JPH07299919A

JPH07299919A - 記録ヘッド及び記録装置

Info

Publication number: JPH07299919A
Application number: JP11757094A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shinozaki; 研二篠崎; Eiki Hirano; 栄樹平野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-11-14
Also published as: EP0680828A3; EP0680828A2; DE69522849T2; EP0680828B1; KR100325401B1; DE69522849D1; US5748211A; KR950031528A

Abstract

(57)【要約】【構成】記録材22を気化させて被記録体50に移行させ
るように構成され、気化した記録材32を被記録体50側へ
吐出するための開口部33の内周の全長を円周長とする円
の半径が５μｍ〜300 μｍであって、この開口部33へ記
録材22を供給するための供給部27の内周の全長を円周長
とする円の半径よりも小さくしたプリンタヘッド40及び
プリンタ81。【効果】毛細管現象による記録材の吸引作用を開口部
において十分に保持して、繰り返し転写時でも供給部か
ら開口部への記録材の供給量を十分なものとすることが
でき、かつ、転写速度に対する記録材供給量を確保で
き、かつ、記録材の気化量（転写量）を十分に保持する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッド及び記録装
置（特にレーザビームプリンタ）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラ、テレビジョン、コ
ンピュータグラフィクス等の画像記録において、モノカ
ラーの記録は勿論のこと、ハードコピーのカラー化に対
するニーズが高まっている。これに対応して、色々な方
式のプリンタが開発され、様々な分野に展開している。

【０００３】これらの記録方式の中で、適当なバインダ
樹脂中に高濃度の転写染料が分散してなるインク層が塗
布されたインクシートと、転写された染料を受容する染
着樹脂がコーティングされた印画紙等の被転写体とを一
定の圧力で密着させ、インクシート上に位置する感熱記
録ヘッドから画像情報に応じた熱を加え、この加熱に応
じてインクシートから染料受容層に転写染料を熱転写さ
せる方式がある。

【０００４】上記の操作を例えば、減法混色の三原色で
あるイエロー、マゼンタ、シアンに分解された画像信号
について夫々繰り返すことによって、フルカラー画像を
得るようにしたいわゆる熱転写方式は、小型化、保守が
容易で、即時性を備え、銀塩カラー写真並の高品位な画
像を得る優れた技術として注目を集めてはいる。

【０００５】図15は、こうした熱転写方式のプリンタの
要部の概略正面図である。このプリンタによれば、感熱
記録ヘッド（以下、サーマルヘッドと称する。）１とプ
ラテンローラ３とが対向し、これらの間に、ベースフィ
ルム12ｂ上にインク層12ａを設けたインクシート12と、
紙20ｂ上に染着樹脂層（染料受容層）20ａを設けた被記
録紙（被転写体）20とが挟着された状態で、プラテンロ
ーラ３によってサーマルヘッド１に押し付けられる。

【０００６】そして、サーマルヘッド１によって選択的
に加熱されたインク層12ａ中のインク（転写染料）が、
被転写体20の染着樹脂層20ａにドット状に転写され、熱
転写記録が遂行される。このような熱転写記録には、一
般に、長手状のサーマルヘッドを被記録紙走行方向に直
交させて固定して配したライン方式や、サーマルヘッド
を記録紙走行方向に直交する方向に往復動させるシリア
ル方式が採用されている。

【０００７】しかしながら、このような熱転写記録に使
用されるインクシート（又はインクリボン）は、染料を
適当なバインダ樹脂に重量比１：１程度で混合し、ポリ
エステルフィルムなどの基体上に厚さ１μｍ程度で塗布
したものを用いており、これは普通は使い捨てとなって
いるため、多量の廃棄物が生じ、環境保護の観点から問
題となっている。

【０００８】そこで、熱転写記録媒体の利用効率を向上
させることが試みられている。このような試みとして
は、染料層再生法や多数回染料層構成法等のように、熱
転写記録媒体の染料層を再生して繰り返し利用できるよ
うにする方法と、ヘッドも紙送り方向又はその逆方向に
動かす相対速度法等のように熱転写記録媒体を有効利用
する方法とが挙げられる。

