JP3428598B2 - Light absorber - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光照射によって生じる
熱で記録材を被記録体に移行させるように構成された記
録装置における前記光照射時の照射光の光吸収体に関
し、特にレーザ光熱転写型プリンタ又はレーザ光熱転写
ヘッド用の光吸収体に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention is produced by light irradiation.
A recording device configured to transfer the recording material to the recording medium by heat.
The present invention relates to a light absorber for the irradiation light at the time of irradiating the light in a recording apparatus , and particularly to a light absorber for a laser light thermal transfer printer or a laser light thermal transfer head.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、印画紙からなる被記録紙等の
被転写体とインクシート等の熱転写記録媒体とを重ねあ
わせ、それをサーマルヘッドやレーザ光等の加熱手段を
用いて画像信号に応じて選択的に加熱し、熱転写記録媒
体から被転写体に染料を転写させて画像を記録する熱転
写記録方法が広く行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, a material to be transferred such as a recording paper made of photographic paper and a thermal transfer recording medium such as an ink sheet are superposed, and an image signal is formed by using a heating means such as a thermal head or laser light. Accordingly, a thermal transfer recording method is widely used in which an image is recorded by selectively heating and transferring a dye from a thermal transfer recording medium to a transfer target.

【０００３】中でも、転写する染料として昇華性又は気
化性染料等の熱拡散性染料を用いたいわゆる昇華又は気
化型熱転写記録方法は、記録装置が小型化でき、保守も
容易であり、即時性を備え、かつ加熱エネルギーに応じ
て記録画像に階調性が得られ、銀塩カラー写真並の高品
位の画像を得ることがてきるので、近年、ビデオカメ
ラ、テレビ、コンピュータグラフィックス等の画像をハ
ードコピーする技術として注目を集めている。特にレー
ザ光を用いた方式は、高解像性、省エネルギー化の可能
性から特に脚光を浴びている。Among them, the so-called sublimation or vaporization type thermal transfer recording method using a heat diffusible dye such as a sublimable or vaporizable dye as a dye to be transferred can reduce the size of a recording apparatus, is easy to maintain, and has immediacy. In addition, since it is possible to obtain gradation in recorded images depending on the heating energy and obtain high-quality images comparable to silver salt color photographs, in recent years, images from video cameras, televisions, computer graphics, etc. It is gaining attention as a technique for making hard copies. In particular, the method using laser light is particularly in the spotlight because of the possibility of high resolution and energy saving.

【０００４】こうした熱転写記録における加熱手段は従
来から大半が感熱ヘッドであったが、最近では、レーザ
加熱方式が解像度や熱効率の向上という利点を有するた
めに注目されている。特に、半導体レーザは、近年、安
価に供給されるようになったため、これを利用すること
が望まれている。Most of the heating means in the thermal transfer recording have conventionally been a thermal head, but recently, the laser heating method has been attracting attention because it has the advantages of improving resolution and thermal efficiency. In particular, since semiconductor lasers have been supplied at low cost in recent years, it is desired to utilize them.

【０００５】半導体レーザを熱源とするためには、光を
吸収して熱に変換する部分（光熱変換部又は光熱変換
体）が必要である。従来、これには、カーボンブラック
や赤外光吸収色素が用いられている。即ち、バインダと
なる適当な高分子材料に、カーボン微粒子等の光吸収材
料を分散した光熱変換層をポリエステルフィルム等の基
体上に厚さ１μｍ程度に塗布したものを用いている。In order to use the semiconductor laser as a heat source, a portion (photothermal conversion portion or photothermal conversion body) that absorbs light and converts it into heat is required. Conventionally, carbon black or infrared light absorbing dye has been used for this. That is, a suitable polymer material serving as a binder is coated with a photothermal conversion layer in which a light absorbing material such as carbon fine particles is dispersed on a substrate such as a polyester film to a thickness of about 1 μm.

【０００６】しかし、上記の光吸収材料は耐熱性が十分
でなく、レーザ照射に伴って分解するという問題を有し
ていた。特に、記録材としてインクリボン（又はシー
ト）を用いるリボン方式のように、常にリボンの異なる
部位が加熱される方式とは違って、レーザ加熱方式のよ
うに、染料が常にほぼ同一の部位において加熱され、気
化して転写されるタイプの転写方式の場合には、耐熱性
において劣る光吸収材料を用いることはできなかった。However, the above-mentioned light absorbing material has a problem that it does not have sufficient heat resistance and is decomposed by laser irradiation. In particular, unlike a ribbon system that uses an ink ribbon (or sheet) as a recording material, where different parts of the ribbon are always heated, unlike a laser heating system, the dye is always heated in almost the same part. However, in the case of a transfer method of a type in which vaporized transfer is performed, it is not possible to use a light absorbing material having poor heat resistance.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、レー
ザ光の如き加熱用の光を効率良く吸収すると共に耐熱性
が十分である光吸収体を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light absorber that efficiently absorbs heating light such as laser light and has sufficient heat resistance.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した従
来の問題点について種々検討を加えた結果、窒化シリコ
ン層上に、鉄、ニッケル、タンタル、ジルコニウム、ク
ロム、タングステン、モリブデン及びコバルト等の金属
のうちのいずれか一つからなる金属層を 300Å以上の厚
さで形成することにより、波長 750〜900nm の光を効率
良く吸収する光吸収体を提供できることを見出し、本発
明に到達した。As a result of various studies on the above conventional problems, the present inventor has found that iron, nickel, tantalum, zirconium, chromium, tungsten, molybdenum, cobalt, etc. are formed on the silicon nitride layer. It was found that a light absorber that efficiently absorbs light with a wavelength of 750 to 900 nm can be provided by forming a metal layer made of any one of the above metals with a thickness of 300 Å or more, and arrived at the present invention. .

【０００９】即ち、本発明は、光照射によって生じる熱
で記録材を被記録体に移行させるように構成された記録
装置における前記光照射時の照射光の吸収体において、
基板上に窒化シリコンからなる厚さ１μｍ（１０，００
０Å）以下の光吸収層が設けられ、前記光吸収層上に厚
さ３００Å以上の光反射層が設けられていることを特徴
とする光吸収体に係るものである。That is, according to the present invention, heat generated by light irradiation is used.
Recording configured to transfer recording material to a recording medium
In the absorber of the irradiation light at the time of the light irradiation in the device,
1 μm thick (10000) made of silicon nitride on the substrate.
0 Å) or less light absorption layer is provided, and the thickness is on the light absorption layer.
Features a light reflection layer of 300 Å or more
The present invention relates to a light absorber.

【００１０】本発明によれば、上記の光吸収層と光反射
層とを積層することによって、これら両層間の界面（更
には、光吸収層と透明基板との間の界面）において適切
な光学定数（ｎ：屈折率、ｋ：消衰係数）の関係を成立
させ、入射した光を上記界面で繰り返し反射させ、光吸
収層中に光を閉じ込めてその吸収効率を高めることがで
き、かつ、熱的にも十分に耐性のある（耐熱性の良好
な）光熱変換体を提供できる。According to the present invention, by stacking the above-mentioned light absorbing layer and the light reflecting layer, an appropriate optical property is obtained at the interface between these two layers (and further at the interface between the light absorbing layer and the transparent substrate). A relationship of constants (n: refractive index, k: extinction coefficient) is established, incident light is repeatedly reflected at the interface, light can be confined in the light absorption layer, and its absorption efficiency can be increased, and It is possible to provide a photothermal converter that has sufficient thermal resistance (good heat resistance).

【００１１】こうして、入射光、特にレーザ光の吸収を
良くし、光熱変換効率（即ち、熱効率）を向上させるこ
とができ、特に波長が 750〜900nm の入射光に対して効
果的である。このためには、上記の光吸収層として、窒
化シリコンのような透明誘電体層（ここで「透明」とは
入射光に対し光学的に透明又はほぼ透明であることを意
味する。：以下、同様）を透明基板上に設け、かつ、上
記の光反射層として、鉄、ニッケル、タンタル、ジルコ
ニウム、クロム、タングステン、モリブデン及びコバル
トからなる群より選ばれた金属のような無機物質からな
る光反射層を光吸収層上に設けることが望ましい。Thus, the absorption of incident light, especially laser light, can be improved, and the photothermal conversion efficiency (ie, thermal efficiency) can be improved, which is particularly effective for incident light having a wavelength of 750 to 900 nm. To this end, as the light absorbing layer, a transparent dielectric layer such as silicon nitride (“transparent” here means being optically transparent or almost transparent to incident light. The same) is provided on a transparent substrate, and the above-mentioned light reflection layer is made of an inorganic substance such as a metal selected from the group consisting of iron, nickel, tantalum, zirconium, chromium, tungsten, molybdenum and cobalt. It is desirable to provide the layer on the light absorbing layer.

