(57)【要約】  レーザー光を記録対象物に照射して画像を記録する画像記録装置であって、Ｚ軸方向に並べて配置され、レーザー光を出射する複数のレーザー出射部（４２ａ）と、複数のレーザー出射部（４２ａ）それぞれによって出射された複数のレーザー光を、Ｚ軸方向と直交する方向に移動する記録対象物の表面に集光する光学部と、複数のレーザー出射部（４２ａ）のうち、光学部の端部近傍を通過するレーザー光を出射する端部に位置するレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、端部に位置するレーザー出射部以外の他のレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う出力制御部と、を備える。
2017135460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を記録対象物に照射して画像を記録する画像記録装置であって、  所定の方向に並べて配置され、レーザー光を出射する複数のレーザー出射部と、  前記複数のレーザー出射部によって出射された複数のレーザー光を、前記所定の方向と交差する方向に前記複数のレーザー出射部に対して相対的に移動する前記記録対象物に集光する光学系と、  前記複数のレーザー出射部のうち、前記光学系の端部近傍を通過するレーザー光を出射する最端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、前記光学系の前記端部近傍以外を通過するレーザー光を出射する中央部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う出力制御部と、  を備える、画像記録装置。
【請求項２】
前記複数のレーザー出射部を前記所定の方向に並べて配置したレーザーヘッド部を複数備え、  前記複数のレーザーヘッド部は、前記所定の方向に配列されるとともに、隣接するレーザーヘッド部に対して、前記所定の方向と交差する方向において互いに異なる位置に配置され、  前記出力制御部は、前記最端部レーザー出射部以外の前記レーザーヘッド部の端部に位置する端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、前記最端部レーザー出射部および前記端部レーザー出射部以外の他のレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う、請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記出力制御部は、前記端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、前記記録対象物の相対的移動速度に応じて制御する、請求項２に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記記録対象物の温度を検知する記録対象物温度検知手段をさらに備え、  前記出力制御部は、前記記録対象物温度検知手段の検知結果に応じて、前記レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを制御する、請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項５】
環境温度を検知する環境温度検知手段をさらに備え、  前記出力制御部は、前記環境温度検知手段の検知結果に応じて、前記レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを制御する、請求項３または４に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記出力制御部は、前記レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、当該レーザー出射部に隣接するレーザー出射部からレーザー光が出射されているか否かに基づいて制御する、請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像記録装置。
【請求項７】
レーザー光を発光する複数のレーザー発光素子と、  前記複数のレーザー発光素子に対応して設けられ、前記レーザー発光素子から出射されたレーザー光を前記記録対象物に導く複数の光ファイバーと、を有し、  前記レーザー出射部は、前記複数の光ファイバーそれぞれに備えられている、請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記出力制御部は、前記レーザー発光素子の温度に応じて前記レーザー出射部から出射されるレーザー光のエネルギーを制御する、請求項７に記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記出力制御部は、前記端部に位置するレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、前記他のレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーに対して１０３％以上１５０％以下にする制御を行う、請求項３に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
前記記録対象物を搬送する記録対象物搬送手段をさらに備え、  前記出力制御部は、前記記録対象物搬送手段により前記記録対象物を搬送しながら、当該記録対象物に前記レーザー出射部からレーザー光を出射させて画像を記録する、請求項１〜９のいずれか一つに記載の画像記録装置。
【請求項１１】
レーザー光を記録対象物に照射して画像を記録する画像記録装置で実行される画像記録方法であって、  前記画像記録装置は、  所定の方向に並べて配置され、前記レーザー光を出射する複数のレーザー出射部と、  前記複数のレーザー出射部によって出射された複数のレーザー光を、前記所定の方向と交差する方向に前記複数のレーザー出射部に対して相対的に移動する前記記録対象物に集光する光学系と、を備え、  前記複数のレーザー出射部のうち、前記光学系の端部近傍を通過するレーザー光を出射する最端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、前記光学系の前記端部近傍以外を通過するレーザー光を出射する中央部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う出力制御ステップを含む、画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は画像記録装置および画像記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から記録対象物にレーザー光を照射して記録対象物を加熱することで、記録対象物に可視像を記録する画像記録装置が知られている。【０００３】  上記画像記録装置として、例えば、特許文献１には、複数のレーザー発光素子たる半導体レーザーをアレイ状に配置し、各半導体レーザーから出射されたレーザー光を、所定の方向において互いに異なる位置に照射するレーザーアレイなどのレーザー照射装置を備えた画像記録装置が記載されている。そして、特許文献１に記載の画像記録装置は、上記所定の方向とは異なる方向にレーザー照射装置に対して相対的に移動する記録対象物にレーザー光を照射し、記録対象物に可視像を記録する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、上記特許文献１に記載の画像記録装置においては、レーザー照射装置の端に配設された半導体レーザーから照射されたレーザー光で記録される画像濃度が、他の画像濃度よりも低くなるという課題があった。【０００５】  本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、端部レーザー出射部から出射されたレーザー光で記録される画像の画像濃度の低下を抑制することができる画像記録装置および画像記録方法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】
【０００６】  上記課題を解決するために、本発明は、レーザー光を記録対象物に照射して画像を記録する画像記録装置であって、所定の方向に並べて配置され、レーザー光を出射する複数のレーザー出射部と、前記複数のレーザー出射部によって出射された複数のレーザー光を、前記所定の方向と交差する方向に前記複数のレーザー出射部に対して相対的に移動する前記記録対象物に集光する光学系と、前記複数のレーザー出射部のうち、前記光学系の端部近傍を通過するレーザー光を出射する最端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、前記光学系の前記端部近傍以外を通過するレーザー光を出射する中央部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う出力制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、端部レーザー出射部から出射されたレーザー光で記録される画像の画像濃度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る画像記録システムの概略斜視図である。
【図２】図２は、記録装置の構成を示す概略斜視図である。
【図３−１】図３−１は、光ファイバーの拡大概略図である。
【図３−２】図３―２は、アレイヘッド付近の拡大図である。
【図４−１】図４−１は、アレイヘッドの配設の一例を示す図である。
【図４−２】図４−２は、アレイヘッドの配設の一例を示す図である。
【図４−３】図４−３は、アレイヘッドの配設の一例を示す図である。
【図４−４】図４−４は、アレイヘッドの配設の一例を示す図である。
【図４−５】図４−５は、アレイヘッドの配設の一例を示す図である。
【図５】図５は、画像記録システムにおける電気回路の一部を示すブロック図である。
【図６】図６は、レーザー出射部に対応するレーザー発光素子の出力について説明する図である。
【図７】図７は、第１温度センサの検知結果に基づいた、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子の出力の変更の制御フローの一例を示す図である。
【図８−１】図８−１は、実施例１の各レーザー発光素子の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。
【図８−２】図８−２は、実施例２の各レーザー発光素子の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。
【図８−３】図８−３は、実施例３の各レーザー発光素子の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。
【図８−４】図８−４は、実施例４の各レーザー発光素子の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。
【図８−５】図８−５は、比較例の各レーザー発光素子の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。
【図９−１】図９−１は、変形例１の画像記録システムの一例を示す図である。
【図９−２】図９−２は、変形例１の画像記録システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、本発明を適用した画像記録装置および画像記録方法の実施形態について説明する。画像記録装置は、記録対象物にレーザー光を照射して、画像の記録を行うものである。
【００１０】  前記画像とは、視認可能な情報であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記画像としては、例えば、文字、記号、線、図形、ベタ画像、又はこれらの組み合わせ、バーコード、ＱＲコード（登録商標）などの二次元コードなどが挙げられる。
