JPH0885201A - Recording device and manufacturing method thereof - Google Patents
Recording device and manufacturing method thereofInfo
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- JPH0885201A JPH0885201A JP24890494A JP24890494A JPH0885201A JP H0885201 A JPH0885201 A JP H0885201A JP 24890494 A JP24890494 A JP 24890494A JP 24890494 A JP24890494 A JP 24890494A JP H0885201 A JPH0885201 A JP H0885201A
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- recording
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】 記録材収容部87(例えば、染料気化部77を含
む領域)と、この記録材収容部87に対して被記録体を対
向させる被記録体支持手段と、記録材22を加熱して被記
録体へ移行させるための加熱手段75とを有し、加熱手段
75が記録材収容部87の記録材の表面域に配された発熱体
75からなり、かつ、この発熱体75よりも深い位置に記録
材の保持及び供給を行う多孔性構造体80が設けられてい
るプリンタヘッド70及びプリンタ。或いは、加熱手段75
が記録材収容部87の記録材の表面域に配された発熱体75
からなりかつ記録材の通過孔(例えば、通過孔150 )を
有しているプリンタヘッド170 及びプリンタ。
【効果】 加熱効率を上げコスト低減も図ることができ
る記録装置、及びその製造方法。
(57) [Summary] (Correction) [Structure] Recording material accommodation section 87 (for example, area including dye vaporization section 77), and recording material support for facing recording material to this recording material accommodation section 87 And heating means 75 for heating the recording material 22 to transfer it to the recording medium.
75 is a heating element arranged in the surface area of the recording material of the recording material accommodation portion 87.
A printer head 70 and a printer, each of which is composed of 75 and is provided with a porous structure 80 for holding and supplying a recording material at a position deeper than the heating element 75. Alternatively, the heating means 75
Is disposed on the surface area of the recording material in the recording material accommodation portion 87.
A printer head 170 and a printer which are made of and have a through hole for recording material (for example, a through hole 150). [Effect] A recording apparatus and a manufacturing method thereof that can increase heating efficiency and reduce cost.
Description
【0001】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording device and its manufacturing method.
【0002】[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。2. Description of the Related Art In recent years, in image recording of video cameras, televisions, computer graphics and the like, there is an increasing need for colorization of hard copy as well as recording of mono color. In response to this, various types of printers have been developed and deployed in various fields.
【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。Among these recording methods, an ink sheet coated with an ink layer in which a high-concentration transfer dye is dispersed in a suitable binder resin, and a dyeing resin that receives the transferred dye are coated. The heat-sensitive recording head located on the ink sheet applies heat according to the image information, and the heat-sensitive recording head located on the ink sheet applies heat according to the image information. There is a method of thermal transfer.
【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。The so-called thermal transfer system, which obtains a full-color image by repeating the above-mentioned operation for each of the image signals decomposed into yellow, magenta, and cyan, which are the three primary colors of subtractive color mixture, is compact and easy to maintain. Therefore, it is attracting attention as an excellent technology that has an immediacy and obtains a high-quality image comparable to a silver salt color photograph.
【0005】図38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40b上に染着樹脂層(染料受容層)40aを設けた被記
録紙(被転写体)40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。FIG. 38 is a schematic front view of the main part of such a thermal transfer type printer. According to this printer, a thermal recording head (hereinafter referred to as a thermal head) 1 and a platen roller 3 face each other, and an ink sheet 12 having an ink layer 12a provided on a base film 12b between them,
The recording paper (transferred material) 40 having the dyeing resin layer (dye receiving layer) 40a provided on the paper 40b is sandwiched and pressed against the thermal head 1 by the platen roller 3.
【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。The ink (transfer dye) in the ink layer 12a selectively heated by the thermal head 1 is
The transfer is carried out in a dot shape on the dyeing resin layer 20a of the transfer target 20, and thermal transfer recording is performed. In such thermal transfer recording, generally, a line system in which a longitudinal thermal head is fixedly arranged so as to be orthogonal to the recording paper traveling direction, or a serial head in which the thermal head reciprocates in a direction orthogonal to the recording paper traveling direction is used. The method is adopted.
【0007】他方、昇華性染料を用いた画像記録方法と
しては、従来から様々な方法が提案されている。その一
例として、特公昭62−162593号公報に示されたものが提
案されている。このような方式を用いた装置を図39に示
すと、昇華性染料4を一次加熱器5で加熱し、染料4を
液化する。この液化染料を一次加熱器5と印刷ヘッド6
とで構成された染料供給路10の毛細管構造にて二次加熱
部7へ導き、ここで染料を更に加熱し、染料蒸気8にし
て印画紙50へ転写する。なお、図中の2はサーマルプレ
ート、11Aは電極、11Bは保護層である。On the other hand, as an image recording method using a sublimable dye, various methods have been conventionally proposed. As one example thereof, the one disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-162593 is proposed. An apparatus using such a system is shown in FIG. 39. The sublimable dye 4 is heated by the primary heater 5 to liquefy the dye 4. This liquefied dye is applied to the primary heater 5 and the print head 6.
The dye is supplied to the secondary heating section 7 by the capillary structure of the dye supply path 10 constituted by, and the dye is further heated there, and the dye vapor is transferred to the photographic paper 50. In the figure, 2 is a thermal plate, 11A is an electrode, and 11B is a protective layer.
【0008】しかし、この方式では、液化された染料が
毛細管現象によりノズル9に入るが、その効率が悪く、
染料がノズル9より外へ漏れる場合がある。また、一般
的に知られているように、液体(染料)を加熱すると、
図48のように、表面張力が温度により異なるため、逃げ
16が発生する。この構造も後述する図48に示す現象と同
じであり、図40のように染料が低温側へ逃げてしまい、
殆ど染料蒸気が発生しなくなり易い。However, in this method, the liquefied dye enters the nozzle 9 due to the capillary phenomenon, but its efficiency is poor,
The dye may leak out of the nozzle 9. Also, as is generally known, when a liquid (dye) is heated,
As shown in Fig. 48, the surface tension varies depending on the temperature, so
16 occurs. This structure is also the same as the phenomenon shown in FIG. 48 described later, as shown in FIG. 40, the dye escapes to the low temperature side,
Almost no dye vapor is generated.
【0009】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
41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] By the way, the applicant of the present invention uses the advantages of the thermal transfer recording method as described above, reduces waste and transfer energy, and reduces the size and weight of the printer.
A non-contact type dye vaporization type laser beam printer (LBP) as shown in 41 has already been proposed.
【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(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。According to this recording method, a heat-fusible dye layer
A recording head (printing paper) 50 having a recording head (for example, a serial type printer head) 40 having 22 in the vaporizing section 17 and a receiving layer 50a for receiving the vaporized (or sublimated) dye 32.
A minute gap 17a in the range of 1 μm to 1 mm is provided between and.
【0011】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。Then, by irradiating the laser beam L, the liquefied dye stored in the dye storing portion 37 of the vaporizing portion 17 of the recording head 40.
22 is selectively heated to near its boiling point to be vaporized, the vaporized dye 32 is caused to fly in the void 17a, and transferred from the vaporization hole 23 onto the photographic printing paper 50 which is a recording medium to obtain continuous gradation. Get the image you have. This operation is the three primary colors of subtractive color, yellow,
Full colorization can be achieved by repeating each of the image signals decomposed into magenta and cyan.
【0012】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。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)。In this recording method, the photographic printing paper 50 is opposed to the recording head 40, for example, on the upper side, and the laser light emitted from the laser 18 and condensed by the lens 19 is near the upper surface of the vaporizing section 17. It is advisable to irradiate L to cause the vaporized dye 32 to fly or move upward. In this case, in order to move the transfer dye through the gap 17a by the heating means, it is often observed when a high-power laser is irradiated in addition to the vaporization phenomenon, and the bond of the dye molecule is efficiently cut to utilize its energy. It is also possible to use the phenomenon of etching at a very large rate, and the phenomenon of etching at a very large rate using the energy of gas generated by boiling or explosion (a transfer mechanism other than such a vaporization mechanism is called ablation). : Below, the same).
【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。Further, a head base having a laser beam transmitting property.
A dye reservoir 15 is provided in 14, and a liquefied dye 22 is accommodated between the dye reservoir 15 and a lid 13 fixed on the head base 14, and a dye passage 27 is provided from here.
The liquefied dye 22 is supplied to the vaporizing section 17 via the. In this case, in order to improve the supply efficiency and the vaporization efficiency of the dye to the vaporization unit 17, the dye escape due to the decrease in the surface tension of the dye caused by heat generation is prevented, and the continuous supply and retention of the dye by utilizing the capillary phenomenon. In order to do so, a bead aggregate 20 composed of small beads 21 is provided in the vaporization section 17.
【0014】そして、上記の空隙11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。A protective plate (not shown) is fixed on the lid 13 in order to hold the gap 11 and guide the photographic printing paper 50 moving in the X direction (direction perpendicular to the paper surface). A heater for maintaining the liquefied state of the dye may be embedded in the protective plate. Here, the heater 26 is arranged in the dye containing portion (the passage 27).
【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。The solid powder heat-meltable dye 42 in the solid dye storage tank 41 is supplied from a supply port 43 by a check valve 44,
It is heated to the melting point by the heater 26 and melted (liquefied). The liquefied dye 22 is supplied at a constant rate to the upper surface of the bead aggregate 20 of the vaporization section 17 at a high rate by the capillary phenomenon of the bead aggregate 20.
【0016】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42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。Further, the entire printer including this printer head is, for example, for full color as shown in FIG.
Yellow, magenta, and cyan dye reservoirs 15Y, 15M,
15C is provided on each common base 14 to form each dye supply section or supply head section 37Y, 37M, 37C, and from there, 12 to 24 dots of each color dye are formed in rows to form a vaporization section 17Y. , 17M, 17C.
【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)。For each vaporization section, a large number of condenser lenses 19 are provided for each laser beam emitted from a multi-laser array 30 in which 12 to 24 corresponding lasers (especially semiconductor laser chips) 18 are arranged in an array. The light is condensed by the microlens array 31 in which is arranged (36 is a mirror for guiding the laser light L in the perpendicular direction).
【0018】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。As the condensing lens, the illustrated lens system may be used, but a single large-diameter condensing lens 38 shown by an imaginary line may be used. The lens 38 is formed so that the refraction path changes so that the light emission position corresponds to the vaporization parts 17C, 17M, and 17Y described above according to the light incident position.
The multi-laser array 30 is driven and controlled by the control IC 34 provided on the substrate 33, and the heat sink 35 is also provided.
Is designed to allow sufficient heat dissipation.
【0019】なお、モノカラー印刷の場合は、図43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)。In the case of mono-color printing, as shown in FIG. 43, the one-dimensional laser array 30 is manufactured, and each laser element can be operated independently and in parallel. Printing speeds of more than one time can be obtained (for example, 24 times speed is obtained by using a laser array with 24 beams).
【0020】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。In each of the printer heads described above, an array having the dye containing portions 37 as many as the liquefied dyes 22 in a dot shape corresponding to the number of recording dots, and the laser 18 also has an array of light emitting points corresponding to the number of recording dots. It is arranged in a shape.
Even with the above thermal transfer printer that does not rely on the laser 18,
The heating units of the thermal head 1 are also arranged in a dot pattern.
【0021】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。As described above, according to this dye vaporization type laser beam printer, regarding the dye consumed for recording, only the lost portion is voluntarily or forcibly in the molten state from the dye reservoir to the vaporization section. By pouring, or
It can be continuously applied onto an appropriate substrate, and the substrate can be continuously supplied to the vaporizing unit by moving to the transfer unit. This is possible because the dye contains little binder resin. Therefore, since the vaporizing section involved in recording can be repeatedly used many times, the ink sheet is disposable only once in the above-mentioned thermal transfer method, which is advantageous in terms of resource saving and environmental protection.
【0022】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。Further, since it is a vaporization type or an ablation type, recording can be carried out without contact between the dye layer and the recording medium (printing paper), so that it can be seen by the above-mentioned thermal transfer method at the time of the second and subsequent printing. The reverse transfer of the dyes and the color mixture do not occur, and the heating portion is only the head including the vaporizing portion, and the power consumption is remarkably reduced as compared with the above-mentioned thermal transfer method. At the same time, the printer can be made smaller and lighter because a small volume dye reservoir is used for supplying the dye instead of the above-described ink sheet.
【0023】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。Since this recording system utilizes vaporization or sublimation of the dye, it is not necessary to heat the dye receiving layer of the recording medium as in the above-mentioned thermal transfer system, and the ink sheet and the recording medium are not recorded. It is not necessary to press the body against the body with high pressure, and this is also advantageous in reducing the size and weight of the printer. Since the dye layer in the vaporized portion and the recording medium do not come into contact with each other, heat fusion cannot occur between them, and recording is possible even if the compatibility between the dye and the receiving layer resin is small. Therefore, the range of design and selection of the dye and the resin for the receiving layer is remarkably expanded.
【0024】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。Further, the semiconductor laser 18 is basically used as a light source as a heat energy supply source for vaporizing (or sublimating) the dye. However, the semiconductor laser has a high conversion efficiency from electric power to light, and Since the dye has excellent directivity and light collecting property, the heat energy transfer efficiency of the dye is also very high. Therefore, the total energy utilization efficiency is markedly higher than that of the conventional method (thermal transfer by the above-mentioned thermal head or ink jet), which is advantageous in downsizing and power saving.
【0025】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。Further, in the conventional ink jet type color printer, it is difficult to express gradation, but since the semiconductor laser can easily control the output power, the pulse width and the like, the above recording method can easily express multi gradation. realizable. That is,
An electric image created by a color video camera or the like can be converted into a dye transfer corresponding to an image signal by a semiconductor laser to form a full-color image having at least 128 gradations per color, which is comparable to silver halide photography. it can.
【0026】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41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。The head 40, which is a transfer member suitable for the dye vaporization type recording method, has a property of sufficiently withstanding the amount of heat momentarily applied during transfer, and spontaneously due to a capillary phenomenon to the vaporization part (transfer part). It is preferable to have a structure (20 in FIG. 41) that has a large surface area for supplying a liquid dye and can firmly hold the dye during transfer.
Further, by providing an appropriate heat retaining device, it becomes possible to use a dye or a dye mixture having a melting point of room temperature or higher.
【0027】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。A transfer dye suitable for this recording method is
It has an appropriate vaporization rate or ablation rate, and shows a fluid state at 200 ° C or lower in a single or mixed state,
Any dye may be used as long as it has necessary and sufficient heat resistance. Specific examples thereof include disperse dyes, oil-soluble dyes, basic dyes and acid dyes. In particular, when the ablation mechanism is superior to the vaporization mechanism, a dye having a large molecular weight and a low vaporization rate, such as a direct dye,
Even carbon black and pigments can be transferred. Even for a dye having a melting point of room temperature or higher, the melting point is lowered by mixing the dyes with each other or by mixing the dye and a volatile low molecular weight substance.
【0028】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。Further, the photographic printing paper suitable for this recording method has a proper compatibility with the transfer dye, easily accepts the transfer dye, promotes the original color development of the dye, and fixes the dye. Any photographic paper can be used. For example, for the disperse dye, a paper having a surface coated with a polyester resin, a polyvinyl chloride resin, an acetate resin, or the like, which has good compatibility with the disperse dye, is preferable. The fixing of the dye transferred onto the printing paper may be performed by heating the transferred image so that the transferred dye on the surface penetrates into the image receiving layer.
【0029】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。The heating means of the dye transfer system is roughly classified into a method using a thermal head, a material that absorbs laser light and a wavelength range including the wavelength range of the laser light, and converts light energy into heat energy (photothermal conversion). A method of combining a body (not shown) and laser light can be mentioned.
