JPH11320932A

JPH11320932A - 記録方法及び記録装置

Info

Publication number: JPH11320932A
Application number: JP10130219A
Authority: JP
Inventors: Akihito Miyazaki; 明仁宮崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】転写部から飛翔したインクを効率良く印画紙
に導くこと。【解決手段】転写部１に保持されたインク２を飛翔さ
せて印画紙３に転写するに際し、転写部１と印画紙３と
の間のインク飛翔領域に、転写部１から飛翔したインク
２を印画紙３へ引き付けるような電界を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写部に保持され
た記録材を飛翔させ、この転写部に対向して配される被
転写体に転写する記録方法及び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。

【０００３】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。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、記録材又はインク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（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）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染料拡散熱転写方
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いる。

【０００６】図２２は、こうした染料拡散熱転写方式プ
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７７とが対向し、これらの
間に、ベースフィルム７１上にインク層７３を設けたイ
ンクシート７２と、紙７６上に染料樹脂層（染料受容
層）７４を設けた被記録紙（被転写体）７５とが挟着さ
れた状態で、プラテンローラ７７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７３中のインクが、被記録紙７
５の染料樹脂層７４にドット状に転写され、熱転写記録
が遂行される。また、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の走行方向に直
交させ固定して配したライン方式や、サーマルヘッドを
被記録紙の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】しかしながら、この染料拡散熱転写方式
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。その上、フルカラーの記録にあっては、被
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。

【０００９】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。

【００１０】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、被記録紙に付着せしめ、
記録を行うものである。

【００１１】従って、普通紙を用いた転写が可能であ
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。

【００１２】しかしながら、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。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。インクジェット方式を利用して、
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。

【００１３】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。

【００１４】上述したように、高画質（高解像度）、低
ランニングコスト、低装置コスト、短い転写時間等の要
求を全て満たす記録方法は存在していなかった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】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７−８
９１０７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、前記記録材と被転写
体との間隙を１〜２００μｍ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転写体に移行させ、所定画像を
得るものである（染料気化型熱転写方式）。

【００１６】即ち、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記録材を保
持する多孔質構造を形成し、この多孔質構造により加熱
部（転写部）の表面積を増加させて記録材を毛管現象に
より記録材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
って記録材の一部を蒸発（気化又はアブレーション）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、印画紙等の被転写体へ移行させ、この被記
録体上に転写することができる。

【００１７】従って、上述した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
つ記録材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（特にフルカラー画
像）を得ることができる。

【００１８】また、本出願人は、上記の先願発明に基づ
く熱転写方式における利点を活かしつつ、更に改良を加
えた記録装置を、特開平９−１８３２３９号公報におい
て提案している。

【００１９】図２３に、この先願発明による記録装置の
転写部付近の要部の拡大断面図を示す。このプリンタヘ
ッド６１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（アルミベース）４に、シリコン基
板上のヒータ、このヒータに導通する電極等（図示省
略）を有する基板５が設けられている。さらに、この基
板５の転写部６０には、毛管現象によってインク２を保
持する柱状体３３が形成されており、インクタンク８に
保持されたインク２が、転写部６０に常時供給されるよ
う構成されている。

【００２０】即ち、図示の如く、プリンタヘッド６１の
先端部４１にはインク２を飛翔させる転写部６０が形成
され、共通のインク供給路から分岐路を経由して供給さ
れるインク２が、毛細管現象によって転写部６０に設け
られた複数の柱状体（小柱体群）３３からなるインク収
容部へ吸引保持され、図示省略したヒータで加熱されて
気化し、気化部中心に沿って飛翔して、テーブル７上に
配された印画紙３へ転写される。

【００２１】このプリンタヘッド６１は、アルミベース
４に設けられた基板５の一方端と印画紙３との間のギャ
ップを所定間隔に保つために、印画紙３に対して所定の
角度（例えば１４°）を保っており、インク２の転写部
６０と印画紙３との間のギャップ長が例えば２００μｍ
以下の間隙で（即ち、非接触で）一定に保たれている。
そして、印字の際は、プリンタヘッド６１を図中矢印Ｓ
方向へ走査し、また印字後はもとの位置へ戻る（矢印
Ｓ’）。この間に１行分が紙面に対して垂直方向に紙送
りされ、再び図中矢印Ｓ方向へ走査して次行の印字がな
され、このような動作が繰り返される（シリアル型プリ
ンタヘッド）。

【００２２】この先願発明は、プリンタヘッド６１が印
画紙３に対して所定角度を保つように傾斜しており、こ
れによってインク転写部６０と印画紙３とを所定の間隙
に保ち、飛翔するインクの転写効率が高められるという
優れた特徴を有している。

【００２３】また、この先願発明によるプリンタ〔以
下、ダイジェットプリンタ（ＤＪＰ）と称することがあ
る。〕は、転写部６０に配されたヒータ（図示省略）に
よる加熱によってインク２が気化やアブレーション（溶
発）し、空気中で凝集、結合しながら印画紙等の被転写
体に付着して発色するものであり、転写感度が良いと共
に転写速度が大きく、多値濃度階調が可能な優れたプリ
ンタである。

【００２４】ここで、このような染料気化型熱転写方式
（ダイジェット方式）において、転写部６０と印画紙３
との間には、インク２が飛翔するための所定のギャップ
長が必要である。

【００２５】そのために、例えば図２３において図中矢
印Ｓ方向にプリンタヘッド６１を走査するに際し、転写
部６０と印画紙３との間で空気が流れ易くなり、図中矢
印Ａ方向に流れる空気によって、転写部６０から気化し
たインク２が、一点鎖線２’に示す如く、所望の転写位
置とは異なる位置に付着、転写することがある。特に、
気化直後のインク滴やアブレーション直後のインク滴は
その飛翔速度が大きく空気の流れ（即ち、気流又は風）
の影響を受けにくいが、印画紙３に付着する直前ではあ
る程度失速するので、風の影響を受け易くなる。また、
転写部６０から飛翔したインク２が図中矢印Ａ方向へ流
れる空気の影響を受けて拡散してしまい、所望の転写濃
度とは異なる濃度で転写されることがある。

【００２６】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、転写部から飛翔する記録材を
効率良く被転写体に導いて良好な記録を行う記録方法、
及び、この記録方法を実施する際に使用できる記録装置
を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、転写部
に保持された記録材を飛翔させて前記転写部に対向して
配される被転写体に転写するに際し、前記転写部と前記
被転写体との間に、前記転写部から飛翔した前記記録材
を前記被転写体へ引き付けるように電界を印加する記録
方法（以下、本発明の記録方法と称する。）に係るもの
である。

【００２８】本発明の記録方法によれば、転写部に保持
された記録材（又はインク）を飛翔せしめ、前記転写部
に対向して配される印画紙等の被転写体に所定画像を転
写するに際し、前記転写部と前記被転写体との間に、前
記転写部から飛翔した前記記録材を前記被転写体へ引き
付けるように電界を印加するので、前記記録材が帯電
し、前記電界によって効率良く前記被転写体に引き付け
られ、従って、良好な転写、記録が行われる。

【００２９】また、本発明は、本発明の記録方法を再現
性良く実施する装置として、転写部に保持された記録材
を飛翔させて前記転写部に対向して配される被転写体に
転写するように構成された記録装置において、前記転写
部と前記被転写体との間に、前記転写部から飛翔した前
記記録材を前記被転写体へ引き付けるような電界を印加
するための電界印加手段が設けられていることを特徴と
する記録装置（以下、本発明の記録装置と称する。）を
提供するものである。

