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JP2001088334A - Recording method and recording device - Google Patents

Recording method and recording device

Info

Publication number
JP2001088334A
JP2001088334A JP26517999A JP26517999A JP2001088334A JP 2001088334 A JP2001088334 A JP 2001088334A JP 26517999 A JP26517999 A JP 26517999A JP 26517999 A JP26517999 A JP 26517999A JP 2001088334 A JP2001088334 A JP 2001088334A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
recording liquid
transfer
liquid
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26517999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiki Hirano
栄樹 平野
Minoru Kono
稔 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP26517999A priority Critical patent/JP2001088334A/en
Publication of JP2001088334A publication Critical patent/JP2001088334A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Ink Jet (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写部に接触保持された記録液を吐出又は気
化させ、前記転写部に対向して配される被転写体に転写
し、この被転写体に所定の画像等を転写するために、転
写部の記録液が安定して保持され、良好な記録が可能な
記録方法及び記録装置を提供すること。 【解決手段】 インク堰31の上面にフッ素樹脂膜を設
けて撥液面24を形成し、これにより、転写部17に保
持されるインク26は、撥液面24との境界30を境に
してメニスカス29を安定に形成し、この状態でヒータ
19による加熱で生じたマイクロバブルなどによって吐
出され、良好な記録が可能になる。
(57) Abstract: A recording liquid in contact with and held by a transfer unit is discharged or vaporized, and is transferred to a transfer target disposed opposite to the transfer unit, and a predetermined image or the like is transferred to the transfer target. Provided is a recording method and a recording apparatus in which a recording liquid in a transfer section is stably held so as to perform good recording. A liquid-repellent surface is formed by providing a fluororesin film on an upper surface of an ink dam, whereby ink held by a transfer unit is separated from a boundary between the ink and a liquid-repellent surface. The meniscus 29 is formed stably, and in this state, it is ejected by microbubbles or the like generated by heating by the heater 19, and good printing can be performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転写部に接触保持
された記録液を吐出又は気化させ、前記転写部に対向し
て配されている被転写体に転写し、この被転写体に所定
の画像等を形成する記録方法及び記録装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for ejecting or vaporizing a recording liquid held in contact with a transfer section and transferring the recording liquid to a transfer object disposed opposite the transfer section. And a recording apparatus for forming an image or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、個人あるいは「スモールオフィス
・ホームオフィス」と呼ばれる小規模なオフィス向け
に、オンデマンド型のインクジェット方式のカラープリ
ンタが急速に普及している。
2. Description of the Related Art In recent years, an on-demand type ink jet type color printer has rapidly spread to individuals or small offices called "small office home offices".

【0003】オンデマンド型インクジェットカラープリ
ンタは、普通紙対応や解像度等に優れているが、フォト
画像の記録に関して大きな欠点を有する。即ち、最小の
液滴サイズが10ピコリットル前後であるので、単位ピ
クセル内に10ステップ以上の濃度変調を表現すること
が原理的に困難なため、画像品位が銀塩写真に比べて劣
り、また画像品位を上げるために単位ピクセルの面積を
狭くしているので、記録時間が非常に長くなる。
[0003] On-demand type ink jet color printers are excellent in compatibility with plain paper and resolution, but have significant drawbacks in recording photo images. That is, since the minimum droplet size is about 10 picoliters, it is fundamentally difficult to express a density modulation of 10 steps or more in a unit pixel, so that the image quality is inferior to a silver halide photograph. Since the area of the unit pixel is reduced to improve the image quality, the recording time becomes very long.

【0004】従って、公知の熱モード型インクジェット
方式の欠点を解消するために、例えば、特開平07−1
64656号公報に記載されるように、記録部に代表寸
法が1〜10μmの毛管構造を形成し、気化性を有する
染料を含むインクを前記毛管構造に導入し、画像情報に
応じて毛管構造に加えた熱により、インクが気化あるい
は1ピコリットル以下のサイズをもつ粒子として、空隙
を介して対向する印画紙に付着および定着して画像を形
成する熱転写記録方式が提案されている。
Accordingly, in order to solve the drawbacks of the known thermal mode ink jet system, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As described in JP-A-64656, a capillary structure having a typical size of 1 to 10 μm is formed in a recording portion, ink containing a vaporizable dye is introduced into the capillary structure, and the capillary structure is formed according to image information. A thermal transfer recording system has been proposed in which the ink is vaporized by the applied heat or adhered and fixed as particles having a size of 1 picoliter or less to the opposing photographic paper via a gap to form an image.