【０００９】本出願人は、上記した熱転写記録方式の利
点を生かしつつ、廃棄物及び転写エネルギーを低減し、
プリンタを小型、軽量化するために、図16に示すような
非接触方式の染料気化型レーザビームプリンタ（ＬＢ
Ｐ）を既に提案した。

【００１０】この記録方式によれば、熱溶融性の染料層
22を気化部17に有する記録ヘッド（プリンタヘッド）10
と、気化した（或いは昇華した）染料を受容する受容層
50ａを持つ被記録体（印画紙）50との間に微小空隙11を
設けている。

【００１１】そして、レーザ光Ｌの照射によって、記録
ヘッド10の気化部17の染料収容部37に収容した液化染料
22を選択的に加熱して開口部13から気化させ、この気化
染料32を空隙11内で飛翔させて、気化穴23から被記録体
である印画紙50上に転写し、連続的な階調を持つ画像を
得る。この操作を減法混色の三原色であるイエロー、マ
ゼンタ、シアンに分解された画像信号についてそれぞれ
繰り返すことによって、フルカラー化を達成できる。印
画紙50は、ヘッド10による記録の１ライン毎にＸ方向へ
送られる。

【００１２】なお、この記録方式では、印画紙50を記録
ヘッド10に対して例えば上方側で対向させ、気化部17の
上面付近に、レーザ18から出射されてレンズ19で集光さ
れたレーザ光Ｌを照射して気化染料32を上方に飛翔若し
くは移行させるのがよい。

【００１３】また、レーザ光透過性のあるヘッドベース
14に染料溜め15を設け、ヘッドベース14上に固定したス
ペーサ28との間に液化染料22を収容し、ここから染料供
給部としての染料通路27を経て気化部17に液化染料22を
供給する。この場合、気化部17への染料の供給効率及び
気化効率の向上のために、毛細管現象を利用して染料の
供給及び保持を行う小円柱体21からなる微小凹凸を気化
部17に設けている。

【００１４】そして、上記の空隙11を保持し、Ｘ方向に
移動する印画紙50をガイドするために、スペーサ28上に
保護板29を固定している。この保護板29には、上記の染
料の液化状態を保持するためのヒータ16が埋設されてい
るが、こうしたヒータは染料収容部（上記の通路17及び
染料溜め15）内に配設することができる。

【００１５】また、このプリンタヘッドを含むプリンタ
全体は、例えばフルカラー用としてイエロー、マゼン
タ、シアンの各染料溜め15Ｙ、15Ｍ、15Ｃをそれぞれ共
通のベース14に設け、そこから各色の染料を12〜24個の
多数のドットを形成する列状の気化部17Ｙ、17Ｍ、17Ｃ
に供給する。

【００１６】各気化部に対しては、対応するレーザ（特
に半導体レーザチップ）18を各12〜24個アレイ状に配し
たマルチレーザアレイ30から出射される各レーザ光を多
数の集光レンズ19を配したマイクロレンズアレイ31によ
ってそれぞれ集光する。

【００１７】上記したように、この染料気化型レーザビ
ームプリンタによれば、装置が小型化でき、保守も容易
であり、即時性を備え、かつレーザによる熱エネルギー
に応じて記録画像に階調性が得られるものである。

【００１８】そして、記録に消費される染料について
は、その失われた分だけを染料溜めから溶融状態で気化
部へ流すことにより、気化部へ連続的に供給することが
できる。これは、染料がバインダ樹脂を殆ど含有しない
ために、可能となる。従って、記録に関与する気化部
は、繰り返して多数回使用できるので、上述した熱転写
方式においてはインクシートが１回限りの使い捨てであ
るのに対し、省資源及び環境保護の面で有利である。