【００１２】また、上記の光吸収層と光反射層の厚さ
は、それぞれの材質の組み合わせに応じて適切に決める
必要がある。光吸収層は１μｍ以下とするのが望まし
く、例えば窒化シリコン層は 750Å、1500Å、3000Åの
いずれかが好ましく、また、光反射層は光が透過しない
十分な厚さ、即ち 300Å以上、好ましくは1000Å以上が
よい。Further, the thicknesses of the light absorbing layer and the light reflecting layer must be appropriately determined according to the combination of the respective materials. The light absorption layer is preferably 1 μm or less. For example, the silicon nitride layer is preferably 750 Å, 1500 Å or 3000 Å, and the light reflection layer is thick enough not to transmit light, that is, 300 Å or more, preferably 1000 Å The above is good.

【００１３】この場合、光吸収層と光反射層との積層体
を単位とし、複数（例えば４〜５個）の単位を積層する
こともできる。但し、入射光の波長を考慮して、その光
入射量を必要以上に減少させないように各層の厚さを設
計することが望ましい。In this case, a plurality of (for example, 4 to 5) units can be laminated with the laminate of the light absorbing layer and the light reflecting layer as a unit. However, considering the wavelength of incident light, it is desirable to design the thickness of each layer so as not to reduce the amount of incident light more than necessary.

【００１４】上記の光吸収層を設ける透明基板について
は、ガラスをはじめ、ポリイミド、アラミド等の芳香族
やエポキシ等の耐熱樹脂からなっていてよいが、その厚
さはなるべく薄くする方が熱の逃げを抑制する上で望ま
しい。The transparent substrate provided with the light absorbing layer may be made of glass, aromatic such as polyimide or aramid, or heat resistant resin such as epoxy, but it is better to make the thickness as thin as possible. It is desirable for suppressing escape.

【００１５】本発明は、レーザ光の如き光の照射によっ
て生じる熱で記録材を被記録体に移行させるように構成
され、上記光吸収体が前記光照射時の照射光の吸収体と
して用いられている記録装置に好適なものである。ここ
で「記録装置」とは、レーザ光熱転写型プリンタ等をは
じめ、その転写部を構成するヘッド装置も包含するもの
とする。The present invention is constructed so that the recording material is transferred to the recording medium by the heat generated by the irradiation of light such as laser light, and the above-mentioned light absorber is used as the absorber of the irradiation light during the light irradiation. It is suitable for the recording device. Here, the “recording device” includes a laser light thermal transfer printer and the like, as well as a head device that constitutes the transfer portion.

【００１６】この記録装置としては、記録材としての染
料をレーザ光による熱で気化させて空間中を飛翔させる
非接触方式のレーザ光熱転写型プリンタがあるが、イン
クリボン又はシートを用いる接触式のレーザ光熱転写型
プリンタも挙げられる。As this recording apparatus, there is a non-contact type laser light thermal transfer type printer in which a dye as a recording material is vaporized by heat of a laser beam to fly in a space, but a contact type using an ink ribbon or a sheet is used. A laser photothermal transfer printer is also included.

【００１７】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【００１８】まず、図１及び図２について、本発明に基
づく光吸収体21の一例を説明する。この光吸収体21は、
波長 750〜900nm のレーザ光Ｌを透過する透明基板（例
えばガラス基板）21Ａの光入射面とは反対側の面上に、
厚さｔ₁ ＝１μｍ以下の光吸収層（例えば窒化シリコン
層）21Ｂと厚さｔ₂ ＝300 Å以上の光反射層（例えば鉄
層）21Ｃとがスパッタリング等で積層された構造からな
っている。First, an example of the light absorber 21 according to the present invention will be described with reference to FIGS. This light absorber 21 is
On a surface of the transparent substrate (for example, a glass substrate) 21A that transmits the laser light L having a wavelength of 750 to 900 nm, the surface opposite to the light incident surface,
It has a structure in which a light absorption layer (for example, a silicon nitride layer) 21B having a thickness t ₁ = 1 μm or less and a light reflection layer (for example, an iron layer) 21C having a thickness t ₂ = 300 Å or more are laminated by sputtering or the like. .

【００１９】この光吸収体21によれば、光吸収層21Ｂと
光反射層21Ｃとを積層することによって、これら両層間
の界面Ｓ₁ （更には、光吸収層21Ｂと透明基板21Ａとの
間の界面Ｓ₂ ）において適切な光学定数（ｎ：屈折率、
ｋ：消衰係数）の関係が成立するため、入射したレーザ
光Ｌを上記界面で繰り返し反射させ、光吸収層21Ｂ中に
レーザ光を閉じ込めてその吸収効率を高めることがで
き、かつ、熱的にも十分に耐性のある（耐熱性の良好
な）ものとなる。According to this light absorber 21, by laminating the light absorbing layer 21B and the light reflecting layer 21C, the interface S ₁ between these layers (further, between the light absorbing layer 21B and the transparent substrate 21A). At the interface S ₂ ) of the appropriate optical constant (n: refractive index,
Since the relationship of k: extinction coefficient) is established, the incident laser light L can be repeatedly reflected at the interface, the laser light can be confined in the light absorption layer 21B, and its absorption efficiency can be increased, and the thermal efficiency can be improved. It is also sufficiently resistant (good heat resistance).

【００２０】そして、この光吸収体21は、レーザ光のエ
ネルギーを吸収して熱に変換する光熱変換体として、図
４及び図５に示す如き非接触方式のレーザ光熱転写型プ
リンタ又はそのヘッド装置に使用される。The light absorber 21 is a non-contact type laser photothermal transfer printer or its head device as shown in FIGS. 4 and 5, as a photothermal converter that absorbs energy of laser light and converts it into heat. Used for.

【００２１】この記録方式を図３について概略的に説明
する。光吸収体（光熱変換体）21の一方側（ガラス基板
21Ａ側）に半導体レーザ18が位置し、その反対側に被記
録紙50が位置している。被記録紙50は、ベースペーパ50
ｂの表面に染着樹脂層（染料受容層）50ａが形成された
ものからなっている。光熱変換体21と染料受容層50ａと
は間隙ｄを隔てて対向しており、間隙ｄの寸法は10〜10
0 μｍ、例えば60μｍとしてよい。This recording method will be briefly described with reference to FIG. One side of the light absorber (photothermal converter) 21 (glass substrate
The semiconductor laser 18 is located on the (21A side), and the recording paper 50 is located on the opposite side. The recording paper 50 is the base paper 50.
b, a dyeing resin layer (dye receiving layer) 50a is formed on the surface of b. The photothermal converter 21 and the dye receiving layer 50a are opposed to each other with a gap d therebetween, and the dimension of the gap d is 10 to 10
It may be 0 μm, for example 60 μm.

【００２２】光熱変換体21の間隙ｄ側には染料12又は溶
融染料12’が供給され、半導体レーザ18からのレーザ光
Ｌが光熱変換体21によって熱エネルギーに変換され、染
料12又は12’を気化（又は昇華）させ、これが間隙ｄを
通って染料受容層50ａに移行し、定着されて記録がなさ
れる。The dye 12 or the molten dye 12 'is supplied to the gap d side of the photothermal converter 21, and the laser light L from the semiconductor laser 18 is converted into heat energy by the photothermal converter 21 to convert the dye 12 or 12'. It is vaporized (or sublimated), and this is transferred to the dye receiving layer 50a through the gap d, and is fixed and recording is performed.

【００２３】この方式では、記録時に失われる記録染料
は、バインダ樹脂をほとんど含まないため、後述するよ
うに、失われた分だけを染料溜めから溶融状態で記録部
へ流すことにより、あるいは適当な基体上に連続的に塗
布してその基体を記録部へ移動させることにより、記録
部に連続的に供給することができる。従って、この記録
体は原理的に多数回使用できる。In this system, since the recording dye lost during recording contains almost no binder resin, as will be described later, only the lost portion is flowed from the dye reservoir to the recording portion in a molten state, or an appropriate amount. By continuously coating the substrate and moving the substrate to the recording unit, the substrate can be continuously supplied. Therefore, in principle, this recording medium can be used many times.

【００２４】また、記録染料層12又は12’と被記録体50
が接触しないために、従来の接触式のインクリボン方式
のように既に被記録体に移行した記録染料が異なる記録
染料層に不順に逆転写し、更にこれが再転写して混色等
により画像を損なうことがない。同時に、記録染料の供
給に小体積の染料溜めを使用でき、またインクシート
（又はインクリボン）を使用しないために、プリンタ装
置を小型、軽量化できる。Further, the recording dye layer 12 or 12 'and the recording medium 50
The recording dyes that have already transferred to the recording medium are reversely transferred to different recording dye layers in reverse order, as in the conventional contact type ink ribbon system, and this is retransferred to damage the image due to color mixing etc. There is no. At the same time, a small volume dye reservoir can be used to supply the recording dye, and since the ink sheet (or ink ribbon) is not used, the printer device can be made smaller and lighter.

