすぎることを防止する。また、残存熱の影響が小さい部位の単位線分には、大きなレーザ出力の制御値を設定する。これにより、リライタブルペーパ14の温度を適切な温度まで上昇させる。大きい、小さいは、標準のレーザ出力を基準とするものである。
なお、レーザ出力の調整と描画速度の調整は、少なくともいずれか一方が行われればよく、両方が行わる場合もある。
〔線分の分割〕
図10〜13は、線分の分割を説明する図の一例である。
図10(a)は、時間tを説明する図の一例である。上から下に1本のストロークを描画した場合を考える。ストロークのある点(例えば図の丸の点。以下、着目点という)に着目すると、その点をスポット光が通過した直後から放熱が始まり、ある程度の時間が経過すると、着目点の温度が、残存熱がないと判定される所定値以下に低下する。スポット光が通過してから、温度が所定値以下に低下するまでの時間が時間tである。
時間tは、標準のレーザ出力においてスポット光が通過した部位の温度変化を実験的(又はシミュレーションなどにより)に監視することで得られる。時間tは環境温度により変動することが予想されるので、環境温度毎に定めておいてもよい。また、レーザ出力によっても変動するものなので、レーザ出力毎に定めておいてもよい。
図10(b)は、環境温度とレーザ出力に応じて定められた時間tの一例を示す図である。環境温度がT1の場合、レーザ出力がP(1)の時間tはt1,レーザ出力がP(2)の時間tはt2,レーザ出力がP(3)の時間tはt3,である。P(1)<P(2)<P(3)であるとすると、t1<t2<t3となる。なお、このように予め時間tを定めておくのでなく、ユーザが書込制御装置20に時間tを入力してもよい。
図11は、時間tと、描画長の関係を説明する図の一例である。往路のストロークの着目点をスポット光が通過した後、復路のストロークが着目点の横を通過するまでの時間が、時間tよりも長ければ、復路のストロークのそれ以降の部位は残存熱の影響を受けない。復路のストロークの始点から着目点までの距離は、時間tの間の描画距離の半分である(時間tの間に往路のストロークも描画されるため)。この距離をltとする。したがって、復路のストロークのうち、距離ltの部分の描画にはレーザ出力又は描画速度の調整が必要である。
線分分割部31は、予め設定されている時間tに、標準の描画速度S(x)を乗じて、スポット光が時間tの間に移動する(走査する)距離を算出する。この距離の半分が距離ltである。
lt=(1/2)・S(x)・t
なお、標準の描画速度S(x)は、残存熱がない状態(ないとみなしてよい状態)において、標準のレーザ出力により好適な発色が得られる描画速度である。したがって、本実施形態の書込制御装置30は、単位線分の描画速度をこの標準の描画速度よりも速い描画速度に調整する。なお、標準の描画速度自体も調整可能であるが、説明のため、固定であるとする。
標準の描画速度により、時間tが定まれば距離ltが一意に定まる。よって、距離ltを算出するのでなく、時間tのように距離ltを予め設定しておくことができる。
図12は、ストロークの分割を説明する図の一例である。線分分割部31は、距離ltを自然数nで除する。自然数nは、標準速度以外で描画速度を可変に制御可能な最大数とする。また、自然数nは、標準のレーザ出力以外でレーザ出力を可変に制御可能な最大数とする。すなわち、描画速度を標準速度を含めず10段階で制御できる場合はn=10、レーザ出力を標準のレーザ出力を含めず10段階で制御できる場合はn=10、描画速度とレーザ出力をそれぞれ10段階で制御できる場合はn=100(10×10)である。本実施形態では、n=3として説明する。当然ながら、nが大きいほど、復路のストロークの発色をきめ細かく制御できる。
距離ltを制御段数nで除算した除算結果が単位線分の長さluである。距離ltはストロークの長さに関係なく決まるので、距離luはストロークの長さに依存しない。
lu=lt/n
線分分割部31は、描画するストロークを単位線分の長さluで分割する。ストロークの長さをloとする。ストロークの長さloを、単位線分の長さluで割ることで、ストロークが単位線分の何個分の長さがあるかが分かる。なお、分割とは、制御値の分割(切り換え)を意味し、1つのストロークに対し、レーザON、OFFを3回行うという意味ではない。1つのストロークが描画される間、単位線分に分割されていてもレーザはONのままである。
lo=ストロークの長さ
m = lo / lu(余りは切り上げ)
線分分割部31は、復路のストロークの始点から、長さlu毎に、ストロークを単位線分に分割する。なお、始点から「n + 1」番目以降の単位線分は制御値が調整されないので、分割する必要性が小さい。よって、線分分割部31は、分割数が、「 n + 1」になった時点で、分割を終了してもよい。
