JPH08118794A

JPH08118794A - 記録方法、被記録体及び顕色剤

Info

Publication number: JPH08118794A
Application number: JP28272994A
Authority: JP
Inventors: Eiki Hirano; 栄樹平野; Kenji Shinozaki; 研二篠崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】【構成】シアン色用のロイコ染料を保持する被記録体
80と、ロイコ染料を発色させる顕色剤（特に電子受容性
の顕色剤）62を配した記録ヘッド70とを使用し、この顕
色剤を加熱して被記録体80側へ移行させることによって
ロイコ染料を発色させるようにした記録方法。【効果】高画質と即時性を兼ね備え、装置の小型、軽
量化が可能であり、廃棄物が発生せずに、低消費電力及
び低ランニングコストで実施でき、しかも、感度及び階
調再現性を維持して記録の品質、信頼性、耐久性を向上
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録方法並びにこの方
法の実施に使用する被記録体及び顕色剤に関するもので
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て転写染料を熱
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
てそれぞれ繰り返すことによって、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、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
目を集めている。

【０００５】図13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）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20ａを設けた被記
録紙（被転写体）20とが挟まれ、これらが回転するプラ
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
て走行する。

【０００７】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、被
記録紙20の走行方向と直交する方向にサーマルヘッドを
走査するシリアル方式や、同被記録紙走行方向に直交し
て一本のサーマルヘッドを固定して配したライン方式と
が採用されている。

【０００８】ところで、本出願人は、上記した如き熱転
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
14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（ＬＢＰ）を既に提案した。

【０００９】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（例えばシリアル型の
プリンタヘッド）40と、気化した（或いは昇華した）染
料32を受容する受容層50ａを持つ被記録体（印画紙）50
との間に１μｍ〜１mmの範囲の微小空隙17ａを設けてい
る。

【００１０】そして、レーザ光Ｌの照射によって、記録
ヘッド40の気化部17の染料収容部37に収容した液化染料
22をその沸点近傍まで選択的に加熱して気化させ、気化
染料32を空隙17ａ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。

【００１１】なお、この記録方式では、印画紙50を記録
ヘッド40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。

【００１２】この場合、転写染料が加熱手段により空隙
17ａを移動するためには、気化現象の他に、高出力レー
ザが照射された時にしばしば見られ、染料分子の結合が
効率よく切断されてそのエネルギーを利用して非常に大
きい速度でエッチングされる現象や、沸騰や爆発により
発生したガスのエネルギーを利用して非常に大きい速度
でエッチングされる現象も利用できる（こうした気化機
構以外の転写機構をアブレーションと称する：以下、同
様）。

【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上に固定した蓋
体13との間に液化染料22を収容し、ここから染料通路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、発熱によって生じる染料の表面張力低下による染料
逃げを防止し、毛細管現象を利用して継続的な染料の供
給及び保持を行うために、小さなビーズ21からなるビー
ズ集合体20を気化部17に設けている。

【００１４】そして、上記の空隙17ａを保持し、Ｘ方向
（紙面垂直方向）に移動する印画紙50をガイドするため
に、蓋体13上に保護板（図示せず）を固定している。こ
の保護板には、上記の染料の液化状態を保持するための
ヒータが埋設されていてよいが、ここではヒータ26は染
料収容部（上記の通路27）内に配設する。

【００１５】固体染料収納槽41内の固形粉末状の熱溶融
性染料42は、逆止弁44によって供給口43から供給され、
ヒータ26により融解点まで加熱されて溶融（液化）され
る。この液化染料22は、ビーズ集合体20による毛細管現
象によって気化部17のビーズ集合体20の上面に定量ずつ
高速に供給される。

【００１６】なお、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をそれぞれ共通のベース14に設
けて各染料供給部又は供給ヘッド部を構成し、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
各気化部に供給する。

【００１７】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によって
それぞれ集光する。

【００１８】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、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
部へ自発的若しくは強制的に流すことにより、或いは、
適当な基体上に連続的に塗布され、その基体が転写部に
移動することにより、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。

【００１９】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。

【００２０】また、気化型又はアブレーション型である
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
じることがないと共に、加熱部分は気化部を含むヘッド
のみとなり、上述した熱転写方式に比べて著しく消費電
力が低減する。

【００２１】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。

【００２２】上記の逆転写、混色の問題を解決するため
には、ヘッドと被記録体との間に空間を有する構造とす
ればよいが、単にそうした空間を設けるだけでも解決し
ない。例えば、そうした非接触転写方式である特公昭61
−59911 号や特公平５−217号公報等で知られるインク
ジェット方式は、画素内の階調性が著しく劣り、フルカ
ラー化は困難であるとされている。

【００２３】また、上記の染料気化型の記録方式は、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。

【００２４】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。

【００２５】また、染料の気化（或いは昇華）のための
熱エネルギー供給源として、光源に半導体レーザ18を用
いることを基本としているが、半導体レーザは電力から
光への変換効率が高く、その上、指向性、集光性に優れ
ているので、染料の熱エネルギー伝達効率も非常に高
い。従って、従来方式（上記のサーマルヘッドによる熱
転写やインクジェット）に比べてトータルのエネルギー
利用効率が格段に高くなり、小型化や省電力化に有利に
なるという特徴も有する。

【００２６】さらに、従来のインクジェット方式のカラ
ープリンタでは、階調表現が難しいが、半導体レーザは
出力パワーやパルス幅等の制御が容易であるため、上記
の記録方式では簡単に多階調表現が実現できる。即ち、
カラービデオカメラ等で作りだされた電気的な画像を半
導体レーザによって画像信号に応じた染料転写に変換
し、銀塩写真に匹敵する少なくとも１色当たり 128階調
を持つフルカラー画像を形成することができる。

【００２７】なお、この染料気化型の記録方法に適した
転写体としてのヘッド40は、転写時に瞬間的に加わる熱
量に対して十分耐える性質と、気化部（転写部）へ毛細
管現象により自発的に液状の染料を供給するための表面
積が大きくかつ転写時にも強固に染料を保持することの
できる構造（図13での20）とを有することが好ましい。
また、適当な保温装置を設けることによって、融点が室
温以上である染料又は染料混合物の使用も可能になる。

【００２８】また、この記録方法に適した転写染料は、
適当な気化速度又はアブレーション速度を有し、単独若
しくは混合状態で 200℃以下において流動状態を示し、
かつ必要十分な耐熱性を具備していれば、どのような染
料でもよい。具体的には、分散染料、油溶性染料、塩基
性染料、酸性染料等が挙げられる。

【００２９】特に、アブレーション機構が気化機構より
も優位を占める場合は、直接染料のように分子量が大き
くて気化速度が小さい染料や、カーボンブラックや顔料
でさえも転写は可能である。融点が室温以上にある染料
でも、染料同士を混合することにより、或いは染料と揮
発性の低分子量物質を混合することにより、融点は低下
する。

