JP5040048B2 - 可逆性感熱記録媒体の記録消去装置 - 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
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
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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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