JPH08216438A

JPH08216438A - 記録装置及び記録方法

Info

Publication number: JPH08216438A
Application number: JP5330795A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shioda; 裕之塩田; Shuji Sato; 修司佐藤; Koji Yui; 康二油井; Takekatsu Matsumoto; 武勝松本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【構成】記録材（例えば液化染料62）を収容する記録
材収容部（例えば気化部47）と、前記記録材を所定の周
波数で加熱して状態変化させ（例えば気化させ）、前記
記録材収容部に対向する被記録体（例えば被記録紙80）
に移行させる加熱手段（例えばレーザ48）と、前記周波
数を変調して前記記録材の移行量（例えば飛翔量）を制
御する周波数変調手段（例えば階調信号発生回路120)と
を有するプリンタヘッド130 及びプリンタ131 。【効果】記録材のドット径を一定の範囲内に抑え、ド
ット内の濃度を制御性良く得ることができ、解像度及び
階調性とも良好となる記録装置及び記録方法を提供する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置及び記録方法
に関し、更に詳述すれば、例えばビデオカメラによる撮
影画像、テレビジョン画像等の各種画像の静止画像を分
散染料としての昇華性染料等を用いて印画紙上に熱転写
するレーザ昇華型カラービデオプリンタ等のレーザ昇華
型プリンタ、及びこれを用いる熱記録方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラ、テレビジョン、コ
ンピュータグラフィクス等の画像記録のカラー化が進む
につれ、ハードコピーのカラー化に対するニーズが急速
に高まっている。これに対応して、種々の方式のカラー
プリンタが開発され、様々な分野に展開している。

【０００３】これらの記録方式の中で、適当なバインダ
樹脂中に高濃度の染料が分散するインク層が塗布されい
てるインクシートと、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記録体とを、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やレ
ーザー光源から画像情報に応じた熱が加えられ、インク
シートから染料受容層に加えられた熱量に応じた染料を
移行させて記録する方式がある。

【０００４】中でも、染料として昇華性染料又は熱拡散
性染料を用いたいわゆる昇華型熱記録方法は、記録装置
を小型化することができ、保守管理も簡便である。ま
た、上記の操作を、減法混色の三原色（即ち、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、加熱エネルギーに応じた連
続的な階調を持つフルカラー画像を得ている。こうした
特徴を有する熱記録方式は、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。

【０００５】図16は、こうした熱記録方式のプリンタの
要部の概略正面図である。

【０００６】感熱記録ヘッド（以下、サーマルヘッドと
称する。）１とプラテンローラ３とが対向し、これらの
間に、ベースフィルム12ｂ上にインク層12ａを設けたイ
ンクシート（又はインクリボン）12と、紙20ｂ上に染着
樹脂層20ａを設けた被記録紙（又は被転写紙）20とが挟
まれ、これらがプラテンローラ３によってサーマルヘッ
ド１に押し付けられて走行する。

【０００７】そして、サーマルヘッド１によって選択的
に加熱されたインク層12ａ中のインク（記録材）が、被
記録紙20の染着樹脂層20ａにドット状に転写され、記録
が遂行される。このような熱記録には、一般に長いサー
マルヘッドを被記録紙走行方向に直角に固定して配した
ライン方式が採用されている。

【０００８】ところで、このような従来の昇華型熱記録
方法において使用するインクシートとしては、通常、染
料とバインダー樹脂とを重量比１：１程度で混合し、ポ
リエステルフィルム等の基体上に厚さ１μｍ程度に塗布
して染料層を形成したものが使用されている。しかしな
がら、このようなインクシートはいわゆるワンタイム記
録用のものであり、従って、一旦使用した後は廃棄せざ
るを得ず、省資源、環境保護の観点から問題となってい
た。

【０００９】このため、一旦使用したインクシートの利
用効率を上げる方法として、例えば、染料層に染料を補
給して多数回印字を実現できるようにする染料層再生
法、複数の染料層を積層する多数回染料層構成法、或い
はインクシートと被転写紙との相対走行速度をコントロ
ールすることにより、インクシートの単位長さ当たりの
記録量を増大させる相対速度法などが提案されている。

【００１０】ところで、従来の熱記録方法においてはい
ずれも、記録時にインクシートの染料層と被記録紙の染
料受容層とを圧接させて加熱している。例えば、カラー
画像を形成する場合には、まず、イエロー染料層を被記
録紙の染料受容層に重ねてイエロー染料の移行によりイ
エロー画像を記録紙に形成し、引き続いて、マゼンタ染
料層を使用してマゼンタ染料の移行によりマゼンタ画像
をイエロー画像上に重ねて形成し、引き続いてその上
に、シアン染料層を使用してシアン染料の移行によりシ
アン画像を形成し、必要に応じて、更にその上にブラッ
ク染料層によるブラック画像を形成する。

【００１１】従って、従来の熱記録方法によるカラー画
像の形成においては、既に被記録紙に移行した染料層上
に異なる色の染料層を圧接させて染料の熱記録を行うこ
ととなるので、既に移行されていた染料が後から移行す
る染料層に逆移行してしまい、混色等により画像の品質
が低下するという問題があり、また、インクシートの染
料層が被記録紙上にある他の色の染料の逆転写により汚
染されるという問題があった。この問題は特に、多数回
移行を行うために同一のインクシートを繰り返して使用
する場合には、顕著となっていた。

【００１２】

【発明に至る経過】本出願人は、インクシート及びサー
マルヘッドを必要としないで、省電力、小型化及び低コ
スト化を図れるレーザ昇華型カラービデオプリンタを例
えば特願平５−２００５７７号において開示している。

【００１３】このプリンタで用いられるプリンタヘッド
の類似構造の断面図を図17に、記録のメカニズムを説明
するための気化部（又は記録部）の断面図を図18にそれ
ぞれ示す。

【００１４】このプリンタヘッド40によれば、光熱変換
部51の上方には支持盤49に支持された半導体レーザチッ
プ48が位置し、またその下方には被記録紙80が位置して
いる（但し、フォーカシング用のレンズは図示省略）。
被記録紙80は、ベースペーパ80ｂの上側表面に染料受容
層80ａが形成されたものである。光熱変換部51と受容層
80ａとは寸法10〜100 μｍ（例えば60μｍ）の間隙ｄを
隔てて対向している。

【００１５】光熱変換部51の下側には液化又は溶融染料
62が供給された状態で、半導体レーザチップ48からのレ
ーザ光Ｌ’が光熱変換部51によって熱エネルギーに変換
され、染料62を気化（又は昇華若しくはアブレーショ
ン）させ、これが上記の間隙ｄ内を飛翔して被記録紙80
の受容層80ａに移行し、そこで定着されて記録がなされ
る。なお、以下の記述において、染料の飛翔が気化によ
る場合を代表的に示すが、昇華又はアブレーションも勿
論可能である。

【００１６】ここで、固体染料収納槽41と液体染料収納
槽45との接続口58には逆止弁54が設けられている。ま
た、液体染料収納槽45内には、気化部47側に液化（昇華
性）染料62を加圧供給するための染料加圧供給手段（例
えばバイモルフ、ピエゾ素子等の振動体）55が設けられ
てよい。逆止弁54は染料加圧供給手段55の加圧時には接
続口58を閉じ、同手段55による減圧時又は無加圧時には
接続口58を開放して固体染料61を供給するようになって
いる。

