JPH0768803A

JPH0768803A - 記録装置及び記録方法

Info

Publication number: JPH0768803A
Application number: JP5168697A
Authority: JP
Inventors: Eiki Hirano; 栄樹平野; Hidemi Tomita; 秀実冨田; Kenji Shinozaki; 研二篠崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-14
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1995-03-14
Also published as: DE69407483D1; KR100328295B1; EP0628426A1; HK1008735A1; KR950000396A; DE69407483T2; EP0628426B1; US5568170A

Abstract

(57)【要約】【構成】固体染料12がヒータ16によって加熱されて液
状染料12’となり、光熱変換体21に供給される。半導体
レーザチップ18からのレーザ光Ｌが光熱変換体21上の染
料を選択的に照射し、気化させる。気化した染料12”
は、間隙17を通って被記録紙50の受像層50ａに移行し、
定着されて記録がなされる。染料12には、加熱エネルギ
ー吸収材としてナフタロシアニン染料が含有されてい
る。【効果】染料と被記録紙とが間隙を隔てて非接触とし
ているので、インクシートが不要であり、記録後に廃棄
物が発生しない。また、染料のみに加熱エネルギーを供
給するので熱効率が高い。更に染料中に加熱エネルギー
吸収材を含有させているので記録濃度が高く、鮮明な記
録が得られる。更に、記録装置に加熱エネルギー吸収の
手立てが不要で、記録装置の小型化が容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置及び記録方法
に関し、更に詳述すれば、熱記録装置及びこの装置を使
用する熱記録方法に関する。

【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のカラー化が進む
につれ、ハードコピーのカラー化に対するニーズが急速
に高まっている。これに対応して、色々な方式のカラー
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の分散するインク層が塗布さ
れいてるインクシートと、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が加えられ、インクシ
ートから受像層に加えられた熱量に応じた転写染料を熱
転写させる方式がある。

【０００４】上記の操作を、減法混色の三原色即ち、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で、連続的な階調を持つフルカラー
画像を得ることを特徴とする、所謂熱転写方式は、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。

【０００６】感熱記録ヘッド（以下、サーマルヘッドと
呼ぶ）61とプラテンローラ63とが対向し、これらの間
に、ベースフィルム62ｂ上にインク層62ａを設けたイン
クシート62と、紙70ｂ上に染着樹脂層70ａを設けた被記
録紙（被転写体）70とが挟まれ、これらが回転するプラ
テンローラ63によってサーマルヘッド61に押し付けられ
て走行する。

【０００７】そして、サーマルヘッド61によって選択的
に加熱されたインク層62ａ中のインク（転写染料）が、
被転写体70の染着樹脂層70ａ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
般に長いサーマルヘッドを被記録紙走行方向に直角に固
定して配したライン方式が採用されている。

【０００８】然し、この方式は、以下のような欠点を有
している。

【０００９】インク供給体であるインクシートが一
回限りの使い捨てであり、これがプリント時に発生する
多量の廃棄物となって省資源及び環境保護上の問題にな
る。

【００１０】廃棄物を低減する目的でインクシート
を多数回使用してフルカラー画像を得る手段が提案され
ている。然し、転写染料層と被転写体は接触しているの
で、最初に転写染料Ａを被転写体に転写し、次いで転写
染料Ｂを重ねて転写する場合に、逆に被転写体上の転写
染料Ａが、インクシートの転写染料Ｂ層に逆転写されて
転写染料Ｂを汚染する。従って２枚目以降のプリント画
質は低下する。

【００１１】インクシートが大きな体積を占有する
ために、プリンタ装置の小型軽量化に限度がある。

【００１２】所謂熱転写方式は、実際には染料の熱
転写現象を利用した転写機構である。従って、被転写体
の受像層内への染料が拡散するためには、受像層も充分
に加熱する必要があり、熱効率が悪い。

【００１３】効率よく転写を行うためには、インク
シートと被転写体とを高い圧力で押しつけなければなら
ない。従って、プリンタは強固な構造を取る必要があ
り、プリンタ装置の小型軽量化に限度がある。

【００１４】このように、所謂熱転写方式は数々の欠点
を内包している。従って、前記の利点を失うことなく廃
棄物及び転写エネルギーを低減し、プリンタを小型軽量
化する技術が強く望まれていた。

【００１５】他の熱転写記録の方式としては、次のよう
なものが提案されている。

【００１６】米国特許第４７７２５８２号、第４８７６
２３５号には、プラスティックビーズによって一定距離
のスペースを設定したインクシートと印画紙とを用い、
半導体レーザ光の照射により分散染料を昇華転写する旨
の記載があるが、これらの先行文献にはインク供給体に
ついては染料をバインダ樹脂中に分散して作製した使い
捨てのインクシートのみが記載されている。

【００１７】米国特許第５０１７５４７号には、ビーズ
によって一定距離のスペースを設定したインクシートと
印画紙を用い、色素供給層の転写染料層に赤外吸収色素
を添加して、半導体レーザ光の照射により色素供給層中
の赤外吸収色素を発熱させ、分散染料を昇華転写する旨
の記載があるが、この先行文献にもインク供給材につい
ては、染料をバインダ樹脂中に分散して作製した使い捨
てのインクシートのみが記載されている。

【００１８】また、スペースはビーズのみで形成され、
その他の、例えば金属フィルムやプラスティックフィル
ムのスペーサ材に関する記載は一切ない。更に、効率よ
く光熱変換する方法に関する記載は存在しない。

【００１９】米国特許第４５４１８３０号には、ビーズ
によって一定距離のスペースを設定したインクシートと
印画紙を用いて通常の熱転写を行う旨の記載があるが、
この先行文献にもインク供給体については、染料をバイ
ンダ樹脂中に分散して作製した使い捨てのインクシート
のみが記載されている。

【００２０】以上のような次第で、これら先行文献に記
載の技術も、前記の欠点を解消するいには至っていな
い。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであって、高品質の記録が保証さ
れ、熱効率が高く、小型化、軽量化が容易であり、か
つ、使用済みインクシートのような廃棄物を発生するこ
とがない記録装置及び記録方法を提供することを目的と
している。

【００２２】

【発明に至る経過】本発明者は、鋭意研究の結果、前記
の要請に応える熱記録方式として、次のような記録方式
の開発に成功し、本発明を完成させるに至った。

【００２３】上記の方式では、熱溶融性の染料層を有す
る記録部と対向する染料を受容する受像層を持つ被記録
体の間に微小の空隙を設け、サーマルヘッドやレーザ等
の適当な加熱手段により記録部上の染料を選択的に気化
或いは昇華させて空隙間を移動させ、被記録体上に連続
的な階調を持つ画像を得る熱記録方式が考えられる。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夫々繰り返すこと
で、フルカラー化が達成できる。

【００２４】この方式では、記録時に失われる染料は、
バインダ樹脂を殆ど含まないために、失われた分だけ
を、染料溜めから溶融状態で転写部へ流すことにより、
或いは適当な基体上に連続的に塗布され、その基体が記
録部に移動することにより、記録部に連続的に供給する
ことができる。従って、記録部は原理的に多数回使用で
きるのでの課題は解決される。

【００２５】また、染料層と被記録体とが接触しないた
めに、既に記録体に移行した記録染料が異なる記録染料
層に逆移行して画像を損なうの問題も解決され、同時
に染料供給に小体積の染料溜めを使用し、インクシート
を使用しないために、プリンタ装置を小型軽量化でき
る。

