JP7301777B2 - 感熱媒体及びレーザ記録装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、感熱媒体及びレーザ記録装置に関する。
熱によって発色する発色層を有する感熱媒体に画像を形成する技術が提供されている。そのような技術は、発色層の近傍に形成される光熱変換層にレーザを照射して発色層を加熱する。感熱媒体に画像を形成する装置（レーザ記録装置）は、光熱変換層の光熱変換効率などの媒体パラメータに基づいて照射するレーザの波長又は強度などの照射パラメータを設定する。
従来、レーザ記録装置は、ユーザなどの操作を通じて感熱媒体ごとに媒体パラメータの入力を受け付ける必要がある。
特開２００５－１３８５５８号公報
上記の課題を解決するため、媒体パラメータを効率的に取得することができる感熱媒体及びレーザ記録装置を提供する。
実施形態によれば、感熱媒体は、光熱変換層と、発色層と、記憶機構と、を備える。光熱変換層は、照射されたレーザを熱に変換する。発色層は、前記光熱変換層が変換した熱によって発色する。記憶機構は、前記光熱変換層の光熱変換効率を含む媒体パラメータに関連する情報を格納する。
図１は、実施形態に係る記録システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る感熱媒体の構成例の正面図である。 図３は、実施形態に係る感熱媒体の構成例の断面図である。 図４は、実施形態に係る感熱媒体の厚み及び熱伝導率比を説明するための図である。 図５は、実施形態に係る光熱変換層の光吸収特性の例を示す図である。 図６は、実施形態に係るレーザ記録装置の構成例を示すブロック図である。 図７は、実施形態に係るレーザ記録装置が形成するカラーチャートの例を示す図である。 図８は、実施形態に係るレーザ記録装置の動作例を示すフローチャートである。 図９は、実施形態に係る感熱媒体の他の構成例の断面図である。 図１０は、実施形態に係る感熱媒体のさらに他の構成例の断面図である。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
実施形態に係る記録システムは、感熱媒体に画像を印刷する。記録システムは、レーザを照射することで感熱媒体を加熱する。記録システムは、照射するレーザの位置及び強度などを制御して感熱媒体に画像を印刷する。
図１は、実施形態に係る記録システム１の構成例を示す。図１が示すように、記録システム１は、感熱媒体１０及びレーザ記録装置３０などを備える。
感熱媒体１０は、レーザによって画像が印刷される媒体である。ここでは、感熱媒体１０は、カード状に形成される。たとえば、感熱媒体１０は、身分証として用いられる。たとえば、感熱媒体１０は、運転免許証、マイナンバーカード又は保険証などの身分証として用いられる。また、感熱媒体１０は、クレジットカード又はキャッシュカードとして用いられるものであってもよい。なお、感熱媒体１０の用途は、特定の構成に限定されるものではない。感熱媒体１０については、後に詳述する。
レーザ記録装置３０は、感熱媒体１０にレーザを照射して画像を印刷する。レーザ記録装置３０は、外部から感熱媒体１０を投入される。レーザ記録装置３０は、レーザを照射して投入された感熱媒体１０に所定の画像を印刷する。レーザ記録装置３０は、所定の画像を印刷した感熱媒体１０を外部へ排出する。レーザ記録装置３０については、後に詳述する。
次に、感熱媒体１０について説明する。
図２は、レーザ記録装置３０によって画像が形成された感熱媒体１０の表面を示す。
図２が示すように、感熱媒体１０は、証明写真等のフルカラー画像を記録するフルカラー画像形成領域ＡＲＣと、ＩＤ情報、氏名及び発行日などの特定情報がモノクロで記録されたモノクロ画像形成領域ＡＲＭと、を備える。
また、感熱媒体１０は、記憶機構２０を備える。記憶機構２０については、後に詳述する。
図３は、感熱媒体１０の構成例の断面図である。図４は、感熱媒体１０の厚み及び熱伝導率比の説明図である。
感熱媒体１０は、熱によって発色する少なくとも１つの発色層と少なくとも１つの発色層の発色を保護する保護層とが積層された媒体である。発色層は、発色前において光透過性を有する。
具体例として、感熱媒体１０は、図３に示すように、基材１１上に、接着層１２、光熱変換層１３、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中間層１５、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、中間層１６、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ、光吸収発色層１４Ｋ、接着層１７及び保護機能層１８が順に積層された構造である。光吸収発色層１４Ｋは、黒発色層として設けられる。高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ及び光吸収発色層１４Ｋは、発色層群１４を構成する。ここでは、保護機能層１８は、表面（画像が形成される面）を形成する。基材１１は、裏面を形成する。
なお、感熱媒体１０は、図３が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、感熱媒体１０から特定の構成が除外されたりしてもよい。
ここで、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ及び低温感熱Ｃ発色層１４Ｃは、それぞれイエロー、マゼンタ及びシアンに発色する発色層として機能する。
また、中間層１５及び中間層１６は、伝熱量を調整し、伝熱を抑制する断熱層として機能する。