【0030】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。When a laser beam is used, the resolution is remarkably improved, and by increasing the laser beam density in the optical system, it becomes possible to perform intensive heating, and the ultimate temperature is increased. As a result, the thermal efficiency is improved. There is a feature called.
Particularly, by using the multi-laser, the time for transferring one screen is significantly shortened.
【0031】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。However, the photothermal converter must be one that sufficiently satisfies the heat resistance in order to continuously absorb the laser light of light energy. Therefore, as the photothermal converter used in this system, a thin film type light absorber such as a metal thin film that exhibits absorption matching the emission wavelength of a laser, or a two-layer film of a metal thin film and a ceramic thin film having a high dielectric constant is directly transferred. In addition to being provided on the part, heat resistance such as fine particle type light absorbers such as carbon black and metal fine particles, organic dyes such as phthalocyanine dyes, naphthalocyanine dyes, cyanine dyes, anthraquinone dyes or organometallic dyes A dye or pigment having excellent properties may be used by uniformly dispersing it in a transfer dye.
【0032】[0032]
【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 号において提案している。Further, the applicant of the present invention has proposed another sublimation type color video printer, which does not require an ink sheet and a thermal head, and which saves power, is small in size, and is low in cost. , Japanese Patent Application No. 4-300587, Japanese Patent Application No. 5-1124
No. 1 and Japanese Patent Application No. 5-12106.
【0033】このプリンタの類似構造を図44〜図47によ
って具体的に説明する(但し、図41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。A similar structure of this printer will be described in detail with reference to FIGS. 44 to 47 (however, the portions common to the head of FIG. 41 are denoted by common reference numerals), and the head portion 60 serves as a disperse dye. Dye tank 41 containing solid powder sublimation dye 42
And a wear-resistant protective layer made of high-strength material located underneath
61, a spacer 62 located in the center, and a head base 63 located on the upper side.
【0034】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66とを有している。Further, a liquefied dye introducing portion 64 for heating and liquefying the solid powder sublimation dye 42 in the dye storage tank 41, and introducing it.
A plurality of liquefied disperse dyes 22 are arranged along the liquefied dye introducing section 64 at predetermined intervals and are guided from the liquefied dye introducing section 64.
It has vaporization parts 17 for vaporizing the liquid by heat of vaporization, a vaporization heating element 65 provided below the liquid surface of the dye 22 in the vaporization part, and a heat insulating material 66 for supporting it.
【0035】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。The protective layer 61 has a function of preventing dirt, dust, dust, foreign matter, etc. from entering the vaporization holes 23 of each vaporization section 17 when it comes into contact with the photographic printing paper 50 with a light pressure. It is formed of a metal-based or glass-based material such as tantalum, which has good thermal conductivity and excellent heat resistance and wear resistance. In addition, the protective layer 61
In this case, a plurality of square columnar holes 61a which become a part of the vaporization holes 23 of each vaporization part 17 are formed by fine processing such as an etching technique.
【0036】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。The spacer 62 is made of, for example, a glass-based or ceramic-based resin, a polyethylene-based resin, or a metal-based resin such as tantalum. It has a function of adjusting the temperature of the dye receiving layer 50a of the photographic printing paper 50 by the heat transfer of.
【0037】なお、印画紙50は、図49に示すように実際
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、耐熱性が強く、非吸
湿性の良いポリプロピレン層50bと、ベース紙50cと、
ポリプロピレン層50b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ポリプロピレン層50dと
が積層された構造になっている。なお、50eは光吸収層
(これは省略可能である。)である。As shown in FIG. 49, the photographic printing paper 50 is actually formed of a cellulosic resin or the like and has a dye receiving layer 50a which absorbs a disperse dye and a high heat resistance and a high non-hygroscopic property. Polypropylene layer 50b, base paper 50c,
Balance the polypropylene layer 50b with photographic paper
It has a structure in which a polypropylene layer 50d for preventing the warp of 50 is laminated. In addition, 50e is a light absorption layer (this can be omitted).
【0038】スペーサ62には、図44、図45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41C)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27を形成している。As shown in FIGS. 44 and 45, the spacer 62 is provided with a plurality of square columnar holes 62a each of which is a part of the vaporizing hole 23 of each vaporizing section 17, and the dye storing tank 41 is provided.
A plurality of slots 27 are formed which extend from the (yellow 41Y, magenta 41M, cyan 41C) side to the other end side of the head base 63 and communicate with the vaporization holes 23 of each vaporization section 17.
【0039】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。ま
た、図44、図46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。Further, a dye solution stopping layer 67 is provided between the protective layer 61 and the spacer 62. This dye liquid stop layer 67
Is a liquefied disperse dye formed of a fluorine-based or silicon-based resin material that is heat resistant and chemically stable.
Is prevented from leaking to the outside through the wall surface of the protective layer 61 and adhering to the dye receiving layer 50a of the photographic printing paper 50. In addition, as shown in FIGS. 44 and 46, the liquid stop layer 67 is provided with a plurality of square columnar holes 67 a that are part of the vaporization holes 23 of each vaporization section 17. Incidentally, the protective layer 61 and the dye liquid stop layer
The 67 and the spacer 62 are adhered to each other with a heat resistant adhesive.
【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44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。The head base 63 is formed as thin as possible, for example, glass, ceramics or the like having a high melting point, no thermoformability, and low thermal conductivity. Further, as shown in FIG. 44, on the dye storage tank 41 side of the head base 63,
A supply port (connection hole) 43 communicating with each liquefied dye introducing section 64 is formed.
【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。図44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47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。Further, each liquefied dye introducing portion of the head base 63
A plate-shaped heater (heating element) 68 is attached to the surface on the 64 side up to the inside of each dye bath 41. The heater 68 is made of, for example, carbon or a silicon compound, and is heated to 50 ° C.
It has a function of liquefying the disperse dye 42 in the form of a solid powder by generating heat of ˜300 ° C. and keeping the temperature in the liquefied state. As shown in FIG. 44, one end of the heater 68 is bent vertically upward and inserted into each dye storage tank 41,
The other end extends to the end side of each liquefied dye introducing section 64. Further, as shown in FIG. 47, the heater 68 is arranged on the entire surface of the head base 63 so that the spacer 62 and the protective layer 61 can be kept warm to heat the dye receiving layer 50a of the printing paper 50.
【0042】図44〜図47に示した上記のプリンタヘッド
60によれば、図41〜図43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。The above printer head shown in FIGS. 44 to 47.
According to 60, in addition to having the features described in the printer head 40 shown in FIGS. 41 to 43, it has the following advantages when compared with this printer head 40.
【0043】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。First, since the dye heating for vaporization in each vaporizing section 17 is performed not by using the laser beam L but by the heat generation of the heating element 65 provided in each vaporizing section, an expensive semiconductor laser ( In particular, it is possible to use a low-cost heating element instead of multiple laser arrays that are provided in parallel), and the vaporization efficiency directly uses the heat generated by the heater without depending on the electro-optical conversion efficiency of the laser. , The efficiency as a whole is improved.
【0044】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。However, the present inventor
As a result of examining 60, it was found that the following points to be improved remain.
【0045】即ち、プリンタヘッド60のヘッド構造にお
いて、図48に示すように、発熱体65によって染料22に対
して局部的に熱を加えると、表面張力が温度により変化
するため、温度の低い方に染料22が引きつけられて染料
が矢印16の方向に逃げ易くなる。このため、気化効率が
悪くなることがある。That is, in the head structure of the printer head 60, as shown in FIG. 48, when heat is locally applied to the dye 22 by the heating element 65, the surface tension changes with temperature. The dye 22 is attracted to and the dye easily escapes in the direction of the arrow 16. Therefore, the vaporization efficiency may deteriorate.
【0046】また、染料22の逃げ16に伴って分散染料22
の気化部17の液面が一定せず、更には、発熱体65が液化
染料22の液面下(即ち、染料内部)に配されているた
め、発熱による染料の温度上昇が特に染料液面(表面)
で不十分となり易い。そして、発熱体の駆動オフ時には
染料の温度低下が遅いので、温度上昇←→温度低下の応
答性が不十分となることがある。また、断熱層66へ熱が
逃げるために効率が悪くなること、熱の逃げが多いため
に冷却用フィン等による冷却を十分に行うことが必要に
なる等の問題もある。Further, with the escape 16 of the dye 22, the disperse dye 22
Since the liquid surface of the vaporizing section 17 of the above is not constant and the heating element 65 is arranged below the liquid surface of the liquefied dye 22 (that is, inside the dye), the temperature rise of the dye due to heat generation is particularly high. (surface)
Is likely to be insufficient. Further, when the driving of the heating element is turned off, the temperature decrease of the dye is slow, so that the responsiveness of the temperature increase ← → temperature decrease may be insufficient. Further, there is a problem that the efficiency is deteriorated because heat escapes to the heat insulating layer 66, and it is necessary to perform sufficient cooling with a cooling fin or the like because a large amount of heat escapes.
【0047】[0047]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した熱転写記録方式の特長を生かしながら、染料等の記
録材を気化部に良好に保持し、記録材に対して効率良く
熱を伝えることを可能にして気化効率を向上させ、か
つ、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のでき
る記録装置、及びその製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to effectively hold the recording material such as a dye in the vaporizing part while efficiently utilizing the characteristics of the thermal transfer recording method described above, and to efficiently transfer heat to the recording material. It is possible to improve the vaporization efficiency and suppress the escape of heat to increase the heating efficiency (if the heat still escapes, this residual heat can be used for liquefying the dye), and the cooling fins etc. can be made smaller. It is an object of the present invention to provide a recording apparatus that can reduce cost and a manufacturing method thereof.
【0048】[0048]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、被記録
体(例えば、後述の印画紙50)に対向する記録材収容部
(例えば、後述の染料気化部77を含む領域)と、この記
録材収容部の記録材を加熱して前記被記録体へ移行させ
るための加熱手段(例えば、後述の発熱体75)とを有
し、この加熱手段が前記記録材収容部の前記記録材の表
面域に配された発熱体からなり、かつ、この発熱体より
も深い位置に前記記録材の保持及び供給を行う多孔性構
造体(例えば、後述の蛇行状の柱状体80)が設けられて
いる記録装置に係るものである。That is, according to the present invention, a recording material accommodating portion (for example, a region including a dye vaporizing portion 77 described later) facing a recording medium (for example, a printing paper 50 described later), And a heating means (for example, a heating element 75 described later) for heating the recording material in the recording material accommodation portion to transfer it to the recording medium, and this heating means is provided for the recording material in the recording material accommodation portion. A porous structure (for example, a meandering columnar body 80 to be described later) formed of a heating element arranged in the surface area and holding and supplying the recording material is provided at a position deeper than the heating element. Recording device.
【0049】本発明の記録装置によれば、記録材収容部
において記録材の表面域に発熱体が配されているので、
記録材を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、気化等による記録材の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、発熱体の駆動オ
フ時には、記録材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。According to the recording apparatus of the present invention, since the heating element is arranged in the surface area of the recording material in the recording material container,
It is possible to quickly raise the temperature of the recording material in the surface area, improve the heating efficiency due to heat generation, and improve the transfer efficiency of the recording material due to vaporization or the like. Moreover, since it is not necessary to use a laser, the cost can be reduced. Further, when the heating element is turned off, the temperature of the surface area of the recording material can be quickly lowered, and the temperature can be lowered quickly, so that the responsiveness is improved.
【0050】しかも、記録材表面域の発熱体よりも深い
位置(即ち、発熱体の下部)に、記録材の保持及び供給
のための多孔性構造体が設けられているので、気化部に
毛細管構造を設けることになり、この毛細管作用で記録
材の逃げを抑制し、記録材を効果的に保持及び定量供給
し、発熱体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、また記録材の定量供
給により気化量を一定として高画質の記録が得られる。Moreover, since the porous structure for holding and supplying the recording material is provided at a position deeper than the heating element in the surface area of the recording material (that is, below the heating element), the capillary tube is provided in the vaporizing section. By providing a structure, the escape of the recording material is suppressed by this capillary action, the recording material is effectively held and a fixed amount is supplied, and the heat from the heating element can be efficiently transmitted,
The vaporization efficiency can be improved, and high-quality recording can be obtained with a constant vaporization amount by the constant supply of the recording material.
【0051】そして、この毛細管構造の上部に発熱体を
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、被記録体の加熱に用いて記録材定着用の熱源と
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。Since the heating element is provided above the capillary structure, the escape of heat is suppressed and the heating efficiency is improved (when the heat still escapes, this residual heat is utilized for liquefying the dye or the recording medium Can also be used as a heat source for fixing the recording material by reducing the fixing energy, and the cost can be reduced by reducing the cooling fin and the like.
【0052】なお、本発明の記録装置は、記録材を加熱
して被記録体へ移行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。本発明の記録装
置は、上述したプリンタヘッド、及びこのプリンタヘッ
ドを組み込んだプリンタも包含する概念である(以下、
同様)。Since the recording apparatus of the present invention is of the thermal transfer type in which the recording material is heated and transferred to the recording medium, the above-described miniaturization, ease of maintenance, immediacy, and high image quality are achieved. It has features such as high gradation. The recording apparatus of the present invention is a concept that includes the printer head described above and a printer incorporating the printer head (hereinafter,
Similar).
【0053】本発明の記録装置において、上記の発熱体
が記録材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ようにして配されていること、そ
して、発熱体が記録材収容部上をまたぐように配されて
いることが望ましい。この発熱体は、厚み方向又は面方
向に比抵抗(抵抗率)が変化し、記録材の最表面側及び
最適位置での加熱効率を高めるようにしてよい。In the recording apparatus of the present invention, the heating element is arranged so as to be in contact with the surface of the recording material or be immersed at least partially under the surface, and the heating element is the recording material. It is desirable that they are arranged so as to straddle the accommodation section. This heating element may change the specific resistance (resistivity) in the thickness direction or the surface direction, and may increase the heating efficiency on the outermost surface side of the recording material and at the optimum position.
【0054】また、上記の発熱体と多孔性構造体につい
ては、発熱体が多孔性構造体と同じパターンに配されて
いること、発熱体が多孔性構造体に接していること或い
は発熱体と多孔性構造体とが所定の距離を隔てて配され
ていることがよい。Regarding the heating element and the porous structure, the heating element is arranged in the same pattern as the porous structure, the heating element is in contact with the porous structure, or It is preferable that the porous structure and the porous structure are arranged at a predetermined distance.
【0055】また、本発明の記録装置は、発熱体が通電
によって発熱し、この熱によって記録材が気化又はアブ
レーションし、記録材と非接触状態で対向配置された被
記録体へ飛翔するように構成されることが望ましい。即
ち、間隙を通して記録材を被記録体に移行(特に飛翔)
させるように構成されるのがよく、上述の非接触方式の
染料気化型プリンタ用の記録ヘッドに好適である。Further, in the recording apparatus of the present invention, the heating element generates heat when energized, and the recording material is vaporized or ablated by the heat, and the recording material is flown to the recording material which is arranged so as to face the recording material in a non-contact state. It is desirable to be configured. That is, the recording material is transferred to the recording medium through the gap (especially in flight).
It is suitable for the recording head for the non-contact type dye vaporization printer described above.