【００２６】更に、この記録方式は、染料の気化或いは
昇華現象を利用した記録機構であるために、被記録体の
受像層を加熱する必要が無く、インクシートと被転写体
とを高い圧力で押し付ける必要もない。従って、、
の課題も解決される。そして、記録体と被記録体とが直
接接触しないために、記録部と被記録体との熱融着も原
理的に起こり得ないだけではなく、染料と受像層樹脂の
相溶性が小さくても記録可能である。従って、染料及び
受像層樹脂の設計、選択の幅が著しく広がる。

【００２７】この方式の加熱手段としてレーザ光と、レ
ーザ光の波長領域を含む領域に吸収能を持ち、光エネル
ギーを熱エネルギーに変換する材料（光熱変換体）とを
組み合わせる方法が有力である。この場合には、レーザ
光を用いるために解像度が著しく向上すると共に、レー
ザ光密度を光学系で大きくすることにより集中的な加熱
が可能となり、到達温度が上がる。その結果熱効率が向
上する。特に小型でエネルギー効率の高いマルチ半導体
レーザを使用することにより小型化、信頼性、安定性、
安価、高寿命、高速化、省エネルギー化及び容易な変調
による高画質化が実現される。

【００２８】ここで、光熱変換体はレーザ光の吸収能を
持つと同時に、耐熱性を満足する必要がある。従って、
染料層外部に位置するタイプの光熱変換体としては、コ
バルト、ニッケル−コバルト合金等の金属が、カーボン
ブラック、フタロシアニン等の顔料をポリイミド、アラ
ミド等耐熱性と強度とが高いベースフィルムに蒸着した
蒸着フィルム、これらの微粒子を高耐熱性バインダ樹脂
に分散して上記のベースフィルムに塗布した塗布フィル
ムがある。

【００２９】他方、染料層内部に位置するタイプの光熱
変換体として、近赤外部に吸収能を持つフタロシアニ
ン、カーボンブラック等の耐熱性を有す顔料を記録染料
層に分散させた染料層、近赤外部に吸収を持つシアニン
系等の染料を記録染料層に分散させた染料層色素が使用
される。

【００３０】このように、光熱変換体が染料層外部に位
置するタイプの染料供給体の、特に金属蒸着タイプの光
熱変換体は、金属の熱伝導係数が大きいために蒸着膜を
伝導して失われる熱量が無視できなかった。また、熱源
が染料層外にあるため、得られた熱量のうち転写体系外
に失われる量が大きくなり、転写感度が低くなる。

【００３１】また、光熱変換体が染料層内部に位置する
タイプの染料供給体の、特に光熱変換体がフタロシアニ
ン、カーボンブラック等の顔料である場合、顔料はすぐ
に沈澱して顔料層を作り、上記と同じ効果が現れる。光
熱変換層が染料である場合は、一般にシアニン系色素な
どの近赤外吸収色素と転写染料との相溶性が低く、溶融
した転写染料中でレーザ光吸収色素が凝集する傾向があ
った。

【００３２】本発明者は、光熱変換体を染料層外部に有
する記録部に替えて、或いは不均一に光熱変換体が染料
層内部に位置する記録部に替えて、溶解した染料層内に
均一に溶解して分散する光熱変換体を含有する記録体を
使用してレーザ熱記録を行うと高感度化することを見出
し、本発明に至った。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録部に形成
された熱溶融性記録材の層が間隙を隔てて被記録体に対
向し、前記記録材を選択的に加熱して気化又は昇華さ
せ、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、前記記録材に対する加熱を促進するための加
熱エネルギー吸収材が前記記録材中に含有されている記
録装置に係る。

【００３４】本発明において、記録用染料を光照射によ
って加熱し、この照射光の波長領域を含む吸収能をもつ
光熱変換用染料が、前記記録用染料中に均一に溶解して
いることが望ましい。

【００３５】また、本発明において、記録材を受容する
受像層が記録部の前記記録材の層に間隙を隔てて対向す
るように被記録体に設けられ、半導体レーザ光で供給さ
れるエネルギーによって前記記録材が選択的に気化又は
昇華し、かつ、前記記録材を前記記録部に連続的に供給
する記録材供給手段を有することが望ましい。

【００３６】また、本発明において、記録用染料を加熱
するための照射光の波長領域を含む光吸収能をもつ染料
成分を主鎖、側鎖又は末端に有する光熱変換用高分子材
料が記録用染料に均一に溶解していることが望ましい。
これによって、光吸収能を持つ染料成分の昇華を防止で
きる。

【００３７】また、本発明において、記録用染料を加熱
するための照射光の波長領域を含む光吸収能をもつ光熱
変換用顔料が表面処理され、記録用染料に対する分散能
を増大させているように構成することができる。

【００３８】更に、本発明において、光熱変換用染料、
光熱変換用高分子材料及び光熱変換用顔料の少なくとも
１種が、記録材層と間隙との界面に均一に偏析している
ことが望ましい。

【００３９】また、本発明は、前記の記録装置を使用
し、記録材を被記録体に移行させて記録を行う記録方法
に係る。

【００４０】

【作用】本発明にあって、記録材の層（染料層）内に均
一に光熱変換体がある場合は、染料層外に光熱変換体が
ある場合や、或いは不均一に光熱変換体が染料層内部に
位置する場合と比較して、記録材（染料）と光熱変換体
との平均距離が小さくなる。その結果、転写染料は速や
かに揮発温度へ到達し、染料と光熱変換体との平均距離
が長い場合に比較して、与えた熱量に対する系外へ失わ
れる熱量の割合が小さくなるのである。更に、本発明で
使用する光熱変換体は、金属薄膜と比較すると著しく熱
伝導率が小さいために、記録部全体の熱伝導係数も低減
できる。

【００４１】染料層内に添加して光熱変換機能を発現す
る材料としては、使用するレーザ光の波長領域に吸収能
を持ち、かつ、染料に均一に分散する染料或いは顔料で
あれば総て選択が可能である。

【００４２】特に近赤外領域の半導体レーザ光吸収染料
としては、シアニン系、スクアリリウム系、クロコニウ
ム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジチオ
ールニッケル錯体系、ナフトキノン系、アントラキノン
系、オキサジン系、インドアニリン系、アゾ系などの骨
格を持つ分散染料、油溶染料、ロイコ染料、酸性染料、
カチオン染料、直接染料などから任意に選択できるが、
これらの染料類の記録染料に対する溶解性或いは分散性
を更に向上させる目的で長鎖、或いは分岐したアルキル
基などを付けることも有効である。

【００４３】記録染料の移行時に、これらレーザ光吸収
染料類が同時に被記録体に移行する場合は、何通りかの
対処手段がある。即ち、半導体レーザ用の近赤外吸収染
料類で可視部に殆ど吸収能を持たないものを使用すれ
ば、仮に近赤外吸収染料が被記録体に移行したとして
も、被記録体を事実上汚染しない。或いはレーザ光吸収
染料の被記録体の受像層樹脂との相溶性が低ければ、染
料は熱拡散などの手段で受像層内部に充分侵入できる
が、レーザ光吸収染料は受像層への侵入が困難であるた
めに、記録染料が定着した後の被記録体表面のレーザ光
吸収染料は機械的に除去できる。或いはレーザ光吸収色
素の熱移行を防止するために、レーザ光吸収染料を主
鎖、側鎖又は末端に有する高分子材料をレーザ光吸収色
素として染料層内に溶解或いは分散して使用すると、被
記録体に定着しない。