【００３０】また、この記録方法に適した印画紙は、転
写染料と適当な相溶性を有し、転写染料を容易に受容し
て染料本来の発色を促進し、かつ染料を固定する作用が
あれば、どのような印画紙でもよい。例えば、分散染料
に対しては、分散染料と相溶性の良いポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート樹脂等を表面にコ
ートした紙などが好ましい。印画紙に転写された染料の
定着は、転写後の画像を加温して、表面の転写染料を受
像層内部に浸透させる方式も可能である。

【００３１】染料転写方式の加熱手段は、大別して、熱
ヘッドによる方法と、レーザ光による方法と、レーザ光
の波長領域を含む波長領域に吸収を示し、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）（図示せ
ず）とレーザ光とを組み合わせる方法とが挙げられる。

【００３２】レーザ光を使用する場合には、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
がり、この結果、熱効率が向上するという特徴がある。
特に、マルチレーザを使用することによって、１画面を
転写する時間は大幅に短縮される。

【００３３】但し、光熱変換体は、連続的に光エネルギ
ーのレーザ光を吸収するために耐熱性を十分に満足する
ものでなければならない。従って、この方式に用いる光
熱変換体としては、レーザの発光波長に一致する吸収を
示す金属薄膜、金属薄膜と高誘電率を持つセラミック薄
膜との２層膜等の薄膜系光吸収体を直接転写部に設ける
他に、カーボンブラック、金属微粒子等の微粒子系光吸
収体や、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色
素、シアニン系色素、アントラキノン系色素等の有機系
色素又は有機金属系色素等の如く耐熱性の優れた染料又
は顔料を転写染料に均一に分散して使用してもよい。

【００３４】レッド、グリーン、ブルーの波長を持つガ
スレーザや半導体レーザ又は波長変換素子を用いて、発
光波長を変えたレーザを加熱源として使用すれば、光熱
変換層又は光熱変換体の付加は不必要である。

【００３５】

【発明に至る経過】しかしながら、上記の方法で熱転写
を行う場合に、記録又は転写ヘッド40を長時間駆動する
と、ヘッド40の色材気化部17に固形分が残留することが
ある。

【００３６】この固形分は、公知のインクジェット方式
でもコゲーション（Kogation）と称され、大きな問題と
なっている。コゲーションは、熱劣化したインクによっ
て色材気化部に目詰まりを引き起こす現象を指し、感度
低下、階調再現性の低下がみられ、高品質の画像が得ら
れなくなる。

【００３７】本発明者は、この固形分を採取し、分析し
た結果、この固形分は、染料の熱分解物、染料以外
の物質の熱分解物、又は染料以外の不揮発性物質であ
ることが判明した。

【００３８】そして、染料を使用前に昇華精製やカラム
クロマトログラム精製等の手段で精製すると、上記の
との劣化機構を抑制できることが判明している。しか
し、上記ののように染料自体の熱劣化の抑制は非常に
困難である。

【００３９】特に、複雑な分子構造を持つシアン色を示
す染料（シアン染料）は、繰り返し精製してその染料純
度を十分上げても、例えばＡ６サイズ換算にして、印画
紙の数枚分でコゲーションが発生する。一方、マゼン
タ、イエロー色を示す染料（マゼンタ染料、イエロー染
料）に関しては、精製して不純物を除けばコゲーション
の発生速度は実用上十分に抑えることができる。即ち、
上記の転写方式の信頼性は、シアン色の染料自体の耐熱
性に支配されていることを見出した。

【００４０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した熱転写方式の利点を生かし、高画質と即時性を兼ね
備え、装置の小型、軽量化が可能であり、廃棄物が発生
せずに、低消費電力及び低ランニングコストで実施で
き、しかも、感度及び階調再現性を維持して記録の品
質、信頼性、耐久性を向上させることができる記録方法
と、この方法の実施に使用する被記録体及び顕色剤を提
供することにある。

【００４１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した経
過において、特にシアン色の染料をヘッドに配するので
はなく、シアン色を発色するロイコ染料を予めバインダ
樹脂と共にベース上に塗布した被記録体を作製し、ロイ
コ染料を発色させる顕色剤を液化してヘッドに導入し、
画像情報に応じた熱量を与えることによって液化顕色剤
が気化又はアブレーションして空間を移動し、対向する
被記録体に転写され、ロイコ染料を発色させると同時
に、転写ヘッド中で消費された液化顕色剤を毛細管現象
等の機構で連続的に外部より補給することによって、シ
アン色の画像も十分多数回の繰り返し転写が可能である
ことを見出し、本発明に到達したものである。

【００４２】本発明は、こうした認識に基づいてなされ
たものであって、所定の記録材（特にシアン色用のロイ
コ染料）を保持する被記録体と、前記所定の記録材を発
色させる顕色剤（特に電子受容性の顕色剤）を配した記
録ヘッドとを使用し、前記顕色剤を加熱して前記被記録
体側へ移行させることによって前記所定の記録材を発色
させるようにした記録方法に係るものである。

【００４３】本発明の記録方法によれば、所定の記録材
（特にシアン色の染料）をヘッドから被記録体へ直接転
写するのではなく、その記録材の前駆体（特にロイコ染
料）を予め被記録体に保持し、ヘッドからは顕色剤を転
写して前駆体に作用させ、所定の色に発色させるように
しているので、上記したコゲーションの如き染料劣化に
よるヘッド目詰まりはもはや発生せず、感度及び階調再
現性を長期間維持でき、記録の品質を保持し、その信頼
性及び耐久性を向上させることができる。

【００４４】具体的には、減法混色の三原色（イエロ
ー、マゼンタ、シアン）のうち１色（特にシアン色）を
発色するロイコ染料の顕色剤と共に、この顕色剤によっ
て発色した前記ロイコ染料とは異なる色の少なくとも１
種の他の記録材（特に、減法混色の三原色の色を呈する
２種類の記録材）を記録ヘッドにそれぞれ配し、前記顕
色剤と前記他の記録材とを選択的に加熱して被記録体へ
移行させることができる。

【００４５】即ち、イエロー、マゼンタの色相を持つ染
料に関しては、既述した（例えば図14）と同様の手段で
染料を直接転写する一方、シアン色の色相に関しては、
シアン色の染料を転写するのではなく、予めロイコ染料
が塗布されている被記録体に顕色剤を転写することによ
って、各色相が 128以上の濃度階調性と 300ＤＰＩ以上
の解像度を持つフルカラーの画像の多数回の繰り返し転
写が可能になった。

【００４６】本発明の記録方法においては、ロイコ染料
を分散させたバインダ樹脂をベース上に塗布してなる被
記録体と、前記ロイコ染料を発色させる液化顕色剤を配
した記録ヘッドを使用することが望ましい。