【００１７】固体染料収納槽41内に供給された固形粉末
状の昇華性染料61は、ヒータ46により加熱液化されて昇
華性染料62になり、各液体染料収納槽45内に貯留され
る。

【００１８】また、上記の気化部47の気化孔47ａ内の中
央部においては、耐熱性と光透過性と断熱性を兼ね備え
た耐熱光透過性ベース材50がヘッドベース44上に固定さ
れ、更に、レーザ光Ｌ’を吸収して熱に変換する光熱変
換体51がベース材50上に積層され、加熱液化された液化
昇華性染料62を毛細管現象により保持する液体染料保持
体52（例えば多数のビーズ集合体）が光熱変換体51上に
配置され、気化構造体53を構成している。液体染料保持
体52は、図18に示すように、支持層54上にビーズ55が付
着されたものであってよい。

【００１９】なお、耐熱光透過性ベース材50は、 180℃
以上の耐熱性を有し、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り、
ヘッドベース44に塗布されている。光熱変換体51は、ポ
リイミドフィルム等からなっている。液体染料保持体52
は、光熱変換体51の上に金属薄膜を形成し、この金属薄
膜をエッチング加工などで網目状（メッシュ状）に加工
することにより形成してもよい。

【００２０】また、図17及び図18には、１ドット分の気
化部47を示したが、実際には多数の気化部が紙面垂直方
向に設けられ、フルカラーの場合にはそれぞれイエロー
用、マゼンタ用、シアン用の気化部が配置される。

【００２１】このように構成された染料気化型（又はレ
ーザ昇華型）カラービデオプリンタ40によれば、固体染
料収納槽41内の固形粉末状の昇華性染料61は、液体染料
収納槽45に供給され、ここでヒータ46により融解点まで
加熱されて溶融（液化）する。この液化昇華性染料62
は、液体染料収納槽45内の染料加圧供給手段55による移
送及び毛細管現象によって、気化部47の気化孔47ａ内の
耐熱光透過性ベース材50、光熱変換体51及び液体染料保
持体52からなる気化構造体53へ定量ずつ高速に供給され
る。

【００２２】そして、被記録紙80をカラープリントする
際には、１ラインずつ各色毎のドット信号がヘッド部40
に送られて、半導体レーザチップ48によるレーザ光Ｌ’
が光熱変換体51により照射され、熱に変換される。これ
によって、液体染料保持体52に保持された液化昇華性染
料62が気化され、気化昇華性分散染料63のイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各気化分散染
料が、平面ベース34と蓋体を兼ねた保護層43との間に送
られた被記録紙80の受容層80ａにＹ→Ｍ→Ｃの順にそれ
ぞれ飛翔してカラープリントされる。

【００２３】上記したように、このレーザビームプリン
タ40によれば、記録に消費される染料については、その
失われた分だけを染料収納槽45から溶融又は液体状態で
気化部47へ自発的若しくは強制的に流すことにより（或
いは、適当な基体上に連続的に塗布され、その基体が転
写部に移動することにより）、気化部47へ連続的に供給
することができる。これは、染料がバインダ樹脂を殆ど
含有しないために、可能となる。従って、記録に関与す
る気化部47は、繰り返して多数回使用できるので、上述
したサーマルヘッドを用いる熱転写方式においてはイン
クシートが１回限りの使い捨てであるのに対し、省資源
及び環境保護の面で有利である。

【００２４】また、気化型であるために、染料層62と被
記録紙（印画紙）80とが接触しないで記録を行え、従っ
て、２回目以降のプリント時に上述した熱転写方式でみ
られるような染料の逆転写、混色は生じることがないと
共に、加熱部分は気化部47を含むヘッド40のみとなり、
上述した熱転写方式に比べて著しく消費電力が低減す
る。同時に、染料の供給に上述したインクシートではな
く小体積の染料収納槽を使用できるために、プリンタを
小型、軽量化できる。

【００２５】また、この記録方式は、染料62の気化を利
用したものであるために、上述の熱転写方式のように被
記録紙の染料受容層を加熱する必要がなく、インクシー
トと被記録紙とを高い圧力で押し付ける必要もなく、こ
の点でもプリンタの小型化、軽量化に有利である。そし
て、気化部47の染料層62と被記録紙80とが接触しないた
めに、それらの間で熱融着が起こり得ないだけではな
く、染料と受容層樹脂の相溶性が小さくても記録可能で
ある。従って、染料及び受容層樹脂の設計、選択の幅が
著しく広がる。

【００２６】また、染料の気化のための熱エネルギー供
給源として、光源に半導体レーザ48を用いることを基本
としているが、半導体レーザは電力から光への変換効率
が高く、その上、指向性、集光性に優れているので、染
料の熱エネルギー伝達効率も非常に高い。従って、従来
方式（上記のサーマルヘッドによる熱転写やインクジェ
ット）に比べてトータルのエネルギー利用効率が格段に
高くなり、小型化や省電力化に有利になるという特徴も
有する。

【００２７】さらに、従来のインクジェット方式のカラ
ープリンタでは、階調表現が難しいが、半導体レーザは
出力パワーやパルス幅等の制御が容易であるため、上記
の記録方式では簡単に多階調表現が実現できる。即ち、
カラービデオカメラ等で作り出された電気的な画像を半
導体レーザによって画像信号に応じた染料転写に変換
し、銀塩写真に匹敵する少なくとも１色当たり 128階調
を持つフルカラー画像を形成することができる。

【００２８】次に、図17及び図18に示したプリンタヘッ
ド40によってプリントする際に使用する回路を図19及び
図20について説明する。

【００２９】図19に示すように、テレビジョン（ＴＶ）
画面をＰとし、このＴＶ画面Ｐ上を線Ａ、Ｂで示すよう
に順次走査しながら、各画素ｄ１〜ｄｎ、ｄｌ１〜ｄｌ
ｎの濃淡レベルをサンプリングし、そのサンプル点の信
号に応じてパルス幅変調した信号で１ライン分ヘッドの
気化部をドライブすれば、階調をもった画（文字）がプ
リントされる。

【００３０】図20は階調信号発生回路100 の概要を示す
ブロック図である。図20において、101 はクロックパル
スジェネレータ、102 は固定メモリ103(ＲＯＭ）が出力
するデータでプリセットされるプリセットカウンタ、10
4 はプリセットカウンタ102のキャリー出力ＣＡをカウ
ントし、このカウント値に応じて固定メモリ103 の番地
を指定するカウンタである。

【００３１】キャリー出力ＣＡはアドレスカウンタ105
、基準レベル信号発生器106 に入力され、アドレスカ
ウンタ105 はキャリー出力ＣＡが入力される度に発振器
110 の出力パルスの計数を開始し、アドレス信号を形成
する。一方、キャリー出力ＣＡを受けた基準レベル信号
発生器106 も、キャリー出力ＣＡが入る度に新しい比較
レベル信号を出力する。