【0056】この場合、発熱体が複数個配され、これら
のそれぞれにおいて記録材を加熱するように構成され、
前記複数個の発熱体のうち、選択された発熱体が記録材
の気化又はアブレーションに使用される間、選択されな
い発熱体が記録材の保温又は液化に使用されることがで
きる。但し、記録材の液化は本来、別に設けた発熱体に
よって行うことができる。In this case, a plurality of heating elements are arranged, each of which is configured to heat the recording material,
Among the plurality of heating elements, a selected heating element may be used for vaporization or ablation of the recording material, and an unselected heating element may be used for heat retention or liquefaction of the recording material. However, the recording material can be originally liquefied by a separately provided heating element.
【0057】また、上記の多孔性構造体については、柱
状体、壁状体、微小粒子の集合体、多孔性物質、繊維状
体等、種々の形態をとり得るが、気化部の底面から上方
へ延びる柱状体又は壁状体とするのが微細加工性(リソ
グラフィの適用が可能)の点で望ましい。多孔性構造体
は高熱伝導性の多孔質体によって形成されていてもよ
い。また、多孔性構造体はガラス材、高分子材又は金属
材からなっていてよい。The above-mentioned porous structure can take various forms such as columnar bodies, wall-shaped bodies, aggregates of fine particles, porous substances, fibrous bodies, etc. A columnar body or a wall-shaped body extending inward is desirable from the viewpoint of fine workability (lithography can be applied). The porous structure may be formed of a porous body having high thermal conductivity. Further, the porous structure may be made of a glass material, a polymer material or a metal material.
【0058】上記の発熱体を支持する支持体(例えば、
後述のベース73)は、ガラスで形成することができる
が、他の材質でも形成可能である。例えば、高分子材で
形成することもできるが、これは、記録装置を被記録体
に押し付けない構造とすれば大きな圧力を受けないこと
に依るものであり、また、発熱体の作動時に熱放散(放
熱)も少なく、熱的絶縁性が良好となる。A support for supporting the above-mentioned heating element (for example,
The base 73) described later can be formed of glass, but can be formed of other materials. For example, it can be formed of a polymer material, but this is because a large pressure is not applied if the recording device is not pressed against the recording medium. Less (heat dissipation) and good thermal insulation.
【0059】また、上記の記録材収容部への記録材供給
通路に、記録材の逆流防止機構(例えば、後述のボール
弁121 )が設けられていると、気化部から記録材が逃げ
るのを効果的に防止し、気化部への供給を安定に行うこ
とができる。If a recording material backflow prevention mechanism (for example, a ball valve 121 described later) is provided in the recording material supply passage to the recording material storage portion, the recording material is prevented from escaping from the vaporizing portion. It can be effectively prevented and the supply to the vaporization section can be performed stably.
【0060】また、本発明は、被記録体(例えば、後述
の印画紙50)に対向する記録材収容部(例えば、後述の
染料気化部77を含む領域)と、この記録材収容部の記録
材を加熱して前記被記録体へ移行させるための加熱手段
(例えば、後述の発熱体175)とを有し、この加熱手段
が前記記録材収容部の前記記録材の表面域に配された発
熱体からなりかつ前記記録材の通過孔(例えば、後述の
通過孔150 )を有している記録装置も提供するものであ
る。Further, according to the present invention, a recording material accommodating portion (for example, an area including a dye vaporizing portion 77 described later) facing a recording medium (for example, a printing paper 50 described later) and recording in this recording material accommodating portion. And a heating means (for example, a heating element 175 described later) for heating the material to transfer it to the recording medium, and the heating means is arranged in the surface area of the recording material in the recording material accommodating portion. The present invention also provides a recording apparatus which is composed of a heating element and has a passage hole for the recording material (for example, a passage hole 150 described later).
【0061】この発明の記録装置によれば、上述した本
発明の記録装置と同様に、記録材の表面域に発熱体が配
されているので、加熱効率、転写効率の向上と高速応答
性、低コスト化が可能となる。According to the recording apparatus of the present invention, like the recording apparatus of the present invention described above, since the heating element is arranged in the surface area of the recording material, the heating efficiency and the transfer efficiency are improved and the high-speed response is achieved. Cost reduction is possible.
【0062】しかも、発熱体は帯状のものとは異なり、
記録材通過孔を有しているので、この通過孔を介して記
録材が高速かつ高効率に気化又はアブレーションできる
と同時に、上述した如き多孔性構造体を設けなくてもこ
の記録材の通過孔において記録材が保持され、更には供
給されることになり、発熱体高温部と周辺の記録材の表
面張力の差による逃げを防止し、有効な熱伝達と気化を
行うことができ、かつ、気化部の構造も簡略化できる。Moreover, unlike the strip-shaped heating element,
Since the recording material passage hole is provided, the recording material can be vaporized or ablated through the passage hole at high speed and with high efficiency, and at the same time, the recording material passage hole can be formed without providing the above-mentioned porous structure. In this case, the recording material is held and further supplied, preventing escape due to a difference in surface tension between the heating element high temperature portion and the surrounding recording material, and effective heat transfer and vaporization can be performed, and The structure of the vaporizing section can also be simplified.
【0063】そして、記録材の通過孔によって発熱体と
記録材との接触面積を大きくでき、熱伝達効率を良く
し、突沸を起こし難くして安定した気化を行うことがで
きる。また、発熱体は上記の通過孔によって熱容量が小
さく、熱伝達が早いので、熱的トランジェント(熱的応
答性)が良好となる。こうした発熱体は、半導体製造プ
ロセスで行われているリソグラフィにより容易に作製す
ることができる。Further, the contact area between the heating element and the recording material can be increased by the passage hole of the recording material, the heat transfer efficiency can be improved, and bumping is less likely to occur, so that stable vaporization can be performed. Further, the heat generating element has a small heat capacity due to the above-mentioned passage holes and a rapid heat transfer, so that a thermal transient (thermal responsiveness) is improved. Such a heating element can be easily manufactured by the lithography used in the semiconductor manufacturing process.
【0064】この発明の記録装置も、記録材を加熱して
被記録体へ移行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。Since the recording apparatus of the present invention is also of the thermal transfer type in which the recording material is heated and transferred to the recording medium, the above-mentioned miniaturization, easiness of maintenance, immediacy, high image quality,
It has features such as high gradation.
【0065】この発明の記録装置においても、上記の発
熱体が記録材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ようにして配されること、そ
して、発熱体が記録材収容部上をまたぐように配されて
いることが望ましい。Also in the recording apparatus of the present invention, the heating element is arranged so as to be in contact with the surface of the recording material or to be soaked at least partially under the surface, and the heating element is used for the recording material. It is desirable that they are arranged so as to straddle the accommodation section.
【0066】また、この発明の記録装置は、発熱体が通
電によって発熱し、この熱によって記録材が上記した通
過孔を介して気化又はアブレーションし、記録材と非接
触状態で対向配置された被記録体へ飛翔するように構成
されることが望ましい。即ち、間隙を通して記録材を被
記録体に移行(特に飛翔)させるように構成されるのが
よく、上述の非接触方式の染料気化型プリンタ用の記録
ヘッドに好適である。但し、既述した接触方式の熱転写
プリンタ用の記録ヘッド(サーマルヘッド等)にも適用
可能である。Further, in the recording apparatus of the present invention, the heating element generates heat by energization, and the heat causes the recording material to vaporize or ablate through the above-mentioned passage holes, and the recording material is arranged to face the recording material in a non-contact state. It is desirable to be configured to fly to the recording body. That is, it is preferable that the recording material is configured to move (especially fly) to the recording medium through the gap, which is suitable for the recording head for the non-contact type dye vaporization printer. However, it is also applicable to the recording head (thermal head or the like) for the contact type thermal transfer printer described above.
【0067】この場合、発熱体が複数個配され、これら
のそれぞれにおいて記録材を加熱するように構成され、
前記複数個の発熱体のうち、選択された発熱体が記録材
の気化又はアブレーションに使用される間、選択されな
い発熱体が記録材の保温又は液化に使用されることがで
きる。但し、記録材の液化は本来、別に設けた発熱体に
よって行うことができる。In this case, a plurality of heating elements are arranged, each of which is configured to heat the recording material,
Among the plurality of heating elements, a selected heating element may be used for vaporization or ablation of the recording material, and an unselected heating element may be used for heat retention or liquefaction of the recording material. However, the recording material can be originally liquefied by a separately provided heating element.
【0068】また、上記した発熱体の記録材の通過孔の
大きさが前記発熱体の厚み方向で変化したり、或いは、
前記発熱体の比抵抗が前記厚み方向又は面方向で変化し
ていると、気化効率と共に加熱の均一化を図ることがで
きる。Further, the size of the recording material passage hole of the heating element may change in the thickness direction of the heating element, or
When the specific resistance of the heating element changes in the thickness direction or the surface direction, it is possible to achieve uniform vaporization efficiency and heating.
【0069】また、この発明でも、上述した多孔性構造
体が上記の発熱体よりも深い位置に設けられてよい。こ
のときは、多孔性構造体による記録材の保持及び供給に
よって更に効率が向上する。Also in the present invention, the above-mentioned porous structure may be provided at a position deeper than the above-mentioned heating element. At this time, the efficiency is further improved by holding and supplying the recording material by the porous structure.
【0070】なお、この発明においても、上記の発熱体
の支持体が高分子材で形成されてよく、また、これらの
発熱体と支持体との間に低熱伝導層が設けられていてよ
い。いずれの場合も、発熱体の熱の放散を減少させるこ
とができる。また、上述したと同様に、記録材収容部へ
の記録材供給通路に、記録材の逆流防止機構が設けられ
てよい。Also in the present invention, the support for the heating element may be made of a polymer material, and a low heat conduction layer may be provided between the heating element and the support. In either case, the heat dissipation of the heating element can be reduced. Further, similarly to the above, a recording material backflow prevention mechanism may be provided in the recording material supply passage to the recording material container.
【0071】なお、本発明において記録材として使用可
能な固化分散染料、液化分散染料、気化分散染料、分散
染料を総称して「気化性染料」と称するが、その定義を
次の通りとする。The solidified disperse dye, the liquefied disperse dye, the vaporized disperse dye, and the disperse dye that can be used as the recording material in the present invention are collectively referred to as "vaporizable dye", and the definitions are as follows.
【0072】即ち、25℃から分解温度までの温度範囲に
おいて、その蒸気圧が0.01パスカル以上となる温度領域
が存在する染料を「気化性染料」と定義する。但し、気
相において染料分子が平均会合数nで会合している場合
には、上記蒸気圧をその平均会合数nで割った値が0.01
パスカル以上であるものを気化性染料とする。こうした
気化性染料は加熱によって気化染料となるものであり、
上記の定義に従った実用的な染料例としては、市販され
ているHSR−2031、ESC−155 、ESC−655 など
がある。That is, a dye having a temperature range in which the vapor pressure is 0.01 Pascal or more in the temperature range from 25 ° C. to the decomposition temperature is defined as a “vaporizable dye”. However, when the dye molecules are associated with the average number of associations n in the gas phase, the value obtained by dividing the vapor pressure by the average number of associations is 0.01.
Those that are equal to or greater than Pascal are volatile dyes. These vaporizable dyes become vaporized dyes when heated,
Examples of practical dyes according to the above definition include HSR-2031, ESC-155, ESC-655 and the like which are commercially available.
【0073】本発明は更に、上記した本発明の各記録装
置を製造する方法として、発熱体材料を記録材収容部の
位置においてリソグラフィにより所定パターンに加工
し、発熱体を形成する工程を有する、記録装置の製造方
法も提供するものである。The present invention further comprises, as a method of manufacturing each of the recording devices of the present invention, a step of forming a heating element by processing the heating element material into a predetermined pattern by lithography at the position of the recording material accommodation portion, A method of manufacturing a recording device is also provided.
【0074】この製造方法においては、記録材収容部の
位置において発熱体材料を被着し、この発熱体材料をリ
ソグラフィにより所定パターンに加工し、これによって
形成された発熱体の両端部に電極を形成し、更にこの発
熱体をマスクにしてその直下の層を同一パターンにエッ
チングして多孔性構造体を形成することができる。In this manufacturing method, a heating element material is applied at the position of the recording material accommodating portion, this heating element material is processed into a predetermined pattern by lithography, and electrodes are formed on both ends of the heating element formed by this. It is possible to form a porous structure by using the heating element as a mask and etching the layer directly below the heating element in the same pattern.
【0075】或いは、支持体上に発熱体材料を被着した
後、この発熱体材料をリソグラフィにより所定パターン
に加工し、これによって形成された発熱体の直下におい
て前記支持体の一部分を除去して記録材収容部を形成す
ることもできる。この場合は、支持体と発熱体材料との
間にエッチング停止層を形成するのがよい。Alternatively, after depositing the heating element material on the support, the heating element material is processed into a predetermined pattern by lithography, and a portion of the support is removed directly below the heating element formed by this. It is also possible to form the recording material accommodation portion. In this case, it is preferable to form an etching stop layer between the support and the heating element material.
【0076】[0076]
【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。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following examples.
【0077】実施例1 図1〜図14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。 Embodiment 1 FIGS. 1 to 14 show a first embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer (for example, a video printer: hereinafter the same).
【0078】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。First, the characteristic structure of the printer head 70 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
【0079】このプリンタヘッド70の染料気化部77にお
いては、ベース73に深さが例えば50μm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)80が蛇行して設けられている。In the dye vaporizing section 77 of the printer head 70, the dye containing section 87 having a depth of, for example, 50 μm is formed in the base 73.
Is formed in a concave shape, and a fine columnar body (or wall-shaped body) 80 made of glass of the same material as that of the base 73 and having a width of, for example, 1 to 2 μm is provided in a meandering manner.
【0080】この柱状体80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82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
82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を上方へ供給する作
用をなすものである。This columnar body 80 is provided at a height from the bottom surface of the accommodating portion 87 to its upper surface, and has narrow voids 82 alternately between the meandering patterns. Thus constituting a porous structure as a whole. Void
Due to its capillary action, the liquefying dye
Is held, and at the same time, a sufficient amount of the liquefied dye 22 necessary for time-series operation of one dot of the printer is supplied upward.
【0081】そして、この柱状体80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80
が設けられている。この発熱体75は、収容部87内の液化
染料22の表面域において液化染料22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。A heating element that is in contact with the upper surface of the columnar body 80 and overlaps the same pattern as the columnar body 80 and has a thickness of, for example, 6 μm
75 are stacked in a meandering shape. That is, the columnar body 80 as a porous structure is provided below the heating element 75 (at a position deeper than this).
Is provided. The heating element 75 is in contact with the surface of the liquefying dye 22 in the surface area of the liquefying dye 22 in the housing portion 87 or is at least partially immersed under this surface, but the latter state is more efficient in vaporization and supply. Can be said to be desirable in terms of.
【0082】この場合、発熱体75にも、柱状体80と同一
パターンに空隙83が存在しており、柱状体80の空隙82の
毛細管作用に加えて空隙83の毛細管作用も発揮されるた
め、染料の保持と供給を効果的に行うことができる。In this case, the heating element 75 also has the voids 83 in the same pattern as the columnar body 80, and in addition to the capillary action of the voids 82 of the columnar body 80, the capillary action of the voids 83 is exerted. The dye can be effectively retained and supplied.
【0083】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
で液化染料22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80が存在しているためにこの柱状体80を経
てベース73へ放散されることは殆どない。The heating element 75 is made of a silicon-based compound such as carbon or polysilicon, is provided so as to straddle the dye containing portion 87, and a pair of electrodes (aluminum electrodes may be attached to both sides thereof). A signal voltage based on an image signal is applied between 84 and 85 by matrix driving, and the energization causes heat generation of 50 to 500 ° C., and this heat efficiently heats the liquefied dye 22 in its surface area. It vaporizes. Further, this heat is hardly radiated to the base 73 through the columnar body 80 because the columnar body 80 made of glass exists under the heating element 75.