【００４７】この場合、ロイコ染料を２重量％以上、50
重量％以下の割合でバインダ樹脂に分散させるのがよ
い。ロイコ染料が２重量％未満では転写感度（顕色剤と
の反応）が低下し、また、50重量％を超えると成膜性が
悪くなり易い。

【００４８】ここで使用可能なバインダ樹脂としては、
ポリエステル、セルロース、ポリ塩化ビニル、アセテー
ト樹脂等がある。

【００４９】また、使用可能なロイコ染料はラクトン系
と非ラクトン系とに分類されるが、ラクトン系のロイコ
染料が好ましい（但し、顕色剤として酸化性のあるもの
を選択すれば、非ラクトン系ロイコ染料も使用でき
る）。ラクトン系ロイコ染料は、分子内にラクトン環を
持つ物質であって、電子受容性の顕色剤によってラクト
ン環が開環することにより発色構造をとる。

【００５０】代表的なラクトン系ロイコ染料としては、
下記に示すフルオラン系、チオフルオラン系、トリフェ
ニルメタン系、フルオレン系、アザフタリド系などがあ
る。但し、下記の各式において、Ｒ¹〜Ｒ⁶、Ｙ¹、Ｙ
²、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ、水素原子又は炭素数が２〜
10の直鎖又は分岐状、或いは環状のアルキル基（例えば
メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロヘキシル
基）、芳香族基（例えばフェニル基）を表す。

【００５１】

【化１】

【００５２】

【化２】

【００５３】

【化３】

【００５４】

【化４】

【００５５】

【化５】

【００５６】また、上記のラクトン系ロイコ染料用とし
てヘッドに配される顕色剤は、ロイコ染料との相溶性が
高く、電子受容性があり、発色したロイコ染料の安定性
が高く、 100℃付近で融解し、気化速度が大きく、熱劣
化速度が小さい性質を有することが望ましい。しかし、
昇華性が高すぎると、画像の不安定性を助長させる。特
に、１cm³の立方体であるとき、 400℃における気化速
度が分解速度の 100万倍以上であることが望ましい。

【００５７】こうした顕色剤は赤外線吸収剤（例えばナ
フタロシアニン染料）を 0.1重量％以上、10重量％以下
含有していてよい。赤外線吸収剤が 0.1重量％未満では
レーザ光を十分に吸収せず、発熱が十分でなく、また、
10重量％を超えると赤外線吸収剤の熱劣化が生じ、ヘッ
ド気化部の目詰まりが生じ易い。

【００５８】使用可能な顕色剤としては、下記のビスフ
ェノールＡ又はその誘電体、ビスフェノールＳ、ｐ−ヒ
ドロキシ安息香酸エステル類、ナフトール誘導体、ナフ
トールアミド誘導体、ヒドロキシフェニルスルホン酸、
サリチル酸アニリド誘導体、トリフェニルメタン誘導体
が好ましい。但し、下記の各式において、Ｒ⁷、Ｒ⁸は
上記したＲ¹〜Ｒ⁶と同様である。

【００５９】

【化６】

【００６０】

【化７】

【００６１】

【化８】

【００６２】

【化９】

【００６３】

【化10】

【００６４】

【化11】

【００６５】本発明の記録方法において、被記録体側の
ロイコ染料の発色のメカニズムを下記に例示するが、こ
れ自体は既に公知である。

【００６６】

【化12】

【００６７】本発明の記録方法においては、記録ヘッド
の加熱部において顕色剤及び／又は他の記録材を記録情
報に応じて加熱し、前記記録ヘッドと非接触状態で対向
配置された被記録体へ飛翔させると共に、消費された顕
色剤及び／又は前記他の記録材を前記加熱部に連続的に
補給することが望ましい。

【００６８】また、顕色剤及び／又は他の記録材を気化
又はアブレーション、或いはジェット方式による小滴化
によって被記録体に飛翔させることができる。

【００６９】この場合、顕色剤及び／又は他の記録材を
レーザ光の照射又は発熱体による加熱によって飛翔させ
ることができる。

【００７０】本発明は更に、上記した被記録体（ロイコ
染料等の所定の染料を保持した被記録体）、及び液体状
態から飛翔状態へ変化する速度が分解速度よりもずっと
大きい顕色剤（特に１cm³の立方体につき、 400℃での
気化速度が分解速度の 100万倍以上であるもの）も提供
するものである。

【００７１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００７２】図１〜図７は、本発明を非接触方式の気化
型プリンタ（例えばビデオプリンタ：以下、同様）に適
用した第１の実施例を示すものである。

【００７３】本実施例の記録方式によれば、シアン色の
記録のために図１に示す構造のヘッド部70を使用し、イ
エロー及びマゼンタの各色の記録のために図２に示す構
造のヘッド部70’を使用し、更に、被記録体として図３
に示す印画紙80を使用する。

【００７４】図１及び図２に示すヘッド部70、70’は基
本的には同じ構造からなっていて、ロイコ染料の顕色剤
62を液状にして収容するか（図１）、或いは、熱溶融性
の染料62’を液状にして収容しており（図２）、共に対
向する印画紙80との間に一定の微小空隙51を設けてい
る。

【００７５】そして、レーザＬ等の適当な加熱手段によ
り記録部上の液化顕色剤62又は液化染料62’を選択的に
気化させて空隙51を飛翔によって移動させ、被記録体80
上に連続的な階調を持つ画像が得られる。この操作を減
法混色の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタに分
解された画像信号についてそれぞれ繰り返すことで、フ
ルカラー化が達成できる。

【００７６】ここで、上記の空隙51は10〜500 μｍであ
るのが好ましく、特に50〜200 μｍであることが好まし
い。空隙が10μｍ未満であると、ヘッドの移動中にヘッ
ドが印画紙と接触する可能性が高く、画像転写の安定性
が低下し易い。空隙51が 500μｍを超えると、気化染料
が効率良く印画紙に到達せず、転写感度と画像の解像度
が低下し易い。

【００７７】この記録方式では、印画紙80を記録ヘッド
70、70’に対して例えば上方側で対向させ、気化部57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を照射して気化顕色剤82又は気化染料8
2’を上方に飛翔若しくは移行させるのがよい。

【００７８】また、レーザ光透過性のあるヘッドベース
54に顕色剤溜め55又は染料溜め55’を設け、ヘッドベー
ス54上に固定したスペーサ58との間に液化顕色剤62又は
液化染料62’を収容し、ここから顕色剤通路67又は染料
通路67’を経て気化部57に連続的に供給する。この場
合、気化部57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61からなる微小凹凸を気化部57に設けてい
る。