【００２５】さらに、この記録方式は、記録染料の気化
あるいは昇華現象を利用した記録機構であるために、被
記録体の染料受容層を加熱する必要が無く、インクシー
ト（又はインクリボン）と被記録体とを高い圧力で押し
つける必要もない。そして、記録体と被記録体とが直接
接触しないために、記録体と被記録体との熱融着も起こ
り得ないだけでなく、記録染料と染料受容層樹脂との相
溶性が小さくても記録可能である。従って、記録染料及
び染料受容層樹脂との設計、選択の幅が著しく広がる。Furthermore, since this recording system is a recording mechanism utilizing the vaporization or sublimation phenomenon of the recording dye, it is not necessary to heat the dye receiving layer of the recording medium, and the ink sheet (or ink ribbon) and the recording medium are not covered. It is not necessary to press the recording material with high pressure. Since the recording medium and the recording medium do not come into direct contact with each other, heat fusion between the recording medium and the recording medium cannot occur, and even if the compatibility between the recording dye and the dye receiving layer resin is small. It can be recorded. Therefore, the range of design and selection with respect to the recording dye and the resin of the dye receiving layer is remarkably expanded.

【００２６】この方式の加熱手段として、レーザ光Ｌ
と、レーザ光の波長領域を含むに吸収を持ち、光エネル
ギーを熱エネルギーに変換する光吸収体（光熱変換体）
21との組み合わせが使用される。As the heating means of this system, a laser beam L
And a light absorber that absorbs light including the wavelength region of laser light and converts light energy into heat energy (photothermal converter)
A combination with 21 is used.

【００２７】この場合には、レーザ光を用いるために、
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、その結果、熱効率が向上する。特に、
小型でエネルギー効率の高いマルチ半導体レーザを使用
することにより、小型化、信頼性、安定性、安価、高寿
命、高速化、省エネルギー化、及び容易な変調による高
画質化を実現できる。In this case, since laser light is used,
The resolution is remarkably improved, and by increasing the laser light density in the optical system, intensive heating becomes possible, the temperature reached is increased, and as a result, the thermal efficiency is improved. In particular,
By using a small multi-semiconductor laser with high energy efficiency, miniaturization, reliability, stability, low cost, long life, high speed, energy saving, and high image quality by easy modulation can be realized.

【００２８】図３に示した如き記録（転写）方式に使用
可能な記録染料は、室温から分解温度までの範囲で真空
中で１パスカル以上の蒸気圧を持つ染料であれば、全て
使用できる。このような染料として、分散染料、油溶染
料、ロイコ染料、カチオン染料、油溶化した酸性染料、
油溶化したカチオン染料等に代表される染料から任意に
選択できる。Any recording dye that can be used in the recording (transfer) system as shown in FIG. 3 can be used as long as it has a vapor pressure of 1 Pascal or more in vacuum in the range from room temperature to decomposition temperature. As such dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, leuco dyes, cationic dyes, oil-solubilized acid dyes,
It can be arbitrarily selected from dyes represented by oil-solubilized cationic dyes.

【００２９】この方式に使用可能な被記録体50は、記録
染料を受容し、固定できるものであれば全て使用できる
が、その染料受容層50ａの樹脂としては、蒸気圧の高い
染料類と相溶性の良い、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、セルロースエステル類、ポリカーボ
ネートなどが使用できる。但し、この方式は、染料供給
体と被記録体との間に空隙ｄがあるために、記録感度は
染料と染料受容層樹脂との相溶性に支配されない。従っ
て、なんらかの染料の固定手段を利用することにより、
被記録体として、普通紙、金属、ガラス、木材、セラミ
ックなど、通常の記録染料と全く相溶性のないものも使
用できる。The recording medium 50 that can be used in this system can be any as long as it can receive and fix a recording dye, but the resin of the dye receiving layer 50a is compatible with dyes having a high vapor pressure. Polyester, polyvinyl chloride, polystyrene, cellulose esters, polycarbonate, etc., which have good solubility, can be used. However, in this method, the recording sensitivity is not governed by the compatibility between the dye and the dye-receiving layer resin because there is a gap d between the dye supplier and the recording medium. Therefore, by using some dye fixing means,
As the recording medium, plain paper, metal, glass, wood, ceramics and the like which are completely incompatible with ordinary recording dyes can be used.

【００３０】次に、図３で説明した原理に基づくプリン
タの構成例を、図４〜図７によって説明する。Next, a configuration example of the printer based on the principle described in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.

【００３１】図４及び図６は記録部（転写部又はヘッド
装置）の断面図、図５は記録装置（プリンタ装置）の分
解斜視図、図７はこの例による記録のメカニズムを説明
するための記録部の概略断面図である。4 and 6 are sectional views of the recording section (transfer section or head device), FIG. 5 is an exploded perspective view of the recording apparatus (printer apparatus), and FIG. 7 is a diagram for explaining the recording mechanism according to this example. It is a schematic sectional drawing of a recording part.

【００３２】図５中、１は非接触方式のレーザ光熱転写
型カラービデオプリンタであり、筐体２ａで覆われたフ
レームシャーシ２上に、被記録紙50を入れるカセット３
と記録用の平面ベース４とを有している。In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a non-contact type laser photothermal transfer type color video printer, which is a cassette 3 in which a recording paper 50 is placed on a frame chassis 2 covered with a housing 2a.
And a flat base 4 for recording.

【００３３】筐体２ａ内の被記録紙排出口２ｂ側には、
モータ５等により駆動する紙送り駆動ローラ６ａが設け
られ、この紙送り駆動ローラ６ａとの間で被記録紙50を
軽圧力で挟持する圧接従動ローラ６ｂが設けられてい
る。筐体２ａ内のカセット３の上方には、駆動ＩＣ80を
マウントしたヘッド駆動回路基板７とＤＣ電源８とを設
けてある。ヘッド駆動回路基板７と、平面ベース４上に
配置されたヘッド部（記録部）10とは、フレキシブルハ
ーネス７ａを介して接続されている。On the recording paper discharge port 2b side in the housing 2a,
A paper feed drive roller 6a that is driven by the motor 5 and the like is provided, and a pressure contact driven roller 6b that sandwiches the recording paper 50 with the paper feed drive roller 6a with a light pressure is provided. A head drive circuit board 7 on which a drive IC 80 is mounted and a DC power source 8 are provided above the cassette 3 in the housing 2a. The head drive circuit board 7 and the head portion (recording portion) 10 arranged on the plane base 4 are connected via a flexible harness 7a.

【００３４】ヘッド部10は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の固形粉末状の各昇華性染料12
Ｙ、12Ｍ、12Ｃ（図４では総称して符号12で示す。）を
収納する各固体染料収納槽11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ（図４では
総称して符号11で示す。）と；下側に位置する高強度材
からなる耐摩耗性の保護層13と上側に位置するガラス製
又は透明セラミック製等のヘッドベース14との間に形成
され、上記各固体染料収納槽11内の固形粉末状の気化性
又は昇華性染料12をヘッドベース14側に取付けられた電
気抵抗体からなるヒータ（発熱体）16により加熱液化し
て収納する狭路状の各液体染料収納槽15と；各液体染料
収納槽15から導かれた液状の気化性又は昇華性染料（液
化分散染料）12’を気化させる各気化部17と；ヘッドベ
ース14に支持盤19を介して取付けられ、各気化部17にレ
ーザ光Ｌを照射する各半導体レーザチップ（レーザ光
源）18と；を備えている。The head portion 10 is a sublimable dye 12 in the form of solid powder of yellow (Y), magenta (M) and cyan (C).
Y, 12M, 12C (collectively indicated by reference numeral 12 in FIG. 4) solid dye storage tanks 11Y, 11M, 11C (collectively indicated by reference numeral 11 in FIG. 4); Which is formed between the wear-resistant protective layer 13 made of a high-strength material and the head base 14 made of glass or transparent ceramic, which is located on the upper side, and vaporizes solid powder in the respective solid dye storage tanks 11 Liquid dye storage tanks 15 in a narrow path for storing the volatile or sublimable dye 12 by heating and liquefying it by a heater (heating element) 16 made of an electric resistor attached to the head base 14 side; Each vaporizing section 17 for vaporizing a liquid vaporizable or sublimable dye (liquefied disperse dye) 12 'derived from 15; and a laser beam L attached to each vaporized section 17 by being attached to a head base 14 through a support board 19. Each semiconductor laser chip (laser light source) 18 for irradiating

【００３５】各気化部17の気化孔17ａ内には、上側より
順に、ヘッドベース14に取付けられた透明なポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂からなる断熱層20と；
この透明断熱層20に積層され、レーザ光Ｌを吸収して熱
に変換する図１に示した光熱変換体21と；を配し、更に
図６に示すように、接着層23と；この接着層23を介して
光熱変換体21に積層され、液化した液状の気化性又は昇
華性染料12’を毛細管現象により保持する保持層として
のガラスビーズ22’と；を配置している。Inside the vaporizing holes 17a of each vaporizing part 17, a heat insulating layer 20 made of transparent polyethylene terephthalate (PET) resin is attached to the head base 14 in order from the upper side;
The photothermal conversion body 21 shown in FIG. 1 which is laminated on the transparent heat insulating layer 20 and absorbs the laser light L and converts it into heat is arranged, and further, as shown in FIG. 6, an adhesive layer 23; Glass beads 22 'serving as a holding layer for holding the liquefied liquid vaporizable or sublimable dye 12' by capillarity are arranged on the photothermal conversion body 21 via the layer 23.