【0084】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97が設けられ、液化染料22の上方への漏れを
防止している。更にこの液止め層97上には、既述した保
護層61と同等の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81
a、86a、97aが形成されている。SiO 2 is formed on the upper surface including the electrodes 84 and 85.
An insulating layer 86 such as is provided to electrically insulate the electrodes 84 and 85, which may also have a thermal insulating effect. Further, a dye liquid stop layer 97 made of a fluorine-based or silicon-based resin is provided on the insulating layer 86 to prevent the liquefied dye 22 from leaking upward. Further, a protective layer 81 made of tantalum, glass, or the like, which is equivalent to the protective layer 61 described above, is provided on the liquid stop layer 97. Each layer 81, 86, 97 has a vaporization opening 81.
a, 86a, 97a are formed.
【0085】上記のように構成された染料気化部77は、
ヘッド70において実際には、図3及び図4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、77M、77Cには、各収納槽41Y、41M、41Cか
ら染料導入部64Y、64M、64C、更には染料引込み路64
Y’、64M’、64C’及び各導入口64”を経て各色の液
化染料が供給される。The dye vaporizer 77 having the above-described structure is
In the head 70, a plurality of dots are actually arranged for each color (yellow Y, magenta M, cyan C) for full color as shown in FIGS. In each of these vaporization sections 77Y, 77M, 77C, from the respective storage tanks 41Y, 41M, 41C, the dye introduction sections 64Y, 64M, 64C, and further the dye drawing path 64 are provided.
The liquefied dye of each color is supplied through Y ′, 64M ′, 64C ′ and each inlet 64 ″.
【0086】このヘッド70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90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92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。In this head 70, the wirings 84 'and 85' from the electrodes 84 and 85 of the heating element 75 in each vaporization section are routed on the base 73, respectively, and then the control board (tab) on one end side. It is guided to 88 and is connected at a connecting portion 90 such as high temperature solder. At the intersecting position 92 of the wirings 84 ′ and 85 ′ of the electrodes 84 and 85, the two wirings are insulated and separated via an interlayer insulating film 91 such as SiO 2 . The control IC 89 mounted on the control board is configured to supply a predetermined drive signal by matrix drive.
【0087】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44に示したヒータ68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70は、ヘッド
本体70A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。By this drive signal, in each vaporizing section, the selected heating element 75 is turned on to generate heat to vaporize the dye, while the heating element 75 not turned off is kept warm by the residual heat or It can be used for liquefaction. That is, by alternately driving the heating elements 75, either the liquefaction or the cooling of the dye can be efficiently performed by controlling the residual heat. However, although illustration is omitted, in order to liquefy the dye, the heater 68 shown in FIG. 44 can be provided on each vaporizing section or base. The head 70 is formed by joining the dye bath main body 41A to the head main body 70A, and the joint surfaces are indicated by 93 and 94.
【0088】以上に説明したように、本実施例によるプ
リンタヘッド70によれば、染料気化器として、染料収容
部87において液化染料22の表面域に発熱体75が配されて
いるので、液化染料22を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、気化による染料の転写効率
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、染料22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。As described above, according to the printer head 70 of the present embodiment, since the heating element 75 is disposed in the surface area of the liquefied dye 22 in the dye container 87 as the dye vaporizer, the liquefied dye Quickly raise the temperature of 22 in the surface area,
The heating efficiency due to heat generation can be improved, and the transfer efficiency of the dye due to vaporization can be improved. Moreover, since it is not necessary to use a laser, the cost can be reduced. Further, when the heating element 75 is turned off, the temperature of the surface area of the dye 22 can be quickly lowered, and the temperature can be lowered quickly, so that the responsiveness is improved.
【0089】しかも、染料22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。In addition, a fine meandering columnar body 80 for holding and supplying the dye 22 is provided at a position deeper than the surface of the dye 22 in contact with the heating element 75 (that is, below the heating element 75). Since it is provided as a porous structure, a capillary structure is provided in the vaporization section 77, the escape of the dye is suppressed by this capillary action, and the dye is effectively held and supplied in a fixed amount, and the heating element is used.
It is possible to efficiently transfer the heat generated by 75 and improve the vaporization efficiency, and the quantitative supply of the dye makes it possible to obtain high-quality recording with a constant vaporization amount.
【0090】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50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。A heating element 75 is attached to the upper part of the capillary structure.
Since it is provided, heat dissipation is suppressed and heating efficiency is improved (when the heat still escapes, this residual heat is used for liquefying the dye or used as a heat source for fixing the dye by heating the printing paper 50. Therefore, the fixing energy can be reduced), and the cost can be reduced by reducing the size of the cooling fin or the like.
【0091】本実施例のヘッド構造によれば、図44に示
したと同様に、各染料収納槽41内の固形粉末状の分散染
料42は各染料収納槽41内の発熱体68により融解点まで加
熱されて溶融されてよい。この各液化分散染料22は各液
化染料導入部64の毛細管現象によって各気化部77まで導
かれる。According to the head structure of this embodiment, as in the case shown in FIG. 44, the solid powder disperse dye 42 in each dye storage tank 41 is heated up to the melting point by the heating element 68 in each dye storage tank 41. It may be heated and melted. Each of the liquefied disperse dyes 22 is guided to each of the vaporization parts 77 by the capillary phenomenon of each of the liquefied dye introduction parts 64.
【0092】この場合、保護層81側には液止め層97を設
けているので、各気化部77の染料収容部には常に一定量
の液化染料が蓄えられ、保護層81へ流れることもない。
また、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80によって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。In this case, since the liquid stop layer 97 is provided on the protective layer 81 side, a fixed amount of the liquefied dye is always stored in the dye accommodating portion of each vaporizing portion 77 and does not flow to the protective layer 81. .
Further, when the dye is heated by the heating element 75, the dye is held by the finely processed columnar body 80, so that the dye does not escape even if a difference in surface tension occurs.
【0093】なお、発熱体75(更には発熱体68)により
各液化染料導入部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、各気化部の発熱体
75の周りの染料が気化し、保護層81の穴81aを通り、印
画紙50の受容層50aにY、M、Cの順で転写される。The heating element 75 (further, the heating element 68) also heats and heats the spacers (not shown here) that form a part of each liquefied dye introducing portion 64. And photographic paper 50
When color printing is performed, heat is generated by the heating element 75 according to the image signal. Due to this heat of vaporization, the heating element of each vaporization part
The dye around 75 is vaporized, passes through the hole 81a of the protective layer 81, and is transferred to the receiving layer 50a of the photographic printing paper 50 in the order of Y, M, and C.
【0094】本実施例によるプリンタヘッド70は、図44
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。The printer head 70 according to this embodiment is shown in FIG.
Similar to the head 60 shown in (4), it is of a thermal transfer system that heats the dye 22 to fly to the printing paper 50 through the gap,
It has the features of miniaturization, ease of maintenance, immediacy, high-quality images, and high gradation described above.
【0095】なお、発熱体75を支持する柱状体80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。Although the columnar body 80 and the base 73 supporting the heat generating element 75 are made of glass, they may be made of other materials. For example, it may be formed of a polymer material such as polyimide, but this is because the printer head 70 has a structure in which it is not pressed against the photographic printing paper 50, and therefore is not subject to large pressure. When the heating element 75 operates, the heat dissipation is small and the thermal insulation is good.
【0096】次に、本実施例によるヘッド70の製造方法
の一例を図5〜図12について説明する。Next, an example of a method of manufacturing the head 70 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
【0097】まず、図5のように、ベース73にRIE
(反応性イオンエッチング)又は機械加工によって染料
導入部64及び染料引込み路64’としての溝を形成する
(図3参照)。First, as shown in FIG. 5, RIE is performed on the base 73.
Grooves are formed as the dye introducing portion 64 and the dye drawing path 64 'by (reactive ion etching) or machining (see FIG. 3).
【0098】次に、図6のように、この溝をフォトレジ
スト95等で埋め、更に、スペーサとしてのSiO2 層7
3’を厚さ10μm程度にスパッタ法で堆積させる。Next, as shown in FIG. 6, this groove is filled with photoresist 95 and the SiO 2 layer 7 as a spacer is further formed.
3'is deposited to a thickness of about 10 μm by a sputtering method.
【0099】次に、図7のように、上記した溝(導入部
64及び引込み路64’)内のフォトレジスト95を溝の開口
部からの溶剤の供給によつて溶解、除去し、更に、Si
O2層73’上にCVD(化学的気相成長法)によってポ
リシリコン層75を成膜する。Next, as shown in FIG. 7, the above-mentioned groove (introduction part)
64 and the photoresist 95 in the lead-in path 64 ') are dissolved and removed by supplying a solvent from the opening of the groove.
A polysilicon layer 75 is formed on the O 2 layer 73 'by CVD (Chemical Vapor Deposition).
【0100】次に、図8のように、リソグラフィによっ
てポリシリコン層75をエッチングしてパターニングし、
発熱体層75を形成する。Next, as shown in FIG. 8, the polysilicon layer 75 is etched and patterned by lithography,
The heating element layer 75 is formed.
【0101】次に、図9のように、アルミニウムを蒸着
し、リソグラフィによるエッチングで発熱体電極84及び
85とこれらの配線84’及び85’を形成する。Next, as shown in FIG. 9, aluminum is vapor-deposited and the heating element electrodes 84 and
85 and these wirings 84 'and 85' are formed.
【0102】次に、図10のように、スパッタ法、エッチ
ング、塗布加工によって、SiO2絶縁層86、テフロン
等からなる液止め層97、タンタル等からなる保護層81を
順次成膜する。Next, as shown in FIG. 10, a SiO 2 insulating layer 86, a liquid stop layer 97 made of Teflon, etc., and a protective layer 81 made of tantalum etc. are sequentially formed by sputtering, etching and coating.
【0103】次に、図11のように、気化部(又は染料収
容部)の位置において各層81、97、86をRIE等で選択
的にエッチング除去し、更に、発熱体75及びこの直下の
SiO2 層73’を図1に示した如き蛇行状パターンにエ
ッチングし、同一パターンに残して多孔性構造体として
の発熱体75及び柱状体80を形成する。なお、SiO2層7
3’はベース73と同一材質のときは互いに一体化するこ
とになる(図2や図4ではそのように示した)。Next, as shown in FIG. 11, the layers 81, 97 and 86 are selectively etched and removed by RIE or the like at the position of the vaporizing portion (or dye accommodating portion), and further, the heating element 75 and the SiO immediately below the heating element 75. The two layers 73 'are etched in a meandering pattern as shown in FIG. 1 and left in the same pattern to form the heating element 75 and the columnar body 80 as a porous structure. The SiO 2 layer 7
When 3'is made of the same material as the base 73, they are integrated with each other (shown as such in FIGS. 2 and 4).
【0104】次に、図12(図3において別の方向からみ
た断面)のように、図11に示したヘッド本体70Aに対
し、染料槽本体41Aを接着、固定し、図1〜図4に示し
た如き構造の気化部77を有するヘッド70を作製する。Next, as shown in FIG. 12 (a cross section viewed from another direction in FIG. 3), the dye bath main body 41A is bonded and fixed to the head main body 70A shown in FIG. A head 70 having a vaporizing portion 77 having the structure as shown is produced.
【0105】このように、本実施例によるヘッド70は、
特にその気化部77を作製するために、染料収容部(気化
部)においてリソグラフィといった半導体製造プロセス
で汎用されている加工技術により発熱体層75を微細に加
工でき、しかも、同じパターンで下地をエッチングして
柱状体80を微細に加工することができる。As described above, the head 70 according to the present embodiment is
In particular, in order to fabricate the vaporization part 77, the heating element layer 75 can be finely processed by a processing technique generally used in the semiconductor manufacturing process such as lithography in the dye containing part (vaporization part), and the base is etched with the same pattern. Thus, the columnar body 80 can be finely processed.
【0106】本実施例によるヘッド70を有するカラービ
デオプリンタは、図13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。The color video printer having the head 70 according to the present embodiment has a vertical direction (X direction) as shown in FIG.
Printing is performed by the paper feeding and the horizontal scanning (Y direction) of the head in the direction orthogonal to the X direction, and the vertical paper feeding and the horizontal head scanning are alternately performed. Has been done.
【0107】本実施例のプリンタ100 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101 とヘッド支軸102 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。In the printer 100 of the present embodiment, the printer head 70 including the head portions Y, M, and C of each color is a serial type head, and the photographic printing paper 50 is formed by the head feed shaft 101 and the head support shaft 102 which are feed screw mechanisms. Paper feed direction X
It is reciprocally movable in the head feeding direction Y which is orthogonal to.
【0108】また、ヘッド70に対して、印画紙50を挟む
ように支持する紙送りローラ103 が回転自在に設けられ
ている。なお、ヘッド70は、フレキシブルハーネス104
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。Further, a paper feed roller 103 for supporting the printing paper 50 so as to sandwich the printing paper 50 is rotatably provided to the head 70. In addition, the head 70 is a flexible harness 104.
Is connected to a head drive circuit board (not shown) or the like.
【0109】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103 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、複数の第一発熱体
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。When the printing of one line is completed, the printing paper 50 is fed by one line by the paper feed drive roller 103 which also serves as a head support. Printing is started sequentially for each color, but after 3 dots, printing is performed simultaneously. In addition, a plurality of first heating elements
If there are 75, run them alternately and select the heating element 75
Is used for printing, while the non-printing heating element 75 can control the temperature by utilizing the residual heat to liquefy the dye and keep it warm.
【0110】図14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100 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。FIG. 14 shows a color video printer 100 having a line-type head 70, in which the head portions Y, M, C of the respective colors are arranged side by side in the width direction of the photographic printing paper 50. .
【0111】実施例2 図15〜図16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。 Embodiment 2 FIGS. 15 to 16 show a second embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0112】この実施例では、図1及び図2に示した例
と比べて、発熱体75の直下に設ける多孔性構造体として
の蛇行パターンの柱状体110 が高熱伝導性の例えばアル
ミニウム多孔質材からなっており、発熱体75との間にS
iO2 等の絶縁酸化膜111 を設けていること以外は同様
に構成されている。In this embodiment, as compared with the example shown in FIGS. 1 and 2, the columnar body 110 having a meandering pattern as a porous structure provided immediately below the heating element 75 has a high thermal conductivity, such as an aluminum porous material. And S between the heating element 75 and
The structure is the same except that the insulating oxide film 111 such as iO 2 is provided.
【0113】このように構成することにより、多孔質材
110 の気孔の中に染料22を保持することができるため、
染料の逃げ防止と染料への熱伝達を容易にすることが可
能になり、効率を改善できる。With this structure, the porous material
Since it is possible to hold the dye 22 in the pores of 110,
It is possible to prevent the dye from escaping and facilitate heat transfer to the dye, thus improving efficiency.
【0114】実施例3 図17〜図18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。 Embodiment 3 FIGS. 17 to 18 show a third embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0115】この実施例では、図1及び図2に示した例
と比べて、染料収容部87に通じる染料導入路64”中に染
料の逆流(逃げ)防止用の逆止弁機構120 が設けられて
いること以外は同様に構成されている。In this embodiment, as compared with the example shown in FIGS. 1 and 2, a check valve mechanism 120 for preventing the backflow (escape) of the dye is provided in the dye introducing passage 64 "leading to the dye containing portion 87. It has the same configuration except that it is provided.