【００７９】そして、上記の空隙51を保持し、Ｘ方向に
移動する印画紙80をガイドするために、スペーサ58上に
保護板59を固定している。この保護板59には、上記の液
化状態を保持するためのヒータ56が仮想線のように埋設
されてよいが、ここではヒータ56は染料収容部のベース
54の外面に固定される。或いは、上記の通路67、67’及
び顕色剤溜め55又は染料溜め55’内に配設することがで
きる。

【００８０】ヘッド部70においては、上記した顕色剤か
ら選ばれるシアン用の顕色剤62を必要とあれば赤外線吸
収剤と共に収容する。また、ヘッド部70’には、公知の
イエロー又はマゼンタ用の各染料62’を収容する。そし
て、印画紙80には、シアン用の顕色剤の作用でシアン色
を発色するロイコ染料を２〜50重量％含有したバインダ
樹脂層を染料受容層80ａとして形成している。

【００８１】これらのヘッド部を含むプリンタヘッド全
体は、図４に明示するように、例えばフルカラー用とし
てシアン用顕色剤溜め55Ｃ、マゼンタ及びイエローの各
染料溜め55Ｍ、55Ｙを共通のベース54に設けて各収容部
又は供給ヘッド部70Ｃ、70Ｍ、70Ｙを構成し（図５参
照）、各色用の液体を12〜24個の多数のドットを形成す
る列状の気化部57Ｃ、57Ｍ、57Ｙに供給する。

【００８２】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を例えば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）。

【００８３】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
用して良い。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57Ｃ、57Ｍ、57Ｙ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。

【００８４】なお、モノカラー印刷の場合は、図６に示
すように、１次元レーザアレイ30を作製し、それぞれの
レーザ素子を独立かつ並列に動作できる構造にすること
によって、簡単にビーム数の一倍以上の印刷速度が得ら
れる（例えば24ビームのレーザアレイを用いれば24倍の
速度となる）。

【００８５】上記したプリンタヘッド70は、染料収容部
において記録ドット数に対応した個数分だけ液体62又は
62’をドット状に収容すると共に、レーザ18も記録ドッ
ト数の各発光点18ａを有するアレイ状に配したものであ
る。

【００８６】また、上記した各プリンタヘッド70を有す
るプリンタは、縦方向（Ｘ方向）の紙送りと、Ｘ方向と
直交方向のヘッドの横方向（Ｙ方向）スキャンとによっ
て、印刷を行うものであり、これらの縦方向の紙送りと
横方向のヘッドスキャンは交互に行うように構成されて
いる。

【００８７】図７に示すように、このプリンタ91におい
て、例えば多色印刷用のプリンタヘッド70は、送りねじ
機構からなるヘッド送り軸92とヘッド支軸93とにより、
印画紙80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。

【００８８】また、ヘッド70の上側には、印画紙80を挟
むように支持するヘッド受けローラ94が回転自在に設け
られている。そして、印画紙80は、紙送り駆動ローラ95
と従動ローラ96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。

【００８９】なお、ヘッド70は、フレキシブルハーネス
97を介してヘッド駆動回路基板（図示せず）等に接続さ
れている。

【００９０】上記したことから、プリンタヘッド70を使
用した本実施例の非接触記録方式によれば、熱劣化し易
いシアン色の染料をヘッドから被記録体80へ直接転写す
るのではなく、そのシアン染料の前駆体であるロイコ染
料をバインダ樹脂によって予め被記録体80上に受容層80
ａとして保持し、ヘッド70からは熱安定性の良い液状顕
色剤62を気化させて転写して前駆体に作用させ、シアン
色に発色させるようにしているので、既述した如きコゲ
ーションのような染料劣化によるヘッド目詰まりはもは
や発生せず、感度及び階調再現性を長期間維持でき、記
録の品質を保持し、その信頼性及び耐久性を向上させる
ことができる。

【００９１】そして、減法混色の三原色（イエロー、マ
ゼンタ、シアン）のうちシアン色を発色するロイコ染料
の顕色剤62と共に、この顕色剤によって発色した前記ロ
イコ染料とは異なる色の減法混色の三原色の色を呈する
２種類の染料62’をヘッドにそれぞれ配し、これらを選
択的に加熱して被記録体80へ移行させることができる。

【００９２】この結果、シアン、イエロー、マゼンタの
各色相が、 128以上の濃度階調性と300ＤＰＩ以上の解
像度を持つフルカラー画像の多数回の繰り返し転写が可
能になる。

【００９３】また、本実施例の記録方式は、顕色剤62、
染料62’をレーザ18によるレーザ光Ｌで加熱、気化させ
て印画紙80に飛翔させ、記録（印字）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。

【００９４】次に、本実施例の記録方法による記録結果
を具体例について説明する。

【００９５】具体例１（１）記録紙の作製ロイコ染料であるクリスタルバイオレットラクトン（Ｃ
ＶＬ、トリフェニルメタン系：アルドリッチ社製）10ｇ
とポリエステル（商品名：ＵＥ−3600：ユニチカ社製）
500ｇを、メチルエチルケトンとトルエンが重量比で
１：１の混合溶媒4500ｇに溶解し、ペイントシェーカで
十分に攪拌した。

【００９６】この塗料を厚さ 180μｍの合成紙（商品
名：ＹＵＰＯ：王子製紙社製）にコーティングマシンを
使用して塗布し、十分に乾燥した。この塗布膜厚は10μ
ｍであった（図３参照）。

【００９７】（２）気化ヘッドの作製石英基板（図１のベース54）にパウダービームエッチン
グ又はリアクティブイオンエッチングを施し、顕色剤気
化部（開口径は50μｍ）に径及び間隔が１〜２μｍの微
小な凹凸構造（小円柱体61）を作製した。

【００９８】この気化ヘッドのタンク部に下記の組成を
持つ顕色剤を導入し、 110℃に一次加熱して、毛細管現
象により顕色剤を自発的に気化部に導いた。この顕色剤
にはナフタロシアニン染料を添加したが、これは 780nm
のレーザ光を効率よく吸収する赤外線吸収染料である。ビスフェノールＡ５ｇｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル５ｇナフタロシアニン染料 0.1ｇ

【００９９】（３）画像形成上記の顕色剤を導入した気化ヘッド（図１のもの）を図
７に示した如きプリンタ（但し、ヘッド部は１つのみで
よい。）に組み込み、（１）で作製した記録紙をＡ６サ
イズに裁断してプラテンローラに巻付け、24ラインマル
チダイオードレーザアレイ（各ダイオードレーザの出
力：30mW、波長：780nm ：ソニー社製）を画像情報に応
じた数の単位長さ10μsec でパルス発光させた。

【０１００】このレーザ光は、レンズアレイで10μｍ径
に集光して気化ヘッドの上記顕色剤を加熱、気化させ
た。気化した顕色剤は 100μｍのギャップ（微小空隙5
1）を移動して記録紙上に付着した。気化により失われ
た顕色剤は、毛細管現象によって自発的に気化ヘッドの
気化部に導入された。

