JPH08258301A

JPH08258301A - 記録装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08258301A
Application number: JP9300795A
Authority: JP
Inventors: Shuji Sato; 修司佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【構成】保護層91に染料収容部87の領域よりも拡大さ
れた開口91ａが設けられ、染料収容部87を囲む環状の液
止め部97が開口91ａ内にて絶縁板73の表面に形成されて
いる。スペーサ82上には、小柱体80の群と発熱体75とか
らなる気化構造体101 が配置されている。【効果】液止め部97を上記のように配することによ
り、染料収容部から流出した液化染料は、液止め部97に
よって止められ、これより外側に流出することがない。
また、開口91ａが上記のように拡大されているので、気
化染料の印画紙50への飛翔が保護層91によって妨げられ
ることがなく、液化染料22が染料収容部87から溢れ出た
としてもこの溢れ出た液化染料の厚さを小さくでき、記
録に支障をきたすことがない。これらの結果、高品質の
記録結果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置及びその製造
方法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
についてそれぞれ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35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４ｂ上にインク層４ａを設けたインクシート４と、
紙５ｂ上に染着樹脂層（染料受容層）５ａを設けた被記
録紙（被転写体）５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４ａ中のインク（転写染料）が、
被転写体５の染着樹脂層５ａ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】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
36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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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）。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【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図37に示すように、
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に設けて各染料供給部又
は供給ヘッド部37Ｙ、37Ｍ、37Ｃ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（36はレーザ光Ｌを直角方向に導
くためのミラー）。

【００１７】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17Ｃ、17Ｍ、17Ｙ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。

【００１８】なお、モノカラー印刷の場合は、図38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）。

【００１９】上記した各プリンタヘッドはいずれも、染
料収容部37を記録ドット数に対応した個数分だけ液化染
料22をドット状に収容すると共に、レーザ18も記録ドッ
ト数の各発光点を有するアレイ状に配したものである。
レーザ18に依らない上記の熱転写方式のプリンタでも、
サーマルヘッド１の加熱部も同様にドット状に配列され
ている。

【００２０】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。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。

【００２１】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。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】また、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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36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。

【００２６】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、酸性染料などが挙げられる。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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】

【発明に至る経過】また、本出願人は、インクシート及
び感熱ヘッドを必要としないで、省電力、小型化及び低
コストを図った他の昇華型カラービデオプリンタを特願
平５−236541号、特願平４−300587号、特願平５−1124
1 号、特願平５−12106 号等において提案している。

【００３２】このプリンタの類似構造を図39〜図43によ
って具体的に説明する（但し、図36のヘッドと共通する
部分には共通符号を付す。）と、ヘッド部60は、分散染
料としての固形粉末状の昇華染料42を収納する染料槽41
と、下側に位置する高強度材からなる耐摩耗性の保護層
61と、中央に位置するスペーサ62と、上側に位置するヘ
ッドベース63とによって構成されている。なお、図40
は、図39とは上下を逆にして示したものである。

【００３３】そして更に、染料収納槽41内の固形粉末状
の昇華染料42を加熱液化して導く液化染料導入部64と、
この液化染料導入部64に沿って所定間隔毎に複数配置さ
れ、この液化染料導入部64から導かれた液化分散染料22
を気化熱によって気化させる各気化部17と、この気化部
内にて染料22の液面下に設けた気化用発熱体65と、それ
を支える断熱材（ブロック）66と、発熱体65上において
染料22の保持及び供給を行う多孔性構造体である小柱体
80の群とを有している。断熱材66の両側面には発熱体の
電極65Ａ、65Ｂが設けられ、図示省略した構造を介して
取り出されている（但し、ヒータ68との間の絶縁構造は
図示省略）。

【００３４】保護層61は、印画紙50に軽圧で接触する際
に各気化部17の気化穴23内に汚れや塵、埃や異物等が混
入するのを防止する機能を有しており、熱伝導率がよ
く、耐熱性、耐摩耗性に優れたタンタル等の金属系やガ
ラス系の材料によって形成されている。また、保護層61
には、各気化部17の気化穴23の一部になる四角柱状の複
数の穴61ａをエッチング技術等の微細加工により形成し
てある。

【００３５】スペーサ62は、例えばガラス系やセラミッ
ク系、ポリエチレン系樹脂、タンタル等の金属系で形成
され、材料や厚み及びその組み合わせにより、液化分散
染料22の溶融温度の調整と、保護層61への伝熱による印
画紙50の染料受容層50ａの温度の調整とを行う機能を有
している。

【００３６】なお、印画紙50は、実際には、セルロース
系の樹脂などによって形成され、分散染料を吸収する染
料受容層50ａと、ベース材50ｂとからなっている。ベー
ス材50ｂは、耐熱性が強く、非吸湿性の良いポリプロピ
レン層と、ベース紙と、ポリプロピレン層に対するバラ
ンスをとり、印画紙50が反らないようにするための別の
ポリプロピレン層とが積層された構造になっており、ま
た光吸収層（これは省略可能である。）が設けられてい
てもよい。

【００３７】スペーサ62には、図39、図40、図42に示す
ように、各気化部17の気化穴23の一部になる四角柱状の
複数の穴62ａをそれぞれ形成していると共に、染料収納
槽41（イエロー用41Ｙ、マゼンタ用41Ｍ、シアン用41
Ｃ）側からヘッドベース63の他端側に延びて各気化部17
の気化穴23に連通する複数の溝穴64を形成している。

【００３８】更に、保護層61とスペーサ62との間には染
料液止め層67が設けられている。この染料液止め層67
は、耐熱性があって化学的に安定しているフッ素系やシ
リコン系の樹脂材料によって形成され、液化分散染料22
が保護層61の壁面を経由して外部へ漏れて印画紙50の染
料受容層50ａに付着するのを防止するものである。

【００３９】また、図39、図40、図41に示すように、液
止め層67には、各気化部17の気化穴23の一部になる四角
柱状の複数の穴67ａをそれぞれ形成している。なお、保
護層61と染料液止め層67とスペーサ62とは、耐熱性があ
る接着剤でそれぞれ接着されている。

【００４０】ヘッドベース63は、融点が高く、熱成形性
がなく、低熱伝導性である例えばガラス、セラミックス
等によってなるべく薄く形成されている。また、図39に
示すように、ヘッドベース63の各染料収納槽41側には、
各液化染料導入部64に連通する供給口（接続穴）43を形
成している。