【００３６】ガラスビーズ22’は直径５〜10μｍのもの
を用いている。なお、ヒータ16は、固形粉末状の染料12
を加熱液化しながらガラスビーズ22’にまで拡散移行さ
せるためのものである。The glass beads 22 'have a diameter of 5 to 10 μm. The heater 16 is a solid powder dye 12
This is for diffusing and transferring to the glass beads 22 ′ while heating and liquefying.

【００３７】そして、このカラービデオプリンタ１のカ
セット３内の被記録紙50は、１枚ずつ分離されて平面ベ
ース４とヘッド部10との間に供給され、紙送り駆動ロー
ラ６ａ迄送られる。The recording papers 50 in the cassette 3 of the color video printer 1 are separated one by one and supplied between the flat base 4 and the head portion 10 and sent to the paper feed drive roller 6a.

【００３８】ヘッド部10は、一対の軽荷重付加ばね９、
９により被記録紙50を挟んで平面ベース４に軽荷重（約
50ｇ）で押し付けられている。また、ヘッド部10には３
色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）分の半導体レーザチップ18が３列に画
素分だけ多数個並置されている。各色の染料は、各液体
染料収納槽11（11Ｙ、11Ｍ、11Ｃ）から夫々加熱液化さ
れて各気化部17に定量供給される。The head portion 10 includes a pair of light load applying springs 9,
9 and the recording paper 50 is sandwiched between the flat base 4 and the light load (about
It is pressed with 50g). Also, the head unit 10 has 3
A large number of semiconductor laser chips 18 for colors (Y, M, C) are juxtaposed in three columns by three pixels. The dyes of the respective colors are heated and liquefied from the liquid dye storage tanks 11 (11Y, 11M, 11C) and supplied to the vaporization units 17 in a fixed amount.

【００３９】即ち、各固体染料収納槽11内の固形粉末状
の染料12は、ヒータ16により融解点まで加熱されて溶融
（液化）され、これよにって得られた各液体染料12’
は、各液体染料収納槽15の毛細管現象によって各気化部
17の気化孔17ａ内のガラスビーズ22’に定量供給され
る。That is, the solid powdery dye 12 in each solid dye storage tank 11 is heated to the melting point by the heater 16 to be melted (liquefied), and each liquid dye 12 'thus obtained.
Is due to the capillary phenomenon of each liquid dye storage tank 15
The glass beads 22 'in the vaporization holes 17a of 17 are supplied in a fixed amount.

【００４０】この状態から、１枚の被記録紙50が紙送り
駆動ローラ６ａと圧接従動ローラ６ｂとに挟持される
と、１ラインずつ１色ずつドット信号がヘッド部10に送
られて、各半導体レーザチップ18により発生したレーザ
光Ｌが各光熱変換体21により熱に変換される。In this state, when one recording paper 50 is sandwiched between the paper feed drive roller 6a and the pressure contact driven roller 6b, a dot signal is sent to the head portion 10 for each color line by line. The laser light L generated by the semiconductor laser chip 18 is converted into heat by each photothermal converter 21.

【００４１】これによって、各ガラスビーズ22’に保持
された各液体染料12’が気化され、生じたＹ、Ｍ、Ｃの
気化染料12”が、平面ベース４と保護層13との間に送ら
れる被記録紙50の表面に塗布された染料受容層50ａにＹ
→Ｍ→Ｃと順次間隙ｄ中を飛翔して幅Ｓの開口を通して
移行し、カラープリントされる。As a result, each liquid dye 12 'held on each glass bead 22' is vaporized, and the generated Y, M, C vaporized dyes 12 "are sent between the flat base 4 and the protective layer 13. Y on the dye receiving layer 50a applied to the surface of the recording paper 50 to be printed.
→ M → C sequentially fly through the gap d, move through the opening of width S, and are color printed.

【００４２】このプリントのメカニズムを図７で原理的
に説明する。各半導体レーザチップ18よりレーザ光Ｌを
急峻に照射すると、レーザ光Ｌはガラス製等のヘッドベ
ース14及び耐熱光透過性樹脂材20を通過して光熱変換体
21に達し、光分布に対応した熱に変換される。The principle of this printing mechanism will be described with reference to FIG. When the laser light L is sharply irradiated from each semiconductor laser chip 18, the laser light L passes through the head base 14 made of glass or the like and the heat-resistant light-transmissive resin material 20, and the photothermal converter.
It reaches 21 and is converted into heat corresponding to the light distribution.

【００４３】この熱により、耐熱光透過性樹脂材20は、
図７（ａ）〜（ｃ）に誇張して示すように急激に熱膨張
し、図７（ｃ）に示すように、光熱交換体21に粘着した
液体染料12’に被記録紙50の染料受容層50ａの方へ飛翔
する運動エネルギーを与える。この結果、図７（ｄ）に
示すように、上記熱に比例した量の気化染料12”が被記
録紙50の染料受容層50ａに付着することになり、濃度階
調を得ることになる。Due to this heat, the heat-resistant and light-transmissive resin material 20 is
As exaggeratedly shown in FIGS. 7A to 7C, thermal expansion is rapidly performed, and as shown in FIG. 7C, the liquid dye 12 'adhered to the light-heat exchanger 21 is dyed to the recording paper 50. It gives kinetic energy that flies toward the receiving layer 50a. As a result, as shown in FIG. 7 (d), the vaporized dye 12 ″ in an amount proportional to the heat is attached to the dye receiving layer 50a of the recording paper 50, and the density gradation is obtained.

【００４４】図７（ｃ）におて、φ₁ はレーザ光Ｌの照
射スポット径（例えばφ₁ ＝100 μｍ）を示し、図７
（ｄ）において、φ₂ は１ドット（画素）の径（例えば
φ₂ ＝60〜80μｍ）を示す。このようにして、各気化性
分散染料12”のＹ、Ｍ、Ｃの気化性染料が平面ベース４
と保護層13との間に送られた被記録紙50の受像層50ａに
Ｙ→Ｍ→Ｃの順に夫々移行してカラープリントされる。In FIG. 7C, φ ₁ indicates the irradiation spot diameter of the laser beam L (for example, φ ₁ = 100 μm), and FIG.
In (d), φ ₂ represents the diameter of one dot (pixel) (for example, φ ₂ = 60 to 80 μm). In this way, the vaporizable dyes of Y, M, and C of each vaporizable disperse dye 12 ″ are flat base 4
And the protective layer 13 are transferred to the image receiving layer 50a of the recording paper 50 transferred in the order of Y → M → C and color printed.

【００４５】なお、耐熱光透過性ベース材20は、例え
ば、 180℃以上の耐熱性、熱伝導率１Ｗ／ｍ℃以下、近
赤外光透過率85％以上（厚さ10μｍ）、比熱２Ｊ／ｇ℃
以下、密度３ｇ／cm³ 以下の透明なフィルム材からなっ
ていて、ヘッドベース14に塗布されることにより形成さ
れる。この耐熱光透過性樹脂材20に芳香族ポリアミドを
用いると、耐熱光透過性樹脂材20の耐熱性をより向上さ
せることができ、連続使用に耐えることができる。The heat-resistant, light-transmitting base material 20 has, for example, heat resistance of 180 ° C. or higher, thermal conductivity of 1 W / m ° C. or lower, near infrared light transmittance of 85% or higher (thickness 10 μm), specific heat of 2 J / g ° C
Hereinafter, it is made of a transparent film material having a density of 3 g / cm ³ or less, and is formed by being applied to the head base 14. If an aromatic polyamide is used for the heat-resistant light-transmitting resin material 20, the heat resistance of the heat-resistant light-transmitting resin material 20 can be further improved and it can withstand continuous use.

【００４６】ヘッド部10においては、各固体染料収納槽
11と各液体染料収納槽15との接続口28には逆止弁24が夫
々設けられている。更に、各液体染料収納槽15内の気化
部17に対向する位置には、気化部17側に液体染料12’を
効率よく加圧供給するための染料加圧供給手段（例えば
振動体）25が夫々設けられている。In the head portion 10, each solid dye storage tank
Check valves 24 are provided at connection ports 28 between the liquid dye storage tanks 11 and the liquid dye storage tanks 15, respectively. Furthermore, at a position facing the vaporizing section 17 in each liquid dye storage tank 15, a dye pressurizing supply means (for example, a vibrating body) 25 for efficiently pressurizing and supplying the liquid dye 12 ′ to the vaporizing section 17 side is provided. They are provided respectively.

【００４７】この染料加圧供給手段25は、例えばバイモ
ルフ又はピエゾ素子等から構成されており、その振動に
よって染料12’を矢印方向へ連続供給するものである
が、必ずしも設けなくても、染料12’を連続的に供給す
ることができる。逆止弁24は、染料加圧供給手段25の加
圧時には接続口28を閉じ、減圧時と無加圧時には接続口
28を開放するようになっている。The dye pressurizing and supplying means 25 is composed of, for example, a bimorph or a piezo element, and continuously supplies the dye 12 'in the direction of the arrow by its vibration, but it is not always necessary to provide the dye 12'. 'Can be supplied continuously. The check valve 24 closes the connection port 28 when the dye pressurizing and supplying means 25 is pressurized and connects the connection port during depressurization and no pressure.
It is designed to open 28.

