(57)【要約】【課題】ラベル層を有する光ディスクに対して短時間で所望の情報を書き込むことが可能な光ディスク印刷装置を提供する。【解決手段】光ディスク５０を中心孔を中心として回転駆動する駆動手段１０ｆと、光ディスクの直径方向に所定の間隔で配列された複数の発熱素子を有し、光ディスクのラベル層に発熱素子により熱を印加して所望の情報を書き込むサーマルヘッド１０ｈと、光ディスクをサーマルヘッドに対して押圧することによりラベル層を発熱素子が形成された面に当接させるプラテンローラ２３と、発熱素子の発熱状態を制御するとともに、駆動手段を制御して光ディスクに所望の情報を書き込む制御を行う制御手段１０ａとを有し、サーマルヘッドはラベル層を径方向と周方向のそれぞれに対して複数に等分割して得られる領域を画素として情報を印刷し、各発熱素子は径方向に配列される各画素に対応する面積を有する。【選択図】図３
2010092539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを中心孔を中心として回転駆動する駆動手段と、
前記光ディスクの直径方向に所定の間隔で配列された複数の発熱素子を有し、前記光ディスクのラベル層に前記発熱素子により熱を印加して所望の情報を書き込むサーマルヘッドと、
前記光ディスクを挟んで前記サーマルヘッドと対向する位置に配置され、前記光ディスクを前記サーマルヘッドに対して押圧することにより前記光ディスクの前記ラベル層を前記サーマルヘッドの前記発熱素子が形成された面に当接させるプラテンローラと、
前記サーマルヘッドの前記発熱素子の発熱状態を制御するとともに、前記駆動手段を制御して前記光ディスクに所望の情報を書き込む制御を行う制御手段と、を有し、
前記サーマルヘッドは前記ラベル層を径方向と周方向のそれぞれに対して複数に等分割して得られる領域を画素として情報を印刷し、各発熱素子は径方向に配列される各画素に対応する面積を有する、
ことを特徴とする光ディスク印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク印刷装置において、
前記発熱素子は、前記光ディスクの周方向に対応する方向に２つの電極が所定の距離を隔てて接触されて形成されており、当該２つの電極間の周方向の距離を調整することにより、個々の発熱素子の面積が調整される、
ことを特徴とする光ディスク印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光ディスク印刷装置において、
前記発熱素子は、略矩形形状を有する薄膜状の発熱体の上に、２つの薄膜状の電極が所定の距離を隔てて接触されて形成される、
ことを特徴とする光ディスク印刷装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ディスク印刷装置において、
前記制御手段は、各発熱素子の面積に応じた電圧もしくは電流を印加するか、または、各発熱素子の面積に応じた期間に渡って電圧もしくは電流を印加することにより、一定の濃度の発色を得る、
ことを特徴とする光ディスク印刷装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ディスク印刷装置において、
前記制御手段は、前記発熱素子の面積と、得ようとする階調値とに応じた電圧もしくは電流を印加するか、または、前記発熱素子の面積と、得ようとする階調値とに応じた期間に渡って電圧もしくは電流を印加することにより、所望の階調値の発色を得る、
ことを特徴とする光ディスク印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、熱によって発色するラベル層を有する光ディスクに対して、レーザ光によって所望の情報を書き込む技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１７１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に開示される技術では、レーザ光によってラベル層に情報を書き込むが、レーザ光のスポットの面積は微小であることから、特に、ディスクの全面に対して情報の書き込みを行うような場合には、非常に長い時間（例えば、３０分）が必要となるという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ラベル層を有する光ディスクに対して短時間で所望の情報を書き込むことが可能な光ディスク印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、光ディスクを中心孔を中心として回転駆動する駆動手段と、前記光ディスクの直径方向に所定の間隔で配列された複数の発熱素子を有し、前記光ディスクのラベル層に前記発熱素子により熱を印加して所望の情報を書き込むサーマルヘッドと、前記光ディスクを挟んで前記サーマルヘッドと対向する位置に配置され、前記光ディスクを前記サーマルヘッドに対して押圧することにより前記光ディスクの前記ラベル層を前記サーマルヘッドの前記発熱素子が形成された面に当接させるプラテンローラと、前記サーマルヘッドの前記発熱素子の発熱状態を制御するとともに、前記駆動手段を制御して前記光ディスクに所望の情報を書き込む制御を行う制御手段と、を有し、前記サーマルヘッドは前記ラベル層を径方向と周方向のそれぞれに対して複数に等分割して得られる領域を画素として情報を印刷し、各発熱素子は径方向に配列される各画素に対応する面積を有することを特徴とする。