【0005】特に、1ピコリットル以下のインク粒子を
吐出するメカニズムは、加熱によるインクの沸騰で毛管
構造内に直径が20μm以下の泡を1つあるいは2つ以
上形成させ、その泡の膨張による圧力によって毛管構造
内のインクが直径10μm以下の粒子として吐出するこ
とであり、インク粒子のサイズを規定するためのノズル
或いはオリフィスと呼ばれる孔を持たないこと、及びイ
ンク粒の吐出が気泡の収縮に起因しないことで、公知の
熱モードインクジェット方式とは区別できる。
[0005] In particular, the mechanism of discharging ink particles of 1 picoliter or less is that one or more bubbles having a diameter of 20 µm or less are formed in the capillary structure by boiling of the ink by heating, and the pressure due to the expansion of the bubbles is increased. The ink in the capillary structure is ejected as particles having a diameter of 10 μm or less due to the absence of a nozzle or a hole called an orifice for defining the size of the ink particles, and the ejection of the ink particles is caused by the contraction of bubbles. By not doing so, it can be distinguished from the known thermal mode inkjet system.

【0006】この熱転写記録方式の単位インク粒のサイ
ズは1ピコリットルを下回るので、公知の熱モードのオ
ンデマンド型インクジェット方式では実現できない単位
ピクセル内でのきめこまやかな濃度変調が可能になる。
また、半導体プロセスを応用することで、300dpi
以上の解像度でかつ1000以上の記録部を持つ前記熱
転写記録方式のプリンタヘッドは容易に作製可能であ
り、画像記録の高速化を実現することができる。
Since the size of a unit ink particle of this thermal transfer recording system is less than 1 picoliter, it is possible to perform fine density modulation within a unit pixel which cannot be realized by a known thermal mode on-demand type ink jet system.
In addition, by applying the semiconductor process, 300 dpi
The printer head of the thermal transfer recording system having the above-described resolution and a recording unit of 1000 or more can be easily manufactured, and can achieve high-speed image recording.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この熱
転写記録方式は、上記の優れた特性を有していると共
に、なお改善すべき問題点も有していることがわかっ
た。
However, it has been found that this thermal transfer recording system has the above-mentioned excellent characteristics and also has a problem to be improved.

【0008】第1に、インク液層と大気との間で形成さ
れるメニスカスは、公知のインクジェット方式のように
ノズル或いはオリフィスと呼ばれる孔の周囲で規定され
ていないので、外乱によりメニスカス先端の位置が変動
しやすく、加熱手段上のインクの厚さが変って吐出に必
要な熱エネルギーが変動する。その結果、記録ヘッドの
ドット間で濃度むらが生じる。また、記録部上のインク
層が厚くなり、同じ濃度を得るのに必要なエネルギーは
高くなる。
First, the meniscus formed between the ink liquid layer and the atmosphere is not defined around a hole called a nozzle or an orifice as in a known ink jet system. Fluctuates easily, and the thickness of the ink on the heating means changes, so that the thermal energy required for ejection changes. As a result, density unevenness occurs between dots of the recording head. In addition, the thickness of the ink layer on the recording section becomes thicker, and the energy required to obtain the same density increases.

【0009】第2に、記録枚数の増加に伴い、記録部の
毛管構造にインクの熱劣化物が付着して、毛管構造表面
のインクに対する接触角の大きさが大幅に変化すること
がある。このような状況では毛管構造周辺の記録中の局
所的なメニスカスが変化し、経時的に印画濃度が変動す
る。
Second, as the number of prints increases, thermal degradation of the ink adheres to the capillary structure of the recording portion, and the contact angle of the surface of the capillary structure with ink may change significantly. In such a situation, a local meniscus changes during recording around the capillary structure, and the print density fluctuates with time.

【0010】そこで本発明の目的は、転写部の記録液が
安定して保持され、良好な記録が可能な記録方法及び記
録装置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 recording method and a recording apparatus which can stably hold a recording liquid in a transfer portion and perform good recording.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、転写部
に接触保持された記録液を吐出若しくは気化させ、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、
前記転写部の外側領域と前記記録液との25℃での接触
角を、前記転写部と前記記録液との25℃での接触角よ
り20°以上大きくする記録方法(以下、本発明の第1
の記録方法と称する。)に係るものである。
In other words, the present invention provides a method for discharging or vaporizing a recording liquid in contact with and held by a transfer section and transferring the recording liquid to a transfer target disposed opposite to the transfer section.
A recording method in which the contact angle between the outer region of the transfer section and the recording liquid at 25 ° C. is at least 20 ° greater than the contact angle between the transfer section and the recording liquid at 25 ° C. 1
Recording method. ).

【0012】本発明の第1の記録方法によれば、25℃
での記録液に対する転写部と転写部の外側領域とのそれ
ぞれの接触角が、転写部よりも転写部の外側領域の方を
20°以上大きくするので、転写部の外側領域への記録
液の流出が防止され、メニスカスが安定に形成されるた
め、転写部に記録液を所定厚さに安定して保持し、その
結果、低エネルギーでも安定した良好な転写濃度であ
り、濃度むらのない記録を行うことができる。
According to the first recording method of the present invention, at 25 ° C.
Since the respective contact angles of the transfer portion and the outer region of the transfer portion with respect to the recording liquid in the above step are larger by 20 ° or more in the outer region of the transfer portion than in the transfer portion, the recording liquid is transferred to the outer region of the transfer portion. Since the outflow is prevented and the meniscus is formed stably, the recording liquid is stably held at a predetermined thickness in the transfer portion, and as a result, the recording density is stable even at low energy and the recording density is uniform. It can be performed.