【００３２】107 はマグニチュードコンパレータであっ
て、基準レベル信号発生器106 の比較レベル信号Ｄｒ
と、メモリ108 より読み出された画素データＤｙとの比
較を行い、Ｄｙ＞ＤｒのときにＨレベルの比較出力を発
生し、ラッチ回路111 に送出する。

【００３３】メモリ108 及びラッチ回路111 はアドレス
カウンタ105 のアドレス信号によってその番地が指定さ
れるが、メモリ108 では指定された番地の格納されてい
る画素データＤｙが読み出されるのに対し、ラッチ回路
111 では指定された番地にマグニチュードコンパレータ
107 の比較データが書き込まれる。

【００３４】なお、112 は、ラッチ回路111 に格納され
た比較データをキャリー出力ＣＡによってホールドして
おくためのレジスタであって、このレジスタ112 の出力
はプリンタのドライブ信号としてヘッド（図示せず）に
送り出される。109 はＡ／Ｄ変換器であって、その入力
には図19で示した各画素ｄ１〜ｄｎのサンプル電圧が入
力される。

【００３５】この回路は、プリントすべき画面の画素ｄ
１〜ｄｎをアドレスカウンタ105 によって１ブロック分
デジタル信号として順次取り込み、基準レベル信号発生
器106 の階調出力と順次比較し、両者の信号の大きさに
応じて１と０からなる比較出力をラッチ回路111 に送出
し、階調信号とするものである。

【００３６】従って、ラッチ回路111 からの信号列を並
列信号として読み出し、１ラインを形成するヘッドの制
御信号として制御回路に供給すると、図19の垂直方向の
１ブロック分の画素（ｄ１〜ｄｎ）が階調をもったドッ
トとしてプリントされることになる。

【００３７】しかしながら、このようなプリントを行う
図17及び図18のカラービデオプリンタ40では、パルス幅
変調で階調性を出そうとしているので、ヘッドに通電す
る時間（即ち、レーザ48のオン時間又はレーザ照射時
間）によって気化する染料のドット径が変わってしまう
（これについては、後記の図５での説明で詳述する）。

【００３８】この結果、ドット内階調と言うよりは面積
階調に近くなり、また、染料の気化量はヘッドへの通電
時間に比例するので転写面積が大きくなった分、転写濃
度が通電時間に比例して増加しなくなり、必要濃度を得
にくくなる。こうして、解像度が落ち、なめらかなプリ
ントができないという問題点があった。

【００３９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、記録
材のドット径を一定の範囲内に抑え、ドット内の濃度を
制御性良く得ることができ、解像度及び階調性とも良好
となる記録装置及び記録方法を提供することにある。

【００４０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、記録材
（例えば後述の液化染料62）を収容する記録材収容部
（例えば後述の気化部47）と；前記記録材を所定の周波
数で加熱して状態変化させ（例えば気化させ）、前記記
録材収容部に対向する被記録体（例えば後述の被記録紙
80）に移行させる加熱手段（例えば後述のレーザ48）
と；前記周波数を変調して前記記録材の移行量（例えば
飛翔量）を制御する周波数変調手段（例えば後述の階調
信号発生回路120)と；を有する記録装置に係るものであ
る。

【００４１】本発明の記録装置によれば、記録材の移行
量を加熱手段に対する周波数の変調（パルス数の変化）
によって制御しているので、記録装置のヘッド部に送る
１ドットの階調信号を通電時間の長さで生ぜしめるので
はなく、ドット径がある大きさになる通電時間と、加熱
された気化部が気化開始までの温度に戻るまでの休止時
間との繰り返しにより得ることができる。従って、必要
以上のドット径になることを抑え、ドット内の濃度を有
効に変えることができ、解像度の高いなめらかで階調性
に優れたプリントが可能となる。

【００４２】本発明の記録装置は、具体的には、クロッ
クパルスジェネレータ（例えば後述の101)のクロック信
号を計数して第１のメモリ（例えば後述のＲＯＭ103)の
出力でプリセットされる第１のプリセットカウンタ（例
えば後述の102)と；前記第１のプリセットカウンタのキ
ャリー出力によって比較レベル信号を順次発生する基準
レベル信号発生器（例えば後述の106)と；画像信号のデ
ータが入力され、これを読み出すことのできる第２のメ
モリ（例えば後述のＲＡＭ108)と；前記第２のメモリの
出力信号と前記比較レベル信号とを比較する第１のコン
パレータ（例えば後述の107)と；前記第１のコンパレー
タの比較出力をラッチするラッチ回路（例えば後述の11
1)と；第３のメモリ（例えば後述の121)の出力でプリセ
ットされ、前記クロックパルスジェネレータのクロック
信号を計数する第２のプリセットカウンタ（例えば後述
の122)と；前記第３のメモリ出力でプリセットされ、前
記第２のプリセットカウンタのキャリー出力によって前
記クロックパルスジェネレータのクロック信号を計数
し、この計数後にカウントを止める第３のプリセットカ
ウンタ（例えば後述の123)と；前記第２のプリセットカ
ウンタの計数値と前記第３のプリセットカウンタの計数
値とを比較する第２のコンパレータ（例えば後述の124)
と；前記第２のコンパレータの比較出力と前記ラッチ回
路の出力とが入力されるＡＮＤゲート（例えば後述の12
5)と；を有する階調信号発生回路を記録ヘッド部のドラ
イブ用として具備し、前記第２のコンパレータの出力の
パルス数を前記ラッチ回路の出力に応じて変化させるこ
とによって加熱手段の加熱エネルギーを制御して記録材
の移行量を制御するように構成される。

【００４３】この場合には、ヘッド部への通電をプリン
ト画の画素の階調に対応する前記第２のコンパレータの
出力のパルスの数で行うことができる。即ち、前記第２
のコンパレータの出力のパルス数によって加熱手段への
通電量を制御して、被記録体上に形成される画素の階調
性を制御することができる。

【００４４】また、前記第２のコンパレータの出力パル
スの幅を記録材の特性に適した大きさにするために、第
３のメモリの内容を記録材の種類毎に変えるのがよい。
例えば、後述のＲＯＭ121 を染料の種類に応じて変える
のがよい。

【００４５】即ち、記録材としての例えば染料による気
化の温度条件を繰り返しパルスの幅を変えることによっ
て吸収若しくは対応させ、染料の選択に幅を持たせるこ
とができる。

【００４６】また、本発明の記録装置は、具体的には、
固体染料を収納する固体染料収納槽（例えば後述の41）
と、この固体染料収納槽からの固体染料を加熱、液化し
て収納する液体染料収納槽（例えば後述の45）と、この
液体染料収納槽内の液化染料の所定部分を選択的に加熱
して被記録体へ飛翔させる加熱手段とを有する。

【００４７】本発明の記録装置において、前記加熱手段
はレーザであってよく、レーザ光により光熱変換を行う
光熱変換体を有し、この光熱変換体により気化された気
化染料を被記録体に転写させることができる。加熱手段
は抵抗加熱による発熱体であってもよい。

【００４８】そして、本発明の記録装置は、記録材を加
熱して被記録体へ飛翔させる熱転写方式のものとすれ
ば、既述した小型化、保守容易性、即時性、画像の高品
位化、高階調性等の特長を有することができる。