この構成によれば、ラベル層を有する光ディスクに対して短時間で所望の情報を書き込むことが可能となる。
【０００６】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記発熱素子は、前記光ディスクの周方向に対応する方向に２つの電極が所定の距離を隔てて接触されて形成されており、当該２つの電極間の周方向の距離を調整することにより、個々の発熱素子の面積が調整されることを特徴とする。
この構成によれば、周方向の長さを調整することで、周方向の長さが異なる発熱素子を形成できるため、印刷しようとする画素に類似する形状を有する発熱素子を簡易に形成することができる。
【０００７】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記発熱素子は、略矩形形状を有する薄膜状の発熱体の上に、２つの薄膜状の電極が所定の距離を隔てて接触されて形成されることを特徴とする。
この構成によれば、スパッタリング法等の技術を用いることにより、発熱素子を精度良く、しかも、簡易に製造することが可能になる。
【０００８】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、各発熱素子の面積に応じた電圧もしくは電流を印加するか、または、各発熱素子の面積に応じた期間に渡って電圧もしくは電流を印加することにより、一定の濃度の発色を得ることを特徴とする。
この構成によれば、例えば、２階調によって印刷する場合、印刷しようとする画素の位置に拘わらず、一定の濃度の発色を得ることができる。
【０００９】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記制御手段は、前記発熱素子の面積と得ようとする階調値と、に応じた電圧もしくは電流を印加するか、または、前記発熱素子の面積と、得ようとする階調値とに応じた期間に渡って電圧もしくは電流を印加することにより、所望の階調値の発色を得ることを特徴とする。
この構成によれば、多階調によって印刷する場合、印刷しようとする画素の位置に拘わらず、所望の濃度の発色を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ラベル層を有する光ディスクに対して短時間で所望の情報を書き込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
（Ａ）実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態に係る光ディスク印刷装置の外観を示す斜視図である。この図に示すように、光ディスク印刷装置１０は、筐体１１およびフロントパネル１２を有し、フロントパネル１２には光ディスク５０が挿入される挿入口１３および印刷中であることを示すＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１４を有している。ここで、筐体１１は、略直方体形状を有し、金属またはプラスティックによって構成される。なお、筐体１１の内部には、後述するような機構部と、制御部とが格納されている。フロントパネル１２は、例えば、金属またはプラスティックによって構成され、筐体の前面部に取り付けられている。挿入口１３は、フロントパネル１２の略中央部に設けられており、当該挿入口１３を介して光ディスク５０が挿入され、また、印刷が終了した光ディスク５０が排出される。ＬＥＤ１４は、印刷中であることを示すインジケータである。
【００１３】
図２は、光ディスク印刷装置１０の印刷対象となる光ディスク５０の断面構造の一例を示す図である。本実施形態では、光ディスク５０として、感熱発色層５１を有する光ディスクを使用する。このような感熱発色層５１を有する光ディスク５０は、図２に示すように、感熱発色層５１、ポリカーボネート層５２、データ記録層５３、および、ポリカーボネート層５４を有している。ここで、感熱発色層５１は、熱によって発色する素材によって構成され、当該層に対して情報が印刷される。ポリカーボネート層５２，５４は、データ記録層５３を保護する役割を有する。データ記録層５３は、例えば、有機色素によって構成され、レーザ光が照射されるとその熱によって分解され、情報を記録するためのピットが形成される。
【００１４】
図３は、光ディスク印刷装置１０を図１に示すＸ方向から眺めた場合の断面の概略構成を示す図である。この図では、光ディスク印刷装置１０の筐体１１の内部には、保持ローラ２１，２２、サーマルヘッド１０ｈ、プラテンローラ２３、弾性部材２３ｆ、および、回路基板３０が示されている。ここで、保持ローラ２１，２２は、円柱形状を有する部材の側面に溝２１ａ，２２ａが形成され、当該溝２１ａ，２２ａに光ディスク５０の外周面が当接されて光ディスク５０を回転自在に保持する。なお、図３には示されていないが、保持ローラ２１と相対する位置には、保持ローラ２０が存在する。これらの保持ローラ２０〜２２によって、光ディスク５０が中心孔を中心として回転自在に保持される。また、挿入口１３の近くに設けられている保持ローラ２０，２１は、挿入口１３から挿入された光ディスク５０を内部に取り込む際に、光ディスク５０を図３の右側に向かって直線移動させる機能を有する。サーマルヘッド１０ｈは、図の奥行き方向に光ディスク５０の感熱発色層５１の半径方向の長さと略同じ長さを有するとともに、光ディスク５０の感熱発色層５１と当接する面に複数の発熱素子が所定の間隔を隔てて配列されており、各発熱素子が発生する熱量を制御することにより、感熱発色層５１に所定の情報を書き込む。プラテンローラ２３は、サーマルヘッド１０ｈと対向する位置に設けられるとともに、弾性部材２３ｆによって図３の上方向に向かって付勢され、光ディスク５０をサーマルヘッド１０ｈに押圧するとともに、光ディスク５０の反りを矯正する。回路基板３０には、後述する制御部が形成されている。