【００３０】なお、本発明の記録装置において、前記電
界印加手段は、前記転写部から飛翔した前記記録材を前
記被転写体へ引き付けるような電界を、前記記録材の飛
翔する領域に印加する手段であって、この電界印加手段
による電界よって前記記録材が帯電し、前記被転写体に
効率良く引き付けられる。前記電界印加手段は、例え
ば、前記記録材の飛翔する領域を挟んで対向配置した２
つの電極と、これらの電極に所定の電圧を印加するため
の電源とからなるものであってよく、また、前記２つの
電極のうち一方の電極は、前記転写部が形成される基体
（導電性基体）であってよい。また、所定形状のコイル
等を設けてインクの飛翔領域に前記電界を生ぜしめるこ
とも可能である。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の記録方法及び記録装置に
おいては、前記転写部と前記被転写体との間に絶対値で
１００ボルト以上の直流電界（直流バイアス）を印加す
ることが望ましい。さらには、絶対値で１００ボルト以
上、７キロボルト以下の直流電界を印加することが望ま
しい。

【００３２】即ち、絶対値で１００ボルト以上の直流電
界を印加することによって前記記録材を帯電させ、前記
記録材に一定の方向性を持たせて効率良く前記被転写体
に導くことができるが、特に、絶対値で１００ボルト以
上、７キロボルト以下の直流電界を印加することによっ
て、前記記録材を前記被転写体にさらに良好に導き、転
写感度や解像度の向上が期待できる。

【００３３】前記転写部から飛翔した前記記録材を前記
被転写体へ引き付ける前記直流電界の印加方法として
は、特に、前記転写部側にゼロ又は負の直流電圧を印加
し、前記被転写体側に正の直流電圧を印加することが望
ましい。

【００３４】即ち、一般に、前記記録材は負の電位に帯
電し易いものが多く、前記被転写体側を正の電位とする
ことによって、より多種類の前記記録材を効率良く前記
被転写体に導くことができる。なお、前記転写部側の電
圧（電位）をゼロにするためには、前記転写部が設けら
れる導電性基体や、前記転写部側の電極をアースすれば
よい。

【００３５】また、本発明の記録方法及び記録装置にお
いては、前記転写部と前記被転写体との間隙（ギャップ
長）を３００μｍ以下としても、効率良く前記記録材を
前記被転写体に導くことができる。前記間隙は２００μ
ｍ以下がさらに望ましい。

【００３６】即ち、本発明の特徴的構成に従って、前記
記録材に一定の方向性を付与し、これを前記被転写体に
効率よく導くことができるので、ギャップ長を大きくと
れ、これを作製するための組み立て精度が緩くなる。ま
た、プリンタヘッドと印画紙との擦れによる転写部への
ゴミ類の付着を防止できる。

【００３７】また、前記電界は、前記転写部が形成され
ている導電性支持体（例えばアルミベースやシリコン基
板等）と、前記被転写体が配されている導電性支持体
（例えば導電性テーブル、導電性プラテン、電極付きテ
ーブル等）との間に所定の電圧を印加することによって
生じさせることができる。

【００３８】特に、本発明によれば、前記電界によって
生じる静電気により、前記被転写体（特に印画紙）が、
これを支持する基体上に張り付き易くなって印画紙の浮
きが低減され、ギャップ長の安定化によって良好な転写
が行われる。

【００３９】本発明の記録方法及び記録装置において
は、前記転写部の記録材飛翔部と前記被転写体とを所定
の間隙で対向させながら前記転写部を前記被転写体に対
して相対的に移動させ、この移動中に前記転写を行うこ
とができる。

【００４０】このように、前記転写部と前記被転写体と
を相対的に移動させると、転写部と被転写体との間に空
気の流れ（気流）が発生し、飛翔する記録材が拡散し易
いが、本発明によれば、このような場合でも効率的に前
記記録材を前記被転写体に導くことができる。

【００４１】また、本発明の記録方法及び記録装置にお
いては、前記記録材を加熱手段による加熱によって飛翔
させることが望ましい。即ち、本発明は、上述した如き
染料気化型熱転写方式に適用することが望ましい。

【００４２】この気化型熱転写方式プリンタ（ダイジェ
ットプリンタ）では、インクジェット方式等に比較して
飛翔する記録材のサイズが小さいために前記電界によっ
て静電気力を大きく受ける。従って、特に、前記被転写
体の配される円筒形又はフラットなプラテンと前記転写
部との間に所定の直流電圧を印加することによって、イ
ンクの転写効率を向上でき、これによって解像度の向
上、転写濃度の向上、転写部と被転写体とのギャップ長
の拡大などが達成される。但し、本発明は、この方式に
限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等
の如く、記録材の飛翔を利用した記録方法（記録装置）
にも適用できる。

【００４３】また、本発明は、前記加熱によって前記記
録材表面に表面張力勾配又は／界面張力勾配を生ぜし
め、これに起因する記録材の流動（マランゴニ流又は表
面張力対流）を駆動力として前記記録材を飛翔させる方
法に適用することもできる。特にこの場合、前記記録材
の流動を駆動力として、直径２μｍ以上（特に５〜６μ
ｍ）の微小液滴を含むミストが飛翔するが、このような
サイズの微小液滴は帯電し易く、本発明の特徴的構成に
基づいて効率良く前記被転写体に導かれる。

【００４４】なお、表面張力勾配、界面張力勾配による
流動を駆動力として記録材を飛翔させる方法は、本出願
人による特願平１０−８９０３０号（出願日：平成１０
年４月１日）に詳述してあるように、抵抗加熱やレーザ
光加熱による周期的な加熱によって記録材表面に表面張
力勾配や界面張力勾配を生ぜしめ、これに起因する記録
材の流動を駆動力として記録材を飛翔させる方法であ
る。

【００４５】この方法は、気化又は溶発のみによって記
録材を飛翔させる方法に比べて、比較的大きなミストと
して記録材を飛翔させることができ、転写感度や転写速
度に優れた方法である。また、気化又は溶発のみによっ
て記録材を飛翔させる方法に比べて、加熱のために供給
するエネルギーが少なくて済み、さらに、記録材中の不
揮発性不純物による焦げつきを防止し、転写部と被転写
体とのギャップ長を広くしてゴミ類の付着を抑制できる
といった種々の利点を有する優れた記録方法である。

【００４６】また、本発明の記録方法及び記録装置にお
いて、前記転写部には、毛管現象によって前記記録材を
保持する記録材保持構造体（微小な凹凸構造体、柱状体
群）が設けられていることが望ましい。例えば、前記柱
状体群は、高さ１μｍ〜５０μｍ、幅１μｍ〜１０μ
ｍ、中心間距離２μｍ〜４０μｍの少なくとも４本以上
の柱状体であってよい。

【００４７】本発明における前記記録材は、主として染
料（色素）と溶剤とからなるものである。ここで、染料
（色素）としては、公知の種々の染料を使用することが
できるが、溶媒に対する十分な溶解性を有し、かつ、印
画紙上での必要十分な保存安定性を有していることが望
ましい。特に、空気中で２００℃、１時間加熱したとき
の熱分解物の割合が１００ｐｐｍ以下であることが望ま
しい。特に望ましいのは、分散染料、油溶性染料と称さ
れる極性の低い油溶性の染料である。これらの染料は、
気化残滓の低減と熱分解物の転写部への付着を防止する
ため、昇華精製法、再結晶法、ゾーンメルティング法、
カラム精製法など、何らかの手段で精製してから用いる
ことが望ましい。