〔描画速度、レーザ出力の調整〕
図13は、単位線分毎の描画速度又はレーザ出力の調整を説明する図の一例である。復路のストロークのうち始点から距離ltまでが3つの単位線分l(1)〜l(3)に分割されている。描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32の少なくともいずれかが、単位線分l(1)〜l(3)に制御値を設定する。
設定可能な描画速度の制御値、及び、レーザ出力の制御値が以下のようであるとする。
S(1) 〜S(n):単位線分ごとに適用する描画速度の制御値
P(1) 〜P(n):単位線分ごとに適用するレーザ出力の制御値
かっこ内の"1"は始点からの線分の番号である。したがって、描画速度調整部33は、単位線分l(1)の描画速度の制御値をS(1)、単位線分l(2)の描画速度の制御値をS(2)、単位線分l(3)の描画速度の制御値をS(3)に設定する。レーザ出力調整部32は、単位線分l(1)のレーザ出力の制御値をP(1)、単位線分l(2)のレーザ出力の制御値をP(2)、単位線分l(3)のレーザ出力の制御値をP(3)に設定する。
さらに、描画速度調整部33とレーザ出力調整部32が共に制御値を調整してもよい。
l(1) に対して、P(1) 、S(1) を設定する
l(2) に対して、P(2) 、S(2) を設定する
l(3) に対して、P(3) 、S(3) を設定する
図14は、制御命令に設定される制御値を説明する図の一例である。この制御命令は単位線分毎に生成される。図14ではバイト単位に制御命令が登録されている。例えば、先頭から4バイトまでが始点のX座標とY座標であり、4〜7バイトまでが終点のX座標とY座標である。
そして、8、9バイトがレーザ出力の制御値、10,11バイトが描画速度の制御値である。線分分割部31がストロークを分割することで、始点と終点のX座標とY座標が定まる。レーザ出力調整部32がレーザ出力の制御値を決定することでレーザ出力の制御値が、描画速度調整部33が描画速度の制御値を決定することで描画速度の制御値が、それぞれ定まる。
〔動作手順〕
図15は、書込制御装置が描画速度又はレーザ出力の制御値を調整する手順を示すフローチャート図の一例である。図15の手順は、ユーザが例えばバーコードや塗りつぶし対象の図形の制御命令を生成するよう指示するとスタートする。
線分分割部31は、制御値の最大の段階数nを決定する(S10)。本実施形態では段階数nは予め定められているものとする。
まず、レーザ出力調整部32又は描画速度調整部33は、制御の段階毎のレーザ出力と描画速度を決定する(S20)。ステップS20の処理については後述する。
線分分割部31は、単位線分の長さluを算出する(S30)。
lu=lt/n
線分分割部31は、単位線分の長さでストロークを分割する(S40)。ステップS40の処理については後述する。
次に、レーザ出力調整部32又は描画速度調整部33の少なくとも一方は、分割した単位線分毎に、描画速度又は出力パワーの制御値を設定する(S50)。ステップS50の処理については後述する。
そして、書込制御装置20は、描画速度又はレーザ出力の制御値の少なくもいずれかが調整された制御命令に基づきバーコード等を描画する(S60)。
図16は、ステップS20の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。
まず、描画速度調整部33とレーザ出力調整部32は以下の処理を行う(S21)。
レーザ出力の増分(Pstep)=(制御終了時のレーザ出力の制御値 − 制御開始時のレーザ出力の制御値)/n
描画速度の増分(Sstep)=(制御終了時の描画速度の制御値 − 制御開始時の描画速度の制御値)/n
制御終了時のレーザ出力の制御値:n段階のレーザ出力の制御値のうち最もレーザ出力が大きい時のレーザ出力の制御値(標準のレーザ出力よりも1段階小さいレーザ出力)
制御開始時のレーザ出力の制御値:n段階のレーザ出力の制御値のうち最もレーザ出力が小さい時のレーザ出力の制御値
制御終了時の描画速度の制御値:n段階の描画速度の制御値のうち最も描画速度が遅い時の描画速度の制御値(標準の描画速度よりも1段階速い描画速度)
制御開始時の描画速度の制御値:n段階の描画速度の制御値のうち最も描画速度が速い時の描画速度の制御値
次に、描画速度調整部33は描画速度の制御値S(1)に制御開始時の描画速度を設定する(S22)。同様に、レーザ出力調整部32はレーザ出力の制御値P(1)に制御開始時のレーザ出力の制御値を設定する。
次に、描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32は「n>1」か否かを判定する(S23)。
「n>1」でない場合(S23のNo)、制御可能な段階数n=1なので、S(1)とP(1)の設定で処理が終了する。