【００１５】
図４は、光ディスク印刷装置１０を図１に示すＺ方向から眺めた場合の内部構成の概略を示す図である。この図４では、保持ローラ２０〜２２、サーマルヘッド１０ｈ、回路基板３０、および、光ディスク５０が示されている。図４は、光ディスク５０を印刷可能に保持した状態を示しており、この状態において、保持ローラ２０〜２２は、例えば、反時計方向にそれぞれが回転することで、光ディスク５０を時計方向に回転させる。なお、保持ローラ２０〜２２は、光ディスク５０に形成される中心角がそれぞれ１２０度になるように配置されている。サーマルヘッド１０ｈは、回転される光ディスク５０の感熱発色層５１に当接し、発熱素子により熱を発生することにより、感熱発色層５１に所望の情報を印刷する。なお、保持ローラ２２の中心軸は固定された状態とされ、一方、保持ローラ２０，２１の中心軸は図の矢印で示す方向に直線移動可能とされるとともに、保持ローラ２０，２１が相互に接近する方向に付勢されている。また、保持ローラ２０，２１は、反時計方向のみならず、時計方向にも回転可能とされている。このような構成により、光ディスク５０が挿入口１３から挿入された場合には、保持ローラ２０が反時計方向に回転し、保持ローラ２１が時計方向に回転して、光ディスク５０を図４の右側に向かって搬送するとともに、光ディスク５０の幅に合わせて保持ローラ２０，２１が図中に矢印で示す方向に適宜移動する。また、光ディスク５０を排出するときは、保持ローラ２０が時計方向に回転し、保持ローラ２１が反時計方向に回転して、光ディスク５０を図４の左側に向かって搬送するとともに、光ディスク５０の幅に合わせて保持ローラ２０，２１が図中に矢印で示す方向に適宜移動する。
【００１６】
図５は、図４に示すサーマルヘッド１０ｈおよびプラテンローラ２３を図１のＹ方向から眺めた場合の図である。この図に示すように、サーマルヘッド１０ｈとプラテンローラ２３は、光ディスク５０を挟んで対向する位置に設けられている。サーマルヘッド１０ｈは、光ディスク５０の感熱発色層５１に発熱素子が設けられた面が当接するように配置されて固定される。プラテンローラ２３は、円錐形状を有する部材の表面に、例えば、ゴム層が形成されて構成されている。プラテンローラ２３の中心軸２３ａ，２３ｂは軸受２３ｃ，２３ｄによって回転自在に保持される。軸受２３ｃ，２３ｄは、図５の上下方向に移動可能に保持されるとともに、弾性部材２３ｅ，２３ｆによって図５の上方向に付勢される。なお、弾性部材２３ｅ，２３ｆは、ともに等しい力で軸受２３ｃ，２３ｄを、図４の上方向に付勢する。これにより、プラテンローラ２３が光ディスク５０に対して図の上向きの力を印加するので、光ディスク５０がサーマルヘッド１０ｈの発熱素子が設けられた面に圧着される。また、各発熱素子は、略等しい圧力で感熱発色層５１に当接される。この結果、サーマルヘッド１０ｈの各発熱素子からの熱が感熱発色層５１に確実に伝達されるため、印刷ムラが生じることが防止できるとともに、光ディスク５０が反りを有している場合であっても、反りが矯正される。なお、プラテンローラ２３は、光ディスク５０を挿入または排出する場合には、図示せぬサーボモータによって、図５の下方向に移動されることにより、光ディスク５０と接触しない状態とされ、挿入および排出がスムーズに実行される。
【００１７】
プラテンローラ２３の中心軸２３ｂには、ギア２４が設けられており、当該ギア２４が駆動モータ１０ｆ（駆動手段）の回転軸に設けられたギア２５によって駆動されることにより、プラテンローラ２３が回転する。プラテンローラ２３の回転力は、光ディスク５０に伝達され、これにより、光ディスク５０が中心孔を中心として回転される。
【００１８】
図６は、保持ローラ２０〜２２、サーマルヘッド１０ｈ、プラテンローラ２３、および、光ディスク５０の関係を示す図である。図６（Ａ）に示すように、保持ローラ２０〜２２の溝２０ａ〜２２ａの上面およびサーマルヘッド１０ｈの光ディスク５０と当接する面（以下、「当接面」と称する）は、高さ方向（図６（Ａ）の上下方向）の位置が略同じになるように形成されているので、これらの当接面によって基準平面が形成される。ここで、図６（Ｂ）に示すように図の下側に向かって凸形状に湾曲した（反りを有する）光ディスク５０が光ディスク印刷装置１０に挿入された場合を考える。この場合、プラテンローラ２３には弾性部材２３ｅ，２３ｆの弾性力によって、図６（Ａ）の矢印で示す向きの力が印加される。このため、光ディスク５０は、前述した基準平面に対して押し付けられる。この結果、湾曲した光ディスク５０は、図６（Ｃ）に示すように、湾曲が矯正されて平らな状態となる。このように、光ディスク５０を基準平面に押圧して平らな状態とすることにより、サーマルヘッド１０ｈと光ディスク５０の感熱発色層５１との確実な接触を確保し、光ディスク５０が反りを有しているような場合であっても、ムラのない印刷を実現することができる。なお、図６では、図の下側に向かって凸形状に湾曲した光ディスクを例に挙げて説明したが、図の上側に向かって凸形状に湾曲した光ディスクの場合には、基準平面に対して自己の復元力によって押圧されることにより、反りが矯正される。このため、湾曲の方向に拘わらず、反りが矯正される。
【００１９】