【００４９】特に、この記録装置が、記録材が加熱によ
って気化又はアブレーションし、記録材と非接触状態で
対向配置された被記録体へ飛翔するように構成されるこ
とが望ましい。即ち、間隙を通して記録材を被記録体に
飛翔させるように構成されるのがよく、既述した非接触
方式の染料気化型プリンタ用の記録ヘッド、換言すれ
ば、高品質の記録が保証され、熱効率が高く、小型化、
軽量化が容易であり、かつ、使用済みインクシートのよ
うな廃棄物を発生することがない記録装置に好適であ
る。

【００５０】なお、本発明の記録装置は、上述したプリ
ンタヘッドの如き記録ヘッドのみならず、この記録ヘッ
ドを組み込んだプリンタも包含する概念である（以下、
同様）。

【００５１】本発明はまた、本発明の記録装置を使用し
て、記録材収容部（例えば後述の気化部47）に収容した
記録材（例えば後述の液化染料62）を所定の周波数で加
熱して状態変化させ（例えば気化させ）、前記記録材収
容部に対向する被記録体（例えば後述の被記録紙80）に
移行させるに際し、前記周波数を変調して（パルス数を
変化させて）前記記録材の移行量を制御する記録方法も
提供するものである。

【００５２】この記録方法では、周波数を変調して加熱
エネルギーを制御し、被記録体上に形成される画素の階
調性を制御することができる。

【００５３】具体的には、固体染料を加熱、液化し、こ
の液化染料の所定部分を選択的に加熱して被記録体へ飛
翔させる。

【００５４】この方法においても、レーザによって記録
材を加熱してよいし、抵抗加熱による発熱体によって記
録材を加熱してもよい。

【００５５】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明が以下の実施例のみに限定されるもので
ないことは勿論である。

【００５６】図１〜図10は、本発明を非接触方式のレー
ザ昇華型（又は染料気化型）プリンタ（例えばビデオプ
リンタ：以下、同様）に適用した第１の実施例を示すも
のである。

【００５７】まず、図９及び図10について、本実施例に
よるプリンタヘッド130 とプリンタ131 の特徴的構成を
説明する。

【００５８】この実施例によるプリンタヘッド130 はラ
イン型に構成され、このヘッド130を有するレーザ昇華
型カラービデオプリンタ131(レーザ昇華型プリンタ）に
おいては、外匡 132ａで覆われたフレームシャーシ132
上に印画紙80を入れるカセット133 と印画用の平面ベー
ス34とを有している。

【００５９】この外匡 132ａ内の印画紙排出口 132b 側
には、モータ135 等により駆動する紙送り駆動ローラ 1
36ａ、及びこの紙送り駆動ローラ 136ａとの間で印画紙
80を軽圧力で挟持する圧接従動ローラ 136ｂが設けられ
ていると共に、外匡 132ａ内のカセット133 の上方に
は、駆動ＩＣ78を固定したヘッド駆動回路基板137 とＤ
Ｃ電源138 を設けてある。このヘッド駆動回路基板137
と平面ベース34上に配置されたヘッド130 とはフレキシ
ブルハーネス 137ａを介して接続されている。

【００６０】ヘッド部130 は、イエロー（Ｙ）とマゼン
タ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の固化分散染料としての固形粉
末状の各昇華性染料61Ｙ、61Ｍ、61Ｃ（総称して符号61
で示す。）を収納する各固体染料収納槽41Ｙ、41Ｍ、41
Ｃ（総称して符号41で示す。）を有している。

【００６１】そして、ヘッド部130 は更に、下側に位置
する高強度材からなる耐摩耗性の保護層43と、上側に位
置するガラス製、透明セラミック製等のヘッドベース44
との間に形成され、各固形染料収納槽41からの固形粉末
状の昇華性染料（固化分散染料）61をヘッドベース44側
に取り付けられた電気抵抗体からなるヒータ（発熱体）
46により加熱液化して収納し、狭い染料通路を有する各
液体染料収納槽45と、この各液体染料収納槽45から導か
れた液化昇華性染料（液化分散染料）62を気化させる各
気化部47と、ヘッドベース44に支持盤49を介して取り付
けられ、各気化部47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）48と、支持盤49を介してレー
ザ光Ｌを絞って各気化部47にフォーカシングするレンズ
140 とを有している。

【００６２】各気化部47の気化孔47ａ内には、上側より
順に、ヘッドベース44に取り付けられた透明断熱層50
と、この透明断熱層50に積層され、レーザ光Ｌの光を吸
収して熱に変換する光熱変換層51と、この光熱変換層51
に積層され、液化した液化昇華性染料62を保持する液体
染料保持層52とが配置されている。

【００６３】透明断熱層50は、透明な芳香族ポリアミド
樹脂により形成されている。光熱変換層51は、金属の薄
膜からなり、ニッケル−コバルト合金を蒸着或いはスパ
ッタすることにより形成されてよい。液体染料保持層52
は、光熱変換層51の上に直接金属薄膜を形成し、この金
属薄膜をエッチング加工などで網目状（メッシュ状）に
加工されたものであってよい。なお、ヒータ46は、固形
粉末状の昇華性染料61を加熱液化しながら液体染料保持
層52まで拡散移行させるためのものである。

【００６４】そして、レーザ昇華型カラービデオプリン
タ131 のカセット133 内の印画紙80は１枚ずつ分離され
て平面ベース34とヘッド部130 との間に供給され、紙送
り駆動ローラ 136ａまで送られる。ヘッド部130 は、一
対の軽荷重付加バネ139 により印画紙80を挟んで平面ベ
ース34に軽荷重（約50ｇ）で押し付けられている。

【００６５】また、ヘッド部130 には、３色（Ｙ、Ｍ、
Ｃ）分の半導体レーザチップ48が３列に画素分だけ多数
個並び、各液体染料収納槽45（45Ｙ、45Ｍ、45Ｃ）から
それぞれ加熱液化されて各気化部47に定量供給される。
即ち、各固体染料収納槽41内の固形粉末状の昇華性染料
61はヒータ46により融解点まで加熱されて融解（液化）
され、この各液化昇華性染料62を各液体染料収納槽45の
毛細管現象によって各気化部47の気化孔47ａ内の液体染
料保持層52に定量供給される。

【００６６】この状態から、１枚の印画紙80が紙送り駆
動ローラ 136ａと圧接従動ローラ 136ｂとの間に挟持さ
れると、１ラインずつ各色毎のドット信号がヘッド部13
0 に送られて、各半導体レーザチップ48からのレーザ光
Ｌが各光熱変換層51により熱に変換される。これによ
り、各液体染料保持層52に保持された各液化昇華性染料
62が気化され、この各液化昇華性染料62からのＹ、Ｍ、
Ｃの気化昇華性染料（気化分散染料）163 が、平面ベー
ス34と保護層43間に送られる印画紙80の表面に塗布され
た染料受容層80ａにＹ→Ｍ→Ｃと順次転写されて、カラ
ープリントされる。