【００４４】半導体レーザ光吸収顔料としては、フタロ
シアニン系、ナフタロシアニン系、アントラキノン系、
アゾ系などの有機顔料、或いはカーボンブラック系、酸
化金属系、金属微粉末系などの無機顔料から任意に選択
できる。

【００４５】顔料をレーザ光吸収体として転写染料層に
添加する場合には、顔料の粒子サイズを１μｍ以下に規
定し、かつ顔料表面にポリマーなどの分散剤を吸着させ
て分散能を上げ、溶融染料中により良く分散するように
改質した顔料が好ましい。これら顔料類は、揮発性が殆
ど無いために、通常の記録条件では被記録体に全く移行
しない。従って、これらの顔料に可視部の吸収があって
も被記録体を汚染するおそれは全くない。

【００４６】レーザ光の波長領域を含む吸収能を持つ光
熱変換用染料又はレーザ光の波長領域を含む吸収能を持
つ染料を主鎖、側鎖若しくは末端に有する光熱変換用高
分子材料又は表面を処理されて転写染料との分散能を上
げたレーザ光の波長領域を含む吸収能を持つ光熱変換用
顔料は、記録部の溶融した染料層と空気層（間隙）との
界面に均一に偏析すると、熱の逃げが最小となって特に
好ましい。このような光熱変換体には、例えば界面活性
剤を含む近赤外吸収色素などがある。

【００４７】染料層中に添加するこれらのレーザ光吸収
染料或いはレーザ光吸収顔料は、記録部中で 100℃以上
に加熱溶融して使用され、特にレーザ照射時には瞬間的
に 400℃以上に昇温するために、光安定性及び熱安定性
を充分に備えている必要がある。またこれらのレーザ光
吸収剤の添加量を抑えて、染料層の染料の濃度を高くし
て記録感度を上げるためには、レーザ光吸収剤のモル吸
光係数の大きな発色系の選択が重要である。

【００４８】本発明による方式に使用可能な記録染料
は、室温から分解温度迄の範囲で真空中での１パスカル
以上の蒸気圧を持つ染料であれば総て使用できる。この
ような染料としては、分散染料、油溶染料、ロイコ染
料、カチオン染料、油溶化した酸性染料、油溶化したカ
チオン染料等に代表される染料から任意に選択できる。

【００４９】本方式に使用可能な受像層物質としては、
記録染料を受容し固定できるものであれば総て使用でき
るが、蒸気圧の高い染料類と相溶性の良い、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、セルロースエステ
ル類、ポリカーボネートなどが使用できる。但し、本方
式は染料供給体（記録部）と被記録体との間に空隙があ
るために、記録感度は染料と受像層樹脂との相溶性に支
配されない。従って、なんらかの染料の固定手段があれ
ば、被記録体として普通紙、金属、ガラス、木材、セラ
ミックなど、通常の記録染料と全く相溶性のないものも
使用できる。

【００５０】本発明による方式は、バインダ樹脂を殆ど
含まない溶融した染料を記録染料として使用するため
に、記録時に失われた記録染料は染料溜めから溶融状態
で記録部へ流れることにより、或いは適当な基体上に連
続的に塗布されその基体が記録部に移動することによ
り、記録部に連続的に供給することができる。従って、
記録システムは前述の先行文献とは全く異なる。

【００５１】また、前述の先行文献では染料供給体とし
てシートを使用しているが、柔軟性の高いシートにスペ
ースを設けるには細かい多数のビーズが最適であるが、
本発明による方式は、リボンと異なり、リジッドな構造
を持つために、ビーズ以外の、例えば数mmの幅のスリッ
トまたは穴を持つ金属フィルムやプラスティツクフィル
ムでも充分スペースを確保することができることが確認
されている。

【００５２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００５３】最初に、図４により、記録部の構造の概要
について説明する。

【００５４】光熱変換部21の上方に半導体レーザチップ
18が位置し、同下側に被記録紙50が位置している。被記
録紙50は、ベースペーパ50ｂの上側表面に受像層50ａが
形成されてなっている。光熱変換部21と受像層50ａとは
間隙ｄを隔てて対向しており、間隙ｄの寸法は10〜100
μｍ、例えば60μｍとしている。

【００５５】光熱変換部21の下側に染料12又は溶融染料
12’が供給され、半導体レーザチップ18からのレーザ光
Ｌが光熱変換部21によって熱エネルギーに変換され、染
料12又は12’を気化（又は昇華）させ、これが間隙ｄを
通って受像層50ａに移行し、定着されて記録がなされ
る。

【００５６】図１は記録部の断面図、図２は記録装置の
分解斜視図、図３はこの例による記録機構を説明するた
めの記録部の概略断面図である。先ず、図２、図３によ
ってこの例による記録機構を説明する。

【００５７】図２、図３中、１はレーザ昇華型カラービ
デオプリンタ（レーザ昇華型プリンタ）であり、筐体２
ａで覆われたフレームシャーシ２上に、被記録紙50を入
れるカセット３と記録用の平面ベース４とを有してい
る。

【００５８】筐体２ａ内の被記録紙排出口２ｂ側には、
モータ５等により駆動する紙送り駆動ローラ６ａが設け
られ、この紙送り駆動ローラ６ａとの間で被記録紙50を
軽圧力で挟持する圧接従動ローラ６ｂが設けられてい
る。筐体２ａ内のカセット３の上方には、駆動ＩＣをマ
ウントしたヘッド駆動回路基板７とＤＣ電源８とを設け
てある。ヘッド駆動回路基板７と、平面ベース４上に配
置されたヘッド部（記録部）10とは、フレキシブルハー
ネス７ａを介して接続されている。

【００５９】ヘッド部10は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の固形粉末状の各昇華性染料12
Ｙ、12Ｍ、12Ｃ（総称して符号12で示す）を収納する各
固体染料収納槽11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ（総称して符号11で示
す）と；下側に位置する高強度材からなる耐摩耗性の保
護層13と上側に位置するガラス製又は透明セラミック製
等のヘッドベース14との間に形成され、上記各固体染料
収納槽11内の固形粉末状の昇華性染料12をヘッドベース
14側に取付けられた電気抵抗体からなるヒータ（発熱
体）16により加熱液化して収納する狭路状の各液体染料
収納槽15と；各液体染料収納槽15から導かれた液化昇華
性染料（液化分散染料）12’を気化させる各気化部17
と；ヘッドベース14に支持盤19を介して取付けられ、各
気化部17にレーザ光Ｌを照射する各半導体レーザチップ
（レーザ光源）18と；を備えている。

【００６０】各気化部17の気化孔17ａ内には、上側より
順に、ヘッドベース14に取付けられた透明断熱層20と；
透明断熱層20に積層され、レーザ光Ｌを吸収して熱に変
換する光熱変換層21と；接着層23と；接着層23を介して
光熱変換層21に積層され、液化した液化昇華性染料12’
を保持する保持層としてのガラスビーズ22’と；を配置
してある。透明断熱層20は透明なＰＥＴ樹脂により形成
してある。光熱変換層21は、バインダとカーボン微粒子
とを混合したものを透明断熱層20に塗布することにより
形成してある。

【００６１】ガラスビーズ22’は直径５〜10μｍのもの
を用いている。なお、ヒータ16は固形粉末状の昇華性染
料12を加熱液化しながらガラスビーズ22’迄拡散移行さ
せるためのものである。