図７は、光ディスク印刷装置１０内におけるサーマルヘッド１０ｈと、光ディスク５０との関係の概略を示す図である。この図に示すように、サーマルヘッド１０ｈは、光ディスク５０の感熱発色層５１の半径の長さと略同じか、または、少し長い長さを有している。また、サーマルヘッド１０ｈの光ディスク５０の感熱発色層５１に当接する面には、黒丸で模式的に示すように、複数の発熱素子が所定の間隔を隔てて配置されている。また、サーマルヘッド１０ｈの両端に配置された発熱素子の間の長さＬは、光ディスク５０の感熱発色層５１の半径方向の長さと略同じ長さとされている。そして、印刷を行う際には、サーマルヘッド１０ｈを駆動しながら、例えば、図７に示す矢印Ａの方向に光ディスク５０を回転させることにより、所望の情報を感熱発色層５１に印刷する。これにより、感熱発色層５１の全面を１回の回転駆動によって印刷することができる。
【００２０】
図８は、サーマルヘッド１０ｈによって、光ディスク５０に印刷される画像を構成する画素の配置状態を説明するための図である。この図８に示すように、光ディスク５０に印刷される画像は、感熱発色層５１を径方向と周方向にそれぞれ複数に等分割して得られる画素によって構成される。より詳細には、径方向には略均等に分割されることから各画素の径方向の長さは略等しい。一方、周方向については、略扇形状を有することから、画素の配置されている位置（径方向の位置）に応じてその長さが異なっている。つまり、内周側では各画素の周方向の長さは短く、外周側では周方向の長さは長くなっている。内周側と外周側では、径の長さは略３倍程度異なることから、画素の周方向の長さも略３倍程度異なっている。
【００２１】
図９は、サーマルヘッド１０ｈの感熱発色層５１に当接する面（以下「当接面」と称する）を示す図である。図９の左側は、当接面６０を示す図である。この図に示すように、当接面６０の略中央には、長手方向に沿ってヘッド部７０が形成されている。なお、図９に示すサーマルヘッド１０ｈの上側は光ディスク５０の外周側に当接し、図９の下側は光ディスク５０の内周側に当接する。図９の右側は、図中に破線で示す位置の断面図である。この図に示すように、サーマルヘッド１０ｈは、セラミック基板７５上に、半円柱形状を有するグレーズ７４が形成されている。グレーズ７４の上には、略矩形形状を有する複数の発熱体７３が、例えば、スパッタリング法等によって形成されている。発熱体７３の上部には、その位置に応じた所定の距離を隔てて共通電極７２ａおよび個別電極７２ｂが、スパッタリング法等によって形成されている。共通電極７２ａおよび個別電極７２ｂの上部には保護膜７１が形成されている。
【００２２】
図１０は光ディスク５０の内周側に当接する発熱素子の配置状態を示す斜視図である。図１１は光ディスク５０の外周側に当接する発熱素子の配置状態を示す斜視図である。なお、これらの図では、保護膜７１は省略して示してある。図１０および図１１に示すように、半円柱形状を有するグレーズ７４上には、略矩形形状を有する発熱体７３が所定の間隔を置いて形成されている。各発熱体７３の両端部には共通電極７２ａおよび個別電極７２ｂが形成されている。図１０および図１１の例では、図の左側が共通電極７２ａとされ、図の右側が個別電極７２ｂとされている。共通電極７２ａは全ての電極が電気的に接続されて１つの電極とされ、駆動信号のグランド電位が印加される。また、個別電極７２ｂは、それぞれが電気的に絶縁されており、各電極に対して駆動信号を印加することにより、各発熱素子を制御する。光ディスク５０の内周側に当接する発熱素子では、図１０および図９の右下側に示すように、共通電極７２ａと個別電極７２ｂの間隔が狭く設定されているため、露出部７６の面積が小さい。また、光ディスク５０の外周側に当接する発熱素子では、図１１および図９の右上側に示すように、共通電極７２ａと個別電極７２ｂの間隔が広く設定されているため、露出部７６の面積が大きい。なお、露出部７６の面積は、図８に示す画素のサイズに対応するように設定されている。すなわち、各発熱素子の径方向の長さは各画素の径方向の長さに対応して設定され、また、各発熱素子の周方向の長さは各画素の周方向の長さに対応して設定されている。
【００２３】
図１２は、光ディスク印刷装置１０の制御部の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、制御部はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０ａ（制御手段）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０ｃ、センサ１０ｄ、モータ制御部１０ｅ、駆動モータ１０ｆ、ヘッド制御部１０ｇ、サーマルヘッド１０ｈ、ＬＥＤ駆動部１０ｉ、ＬＥＤ１４、および、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０ｊを有している。ここで、ＣＰＵ１０ａは、ＲＯＭ１０ｂに格納されているプログラムに応じて装置の各部を制御する。ＲＯＭ１０ｂは、ＣＰＵ１０ａが実行するプログラムおよびデータ等を格納している。ＲＡＭ１０ｃは、ＣＰＵ１０ａがプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する。センサ１０ｄは、例えば、光センサによって構成され、挿入口１３から光ディスク５０が挿入された場合に、光ディスク５０が挿入されたことを検出するとともに、搬送動作が実行された場合に光ディスク５０の位置を検出する。モータ制御部１０ｅは、駆動モータ１０ｆに対して駆動パルスを供給し、駆動モータ１０ｆを所定の方向に回転させる。