JPH09183246A

JPH09183246A - 記録装置

Info

Publication number: JPH09183246A
Application number: JP7354113A
Authority: JP
Inventors: Toru Tanigawa; 徹谷川; Minoru Kono; 稔河野; Hiroyuki Mihashi; 裕之三橋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1997-07-15

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の熱転写記録方式の特徴を生かしなが
ら、解像度が高く、光学濃度が充分とれて階調性が高
く、かつ、これらの記録特性にむらのない記録画像が得
られる記録装置を提供すること。【解決手段】ヒータチップ１の複数個が対向した記録
ヘッドを有し、複数のヒータチップ１の夫々において記
録材を加熱して被記録体に移行させるための複数の発熱
部６を形成する。そして、発熱部６ごとにこの発熱部に
通電するための個別電極41Ａとリターン電極41Ｂとのう
ちのリターン電極41Ｂが発熱部６間に位置し、ヒータチ
ップ１間の対向端部には両電極のうちの個別電極41Ａの
みが存在し、リターン電極41Ｂは存在しない。これによ
り、複数のヒータチップ１を含む記録ヘッド全体に亘っ
て発熱部６のピッチを正確に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関するも
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、昇華型熱
転写方式、溶融熱転写方式、インクジェット方式、電子
写真方式、熱現像銀塩方式等のカラーハードコピー方式
が提案されている。

【０００３】これらの中で、高画質の画像を簡単な装置
で容易に出力する方式としては、染料拡散熱転写方式
（昇華型熱転写方式）とインクジェット方式とに大きく
分類できる。

【０００４】これらの記録方式の中で、染料拡散熱転写
方式によれば、適当なバインダ樹脂中に高濃度の転写染
料（以下、記録材と称することがある。）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ている。

【０００５】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
について夫々繰り返すことによって、フルカラー画像を
得るようにした所謂熱転写方式は、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。

【０００６】図48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。）70とプ
ラテンローラ71とが対向し、これらの間に、ベースフィ
ルム72ｂ上にインク層72ａを設けたインクシート72と、
紙20ｂ上に染着樹脂層（染料受容層）20ａを設けた被記
録紙（被転写体）20とが挟着された状態で、プラテンロ
ーラ71によってサーマルヘッド70に押し付けられて走行
する。

【０００７】そして、サーマルヘッド70によって選択的
に加熱されたインク層72ａ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。

【０００８】図49はサーマルヘッド70の転写部近傍の概
略平面図である。

【０００９】高熱伝導性材料（例えばアルミニウム）か
らなる放熱板（図示せず）上の一部にセラミックス基板
73が固定されている。

【００１０】セラミックス基板73上の一方の縁部に先端
部を残してグレーズ層74が設けられ、グレーズ層74を跨
ぐように発熱体層（ポリシリコン層（Ｐ−Ｓｉ）や高抵
抗の金属からなる）75が多数並べて配されている。そし
て、グレーズ層74の頂上で、各発熱体層75上で僅かな間
隙を以て対向する個別電極76と共通電極77とが、発熱体
層75に接続してセラミックス基板73上に配されている。

【００１１】個別電極76はセラミックス基板73の側の端
部近くに迄延び、共通電極77はグレーズ層74の側の端部
に迄延びている。セラミックス基板73は、個別電極76の
先端部分を残し、個別電極76、グレーズ層74上の発熱体
層75及び共通電極77上を含めて耐摩耗保護層で覆われて
いるが、この保護層は図示省略してある。

【００１２】しかし、この方式はインクシートの使い捨
てに起因する多量の廃棄物の発生と、高いランニングコ
ストが大きな欠点であり、その普及が妨げられている。
これは、溶融熱転写方式でも同様である。

【００１３】その上、フルカラーの記録にあっては、記
録紙に一旦付着した特定色のインクが他の色のインクシ
ートに逆転写されることがあり、混色を起こして濁った
画像になるという記録結果が得られるおそれがある。

【００１４】また、熱現像銀塩方式も高画質であるが、
やはり専用印画紙と使い捨てのリボン又はシートを使用
するために、ランニングコストが高く、装置コストも高
い。

【００１５】一方、インクジェット方式は、特公昭６１
−５９９１１号公報や特公平５−２１７号公報等に示さ
れるように、画像情報に応じて、静電引力方式、連続振
動発生方式（ピエゾ方式）、サーマル方式（バブルジェ
ット方式）等の方法で、記録液の小滴を記録ヘッドに設
けられたノズルから飛翔させ、記録部材に付着せしめ、
記録を行うものである。

【００１６】従って、普通紙転写が可能であり、インク
リボンを使用する場合のような廃棄物の発生がほとんど
なく、ランニングコストは低い。最近では、特にサーマ
ル方式が簡易にカラー画像を出力できることから、普及
が拡大している。

【００１７】しかし、インクジェット方式は、画素内の
濃度階調が原理的に困難であり、染料拡散熱転写方式で
得られるような、銀塩写真に匹敵する高画質な画像を短
時間で再現することは困難である。

【００１８】即ち、従来のインクジェット記録では、イ
ンクの１液滴が１画素を形成するので、原理的に画素内
階調が困難であり、高画質の画像形成ができない。イン
クジェットの高解像度を利用して、デイザ法による疑似
階調の表現も試みられているが、昇華型熱転写方式と同
等の画質は得られず、さらに転写速度は著しく低下して
いる。

【００１９】他方、電子写真方式は、ランニングコスト
が低く、転写速度も高いが、装置コストが高い。

【００２０】上記のように、画質、ランニングコスト、
装置コスト、転写時間等の要求を総て満たす記録方法は
存在しなかった。

【００２１】

【発明に至る経過】本出願人は、上記の問題点を解消し
た記録方法及び記録装置を、特開平７−８９１０７号公
報において提案している。この先願発明は、加熱源（例
えば半導体レーザ）により生ずる熱を記録材に付与して
この記録材を加熱するのに用いられかつこの記録材を支
持する熱媒体（例えばカーボン微粒子とバインダとから
なる或いはニッケル−コバルト合金薄膜からなる光熱変
換体）を有し、前記記録材と被記録体との間隙を１〜10
0 μｍに保持し、前記熱媒体を介して前記記録材を加熱
することにより、前記記録材を気化又は昇華させて前記
被記録体に移行させるものである。

【００２２】即ち、この先願発明による熱転写記録方式
では具体的には、プリンタの記録材加熱部に多孔質構造
を形成し、この多孔質構造によって加熱部（転写部）の
表面積を増加させ、記録液を毛細管現象により記録液加
熱部へと常時供給し、かつそこに保持することができ、
この状態で加熱手段（例えば、レーザー光）により記録
情報に応じた熱量を選択的に加えることによって記録液
の一部を蒸発させ、カラービデオカメラ等で作成された
電気的な画像に対応した記録情報に応じた量の記録材を
微小な蒸気又は液滴にして被記録体へ移行させ、この被
記録体上に転写することができる。

【００２３】従って、公知のインクジェット方式と比較
して、小さいサイズの液滴を多数形成でき、かつ記録液
加熱部への記録情報に対応した加熱エネルギーに応じて
液滴の生成数を自由に制御することができるので、多値
濃度階調が可能になり、銀塩方式の画像と同等若しくは
それ以上の画質を持つ記録（例えばフルカラー画像）を
得ることができる。