【００１９】また、気化型であるために、染料層と被記
録体（印画紙）とが接触しないで記録を行え、従って、
２回目以降のプリント時に上述した熱転写方式でみられ
るような染料の逆転写、混色は生じることがない。同時
に、染料の供給に上述したインクシートではなく小体積
の染料溜めを使用するために、プリンタを小型、軽量化
できる。

【００２０】更に、この記録方式は、染料の気化又は昇
華を利用したものであるために、上述の熱転写方式のよ
うに被記録体の染料受容層を加熱する必要がなく、イン
クシートと被記録体とを高い圧力で押し付ける必要もな
く、この点でもプリンタの小型化、軽量化に有利であ
る。そして、気化部の染料層と被記録体とが接触しない
ために、それらの間で熱融着が起こり得ないだけではな
く、染料と受容層樹脂の相溶性が小さくても記録可能で
ある。従って、染料及び受容層樹脂の設計、選択の幅が
著しく広がる。

【００２１】しかしながら、本発明者が上記した気化型
レーザビームプリンタについて検討したところ、上記し
た種々の利点を有するものの、次のような問題点が残さ
れていることが分かった。

【００２２】即ち、図16において、染料22は染料通路27
を通して融解状態で流れることにより、転写部に供給さ
れ、最終的には開口部13から気化によって印画紙50上へ
転写されるが、何回か転写すると、染料が途切れてしま
い、開口部13の付近に染料がなくなり、転写が不能にな
るという問題が生じる可能性がある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した気化型レーザビームプリンタにおける如き特長を生
かしつつ、更にその繰り返し転写時の性能を良好に保持
することができる記録ヘッド、及びこれを用いる記録装
置を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、本発明に到
達する過程で、図16に示した気化型レーザビームプリン
タにおいて繰り返し転写時の染料切れの問題が生じる原
因について種々検討を加えた結果、次のような現象が生
じていることに注目した。

【００２５】（１）図16に示したように、開口部13の直
径Ｒ₁'が供給部の直径Ｒ₂'よりも大きいため、毛細管現
象による染料の吸引作用が開口部13よりも供給部27の方
で相対的に強くなって逆方向（即ち、開口部13から離れ
る方向）に働くため、一旦開口部13の染料が減少したり
或いは無くなると、ここへの染料の供給が困難となり或
いは２度と供給されなくなってしまうことがある。

【００２６】（２）毛細管現象による物質の移動量は、
一般に、毛細管の直径が大きいほど多いが、この直径の
大きさが不十分であるために、転写しようとする速度
（印画速度）に比べて染料の転写部への供給が足りなく
なってしまう。

【００２７】従って、上記問題を解決するためには、ま
ず開口部（ノズル）の直径を供給部の直径よりも小さく
することが必要であり、かつ、開口部の直径が毛細管現
象によって所定の供給量に達する大きさでなければなら
ない。

【００２８】本発明は、こうした観点に基いてなされた
ものであって、記録材を気化させて被記録体に移行させ
るように構成され、気化した前記記録材を前記被記録体
側へ吐出するための開口部の内周の全長を円周長とする
円の半径が５μｍ〜300 μｍであって、この開口部へ前
記記録材を供給するための供給部の内周の全長を円周長
とする円の半径よりも小さい記録ヘッドに係るものであ
る。

【００２９】ここで、上記の「円」とは、開口部や供給
部が円形の場合はその円自体を意味するが、それ以外の
楕円形や三角形、四角形等の多角形の場合はその内周
（或いは辺の全長又は合計長）をＬとしたときに、２π
ｒ＝Ｌで示される半径ｒの円形に換算して示される円を
意味する。以下において、そうした換算による円の半径
ｒを単に「開口部の半径」又は「供給部の半径」として
表すものとする。

【００３０】本発明の記録ヘッドによれば、気化した記
録材を吐出するための開口部の半径（従って直径）を記
録材供給部の半径（従って直径）よりも小さくしている
ので、毛細管現象による記録材の吸引作用を開口部にお
いて十分に保持して、繰り返し転写時でも供給部から開
口部への記録材の供給量を十分なものとすることができ
る。