また、基材１１は、接着層１２、光熱変換層１３、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中間層１５、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、中間層１６、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ、光吸収発色層１４Ｋ、接着層１７及び保護機能層１８を保持する。
ここで、基材１１の厚みは、例えば、１００μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５．００Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
光熱変換層１３は、所定波長の記録光（記録レーザ光）を吸収して光熱変換を行う。光熱変換層１３は、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ及び低温感熱Ｃ発色層１４Ｃのうち、少なくともいずれかの感熱発色層を発色させるための熱を生成する。
ここで、光熱変換層１３の厚みは、例えば、０．５～３０μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
接着層１２は、基材１１と光熱変換層１３とを結合しつつ保持する層である。
ここで、接着層１２の厚みは、例えば、０．５～１００μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ（第１の発色層）は、自身の温度が第１閾値温度Ｔ１以上となるとイエロー（第１の色）に発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙの厚みは、例えば、１～１０μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ（第２の発色層）は、自身の温度が第２閾値温度Ｔ２（＜Ｔ１）以上となるとマゼンタ（第２の色）に発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍの厚みは、例えば、１～１０μｍとされ、熱伝導率比は、０．１～１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ（第３の発色層）は、自身の温度が第３閾値温度Ｔ３（＜Ｔ２＜Ｔ１）以上となるとシアン（第３の色）に発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
ここで、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃの厚みは、例えば、１～１０μｍとされ、熱伝導率比は、０．１～１０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
中間層１５は、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙの発色時に熱的障壁を与え、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ側からの中温感熱Ｍ発色層１４Ｍおよび低温感熱Ｃ発色層１４Ｃへの伝熱を抑制する層である。
ここで、中間層１５の厚みは、例えば、７～１００μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
中間層１６は、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍの発色時に熱的障壁を与え、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ側からの低温感熱Ｃ発色層１４Ｃへの伝熱を抑制する層である。
ここで、中間層１６の厚みは、例えば、７～１００μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
光吸収発色層１４Ｋは、顔料粒子を含み、顔料粒子が記録光を吸収して炭化することにより不可逆的に発色する層である。
ここで、光吸収発色層１４Ｋの厚みは、例えば、１～２００μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
接着層１７は、光吸収発色層１４Ｋと保護機能層１８とを結合しつつ保持する層である。
ここで、接着層１７の厚みは、例えば、０．５～１００μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～５０Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
保護機能層１８は、接着層１７、光吸収発色層１４Ｋ、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ、中間層１６、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、中間層１５、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、光熱変換層１３及び接着層１２を保護する。また、保護機能層１８は、ホログラム、レンチキュラーレンズ、マイクロアレイレンズ又は紫外励起型の蛍光インク等の偽造防止アイテムの配置、紫外線カット層など内部保護アイテムの挿入、又は、それら両方の機能等に用いられる層である。
保護機能層１８の下に形成される発色層群１４の発色に視認する必要があるため、保護機能層１８は、無色透明が好ましい。