【００２４】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、従来の熱転写方式のよ
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、インクシート（又はリボン）が不要となり、この点
でもプリンタの小型化、軽量化、廃棄物の減少に有利で
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や前述した逆転写による
混色が起こり得ないだけではなく、染料と受容層樹脂の
相溶性が小さくても記録可能である。従って、染料及び
受容層樹脂の設計、選択の幅が著しく広がる。

【００２５】また、この記録方式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。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
点が低下する。

【００２６】また、この記録方式に適した印画紙は、転
写染料と適当な相融性を有し、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
容層内部に浸透させる方式も可能である。

【００２７】このように、この熱転写記録方式は、小型
化、保守容易性、即時性、画像の高品位化、高階調性等
の特徴を有している。

【００２８】更に、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、インクリボンを不要にし、
プリンタを小型、軽量化した加熱気化型プリンタを特開
平７−８９１０８号公報において提案している。

【００２９】この先願発明は、固形気化性染料を収納す
る染料収納部と、その染料収納部内の固形気化性染料を
加熱液化し、保温しながら複数の気化部へ導く液体気化
性染料導入部とを有し、各気化部に導かれた液体気化性
染料を加熱気化させて印画紙に熱転写させるプリンタで
あって、前記固形気化性染料を加熱液化し、保温する加
熱手段と、前記加熱気化させる加熱手段との２以上の加
熱手段を設けたことを特徴とする加熱気化型プリンタに
係るものである。特に、上記加熱手段を、通電によるヒ
ータとするのが好適である。このように、前述したレー
ザ光に替えてヒータを熱源に採用することにより、装置
のコストダウンを図れるという利点がある。

【００３０】ところで、例えばライン方式の記録に供さ
れるプリンタにあっては、記録紙の幅に対応した長さの
記録ヘッドが必要である。このような長い記録ヘッド
を、同じモジュール構造の短い記録ヘッド部（例えばシ
リアル方式用の記録ヘッド）の複数個を直線上に並べて
配し、一本の記録ヘッドとして機能させるように構成す
ることが、製造上有利である。

【００３１】上記のように複数の記録ヘッド部を直線上
に並べて配した場合は、むらのない良好な解像度、記録
濃度、階調性の画像を得るためには、単位となる各記録
ヘッド部内での記録材加熱部又は気化部のピッチが、記
録ヘッド部間の繋ぎ目においても正確に保持されている
ことが必要になる。

【００３２】

【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徴を生かしながら、解像度が高
く、光学濃度が十分にとれ、階調性が高く、むらのない
高品位な記録画像が高速に得られる記録装置を提供する
ことにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の記録材
移行部において記録材を加熱して選択的に被記録体へ移
行させるように構成された記録ヘッド部（例えば後述の
ヒータチップ１）を複数個有し、これらの記録ヘッド部
を対向して配列した記録ヘッドを具備し、前記複数の記
録ヘッド部の夫々において、前記記録材移行部が、前記
記録材を加熱するための発熱部を夫々具備し、これら発
熱部毎に、この発熱部に通電するための第一の電極（例
えば後述のリターン電極41Ｂ）と第二の電極（例えば後
述の個別電極41Ａ）とが対向して設けられ、これら第一
及び第二の電極のうち第一の電極が複数の前記発熱部間
に位置し、かつ、前記複数の記録ヘッド部間の対向端部
においては、前記第一及び第二の電極のうち第二の電極
のみが存在している記録装置に係るものである。

【００３４】上記「選択的に被記録体へ移行」とは、複
数の記録材移行部のうちの選択された一部の記録材移行
部から被記録体へ移行させることのほか、全記録材移行
部から被記録体へ移行させることや、何れの記録材移行
部からも被記録体へ移行させないことをも意味するもの
である。また、上記「記録装置」とは、上記記録ヘッド
からなるプリンタヘッドのみならず、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。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明において、前記第一及び第
二の電極が、互いに並置して設けられ、前記第一の電極
が前記発熱部の一端側から導かれ、その他端側から前記
第二の電極が導かれるように構成することが望ましい。

【００３６】また、本発明において、前記第二の電極が
駆動回路部に接続された個別電極であり、前記第一の電
極が前記各発熱部に対する共通電極であるように構成す
ることが望ましい。

【００３７】上記において、前記共通電極として機能す
る第一の電極が、前記各発熱部の一端側にて互いに連結
され、この連結部から分岐されていることが望ましい。

【００３８】また、本発明において、前記発熱部が、薄
膜状の発熱体からなっていることが望ましい。

【００３９】また、本発明において、前記複数の記録ヘ
ッド部と、前記第二の電極の駆動回路素子（例えば後述
のＩＣチップ16）及び前記第一の電極を外部回路に接続
するためのプリント基板とが、共通のベースに固定され
ていることが望ましい。

【００４０】更に、本発明において、加熱された前記記
録材が、前記記録材移行部に非接触で対向する前記被記
録体に移行するように構成されていることが望ましい。

【００４１】上記において、液状記録材が発熱部によっ
て気化又はアブレーションし、この気化又はアブレーシ
ョンした記録材が前記被記録体に飛翔するように構成さ
れていることが望ましい。

【００４２】本発明に基づく記録装置は、ヘッドとして
構成されてもよいし、ヘッドを組み込み、前記記録材移
行部に対して前記被記録体を対向させる被記録体支持手
段を更に有するプリンタとして構成することもできる。

【００４３】なお、本発明は、間隙を通して前記被記録
体に移行（特に飛翔）させるように構成された、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。

【００４４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

【００４５】本実施例の具体的説明に先立って、ライン
方式で例えばＡ４サイズの記録を行う記録ヘッドについ
て説明する。

【００４６】前述した先願発明のプリンタで用いる記録
ヘッドは、通常の半導体の生産設備で製造できるが、基
板を丸形の半導体ウエハから切り出すため、ライン方式
のプリンタでは、例えば４インチのウエハであれば、ウ
エハ直径が 100mmであるから、図４に示すように、１枚
のウエハＷから、ヘッドの記録幅が20mm程度のヘッドの
基板11は21個程度採取できる。然し、ウエハＷが採れる
最長の80mm程度の長さのヘッドの基板111 は、３個程度
しか採取できず、ウエハの直径付近の領域しか使えず、
甚だしく不経済になって事実上製作が困難である。

【００４７】ところで、現時点で量産化されているウエ
ハサイズは８インチで、直径 200mmであり、これからＡ
４サイズ（記録幅:200mm〜216mm)のヘッドを作ることは
できない。

【００４８】しかし、プリンタで一番ポピュラーなサイ
ズはＡ４サイズであり、このサイズの一本物のヘッドを
作る意味は大きい。そこで、短い記録幅のヘッドをつな
いで疑似一本物の長尺ヘッドを作る必要性がでてくる。

【００４９】ところで、熱源にヒータ（発熱体）を使用
する場合、共通電極は、ヒータチップ（又はヘッドチッ
プ）毎に全発熱体に共通であるので、電流容量を大きく
とるために、個別電極に較べて幅広にする必要がある。
図48、図49のサーマルヘッドでは、幅広の共通電極77を
ヘッドの発熱体側の端縁部近傍に設けている。

【００５０】前記先願発明のように非接触で記録を行う
には、被記録体に対して記録材移行部を所定間隙を隔て
て対向させる必要があり、この所定間隙を正確に保つた
めのスペーサを発熱体近くに設けねばならない。このス
ペーサの高さを正確にするためには、基板上に直接スペ
ーサを設ける必要があり、共通電極を設けられる領域は
50μｍの幅しかなく、このため、発熱体近くに幅広の共
通電極を設けることができない。因に、共通電極の幅は
３mm程度が必要である。