【００３１】しかも、これと同時に、開口部の半径を５
μｍ〜300 μｍと特定しているので、開口部での毛細管
現象を良好に生ぜしめ、転写速度に対する記録材供給量
を確保でき、かつ、記録材の気化量（転写量）を十分に
保持することができる。

【００３２】本発明の記録ヘッドにおいて、上記した効
果は、上記開口部の半径と、この開口部へ前記記録材を
供給するための供給部の半径との比を１：1.5 以上とす
ること、上記開口部の半径を８μｍ〜200 μｍとするこ
とによって、一層良好に得られる。

【００３３】本発明による記録ヘッドは、特に、記録材
層が間隙を隔てて被記録体に対向し、気化した記録材が
前記間隙を通して前記被記録体に移行させるように構成
されていると、既述した非接触方式の気化型レーザビー
ムプリンタのもつ特長を生かすことができる。

【００３４】この記録ヘッドにおける記録材の気化に
は、レーザビームプリンタ等の加熱ビームの照射を適用
することが望ましい。

【００３５】そして、本発明はまた、上記した記録ヘッ
ドを有する記録装置も提供するものである。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００３７】図１〜図９は、本発明を非接触方式の染料
気化型レーザビームプリンタ（例えばビデオプリンタ）
に適用した第１の実施例を示すものである。

【００３８】まず、図１〜図３について、本実施例によ
る記録ヘッド（プリンタヘッド）40を説明する。このプ
リンタヘッド40によれば、図１に示すように、レーザ18
からフォーカシングレンズ（集光レンズ）19を通して導
かれるレーザ光Ｌによって染料収容部37の液化染料22を
加熱し、気化又は昇華させた染料32を空隙11を通して被
記録体（印画紙）50に転写する点では、既述したヘッド
と同様である。このプリンタヘッド40は、実際には、染
料収容部37とレーザ18及びレンズ19等がユニット化さ
れ、共に移動（スキャン）可能に構成される。

【００３９】図４には、印画紙50に対して、染料収容部
（又は染料供給ヘッド部）37と、列状の発光点18ａを有
するレーザ18からなるマルチ（ビーム）レーザアレイ30
とが配置されたプリンタヘッド40を概略的に示してい
る。このプリンタヘッド40は、印画紙50の端部側からＹ
方向にスキャンされ、１ライン毎に印画紙がＸ方向に間
欠的に送られる。

【００４０】このプリンタヘッド40は、図５に示すよう
に、送りねじ機構からなるヘッド送り軸42とヘッド支軸
43により印画紙50の紙送り方向Ｘと直交するヘッド送り
方向Ｙに往復移動自在にしてある。また、ヘッド40の上
側には、印画紙50を挟むように支持するヘッド受けロー
ラ44が回転自在に設けられている。そして、印画紙50
は、紙送り駆動ローラ45と従動ローラ46との間に挟持さ
れて紙送り方向Ｘに移動するようになっている。

【００４１】なお、ヘッド40は、フレキシブルハーネス
87を介してヘッド駆動回路基板（図示せず）等にそれぞ
れ接続されている。ヘッド40の送り方向を１ラインとし
た場合に、ヘッド40を更に１つ追加し、これらの一対の
ヘッドにより１ラインを２分割してカラー印画すること
もできる。

【００４２】また、図３に示すように、各気化部に対し
ては、対応するレーザ（特に半導体レーザチップ）18を
12〜24個アレイ状に配したマルチレーザアレイ30から出
射される各レーザ光を多数の集光レンズ19配したマイク
ロレンズアレイ31によってそれぞれ集光する（36はレー
ザ光Ｌを直角方向に導くためのミラー）。なお、マルチ
レーザアレイ30は、基板33に設けたコントロールＩＣ34
によって駆動制御し、またヒートシンク35によって十分
に放熱できるようになっている。