ここで、保護機能層１８の厚みは、例えば、０．５～１０μｍとされ、熱伝導率比は、０．０１～１Ｗ／ｍ／Ｋとされる。
次に、光熱変換層１３の光吸収特性について説明する。
図５は、光熱変換層１３の光吸収特性の一例の説明図である。
図５では、横軸は、光の波長を示す。縦軸は、光の吸収率（光熱変換効率）を示す。図５に示すように、光熱変換層１３は、近赤外線に属する波長λ（例えば、λ＝１０６４ｎｍ）にピークを有する吸収特性を有している。
一方、基材１１、接着層１２、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中間層１５、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、中間層１６及び低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ、接着層１７及び保護機能層１８は、近赤外線に属する波長λを有する光（近赤外光）を透過する材料で形成されている。これは、光吸収発色層１４Ｋあるいは光熱変換層１３が吸収可能な波長λを有する光（近赤外光）を到達させるためだからである。なお、基材１１は、少なくとも一部が近赤外光を透過する材料で形成されてもよい。
したがって、基材１１側から波長λ（例えば、λ＝１０６４ｎｍ）を有する近赤外光が入射された場合には、入射された近赤外光は、基材１１から接着層１２への順番で各層を透過し、光熱変換層１３にほとんど吸収される。入射された近赤外光は、光熱変換層１３で光熱変換され、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ又は低温感熱Ｃ発色層１４Ｃを加熱し発色させる。
一方、保護機能層１８側から記録光が入射された場合、入射された記録光は、保護機能層１８から接着層１７の順番で各層を透過し、光吸収発色層１４Ｋにほとんど吸収される。入射された記録光は、光吸収発色層１４Ｋを加熱し発色させる。
感熱媒体１０の例では、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙと光熱変換層１３とが独立な層とし積層されているが、別の例として、光熱変換材料を高温感熱Ｙ発色層１４Ｙに混合することで、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙが光熱変換層を兼ねることができる。
なお、光熱変換層１３の光吸収特性と光吸収発色層１４Ｋの光吸収特性とは、異なってもよい。たとえば、光熱変換層１３は、所定の波長λ（例えば、λ＝８００ｎｍ）にピークを有する吸収特性を有するものであってもよい。また、光吸収発色層１４Ｋは、異なる波長λ（例えば、λ＝１０６４ｎｍ）にピークを有する吸収特性を有するものであってもよい。
この場合、レーザ照射機構３７は、光熱変換層１３への記録レーザ光の波長と光吸収発色層１４Ｋへの記録レーザ光の波長とを異にして保護機能層１８側から照射してもよい。光吸収発色層１４Ｋは、光熱変換層１３への記録レーザ光（記録レーザ光の波長と同一の波長を有する光）を透過させる材料から構成される。基材１１は、透過性を有するものでなくともよい。
また、レーザ照射機構３７は、光熱変換層１３への記録レーザ光の波長と光吸収発色層１４Ｋへの記録レーザ光の波長とを異にして基材１１側から照射してもよい。光熱変換層１３は、光吸収発色層１４Ｋへの記録レーザ光（記録レーザ光の波長と同一の波長を有する光）を透過させる材料から構成される。保護機能層１８は、透過性を有するものでなくともよい。
次に、記憶機構２０について説明する。
記憶機構２０は、感熱媒体１０のパラメータ（媒体パラメータ）に関連する情報を格納する。ここでは、記憶機構２０は、媒体パラメータを格納する。
媒体パラメータは、レーザ記録装置３０が記録レーザ光を照射するために用いられる。即ち、媒体パラメータは、レーザ記録装置３０が記録レーザ光の波長又は強度などを決定するために用いられる。
媒体パラメータは、所定の波長における光熱変換層１３の光熱変換効率を含む。媒体パラメータは、複数の波長における光熱変換層１３の光熱変換効率を示すものであってもよい。また、媒体パラメータは、レーザ記録装置３０が光熱変換層１３の光熱変換効率を算出することができるパラメータを含んでもよい。
また、媒体パラメータは、記録レーザ光の強度を含むものであってもよい。たとえば、媒体パラメータは、レーザ記録装置３０が記録レーザ光を照射するために出力するパルスの幅、周期又はデューティ比などを含むものであってもよい。
また、媒体パラメータは、感熱媒体１０の表面又は裏面から光熱変換層１３又は光吸収発色層１４Ｋまでの距離を含んでもよい。
媒体パラメータの構成は、特定の構成に限定されるものではない。
記憶機構２０は、レーザ記録装置３０が読取可能な状態で媒体パラメータを格納する。
たとえば、記憶機構２０は、所定のアルゴリズムに従って媒体パラメータをエンコードして得られたコードである。この場合、記憶機構２０は、感熱媒体１０の表面又は裏面に印刷される。たとえば、記憶機構２０は、バーコード又は二次元コード（たとえば、ＱＲコード（登録商標））である。
また、記憶機構２０は、媒体パラメータを示す文字列、数値、記号又はそれらの組合せであってもよい。この場合、記憶機構２０は、感熱媒体１０の表面又は裏面に印刷される。
また、記憶機構２０は、媒体パラメータを格納するＩＣチップであってもよい。この場合、記憶機構２０は、レーザ記録装置３０と無線又は有線で通信するための通信部及び通信部を通じて媒体パラメータをレーザ記録装置３０に送信する制御部などから構成される。記憶機構２０は、保護機能層１８などに内部に形成されるものであってもよい。また、記憶機構２０は、通信部が外部に露出するように保護機能層１８などに形成されるものであってもよい。