【0116】この逆止弁機構120 は、導入路64”の一部
にボール弁121 を収容した弁収容空間部122 を有し、ボ
ール弁121 が染料供給時(非加熱時)は一対の三日月状
の弁座123 、124 に仮想線の如くに接当し、これらの間
の通過孔125 を経て染料22が収容部87内へ導入される
が、染料が収容部87内で加熱されて気化する際は逆流し
ようとするが、このときにはボール弁121 は空間部122
内を実線位置まで移動し、円形の通過孔126 に接し、こ
れを完全に閉塞する。This check valve mechanism 120 has a valve accommodating space 122 in which a ball valve 121 is accommodated in a part of the introduction path 64 ″, and when the ball valve 121 supplies a dye (when it is not heated), a pair of crescent moons. The valve seats 123 and 124 are in contact with each other as shown in phantom lines, and the dye 22 is introduced into the container 87 through the passage hole 125 between them, but the dye is heated and vaporized in the container 87. At that time, the ball valve 121 is forced into the space 122.
The inside is moved to the position indicated by the solid line, and the circular passage hole 126 is contacted therewith to completely close it.
【0117】こうして、染料22は加熱時に染料導入部6
4’側へ逃げようとしても、これは弁121 により阻止さ
れ、また、非加熱時には弁121 が開き、染料導入部64’
から収容部87へ供給される。この場合、加熱時の染料の
逃げ速度は非加熱時の約100 倍にもなるが、これによる
逆流現象はこの逆止弁機構120 によって十二分に防止で
きる。Thus, the dye 22 is heated by the dye introducing part 6 when heated.
When trying to escape to the 4'side, this is blocked by the valve 121, and when not heated, the valve 121 opens and the dye introducing part 64 '
Is supplied to the accommodation section 87 from the. In this case, the escape rate of the dye during heating is about 100 times that during non-heating, but the check valve mechanism 120 can more fully prevent the backflow phenomenon.
【0118】なお、逆止弁機構としては、上記以外に
も、ダイヤフラム弁、回転式ディスク弁等を採用するこ
とができるし、その位置も例えば導入部64’中であって
もよい。また、逆止弁機構は、後述する他の実施例でも
採用してよい。As the check valve mechanism, other than the above, a diaphragm valve, a rotary disc valve or the like can be adopted, and the position thereof may be, for example, in the introduction portion 64 '. Further, the check valve mechanism may be adopted in other embodiments described later.
【0119】実施例4 図19〜図20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。 Embodiment 4 FIGS. 19 to 20 show a fourth embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0120】この実施例では、上述した各実施例が柱状
体80や110 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130 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130 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130 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。In this embodiment, the heating elements 75 are provided in contact with the upper surfaces of the columnar bodies 80 and 110 in each of the above-described embodiments, while the glass columnar body 130 is used as the base material described above.
Microfabrication by lithography technology at the time of processing 73,
The heating element 75 is different in that it is provided in a bridge type with a width of 3 to 5 .mu.m above the columnar body 130 at a constant distance, and the other structures are the same. Here, since the columnar body 130 exerts the capillary action,
75 may be provided linearly.
【0121】このように構成することにより、柱状体13
0 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130 の毛細管作用によって染料
22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。With this structure, the columnar body 13
Even if 0 is distant from the heating element 75 or the heating element 75 has a narrow linear shape, the columnar body 130 has a capillary action to cause the dye.
It is possible to sufficiently prevent the escape of 22 and it is efficient because it is heated from the surface of the dye. Further, since the heating element 75 is present on the upper surface, it is possible to heat the photographic printing paper only at the time of printing, as in the above-described example, or to heat the photographic printing paper by adding it to the preheated photographic printing paper.
【0122】実施例5 図21〜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5の実施例を示すものである。 Embodiment 5 FIGS. 21 to 23 show a fifth embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0123】この実施例では、図1及び図2に示した例
と比べて、染料収容部87において柱状体80上の発熱体75
の蛇行パターンを変更すると共に、その両側に更に小円
柱状体140 を複数個ずつ設けていること以外は同様に構
成されている。In this embodiment, as compared with the example shown in FIGS. 1 and 2, the heating element 75 on the columnar body 80 in the dye accommodating portion 87.
The same configuration is adopted except that the meandering pattern is changed and a plurality of small columnar bodies 140 are further provided on both sides thereof.
【0124】このように構成すれば、発熱体75による染
料22の表面加熱と、蛇行パターンの多孔状構造体である
柱状体80による毛細管作用とによって、上述した第1の
実施例で述べたと同様の効果が得られる上に、発熱体75
の両側へ液化染料22が逃げようとしてもこれを多数の小
円柱状体140 間の毛細管作用によって防止し、発熱体75
の位置に液化染料22を十分に保持することができる。With this structure, the heating of the surface of the dye 22 by the heating element 75 and the capillary action of the columnar body 80, which is a porous structure having a meandering pattern, are the same as those described in the first embodiment. In addition to the effect of the heating element 75
Even if the liquefied dye 22 tries to escape to both sides of the heating element, this is prevented by the capillary action between the many small cylindrical bodies 140, and the heating element 75
It is possible to sufficiently hold the liquefied dye 22 in the position.
【0125】実施例6 図24〜図31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。 Embodiment 6 FIGS. 24 to 31 show a sixth embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0126】この実施例では、図1及び図2に示した例
と比べて異なる構成は、染料収容部87において、染料収
容部87をまたぐようにして液化染料22と接して設けられ
る発熱体175 を厚さ1〜20μm(特に6〜10μm)、幅
10〜200 μmと比較的幅広の直線状の帯状体とし、この
帯状発熱体175 の中央部にサイズ1〜20μm(特に5μ
m以下、更には2μm以下)の多数の貫通孔150 が形成
されているが、発熱体175 の下方には上述した柱状体80
の如き多孔状構造体は何ら設けられていないことである
(その他は基本的に同一構成である)。In this embodiment, the structure different from the example shown in FIGS. 1 and 2 is that a heating element 175 is provided in the dye containing portion 87 in contact with the liquefied dye 22 so as to straddle the dye containing portion 87. Thickness 1 ~ 20μm (especially 6 ~ 10μm), width
A linear strip with a relatively wide width of 10 to 200 μm is formed. The strip heating element 175 has a size of 1 to 20 μm (especially 5 μm) at the center thereof.
m or less, further 2 μm or less) is formed, but below the heating element 175, the above-mentioned columnar body 80 is formed.
No such porous structure is provided (others have basically the same structure).
【0127】即ち、図24〜図26に示すヘッド170 によれ
ば、液化された染料22の補給路(導入部)64’より補給
された染料22を収容する収容部(深さ10〜200 μmがよ
く、望ましくは50μm程度)87において、液化染料22の
上面に接するように、例えばポリ−Si(多結晶シリコ
ン)等からなる例えば厚さ6μm、幅50μmの薄膜ヒー
タ175 が設置され、このヒータ175 にはその厚み方向に
直径1〜2μmの貫通孔150 が多数開けられている。That is, according to the head 170 shown in FIGS. 24 to 26, the accommodating portion (depth of 10 to 200 μm) for accommodating the dye 22 replenished from the replenishing path (introducing portion) 64 ′ of the liquefied dye 22. (Preferably about 50 μm) 87, a thin film heater 175 made of, for example, poly-Si (polycrystalline silicon) and having a thickness of 6 μm and a width of 50 μm is installed so as to contact the upper surface of the liquefied dye 22. A large number of through holes 150 having a diameter of 1 to 2 μm are formed in the 175 in the thickness direction.
【0128】この貫通孔150 は上述した多孔性構造体と
同等の作用をなすと同時にヒータとして適度な比抵抗を
付与して効率的な発熱に寄与するものであって、その分
布やパターンは、図24に示した分布の円形パターンに限
らず、図25(A)〜(E)に示す分布や、四角形、スリ
ット状又は長方形、六角形等、種々の形状や変形パター
ンを取り得る。或いは、分布密度やサイズの異なるもの
も図25に示している。The through holes 150 have the same function as the above-mentioned porous structure and at the same time impart a proper specific resistance as a heater to contribute to efficient heat generation. The distribution is not limited to the circular pattern shown in FIG. 24, and the distributions shown in FIGS. 25 (A) to (E), and various shapes and deformation patterns such as a quadrangle, a slit or a rectangle, and a hexagon may be adopted. Alternatively, those having different distribution densities and sizes are also shown in FIG.
【0129】ヒータ175 の両端には、例えば蒸着による
金属薄膜(Au、Alなど)で形成され、ポリ−Siヒ
ータ175 とオーミックコンタクトをなす電極84、85が設
けられている。この電極間に電流を流すことによってポ
リ−Siヒータ175 を微小ヒータとして働かせる。この
微小ヒータの加熱部分の領域(貫通孔150 の集合領域)
は10〜200 μm(特に10〜100 μm)のサイズにするの
が気化効率及びドットサイズの点で望ましいが、これは
後述するように必要な精細度によって選択することがで
きる。At both ends of the heater 175, electrodes 84 and 85, which are formed of, for example, a metal thin film (Au, Al, etc.) by vapor deposition and make ohmic contact with the poly-Si heater 175, are provided. By passing a current between the electrodes, the poly-Si heater 175 functions as a minute heater. Area of heating part of this minute heater (collection area of through holes 150)
Is preferably 10 to 200 μm (particularly 10 to 100 μm) from the viewpoint of vaporization efficiency and dot size, but this can be selected according to the required fineness as described later.
【0130】この例によるヘッド170 を実際の気化器と
して使用するときの動作を説明すると、次のようにな
る。即ち、微小ヒータ175 の孔150 の中に毛細管現象で
吸い上げられた溶融(液体)染料22は、孔150 の周辺の
ヒータ部 175Aによって加熱され、気化する。この場
合、貫通孔150 の周辺のヒータ部 175Aは、極く狭い幅
を有していて、通電時に抵抗部分として作動するため、
通電による発熱(ジュール熱の発生)が十分に生じ、孔
150 中に浸潤した染料22は逃げることなく効率良く加熱
気化されることになる。The operation when the head 170 according to this example is used as an actual vaporizer will be described below. That is, the molten (liquid) dye 22 sucked up into the hole 150 of the minute heater 175 by the capillary phenomenon is heated by the heater portion 175A around the hole 150 and vaporized. In this case, since the heater portion 175A around the through hole 150 has an extremely narrow width and operates as a resistance portion when energized,
Heat generation (generation of Joule heat) is sufficiently generated by energization, and holes
The dye 22 infiltrated in 150 is efficiently heated and vaporized without escaping.
【0131】そして、染料22は孔150 を通して、ヒータ
175 に接する下部の染料収容部87から供給可能であり、
プリンタの1ドット分の時系列的動作に十分な量で補給
される。このため、既述した例のように、染料の保持及
び供給のための柱状体80の如き構造をヒータ下に設けな
くても、そうした機能をヒータ175 自体が兼用すること
になる。Then, the dye 22 is passed through the hole 150, and the dye 22 is heated.
It is possible to supply from the lower dye container 87 which is in contact with 175,
It is replenished in an amount sufficient for the time series operation of one dot of the printer. For this reason, the heater 175 itself has such a function even if a structure such as the columnar body 80 for holding and supplying the dye is not provided under the heater as in the example described above.
【0132】本例によるヘッド170 は、上述した実施例
のヘッドと同様に、記録材の表面域に発熱体175 が配さ
れ、同様に駆動されるので、加熱効率、転写効率の向上
と高速応答性、低コスト化が可能となる。Like the head of the above-described embodiment, the head 170 according to the present embodiment has the heating element 175 disposed on the surface area of the recording material and is driven in the same manner. Therefore, the heating efficiency and the transfer efficiency are improved and the high-speed response is achieved. Efficiency and cost reduction.
【0133】この場合、発熱体175 は帯状のものとは異
なり、気化染料通過孔150 を有しているので、この通過
孔を介して染料が高速かつ高効率に気化できると同時
に、上述した如き多孔性構造体を設けてなくてもこの通
過孔150 において染料が保持され、更には供給されるこ
とになり、発熱体175 の高温部と周辺との染料の表面張
力の差による逃げを防止し、有効な熱伝達と気化を行う
ことができ、かつ、気化部の構造も簡略化できる。In this case, the heating element 175 has a vaporized dye passage hole 150 unlike the belt-shaped one, so that the dye can be vaporized through the passage hole at high speed and with high efficiency, and at the same time, as described above. Even if the porous structure is not provided, the dye is retained in the through holes 150 and further supplied, so that the escape due to the difference in the surface tension of the dye between the high temperature part of the heating element 175 and the surroundings is prevented. In addition, effective heat transfer and vaporization can be performed, and the structure of the vaporization section can be simplified.
【0134】そして、通過孔150 によって発熱体175 と
染料22との接触面積が大きくなるため、熱伝達効率を良
くし、突沸を起こし難くして安定した気化を行うことが
できる。また、発熱体175 は通過孔150 によって熱容量
が小さくなり、熱伝達が早くなるので、熱的応答性が良
好であり、ヘッド駆動にとって有利である。こうした発
熱体175 は、後述するように半導体製造プロセスで行わ
れているリソグラフィにより容易に作製することができ
る。Since the contact area between the heating element 175 and the dye 22 is increased by the passage hole 150, heat transfer efficiency is improved, bumping is less likely to occur, and stable vaporization can be performed. Further, the heat generating element 175 has a small heat capacity due to the passage hole 150 and has a high heat transfer rate, and thus has a good thermal response and is advantageous for driving the head. Such a heating element 175 can be easily manufactured by the lithography that is performed in the semiconductor manufacturing process as described later.
【0135】本実施例によるヘッド170 及びこれを用い
るプリンタも、染料を加熱して印画紙へ飛翔させる熱転
写方式であるから、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。Since the head 170 according to the present embodiment and the printer using the same are also the thermal transfer system in which the dye is heated to fly to the photographic paper, the downsizing, the ease of maintenance, the immediacy, and the high quality of the image described above are achieved. It has features such as high gradation.
【0136】なお、本実施例によるポリ−Siのヒータ
175 は染料収容部87上にエアブリッジとして形成されて
いるが、ヘッド170 は印画紙の熱転写プリンタのように
大きな機械的強度を有する必要はなく、図26のように上
面に適当な保護用の蓋171 を設けることによって、十分
に実用に供することができる。なお、ヒータ175 を構成
するポリ−Si薄膜の機械的強度は最近のマイクロマシ
ーンの研究に見られるように意外に大きく、数μm厚の
薄膜ヒータであっても作製プロセス中の安定性は問題と
はならない。Incidentally, the heater of poly-Si according to this embodiment.
Although the 175 is formed as an air bridge on the dye accommodating portion 87, the head 170 does not need to have high mechanical strength as in a thermal transfer printer for photographic paper, and as shown in FIG. By providing the lid 171, it can be sufficiently put to practical use. The mechanical strength of the poly-Si thin film that constitutes the heater 175 is surprisingly large as seen in recent studies of micromachines, and stability of the thin film heater with a thickness of several μm has a problem during the manufacturing process. Don't
【0137】本実施例によるヘッド170 は、実際には、
図26に示す構造からなっていてよい。ここでは、発熱体
175 とガラス基板73との間には、電気的な絶縁層172 及
びエッチング停止層173 が設けられ、また、基板73は接
着剤又は溶着層174 を介してベース基板176 (これは上
述の染料槽本体41Aと一体化されている。)に接合され
ている。また、発熱体175 上は、図2に示したと同様の
絶縁層86や液止め層97が設けられてよい。なお、各部分
の厚みについては、発熱体175 は〜10μm、電極84及び
85は〜2μm、蓋材171 は〜50μm、絶縁層172 は〜1
μm、エッチング停止層173 は1μm、ガラス基板73は
50μm、ベース基板176 は1〜2mmであってよい。The head 170 according to this embodiment is actually
It may have the structure shown in FIG. Here the heating element
An electrically insulating layer 172 and an etching stop layer 173 are provided between the 175 and the glass substrate 73, and the substrate 73 is provided with a base substrate 176 (which is the dye bath described above) via an adhesive or welding layer 174. It is joined to the main body 41A). Further, the insulating layer 86 and the liquid stop layer 97 similar to those shown in FIG. 2 may be provided on the heating element 175. Regarding the thickness of each part, the heating element 175 is ~ 10 μm, the electrode 84 and
85 ~ 2μm, lid 171 ~ 50μm, insulating layer 172 ~ 1
μm, the etching stop layer 173 is 1 μm, and the glass substrate 73 is
50 μm, and the base substrate 176 may be 1 to 2 mm.
