(57)【要約】【課題】レーザ光を走査して画像記録を行うレーザ記録装置において、記録画像の品質を維持、向上しつつ装置構成を簡略化する。【解決手段】実施形態のレーザ記録装置の制御部は、第１スポット径を有するレーザ光の予熱用スポットを用いて記録媒体の感熱記録層における温度がそれぞれ対応する閾値温度以下の所定の予熱温度となるように記録媒体にレーザ光を照射して予熱を行うとともに、予熱がなされた感熱記録層に第１スポット径よりも小さい第２スポット径を有するレーザ光の記録用スポットを用いて記録対象の感熱記録層における温度がそれぞれ対応する閾値温度以上となるようにレーザ光を照射して記録対象の感熱記録層に対する記録を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発色の閾値温度が異なる感熱材料がそれぞれ含まれるとともに、レーザ光が照射される表層側から下層に向かって前記感熱材料の前記閾値温度が順次低くなるように積層された複数の感熱記録層を備えた記録媒体に前記レーザ光を照射して記録を行うレーザ記録装置であって、
第１スポット径を有する前記レーザ光の予熱用スポットを用いて前記記録媒体の前記感熱記録層における温度がそれぞれ対応する前記閾値温度以下の所定の予熱温度となるように前記記録媒体に前記レーザ光を照射して予熱を行うとともに、前記予熱がなされた前記感熱記録層に前記第１スポット径よりも小さい第２スポット径を有する前記レーザ光の記録用スポットを用いて記録対象の前記感熱記録層における温度がそれぞれ対応する前記閾値温度以上となるように前記レーザ光を照射して記録対象の前記感熱記録層に対する記録を行う制御部を備えたレーザ記録装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記予熱用スポットを複数回走査することにより前記予熱を行う、
請求項１記載のレーザ記録装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記記録用スポットを複数回走査することにより前記記録対象の前記感熱記録層に対する記録を行う、
請求項１または請求項２記載のレーザ記録装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記予熱用スポットの照射完了から前記記録用スポットの照射開始までの時間を制御することにより前記感熱記録層における記録画素の濃度を変更して階調制御を行う
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のレーザ記録装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記記録用スポットのレーザーパワー密度を制御することにより前記感熱記録層における記録画素の濃度を変更して階調制御を行う、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のレーザ記録装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記記録用スポットのレーザ照射時間またはレーザ走査速度を制御することにより前記感熱記録層における記録画素の濃度を変更して階調制御を行う、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のレーザ記録装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記記録用スポットの走査を行うことにより、前記記録対象の前記感熱記録層に対する記録を行うに際し、前記記録用スポットの走査回数を制御することにより前記感熱記録層における記録画素の濃度を変更して階調制御を行う、
請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のレーザ記録装置。
【請求項８】
発色の閾値温度が異なる感熱材料がそれぞれ含まれるとともに、レーザ光が照射される表層側から下層に向かって前記感熱材料の前記閾値温度が順次低くなるように積層された複数の感熱記録層を備えた記録媒体に前記レーザ光を照射して記録を行うレーザ記録装置で実行される方法であって、
第１スポット径を有する前記レーザ光の予熱用スポットを用いて前記記録媒体の前記感熱記録層における温度がそれぞれ対応する前記閾値温度以下の所定の予熱温度となるように前記記録媒体に前記レーザ光を照射して予熱を行う過程と、
前記予熱がなされた前記感熱記録層に前記第１スポット径よりも小さい第２スポット径を有する前記レーザ光の記録用スポットを用いて記録対象の前記感熱記録層における温度がそれぞれ対応する前記閾値温度以上となるように前記レーザ光を照射して記録対象の前記感熱記録層に対する記録を行う過程と、
を備えた方法。
【請求項９】
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を集光する光学系と、を有し、発色の閾値温度が異なる感熱材料がそれぞれ含まれるとともに、レーザ光が照射される表層側から下層に向かって前記感熱材料の前記閾値温度が順次低くなるように積層された複数の感熱記録層を備えた記録媒体に前記レーザ光を照射して記録を行うレーザ記録装置をコンピュータにより制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記レーザ光源及び前記光学系を制御し、第１スポット径を有する前記レーザ光の予熱用スポットを用いて前記記録媒体の前記感熱記録層における温度がそれぞれ対応する前記閾値温度以下の所定の予熱温度となるように前記記録媒体に前記レーザ光を照射させて予熱を行わせる手段と、
前記予熱がなされた前記感熱記録層に前記第１スポット径よりも小さい第２スポット径を有する前記レーザ光の記録用スポットを用いて記録対象の前記感熱記録層における温度がそれぞれ対応する前記閾値温度以上となるように前記レーザ光を照射させて記録対象の前記感熱記録層に対する記録を行わせる手段と、
して機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、レーザ記録装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録媒体の記録位置（レーザ照射位置）に直接的にレーザを照射し、記録媒体の炭化や発色剤の反応による色の変化を利用して記録を行うレーザ記録装置が知られている。
【０００３】
このようなレーザ記録装置において、記録の時間を短縮するために、ヒータを備えレーザ照射前に記録媒体を加熱して予熱してからレーザ記録を行うものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０４００４３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３８５５８号公報
【特許文献３】特許第３５０９２４６号公報
【特許文献４】特開２００８−１７９１３１号公報
【特許文献５】特開２０１０−１３１８７８号公報
【特許文献６】特開２００４−２５７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術においては、実際に書き込みを行うレーザ照射装置に加えて、予熱を行うためのヒータ等の加熱装置を設ける必要があり装置が大型化するとともに、装置コストが上昇することとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであってレーザ光を走査して画像記録を行うレーザ記録装置において、記録画像の品質を維持、向上しつつ装置構成を簡略化して装置の小型化を図ることが可能なレーザ記録装置、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のレーザ記録装置は、発色の閾値温度が異なる感熱材料がそれぞれ含まれるとともに、レーザ光が照射される表層側から下層に向かって感熱材料の閾値温度が順次低くなるように積層された複数の感熱記録層を備えた記録媒体にレーザ光を照射して記録を行うレーザ記録装置である。