【００４１】更に、ヘッドベース63の各液化染料導入部
64側の面には、各染料槽41内まで板状のヒータ（発熱
体）68を取り付けている。このヒータ68は、例えばカー
ボン又はシリコン系化合物で形成され、通電により50℃
〜300 ℃の熱を発して固形粉末状の分散染料42を液化す
ると共に、液化状態で保温する機能を有する。

【００４２】図39に示すように、ヒータ68の一方の端部
は、上方に垂直に折り曲げられて各染料収納槽41内に挿
入されていると共に、その他方の端部は各液化染料導入
部64の終端部側まで伸びている。また、図43に示すよう
に、ヒータ68はヘッドベース63の全面に配置されてお
り、スペーサ62及び保護層61を保温して印画紙50の染料
受容層50ａも加熱できるようになっている。

【００４３】図39〜図43に示した上記のプリンタヘッド
60によれば、図36〜図38に示したプリンタヘッド40で述
べた特長を有している上に、このプリンタヘッド40と比
較すると、以下に述べるような利点を有している。

【００４４】まず、各気化部17における気化のための染
料加熱は、レーザ光Ｌを使用するのではなく、各気化部
に設けた発熱体65の発熱によって行っているので、高価
な半導体レーザ（特に並列に複数本設けるマルチレーザ
アレイ）の代わりに低コストの発熱体の使用が可能とな
り、また、気化効率はレーザの電気光変換効率に依存せ
ずにヒータの発熱を直接利用することになり、全体とし
ての効率が向上する。

【００４５】しかしながら、本発明者がプリンタヘッド
60について検討を加えた結果、次に述べるような改善す
べき点が残されていることを見出した。

【００４６】液止め層67による液化分散染料22の前記し
た漏れの防止が必ずしも確実ではなく、この漏れた液化
分散染料が印画紙50の染料受容層50ａに付着するという
トラブルがときとして発生する。

【００４７】上記したプリンタヘッド60の構造において
は、フッ素系等の樹脂からなる染料液止め層67によって
液化染料の流出を防止しているが、染料液止め層67が全
面に設けてあるため、大量の材料を要することに伴うコ
スト高が避けられない。また、染料液止め層67を形成す
る材料のフッ素系樹脂が液状体であり、その塗布の作業
性が悪い。更に、このフッ素系樹脂からなる染料液止め
層の上に保護層61が形成されているため、密着性が良好
ではなく、保護層が剥離し易い等の問題がある。

【００４８】

【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、記録部からの記録材流
出を確実に防止して常に良好な記録が保証され、この記
録材流出防止のための手段を簡単に設けることができる
記録装置及びその製造方法を提供することを目的として
いる。

【００４９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、記録材
を収容する記録部と、この記録部を露出させる開口が設
けられた最表面層と、前記記録部からの前記記録材の流
出を防止するための記録材流出防止手段とを有し、前記
開口が前記記録部の領域よりも拡大され、この拡大され
た開口の領域に、前記記録材流出防止手段が前記記録部
を囲むように環状に設けられている記録装置に係るもの
である。

【００５０】上記「環状」とは、完全にループをなして
いることのほかに、間歇的に不連続になっていて、外観
上略ループをなしていることをも含むものである。

【００５１】本発明において、記録材流出防止手段を帯
状に形成することが、材料費を軽減する上で特に望まし
い。

【００５２】また、本発明において、記録材を弾く材料
によって記録材流出防止手段を形成することが、記録材
流出防止の観点から望ましい。

【００５３】上記の記録材流出防止手段の材料として
は、フッ素系樹脂が特に好適である。

【００５４】そして、本発明において、記録部の開口の
底面に環状凹部を形成し、そこに記録材流出防止手段を
設けることができる。

【００５５】また、本発明において、記録材流出防止手
段を記録部の周囲の開口の底面に凸部として設けること
もできる。

【００５６】また、本発明において、記録材を収容する
記録部と、この記録部を露出させる開口が設けられた最
表面層と、前記記録部からの前記記録材の流出を防止す
るための記録材流出防止手段とを有し、前記最表面層の
前記開口に臨む側面に環状凹部が形成され、この環状凹
部に前記記録材流出防止手段を設けるように構成するこ
とができる。

【００５７】また、本発明において、記録部が被記録体
に所定間隙を隔てて対向し、この所定間隙を保持する最
表面層が、記録材流出防止手段に重ならないようにこの
記録材流出防止手段の周囲に設けられているように構成
されていることが特に望ましい。

【００５８】この場合は、最表面層の下層に記録材を弾
く材料の層が設けられているように構成することが望ま
しい。

【００５９】また、本発明において、液状記録材を被記
録体へ飛翔させて記録を行う記録材飛翔用構造体（例え
ば、小柱体群の多孔性構造体と発熱とからなる微小な気
化構造物）が記録部に設けられているように構成するこ
とが望ましい。

【００６０】そして、この記録材飛翔用構造体は、記録
材供給構造部上に一体に設けられていることが望まし
い。

【００６１】更に、この記録材飛翔用構造体は、記録材
収容部内に取付けられているようにもできる。

【００６２】また、本発明において、液状記録材を加熱
して飛翔させるための発熱体（例えば、電気抵抗体）が
記録材飛翔用構造体に設けられていることが望ましい。

【００６３】また、上記に代えて、記録材飛翔用構造体
の液状記録材を加熱ビーム（例えば、レーザ光）により
加熱して飛翔させるように構成することもできる。

【００６４】また、本発明は、毛細管現象により液状記
録材を開口側に供給しかつ保持する記録材飛翔用構造体
が設けられているように構成することが望ましい。

【００６５】また、本発明において、毛細管現象を生ず
る多孔性構造物が記録材飛翔用構造体に設けられている
ことが望ましい。

【００６６】上記の多孔性構造体は、小柱体の集合体に
よって形成することが望ましい。

【００６７】また、本発明において、液状記録材が気化
又はアブレーションして、前記液状記録材と非接触状態
で対向した被記録体へ飛翔するように構成することが望
ましい。

【００６８】また、本発明は、記録材を収容する記録部
と、この記録部を露出させる開口が設けられた最表面層
と、前記記録部からの前記記録材の流出を防止するため
の記録材流出防止手段とを有し、前記開口が前記記録部
の領域よりも拡大され、この拡大された開口の領域に、
前記記録材流出防止手段が前記記録部を囲むように環状
に設けられている記録装置を製造するに際し、前記記録
材流出防止手段を形成するための材料を、前記記録部の
周囲に環状に塗布する工程と、前記材料を固化して前記
記録材流出防止手段とする工程とを含む、記録装置の製
造方法をも提供するものである。