【００４３】このプリンタヘッド40、及びこのプリンタ
ヘッドを使用したレーザビームプリンタ81、更にはこれ
らを用いた記録方法は、染料22をレーザ18によるレーザ
光Ｌで加熱、気化させて印画紙50に飛翔させ、転写して
いるので、既述した非接触方式の染料気化型レーザビー
ムプリンタについて述べたと同様の効果が得られる。

【００４４】本実施例によるプリンタヘッド40及びレー
ザビームプリンタ81において、注目すべき構成は、図１
〜図３に示すように、気化部17において気化した染料32
を印画紙50側へ吐出させるための小円形の開口部33の半
径ｒ₁（従って直径Ｒ₁＝２ｒ₁）を５μｍ〜300 μｍ
と特定し、染料供給部である断面円弧状の染料通路27の
半径ｒ₂（従って直径Ｒ₂＝２ｒ₂）よりも小さくして
いることである。

【００４５】これによって、毛細管現象による染料22の
吸引作用を開口部33において十分に保持して、繰り返し
転写時でも供給部27から開口部33への染料22の供給量を
十分なものとすることができる。

【００４６】しかも、これと同時に、開口部の半径ｒ₁
を５μｍ〜300 μｍと特定しているので、開口部33での
毛細管現象を良好に生ぜしめ、転写速度に対する染料供
給量を確保でき、かつ、染料の気化量（転写量）を十分
に保持することができる。開口部33の半径ｒ₁が５μｍ
未満では染料転写量が激減し、また 300μｍを超えると
染料転写量が増えないと共に染料の重量の影響で開口部
への供給量がむしろ減少し易くなる。

【００４７】上記の効果を一層高めるには、開口部33の
半径ｒ₁と、この開口部33へ染料を供給する染料通路27
の半径ｒ₂との比を１：1.5 以上（ｒ₂／ｒ₁≧1.5 、
更にはｒ₂／ｒ₁≧2.0)とすること、開口部33の半径ｒ
₁を８μｍ〜200 μｍとすることが望ましい。

【００４８】このように本発明に基いて、開口部33の半
径ｒ₁を上記した値（５μｍ〜300μｍ）及び上記した
比（ｒ₂／ｒ₁＞1.0)に特定するに至った実験及び解析
結果を説明する。

【００４９】図６には、液化染料の如き液体22が断面半
径ｒで距離ｌだけ移動した状態を概略的に示している。
この移動距離ｌは一般に下記の理論式（１）で表され
る。

【００５０】ｌ＝（γ／２η）^1/2×ｒ^0.5×ｔ^0.5・・・（１）但し、ｌ：移動距離（cm） γ：表面張力（dyne/cm) η：粘性係数ｔ：時間（sec)

【００５１】また、実験式は下記の（２）式で表され
る。ｌ＝8.45×ｒ^0.62×ｔ^0.72・・・（２）

【００５２】液体22の供給量Ｊは、実験的には、下記の
（３）式で表される。Ｊ＝πｒ²ｌ＝8.45×π×ｒ^2.62×ｔ^0.72・・・（３）

【００５３】そして、（３）式の適用範囲は、ｒが下記
の毛細管定数以下の範囲：

【数１】でなければならないが、実際上はこの１ケタ下のオーダ
ー、特に 300μｍ以下である必要がある。ｒ＞300 μｍ
となると重力の影響が無視できず、供給量Ｊはむしろ低
下してしまう。

【００５４】このことは、管径ｒ₁と１ms当たりの供給
量をそれぞれ測定した図８及び図９に示す各実験データ
（縦軸は対数目盛）からも明らかである。ここで、開口
部33及び供給部27の大きさは、所望の印画速度に応じて
上式により定める必要があるが、通常１ms以内で１ドッ
トを形成するのが好ましく、そのためには、１msで約0.
5ng程度移動しなければならない。図８（更には図９）
に示すように、代表的な分散染料を用いる場合、このた
めには開口部33の半径ｒ₁は５μｍ〜300 μｍでなけれ
ばならず、８μｍ〜200 μｍとするのが好ましい。