制御部は、第１スポット径を有するレーザ光の予熱用スポットを用いて記録媒体の感熱記録層における温度がそれぞれ対応する閾値温度以下の所定の予熱温度となるように記録媒体にレーザ光を照射して予熱を行うとともに、予熱がなされた感熱記録層に第１スポット径よりも小さい第２スポット径を有するレーザ光の記録用スポットを用いて記録対象の感熱記録層における温度がそれぞれ対応する閾値温度以上となるようにレーザ光を照射して記録対象の感熱記録層に対する記録を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に用いられる記録媒体の概要構成説明図である。
【図２】図２は、記録処理の基本説明図である。
【図３】図３は、発色層における温度変化の一例の説明図である。
【図４】図４は、実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
【図５】図５は、第１態様のスポット径の変更方法の説明図である。
【図６】図６は、第２態様のスポット径の変更方法の説明図である。
【図７】図７は、第３態様のスポット径の変更方法の説明図である。
【図８】図８は、第４態様のスポット径の変更方法の説明図である。
【図９】図９は、二種類のレンズを保持するレンズホルダの平面図である。
【図１０】図１０は、基本的な記録動作の処理フローチャートである。
【図１１】図１１は、記録用スポットの走査動作の説明図である。
【図１２】図１２は、予熱用スポット及び記録用スポットを走査して画像を形成する場合の説明図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
【図１４】図１４は、予熱終了から記録開始までの時間（待機時間）と濃度との対応関係説明図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
【図１６】図１６は、記録用スポットのレーザのパワー密度と濃度との対応関係説明図である。
【図１７】図１７は、第４実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
【図１８】図１８は、記録用スポットの照射時間と濃度との対応関係説明図である。
【図１９】図１９は、記録用スポットの走査速度と発色濃度との関係説明図である。
【図２０】図２０は、第５実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
【図２１】図２１は、記録用スポットのレーザ光の照射回数と濃度との関係の説明図である。
【図２２】図２２は、第６実施形態の階調制御の説明図である。
【図２３】図２３は、記録用スポットの径と濃度との対応関係説明図である。
【図２４】図２４は、第７実施形態の記録動作の処理フローチャートである。
【図２５】図２５は、第７実施形態における発色層の最大発色濃度（最大階調）における温度制御の一例の説明図である。
【図２６】図２６は、第７実施形態における発色層の最小発色濃度（最小階調）における温度制御の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
［１］第１実施形態
まず、第１実施形態の原理説明を行う。
第１実施形態のレーザ記録方法は、レーザ照射によって少なくとも保護層上で発生した熱が各層に伝導して各層の温度が変化するのを、レーザによる熱の与え方、つまりレーザの照射条件によって制御することにより選択的に各層を発色させる記録方法である。
【００１０】
図１は、実施形態に用いられる記録媒体の概要構成説明図である。
記録媒体１０は、図１に示すように、基材１２上に、低温発色層１３、第１スペーサ層１４、中温発色層１５、第２スペーサ層１６、高温発色層１７、機能層１８及び保護層１９がこの順番で積層されている。ここで、低温発色層１３、中温発色層１５及び高温発色層１７は、画像記録がなされる感熱記録層（低温感熱記録層、中温感熱記録層、高温感熱記録層）を構成し、第１スペーサ層１４、第２スペーサ層１６は、断熱および伝熱を行う中間層を構成している。
【００１１】
上記構成において、基材１２は、低温発色層１３、第１スペーサ層１４、中温発色層１５、第２スペーサ層１６、高温発色層１７、機能層１８及び保護層１９を保持する。
低温発色層１３は、その温度が第１閾値温度Ｔｌ以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
【００１２】
第１スペーサ層１４は、低温発色層１３の非発色時に熱的障壁を与え、低温発色層１３に対する中温発色層１５側からの伝熱を抑制する層である。
中温発色層１５は、その温度が第２閾値温度Ｔｍ（＞Ｔｌ）以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
【００１３】
第２スペーサ層１６は、中温発色層１５の非発色時に熱的障壁を与え、中温発色層１５に対する高温発色層１７側からの伝熱を抑制する層である。
高温発色層１７は、その温度が第３閾値温度Ｔｈ（＞Ｔｍ）以上となると発色する感熱材料としての示温材料を含む層である。
【００１４】
低温発色層１３、中温発色層１５、高温発色層１７は、例えばポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル、など透明性の高い樹脂類をバインダーとして、ある閾値の温度を超えた時に三原色に発色する色材としてロイコ染料、ロイコ色素やその他示温材料を用いる。
【００１５】
色材としてのロイコ染料、ロイコ色素、その他の示温材料としては、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチル−インドール−３−イル）フタリド、７−（１−ブチル−２−メチル−１Ｈ−インドール−３−イル）−７−（４−ジエチルアミノ−２−メチル−フェニル）−７Ｈ−フロ［３，４−ｂ］ピリジン−５−オン、１−（２，４−ジクロロ−フェニルカルバモイル）−３，３−ジメチル−２−オキソ−１−フェノキシ−ブチル−（４−ジエチルアミノフェニル）−カルバミン酸イソブチルエステル、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）フタリド、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド（別名クリスタルバイオレットラクトン＝ＣＶＬ）、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−アミノフタリド、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ニトロフタリド、３，３−ビス３−ジメチルアミノ−７−メチルフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−クロロフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−クロロ−７−メチルフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（２−フルオロフェニルアミノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、３−ピペリジノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−７−（Ｎ−メチルアニリノ）フルオラン、３−（Ｎ−エチル−ｐ−トルイジノ）−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ−メチル−Ｎ−シクロヘキシルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ−７−ｏ−クロルアニリノフルオラン、ローダミンＢラクタム、３−メチルスピロジナフトピラン、３−エチルスピロジナフトピラン、３−ベンジルスピロナフトピランなどの発色染料を挙げることが可能である。
【００１６】