【００５１】そこで、図３に示すように、個別電極41Ａ
の発熱体６とは反対側の電極41Ｄ（個別電極41Ａと同程
度の幅）を折曲させて個別電極41Ａと平行に並ぶリター
ン電極41Ｂを形成し、これらのリターン電極を共通の導
電膜（図示せず）に接続して共通電極とすることが考え
られる。また、図49に示したような幅広の共通電極を設
けると、この幅広の共通電極をプリント基板（図示せ
ず）に接続するために基板端部付近でリターンさせねば
ならず、前述したようなヒータチップを並べるのに、発
熱部６のピッチが繋ぎ目で大きく狂ってしまい、甚だ不
都合である。

【００５２】ところが、図３のヒータチップ61にあって
も、ヒータチップ61を直線上に並べて配置した場合、次
のような問題が起こることが判明した。

【００５３】図３は、上記のようにヒータチップを並べ
た場合の繋ぎ目の部分を示している。ヒータチップ61に
は、発熱部６があり、発熱部６に電流を供給する個別電
極41Ａと、先の方で互いに接続されて共通電極となるリ
ターン電極41Ｂとがあり、発熱部６の上に柱状体４の群
があり気化部を形成している。 300ドット／インチの記
録密度の場合で説明すると、発熱部６の並んでいるピッ
チｄ₁は、0.0847mmである。電極（個別電極41Ａと、リ
ターン電極41Ｂ）から切断面までのクリアランスを若干
とり、ヒータチップ61間の位置合わせのための余裕ｄ₃
を0.02mm程度とると端部の発熱部６間の距離ｄ₄は 0.1
32mm程度となってしまい、この箇所では0.0847mmのピッ
チｄ₁を維持できなくなってしまう。その結果、繋ぎ目
で解像度、光学濃度、階調性が低下することになる。

【００５４】従って、このようなヒータチップを並べた
だけでは、疑似一本物の良好な長尺ヘッドを作ることは
できない。

【００５５】以下、本発明の具体的な実施例を説明する
が、本発明が以下の実施例に限定されるものでないこと
は言う迄もない。

【００５６】図１は、記録ヘッドのヒータチップを並べ
た繋ぎ目の部分を示す図３と同様の概略平面図である。
なお、図３と共通する部分には同じ符号を付して表して
ある。

【００５７】ヒータチップ１には発熱部６が直線上に並
んでいて、発熱部６に選択的に電流を供給するための個
別電極41Ａと、各発熱体に直接接続する共通電極41Ｃと
が設けられている。

【００５８】共通電極41Ｃ及び共通電極41Ｃから分岐す
るリターン電極41Ｂは、個別電極41Ａと略同じ幅に形成
され、リターン電極41Ｂは各発熱部６間及び各個別電極
41Ａ間を通って個別電極41Ａと平行に配されている。

【００５９】各リターン電極41Ｂは、その端部が共通の
導電膜に接続するのであるが、これについては後に図６
によって説明する。

【００６０】また、各発熱部６上には、小柱体４の群が
立設しており、液状の記録材を保持するようにし、か
つ、加熱された液状染料を被記録体（図示せず）に飛翔
させる記録材飛翔部５を構成している。

【００６１】この例で注目すべきことは、リターン電極
41Ｂは、ヒータチップ１の端部には設けられておらず、
各発熱体６間及び各個別電極41Ａ間のみに設けられてい
ることである。上記のように、共通電極41Ｃが各発熱体
６に直接接続することにより、ヒータチップ１の端部で
リターン電極を省略することができ、かつ、個別電極よ
りも１個少ないリターン電極によって共通電極として充
分に機能できる。

【００６２】更に重要なことは次の事項である。即ち、
ヒータチップ１の端部にリターン電極を設けないことに
より、ヒータチップの間隙ｄ₃を前記のように0.02mmと
しても、ヒータチップ端部の発熱体のピッチｄ₂を、ヒ
ータチップ内の発熱体のピッチｄ₁と同じ寸法（0.0847
mm）とすることができる。従って、前述したようなヒー
タチップ繋ぎ目における発熱体のピッチの狂いを無くす
ことができ、むらの無い良好な解像度、光学濃度及び階
調性の記録がなされる。

【００６３】図２はＡ４サイズプリンタ用ヘッドの裏面
図、図５は図２のＶ−Ｖ線断面図である。但し、図２で
は、理解を容易にするために、図５のカバー18を取り外
した状態を示している。

【００６４】この例によるプリンタヘッドは、アルミニ
ウム、銅等の熱伝導の良好な金属からなるヘッドベース
10上に、 300ドット／インチの密度で 256素子の気化部
を造り込んだヒータチップ１（モジュールと称する）
を、放熱性の接着剤で固定する。接着剤は、ＴＳＥ３２
８１−Ｇ（東芝シリコーン）等を使用し、高速動作のた
めにはなるべく熱伝導率の高いものが望ましいが、低速
の場合は熱伝導率を低くして、放熱を悪くして効率を稼
ぐこともでき、目的に応じて選択することができる。同
一構造（即ちモジュール構造）のヒータチップ１を10個
並べることにより、記録幅 216.832mmのヘッドとするこ
とができる。

【００６５】また、ヘッドベース10上には、ＩＣチップ
16がダイボンドされたプリント基板12上に並べて接着さ
れている。ＩＣチップ16とヒータチップ１、プリント基
板12間は、ワイヤボンドで接続され駆動回路を構成して
いる。ＩＣチップ16はシリコーン系または、エポキシ系
の樹脂によりコーティング17され保護されている。ＩＣ
チップの実装方法としては、上記のワイヤボンドだけで
なくＴＡＢなどの実装方法なども用いることができる。

【００６６】そして、プリント基板12上には、プリンタ
内部の回路と接続するためのコネクタ14が実装される。

【００６７】これらの上に、ステンレス鋼板をプレス加
工してなるカバー18が周りをシリコーン系または、エポ
キシ系樹脂により接着、封止される。そして、プリント
基板12とヘッドベース10には液状記録材（染料）導入孔
13が開けられ、カバー18の内面が、染料導入孔13から導
入される染料47を受けて、後述する分岐路（図41〜図44
の７）へ染料47を供給する共通の染料供給路19を形成し
ている。また、ヘッドベース10は、図２の取付け穴10ｂ
を通して記録ヘッド25にねじ止め取付けられる構造とな
っている。

【００６８】そしてこのカバー18は、図５に示すよう
に、後述する使用形態に合わせて被記録体20に対向する
面に傾斜面18ａが形成された断面になっており、またそ
の側面は壁面を形成していて、全体として箱形になって
いる。そして、その先端はヒータチップ１に密着し、プ
リント基板12及びヒータチップ１へのカバー18の接着面
は接着剤によって封止され、染料47が漏出しないように
なっている。

【００６９】このように形成された記録ヘッド25によれ
ば、図５に示すように、ヒータチップ１が設けられてい
る側のベース10の一端10ａを被記録体20に接触させるこ
とにより、被記録体20に対して所定の角度を保ち、染料
飛翔部５の中心21（換言すれば発熱部６の中心）と被記
録体20との間隔を一定に保つことができるようになって
いる。