【００１１】  また、前記記録対象物としては、レーザーで記録することができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記記録対象物としては、光を吸収して熱に変換し、画像を形成することができるものであれば何でも良く、例えば金属への刻印なども含まれる。また、前記記録対象物としては、感熱記録媒体、感熱記録部を有する構造体などが挙げられる。
【００１２】  前記感熱記録媒体としては、支持体と、該支持体上に、画像記録層を有し、更に必要に応じてその他の層を有してなる。これら各層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、更に前記支持体の他方の面に有していてもよい。
【００１３】−画像記録層−  前記画像記録層は、ロイコ染料、及び顕色剤を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００１４】  前記ロイコ染料としては、特に制限はなく、通常感熱記録材料に使用されているものの中から目的に応じて適宜選択することができる。例えば、ロイコ染料としては、トリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系、インドリノフタリド系等の染料のロイコ化合物が好ましく用いられる。
【００１５】  前記顕色剤としては、前記ロイコ染料を接触時発色させる電子受容性の種々の化合物、又は酸化剤等が適用できる。
【００１６】  前記その他の成分としては、バインダー樹脂、光熱変換材料、熱可融性物質、酸化防止剤、光安定剤、界面活性剤、滑剤、填料などが挙げられる。
【００１７】−支持体−  前記支持体としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記形状としては、例えば、平板状などが挙げられる。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。前記大きさとしては、前記感熱記録媒体の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
【００１８】−その他の層−  前記その他の層としては、光熱変換層、保護層、アンダー層、紫外線吸収層、酸素遮断層、中間層、バック層、接着剤層、粘着剤層などが挙げられる。
【００１９】  前記感熱記録媒体は、その用途に応じて所望の形状に加工することができる。前記形状としては、例えば、カード状、タグ状、ラベル状、シート状、ロール状などが挙げられる。前記カード状に加工されたものとしては、例えば、プリペイドカード、ポイントカード、クレジットカードなどが挙げられる。カードサイズよりも小さなタグ状のサイズに加工されたものは、値札等に利用できる。また、カードサイズよりも大きなタグ状のサイズに加工されたものは、工程管理、出荷指示書、チケット等に使用できる。ラベル状に加工されたものは貼り付けることができるために、様々な大きさに加工され、繰り返し使用する台車、容器、箱、コンテナ等に貼り付けて工程管理、物品管理等に使用することができる。また、カードサイズよりも大きなシートサイズに加工されたものは、画像を記録する範囲が広くなるため一般文書、工程管理用の指示書等に使用することができる。
【００２０】  前記構造体が有する前記感熱記録部は、例えば、構造体の表面にラベル状の前記感熱記録媒体を貼り付けた部位、構造体の表面に感熱記録材料を塗布した部位などが挙げられる。また、前記感熱記録部を有する構造体としては、前記構造体の表面に感熱記録部を有していれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記感熱記録部を有する構造体としては、例えば、ビニール袋、ＰＥＴボトル、缶詰等の各種商品、段ボール、コンテナ等の搬送容器、仕掛品、工業製品などが挙げられる。
【００２１】  以下、一例として、記録対象物として感熱記録部を有する構造体、具体的には、記録対象物として、感熱記録ラベルを貼り付けた輸送用のコンテナＣに画像を記録する画像記録装置について説明する。
【００２２】  図１は、実施形態に係る画像記録装置たる画像記録システム１００の概略斜視図である。以下の説明では、輸送用のコンテナＣの搬送方向をＸ軸方向、上下方向をＺ軸方向、搬送方向および上下方向いずれにも直交する方向をＹ軸方向として説明する。
【００２３】  画像記録システム１００は、以下に詳述するように、記録対象物たる輸送用のコンテナＣに貼り付けた感熱記録ラベルＲＬにレーザー光を照射して、画像の記録を行う。
【００２４】  画像記録システム１００は、図１に示されるように、記録対象物搬送手段たるコンベア装置１０、記録装置１４、システム制御装置１８、読取装置１５、遮蔽カバー１１などを備えている。
【００２５】  記録装置１４は、記録対象物にレーザー光を照射して記録対象物に可視像たる画像を記録するものである。記録装置１４は、コンベア装置１０の−Ｙ側、すなわち搬送路の−Ｙ側に配置されている。
【００２６】  遮蔽カバー１１は、記録装置１４から照射されたレーザー光を遮蔽して、レーザー光の拡散を低減するものであり、表面に黒アルマイト塗装が施されている。遮蔽カバー１１の記録装置１４と対向する部分には、レーザー光を通過させるための開口部１１ａが設けられている。また、本実施形態においては、コンベア装置１０は、ローラコンベアであるが、ベルトコンベアであってもよい。
【００２７】  システム制御装置１８は、コンベア装置１０、記録装置１４、および読取装置１５などが接続されており、画像記録システム１００全体を制御するものである。また、読取装置１５は、後述するように、記録対象物に記録されたバーコードやＱＲコードなどの二次元コードなどのコード画像を読み取るものである。システム制御装置１８は、読取装置１５により読み取った情報に基づいて、正しく画像が記録されているか否かの照合を行う。
【００２８】  ここで、コンテナＣに貼付される感熱記録ラベルＲＬについて説明する。
【００２９】  感熱記録ラベルＲＬは、感熱記録媒体であり、画像の記録は、熱により色調が変化することで行われる。本実施形態では、感熱記録ラベルＲＬとして、１回の画像記録を行う感熱記録媒体を用いているが、感熱記録ラベルＲＬとして、複数回記録ができる熱可逆記録媒体を用いることもできる。
【００３０】  本実施形態に用いる感熱記録ラベルＲＬとして用いる感熱記録媒体は、レーザー光を吸収し熱に変換する材料（光熱変換材料）と熱により色相や反射率等の変化を生じる材料とを含んでなる感熱記録媒体を用いた。
【００３１】  光熱変換材料は、無機系材料と有機系材料とに大別できる。前記無機系材料としては、例えば、カーボンブラックや、金属ホウ化物及びＧｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｃｒ等の金属酸化物の少なくともいずれかの粒子が挙げられる。前記無機系材料としては、近赤外波長領域の光の吸収が大きく、可視域波長領域の光の吸収が少ない材料が好ましく、前記金属ホウ化物及び金属酸化物が好ましい。前記無機系材料は、例えば６ホウ化物、酸化タングステン化合物、酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、及びアンチモン酸亜鉛から選択される少なくとも１種が好適である。
【００３２】  前記６ホウ化物としては、例えばＬａＢ６、ＣｅＢ６、ＰｒＢ６、ＮｄＢ６、ＧｄＢ６、ＴｂＢ６、ＤｙＢ６、ＨｏＢ６、ＹＢ６、ＳｍＢ６、ＥｕＢ６、ＥｒＢ６、ＴｍＢ６、ＹｂＢ６、ＬｕＢ６、ＳｒＢ６、ＣａＢ６、(Ｌａ，Ｃｅ)Ｂ６、などが挙げられる。
【００３３】  前記酸化タングステン化合物としては、例えば、国際公開第２００５／０３７９３２号パンフレット、特開２００５−１８７３２３号公報等に記載されているような、一般式：ＷｙＯｚ（ただし、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.２≦ｚ／ｙ≦２.９９９）で表されるタングステン酸化物の微粒子、又は一般式：ＭｘＷｙＯｚ（ただし、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、及びＩから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ／ｙ≦１、２.２≦ｚ／ｙ≦３.０である）で表される複合タングステン酸化物の微粒子、などが挙げられる。
【００３４】  これらの中でも、前記酸化タングステン化合物としては、近赤外領域の吸収が大きく、可視領域の吸収が小さい点から、セシウム含有酸化タングステンが特に好ましい。
【００３５】  また、前記酸化タングステン化合物としては、前記酸化アンチモンスズ（ＡＴＯ）、前記酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、及び前記アンチモン酸亜鉛の中でも、近赤外領域の吸収が大きく、可視領域の吸収が小さい点から、ＩＴＯが特に好ましい。これらは、真空蒸着法や粒子状の材料を樹脂等で接着して層状に形成される。
【００３６】  前記有機系材料としては、吸収すべき光波長に応じて各種の染料を適宜用いることができるが、光源として半導体レーザーを用いる場合には、６００ｎｍ〜１２００ｎｍ付近に吸収ピークを有する近赤外吸収色素が用いられる。具体的には、前記有機系材料としては、シアニン色素、キノン系色素、インドナフトールのキノリン誘導体、フェニレンジアミン系ニッケル錯体、フタロシアニン系色素などが挙げられる。
【００３７】  前記光熱変換材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、光熱変換材料は、画像記録層に設けても良く、画像記録層以外に設けても良い。光熱変換材料は、画像記録層以外に用いる場合は、熱可逆記録媒体に隣接して光熱変換層を設けることが好ましい。前記光熱変換層は、少なくとも前記光熱変換材料とバインダー樹脂を含有してなる。
【００３８】  熱により色相や反射率等の変化を生じる材料としては、例えば従来の感熱紙に用いられる電子供与性染料前駆体と電子受容性顕色剤との組み合わせ等公知の物が使用できる。また、熱により色相や反射率等の変化を生じる材料としては、熱と光の複合反応、例えばジアセチレン系化合物の加熱と紫外光照射による固相重合に伴う変色反応などの変化を生じる材料も含まれる。
【００３９】  図２は、記録装置１４の構成を示す概略斜視図である。
【００４０】  本実施形態においては、記録装置１４として、複数の光ファイバーのレーザー出射部を記録対象物たるコンテナＣの移動方向である副走査方向（Ｘ軸方向）と直交する主走査方向（Ｚ軸方向）にアレイ状に配置したファイバーアレイを用いて、画像の記録を行うファイバーアレイ記録装置を用いている。ファイバーアレイ記録装置は、レーザー発光素子から出射したレーザー光を、前記ファイバーアレイを介して記録対象物に照射し、描画単位からなる画像を記録する。具体的には、記録装置１４は、レーザーアレイ部１４ａと、ファイバーアレイ部１４ｂと光学部４３とを備えている。
【００４１】  レーザーアレイ部１４ａは、アレイ状に配置された複数のレーザー発光素子４１と、レーザー発光素子４１を冷却する冷却ユニット５０と、レーザー発光素子４１に対応して設けられ、対応するレーザー発光素子４１を駆動するための複数の駆動ドライバ４５と、複数の駆動ドライバ４５を制御するコントローラ４６とを備えている。コントローラ４６には、レーザー発光素子４１に電力を供給するための電源４８および画像情報を出力するパーソナルコンピュータなどの画像情報出力部４７が接続されている。
【００４２】  レーザー発光素子４１は、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、半導体レーザー、固体レーザー、色素レーザーなどを用いることができる。レーザー発光素子４１は、これらの中でも、波長選択性が広い点、小さいことから装置の小型化が可能な点、及び低価格化が可能な点から、半導体レーザーが好ましい。
【００４３】  また、レーザー発光素子４１が出射する前記レーザー光の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、好ましくは７００ｎｍ〜２０００ｎｍが好ましく、７８０ｎｍ〜１６００ｎｍがより好ましい。
