JPH0885201A

JPH0885201A - 記録装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0885201A
Application number: JP24890494A
Authority: JP
Inventors: Shuji Sato; 修司佐藤; Nobuyoshi Seto; 順悦瀬戸; Osamu Matsuda; 修松田; Kenji Shinozaki; 研二篠崎; Toshimasa Kobayashi; 俊雅小林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置及びその製造
方法に関するものである。

【０００２】

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

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

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

【０００５】図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。

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

【０００７】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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【００１３】また、レーザ光透過性のあるヘッドベース
14に染料溜め15を設け、ヘッドベース14上に固定した蓋
体13との間に液化染料22を収容し、ここから染料通路27
を経て気化部17に液化染料22を供給する。この場合、気
化部17への染料の供給効率及び気化効率の向上のため
に、発熱によって生じる染料の表面張力低下による染料
逃げを防止し、毛細管現象を利用して継続的な染料の供
給及び保持を行うために、小さなビーズ21からなるビー
ズ集合体20を気化部17に設けている。

【００１４】そして、上記の空隙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。

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

【００１６】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。

【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）。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるプリンタヘッドの
主要部の平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】同プリンタヘッドの全体の概略平面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【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。

【図６】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図７】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図８】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図９】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図10】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図11】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図16】図15の XVI−XVI 線断面図である。

【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。

【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。

【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。

【図20】図19のXX−XX線断面図である。

【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。

【図22】図21のXXII−XXII線断面図である。

【図23】同プリンタヘッドの全体の概略平面図である。

【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。

【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。

【図26】図24のXXVI−XXVI線断面図である。

【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。

【図28】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図29】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図30】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図31】同作製工程の更に他の段階を示す断面図であ
る。

【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。

【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。

【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。

【図35】同作製工程の他の段階を示す断面図である。

【図36】同作製工程の更に他の段階を示す断面図であ
る。

【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。

【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。

【図39】従来の他のプリンタの主要部の断面図である。

【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。

【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。

【図42】同プリンタのヘッドの分解斜視図である。

【図43】同他のプリンタのヘッドの分解斜視図である。

【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。

【図45】同プリンタのヘッドの一部分の斜視図である。

【図46】同プリンタのヘッドの他の一部分の斜視図であ
る。

【図47】同プリンタのヘッドの一部分の平面図である。

【図48】染料の逃げ現象を示す説明図である。

【図49】印画紙の一部分の概略断面図である。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── 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 7416−2ＨＢ４１Ｍ 5/26 １０１Ｚ (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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録体に対向する記録材収容部と、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。
【請求項２】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、請求項１
に記載した記録装置。
【請求項３】発熱体が記録材収容部上をまたぐように
配されている、請求項１又は２に記載した記録装置。
【請求項４】発熱体の比抵抗がその厚み方向又は面方
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。
【請求項５】発熱体が多孔性構造体と同じパターンに
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。
【請求項６】発熱体が多孔性構造体に接している、請
求項１〜５のいずれか１項に記載した記録装置。
【請求項７】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、請求項１〜５のいずれか１項に記
載した記録装置。
【請求項８】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し
た、請求項１〜７のいずれか１項に記載した記録装置。
【請求項９】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、請求項８に記載
した記録装置。
【請求項10】多孔性構造体が柱状体又は壁状体によっ
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。
【請求項11】多孔性構造体が高熱伝導性の多孔質体に
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。
【請求項12】多孔性構造体がガラス材、高分子材又は
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。
【請求項13】発熱体を支持する支持体が高分子材から
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。
【請求項14】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いる、請求項１〜13の
いずれか１項に記載した記録装置。
【請求項15】被記録体に対向する記録材収容部と、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。
【請求項16】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、請求項15
に記載した記録装置。
【請求項17】発熱体が記録材収容部上をまたぐように
配されている、請求項15又は16に記載した記録装置。
【請求項18】発熱体が通電によって発熱し、この熱に
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。
【請求項19】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、請求項18に記載
した記録装置。
【請求項20】発熱体の記録材の通過孔がこの記録材を
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。
【請求項21】発熱体の記録材の通過孔の大きさ又は分
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。
【請求項22】請求項１〜14のいずれか１項に記載した
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。
【請求項23】発熱体の支持体が高分子材からなり、或
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。
【請求項24】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いる、請求項15〜23の
いずれか１項に記載した記録装置。
【請求項25】請求項１〜24のいずれか１項に記載した
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。
【請求項26】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、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。
【請求項27】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、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。
【請求項28】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、請求項27に記載した記録装置の製造
方法。