【0013】また、本発明は、転写部に接触保持された
記録液を吐出若しくは気化させ、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
記録液との25℃での接触角と;記録動作中に前記転写
部表面に付着した熱劣化物と前記記録液との接触角と;
の差の絶対値を10°以下とする記録方法(以下、本発
明の第2の記録方法と称する。)に係るものである。
The present invention is also directed to a method for discharging or vaporizing a recording liquid in contact with and held by a transfer unit and transferring the recording liquid to an object to be transferred disposed opposite to the transfer unit. A contact angle at 25 ° C .; and a contact angle between the thermally degraded substance attached to the surface of the transfer portion during the recording operation and the recording liquid;
(Hereinafter, referred to as a second recording method of the present invention) in which the absolute value of the difference is 10 ° or less.

【0014】本発明の第2の記録方法によれば、転写部
とこの転写部表面に付着した熱劣化物との25℃での記
録液に対するそれぞれの接触角の差の絶対値を10°以
下としているので、記録動作中に転写部表面に記録液の
熱劣化物の如き物質が付着しても記録液の接触角はそれ
程大きく変ることがなく、その結果、転写部周辺の局所
的なメニスカスの変動が少ないと共に、経時的な濃度変
化も少なく、安定した転写濃度で記録を行うことができ
る。
According to the second recording method of the present invention, the absolute value of the difference between the contact angle of the transfer portion and the thermally degraded substance attached to the surface of the transfer portion with respect to the recording liquid at 25 ° C. is 10 ° or less. Therefore, even if a substance such as a thermal degradation product of the recording liquid adheres to the surface of the transfer part during the recording operation, the contact angle of the recording liquid does not change so much. And a change in density over time is small, and recording can be performed at a stable transfer density.

【0015】また、本発明は、転写部に接触保持された
記録液を吐出若しくは気化させ、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、前記転写部の外側領域と前記記録液との25
℃での接触角が、前記転写部と前記記録液との25℃で
の接触角より20°以上大きくなるように、前記転写部
と前記転写部外側領域とが形成されていることを特徴と
する記録装置(以下、本発明の第1の記録装置と称す
る。)に係るものである。
Further, according to the present invention, there is provided a recording apparatus configured to discharge or vaporize a recording liquid held in contact with a transfer section and to transfer the recording liquid to a transfer target disposed opposite to the transfer section. 25 between the outer region of the transfer portion and the recording liquid
The transfer portion and the transfer portion outside region are formed such that a contact angle at 25 ° C. is larger than a contact angle between the transfer portion and the recording liquid at 25 ° C. by 20 ° or more. (Hereinafter, referred to as a first recording apparatus of the present invention).

【0016】本発明の第1の記録装置によれば、前記し
た本発明の第1の記録方法に基づく装置であるので、こ
の第1の記録方法と同様な効果が奏せられる再現性の良
い記録装置を提供することができる。
According to the first recording apparatus of the present invention, since the apparatus is based on the above-mentioned first recording method of the present invention, the same effect as that of the first recording method can be obtained and the reproducibility is high. A recording device can be provided.

【0017】また、本発明は、転写部に接触保持された
記録液を吐出若しくは気化させ、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、前記転写部と前記記録液との25℃での接触
角と;記録動作中に前記転写部表面に付着した熱劣化物
と前記記録液との接触角と;の差の絶対値が10°以下
とされていることを特徴とする記録装置(以下、本発明
の第2の記録装置と称する。)に係るものである。
Further, according to the present invention, there is provided a recording apparatus configured to discharge or vaporize a recording liquid held in contact with a transfer section and to transfer the recording liquid to a transfer target disposed opposite to the transfer section. The absolute value of the difference between the contact angle between the transfer portion and the recording liquid at 25 ° C .; and the contact angle between the thermally degraded substance attached to the transfer portion surface during the recording operation and the recording liquid is 10 ° or less. The present invention relates to a recording apparatus (hereinafter, referred to as a second recording apparatus of the present invention).

【0018】本発明の第2の記録装置によれば、前記し
た本発明の第2の記録方法に基づく装置であるので、こ
の第2の記録方法と同様な効果が奏せられる再現性の良
い記録装置を提供することができる。
According to the second recording apparatus of the present invention, since the apparatus is based on the above-described second recording method of the present invention, the same effect as that of the second recording method can be obtained and the reproducibility is high. A recording device can be provided.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

【0020】上記した本発明の第1の記録方法及び記録
装置においては、毛管構造を有する前記転写部への前記
記録液の供給口とは反対側に前記記録液とは接触しない
ように前記転写部の外側領域を配し、この転写部外側領
域と前記記録液との境界によって前記記録液のメニスカ
スを規定することが望ましい。
In the above-described first recording method and recording apparatus of the present invention, the transfer is performed so that the recording liquid is not contacted on the side opposite to the supply port of the recording liquid to the transfer section having a capillary structure. It is preferable that an outer region of the recording liquid is provided, and a meniscus of the recording liquid is defined by a boundary between the transfer liquid outer region and the recording liquid.