【００６２】そして、レーザ昇華型カラービデオプリン
タ１のカセット３内の被記録紙50は、１枚ずつ分離され
て平面ベース４とヘッド部10との間に供給され、紙送り
駆動ローラ６ａ迄送られる。ヘッド部10は一対の軽荷重
付加ばね９、９により被記録紙50を挟んで平面ベース４
に軽荷重（約50ｇ）で押し付けられている。また、ヘッ
ド部10には３色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）分の半導体レーザチップ
18が３列に画素分だけ多数個並び、各液体染料収納槽11
（11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ）から夫々加熱液化されて各気化部
17に定量供給される。

【００６３】即ち、各固体染料収納槽11内の固形粉末状
の昇華性染料12は、ヒータ16により融解点まで加熱され
て溶融（液化）され、各液体昇華性染料12’は、各液体
染料収納槽15の毛細管現象によって各気化部17の気化孔
17ａ内のガラスビーズ22’に定量供給される。この状態
より、１枚の被記録紙50が紙送り駆動ローラ６ａと圧接
従動ローラ６ｂとに挟持されると、１ラインずつ１色ず
つ１ドット信号がヘッド部10に送られて、各半導体レー
ザチップ18により発生したレーザ光Ｌが各光熱変換層21
により熱に変換される。

【００６４】これにより、各ガラスビーズ22’に保持さ
れた各液化昇華性染料12’が気化され、この各気化昇華
性染料（気化分散染料）12”のＹ、Ｍ、Ｃの気化昇華性
染料が平面ベース４と保護層13間に送られる被記録紙50
の表面に塗布された受像層50ａにＹ→Ｍ→Ｃと順次移行
してカラープリントされる。

【００６５】図１において、10はレーザ昇華型カラービ
デオプリンタ１に用いられるヘッド部である。

【００６６】ヘッド部10は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の固形粉末状の各昇華染料（固
化分散染料）12Ｙ、12Ｍ、12Ｃ（総称して符号12で示
す）を収納する各固体染料収納槽11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ（総
称して符号11で示す）と；下側に位置する高強度材から
なる耐摩耗性の保護層13と上側に位置するガラス製又は
透明セラミック製等のヘッドベース14との間に形成さ
れ、各固体染料収納槽11内の固形粉末状の昇華性染料12
をヘッドベース14側に取付けられた電気抵抗体からなる
ヒータ（発熱体）16により加熱液化して収納する各液体
染料収納槽15と；この各液体染料収納槽15から導かれた
液化昇華性染料（液化分散染料）12’を気化させる各気
化部17と；ヘッドベース14に支持盤19を介して取付けら
れ、各気化部17にレーザ光Ｌを照射する各半導体レーザ
チップ（レーザ光源）18と；を備えている。この点は、
図３の構成と同様である。

【００６７】ここで、各固体染料収納槽11と各液体染料
収納槽15との接続口23には逆止弁24を夫々設けてある。
更に、各液体染料収納槽15内の気化部17に対向する位置
には、気化部17側に液化昇華性染料12’を加圧供給する
ための染料加圧供給手段（例えば振動体）25を夫々設け
てある。染料加圧供給手段25は、例えばバイモルフ又は
ピエゾ素子等から構成されているが、必ずしも必要なも
のではない。逆止弁24は染料加圧供給手段25の加圧時に
は接続口23を閉じ、減圧時と無加圧時には接続口23を開
放するようになっている。

【００６８】各固体染料収納槽11内の固形粉末状の昇華
性染料12は、逆止弁24の開放時にヒータ16により加熱液
化されて昇華性染料12’になり、各液体染料収納槽15内
に貯留されるようになっている。

【００６９】また、上記各気化部17の気化孔17ａ内の中
央には、ヘッドベース14に付着され、耐熱性と光透過性
と断熱性を兼ね備えた耐熱光透過性ベース材20と、耐熱
光透過性ベース材20に積層され、レーザ光Ｌを吸収して
熱に変換する光熱変換体21と、加熱液化された液化昇華
性染料12’を毛細管現象により保持する液体染料保持体
22（ビーズ内蔵）とを夫々配置してある。

【００７０】耐熱光透過性ベース材20は、 180℃以上の
耐熱性、熱伝導率１Ｗ／ｍ℃以下、近赤外光透過率85％
以上（厚さ10μｍ）、比熱２Ｊ／ｇ℃以下、密度３ｇ／
cm³以下の透明なフィルム材からなり、ヘッドベース14
に塗布されてなっている。

【００７１】光熱変換体21は、ポリイミドフィルムから
なっている。

【００７２】液体染料保持体22は光熱変換体21の上に直
接金属薄膜を形成し、この金属薄膜をエッチング加工な
どで網目状（メッシュ状）に加工することにより形成し
てある。

【００７３】以上のレーザ昇華型カラービデオプリンタ
１によれば、各固体染料収納槽11内の固形粉末状の昇華
性染料12は、ヒータ16により融解点迄加熱されて溶融
（液化）される。この各液化昇華性染料12’は、各液体
染料収納槽15内の染料加圧供給手段25による移送及び毛
細管現象によって各気化部17の気化孔17ａ内の耐熱光透
過性ベース材20、光熱変換体21、液体染料保持体22に定
量ずつ高速に供給される。

【００７４】そして、１枚の被記録紙50をカラープリン
トする際に１ラインずつ１色ずつ１ドット信号がヘッド
部10に送られて、各半導体レーザチップ18により発生し
たレーザ光Ｌが各光熱変換体21により熱に変換される。
これにより、各液体染料保持体22に保持された各液化昇
華性染料12’が気化され、各気化昇華性分散染料12”の
Ｙ、Ｍ、Ｃの気化分散染料が平面ベース４と保護層13間
に送られた被記録紙50の受像層50ａにＹ→Ｍ→Ｃの順に
夫々移行してカラープリントされる。

【００７５】このように、各液体染料収納槽15内に振動
体25を設けたことにより、各液体染料収納槽15内の液化
分散染料12’に適度の軽圧力を加えて光熱変換体21及び
液体染料保持体22に定量の液化分散染料12’を高速で送
り出して供給することができる。また、液体染料収納槽
15と固体染料収納槽11の接続口23に逆止弁24を設けたこ
とにより、液体染料収納槽15内の液化分散染料12’が固
体染料収納槽11に逆戻りすることを確実に防ぐことがで
きる。

【００７６】更に、液体染料収納槽15にヒータ16を設け
ることにより、液化分散染料12’を加熱して常に液化状
態に保持することができる。

【００７７】更に、耐熱性の増した耐熱光透過性ベース
材20で連続使用に耐える構造体を得ることができる。ま
た、光熱変換体21を耐熱光透過性ベース材20に積層した
ことにより、連続使用に耐える構造が可能となる一方、
熱伝導率を大きくすることができ、レーザ光Ｌの光エネ
ルギー分布が例えばガウシアン分布のように非均一でも
面積方向に熱拡散が早く行われ、均一な温度分布を実現
することができて均一な染料の移行を行うことができ
る。

【００７８】更にまた、光熱変換体21に液体染料保持体
22を積層し、特に、この液体染料保持体22をメッシュ状
に加工した金属薄膜により形成し、その深さやピッチを
加減することにより、記録に必要な適量の液化分散染料
12’を液体染料保持体22により常に確実に保持すること
ができ、常に記録に必要な適量の液化分散染料12’を光
熱変換体21により気化させることができる。液化染料保
持体22を直接光熱変換体21に形成することにより接着層
を省略することができる。これにより、余分な熱容量を
なくし、熱効率を高めることができる。