また、顕色剤としては感熱記録体において電子受容体として使用されている酸性物質がいずれも使用でき、例えば活性白土、酸性白土等の無機物質、無機酸、芳香族カルボン酸、その無水物またはその金属塩類、有機スルホン酸、その他の有機酸、フェノール系化合物等の有機系顕色剤などが挙げられ、なかでもフェノール系が好ましい。
【００１７】
顕色剤のより具体的な例としては、ビス３−アリル−４−ヒドロキシフェニルスルホン、ポリヒドロキシスチレン、３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸の亜鉛塩、３−オクチル−５−メチルサリチル酸の亜鉛塩、フェノール、４−フェニルフェノール、４−ヒドロキシアセトフェノン、２，２′−ジヒドロキシジフェニル、２，２′−メチレンビス（４−クロロフェノール）、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４′−イソプロピリデンジフェノール（別名ビスフェノールＡ）、４，４′−イソプロピリデンビス（２−クロロフェノール）、４，４′−イソプロピリデンビス（２−メチルフェノール）、４，４′−エチレンビス（２−メチルフェノール）、４，４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−ヘプタン、４，４′−シクロヘキシリデンビス（２−イソプロピルフェノール）、４，４′−スルホニルジフェノール等のフェノール系化合物、該フェノール系化合物の塩、サリチル酸アニリド、ノボラック型フェノール樹脂、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル等が挙げられる。
【００１８】
また、各発色層の層間に設けるスペーサ層１４、１６には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレンブタジエンコポリマー（ＳＢＲ）、ポリスチレン、ポリアクリル等を用いることができる。
【００１９】
機能層１８は、偽変造防止のために設けられる層であり、例えば、ホログラムが形成されている。
保護層１９は、低温発色層１３、第１スペーサ層１４、中温発色層１５、第２スペーサ層１６、高温発色層１７及び機能層１８を保護するための層である。
【００２０】
次に記録処理の基本的な考え方について説明する。
ここでは、理解の容易のため、高温発色層１７の単色発色を行う場合について説明する。
実施形態においては、単一のレーザ照射装置により予熱処理及び発色処理を行って、記録を行っている。
【００２１】
図２は、記録処理の基本説明図である。
図２においては、理解の容易のため、保護層１９及び機能層１８と、高温発色層１７と、を分離して図示している。
【００２２】
まず第１段階においては、スポット径Ｄ１の予熱用スポットＳＨを保護層１９に向けて照射する。
これにより、保護層１９に供給された光エネルギーは、機能層１８を介して、熱エネルギーとして、高温発色層１７に伝達されるが、予熱用スポットＳＨの照射時には、高温発色層１７の予熱領域ＡＨの温度は、第３閾値温度Ｔｈの近傍の温度となるが、未だ第３閾値温度Ｔｈ未満であるので、発色は起こらない。
【００２３】
次に第２段階においては、スポット径Ｄ２（＜Ｄ１）の記録用スポットＳＲを保護層１９に向けて照射する。
これにより、保護層１９に供給された光エネルギーは、熱エネルギーとして、高温発色層１７に伝達される。
【００２４】
この結果、高温発色層１７の発色領域ＡＲの温度は、第３閾値温度Ｔｈを越え、径Ｄ３の発色領域ＡＲが発色状態となる。
この場合において、予熱用スポットＳＨのスポット径Ｄ１と記録用スポットＳＲのスポット径Ｄ２とは、以下の関係を満たしており、かつ、発色領域ＡＲの径Ｄ３が所望の径を満たしている限り、任意に設定可能である。
Ｄ１＞Ｄ２
【００２５】
なお、Ｄ１≦Ｄ２であっても予熱は可能ではあるが、予熱のための時間が、記録のための時間以上かかることとなるので、好ましくない。
【００２６】
図３は、発色層における温度変化の一例の説明図である。
図３においては、縦軸は温度であり、横軸は、処理開始からの経過時間である。また、図３においては、発色層として高温発色層１７を例として説明している。
【００２７】
時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間は、予熱期間ＴＭ１であり、予熱用スポットＳＨが照射されて高温発色層１７の温度は、発色の閾値温度である第３閾値温度Ｔｈ未満であるが、最終的には、かなり第３閾値温度Ｔｈに近づいている。
【００２８】
続く時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、スポット照射期間ＴＭ２であり、記録用スポットＳＲが照射されて高温発色層１７の温度は、徐々に発色の閾値温度である第３閾値温度Ｔｈを越えて増加し、徐々に発色濃度が高くなる。
【００２９】
そして時刻ｔ２に至ると、記録用スポットＳＲの照射は、終了するが、予熱により温度は高く維持されたまま時刻ｔ３に至るまでは、発色の閾値温度である第３閾値温度Ｔｈを越えたままとなっている。
【００３０】
この結果、高温発色層１７の記録用スポットＳＲに対応する領域は、斜線部の面積に応じた発色濃度で発色した状態となる。すなわち、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間が記録期間ＴＭ３となる。
【００３１】
そして、時刻ｔ３以降は、高温発色層１７の温度が第３閾値温度Ｔｈを下回るので、高温発色層１７の発色状態は維持されることとなる。
【００３２】
図４は、実施形態のレーザ記録装置の概要構成ブロック図である。
レーザ記録装置１００は、記録用のレーザ光ＬＢを記録ステージ１０１上に載置された記録媒体１０に対して出射するレーザヘッド部１０２と、レーザヘッド部１０２の出射したレーザ光ＬＢを実効的に走査するために記録ステージ１０１を駆動するための駆動部１０３と、外部より入力された記録画像データに基づいて、レーザヘッド部１０２及び駆動部１０３を制御するマイクロコンピュータとして構成された制御部１０４と、レーザヘッド部１０２，駆動部１０３及び制御部１０４を支持あるいは収納する筐体１０５と、を備えている。
【００３３】
レーザヘッド部１０２において使用するレーザとしては、熱作用の強い赤〜赤外光のレーザが好ましく、波長帯としては８００〜１５０００ｎｍのものが好ましい。特に熱加工用などで用いられるＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＣＯ２レーザ、半導体レーザなどが好ましい。
【００３４】
レーザ光ＬＢの波長帯を８００〜１５０００ｎｍとしたのは、レーザ光ＬＢの波長帯が８００ｎｍ未満となると、発色のための熱量を得るのに光を吸収して熱に変換する特殊な層を表層に設けたり、熱ではなく光エネルギーによる発色が起こる別の発色剤を用いたりする必要があるからである。
【００３５】
また、レーザ光ＬＢの波長帯が１５０００ｎｍ超になると、レーザ光ＬＢをレンズなどで集光する際に、集光点でのビームウェストが十分小さくならず、記録できる画素のサイズを小さなものにできないため、高解像度な画像を記録することが困難になるからである。
【００３６】
そして、制御部１０４は、予め記憶した制御プログラムに基づいて、レーザヘッド部１０２から出射するレーザ光ＬＢのパワー密度、照射時間（走査速度、照射回数等）、焦点位置、スポット径等を制御する。
【００３７】
次にスポット径を予熱用スポットＳＨと記録用スポットＳＲとの間で変更する方法について説明する。
図５は、第１態様のスポット径の変更方法の説明図である。
【００３８】
第１態様のスポット径の変更方法に対応するレーザ記録装置１００のレーザヘッド部１０２は、制御部１０４の制御下で、レーザ光ＬＢを出射するレーザ光源１０２Ａと、レーザ光源１０２Ａが出射したレーザ光ＬＢを平行光束とするためのコリメータレンズ１０２Ｂと、平行光束とされたレーザ光ＬＢを集光するための集光レンズ１０２Ｃと、集光レンズ１０２Ｃのレーザ光ＬＢの光路中の位置を制御することにより集光されたレーザ光ＬＢの焦点位置及びレーザ光ＬＢのスポット径を制御するスポット制御部１０２Ｄを備えている。