【００５５】図９から、光学濃度（ＯＤ）＝２以上の色
濃度を得るためには染料量が10^-9ｇ必要であるため、ｒ
≧８μｍとすることが必要であることが分かる。

【００５６】次に、開口部33の半径ｒ₁と染料通路（供
給部）27の半径ｒ₂との関係であるが、これを図７の模
式図で説明する。

【００５７】一般に、毛細管現象で液体22を引っ張る力
ｆは、ｆ＝２γ／ｒで表され、ｒに反比例する。開口部
33への供給量を増やすには、ｆ₁＞ｆ₂である必要があ
る。

【００５８】このためには、Ｒ₁＜Ｒ₂（即ちｒ₁＜ｒ
₂）でなければならない。但し、実際上は、Ｒ₂／Ｒ₁
≧２が望ましく、少なくともＲ₂／Ｒ₁≧1.5 とする必
要がある。図10に示したように、開口部の直径Ｒ₁’
（従って、半径ｒ₁'）が染料通路27の直径Ｒ₂（従っ
て、半径ｒ₂）よりも大きいと、上記した染料供給量が
著しく減少してしまう。

【００５９】次に、本実施例を具体的に実施した具体例
を比較例と共に説明する。

【００６０】具体例１図１〜図５に示したプリンタヘッド40において、開口部
33の半径ｒ₁＝40μｍ、染料通路27の半径ｒ₂＝100 μ
ｍとした。そして、 160℃で融解状態となり、表面張力
γ=30dyn/cm 、粘性係数η＝0.2 Ｐ(160℃）である三菱
化成社製の分散染料ＨＳＲ２０３１に、レーザ光吸収剤
として三井東圧社製のＨＭ１２２５を２重量％添加した
ものをヘッド40の染料収容部に導入した。

【００６１】このヘッドの転写部に、発光波長が 780nm
であって出力が20mWの半導体レーザ光を照射したとこ
ろ、１ms当たり80×80μｍのエリアにマクベス濃度計で
ＯＤ2.2 に相当する染料を印画紙に転写することができ
た。染料の開口部への供給は途切れることがなく、連続
10時間以上の印画が可能であった。

【００６２】比較例１ｒ₁＝80μｍ、ｒ₂＝60μｍとする以外は、具体例１と
全く同様にして転写試験を行ったところ、１ドット分転
写後、印画が不可能になった。開口部の染料がなくなっ
ていた。

【００６３】比較例２ｒ₁＝４μｍ、ｒ₂＝60μｍとする以外は、具体例１と
全く同様にして転写試験を行ったところ、１ドット分転
写後、印画が不可能になった。開口部の染料がなくなっ
ていた。

【００６４】図11は、本発明を非接触方式の染料気化型
レーザビームプリンタに適用した第２の実施例を示すも
のである。

【００６５】この実施例によれば、プリンタヘッド40の
染料吐出用の開口部33下に、別の構造物60が設けられて
いてよい。この構造物60は、上記した毛細管現象による
染料の移動を著しく妨げない限りにおいて設けても差支
えない。

【００６６】特に、構造物60は、開口部33下の空間の一
部に設けられ、開口部33には及ばないように設けられる
ことが望ましい。また、構造物60の上部に小円柱体61の
如く細い空間を形成するような部分を形成すれば、図16
で述べた小円柱体21と同様に毛細管現象による染料の供
給及び保持の効果も期待できる。この意味では、小円柱
体61に代えてビーズを散布、付着させてもよい。

【００６７】図12〜図14は、本発明を非接触方式の染料
気化型レーザビームプリンタに適用した第３の実施例を
示すものである。

【００６８】この例のプリンタヘッド40によれば、図12
に示すように、特にフルカラー用として、図１〜図３に
示した如き染料収容部を各色毎にイエロー用37Ｙ、マゼ
ンタ用37Ｍ、シアン用37Ｃとして連結し、これらのそれ
ぞれに対して各色用のレーザ18Ｙ、18Ｍ、18Ｃからのレ
ーザ光Ｌを選択的に入射させ、各色の染料を気化させ
る。