【００６７】なお、本実施例に使用可能な固化分散染
料、液化分散染料、気化分散染料を総称して気化染料と
呼び、その定義を次のようにする。即ち、「25℃から分
解温度までの温度範囲において、その蒸気圧が0.01パス
カル以上となる温度領域が存在する染料を気化染料と定
義する。但し、気相において染料分子が平均会合数ｎで
会合している場合には、上記蒸気圧をその平均会合数ｎ
で割った0.01／ｎパスカル以上とする。」

【００６８】本実施例は、熱転写方式の記録を行うもの
であるため、既述した小型化、保守容易性、即時性、画
像の高品位化、高階調性等の特長を有している。

【００６９】次に、本実施例によるプリンタヘッド130
によってプリントする際に使用する回路を図１について
説明する。

【００７０】図１は、印画回路としての階調信号発生回
路120 のブロック図を示す。画像データをＡ／Ｄ変換
し、階調信号と比較し、ラッチ回路111 にドットの階調
に対応したヘッドへの並列信号としてラッチする部分、
及びこれに必要な回路構成は、図20に示したものと同じ
であり、同一部分には同一符号を記してその動作の説明
を省略することがある。

【００７１】図１に示す回路において特徴的な構成を述
べると、まず、プリセットカウンタ122 、123 のプリセ
ット値を記憶しておくメモリ（ＲＯＭ２）121 によっ
て、プリセットカウンタ122 にはヘッドへの繰り返しパ
ルスのＯＮ時間とＯＦＦ時間の合計の１サイクル分の時
間をプリセットし、プリセットカウンタ123 にはヘッド
への繰り返しパルスのＯＮ時間をプリセットする。

【００７２】プリセットカウンタ122 はクロックパルス
ジェネレータ101 のパルスを計数し、プリセットされた
ヘッドへの繰り返しパルスの１サイクル分の時間を計数
すると、キャリー出力ＣＡ２を出力する。このキャリー
出力ＣＡ２はプリセットカウンタ123 へ入力され、キャ
リー出力ＣＡ２が入力される毎にクロックパルスジェネ
レータ101 のパルスを計数し、プリセットされたヘッド
への繰り返しパルスのＯＮ時間分の計数をすると計数を
止める。

【００７３】124 は、プリセットカウンタ122 とプリセ
ットカウンタ123 の計数値を比較するマグニチュードコ
ンパレータであって、プリセットカウンタ122 とプリセ
ットカウンタ123 の計数値が同じ場合はＨレベルとなる
比較データを出力し、プリセットカウンタ122 の計数値
がプリセットカウンタ123 の値よりも大きい場合はＬレ
ベルとなる比較データを出力する。

【００７４】マグニチュードコンパレータ124 の比較出
力は、ヘッドの素子数分のＡＮＤゲート125 により、各
画素の階調に対応したパルス幅変調された並列データを
順次出力するシフトレジスタ112 の出力とＡＮＤされ、
ヘッドに送出される。これにより、図２に示すような各
画素の階調に対応したパルス数の繰り返しパルスにな
る。このパルスにおいて、個々のパルス幅は 100μsec
以下、例えば50μsec 又はそれ以下の短いパルス幅であ
ってよい。

【００７５】なお、図１に示す回路において、一点鎖線
で囲んだ回路部分は３色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）に共通であり、
それ以外の回路部分は各色毎に設けられるものである
（但し、図面では簡略化のために１色分について示し
た）。また、二点鎖線で示すように、クロックパルスジ
ェネレータ101 のクロックは、分周回路（図示せず）に
よってアドレスカウンタ105 へ供給するパルスを発生さ
せてもよい。

【００７６】ここで、本実施例によるヘッド構造におい
て、ハイスピードカメラで撮影した気化の現象の模式図
を図３に示す。但し、この図では、気化部47は、図10に
比べて形状が異なって示されているが同等のものであ
り、また、気化構造体52はビーズ（図18参照）ではなく
小柱体52の群によって形成している。小柱体52のサイズ
は、径１〜２μｍ、間隔１〜２μｍ、高さ６μｍであっ
てよく、例えばガラス製のベース材の加工時にＲＩＥ
（リアクティブイオンエッチング）やリソグラフィ技術
によって微細加工される。

【００７７】図３から分かるように、レーザ照射時間が
増えるに従って、気化した気化染料163 のスポット径が
大きくなっている。レーザ照射点（円の中心）から染料
の最外周（円周部）までの距離（円の半径）をＤ（μ
ｍ）、レーザ照射時間をｔ（ｍｓ）とすると、Ｄ＝３１．２６×log(ｔ）＋４２．３１３・・・（式１）という関係になることが実験的に確認されている（な
お、log は常用対数である）。

【００７８】また、染料の気化量はレーザパワーが一定
の場合、レーザの照射時間に比例していることが分かっ
ている。このことと、上記の（式１）の関係から、画素
の階調に比例したパルス幅による印画をした場合、パル
ス幅（上記のｔに対応）が大きくなるにつれて印画ドッ
トのスポット径が大きくなるが、その濃度はパルス幅に
比例して濃くはならず、ある濃度で飽和するという現象
が起こる。

【００７９】この現象を防ぐためには、必要なスポット
径になるパルスを気化部に与え、その後はヘッド気化部
を気化開始前の状態にすることによってスポット径の広
がりを抑えることができる。そして、濃度の不足につい
ては、上記の動作を繰り返すことによって補うことがで
きる。こうしたことは、本発明に基づく図１の回路によ
ってパルス数を変化（変調）させれば、十二分に実現可
能である。

【００８０】図４には、ある放熱特性を示すヘッドにあ
る加熱エネルギーを加えた場合のヘッドの温度の昇降を
示す。また、この特性のヘッドに、あるパルスを繰り返
して印加した場合に示す温度変化を図５に示す。

【００８１】図５から、ヘッドの気化部の温度を上記の
ように昇降させることはそれほど大きな時間を要さなく
ても可能であることが分かる。このように、ヘッドに与
えるパワーと繰り返しパルスのＯＮとＯＦＦの時間をう
まく選ぶことにより、気化部を必要な温度範囲に制御す
ることが可能なことが分かる。

【００８２】図６には、本発明に使用可能な代表的な染
料の温度による重量減少（気化量）の関係をＤＴＡ（示
差熱分析）に基づいて示す。この染料の場合は、 230℃
程度から気化しはじめ、 330℃程度から気化量が増加
し、 360℃程度に沸点が存在することが分かる。例え
ば、この染料を用いる場合、ヘッドの気化部の温度コン
トロールの範囲を 230〜360 ℃程度にすることによって
効率の良い気化及び印画ができる。但し、この温度コン
トロール範囲は染料の種類によって変わり、パルス幅を
変化させることによって、各種の染料に対応した駆動が
可能となる。

【００８３】図６から、本発明に基づくと、図５に示し
たように、レーザパルスのＯＮ時に昇温し、ＯＦＦ時に
降温させてこの温度の昇降範囲を使用する染料に好適な
範囲に設定することができる。