第１態様は、レーザ光ＬＢを集光するレンズを通過後の記録媒体までの光路長を変更することでスポット径を変更する場合のものである。
【００３９】
すなわち、本第１態様では、スポット制御部１０２Ｄが集光レンズ１０２Ｃの位置を記録媒体１０に入射するレーザ光ＬＢの光軸に沿って移動してスポット径を変更している。
より具体的には、予熱用スポットＳＨの照射時には、スポット制御部１０２Ｄは、図５（ａ）に示すように、記録媒体１０に近い位置（離間距離が短い位置）に集光レンズ１０２Ｃを移動させる。この結果、図５（ａ）に示すように、記録媒体１０の表面におけるスポット径が大きくなる（スポット径Ｄ１に相当）。
【００４０】
一方、記録用スポットＳＲの照射時には、スポット制御部１０２Ｄは、図５（ｂ）に示すように、記録媒体１０から遠い位置（離間距離が長い位置）に集光レンズ１０２Ｃを移動させる。この結果、図５（ｂ）に示すように、記録媒体１０の表面におけるスポット径が小さくなる（スポット径Ｄ２に相当）。
【００４１】
図６は、第２態様のスポット径の変更方法の説明図である。
第２態様は、記録媒体を載置しているステージを移動し、レーザ光ＬＢを集光するレンズを通過後の記録媒体までの光路長を変更することでスポット径を変更する場合のものである。
すなわち、本第２態様では、ステージを移動することで、実効的にレンズの位置を記録媒体に入射するレーザ光ＬＢの光軸に沿って移動してスポット径を変更している。
第２態様のスポット径の変更方法に対応するレーザ記録装置１００は、第１態様のレーザヘッド部１０２のスポット制御部１０２Ｄに代えて、記録ステージ１０１に記録ステージ１０１をレーザ光ＬＢの光軸方向に駆動するステージ駆動部１０１Ａを設けた点である。
より具体的には、予熱用スポットＳＨの照射時には、ステージ駆動部１０１Ａは、図６（ａ）に示すように、記録媒体１０を集光レンズ１０２Ｃに近い位置に記録ステージ１０１を移動させる。この結果、図６（ａ）に示すように、スポット径が大きくなる（スポット径Ｄ１に相当）。
一方、記録用スポットＳＲの照射時には、ステージ駆動部１０１Ａは、図６（ｂ）に示すように、記録媒体１０が集光レンズ１０２Ｃから遠い位置となるようにステージを移動させる。この結果、図６（ｂ）に示すように、スポット径が小さくなる（スポット径Ｄ２に相当）。
【００４２】
図７は、第３態様のスポット径の変更方法の説明図である。
第３態様は、焦点距離が同一であり、レーザ光ＬＢを集光する二個の集光レンズ１０２Ｃ１、１０２Ｃ２を備え、集光レンズ１０２Ｃ１をレーザ光ＬＢの光路中に挿入する位置と、集光レンズ１０２Ｃ２をレーザ光ＬＢの光路中に挿入する位置と、を切り換えることでスポット径を変更する場合のものである。
【００４３】
第３態様のスポット径の変更方法に対応するレーザ記録装置１００は、第１態様のレーザヘッド部１０２の集光レンズ１０２Ｃに代えて二個の集光レンズ１０２Ｃ１、１０２Ｃ２を備えた点と、スポット制御部１０２Ｄに代えて、集光レンズ１０２Ｃ１あるいは集光レンズ１０２Ｃ２を切り換えるレンズ切替部１０２Ｅを設けた点と、である。
【００４４】
すなわち、本第３態様では、焦点距離は同一の集光レンズ１０２Ｃ１、１０２Ｃ２であるが、レーザ光ＬＢの光路中に挿入する位置を切り換えることで、実効的にスポット径を変更している。
【００４５】
より具体的には、予熱用スポットＳＨの照射時には、レンズ切替部１０２Ｅは、図７（ａ）に示すように、挿入する集光レンズを集光レンズ１０２Ｃ１とし、記録媒体１０に近い位置のレーザ光ＬＢの光路中に挿入する。この結果、図７（ａ）に示すように、スポット径が大きくなる（スポット径Ｄ１に相当）。
【００４６】
一方、記録用スポットＳＲの照射時には、レンズ切替部１０２Ｅは、図７（ｂ）に示すように、挿入する集光レンズを集光レンズ１０２Ｃ２とし、記録媒体１０から遠い位置のレーザ光ＬＢの光路中に挿入する。この結果、図７（ｂ）に示すように、スポット径が小さくなる（スポット径Ｄ２に相当）。
【００４７】
図８は、第４態様のスポット径の変更方法の説明図である。
第４態様は、焦点距離が異なる二種類のレーザ光ＬＢを集光する集光レンズ１０２Ｃ３、１０２Ｃ４を備え、集光レンズ１０２Ｃ３、１０２Ｃ４を切り換えることでスポット径を変更する場合のものである。
【００４８】
第４態様のスポット径の変更方法に対応するレーザ記録装置１００は、第４態様のレーザヘッド部１０２の二個の集光レンズ１０２Ｃ１、１０２Ｃ２に代えて、焦点距離が異なる集光レンズ１０２Ｃ３、１０２Ｃ４を備えた点である。
【００４９】
すなわち、本第４態様では、焦点距離が異なるレーザ光ＬＢを集光するレンズを切り換えることで、実効的にスポット径を変更している。
より具体的には、予熱用スポットＳＨの照射時には、レンズ切替部１０２Ｅは、図８（ａ）に示すように、焦点距離が長い集光レンズ１０２Ｃ３に切り換える。この結果、図８（ａ）に示すように、スポット径が大きくなる（スポット径Ｄ１に相当）。
一方、記録用スポットＳＲの照射時には、レンズ切替部１０２Ｅは、図８（ｂ）に示すように、焦点距離が短い集光レンズ１０３Ｃ４に切り換える。この結果、図８（ｂ）に示すように、スポット径が小さくなる（スポット径Ｄ２に相当）。
【００５０】
図９は、二種類のレンズを保持するレンズホルダの平面図である。
図９（ａ）は、側面図、図９（ｂ）は、平面図である。
図９に示すレンズホルダ１０２Ｆは、上述した第３態様又は第４態様において、２個の集光レンズを保持するものである。
【００５１】
レンズホルダ１０２Ｆは、例えば、第４態様の場合には、円板状のホルダ本体１０２Ｆ１と、ホルダ本体１０２Ｆ１に嵌め込まれた焦点距離が長い集光レンズ１０２Ｃ３と、ホルダ本体１０２Ｆに嵌め込まれた焦点距離が短いレンズ１０２Ｃ４と、ホルダ本体１０２Ｆをレンズ切替部１０２Ｅの駆動モータの駆動により回転駆動するための回転軸１０２Ｆ２と、を備えている。
【００５２】
次に記録動作について説明する。
図１０は、基本的な記録動作の処理フローチャートである。
以下の説明においては、スポット径の変更（予熱用スポットＳＨと記録用スポットＳＲとの切換）として上述した第４態様の変更方法を使うものとする。
【００５３】
まず、レンズ切替部１０２Ｅは、駆動モータを駆動して、回転軸１０２Ｆを回転させることにより、ホルダ本体１０２Ｆ１を回転駆動し、予熱用スポットＳＨに対応する焦点距離が長い集光レンズ１０２Ｃ３をレーザ光ＬＢの照射経路中に挿入する（ステップＳ１１）。
そしてレーザ光源１０２Ａのレーザダイオードを駆動し、レーザ光ＬＢを記録媒体１０に照射し、予熱処理を行う（ステップＳ１２）。
この場合において、記録媒体１０の低温発色層１３、中温発色層１５及び高温発色層１７のそれぞれにおいて発色しない温度であり、かつ、なるべく高い温度となるように制御する。
【００５４】
次に再びレンズ切替部１０２Ｅは、駆動モータを駆動して、回転軸１０２Ｆ２を回転させることにより、ホルダ本体１０２Ｆ１を回転駆動し、焦点距離が短い集光レンズ１０２Ｃ４をレーザ光ＬＢの照射経路中に挿入する（ステップＳ１３）。
そしてレーザ光源１０２Ａのレーザダイオードを駆動し、ステップＳ１２において予熱がなされた領域に対応する高温発色層１７の領域内であって、高温発色層１７に対応する記録画像パターン及び記録濃度に応じて、レーザ光ＬＢを記録媒体１０に照射し、高温発色層１７の発色領域（記録位置；ドット形成位置）において温度が第３閾値温度Ｔｈ以上の状態が記録濃度に応じた時間継続するように制御する（ステップＳ１４）。
【００５５】
次にステップＳ１２において予熱がなされた領域に対応する中温発色層１５の領域内であって、中温発色層１５に対応する記録画像パターン及び記録濃度に応じて、レーザ光ＬＢを記録媒体に照射し、中温発色層１５の発色領域（記録位置；ドット形成位置）において温度が第２閾値温度Ｔｍ以上の状態が記録濃度に応じた時間継続するように制御する（ステップＳ１５）。
【００５６】
さらにステップＳ１２において予熱がなされた領域に対応する低温発色層１３の領域内であって、低温発色層１３に対応する記録画像パターン及び記録濃度に応じて、レーザ光ＬＢを記録媒体に照射し、低温発色層１３の発色領域（記録位置；ドット形成位置）において温度が第１閾値温度Ｔｌ以上の状態が記録濃度に応じた時間継続するように制御する（ステップＳ１６）。