【００４８】また、溶媒は、前記染料と同様に、空気中
で２００℃、１時間加熱したときの熱分解物の割合が１
００ｐｐｍ以下であることが望ましく、さらに、融点が
５０℃未満、沸点が２５０℃以上であって、前記染料に
対する相溶性が高く、１００℃における粘性率が１００
ｃｐ以下、人体に対する毒性が低い、無色である、など
の要件を満たす溶媒であることが望ましい。具体的に
は、フタル酸エステル類、セバシン酸エステル類、リン
酸エステル類などや、一般にプラスチック用可塑剤と称
される有機化合物類、さらには、エチルナフタレン、プ
ロピルナフタレン、ヘキシルナフタレン、オクチルベン
ゼン等の芳香族とアルキル鎖とが組合わさった有機化合
物類などが望ましい。

【００４９】また、記録材（インク）は、５０℃以下
で、前記の染料を５重量％以上、望ましくは１０重量％
以上、さらに望ましくは２０重量％以上、前記の溶剤に
対して混合したインクであることが望ましい。この時、
前記溶剤に対する前記染料の溶解度を上げるために、２
種類以上の染料を混合して使用してもよい。同様に、溶
媒についても２種類以上の溶媒を混合して用いてもよ
い。さらに、インクの物性値を調節するために、必要に
応じて界面活性剤、粘度調整剤などの適当な添加剤を添
加してもよい。

【００５０】次に、本発明の望ましい実施の形態例を図
面を参照に説明する。

【００５１】まず、図１に本実施の形態に基づくプリン
タヘッドにおける転写部付近の要部概略断面図を示す。

【００５２】本実施の形態によるプリンタヘッド１２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（アルミベース）４に、シリコン基板上のヒー
タ、このヒータに導通する電極等（図示省略）を有する
基板５が設けられており、この基板５に、インク２を飛
翔させる転写部１が設けられている。さらに、この基板
５の転写部１には、毛管現象によってインク２を保持す
る柱状体３３が形成されており、インクタンク８に保持
されたインク２が、転写部１に常時供給されるよう構成
されている。

【００５３】即ち、図示の如く、プリンタヘッド１２の
先端部４１にはインク２を飛翔せしめる転写部１が形成
され、図示しない共通のインク供給路から分岐路を経由
して供給されるインク２が、毛細管現象によって転写部
１に設けられた小柱体群３３からなるインク収容部へ吸
引保持され、図示省略したヒータで加熱されて気化部中
心に沿って飛翔して、テーブル７上に配された印画紙３
へ転写される。

【００５４】また、このプリンタヘッド１２は、アルミ
ベース４に設けられた基板５の一方端４１を印画紙３と
所定の間隔を保持させ、かつ、印画紙３に対して所定の
角度（例えば１４°）を保つことにより、インク転写部
１２と印画紙３との間隙が例えば３００μｍ以下（さら
には２００μｍ以下）の間隙に一定に保たれている。そ
して、このプリンタヘッドをシリアル型プリンタに適用
する場合は、印字の際は図中矢印Ｓ方向へ走査し、印字
後はまたもとの位置へ戻る（図中矢印Ｓ’方向）。さら
にこの間に、プリンタヘッドの走査方向とは垂直方向に
所定分だけ紙送りされ、再び図中矢印Ｓ方向へ走査して
次行の印字がなされ、このような動作が繰り返される。

【００５５】但し、このプリンタヘッド１２において
は、本発明の特徴的構成に基づいて、そのアルミベース
４が直流電源１０に導通されており、また、テーブル７
の下側には、同じく直流電源１０に導通する平板電極６
が設けられている。従って、直流電源１０から、印画紙
３が配される導電性支持体としての電極６と、転写部１
が形成される導電性支持体としてのアルミベース４との
間に、例えば絶対値で１００ボルト以上（特に１００ボ
ルト以上、７キロボルト以下）の直流電圧（直流バイア
ス）が印加されると、インク２の飛翔領域に、インク２
が印画紙３に引き付けられるような電界が生ぜしめられ
る。また、アルミベース４に設けられている基体５は主
としてシリコン基板から構成されているので、アルミベ
ース４に印加される電圧は、実質的に基板５に印加され
る電圧と同等である。

【００５６】なお、ここでは、電極６に正の電位を付与
して印画紙３側を正電位とし、アルミベース４を接地部
１１にアースすることにより転写部１側をゼロ電位とし
ているので、転写部１から飛翔するインク２は負に帯電
している。

【００５７】従って、転写部１において気化やアブレー
ション、さらには前記表面張力対流によって飛翔したイ
ンク（インク滴又はインクミスト）２に静電気力が働
き、印画紙３方向への方向性が付与されて、空気の流れ
（風）等に影響されず、あまり拡散せずに、印画紙３に
効率良く到達する。

【００５８】次に、図２〜図７を参照に、本実施の形態
に基づくプリンタヘッドを種々のプリンタに適用した変
形例を説明する。

【００５９】まず、図２及び図４を参照に、本実施の形
態によるプリンタヘッドをシリアル型プリンタに適用し
た例を説明する。

【００６０】図２及び図４に示すシリアル型プリンタ
は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）そ
れぞれのインクを収容したインク貯留槽（但し、このイ
ンク貯留槽は、前述のインクタンク８とは異なるもので
あってよい。以下、同様）８ａを備えたプリンタヘッド
（ヘッドユニット）１２ａを配したものであり、各プリ
ンタヘッドＹ、Ｍ及びＣは、フレキシブルハーネスを介
してヘッド駆動回路基板（図示省略）に接続されてい
る。なお、黒色（Ｋ）のインクを収容したインク貯留槽
を備えたプリンタヘッドをさらに備えてもよい。

【００６１】このシリアル型プリンタには、縦方向（図
中Ｘ方向）に印画紙３を搬送する回転自在の紙送りロー
ラー１７と、Ｘ方向と直交する方向（図中Ｙ方向）にプ
リンタヘッド１２ａをスキャンするためのヘッド送り軸
（ガイド）１５が設けられ、ヘッド送り軸１５は、画像
情報に応じてモータ（図示省略）により自在に摺動し、
可動部１６を介してプリンタヘッド１２ａを所定速度で
スキャンできるように構成されている。そして、これら
の縦方向の紙送りと横方向のヘッドスキャンを交互に行
うように構成されている。但し、紙送りローラー１７
は、ピンチローラー１７ａとキャプスタン１７ｂとによ
って構成されている。

【００６２】また、プリンタヘッド１２ａには、それぞ
れ例えば２５６個のヒータが設けられているので、１回
のスキャンで２５６ライン分の印画を行う性能を有して
いる。しかも、１回のスキャンが終了した時点で、紙送
りローラー１７でプラテン１３上の印画紙３を２５６ラ
イン分送り、各色のプリンタヘッドＹ、Ｍ及びＣが印画
紙３上の所定の位置から印画を開始するように、１色毎
に順次タイミングを変えて印画を開始できるので、１回
のスキャンでカラー画像（又はモノカラー画像）を印画
することができる。

【００６３】なお、本発明の特徴的構成に従い、このシ
リアル型プリンタにおいては、図２に示すように、印画
紙３が配されるプラテン１３を導電性材料で構成し、各
プリンタヘッド１２ａのアルミベース部分と、この導電
性プラテン１３とを直流電源１０を介して接続し、この
直流電源１０からプラテン１３と前記アルミベースとに
前記の所定の電圧を印加することによって、転写部から
の飛翔するインクの飛翔領域に、前記インクを印画紙３
へ引き付けるような前記電界を生ぜしめることが可能で
ある。