【００８４】上記したように、本発明に基づく図１の回
路とその動作によって、ヘッド部への通電をプリント画
の画素の階調に対応するコンパレータ124 の出力の短い
パルスの数をＳＲ出力でＡＮＤして変化させているの
で、ヘッド部に送る１ドットの階調信号を通電時間の長
さで生ぜしめるのではなく、ドット径がある大きさにな
る通電時間と、加熱された気化部が気化開始までの温度
に戻るまでの休止時間との繰り返しにより得ることがで
きる。従って、必要以上のドット径になることを抑え、
ドット内の濃度を有効に変えることができ、解像度の高
いなめらかで階調性に優れたプリントが可能となる。

【００８５】また、染料による気化の温度条件を繰り返
しパルスの幅を変えること（ＲＯＭ121 の内容を変える
こと）によって対応させ、染料の選択に幅を持たせるこ
とができる。

【００８６】次に、本実施例による記録結果を具体例に
よって説明する。

【００８７】パイレックスからなる透明基板にＲＩＥ技
術及びフォトリソグラフィ技術を組み合わせて図10に示
したヘッド130 を作製した。このヘッドには直径２μ
ｍ、高さ８μｍ、間隔２μｍの円柱状の柱が格子状に多
数本並んだ構造を形成した。記録部には赤外線を吸収す
るための炭素層（スパッタ18の光熱変換体51に相当）を
蒸着した。また、使用した記録液、印画紙は次の通りで
あり、以下に示す要領でテストを行った。

【００８８】（記録液体）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からなるイエロ
ー、マゼンタ、シアンの各色の記録液をそれぞれ作製し
た。これらの記録液をヘッド130 のインクタンクに導入
すると、記録液は通路を通り、自発的に記録部に導入さ
れた。

【００８９】（印画紙）印画紙として、ＰＰＣ用紙、イ
ンクジェット用紙（ＴＬＢ５Ａ４Ｓ、キャノン社製）、
昇華転写用専用紙（ＶＰＭ３０ＳＴＡ、ソニー社製）の
３種を用意した。

【００９０】（転写試験）記録液の入ったヘッド130 を
図９に示したプリンタ131 に組み込んで、印画紙80をセ
ットした。印画紙80とヘッド130 の記録部との間隔は50
μｍに調整した。次に、 850nmの半導体レーザ光を光学
系でヘッドのカーボン層に６×10μｍのサイズに集光
し、画像情報に応じて50μsec ＯＮ／20μsec ＯＦＦを
１サイクルとするレーザパルスを図１の回路で変調（パ
ルス数の変化）しながら記録部に照射した。集光部の光
出力は20mWであった。

【００９１】この結果、階調性及び濃度とも十分なフル
カラー画像をいずれの印画紙上にも形成することができ
た。例えば、上記のシアン染料を使用したときに、50μ
secＯＮ／20μsec ＯＦＦを１サイクルとしたレーザパ
ルスのパルス数を変化させたときの転写感度を図７に、
解像度を図８に示す。

【００９２】これによれば、レーザパルス数を変化させ
ることによって、光学濃度が、ドット径を一定の範囲内
に抑えた状態で漸次変化すること（即ち、階調性が良好
となること）が分かる。パルス数が20〜60の範囲では、
光学濃度がほぼ比例して変化し、ドット径もほぼ安定し
ているので、階調性及び画像濃度を制御し易く、安定し
た画質を得ることができる。

【００９３】例えば、レーザパルスのパルス数が40でＯ
Ｄ＝2.2 の感度と直径 120μｍ（約300ＤＰＩ）の解像
度を示し、良好な結果が得られる。パルス数によって目
的とする階調濃度とドット径が得られる。

【００９４】上述したプリンタヘッド130 はライン型に
構成したが、図11〜図13に示すようにシリアル型として
可動式にしてもよい。但し、このプリンタでは、ヘッド
130から上方へ染料を転写するように構成している。

【００９５】即ち、図11に概略的に示すように、例えば
フルカラー用としてのシアン、マゼンタ及びイエローの
各染料溜めを共通のベースに設けて各収納部又は供給ヘ
ッド部 130Ｃ、 130Ｍ、 130Ｙを構成し、各色用の液体
を12〜24個の多数のドットを形成する列状の気化部に供
給する。

【００９６】このプリンタヘッド130 は、染料収容部に
おいて記録ドット数に対応した個数分だけ液体をドット
状に収容すると共に、レーザ48も記録ドット数の各発光
点48ａを有するアレイ状に配したものである。

【００９７】なお、モノカラー又は白黒印刷の場合は、
図12に示すように、１次元レーザアレイ48を作製し、そ
れぞれのレーザ素子を独立かつ並列に動作できる構造に
することによって、簡単にビーム数の一倍以上の印刷速
度が得られる（例えば24ビームのレーザアレイを用いれ
ば24倍の速度となる）。

【００９８】また、上記したプリンタヘッド130 を有す
るプリンタ131 は、縦方向（Ｘ方向）の紙送りと、Ｘ方
向と直交方向のヘッドの横方向（Ｙ方向）スキャンとに
よって、印刷を行うものであり、これらの縦方向の紙送
りと横方向のヘッドスキャンとは交互に行うように構成
されている。

【００９９】図13に示すように、このプリンタ91におい
て、例えば多色印刷用のプリンタヘッド130 は、送りね
じ機構からなるヘッド送り軸92とヘッド支軸93とによ
り、印画紙80の紙送り方向Ｘと直交するヘッド送り方向
Ｙに往復移動自在にしてある。

【０１００】また、ヘッド130 の上側には、印画紙80を
挟むように支持するヘッド受けローラ94が回動自在に設
けられている。そして、印画紙80は、紙送り駆動ローラ
95と従動ローラ96との間に挟持されて紙送り方向Ｘに移
動するようになっている。

【０１０１】なお、ヘッド130 は、フレキシブルハーネ
ス97を介してヘッド駆動回路基板（図示せず）等に接続
されている。

【０１０２】図14〜図15は、本発明が適用可能な他のプ
リンタヘッドの構成を示すものである。

【０１０３】このプリンタヘッド130(但し、図10のヘッ
ドと共通する部分には共通符号を付す。）は、分散染料
としての固形粉末状の昇華染料61を収納する染料槽41
と、下側に位置する高強度材からなる耐摩耗性の保護層
161 と、中央に位置するスペーサ162 と、上側に位置す
るヘッドベース44とによって構成されている。なお、図
15は、図14とは上下を逆にして示したものである。

【０１０４】そして更に、染料収納槽41内の固形粉末状
の昇華染料61を加熱液化して導く液化染料導入部164
と、この液化染料導入部164 に沿って所定間隔毎に複数
配置され、この液化染料導入部164 から導かれた液化分
散染料62を気化熱によって気化させる各気化部47と、こ
の気化部内にて染料62の液面下に設けた気化用発熱体16
5 と、それを支える断熱材（ブロック)166と、発熱体16
5 上において染料62の保持及び供給を行う多孔性構造体
である小柱体52の群とを有している。断熱材166の両側
面には発熱体の電極 165Ａ、 165Ｂが設けられ、図示省
略した構造を介して取り出されている（但し、ヒータ46
との間の絶縁構造は図示省略）。