これらの結果、所望の画像（文字も含む）をカラーで形成し、記録することが可能となる。
【００５７】
以上の説明においては、記録ヘッドを走査しながら記録を行っていなかったが、予熱用スポットＳＨを照射後に記録用スポットＳＲに変更し、記録用スポットＳＲを予熱領域内で走査するように構成することも可能である。
【００５８】
図１１は、記録用スポットＳＲの走査動作の説明図である。
図１１に示すように、予熱用スポットＳＨに対応するレーザ光ＬＢの走査を複数回行うように構成し、所望の画像（文字も含む）を形成するようにすることも可能である。
【００５９】
図１１の上部は、「Ｎ」という文字を形成するためにレーザ光ＬＢを走査して記録用スポットＳＲを走査し、「Ｎ」という文字に対応する発色領域ＡＲを形成した場合である。
また、図１１の下部は、黒四角「■」という文字を形成するためにレーザ光ＬＢを走査して記録用スポットＳＲを走査し、「■」という文字に対応する発色領域ＡＲを形成した場合である。
【００６０】
以上の説明のように予熱用スポットＳＨに対応するレーザ光ＬＢの走査を複数回行うことにより、所望の画像（文字を含む）に形成することが可能となる。
ここで、レーザ光ＬＢの走査を複数階行う構成を採った場合、レーザとしてＣＷ（Continuous wave）レーザを用いた場合であってもレーザ光ＬＢが照射されている時間及びレーザ光ＬＢが照射されていない時間が発生するため、実効的に熱エネルギーの付与をパルス的に行うことが可能である。
【００６１】
図１２は、予熱用スポットＳＨ及び記録用スポットＳＲを走査して画像を形成する場合の説明図である。
図１２に示すように、記録用スポットＳＲの走査のみならず、予熱用スポットＳＨを走査して、広範囲の予熱走査領域ＳＨＴを予熱して、広域予熱領域ＡＨＴを構成するようにレーザ光ＬＢを走査するように構成することも可能である。
【００６２】
より具体的には、まず図１２（ａ）に示すように予熱用スポットＳＨを矢印ＡＸ方向に複数回走査することにより略長方形上の予熱走査領域ＳＨＴを形成する。
この結果、発色層においては、予熱走査領域ＳＨＴに対応する予熱領域ＡＨ、ひいては、広域予熱領域ＡＨＴが形成される。
したがって、図１２（ｂ）に示すように広域予熱領域ＡＨＴに対応する領域で、記録用スポットＳＲを矢印ＢＸ方向に複数回走査し、図１２（ｃ）に示すように、複数の発色領域ＡＲを形成して、画像の記録を行う。
【００６３】
この場合においても、レーザ光ＬＢの走査を複数階行う構成を採った場合、レーザとしてＣＷレーザを用いた場合であってもレーザ光ＬＢが照射されている時間及びレーザ光ＬＢが照射されていない時間が発生するため、実効的に熱エネルギーの付与をパルス的に行うことが可能である。
【００６４】
［２］第２実施形態
以上の第１実施形態においては、階調制御については詳細に述べなかったが、本第２実施形態は、予熱用スポットＳＨのレーザ照射終了から、記録用スポットＳＲのレーザ開始までの時間（待機時間）を制御することにより、発色させる画素の階調制御を行う実施形態である。
【００６５】
本第２実施形態では、予熱時も含めて、Ｎ回のレーザを照射することにより記録媒体の発色層の温度を発色の閾値温度以上まで上昇させて記録し、記録用に照射するＮ回目の直前、（Ｎ−１）回目の照射終了から、Ｎ回目の照射開始までの時間を制御している。
【００６６】
図１３は、第２実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
図１３において、発色層としては、高温発色層１７を例として説明する。
図１３中、温度制御曲線Ｌ２１は、例えば、最大発色濃度（最大階調）の場合の温度制御曲線であり、温度制御曲線Ｌ２２は、例えば、最小発色濃度（最小階調）の場合の温度制御曲線である。
【００６７】
例えば、図１３の場合、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間は、第１回目の予熱用スポットＳＨの走査により温度が上昇している期間である。
また時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、第１回目の予熱用スポットＳＨの走査と第２回目の予熱用スポットＳＨの走査の間のレーザ光ＬＢが照射されていない期間であり、記録媒体１０の発色層（ここでは、高温発色層１７）の温度が低下している状態である。
【００６８】
さらに、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間は、第２回目の予熱用スポットＳＨの走査により記録媒体１０の発色層の温度が上昇している期間であり、時刻ｔ３において、予熱期間は終了となっている。
本第２実施形態においては、予熱期間の処理については、最大発色濃度から最小発色濃度の濃度範囲のいずれであっても同じである。
【００６９】
以下、予熱期間後については、最大発色濃度の場合と、最小発色濃度の場合と、に場合分けして説明する。
【００７０】
まず最大発色濃度で発色させる場合について説明する。
図１４は、予熱終了から記録開始までの時間（待機時間）と濃度との対応関係説明図である。
具体的には、図１３の時刻ｔ３からの経過時間、すなわち、図１４に示す予熱終了から記録開始までの待機時間で階調が定まることとなる。
【００７１】
そして、最大発色濃度の場合の待機時間ＷＴＨは、最小発色濃度の場合の待機時間ＷＴＬは、待機時間ＷＴＨ＜＜待機時間ＷＴＬとなっている。この結果、待機時間経過直後の記録媒体１０の発色領域の温度は、時刻ｔ４に対応する最大発色濃度の場合、時刻ｔ７に対応する最小発色濃度の場合と比較して、高くなっていることが分かる。
【００７２】
この場合において、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射開始から照射終了までの時間は、発色濃度にかかわらず一定に制御するものとすると、すなわち、待機時間経過後の発色のための加熱の時間を一定とするならば、図１３に示すように、予熱が終了した時刻ｔ３からの経過時間が短いほど発色濃度が高く、長いほど発色濃度が低くなることが分かる。
【００７３】
したがって、時刻ｔ４において、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射を開始すると、最大発色濃度で発色させることとなる。
そして、時刻ｔ４〜時刻ｔ６の期間は、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの走査により温度が上昇している期間である。そして時刻ｔ５において、発色層である高温発色層１７の温度が第３閾値温度Ｔｈを超えて発色を開始することとなる。
【００７４】
そして時刻ｔ６において、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射を終了すると徐々に温度が下がって、時刻ｔ１０において第３閾値温度Ｔｈ以下となる。
この結果、時刻ｔ５〜時刻ｔ１０において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最大発色濃度に相当するものとなる。
【００７５】
次に最小発色濃度で発色させる場合について説明する。
上述したように、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射開始から照射終了までの時間は、発色濃度にかかわらず一定であるので、最小発色濃度で発色させる場合には、時刻ｔ７に記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射を開始し、時刻ｔ９に照射を終了する。
この結果、発色層の温度が閾値を超えている期間は、時刻ｔ８〜時刻ｔ１０の期間となり、この期間において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最小発色濃度に相当するものとなる。
【００７６】
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、発色させようとする発色層に対する予熱が終了した時刻からの経過時間を発色濃度に応じて変化させるので、記録濃度に階調を持たせることが可能となる。