また、記憶機構２０は、媒体パラメータをエンコードされた磁気ストライプであってもよい。
なお、記憶機構２０の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
次に、レーザ記録装置３０について説明する。
図６は、レーザ記録装置３０の構成例を示す。図６が示すように、レーザ記録装置３０は、プロセッサ３１、メモリ３２、搬送機構３３、読取機構３４、位置検出機構３５、高さ検出機構３６、レーザ照射機構３７、照射位置制御機構３８、カメラ３９及び通信部４０などを備える。プロセッサ３１とメモリ３２、搬送機構３３、読取機構３４、位置検出機構３５、高さ検出機構３６、レーザ照射機構３７、照射位置制御機構３８、カメラ３９及び通信部４０とは、データバス又はインターフェースなどを通じて互いに接続する。
なお、レーザ記録装置３０は、図６が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、レーザ記録装置３０から特定の構成が除外されたりしてもよい。
プロセッサ３１は、レーザ記録装置３０全体の動作を制御する。たとえば、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７などを制御して感熱媒体１０に記録レーザ光を照射する。
たとえば、プロセッサ３１は、ＣＰＵなどから構成される。また、プロセッサ３１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などから構成されるものであってもよい。また、プロセッサ３１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などから構成されるものであってもよい。
メモリ３２は、種々のデータを格納する。たとえば、メモリ３２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＮＶＭとして機能する。
たとえば、メモリ３２は、制御プログラム及び制御データなどを記憶する。制御プログラム及び制御データは、レーザ記録装置３０の仕様に応じて予め組み込まれる。たとえば、制御プログラムは、レーザ記録装置３０で実現する機能をサポートするプログラムなどである。
また、メモリ３２は、プロセッサ３１の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、メモリ３２は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。
搬送機構３３は、プロセッサ３１からの制御に従って感熱媒体１０を供給する。搬送機構３３は、外部から感熱媒体１０の投入を受け付ける。搬送機構３３は、投入された感熱媒体１０をレーザ記録装置３０の各部に搬送する。また、搬送機構３３は、感熱媒体１０を外部に排出する。
たとえば、搬送機構３３は、ガイドレール及び搬送ローラなどから構成される。
読取機構３４は、感熱媒体１０の記憶機構２０から媒体パラメータを読み取る。読取機構３４は、読み取った媒体パラメータをプロセッサ３１に送信する。読取機構３４は、記憶機構２０の構成に対応する構成を備える。
たとえば、記憶機構２０がコードである場合、読取機構３４は、記憶機構２０を撮影するカメラ及び撮影されたコードをデコードして媒体パラメータを取得するプロセッサなどから構成される。
また、記憶機構２０が文字列などである場合、読取機構３４は、記憶機構２０を撮影するカメラ及び撮影された文字列などを文字認識して媒体パラメータを取得するプロセッサなどから構成される。
また、記憶機構２０がＩＣチップである場合、読取機構３４は、ＩＣチップとデータを送受信するリーダなどから構成される。
また、記憶機構２０が磁気ストライプである場合、読取機構３４は、磁気ストライプを読み取る磁気ヘッドなどから構成される。
なお、読取機構３４は、記憶機構２０の各構成に対応する機構を備えるものであってもよい。読取機構３４の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
位置検出機構３５は、レーザ照射機構３７が記録レーザ光を照射する際に感熱媒体１０の位置を検出する。位置検出機構３５は、検出した位置をプロセッサ３１に送信する。たとえば、位置検出機構３５は、感熱媒体１０の端部の位置を検出する。たとえば、位置検出機構３５は、端部と接触を検知する検知板、感熱媒体１０を撮影するカメラ又はレーザスキャナなどから構成される。位置検出機構３５の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
高さ検出機構３６は、レーザ照射機構３７が記録レーザ光を照射する際に感熱媒体１０の高さ（感熱媒体１０の厚み方向における距離）を検出する。高さ検出機構３６は、検出した高さをプロセッサ３１に送信する。
たとえば、高さ検出機構３６は、レーザなどを用いて感熱媒体１０の３点について高さを取得する。高さ検出機構３６は、取得した３点の高さから感熱媒体１０の表面を含む平面を特定する。高さ検出機構３６は、特定した平面に基づいて、感熱媒体１０の各点における高さを取得する。
レーザ照射機構３７は、プロセッサ３１からの制御に従って感熱媒体１０に記録レーザ光を照射する。レーザ照射機構３７は、プロセッサ３１からの制御に従って記録レーザ光の波長を設定する。また、レーザ照射機構３７は、プロセッサ３１からの制御に従って記録レーザ光の強度及び照射のタイミングを設定する。