【０１０５】保護層161 は、印画紙80に軽圧で接触する
際に各気化部47の気化穴123 内に汚れや塵、埃や異物等
が混入するのを防止する機能を有しており、熱伝導率が
よく、耐熱性、耐摩耗性に優れたタンタル等の金属系や
ガラス系の材料によって形成されている。また、保護層
161 には、各気化部47の気化穴123 の一部になる四角柱
状の複数の穴 161ａをエッチング技術等の微細加工によ
り形成してある。

【０１０６】スペーサ162 は、例えばガラス系やセラミ
ック系、ポリエチレン系樹脂、タンタル等の金属系で形
成され、材料や厚み及びその組み合わせにより、液化分
散染料62の溶融温度の調整と、保護層161 への伝熱によ
る印画紙80の染料受容層80ａの温度の調整とを行う機能
を有している。

【０１０７】なお、印画紙80は、実際には、セルロース
系の樹脂などによって形成され、分散染料を吸収する染
料受容層80ａと、ベース材80ｂとからなっている。ベー
ス材80ｂは、耐熱性が強く、非吸湿性の良いポリプロピ
レン層と、ベース紙と、ポリプロピレン層に対するバラ
ンスをとり、印画紙80が反らないようにするための別の
ポリプロピレン層とが積層された構造になっており、ま
た光吸収層（これは省略可能である。）が設けられてい
てもよい。この構造は既述した印画紙も同様であってよ
い。

【０１０８】スペーサ162 には、各気化部47の気化穴12
3 の一部になる四角柱状の複数の穴162ａをそれぞれ形
成していると共に、染料収納槽41（イエロー用41Ｙ、マ
ゼンタ用41Ｍ、シアン用41Ｃ）側からヘッドベース44の
他端側に延びて各気化部47の気化穴123 に連通する複数
の溝穴164'を形成している。

【０１０９】更に、保護層161 とスペーサ162 との間に
は染料液止め層167 が設けられている。この染料液止め
層167 は、耐熱性があって化学的に安定しているフッ素
系やシリコン系の樹脂材料によって形成され、液化分散
染料62が保護層161 の壁面を経由して外部へ漏れて印画
紙80の染料受容層80ａに付着するのを防止するものであ
る。

【０１１０】また、液止め層167 には、各気化部47の気
化穴123 の一部になる四角柱状の複数の穴 167ａをそれ
ぞれ形成している。なお、保護層161 と染料液止め層16
7 とスペーサ162 とは、耐熱性がある接着剤でそれぞれ
接着されている。

【０１１１】ヘッドベース44は、融点が高く、熱成形性
がなく、低熱伝導性である例えばガラス、セラミックス
等によってなるべく薄く形成されている。また、ヘッド
ベース44の各染料収納槽41側には、各液化染料導入部16
4 に連通する供給口（接続穴）58を形成している。

【０１１２】更に、ヘッドベース44の各液化染料導入部
164 側の面には、各染料槽41内まで板状のヒータ（発熱
体）46を取り付けている。このヒータ46は、例えばカー
ボン又はシリコン系化合物で形成され、通電により50℃
〜300 ℃の熱を発して固形粉末状の分散染料62を液化す
ると共に、液化状態で保温する機能を有する。

【０１１３】ヒータ46の一方の端部は、上方に垂直に折
り曲げられて各染料収納槽41内に挿入されていると共
に、その他方の端部は各液化染料導入部164 の終端部側
まで伸びている。また、ヒータ46はヘッドベース44の全
面に配置されており、スペーサ162 及び保護層161 を保
温して印画紙80の染料受容層80ａも加熱できるようにな
っている。

【０１１４】図14及び図15に示したプリンタヘッド130
によれば、図10に示したプリンタヘッドで述べた特長を
有している上に、以下に述べるような利点を有してい
る。

【０１１５】即ち、各気化部47における気化のための染
料加熱は、レーザ光Ｌを使用するのではなく、各気化部
に設けたポリシリコン等の抵抗加熱体である発熱体165
を通電によって発熱させ、この熱によって行っているの
で、高価な半導体レーザ（特に並列に複数本設けるマル
チレーザアレイ）の代わりに低コストの発熱体の使用が
可能となり、また、気化効率はレーザの電気光変換効率
に依存せずにヒータの発熱を直接利用することになり、
全体としての効率が向上する。

【０１１６】そして、この発熱体165 には、図１に示し
たと同様の階調信号発生回路から目的とする階調パルス
信号が供給され、このパルス数に応じた通電量（即ち、
加熱エネルギーとしての発熱量）によって、上述したと
同様にして高階調性、高解像度の画像を得ることができ
る。

【０１１７】以上、本発明の実施例を説明したが、上述
の実施例は本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可
能である。

【０１１８】例えば、上述した階調信号発生回路の各構
成部分は同等の機能を有するものであれば種々変更して
よく、パルス幅自体も 100μsec 以内で任意に採用して
よい。また、上述の例では、ドット径を抑えてパルス数
によって濃度を補う状態で階調性を出しているが、ドッ
ト径がある範囲で広がることが許容される場合は、その
広がりを加味した面積階調を行ってもよい。この場合
は、パルス幅を制御すればよい。

【０１１９】また、染料等の記録材を液滴化するエネル
ギーとしては、レーザ光以外の加熱ビームを用いてもよ
いし、或いは抵抗加熱その他の加熱方式によってもよ
い。このためには、記録材に導電性物質を添加すること
ができる。また、濃度階調性を出すために適宜の加熱方
式を採用することができる。

【０１２０】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レーザアレイ
のビーム数（発光点の数）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。

【０１２１】なお、本発明に使用するヘッド及びプリン
タは、染料の加熱にレーザ又は発熱体を使用している
が、これらを組み合わせることもできる。この場合は、
各加熱手段のパワーを下げても良好に気化を実現するこ
とができる。

【０１２２】また、ヘッドやプリンタの構造や形状は、
前記以外の適宜の構造、形状としてよく、ヘッドを構成
する各部分の材料には、他の適宜の材料を使用して良
い。記録染料についても、マゼンタ、イエロー、シアン
の３色として（更には、黒を加えた）フルカラーの記録
を行うほか、２色印刷、１色のモノカラー又は白黒の記
録を行うことができる。

【０１２３】また、上述の染料はそれぞれ、種々のも
の、或いは２種以上の併用が使用可能である。また、固
体染料を一旦液状にし、これを液滴化して記録を行う
他、染料溜めに液化染料（室温にて液状）を収容するこ
ともできる。また、上述したプリンタとは異なり、ヘッ
ド下方からレーザ光を照射してその上側に位置する被記
録紙に記録を行っても良い。

【０１２４】なお、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る。

【０１２５】

【発明の作用効果】本発明は、上述した如く、記録材
（例えば液化染料62）を収容する記録材収容部（例えば
気化部47）と、前記記録材を所定の周波数で加熱して状
態変化させ（例えば気化させ）、前記記録材収容部に対
向する被記録体（例えば被記録紙80）に移行させる加熱
手段（例えばレーザ48）と、前記周波数を変調して前記
記録材の移行量（例えば飛翔量）を制御する周波数変調
手段（例えば階調信号発生回路120)とを有しているの
で、記録材の移行量を加熱手段に対する周波数の変調
（パルス数の変化）によって制御して、ヘッド部に送る
１ドットの階調信号を通電時間の長さで生ぜしめるので
はなく、ドット径がある大きさになる通電時間と、加熱
された気化部が気化開始までの温度に戻るまでの休止時
間との繰り返しにより得ることができる。従って、必要
以上のドット径になることを抑え、ドット内の濃度を有
効に変えることができ、解像度の高いなめらかで階調性
に優れたプリントが可能となる。