駆動モータ１０ｆは、例えば、パルスモータによって構成され、モータ制御部１０ｅから供給されるパルス信号に応じて回転し、プラテンローラ２３を駆動する。ヘッド制御部１０ｇは、サーマルヘッド１０ｈの発熱素子に対して印刷しようとする情報に応じた駆動信号を供給し、光ディスク５０の感熱発色層５１に情報を印刷させる。ＬＥＤ駆動部１０ｉは、印刷が実行されている際には、ＬＥＤ１４に駆動信号を供給して点灯させる。Ｉ／Ｆ１０ｊは、光ディスク印刷装置１０がホスト１００に接続された場合には、ホスト１００から供給される印刷データを受信し、光ディスク印刷装置１０の内部形式に対応するデータに変換する。ホスト１００は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成され、光ディスク印刷装置１０によって光ディスク５０に印刷しようとする画像を編集するとともに、印刷データに変換して光ディスク印刷装置１０に供給する。
【００２４】
（Ｂ）実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。まず、ホスト１００において、光ディスク５０に印刷しようとする画像データを編集する。この編集処理により、例えば、印刷しようとする光ディスク５０の感熱発色層５１に印刷するための、文字および画像等から構成される画像データが生成される。このようにして生成された画像データは、マトリクス状に敷き詰められた複数の方形の画素によって構成される。一方、光ディスク５０に印刷される画像は、前述した図８に示すように、感熱発色層５１を半径方向と周方向にそれぞれ複数に等分割して得られる画素によって構成される。したがって、マトリクス状の画素によって構成される画像データを、図８に示す画素を単位とする印刷データに変換する必要が生じる。図１３は、画像データを印刷データに変換する処理の一例を示す図である。図１３において細線によって区分された矩形領域は画像データの画素を示し、ｄ１１〜ｄ４５は、それぞれの画素の画素値（例えば、２５６階調の場合には０〜２５５の値）を示している。また、太線で示す台形領域は、印刷データの画素（例えば、図８に太線で示す画素）を示している。ここで、画像データの各画素が印刷データの対象画素に含まれる面積の割合（画像データの画素全体に対する割合）をｋ１１〜ｋ４５とする。具体的には、例えば、画素値がｄ２２，ｄ２３，ｄ２４，ｄ３２，ｄ３３，ｄ３４の画素については画素の全ての領域が印刷データの画素の領域中に含まれているので、ｋ２２，ｋ２３，ｋ２４，ｋ３２，ｋ３３，ｋ３４の値は全て“１”とされ、それ以外の画素については含まれている面積の割合に応じて値が設定される。一例として、画素値がｄ１１，ｄ１２，ｄ１３，ｄ１４，ｄ１５の画素については、ｋ１１，ｋ１２，ｋ１３，ｋ１４，ｋ１５の値はそれぞれ“０．３０”，“０．４８”，“０．５０”，“０．４８”，“０．３０”とされる。そして、以下の式（１）によって印刷データの画素値Ｄが求められる。ここで、ｎ，ｍは、処理の対象となる画像データの縦および横方向のそれぞれの画素の数であり、図１３の例ではｎ＝４，ｍ＝５である。また、Ｎは、処理の対象となる画像データの画素の総数であり、図１３の例ではＮ＝２０である。
【数１】
2010092539.tif 000003
【００２５】
ホスト１００では、以上の式（１）に基づく処理を、印刷データを構成する画素毎に繰り返し実行することにより、印刷データを得る。なお、以上は、画像データよりも印刷データの解像度が低い場合の例であるが、逆に、画像データよりも印刷データの解像度が高い場合であっても同様の処理によって実現することができる。すなわち、印刷データの画素に画像データの画素が１つだけ含まれる場合にはｎ＝ｍ＝Ｎ＝ｋ１１＝１として計算し、また、印刷データの画素が複数の画像データの画素を跨いでいる場合には跨いでいる画素の個数と、それぞれの画素が含まれる割合に応じてｎ，ｍ，Ｎ，ｋｉｊの値を設定するようにすればよい。
【００２６】
画像データを印刷データへ変換する処理が終了すると、光ディスク５０を挿入するように促すメッセージがホスト１００の図示せぬ表示装置に表示される。このメッセージを参照し、ユーザが、光ディスク５０の感熱発色層５１を上に向けた状態で、光ディスク５０を光ディスク印刷装置１０の挿入口１３に挿入すると、挿入口１３の近傍に設けられた光センサによって、光ディスク５０が挿入されたことが検出される。光ディスク５０の挿入が検出されると、ＣＰＵ１０ａは、モータ制御部１０ｅに制御コマンドを供給し、保持ローラ２０，２１を駆動するモータ（不図示）を制御し、保持ローラ２０を反時計方向に回転させるとともに、保持ローラ２１を時計方向に回転させる。また、図示せぬサーボモータを駆動して、プラテンローラ２３を図３の下方向に移動させ、プラテンローラ２３と光ディスク５０とが接触しないようにする。その結果、光ディスク５０は、保持ローラ２０，２１によって、図３の左から右へ向かって搬送される。なお、このとき、保持ローラ２０，２１は、図４に矢印で示す方向に直線移動が可能であるので、光ディスク５０の搬送位置に応じてその位置を変え、図４の左から右方向への駆動力を与え続ける。そして、光ディスク５０が保持ローラ２２に当接する位置まで搬送された場合には、図示せぬ光センサによって当接位置に到達したことが検出されて、保持ローラ２０，２１の駆動が停止されるとともに、プラテンローラ２３が図３の上方向に移動される。この結果、前述した図６（Ｃ）に示すように、光ディスク５０は、保持ローラ２０〜２２およびサーマルヘッド１０ｈによって形成される基準平面に押し当てられるので、反りを有する場合であっても、反りが矯正されることになる。また、サーマルヘッド１０ｈの発熱素子が光ディスク５０の感熱発色層５１に確実に当接されるので、印刷ムラ等が生じることが防止できる。