【００４８】各固体染料収納槽11内の固形粉末状の染料
12は、逆止弁24の開放時にヒータ16により加熱液化され
て液体染料12’になり、各液体染料収納槽15内に貯留さ
れるようになっている。Dye in solid powder form in each solid dye storage tank 11
When the check valve 24 is opened, the liquid 12 is heated and liquefied by the heater 16 to become the liquid dye 12 ′, which is stored in each liquid dye storage tank 15.

【００４９】以上に説明したように、本例のカラープリ
ンタによれば、被記録紙50をカラープリントする際、１
ラインずつ１色ずつドット信号がヘッド部10に送られ
て、各半導体レーザチップ18により発生したレーザ光Ｌ
が図１及び図２で述べたようにして光吸収体（光熱変換
体）21によって効率よく熱に変換される。これにより、
各液体染料保持体22に保持された各液体染料12’が効果
的に気化され、これによるＹ、Ｍ、Ｃの気化分散染料1
2”が平面ベース４と保護層13との間に送られた被記録
紙50の染料受容層50ａにＹ→Ｍ→Ｃの順に夫々移行し
て、カラープリントされる。As described above, according to the color printer of this embodiment, when the recording paper 50 is color printed,
A laser beam L generated by each semiconductor laser chip 18 when a dot signal for each color is sent to the head unit 10 for each line.
Is efficiently converted into heat by the light absorber (photothermal converter) 21 as described in FIGS. This allows
Each of the liquid dyes 12 'held in each of the liquid dye holding bodies 22 is effectively vaporized, and as a result, the Y, M, and C vaporized disperse dyes 1 are produced.
2 ″ is transferred to the dye receiving layer 50a of the recording paper 50 sent between the flat base 4 and the protective layer 13 in the order of Y → M → C and color printed.

【００５０】また、光熱変換体21を耐熱光透過性ベース
材20に積層したことにより、連続使用に耐える構造が可
能となる一方、熱伝導率を大きくすることができ、レー
ザ光Ｌの光エネルギー分布が例えばガウシアン分布のよ
うに非均一でも面積方向に熱拡散が早く行われ、均一な
温度分布を実現することができて均一な染料の移行を行
うことができる。Further, by stacking the photothermal converter 21 on the heat-resistant, light-transmitting base material 20, a structure that can withstand continuous use is possible, while the thermal conductivity can be increased and the light energy of the laser light L can be increased. Even if the distribution is non-uniform such as Gaussian distribution, thermal diffusion is quickly performed in the area direction, a uniform temperature distribution can be realized, and uniform dye transfer can be performed.

【００５１】更にまた、光熱変換体21にビーズからなる
液体染料保持体22を積層しているので、染料12’を常に
確実に保持できる。この液体染料保持体22をメッシュ状
に加工した金属薄膜によっても形成してよく、その深さ
やピッチを加減することにより、記録に必要な適量の液
体分散染料12’を液体染料保持体22により常に確実に保
持することができ、常に記録に必要な適量の液体分散染
料12’を光熱変換体21により気化させることができる。
液化染料保持体22を直接光熱変換体21に形成することに
より接着層23を省略することができる。これにより、余
分な熱容量をなくし、熱効率を高めることができる。Furthermore, since the liquid dye holder 22 made of beads is laminated on the photothermal converter 21, the dye 12 'can always be held reliably. This liquid dye holder 22 may also be formed by a metal thin film processed into a mesh shape, and by adjusting the depth and pitch thereof, an appropriate amount of liquid disperse dye 12 'necessary for recording is always provided by the liquid dye holder 22. The liquid disperse dye 12 ′ can be reliably held and an appropriate amount of liquid disperse dye 12 ′ required for recording can always be vaporized by the photothermal converter 21.
By forming the liquefied dye holder 22 directly on the photothermal converter 21, the adhesive layer 23 can be omitted. As a result, the excess heat capacity can be eliminated and the thermal efficiency can be improved.

【００５２】なお、このプリンタ１によれば、記録時に
失われる染料は、バインダ樹脂を殆ど含まないために、
失われた分だけを、染料溜めから溶融状態で記録部へ流
すことにより、或いは適当な基体上に連続的に塗布さ
れ、その基体が記録部に移動することにより、記録部に
連続的に供給することができる。従って、記録部は原理
的に多数回使用できる。According to this printer 1, since the dye lost during recording contains almost no binder resin,
Only the lost portion is continuously supplied to the recording unit by flowing it from the dye reservoir to the recording unit in a molten state or continuously applied on an appropriate substrate and moving the substrate to the recording unit. can do. Therefore, the recording unit can be used many times in principle.

【００５３】また、染料層と被記録体とが接触しないた
めに、上述したと同様に、画質を向上させ、またプリン
タ装置を小型、軽量化できる。Further, since the dye layer and the recording medium do not come into contact with each other, the image quality can be improved and the size and weight of the printer can be reduced in the same manner as described above.

【００５４】更に、この記録方式は、染料の気化或いは
昇華現象を利用したものであるために、被記録体の染料
受容層を加熱する必要が無く、インクシートと記録写体
とを高い圧力で押し付ける必要もない。そして、記録体
と被記録体とが直接接触しないために、記録部と被記録
体との熱融着も原理的に起こり得ないだけではなく、染
料と染料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、染料及び受像層樹脂の設計、選択の幅が著
しく広がる。Further, since this recording method utilizes the vaporization or sublimation phenomenon of the dye, it is not necessary to heat the dye receiving layer of the recording medium, and the ink sheet and the recording medium can be applied under high pressure. There is no need to press it. In addition, since the recording material and the recording material do not come into direct contact with each other, thermal fusion between the recording portion and the recording material cannot occur in principle, and the compatibility between the dye and the dye receiving layer resin is small. Can also be recorded. Therefore, the range of design and selection of the dye and the image-receiving layer resin is significantly expanded.

【００５５】この方式の加熱手段としてレーザ光Ｌを用
いるために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、到達温度に迅速に上昇し、その結果、熱効率が
向上する。特に小型でエネルギー効率の高いマルチ半導
体レーザを使用することにより小型化、信頼性、安定
性、安価、高寿命、高速化、省エネルギー化及び容易な
変調による高画質化が実現される。Since the laser light L is used as the heating means of this system, the resolution is remarkably improved, and by increasing the laser light density in the optical system, it becomes possible to perform intensive heating, and the reached temperature is rapidly raised. As a result, the thermal efficiency is improved. In particular, by using a multi-semiconductor laser that is small and has high energy efficiency, miniaturization, reliability, stability, low cost, long life, high speed, energy saving, and high image quality by easy modulation can be realized.

【００５６】なお、記録装置は、図４に示した構造のほ
か、図８、図９に示す構造とすることができる。これら
の例でも、上述した例と同様に記録を行うことができ
る。The recording apparatus may have the structure shown in FIGS. 8 and 9 in addition to the structure shown in FIG. In these examples as well, recording can be performed in the same manner as the above-mentioned examples.

【００５７】図８は、レーザ光熱転写型カラービデオプ
リンタに用いられる他のヘッド部90を示す。このヘッド
部90は、図４の例におけると同様に構成されるが、各気
化部17の気化孔17ａ内の中央において、ヘッドベース14
を貫通して気化孔17ａにまで延びてレーザ光Ｌを導く光
ファイバ40と、この光ファイバ40より導かれたレーザ光
Ｌの光を吸収して熱に変換する上記と同様の光熱変換体
21とを夫々配置している。FIG. 8 shows another head unit 90 used in a laser photothermal transfer type color video printer. The head portion 90 is configured in the same manner as in the example of FIG.
And an optical fiber 40 that penetrates through to the vaporization hole 17a and guides the laser light L, and a photothermal converter similar to the above that absorbs the light of the laser light L guided from the optical fiber 40 and converts it into heat.
21 and 21 are arranged respectively.

【００５８】光ファイバ40は、レーザ光Ｌを外部に漏ら
すことなく光熱変換体21に確実に導くためのものであ
る。各気化部17の気化孔17ａは液体染料12’を供給する
構造になっていて、その周囲が断熱材42で取り囲まれて
いる。The optical fiber 40 is for reliably guiding the laser light L to the photothermal converter 21 without leaking it to the outside. The vaporization hole 17a of each vaporization section 17 has a structure for supplying the liquid dye 12 ', and the periphery thereof is surrounded by a heat insulating material 42.

【００５９】このように、光熱変換体21を光ファイバ40
の下面に積層したことにより、光熱変換体21の耐熱性を
向上させて連続使用することができると共に熱伝導率を
大きくすることができ、レーザ光Ｌの光エネルギー分布
が例えばガウシアン分布のように非均一でも面積方向に
熱拡散が早く行われ、均一な温度分布を実現することが
でき、均一な染料の移行を行うことができる。In this way, the photothermal converter 21 is connected to the optical fiber 40.
By stacking on the lower surface of the photothermal converter 21, it is possible to improve the heat resistance of the photothermal converter 21 for continuous use and to increase the thermal conductivity, and the light energy distribution of the laser light L is, for example, Gaussian distribution. Even if it is non-uniform, thermal diffusion is performed quickly in the area direction, a uniform temperature distribution can be realized, and uniform transfer of dye can be performed.