【００７０】図５において示す実線の矢印Ｄは印画時の
記録ヘッド25の走査方向であり、破線の矢印Ｄ’は印画
後の戻りの方向を示している。従って、印画の際は、プ
リント基板12の他端部に設けたコネクタ14を経由して送
られる画像データに対応した信号によって発熱体を加熱
し、染料飛翔部５から染料47を気化させ、被記録体20に
飛翔させる。プリント基板12上の配線は、コネクタ14を
介して可撓性の信号ケーブル（この例ではリボンケーブ
ル）等（図示せず）に接続されている。

【００７１】被記録体20の面へ飛翔して付着した染料47
は、発熱部６上の染料飛翔部の中心21とヘッドベース10
の被記録体20との接触部10ａとの距離Ｌを記録ヘッドが
移動して、接触部10ａが飛翔部の中心21（即ち、染料の
付着位置）に到達するまでの間に被記録体20に対し十分
に定着するため、接触部10ａの接触によって付着染料が
傷つけられたり、汚れたりすることはない。また、接触
部10ａにより被記録体20面のうねり等を平にする効果が
あるため、良好な印画が得られる。

【００７２】本実施例において、記録ヘッド25の記録材
飛翔部を下向きの状態にしているので、飛翔した染料が
回りの空気で急速に冷やされて凝集してもそのまま落下
し、被記録体20に付着することにより、飛翔した染料の
殆どが転写する。但し、記録材飛翔部は上向きの状態で
使用してもよい。

【００７３】ヘッドベース10側から染料導入孔13へ染料
47を導入する方法としては、ヘッドベース10の背部に例
えば着脱式の染料貯留槽22が取り付けられ、染料47が重
力で自動的に染料導入孔13を経由して共通の染料供給路
19の中へ注がれる。

【００７４】なお、染料貯留槽22の底壁を仮想線で示す
ように薄板状にして傾斜させて内部を断面矩形状にし、
非記録動作中に記録ヘッド25を逆方向に傾け、内部に残
留する染料を染料導入孔13からカバー18上に供給してこ
れを記録に供することができる。また、同図に仮想線で
示すように、染料貯留槽23を記録ヘッド25から離れた場
所に設けて、貯留槽23と染料導入孔13とを結ぶ可撓性の
導管24を介して染料47を供給するようにしてもよい。

【００７５】染料47としては、ソルベントイエロー56、
ディスパースレッド１、ソルベントブルー35を、フタル
酸ジブチルにそれぞれ50℃で15重量％溶解してなるイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色用の
染料47を使用した。この染料47を50℃で記録ヘッド25の
染料貯留槽22に導入すると、染料47は通路13を通って自
発的に記録部に導入される。

【００７６】次に、ヒータチップ１における電気的接続
を説明する。図６は電気的な回路接続を表した平面図、
図７は図６の VII−VII 線断面図、図８は同VIII−VIII
線断面図、図９は同IX−IX線断面図、図10は同Ｘ−Ｘ線
断面図、図11は同XI−XI線断面図、図12は同 XII−XII
線断面図である。

【００７７】個別電極41Ａ、リターン電極41Ｂ、共通電
極41Ｃ及び共通電極用ボンディングパッド35Ｂは一層目
のアルミニウムなどの良導体による電極層で配線されて
いる。個別電極用ボンディングパッド35Ａは、個別電極
41Ａの先端に延設されている。

【００７８】一層目の電極層の上には二酸化珪素や窒化
珪素等の絶縁性の材料による絶縁膜がある。絶縁膜に
は、部分的にスルーホール46が形成され、リターン電極
41Ｂは、絶縁膜の上にあるアルミニウムなどの良導体に
よる二層目の共通電極43とスルーホール46で接続されて
いる。リターン電極41Ｂは、二層目の共通電極43から更
に、スルーホール46で一層目の共通電極用ボンディング
パッド35Ｂに接続される。共通電極用ボンディングパッ
ド35Ｂと、プリント基板12上の共通電極用ボンディング
パッド38ａが、ボンディングワイヤ36により接続され電
気回路が形成される。

【００７９】一方、個別電極41Ａは一層目の電極層で配
線され、個別電極用ボンディングパッド35Ａに至る。個
別電極用ボンディングパッド35ＡとＩＣチップ16とは、
ボンディングワイヤ36で接続され電気回路が形成され
る。

【００８０】なお、ボンディングパッド35Ａ、35Ｂのア
ルミニウム層の露出部分（図６の仮想線内の領域）以外
は、二酸化珪素（ＳｉＯ₂）の層で保護されているが、
図６〜図12ではこの保護層は図示省略してある。

【００８１】上記した図２及び図６において、ヒータチ
ップ１の電極とＩＣチップ16との接続部、及びプリント
基板12の電極とＩＣチップ16との接続について更に詳述
する。図13は、その一部の拡大平面図であり、図２、図
６において、ヒータチップ１の１個毎にプリント基板12
に４個づつ配設されているＩＣチップ16のうちの右端の
１個を示している。

【００８２】ヒータチップ１に形成されている多数の個
別電極41Ａはそれぞれボンディングワイヤ36によりＩＣ
チップ16の一方のパッド16ａへ接続され、ヒータチップ
１の共通電極41Ｂはプリント基板12の共通電極配線38へ
接続される。また、ＩＣチップ16の他方のパッド16ｂと
プリント基板12の回路配線37とがボンディングワイヤ36
によって接続される。各配線37及び38は、場所によって
はスルーホール60を通してコネクタ14へ導かれている。

【００８３】これにより、コネクタ14に接続される図示
省略したＦＰＣからの画像情報に応じた信号が、このコ
ネクタ14を介してプリント基板12の回路配線37からＩＣ
チップ16を経由してヒータチップ１の所定の個別電極41
Ａへ供給される。

【００８４】そして、ヒータチップ１の個別電極41Ａと
共通電極41Ｂとの間にそれぞれ設けられているヒータ６
（具体的にはポリシリコン発熱部）を作動させ、このヒ
ータ上に形成されている図１の小円柱体４群に保持され
ている染料47を加熱して飛翔させ、被記録体20へ移行さ
せる。

【００８５】従って、小円柱体４群からなる多孔質構造
の染料飛翔部５には、記録中は常に十分な染料47が保持
され、更に、印画により消費される染料47が順調に補給
されることが必要である。これは、後に図41〜44によっ
て説明する構造により、十分に行うことができる。

【００８６】個別電極41Ａへの選択的信号供給は、実際
には、複数の個別電極について共通のブロックを構成
し、このブロック内で個別に或いは一括して発熱部６を
駆動させるようにするのが、制御が容易である。

【００８７】図14は、このような制御を行うようにＩＣ
チップを構成した模式図で、ＩＣチップ16内に制御ブロ
ックＡ、Ｂ……（符号 116Ａ）を設け、各制御ブロック
毎に発熱部６を駆動させるようにしている。図15は、各
制御ブロックＡ、Ｂ……（符号 116Ａ）を制御する制御
ブロックＣ（符号 116）を設けた例を示しており、各制
御ブロック 116Ａ毎に発熱部６を駆動させるようにして
いる。

【００８８】次に、上記した本実施例のヘッドの製造工
程を説明する。図16〜図31は各工程におけるヘッドチッ
プの断面図であり、図32〜図40はこの工程に対応した一
部の工程における平面図である。なお、図16〜図31は図
６のVIII−VIII線に対応する位置での断面を示してい
る。