【0138】ここで、最も重要なサイズとしては、発熱
体ヒータ175 の貫通孔150 とその個数である。この例に
よるプリンタでは、300dpiの1ドットの濃度を形成する
のに必要な染料は 600μm3 程度であることが実験的に
判っており、ヒータ部 175Aの貫通孔150 に充填される
染料がこの量を十分に上回っていることが必要である。
例えば、2×2μm2 の貫通孔150 であってその深さが
6μmであるとすると、貫通孔150 の個数は25個(即
ち、5×5孔の容量)でよいことになる。Here, the most important sizes are the through holes 150 of the heating element heater 175 and the number thereof. In the printer according to this example, it is experimentally known that the dye required to form the density of one dot of 300 dpi is about 600 μm 3 , and the amount of the dye filled in the through hole 150 of the heater part 175A is this amount. Must be sufficiently exceeded.
For example, if the through holes 150 have a size of 2 × 2 μm 2 and the depth is 6 μm, the number of the through holes 150 may be 25 (that is, a capacity of 5 × 5 holes).
【0139】しかしながら、染料の供給を考慮すると、
より十分な充填量をもつためには上記の倍程度の貫通孔
数が必要となる。実際にも、貫通孔150 とヒータ175 と
の体積比率を50/50%とすると、1ドット分のサイズが
20×20μm2 のヒータとなり、これは、300dpiの高精細
度を達成するためには(83μm間隔)十分に実現可能と
なる。図24〜図26に示したヒータ175 の貫通孔150 と配
置は、ここで示した条件を満たすように設計される必要
がある。However, considering the supply of the dye,
In order to have a more sufficient filling amount, it is necessary to double the number of through holes as above. Actually, if the volume ratio of the through hole 150 to the heater 175 is 50/50%, the size of 1 dot is
It becomes a heater of 20 × 20 μm 2 , which can be sufficiently realized (at intervals of 83 μm) to achieve high definition of 300 dpi. The through hole 150 and the arrangement of the heater 175 shown in FIGS. 24 to 26 need to be designed so as to satisfy the conditions shown here.
【0140】次に、本実施例によるヘッド170 の製造方
法の一例を図27〜図31について説明する。Next, an example of a method of manufacturing the head 170 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
【0141】まず、図27のように、厚さ50μm程度のガ
ラス基板73の表面において、エッチング停止層としての
例えば、Pd、Ni、Alなどのメタル蒸着膜173 の上
に、Si層(これは抵抗層であって、安定な材料であれ
ば半導体だけでなく金属等も使用し得る。)の厚膜175
を6〜10μm程度の厚さにCVD(化学的気相成長)又
はスパッタなどの手段で付着させる。First, as shown in FIG. 27, on the surface of the glass substrate 73 having a thickness of about 50 μm, a Si layer (this is formed on the metal deposition film 173 such as Pd, Ni, Al, etc.) serving as an etching stop layer. A thick film 175 which is a resistance layer, and not only a semiconductor but also a metal or the like can be used as long as it is a stable material.
To a thickness of about 6 to 10 μm by means of CVD (chemical vapor deposition) or sputtering.
【0142】なお、この厚膜175 がポリ−Siの場合で
は、例えばPd層173 の上にSiO2 のような薄膜(図
26に示した絶縁層172)を厚さ〜0.1 μmに成膜し、アモ
ルファス水素化シリコン(a−Si:H)の成膜後にこ
れをアニールしてポリ−Si層175 とするに際して金属
とa−Siとの反応を抑えると同時に抵抗層175 とPd
層173 との絶縁を取ることができる(但し、ここでは絶
縁層172 は図示省略)。When the thick film 175 is poly-Si, for example, a thin film such as SiO 2 (see the figure) is formed on the Pd layer 173.
An insulating layer 172) shown in FIG. 26 is formed to a thickness of 0.1 μm, and after forming amorphous hydrogenated silicon (a-Si: H), it is annealed to form a poly-Si layer 175. Suppresses the reaction with -Si and simultaneously forms the resistance layer 175 and Pd
The layer 173 can be insulated (however, the insulating layer 172 is not shown here).
【0143】この場合、ポリ−Si層175 を形成するた
めのa−Siのアニールには、高温での炉加熱だけでな
く、レーザや赤外線を用いた方法などが可能であり、そ
の抵抗率を任意に設計可能である。或いは、熱CVDを
用いて不純物ドープドポリ−Si層を形成することも可
能であるが、この際、ドーピングガスの濃度を制御する
ことによって、a−Si膜の厚み方向に不純物濃度(ド
ープ量)を変化させると、ポリ−Si層175 を厚み方向
に抵抗率を変化させること(比抵抗ρを10+6〜10-3Ω−
cmの範囲で変化させること)が容易である。In this case, for the annealing of a-Si for forming the poly-Si layer 175, not only furnace heating at a high temperature but also a method using laser or infrared ray can be performed, and the resistivity thereof can be reduced. It can be designed arbitrarily. Alternatively, it is possible to form the impurity-doped poly-Si layer by using thermal CVD. At this time, the impurity concentration (doping amount) is controlled in the thickness direction of the a-Si film by controlling the concentration of the doping gas. When the poly-Si layer 175 is changed, the resistivity can be changed in the thickness direction (specific resistance ρ is 10 +6 to 10 -3 Ω−
It is easy to change in the cm range).
【0144】このようにすれば、ポリ−Si層175 の特
にヒータ部 175Aにおいて、貫通孔150 の周辺で厚み方
向に発熱分布を生ぜしめ、染料の気化効率を左右する表
面側で発熱を増やす(或いはヒータに電流集中させる)
ことができ、熱効率の良い気化器を構成することができ
る。なお、こうした厚み方向の抵抗率分布は上述した図
1〜図23の実施例においても採用可能である。In this way, in the poly-Si layer 175, especially in the heater portion 175A, a heat generation distribution is generated in the thickness direction around the through hole 150, and heat generation is increased on the surface side that influences the vaporization efficiency of the dye ( Alternatively, concentrate the current on the heater)
It is possible to construct a vaporizer with high thermal efficiency. Note that such a resistivity distribution in the thickness direction can also be adopted in the above-described embodiments of FIGS. 1 to 23.
【0145】次に、ポリ−Si層175 上に、ヒータのオ
ーミック電極となるメタル(Al、Ti/Auなど)18
5 を数μmの厚みに蒸着する。ここでは、ヒータをポリ
−Siで形成したが、実際には、図27の工程で単結晶シ
リコン板175 をガラス基板73上に例えば1000℃で接着し
たものがよい。Next, on the poly-Si layer 175, a metal (Al, Ti / Au, etc.) 18 to be an ohmic electrode of the heater is formed.
5 is vapor-deposited to a thickness of several μm. Here, the heater is formed of poly-Si, but in reality, it is preferable that the single crystal silicon plate 175 be bonded onto the glass substrate 73 at 1000 ° C. in the process of FIG.
【0146】次に、図28のように、電極メタル185 をリ
ソグラフィとエッチングによりパターニングして、84及
び85のように電極及び配線を形成する。そして、ポリ−
Si層175 に貫通孔(微小穴)150を形成するため、1〜
2μm程度の最小パターンサイズとなるようにポリ−S
i層175 をRIE(反応性イオンエッチング)などによ
ってエッチングする。この際、マスクとしては、薄いメ
タルを用いることが有効であり、上記のエッチング停止
層173 が使える。Next, as shown in FIG. 28, the electrode metal 185 is patterned by lithography and etching to form electrodes and wirings 84 and 85. And poly-
In order to form the through hole (micro hole) 150 in the Si layer 175,
Poly-S so that the minimum pattern size is about 2 μm
The i layer 175 is etched by RIE (reactive ion etching) or the like. At this time, it is effective to use a thin metal as the mask, and the above etching stop layer 173 can be used.
【0147】次に、図29のように、基板ガラス73の裏面
からの深いエッチングを行い、染料収容部87を形成す
る。ここでは、基板厚みが50μmと厚いため、まずは高
速のラフなエッチング法(例えば、パウダービームエッ
チングの技術が使える。)により、約40μm分を削り、
その後にRIEを用いることによりPdエッチング停止
層173 までエッチングを進める。Next, as shown in FIG. 29, deep etching is performed from the back surface of the substrate glass 73 to form the dye containing portion 87. Here, since the substrate thickness is as thick as 50 μm, first about 40 μm is cut off by a high-speed rough etching method (for example, the technique of powder beam etching can be used).
After that, etching is advanced to the Pd etching stop layer 173 by using RIE.
【0148】次に、図30のように、ガラスに対しては、
王水がPdの選択エッチング性が高いことを利用し、図
29においてガラス73をオーバーエッチングした後にPd
の化学エッチングを行うことにより、ポリ−Si層175
に多数の貫通孔150 を形成した構造を作製する。Next, as shown in FIG. 30, for glass,
Utilizing the fact that aqua regia has a high Pd selective etching property,
After overetching the glass 73 at 29, Pd
Chemical etching of poly-Si layer 175
A structure in which a large number of through holes 150 are formed is manufactured.
【0149】次に、図31のように、ベース基板176 と基
板73とを接着(又は融着)することによって、基本構造
を作製する。更に、染料収容部87上のみをフォトレジス
トでカバーし、蓋材料を被着した後、リフトオフ法で染
料収容部87上の蓋材料のみをフォトレジストと共に除去
し、蓋材171 を所定パターンに染料収容部87の周囲に残
し、これによって、実用的なヘッド構造を完成する。Next, as shown in FIG. 31, the base substrate 176 and the substrate 73 are bonded (or fused) to each other to form a basic structure. Further, after covering only the dye containing portion 87 with the photoresist and applying the lid material, only the lid material on the dye containing portion 87 is removed together with the photoresist by the lift-off method, and the lid material 171 is dyed into a predetermined pattern. It is left around the accommodating portion 87, thereby completing a practical head structure.
【0150】このように、本例によるヘッド170 は、特
にその気化部において、微細なヒータを含む気化部構造
を半導体製造技術を利用して再現性良く容易に作製する
ことができる。そして、半導体薄膜技術を用いることに
よって、均一な特性でマルチドットのヘッドを安価に作
製することが可能になり、また、気化器のサイズを十分
に小さく、例えば10〜50μm程度に作製することが可能
であり、高精細なプリンタ(1200〜300dpi)を製造でき
る。As described above, in the head 170 according to the present embodiment, especially in the vaporizing portion, the vaporizing portion structure including the fine heater can be easily manufactured with good reproducibility by using the semiconductor manufacturing technique. By using the semiconductor thin film technology, it is possible to inexpensively manufacture a multi-dot head with uniform characteristics, and it is possible to manufacture the vaporizer with a sufficiently small size, for example, about 10 to 50 μm. It is possible and can manufacture high-definition printers (1200-300dpi).
【0151】実施例7 図32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。 Embodiment 7 FIG. 32 shows a seventh embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0152】この実施例では、図24に示した例と比べ
て、染料収容部87の全域がポリ−Siヒータ175 で覆わ
れており、その他は基本的に同一構成である。従って、
ヒータ175 及びこの両側の電極84、85は幅広に形成さ
れ、かつ、ヒータ175 の貫通孔150 の個数も増やされて
いる(但し、貫通孔150 の分布領域はヒータ175 の全幅
に亘っていなくてよく、中間部分に存在していてよ
い)。In this embodiment, as compared with the example shown in FIG. 24, the entire area of the dye accommodating portion 87 is covered with the poly-Si heater 175, and the other configurations are basically the same. Therefore,
The heater 175 and the electrodes 84 and 85 on both sides of the heater 175 are formed wide, and the number of the through holes 150 of the heater 175 is also increased (however, the distribution area of the through holes 150 does not extend over the entire width of the heater 175). Well, it may be in the middle).
【0153】このように構成すれば、図24の場合以上に
液化染料の逃げを抑え、より効率的な気化現象が期待で
きる。この例のヘッド170 も、図27〜図31で述べたと同
様に、ほぼ同一の半導体薄膜プロセスによって大量に均
一に作製可能である。With this structure, the escape of the liquefied dye can be suppressed more than in the case of FIG. 24, and a more efficient vaporization phenomenon can be expected. The head 170 of this example can also be manufactured in a large amount and uniformly by substantially the same semiconductor thin film process, as described with reference to FIGS. 27 to 31.
【0154】実施例8 図33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(但し、図面には
発熱体のみを示している)。 Embodiment 8 FIG. 33 shows an eighth embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer (however, only a heating element is shown in the drawing).
【0155】この実施例では、図26に示した例と比べ
て、染料収容部87上に設ける発熱体ヒータ175 に、その
厚み方向において染料供給側から染料蒸気の吐出側にか
けて径が漸次小さくなったテーパ状の内壁面 150Aを有
する貫通孔150 が形成されている点のみが異なってい
る。In this embodiment, as compared with the example shown in FIG. 26, the diameter of the heating element heater 175 provided on the dye accommodating portion 87 gradually decreases in the thickness direction from the dye supply side to the dye vapor discharge side. The only difference is that a through hole 150 having a tapered inner wall surface 150A is formed.
【0156】このように、貫通孔150 のサイズが染料蒸
気吐出方向へ漸次小さくなっているので、液化染料の供
給量を確保できる上に、気化される蒸気32の吐出方向が
貫通孔150 の中心軸方向へ寄せられ、方向性(特に垂直
方向性)をもって染料蒸気32が飛翔するために、印画紙
上のドットを所望の径で高濃度に形成することができ
る。As described above, since the size of the through-hole 150 is gradually reduced in the dye vapor discharge direction, the supply amount of the liquefied dye can be secured, and the vaporized vapor 32 is discharged in the center of the through-hole 150. Since the dye vapor 32 flies axially and has a directional property (particularly a vertical directional property), the dots on the printing paper can be formed with a desired diameter and a high density.
【0157】実施例9 図34〜図36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9の実施例を示すものである。 Embodiment 9 FIGS. 34 to 36 show a ninth embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0158】この実施例では、図27〜図31に示した製造
例と比べて、気化部77の作製方法が異なっている点以外
は同様である。This example is the same as the manufacturing example shown in FIGS. 27 to 31, except that the method of manufacturing the vaporizing section 77 is different.
【0159】図34のように、ガラス基板73上にポリ−S
i層175 を所定パターンに形成する工程は、図28で述べ
た工程と基本的に同様であるが、エッチング停止層173
は設けてはいない。As shown in FIG. 34, poly-S is formed on the glass substrate 73.
The step of forming the i layer 175 in a predetermined pattern is basically the same as the step described with reference to FIG.
Is not provided.
【0160】次に、図35のように、基板ガラス73の裏面
からのエッチングを途中まで行い、染料収容部87の位置
に凹部190 を形成する。ここでも、基板厚みが50μmと
厚いため、高速のラフなエッチング法(例えば、パウダ
ービームエッチングの技術が使える。)により、約40μ
m分を削り、凹部190 を形成することができる。Next, as shown in FIG. 35, the back surface of the substrate glass 73 is partially etched to form a recess 190 at the position of the dye containing portion 87. Again, since the substrate thickness is as thick as 50 μm, a high-speed rough etching method (for example, the technique of powder beam etching can be used) is used to obtain about 40 μm.