【０１０１】この記録紙をヒートローラで加熱すると、
顕色剤は融解して記録紙中の上記ラクトン系ロイコ染料
と反応してシアン色を呈した。最大感度部分のドット径
は80μｍになり、光学濃度はマクベス濃度計で測定する
と 2.2に達した。階調は 256以上を確保した。

【０１０２】そして、顕色剤が導入された気化ヘッドに
対して20mWの10μsec/10μsec オフのレーザパルスを10
億回繰り返して照射したが、転写部（気化部）には劣化
成分である固形分は全く現れなかった。これは、Ａ６サ
イズ換算で１万枚分に対応する。

【０１０３】具体例２顕色剤用気化ヘッド以外に２つの気化ヘッドを用意し
（図４及び図５参照）、イエロー染料としてのジシアノ
スチリル系染料（商品名：ＥＳＣ−155 ：三井東圧社
製）、マゼンタ染料としてのトリシアノスチリル系染料
（商品名：ＨＳＲ−2031：三菱化成社製）にそれぞれナ
フタロシアニン系赤外線吸収染料を添加し、具体例１と
同様に気化ヘッドに導入した。

【０１０４】具体例１で作製したロイコ染料を含む記録
紙をＡ６サイズに裁断して、イエロー及びマゼンタ染料
を24ラインマルチダイオードレーザアレイ照射によりそ
れぞれ転写した。気化により失われた染料は、毛細管現
象によって自発的に気化ヘッドの気化部に導入された。

【０１０５】最大感度部分のドット径はイエロー、マゼ
ンタとも80μｍになり、光学濃度はマクベス濃度計で測
定するとイエローは 2.3、マゼンタは 2.1に達した。階
調は256以上を確保した。これらの染料を転写しても、
記録紙中のロイコ染料は全く発色しなかった。

【０１０６】次に、具体例１と同様の方法で顕色剤の転
写を行い、記録紙をヒートローラで加熱すると、顕色剤
は融解して記録紙中のラクトン系ロイコ染料と反応して
シアン色を呈した。最大感度部分のドット径は80μｍに
なり、光学濃度はマクベス濃度計で測定すると 2.2に達
した。階調は 256以上を確保した。

【０１０７】この結果、解像度 300ＤＰＩ、各色 256階
調（1677万色）の画像を１分以内で出力できた。

【０１０８】顕色剤及び各染料の導入された気化ヘッド
に対して20mWの10μsec/10μsec オフのレーザパルスを
10億回繰り返して照射したが、転写部に劣化成分である
固形分は全く現れなかった。これは、Ａ６サイズ換算で
１万枚分に対応する。

【０１０９】比較例１シアン色を示す色材としてSudan Blue-2（アルドリッチ
社製）を導入した気化ヘッドを図７に示した如きプリン
タに組み込み、ビデオプリンタ用印画紙（商品名：ＳＴ
Ａ30：ソニー社製）をプラテンローラに巻付け、具体例
１と同様の条件でレーザ熱転写を行った。

【０１１０】その結果、Ａ６サイズ換算で10枚までは 3
00ＤＰＩ、最高光学濃度 2.1、 256階調の画像が得られ
た。しかし、11枚以降の最高光学濃度は 2.0以下にな
り、 100枚以降では最高光学濃度が 1.1になった。

【０１１１】この時の気化ヘッドの気化部の微細構造部
を走査型電子顕微鏡で観察すると、微細構造部に固形物
が付着していた。ＥＤＸでこの付着物を分析すると、炭
化物であることが判明した。即ち、シアン色の染料を直
接的に印画紙に気化転写すると、劣化物の生成速度が大
きく、直ちに劣化物が気化部に成長して目詰まりを引き
起こす。従って、シアン染料に関して、気化部の信頼性
はＡ６サイズで10枚程度しかないことが分かった。

【０１１２】同様の試験を、アントラキノン系、インド
アニリン系、スチリル系のシアン染料に対して行った
が、全てＡ６サイズ換算で10〜20枚で劣化物の発生に伴
う感度低下が生じた。

【０１１３】以上の結果から、本発明に基づく記録方法
による著しい効果が確認された。

【０１１４】図８〜図10は、本発明を非接触方式の気化
型プリンタに適用した第２の実施例を示すものである。

【０１１５】本実施例で使用するプリンタヘッド120 に
よれば、シアン用の液化顕色剤（又はイエロー、マゼン
タ用の染料）を気化させるためのエネルギー源として上
述の実施例で使用したレーザ光に代えて抵抗加熱を利用
している。その他は、上述した第１の実施例と実質的に
同様である。

【０１１６】このプリンタヘッド120 の顕色剤（又は染
料）気化部77においては、ベース73に深さが例えば50μ
ｍの染料収容部87が凹状に形成され、この収容部にベー
ス73と同材質のガラスからなる幅が例えば１〜２μｍの
微細な柱状体（又は壁状体）101 がリソグラフィ技術に
よって蛇行して設けられている。

【０１１７】この柱状体101 は、収容部87の底面からそ
の上面に至るまでの高さに設けられ、かつ、その蛇行パ
ターン間には幅狭の空隙102 を交互に有しており、この
空隙によって全体として多孔性構造体を構成している。
空隙102 は、その毛細管作用によって収容部87内で液化
顕色剤（又は染料）62を保持すると同時に、プリンタの
１ドット分の時系列的動作に必要な十分な量の液化顕色
剤（又は染料）62を上方へ供給する作用をなすものであ
る。

【０１１８】そして、この柱状体101 の上面に接して、
これと同一パターンに重なる厚さが例えば６μｍの発熱
体75が蛇行状に積層されている。即ち、発熱体75の下部
に（これより深い位置に）多孔性構造体としての柱状体
101 が設けられている。この発熱体75は、収容部87内の
液化顕色剤（又は染料）62の表面域において、この表面
に接するか或いはこの表面下に少なくとも部分的に浸漬
されるが、後者の状態の方が気化及び供給効率の面で望
ましいと言える。

【０１１９】この場合、発熱体75にも、柱状体110 と同
一パターンに空隙103 が存在しており、柱状体101 の空
隙102 の毛細管作用に加えて空隙103 の毛細管作用も発
揮されるため、顕色剤（又は染料）の保持と供給を効果
的に行うことができる。

【０１２０】発熱体75はカーボンやポリシリコン等のシ
リコン系化合物で形成されていて、染料収容部87上をま
たぐ如くに設けられ、その両側に被着した一対の電極
（アルミニウム電極であってよい。）84−85間にマトリ
ックス駆動によって画像信号に基づく信号電圧が印加さ
れ、これによる通電で50〜500 ℃の発熱を生じ、この熱
で液化顕色剤（又は染料）62をその表面域にて効率良く
加熱して気化させるものである。また、この熱は、発熱
体75下にはガラス製の柱状体101 が存在しているために
この柱状体101 を経てベース73へ放散されることは殆ど
ない。