【００６９】この例のプリンタヘッド40は、図13に概略
図示するように構成され、各色の染料収容部（又は染料
供給ヘッド部）37Ｙ、37Ｍ、37Ｃが各レーザアレイ30
（それぞれ各色用のレーザ18Ｙ、18Ｍ、18Ｃからな
る。）とユニット化されている。

【００７０】また、このプリンタヘッド全体は、図12に
示すように構成することができ、例えばフルカラー用と
してイエロー、マゼンタ、シアンの各染料溜め15Ｙ、15
Ｍ、15Ｃをそれぞれ共通のベース14に設け、そこから各
色の染料を12〜24個の多数のドットを形成する列状の気
化部17Ｙ、17Ｍ、17Ｃに供給する。

【００７１】各気化部に対しては、対応するレーザ（特
に半導体レーザチップ）18Ｙ、18Ｍ、18Ｃを各12〜24個
アレイ状に配したマルチレーザアレイ30から出射される
各レーザ光を多数の集光レンズ19を配したマイクロレン
ズアレイ31によってそれぞれ集光する（36はレーザ光Ｌ
を直角方向に導くためのミラー）。

【００７２】集光レンズとしては、図示したレンズ系で
もよいが、仮想線で示す１枚の径大の集光レンズ38を使
用してよい。このレンズ38は、光入射位置に応じて光出
射位置が上記の各気化部17Ｙ、17Ｍ、17Ｃに相当するよ
うに屈折経路が変化するように形成されたものである。
なお、マルチレーザアレイ30は、基板33に設けたコント
ロールＩＣ34によって駆動制御し、またヒートシンク35
によって十分に放熱できるようになっている。

【００７３】プリンタ81の全体的構成は図14に示すよう
に、各色用のヘッド部37Ｙ、37Ｍ、37Ｃを有するプリン
タヘッド40をＹ方向にスキャンし、１ライン毎にフルカ
ラーの転写を行う毎に印画紙50をＸ方向に所定ピッチず
つ送る。その他の構成は、図５で述べたと同様である。

【００７４】この実施例では、フルカラー用として、各
色の染料気化部の開口部33をその半径を含めて本発明に
基いて形成している（即ち、開口部33の半径を５μｍ〜
300μｍとし、染料通路27の半径よりも小さくしてい
る）ので、上述したと同様に十分な転写量を各色毎に実
現でき、従ってフルカラー画像の画質を向上させること
ができる。

【００７５】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基いて更に変形が可能
である。

【００７６】例えば、上述した染料吐出用の開口部の半
径の範囲や、染料通路の半径との比は種々に変化させて
よい。また、その開口部や染料通路の形状も円に限ら
ず、楕円形や三角形、四角形等の多角形であってもよ
く、この場合はその内周（或いは辺の全長又は合計長）
をＬとしたときに、２πｒ＝Ｌで示される半径ｒの円形
に換算して示される円の半径ｒが、上述した開口部の半
径ｒ₁に相当するものであれば、同等の効果を得ること
ができる。

【００７７】また、ヘッドやプリンタの構造や形状、そ
の駆動機構は、前記以外の適宜の構造、形状としてよ
く、ヘッドを構成する各部分の材料には、他の適宜の材
料を使用してよい。記録染料についても、マゼンタ、イ
エロー、シアンの３色としてフルカラーの記録を行うほ
か、１色のモノカラー又は白黒の記録を行うことができ
る。また、上述した例とは異なり、ヘッドを紙の上方に
配し、上方から印刷を行うタイプのプリンタとしてもよ
い。

【００７８】また、上述の例のように、固体染料を一旦
液状にし、これを気化させて記録を行う他、固体染料を
レーザ光によって加熱して直接気化、即ち昇華させて記
録を行うことができるし、染料溜めに液化染料（室温に
て液状）を収容することもできる。更に、記録材は上述
した飛翔以外の現象（例えば蒸気化）によっても印画紙
へ移行させることができ、この意味では上述した非接触
式でなくてもよい。