【００６９】上記において、記録部の周囲に環状凹部を
形成し、記録材流出防止手段を形成するための材料を前
記環状凹部に充填することが望ましい。

【００７０】或いは、上記に代えて、液状記録材を被記
録体へ飛翔させて記録を行う記録材飛翔用構造体を記録
部に設ける工程と、記録材流出防止手段の周囲に前記記
録部の領域よりも広い領域に開口を有する最表面層を設
ける工程とを有する方法としてもよい。

【００７１】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明が以下の実施例のみに限定されるもので
ないことは勿論である。

【００７２】図１〜図20は、本発明を非接触方式の染料
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】まず、図１及び図２について、本実施例に
よるプリンタヘッド70の特徴的構成を説明する。

【００７４】このプリンタヘッド70の染料気化部77にお
いては、厚さが20μｍ以下、例えば６〜15μｍのＳｉＯ
₂層からなる絶縁板73に染料収容部87が凹状に形成さ
れ、この収容部に絶縁板73の微細加工による幅及び径が
10μｍ以下（例えば１〜２μｍ）、間隔が20μｍ以下
（例えば１〜２μｍ）、高さが20μｍ以下（例えば６〜
15μｍ）の微細な小円柱状の小柱体80の群が気化構造体
101 の一部として設けられている。

【００７５】この小柱体80は、収容部87の底面からその
上面に至るまでの高さの絶縁板73の領域に設けられ、か
つ、各小柱体間には微小空隙92を有しており、この空隙
によって全体として多孔性構造を構成している。空隙92
は、その毛細管作用によって収容部87内で液化染料22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染料22を上方（気化面又は液
面）へ供給する作用をなすものである。

【００７６】そして、この小柱体80の群は左右の２つに
分けられ、スペーサ82の表面82Ａを部分的に突出させて
なる幅細の突出部82Ｂの上面82Ｃに、厚さが例えば１μ
ｍの発熱体75が局部的に矩形状に設けられている。従っ
て、発熱体75は小柱体80とは別々の領域に互いに分離し
て設けられている。この突出部分82Ｂはスペーサ82と一
体のものであり、その上面82Ｃと同じ高さにおいて発熱
体75の一対の電極94、95が設けられている。

【００７７】発熱体75はカーボンやポリシリコン等のシ
リコン系化合物で染料収容部87の底面87Ａ又はスペーサ
82の表面82Ａ上に形成されていて、その両側には一対の
アルミニウム電極94と95が設けられている。

【００７８】電極94−95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
で発熱体75において50〜500 ℃の発熱を生じ、この熱で
液化染料22を効率良く加熱して気化させるものである。
そして、絶縁板73下に石英ガラスからなるスペーサ82が
一体化して設けられているために、スペーサ82が断熱材
として作用し、上記の発熱体75による熱は効率よく染料
の加熱に用いられる。

【００７９】スペーサ82には、液化染料22の供給通路84
が形成され、これが染料導入口84’として染料収容部87
の底面に開口している。従って、液化染料22は、連続的
に通路84及び導入口84’を介して染料収容部87内に導入
され、気化構造体101 へ供給されることになる。そし
て、このスペーサ82は底板102 に接合されている。

【００８０】一方、底板102 と反対側の表面には、気化
穴91ａが設けられた保護層91が配され、気化穴91ａの内
側に上記気化構造体101 を位置させて、気化穴91ａによ
って被記録体50との間に所定距離の間隙を形成して気化
部17を形成している。気化穴91ａは、気化構造体101 及
び染料導入口84’の領域よりも拡大して設けられてい
る。

【００８１】気化部17内の絶縁板73の表面には、気化構
造体101 を囲むようにして環状に凹部（環状溝）73ａが
形成され、そこには図１、２に示すように帯状に液止め
部97が埋設されている。この液止め部97は図示のよう
に、幅ｗ₂、厚さｄ、気化構造部101 との距離ｌ₂及び
気化穴91ａの側壁面との距離ｌ₁等は夫々四方共に同じ
になっている。この例では、ｗ₂は10μｍ、ｌ₁は５μ
ｍ、ｌ₂は５μｍとしている。

【００８２】ここで注目すべきことは、絶縁板73の前記
のように拡大された開口91ａによって露出した領域に、
上記したように液止め部97が気化構造体101 を取り囲ん
で帯状に設けられていることである。

【００８３】この液止め部97はフッ素系の液状樹脂が環
状溝73ａに注入され乾燥させたものである。液化染料は
フッ素系樹脂に対して濡れ性が極めて悪く、気化構造体
101の染料収容部87から液化染料22が流出した場合に
は、これが液止め部97によって弾かれてその外側に流出
することがなく、液化染料の保持が確実で記録特性は良
好に維持される。

【００８４】また、開口91ａは気化構造体101 の領域よ
りも拡大されているので、液化染料22が染料収容部87か
ら溢れ出る事態が発生したとしても、この溢れ出た液化
染料の流出が最表面上へ及び難いと同時に液止め部97に
よって効果的に阻止されるため、この液止め部97と上記
の拡大された開口91ａとの相乗効果によって記録に支障
をきたすことが確実に防止され、常に良好な記録がなさ
れる。

【００８５】そして、気化構造体101 の液化染料が気化
して飛翔し記録に供されるとき、開口91ａが前記のよう
に拡大されているので、気化染料の飛翔が保護層91によ
って妨げられることがない。その上、開口91ａの上記拡
大により、液止め部97の形成が容易になる。

【００８６】更に、液化染料22を染料収容部87に収容
し、この染料収容部78（即ち、気化構造体101)を開口91
ａによって露出させているので、印画紙50に対して染料
収容部78を非接触で対向させることができ、染料が印画
紙から染料収容部へ戻ることがなく、一層良好な記録が
なされる。

【００８７】しかも、このように液止め部97を部分的に
（帯状に）設けることにより材料費が大幅に軽減される
と共に、環状溝への注入方式により、全面塗布と比較す
れば塗布の作業性が格段に改善される。また、液止め部
97は環状溝73ａに収容されているので、脱落し難く安定
である。更に、図39に示した如くには、保護層91とその
下層との間の全面にフッ素系樹脂で形成された液止め層
が介在することがなくなり、保護層91が剥離し易いとい
う問題も改善される。

【００８８】本例においては、発熱体75がスペーサ82の
突出部分82Ｂ上に設けられることによって、発熱体から
発生する熱は幅細の突出部分82Ｂを介してしか伝達され
ないので、その熱がスペーサ82側へ伝達される面積が小
さく、突出部分82Ｂによる伝熱の抑制で、発熱体75によ
る加熱効率が良い。