【０１２１】電極84及び85上を含む上面には、ＳｉＯ₂
等の絶縁層86が設けられ、電極84及び85を電気的に絶縁
するが、これは熱的絶縁作用も有してもよい。また、絶
縁層86上には、フッ素系又はシリコン系樹脂からなる染
料液止め層107 が設けられ、液化顕色剤（又は染料）62
の上方への漏れを防止している。更にこの液止め層107
上には、タンタルやガラス等からなる保護層81が設けら
れている。各層81、86、97には気化用の開口81ａ、86
ａ、97ａが形成されている。

【０１２２】上記のように構成された気化部77は、ヘッ
ド120 において実際には、図10に示すようにフルカラー
用として各色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ）毎
に複数ドットが配置される。これらの各気化部77Ｙ、77
Ｍ、77Ｃには、各収納槽41Ｙ、41Ｍ、41Ｃから導入部64
Ｙ、64Ｍ、64Ｃ、更には引込み路64Ｙ’、64Ｍ’、64
Ｃ’及び各導入口64”を経て各色の液化染料及び液化顕
色剤が供給される。

【０１２３】このヘッド120 では、各気化部における発
熱体75の電極84、85からの配線84’、85’はそれぞれ、
ベース73上で引き廻された後、一端部側のコントロール
基板（タブ）88に導かれて高温半田等の接続部100 にお
いて接続されている。電極84、85の配線84’、85’の交
差位置112 では、ＳｉＯ₂等の層間絶縁膜91を介して両
配線間が絶縁分離されている。そして、このコントロー
ル基板にマウントされたコントロールＩＣ89によって、
マトリックス駆動による所定の駆動信号が供給されるよ
うに構成されている。

【０１２４】この駆動信号によって、各気化部では、選
択された発熱体75がオンして発熱し、染料を気化せしめ
る一方、選択されないでオフされた発熱体75はその余熱
によって液化染料の保温又は液化に用いることができ
る。即ち、発熱体75を交互に駆動することにより、その
余熱のコントロールで染料の液化と冷却のいずれかを効
率よく行える。但し、図示は省略したが、染料液化のた
めには、図１及び図２に示したヒータ56を各気化部又は
ベース上に設けることができる。なお、このヘッド120
は、ヘッド本体 120Ａに対して染料槽本体41Ａが接合さ
れたものであり、その接合面を93、94で表す。

【０１２５】本実施例においても、上述した第１の実施
例と同様に、予めロイコ染料を保持した印画紙に対しヘ
ッドから顕色剤を気化させ、印画紙上にシアン色を発色
させているので、上述した第１の実施例と同様の効果を
得ることができる。そして、気化器として、染料収容部
87において液化顕色剤（又は染料）62の表面域に発熱体
75が配されているので、液化顕色剤（又は染料）をその
表面域で迅速に温度上昇させ、発熱による加熱効率を高
め、気化による転写効率を向上させることができる。し
かも、レーザを使用する必要がないため、低コスト化が
可能となる。また、発熱体75の駆動オフ時には、顕色剤
（又は染料）62の表面域の温度を迅速に降下させ、温度
低下を早く行えるため、応答性が良好となる。

【０１２６】しかも、顕色剤（又は染料）62の表面域の
発熱体75に接してこれよりも深い位置（即ち、発熱体75
の下部）に、染料22の保持及び供給のための微細な蛇行
状柱状体80が多孔性構造体として設けられているので気
化部77に毛細管構造を設けることになり、この毛細管作
用で染料の逃げを抑制し、染料を効果的に保持及び定量
供給し、発熱体75による熱を効率良く伝えることを可能
にし、気化効率を向上させることができ、また、染料の
定量供給により気化量を一定として高画質の記録が得ら
れる。

【０１２７】そして、この毛細管構造の上部に発熱体75
を設けているため、熱の逃げを抑制して加熱効率を上げ
（それでも熱が逃げる場合、この余熱を染料液化に利用
したり、印画紙80の加熱に用いて染料定着用の熱源とし
ても利用でき、定着エネルギーを削減できる。）、冷却
用フィン等を小さくしてコスト低減も図ることができ
る。

【０１２８】本実施例に用いるヘッド構造によれば、図
１及び図２に示したと同様に、各染料収納槽41内の固形
粉末状の顕色剤又は染料は各収納槽41内の発熱体56によ
り融解点まで加熱されて溶融されてよい。この各液化顕
色剤（又は染料）62は各導入部64の毛細管現象によって
各気化部77まで導かれる。

【０１２９】この場合、保護層81側には液止め層107 を
設けているので、各気化部77の収容部には常に一定量の
液化顕色剤又は染料が蓄えられ、保護層81へ流れること
もない。また、顕色剤又は染料が発熱体75により加熱さ
れたとき、微細加工の柱状体101 によって顕色剤又は染
料が保持されるため、表面張力差が生じても染料は逃げ
ない。

【０１３０】なお、発熱体75（更には発熱体56）により
各導入部64の一部を構成するスペーサ（ここでは図示せ
ず）なども加熱保温される。そして、印画紙80をカラー
印画する際に、画像信号に応じて発熱体75により熱が発
生する。この気化熱により、各気化部の発熱体75の周り
の顕色剤又は染料が気化し、保護層81の穴81ａを通り、
印画紙80の受容層80ａにＹ、Ｍ、Ｃの順で転写される。

【０１３１】本実施例によるプリンタヘッド120 は、図
１及び図２に示したヘッドと同様、顕色剤（又は染料）
62を加熱して間隙を通して印画紙80へ飛翔させる熱転写
方式のものであるから、既述した小型化、保守容易性、
即時性、画像の高品位化、高階調性等の特長を有してい
る。

【０１３２】なお、発熱体75を支持する柱状体101 やベ
ース73は、ガラスで形成したが、他の材質でも形成可能
である。例えば、ポリイミド等の高分子材で形成するこ
ともできるが、これは、プリンタヘッド120 を印画紙80
に対して押し付けない構造としているため、大きな圧力
を受けないことに依るものであり、また、発熱体75の作
動時に熱放散も少なく、熱的絶縁性が良好となる。

【０１３３】図11〜図12は、本発明を非接触方式の気化
型プリンタに適用した第３の実施例を示すものである。

【０１３４】この実施例では、上記した第２の実施例が
柱状体101 の上面に接して発熱体75が設けられているの
に対し、例えばガラス製の柱状体131 が上述したベース
73の加工時にリソグラフィ技術によって微細加工され、
この柱状体131 の上方において一定の距離を隔てて発熱
体75がブリッジ式に３〜５μｍの幅で設けられているこ
とが異なっており、その他の構成は同様である。ここで
は、柱状体131 の毛細管作用が発揮されるため、発熱体
75は直線状に設けられてよい。