たとえば、レーザ照射機構３７は、記録レーザ光を出力する照射部（たとえば、レーザダイオード）及び照射部が出力した記録レーザ光を発散又は集束させるレンズなどから構成される。
照射位置制御機構３８は、プロセッサ３１からの制御に従って、感熱媒体１０において記録レーザ光を照射する位置を制御する。
たとえば、照射位置制御機構３８は、レーザ照射機構３７が照射した記録レーザ光の進行方向を制御する。たとえば、照射位置制御機構３８は、ガルバノミラー又はポリゴンミラーなどから構成される。
また、照射位置制御機構３８は、感熱媒体１０の位置を制御するものであってもよい。たとえば、照射位置制御機構３８は、感熱媒体１０を移動可能に支持するステージなどから構成される。
なお、照射位置制御機構３８は、記録レーザ光の進行方向及び感熱媒体１０の位置の両者を制御するものであってもよい。
カメラ３９は、プロセッサ３１からの制御に従って感熱媒体１０を撮影する。カメラ３９は、撮影した画像をプロセッサ３１に送信する。カメラ３９は、感熱媒体１０の上方から下方を撮影するように設置されている。
通信部４０は、外部装置とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、通信部４０は、ＬＡＮ（Local Area Network）接続をサポートするものである。また、たとえば、通信部４０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続をサポートするものであってもよい。
次に、レーザ記録装置３０が実現する機能について説明する。プロセッサ３１が実現する機能は、プロセッサ３１が内部メモリ又はメモリ３２などに格納されるプログラムを実行することで実現される。
まず、プロセッサ３１は、感熱媒体１０に印刷する画像（印刷画像）を生成するためのデータ（記録データ）を取得する機能を有する。
たとえば、記録データは、顔写真などの画像情報、及び、ＩＤ情報、氏名並びに発行日などの特定情報から構成されるものであってもよい。たとえば、記録データは、運転免許証、マイナンバーカード又は保険証などの身分証に関するデータである。また、記録データは、クレジットカード又はキャッシュカードなどに関するデータである。
たとえば、プロセッサ３１は、通信部４０を通じて外部装置から記録データを取得する。また、プロセッサ３１は、オペレータの操作に基づいて記録データを取得してもよい。プロセッサ３１が記録データを取得する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
次に、プロセッサ３１は、読取機構３４を用いて感熱媒体１０の記憶機構２０から媒体パラメータを取得する機能を有する。
プロセッサ３１は、搬送機構３３を用いて感熱媒体１０を供給する。プロセッサ３１は、搬送機構３３を用いて、読取機構３４が記憶機構２０を読取可能な位置に感熱媒体１０を搬送する。当該位置に感熱媒体１０を搬送すると、プロセッサ３１は、読取機構３４を用いて感熱媒体１０の記憶機構２０から媒体パラメータを取得する。
また、プロセッサ３１は、取得した媒体パラメータに基づいて感熱媒体１０に画像を印刷可能であるかを判定する機能を有する。
たとえば、プロセッサ３１は、媒体パラメータに基づいて感熱媒体１０に画像を印刷するための記録レーザ光の波長を特定する。たとえば、プロセッサ３１は、光熱変換効率が所定の閾値を超える波長を記録レーザ光の波長として特定する。
プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７が特定された波長の光を照射可能であるかを判定する。レーザ照射機構３７が特定された波長の光を照射可能であると判定すると、プロセッサ３１は、感熱媒体１０に画像を印刷可能であると判定する。また、レーザ照射機構３７が特定された波長の光を照射可能でないと判定すると、プロセッサ３１は、感熱媒体１０に画像を印刷可能でないと判定する。
プロセッサ３１は、感熱媒体１０に画像を印刷可能でないと判定するとエラーを出力する。この場合、プロセッサ３１は、搬送機構３３を用いて感熱媒体１０を外部に排出してもよい。
なお、プロセッサ３１が取得した媒体パラメータに基づいて感熱媒体１０に画像を印刷可能であるかを判定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。
また、プロセッサ３１は、感熱媒体１０においてキャリブレーション領域を設定する機能を有する。
キャリブレーション領域は、色のキャリブレーションを行うためにカラーチャートを印刷する領域である。
プロセッサ３１は、所定のフォーマットに記録データを当てはめて印刷画像を生成する。
また、プロセッサ３１は、搬送機構３３を用いてレーザ照射機構３７が記録レーザ光を照射可能な位置に感熱媒体１０を搬送する。当該位置に感熱媒体１０を搬送すると、プロセッサ３１は、位置検出機構３５を用いて感熱媒体１０の位置を特定する。
プロセッサ３１は、生成した印刷画像及び感熱媒体１０の位置に基づいて記録レーザ光を照射する位置（記録位置）を特定する。
記録位置を特定すると、プロセッサ３１は、記録位置に基づいて黒を発色させる領域（光吸収発色層１４Ｋを発色させる領域）をキャリブレーション領域として特定する。たとえば、プロセッサ３１は、所定の大きさの矩形であって黒を発色させる領域をキャリブレーション領域として特定する。
また、プロセッサ３１は、キャリブレーション領域にカラーチャートを印刷して色のキャリブレーションを行う機能を有する。
キャリブレーション領域を設定すると、プロセッサ３１は、高さ検出機構３６を用いて感熱媒体１０の高さを取得する。高さを取得すると、プロセッサ３１は、媒体パラメータ及び高さなどに基づいてレーザ照射機構３７に種々のパラメータ（照射パラメータ）を設定する。
プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７に照射パラメータとして、媒体パラメータが含む光熱変換効率などに基づいて記録レーザ光の波長を設定する。たとえば、プロセッサ３１は、所定の閾値を超える光熱変換効率の波長を記録レーザ光の波長として設定する。
また、プロセッサ３１は、感熱媒体１０の高さなどに基づいて、レーザ照射機構３７に照射パラメータとして記録レーザ光の焦点距離を設定する。即ち、プロセッサ３１は、光熱変換層１３又は光吸収発色層１４Ｋに記録レーザ光の焦点が合うように、記録レーザ光の焦点距離を設定する。
媒体パラメータが感熱媒体１０の表面又は裏面から光熱変換層１３又は光吸収発色層１４Ｋまでの距離を含む場合、プロセッサ３１は、当該距離に基づいて記録レーザ光の焦点を設定してもよい。また、メモリ３２は、感熱媒体１０の表面又は裏面から光熱変換層１３又は光吸収発色層１４Ｋまでの距離を予め格納してもよい。
また、プロセッサ３１は、感熱媒体１０の高さなどに基づいて、レーザ照射機構３７に照射パラメータとして記録レーザ光の焦点深度を設定する。たとえば、プロセッサ３１は、感熱媒体１０の各部の高さから感熱媒体１０の平坦度を算出する。プロセッサ３１は、算出した平坦度などに基づいて光熱変換層１３に記録レーザ光の焦点が合うように、記録レーザ光の焦点深度を設定する。
なお、プロセッサ３１がレーザ照射機構３７に設定する内容は、特定の構成に限定されるものではない。
レーザ照射機構３７に照射パラメータを設定すると、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７を用いてキャリブレーション領域にカラーチャートを印刷する。即ち、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７を用いて光熱変換層１３に記録レーザ光を照射する。
プロセッサ３１は、発色させたい発色層が発色する温度に加熱されるように光熱変換層１３に記録レーザ光を照射する。たとえば、イエローを発色させる場合、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７を用いて、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙが第１閾値温度Ｔ１以上となるように光熱変換層１３に記録レーザ光を照射する。この場合、プロセッサ３１は、照射時間及び強度などを制御して中温感熱Ｍ発色層１４Ｍが第２閾値温度Ｔ２以上にならず、かつ、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃが第３閾値温度Ｔ３以上にならないように、記録レーザ光を照射する。
また、マゼンタを発色させる場合、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７を用いて、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍが第２閾値温度Ｔ２以上となるように光熱変換層１３に記録レーザ光を照射する。この場合、プロセッサ３１は、照射時間及び強度などを制御して高温感熱Ｙ発色層１４Ｙが第１閾値温度Ｔ１以上にならず、かつ、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃが第３閾値温度Ｔ３以上にならないように、記録レーザ光を照射する。
また、シアンを発色させる場合、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７を用いて、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃが第３閾値温度Ｔ３以上となるように光熱変換層１３に記録レーザ光を照射する。この場合、プロセッサ３１は、照射時間及び強度などを制御して高温感熱Ｙ発色層１４Ｙが第１閾値温度Ｔ１以上にならず、かつ、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍが第２閾値温度Ｔ２以上にならないように、記録レーザ光を照射する。
プロセッサ３１は、照射位置制御機構３８を用いて記録レーザ光の照射位置を制御してキャリブレーション領域にカラーチャートを印刷する。
図７は、プロセッサ３１が印刷するカラーチャート４１の例を示す。カラーチャート４１は、イエロー、マゼンタ及びシアンをそれぞれ複数の濃度で印刷した画像である。
図７が示すように、カラーチャート４１は、パターン４１Ｙ、パターン４１Ｍ及びパターン４１Ｃから構成される。
パターン４１Ｙは、イエローを複数の濃度で印刷した画像である。ここでは、パターン４１Ｙは、４つの濃度で印刷した画像のセットである。パターン４１Ｙでは、左の画像から順に濃度が薄くなる。
パターン４１Ｍは、マゼンタを複数の濃度で印刷した画像である。同様に、パターン４１Ｍは、４つの濃度で印刷した画像のセットである。パターン４１Ｍでは、左の画像から順に濃度が薄くなる。
パターン４１Ｃは、シアンを複数の濃度で印刷した画像である。同様に、パターン４１Ｃは、４つの濃度で印刷した画像のセットである。パターン４１Ｃでは、左の画像から順に濃度が薄くなる。
なお、カラーチャート４１の構成は、特定の構成に限定されるものではない。
キャリブレーション領域にカラーチャートを印刷すると、プロセッサ３１は、カメラ３９を用いて、カラーチャートが印刷されたキャリブレーション領域を撮影する。