【００８９】しかも、発熱体75は突出部分82Ｂの上面82
Ｃに設けられ、染料22の液面の近くに存在しているた
め、発熱体75の熱は染料気化を直接左右する液面領域を
効率的に加熱することにより、染料22の気化効率を一層
向上させることができる。即ち、発熱体75の表面（熱を
発生する面）を十二分に活用することが可能となる。

【００９０】また、上記突出部分82Ｂ上には小柱体80と
の間に段差部分110 が存在しているので、ここに染料22
を効果的に保持、供給でき、かつ、段差部分110 へは一
方向からでも染料を供給できるので、その導入口84’も
１つですみ、またその位置もあまり制約されない。

【００９１】この実施例において上記の発熱体75の幅
（突出部分82Ｂの幅）ｗ及びその高さｈは種々に選択し
てよいが、上記した加熱効率の観点から（２／３）ｈ≧
ｗ₁≧（１／３）ｈなる関係を満たしているのがよい。
例えば、ｈ＝６μｍ、ｗ₁＝３μｍであってよい。な
お、小柱体80の高さは20μｍ以下、径は10μｍ以下、間
隙92は20μｍ以下としてよい。

【００９２】上記の多孔性構造体は、小柱体80の群から
なっているので、各小柱体間の毛細管作用で染料22の逃
げを抑制し、染料22を気化領域に効果的に保持及び定量
供給し、熱を効率良く伝えることを可能にし、気化又は
アブレーション効率を向上させることができ、また染料
22の定量供給により気化又はアブレーション量を一定と
して良好な記録が得られる。

【００９３】本例のプリンタヘッド70においては、上記
の絶縁板73はスペーサ82上に一体化されているので、こ
の一体化構造は、絶縁板73又はスペーサ82が単独である
場合に比べて肉厚であって、機械的強度が大きくなって
いる。

【００９４】従って、染料収容部87や小柱体80、更には
染料通路84等を加工するときの機械的強度が十分とな
り、割れや破壊を生じることなく、取扱い性、加工性及
び信頼性、更には歩留り及びコストパフォーマンスを向
上させることができる。

【００９５】そして、スペーサ82は更に、石英ガラス板
からなる底板102 に接合、固定されているので、この底
板102 が補強材として作用し、ヘッドの機械的強度が一
層十分となっている。但し、この底板102 は必ずしも設
けなくてよく、スペーサ82の下面には染料収納槽（図示
せず）を直接取り付けてもよい。

【００９６】上記のように構成された染料気化部77は、
図１及び図２では１ドット分示したが、ヘッド70におい
て実際には、図38〜図42に示したと同様に、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。従ってこの場合、図１及び
図２の構造がライン状に配設される。図示省略したが、
これらの各気化部には、各収納槽から染料供給路84を経
て各色の液化染料が供給される。

【００９７】そして、印画紙50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、各気化部の染料が気化し、保護層91の穴91
ａを通り、印画紙50の受容層50ａにＹ、Ｍ、Ｃの順で転
写される。

【００９８】本実施例によるプリンタヘッド70は、図38
に示したヘッド60と同様、染料22を加熱して間隙を通し
て印画紙50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。染料の液化、保温
用のヒータ（図38でのヒータ68）等については図示省略
したが、図38で述べたと同様に採用されてよい。

【００９９】なお、小柱体80や各層73、82、102 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、セラミックス系、シリコ
ン系、金属系等又はこれらの組み合わせで形成すること
もできる。高分子材を使用できるのは、プリンタヘッド
70を印画紙50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。

【０１００】次に、本実施例によるヘッド70の製造方法
の一例を図３〜図20について説明する。

【０１０１】まず、図３のように、石英ガラス板からな
るスペーサ材82上にＣＶＤ（化学的気相成長法）等によ
ってポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ)103を厚さ１μｍ程度に成
膜する。

【０１０２】次いで、図４のように、ポリシリコン層10
3 をフォトリソグラフィでパターニングして発熱体75を
スペーサ材82上に形成し、更にアルミニウムを真空蒸着
法等によって全面に被着し、これをフォトリソグラフィ
でパターニングして発熱体75の一対のアルミニウム電極
94及び95を形成する（図16参照）。そして更に、全面に
絶縁用のＳｉＯ₂膜127 を１μｍ程度の厚みにスパッタ
する（但し、このＳｉＯ₂膜127 は、以下の図では省略
することがある）。

【０１０３】次いで、図５のように、発熱体部及び配線
部の選択エッチング用のメタルマスク128 を所定パター
ンに形成する。これは、クロム等を全面にスパッタ等で
成膜し、フォトリソグラフィで加工することによって形
成できる。

【０１０４】次いで、図６及び図17のように、マスク12
8 によってＳｉＯ₂膜127 をエッチングすると共に発熱
体75を幅細に加工し、かつ、スペーサ82の表面域もエッ
チングする。これによって、図１に示した突出部分82Ｂ
を形成する。

【０１０５】次いで、図７及び図18のように、全面にス
パッタ法等によってＳｉＯ₂層73を厚さ１〜15μｍに成
膜する。

【０１０６】次いで、図８のように、ＳｉＯ₂層73上に
真空蒸着法又はスパッタ法等によってクロム等の金属薄
膜104 を全面に被着し、これを所定パターンのフォトレ
ジストをマスクとしてパターニングし、染料収容部とな
るパターン87’と小柱体となるパターン80’及び環状溝
となるパターン73ａ’をそれぞれ形成する。このパター
ニング法に代えて、まずフォトレジストを所定パターン
に形成し、この上に金属薄膜104 を被着し、リフトオフ
によって金属薄膜104 を図８の形状にパターニングして
もよい。

【０１０７】次いで、図９のように、パウダービームエ
ッチング（ＰＢＥ）によってスペーサ材82を裏面から加
工し、染料供給通路84を面方向に形成する。この場合、
スペーサ材82が厚いときには、裏面を研磨して厚みを調
整してから通路84を加工してよい。

【０１０８】次いで、図10のように、パウダービームエ
ッチング（ＰＢＥ）によって染料収容部パターン87’の
位置に染料供給通路84に通じる染料導入穴84’をＳｉＯ
₂層73の厚みを貫通して形成する。

【０１０９】次いで、マスクメタル128 をエッチングで
除去し、図19に示すように、その上のＳｉＯ₂層73の一
部分をリフトオフする。このマスクメタルの除去は必ず
しも行う必要はない。