【０１３５】このように構成することにより、柱状体13
1 が発熱体75から離れていたり、発熱体75が幅細の直線
形状であっても、柱状体131 の毛細管作用によって顕色
剤（又は染料）62の逃げを十分に防止できると共に、染
料表面より加熱を行うために効率が良い。また、上面に
発熱体75が存在するため、上述した例と同様に印画時の
みに印画紙を加熱したり、予め加熱された印画紙へ加算
して加熱を行うことができる。

【０１３６】次に、本発明を上述した気化型とは異なる
ジェット方式に適用した第４の実施例を述べる。

【０１３７】本実施例で使用するプリンタヘッドの構成
は、上述した図１〜図４のヘッドと基本的には同様であ
って同様の方法で操作可能である。但し、記録材として
は、シアン用の顕色剤（又は染料等）にキャリアと称さ
れる膨張性物質を添加したものを使用する。

【０１３８】即ち、記録液体中の顕色剤として上述のシ
アン用の顕色剤を使用すると共に、色材として分散染
料、油溶性染料、塩基性染料、酸性染料、直接染料等の
染料又はフタロシアニンやカーボンブラック等の顔料を
使用できる。これらの染料又は顔料は、色相や感度を調
整するために２種類以上を混合して使用しても使用でき
る。

【０１３９】他方、記録液体の一部を加熱により蒸発さ
せて圧力上昇を起こし、画像情報に応じた量の顕色剤又
は色材を微小な液滴にして空隙間を移動せしめ記録媒体
上に転写するためには、気化することによって50倍以上
の体積膨張をし、かつ、上記の染料等を溶解又は分散す
る融点が 150℃以下であり、１気圧での沸点が 150〜35
0℃の物質（キャリア）を添加することが好ましい。

【０１４０】キャリアの沸点が水のように 150℃未満で
あると、転写ヘッドの転写部上で速やかに蒸発して失わ
れてしまい、記録液体中の顕色剤又は色材だけが残留す
る。また、沸点が 350℃を超えると、記録のための加熱
を行っても効率よくキャリアの体積膨張が行われない。
キャリアは無色透明であり、かつ上記の染料類を溶解或
いは分散する性能を持つことが好ましい。更に、沸点以
下で熱分解を起こさないことが好ましい。

【０１４１】具体的には、エチレングリコール、グリセ
リン、プロパンジオール、ブタンジオール等の多価アル
コール類、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、テトラエチレングリコール等の前記多価アルコー
ルのエーテル類、直鎖パラフィン系炭化水素類、側鎖を
持つパラフィン系炭化水素類、鎖中にエステル結合を持
つパラフィン系炭化水素類、鎖中にカルボニル基を持つ
パラフィン系炭化水素等が好ましい。

【０１４２】水、アルコールのような低沸点物質は転写
部で速やかに蒸発により失われるために、そのままでは
使用できないが、前記のキャリア中に界面活性剤を添加
して１μｍ以下のサイズを持つエマルジョンとして分散
させれば、使用可能である。

【０１４３】こうした界面活性剤としては、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアル
キルエステル類、ポリオキシエチレンフェノールエーテ
ル類等の非イオン系界面活性剤、高級脂肪酸アミン塩
類、アルキルピリジニウム塩類等のカチオン系界面活性
剤、高級スルホン酸アルカリ塩等の両性界面活性剤、脂
肪酸アルカリ塩等のアニオン系界面活性剤、ポリジメチ
ルシロキサン等のシリコン系界面活性剤等が好ましい。

【０１４４】これらの染料類、キャリア類、界面活性剤
類に熱劣化し易い不純物が含有されると、転写部を加熱
して転写を行う時に熱劣化物が転写部の柱に付着するこ
とがある。この現象は、染料類、キャリア類、界面活性
剤類をカラムクロマトログラフィー法、昇華精製法、再
結晶法、再沈法等の手段で精製することによって防止で
きる。

【０１４５】本実施例によれば、ヘッドに収容されたキ
ャリアをレーザ光照射による加熱で体積膨張させ、これ
によって顕色剤又は染料等を微小液滴で吐出させ、印画
紙上に転写することができる。この場合も、本発明に基
いて、印画紙にはロイコ染料を予め保持させ、これを飛
翔してきた顕色剤の作用でシアン色に発色させる。

【０１４６】実際に、記録液体を導入した転写ヘッドを
それぞれ図７に示したプリンタに組み込み、バブルジェ
ット用高品位記録紙（カラーＢＪ用光沢紙：キャノン社
製）をＡ６サイズに裁断してプラテンローラに巻付け、
ヘッドの転写部と記録紙の間隙を 100μｍとして24ライ
ンマルチダイオードレーザアレイ（各ダイオードレーザ
の出力：30mW、波長：780nm ：ソニー社製）により、画
像情報に応じた長さのレーザパルスを発光させた。レー
ザ光はレンズアレイで10μｍ径に集光して転写部上の記
録液体を加熱した。

【０１４７】加熱された記録液体はキャリアの気化によ
り体積膨張して、小円柱体の間から平均直径が 1.5μｍ
の液滴が初速度約２ｍ／秒で 100μｍの間隙を飛翔し、
記録紙に付着した。転写により失われた記録液体は、毛
細管現象によって自発的にインクタンクから転写部に導
入された。この操作をイエロー、マゼンタ、シアンにつ
いて行った。

【０１４８】最大の転写感度を示す部分のドット径は80
μｍであった。これは 300ＤＰＩに相当する。最大の光
学濃度はマクベス濃度計で測定すると各色とも 1.8以上
に達した。また濃度の階調は 256以上であった。

【０１４９】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。

【０１５０】例えば、上述した顕色剤はシアン用として
好適なものであるが、他の色用の顕色剤を使用し、同様
にして（印画紙には、他の色用の染料前駆体を予め塗布
しておく。）発色させることもできる等、顕色剤の種
類、更には染料又は色材の種類も任意に選択可能であ
る。シアン以外の他の色用の顕色剤を用いる場合は、熱
劣化が問題ではなく、ヘッドでの染料濃度の保持の問題
はなく、顕色剤のみを保持すればよいため、メンテナン
スが容易となる。

【０１５１】また、気化部に形成すべき多孔性構造体
は、上述したものに限らず、例えば柱体の場合はその高
さ、平面又は断面形状、密度等を変化させてよいし、ま
た、その形成箇所も微細パターン化又は多孔質化、或い
は表面積の拡大等が要求される箇所であれば適用可能で
ある。多孔性構造体としては、柱状体又は壁状体以外に
も、図14に示したビーズ集合体、繊維体等で形成したも
のであってもよい。