【0021】そして、加熱による沸騰で前記毛管構造内
の前記記録液中に直径20μm以下の泡を1つ又は2つ
以上形成させ、この泡の膨張による圧力によって前記毛
管構造内の前記記録液を直径10μm以下の粒子として
吐出させることが望ましい。
Then, one or two or more bubbles having a diameter of 20 μm or less are formed in the recording liquid in the capillary structure by boiling due to heating, and the recording liquid in the capillary structure is formed by the pressure due to the expansion of the bubbles. It is desirable to discharge as particles having a diameter of 10 μm or less.

【0022】この場合、前記転写部の外側領域の面上を
フッ素樹脂(フッ素原子含有量は2重量%以上が好まし
い:以下、同様)、ダイヤモンドライクカーボン又はニ
ッケルとフッ素樹脂微粒子との混合物で被覆して、前記
記録液に対する撥液処理を施し、25℃での前記転写部
の外側領域と前記転写部との前記記録液に対する接触角
の差を、前記外側領域の方が20°以上(好ましくは3
0°以上)大となるようにすることが望ましい。
In this case, the surface of the outer region of the transfer portion is coated with a fluororesin (fluorine atom content is preferably 2% by weight or more: the same applies hereinafter), diamond-like carbon or a mixture of nickel and fluororesin fine particles. Then, a lyophobic treatment is performed on the recording liquid, and the difference in the contact angle between the outer region of the transfer unit and the transfer unit at 25 ° C. with the recording liquid at the outer region is 20 ° or more (preferably). Is 3
(0 ° or more).

【0023】また、上記した本発明の第2の記録方法及
び記録装置においては、毛管構造を有する前記転写部に
保持された前記記録液を加熱により沸騰させ、前記毛管
構造内の前記記録液中に直径20μm以下の泡を1つ又
は2つ以上形成させ、この泡の膨張による圧力によって
前記毛管構造内の前記記録液を直径10μm以下の粒子
として吐出させることが望ましい。
In the above-described second recording method and recording apparatus of the present invention, the recording liquid held in the transfer section having a capillary structure is boiled by heating, and the recording liquid in the capillary structure is heated. Preferably, one or two or more bubbles having a diameter of 20 μm or less are formed, and the recording liquid in the capillary structure is discharged as particles having a diameter of 10 μm or less by the pressure due to the expansion of the bubbles.

【0024】この場合、前記転写部の表面を金、ポリイ
ミド又はニッケルめっきで被覆し、25℃での前記転写
部と前記熱劣化物との前記記録液に対する前記接触角の
差を10°以下(好ましくは5°以下)に生じさせるこ
とが望ましい。
In this case, the surface of the transfer portion is coated with gold, polyimide or nickel plating, and the difference in the contact angle between the transfer portion and the thermally degraded product at 25 ° C. with the recording liquid is 10 ° or less ( (Preferably 5 ° or less).

【0025】また、上記した本発明の第1の記録方法及
び記録装置、本発明の第2の記録方法及び記録装置にお
いては、前記転写部に、毛管現象によって前記記録液を
保持する記録液保持構造体を配することが望ましい。
In the above-described first recording method and recording apparatus of the present invention, and in the second recording method and recording apparatus of the present invention, the transfer section holds the recording liquid by capillary action. It is desirable to provide a structure.

【0026】この場合、前記記録液保持構造体を微小な
柱状構造体とし、これを前記記録液保持手段として構成
することが望ましい。
In this case, it is preferable that the recording liquid holding structure is a minute columnar structure, and this is configured as the recording liquid holding means.

【0027】更に、前記記録液の加熱手段として、前記
転写部の下部に抵抗加熱手段を設けることが望ましい。
Further, it is desirable to provide a resistance heating means below the transfer section as a heating means for the recording liquid.

【0028】以下、本発明の好ましい実施の形態を更に
詳細に説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

【0029】本実施の形態の記録装置は、例えば図5に
示すように構成する。即ち、大別して紙送り機構と画像
記録デバイスで構成され、イエロー、マゼンダ、および
シアン各色の記録ヘッド1が、それぞれプラテンローラ
2に対向して配置される。そして印画紙8を給紙ローラ
4により記録ヘッド1に向けて紙送りを行い、記録後の
印画紙8は、排紙ローラ6により排紙される。
The recording apparatus according to the present embodiment is configured, for example, as shown in FIG. That is, the recording head 1 is roughly composed of a paper feed mechanism and an image recording device, and the recording heads 1 for yellow, magenta, and cyan are arranged to face the platen roller 2 respectively. Then, the photographic paper 8 is fed toward the recording head 1 by the paper feed roller 4, and the photographic paper 8 after recording is discharged by the discharge roller 6.