キャリブレーション領域を撮影すると、プロセッサ３１は、撮影された画像に基づいてキャリブレーションを行う。たとえば、プロセッサ３１は、撮影された画像に写るカラーチャートの濃度を取得する。所定の色の濃度が所望の濃度と異なる場合、プロセッサ３１は、当該所定の色の濃度が所望の濃度となるように、レーザ照射機構３７の照射パラメータを修正する。また、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７内部の温度に基づいて照射パラメータを修正してもよい。
なお、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７の設定を修正した後に、他のキャリブレーション領域を設定し、当該キャリブレーション領域にカラーチャートを印刷してもよい。プロセッサ３１は、カメラ３９を用いて当該キャリブレーション領域を撮影し、再びキャリブレーションを行ってもよい。
また、プロセッサ３１は、感熱媒体１０に印刷画像を印刷する機能を有する。
プロセッサ３１は、照射位置制御機構３８を用いて印刷画像に基づく照射位置を感熱媒体１０上に設定する。照射位置を設定すると、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７を用いて記録レーザ光を照射位置に照射する。その結果、上記の通り、照射位置の光熱変換層１３が加熱され発色層群１４が発色する。
プロセッサ３１は、イエロー、マゼンタ又はシアンを発色させる場合、基材１１側から光熱変換層１３に記録レーザ光を照射する。また、プロセッサ３１は、黒を形成する場合、保護機能層１８側から光吸収発色層１４Ｋに記録レーザ光を照射してもよい。
プロセッサ３１は、印刷画像に基づく各照射位置において同様に記録レーザ光を照射して、印刷画像を感熱媒体１０に印刷する。
印刷を完了すると、プロセッサ３１は、搬送機構３３を用いて感熱媒体１０を外部に排出する。なお、プロセッサ３１は、印刷画像を印刷した感熱媒体１０を所定の容器などに投入してもよい。
次に、レーザ記録装置３０の動作例について説明する。
図８は、レーザ記録装置３０の動作例について説明するためのフローチャートである。
まず、レーザ記録装置３０のプロセッサ３１は、記録データを取得する（Ｓ１１）。記録データを取得すると、プロセッサ３１は、搬送機構３３を用いて感熱媒体１０を供給する（Ｓ１２）。
感熱媒体１０を供給すると、プロセッサ３１は、読取機構３４を用いて感熱媒体１０の記憶機構２０から媒体パラメータを取得する（Ｓ１３）。媒体パラメータを取得すると、プロセッサ３１は、媒体パラメータに基づいて感熱媒体１０に画像を印刷可能であるかを判定する（Ｓ１４）。
感熱媒体１０に画像を印刷可能であると判定すると（Ｓ１４、ＹＥＳ）、プロセッサ３１は、位置検出機構３５を用いて感熱媒体１０の位置を取得する（Ｓ１５）。感熱媒体１０の位置を取得すると、プロセッサ３１は、記録データに基づく印刷画像及び感熱媒体１０の位置などに基づいて記録位置を特定する（Ｓ１６）。
記録位置を特定すると、プロセッサ３１は、記録位置に基づいてキャリブレーション領域を設定する（Ｓ１７）。キャリブレーション領域を設定すると、プロセッサ３１は、高さ検出機構３６を用いて感熱媒体１０の高さを取得する（Ｓ１８）。
感熱媒体１０の高さを取得すると、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７に照射パラメータを設定する（Ｓ１９）。レーザ照射機構３７に照射パラメータを設定すると、プロセッサ３１は、キャリブレーション領域にカラーチャートを印刷する（Ｓ２０）。
カラーチャートを印刷すると、プロセッサ３１は、カメラ３９を用いてキャリブレーション領域を含む画像を撮影する（Ｓ２１）。画像を撮影すると、プロセッサ３１は、撮影した画像などに基づいてキャリブレーションを行う（Ｓ２２）。
キャリブレーションを行うと、プロセッサ３１は、レーザ照射機構３７及び照射位置制御機構３８を用いて記録データに基づく画像を感熱媒体１０に印刷する（Ｓ２３）。記録データに基づく画像を感熱媒体１０に印刷すると、プロセッサ３１は、記録データを削除する（Ｓ２４）。
感熱媒体１０に画像を印刷可能でないと判定した場合（Ｓ１４、ＮＯ）、又は、記録データを削除した場合（Ｓ２４）、プロセッサ３１は、感熱媒体１０を排出する（Ｓ２５）。
感熱媒体１０を排出すると、プロセッサ３１は、動作を終了する。
なお、プロセッサ３１は、感熱媒体１０に印刷可能であると判定した場合に記録データを取得してもよい。
また、プロセッサ３１は、Ｓ２０乃至Ｓ２２を複数回繰り返してもよい。この場合、プロセッサ３１は、キャリブレーション領域を他の領域に設定し直してもよい。
また、読取機構３４、位置検出機構３５及びカメラ３９は、一体的に構成されてもよい。たとえば、読取機構３４、位置検出機構３５及びカメラ３９は、１つのカメラから構成されてもよい。
また、記憶機構２０は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などの無線タグであってもよい。この場合、記憶機構２０は、媒体パラメータと紐付くＩＤを格納する。記憶機構２０は、ＩＤをレーザ記録装置３０に送信する。記憶機構２０は、保護機能層１８などに内部に形成される。プロセッサ３１は、無線タグとデータを送受信する読取機構３４を用いて無線タグからＩＤを取得する。プロセッサ３１は、メモリ３２又は外部装置から当該ＩＤに対応する媒体パラメータを取得する。
次に、感熱媒体１０の変形例について説明する。ここでは、感熱媒体は、光吸収発色層１４Ｋを有しない。