【００６４】または、図４に示すように、導電性プラテ
ン１３の代わりに、テーブル７に付設した平板電極６を
用い、この平板電極６と各プリンタヘッド１２ａのアル
ミベース部分とを直流電源を介して接続してもよい（但
し、この場合の電源及び配線は不図示）。或いは、図４
に仮想線で示すように、ヘッドユニット１２ａに関して
平板電極６とは反対側に平板電極２０を設け、これらの
各電極間に直流電源１０から前記の所定の電圧を印加す
ることもできる。

【００６５】次に、図３及び図５を参照に、本実施の形
態によるプリンタヘッドをライン型プリンタに適用した
例を説明する。

【００６６】図３及び図５に示すように、印画紙３の幅
に対応する長さのプリンタヘッド１２ｂを各色毎にＸ方
向に縦列に配し、このプリンタヘッド１２ｂに同じくＹ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色の
インクをそれぞれ収容したインク貯留槽８ｂを具備して
いる。なお、黒色のインクを収容したインク貯留槽を備
えたプリンタヘッドをさらに備えてもよい。

【００６７】従って、このプリンタヘッド１２ｂに対向
配置され、このプリンタヘッド１２ｂとプラテン１３と
の間に挟まれた印画紙３に対してプリンタヘッド１２ｂ
によって印画が行われ、所定の印画後に印画紙３は紙送
りローラ１７により図中矢印Ｘ方向へ移動しながら逐次
印画が行われる。但し、前述したシリアル型プリンタと
同様に、紙送りローラー１７は、ピンチローラー１７ａ
とキャプスタン１７ｂとによって構成されている。

【００６８】なお、このライン型プリンタにおいても、
本発明の特徴的構成に従って、上述したシリアル型プリ
ンタと同様に、印画紙３が配されるプラテン１３を導電
性物質で構成し、各プリンタヘッド１２ｂのアルミベー
ス部分と、このプラテン１３とを直流電源１０を介して
接続している（但し、図５では電源及び配線は不図
示）。つまり、この直流電源１０から前記の所定電圧を
印加することによって、転写部から飛翔するインクの飛
翔領域に、前記インクを印画紙３へ引き付けるような電
界を生ぜしめることができる。また、この場合も、前述
したシリアル型プリンタと同様に、ヘッドユニット１２
ｂに関して、導電性プラテン１３とは反対側に平板電極
を設け、これらの各電極間に直流電源１０から前記の所
定の電圧を印加することもできる。

【００６９】次に、図６を参照に、本実施の形態による
プリンタヘッドを、ドラムに印画紙を巻き付けるタイプ
のシリアル型プリンタに適用した例を説明する。

【００７０】図６に示すシリアル型プリンタは、基本的
に図２及び図４に示したプリンタと同様の構成である。
つまり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）〔さらには黒色（Ｋ）〕それぞれのインクを収容
したインク貯留槽を備えたプリンタヘッド（ヘッドユニ
ット）２３を、図示の如く回転可能なドラム２４の円周
に沿って配置したものである。

【００７１】このシリアル型プリンタにおいて、印画紙
３は回転自在のドラム２４に巻き付けられており、ま
た、図中Ｙ方向にプリンタヘッド２３をスキャンするた
めのヘッド送り軸（ガイド）１５が設けられ、ヘッド送
り軸１５は、画像情報に応じてモータ（図示省略）によ
り自在に摺動し、可動部２２を介してプリンタヘッド２
３を所定速度でスキャンできるように構成されている。
そして、これらの図中矢印Ａ方向への紙送りと横方向
（Ｙ方向）のヘッドスキャンとを交互に行うように構成
されている。

【００７２】また、プリンタヘッド２３には、それぞれ
例えば２５６個のヒータが設けられているので、１回の
スキャンで２５６ライン分の印画を行う性能を有してい
る。しかも、１回のスキャンが終了した時点で、ドラム
２４上の印画紙３を２５６ライン分送り、各色のプリン
タヘッドＹ、Ｍ及びＣが印画紙３上の所定の位置から印
画を開始するように、１色毎に順次タイミングを変えて
印画を開始できるので、１回のスキャンでカラー画像
（又はモノカラー画像）を印画ができる。

【００７３】なお、図示省略したが、本発明の特徴的構
成に従って、このシリアル型プリンタにおいては、印画
紙３を搬送するドラム２４を導電性材料で構成し、各プ
リンタヘッド２３のアルミベース部分と、この導電性ド
ラム２４とを直流電源を介して接続し、この直流電源か
らドラム２４と前記アルミベースとに前記の所定の電圧
を印加することによって、転写部から飛翔したインクの
飛翔領域に前記インクを印画紙３へ引き付けるような前
記電界を生ぜしめることができる。

【００７４】次に、図７を参照に、本実施の形態による
プリンタヘッドを、ドラムに印画紙を巻き付けるタイプ
のライン型プリンタに適用した例を説明する。

【００７５】図７に示すライン型プリンタは、基本的に
は、図２及び図４に示したプリンタと同様の構成であ
る。つまり、印画紙３の幅に対応する長さのプリンタヘ
ッド２３を各色毎に回転可能なドラム２４の周囲に配
し、このプリンタヘッド２３に同じくＹ（イエロー）、
Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインクをそれぞ
れ収容したインク貯留槽を具備している。なお、前述と
同様に、黒色（Ｋ）のインクを収容したインク貯留槽を
備えたプリンタヘッドをさらに備えてもよい。

【００７６】従って、このプリンタヘッド２３に対向配
置され、このプリンタヘッド２３とドラム２４との間の
印画紙３に対してプリンタヘッド２３によって印画が行
われ、所定の印画後に印画紙３はドラム２４により順次
搬送されながら逐次印画が行われる。

【００７７】なお、図示省略したが、このライン型プリ
ンタにおいては、印画紙３を搬送するドラム２４を導電
性材料で構成し、各プリンタヘッド２３のアルミベース
部分と、この導電性ドラム２４とを直流電源を介して接
続し、この直流電源からドラム２４と前記アルミベース
とに前記の所定電圧を印加することによって、転写部か
ら飛翔したインクの飛翔領域に、印画紙３へインクを引
き付けるような前記電界を生ぜしめることができる。

【００７８】このように、本実施の形態によるプリンタ
ヘッドによれば、転写部から飛翔したインクの飛翔領域
に、このインクを印画紙へ引き付けるような電界を印加
するので、インク滴が帯電して飛翔し易くなる。また、
インクに被転写体方向への方向性が付与されるので、転
写部と印画紙との間のギャップ長を大きく取ることがで
き、プリンタヘッドの組み立て精度が緩くなると共に印
画紙等との摺動によって生じる転写部へのゴミ類の付着
が抑制される。従って、転写濃度や解像度が向上し、ま
た、人体に悪影響を及ぼすことがあるインクが空気中に
漏れにくくなる。さらに、静電気によって被転写体がテ
ーブル（又はプラテン等）にはり付き易くなり、印画紙
等の浮きが低減して良好な画像転写が実施されるなど、
種々の利点を有することになる。

【００７９】次に、図８〜図１０を参照して、本実施の
形態に基づくプリンタヘッドにおける転写部付近の構造
を説明する。なお、図９は、図８のIX−IX線断面図、図
１０は、図８のＸ−Ｘ線断面図である。

【００８０】転写部１は、隔壁３４により互いに隔てら
れており、隔壁３４に囲まれて凹状に形成されたインク
収容部（即ち転写部）にインクが収容される。また、ヒ
ータ３０上及びその周囲には、例えばＳｉＯ₂によって
直径が２μｍ、間隔が２μｍ、高さが６μｍの微細な角
柱状の柱状体３３が９×９本の群をなして転写部１の構
成要素の一つとして設けられている。