【0030】各ヘッドには各色の記録液(以下、インク
と称することがある)が供給され、また、フレキシブル
ハーネス10を介してヘッド駆動回路基板等に接続され
る。記録ヘッドは、冷却フィンと加温用ヒータにより、
動作時の記録ヘッドは常に一定の温度範囲に保持され
る。
Each head is supplied with a recording liquid of each color (hereinafter, may be referred to as ink), and is connected to a head drive circuit board or the like via a flexible harness 10. The recording head uses cooling fins and a heater for heating.
During operation, the recording head is always kept in a certain temperature range.

【0031】各色の記録ヘッド1は、例えば図6(図5
における記録ヘッド単体の拡大斜視図)に示すように、
ベースプレート12の上にヘッドチップ11が接着さ
れ、その先端には300dpiの間隔でそれぞれ1つの
ヒータを有する転写部が1216ケ所と左右に10ケ所
ずつのダミーが等間隔に配列されている。
The recording head 1 for each color is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG.
A head chip 11 is adhered on the base plate 12, and transfer portions each having one heater are arranged at equal intervals at 300 dpi at 1216 locations and 10 locations on the left and right sides of the dummy at equal intervals.

【0032】印画紙8はヒータチップ11のエッジ18
に当接し、ヘッドチップ11と印画紙8の角度を適切に
固定するこにより、エッジ18から350μm後方に位
置する転写部と印画紙間に100μmの空隙を保持す
る。ヒータの駆動信号は、フレキシブルハーネス10を
経由し、ドライバIC14を介して各転写部に接合され
る。記録液は、不図示の例えばインクタンクから、ベー
スプレート12内のインク通路16を通り、ヘッドチッ
プ11に貼り付けられたカバー13とヘッドチップ11
の隙間を通過して各転写部へ供給される。
The photographic paper 8 is the edge 18 of the heater chip 11.
By fixing the angle between the head chip 11 and the photographic paper 8 appropriately, a gap of 100 μm is maintained between the transfer portion 350 μm behind the edge 18 and the photographic paper. The heater drive signal is connected to each transfer unit via the flexible harness 10 and the driver IC 14. The recording liquid flows from an ink tank (not shown), for example, through an ink passage 16 in the base plate 12 and the cover 13 attached to the head chip 11 and the head chip 11.
And is supplied to each transfer section.

【0033】図1は上記した記録装置のヘッドチップ上
の転写部付近の拡大平面図であり、図2は図1のII−II
線断面図とその一部分の拡大図を示す。
FIG. 1 is an enlarged plan view of the vicinity of a transfer portion on a head chip of the above-described recording apparatus, and FIG. 2 is an II-II of FIG.
FIG. 2 shows a line cross-sectional view and an enlarged view of a part thereof.

【0034】これらは概略次のようにして形成される。
即ち、図2に示すようにシリコン基板27上に断熱層と
して酸化シリコン層28を成膜後、その上に抵抗体とし
てポリシリコン層40を成膜する。更に、電極としてア
ルミニウムをスパッタで成膜し、各転写部に記録液の加
熱手段としてポリシリコンのヒータ19及び個別電極2
2と共通電極23が形成されるようにアルミニウム膜を
エッチングする。そして、その上にCVD法で酸化シリ
コン層42を成膜し、更にこの上に、後述する微小角柱
等を形成するためのSiO2 層44をCVD法で成膜す
る。
These are formed roughly as follows.
That is, as shown in FIG. 2, after a silicon oxide layer 28 is formed as a heat insulating layer on a silicon substrate 27, a polysilicon layer 40 is formed thereon as a resistor. Further, an aluminum film is formed by sputtering as an electrode, and a polysilicon heater 19 and an individual electrode
The aluminum film is etched so as to form the second electrode 2 and the common electrode 23. Then, a silicon oxide layer 42 is formed thereon by a CVD method, and a SiO 2 layer 44 for forming minute prisms and the like described later is further formed thereon by a CVD method.

【0035】本実施の形態では、転写部17の周囲に正
方形の断面を持ち、格子状に配置されるSiO2 製の角
柱21をリアクティブイオンエッチング法(RIE)で
形成する前に、SiO2 層44上に非晶性フッ素樹脂
(例えばサイトップCTX−800(旭硝子社製))を
キュア後の膜厚が所定膜厚になるようにスピンコート
し、加熱硬化処理を行う。
In this embodiment, before forming the prisms 21 having a square cross section around the transfer portion 17 and arranged in a lattice shape and made of SiO 2 by the reactive ion etching (RIE), the SiO 2 is used. An amorphous fluororesin (for example, Cytop CTX-800 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)) is spin-coated on the layer 44 so that the film thickness after curing becomes a predetermined film thickness, and heat-cured.