図９は、光吸収発色層１４Ｋを有しない感熱媒体１０’の構成例の断面図である。図９では、感熱媒体１０’は、基材１１上に、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ、中間層１５、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、中間層１６、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、光熱変換層１３、接着層１７及び保護機能層１８が順に積層された構造である。この場合、レーザ照射機構３７は、保護機能層１８から記録レーザ光を照射する。
図１０は、光吸収発色層１４Ｋを有しない感熱媒体１０’’の別の構成例の断面図である。図１０では、感熱媒体１０’’は、基材１１上に、接着層１２、光熱変換層１３、高温感熱Ｙ発色層１４Ｙ、中間層１５、中温感熱Ｍ発色層１４Ｍ、中間層１６、低温感熱Ｃ発色層１４Ｃ及び保護機能層１８が順に積層された構造である。この場合、レーザ照射機構３７は、保護機能層１８から記録レーザ光を照射する。
図９および図１０に示すような構成例であっても、基材１１は、可視光及び近赤外光に対して透明でなくともよい。
以上のように構成された記録システムは、感熱媒体から媒体パラメータを取得する。記録システムは、媒体パラメータに基づいて感熱媒体に照射するレーザ光に関連する照射パラメータを設定する。記録システムは、設定した照射パラメータに従ってレーザ光を感熱媒体に照射して感熱媒体に画像を印刷する。
記録システムは、ユーザなどから媒体パラメータの入力を受け付けることなく、媒体パラメータを取得することができる。そのため、記録システムは、媒体パラメータを効率的に取得することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…記録システム、１０、１０’及び１０’’…感熱媒体、１１…基材、１２…接着層、１３…光熱変換層、１４…発色層群、１４Ｃ…低温感熱Ｃ発色層、１４Ｋ…光吸収発色層、１４Ｍ…中温感熱Ｍ発色層、１４Ｙ…高温感熱Ｙ発色層、１５…中間層、１６…中間層、１７…接着層、１８…保護機能層、２０…記憶機構、３０…レーザ記録装置、３１…プロセッサ、３２…メモリ、３３…搬送機構、３４…読取機構、３５…位置検出機構、３６…高さ検出機構、３７…レーザ照射機構、３８…照射位置制御機構、３９…カメラ、４０…通信部、４１…カラーチャート、４１Ｃ…パターン、４１Ｍ…パターン、４１Ｙ…パターン、ＡＲＣ…フルカラー画像形成領域、ＡＲＭ…モノクロ画像形成領域。

Claims (13)

  1. 照射されたレーザを熱に変換する光熱変換層と、
    前記光熱変換層が変換した熱によって発色する発色層と、
    前記光熱変換層の光熱変換効率を含む媒体パラメータに関連する情報を格納する記憶機構と、
    を備える感熱媒体。
  2. 前記媒体パラメータは、複数の波長における光熱変換効率を含む、
    請求項１に記載の感熱媒体。
  3. 前記媒体パラメータは、前記感熱媒体の表面又は裏面から前記光熱変換層までの距離を含む、
    請求項１又は２に記載の感熱媒体。
  4. 前記記憶機構は、前記媒体パラメータを示すコードである、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の感熱媒体。
  5. 前記記憶機構は、前記媒体パラメータを格納するＩＣチップである、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の感熱媒体。
  6. 前記記憶機構は、前記媒体パラメータに対応するＩＤを格納する無線タグである、
    請求項１乃至３の何れか１項に記載の感熱媒体。
  7. 前記発色層は、第１の色に発色する第１の発色層と、第２の色に発色する第２の発色層と、第３の色に発色する第３の発色層と、から構成される、
    請求項１乃至６の何れか１項に記載の感熱媒体。
  8. 黒に発色する光吸収発色層を備える、
    請求項１乃至７の何れか１項に記載の感熱媒体。
  9. 照射されたレーザを熱に変換する光熱変換層と、前記光熱変換層が変換した熱によって発色する発色層と、前記光熱変換層の光熱変換効率を含む媒体パラメータに関連する情報を格納する記憶機構と、を備える感熱媒体を供給する搬送機構と、
    前記感熱媒体にレーザを照射するレーザ照射機構と、
    前記媒体パラメータを読み取る読取機構と、
    前記媒体パラメータに基づいてレーザの照射に関連する照射パラメータを設定し、
    設定した前記照射パラメータに従って前記レーザ照射機構を用いて前記感熱媒体にレーザを照射するプロセッサと、
    を備えるレーザ記録装置。
  10. 前記照射パラメータは、前記レーザ照射機構が前記感熱媒体に照射するレーザの波長を含む、
    請求項９に記載のレーザ記録装置。
  11. 前記プロセッサは、前記レーザ照射機構が前記媒体パラメータに基づく波長のレーザを照射可能である場合に、前記感熱媒体にレーザを照射する、
    請求項９又は１０に記載のレーザ記録装置。
  12. 前記感熱媒体を撮影するカメラを備え、
    前記プロセッサは、
    前記レーザ照射機構を用いて前記感熱媒体にチャートを印刷し、
    前記カメラを用いて、前記チャートを含む画像を撮影し、
    前記画像を用いて前記照射パラメータを修正する、
    請求項９乃至１１の何れか１項に記載のレーザ記録装置。
  13. 前記プロセッサは、前記レーザ照射機構を用いて、身分証に関する印刷画像を前記感熱媒体１０に印刷する、
    請求項９乃至１２の何れか１項に記載のレーザ記録装置。
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