【００８１】この柱状体３３の高さは、転写部１の底面
からその上面までの高さ、即ち、各ヒータ３０との転写
部１を取り囲む隔壁３４の高さと同じ高さとなるように
設けられており、しかも、各柱状体３３はその群によっ
て多孔質構造を形成するように互いに微小間隙をもって
設けられている。従って、この柱状体群３３による多孔
質構造が毛管作用を生ぜしめ、そのため各柱状体３３は
インク収容部内でインクを良好に保持することができ
る。

【００８２】それと共に、ヒータ３０でインクを加熱し
た場合、温度上昇に伴ってヒータ３０直上のインクの表
面張力が低下するが、柱状体３３による毛管作用によっ
てインクがヒータ３０の表面付近から逃げることが防止
される。また、前記表面張力対流（マランゴニ流）によ
る流動を駆動力としてインクを飛翔させる場合は、イン
クの流動波とこれらの柱状体３３との衝突によって、効
率良くインクが飛翔することになる。また、この転写部
１には、隔壁３４と同一高さに補助壁３５が設けられて
おり、必要なインクが転写部に連続的に供給するように
形成されている。

【００８３】また、この転写部１を有する基板材料とし
ては、放熱特性が優れている（熱伝導率が高い）シリコ
ン基板３６が用いられ、この上に熱酸化法或いはＣＶＤ
（化学的気相成長法：Chemical Vapor Deposition ）等
によって、例えば厚さ１〜２μｍ程度のＳｉＯ₂層３７
が成膜されており、このＳｉＯ₂層３７はヒーター３０
の蓄熱層として機能する。

【００８４】ＳｉＯ₂層３７上には、減圧ＣＶＤ法等に
よって抵抗体（発熱体）となるポリシリコン（poly-Si
）層３８が例えば厚さ０．４μｍ程度に設けられてお
り、このポリシリコン層３８は、リンをドープすること
によってシート抵抗が例えば４ｋΩ程度になるように成
膜されている。

【００８５】そして、ポリシリコン層３８上には、例え
ばチタンを若干ドープしたアルミニウム層がスパッタ法
によって厚さ０．７μｍ程度に設けられており、このア
ルミニウム層がフォトリソグラフィー及びエッチング等
の所定の処理によって、ヒータ３０に所定の駆動電圧を
通電するための個別電極３１及び共通電極３２として加
工される。なお、この層はアルミニウム以外にも、金、
銅、白金等の金属を使用できる。

【００８６】そして、前記アルミニウムからなる個別電
極３１及び共通電極３２上には、図示省略するが、保護
膜としてのＳｉＯ₂層が例えばＣＶＤ法によって０．５
μｍ程度の厚さに設けられ、更に、この上にＳｉＯ₂層
３９が例えばＣＶＤ法によって６μｍ程度の厚さに設け
られており、このＳｉＯ₂層３９の一部分が、それぞれ
柱状体３３、隔壁３４及び補助壁３５に形成される。

【００８７】以上、図９及び図１０についての層構成を
概略的に述べたが、これらの層によって図示したような
形状になるには、この製造工程において、それぞれの層
の成膜後に所定の加工工程を経て、一部分が除去される
などしてこの転写部１を形成できる。

【００８８】なお、本実施の形態によるプリンタヘッド
には、このような構造の転写部が例えば２５６個設けら
れており、それぞれの転写部１におけるヒータ３０は個
別電極３１及び共通電極３２間での通電で昇温し、転写
部１内の図示省略したインクを加熱し、そして、各ヒー
タ３０は、画像情報に応じた信号が個別電極３１から印
加されることによって作動するように構成されている。

【００８９】次に、図１１〜図１４を参照に、本実施の
形態に基づくプリンタヘッドの概略構成を説明する。

【００９０】なお、図１１は、本実施の形態によるプリ
ンタヘッドのカバーを取り外した状態の概略下面図、図
１２は、同プリンタヘッドの概略下面図、図１３は、同
プリンタヘッドの下方側から見た概略斜視図、図１４
は、同プリンタヘッドの概略断面図をそれぞれ示す。

【００９１】これらの図に示すように、プリンタヘッド
１２は、ヒートシンクを兼ねた例えばアルミニウム（Ａ
ｌ）製のヘッドベース４を有している。このヘッドベー
ス４の下面先端部寄りの部分には、前述したシリコン基
板上に形成したヒータチップ（ヘッドチップ）４７が、
例えばシリコーン系の接着剤により接着されている。ま
た、図１４に一点鎖線Ｃで示す位置は、前述の各転写部
におけるインクの飛翔中心である。なお、このヒータチ
ップ４７とアルミベース４との接着部には、ヒータチッ
プ４７が均一に接着されるようにヘッドベース４表面に
溝４２が設けられ、ヒータチップ４７を接着する際の余
分な接着剤が、この溝４２に逃げるようになっている。

【００９２】ヘッドベース４には、また、発熱駆動用の
ドライバＩＣ４９等を搭載したプリント基板４５が、や
はり、例えばシリコーン系の接着剤により接着されてい
る。図１１に示すように、このヘッドベース４のプリン
ト基板４５の取付け部は、プリント基板４５の厚さ分だ
け低い凹所に形成され、その凹所にプリント基板４５を
取り付けた時に、そのプリント基板４５上に実装されて
いるドライバＩＣ４９を含む高さが、そのプリント基板
４５に並行して取り付けられているヒータチップ４７の
上面とほぼ同じ高さとなるように構成されている。

【００９３】また、ヒータチップ４７上の電極パターン
とドライバＩＣ４３との接続部、及び、ドライバＩＣ４
９とプリント基板４５上の配線パターンとの接続部に
は、それぞれの接続部における、図示省略した、例えば
接続用のボンディングワイヤを保護するために、例え
ば、シリコーン系のコーティング材ジャンクションコー
トレジン（ＪＣＲ：Junction Coating Resin) ４８が塗
布、及び、熱硬化によって形成されている。

【００９４】また、プリント基板４５の一部とヒータチ
ップ４７の一部を覆う領域には、カバー４６が、やは
り、例えばシリコーン系の接着剤により接着されてい
る。一方、ヘッドベース４及びプリント基板４５には、
それらを貫通したインク導入孔４３が設けられている。
そして、例えば、図外のインク貯留槽から、図示省略し
たフレキシブルパイプ等を経て供給されたインクが、こ
のインク導入孔４３を通って、カバー４３内に形成され
たインクタンク８に供給され、そのインクが、更に、図
１に示すように、ヒータチップ４７上に、シートレジス
トからなる隔壁とＮｉシート９からなる蓋材とにより構
成された多数のインク供給路を経て、ヒータチップ４７
先端部の各転写部に供給される。

【００９５】図示の如く、印刷時、プリンタヘッド１２
は、例えば、ヒータチップ４７が設けられている側のヘ
ッドベース４の先端部４１を印画紙３と所定ギャップを
置いた状態で、印画紙３に対し所定角度傾斜して保持さ
れる。従って、インクの飛翔中心Ｃにおける転写部と印
画紙３との間隔が常に一定、例えば、５０〜５００μｍ
のギャップ長に保たれる。

【００９６】この時、図１２及び図１３に示すように、
プリンタヘッド１２に取り付けられるカバー４６には、
このプリンタヘッド１２と印画紙３との間の傾斜角度に
対応した傾斜面が予め設けられていて、このカバー４６
が印刷の邪魔にならないように配慮されている。なお、
図１２〜図１３中、プリント基板４５には、プリント基
板４５の配線を、図外の、例えばＦＰＣ（Flexible Pri
nt Circuit) に接続するためのコネクタ用端子４４が設
けられている。