【００７７】
［３］第３実施形態
本第３実施形態は、記録用のレーザのパワー密度を制御することにより、発色させる画素の階調制御を行う実施形態である。
図１５は、第３実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
【００７８】
図１５中、温度制御曲線Ｌ３１は、例えば、最大発色濃度（最大階調）の場合の温度制御曲線であり、温度制御曲線Ｌ３２は、例えば、最小発色濃度（最小階調）の場合の温度制御曲線である。
なお、図１５においては、発色層として高温発色層１７を用いた場合のものを示している。
【００７９】
図１５の場合、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間は、第１回目の予熱用スポットＳＨのレーザ光ＬＢの走査により温度が上昇している期間である。
また時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、第１回目の予熱用スポットＳＨのレーザ光ＬＢの走査と第２回目の予熱用スポットＳＨのレーザ光ＬＢの走査の間のレーザ光ＬＢが照射されていない待機期間であり、記録媒体１０の温度が低下している状態である。
【００８０】
さらに、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間は、第２回目の予熱用スポットＳＨのレーザ光ＬＢの走査により温度が上昇している期間であり、時刻ｔ３において、予熱期間は終了となっている。
本第３実施形態においては、予熱期間（＝ｔ０〜ｔ３）の処理については、最大発色濃度から最小発色濃度の濃度範囲のいずれであっても同じである。
【００８１】
以下、予熱期間後については、最大発色濃度の場合と、最小発色濃度の場合と、に場合分けして説明する。
【００８２】
まず最大発色濃度で発色させる場合について説明する。
図１６は、記録用スポットＳＲのレーザのパワー密度と濃度との対応関係説明図である。
具体的には、図１５の時刻ｔ４から所定時間照射する記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢのパワー密度により階調が定まることとなる。
【００８３】
図１６に示すように、予熱が終了し所定の待機時間が経過した時刻ｔ４から所定時間（＝ｔ７−ｔ４：本実施形態では、発色濃度に関わらず一定）照射する記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢのパワー密度が高いほど閾値温度以上となっている時間に供給されるエネルギー量が多く発色濃度が高く、パワー密度が低いほど閾値温度以上となっている時間に供給されるエネルギー量が少なく発色濃度が低くなることが分かる。
【００８４】
そして、時刻ｔ４〜時刻ｔ７の期間は、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射により温度が上昇している期間である。そして時刻ｔ５において、発色層の温度が閾値を超えて発色を開始することとなる。
【００８５】
そして時刻ｔ７において、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射を終了すると徐々に温度が下がって、時刻ｔ１０において閾値温度以下となる。
この結果、時刻ｔ５〜時刻ｔ９において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最大発色濃度に相当するものとなる。
【００８６】
次に最小発色濃度で発色させる場合について説明する。
上述したように、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢのパワー密度は発色濃度に応じて変更されるが、予熱が終了し所定の待機時間が経過した時刻ｔ４から記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢを照射する時間（ｔ７−ｔ４）は、発色濃度に関わらず一定である。
したがって、記録用スポットＳＲに対応するレーザ光ＬＢのパワー密度が最小の最小発色濃度に対応する記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射時間では、時刻ｔ６に閾値温度を超えるが、時刻ｔ７に記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射が終了した直後の時刻ｔ８を過ぎると、発色層の温度が閾値温度未満となる。
この結果、時刻ｔ６〜時刻ｔ８において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最小発色濃度に相当するものとなる。
【００８７】
以上の説明のように、本第３実施形態によれば、発色させようとする発色層に対する記録用スポットＳＲのレーザのパワー密度を発色濃度に応じて変化させるので、記録濃度に階調を持たせることが可能となる。
【００８８】
［４］第４実施形態
本第４実施形態は、記録用スポットＳＲのレーザの予熱終了後の照射時間を制御することにより、発色させる画素の階調制御を行う実施形態である。
図１７は、第４実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
図１７中、温度制御曲線Ｌ４１は、例えば、最大発色濃度（最大階調）の場合の温度制御曲線であり、温度制御曲線Ｌ４２は、例えば、最小発色濃度（最小階調）の場合の温度制御曲線である。
なお、図１７においては、発色層として高温発色層１７を用いた場合のものを示している。
図１７の場合、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間は、第１回目の予熱用スポットＳＨの走査により温度が上昇している期間である。
また時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、第１回目の予熱用スポットＳＨの走査と第２回目の予熱用スポットＳＨの走査の間のレーザ光ＬＢが照射されていない待機期間であり、記録媒体の温度が低下している状態である。
さらに、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間は、第２回目の予熱用スポットＳＨの走査により温度が上昇している期間であり、時刻ｔ３において、予熱期間は終了となっている。
本第４実施形態においては、予熱期間（＝時刻ｔ０〜ｔ３）の処理については、最大発色濃度から最小発色濃度の濃度範囲のいずれであっても同じである。
【００８９】
以下、予熱期間後については、最大発色濃度の場合と、最小発色濃度の場合と、に場合分けして説明する。
まず最大発色濃度で発色させる場合について説明する。
図１８は、記録用スポットＳＲの照射時間と濃度との対応関係説明図である。
具体的には、図１７の時刻ｔ４から発色濃度に応じて定められた記録用スポットＳＲの照射時間により階調が定まることとなる。
予熱が終了し所定の待機時間が経過した時刻ｔ４から照射する記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢのパワー密度を一定とした場合、図１８に示すように、閾値温度を超えた後にレーザ光ＬＢの照射時間が長いほど発色のために供給されるエネルギー量が多く発色濃度が高く、時間が短いほど閾値温度以上となっている時間に供給されるエネルギー量が少なく発色濃度が低くなることが分かる。
そして、時刻ｔ４〜時刻ｔ８の期間が最大発色濃度に対応する記録用スポットＳＲの照射時間である。そして時刻ｔ５において、発色層の温度が閾値を超えて発色を開始することとなる。
そして時刻ｔ８において、記録用スポットＳＲの照射を終了すると徐々に温度が下がって、時刻ｔ９において閾値温度以下となる。
この結果、時刻ｔ５〜時刻ｔ９において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最大発色濃度に相当するものとなる。
【００９０】