【0036】その後、アルゴンプラズマで短時間処理し
て表面をやや荒らしてから、レジストをスピンコート
し、転写部の先端部に撥液面のライン24が形成される
ように設計されたマスクを用いて露光、現像する。その
後、RIE法でSiO2 の微小角柱21をエッチングす
る際に、RIE法によりフッ素樹脂も同時に除去するこ
とができる。エッチング後にレジストを除去すると、エ
ッチングされた転写部上の柱構造の側面および底面のS
iO2 面20が露出し、その他の面はフッ素樹脂による
撥インク面24で覆うことができる。
Thereafter, the surface is slightly roughened by short-time treatment with argon plasma, and then a resist is spin-coated, and a mask designed so that a liquid repellent surface line 24 is formed at the tip of the transfer portion. Exposure and development. Thereafter, when the SiO 2 micro prisms 21 are etched by the RIE method, the fluororesin can be simultaneously removed by the RIE method. When the resist is removed after the etching, the S and S on the side and bottom surfaces of the pillar structure on the etched transfer portion are removed.
The iO 2 surface 20 is exposed, and the other surface can be covered with an ink-repellent surface 24 made of a fluororesin.

【0037】そして、転写部17に記録液を供給する記
録液供給路を形成するために、ヘッドチップにドライフ
ィルム25を貼り合わせ、記録液流路をパターニングし
た後に、ニッケルカバー13を熱圧着する。
Then, in order to form a recording liquid supply path for supplying the recording liquid to the transfer section 17, a dry film 25 is attached to the head chip, the recording liquid flow path is patterned, and then the nickel cover 13 is thermocompressed. .

【0038】なお、上記した撥インク処理のためのフッ
素樹脂は、転写部17近傍のメニスカスを安定させるた
めに、記録液に対する接触角の差を十分に出すことが可
能であれば、サイトップCTX−800以外のあらゆる
薄膜化が可能なフッ素樹脂を使用することができる。
The fluororesin for the ink-repellent treatment described above may be a Cytop CTX as long as the difference in the contact angle with the recording liquid can be made sufficient to stabilize the meniscus in the vicinity of the transfer portion 17. Any fluororesin that can be formed into a thin film other than -800 can be used.

【0039】また、記録ヘッドにおいて、記録液収容部
の数やドット数、及びこれに対応した加熱手段や転写部
の数は種々変化してもよく、さらに印画紙の幅より短い
記録ヘッドを用い、主走査方向の紙送りと、主走査方向
と直交する記録ヘッドの副走査方向のシリアルスキャン
によって画像を記録してもよい。
In the recording head, the number of recording liquid storage sections and the number of dots, and the number of heating means and transfer sections corresponding thereto may vary in various ways. Alternatively, the image may be recorded by paper feeding in the main scanning direction and serial scanning in the sub-scanning direction of the recording head orthogonal to the main scanning direction.

【0040】本実施の形態に使用する記録液26は染
料、溶媒、及び必要に応じて添加される添加剤から構成
され、転写感度・熱安定性・画像品位・保存安定性を最
適化するように材料の選択と組成成分の比を調合する。
The recording liquid 26 used in the present embodiment is composed of a dye, a solvent, and additives added as necessary, so as to optimize transfer sensitivity, heat stability, image quality, and storage stability. In addition, the selection of materials and the ratio of the composition components are adjusted.

【0041】本実施の形態に適した染料は適当な気化速
度を有し、かつ十分な耐熱性、後述する溶媒に対する十
分な溶解性、人体に対する毒性が低く、印画紙上での十
分な保存安定性を有していればどのような染料でも使用
できる。
The dye suitable for the present embodiment has an appropriate vaporization rate, sufficient heat resistance, sufficient solubility in a solvent described below, low toxicity to the human body, and sufficient storage stability on photographic paper. Any dye can be used as long as it has the following.

【0042】具体的には、分散染料、油溶性染料、塩基
性染料、等が好ましい。特に好ましい染料としては(例
えば特開平8−244363号公報、特開平8−244
364号公報、特開平8−244366号公報)に記載
されているジシアノスチリル系イエロー染料、トリシア
ノスチリル系マゼンタ染料、アントラキノン系マゼンタ
染料、アントラキノン系シアン染料が挙げられる。
Specifically, disperse dyes, oil-soluble dyes, basic dyes and the like are preferred. Particularly preferred dyes include (for example, JP-A-8-244363, JP-A-8-244).
364, JP-A-8-244366), a dicyanostyryl-based yellow dye, a tricyanostyryl-based magenta dye, an anthraquinone-based magenta dye, and an anthraquinone-based cyan dye.

【0043】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、等、何ら
かの手段で精製してから使用することが望ましい。
These dyes are purified by any means such as a sublimation purification method, a recrystallization method, a zone melting method, a column purification method, etc., in order to reduce the evaporation residue and prevent the thermal decomposition product from adhering to the transfer portion. It is desirable to use it afterwards.

【0044】本実施の形態に適した記録液の溶媒は融点
が50℃未満で、かつ沸点が150℃未満の範囲にあ
り、熱分解温度が沸点より高く、上記染料に対する相溶
性が高く、人体に対する毒性が低く、無色であればどの
ような化合物でも使用できる。
The solvent of the recording liquid suitable for the present embodiment has a melting point of less than 50 ° C. and a boiling point of less than 150 ° C., a thermal decomposition temperature higher than the boiling point, a high compatibility with the above-mentioned dye, and a human body. Any compound can be used as long as it has low toxicity and is colorless.