【００８９】図16は最初の工程を示し、基板11には放熱
特性が良好な（熱伝導率が高い）シリコンウエハを使用
し、この上に熱酸化法或いはＣＶＤ（化学的気相成長
法）等によって厚さが１〜２μｍ程度のＳｉＯ₂層39を
成膜する。ＳｉＯ₂層39は後述する発熱部（図８の６）
の直下で蓄熱層として機能するのでＳｉＯ₂層39の厚さ
はベースとなるアルミニウムのヒートシンクの放熱特性
を考慮することが必要である。

【００９０】次いで、図17のように、ＳｉＯ₂層39上に
減圧ＣＶＤ法等によって抵抗体（発熱体）となるポリシ
リコン層40を厚さ 0.4μｍ程度に成膜する。ポリシリコ
ン層40は、燐をドープすることによってシート抵抗が４
ｋΩ程度になるように成膜する。

【００９１】次いで、図18のように、ポリシリコン層40
上にチタンを若干ドープしたアルミニウム41をスパッタ
法によって厚さ 0.7μｍ程度に成膜する。この場合、導
体としてはアルミニウム以外にも、金、銅、白金等の金
属を使用することができる。

【００９２】次いで、図19のように、ヒータ６を形成す
る部分のポリシリコン層40を発熱部６として露出させる
ために、フォトレジストを所定パターンに形成し、エッ
チングによりその部分のアルミニウムを選択的に除去す
る。この場合のエッチング液としては、燐酸：硝酸：酢
酸：水＝４：１：４：１の割合で混合した混酸を使用す
る。そして、この状態の平面図が図32であり、図19は図
32の XIX−XIX 線断面図である。

【００９３】次いで、図20のように、各発熱部６に導通
するように配線パターンをエッチングにより形成する。
即ち、フォトレジストをマスクにして、上記したエッチ
ング液でアルミニウムを導体パターンにエッチングし、
図33のようなパターンを形成する。図20は図32のXX−XX
線断面図である。

【００９４】次いで、図21のように、上記エッチング液
ではエッチングされずに残っているポリシリコン層40
を、上記したフォトレジストをマスクとして、フッ化炭
素ガス（ＣＦ₄）を用いＲＩＥ（リアクティブ・イオン
・エッチング）法によりポリシリコン層40をアルミニウ
ム層41と同様のパターンにエッチングする。この状態の
平面図が図34であり、図21は図34の XXI−XXI 線断面図
である。

【００９５】この時、発熱部６のポリシリコン層40上に
はフォトレジストがあるので、この部分のポリシリコン
層40はエッチングされない。これにより、ポリシリコン
層40は、図19の工程で露出させた発熱部以外はアルミニ
ウム層41と同じ形に導体パターンとして加工され、後の
工程で行う加熱処理によってアルミニウムとポリシリコ
ンとがオーミックコンタクトし、導体として機能する。
そして、ポリシリコンが露出した部分６は高抵抗の抵抗
体となり、抵抗加熱ヒータとして機能する。

【００９６】次いで、図22のように、上記のようにして
形成した導体パターン及びヒータ部の上の全面に、Ｓｉ
Ｏ₂層42をＣＶＤ法により 0.5μｍ程度の厚さに成膜す
る。これは共通電極41Ｂを２層配線するための絶縁膜で
ある。

【００９７】次いで、所定パターンにフォトレジストを
形成し、これをマスクとして図23のようにＲＩＥ法でＳ
ｉＯ₂層42をエッチングし、一層目のアルミニウム配線
41と後述する工程で形成する２層目のアルミニウム配線
とを導通するためのスルーホール46を形成する。この状
態の平面図が図35であり、図23は図35の XXIII−XXIII
線断面図である。

【００９８】次いで、図24のように図23の状態で、スパ
ッタ法等によりアルミニウムを 1.0μｍ程度の厚さに成
膜し、所定パターンにフォトレジストを形成し、これを
マスクとしてエッチング液でアルミニウムをエッチング
する。このようにして形成された２層目のアルミニウム
配線43は、発熱部６とボンディングパッド部35Ａ、35Ｂ
を除いて広範囲を覆うパターンとすることにより、共通
電極41Ｂの抵抗値をできるだけ低くするようにしてあ
る。この状態の平面図が図36であり、図24は図36のXXIV
−XXIV線断面図である。

【００９９】次いで、保護膜としてのＳｉＯ₂層をＣＶ
Ｄ法により 0.5μｍ程度の厚さに成膜した後、 450℃で
30分間、窒素雰囲気中でアニールし、ポリシリコン（上
記の40）とアルミニウム電極（上記の41）とのオーミッ
クコンタクトがとれるようにシンタリング処理した後、
図25のように、ＳｉＯ₂層44をＣＶＤ法により６μｍ程
度の厚さに成膜する。

【０１００】次いで、図26のように、小円柱体４と染料
収容部５ａを形成する際のメタルマスクとなるニッケル
膜45（実際にはＴｉ／Ｎｉの積層膜）を、真空蒸着法で
0.2μｍ程度の厚さに成膜する。この場合、ＳｉＯ₂膜
44とニッケル膜45との密着性を向上させるために、チタ
ン 0.2μｍを蒸着した後にニッケル膜を連続蒸着する。

【０１０１】次いで、図27のように、小円柱体４と染料
収容部５ａを形成するために、所定パターンのフォトレ
ジストを形成し、イオンミリング装置によって不要なチ
タン／ニッケル膜45を除去してメタルマスク45を形成す
る。この状態の平面形状は次の図37と同様である。

【０１０２】次いで、図28のように、所定パターンに形
成されたチタン／ニッケル膜45をマスクとしてＳｉＯ₂
層44のＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッチング）を
行い、ＳｉＯ₂層44に記録材収容部５ａと小円柱体４群
とを形成し、染料飛翔部５が構成される。これらはそれ
ぞれ一つの発熱部６上に形成される。この状態での平面
図が図37であり、図28は図37のXXVIII−XXVIII線断面図
である。

【０１０３】次いで、図29のように、個別電極用及び共
通電極用のボンディングパッド35Ａ、35Ｂを開口させる
ためのフォトレジストを所定パターンに形成し、ＲＩＥ
でＳｉＯ₂をエッチングして電極のアルミニウム41Ａ、
41Ｂをボンディングパッドとして露出させる。この状態
の平面図が図38であり、図29は図38のXXIX−XXIX線断面
図である。

【０１０４】次いで、図30のように、厚さ25μｍ程度の
ドライフィルム（シートレジスト）を分岐路壁２として
ラミネートし、染料供給分岐路のパターンにパターニン
グする。この状態の平面図が図39であり、図30は図39の
XXX−XXX 線断面図である。

【０１０５】次いで、図31のように、厚さ25μｍ程度の
横長のニッケルシートを蓋３として上記の分岐路壁２上
に直交させ、 150〜180 ℃の温度で４〜６kg/cm²の圧力
をかけて５分間程度圧接し、熱圧着する。この状態の平
面図が図40であり、図31は図40のXXXI−XXXI線断面図で
ある。これにより、２つの発熱部６−６の両端間の間隔
と同じ幅で高さが25μｍ程度のスリット状の分岐路（図
41〜図44の７）が染料通路として形成される。なお、図
31には、前述のカバー18を仮想線で示してある。

【０１０６】以上のようにして、基板11上に、染料加熱
用の発熱部（ヒータ）６、及び電極41Ａ、41Ｂを含む各
配線導体、小円柱体４の群及び染料供給分岐路７等を形
成し、これをヒータチップの所定の寸法にカットして製
造工程が完了する。