【０１５２】また、上述した染料気化型の記録方式に限
らず、既述したアブレーションによる記録方式も可能で
あり、いずれの場合も染料又は顕色剤が飛翔して記録さ
れるものである。

【０１５３】染料等の記録材を気化又は昇華、或いはア
ブレーションさせるエネルギーとしては、レーザ光以外
の加熱ビームを用いてもよいし、或いは抵抗加熱等の他
の加熱方式によってもよい。このためには、記録材に導
電性物質を添加することができる。また、濃度階調性を
出すために適宜の加熱方法を採用することができる。

【０１５４】また、記録材（染料）を収容する記録材収
容部の数やドット数、及びこれに対応したレーザアレイ
のビーム数（発光点の数）は種々変更してよいし、その
配列形状やサイズ等も上述したものに限定されることは
ない。

【０１５５】なお、本発明に使用するヘッド及びプリン
タは、顕色剤又は染料の加熱にレーザ又は発熱体を使用
しているが、これらを組み合わせることもできる。この
場合は、各加熱手段のパワーを下げても良好に気化を実
現することができる。

【０１５６】また、ヘッドやプリンタの構造や形状は、
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良
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（更には、黒を加えた）フルカラーの記録
を行うほか、２色印刷、１色のモノカラー又は白黒の記
録を行うことができる。

【０１５７】プリンタについては、上述の非接触方式の
ものに限らず、既述した接触方式のプリンタ（これはラ
イン型でもシリアル型でも良い。）にも本発明を適用で
きる。但し、この場合は、各色を選択する信号はサーマ
ルヘッドのドットに供給される。

【０１５８】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。また、上述したプリンタとは異な
り、ヘッド上方からレーザ光を照射してその下側に位置
する被記録紙に記録を行っても良い。

【０１５９】

【発明の作用効果】本発明の記録方法によれば、所定の
記録材（特にシアン色用のロイコ染料）を保持する被記
録体と、前記所定の記録材を発色させる顕色剤（特に電
子受容性の顕色剤）を配した記録ヘッドを使用し、前記
顕色剤を加熱して前記被記録体側へ移行させることによ
って前記所定の記録材を発色させるようにしているの
で、所定の記録材（特にシアン色の染料）をヘッドから
被記録体へ直接転写するのではなく、その記録材の前駆
体（特にロイコ染料）を予め被記録体に保持し、ヘッド
からは顕色剤を転写して前駆体に作用させ、所定の色に
発色させることになり、上記したコゲーションの如き染
料劣化によるヘッド目詰まりはもはや発生せず、感度及
び階調再現性を長期間維持でき、記録の品質を保持し、
その信頼性及び耐久性を向上させることができる。

【０１６０】また、熱転写方式の記録であるため、既述
した小型化、保守容易性、即時性、画像の高品位化、高
階調性等の特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に使用するプリンタの顕
色剤のヘッド部の断面図である。

【図２】同プリンタの染料のヘッド部の断面図である。

【図３】同プリンタに用いる被記録体（印画紙）の断面
図である。

【図４】同プリンタのヘッドの分解斜視図である。

【図５】同ヘッドとそのスキャン状態を示す概略裏面図
である。

【図６】同モノカラー記録用ヘッドとそのスキャン状態
を示す概略裏面図である。

【図７】同プリンタを下方から見た概略斜視図である。

【図８】本発明の第２の実施例に使用するプリンタのヘ
ッド部の一部分の平面図である。

【図９】図８のIX−IX線断面図である。

【図10】同ヘッドの平面図である。

【図11】本発明の第３の実施例に使用するプリンタのヘ
ッド部の一部分の平面図である。

【図12】図11の XII−XII 線断面図である。

【図13】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。

【図14】本発明の完成前に案出された記録ヘッドの拡大
概略断面図である。

【符号の説明】

18・・・レーザ（半導体レーザ） 30・・・マルチレーザアレイ 31・・・マイクロレンズアレイ 51・・・空隙 53・・・気化孔 54・・・ベース 56・・・ヒータ 57・・・気化部 58・・スペーサ 59・・・保護板 61・・・小円柱体 62・・・液化顕色剤 62’・・・液化染料 67・・・染料通路 70、70’・・プリンタヘッド 80・・・印画紙 80ａ・・・染料受容層 82・・・気化顕色剤 82’・・・気化染料Ｌ・・・レーザ光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の記録材を保持する被記録体と、前
記所定の記録材を発色させる顕色剤を配した記録ヘッド
とを使用し、前記顕色剤を加熱して前記被記録体側へ移
行させることによって前記所定の記録材を発色させるよ
うにした記録方法。
【請求項２】ロイコ染料を分散させたバインダ樹脂を
ベース上に塗布してなる被記録体と、前記ロイコ染料を
発色させる液化顕色剤を配した記録ヘッドとを使用す
る、請求項１に記載した記録方法。
【請求項３】ロイコ染料を２重量％以上、50重量％以
下の割合でバインダ樹脂に分散させる、請求項２に記載
した記録方法。
【請求項４】ラクトン系ロイコ染料を使用すると共
に、電子受容性の顕色剤を使用する、請求項２又は３に
記載した記録方法。
【請求項５】ロイコ染料の顕色剤と共に、この顕色剤
によって発色した前記ロイコ染料とは異なる色の少なく
とも１種の他の記録材を記録ヘッドにそれぞれ配し、前
記顕色剤と前記他の記録材とを選択的に加熱して被記録
体へ移行させる、請求項２〜４のいずれか１項に記載し
た記録方法。
【請求項６】減法混色の三原色のうち１色を発色する
ロイコ染料と共に、このロイコ染料とは異なる減法混色
の三原色の色を呈する２種類の記録材をそれぞれ使用す
る、請求項５に記載した記録方法。
【請求項７】記録ヘッドの加熱部において顕色剤及び
／又は他の記録材を記録情報に応じて加熱し、前記記録
ヘッドと非接触状態で対向配置された被記録体へ飛翔さ
せると共に、消費された顕色剤及び／又は前記他の記録
材を前記加熱部に連続的に補給する、請求項１〜６のい
ずれか１項に記載した記録方法。
【請求項８】顕色剤及び／又は他の記録材を気化又は
アブレーション、或いはジェット方式による小滴化によ
って被記録体に飛翔させる、請求項７に記載した記録方
法。
【請求項９】顕色剤及び／又は他の記録材をレーザ光
の照射又は発熱体による加熱によって飛翔させる、請求
項８に記載した記録方法。
【請求項10】請求項１〜９のいずれか１項に記載され
た被記録体。
【請求項11】請求項１〜10のいずれか１項に記載さ
れ、液体状態から飛翔状態へ変化する速度が分解速度よ
りもずっと大きい顕色剤。
【請求項12】１cm³の立方体であるとき、 400℃にお
ける気化速度が分解速度の 100万倍以上である、請求項
11に記載した顕色剤。