【００４４】  出射手段であるレーザー発光素子４１においては、印加するエネルギーの全てがレーザー光に変換されることはない。通常、レーザー発光素子４１においては、レーザー光に変換されないエネルギーが熱に変換されることで発熱する。そのため、冷却手段である冷却ユニット５０によりレーザー発光素子４１を冷却する。また、本実施形態の記録装置１４は、ファイバーアレイ部１４ｂを用いることで、各レーザー発光素子４１を離して配置することが可能となっている。これにより、隣接するレーザー発光素子４１からの熱の影響を小さくすることが可能となり、レーザー発光素子４１の冷却を効率的に行うことが出来るので、レーザー発光素子４１の温度上昇、バラツキを回避することが出来、レーザー光の出力バラツキを低減出来、濃度ムラ、白抜けを改善できる。なお、レーザー光の出力とはパワーメータで計測される平均出力である。レーザー光の出力制御方法としては２種類あり、ピークパワーを制御する方法と、パルスの発光比率（デューティー：レーザー発光時間／周期時間）を制御する方法とがある。
【００４５】  冷却ユニット５０は、冷却液を循環させてレーザー発光素子４１を冷却する液冷方式であり、冷却液が各レーザー発光素子４１から熱を受ける受熱部５１と、冷却液の熱を放熱する放熱部５２とを備えている。受熱部５１と放熱部５２とは、冷却パイプ５３ａ、５３ｂにより接続されている。受熱部５１は、良熱伝導性部材で形成されたケース内部に良熱伝導性部材で形成された冷却液が流れるための冷却管が設けられている。複数のレーザー発光素子４１は、受熱部５１にアレイ状に配置されている。
【００４６】  放熱部５２は、ラジエータと、冷却液を循環させるためのポンプとを備えている。放熱部５２のポンプにより送り出された冷却液は、冷却パイプ５３ａを通って、受熱部５１へ流入する。そして、冷却液は、受熱部５１内の冷却管を移動しながら受熱部５１に配列されたレーザー発光素子４１の熱を奪ってレーザー発光素子４１を冷やす。受熱部５１から流出したレーザー発光素子４１の熱を奪って温度上昇した冷却液は、冷却パイプ５３ｂ内を移動して放熱部５２のラジエータへ流れ込み、ラジエータにより冷却される。ラジエータにより冷却された冷却液は、再びポンプにより受熱部５１へ送り出される。
【００４７】  ファイバーアレイ部１４ｂは、レーザー発光素子４１に対応して設けられた複数の光ファイバー４２と、これら光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａ（図３−２参照）付近を、上下方向（Ｚ軸方向）にアレイ状に保持するアレイヘッド４４とを備えている。各光ファイバー４２のレーザー入射部は、対応するレーザー発光素子４１のレーザー出射面に取り付けられている。Ｚ軸方向が所定の方向の一例である。
【００４８】  図３−１は、光ファイバー４２の拡大概略図である。図３−２は、アレイヘッド４４付近の拡大図である。
【００４９】  光ファイバー４２は、レーザー発光素子４１から出射されたレーザー光の光導波路である。光ファイバー４２の形状、大きさ（直径）、材質、構造などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００５０】  光ファイバー４２の大きさ（直径ｄ１）としては、１５μｍ以上１０００μｍ以下が好ましい。光ファイバー４２の直径ｄ１が１５μｍ以上１０００μｍ以下であると、画像の精細性の点で有利である。本実施形態では、光ファイバー４２は、直径１２５μｍの光ファイバーを用いた。
【００５１】  また、光ファイバー４２の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、樹脂、石英などが挙げられる。
【００５２】  光ファイバー４２の構造としては、レーザー光を通過させる中心部のコア部と、コア部の外周に設けられたクラッド層とからなる構造が好ましい。
【００５３】  コア部の直径ｄ２としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。本実施形態では、コア部の直径ｄ２が１０５μｍの光ファイバーを用いた。また、コア部の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゲルマニウムやリンをドープしたガラスなどが挙げられる。
【００５４】  前記クラッド層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０μｍ以上２５０μｍ以下が好ましい。クラッド層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。クラッド層の材質としては、例えば、ホウ素やフッ素をドープしたガラスなどが挙げられる。
【００５５】  図３−２に示すように、各光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａのピッチが１２７μｍとなるように、複数の光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａ付近がアレイヘッド４４によりアレイ状に保持されている。記録装置１４は、解像度２００ｄｐｉの画像が記録可能なように、レーザー出射部４２ａのピッチを１２７μｍとしている。
【００５６】  ひとつのアレイヘッド４４ですべての光ファイバー４２を保持しようとした場合、アレイヘッド４４が長尺となり、変形しやすくなる。その結果、ひとつのアレイヘッド４４では、ビーム配列の直線性やビームピッチの均一性を保つのが難しい。このため、アレイヘッド４４は、光ファイバー４２を１００個〜２００個保持するものとする。そのうえで、記録装置１４は、１００個〜２００個の光ファイバー４２を保持した複数のアレイヘッド４４を、コンテナＣの搬送方向に対して直交する方向であるＺ軸方向に並べて配設するのが好ましい。本実施形態においては、２００個のアレイヘッド４４をＺ軸方向に並べて配設した。
【００５７】  図４−１〜図４−５は、アレイヘッド４４の配設の一例を示す図である。
【００５８】  図４−１は、記録装置１４におけるファイバーアレイ部１４ｂの複数のアレイヘッド４４をＺ軸方向にアレイ状に配置した例である。図４−２は、記録装置１４におけるファイバーアレイ部１４ｂの複数のアレイヘッド４４を千鳥状に配置した例である。
【００５９】  複数のアレイヘッド４４の配置は、図４−１に示すようにＺ軸方向に直線状に配置するよりも、図４−２に示すように千鳥状に配置する方が、組み付け性の観点から好ましい。
【００６０】  また、図４−３は、記録装置１４におけるファイバーアレイ部１４ｂの複数のアレイヘッド４４をＸ軸方向に傾斜させて配置した例である。複数のアレイヘッド４４は、図４−３に示すように配置することで、光ファイバー４２のＺ軸方向のピッチＰを、図４−１や図４−２に示す配置よりも狭めることができ、高解像度化を図ることができる。
【００６１】  また、図４−４は、記録装置１４におけるファイバーアレイ部１４ｂの複数のアレイヘッド４４を千鳥状に配置した２個のアレイヘッド群を、副走査方向（Ｘ軸方向）に配置し、一方のアレイヘッド群を、他方のアレイヘッド群に対して、主走査方向（Ｚ軸方向）にアレイヘッド４４の光ファイバー４２の配列ピッチの半分ずらして配置した例である。複数のアレイヘッド４４は、図４−４に示すように配置することでも、光ファイバー４２のＺ軸方向のピッチＰを、図４−１や図４−２に示す配置よりも狭めることができ、高解像度化を図ることができる。
【００６２】  ところで、本実施形態の記録装置１４は、システム制御装置１８の制御に従い、記録対象物たる輸送用のコンテナＣに貼り付けた感熱記録ラベルＲＬの走査方向に対して直交する方向の画像情報を送信して記録していく。そのため、記録装置１４は、感熱記録ラベルＲＬの走査と、直交する方向の画像情報の送信タイミングとに差が出た場合、画像情報をメモリに蓄積しておくため、画像蓄積量が増えることになる。このような場合、図４−３に示す複数のアレイヘッド４４の配置例より図４−４に示す複数のアレイヘッド４４の配置例の方が、システム制御装置１８のメモリに対する情報蓄積量を低減することができる。
【００６３】  更に、図４−５は、図４−４で示した複数のアレイヘッド４４を千鳥状に配置した２個のアレイヘッド群を一のアレイヘッド群として積層した例である。このような２個のアレイヘッド群を一のアレイヘッド群として積層したアレイヘッド４４は、製造上、容易に作製が可能で、高解像度化を図ることができる。加えて、図４−４に示す複数のアレイヘッド４４の配置例より図４−５に示すアレイヘッド４４の配置例の方が、システム制御装置１８のメモリに対する情報蓄積量を低減することができる。
【００６４】  また、図２に示すように、光学系の一例である光学部４３は、各光ファイバー４２から出射した発散光束のレーザー光を平行光束に変換するコリメートレンズ４３ａと、レーザー照射面である感熱記録ラベルＲＬの表面にレーザー光を集光する集光レンズ４３ｂとを有している。また、上記光学部４３を設けるか否かは、目的に応じて適宜選択すればよい。
【００６５】  一般に用いられる記録方式としては、レーザー出射部４２ａ（図３−２参照）から出射された複数のレーザー光を、上記光学部４３により、１：１で記録対象物上に像転写させる方式がある。ただし、本方式では、レーザー出射部４２ａから出射されるレーザー光の広がり角（ＮＡ）に応じて、レーザー光を記録対象物に集光・照射させるため、その集光角度はレーザー光の広がり角（ＮＡ）と同じ角度で集光される。
【００６６】  アレイヘッド４４のサイズはレーザー出射部４２ａの数により定まり、さらにレーザー出射部４２ａから出射されるレーザー光が照射される光学系（光学部４３）のサイズもアレイヘッド４４に合わせて定まる。つまり、本実施形態では、複数のレーザー出射部４２ａのうち、アレイヘッド４４の両端部に位置する最端部のレーザー出射部４２ａ（最端部レーザー出射部）から照射されるレーザー光は、光学部４３の端部近傍を通過し、アレイヘッド４４の中央部のレーザー出射部４２ａ（中央部レーザー出射部）から照射されるレーザー光は、光学部４３の中央部近傍を通過する。従って、１つの光学系で像転写・集光させようとすると、アレイヘッド４４の両端部と中央部のレーザー出射部４２ａから照射されるレーザー光のビーム形状が、集光後の画像の記録位置でレンズの収差の影響を受けて異なることがある。アレイヘッド４４の両端部と中央部のレーザー出射部４２ａから出射されるレーザー光のビーム形状が異なるとは、ビーム径、光分布が変化することを示している。このようにレーザー光のビーム形状が異なると、エネルギー密度が変化して、記録対象物に記録される画像の中央部と両端部で画像濃度が異なる。一般には、中央部の画像濃度に比べて両端部の画像濃度の方が低下する。
【００６７】  また、画像の記録位置でのビーム径も、中央部に比べて両端部の方が大きくなる現象が発生する。特に、光ファイバー４２から出射されるレーザー光源を用いると、出射されるレーザー光の光分布はトップハット分布となる。しかしながら、画像の記録位置においては、像転写する中央部ではトップハット分布となるが、両端部ではトップハット分布から変化する現象が加えて発生して、中央部に対する両端部の画像濃度低下が顕著に現れる。この現象は、アレイヘッド４４の光源数が多く長くなり、それに対して光学系の収差の影響が大きな構成となる場合に発生する。
【００６８】  パーソナルコンピュータなどの画像情報出力部４７は、画像情報をコントローラ４６に入力する。コントローラ４６は、入力された画像情報に基づいて各駆動ドライバ４５を駆動するための駆動信号を生成する。コントローラ４６は、生成された駆動信号を各駆動ドライバ４５へ送信する。具体的には、コントローラ４６は、クロックジェネレータを備えている。コントローラ４６は、クロックジェネレータが発振するクロック数が、規定のクロック数となったら、各駆動ドライバ４５を駆動するための駆動信号を各駆動ドライバ４５へ送信する。