【０１０７】上記の製造工程で製造されたヒータチップ
１は、各個別電極41Ａのボンディングパッド35Ａとこれ
に対応するプリント基板12上のＩＣチップ16のパッド16
ａ、及びヒータチップ１の共通電極41Ｂのボンディング
パッド35Ｂとプリント基板のパッドとをボンディングワ
イヤ36で接続し、そしてヘッドベース10上に接着する。

【０１０８】次に、ヒータチップ１内で染料を各染料飛
翔部５へ供給するための染料供給路の好適な例について
説明する。

【０１０９】図41はヒータチップ１の要部の平面図、図
42は図41のXXXXII−XXXXII線断面図、図43は図41の XXX
XIII−XXXXIII 線断面図、図44は図41のXXXXIV−XXXXIV
線断面図である。

【０１１０】本実施例によるヒータチップ１は、ヘッド
ベース10に一体に支持されており、先端部に小円柱体４
からなる染料飛翔部５が配設されている。染料47は、分
岐路壁２で仕切られた分岐路７からその先端両側の染料
飛翔部５へ供給される。

【０１１１】染料飛翔部５においては、幅及び径が10μ
ｍ以下（例えば、１〜４μｍ）、間隔が10μｍ以下（例
えば、１〜４μｍ）、高さが20μｍ以下（例えば、１〜
10μｍ）の微細な小円柱体４の群からなる多孔質構造が
例えばＳｉＯ₂により形成され、毛細管現象によりこの
小円柱体４群が染料47を保持・収容する収容部５ａを構
成している。そして、ここに収容された染料47はヒータ
６により加熱されて飛翔する構造になっている。

【０１１２】染料47は、共通の染料供給路19（図５参
照）から分岐した複数の分岐路７を経由して供給され
る。そして、この分岐路７は、厚さが50μｍ以下（例え
ば、10〜30μｍ）のドライフィルム（例えば、シートレ
ジスト）からなる分岐路壁２と、厚さが 100μｍ以下
（例えば、20〜30μｍ）のニッケルシートからなる蓋３
と、厚さが５mm以下（例えば、 0.2〜１mm）のシリコン
からなる基板11とによって形成されており、図42及び図
44に示すようなスリット状の隙間として形成されてい
る。

【０１１３】分岐路壁２は、蓋３の先端と複数の（ここ
では２つの）染料飛翔部５との中間位置まで突出して設
けられている。従って、染料47は、矢印のように各分岐
路７の先端側の両側に配された染料飛翔部５へ主として
供給される。そして、分岐路壁２の端から先の領域は、
一列状に配列された各染料飛翔部５へ染料47が流入可能
なように連通部８となっている。そして、このようにし
て流入する染料47が基板11から漏出しないように、基板
11の端部には弗素系の撥油性塗料９が仮想線で示すよう
に塗布されている。

【０１１４】図５に示したように、この記録ヘッドにお
いては、ヒートシンクを兼ねたアルミニウム製のヘッド
ベース10上にプリント基板12及びヒータチップ１がシリ
コン系の接着剤により接着され、更にその上にカバー18
が同じ接着剤により接着されている。

【０１１５】また、図５で明らかなように、ヘッドベー
ス10のプリント基板12の取付け部はプリント基板12の厚
さだけ薄く形成され、そこにプリント基板12を取り付け
た状態で、プリント基板12上に実装されている発熱体駆
動用のＩＣチップ16を含む高さが、プリント基板12に並
列して取り付けられているヘッドチップ１の上面とほぼ
同じ高さとなっている。

【０１１６】ヒータチップ１の接着部には、ヒータチッ
プ１が均一に接着されるように、ヘッドベース10上に溝
15、15が設けられ、ヒータチップ１を接着する際の余分
な接着剤がこの溝15、15に逃げるようになっている。そ
して、ヒータチップ１上の電極とＩＣチップ16との接続
部、及びＩＣチップ16とプリント基板12上の配線との接
続部は、接続用のボンディングワイヤを保護するため
に、シリコン系のコーティング材ＪＣＲ（ジャンクショ
ン・コーティング・レジン）17を塗布し、熱硬化してあ
る。

【０１１７】図５に示したように、プリント基板12には
ヘッドベース10を貫通した染料導入孔13が設けられ、液
状の染料47はベース10側からカバー18とベース10との間
に導入される。そして、プリント基板12の一部及びヒー
タチップ１の一部を覆うようにカバー18が接着、封止さ
れ、このカバー18の内面が染料導入孔13から導入される
染料47を受けて、前記した分岐路７へ染料47を供給する
共通の染料供給路19を形成している。

【０１１８】以上説明した構造により、図５の共通の染
料供給路19中の染料47は、図41の分岐路７及び連通部８
を経由して染料飛翔部５へ順調に供給される。

【０１１９】そして、分岐路７を通して供給される染料
47が２つの飛翔部５、５へ同時に供給されるから、印画
される画像の高解像度化に対応して、記録材飛翔用構造
体５−５の間隙が狭くなっても、記録材供給路７−７の
間隙を狭める必要はないため、染料の供給を十分に行え
る。そして、装置の製造方法が複雑にならず、また、記
録材供給路７の形成の製造工程では、より高い精度さえ
も要求されないため、装置製造の歩留りも従来の記録装
置の場合と比べて高くなり、コストを低く抑えることが
できる。

【０１２０】また、分岐路壁２が蓋３と染料飛翔部５と
の中間付近まで突出して設けられていて、分岐路壁２が
存在しない部分が連通部８を形成しているので、分岐路
７が主として染料47を供給する本来の染料供給領域以外
の染料飛翔部５（即ち、隣接する分岐路側の染料飛翔
部）へも染料47の供給が可能になっている。

【０１２１】従来の方式では、記録材飛翔用構造体５−
５の間隙が狭くなれば、それに対応して記録材供給路の
間隙も狭くなり、それによって個々の記録材供給路の断
面積が狭くなるので、記録材飛翔用構造体から対向する
被記録体に記録材が飛翔しているときに、記録材飛翔用
構造体に必要かつ十分な記録材の供給が出来なくなるお
それがあるが、図41〜図44の構造では、個々の記録材供
給路７の断面積は記録材飛翔用構造体５の間隔によらな
いので、記録材飛翔用構造体５の間隔が狭くなっても、
記録材飛翔用構造体に必要かつ十分な記録材の供給が確
保できる。

【０１２２】図41において、実線の矢印47は、言わばそ
の分岐路７の本来の供給領域への染料47の流れを示し、
破線の矢印47’は本来の供給領域以外への染料47’の流
れを示す一例である。従って、例えば、何らかの理由に
よって所定の分岐路７から染料47が供給されなくなった
場合でも、他の分岐路７から染料が47’として供給され
るため、印画に支障はない。

【０１２３】なお、例えば染料飛翔部５に小円柱体４群
が存在しなくても、記録材は飛翔することができる。こ
のような場合でも、画像情報に応じて所定の個別電極41
Ａへ電流が流れ、染料飛翔部５の下に設けられているヒ
ータ６による加熱でその上部に存在している染料47を気
化、飛翔させる。しかし、小円柱体４からなる飛翔構造
体が存在している方が、発熱による染料47の表面張力の
低下時に染料47を染料飛翔部５に毛細管現象で十分に保
持でき、良好な飛翔が可能となる。

【０１２４】本実施例によれば、上述したように、染料
を供給するのに必要な分岐路７の大きさが、染料飛翔部
５の間隔によって制約されないので、各染料飛翔部５へ
十分な染料47を供給することができ、製造方法も高精度
化や複雑化することがない。