【００７９】次に、本例による記録結果の品質を調べる
ため、以下のような実験を行った。図５は、実験用記録
装置の概略正面図である。

【００８０】台板43上に支柱44が立設し、支柱44にブラ
ケット45Ａ、45Ｂ、45Ｃ、45Ｄが固定され、ブラケット
45Ａ、45Ｂ、45Ｃ、45Ｄには夫々記録チップ32、レンズ
37ａ、37ｂ、半導体レーザチップ（ＳＬＤ２０３）38が
光軸を共通して固定されている。レンズ37ａ、37ｂによ
ってフォーカシングレンズ系37が構成される。記録部
（記録チップ）32の下にはＸＹステージ39が台板43上に
固定され、ＸＹステージ39上に被記録紙50が載置され
る。

【００８１】図６は記録チップ32の正面図、図７は同平
面図である。

【００８２】ガラス板33Ａの下側主面にはインジウム・
錫酸化物（ＩＴＯ）からなる透明導電膜33Ｂが蒸着によ
って形成され、透明導電膜33Ｂには、スペーサ34、34に
よって間隙を隔てて光熱変換部としての図８のポリイミ
ド（デュポン社製商品名カプトン）フィルム35Ａが固
定されている。ポリイミドフィルム35Ａの下には厚さ10
μｍのステンレス鋼製カバー36が取付けられ、カバー36
の中央に径１mmの染料支持孔36ａが貫通して設けられて
いる。カバー36と被記録紙50との距離は10μｍとしてあ
る。

【００８３】染料支持孔36ａに記録材としての染料12を
詰め、透明導電膜33Ｂに設けられた対の電極33Ｃ、33Ｃ
に電圧を印加して染料12を 150℃に加熱して溶融させ
る。そして、被記録紙50を10cm／sec の相対速度で移動
させ、溶融した染料に半導体レーザチップ38からレーザ
光Ｌを集光、照射して染料を気化させ、記録紙50上の受
像層に移行させる。

【００８４】レーザ光Ｌの波長は 800nm、溶融染料に対
するレーザ光照射エリアは20μｍ×30μｍ、記録チップ
32面での出力は30mWである。なお、被記録紙50は、厚さ
180μｍの合成紙に厚さ６μｍのポリエステル系受像層
が塗布されてなっている。

【００８５】以上のような装置により、以下に述べる染
料を記録材として用いて連続記録を行い、被記録紙をヒ
ータ付きブレードにより 150℃、10msec加熱することに
より、ポリエステル系受像層に移行した染料は受像層中
に拡散して完全に定着する。かくして得られた線条状記
録像の平均線径及び光学濃度を測定した。

【００８６】＜実験１＞融点 125℃、沸点 380℃で下記
構造のトリシアノスチル系マゼンタ染料（ＨＳＲ−２０
３１）と、極大吸収波長 800nmを持つ下記構造のナフタ
ロシアニン系赤外吸収染料とを混合し、記録染料とし
た。

【００８７】

【化１】

【００８８】

【化２】

【００８９】混合比は、ＨＳＲ−２０３１ 100部に対
し、ナフタロシアニン系染料が２部である。この例で使
用したナフタロシアニン系染料は、示差熱分析を用いた
熱重量測定法により、 350℃迄安定であることが判明し
ている。

【００９０】受像層上のマゼンタ染料の記録による線条
状の像の平均線幅は 105μｍであり、その光学濃度はマ
クベス濃度計で 2.2であった。

【００９１】60分間記録した後の記録チップをビーカー
に入れ、アセトンにより染料層の残存ナフタロシアニン
染料を抽出した。残存ナフタロシアニン染料は初期の約
75％に減少していた。失われたナフタロシアニン染料
は、被記録紙に移行した成分と、熱分解した成分とに分
けられる。然し、受像層上に移行したナフタロシアニン
染料は可視領域に殆ど吸収を持たないために全く目視で
きず、事実上、被記録紙は汚染されなかった。

【００９２】＜実験２＞融点 115℃、沸点 390℃で下記
構造のジシアノスチリル系イエロー染料（ＥＳＣ−１５
５）を使用し、その他の条件は前記実験１におけると同
様の条件として実験を行った。

【００９３】

【化３】

【００９４】受像層上のイエロー染料の記録による線条
状の像の平均線幅は 110μｍであり、その光学濃度はマ
クベス濃度計で 2.0であった。

【００９５】＜実験３＞融点 145℃、沸点 400℃で下記
構造のアントラキノン系シアン染料（ＥＳＣ−６５５）
を使用し、その他の条件は前記実験１、２におけると同
様の条件として実験を行った。

【００９６】

【化４】

【００９７】受像層上のシアン染料の記録による線条状
の像の平均線幅は95μｍであり、その光学濃度はマクベ
ス濃度計で 2.0であった。

【００９８】＜実験４＞前記実験１、２、３と同様の条
件にて、マゼンタ染料、イエロー染料、シアン染料を使
用し、被記録紙上に順次マゼンタ、イエロー、シアンの
線条状像を重ねて記録した。その結果、受像層上で上記
３色の混色によるブラックの像が記録された。

【００９９】＜実験５＞前記マゼンタ染料（ＨＳＲ−２
０３１）と、下記の表面処理を施したチタニルフタロシ
アニン系近赤外吸収顔料を下記の組成で混合した。但
し、ここで用いたチタニルフタロシアニン系顔料の平均
粒子サイズは 0.2μｍであり、５重量部のポリカーボネ
ート（三菱化成社製、Ｚ−２００）を加えて48時間ボー
ルミルで攪拌して、顔料表面にポリカーボネートを吸着
させている。また、チタニルフタロシアニン系顔料は、
示差熱分析を用いた熱重量測定法によるデータから、 4
50℃以上迄安定であることが判明している。ＨＳＲ−２０３１１００部表面処理フタロシアニン系顔料１０部

【０１００】このレーザ光吸収顔料を内添した記録染料
を図５〜図８に示した装置にセットし、透明導電膜33Ｂ
に通電することで 150℃迄加熱してこの混合染料を融解
したところ、染料は厚さ４μｍの平滑な層になった。こ
のとき、表面処理チタニルフタロシアニン系顔料は記録
染料に均一に分散していた。次いで、前記実験１と同様
にして記録を行った。

【０１０１】その結果、受像層上のマゼンタ染料の記録
による線条状像の平均線幅は95μｍであり、その光学濃
度はマクベス濃度計で 2.0であった。なお、チタニルフ
タロシアニン系顔料は全く受像層上に移行しなかった。

【０１０２】＜実験６＞（ａ）レーザ光吸収剤として側鎖にレーザ光吸収染料を
有するセルロース系高分子の合成 500ml の丸底フラスコに、Kayacion Turquise P-NGF
（日本化薬社製、C. I.Reactive Blue 15）10ｇと平均
分子量が12000 のエチルセルロース10ｇを水 200mlに完
全に溶解した後、２ｇの炭酸ナトリウムと20ｇの尿素を
加えて20分間室温で攪拌した後、80℃に昇温して60分間
攪拌する。反応生成物を含む水溶液にトルエン 100mlを
加えて分液ロート中で充分に攪拌する。

【０１０３】染料を側鎖に有するエチルセルロース（以
後、高分子レーザ光吸収剤と呼ぶ）の大部分が油相に移
動したら、エバポレータで溶媒を蒸発させ、その後真空
中で乾固し、12ｇの高分子レーザ光吸収剤を得た。この
高分子レーザ光吸収剤はアセトン中で 670nmの最大吸収
波長を持つ。

【０１０４】（ｂ）記録染料としてマゼンタ染料（ＨＳ
Ｒ−２０３１）と、合成した高分子レーザー光吸収剤を
下記の組成で混合した。ＨＳＲ−２０３１１００部高分子レーザ光吸収剤５部