【0045】具体的には、フタル酸ジメチル、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フ
タル酸ジオクチル、フタル酸ジイソデシル、等のフタル
酸エステル類、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオク
チル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソデシ
ル、アゼライン酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ
オクチル、等の脂肪酸2塩基酸エステル類、リン酸トリ
クレジル、リン酸トリオクチル、等のリン酸エステル
類、アセチルクエン酸トリブチル、ブチルフタリルブチ
ルグリコレート、等一般にプラスティック用可塑剤と称
される有機化合物類、等が使用できる。
Specifically, phthalic esters such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, dioctyl phthalate, diisodecyl phthalate, dibutyl sebacate, dioctyl sebacate, dioctyl adipate , Diisodecyl adipate, dioctyl azelate, dioctyl tetrahydrophthalate, etc., fatty acid esters such as tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, etc., tributyl acetyl citrate, butyl phthalyl butyl glycolate, For example, organic compounds generally referred to as plasticizers for plastics can be used.

【0046】記録液の物性値を調整するために、必要に
応じて界面活性剤、粘度調整剤、防腐剤、等適当な添加
剤を添加できる。但し、これらの添加剤は溶媒および染
料と同程度の沸点を持つ必要がある。具体的には界面活
性剤としてフッ素した化脂肪酸エステル、シリル化した
脂肪酸エステル、シリコーンオイル、等が使用できる。
粘度調整剤として、グリセリン、テトラエチレングリコ
ール、等が使用できる。
In order to adjust the physical properties of the recording liquid, appropriate additives such as a surfactant, a viscosity modifier, and a preservative can be added as needed. However, these additives need to have the same boiling point as the solvent and the dye. Specifically, fluorinated fatty acid esters, silylated fatty acid esters, silicone oil, and the like can be used as the surfactant.
Glycerin, tetraethylene glycol, and the like can be used as the viscosity modifier.

【0047】記録液26は上記の染料を5重量%以上、
好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%
以上、上記の溶媒に溶解して作製する。この時、溶解度
を上げるために、2種以上の染料を混合して使用しても
よい。同時に溶媒も2種以上を混合して使用してもよ
い。添加剤は必要に応じて添加する。
The recording liquid 26 contains the above dye in an amount of 5% by weight or more,
Preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight
As described above, it is prepared by dissolving in the above-mentioned solvent. At this time, in order to increase the solubility, two or more dyes may be mixed and used. At the same time, two or more solvents may be used in combination. Additives are added as needed.

【0048】インク26の熱劣化物に対するインク26
の接触角は、インクの種類にもよるが10〜30°であ
り、実施の形態の記録ヘッドの毛管構造は、使用するイ
ンクに応じてインクに対する接触角を0〜40°の範囲
から選べばよい。
Ink 26 against thermal degradation of ink 26
Is 10 to 30 ° depending on the type of ink, and the capillary structure of the recording head according to the embodiment is such that the contact angle with ink can be selected from the range of 0 to 40 ° according to the ink used. Good.

【0049】例えば、特開平8−244364号公報に
記載されているジシアノスチリル系イエロー染料のアミ
ノ基をイソブチル基に置換した染料をカラムで精製した
後に、染料1部に対して、溶媒としてセバシン酸ジブチ
ルを7部(染料濃度:12.5重量%)加えて、超音波
攪拌機で完全に溶解するまで攪拌し、イエローインクを
作製することができる。
For example, after purifying a dye in which the amino group of a dicyanostyryl yellow dye described in JP-A-8-244364 is substituted with an isobutyl group with a column, 1 part of the dye is used as a solvent for sebacic acid as a solvent. 7 parts of dibutyl (dye concentration: 12.5% by weight) are added, and the mixture is stirred by an ultrasonic stirrer until completely dissolved, whereby a yellow ink can be prepared.

【0050】また、同様に、特開平8−244363号
公報に記載されているトリシアノスチリル系マゼンダ染
料のアミノ基をブチル基に置換した染料をカラムで精製
した後に、染料1部に対して、セバシン酸ジブチルを7
部(染料濃度:12.5重量%)加えて、超音波攪拌機
で完全に溶解するまで攪拌し、マゼンタインクを作製し
てもよい。
Similarly, a tricyanostyryl magenta dye described in JP-A-8-244363, in which the amino group of the magenta dye is substituted with a butyl group, is purified by a column. Dibutyl sebacate to 7
Parts (dye concentration: 12.5% by weight), and stirred with an ultrasonic stirrer until completely dissolved to prepare a magenta ink.

【0051】また、同様に、特開平8−244366号
公報に記載されているアントラキノン系シアン染料のア
ミノ基をエチルヘキシル基に置換した染料をカラムで精
製した後に、染料1部に対して、セバシン酸ジブチルを
5部(染料濃度:16.7重量%)加えて、超音波攪拌
機で完全に溶解するまで攪拌し、シアンインクを作製し
てもよい。
Similarly, after purifying a column in which an amino group of an anthraquinone cyan dye described in JP-A-8-244366 was replaced with an ethylhexyl group, 1 part of the dye was added to sebacic acid. 5 parts of dibutyl (dye concentration: 16.7% by weight) may be added and stirred by an ultrasonic stirrer until completely dissolved to prepare a cyan ink.