【００２７】
光ディスク５０の搬送が完了すると、ＣＰＵ１０ａは、Ｉ／Ｆ１０ｊを介してホスト１００から、１ライン分の印刷データを受信する。なお、１ライン分の印刷データとは、図１３において、径方向に連続して配置された画素群の印刷データをいう。ＣＰＵ１０ａは、ホスト１００から１ライン分の印刷データを取得すると、ヘッド制御部１０ｇを印刷データに応じて制御し、それぞれの画素値に応じてサーマルヘッド１０ｈの発熱素子を発熱させる。
【００２８】
ところで、感熱発色層５１は、図１４に示すように、サーマルヘッド１０ｈの発熱素子から与えられた画素（ドット）あたりの熱エネルギーに応じて発色濃度が定まる。発熱素子から与えられるドットあたりの熱エネルギーが小さい場合には発色濃度が低く、発熱素子から与えられるドットあたりの熱エネルギーが大きい場合には発色濃度が高い。ここで、サーマルヘッド１０ｈの発熱素子から感熱発色層５１に伝達される熱エネルギーＱは、例えば、発熱素子と感熱発色層５１の接触面積をＳとし、発熱素子から感熱発色層５１への熱伝導率をλとし、発熱素子の温度をＴ１とし、感熱発色層５１の温度をＴ２とした場合、以下の式（２）で表すことができる。
【数２】
2010092539.tif 000004
【００２９】
ここで、Ｔ１＞＞Ｔ２とすると、式（２）は以下の式（３）によって近似できる。
【数３】
2010092539.tif 000005
【００３０】
式（３）は離散時間領域では、以下の式（４）によって近似することができる。
【数４】
2010092539.tif 000006
【００３１】
したがって、所望の発色濃度を得るためには、印刷中における発熱素子の温度Ｔ１を検出し、その累積加算値が所望の値になるように制御することで実現できる。温度を検出する方法としては、例えば、発熱素子に隣接して感温素子としてのサーミスタを配置し、当該サーミスタの抵抗を検出することにより発熱素子の温度を検出することができる。また、発熱素子自体をサーミスタによって構成し、発熱素子に駆動信号を印加していないタイミングで、発熱素子の抵抗値を検出することにより、温度を検出することができる。また、温度を制御する方法としては、例えば、発熱素子に印加する電圧を調整することによって制御したり、あるいは、発熱素子に電圧を印加する時間を調整することによって制御したりすることができる。なお、発熱素子は、その位置に応じて露出部７６の周方向への長さが異なっているため、その抵抗値が光ディスク５０の内周側と外周側で異なっている。また、発熱素子によって形成する画素は、内周側と外周側ではそのサイズが異なっている。したがって、例えば、内周側と外周側で、抵抗値が３倍異なるとすると、同じ熱エネルギを得るためには、印加する電圧は３１／２倍となる。また、内周側と外周側で画素のサイズが３倍異なるとすると、３倍の熱エネルギを得るためには、印加する電圧は３１／２倍となる。したがって、内周側と外周側では、同じ濃度の発色を得るためには、印加する電圧は３倍となる。同様にして、時間で熱エネルギを制御する場合には、内周側と外周側では、印加する時間は９倍となる。このように、電圧または時間を調整することにより、画素サイズの違い、および、抵抗値の違いによらず、一定濃度の発色を得ることができる。
【００３２】
したがって、印刷時においては、印刷データの値と発熱素子の径方向の位置に応じて、印加する電圧または時間が調整され、感熱発色層５１の画素が形成される領域が、所定の濃度で発色するように制御される。これにより、サーマルヘッド１０ｈの発熱素子が当接している感熱発色層５１は、発熱素子の発熱に応じて変色する。なお、印刷実行中は、印刷が行われていることを示すために、ＣＰＵ１０ａは、ＬＥＤ駆動部１０ｉを制御してＬＥＤ１４を点灯状態にする。
【００３３】
１ライン分の印刷データの印刷が完了すると、ＣＰＵ１０ａは、モータ制御部１０ｅに対して制御コマンドを供給して駆動モータ１０ｆを回転駆動し、プラテンローラ２３により光ディスク５０を１ラインに対応する分だけ、例えば、時計方向に回転させる。また、ＣＰＵ１０ａは、保持ローラ２０〜２２についても、図示せぬモータを駆動することにより、反時計方向に回転させ、光ディスク５０を時計方向に回転させる。そして、１ライン分に対応する回転駆動が完了すると、ＣＰＵ１０ａは、つぎの１ライン分の印刷データをホスト１００から受信し、サーマルヘッド１０ｈに供給して感熱発色層５１に印刷する。そして、印刷が完了すると、プラテンローラ２３および保持ローラ２０〜２２を回転させ、光ディスク５０を１ライン分だけ時計方向に回転させる。このような動作を繰り返すことにより、印刷データに対応する画像を光ディスク５０の感熱発色層５１に印刷する。
【００３４】
このとき、光ディスク５０が湾曲している場合であっても、図６に示すように、保持ローラ２０〜２２およびサーマルヘッド１０ｈによって形成される基準平面に対して、プラテンローラ２３が光ディスク５０を押圧するので、光ディスク５０の反りが矯正される。この結果、光ディスク５０の感熱発色層５１と、サーマルヘッド１０ｈとの接触が常に一定に保たれるので、感熱発色層５１とサーマルヘッド１０ｈとの間に隙間が生じ、発熱素子の熱が感熱発色層５１に十分に伝達されないことに起因する印刷ムラが生じることを防止できる。
【００３５】