【０１０５】このレーザ光吸収染料を内添した記録染料
を図５〜図８に示した装置にセットし、透明導電膜33Ｂ
に通電することで 150℃迄加熱してこの混合染料を融解
したところ、染料は厚さ４μｍの平滑な層になった。こ
のとき、高分子レーザ光吸収剤は記録染料に完全に溶解
していた。

【０１０６】次いで、前記実験１と同様にして記録を行
った。但し、合成した高分子レーザ光吸収剤の吸収位置
は 670nm付近であるために、半導体レーザチップ38に
は、 670nm付近で発生するＳＬＤ−１５１Ｖを使用し、
照射及び走査の条件は記録チップ32の面でのレーザ光吸
収の照射エリアは20μｍ×30μｍであり、出力は５mW
で、１cm／sec の相対速度で被記録紙50を移動した。

【０１０７】その結果、受像層上のマゼンタ染料の記録
による線条状像の平均線幅は90μｍであり、その光学濃
度はマクベス濃度計で 1.9であった。なお、高分子レー
ザ光吸収剤は被転写体に全く移行しなかった。

【０１０８】＜実験７＞（ａ）レーザ光吸収剤として界面活性剤を対イオンとし
て持つレーザ光吸収染料の合成 500ml の分液ロートに、シアニン系色素ＮＫ−１２５を
１ｇを水 100ｇとエタノール１ｇの混合溶媒に溶解し、
部分弗素化して界面活性作用を向上させたステアリン酸
ナトリウム塩１ｇを加えて20分間室温で攪拌した後、反
応生成物を含む水溶液にトルエン10mlを加えて分液ロー
ト中で充分に攪拌する。

【０１０９】界面活性剤を含有するシアニン色素（以
後、界面活性レーザ光吸収剤と呼ぶ）の大部分が油相に
移動したら、エバポレータで溶媒を蒸発させ、その後真
空中で乾固し、 1.0ｇの界面活性レーザ光吸収剤を得
た。

【０１１０】この界面活性レーザ光吸収剤はアセトン中
で 780nmの最大吸収波長を持つ。この界面活性レーザ光
吸収剤をフタル酸エステル溶液中に展開すると、空気層
との界面に偏析する。

【０１１１】（ｂ）記録試験記録染料としてマゼンタ染料（ＨＳＲ−２０３１）と、
合成した界面活性レーザー光吸収剤を下記の組成で混合
した。ＨＳＲ−２０３１１００部界面活性レーザ光吸収剤２部

【０１１２】このレーザ光吸収染料を内添した記録染料
を図５〜図８に示した装置にセットし、透明導電膜33Ｂ
に通電することで 150℃迄加熱してこの混合染料を融解
したところ、染料は厚さ４μｍの平滑な層になった。こ
のとき、界面活性レーザ光吸収剤は記録染料と空気層の
界面に偏析していた。この状態を拡大して図10に示す。
図10は図１の装置を適用して表してあり、図中の12ａは
界面活性レーザ光吸収剤、17は間隙の空気層（前記の気
化部）である。

【０１１３】次いで、前記実験１と同様にして記録を行
った。その結果、受像層上のマゼンタ染料の記録による
線条状像の平均線幅は 110μｍであり、その光学濃度は
マクベス濃度計で 2.3であった。

【０１１４】比較のため、前記実験１〜３及び実験５〜
７に対応して以下の実験を行った。

【０１１５】＜比較実験１＞実験に供した実験用記録装
置は、図５〜図７に示したと同様の装置である。但し、
ポリイミドフィルム（カプトンフィルム）には、図８の
フィルム35Ａに替えて、図９に示すポリイミドフィルム
35Ｃを光熱変換部として使用している。ポリイミドフィ
ルム35Ｃは、図８のフィルムと同様のフィルム35Ａの下
側主面に、蓄熱のために厚さ 0.2μｍのニッケル−コバ
ルト合金膜35Ｂを蒸着によって形成してなっている。

【０１１６】記録染料としてマゼンタ染料（ＨＳＲ−２
０３１）のみを使用し、これを図７の染料支持孔36ａに
詰め、図６の透明導電膜33Ｂに通電することで 150℃迄
加熱して融解したところ、染料は厚さ４μｍの平滑な層
になった。次いで、半導体レーザチップ（ＳＬＤ２０
３）38から得られたレーザ光を図５のレンズ系37により
染料支持孔36ａ上のニッケル−コバルト蒸着層35Ｂに集
光した。転写体の蒸着層でのレーザ光のサイズは20μｍ
×30μｍであり、ポリイミドフィルム35Ｃ面での出力は
30mWであった。

【０１１７】次いで、レーザ光を照射しながら、６μｍ
のポリエステル系受像層を 180μｍの合成紙に塗布した
記録紙50を、カバー36に対して10μｍのギャップを設
け、10cm／sec の相対速度で移動した。このようにして
得られた被記録紙の受像層上の染料は、ヒータ付きのブ
レードにより 150℃で10msec加熱することによりポリエ
ステル受像層中に拡散し完全に定着された。この時、受
像層上のマゼンタ染料の平均線幅は85μｍであり、その
時の光学濃度はマクベス濃度計で 1.8であった。

【０１１８】＜比較実験２＞記録染料としてイエロー染
料（ＥＳＣ−１５５）のみを使用して、前記比較実験１
におけると同様の装置を使用して同様の条件で記録を行
った。

【０１１９】その結果、受像層上のイエロー染料の平均
線幅は85μｍになり、その光学濃度はマクベス濃度計で
1.7となった。

【０１２０】＜比較実験３＞記録染料としてシアン染料
（ＥＳＣ−６５５）のみを使用して、前記比較実験１に
おけると同様の装置を使用して同様の条件で記録を行っ
た。

【０１２１】その結果、受像層上のシアン染料の平均線
幅は75μｍであり、その光学濃度はマクベス濃度計で
1.6であった。

【０１２２】＜比較実験４＞記録染料としてマゼンタ染
料（ＨＳＲ−２０３１）と表面処理していないチタニル
フタロシアニン系近赤外吸収顔料を前記実験５と同様の
組成で混合した。但し、ここで用いたチタニルフタロシ
アニン系顔料の平均粒子サイズは 0.2μｍである。

【０１２３】このレーザ光吸収顔料を内添した記録染料
を、図８のポリイミドフィルム35Ａを用いた図５〜図７
の装置にセットし、透明導電膜33Ｂに通電することで 1
50℃迄加熱してこの混合染料を融解したところ、染料は
厚さ４μｍの平滑な層になったが、このとき表面処理を
していないチタニルフタロシアニン系顔料は記録染料層
の底に沈澱していた。次いで、前記実験５と同様に記録
及び定着を行った。

【０１２４】その結果、受像層上のマゼンタ染料の平均
線幅は70μｍであり、その光学濃度はマクベス濃度計で
1.6であった。なお、チタニルフタロシアニン系顔料は
全く受像層上に移行しなかった。

【０１２５】＜比較実験５＞記録染料としてマゼンタ染
料（ＨＳＲ−２０３１）のみを使用し、図８に示す記録
部におき、記録染料、実験装置は前記比較実験１と同じ
もの（図９のポリイミドフィルム35Ｃを使用）を使用
し、半導体レーザチップＳＬＤ−１５１Ｖを用いて同様
の実験を行った。光熱変換層でのレーザ光のサイズは20
μｍ×30μｍであり、その出力は５mWであった。次い
で、レーザ光を照射しながら、被記録紙を記録チップ32
に対して10μｍのギャップを設け、１cm／sec の速度で
移動した。その結果、受像層上のマゼンタ染料の平均線
幅は65μｍであり、その光学濃度はマクベス濃度計で
1.5であった。