「n>1」の場合(S23のYes)、描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32はカウンタiに"2"を設定する(S24)。カウンタiは終了条件の成立を判定するための値を保持する。
描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32は「カウンタi≦n」か否かを判定する(S25)。
「カウンタi≦n」でない場合(S25のNo)、つまり、カウンタiが制御値の段階数n以下でない場合、制御値S(1)とP(1)の設定で処理は終了する。
「カウンタi≦n」である場合(S25のYes)、描画速度調整部33及びレーザ出力調整部32は以下の処理を行う(S26)。
描画速度の制御値S(i)=S(i-1)+Sstep
レーザ出力の制御値P(i)=P(i-1)+Pstep
描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32はカウンタiを1つ大きくする(S27)。
i=i+1
そして処理は、ステップS25に戻り、「カウンタi≦n」か否かが判定される。すなわち、カウンタiを大きくしながら、制御の最大の段階数nを超えるまで、描画速度の制御値が描画速度の増分大きくなり、レーザ出力の制御値がレーザ出力の増分大きくなる。
図17は、ステップS40の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。なお、図17はステップS43の判定により、制御段数n+1より多い数の単位線分には分割しないフローとなっている。
まず、線分分割部31は、mを算出する(S41)。mはストロークが単位線分の何個分の長さを有するかを示す値である。
m = lo / lu
割り切れる保証はないので、商は切り上げられる。
次に、線分分割部31は、カウンタiに初期値"1"を設定する(S42)。そして、iがmより小さく、かつiがn以下の間、以下の処理を繰り返す(S43)。
まず、分割対象のストロークを始点からluの長さの位置で分割する(S44)。分割された線分が単位線分l(i)である。
元のストロークの始点側の線分をl(i)とする(S45)。
元のストロークから単位線分l(i)を取り除いた残りを注目するストロークとする(S46)。
次に、線分分割部31は、カウンタiを1つ大きくする(S47)。
i=i+1
処理はステップS43に戻るので、カウンタiがm以上になるか、又は、nより大きくなると終了する。mは分割毎の単位線分の数なので、前者の条件により、図17の手順の終了時のカウンタiは分割後の線分の数になる。また、後者の条件の、nより大きくなると終了する場合、そこで分割が終わるので、カウンタiは分割後の線分の数になる。つまり、どちらの条件で終了しても、カウンタiは分割後の線分の数になる。
また、ステップS43において、カウンタiがm以上になったことだけを判定条件とすると、制御値の最大の段階数nに関係なく、ストロークがm個の単位線分に分割される。この場合、図18にて説明するように、ストロークの始端からn+1番目以降の単位線分には、全て標準の制御値が設定される。
ステップS40でストロークを単位線分に分割した直後に、すべての単位線分に標準の制御値を設定しておいてもよい。この場合、図18において、ストロークの始端からn+1番目以降の単位線分に対する標準の制御値の設定処理を省略できる。
図18は、ステップS50の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。
描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32は、カウンタjに初期値"1"を設定する(S51)。
そして、jがi以下、かつjがn以下の間(S52のYes)、以下の処理を繰り返す(S53)。
単位線分l(j)の描画速度=描画速度の制御値S(j)
単位線分l(j)のレーザ出力=レーザ出力の制御値P(j)
描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32は、カウンタjを1つ大きくする(S54)。
j=j+1
ステップS52に戻り、カウンタjが分割後の単位線分の数iより大きくなるか、又は、カウンタjがnより大きくなると(S52のNo)、処理はステップS55に進む。この判定は以下の理由による。カウンタjが分割後の線分の数iより大きくなる場合は、単位線分がないことになるので制御値は標準値になる。また、カウンタjがnより大きくなると制御値は標準の制御値でよいので、制御値は標準値になる。