【０１１０】次いで、図11のように、小柱体80の部分を
マスクして環状溝73ａをリアクティブイオンエッチング
（ＲＩＥ）によって微細加工して形成する。

【０１１１】次いで、図12及び図20のように、金属薄膜
104 をマスクとしてリアクティブイオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）を行い、ＳｉＯ₂層73に染料収容部87と小柱体80
の群とをそれぞれ形成する。この際、小柱体80の群を発
熱体75の両側に発熱体75と分離させる。また、染料導入
口84’は染料供給通路84を染料収容部87に開口させるよ
うにする。

【０１１２】次いで、図13のように、ＳｉＯ₂層73上の
クロムによるパターンを除去した後に、図14に示すよう
に環状溝73ａに液体フッ素樹脂を充填し、乾燥させて液
止め部97を形成する。

【０１１３】次いで、図15のように、スペーサ材82の裏
面に石英板からなる底板102 を融着によって固定する。
この固定は、低融点ガラスや接着剤等で行うこともでき
る。この後は、上面に保護層91を液止め部97を囲むよう
に形成し、図１のヘッドを完成する。

【０１１４】以上のように、スペーサ82の上面に設けた
ＳｉＯ₂層73に対し小柱体80を微細加工し、スペーサ82
の裏面に溝加工して通路84を形成し、更に、微細加工で
厚み方向に穴84’を加工して通路84と連結した構造とす
る加工工程を行うことにより、安定かつ低コストに加工
を行え、また、位置合わせや強度が向上し、精度が良
く、信頼性の高い気化部構造が得られる。また、発熱体
75と小柱体80との段差部分110 は、図６での選択エッチ
ング量と図７のスパッタ量で決めることができる。

【０１１５】図21は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第２の実施例を示すものである。

【０１１６】この実施例は、先に図39で示したものと同
じように保護層73とその下層との間の全面に液止め層67
を設けたものに加えて、更に前記第１の実施例と同じ液
止め部97を設けたものであり、その他の部分は前記第１
の実施例と同様に構成されている。

【０１１７】従って、この実施例でも、気化構造体101
の周囲を環状に、帯状の液止め部97が設けられ、更にそ
の外側に液止め層67が設けられており、言わば二重の駅
止め策が講じられていることになり、液化染料流出防止
効果が一層万全であることは勿論である。

【０１１８】図22は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第３の実施例を示すものである。

【０１１９】この実施例は、環状に埋設した前記第１の
実施例における帯状の液止め部97に代えて、保護層91が
形成する気化穴91ａの内壁面に液止め層98を設けたもの
である。この液止め層98も前記第１の実施例と同じ材料
を用いて塗布により形成されたものである。液止め層98
以外は前記第１の実施例と同じ構成になっている。

【０１２０】従って、この実施例でも前記第１の実施例
におけると同様に、液化染料流出防止効果が充分であ
り、前記第１の実施例と同様の効果が奏せられる。更
に、液止め層材料費の一層の節減のメリットがあり、液
止め層形成も塗布によるので簡単である。この例でも前
記第２の実施例と同様に、環状埋設の液止め部97（仮想
線で表示）を併設することも可能であるが、これは設け
なくてもよい。

【０１２１】図23は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第４の実施例を示すものである。

【０１２２】この実施例は、図１で示した前記第１の実
施例と同様の液止め部97を、もっと外郭寄りに広げて保
護層91の気化穴91ａの側面に接して設けたものであり、
他の部分は前記第１の実施例と同様に構成されている。

【０１２３】従って、この実施例は、液止め部97と気化
構造部101 周縁との距離ｌ₁'は同一に形成されており、
前記第１の実施例におけると同じ諸効果が得られる。

【０１２４】図24は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第５の実施例を示すものである。

【０１２５】この実施例は、前記第１の実施例において
環状に、帯状の液止め部97を絶縁板73の表面に埋設した
のに代えて、保護層91で形成される気化穴91ａの内壁面
に環状溝91ｂを設け、この環状溝91ｂに帯状の液止め部
99を埋設したものである。その他の部分は前記第１の実
施例と同様に構成されている。

【０１２６】従って、この実施例でも、前記第１の実施
例におけると同様の効果が奏せられる。なお、この例に
あっても、前記第２の実施例と同様に気化部17の底面に
環状埋設の液止め部97（仮想線で表示）を併設すること
も可能であるが、これは必須不可欠のものではない。

【０１２７】図25は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第６の実施例を示すものである。

【０１２８】この実施例は、図24に示した前記第５の実
施例と同じく、帯状の液止め部97を保護層91の気化穴91
ａの内壁面の溝に埋設したものであるが、第５の実施例
と異なる点は、気化構造体101 と上記内壁面までのスペ
ースが小さく、気化構造体101 及び染料導入口84’に上
記気化穴91ａの内壁面が近付いていることである。即
ち、気化穴91ａは他の各実施例におけるよりも縮小化さ
れており、その他の部分は同じ構成になっている。

【０１２９】従って、この実施例でも、前記の第５の実
施例におけると同様の効果が奏せられるが、液化染料の
染料収容部87から液止め部99迄の流出が極めて少なくな
る。

【０１３０】図26は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第７の実施例を示すものである。

【０１３１】この実施例は、図示の如く上記各例におけ
る埋設された液止め部とは異なり、気化部17の底面に液
止め部を凸状に設けたものであるが、それ以外は前記第
１の実施例と同様に構成されている。

【０１３２】本例は、前記第１の実施例と全く同様の発
想の基に、第１の実施例において溝に埋設したものと同
じ規格の液止め部100 を絶縁板露出面に印刷方式によっ
て凸状に形成したものである。従って、液止め部100 の
気化構造部101 及び保護層91の気化穴91ａとの距離
ｌ₁、ｌ₂等は第１の実施例と同一に構成されており、
前記第１の実施例におけると同様の液化染料流出防止効
果が奏せられると共に、環状溝形成の必要がなくて製造
が一層容易になる。

【０１３３】図27は、本発明を非接触方式の染料気化型
プリンタに適用した第８の実施例を示すものである。

【０１３４】この例では、図27に示すように、発熱体75
をスペーサ82の表面に直接形成している。その他の例
は、前記第１の実施例におけると同様である。この例に
あっては、発熱体75からのスペーサ82への熱エネルギー
の放出が前記第１の実施例におけるそれよりも大きい
が、記録装置の製造工程が簡単になる。何故なら、スペ
ーサに発熱体形成用の突出部（図１の82Ｂ）を形成する
工程が不要になるからである。