【００６９】  各駆動ドライバ４５は、駆動信号を受信すると、対応するレーザー発光素子４１を駆動する。レーザー発光素子４１は、駆動ドライバ４５の駆動に従い、レーザー光を照射する。レーザー発光素子４１から照射されたレーザー光は、対応する光ファイバー４２に入射し、光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａから出射される。光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａから出射されたレーザー光は、光学部４３のコリメートレンズ４３ａ、集光レンズ４３ｂを透過した後、記録対象物であるコンテナＣの感熱記録ラベルＲＬの表面に照射される。感熱記録ラベルＲＬの表面に照射されたレーザー光により加熱されることにより、感熱記録ラベルＲＬの表面に画像が記録される。
【００７０】  記録装置として、ガルバノミラーを用いてレーザー光を偏向して記録対象物に画像を記録するものを用いた場合、文字等の画像は、ガルバノミラーの回転で一筆書きするように、レーザー光を照射して記録する。そのため、ある一定の情報量を記録対象物に記録する場合、記録対象物の搬送を停止させないと、記録が間に合わないという不具合がある。一方、本実施形態の記録装置１４では、複数のレーザー発光素子４１をアレイ状に配置したレーザーアレイを用いることで、各画素に対応するレーザー発光素子４１のＯＮ／ＯＦＦ制御で、記録対象物に画像を記録することができる。これにより、情報量が多くても、コンテナＣの搬送を停止させずに、記録対象物に画像を記録することができる。よって、本実施形態の記録装置１４によれば、多くの情報を記録対象物に記録する場合でも、生産性を落とさずに、画像を記録することができる。
【００７１】  後述するように、本実施形態の記録装置１４は、レーザー光を照射して記録対象物を加熱することで、記録対象物に画像を記録するため、ある程度の高出力のレーザー発光素子４１を用いる必要がある。そのため、レーザー発光素子４１の発熱量が多い。ファイバーアレイ部１４ｂを有さない従来のレーザーアレイ記録装置においては、解像度に応じた間隔でレーザー発光素子４１をアレイ状に配置する必要がある。従って、従来のレーザーアレイ記録装置においては、２００ｄｐｉの解像度にするためには、レーザー発光素子４１を非常に狭いピッチで配置することになる。その結果、従来のレーザーアレイ記録装置においては、レーザー発光素子４１の熱が逃げ難く、レーザー発光素子４１が高温となる。従来のレーザーアレイ記録装置においては、レーザー発光素子４１が高温となると、レーザー発光素子４１の波長や光出力が変動してしまい、記録対象物を規定の温度にまで加熱することができず、良好な画像を得ることができなくなる。また、従来のレーザーアレイ記録装置においては、このようなレーザー発光素子４１の温度上昇を抑えるために、記録対象物の搬送スピードを落としてレーザー発光素子４１の発光間隔を開ける必要があり、生産性を十分高めることができない。
【００７２】  通常、冷却ユニット５０はチラー方式を用いることが多く、本方式では加熱を行わず冷却のみを行う。そのため、光源の温度はチラーの設定温度より高くなることはないが、環境温度により冷却ユニット５０及び接触させているレーザー光源であるレーザー発光素子４１の温度は変動することになる。一方、レーザー発光素子４１として半導体レーザーを用いた場合、レーザー発光素子４１の温度に応じてレーザー出力が変化する現象が発生する（レーザー発光素子４１の温度が低温になるとレーザー出力が高くなる）。従って、レーザー出力を制御するためには、レーザー発光素子４１の温度又は冷却ユニット５０の温度を計測し、その結果に応じてレーザー出力が一定になるようにレーザー出力を制御する駆動ドライバ４５への入力信号を制御することで、正常な画像形成を行うことが好ましい。
【００７３】  これに対し、本実施形態の記録装置１４は、ファイバーアレイ部１４ｂを用いたファイバーアレイ記録装置である。ファイバーアレイ記録装置を用いることで、ファイバーアレイ部１４ｂのレーザー出射部４２ａを、解像度に応じたピッチで配置すればよく、レーザーアレイ部１４ａのレーザー発光素子４１間のピッチを画像解像度に応じたピッチにする必要がなくなる。これにより、本実施形態の記録装置１４によれば、レーザー発光素子４１の熱が十分放熱できるように、レーザー発光素子４１間のピッチを十分広くすることができる。これにより、本実施形態の記録装置１４によれば、レーザー発光素子４１が高温となるのを抑制することができ、レーザー発光素子４１の波長や光出力が変動するのを抑制することができる。その結果、本実施形態の記録装置１４によれば、記録対象物に良好な画像を記録することができる。また、レーザー発光素子４１の発光間隔を短くしても、レーザー発光素子４１の温度上昇を抑制することができ、コンテナＣの搬送速度をあげることができ、生産性を高めることができる。
【００７４】  また、本実施形態の記録装置１４においては、冷却ユニット５０を設けて、レーザー発光素子４１を液冷することで、レーザー発光素子４１の温度上昇をより一層抑制することができる。その結果、本実施形態の記録装置１４によれば、さらに、レーザー発光素子４１の発光間隔を短くすることができ、コンテナＣの搬送速度をあげることができ、生産性を高めることができる。本実施形態の記録装置１４では、レーザー発光素子４１を液冷しているが、冷却ファンなどを用いてレーザー発光素子４１を空冷するようにしてもよい。液冷の方が空冷より冷却効率が高く、レーザー発光素子４１を良好に冷却できるというメリットがある。一方、空冷とすることで、液冷より冷却効率は落ちるが、安価にレーザー発光素子４１を冷却することができるというメリットがある。
【００７５】  図５は、画像記録システム１００における電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、システム制御装置１８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリなどを備えており、画像記録システム１００における各種の機器の駆動を制御したり、各種の演算処理をしたりするものである。このシステム制御装置１８には、コンベア装置１０、記録装置１４、読取装置１５、操作パネル１８１、画像情報出力部４７などが接続されている。
【００７６】  操作パネル１８１は、タッチパネル式ディスプレイや、各種のキーを具備しており、画像をディスプレイ表示したり、作業者のキー操作によって入力された各種情報を受け付けたりする。
【００７７】  また、記録対象物の表面温度を検知する記録対象物温度検知手段たる第１温度センサ１８２や、環境温度を検知する環境温度検知手段たる第２温度センサ１８３も接続されている。第１温度センサ１８２は、図１に示すように、遮蔽カバー１１の感熱記録ラベルＲＬと対向する壁面に設けている。第２温度センサ１８３は、図１に示すように、システム制御装置１８の壁面に設けられている。
【００７８】  図５に示すように、システム制御装置１８は、ＲＯＭや不揮発メモリに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが動作することにより、出力制御部として機能する。出力制御部は、各レーザー出射部４２ａに対応するレーザー発光素子４１の出力をそれぞれ制御する。
【００７９】  具体的には、例えば、出力制御部は、複数のレーザー出射部４２ａのうち、光学部４３の端部近傍を通過するレーザー光を出射する最端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、光学部４３の端部近傍以外を通過するレーザー光を出射する中央部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う。また、例えば、出力制御部は、最端部レーザー出射部以外のアレイヘッド４４（レーザーヘッド部）の端部に位置する端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、最端部レーザー出射部および端部レーザー出射部以外の他のレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う。
【００８０】  また、例えば、出力制御部は、アレイヘッド４４間のＸ軸方向の距離や、記録対象物であるコンテナＣのレーザー出射部４２ａに対する搬送速度（相対的移動速度）に応じて、各レーザー出射部４２ａから出射するレーザー光の出力を制御する。また、例えば、出力制御部は、第１温度センサ１８２により検知された記録対象物の表面温度（検知結果）や、第２温度センサ１８３により検知された環境温度（検知結果）に応じて、各レーザー出射部４２ａから出射するレーザー光の出力を制御する。また、出力制御部は、隣接するレーザー出射部からレーザー光が出射されているか否かに基づいて、レーザー出射部４２ａから出射するレーザー光の出力を制御する。また、出力制御部は、レーザー発光素子４１の温度に応じてレーザー出射部４２ａから出射されるレーザー光のエネルギーを制御する。また、出力制御部は、コンベア装置１０（記録対象物搬送手段）により記録対象物を搬送しながら、当該記録対象物にレーザー出射部４２ａからレーザー光を出射させて画像を記録する。
【００８１】  次に、画像記録システム１００の動作の一例について図１を参照して説明する。まず、荷物が収容されたコンテナＣが、作業者によりコンベア装置１０に載置される。作業者は、感熱記録ラベルＲＬが貼付されたコンテナＣの本体の側面が、−Ｙ側に位置するように、すなわち記録装置１４に上記側面が対向するようにコンテナＣをコンベア装置１０に載置する。
【００８２】  作業者が操作パネル１８１を操作して、システム制御装置１８をスタートさせると、操作パネル１８１からシステム制御装置１８へ搬送開始信号が送信される。搬送開始信号を受信したシステム制御装置１８は、コンベア装置１０の駆動を開始する。すると、コンベア装置１０に載置されたコンテナＣは、コンベア装置１０により記録装置１４に向けて搬送される。コンテナＣの搬送スピードの一例としては、２［m／sec］である。
【００８３】  記録装置１４よりもコンテナＣの搬送方向上流側には、コンベア装置１０上を搬送されるコンテナＣを検出するセンサが配置されている。このセンサが、コンテナＣを検出すると、検出信号が、センサからシステム制御装置１８へ送信される。システム制御装置１８は、タイマを有している。システム制御装置１８は、上記センサからの検出信号を受信したタイミングで、タイマを用いた時刻計測を開始する。そして、システム制御装置１８は、検出信号の受信タイミングからの経過時間に基づいて、コンテナＣが記録装置１４に到達するタイミングを把握する。
【００８４】  検出信号の受信タイミングからの経過時間がＴ１となり、コンテナＣが、記録装置１４に到達するタイミングで、システム制御装置１８は、記録装置１４を通過するコンテナＣに貼付された感熱記録ラベルＲＬに画像を記録すべく、記録装置１４に記録開始信号を出力する。
【００８５】  記録開始信号を受信した記録装置１４は、画像情報出力部４７から受けた画像情報に基づいて、記録装置１４に対して相対移動するコンテナＣの感熱記録ラベルＲＬに向けて所定パワーのレーザー光を照射する。これにより、感熱記録ラベルＲＬに画像が非接触で記録される。
【００８６】  感熱記録ラベルＲＬに記録される画像（画像情報出力部４７から送信される画像情報）としては、例えば、コンテナＣに収容されている荷物の内容、輸送先の情報などの文字画像、および、コンテナＣに収容されている荷物の内容、輸送先の情報などの情報がコード化されたバーコードや二次元コード（ＱＲコード等）などのコード画像である。
【００８７】  記録装置１４を通過する過程で画像が記録されたコンテナＣは、読取装置１５を通過する。このとき、読取装置１５が、感熱記録ラベルＲＬに記録されたバーコードや二次元コードなどのコード画像を読み取り、コンテナＣに収容されている荷物の内容、輸送先の情報、などの情報を取得する。システム制御装置１８は、コード画像から取得した情報と、画像情報出力部４７から送信された画像情報とを照合して、正しく画像が記録されているか否かをチェックする。正しく画像が記録されているときは、システム制御装置１８は、コンテナＣをコンベア装置１０によって次の工程（例えば輸送準備工程）に送る。