次に最小発色濃度で発色させる場合について説明する。
上述したように、予熱が終了した時刻ｔ４から記録用スポットＳＲの照射時間は発色濃度に応じて変更されるので、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢのパワー密度が最小の最小発色濃度に対応する記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射時間では、時刻ｔ５に閾値温度を超えるが、時刻ｔ６には記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射が終了される。
この結果、直後の時刻ｔ７を過ぎると、発色層の温度が閾値温度未満となる。
この結果、時刻ｔ５〜時刻ｔ７において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最小発色濃度に相当するものとなる。
【００９１】
以上の説明のように、本第４実施形態によれば、発色させようとする発色層に対する記録用スポットＳＲのレーザの照射時間を発色濃度に応じて変化させるので、記録濃度に階調を持たせることが可能となる。
【００９２】
［４．１］第４実施形態の変形例
図１９は、記録用スポットＳＲの走査速度と発色濃度との関係説明図である。
ところで、記録用スポットＳＲのある照射位置に着目すれば、記録用スポットＳＲの照射時間は、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの走査速度に反比例する。
したがって、発色濃度と記録用スポットＳＲの走査速度との関係は、図１９に示すように、図１８の記録用スポットＳＲの照射時間と発色濃度との対応関係を反転させたものとなる。
そこで、第４実施形態の記録用スポットＳＲの照射時間に代えて、走査速度を適用し、走査速度を遅くすれば、実質的にレーザ光ＬＢの照射時間が長くなり、より発色濃度の高い側とすることができる。
逆に走査速度を速くすれば、実質的にレーザ光ＬＢの照射時間が短くなり、より発色濃度の低い側とすることができる。
従って、本第４実施形態の変形例においても第４実施形態と同様に記録濃度に階調を持たせることが可能となる。
【００９３】
［５］第５実施形態
本第５実施形態は、同一周期でパルス的に記録用スポットＳＲのレーザの照射及び停止を繰り返すとともに、記録用スポットＳＲのレーザ照射回数で階調制御を行う場合の実施形態である。
【００９４】
図２０は、第５実施形態における発色層の温度制御の一例の説明図である。
図２０中、温度制御曲線Ｌ５１は、例えば、最大発色濃度（最大階調）の場合の温度制御曲線であり、温度制御曲線Ｌ５２は、例えば、最小発色濃度（最小階調）の場合の温度制御曲線である。
なお、図２０においては、発色層として高温発色層１７を用いた場合のものを示している。
【００９５】
図２０の場合、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間は、予熱用スポットＳＨの照射により温度が上昇している期間である。
また時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、予熱用スポットＳＨの照射と、記録用スポットＳＲの照射との間のレーザ光ＬＢが照射されていない待機期間であり、記録媒体１０の温度が低下している状態である。
なお、レーザ光ＬＢのパワー密度が一定の場合、時刻ｔ０〜時刻ｔ２の期間は、発色濃度にかかわらず一定となっている。
【００９６】
図２１は、記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射回数と濃度との関係の説明図である。
そして、図２０の時刻ｔ２から発色濃度に応じて定められた記録用スポットＳＲの照射回数により階調が定まることとなる。
本第５実施形態においては、予熱期間（＝ｔ０〜ｔ１）の処理については、最大発色濃度から最小発色濃度の濃度範囲のいずれであっても同じである。
【００９７】
図２１に示すように、時刻ｔ１において予熱が終了し、所定の待機時間が経過した時刻ｔ２から照射する記録用スポットＳＲの照射回数が多いほど、閾値温度を超えた後における記録用スポットＳＲの照射時間が長くなるため発色のために供給されるエネルギー量が多く発色濃度が高くなり、照射回数が少ないほど閾値温度以上となっている時間に供給されるエネルギー量が少なく発色濃度が低くなることが分かる。
【００９８】
そして、時刻ｔ２〜時刻ｔ５の期間に照射される記録用スポットＳＲの照射回数が最大発色濃度に対応する記録用スポットＳＲの照射回数である。そして時刻ｔ３において、発色層の温度が閾値を超えて発色を開始することとなる。
【００９９】
そして時刻ｔ５において、記録用スポットＳＲの照射を終了すると徐々に温度が下がっていずれその後において閾値温度以下となる。
この結果、時刻ｔ２〜時刻ｔ６において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最大発色濃度に相当するものとなる。
【０１００】
次に最小発色濃度で発色させる場合について説明する。
上述したように、予熱が終了した時刻ｔ２から記録用スポットＳＲのレーザ光ＬＢの照射回数は発色濃度に応じて変更されるので、記録用スポットＳＲのパワー密度が最小の最小発色濃度に対応する記録用スポットＳＲの照射時間では、時刻ｔ３に閾値温度を超えるが、その後の記録用スポットＳＲの照射はないので、直後の時刻ｔ４を過ぎると、発色層の温度が閾値温度未満となる。
この結果、時刻ｔ２〜時刻ｔ４において照射されたレーザ光ＬＢのエネルギーは、最小発色濃度に相当するものとなる。
【０１０１】
以上の説明のように、本第５実施形態によれば、発色させようとする発色層に対する記録用スポットＳＲのレーザの照射回数を発色濃度に応じて変化させるので、記録濃度に階調を持たせることが可能となる。
【０１０２】
［６］第６実施形態
上記各実施形態においては、記録用スポットＳＲの径は一定のものとしていたが、本第６実施形態は、記録用スポットＳＲの径を制御することにより階調制御を行う場合の実施形態である。
【０１０３】
本実施形態においては、一つの画素領域に５個の記録用スポットＳＲの照射位置が配置可能とされている場合を例として説明を行う。
図２２は、第６実施形態の階調制御の説明図である。
また、図２３は、記録用スポットＳＲの径と濃度との対応関係説明図である。
【０１０４】
図２２（ａ）は高濃度領域を四角形状に形成した場合にユーザが視認した状態のイメージ図であり、図２２（ｂ）は高濃度領域を構成している画素の拡大図である。
また、図２２（ｃ）は低濃度領域を四角形状に形成した場合にユーザが視認した状態のイメージ図であり、図２２（ｄ）側は低濃度領域を構成している画素の拡大図である。
【０１０５】
一般的には、図２３に示すように、記録用スポットＳＲの径が大きくなると濃度が高くなることがわかる。
より具体的には、図２２（ｂ）及び図２２（ｄ）に示すように、各画素には、それぞれ五個の記録用スポットＳＲが配置可能とされており、図２２（ｂ）に示すように高濃度領域の記録用スポットＳＲの径は、図２２（ｄ）に示す低濃度領域の記録用スポットＳＲの径より大きく形成されており、発色領域の面積が背景の非発色領域の面積よりも相対的に大きくなっており、高濃度領域であると認識される。
【０１０６】
これに対し、図２２（ｄ）に示す低濃度領域の記録用スポットＳＲの径は、図２２（ｂ）に示した高濃度領域の記録用スポットＳＲの径より小さく形成されており、発色領域の面積が背景の非発色領域の面積よりも相対的に小さくなっており、低濃度領域であると認識されることとなる。
以上の説明のように、本第６実施形態によれば、記録用スポットＳＲの径を発色濃度に応じて変化させるので、記録濃度に階調を持たせることが可能となる。
【０１０７】
［７］第７実施形態
上記各実施形態は、原則的に単色発色の場合について説明したが、本第７実施形態は、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）及びＭ（マゼンタ）の各発色層について、発色用加熱と予熱用加熱を並行して行って発色させる場合の実施形態である。