【０１３５】この実施例でも、前記第１の実施例におけ
ると略同様の効果が奏せられる。

【０１３６】図28は、本発明を他の非接触方式の染料気
化型プリンタに適用した第９の実施例を示すものであ
る。

【０１３７】この実施例も、前記第１の実施例と同方式
にて帯状の液止め部97を気化構造体101 の周囲に環状に
埋設したものであるが、この例では、図示の如く、気化
方式が気化部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、照射して加熱し染
料を気化させる加熱方式としている。

【０１３８】即ち、スペーサ82には、染料供給通路84及
び導入口84’を設けると共に、その上面に染料収容部87
及び小柱体80を形成している。この構造もやはり、スペ
ーサ82自体は肉厚化され、機械的強度が大きくなってい
る。

【０１３９】従って、染料収容部87や小柱体80、更には
染料通路84等を加工するときの機械的強度が十分とな
り、割れや破壊を生じることなく、取扱い性、加工性及
び信頼性、更には歩留り及びコストパフォーマンスを向
上させることができる。

【０１４０】また、小柱体80及び染料収容部87をスペー
サ82のパターニングによって形成できるから、パターニ
ング時の位置合わせのみでよいために小柱体80及び染料
収容部87、更には導入口84’の位置合わせを容易かつ高
精度に行え、記録特性を改善することができる。

【０１４１】そして、スペーサ82は更に、石英ガラス板
からなる底板102 に接合、固定されているので、この底
板102 が補強材として作用し、ヘッドの機械的強度が一
層十分となっている。

【０１４２】この実施例でも、前記第１の実施例におけ
ると同様の効果が奏せられ、気化構造体に発熱体を有し
ないので、前述した効果が更に奏せられる。

【０１４３】図29は、本発明を他の非接触方式の染料気
化型プリンタに適用した第10の実施例を示すものであ
る。

【０１４４】この実施例では、前記の各実施例とは異な
り、先に図36〜図39で説明した気化部構造と類似の気化
部構造としている。即ち、図29〜図32に示すように、気
化部の一部になる四角柱状の複数の穴62ａ内に、気化構
造体101 を断熱材66と共に取り付けている。

【０１４５】この例によるプリンタヘッド70は、図29に
示すように、図39に示した例と比べると、気化部17にお
いて断熱材66及び発熱体75（更には小柱体80の群）から
なる気化構造物101 が形成されている点では同様である
が、基本的に異なることは、小柱体80の群が発熱体75と
は分離して設けられていることである。

【０１４６】即ち、発熱体75は、断熱材ブロック66の上
面66Ａにおいて一方端から他方端にかけて局部的に矩形
状に設けられていると共に、小柱体80の群は発熱体75の
両側において発熱体75とは分離されて設けられている。

【０１４７】このように構成することによって、上記し
た第１の実施例と同様に、発熱体75の熱は小柱体80を介
して逃げることはなく、効率よく加熱に用いることがで
き、小柱体80の群の毛細管作用による染料の保持及び供
給効率と発熱体75上の段差部分110 での染料の保持効果
によって染料を十二分に気化させ、供給することができ
る。

【０１４８】しかも、発熱体75の熱は小柱体80へ直接伝
わることはないから、小柱体80が熱的ストレスにより破
損することもない。

【０１４９】なお、小柱体80及び発熱体75のサイズ、間
隔、厚み等は、上記した第１の実施例で述べたものと同
じであってよい。また、この実施例のヘッド70において
は、発熱体75の電極94Ａ、95Ａは断熱材66の側面上から
その周辺域へ延び、またそれらの電極94Ａ、95Ａ上には
配線メタル94Ｂ、95Ｂが設けられている。

【０１５０】また、断熱材ブロック66は接着剤111 によ
って、染料液化用ヒータ68を設けたベース63に固定され
ている。染料収容部17を形成したスペーサ62は接着剤11
2 によってベース63上に固定されるが、染料収容部17内
に気化構造物101 が位置するようにしておく。

【０１５１】そして、この実施例では、図示のように保
護層61の拡大された気化穴61ａと穴62ａの縁との間に形
成されたスペーサ62の露出部に帯状の液止め部97が前記
第１の実施例におけると同様に環状溝62ｂに埋設されて
いる。

【０１５２】このように液止め部97を形成することによ
り、液化染料流出防止効果が奏せられる。

【０１５３】なお、小柱体80や各層62、63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、セラミックス系、シリコン系、
金属系等又はこれらの組み合わせで形成することもでき
る。高分子材を使用できるのは、プリンタヘッド70を印
画紙50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。

【０１５４】また、この例によるプリンタヘッド70によ
れば、気化構造部101 において発熱体75が、下地材とし
ての断熱材ブロック66の表面66Ａを部分的に突出させて
なる幅細の突出部66Ｂの上面66Ｃに設けられているこ
と、従って、小柱体80と断熱材表面66Ａとの中間高さレ
ベルに設けられている。突出部分66Ｂは断熱材66と一体
のものであり、その上面66Ｃと同じ高さレベルにおいて
発熱体75の一対の電極94、95が設けられている。

【０１５５】このように、発熱体75が断熱材66の突出部
分66Ｂ上に設けられることによって、発熱体から発生す
る熱は幅細の突出部分66Ｂを介してしか伝達されないの
で、その熱が断熱材66側へ伝達される面積が小さくなっ
ている。

【０１５６】この結果、発熱体75が小柱体80とは分離さ
れて設けられていることによる上述した作用効果（即
ち、小柱体80を通しての放熱がなく、また、小柱体80の
熱的ストレスを抑制すること、及び小柱体80の加工容易
性、その量の削減）が得られるのは勿論であるが、これ
に加えて、上記した突出部分66Ｂによる伝熱の抑制で、
発熱体75による加熱効率を更に向上させることができ
る。

【０１５７】しかも、発熱体75は突出部分66Ｂの上面66
Ｃに設けられ、染料22の液面の近くに存在しているた
め、発熱体75の熱は染料気化を直接左右する液面領域を
効率的に加熱することにより、染料22の気化効率を一層
向上させることができる。即ち、発熱体75の表面（熱を
発生する面）を十二分に活用することが可能となる。

【０１５８】また、上記突出部分66Ｂ上には小柱体80と
の間に段差部分110 が存在しているので、ここに染料22
を効果的に保持、供給でき、かつ、段差部分110 へは一
方向からでも染料を供給できるので、その導入路64ａも
１つですみ、またその位置もあまり制約されない。