【００９７】次に、図１５〜図１８を参照に、本実施の
形態に基づくプリンタヘッドに適用できる変形例を説明
する。但し、図１５〜図１８において、本発明の特徴的
構成に基づく前記電界印加手段は図示省略する。

【００９８】図１５に示すプリンタヘッドは、図示の如
く、基本的な構成は図１１〜図１４に示したヘッド構成
と同様であり、ヒートシンクを兼ねたアルミニウム製の
ヘッドベース４に、画像情報に応じてヒータにより加熱
される転写部とその転写部へ毛細管作用によりインクを
導くインク導入路、及び、シリコン基板からなるヘッド
チップ３１上に一体的に形成した後述するヒータ（図示
省略）を形成し、さらに、ポッティングレジンで覆われ
たドライバーＩＣを実装し、転写する画像データに合わ
せて各ヒータに電流を供給するように配線が形成された
プリント基板４５、及び、ドライバーＩＣの保護とイン
クの供給路（インクタンク８）を兼ねたカバー４６によ
り構成され、印画紙３との間隙はカバー４６の側で大と
なるように傾斜している。

【００９９】そして、ヘッドベース４には、インクをプ
リンタヘッド内に導入するためのインク導入孔と、ヒー
タチップ４７をヘッドベース４に貼着する際にはみ出す
余分の接着剤の逃げ場となる溝が形成されており、ま
た、カバー４６の内部は、ヘッドチップ４７のインク導
入路にインクを供給するための共通のインク供給路（イ
ンクタンク８）となっている。また、プリント基板４５
には、転写する画像データに合わせて各ヒータに電流を
供給するためのコネクタ用端子、コネクタ５１が設けら
れている。

【０１００】そして、プリンタヘッドにおけるインク２
の飛翔中心Ｃの近傍において、ヘッドベース４の両側面
であって印字エリア外の位置に、間隙規制手段としての
テフロン等からなる円形の位置決めローラー５２が軸着
され、これにより、ヘッドベース２の端部と印画紙３と
を非接触にしており、かつ、印画紙３と転写部とのギャ
ップ長が常時一定に保たれる。そして、更にヘッドベー
ス４のこの端部はそのエッジ部が図示の如く面取りされ
ているが、ヘッドのエッジ部で間隙を規定するものでは
ないので加工が容易になる。従って、印画紙３との接触
も印字エリア外であって、その接触面積も極めて小さ
く、ヘッド操作が安定となり、印画紙を傷つけることも
なくなり、紙粉も発生しない。

【０１０１】次に、図１６に示すプリンタヘッドは、基
本的に図１５に示したプリンタヘッドと同様の構成であ
るが、転写部と印画紙３との間における空気の流れ
（風）の影響を抑制するために、フード５３が設けられ
ている。

【０１０２】即ち、図示の如く、ヘッドベース４の端部
面のその幅方向全体に亘って、弾性材料からなるフード
５３が設けられて、このフード５３の下端部が印画紙３
に接触し、この上端側は延設されてヘッドベース４の上
面に固定されている。

【０１０３】次に、図１７に示すプリンタヘッドは、図
１６に示したプリンタヘッドに、さらにヘッドベース４
の両側に位置決めローラー５２の外側を覆うように別の
フード５４ａが設けられ、この上部がヘッドベース４の
側面に固定され、このプリンタヘッドの走査時に、ヘッ
ドベース４と印画紙３との間に形成された間隙を通過し
ようとする気流を遮断している。

【０１０４】また、ヘッドベース４の両側面に設けられ
ているフード５４ａの下端は印画紙３に対して若干の間
隙を有していることが望ましいが、主としてプリンタヘ
ッドの走査時に発生する気流は走査方向にほぼ平行な方
向に生じるので、端部側のフード５３がこの気流を遮断
する。従って、位置決めローラー５２によって印画紙３
との間に一定の間隙が規定された転写部から飛翔するイ
ンクが気流の影響を受けることなく容易に印画紙３へ付
着して所定画像が転写される。

【０１０５】次に、図１８に示すプリンタヘッドは、ヘ
ッドベース４の端部側のフード５３の端部が、印画紙３
側に延長して幅広く形成され、プリンタヘッドの走査時
には、図示の如く反り、更に印画紙３との接触面の機密
性を高めると共に気流の遮断性を高めるようになってい
る。

【０１０６】このようなフード５３の反りに対応して側
部のフード５４ｂも一方端が延設されている。そして、
このフード５３の反りは印字後戻りの際はこの反対の方
向へ反ることになるが、非常に柔らかな材料で形成され
ているので、記録面を損傷させるようなことはなく、ま
た、同時に、印画紙３の浮き上がりを防止する。

【０１０７】つまり、図１６〜図１８に示したように所
定位置にフードを付設することによって、本発明の特徴
的構成に基づいて前記電界によってインクを効率良く印
画紙に導く効果に加えて、転写部と印画紙との間に流れ
る気流を遮断でき、転写部から飛翔する記録材を効率良
く被転写体に導いて、さらに一層良好な記録を行うこと
ができるようになる。

【０１０８】一般に、染料気化型熱転写方式のプリンタ
ヘッド（ダイジェット方式のプリンタヘッド）は、転写
部と印画紙とが非接触であるプリンタであるが、転写部
と印画紙とのギャップ長は小さいほど、転写濃度、安定
性、解像度などが向上する。また、このギャップ長もあ
る程度の精度が保たれていないと、安定した印字が実施
できなくなる。さらに、転写部から飛翔したインク滴は
非常に小さなものなので空気の流れ等に影響され易い。

【０１０９】そこで、本実施の形態に示したプリンタヘ
ッドによれば、（１）図１に示したように、インク滴が所定の電位に帯
電するので、被転写体に飛翔し易くなる。（２）インクに方向性が付与されるので、ギャップ長を
大きく取ることができ、従って、組み立て精度が緩くな
ると共に、印画紙等との摺動によって生じる転写部への
ゴミ類の付着が抑制される。（３）従って、解像度が向上し、特に文字の印字等に都
合がよい。（４）飛翔するインクミスト（気化物や微小ミストを含
む）が空気中に漏れにくくなる。（５）静電気によって被転写体がテーブル（又はプラテ
ン等）にはり付き易くなり、印画紙等の浮きが低減す
る。（６）特に、表面張力対流を駆動力として飛翔するイン
ク（インクミスト）に対して有効である。などの利点が挙げられる。

【０１１０】

【実施例】以下、本発明を実施例について説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【０１１１】本実施例では、図２及び図４に示した構成
のプリンタを用いた。即ち、一個当たり２５６個の転写
部（サーマルヘッド）を有するヘッドチップが取り付け
られたヘッドユニット１２ａ（Ｙ、Ｍ及びＣの３個、さ
らにＫが付加されていて４個であってもよい。）を同一
のガイド１５を用いて印画紙３の上をスキャンさせ、そ
の間に画像に合わせて各ヘッドがオン−オフを繰り返
し、印画紙３上に所定の画像を形成した。即ち、サーマ
ルヘッドのオン時間を２５６通りとすることで２５６階
調が得られるようになる（シリアル型プリンタ）。

【０１１２】また、本実施例で使用したプリンタヘッド
は、図１１〜図１４に示した構成のプリンタヘッドであ
り、２５６個の転写部幅分の画像を印画するたびにその
分だけ印画紙を送り、所望のサイズの画像を形成するこ
とができる。また、各ヘッドユニット１２ａは、インク
タンク８をヘッドと同じ側に取り付けているために、図
１５に示すように、位置決めローラー５２を用い、印画
紙との角度が１４°となるように傾けて使用した。ま
た、ヘッドチップには、図示省略するが、先端部（図１
の先端部４１）から１００μｍの内側位置に８５μｍの
ピッチ（３００ｄｐｉ相当）で２５６個の転写部が形成
されている。