この場合において、図１に示した記録媒体においてＣ（シアン）が低温発色層１３、Ｍ（マゼンタ）が中温発色層１５、Ｙ（イエロー）が高温発色層１７に対応しているものとして説明する。
【０１０８】
次に記録動作について説明する。
図２４は、第７実施形態の記録動作の処理フローチャートである。
図２５は、第７実施形態における発色層の最大発色濃度（最大階調）における温度制御の一例の説明図である。
図２６は、第７実施形態における発色層の最小発色濃度（最小階調）における温度制御の一例の説明図である。
【０１０９】
図２５中及び図２６中、温度制御曲線ＬＣはＣ（シアン）に対応する低温発色層１３の温度制御曲線であり、度制御曲線ＬＭは、Ｍ（マゼンタ）に対応する中温発色層１５の温度制御曲線であり、温温度制御曲線ＬＹは、Ｙ（イエロー）に対応する高温発色層１７の温度制御曲線である。
【０１１０】
本第７実施形態においては、階調制御について第２実施形態と動揺に予熱終了から記録開始までの待機時間ＷＴＨ、ＷＴＬで階調が定まることとなる。すなわち、最大発色濃度の場合の待機時間ＷＴＨは、最小発色濃度の場合の待機時間ＷＴＬは、待機時間ＷＴＨ＜＜待機時間ＷＴＬとなっている。
【０１１１】
また本第７実施形態においては、スポット径の変更（予熱用スポットＳＨと記録用スポットＳＲとの切替）として上述した第４態様の変更方法を使うものとする。
【０１１２】
まず、ホルダ本体１０２Ｆ１の駆動モータを駆動して、予熱用スポットＳＨに対応する焦点距離が長い集光レンズをレーザ光ＬＢの照射経路中に挿入する（ステップＳ２１）。
そしてレーザダイオードを駆動し、レーザ光ＬＢを記録媒体１０に照射し、予熱処理を行う（ステップＳ２２）。
具体的には、図２５及び図２６に示す時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間が予熱処理期間である。
【０１１３】
この場合において、Ｃ（シアン）に対応する低温発色層１３、Ｍ（マゼンタ）に対応する中温発色層１５及びＹ（イエロー）に対応する高温発色層１７のそれぞれにおいて発色しない温度であり、かつ、なるべく高い温度となるように制御する。
【０１１４】
次に記録用スポットＳＲに対応する焦点距離が短い集光レンズをレーザ光ＬＢの照射経路中に挿入する（ステップＳ２３）。
続いて、印字濃度に対応する待機時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２４）。
【０１１５】
具体的には、最大発色濃度の場合には図２５に示すように、待機時間ＷＴＨ（＝時刻ｔ１〜時刻ｔ２１）が経過したか否かを判別し、最小発色濃度の場合には図２６に示すように、待機時間ＷＴＬ（＝時刻ｔ１〜時刻ｔ２２）が経過したか否かを判別することとなる。
【０１１６】
ステップＳ２４の判別において、未だ印字濃度に対応する待機時間（例えば、待機時間ＷＴＨ、ＷＴＬ）が経過していない場合には（ステップＳ２４；Ｎｏ）、待機状態となる。
【０１１７】
ステップＳ２４の判別において、印字濃度に対応する待機時間が経過した場合には（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、レーザダイオードを駆動し、ステップＳ２２において予熱がなされた領域に対応するとともに、記録画像パターンに応じて、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）及びＹ（イエロー）の３色を発色させる領域に対応させてレーザ光ＬＢを記録媒体に照射し、低温発色層１３の記録位置（ドット形成位置）において温度が第１閾値温度Ｔｌ以上の状態が記録濃度に応じた時間継続する。これとともに、Ｍ（マゼンタ）に対応する中温発色層１５の記録位置（ドット形成位置）において温度が第２閾値温度Ｔｍ未満となり、Ｙ（イエロー）に対応する高温発色層１７の記録位置（ドット形成位置）において温度が第３閾値温度Ｔｈ未満となる予熱を行うようにＣ発色・ＹＭ予熱制御を行う（ステップＳ２５）。
【０１１８】
具体的には、最大発色濃度の場合には、図２５に示すように、時刻ｔ２１〜時刻ｔ４の時間においてＣ発色・ＹＭ予熱制御が行われ、最小発色濃度の場合には、図２６に示すように、時刻ｔ２２〜時刻ｔ４の時間においてＣ発色・ＹＭ予熱制御が行われる。
これにより、低温発色層１３において、Ｃ（シアン）が発色状態となる。
【０１１９】
次にＭ（マゼンタ）に対応する中温発色層１５の記録位置（ドット形成位置）において温度が第２閾値温度Ｔｍ以上の状態が記録濃度に応じた時間継続するとともに、Ｍ（マゼンタ）に対応する高温発色層１７の記録位置（ドット形成位置）において温度が第３閾値温度Ｔｈ未満となる予熱を行うようにＭ発色・Ｙ予熱制御を行う（ステップＳ２６）。
【０１２０】
具体的には、最大発色濃度の場合には、図２５に示すように、時刻ｔ４〜時刻ｔ６の時間においてＭ発色・Ｙ予熱制御が行われ、最小発色濃度の場合には、図２６に示すように、時刻ｔ４〜時刻ｔ６の時間においてＭ発色・Ｙ予熱制御が行われる。
【０１２１】
これにより、中温発色層１５において、Ｍ（マゼンタ）が発色状態となり、この領域は、Ｃ（シアン）及びＭ（マゼンタ）が発色した状態となっている。
【０１２２】
次に高温発色層１７の記録位置（ドット形成位置）において温度が第３閾値温度Ｔｈ以上の状態が記録濃度に応じた時間継続するＹ発色制御を行う（ステップＳ２７）。
【０１２３】
具体的には、最大発色濃度の場合には、図２５に示すように、時刻ｔ６〜時刻ｔ７の時間においてＹ発色制御が行われ、最小発色濃度の場合には、図２６に示すように、時刻ｔ６〜時刻ｔ７の時間においてＹ発色制御が行われる。
【０１２４】
これにより、高温発色層１７において、Ｙ（イエロー）が発色状態となり、この領域は、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）及びＭ（マゼンタ）が発色した状態となる。
【０１２５】
これらの結果、所望の画像（文字も含む）をカラーで形成し、記録することが可能となる。
【０１２６】
［８］実施形態の変形例
［８．１］第１変形例
上記レーザ光ＬＢの照射制御に加えて、送風、記録ステージ１０１の加温、冷却による記録媒体１０自体、あるいは、周辺の環境温度制御を行ってさらなる記録速度の向上を図ることも可能である。
【０１２７】
［８．２］第２変形例
以上の説明においては、発色層が３層の場合について説明したが、２層の場合および４層以上の場合も同様に適用が可能である。
【０１２８】
［８．３］第３変形例
本実施形態のレーザ記録装置１００の制御部１０４は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【０１２９】
本実施形態のレーザ記録装置１００の制御部１０４で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１３０】
また、本実施形態のレーザ記録装置１００の制御部１０４で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のレーザ記録装置１００の制御部１０４で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１３１】
また、本実施形態のレーザ記録装置１００の制御部１０４のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１３２】
以上、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。
【符号の説明】
【０１３３】
１０  記録媒体
１２  基材
１３  低温発色層
１４  第１スペーサ層
１５  中温発色層
１６  第２スペーサ層
１７  高温発色層
１８  機能層
１９  保護層
ＬＢ  レーザ光ＬＢ
ＳＨ  予熱用スポット
ＳＲ  記録用スポット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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