【０１２６】＜比較実験６＞記録染料としてマゼンタ染
料（ＨＳＲ−２０３１）と、界面活性レーザ光吸収剤
（シアニン系色素）ＮＫ−１２５とを前記実験７と同様
の条件で混合し、らえれたレーザ光吸収染料を内添した
記録染料を図８のポリイミドフィルム35Ａを用いた装置
にセットし、透明導電膜33Ｂに通電することで 150℃迄
加熱してこの混合染料を融解したところ、染料は厚さ４
μｍの平滑な層になった。このとき、界面活性レーザ光
吸収剤は凝集して記録染料層の底に沈澱していた。次い
で実験７と同様に記録及び定着を行った。

【０１２７】その結果受像層上のマゼンタ染料の平均線
幅は75μｍであり、その光学濃度はマクベス濃度計で
1.6であった。

【０１２８】以上の実験１〜３及び実験５〜７の記録結
果を纏めて下記表に示す。表には、各実験に対応する比
較実験１〜６の記録結果が併記してある。

【０１２９】

【０１３０】表から、本発明に基づく実験では、マゼン
タ、イエロー、シアンの各染料について、記録濃度、記
録線幅及び記録感度が、いずれも比較実験に較べて高
く、良好な記録がなされていることが解る。

【０１３１】記録装置は、図１に示した構造のほか、図
11、図13、図14に示す構造とすることができる。

【０１３２】図11は、レーザ昇華型カラービデオプリン
タに用いられるヘッド部を示す。

【０１３３】図11のヘッド部90は、図１の例におけると
同様に、固形粉末状の昇華性染料（固化分散染料）12を
収納する各固体染料収納槽11と；各固体染料収納槽11内
の固形粉末状の昇華性染料12をヘッドベース14側に取付
けられた電気抵抗体からなるヒータ16により液化して収
納する各液体染料収納槽15と；各液体染料収納槽15から
導かれた液化昇華性染料（液化分散染料）12’を気化さ
せる各気化部17と；ヘッドベース14に支持盤19を介して
取付けられ、各気化部17にレーザ光Ｌを照射する各半導
体レーザチップ18と；各固体染料収納槽11と各液体染料
収納槽15との接続口23に設けられた逆止弁24と；各液体
染料収納槽15内の気化部17に対向する位置に設けられ、
気化部17側に液化昇華性染料12’を加圧供給するための
振動体（染料加圧供給手段）25と；を備えている。

【０１３４】各気化部17の気化孔17ａ内の中央には、ヘ
ッドベース14に付着され、断熱性と光透過性とを兼ね備
えた耐熱光透過性樹脂材30と、耐熱光透過性樹脂材30に
積層され、レーザ光Ｌの光を吸収して熱に変換する光熱
変換体31とを夫々配置してある。耐熱光透過性樹脂材30
には芳香族ポリアミド（アラミド）を用いている。光熱
変換体31はポリイミド樹脂からなっている。

【０１３５】そして、各半導体レーザチップ18よりレー
ザ光Ｌを急峻に照射すると、レーザ光Ｌはガラス製等の
ヘッドベース14及び耐熱光透過製樹脂材30を通過して光
熱変換体31に達し、光分布に対応した熱に変換される。
この熱により、耐熱光透過製樹脂材30は、図12（ａ）〜
（ｃ）に誇張して示すように急激に熱膨張し、図12
（ｃ）に示すように、光熱交換体31に粘着した液化昇華
性染料12’に被記録紙50の受像層50ａの方へ飛翔する運
動エネルギーを与える。この結果、図12（ｄ）に示すよ
うに、上記熱により比例した量の気化昇華性染料12”が
被記録紙50の受像層50ａに付着することになり、濃度階
調を得ることになる。

【０１３６】図12（ｃ）におて、φ₁はレーザ光Ｌの照
射スポット径（φ₁＝100 μｍ）を示し、図12（ｄ）に
おいて、φ₂は１ドット（画素）の径（φ₂＝60〜80μ
ｍ）を示す。このようにして、各気化昇華性分散染料1
2”のＹ、Ｍ、Ｃの気化昇華性染料が平面ベース４と保
護層13間に送られた被記録紙50の受像層50ａにＹ→Ｍ→
Ｃの順に夫々移行してカラープリントされる。

【０１３７】また、耐熱光透過性樹脂材30に芳香族ポリ
アミドを用いたことにより、耐熱光透過性樹脂材30の耐
熱性をより向上させることができて連続使用に耐えるこ
とができる。

【０１３８】図13は、レーザ昇華型カラービデオプリン
タに用いられる他のヘッド部を示す。図13のヘッド部10
0 は、固形粉末状の昇華性染料（固化分散染料）12を収
納する各固体染料収納槽11と；各固体染料収納槽11内の
昇華性染料12を保護層13側に取付けられた電気抵抗体か
らなるヒータ（発熱体）16により加熱液化して収納する
各液体染料収納槽15と；各液体染料収納槽15から導かれ
た液化昇華性染料（液化分散染料）12’を気化させる各
気化部17と；保護層13にに支持盤19を介して取付けら
れ、各気化部17にレーザ光Ｌを照射する各半導体レーザ
チップ18と；各固体染料収納槽11と各液体染料収納槽15
との接続口23に設けられた逆止弁24と；各液体染料収納
槽15内の気化部17に対向する位置に設けられ、気化部17
側に液化昇華性染料12’を加圧供給するための振動体
（染料加圧供給手段）25と；を備えている。

【０１３９】各気化部17の気化孔17ａ内の中央には、ヘ
ッドベース14を貫通して気化孔17ａに迄延びてレーザ光
Ｌを導く光ファイバ40と、光ファイバ40より導かれたレ
ーザ光Ｌの光を吸収して熱に変換する光熱変換体41とを
夫々配置してある。光ファイバ40はレーザ光Ｌを外に漏
らすことなく光熱変換体41に確実に導くためのものであ
る。光熱変換体41はポリイミドフィルムからなってい
る。更に、各気化部17の気化孔17ａは液化昇華性染料1
2’を供給する構造になっていて、その周囲が断熱材42
で取り囲まれている。

【０１４０】そして、各半導体レーザチップ18より照射
されたレーザ光Ｌは、各光ファイバを介して各光熱変換
体41に達し、光分布に対応した熱に変換される。この熱
により、各光熱変換体41に粘着した各液化昇華性染料1
2’が気化され、この各気化昇華性分散染料12”のＹ、
Ｍ、Ｃの気化分散染料が平面ベース４と保護層13間に送
られた被記録紙50の受像層50ａにＹ→Ｍ→Ｃの順に夫々
移行してカラープリントされる。

【０１４１】このように、光熱変換体41を光ファイバ40
の下面に積層したことにより、光熱変換体41の耐熱性を
向上させて連続使用することができると共に熱伝導率を
大きくすることができ、レーザ光Ｌの光エネルギー分布
が例えばガウシアン分布のように非均一でも面積方向に
熱拡散が早く行われ、均一な温度分布を実現することが
できて均一な染料の移行を行うことができる。

【０１４２】光ファイバ40の下部及び光熱変換体41を囲
む気化部１７の気化孔17ａを断熱材42で覆ったことによ
り、光熱変換体41の周囲を断熱して熱を逃がさないよう
にして光熱変換体41による液化昇華性染料12’の気化率
を向上させることができる。