【００６０】また、光ファイバ40の下部及び光熱変換体
21を囲む気化部１７の気化孔17ａを断熱材42で覆ったこ
とにより、光熱変換体21の周囲を断熱して熱を逃がさな
いようにして光熱変換体21による液体染料12’の気化率
を向上させることができる。The lower part of the optical fiber 40 and the photothermal converter
By covering the vaporization holes 17a of the vaporization section 17 surrounding 21 with the heat insulating material 42, the periphery of the photothermal conversion body 21 is insulated so that heat is not released and the vaporization rate of the liquid dye 12 'by the photothermal conversion body 21 is increased. Can be improved.

【００６１】以上の例は、いずれも、ヘッド部上方から
レーザ光を照射し、下側に位置する被記録紙に記録を行
う例であるが、これらの例とは上下を逆にすることがで
きる。図９は、このようにしたヘッド部を示している。In all of the above examples, laser light is emitted from above the head portion to perform recording on the recording paper located on the lower side. However, the upper and lower sides of these examples can be reversed. it can. FIG. 9 shows the head portion thus configured.

【００６２】図９のヘッド部110 では、ヘッドベース14
上にヒータ16を配し、これに通電して各固体染料収納槽
11から供給される固体染料12を加熱溶融して液体染料1
2' とする。ヘッドベース14上に耐熱透光性ベース材2
0、光熱変換体21、液状染料保持体22がこの順に下から
上に向かって積層されている。In the head portion 110 of FIG. 9, the head base 14
Place a heater 16 on top and energize this to each solid dye storage tank
Liquid dye 1 by heating and melting solid dye 12 supplied from 11
2 '. Heat-resistant translucent base material 2 on the head base 14
0, the photothermal converter 21, and the liquid dye holder 22 are stacked in this order from bottom to top.

【００６３】ヘッドベース14の下側には半導体レーザチ
ップ18が位置していて、レーザ光Ｌが液状染料保持体22
に保持された液状染料に集光、照射し、これを気化させ
て気化部17を通って上方の被記録紙50の染料受容層50ａ
に移行させる。A semiconductor laser chip 18 is located below the head base 14 so that the laser light L is applied to the liquid dye holder 22.
The liquid dye retained on the recording medium 50 is condensed and irradiated to vaporize the liquid dye, and the vapor passes through the vaporization section 17, and the dye receiving layer 50a of the recording paper 50 above.
Move to.

【００６４】その他は、図４のヘッド部10におけると同
様である。なお、ヘッド部の構造を図８のヘッド部100
と同様（但し、上下逆）の構造として良いことは言うま
でもない。Others are the same as in the head section 10 of FIG. In addition, the structure of the head unit is shown in FIG.
It goes without saying that the same structure as above (however, upside down) may be used.

【００６５】なお、光熱変換体21のサイズ（面積）を図
８又は図９のように開口面積、即ち気化染料の記録面積
Ｓに限定されて良い。このようにすれば、光熱変換手段
の耐熱性を向上させて連続使用を可能にし、またその厚
さを薄くすると共に熱容量を小さく抑えることができ
て、光熱変換体の周囲を液状染料で更に一層断熱して熱
効率を高めることができる。The size (area) of the photothermal converter 21 may be limited to the opening area, that is, the recording area S of the vaporized dye, as shown in FIG. 8 or 9. By doing so, the heat resistance of the light-heat conversion means can be improved to enable continuous use, and the thickness can be reduced and the heat capacity can be suppressed to a small level, and the periphery of the light-heat conversion body can be further improved with a liquid dye. It can be thermally insulated to improve thermal efficiency.

【００６６】また、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。Further, the solid dye may be once made into a liquid state and vaporized for recording, or the solid dye may be directly vaporized, that is, sublimated by heating with a laser beam for recording.

【００６７】次に、上述した各例による光熱変換体21の
性能評価の具体的な実験例を以下のようにして行った。Next, a concrete experimental example for performance evaluation of the photothermal converter 21 according to each of the above-mentioned examples was carried out as follows.

【００６８】例１ 図１に示した光吸収体（光熱変換体）21として、厚さ２
μｍのガラス基板21Ａ上に窒化シリコン膜21Ｂを 750Å
の厚さでスパッタリングによって形成し、次いでこの上
に、鉄膜21Ｃを2000Åの厚さで同様にスパッタリングに
より形成した。各スパッタリングの条件は次の通りであ
り、各膜は容易に製膜できた。 Example 1 As the light absorber (photothermal converter) 21 shown in FIG.
750Å silicon nitride film 21B on the glass substrate 21A of μm
Was formed by sputtering, and an iron film 21C was similarly formed thereon by sputtering with a thickness of 2000 Å. The conditions for each sputtering were as follows, and each film could be easily formed.

【００６９】窒化シリコン：ターゲットはシリコン Ａｒ及びＮ₂ 雰囲気中（共に５×10^-3Torr）、８分間で
製膜 ラジオ波出力 400Ｗ 鉄：ターゲットは鉄 Ａｒ雰囲気（５×10^-3Torr）、30分間で製膜 直流電圧 400ＶSilicon Nitride: The target was in a silicon Ar and N ₂ atmosphere (both 5 × 10 ^-3 Torr), and the film-forming radio frequency output was 400 W in 8 minutes Iron: The target was an iron Ar atmosphere (5 × 10 ^-3 Torr), Film formation DC voltage 400V in 30 minutes

【００７０】こうして作製された光吸収体について、ガ
ラス基板の側からレーザ光（波長 750〜900nm)を入射さ
せることにより光反射率（吸収されないで外部へ反射さ
れる率）を測定したところ、約15％であり、かつ透過光
（光透過率）は０％であった。従って、85％の光を吸収
し、熱に変換した。With respect to the light absorber thus produced, the light reflectance (the rate of being reflected to the outside without being absorbed) was measured by making laser light (wavelength 750 to 900 nm) incident from the glass substrate side. It was 15% and the transmitted light (light transmittance) was 0%. Therefore, it absorbed 85% of the light and converted it into heat.

【００７１】同様にして、ガラス基板上に下記の表１に
示す各種条件で２層膜（金属膜の膜厚はいずれも2000
Å）を形成し、表１に掲げた反射率を得た。いずれも透
過光はなかった。Similarly, a two-layer film (metal film having a thickness of 2000 is formed on a glass substrate under various conditions shown in Table 1 below.
Å) was formed and the reflectances listed in Table 1 were obtained. There was no transmitted light in either case.

【００７２】 [0072]

【００７３】この結果から、本発明に基づく窒化シリコ
ン膜−金属膜の積層構造の光吸収体は、その材質及び膜
厚の組み合わせにより、光反射が少なく、光吸収効率が
良好であることが分かる。From these results, it is understood that the light absorber having the laminated structure of the silicon nitride film-metal film according to the present invention has a small light reflection and a good light absorption efficiency depending on the combination of the material and the film thickness. .

【００７４】なお、上記において、窒化シリコン膜の膜
厚を１μｍ（10⁴ Å：スパッタリング時間は 100分
間）、鉄膜の膜厚を2000Åとした光吸収体を作製したと
ころ、光反射率は60％であった。また、窒化シリコン膜
の膜厚を 750Å、鉄膜の膜厚を 100Åとした光吸収体を
作製したところ、光透過率は80％であり、光を熱に有効
に変換することは困難であった。In the above, a light absorber having a silicon nitride film thickness of 1 μm (10 ⁴ Å: sputtering time of 100 minutes) and an iron film thickness of 2000 Å was prepared. %Met. Moreover, when a light absorber with a silicon nitride film thickness of 750 Å and an iron film thickness of 100 Å was manufactured, the light transmittance was 80%, and it was difficult to convert light into heat effectively. It was

【００７５】このことと、上記の表１のデータから、窒
化シリコン膜の膜厚を１μｍ以下、鉄膜の膜厚を 100Å
以上とするのがよいことが分かる。なお、鉄膜の膜厚は
300Å以上、更には1000Å以上が望ましい。From this fact and the data in Table 1 above, the film thickness of the silicon nitride film is 1 μm or less and the film thickness of the iron film is 100Å.
It turns out that the above is better. The thickness of the iron film is
300Å or more, more preferably 1000Å or more.

【００７６】また、図10には、金属膜としてＦｅ及びＮ
ｉ膜をそれぞれ2000Å形成した場合の窒化シリコン膜厚
による光反射率の変化の計算結果を示す。これによれ
ば、金属膜としてＦｅ膜を形成する方が結果が良いが、
いずれの場合も反射率が特定の窒化シリコン膜厚（約 7
50Å、3500Å、7000Å）で極小となる同様のカーブが得
られるので、例えば窒化シリコン膜厚をそれらの膜厚に
形成することにより、反射率を極小とすることができ
る。Further, in FIG. 10, Fe and N are used as metal films.
The calculation results of the change in light reflectance depending on the silicon nitride film thickness when the i film is formed to 2000 liters each are shown. According to this, the result is better when the Fe film is formed as the metal film,
In either case, the reflectivity has a specific silicon nitride film thickness (approximately 7
Since a similar curve having a minimum at 50 Å, 3500 Å, 7,000 Å) can be obtained, the reflectance can be minimized by forming the silicon nitride film to have such a film thickness, for example.