【０１１３】さらに、転写部付近は、図１、図８、図９
及び図１０に示したような構造の柱状体３３付きの転写
部１を有するものであり、この転写部１において、個別
電極３１及び共通電極３２によって通電されたポリシリ
コン製のヒータ３０が発熱すると、ＳｉＯ₂からなる複
数の柱状体群３３に保持されているインク２に熱が加え
られ、気化、溶発したインク（さらには表面張力対流を
駆動力としたインクミスト）が、対向して配置された印
画紙（被転写体又は被記録体）３に向けて吐出される。
そして、染料や発色材で形成されたインクは、印画紙に
付着すると発色し、電気信号に応じた所定画像が転写さ
れる。なお、図１におけるテーブル７には厚さ２ｍｍの
アクリル板、電極６には厚さ１ｍｍのステンレス板をそ
れぞれ用いた。

【０１１４】また、柱状体３３は、インクに熱が加わっ
た時に、ヒータ３０の近傍でインクの表面張力が低下
し、インクの逃げが生じるのを防ぐと同時に、表面張力
対流を駆動力としたインクミストを飛翔し易くする役割
を果たしている。

【０１１５】さらに、本実施例においては、図１５に示
すように、ヘッドベース４の両端に位置決めローラー
（ピン）５２を設けることで、転写部と印画紙との間の
ギャップ長を正確に規定している。なお、このために空
気が流れ易くなり、飛翔したインク（気化物や小ミス
ト、大ミスト：これらはインクジェット方式によるイン
ク滴に比べて非常に小さい）が気流の影響を大きく受け
るようになるが、図１に示すように、ヘッドベース４と
電極６との間に所定の電圧を印加し、インクを帯電させ
（即ち、インクミストに静電気力が作用し）、前記電界
によって一定の方向性が付与されるので、飛翔するイン
クは効率よく印画紙３に導かれる。

【０１１６】次に、図１に示す如き転写部構成のプリン
タヘッドを用い、転写部１に設けられたヒータと印画紙
表面までのギャップ長を変化させた時の転写能を評価し
た。その評価結果を図１９〜図２１に示す。なお、図１
９は、前記ギャップ長が６０μｍ、図２０は１００μ
ｍ、図２１は２００μｍの時の転写能の測定結果であ
る。また、図１９〜図２１は、１６階調のパターンを印
字したものである。

【０１１７】但し、すべての場合において、駆動パルス
電圧１６．５ボルトとし、インクとして、マゼンタイン
ク（三菱化学社製ＳＲ２２３７：１０重量％ジブチルフ
タル酸含有）を用いた。また、アルミベース４側はアー
スし、全てゼロボルト（基準電位）とした。さらに、図
１９〜図２１における（Ａ）は、図１に示したテーブル
７下の電極（金属プレート）６の電位を０Ｖとしたも
の、（Ｂ）は電極６の電位を＋７．０ｋＶとしたもの、
（Ｃ）は電極６の電位を−５．０ｋＶとしたものであ
る。なお、本実施例は、上述したマランゴニ流に起因し
た記録材の流動を駆動力としたものではなく、ヘッド駆
動は、デューティー比９０％（１階調分＝１０ｍｓ）の
パルスで階調表示を行った。

【０１１８】その結果、図１９に示すように、ギャップ
長６０μｍの場合、電極６の電位を＋７．０ｋＶとした
場合を含め、全体的に多くのインク２が飛翔して印画紙
３に転写されていることが分かる。また、電極６の電位
を−５．０ｋＶとした場合も十分な転写感度が得られて
いる。

【０１１９】また、ギャップ長１００μｍの場合、図２
０に示すように、特に、電極６の電位を＋７．０ｋＶと
した場合の転写感度が優れていることが分かる。但し、
電極６の電位を−５．０ｋＶとした場合も十分な転写感
度が得られている。

【０１２０】また、ギャップ長２００μｍの場合、図２
１に示すように、全体的に転写したインク量が少ないも
のの、特に、電位を＋７．０ｋＶとした場合の転写感度
が優れており、また、電位を−５．０ｋＶとした場合
も、電位を＋７．０ｋＶとした場合に比べてやや落ちる
ものの、電位を全く加えないものに比べて良好な転写感
度が得られている。

【０１２１】上述した結果から、特に印画紙側が正の電
位となるような電界を印加することが望ましく、また、
転写部と印画紙との間のギャップは２００μｍ程度にし
ても十分な転写感度が得られることが分かった。

【０１２２】このように、本実施例によれば、転写部か
ら飛翔したインクの飛翔領域に、このインクを印画紙へ
引き付けるような電界を印加しているので、インク滴が
帯電して飛翔し易くなり、また、インクに印画紙方向へ
の方向性が付与されるので、転写部と印画紙との間のギ
ャップ長を大きく取ることができるので、プリンタヘッ
ドの組み立て精度が緩くなると共に印画紙等による転写
部へのゴミ類の付着が抑制される。

【０１２３】従って、転写濃度や解像度を向上させるこ
とができ、また、飛翔するインクが空気中に漏れにくく
なる。さらに、静電気によって被転写体がテーブル（又
はプラテン等）にはり付き易くなり、印画紙等の浮きが
低減して良好な画像転写が実施される。

【０１２４】

【発明の作用効果】本発明の記録方法によれば、転写部
に保持された記録材を飛翔させて前記転写部に対向して
配される被転写体に転写するに際し、前記転写部と前記
被転写体との間に、前記転写部から飛翔した前記記録材
を前記被転写体へ引き付けるように電界を印加するの
で、前記記録材が帯電して前記電界によって効率良く前
記被転写体に引き付けられ、転写濃度の良好な記録を行
うことができる。

【０１２５】特に、インク滴が帯電して前記電界による
静電気力を受けるので、効率良く前記被転写体に引き付
けられると同時に、インクに方向性が付与されるので、
前記転写部と前記被転写体との間のギャップ長を大きく
取ることができ、従って、組み立て精度が緩くなると共
に、印画紙等による転写部へのゴミ類の付着が抑制され
る。さらに、飛翔するインクミストが空気中に漏れにく
くなると同時に、静電気によって被転写体がその支持体
にはり付き易くなり、印画紙等の浮きが低減する。

【０１２６】本発明の記録装置によれば、転写部に保持
された記録材を飛翔させて前記転写部に対向して配され
る被転写体に転写するように構成された記録装置におい
て、記転写部と前記被転写体との間に、前記転写部から
飛翔した前記記録材を前記被転写体へ引き付けるような
電界を印加するための電界印加手段が設けられているの
で、本発明の記録方法を再現性良く実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に基づくプリンタヘッドに
おける転写部付近の要部概略断面図である。