【００８８】  一方、正しく画像が記録されていないときは、システム制御装置１８は、コンベア装置１０を一時停止して、操作パネル１８１に正しく画像が記録されていない旨を表示する。また、システム制御装置１８は、正しく画像が記録されていないときは、そのコンテナＣを、規定の搬送先に搬送するようにしてもよい。
【００８９】  ところで、図４−２に示すように、レーザーヘッド部の一例であるアレイヘッド４４がＺ軸方向（所定の方向）に配列されるとともに、隣接するアレイヘッド４４に対して、Ｚ軸方向と直交するＸ軸方向において互いに異なる位置に配置された場合について考える。このようにアレイヘッド４４を配置した場合、アレイヘッド４４の端部に位置する光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａ（１）、４２ａ（ｎ）、４２ａ（ｎ＋１）、４２ａ（２ｎ）、４２ａ（２ｎ＋１）、４２ａ（３ｎ）（図６参照）に対応するドットの画像濃度が、規定の画像濃度よりも低くなるという不具合があった。そして、この不具合は、以下のような要因で発生することがわかった。すなわち、光ファイバー４２のレーザー出射部４２ａから出射したレーザー光の影響は、その光ファイバー４２に対応するドットのみならず、そのドットにＺ軸方向に隣接する光ファイバー４２に対応するドットにまで影響する。そして、ドットは、このドットに対応するレーザー出射部４２ａから出射したレーザー光と、両隣のレーザー出射部４２ａから出射したレーザー光との影響により、発色温度Ｋ４まで昇温し、規定の画像濃度で発色する。
【００９０】  図４−２に示すように、アレイヘッド４４を千鳥状に配置した場合、アレイヘッド４４の端部に位置するレーザー出射部（４２ａ（１）、４２ａ（ｎ）、４２ａ（ｎ＋１）・・・等（図６参照））には、片側しかレーザー出射部４２ａが隣接していない。このアレイヘッド４４の端部に位置するレーザー出射部４２ａのうち、図６に示すＺ軸方向の最端部に位置するレーザー出射部４２ａ（１）（以下、最端部レーザー出射部という）に対応するドットに関しては、このレーザー出射部４２ａ（１）に隣接するレーザー出射部４２ａ（２）から出射されたレーザー光の影響しか受けない。従って、感熱記録ラベルＲＬの記録層が発色温度まで昇温せず、十分に発色せず、画像濃度が薄くなってしまう。なお、本実施形態では、最端部レーザー出射部から出射されたレーザー光は、光学部４３の端部近傍を通過している（図２参照）。
【００９１】  図６に示すレーザー出射部４２ａ（ｎ）や４２ａ（ｎ＋１）等の、最端部レーザー出射部以外のアレイヘッド４４の端部に位置するレーザー出射部（以下、端部レーザー出射部という）に関しては、Ｘ軸方向にｄ［ｍｍ］離れた位置には、別のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部が、Ｚ軸方向において、隣接するレーザー出射部と同ピッチで存在する。従って、端部レーザー出射部に対応するドットに関しては、隣接するレーザー出射部のレーザー光と、別のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部のレーザー光の影響を受ける。しかし、端部レーザー出射部と、別のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部とは、Ｘ軸方向にｄ［ｍｍ］離れている。よって、コンテナＣの搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光が照射されてから、コンテナＣの搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光が照射されるまで、所定時間を有する。この所定時間の間に対応するドットが冷えてしまい、別のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部から出射したレーザー光の影響でこのドットが加熱されたとしても、そのドットは、発色温度まで昇温せず、画像濃度が薄くなってしまう。
【００９２】  このため、図４−２に示す構成においては、隣接するアレイヘッド４４とのＸ軸方向の距離ｄをなるべく近づけて各アレイヘッド４４を配置する必要がある。しかし、アレイヘッド４４のＸ軸方向長さ、光学部４３を構成するコリメートレンズ４３ａや集光レンズ４３ｂのＸ軸方向長さ、コリメートレンズ４３ａや集光レンズ４３ｂを保持する光学系保持部材のＸ軸方向長さなどにより、物理的に隣接するアレイヘッド４４とのＸ軸方向の距離を十分に近づけることができない。
【００９３】  また、図４−３に示すような配置でも、図４−２の千鳥配置と同様、記録対象物のアレイヘッド４４の端部に位置するレーザー出射部から出射したレーザー光が照射される箇所の画像濃度が薄くなってしまう。
【００９４】  特許文献２には、ファイバーアレイの端部に配設される光ファイバーのコア径を大きくすることで、端部の画像濃度の低下を抑制するものが記載されている。しかしながら、コア径を大きくした場合、光ファイバーのレーザー出射部から出射されるレーザー光のビーム径は太くなり、そのレーザー光のエネルギー密度は低下する。従って、そのドットは、発色温度まで昇温させることができず、画像濃度の低下を改善することができない。
【００９５】  そこで、本実施形態においては、システム制御装置１８の出力制御部が、アレイヘッド４４の端部に位置するレーザー出射部（最端部レーザー出射部および端部レーザー出射部）から出射するレーザー光の光エネルギーを、他のレーザー出射部から出射するレーザー光の光エネルギーよりも大きくする制御を行う。以下に、具体的に説明する。なお、ここで言う最端部、端部とは、該当の一素子をさすものではなく、そこから内側に数素子（１個のアレイの全素子数の５％程度）を含む。
【００９６】  図６は、レーザー出射部４２ａに対応するレーザー発光素子４１の出力について説明する図である。図６では、レーザー出射部４２ａが、Ｚ軸方向（所定の方向）に並べて配置されている。図６に示すように、アレイヘッド４４の端部に位置するレーザー出射部４２ａのうち、Ｚ軸方向最端部に位置する最端部レーザー出射部（例えば、４２ａ（１））に対応するレーザー発光素子４１の出力はｃ［Ｗ］である。また、アレイヘッド４４の端部に位置する上記以外の端部レーザー出射部（例えば、４２ａ（ｎ）や４２ａ（ｎ＋１）に対応するレーザー発光素子４１の出力は、ｂ［Ｗ］である。両側にレーザー出射部が隣接する中心側のレーザー出射部（他のレーザー出射部）に対応するレーザー発光素子４１の出力は、ａ［Ｗ］である。そして、各レーザー発光素子４１の出力の関係は、ａ＜ｂ≦ｃである。このように、最端部レーザー出射部や端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を、中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力よりも大きくすることで、最端部レーザー出射部や端部レーザー出射部から出射するレーザーの光エネルギーを、中心側のレーザー出射部から出射するレーザーの光エネルギーよりも高くすることができる。
【００９７】  本実施形態においては、出力制御部は、端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、他のレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーに対して１０３％以上１５０％以下にする制御を行う。すなわち、図６では、出力ａは５．０［Ｗ］であり、出力ｂ、出力ｃは出力ａの１０３％〜１５０％に設定した。出力ｂ、出力ｃを、出力ａの１０３％以上に設定することで、画像濃度ムラを目立ちにくくすることができる。出力ｂ、ｃを、出力ａの１５０％以下とすることで、発色温度以上に記録対象物が加熱されてしまうのを抑制することができ、記録対象物に焦げなどが発生するのを抑制することができる。上記範囲は、使用される記録対象物の特性、レーザー発光素子４１の特性などにより、適宜設定すればよい。
【００９８】  レーザー発光素子４１に印加する電圧や、電流を調整することで、各レーザー発光素子４１の出力を所望の出力にすることができる。
【００９９】  端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］は、アレイヘッド４４間のＸ軸方向の距離ｄ［ｍｍ］、コンテナＣの搬送速度ｖ［ｍ／sec］などに基づいて設定するのが好ましい。すなわち、距離ｄ［ｍｍ］が近いほど、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４に配置されたレーザー出射部４２ａからレーザー光が照射されてから、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４に配置されたレーザー出射部４２ａからレーザー光が照射されるまでの時間が短くなる。よって、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光が出射するとき、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部のレーザー光による昇温の影響が残っている。従って、光エネルギーをさほど大きくせずとも、対応するドットを、発色温度まで昇温させることができる。一方、アレイヘッド４４間のＸ軸方向の距離ｄ［ｍｍ］が長くなるほど、上記昇温の影響が少なくなり、レーザー発光素子４１の出力を大きくして、記録対象物に照射するレーザー光の光エネルギーを大きくしないと、対応するドットを、発色温度まで昇温させることができない。
【０１００】  同様に、コンテナＣの搬送速度ｖ［ｍ／sec］が速いほど、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４のレーザー出射部からレーザー光が出射してから、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４のレーザー出射部からレーザー光が出射するまでの時間が短くなる。よって、この場合は、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力がさほど大きくなくとも、対応するドットを、発色温度まで昇温させることができる。一方、搬送速度が遅くなるほど、上記昇温の影響が少なくなり、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を大きくして、記録対象物に照射するレーザー光の光エネルギーを大きくしないと、対応するドットを、発色温度まで昇温させることができない。このように出力制御部は、最端部レーザー出射部以外の端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、記録対象物の相対的移動速度に応じて制御する。
【０１０１】  また、アレイヘッド４４間のＸ軸方向の距離ｄ［ｍｍ］、コンテナＣの搬送速度ｖ［ｍ／sec］などに基づかず、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を、最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ｃ［Ｗ］と同じ値としてもよい。このようにしても、端部レーザー出射部に対応するドットを、発色温度まで昇温させることができる。しかし、この場合、必要以上に高い光エネルギーのレーザー光を記録対象物に照射することになり、記録対象物の記録濃度の低下や焦げとなるおそれがある。
【０１０２】  よって、コンテナＣの搬送速度ｖ［ｍ／sec］とアレイヘッド４４間のＸ軸方向の距離ｄ［ｍｍ］とに基づいて、上記出力ｂ［Ｗ］を設定することで、最適な光エネルギーのレーザー光を記録対象物に照射することができる。これにより、端部レーザー出射部に対応するドットを、発色温度まで昇温させることができ、かつ、記録対象物の記録濃度の低下や焦げを抑制することができる。
【０１０３】  また、コンテナＣの搬送速度ｖ［ｍ／sec］は、ユーザーが適宜設定できるようになっている。従って、システム制御装置１８は、ユーザーが、操作パネル１８１を操作して、コンテナＣの搬送速度ｖ［ｍ／sec］を変更したときは、上記出力ｂ［Ｗ］を変更する。