【０１２５】また、このような構造のため、単位面積当
たりの染料飛翔部５を多く設けることができるので、ド
ット間隔を狭めてドット密度を高め、高解像度を実現す
ることができる。

【０１２６】なお、図41において、分岐路壁２をヒータ
チップ１の先端迄延設して連通部８を省略し、左右２箇
所の染料飛翔部５、５に１つの分岐路７から染料47を供
給するようにもできる。この場合でも、必要な染料47の
供給に支障がないから、前記した構造と同様な効果が奏
せられる。

【０１２７】図45は、上記した本実施例による記録ヘッ
ドをライン方式の記録に適用した使用状態を示す概略斜
視図であり、図46は同シリアル方式に適用した例を示し
ている。

【０１２８】また、ライン方式の場合は、図45に示すよ
うに、ヒータチップを例えば10個並べて配設して被記録
体20の幅に対応する長さとした記録ヘッド25Ａを各色別
にＸ方向に配し、この記録ヘッド25Ａに同じくＹ（イエ
ロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の三原色の染料
をそれぞれ収容した染料貯留槽22Ａを取り付ける。

【０１２９】上記した記録ヘッド25Ａに対向配置され、
この記録ヘッド25Ａとプラテン27との間に挟まれた被記
録体20に対して記録ヘッド25Ａによって印画が行われ、
所定の印画後に被記録体20は送りローラ26により矢印Ｘ
方向へ移動しながら逐次印画が遂行される。

【０１３０】シリアル方式の場合は、図46に示すよう
に、並列に配した３個の各色用の記録ヘッド25Ｂに例え
ばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の三
原色の染料（更に黒を加えてもよい。）を収容した染料
貯留槽22を取付け、この記録ヘッドを連結材30を介して
送り軸28に係合させた可動片29に連結する。送り軸28と
可動片29とはねじ式に係合されているので、図示省略し
た駆動源による送り軸28の回動に伴い、各記録ヘッド25
Ｂは矢印Ｙ方向へ往復動する。

【０１３１】一方、この記録ヘッド25Ｂに対向配置され
た被記録体20は、ヘッドの１ラインの走査毎に送りロー
ラ26によって矢印Ｘ方向へ移動する。従って、プラテン
27と記録ヘッド25Ｂとの間に挟まれるように位置する被
記録体20は記録ヘッド25Ｂによって印画が遂行される。

【０１３２】図46の記録ヘッド25Ｂは、図45の記録ヘッ
ド25Ａよりも、並べるヒータチップの数を少なくしてい
る。そして、ヒータチップの構造は、記録ヘッド25Ａ、
25Ｂ全く共通している。従って、同じヒータチップが両
記録ヘッド25Ａ、25Ｂに共通に使用でき、記録ヘッドの
製造上頗る有利である。

【０１３３】図45、図46には、プリント基板に接続する
リボンケーブル60を仮想線で示してある。

【０１３４】なお、シリアル方式の記録ヘッドにあっ
て、並べるヒータチップの数が多い程、ヘッドのＹ方向
の走査で記録する記録幅が大きくなり、このＹ方向の走
査回数を少なくすることができる。このような発想か
ら、被記録体20の長手方向（Ｘ方向）の長さに対応でき
る数のヒータチップを並べて配設し、１つの被記録体に
対してヘッドのＹ方向の１回の走査によって記録を行う
こともできる。この場合は、Ｘ方向の被記録体の移動
は、被記録体の長さ分の移動とする。

【０１３５】前記の実施例では、図６に示したように、
ヒータチップ１の両端側にはリターン電極を設けないた
め、１枚のヒータチップ１について、リターン電極41Ｂ
の数を個別電極41Ａの数よりも１個少なくし、プリント
基板12側の両端部に共通電極用ボンディングパッド35Ｂ
を配している。このため、個別電極用ボンディングパッ
ド35Ａのピッチが、発熱部６のピッチよりも僅かに小さ
くならざるを得ない。従って、各個別電極35Ａは、全部
を１本の直線状に配することができず、ボンディングパ
ッド35Ｂ、35Ａの側で順次２回折曲するようにしてい
る。そして、中央の個別電極は直線状になる。

【０１３６】これに対し、図47に示すヒータチップ51で
は、個別電極41ＡはＩＣチップ16側から発熱部へ直線状
に延び、発熱部６の側で順次折曲している。これによっ
て、ＩＣチップ16側から発熱部との間の個別電極の配列
を容易に行えることになる。

【０１３７】このように、個別電極の折曲には、様々の
態様が考えられる。例えば、共通電極用ボンディングパ
ッドをプリント基板側端部の中央に配し、個別電極を共
通電極用ボンディングパッド側から順次折曲させ、両端
の個別電極を直線状にしても良い。

【０１３８】更に、図６、図47とは逆に、発熱部６の先
端（プリント基板12とは反対側の先端）に個別電極を接
続し、この個別電極を２回折曲させて個別電極用ボンデ
ィングパッド35Ａに接続させ、発熱部６の上記とは反対
側の端部に直線状のリターン電極を接続させるようにし
ても良い。

【０１３９】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種々の変形が
可能である。

【０１４０】例えば、ヒータチップや記録ヘッドの各部
の構造、形状、材質等も前記以外に変化させて良い。ま
た、記録の際には、被記録体が移動する、或いは記録ヘ
ッドと被記録体とが共に移動して両者が相対的に移動す
るようにしても良い。

【０１４１】また、上述したヒータ６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
することができる。基板11はアルミナ等のセラミックス
で形成し、発熱体、断熱材、基板によってヘッドの熱特
性を調節してもよい。

【０１４２】気化部に形成する小円柱体４はその高さ、
平面又は断面形状、密度、材質等を変化させてもよい。
例えば、柱状体に対応した形（丁度、ネガ−ポジ反転し
た形状）にフォトレジストでパターンを形成し、電解め
っき法でニッケル等の金属の柱を形成してもよい。この
場合下地層として導電性のある膜をあらかじめ形成して
おく必要がある。

【０１４３】めっき法による柱状体の形成法は、ＳｉＯ
₂の柱状体形成法に比べてＳｉＯ₂の成膜、メタルマス
クの形成、ＳｉＯ₂のエッチング等の時間のかかるプロ
セスを省略できるので、非常に短時間に柱状体を形成で
き、量産性に優れている。

【０１４４】また、気化部に形成すべき多孔性構造は、
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、柱状体以外にも、壁状体や
ビーズ集合体、繊維体等で形成したものであってもよ
い。

【０１４５】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。

【０１４６】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や気化
部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。

【０１４７】また、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。

【０１４８】また、発熱体を金属又は金属系でも形成で
きる。ヘッドベース材をアルミニウム、セラミックス等
の高熱伝導材で形成し、発熱体、断熱材、ヘッドベース
材によって記録ヘッドの熱特性を調整してもよい。

【０１４９】更に、本発明は、記録材とこの記録材を溶
解若しくは分散させかつ加熱により体積膨張する物質
（即ち、キャリア）とを含有する記録液を供給し、加熱
により前記記録液の状態を変化させて液滴を生成させ、
この液滴を前記記録ヘッドと対向配置された被記録体へ
移行させるインクジェット方式にも適用可能であり、そ
のほか、例えばサーマルヘッドを用いての接触タイプの
記録にも適用可能である。