そして、全ての印刷データの印刷が終了すると、ＣＰＵ１０ａは、モータ制御部１０ｅに制御コマンドを供給し、図示せぬサーボモータを駆動して、プラテンローラ２３を図３の下方向に移動させ、プラテンローラ２３と光ディスク５０とが接触しないようにする。また、ＣＰＵ１０ａは、保持ローラ２０を時計方向に回転させ、保持ローラ２１を反時計方向に回転させることにより、光ディスク５０を図４の右から左に向けて搬送させて排出させるとともに、ＬＥＤ駆動部１０ｉを制御して、ＬＥＤ１４を消灯状態にする。この結果、ホスト１００から送信された印刷データが印刷された光ディスク５０が挿入口１３から外部に排出される。
【００３６】
以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、感熱発色層５１を有する光ディスク５０に対して、サーマルヘッド１０ｈによって画像を印刷するようにした。サーマルヘッド１０ｈは、複数の発熱素子によって構成されるとともに、これらの発熱素子は同時に発熱させることが可能であるので、レーザ光によって印刷する場合に比較して高速に印刷することが可能になる。また、本実施形態では、感熱発色層５１の半径方向の長さと略同じ長さを有するサーマルヘッド１０ｈを用いて印刷を行うようにしたので、光ディスク５０を１回転させることによって印刷を実行できることから、印刷に要する時間を短縮できる。
【００３７】
また、レーザ光で印刷する場合は、レーザダイオードを発光させるか否かによって情報の書き込みを行うことから、基本的には画素は２階調によって表現される。一方、発熱素子の場合には、発熱量を制御することによって、２階調以上の階調表現が可能となるため、表現力を向上させることが可能となる。また、階調数が増えることにより、解像度が低くても、表現力を落とさないようにすることができる。さらに、レーザ光の場合には、感熱発色層５１の非常に狭い領域に対して熱を直接印加して変色させるが、サーマルヘッド１０ｈの場合には伝導熱によって変色させるので、変色部分の境界がレーザ光ほどは明確とはならないことから、粒状感の少ない画像を得ることができる。
【００３８】
また、保持ローラ２０〜２２およびサーマルヘッド１０ｈによって形成される基準平面に対して、プラテンローラ２３によって光ディスク５０を押圧することにより、サーマルヘッド１０ｈと光ディスク５０の感熱発色層５１との確実な接触を確保することができるので、光ディスク５０が反りを有している場合であっても、印刷ムラを生じることなく、画像を確実に印刷することができる。
【００３９】
（Ｃ）変形実施の態様
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。
例えば、以上の実施形態では、光ディスク印刷装置１０の外観としては、ＣＤまたはＤＶＤドライブ装置と同様の外観構成を有するようにしたが、例えば、通常のプリンタと同様の外観構成を有するようにしてもよい。
【００４０】
また、以上の実施形態では、光ディスク５０の中心孔を使用しない構成としたが、例えば、光ディスク５０の中心孔に対して挿入されて回転自在に光ディスク５０を固定するチャッキング機構を設け、当該チャッキング機構を中心として光ディスク５０を回転するようにしてもよい。また、チャッキング機構に対して駆動力を印加し、光ディスク５０に対して回転駆動力を与えるようにしてもよい。なお、このようなチャッキング機構は、前述した実施形態に追加して設けるようにしてもよいし、または、実施形態から保持ローラ２０〜２２を除外して、チャッキング機構を加えるようにしてもよい。なお、保持ローラ２０〜２２を除外した場合には、光ディスク５０を挿入および排出するための機構が新たに必要になる。
【００４１】
また、以上の実施形態では、光ディスク５０は、保持ローラ２０，２１によって搬送される構成としたが、例えば、光ディスク５０が左右方向（搬送方向に直交する方向）に対してぶれが生じることを防止するためのガイド部材を光ディスク５０が搬送される経路の左右に設け、当該ガイドに沿って搬送されるようにしてもよい。また、左右方向のみならず、上下方向のガイド部材を設けて、光ディスク５０の上下方向のぶれが発生することを防止するようにしてもよい。また、光ディスク５０を直接挿入するのではなく、ディスクトレイに光ディスク５０を載置した状態で、筐体内に引き込んで印刷を行うようにしてもよい。なお、その場合には、印刷中にディスクトレイが光ディスク５０に干渉しないように、光ディスク５０をディスクトレイから浮かせた状態で印刷を行う必要があるので、例えば、サーマルヘッドをディスクトレイから離れた位置に配置し、プラテンローラ２３を上昇させることにより、光ディスク５０をディスクトレイから浮かせるとともに、光ディスク５０をサーマルヘッド１０ｈに当接させるようにしてもよい。なお、光ディスク５０の中心孔に対して挿入されて、光ディスク５０を回転自在に保持するチャッキング機構を設けるようにしてもよい。
【００４２】
また、以上の実施形態では、各画素は多値（２５６階調）による階調表現を可能としたが、例えば、画素拡散技術（ディザ法または誤差拡散法等）を利用して、少ない階調値（例えば、２値）によって階調表現するようにすることも可能である。そのような実施の形態によれば、画素拡散処理が必要になることから、画像処理に時間を要するものの、少ない階調値による印刷が実行されることから、サーマルヘッド１０ｈの駆動を簡易化することができる。なお、少ない階調値で印刷する場合であっても、前述の場合と同様に、感熱発色層５１に伝達される熱エネルギーを調整することにより、所望の発色濃度を得ることができる。例えば、２階調によって印刷する場合には、画素を形成する部分の発色濃度が一定となるように、感熱発色層５１に伝達される熱エネルギーを調整すればよい。