【０１０４】  また、記録対象物の温度や環境温度によって、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４のレーザー出射部４２ａからレーザー光が出射してから、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４のレーザー出射部４２ａからレーザー光が出射するまでの間の温度低下が異なる。すなわち、記録対象物の温度や環境温度が高い場合は、熱が逃げにくく、温度低下が抑えられる。従って、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光を出射するとき、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部のレーザー光による昇温の影響が残っている。よって、記録対象物の温度や環境温度が通常の温度よりも高い場合は、上記出力ｂ［Ｗ］を通常の温度よりも落とし（出力ａ［Ｗ］に近づける）、レーザー光の光エネルギーを低下させる。一方、通常の温度よりも低温のときは、周囲に熱が逃げるため温度低下が大きい。従って、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光を出射するとき、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部のレーザー光による昇温の影響がほとんどなくなっている。よって、通常時よりも低温のときは、上記出力ｂ［Ｗ］を通常時よりも上げて（出力ｃ［Ｗ］に近づける）、レーザー光の光エネルギーを増加させる。このように、出力制御部は、記録対象物の温度や環境温度に応じて、端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを制御する。
【０１０５】  図７は、記録対象物の表面温度を検知する第１温度センサ１８２の検知結果に基づいた、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］の変更の制御フローの一例を示す図である。図７に示すように、出力制御部は、第１温度センサ１８２が、記録対象物の表面温度を検知したか否かを監視する（Ｓ１）。本実施形態においては、記録対象物の感熱記録部たる感熱記録ラベルＲＬの温度を、第１温度センサ１８２により検知している。
【０１０６】  第１温度センサ１８２が、コンテナＣとともに移動してきた記録対象物の表面温度を検知した場合、出力制御部は、第１温度センサ１８２が検知した記録対象物の表面温度が、規定温度範囲か否かチェックする（Ｓ２）。規定温度範囲は、例えば、常温（１５〜２５℃）である。記録対象物の表面温度が、規定温度範囲のとき（Ｓ２のＹｅｓ）、出力制御部は、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力をｂ［Ｗ］に設定する（Ｓ３）。
【０１０７】  一方、記録対象物の表面温度が、規定温度範囲外のとき（Ｓ２のＮｏ）、出力制御部は、記録対象物の表面温度が、規定温度範囲より低温か否かを判断する（Ｓ４）。記録対象物の表面温度が、規定温度範囲よりも低温のとき（Ｓ４のＹｅｓ）、出力制御部は、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を上記ｂ［Ｗ］よりも値の大きいｂ１［Ｗ］に設定する（Ｓ５）。これにより出力制御部は、レーザー光の光エネルギーを、規定温度範囲のときよりも大きくする。規定範囲よりも低温のときは、上述したように、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光を出射するとき、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部のレーザー光による昇温の影響がほとんどなくなっている。従って、規定温度範囲よりも低温のときは、出力制御部は、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を上記ｂ［Ｗ］よりも値の大きいｂ１［Ｗ］に設定し、レーザー光の光エネルギーを増加させる。これにより、記録対象物が低温のときも、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１に対応するドットを、発色温度まで昇温させることができ、規定の画像濃度にすることができる。
【０１０８】  一方、記録対象物の表面温度が、規定温度範囲よりも高温のとき（Ｓ４のＮｏ）、出力制御部は、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を上記ｂ［Ｗ］よりも値の小さいｂ２［Ｗ］に設定する（Ｓ６）。これにより出力制御部は、レーザー光の光エネルギーを、規定温度範囲のときよりも小さくする。規定温度範囲よりも高温のときは、上述したように、搬送方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザー光を出射するとき、搬送方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部のレーザー光による昇温の影響が残っている。従って、レーザー光の光エネルギーを小さくしても、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１に対応するドットを、発色温度まで昇温させることができる。よって、規定温度範囲よりも高温のときは、出力制御部は、レーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］よりも値の小さいｂ２［Ｗ］に設定し（Ｓ６）、レーザー光の光エネルギーを落とす。これにより、記録対象物の焦げや記録濃度低下を抑制して、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１に対応するドットを、発色温度まで昇温させることができる。その結果、規定の画像濃度にすることができる。
【０１０９】  図７では、記録対象物の表面温度に基づいて、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］を変更する例について説明したが、第２温度センサ１８３が検知した環境温度に基づいて、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］を変更してもよい。また、第１温度センサ１８２の感熱記録ラベルＲＬの表面温度の検知結果と、第２温度センサ１８３の環境温度の検知結果とに基づいて、上記レーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］を変更してもよい。また、上記では、記録対象物の感熱記録部たる感熱記録ラベルＲＬの温度を第１温度センサ１８２により検知しているが、記録対象物の構造体たるコンテナＣの温度を第１温度センサ１８２で検知し、コンテナＣの温度に基づいて、出力ｂ［Ｗ］を変更してもよい。
【０１１０】  また、上述では、規定温度範囲、規定温度範囲よりも低温、規定温度範囲よりも高温の３段階に区分して、出力ｂ［Ｗ］を変更しているが、もっと細かく温度範囲を区切って、レーザー発光素子４１の出力ｂ［Ｗ］を細かく変更してもよい。
【０１１１】  また、記録対象物一個、一個について温度を検知し、記録対象物一個、一個について温度検知結果に基づいて、出力ｂ［ｗ］を変更してもよい。また、一般的に環境温度や記録対象物の温度が急減に変動することがないので、所定時間経過したときや、画像記録回数が規定を越えたときに、温度検知結果に基づいて、出力ｂ［Ｗ］を変更する処理を行ってもよい。
【０１１２】  また、記録対象物の温度や環境温度が高いときは、レーザー光の光エネルギーが低くても、発色温度まで昇温させることができ、一方、記録対象物の温度や環境温度が低いときは、レーザー光の光エネルギーを大きくしないと、発色温度まで昇温させることができない。従って、両側にレーザー出射部が隣接する中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ａ［Ｗ］も、記録対象物の温度や環境温度に基づいて変更してもよい。同様に、最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力ｃ［Ｗ］も、記録対象物の温度や環境温度に基づいて変更してもよい。
【０１１３】  また、出力制御部は、隣接するレーザー出射部４２ａからレーザー光が出射されているか否かに基づいて、レーザー出射部４２ａから出射するレーザー光のエネルギーを制御する。すなわち、隣接するレーザー出射部からレーザー光が出射されない場合、隣接するレーザー出射部から出射するレーザー光の影響を受けず、ドットが発色温度まで昇温しない。従って、レーザー発光素子４１の出力を、隣接するレーザー発光素子４１のＯＮ／ＯＦＦに基づいて変更するようにしてもよい。具体的には、隣接するレーザー発光素子４１がＯＦＦで、レーザー光を発光しない場合は、レーザー発光素子４１の出力を上げて、光エネルギーを増加させる。これにより、隣接するレーザー出射部からレーザー光が出射されない場合でも、ドットを発色温度まで昇温させることができ、規定の画像濃度にすることができる。
【０１１４】  また、図４−３に示すように、アレイヘッド４４を配置した場合は、隣接する光ファイバー４２においても、Ｘ軸方向に所定の距離が開く。従って、図４−２の千鳥配置の場合に比べて、各レーザー発光素子４１の出力は高く設定する。
【０１１５】  また、出力制御部は、レーザー発光素子４１の温度に応じてレーザー出射部４２ａから出射されるレーザー光のエネルギーを制御してもよい。これにより、レーザー発光素子４１の温度によるレーザー光の出力の変動を補正して抑制することができ、良好な画像を記録対象物に記録することができる。
【０１１６】  また、出力制御部は、コンベア装置１０（記録対象物搬送手段）により記録対象物を搬送しながら当該記録対象物に、レーザー出射部４２ａからレーザー光を出射させて画像を記録してもよい。これにより、記録対象物を一時停止し、記録装置１４を移動させて、記録対象物に画像を記録する場合に比べて、生産性を高めることができる。
【０１１７】  次に、本出願人が行った検証実験について説明する。図８−１は、実施例１の各レーザー発光素子４１の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。図８−２は、実施例２の各レーザー発光素子４１の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。また、図８−３は、実施例３の各レーザー発光素子４１の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。図８−４は、実施例４の各レーザー発光素子４１の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。図８−５は、比較例の各レーザー発光素子４１の出力と、隣接するアレイヘッドとのＸ軸方向の距離とについて説明する図である。図８−１〜図８−５は、記録装置１４におけるファイバーアレイ部１４ｂの複数のアレイヘッドの配列を示している。
【０１１８】［実施例１］  図８−１に示すように、実施例１においては、隣接するアレイヘッド４４とのＸ軸方向の距離ｄを、１５［ｍｍ］とし、両側にレーザー出射部が隣接する中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を５．０Ｗとした。また、Ｚ軸方向最端部に位置する最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を６．０Ｗにして、上記中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力に対して、１２０％に設定した。また、最端部レーザー出射部以外のアレイヘッド４４の端部に位置する端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を５．５Ｗにして、上記中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子の出力に対して、１１０％に設定した。