The concave portion 190 can be formed by cutting m.
【0161】次に、図36のように、上方から貫通孔150
を通してエッチング液(フッ酸系)を導入し、貫通孔15
0 の下部にあるガラス部分73Aを除去し、染料収容部87
を形成する。Next, as shown in FIG. 36, the through hole 150 is inserted from above.
An etching solution (hydrofluoric acid type) is introduced through the through hole 15
The glass part 73A at the lower part of 0 is removed, and the dye containing part 87
To form.
【0162】このように、エッチング停止層を設けなく
ても、染料収容部87を形成できると共に、発熱体175(特
に貫通孔150)を所定パターン及び所定サイズに微細に保
持して形成することができるので、工程の簡略化が可能
である。As described above, the dye containing portion 87 can be formed without providing the etching stopper layer, and the heating element 175 (particularly the through hole 150) can be formed while being finely held in a predetermined pattern and a predetermined size. Therefore, the process can be simplified.
【0163】実施例10 図37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10の実施例を示すものである。 Embodiment 10 FIG. 37 shows a tenth embodiment in which the present invention is applied to a non-contact type dye vaporization printer.
【0164】この実施例では、図26に示した例と比べ
て、染料収容部87において発熱体175のヒータ部 175A
の直下にこのヒータ部と対応するパターンに柱状体190
が形成されていることが異なり、それ以外は基本的に同
一構成となっている。In this embodiment, as compared with the example shown in FIG. 26, the heater portion 175A of the heating element 175 in the dye containing portion 87 is used.
Immediately underneath, a columnar body 190 is formed in a pattern corresponding to this heater section.
Are formed differently, and other than that are basically the same structure.
【0165】この柱状体190 は、例えば貫通孔150 間に
1〜2μm径の小円柱体が多数本設けられ、これらの各
小円柱体間には貫通孔150 に通じる空隙192 が存在し、
上述した毛細管作用による染料の保持と供給を行えるよ
うに構成されている。In this columnar body 190, for example, a large number of small cylinders having a diameter of 1 to 2 μm are provided between the through holes 150, and a void 192 communicating with the through hole 150 exists between these small cylinders.
The dye is held and supplied by the above-mentioned capillary action.
【0166】従って、この例では、図24の例で述べた発
熱体175 の貫通孔150 による毛細管作用に加えて空隙19
2 による毛細管作用も付加されるため、染料が逃げ難く
なり、染料の気化効率を一層向上させ得るものと期待さ
れる。Therefore, in this example, in addition to the capillary action by the through hole 150 of the heating element 175 described in the example of FIG.
Since the capillary action by 2 is added, it is expected that the dye will not escape easily and the vaporization efficiency of the dye can be further improved.
【0167】なお、柱状体190 は発熱体175 とは一定の
間隔を置いて離して設けるのが望ましいが、これは発熱
体175 による熱が柱状体190 から放散するのを防止でき
るからである。この柱状体190 は基板73と同じガラス製
とすれば、上述した(図11で述べた)工程と同様に加工
することができる。The columnar body 190 is preferably provided at a fixed distance from the heat generating body 175, but this is because the heat generated by the heat generating body 175 can be prevented from radiating from the columnar body 190. If this columnar body 190 is made of the same glass as the substrate 73, it can be processed in the same manner as the above-described step (described in FIG. 11).
【0168】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。Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments can be further modified based on the technical idea of the present invention.
【0169】例えば、上述した発熱体(ヒータ)75、17
5 の形状、材質、サイズ等については、種々のもの或い
は組み合わせを採用することができ、ポリ−Siの層と
メタル配線とを両用することや適宜SiNやSiO2 等
の絶縁膜を付着して保護膜を形成することも必要とな
る。For example, the above-mentioned heating elements (heaters) 75, 17
Regarding the shape, material, size, etc. of 5, various kinds or combinations can be adopted, and the poly-Si layer and the metal wiring can be used for both, and an insulating film such as SiN or SiO 2 can be appropriately attached. It is also necessary to form a protective film.
【0170】また、ヘッドの構成材料としては、上述し
た系だけでなく、種々の組み合わせがあり、例えば、下
記のA〜Cに示すようなものが可能である。 A)ガラス基板/メタルヒータ(Wやシリサイド、Ni
Crなど、比較的硬くて塑性変形しにくく、抵抗率制御
が可能な金属が望ましい。)/蓋材 B)Si基板/絶縁膜/ポリ−Siヒータ(a−Si、
SiGe:Bなど、同様の半導体材料が使える。)/メ
タル電極/蓋材 C)プラスチック(ポリイミド等)基板/ポリ−Siヒ
ータ/メタル電極/蓋材Further, as the constituent material of the head, not only the above-mentioned system but also various combinations, for example, the following ones A to C are possible. A) Glass substrate / metal heater (W, silicide, Ni
A metal, such as Cr, which is relatively hard and is unlikely to be plastically deformed and whose resistivity can be controlled is desirable. ) / Cover material B) Si substrate / insulating film / poly-Si heater (a-Si,
Similar semiconductor materials such as SiGe: B can be used. ) / Metal electrode / Cover C) Plastic (polyimide etc.) substrate / Poly-Si heater / Metal electrode / Cover
【0171】これらの各ヘッド構成材料の熱膨張率の差
による熱歪みを低減し、ヒータのエアブリッジが安定で
ありかつ取扱の容易な材料系を採用する必要がある。ヒ
ータと基板との間には必要に応じてエッチング・ストッ
パー膜を付着する。また、ヒータの下地にSiO2 やポ
リイミド等の熱伝導率の小さい材料を設けると、熱的絶
縁性を図れる。It is necessary to reduce the thermal strain due to the difference in the coefficient of thermal expansion of each head constituent material, to employ a material system in which the air bridge of the heater is stable and easy to handle. An etching stopper film is attached between the heater and the substrate if necessary. Further, if a material having a low thermal conductivity such as SiO 2 or polyimide is provided on the base of the heater, thermal insulation can be achieved.
【0172】また、ヒータ(発熱体)において、不純物
ドープやヒータ厚みの変化によってその厚み方向に抵抗
率分布をもたせると、染料の最表面での加熱(従って気
化)を効率よく行える。また、同様にしてその面方向で
抵抗率を変化させ、特にヒータ中央部で発熱が十分とな
るようにすれば、気化効率を向上させることができる。Further, in the heater (heating element), if the resistivity distribution is provided in the thickness direction by doping impurities or changing the thickness of the heater, heating (hence vaporization) on the outermost surface of the dye can be carried out efficiently. Similarly, if the resistivity is changed in the plane direction so that heat is generated sufficiently in the central portion of the heater, the vaporization efficiency can be improved.
【0173】ヒータの貫通孔についても、種々のサイ
ズ、形状とし、ヒータ厚み方向又は面方向にサイズを変
化させる等、効率よい加熱と染料の供給、保持を行うこ
とができる。この貫通孔は面方向で分布をもたせ、例え
ばヒータ中央部で密にすれば、ここでの比抵抗が増えて
発熱を向上させ、全体として面内での発熱による温度を
均一化し、染料を分解させずに安定に供給、保持でき
る。The through holes of the heater can also have various sizes and shapes, and the size can be changed in the thickness direction of the heater or in the plane direction to efficiently heat and supply and hold the dye. If this through-hole has a distribution in the plane direction, and if it is made dense in the central part of the heater, for example, the specific resistance here increases and heat generation is improved, and the temperature due to heat generation in the plane is made uniform, and the dye is decomposed. It can be stably supplied and held without causing it.
【0174】なお、本発明に基づくヘッド及びプリンタ
は、染料の加熱に発熱体を使用し、レーザを使用しない
ことが特徴の1つとしているが、これらの発熱体とレー
ザと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。The head and the printer according to the present invention are characterized in that the heating element is used for heating the dye and the laser is not used. However, these heating elements and laser can be combined. . In this case, vaporization can be satisfactorily realized even if the power of each heating means is reduced.
【0175】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41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。Further, the porous structure to be formed in the vaporizing portion is not limited to the above-mentioned one, and for example, in the case of a column, its height, plane or cross-sectional shape, density, etc. may be changed. The formation location is also applicable as long as it is required to form a fine pattern or be porous, or to increase the surface area. The porous structure may be formed of a bead aggregate, a fibrous body or the like shown in FIG. 41, in addition to the columnar body or the wall-shaped body.
【0176】また、染料気化型の転写方式に限らず、既
述したアブレーションによる転写方式も可能であり、い
ずれの場合も染料又は記録材が飛翔して転写されるもの
である。Further, not only the dye vaporization type transfer system but also the transfer system by ablation described above is possible, and in any case, the dye or the recording material flies and is transferred.
【0177】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発熱体の数は
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。Further, the number of recording material accommodating portions for accommodating recording materials (dye), the number of dots, and the number of heating elements corresponding thereto may be variously changed, and the arrangement shape and size thereof are also those described above. It is not limited to.
【0178】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(図42〜図47に
示した気化部と同様に気化部を構成してよく)、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(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。The structure and shape of the head and printer are
It may have an appropriate structure and shape other than the above (the vaporizing section may be configured in the same manner as the vaporizing section shown in FIGS. 42 to 47), and other appropriate materials may be used for the material of each part constituting the head. May be used. With respect to the recording dyes, full-color recording can be performed with three colors of magenta, yellow, and cyan (further, black is added), and two-color printing, one-color monocolor, or monochrome recording can be performed.
【0179】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る。Further, as in the above-mentioned example, the solid dye is once made into a liquid state and vaporized to perform recording, or the solid dye is heated by laser light to be directly vaporized (that is, sublimated) to perform recording. It is also possible to store a liquefied dye (liquid at room temperature) in the dye reservoir. Further, the recording material can be transferred to the printing paper by a phenomenon other than the above-mentioned flight (for example, vaporization).
【0180】[0180]
【発明の作用効果】本発明は上述した如く、記録材の加
熱手段が記録材収容部の前記記録材の表面域に配された
発熱体からなり、かつ、この発熱体よりも深い位置に前
記記録材の保持及び供給を行う多孔性構造体が設けられ
ている記録装置としているので、記録材を表面域で迅速
に温度上昇させ、発熱による加熱効率を高め、気化等に
よる記録材の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、発熱体の駆動オフ時には、記録材の表
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。As described above, according to the present invention, the heating means for the recording material is composed of the heating element disposed in the surface area of the recording material in the recording material accommodation portion, and the heating element is located deeper than the heating element. Since the recording device is provided with a porous structure that holds and supplies the recording material, the temperature of the recording material is quickly raised in the surface area, the heating efficiency by heat generation is increased, and the transfer efficiency of the recording material by vaporization etc. Can be improved. Moreover, since it is not necessary to use a laser, the cost can be reduced. Further, when the heating element is turned off, the temperature of the surface area of the recording material can be quickly lowered, and the temperature can be lowered quickly, so that the responsiveness is improved.
【0181】しかも、記録材表面域の発熱体よりも深い
位置(即ち、発熱体の下部)に、記録材の保持及び供給
のための多孔性構造体が設けられているので、気化部に
毛細管構造を設けることになり、この毛細管作用で記録
材の逃げを抑制し、記録材を効果的に保持及び定量供給
し、発熱体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、また記録材の定量供
給により気化量を一定として高画質の記録が得られる。Moreover, since the porous structure for holding and supplying the recording material is provided at a position deeper than the heating element in the surface area of the recording material (that is, below the heating element), the capillary tube is provided in the vaporizing section. By providing a structure, the escape of the recording material is suppressed by this capillary action, the recording material is effectively held and a fixed amount is supplied, and the heat from the heating element can be efficiently transmitted,
The vaporization efficiency can be improved, and high-quality recording can be obtained with a constant vaporization amount by the constant supply of the recording material.
【0182】そして、この毛細管構造の上部に発熱体を
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、被記録体の加熱に用いて記録材定着用の熱源と
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。Since the heating element is provided on the upper part of the capillary structure, the escape of heat is suppressed and the heating efficiency is improved (when the heat still escapes, this residual heat is utilized for liquefying the dye or the recording medium. Can also be used as a heat source for fixing the recording material by reducing the fixing energy, and the cost can be reduced by reducing the cooling fin and the like.
【0183】また、記録材の加熱手段が前記記録材収容
部の前記記録材の表面域に配された発熱体からなりかつ
前記記録材の通過孔を有している記録装置としているの
で、上記した加熱効率、転写効率の向上と高速応答性、
低コスト化に加えて、記録材の通過孔を介して記録材が
高速かつ高効率に気化又はアブレーションできると同時
に、上述した如き多孔性構造体を設けてなくてもこの記
録材の通過孔において記録材が保持され、更には供給さ
れることになり、発熱体高温部と周辺との記録材の表面
張力の差による逃げを防止し、有効な熱伝達と気化を行
うことができ、かつ、気化部の構造も簡略化できる。Further, since the heating means for the recording material is a recording apparatus which is composed of a heating element arranged in the surface area of the recording material in the recording material accommodation portion and has a passage hole for the recording material, Improved heating efficiency, improved transfer efficiency and high-speed response,
In addition to cost reduction, the recording material can be vaporized or ablated at high speed and high efficiency through the passage hole of the recording material, and at the same time, in the passage hole of the recording material without providing the porous structure as described above. The recording material is retained and further supplied, preventing escape due to the difference in surface tension of the recording material between the high temperature portion of the heating element and the surroundings, and effective heat transfer and vaporization can be performed, and The structure of the vaporizing section can also be simplified.
【0184】そして、記録材の通過孔によって発熱体と
記録材との接触面積を大きくでき、熱伝達効率を良く
し、突沸を起こし難くして安定した気化を行うことがで
きる。また、発熱体は上記の通過孔によって熱容量が小
さく、熱伝達が早いので、熱的トランジェント(熱的応
答性)が良好となる。こうした発熱体は、半導体製造プ
ロセスで行われているリソグラフィにより容易に作製す
ることができる。The contact hole between the heating element and the recording material can be increased by the passage hole of the recording material, the heat transfer efficiency can be improved, and bumping is less likely to occur, so that stable vaporization can be performed. Further, the heat generating element has a small heat capacity due to the above-mentioned passage holes and a rapid heat transfer, so that a thermal transient (thermal responsiveness) is improved. Such a heating element can be easily manufactured by the lithography used in the semiconductor manufacturing process.
【0185】本発明の記録装置は、記録材を加熱して被
記録体へ移行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。Since the recording apparatus of the present invention is of the thermal transfer type in which the recording material is heated and transferred to the recording medium, the above-mentioned miniaturization, ease of maintenance, immediacy, high image quality, and high image quality are achieved. It has features such as tonality.
【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。FIG. 1 is a plan view of a main part of a printer head according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
【図3】同プリンタヘッドの全体の概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view of the entire printer head.
【図4】図3のIV−IV線断面図である。4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
【図5】同プリンタヘッドの主要部の作製工程の一段階
を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a step in the manufacturing process of the main part of the printer head.
【図6】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図7】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図8】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図9】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図10】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図11】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図12】同作製工程の更に他の段階を示す断面図(図3
の XII−XII 線断面図)である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process (FIG.
XII-XII line sectional view).
【図13】同プリンタヘッドを有するプリンタの概略斜視
図である。FIG. 13 is a schematic perspective view of a printer having the printer head.
【図14】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。FIG. 14 is a schematic perspective view of another printer having the printer head.