カウンタjが線分の数i以下の場合(S52のNo)、制御値が決まっていない線分があるので、描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32は、カウンタjが線分の数i以下か否かを判定する(S55)。
カウンタjが線分の数i以下でない場合(S55のNo)、制御値の設定は終了したので処理は終了する。
カウンタjが線分の数i以下の場合(S55のYes)、描画速度調整部33及びレーザ出力調整部32は、以下の処理を繰り返す(S56)。
単位線分l(j)の描画速度=標準の描画速度の制御値
単位線分l(j)のレーザ出力=標準のレーザ出力の制御値
描画速度調整部33又はレーザ出力調整部32は、カウンタjを1つ大きくする(S57)。
j=j+1
カウンタJが分割後の線分の数iより大きくなると、図18の処理は終了する。
なお、図17でnに関係なくストロークが分割された場合(ステップS43において、カウンタiがm以上になったことだけを判定条件とした場合)、図18には変更がない。ステップS52でj>nを満たした後、ステップS55で単位線分の数だけYesと判定され、全ての単位線分に標準の制御値が設定されるからである。
図19は、ステップS60の処理の手順を説明するフローチャート図の一例である。
書込制御装置20は、カウンタjに初期値"1"を設定する(S61)。
書込制御装置20は、カウンタjが線分の数i以下の間(S62のYes)、単位線分l(j)を、描画速度の制御値S(j)、レーザ出力の制御値P(j)、で描画する(S63)。
書込制御装置20は、カウンタjを1つ大きくする(S64)。
j=j+1
カウンタJが分割後の線分の数iより大きくなると、図19の処理は終了する。
〔ストロークの分割と制御値の調整例〕
続いて、いくつかのストロークの分割と制御値の生成例について説明する。なお、以下では、制御値の段階数nを"3"とする。また、制御値として描画速度を例にするが、レーザ出力を制御値とした場合も同様である。また、描画速度とレーザ出力の両方を調整してもよい。
図20(a)は、ストロークの分割数mがn以下の場合の制御値の調整例を示す。ストロークの長さが、比較的、短い場合に分割数mがn以下になる。したがって、ストロークの長さが短く、nが大きいほどこの傾向が生じる。図では、mが3の場合を示している。
mとnが共に3なので、3つの単位線分はそれぞれ異なる制御値で描画される。すなわち、単位線分l(1)には描画速度S(1)の制御値が設定され、単位線分l(2)には描画速度S(2)の制御値が設定され、単位線分l(3)には描画速度S(3)の制御値が設定される。
図20(b)は、ストロークの分割数mがn以下の場合であるが、ストロークがやや短い場合の調整例を示す。図示するように、単位線分の長さはストロークの長さに関係なく一定である。このため、単位線分l(3)の長さがluに満たないが、単位線分l(3)に影響する残存熱に対し適切な制御値を設定することができる(従来では、ストロークの長さが短いと、3つの単位線分の長さが均一になり、残存熱の大きさに対し適切な制御値が設定できなかった。この場合、l(3)が標準の描画速度になりリライタブルペーパの温度が上昇しすぎるおそれがあった。)。
図21(a)は、ストロークの分割数mがnより大きい場合の制御値の調整例を示す。ストロークの長さが、比較的、長い場合にこのようになる。したがって、ストロークの長さが長く、nが小さいほどこの傾向が生じる。図では、mが5の場合を示している。
l(1)〜l(3)については図20(a)と同様である。しかし、図21(b)ではストローク長が長いためl(4)、l(5)の単位線分がある。本実施形態では、l(4)、l(5)に対し、ステップS56により標準の制御値が設定されるので、単位線分l(4)、l(5)には「標準」に相当する描画速度の制御値が設定されている。こうすることで、復路のストロークにおいて残存熱がない部位の描画速度を標準(最も遅い)に設定でき、発色するための温度に上昇させることができる。
図21(b)は、図21(a)と同じストロークの長さに対し、n+1より大きい数の単位線分に分割しない場合の制御値の調整例を示す。nが3の場合、単位線分を4つに分割すれば十分なので、5(>n+1)番目の単位線分は存在しない。また、4つめの単位線分の長さは、「ストロークの長さ−lu×n」となる。
上述したように、このように制御命令を生成するには、ステップS43の判定を「i<m」のみとする。ステップS52,S56は変更する必要がない。
図21(b)のような制御命令は、ストロークが長い場合に、図21(a)よりも早く制御命令を生成することができる。
図22(a)は、より詳細な制御命令の生成例を説明する図の一例である。書込制御装置20は以下の条件でバーコードを描画する。
・描画してから、残存熱の影響が無くなるまでの時間に描画できる長さ:3000
・描画速度の制御を行う段階の最大数:3