【０１５９】その他、小柱体80の群による毛細管作用に
よる作用効果も、上記した各実施例と同様に得られる。

【０１６０】この例において、上記の発熱体75の幅（突
出部分66Ｂの幅）ｗ及びその高さｈは種々に選択してよ
いが、上記した加熱効率の点から（２／３）ｈ≧ｗ≧
（１／３）ｈなる関係を満たしているのがよい。例え
ば、ｈ＝６μｍ、ｗ＝３μｍであってよい。なお、小柱
体80の高さは20μｍ以下、径は10μｍ以下、間隙92は20
μｍ以下としてよい。

【０１６１】次に、この例によるヘッド70の製造過程に
おける液止め部97の設置方法の一例を図30〜図32により
説明する。従って、液止め部97設置関連の製造工程以外
の工程は省略する。

【０１６２】図30は、このプリンタヘッドがそれまでの
製造工程を経て、リアクティブイオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）により図示のように、小柱体80が発熱体75の両側に
形成されて気化構造部の主体が形成された状態を示して
いる。

【０１６３】この気化構造部101 は、図31に示すように
ベース63上に接着材111 等によって固定し、更に、穴62
ａ内に気化構造部101 が位置するように位置合わせしな
がらスペーサ62を接着剤112 等によってベース63上に固
定する。

【０１６４】更に、スペーサ62の穴62ａ縁近傍に穴縁よ
り所定間隔に環状溝62ｂを加工し、その環状溝62ｂに液
体フッ素樹脂を充填、乾燥させて図31に示すように液止
め部97を形成する。

【０１６５】次いで、図32に示すように、スペーサ62上
に最表面層となりかつ拡大された気化穴61ａを有する保
護層61を形成して、図29に示したようなプリンタヘッド
70は完成する。このような構造により、前記第１の実施
例と同様な液止め部97が形成され、前記第１の実施例に
おけると同様の効果が奏せられる。

【０１６６】上記した第１〜第10の実施例による各ヘッ
ド70を有するカラービデオプリンタ200 は、図33に示す
ように、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。

【０１６７】このプリンタ200 において、各色のヘッド
部Ｙ、Ｍ、Ｃからなるプリンタヘッド70は、シリアル型
ヘッドとして、送りねじ機構からなるヘッド送り軸201
とヘッド支軸202 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。

【０１６８】また、プリンタヘッド70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（プラテン
ローラ）203 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204 と従動ローラ205 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。なお、プリンタヘッド70は、フレキシブルハーネス
206 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。

【０１６９】１ラインの印画が終了したら、ヘッド支え
を兼ねた紙送り駆動ローラ203 で印画紙50を１ライン分
送る。印画スタートは１色毎に順次に行われるが、３ド
ット以降は同時に印画される。なお、複数の発熱体75が
ある場合は、交互に稼働させ、選択された発熱体75は印
画に供される一方、非印画の発熱体75は余熱を利用して
染料の液化や保温に使用し、温度をコントロールするこ
とができる。

【０１７０】図34は、ライン型に構成されたヘッド70を
有するカラービデオプリンタ200 を示すものであり、印
画紙50の幅方向に亘って各色のヘッド部Ｙ、Ｍ、Ｃが並
置されている。

【０１７１】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づいて更に変形が可
能である。

【０１７２】例えば、液止め部の材料としてはフッ素系
樹脂以外でも、液化染料を弾く作用の強い他の適宜の材
料とすることができる。

【０１７３】また、液止め部は、上記の各実施例におい
ては各気化部ごとに互いに分離して設けたが、これを複
数の気化部が順次接続された形状としてもよい。

【０１７４】また、プリンタヘッドの製造工程も上記の
工程に限定されるものではなく、適宜に工程を変更して
もよい。更にエッチング等による加工方法も上記以外の
適宜の加工方法を採用することが可能である。

【０１７５】また、染料の加熱に発熱体とレーザとを組
み合わせたものにも適用することもできる。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。

【０１７６】なお、本発明は、記録材とこの記録材を溶
解若しくは分散させかつ加熱により体積膨張する物質
（即ち、キャリア）とを含有する記録液を供給し、加熱
により前記記録液の状態を変化させて液滴を生成させ、
この液滴を前記記録ヘッドと対向配置された被記録体へ
移行させるインクジェット方式にも適用可能である。

【０１７７】

【発明の作用効果】本発明は、記録材を収容する記録部
を露出させる開口が最表面層に設けられ、この開口が記
録部の領域よりも拡大され、この拡大された開口の領域
に記録材流出防止手段が記録部を囲むように環状に設け
られているので、この記録材流出防止手段の存在によ
り、記録部からの記録材流出が防止され、記録材の保持
が確実で、流出した記録材が記録装置の他の部分や被記
録体に付着することがなく、良好な記録がなされる。

【０１７８】しかも、最表面層の開口は記録部の領域よ
りも拡大されているので、記録材が記録部から溢れ出る
事態が発生したとしても、この溢れ出た記録材の流出が
上記開口により防止されることに加えて上記流出防止手
段による流出防止作用が効果的に生じるため、上記開口
と流出防止手段との相乗効果によって、記録に支障をき
たすことが確実に防止され、良好な記録がなされる。そ
して、上記開口によって、記録部の記録材が記録部から
出て記録に供されるとき、この記録材の移行が最表面層
によって妨げられることがない。

【０１７９】更に、記録材を記録部に収容し、この記録
部を開口によって露出させているので、被記録体に対し
て記録部を非接触で対向させることができ、両者を接触
させて記録を行うのとは異なり、記録材が被記録体から
記録部へ戻ることがなく、一層良好な記録がなされる。

【０１８０】また、最表面層の開口を記録部の領域より
も拡大し、この開口の領域に記録材流出防止手段を環状
に設けることにより、記録材流出防止手段の形成が容易
でその材料も少なくて済み、経済的である。これに加え
て、最表面層の開口の領域に記録材流出防止手段を設け
ることにより、この記録材流出防止手段と最表面層とが
広い領域に亘って重なり合うことがなく、両者の材料の
相違に起因する密着性不十分による剥離が起こることが
なく、記録装置は機械的に安定なものとなる。

【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ヘッドの
主要部の平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】同プリンタヘッドの主要部の作製工程の一段階
を示す斜視図である。

【図４】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図５】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図６】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図７】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図８】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図９】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図10】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図11】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図12】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図13】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図14】同作製工程の他の段階を示す斜視図である。

【図15】同作製工程の最終段階を示す斜視図である。

【図16】同作製工程の他の段階における要部を示し、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線
断面図である。