【図15】本発明の第2の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の平面図である。FIG. 15 is a plan view of a main part of a printer head according to a second embodiment of the present invention.
【図16】図15の XVI−XVI 線断面図である。16 is a sectional view taken along line XVI-XVI of FIG.
【図17】本発明の第3の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の平面図である。FIG. 17 is a plan view of a main part of a printer head according to a third embodiment of the present invention.
【図18】同プリンタヘッドの主要部の一部分の拡大断面
図である。FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of a part of the main part of the printer head.
【図19】本発明の第4の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の平面図である。FIG. 19 is a plan view of a main part of a printer head according to a fourth embodiment of the present invention.
【図20】図19のXX−XX線断面図である。20 is a sectional view taken along the line XX-XX of FIG. 19.
【図21】本発明の第5の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の平面図である。FIG. 21 is a plan view of a main part of a printer head according to a fifth embodiment of the present invention.
【図22】図21のXXII−XXII線断面図である。22 is a sectional view taken along line XXII-XXII in FIG. 21.
【図23】同プリンタヘッドの全体の概略平面図である。FIG. 23 is a schematic plan view of the entire printer head.
【図24】本発明の第6の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の斜視図である。FIG. 24 is a perspective view of a main part of a printer head according to a sixth embodiment of the present invention.
【図25】同プリンタヘッドの各種発熱体を示す平面図で
ある。FIG. 25 is a plan view showing various heating elements of the printer head.
【図26】図24のXXVI−XXVI線断面図である。26 is a sectional view taken along line XXVI-XXVI of FIG. 24.
【図27】同プリンタヘッドの主要部の作製工程の一段階
を示す断面図である。FIG. 27 is a cross-sectional view showing a step in the manufacturing process of the main parts of the printer head.
【図28】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 28 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図29】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 29 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図30】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 30 is a cross-sectional view showing another stage of the manufacturing process.
【図31】同作製工程の更に他の段階を示す断面図であ
る。FIG. 31 is a cross-sectional view showing yet another stage in the manufacturing process.
【図32】本発明の第7の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の斜視図である。FIG. 32 is a perspective view of a main part of a printer head according to a seventh embodiment of the present invention.
【図33】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。FIG. 33 is a sectional view of a main part of a printer head according to an eighth embodiment of the present invention.
【図34】本発明の第9の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の作製工程の一段階を示す断面図である。FIG. 34 is a cross-sectional view showing a step in the manufacturing process of the main parts of the printer head according to the ninth embodiment of the present invention.
【図35】同作製工程の他の段階を示す断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view showing another stage of the same manufacturing process.
【図36】同作製工程の更に他の段階を示す断面図であ
る。FIG. 36 is a cross-sectional view showing yet another stage in the manufacturing process.
【図37】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。FIG. 37 is a sectional view of a main part of a printer head according to a tenth embodiment of the present invention.
【図38】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。FIG. 38 is a front view of relevant parts of a printer using a conventional thermal recording head.
【図39】従来の他のプリンタの主要部の断面図である。FIG. 39 is a cross-sectional view of a main part of another conventional printer.
【図40】同プリンタの作動時の状況を示す同様の断面図
である。FIG. 40 is a similar cross-sectional view showing a situation when the printer is operating.
【図41】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。FIG. 41 is a schematic cross-sectional view of a printer devised before the completion of the present invention.
【図42】同プリンタのヘッドの分解斜視図である。FIG. 42 is an exploded perspective view of the head of the printer.
【図43】同他のプリンタのヘッドの分解斜視図である。FIG. 43 is an exploded perspective view of a head of the other printer.
【図44】本発明の案出前に出願されたプリンタの概略断
面図(図45のXXXXIV−XXXXIV線断面図)である。FIG. 44 is a schematic cross-sectional view (cross-sectional view taken along line XXXXIV-XXXXIV in FIG. 45) of the printer filed before the invention of the present invention.
【図45】同プリンタのヘッドの一部分の斜視図である。FIG. 45 is a perspective view of a part of the head of the printer.
【図46】同プリンタのヘッドの他の一部分の斜視図であ
る。FIG. 46 is a perspective view of another part of the head of the printer.
【図47】同プリンタのヘッドの一部分の平面図である。FIG. 47 is a plan view of a part of the head of the printer.
【図48】染料の逃げ現象を示す説明図である。FIG. 48 is an explanatory diagram showing a dye escape phenomenon.
【図49】印画紙の一部分の概略断面図である。FIG. 49 is a schematic sectional view of a part of the printing paper.
22・・・液化染料 32・・・気化染料 41、41A・・・染料槽(本体) 50・・・印画紙 64、64’・・・染料導入部又は染料引込み路 70、170 ・・・プリンタヘッド 73、73’・・・基板又はSiO2 層 75、175 ・・・発熱体 77・・・気化部 80、130 、140 、190 ・・・柱状体又は壁状体 81・・・保護層 82、83、192 ・・・空隙 84、85、84’、85’・・・電極又は配線 86・・・絶縁層 87・・・染料収容部 97・・・液止め層 100 ・・・プリンタ 110 ・・・多孔質材 120 ・・・逆止弁機構 121 ・・・ボール弁 150 ・・・貫通孔 172 ・・・絶縁層 173 ・・・エッチング停止層 175 A・・・ヒータ部22 ... Liquefied dye 32 ... Vaporized dye 41, 41A ... Dye tank (main body) 50 ... Printing paper 64, 64 '... Dye introduction part or dye drawing path 70, 170 ... Printer Heads 73, 73 '... Substrate or SiO 2 layer 75, 175 ... Heating element 77 ... Vaporizers 80, 130, 140, 190 ... Columns or walls 81 ... Protective layer 82 , 83, 192 ・ ・ ・ Voids 84, 85, 84 ', 85' ・ ・ ・ Electrodes or wiring 86 ・ ・ ・ Insulation layer 87 ・ ・ ・ Dye accommodating section 97 ・ ・ ・ Liquid stop layer 100 ・ ・ ・ Printer 110 ・.. Porous material 120 ・ ・ ・ Check valve mechanism 121 ・ ・ ・ Ball valve 150 ・ ・ ・ Through hole 172 ・ ・ ・ Insulating layer 173 ・ ・ ・ Etching stop layer 175 A ・ ・ ・ Heater part
───────────────────────────────────────────────────── 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 7416−2H B41M 5/26 101 Z (72)発明者 篠崎 研二 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 小林 俊雅 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location 7416-2H B41M 5/26 101 Z (72) Inventor Kenji Shinozaki 6-7 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. 35 Sony Corporation (72) Inventor Toshimasa Kobayashi 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation
Claims (28)
の記録材収容部の記録材を加熱して前記被記録体へ移行
させるための加熱手段とを有し、この加熱手段が前記記
録材収容部の前記記録材の表面域に配された発熱体から
なり、かつ、この発熱体よりも深い位置に前記記録材の
保持及び供給を行う多孔性構造体が設けられている記録
装置。1. A recording material accommodating portion facing a recording material and a heating means for heating the recording material in the recording material accommodating portion to transfer the recording material to the recording material. Recording apparatus comprising a heating element arranged in the surface area of the recording material in the recording material accommodation portion, and having a porous structure for holding and supplying the recording material at a position deeper than the heating element .
この表面下に少なくとも部分的に浸漬される、請求項1
に記載した記録装置。2. The heating element is in contact with or at least partially immersed below the surface of the recording material.
The recording device described in 1.
配されている、請求項1又は2に記載した記録装置。3. The recording apparatus according to claim 1, wherein the heating element is arranged so as to extend over the recording material accommodating portion.
向で変化している、請求項1〜3のいずれか1項に記載
した記録装置。4. The recording apparatus according to claim 1, wherein the specific resistance of the heating element changes in the thickness direction or the surface direction.
配されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載した
記録装置。5. The recording device according to claim 1, wherein the heating elements are arranged in the same pattern as the porous structure.
求項1〜5のいずれか1項に記載した記録装置。6. The recording apparatus according to claim 1, wherein the heating element is in contact with the porous structure.
隔てて配されている、請求項1〜5のいずれか1項に記
載した記録装置。7. The recording apparatus according to claim 1, wherein the heating element and the porous structure are arranged with a predetermined distance therebetween.
よって記録材が気化又はアブレーションし、記録材と非
接触状態で対向配置された被記録体へ飛翔するようにし
た、請求項1〜7のいずれか1項に記載した記録装置。8. A heating element generates heat when energized, and the heat causes the recording material to vaporize or ablate, and the recording material fly to a recording medium that is arranged opposite to the recording material in a non-contact state. The recording apparatus described in any one of 1.
れにおいて記録材を加熱するように構成され、前記複数
個の発熱体のうち、選択された発熱体が記録材の気化又
はアブレーションに使用される間、選択されない発熱体
が記録材の保温又は液化に使用される、請求項8に記載
した記録装置。9. A plurality of heating elements are provided, each of which is configured to heat a recording material, and a heating element selected from the plurality of heating elements is used for vaporization or ablation of the recording material. 9. The recording apparatus according to claim 8, wherein the non-selected heating element is used for keeping heat or liquefying the recording material while being heated.
て形成されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載
した記録装置。10. The recording device according to claim 1, wherein the porous structure is formed of a columnar body or a wall-shaped body.
よって形成されている、請求項1〜9のいずれか1項に
記載した記録装置。11. The recording apparatus according to claim 1, wherein the porous structure is formed of a highly heat-conductive porous body.
金属材からなっている、請求項1〜11のいずれか1項に
記載した記録装置。12. The recording device according to claim 1, wherein the porous structure is made of a glass material, a polymer material or a metal material.
なっている、請求項1〜12のいずれか1項に記載した記
録装置。13. The recording apparatus according to claim 1, wherein the support that supports the heating element is made of a polymer material.
録材の逆流防止機構が設けられている、請求項1〜13の
いずれか1項に記載した記録装置。14. The recording apparatus according to claim 1, wherein a recording material backflow prevention mechanism is provided in a recording material supply passage to the recording material container.
の記録材収容部の記録材を加熱して前記被記録体へ移行
させるための加熱手段とを有し、この加熱手段が前記記
録材収容部の前記記録材の表面域に配された発熱体から
なりかつ前記記録材の通過孔を有している記録装置。15. A recording material accommodating portion facing a recording material, and a heating means for heating the recording material in the recording material accommodating portion and transferring the recording material to the recording material. A recording apparatus comprising a heating element disposed in a surface area of the recording material in a recording material accommodation portion and having a passage hole for the recording material.
この表面下に少なくとも部分的に浸漬される、請求項15
に記載した記録装置。16. The heating element is in contact with or at least partially immersed under the surface of the recording material.
The recording device described in 1.
配されている、請求項15又は16に記載した記録装置。17. The recording apparatus according to claim 15, wherein the heating element is arranged so as to extend over the recording material container.
よって記録材が通過孔を介して気化又はアブレーション
し、記録材と非接触状態で対向配置された被記録体へ飛
翔するようにした、請求項15〜17のいずれか1項に記載
した記録装置。18. The heating element generates heat when energized, and the heat causes the recording material to vaporize or ablate through the passage hole, and to fly to the recording material that is arranged opposite to the recording material in a non-contact state. The recording device according to any one of claims 15 to 17.
れにおいて記録材を加熱するように構成され、前記複数
個の発熱体のうち、選択された発熱体が記録材の気化又
はアブレーションに使用される間、選択されない発熱体
が記録材の保温又は液化に使用される、請求項18に記載
した記録装置。19. A plurality of heating elements are arranged, each of which is configured to heat a recording material, and a selected heating element of the plurality of heating elements is used for vaporization or ablation of the recording material. 19. The recording apparatus according to claim 18, wherein the heating element which is not selected is used for keeping heat or liquefying the recording material while being heated.
保持しかつ供給する作用をなす、請求項15〜19のいずれ
か1項に記載した記録装置。20. The recording apparatus according to claim 15, wherein the recording material passage holes of the heating element serve to hold and supply the recording material.
布が前記発熱体の厚み方向又は面方向で変化し、或いは
前記発熱体の比抵抗が前記厚み方向又は面方向で変化し
ている、請求項15〜20のいずれか1項に記載した記録装
置。21. The size or distribution of the passage holes of the recording material of the heating element changes in the thickness direction or the surface direction of the heating element, or the specific resistance of the heating element changes in the thickness direction or the surface direction. The recording apparatus according to any one of claims 15 to 20, which is present.
多孔性構造体が発熱体よりも深い位置に設けられてい
る、請求項15〜21のいずれか1項に記載した記録装置。22. The recording device according to claim 15, wherein the porous structure according to any one of claims 1 to 14 is provided at a position deeper than a heating element. .
いは、前記発熱体と前記支持体との間に低熱伝導層が設
けられている、請求項15〜22のいずれか1項に記載した
記録装置。23. The low heat conductive layer is provided between the heat generating element and the support, or the low heat conductive layer is provided between the heat generating element and the support. Recording device described.
録材の逆流防止機構が設けられている、請求項15〜23の
いずれか1項に記載した記録装置。24. The recording apparatus according to claim 15, wherein a recording material backflow prevention mechanism is provided in a recording material supply passage to the recording material container.
記録装置を製造するに際し、発熱体材料を記録材収容部
の位置においてリソグラフィにより所定パターンに加工
し、発熱体を形成する工程を有する、記録装置の製造方
法。25. When manufacturing the recording device according to claim 1, a step of forming a heating element by processing a heating element material into a predetermined pattern by lithography at a position of the recording material accommodation portion. A method of manufacturing a recording apparatus, comprising:
を被着し、この発熱体材料をリソグラフィにより所定パ
ターンに加工し、これによって形成された発熱体の両端
部に電極を形成し、更にこの発熱体をマスクにしてその
直下の層を同一パターンにエッチングして多孔性構造体
を形成する、請求項1〜14のいずれか1項に記載した記
録装置の製造方法。26. A heating element material is deposited at the position of the recording material accommodation portion, the heating element material is processed into a predetermined pattern by lithography, and electrodes are formed at both ends of the heating element formed by the patterning. 15. The method for manufacturing a recording device according to claim 1, wherein the heating element is used as a mask to etch a layer directly below the heating element in the same pattern to form a porous structure.
の発熱体材料をリソグラフィにより所定パターンに加工
し、これによって形成された発熱体の直下において前記
支持体の一部分を除去して記録材収容部を形成する、請
求項15〜24のいずれか1項に記載した記録装置の製造方
法。27. After depositing a heating element material on a support, the heating element material is processed into a predetermined pattern by lithography, and a portion of the support is removed immediately below the heating element formed by this. 25. The method for manufacturing a recording apparatus according to claim 15, wherein the recording material accommodating portion is formed.
停止層を形成する、請求項27に記載した記録装置の製造
方法。28. The method of manufacturing a recording device according to claim 27, wherein an etching stop layer is formed between the support and the heating element material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24890494A JPH0885201A (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Recording device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP24890494A JPH0885201A (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Recording device and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885201A true JPH0885201A (en) | 1996-04-02 |
Family
ID=17185166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24890494A Pending JPH0885201A (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Recording device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0885201A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160042893A (en) * | 2013-08-14 | 2016-04-20 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Particle sensor and method for producing a particle sensor |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP24890494A patent/JPH0885201A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160042893A (en) * | 2013-08-14 | 2016-04-20 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | Particle sensor and method for producing a particle sensor |
| JP2016530513A (en) * | 2013-08-14 | 2016-09-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Particle sensor and method for manufacturing particle sensor |
| US10126224B2 (en) | 2013-08-14 | 2018-11-13 | Robert Bosch Gmbh | Particle sensor and method for manufacturing a particle sensor |
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