【０１１９】［実施例２］  図８−２に示すように、実施例２においては、図中左端に配置されたアレイヘッド４４の端部レーザー出射部に隣接するレーザー出射部から５０個目のレーザー出射部までのレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１をＯＦＦ（０Ｗ）とし、５１個目のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を６．０Ｗに設定した。また、レーザー発光素子４１のＯＦＦ（０Ｗ）群の右隣の端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を６．０Ｗに設定した以外は、実施例１と同じとした。
【０１２０】［実施例３］  図８−３に示すように、実施例３においては、図中右端に配置されたアレイヘッド４４の最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を５．８Ｗに設定し、その左隣のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を５．６Ｗに設定した以外は、実施例１と同じとした。
【０１２１】［実施例４］  図８−４に示すように、実施例４においては、隣接するアレイヘッド４４とのＸ軸方向の距離を３０［ｍｍ］とし、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を、６．０Ｗにした以外は、実施例１と同じとした。
【０１２２】［比較例１］  図８−５に示すように、比較例１においては、すべてのレーザー発光素子４１の出力を５．０Ｗにした以外は、実施例１と同じとした。
【０１２３】  実施例１〜４、比較例１の記録装置を用いて、画像を作成し、その画像について、目視と５倍ルーペによる目視で濃度ムラがあるか否かを評価した。アレイヘッド４４の最端部付近に対応する部分付近、端部に対応する部分付近及び実施例２においては白部と黒部の境界に対応する付近を、観察した。その結果を、表１に示す。
【０１２４】
【表１】
2017135460.tif 000003
◎  ５倍ルーペで観察しても目立たない  ○  目視で目立たない  ×  目立つ
【０１２５】  表１からわかるように、実施例１〜４ともに、濃度ムラは、目視で確認できなかった。一方、比較例１においては、アレイヘッド４４の端部に対応する箇所や、ベタ画像のＺ軸方向端部に画像濃度の薄い部分が確認され、濃度ムラが確認された。
【０１２６】  これは、比較例１においては、すべてのレーザー発光素子４１の出力を５．０Ｗにしている。そのため、アレイヘッド４４の端部に対応する箇所や、画像のＺ軸方向端部が発色温度Ｋ４まで昇温せず、比較例１においては、アレイヘッド４４の端部に対応する箇所や、ベタ画像のＺ軸方向端部に画像濃度の薄い部分が確認され、濃度ムラになったと考えられる。
【０１２７】  一方、実施例１においては、最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を６．０Ｗ、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を５．５Ｗにし、中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力（５．０Ｗ）よりも大きくして、記録対象物に照射するレーザーの光エネルギーを大きくしている。その結果、アレイヘッド４４の端部に対応する箇所や、画像のＺ軸方向端部を、発色温度まで昇温することができ、アレイヘッド４４の端部に対応する箇所や、画像のＺ軸方向端部を、規定の画像濃度にでき、濃度ムラが目立たなかったと考えられる。
【０１２８】  また、実施例３においては、図中右端に配置されたアレイヘッド４４について、最端部から内側に数個（１個のアレイヘッド４４の全レーザー出射部の５％程度）のレーザー出射部を最端部レーザー出射部とした。そして、これら最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を５．６Ｗ、５．８Ｗとし、中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力（５．０Ｗ）よりも大きくして、記録対象物に照射するレーザーの光エネルギーを大きくしている。このように、最端部から内側に数個（１個のアレイヘッド４４の全レーザー出射部の５％程度）のレーザー出射部を最端部レーザー出射部として、中心側のレーザー出射部から出射される光エネルギーよりも大きくすることで、＋Ｚ軸方向端部の画像濃度ムラを、目視で目立たないレベルにすることができた。その結果、最端部から内側に数個（１個のアレイヘッド４４の全レーザー出射部の５％程度）のレーザー出射部を最端部レーザー出射部として、中心側のレーザー出射部から出射される光エネルギーよりも大きくしても、発色温度まで昇温することができ、画像のＺ軸方向端部を、規定の画像濃度にできることが確認された。
【０１２９】  実施例４においては、隣接するアレイヘッド４４とのＸ軸方向の距離を３０［ｍｍ］として、隣接するアレイヘッド４４とのＸ軸方向の距離を離した。３０［ｍｍ］離すと、搬送方向上流側のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からのレーザーによる温度上昇の影響が、搬送方向下流側のアレイヘッド４４の端部レーザー出射部からレーザーを出射するときには、ほとんどなくなっている。しかし、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を６．０Ｗとし、最端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力と同一にすることで、発色温度まで昇温でき、規定の画像濃度にでき、濃度ムラが目立たなかったと考えられる。
【０１３０】  また、実施例２については、ＯＦＦのレーザー発光素子４１に隣接するレーザー発光素子４１の出力を上げている。隣接するレーザー出射部からレーザー光が出射されない場合、隣接するレーザー出射部から出射するレーザー光の影響を受けない。しかし、ＯＦＦのレーザー発光素子４１に隣接するレーザー発光素子４１の出力をそれぞれ上げて、光エネルギーを増加しているので、規定の濃度に発色でき、画像濃度ムラが目立たなかったと考えられる。
【０１３１】  この検証実験からわかるように、少なくともアレイヘッド４４の端部に配置される最端部レーザー出射部や、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を、両側に光ファイバー４２が隣接する中心側のレーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力よりも大きくすることで、濃度ムラを目立ち難くすることができることが確認された。また、実施例３から搬送方向上流側のアレイヘッド４４と、下流側のアレイヘッド４４との距離に応じて、端部レーザー出射部に対応するレーザー発光素子４１の出力を変えることで、濃度ムラを目立ち難くすることができることが確認された。
【０１３２】[実施例５]  図４−１の１９２個のファイバーを有して、１２７μｍピッチのレーザー出射部４２ａに対して、光学部４３を変更してレーザー照射を実施した。記録対象物上でのビーム径は１３５μｍ、ピッチ幅は１２７μｍで記録対象物の移動速度は２［m／sec］であった。レーザーパワーは、ピークパワーを３．５Ｗとして８ｋＨｚのパルスでレーザー光を照射してパルス幅を制御することで照射するレーザーパワーを制御した。ここで、ピークパワーを３．５Ｗとしたのは、濃度が飽和する適正ピークパワーは５．０Ｗであったが、濃度ムラを評価しやすくするために設定した。レーザー光の照射は、隣接するレーザー出射部４２ａの影響をなくすために１２個毎に行い、レーザー出射部４２ａの両端のパルス幅を１００％、それ以外のパルス幅を９５％として１７本の線を画像記録して、濃度、線幅を目視評価した。その結果、両端２本と中央部１５本で線幅、濃度は同じであった。
【０１３３】[比較例２]  パルス幅を両端、中央ともに９５％とした以外は実施例５と同じ条件で１７本の線を画像記録して、濃度、線幅を目視評価した。その結果、両端２本は中央部１５本に比べて線幅が細く、濃度は薄かった。上記の実施例５、比較例２の結果から、光学レンズの影響をレーザー光のパワー補正することで効果があることを確認できた。
【０１３４】［変形例１］  図９−１および図９−２は、変形例１の画像記録システム１００の一例を示す図である。
【０１３５】  この変形例１は、記録装置１４が移動することで、記録対象物であるコンテナＣの感熱記録ラベルＲＬに画像を記録するものである。
【０１３６】  図９−１および図９−２に示すように、この変形例１の画像記録システム１００は、コンテナＣを載置する載置台１５０を有している。記録装置１４は、レール部材１４１に図中左右方向に移動可能に支持されている。
【０１３７】  この変形例１では、まず、作業者は、記録対象物であるコンテナＣの感熱記録ラベルＲＬが貼付された面が上面となるように、コンテナＣを載置台１５０にセットする。コンテナＣを載置台１５０にセットしたら、操作パネル１８１を操作して、画像記録処理をスタートさせる。画像記録処理をスタートさせると、図９−１に示す左側に位置する記録装置１４が、図９−１の矢印に示すように、図中右側へと移動する。そして、記録装置１４は、図中右側へと移動しながら、記録対象物（コンテナＣの感熱記録ラベルＲＬ）にレーザー光を照射して、画像を記録する。画像を記録した後、図９−２に示す右側に位置する記録装置１４は、図９−２の矢印に示すように図中左側へと移動し、図９−１に示す位置に戻る。
【０１３８】  また、上述では、コンテナＣに貼付した感熱記録ラベルＲＬに画像を記録する記録装置１４について本発明を適用した例について説明したが、例えば、コンテナＣに貼付した可逆性感熱記録ラベルに画像を書き換える画像書き換えシステムにも本発明を適用することができる。この場合は、記録装置１４よりもコンテナＣの搬送方向上流側に、可逆性感熱記録ラベルにレーザー光を照射して可逆性感熱記録ラベルに記録されている画像を消去する消去装置を設ける。この消去装置により、可逆性感熱記録ラベルに記録された画像を消去した後、記録装置１４により画像を記録する。かかる画像書き換えシステムにおいても、画像濃度ムラを抑制することができる。
【０１３９】  また、ファイバーアレイを用いた記録装置１４について説明したが、レーザー発光素子をアレイ状に配置し、レーザー発光素子からのレーザー光を、光ファイバーを通さずに、記録対象物に照射して画像を記録するものでもよい。かかる画像書き換えシステムにおいても、１００個〜２００個のレーザー発光素子がアレイ状に配置されたレーザー発光素子アレイを、複数設けて、これらレーザー発光素子を先の図４−２に示した千鳥状に配置したり、図４−３に示したように傾斜させて配置したりする。これは、長尺のレーザー発光素子アレイの作製は、レーザー発光素子配列の直線性やレーザー発光素子の配設ピッチの均一性を保つには高い加工精度が要求され、高価なものとなってしまうためである。また、レーザー発光素子の数が多いと、それだけ高価となり、レーザー発光素子のひとつが故障したときの交換コストが高くなるというデメリットがある。従って、このように、１００個〜２００個のレーザー発光素子がアレイ状に配置されたレーザー発光素子アレイを、複数設けることで、装置のコストアップ、交換時のコストアップを抑制することができるという効果がある。