【図17】同作製工程の他の段階における要部を示し、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線
断面図である。

【図18】同作製工程の他の段階における要部を示し、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線
断面図である。

【図19】同作製工程の他の段階における要部を示し、同
図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線
断面図である。

【図20】同作製工程の更に他の段階における要部を示
し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ
−Ｂ線断面図である。

【図21】本発明の第２の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図22】本発明の第３の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図23】本発明の第４の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図24】本発明の第５の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図25】本発明の第６の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図26】本発明の第７の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図27】本発明の第８の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図28】本発明の第９の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図29】本発明の第10の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の断面図である。

【図30】同プリンタヘッドの主要部の作製工程の一段階
を示す断面図（図28のＡ−Ａ線断面図：以下、同様）で
ある。

【図31】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図32】同作製工程の更に他の段階を示す断面図であ
る。

【図33】本発明の実施例によるプリンタヘッドを有する
プリンタの概略斜視図である。

【図34】同プリンタヘッドを有する他のプリンタの概略
斜視図である。

【図35】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36】本発明の完成前に案出されたプリンタの概略断
面図である。

【図37】同プリンタのヘッドの分解斜視図である。

【図38】同他のプリンタのヘッドの分解斜視図である。

【図39】本発明の案出前に出願されたプリンタの概略断
面図（図41の XXXIX−XXXIX 線断面図）である。

【図40】同プリンタのヘッドの主要部分の拡大断面斜視
図である。

【図41】同プリンタのヘッドの一部分の斜視図である。

【図42】同プリンタのヘッドの他の一部分の斜視図であ
る。

【図43】同プリンタヘッドの一部分の平面図である。

【符号の説明】

18・・・レーザ 22・・・液化染料 50・・・印画紙 61、91・・・保護層 61ａ、91ａ・・・保護層の開口（気化穴） 62、82・・・スペーサ 62ｂ、73ａ・・・環状溝 66・・・断熱材 66Ｂ、82Ｂ・・・突出部分 70・・・プリンタヘッド 73・・・絶縁板 75・・・発熱体 77・・・気化部 80・・・小柱体 84、84’・・・染料供給通路又は染料導入口 87・・・染料収容部 91・・・保護層 92・・・空隙 94、95・・・電極 97、99、100 ・・・液止め部 98・・・液止め層 101 ・・・気化構造体 102 ・・・底板 110 ・・・段差部分Ｌ・・・レーザ光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録材を収容する記録部と、この記録部を露出させる開口が設けられた最表面層と、前記記録部からの前記記録材の流出を防止するための記
録材流出防止手段とを有し、前記開口が前記記録部の領
域よりも拡大され、この拡大された開口の領域に、前記
記録材流出防止手段が前記記録部を囲むように環状に設
けられている記録装置。
【請求項２】記録材流出防止手段が帯状に形成されて
いる、請求項１に記載された記録装置。
【請求項３】記録材を弾く材料によって記録材流出防
止手段が形成されている、請求項１に記載された記録装
置。
【請求項４】記録材流出防止手段がフッ素系樹脂で形
成されている、請求項３に記載された記録装置。
【請求項５】記録材流出防止手段が、記録部の開口の
底面に形成された環状凹部に設けられている、請求項２
に記載された記録装置。
【請求項６】記録材流出防止手段が、記録部の周囲の
開口の底面に凸部として設けられている、請求項２に記
載された記録装置。
【請求項７】記録材を収容する記録部と、この記録部を露出させる開口が設けられた最表面層と、前記記録部からの前記記録材の流出を防止するための記
録材流出防止手段とを有し、前記最表面層の前記開口に
臨む側面に環状凹部が形成され、この環状凹部に前記記
録材流出防止手段が設けられている記録装置。
【請求項８】記録部が被記録体に所定間隙を隔てて対
向し、この所定間隙を保持する最表面層が、記録材流出
防止手段に重ならないようにこの記録材流出防止手段の
周囲に設けられている、請求項２に記載された記録装
置。
【請求項９】最表面層の下層に、記録材を弾く材料の
層が設けられている、請求項８に記載された記録装置。
【請求項10】液状記録材を被記録体へ飛翔させて記録
を行う記録材飛翔用構造体が記録部に設けられている、
請求項８に記載された記録装置。
【請求項11】記録材供給構造部上に記録材飛翔用構造
体が一体に設けられている、請求項10に記載された記録
装置。
【請求項12】記録材飛翔用構造体が記録材収容部内に
取付けられている、請求項10に記載された記録装置。
【請求項13】液状記録材を加熱して飛翔させるための
発熱体が記録材飛翔用構造体に設けられている、請求項
10に記載された記録装置。
【請求項14】記録材飛翔用構造体の液状記録材を加熱
ビームにより加熱して飛翔させるようになっている、請
求項10に記載された記録装置。
【請求項15】毛細管現象により液状記録材を開口側に
供給しかつ保持する記録材飛翔用構造体が設けられてい
る、請求項10に記載された記録装置。
【請求項16】毛細管現象を生ずる多孔性構造物が記録
材飛翔用構造体に設けられている、請求項15に記載され
た記録装置。
【請求項17】多孔性構造体が小柱体の集合体によって
形成されている、請求項16に記載された記録装置。
【請求項18】液状記録材が気化又はアブレーションし
て、前記液状記録材と非接触状態で対向した被記録体へ
飛翔するようにした、請求項１に記載された記録装置。
【請求項19】記録材を収容する記録部と、この記録部を露出させる開口が設けられた最表面層と、前記記録部からの前記記録材の流出を防止するための記
録材流出防止手段とを有し、前記開口が前記記録部の領
域よりも拡大され、この拡大された開口の領域に、前記
記録材流出防止手段が前記記録部を囲むように環状に設
けられている記録装置を製造するに際し、前記記録材流出防止手段を形成するための材料を、前記
記録部の周囲に環状に塗布する工程と、前記材料を固化して前記記録材流出防止手段とする工程
とを含む、記録装置の製造方法。
【請求項20】記録部の周囲に環状凹部を形成し、記録
材流出防止手段を形成するための材料を前記環状凹部に
充填する、請求項19に記載された、記録装置の製造方
法。
【請求項21】液状記録材を被記録体へ飛翔させて記録
を行う記録材飛翔用構造体を記録部に設ける工程と、記
録材流出防止手段の周囲に前記記録部の領域よりも広い
領域に開口を有する最表面層を設ける工程とを有する、
請求項19に記載された、記録装置の製造方法。