【図２】同、プリンタヘッドをシリアル型プリンタに適
用した例の概略斜視図である。

【図３】同、プリンタヘッドをライン型プリンタに適用
した例の概略斜視図である。

【図４】同、シリアル型プリンタの概略正面図（Ａ）、
その側面図（Ｂ）である。

【図５】同、ライン型プリンタの概略正面図（Ａ）、そ
の側面図（Ｂ）である。

【図６】同、ドラムに印画紙を巻き付けるタイプのシリ
アル型プリンタの概略正面図（Ａ）、その側面図（Ｂ）
である。

【図７】同、ドラムに印画紙を巻き付けるタイプのライ
ン型プリンタの概略正面図（Ａ）、その側面図（Ｂ）で
ある。

【図８】同、プリンタヘッドにおける転写部付近の概略
平面図である。

【図９】同、プリンタヘッドにおける転写部付近の概略
断面図（図８のIX−IX線断面図）である。

【図１０】同、プリンタヘッドにおける転写部付近の概
略断面図（図８のＸ−Ｘ線断面図）である。

【図１１】同、プリンタヘッドのカバーを取り外した状
態の概略下面図である。

【図１２】同、プリンタヘッドの概略下面図である。

【図１３】同、プリンタヘッドの下方側から見た概略斜
視図である。

【図１４】同、プリンタヘッドの概略断面図である。

【図１５】同、プリンタヘッドに位置決めローラーを取
り付けた例の概略側面図（Ａ）、この位置決めローラー
を取り外した状態の一部側面図（Ｂ）である。

【図１６】同、プリンタヘッドに位置決めローラー及び
フードを取り付けた例の概略側面図（Ａ）、この位置決
めローラーを取り外した状態の一部側面図（Ｂ）であ
る。

【図１７】同、プリンタヘッドに位置決めローラー及び
他のフードを取り付けた例の概略側面図（Ａ）、この位
置決めローラー及びフードの一部分を取り外した状態の
一部側面図（Ｂ）である。

【図１８】同、プリンタヘッドに位置決めローラー及び
さらに他のフードを取り付けた例の概略側面図（Ａ）、
この位置決めローラー及びフードの一部分を取り外した
状態の一部側面図（Ｂ）である。

【図１９】本発明の実施例においてヘッドヒータ部と印
画紙とのギャップ長を５０μｍにした時の転写感度を示
す図面である。

【図２０】同、ヘッドヒータ部と印画紙とのギャップ長
を２００μｍにした時の転写感度を示す図面である。

【図２１】同、ヘッドヒータ部と印画紙とのギャップ長
を３００μｍにした時の転写感度を示す図面である。

【図２２】従来の染料拡散熱転写方式プリンタの要部の
概略正面図である。

【図２３】同、染料気化型熱転写方式プリンタの転写部
付近の要部概略断面図である。

【符号の説明】

１、６０…転写部、２、２’…記録材（インク）、３…
印画紙、４…アルミベース（ヘッドベース）、５…基
板、６…電極、７…テーブル、８…インクタンク、８
ａ、８ｂ…インク貯留槽、９…ニッケルシート、１０…
直流電源、１１…接地部、１２、２３…プリンタヘッド
（ヘッドユニット）、１３…プラテン、１５…ヘッド送
り軸、１６、２２…可動部、１６Ａ…ヘッド支持部、１
７…送りローラー、１７ａ…ピンチローラー、１７ｂ…
キャプスタン、２０、２６…電極、２１…ローラー、２
４…ドラム、３０…ヒータ、３１…個別電極、３２…共
通電極、３３…柱状体（柱状体群）、３４…隔壁、３５
…補助壁、３６…シリコン基板、３７…ＳｉＯ₂層、３
８…ポリシリコン層、３９…ＳｉＯ₂層、４１…先端
部、４２…溝、４３…インク導入孔、４４…コネクタ用
端子、４５…プリント基板、４６…カバー、４７…ヒー
タチップ、４８…ジャンクションコートレジン、４９…
ドライバＩＣ、５１…コネクタ、５２…位置決めローラ
ー、５３、５４ａ、５４ｂ…フード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写部に保持された記録材を飛翔させて
前記転写部に対向して配される被転写体に転写するに際
し、前記転写部と前記被転写体との間に、前記転写部から飛
翔した前記記録材を前記被転写体へ引き付けるように電
界を印加する、記録方法。
【請求項２】前記転写部と前記被転写体との間に絶対
値で１００ボルト以上の直流電界を印加する、請求項１
に記載した記録方法。
【請求項３】前記転写部と前記被転写体との間に絶対
値で１００ボルト以上、７キロボルト以下の直流電界を
印加する、請求項２に記載した記録方法。
【請求項４】前記転写部側にゼロ又は負の直流電圧を
印加し、前記被転写体側に正の直流電圧を印加する、請
求項１に記載した記録方法。
【請求項５】前記転写部と前記被転写体との間隙を３
００μｍ以下とする、請求項１に記載した記録方法。
【請求項６】前記転写部が形成されている導電性支持
体と、前記被転写体が配されている導電性支持体との間
に前記電界を印加する、請求項１に記載した記録方法。
【請求項７】前記転写部の記録材飛翔部と前記被転写
体とを所定の間隙で対向させながら、前記転写部を前記
被転写体に対して相対的に移動させ、この移動中に前記
転写を行う、請求項１に記載した記録方法。
【請求項８】前記記録材を加熱手段による加熱によっ
て飛翔させる、請求項１に記載した記録方法。
【請求項９】前記加熱によって前記記録材表面に表面
張力勾配又は／界面張力勾配を生ぜしめ、これに起因す
る記録材の流動を駆動力として前記記録材を飛翔させ
る、請求項８に記載した記録方法。
【請求項１０】前記表面張力勾配又は／前記界面張力
勾配に起因する記録材の流動を駆動力として、直径２μ
ｍ以上の微小液滴を含むミストを飛翔させる、請求項９
に記載した記録方法。
【請求項１１】前記転写部に、毛管現象によって前記
記録材を保持する記録材保持構造体を設ける、請求項１
に記載した記録方法。
【請求項１２】転写部に保持された記録材を飛翔させ
て前記転写部に対向して配される被転写体に転写するよ
うに構成された記録装置において、前記転写部と前記被転写体との間に、前記転写部から飛
翔した前記記録材を前記被転写体へ引き付けるような電
界を印加するための電界印加手段が設けられていること
を特徴とする、記録装置。
【請求項１３】前記電界印加手段によって、前記転写
部と前記被転写体との間に絶対値で１００ボルト以上の
直流電界が印加される、請求項１２に記載した記録装
置。
【請求項１４】前記電界印加手段によって、前記転写
部と前記被転写体との間に絶対値で１００ボルト以上、
７キロボルト以下の直流電界が印加される、請求項１３
に記載した記録装置。
【請求項１５】前記転写部側にゼロ又は負の直流電圧
が印加され、前記被転写体側に正の直流電圧が印加され
る、請求項１２に記載した記録装置。
【請求項１６】前記転写部と前記被転写体との間隙が
３００μｍ以下である、請求項１２に記載した記録装
置。
【請求項１７】前記転写部が形成されている導電性支
持体と、前記被転写体が配されている導電性支持体との
間に前記電界が印加される、請求項１２に記載した記録
装置。
【請求項１８】前記転写部の記録材飛翔部と前記被転
写体とを所定の間隙で対向させながら、前記転写部を前
記被転写体に対して相対的に移動させ、この移動中に前
記転写が行われる、請求項１２に記載した記録装置。
【請求項１９】前記記録材が加熱手段による加熱によ
って飛翔する、請求項１２に記載した記録装置。
【請求項２０】前記加熱によって前記記録材表面に表
面張力勾配又は／界面張力勾配を生ぜしめ、これに起因
する記録材の流動を駆動力として前記記録材が飛翔す
る、請求項１９に記載した記録装置。
【請求項２１】前記表面張力勾配又は／前記界面張力
勾配に起因する記録材の流動を駆動力として、直径２μ
ｍ以上の微小液滴を含むミストが飛翔する、請求項２０
に記載した記録装置。
【請求項２２】前記転写部に、毛管現象によって前記
記録材を保持する記録材保持構造体が設けられている、
請求項１２に記載した記録装置。