【００４３】
また、感熱発色層５１を有する光ディスク５０の具体例としては、例えば、ライトスクライブ（Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃｒｉｂｅ（登録商標））ディスクや、レーベルフラッシュ（Ｌａｂｅｌ  Ｆｌａｓｈ（登録商標））ディスクを使用することができる。あるいは、以上のような既存のディスクではなく、例えば、感熱紙に塗布されている、熱せられると化学反応を起こして発色する発色剤を、ラベル面に塗布して生成された光ディスクを用いることも可能である。また、光ディスクとしては、例えば、図２に示すＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）ではなく、例えば、図１５に示すような断面形状を有するＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）を使用することもできる。図１５の例では、光ディスク１５０は、感熱発色層１５１、データ記録層１５２、および、ポリカーボネート層１５３を有している。図２の場合と比較すると、図１５では、データ記録層１５２が感熱発色層１５１の下に配置されており、また、ポリカーボネート層１５３が一層とされ、データ記録層１５２の下に配置されている。このようなＣＤに対しても、本実施形態の光ディスク印刷装置１０によって所定の画像を感熱発色層１５１に印刷することができる。
【００４４】
また、以上の実施形態では、発熱体７３の形状は、矩形形状としたが、図１３に示すような画素の形状に対応する形状としてもよい。そのような構成によれば、画素間の空白を少なくすることができるので、より綺麗な画像を得ることができる。また、以上の実施形態では、発熱素子に印加する電圧を制御するか、または、電圧を印加する時間を制御することにより、感熱発色層５１の発色濃度を制御するようにしたが、例えば、印加する電流を制御するか、または、電流を印加する時間を制御することにより、感熱発色層５１の発色濃度を制御するようにしてもよい。また、以上の実施形態では、サーマルヘッド１０ｈの発熱素子が１列だけの構成としたが、２列以上の構成として、それぞれの列の発熱素子が互い違いに配置される構成としてもよい。そのような構成によれば、印刷される画像の解像度を上げることができる。あるいは、１回転によって印刷するのではなく、複数回の回転によって印刷するようにしてもよい。そのような方法によれば、サーマルヘッド１０ｈを複雑化することなく、解像度を向上させることができる。さらに、以上の実施形態では、サーマルヘッド１０ｈは、感熱発色層５１の半径方向の長さと略同じ長さを有するようにしたが、感熱発色層５１の直径方向の長さと略同じ長さを有するようにしてもよい。具体的には、例えば、図５に示す機構（サーマルヘッド１０ｈおよびプラテンローラ２３その他）を２つ設け、これらによって同時に印刷を行うようにしてもよい。そのような構成によれば、２倍の速さで印刷することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の光ディスク印刷装置の外観図である。
【図２】図１に示す光ディスクの断面図である。
【図３】図１に示す光ディスク印刷装置の側部断面図である。
【図４】図１に示す光ディスク印刷装置の上部断面図である。
【図５】保持ローラとサーマルヘッドとプラテンローラの関係を示す図である。
【図６】サーマルヘッドと光ディスクの関係を示す図である。
【図７】保持ローラとサーマルヘッドとプラテンローラの関係を示す図である。
【図８】感熱発色層に印刷される画像の画素を説明する図である。
【図９】サーマルヘッドの構成を示す図である。
【図１０】内周側の発熱素子の斜視図である。
【図１１】外周側の発熱素子の斜視図である。
【図１２】光ディスク印刷装置の制御部を示すブロック図である。
【図１３】印刷データの生成方法について説明する図である。
【図１４】感熱発色層に与えるエネルギーと発色濃度との関係を示す図である。
【図１５】本発明で使用する他の光ディスクの断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…光ディスク印刷装置、１０ａ…ＣＰＵ、１０ｂ…ＲＯＭ、１０ｃ…ＲＡＭ、１０ｄ…センサ、１０ｅ…モータ制御部、１０ｆ…駆動モータ、１０ｇ…ヘッド制御部、１０ｈ…サーマルヘッド、１０ｉ…ＬＥＤ駆動部、１０ｊ…Ｉ／Ｆ、１１…筐体、１２…フロントパネル、１３…挿入口、１４…ＬＥＤ、２０〜２２…保持ローラ、２３…プラテンローラ、２４，２５…ギア。
【図１】
2010092539.tif 000007
【図２】
2010092539.tif 000008
【図３】
2010092539.tif 000009
【図４】
2010092539.tif 000010
【図５】
2010092539.tif 000011
【図６】
2010092539.tif 000012
【図７】
2010092539.tif 000013
【図８】
2010092539.tif 000014
【図９】
2010092539.tif 000015
【図１０】
2010092539.tif 000016
【図１１】
2010092539.tif 000017
【図１２】
2010092539.tif 000018
【図１３】
2010092539.tif 000019
【図１４】
2010092539.tif 000020
【図１５】
2010092539.tif 000021