【０１２６】そして、本発明の記録装置は、記録材を加
熱して被記録体へ飛翔させる熱転写方式のものであるか
ら、既述した小型化、保守容易性、即時性、画像の高品
位化、高階調性等の特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるレーザ昇華型カラービデ
オプリンタの印画回路（階調信号発生回路）のブロック
図である。

【図２】同プリンタのヘッドコントロール信号のタイミ
ングチャート図である。

【図３】同プリンタのヘッド部の気化状態を示す概略図
である。

【図４】レーザ昇華型カラービデオプリンタのヘッドの
温度の昇降特性を示すグラフである。

【図５】本発明の実施例によるレーザ昇華型カラービデ
オプリンタのヘッドの動作時の温度履歴特性を示すグラ
フである。

【図６】同プリンタに使用する染料の温度による気化量
の変化を示すグラフである。

【図７】同プリンタのヘッドにおける駆動パルス数によ
る転写染料の光学濃度の変化を示すグラフである。

【図８】同駆動パルス数による転写染料のドット径の変
化を示すグラフである。

【図９】同プリンタの全体の概略斜視図である。

【図10】同プリンタのヘッドの拡大断面図である。

【図11】同プリンタのヘッドとそのスキャン状態を示す
概略裏面図である。

【図12】同プリンタの他のヘッドとそのスキャン状態を
示す概略裏面図である。

【図13】同プリンタを下方から見た概略斜視図である。

【図14】同プリンタのヘッドの更に他の例の断面図であ
る。

【図15】同プリンタのヘッドの要部の断面斜視図であ
る。

【図16】従来の感熱記録ヘッドを用いた記録装置の要部
正面図である。

【図17】本発明の案出前に出願されたレーザ昇華型カラ
ービデオプリンタのヘッドの断面図である。

【図18】同プリンタのヘッドの主要部分の拡大断面図で
ある。

【図19】一般的なＴＶ画面とその画素の配列を示す概略
図である。

【図20】同プリンタに使用される印画回路（階調信号発
生回路）のブロック図である。

【符号の説明】

34・・・ベース 44・・・ヘッドベース 45・・・液体染料収納槽 46、165 ・・・ヒータ（発熱体） 47・・・気化部 48・・・レーザチップ 50・・・耐熱光透過性ベース材 51・・・光熱変換体 52・・・液体染料保持体 53・・・多孔性構造体 55・・・振動体（染料加圧供給手段） 61・・・固形染料 62・・・液化染料 101 ・・・クロックパルスジェネレータ 102 、122 、123 ・・・プリセットカウンタ 103 、121 ・・・読み出し専用メモリ（ＲＯＭ） 104 ・・・カウンタ 105 ・・・アドレスカウンタ 106 ・・・基準レベル信号発生器 107 、124 ・・・マグニチュードコンパレータ 108 ・・・メモリ（ＲＡＭ） 109 ・・・Ａ／Ｄ変換器 110 ・・・パルスジェネレータ（発振器） 111 ・・・ラッチ回路 112 ・・・シフトレジスタ 120 ・・・印画回路（階調信号発生回路） 125 ・・・ＡＮＤ回路 130 ・・・プリンタヘッド 131 ・・・プリンタ 163 ・・・気化染料ＣＡ、ＣＡ２、ＣＡ３・・・キャリー出力Ｌ、Ｌ’・・・レーザ光

フロントページの続き (72)発明者松本武勝東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録材を収容する記録材収容部と；前記
記録材を所定の周波数で加熱して状態変化させ、前記記
録材収容部に対向する被記録体に移行させる加熱手段
と；前記周波数を変調して前記記録材の移行量を制御す
る周波数変調手段と；を有する記録装置。
【請求項２】クロックパルスジェネレータのクロック
信号を計数して第１のメモリの出力でプリセットされる
第１のプリセットカウンタと；前記第１のプリセットカ
ウンタのキャリー出力によって比較レベル信号を順次発
生する基準レベル信号発生器と；画像信号のデータが入
力され、これを読み出すことのできる第２のメモリと；
前記第２のメモリの出力信号と前記比較レベル信号とを
比較する第１のコンパレータと；前記第１のコンパレー
タの比較出力をラッチするラッチ回路と；第３のメモリ
の出力でプリセットされ、前記クロックパルスジェネレ
ータのクロック信号を計数する第２のプリセットカウン
タと；前記第３のメモリ出力でプリセットされ、前記第
２のプリセットカウンタのキャリー出力によって前記ク
ロックパルスジェネレータのクロック信号を計数し、こ
の計数後にカウントを止める第３のプリセットカウンタ
と；前記第２のプリセットカウンタの計数値と前記第３
のプリセットカウンタの計数値とを比較する第２のコン
パレータと；前記第２のコンパレータの比較出力と前記
ラッチ回路の出力とが入力されるＡＮＤゲートと；を有
し、前記第２のコンパレータの出力のパルス数によって
加熱手段の加熱エネルギーを制御して記録材の移行量を
制御するように構成された、請求項１に記載された装
置。
【請求項３】第２のコンパレータの出力のパルス数を
ラッチ回路の出力に応じて変化させることによって加熱
手段への通電量を制御して、被記録体上に形成される画
素の階調性を制御する、請求項２に記載した装置。
【請求項４】第２のコンパレータの出力パルスの幅を
記録材の特性に適した大きさにするために、第３のメモ
リの内容を記録材の種類毎に変える、請求項２に記載し
た装置。
【請求項５】固体染料を収納する固体染料収納槽と、
この固体染料収納槽からの固体染料を加熱、液化して収
納する液体染料収納槽と、この液体染料収納槽内の液化
染料の所定部分を選択的に加熱して被記録体へ飛翔させ
る加熱手段とを有する、請求項２に記載した装置。
【請求項６】加熱手段がレーザである、請求項１に記
載した装置。
【請求項７】レーザ光により光熱変換を行う光熱変換
体を有し、この光熱変換体により気化された気化染料を
被記録体に転写させる、請求項６に記載した装置。
【請求項８】加熱手段が抵抗加熱による発熱体であ
る、請求項１に記載した装置。
【請求項９】記録材収容部に収容した記録材を所定の
周波数で加熱して状態変化させ、前記記録材収容部に対
向する被記録体に移行させるに際し、前記周波数を変調
して前記記録材の移行量を制御する記録方法。
【請求項10】周波数を変調して加熱エネルギーを制御
し、被記録体上に形成される画素の階調性を制御する、
請求項９に記載した方法。
【請求項11】固体染料を加熱、液化し、この液化染料
の所定部分を選択的に加熱して被記録体へ飛翔させる、
請求項９に記載した方法。
【請求項12】レーザによって記録材を加熱する、請求
項９に記載した方法。
【請求項13】抵抗加熱による発熱体によって記録材を
加熱する、請求項９に記載した方法。