【００７７】例２ 例１と全く同様にして得た光吸収体（窒化シリコン膜厚
750Å、鉄膜厚2000Å）を図11〜図13に示すレーザ転写
装置の染料気化部に接地した。図11は、実験用転写装置
の概略正面図、図12は転写チップ32の正面図及び光吸収
体21の拡大正面図、図13は転写チップの平面図である。 Example 2 A light absorber (silicon nitride film thickness) obtained in exactly the same manner as in Example 1.
750Å, iron film thickness 2000Å) was grounded to the dye vaporization section of the laser transfer device shown in FIGS. 11 to 13. 11 is a schematic front view of the experimental transfer device, FIG. 12 is a front view of the transfer chip 32 and an enlarged front view of the light absorber 21, and FIG. 13 is a plan view of the transfer chip.

【００７８】この転写装置の構成を説明すると、台板43
上に支柱44を設け、この支柱44にブラケット45Ａ、45
Ｂ、45Ｃ、45Ｄを固定し、これらのブラケット45Ａ、45
Ｂ、45Ｃ、45Ｄには夫々転写チップ32、レンズ37ａ、37
ｂ、半導体レーザ（ＳＬＤ２０３）38が光軸を共通にし
て固定した。レンズ37ａ、37ｂによってフォーカシング
レンズ系37を構成した。記録部（転写チップ）32の下に
はＸＹステージ39を台板43上に固定し、ＸＹステージ39
上に被記録紙50を載置した。Explaining the structure of this transfer device, the base plate 43
A pillar 44 is provided on the upper part, and brackets 45A and 45 are mounted on the pillar 44.
B, 45C, 45D are fixed and these brackets 45A, 45
Transfer chips 32, lenses 37a and 37 are provided on B, 45C and 45D, respectively.
b, the semiconductor laser (SLD203) 38 has the same optical axis and is fixed. A focusing lens system 37 is composed of the lenses 37a and 37b. An XY stage 39 is fixed on the base plate 43 below the recording unit (transfer chip) 32, and
The recording paper 50 was placed on top.

【００７９】転写チップ32においては、ガラス板33Ａの
下側主面には、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）からな
る透明導電膜33Ｂを蒸着によって形成し、この透明導電
膜33Ｂには、スペーサ34、34によって間隙を隔てて上記
した光吸収体21を固定した。この光吸収体21は、厚さ２
μｍのガラス基板21Ａの下面に厚さ 750Åの窒化シリコ
ン膜21Ｂと厚さ2000Åの鉄膜21Ｃが積層されたものであ
った。そして、その下側には厚さ10μｍのステンレス鋼
製カバー36を取付け、このカバー36の中央に径１mmの染
料支持孔36ａを貫通して設けた。カバー36と被記録紙50
との距離は10μｍとした。In the transfer chip 32, a transparent conductive film 33B made of indium tin oxide (ITO) is formed on the lower main surface of the glass plate 33A by vapor deposition, and a spacer 34 is formed on the transparent conductive film 33B. , 34 to fix the above-mentioned light absorber 21 with a gap. This light absorber 21 has a thickness of 2
A 750Å thick silicon nitride film 21B and a 2000Å thick iron film 21C were laminated on the lower surface of a glass substrate 21A having a thickness of µm. Then, a stainless steel cover 36 having a thickness of 10 μm was attached to the lower side thereof, and a dye supporting hole 36a having a diameter of 1 mm was provided at the center of the cover 36. Cover 36 and recording paper 50
The distance between and was 10 μm.

【００８０】染料支持孔36ａには記録材として融点 103
℃、沸点 378℃であるイエロー染料ＨＳＹ−２０６８
（三菱化成社製）からなる染料12を詰め、透明導電膜33
Ｂに設けられた対の電極33Ｃ、33Ｃに電圧を印加して通
電し、染料12を 120℃に加熱して溶融させた。染料12は
転写部において厚さ４μｍの液層となった。A melting point of 103 is used as a recording material in the dye support hole 36a.
C., yellow dye HSY-2068 with a boiling point of 378.degree.
Dye 12 consisting of (made by Mitsubishi Kasei) is packed, and transparent conductive film 33
A voltage was applied to the pair of electrodes 33C, 33C provided in B to energize, and the dye 12 was heated to 120 ° C. to melt. Dye 12 became a liquid layer having a thickness of 4 μm at the transfer portion.

【００８１】次いで、染料液面と印画紙50との間隔を10
μｍとし、半導体レーザ（ＳＬＤ２０３）38により30m
W、スポットサイズ20×30μｍで転写部の光吸収体21を6
0分照射し続け、溶融染料を気化させると共に、ＸＹス
テージを10cm／ｓで動かすことにより印画紙50を動かし
たところ、この印画紙上に光学濃度 1.8で幅約85μｍの
線を描くことができた。転写後、光吸収体21の熱劣化は
みられなかった。Then, the distance between the dye liquid surface and the photographic paper 50 is set to 10
μm, 30m with semiconductor laser (SLD203) 38
W, spot size 20 × 30 μm, 6 for light absorber 21 in the transfer area
When the photographic paper 50 was moved by continuing irradiation for 0 minutes to vaporize the molten dye and moving the XY stage at 10 cm / s, a line with a width of about 85 μm could be drawn on this photographic paper with an optical density of 1.8. . After the transfer, no heat deterioration of the light absorber 21 was observed.

【００８２】比較のため、ポリビニルブチラール１ｇ、
カーボンブラック 0.5ｇをメチルエチルケトン10ｇに溶
解した後、ガラス基板上にスピンコートして乾燥するこ
とにより、樹脂中にカーボンブラックが分散させてなる
光吸収体を形成した。これを上記と全く同様に転写部に
用い、同様の転写試験を行ったところ、レーザ照射開始
後15分で光吸収体が消滅し、染料の転写が不可能になっ
た。For comparison, 1 g of polyvinyl butyral,
After dissolving 0.5 g of carbon black in 10 g of methyl ethyl ketone, a glass substrate was spin-coated and dried to form a light absorber in which carbon black was dispersed in the resin. When this was used in the transfer part in exactly the same manner as above and the same transfer test was conducted, the light absorber disappeared 15 minutes after the start of laser irradiation, and transfer of the dye became impossible.

【００８３】以上の各実験から、本発明に基づく光吸収
体の光吸収性が良好であり、また耐熱性が大幅に改善さ
れ、良好な記録が長期間に亘って得られることが理解で
きる。From each of the above experiments, it can be understood that the light absorber according to the present invention has a good light absorption property, the heat resistance is significantly improved, and a good recording can be obtained for a long period of time.

【００８４】以上に述べた例は、染料担持体を使用せ
ず、染料のみを記録部に供給して非接触で記録するよう
にした例であるが、ベースフィルム上の記録材を記録部
に供給するようにもできる。図14はインクフィルムを使
用した例を示している。The above-described example is an example in which the dye carrier is not used and only the dye is supplied to the recording portion to perform non-contact recording, but the recording material on the base film is recorded in the recording portion. It can also be supplied. FIG. 14 shows an example using an ink film.

【００８５】即ち、記録部130 は、半導体レーザ118 、
ヘッドベース114 、耐熱光透過性ベース材120 、上記し
た光吸収体（光熱変換体）21及びこれらを支持する支持
体119 からなっていて、記録部130 はプラテンローラ63
に対向している。光熱変換体21とプラテンローラ63との
間には、インクシート62と被記録紙70とが挟まれ、矢印
のように走行する。That is, the recording unit 130 includes the semiconductor laser 118,
The recording unit 130 includes a head base 114, a heat-resistant, light-transmissive base material 120, the above-mentioned light absorber (photothermal converter) 21 and a support 119 for supporting them.
Is facing. The ink sheet 62 and the recording paper 70 are sandwiched between the photothermal conversion body 21 and the platen roller 63, and travel as indicated by the arrow.

【００８６】インクシート62は可撓性ベースフィルム62
ｂにインク層62ａが被着してなっており、被記録紙70は
紙70ｂ上に前記と同様の染料受容層70ａが設けられたも
のである。そして、インク層62ａと染料受容層70ａとが
所定の押圧力を以て互いに接触するようにしてある。The ink sheet 62 is a flexible base film 62.
An ink layer 62a is adhered to b, and the recording paper 70 has a dye receiving layer 70a similar to the above on the paper 70b. The ink layer 62a and the dye receiving layer 70a are brought into contact with each other with a predetermined pressing force.

【００８７】この例においては、半導体レーザ118 から
のレーザ光Ｌが光熱変換体21によって熱に変換され、イ
ンクシート62のインク層62ａを選択的にドット加熱し、
被記録紙70の染料受容層70ａに移行させる。これによっ
ても、光熱変換体21を用いるために、効率よく記録を行
うことができる。In this example, the laser light L from the semiconductor laser 118 is converted into heat by the photothermal converter 21, and the ink layer 62a of the ink sheet 62 is selectively dot-heated.
The recording paper 70 is transferred to the dye receiving layer 70a. Also by this, since the photothermal converter 21 is used, it is possible to perform recording efficiently.