【０１４０】  以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。（態様１）  レーザー光を記録対象物に照射して画像を記録する画像記録装置であって、所定の方向（Ｚ軸方向）に並べて配置され、レーザー光を出射する複数のレーザー出射部と、複数のレーザー出射部によって出射された複数のレーザー光を、所定の方向と交差する方向（Ｘ軸方向）に複数のレーザー出射部に対して相対的に移動する記録対象物に集光する光学系（光学部４３）と、複数のレーザー出射部のうち、光学系の端部近傍を通過するレーザー光を出射する最端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、光学系の端部近傍以外を通過するレーザー光を出射する中央部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う出力制御部と、を備える。  これにより、最端部レーザー出射部で記録される画像濃度を、中央部レーザー出射部で記録される画像濃度と同じにすることができる。
【０１４１】（態様２）  （態様１）において、複数のレーザー出射部を所定の方向に並べて配置したレーザーヘッド部（アレイヘッド４４）を複数備え、複数のレーザーヘッド部は、所定の方向に配列されるとともに、隣接するレーザーヘッド部に対して、所定の方向と交差する方向において互いに異なる位置に配置され、出力制御部は、最端部レーザー出射部以外のレーザーヘッド部の端部に位置する端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、最端部レーザー出射部および端部レーザー出射部以外の他のレーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う。  上述したように、一方のレーザー出射部が隣接しない端部レーザー出射部のレーザー光で記録される画像濃度が、他の画像濃度よりも低くなるという課題は、以下の理由により生じる。記録対象物に照射されるレーザー光は、そのレーザー光に対応するドットのみならず、そのドットに隣接するドットにまで影響を及ぼし、隣接するドットまで昇温させる。そして、ドットは、このドットに対応するレーザー光と、両隣のレーザー光との影響により、規定の温度に加熱され、そのドットが規定の画像濃度で発色する。  しかし、端部レーザー出射部から出射したレーザー光には、片側しかレーザーが隣接していない。よって、この端部レーザー出射部のレーザーに対応するドットは、片側に隣接するレーザー光の影響しか受けない。その結果、そのドットは、規定の温度に昇温できず、規定の画像濃度よりも低い画像濃度で発色するのである。  そこで、（態様２）では、端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、最端部レーザー出射部および端部レーザー出射部以外の他のレーザー出射部から出射するレーザーの光エネルギーよりも大きくする制御を行う。このように、光エネルギーを大きくすることで、端部レーザー出射部から出射したレーザー光に対応するドットを、規定の温度に昇温することができ、このドットを規定の画像濃度で発色させることができる。これにより、端部レーザー出射部で記録される画像濃度を、他の画像濃度と同じにすることができる。  また、複数のレーザーヘッド部で構成することで、ひとつのレーザーヘッド部で構成する場合に比べて、レーザーヘッド部が長尺になるのを抑制することができ、レーザーヘッド部の変形を抑制することができる。また、隣接するレーザーヘッド部に対して、移動方向において互いに異なる位置に配置することにより、レーザーヘッド部の組み付け性などを向上させることができる。
【０１４２】（態様３）  （態様２）において、出力制御部は、端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、記録対象物の相対的移動速度に応じて制御する。  これによれば、実施形態で説明したように、搬送速度が速いほど、移動方向上流側（−Ｘ軸方向側）のアレイヘッドなどのレーザーヘッド部のレーザー出射部からレーザー光が出射してから、移動方向下流側（＋Ｘ軸方向側）のレーザーヘッド部のレーザー出射部からレーザー光が出射するまでの時間が短くなる。よって、搬送速度が速いほど、端部レーザー出射部から出射するレーザー光の光エネルギーが低くても対応するドットを、規定の温度に昇温することができ、このドットを規定の画像濃度で発色させることができる。これにより、記録対象物のレーザー光によるダメージを抑制して、画像濃度ムラを抑制することができる。
【０１４３】（態様４）  （態様３）において、記録対象物の温度を検知する第１温度センサ１８２などの記録対象物温度検知手段を備え、出力制御部は、記録対象物温度検知手段の検知結果に応じて、レーザー出射部から出射するレーザーの光エネルギーを制御する。  これによれば、実施形態で説明したように、記録対象物の温度が高いほど、少ない光エネルギーで記録対象物を、規定の温度に昇温することができ、規定の画像濃度で発色させることができる。これにより、記録対象物のレーザー光によるダメージを抑制することができ、規定の画像濃度を得ることができる。
【０１４４】（態様５）  （態様３）または（態様４）において、環境温度を検知する第２温度センサ１８３などの環境温度検知手段を備え、出力制御部は、環境温度検知手段の検知結果に基づいて、レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを制御する。  これによれば、実施形態で説明したように、環境温度が高いほど、レーザー光により加熱された熱が外気へ逃げ難くなり、少ない光エネルギーで記録対象物を、規定の温度に昇温することができ、規定の画像濃度で発色させることができる。これにより、記録対象物のレーザー光によるダメージを抑制することができ、規定の画像濃度を得ることができる。
【０１４５】（態様６）  （態様１）〜（態様５）いずれかにおいて、出力制御部は、レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、当該レーザー出射部に隣接するレーザー出射部からレーザー光を出射されているか否かに基づいて制御する。  これによれば、実施形態で説明したように、隣接するレーザー出射部がレーザー光を出射しない場合は、隣接するレーザー出射部から出射するレーザーの影響を受けない。よって、記録対象物を、規定の温度に昇温することができないおそれがある。従って、レーザー出射部から出射するレーザーの光エネルギーを、該レーザー出射部に隣接するレーザー出射部がレーザーを出射するか否かに基づいて設定することで、上述のように、隣接するレーザー出射部がレーザー光を出射しない場合は、レーザーの光エネルギーを高めることが可能となる。これにより、規定の画像濃度を得ることができる。
【０１４６】（態様７）  （態様１）〜（態様６）のいずれにおいて、レーザー光を発光する複数のレーザー発光素子と、複数のレーザー発光素子に対応して設けられ、レーザー発光素子から出射されたレーザー光を記録対象物に導く複数の光ファイバーとを有し、レーザー出射部は、複数の光ファイバーそれぞれに備えられている。  これによれば、実施形態で説明したように、各光ファイバーのレーザー出射部を記録対象物に形成する画像ドットの主走査方向ピッチが所定のピッチとなるように配置すればよく、レーザー発光素子を画像ドットの主走査方向ピッチが所定のピッチとなるように、配置する必要がなくなる。これにより、レーザー発光素子を、レーザー発光素子の熱を逃がすことができるように配置することができ、レーザー発光素子の温度上昇を抑制することができる。これにより、レーザー発光素子の波長や光出力が変動するのを抑制することができる。
【０１４７】（態様８）  （態様７）において、レーザー発光素子の温度に応じてレーザー出射部から出射されるレーザー光のエネルギーを制御する。  これによれば、レーザー発光素子の温度によるレーザー光の出力の変動を補正して抑制することができ、良好な画像を記録対象物に記録することができる。
【０１４８】（態様９）  （態様３）において、端部に位置するレーザー出射部から出射されるレーザー光のエネルギーは、他のレーザー出射部から出射されるレーザー光のエネルギーに対して１０３％以上１５０％以下である。  これによれば、濃度ムラの発生を抑制でき、かつ、記録対象物のレーザー光の照射によるダメージを抑制することができる。
【０１４９】（態様１０）  （態様１）〜（態様９）のいずれかにおいて、記録対象物を搬送するコンベア装置１０などの記録対象物搬送手段を備え、出力制御部は、記録対象物搬送手段により記録対象物を搬送しながら、当該記録対象物にレーザー出射部からレーザー光を出射して可視像（画像）を記録する。  これによれば、記録対象物を一時停止し、記録装置１４などのレーザー照射装置を移動させて、記録対象物に可視像を記録する場合に比べて、生産性を高めることができる。
【０１５０】（態様１１）  レーザー光を記録対象物に照射して画像を記録する画像記録装置で実行される画像記録方法であって、画像記録装置は、所定の方向に並べて配置され、レーザー光を出射する複数のレーザー出射部と、複数のレーザー出射部によって出射された複数のレーザー光を、所定の方向と交差する方向に複数のレーザー出射部に対して相対的に移動する記録対象物に集光する光学系と、を備え、複数のレーザー出射部のうち、光学系の端部近傍を通過するレーザー光を出射する最端部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーを、光学系の中央部近傍を通過するレーザー光を出射する中央部レーザー出射部から出射するレーザー光のエネルギーよりも大きくする制御を行う出力制御ステップを含む。  これによれば、最端部レーザー出射部で記録される画像濃度を、中央部レーザー出射部で記録される画像濃度と同じにすることができる。
【符号の説明】
【０１５１】  １０  コンベア装置  １１  遮蔽カバー  １４  記録装置  １４ａ  レーザーアレイ部  １４ｂ  ファイバーアレイ部  １５  読取装置  １８  システム制御装置  ４１  レーザー発光素子  ４２  光ファイバー  ４２ａ  レーザー光出射部  ４３  光学部  ４３ａ  コリメートレンズ  ４３ｂ  集光レンズ  ４４  アレイヘッド  ４５  駆動ドライバ  ４６  コントローラ  ４７  画像情報出力部  ４８  電源  ５０  冷却ユニット  ５１  受熱部  ５２  放熱部  ５３ａ  冷却パイプ  ５３ｂ  冷却パイプ  １００  画像記録システム  １４１  レール部材  １５０  載置台  １８１  操作パネル  １８２  第１温度センサ  １８３  第２温度センサ  Ｃ  コンテナ  ＲＬ  感熱記録ラベル
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開２０１０−５２３５０号公報
【特許文献２】特開２００６−６５２１４号公報
【図１】
2017135460.tif 000004
【図２】
2017135460.tif 000005
【図３−１】
2017135460.tif 000006
【図３−２】
2017135460.tif 000007
【図４−１】
2017135460.tif 000008
【図４−２】
2017135460.tif 000009
【図４−３】
2017135460.tif 000010
【図４−４】
2017135460.tif 000011
【図４−５】
2017135460.tif 000012
【図５】
2017135460.tif 000013
【図６】
2017135460.tif 000014
【図７】
2017135460.tif 000015
【図８−１】
2017135460.tif 000016
【図８−２】
2017135460.tif 000017
【図８−３】
2017135460.tif 000018
【図８−４】
2017135460.tif 000019
【図８−５】
2017135460.tif 000020
【図９−１】
2017135460.tif 000021
【図９−２】
2017135460.tif 000022
【国際調査報告】
2017135460.tif 000023
2017135460.tif 000024
2017135460.tif 000025
2017135460.tif 000026
2017135460.tif 000027