【０１４３】以上の例は、いずれも、ヘッド部上方から
レーザ光を照射し、下側に位置する被記録紙に記録を行
う例であるが、これらの例とは上下を逆にすることがで
きる。図14は、このようにしたヘッド部を示している。

【０１４４】図14のヘッド部110 では、ヘッドベース14
上にヒータ16を配し、これに通電して各固体染料収納槽
11から供給される固体染料12を加熱溶融して液化昇華性
染料12' とする。ヘッドベース14上に耐熱透光性ベース
材20、光熱変換体21、液状染料保持体22がこの順に下か
ら上に向かって積層されている。

【０１４５】ヘッドベース14の下側には半導体レーザチ
ップ18が位置していて、レーザ光Ｌが液状染料保持体22
に保持された液状染料に集光、照射し、これを気化させ
て気化部17を通って上方の被記録紙50の染料受容層50ａ
に移行させる。

【０１４６】その他は、図１のヘッド部10’におけると
同様である。なお、ヘッド部の構造を図13のヘッド部1
0”と同様（但し上下逆）の構造として良いことは言う
までもない。

【０１４７】光熱変換体21（図１）、31（図11）、41
（図13）は、ポリイミド製とせず、耐熱光透過性ベース
材20（図１）、30（図11）、40（図13）上にニッケル−
コバルト合金の薄膜（近赤外光透過率 0.9以上、厚さ１
μｍ以下、比熱 0.5Ｊ／ｇ℃以上、熱伝導率20Ｗ／ｍ℃
以上、密度20ｇ／cm³以下）を蒸着又はスパッタによっ
て形成し、設けることが望ましい。

【０１４８】この場合、この薄膜の面積は、図１、図1
1、図13、図14に示した気化染料の記録面積Ｓに限定さ
れて良い。このようにして、光熱変換手段の耐熱性を向
上させて連続使用を可能にし、またその厚さを薄くする
と共に熱容量を小さく抑えることができて、光熱変換体
の周囲を液状染料で断熱して熱効率を高めることができ
る。

【０１４９】また、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。

【０１５０】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形を前記の実施例に加
えることができる。

【０１５１】例えば、記録層やヘッド部の構造や形状
は、前記以外の適宜の構造、形状として良く、ヘッド部
を構成する各部分の材料には、他の適宜の材料を使用し
て良い。

【０１５２】また、記録染料をマゼンタ、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。

【０１５３】更に、染料等の熱溶融性記録材を気化又は
昇華させるエネルギーとしては、レーザ光のほか、他の
エネルギー、例えば他の電磁波やスタイラス電極を用い
た放電を使用することも可能である。

【０１５４】

【発明の効果】本発明は、被記録体に間隙を隔てて対向
する熱溶融性記録材の層が、選択的に加熱されて気化又
は昇華し、上記間隙を通って被記録体に移行するように
構成され、記録材中に記録材の加熱を促進するための加
熱エネルギー吸収材が含有されているので、次のような
効果が奏せられる。

【０１５５】記録材を被記録材に接触させないことか
ら、記録材を担持体に担持させて供給する必要がないの
で、記録に供されずに担持体上に残存する記録材が担持
体と共に廃棄物として発生することがない上に、記録材
のみを加熱するのでエネルギー効率が高い。また、記録
材と被記録材との接触のための荷重が不必要で、記録装
置の小型化、軽量化が可能になる。

【０１５６】更に、複数種の記録材を重ねて記録する場
合、先に記録された記録材が次の記録に供される他の記
録材に移ってこれを汚染することがない。また、加熱エ
ネルギー吸収材を記録材中に含有させることにより、記
録濃度が高く、鮮明な記録がなされ、エネルギー損失も
少ない。

【０１５７】その結果、常に良質な記録が保証される。
その上、エネルギー吸収手段を記録装置に設ける必要が
なくて、装置の小型化、軽量化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による記録装置の記録部の断面図であ
る。

【図２】同記録装置の分解斜視図である。

【図３】同記録の機構を説明するための記録部の部分断
面図である。

【図４】同記録装置の記録部の概略断面図である。

【図５】同実験用記録装置の正面図である。

【図６】同実験用記録装置の記録チップの正面図であ
る。

【図７】同実験用記録装置の記録チップの平面図であ
る。

【図８】同実験用記録装置の光熱変換部（ポリイミドフ
ィルム）の拡大正面図である。

【図９】同比較実験用の光熱変換部の拡大正面図であ
る。

【図10】同光熱変換用顔料の偏析状態を示す拡大断面図
である。

【図11】他の実施例による記録装置の記録部の断面図で
ある。

【図12】同レーザ光照射時間の経過による耐熱光透過性
樹脂の温度変化と染料の移行関係とを示す説明図であ
る。

【図13】更に他の実施例による記録装置の記録部の断面
図である。

【図14】更に他の実施例による記録装置の記録部の断面
図である。

【図15】従来の感熱記録ヘッドを用いた記録装置の要部
正面図である。

【符号の説明】

18、38・・・半導体レーザチップ 10、32、90、100 、110 ・・・記録部 11・・・固体染料収納槽 12・・・固体染料 12’・・・液体染料 12”・・・気化染料 12ａ・・・偏析した光熱変換用顔料の層 15・・・液体染料収納槽 16・・・発熱体 17・・・気化部 20、30、40・・耐熱光透過性ベース材 21、31、35Ａ、35Ｃ、41・・・光熱変換体 22・・・液体染料保持体 22’・・・ガラスビーズ 33Ｂ・・・透明導電膜 36・・・カバー 36ａ・・・染料保持孔 50・・・被記録紙 50ａ・・・受像層Ｌ・・・レーザ光ｄ・・・間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 9121−2ＨＢ４１Ｍ 5/26 Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録部に形成された熱溶融性記録材の層
が間隙を隔てて被記録体に対向し、前記記録材を選択的
に加熱して気化又は昇華させ、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、前記記録材に対す
る加熱を促進するための加熱エネルギー吸収材が前記記
録材中に含有されている記録装置。
【請求項２】記録用染料を光照射によって加熱し、こ
の照射光の波長領域を含む吸収能をもつ光熱変換用染料
が、前記記録用染料中に均一に溶解している、請求項１
に記載された記録装置。
【請求項３】記録材を受容する受像層が記録部の前記
記録材の層に間隙を隔てて対向するように被記録体に設
けられ、半導体レーザ光で供給されるエネルギーによっ
て前記記録材が選択的に気化又は昇華し、かつ、前記記
録材を前記記録部に連続的に供給する記録材供給手段を
有する、請求項１又は２に記載された記録装置。
【請求項４】記録用染料を加熱するための照射光の波
長領域を含む光吸収能をもつ染料成分を主鎖、側鎖又は
末端に有する光熱変換用高分子材料が記録用染料に均一
に溶解している、請求項１、２又は３に記載された記録
装置。
【請求項５】記録用染料を加熱するための照射光の波
長領域を含む光吸収能をもつ光熱変換用顔料が表面処理
され、記録用染料に対する分散能を増大させている、請
求項１、３又は４に記載された記録装置。
【請求項６】光熱変換用染料、光熱変換用高分子材料
及び光熱変換用顔料の少なくとも１種が、記録材層と間
隙との界面に均一に偏析している、請求項２〜５のいず
れか１項に記載された記録装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載され
た記録装置を使用し、記録材を被記録体に移行させて記
録を行う記録方法。