【００８８】インクシート62として、複数回使用可能な
マルチタイム式のインクシートを使用する場合、記録に
供されて失われたインク部分は、使用後に補給可能であ
るので、ベースフィルムには耐熱性のあるポリイミドを
使用するのが、インクシートの耐久性の観点から望まし
い。或いは、ベースフィルムのほかに薄いポリイミドフ
ィルムを積層してインクシートを３層構造としても良
い。When a multi-time type ink sheet that can be used a plurality of times is used as the ink sheet 62, the ink portion lost due to recording can be replenished after use, so that the base film has heat resistance. It is preferable to use a polyimide having a certain property from the viewpoint of durability of the ink sheet. Alternatively, the ink sheet may have a three-layer structure by laminating a thin polyimide film in addition to the base film.

【００８９】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いて種々の変形が可
能である。Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-mentioned embodiments can be variously modified based on the technical idea of the present invention.

【００９０】例えば、上述の光吸収体（光熱変換体）の
各構成層の材質や厚さ、形状等は既述したように様々に
変更してよいし、積層数も３層以上、例えば８〜10層と
してよい。For example, the material, thickness, shape, etc. of each constituent layer of the above-mentioned light absorber (photothermal converter) may be variously changed as described above, and the number of laminated layers is 3 or more layers, for example, 8 layers. ~ 10 layers.

【００９１】また、加熱に用いる光はレーザ光以外のビ
ームを使用することもできるし、記録染料もマゼンタ、
イエロー、シアンの３色としてフルカラーの記録を行う
ほか、１色のモノカラー又は白黒の記録を行うことがで
きる。染料以外の記録材も使用してよい。The light used for heating may be a beam other than laser light, and the recording dye may be magenta,
In addition to full-color recording as three colors of yellow and cyan, it is possible to perform monochromatic recording of one color or monochrome recording. Recording materials other than dyes may also be used.

【００９２】また、記録装置や記録部又はヘッド部の構
造や形状は、前記以外の適宜の構造、形状として良く、
ヘッド部を構成する各部分の材料には、他の適宜の材料
を使用して良い。Further, the structure and shape of the recording apparatus, recording section or head section may be an appropriate structure and shape other than the above.
Other appropriate materials may be used as the material of each part constituting the head portion.

【００９３】[0093]

【発明の効果】本発明は上述した如く、窒化シリコンか
らなる厚さ１μｍ以下の光吸収層と厚さ３００Å以上の
光反射層とを積層し、特に波長７５０〜９００ｎｍの光
を吸収するように構成したので、これら両層間の界面
（更には、光吸収層と基板との間の界面）において適切
な光学定数の関係を成立させ、入射した光を上記界面で
繰り返し反射させ、光吸収層中に光を閉じ込めてその吸
収効率を高めることができ、かつ、熱的にも十分に耐性
のある（耐熱性の良好な）光熱変換体を提供できる。そ
して、この光吸収体を用いた記録装置は、長時間に亘っ
て良好な記録を行うことができる。As described above, the present invention is made of silicon nitride.
Ranaru thickness 1μm and less laminating a light absorbing layer and the thickness of 300Å or more <br/> light reflecting layer, since particularly adapted to absorb light of wavelength 750～900Nm, these two layers interface ( Furthermore, an appropriate optical constant relationship is established at the interface between the light absorption layer and the substrate, incident light is repeatedly reflected at the interface, and light is trapped in the light absorption layer to improve its absorption efficiency. It is possible to provide a photothermal conversion body that is capable of being sufficiently thermally resistant (good heat resistance). The recording apparatus using this light absorber can perform excellent recording for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例による光吸収体の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a light absorber according to an embodiment of the present invention.

【図２】同光吸収体の構成層の厚さ等を説明するための
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the thickness of constituent layers of the light absorber.

【図３】レーザ光熱転写型プリンタの要部概略正面図で
ある。FIG. 3 is a schematic front view of a main part of a laser light thermal transfer printer.

【図４】本発明の実施例による記録装置の記録部（ヘッ
ド部）の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a recording portion (head portion) of the recording apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図５】同記録装置の分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of the recording apparatus.

【図６】同記録の機構を説明するための記録部の部分断
面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a recording unit for explaining the recording mechanism.

【図７】同レーザ光照射時間の経過による耐熱光透過性
樹脂の温度変化と染料の移行関係とを示す説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a temperature change of the heat-resistant light-transmitting resin and a dye transfer relationship with the passage of the laser light irradiation time.

【図８】本発明の他の実施例による記録装置の記録部の
断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a recording unit of a recording apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図９】本発明の他の実施例による記録装置の記録部の
断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a recording unit of a recording apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明に基づく光吸収体の窒化シリコン膜厚に
よる光反射率の変化を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a change in light reflectance according to the silicon nitride film thickness of the light absorber according to the present invention.

【図11】本発明を説明するための実験用記録装置の正面
図である。FIG. 11 is a front view of an experimental recording device for explaining the present invention.

【図12】同実験用記録装置の転写チップ及び光吸収体の
正面図である。FIG. 12 is a front view of a transfer chip and a light absorber of the experimental recording device.

【図13】同実験用記録装置の転写チップの平面図であ
る。FIG. 13 is a plan view of a transfer chip of the experimental recording device.

【図14】本発明の更に他の実施例による光熱変換部の拡
大正面図である。FIG. 14 is an enlarged front view of a photothermal conversion unit according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

18、38、118 ・・・半導体レーザ 10、32、100 、110 、130 ・・・記録部 11・・・固体染料収納槽 12・・・固体染料 12’・・・液体染料 12”・・・気化染料 15・・・液体染料収納槽 16・・・発熱体 17・・・気化部 20、40、120 ・・耐熱光透過性ベース材 21・・・光吸収体（光熱変換体） 21Ａ・・・透明基板 21Ｂ・・・光吸収層 21Ｃ・・・光反射層 22・・・液体染料保持体 22’・・・ガラスビーズ 33Ｂ・・・透明導電膜 36・・・カバー 36ａ・・・染料保持孔 50・・・被記録紙 50ａ・・・染料受容層 Ｌ・・・レーザ光 ｄ・・・間隙 Ｓ₁ 、Ｓ₂ ・・・界面18, 38, 118 ・ ・ ・ Semiconductor lasers 10, 32, 100, 110, 130 ・ ・ ・ Recording section 11 ・ ・ ・ Solid dye storage tank 12 ・ ・ ・ Solid dye 12 '・ ・ ・ Liquid dye 12 "・ ・ ・Vaporized dye 15 ・ ・ ・ Liquid dye storage tank 16 ・ ・ ・ Heating element 17 ・ ・ ・ Vaporized parts 20, 40, 120 ・ ・ Heat-resistant light-transmissive base material 21 ・ ・ ・ Light absorber (photothermal converter) 21A ・ ・・ Transparent substrate 21B ・ ・ ・ Light absorbing layer 21C ・ ・ ・ Light reflecting layer 22 ・ ・ ・ Liquid dye holder 22 '・ ・ ・ Glass beads 33B ・ ・ ・ Transparent conductive film 36 ・ ・ ・ Cover 36a ・ ・ ・ Dye holding holes 50 ... recording paper 50a ... dye-receiving layer L ... laser light d ... gap S _1, S ₂ ... interface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 栄樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭59−19253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−80640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−24041（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/38 B41J 2/32 - 2/325 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Eiki Hirano 6-7-35 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo, Sony Corporation (56) References JP-A-59-19253 (JP, A) JP-A-SHO 61-80640 (JP, A) JP-A-61-24041 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) B41M 5/38 B41J 2/32 -2/325

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 光照射によって生じる熱で記録材を被記
録体に移行させるように構成された記録装置における前
記光照射時の照射光の吸収体において、基板上に窒化シ
リコンからなる厚さ１μｍ以下の光吸収層が設けられ、
前記光吸収層上に厚さ３００Å以上の光反射層が設けら
れていることを特徴とする光吸収体。1. A recording material is recorded with heat generated by light irradiation.
Before in a recording device configured to transition to recording
In the absorber of the irradiation light at the time of light irradiation, the nitrided silicon on the substrate
A light absorption layer made of recon and having a thickness of 1 μm or less is provided,
A light reflection layer having a thickness of 300 Å or more is provided on the light absorption layer.
A light absorber characterized by being 【請求項２】 前記光吸収層上に、鉄、ニッケル、タン
タル、ジルコニウム、クロム、タングステン、モリブデ
ン及びコバルトからなる群より選ばれた金属からなる前
記光反射層が設けられている、請求項１に記載した光吸
収体。To wherein said light absorbing layer, iron, nickel, tantalum, zirconium, chromium, tungsten, before made of a metal selected from the group consisting of molybdenum and cobalt
The light absorber according to claim 1 , wherein a light reflecting layer is provided.