【００７９】

【発明の作用効果】本発明は上述した如く、記録材を気
化させて被記録体に移行させるように構成され、気化し
た前記記録材を前記被記録体側へ吐出するための開口部
の内周の全長を円周長とする円の半径が５μｍ〜300 μ
ｍであって、この開口部へ前記記録材を供給するための
供給部の内周の全長を円周長とする円の半径よりも小さ
くしているので、毛細管現象による記録材の吸引作用を
開口部において十分に保持して、繰り返し転写時でも供
給部から開口部への記録材の供給量を十分なものとする
ことができ、かつ、転写速度に対する記録材供給量を確
保でき、かつ、記録材の気化量（転写量）を十分に保持
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるプリンタのヘッド
の概略断面図（図２のＩ−Ｉ線断面図）である。

【図２】同プリンタヘッドの要部の概略平面図である。

【図３】同プリンタヘッドの概略分解斜視図である。

【図４】同プリンタヘッドの概略裏面図である。

【図５】同プリンタを下方からみた概略斜視図である。

【図６】染料の移動量を説明するための説明図である。

【図７】毛細管現象を説明するための説明図である。

【図８】染料吐出用の開口部の半径ｒ₁による染料転写
量のデータを示すグラフである。

【図９】同染料転写量の他のデータを示すグラフであ
る。

【図10】本発明の第２の実施例によるプリンタヘッドの
概略断面図である。

【図11】本発明の第３の実施例によるプリンタヘッドの
概略断面図である。

【図12】同プリンタヘッドの概略分解斜視図である。

【図13】同プリンタヘッドの概略裏面図である。

【図14】同プリンタを下方からみた概略斜視図である。

【図15】従来の感熱記録ヘッドを用いたプリンタの要部
正面図である。

【図16】本発明完成前に案出されたプリンタヘッドの概
略断面図である。

【符号の説明】 10、40・・・プリンタヘッド 11・・・空隙 13、33・・・開口部 14・・・ベース 15・・・染料溜め 16・・・ヒータ 17・・・気化部 18・・・半導体レーザ 19・・・集光レンズ（フォーカシングレンズ） 20、50・・・印画紙（被記録紙） 22・・・液化染料 27・・・染料通路（染料供給部） 30・・・レーザアレイ 31・・・マイクロレンズアレイ 32・・・気化染料 37・・・染料収容部 42・・・ヘッド送り軸 43・・・ヘッド支軸Ｌ・・・レーザ光Ｘ・・・紙送り方向Ｙ・・・ヘッドのスキャン方向Ｒ₁、Ｒ₁’・・・開口部の直径ｒ₁・・・開口部の半径Ｒ₂、Ｒ₂’・・・染料通路の直径ｒ₂・・・染料通路の半径

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録材を気化させて被記録体に移行させ
るように構成され、気化した前記記録材を前記被記録体
側へ吐出するための開口部の内周の全長を円周長とする
円の半径が５μｍ〜300 μｍであって、この開口部へ前
記記録材を供給するための供給部の内周の全長を円周長
とする円の半径よりも小さい記録ヘッド。
【請求項２】気化した記録材を吐出するための開口部
の内周の全長を円周長とする円の半径が８μｍ〜200 μ
ｍである、請求項１に記載した記録ヘッド。
【請求項３】気化した記録材を吐出するための開口部
の内周の全長を円周長とする円の半径と、この開口部へ
前記記録材を供給するための供給部の内周の全長を円周
長とする円の半径との比が１：1.5 以上である、請求項
１又は２に記載した記録ヘッド。
【請求項４】記録材層が間隙を隔てて被記録体に対向
し、気化した記録材が前記間隙を通して前記被記録体に
移行させるように構成されている、請求項１〜３のいず
れか１項に記載した記録ヘッド。
【請求項５】記録材の気化手段として加熱ビーム照射
手段が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に
記載した記録ヘッド。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載した
記録ヘッドを有する記録装置。