【０１５０】

【発明の作用効果】本発明に基づく記録装置は、記録ヘ
ッド部の複数個が対向して配列した記録ヘッドを有し、
複数の記録ヘッド部の夫々において、記録材を加熱して
被記録体へ移行させるための発熱部毎に、この発熱部に
通電するための第一の電極と第二の電極とのうちの第一
の電極が発熱部間に位置し、複数の記録ヘッド部間の対
向端部においては、第一及び第二の電極のうち第二の電
極のみが存在しているので、記録ヘッド部内の発熱部の
ピッチを、各記録ヘッド部間の対向端部（即ち記録ヘッ
ド部の繋ぎ目）においても正確に保持することができ
る。

【０１５１】何故なら、記録ヘッド部の対向端部には、
第二の電極が存在し、第一の電極が存在せず、この対向
端部において第一の電極の存在によって対向端部の発熱
部間の距離が記録ヘッド部内の発熱部のピッチよりも大
きくなることを回避できるからである。

【０１５２】従って、複数の記録ヘッド部に亘って発熱
部のピッチが正確に保持され、その結果、記録部の対向
端部において解像度、光学濃度、階調性が低下すること
がなく、これら記録特性にむらのない高品質な記録結果
が得られる。

【０１５３】更に、複数の記録ヘッド部を配列すること
により、各記録ヘッド部を小型にしかつ所望の記録幅の
記録ヘッドが得られ、経済的である上に、記録ヘッド部
の個数に応じて記録幅を設定でき、記録装置の設計が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるヒータチップの発熱部周
辺の電極を示す概略平面図である。

【図２】同記録ヘッドの概略裏面図である。

【図３】本発明の完成前に案出されたヒータチップの発
熱部周辺の図１と同様の概略平面図である。

【図４】半導体ウエハからヒータチップの基板を切り出
す要領を示す平面図である。

【図５】本発明の実施例による記録ヘッドの断面図（図
２のＶ−Ｖ線に対応する断面図）である。

【図６】同ヒータチップ内の電気的接続を示す部分平面
図である。

【図７】同図６の VII−VII 線に対応する記録ヘッドの
断面図である。

【図８】同図６のVIII−VIII線に対応する記録ヘッドの
断面図である。

【図９】同図６のIX−IX線に対応する記録ヘッドの断面
図である。

【図10】同図６のＸ−Ｘ線に対応する記録ヘッドの断面
図である。

【図11】同図６のXI−XI線に対応する記録ヘッドの断面
図である。

【図12】同図６の XII−XII 線に対応する記録ヘッドの
断面図である。

【図13】同ヒータチップ−コネクタ間の電気的接続を示
す概略部分平面図である。

【図14】同発熱部駆動制御の機構を説明するための概略
図である。

【図15】同発熱部駆動制御の他の機構を説明するための
概略図である。

【図16】同ヒータチップ製造の一工程を示す断面図であ
る。

【図17】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図で
ある。

【図18】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図で
ある。

【図19】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図32の XIX−XIX 線断面図）である。

【図20】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図33のXX−XX線断面図）である。

【図21】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図34の XXI−XXI 線断面図）である。

【図22】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図で
ある。

【図23】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図35の XXIII−XXIII 線断面図）である。

【図24】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図36のXXIV−XXIV線断面図）である。

【図25】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図で
ある。

【図26】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図で
ある。

【図27】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図で
ある。

【図28】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図37のXXVIII−XXVIII線断面図）である。

【図29】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図38のXXIX−XXIX線断面図）である。

【図30】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図39の XXX−XXX 線断面図）である。

【図31】同ヒータチップ製造の他の工程を示す断面図
（図40のXXXI−XXXI線断面図）である。

【図32】同ヒータチップ製造の一工程を示す平面図であ
る。

【図33】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図34】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図35】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図36】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図37】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図38】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図39】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図40】同ヒータチップ製造の他の工程を示す平面図で
ある。

【図41】同ヒータチップ内の記録材供給経路を示す概略
平面図である。

【図42】同図41のXXXXII−XXXXII線断面図である。

【図43】同図41の XXXXIII−XXXXIII 線断面図である。

【図44】同図41のXXXXIV−XXXXIV線断面図である。

【図45】同ライン方式の記録装置の記録中の要部斜視図
である。

【図46】同シリアル方式の記録装置の記録中の要部斜視
図である。

【図47】本発明の他の実施例によるヒータチップ内の電
気的接続を示す、図６と同様の部分平面図である。

【図48】従来例によるサーマルヘッドを用いての記録の
要領を示す概略正面図である。

【図49】同サーマルヘッドの内部部分平面図である。

【符号の説明】

１、51・・・ヒータチップ４・・・小円柱体５・・・記録材（染料）飛翔部６・・・発熱部（ヒータ） 10・・・ヘッドベース 11・・・珪素基板 12・・・プリント基板 16・・・ＩＣチップ 20・・・被記録体 25、25Ａ、25Ｂ・・・記録ヘッド 35Ａ・・・個別電極用ボンディングパッド 35Ｂ・・・共通電極用ボンディングパッド 36・・・ボンディングワイヤ 39、42、44・・・二酸化珪素の膜 40・・・ポリシリコン膜 41、43・・・アルミニウム膜 41Ａ・・・個別電極 41Ｂ・・・リターン電極 41Ｃ・・・共通電極 46・・・スルーホール 47・・・記録材（染料） 60・・・ＦＰＣＷ・・・半導体ウエハｄ₁・・・ヒータチップ内の発熱部のピッチｄ₂・・・ヒータチップ間の発熱部のピッチｄ₃・・・ヒータチップ間の間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録材移行部において記録材を加
熱して選択的に被記録体へ移行させるように構成された
記録ヘッド部を複数個有し、これらの記録ヘッド部を対
向して配列した記録ヘッドを具備し、前記複数の記録ヘ
ッド部の夫々において、前記記録材移行部が、前記記録
材を加熱するための発熱部を夫々具備し、これら発熱部
毎に、この発熱部に通電するための第一の電極と第二の
電極とが対向して設けられ、これら第一及び第二の電極
のうち第一の電極が複数の前記発熱部間に位置し、か
つ、前記複数の記録ヘッド部間の対向端部においては、
前記第一及び第二の電極のうち第二の電極のみが存在し
ている記録装置。
【請求項２】第一及び第二の電極が互いに並置して設
けられ、前記第一の電極が発熱部の一端側から導かれ、
その他端側から前記第二の電極が導かれている、請求項
１に記載した記録装置。
【請求項３】第二の電極が駆動回路部に接続された個
別電極であり、第一の電極が各発熱部に対する共通電極
である、請求項１に記載した記録装置。
【請求項４】共通電極として機能する第一の電極が、
各発熱部の一端側にて互いに連結され、この連結部から
分岐されている、請求項３に記載した記録装置。
【請求項５】発熱部が、薄膜状の発熱体からなってい
る、請求項１に記載した記録装置。
【請求項６】複数の記録ヘッド部と、第二の電極の駆
動回路素子及び第一の電極を外部回路に接続するための
プリント基板とが、共通のベースに固定されている、請
求項１に記載した記録装置。
【請求項７】加熱された記録材が、記録材移行部に非
接触で対向する被記録体に移行するように構成されてい
る、請求項１に記載した記録装置。
【請求項８】液状記録材が発熱部によって気化又はア
ブレーションし、この気化又はアブレーションした記録
材が被記録体に飛翔するように構成されている、請求項
７に記載した記録装置。