・制御する単位ごとに適用する描画速度の値:1030(S1), 1020(S2), 1010(S3)
標準速度:1000
・描画するバーコードの高さ(ストロークの長さ):2000
・単位線分の長さ:3000 / 3 = 1000
・分割後の線分の数:2000 / 1000 = 2
以上の条件から、分割後の単位線分の数は2つなので、それらを単位線分l(1)、l(2) とする。したがって、単位線分l(1)に設定される描画速度はS(1)=1030、単位線分l(2)に設定される描画速度はS(2)=1020、となる。
図22(b)は、制御命令の別の生成例を説明する図の一例である。書込制御装置20は以下の条件でバーコードを描画する。
・描画してから、残存熱の影響が無くなるまでの時間に描画できる長さ:3000
・描画速度の制御を行う段階の最大数:3
・制御する単位ごとに適用する描画速度の値:1030(S1), 1020(S2), 1010(S3)
標準速度:1000
・描画するバーコードの高さ(ストロークの長さ):4000
・単位線分の長さ:3000 / 3 = 1000
・分割後の線分の数:4000 / 1000 = 4
以上の条件から、分割後の単位線分の数は4つなので、それらを単位線分l(1)〜l(4) とする。したがって、単位線分l(1)に設定される描画速度はS(1)=1030、単位線分l(2)に設定される描画速度はS(2)=1020、単位線分l(3)に設定される描画速度はS(3)=1010、単位線分l(4)に設定される描画速度はS(4)=1000、となる。
図23(a)は、制御命令の別の生成例を説明する図の一例である。書込制御装置20は以下の条件でバーコードを描画する。
・描画してから、残存熱の影響が無くなるまでの時間に描画できる長さ:3000
・描画速度の制御を行う段階の最大数:3
・制御する単位ごとに適用する描画速度の値:1030(S1), 1020(S2), 1010(S3)
標準速度:1000
・描画するバーコードの高さ(ストロークの長さ):6000
・単位線分の長さ:3000 / 3 = 1000
・分割後の線分の数:6000 / 1000 = 6
以上の条件から、分割後の単位線分の数は6つなので、それらを単位線分l(1)〜l(6) とする。したがって、単位線分l(1)に設定される描画速度はS(1)=1030、単位線分l(2)に設定される描画速度はS(2)=1020、単位線分l(3)に設定される描画速度はS(3)=1010、単位線分l(4)〜l(6)に設定される描画速度はS(4)=1000、となる。
図23(b)は、図23(a)において、ストロークから、描画速度を制御する段階の最大数3 + 1より大きい単位線分は分割しない場合の調整例を示す。したがって、単位線分l(4)は分割されても、l(5)とl(6)は分割されないので、図23(a)の単位線分l(4)〜l(6)は1本の線分l(4)になる。そして、線分l(4)に設定される描画速度はS(4)=1000、となる。
以上説明したように、本実施形態の書込制御装置20は、ストロークの長さに関係なく、残存熱の影響が無くなるまでの時間tに描画できる長さluでストロークを分割するので、残存熱の影響の大きさに応じて描画速度等を適切に設定できる。すなわち、ストロークが短くても、ストロークの上方でリライタブルペーパ14の温度が上昇しすぎることを抑制できる。また、ストロークが長くても、リライタブルペーパ14の温度が適切な温度まで上昇しないことを抑制できる。
11 コンベア
12 レーザ書込システム
13 コンテナ
14 リライタブルペーパ
20 書込制御装置
21 レーザ発振器
22 スポット径調整レンズ
23 方向制御用モータ
24 方向制御ミラー
25 焦点距離調整レンズ
30 レーザ照射装置
31 線分分割部
32 レーザ出力調整部
33 描画速度調整部
特開2008−62506号公報 特開2011−116116号公報

Claims (13)

  1. 記録媒体をレーザ光で走査して可視情報を描画する装置の描画命令を生成する情報処理装置であって、
    複数の線分の線分情報を取得する線分情報取得手段と、
    隣接した線分の描画による残存熱がなくなると見なせる時間及び描画速度から前記時間に線分が描画される描画距離を算出するか、又は、前記時間に線分が描画される描画距離を取得し、線分情報に含まれる線分の始点から少なくとも該描画距離までを、所定線分長の単位線分に分割する線分分割手段と、
    前記記録媒体の濃度に作用するレーザの制御因子の制御値を、残存熱が大きい側の前記単位線分ほど大きく調整する制御因子調整手段と、
    を有する情報処理装置。
  2. 前記線分分割手段は、前記制御因子の制御段数を取得し、前記描画距離を前記制御段数で除算することで前記単位線分の前記所定線分長を決定する、
    ことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記線分分割手段は、線分の全長を前記単位線分に分割し、
    前記制御因子調整手段は、前記描画距離以降の前記単位線分の前記制御因子の制御値を標準値に設定し、
    線分の始端から前記描画距離までの前記単位線分の前記制御因子に、前記記録媒体の濃度が前記標準値よりも小さくなる制御値を設定する、
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の情報処理装置。
  4. 前記線分分割手段は、線分の始端から分割した前記単位線分の数と、前記制御因子の制御段数を比較し、前記単位線分の数が前記制御段数より大きくなると分割を終了し、
    前記制御因子調整手段は、線分の始端から前記描画距離までの前記単位線分に、前記記録媒体の濃度が標準値よりも小さくなる前記制御因子の制御値を設定し、
    前記描画距離以降の線分の前記制御因子の制御値を前記標準値に設定する、
    ことを特徴とする請求項2記載の情報処理装置。
  5. 前記線分分割手段は、線分の全長が前記描画距離より短い場合、線分の全長の範囲で、線分の始点から前記所定線分長の前記単位線分に分割する、
    ことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の情報処理装置。
  6. ストロークの終点を含む線分の長さが前記所定線分長に満たない、ことを特徴とする請求項3〜5いずれか1項記載の情報処理装置。
  7. 前記制御因子は、描画速度又はレーザ出力の大きさの少なくとも一方である、ことを特徴とする請求項1〜6いずれか1項記載の情報処理装置。
  8. 前記制御因子調整手段は、ストロークの始点に近い前記単位線分ほど、描画速度が大きくなる制御値を設定し、又は、レーザ出力が小さくなる制御値を設定する、ことを特徴とする請求項7記載の情報処理装置。
  9. 前記描画命令は、レーザ光により前記記録媒体を複数の隣接する平行な線分で走査することでバーコードの矩形領域に相当する可視情報を形成するためのものである、
    ことを特徴とする請求項1〜8いずれか1項記載の情報処理装置。
  10. 記録媒体をレーザ光で走査して可視情報を描画する装置の、描画命令を生成する情報処理装置の情報処理方法であって、
    線分情報取得手段が、複数の線分の線分情報を取得するステップと、
    線分分割手段が、隣接した線分の描画による残存熱がなくなると見なせる時間及び描画速度から前記時間に線分が描画される描画距離を算出するか、又は、前記時間に線分が描画される描画距離を取得し、線分情報に含まれる線分の始点から少なくとも該描画距離までを、所定線分長の単位線分に分割するステップと、
    制御因子調整手段が、前記記録媒体の濃度に作用するレーザの制御因子の制御値を、残存熱が大きい側の前記単位線分ほど大きく調整するステップと、
    を有する情報処理方法。
  11. レーザを照射して記録媒体に可視情報を描画するシステムであって、
    複数の線分の線分情報を取得する線分情報取得手段と、
    隣接した線分の描画による残存熱がなくなると見なせる時間及び描画速度から前記時間に線分が描画される描画距離を算出するか、又は、前記時間に線分が描画される描画距離を取得し、線分情報に含まれる線分の始点から少なくとも該描画距離までを、所定線分長の単位線分に分割する線分分割手段と、
    前記記録媒体の濃度に作用するレーザの制御因子の制御値を、残存熱が大きい側の前記単位線分ほど大きく調整する制御因子調整手段と、
    調整された制御値により各単位線分の始端から終端までレーザを照射するレーザ照射装置と、を有するシステム。
  12. 記録媒体をレーザ光で走査して可視情報を描画する装置の、描画命令を生成する情報処理装置に、
    複数の線分の線分情報を取得する線分情報取得ステップと、
    隣接した線分の描画による残存熱がなくなると見なせる時間及び描画速度から前記時間に線分が描画される描画距離を算出するか、又は、前記時間に線分が描画される描画距離を取得し、線分情報に含まれる線分の始点から少なくとも該描画距離までを、所定線分長の単位線分に分割する線分分割ステップと、
    前記記録媒体の濃度に作用するレーザの制御因子の制御値を、残存熱が大きい側の前記単位線分ほど大きく調整する制御因子調整ステップと、
    を実行させるプログラム。
  13. 請求項12記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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