【0052】本実施の形態に適した印画紙は、PPC
(Plain paper copy) 用紙などの普通紙、アート紙など
の上質紙などであるが、特に階調性と濃度が高い高品質
の画像を得るためには分散染料又は油溶性染料を発色さ
せる樹脂として、ポリエステル、ポリカーボネート、セ
ルロースアセテート、CAB(セルロースアセテートブ
チレート)、ポリ塩化ビニルなどを基紙上に塗布して作
製した専用紙も使用できる。
The printing paper suitable for this embodiment is PPC
(Plain paper copy) Plain paper such as paper, high-quality paper such as art paper, etc. In order to obtain high quality images with particularly high gradation and density, use resins that disperse disperse dyes or oil-soluble dyes. A special paper prepared by applying polyester, polycarbonate, cellulose acetate, CAB (cellulose acetate butyrate), polyvinyl chloride or the like on a base paper can also be used.

【0053】記録液の吸収速度を向上させるためには、
シリカ、アルミナのような多孔質顔料の添加も効果が大
きい。特に高品位で記録するためには、PET(ポリエ
チレンテレフタレート)フィルム等、フィルムベースが
光沢性を持つために0.1μm以下のサイズの多孔質顔
料を添加した受像層を有する印画紙が、平滑性、発色
性、光沢性、記録液吸収速度の点で優れている。
In order to improve the recording liquid absorption speed,
The addition of a porous pigment such as silica or alumina has a large effect. In particular, for high-quality recording, photographic paper having an image receiving layer to which a porous pigment having a size of 0.1 μm or less is added, such as a PET (polyethylene terephthalate) film, because the film base has a glossiness, is required to be smooth. It is excellent in color development, gloss, and recording liquid absorption speed.

【0054】また、得られた画像等の保存安定性を向上
させるために、受像層中に紫外線吸収剤や、ラジカルク
エンチャー等の添加物を入れるのも効果があるが、或い
は、転写後の印画紙に樹脂フィルムをラミネートするこ
とも有効である。
In order to improve the storage stability of the obtained image or the like, it is effective to add an additive such as an ultraviolet absorber or a radical quencher into the image receiving layer. It is also effective to laminate a resin film on photographic paper.

【0055】これらの記録液26を対応するそれぞれの
記録ヘッドのカートリッジに導入すると、記録液は毛管
力により自発的にチューブを通過して、ヘッドの転写部
17の柱構造に達し、転写部近傍のSiO2 面露出部2
0と撥液面24とにより形成される線30を境にメニス
カス29が形成されるが、このように形成されたメニス
カスはいかなる振動にも変化することなく対応すること
ができる。
When these recording liquids 26 are introduced into the cartridges of the corresponding recording heads, the recording liquids spontaneously pass through the tubes by the capillary force, reach the column structure of the transfer section 17 of the head, and the vicinity of the transfer section. Exposed part 2 of SiO 2 surface
The meniscus 29 is formed at the boundary of the line 30 formed by the zero and the liquid repellent surface 24. The meniscus thus formed can respond to any vibration without changing.

【0056】印画紙8は給紙ローラ4により印画位置に
移動し、ガイドローラにより、所定速度で搬送される。
印画紙が各色のヘッドの所定位置にきたら、記録ヘッド
のヒータに対して図7に示すように、例えばデューティ
80%で矩形の駆動パルスを画像情報に応じた数だけド
ライバICを介して与え、転写部17のインク26を周
期的に加温する。
The printing paper 8 is moved to the printing position by the paper feed roller 4 and is conveyed at a predetermined speed by the guide roller.
When the printing paper comes to a predetermined position of the head of each color, as shown in FIG. 7, for example, a rectangular drive pulse having a duty of 80% is supplied to the heater of the recording head via the driver IC by the number corresponding to the image information. The ink 26 in the transfer unit 17 is periodically heated.

【0057】デューティ90%又はそれ以上の状態にお
いてはインク26は気化し、デューティ80%の状態に
おいてはインク26はマイクロバブルにより吐出し、デ
ューティ60〜70%の状態では、インク26はマラン
ゴニ流などの温度勾配による表面張力対流を駆動力とし
て吐出する。従って、駆動パルスのかけ方によって気
化、マイクロバブル又はマランゴニ流のいずれかを選べ
ばよい。
In a state where the duty is 90% or more, the ink 26 is vaporized, in a state where the duty is 80%, the ink 26 is discharged by microbubbles, and in a state where the duty is 60 to 70%, the ink 26 is discharged in a Marangoni flow or the like. The surface tension convection due to the temperature gradient is discharged as a driving force. Therefore, any of vaporization, microbubble, and Marangoni flow may be selected depending on how the drive pulse is applied.

【0058】なお、パルス印加時間とインク液面を回復
させるための休み時間の合計が1画素を形成する時間に
なる。加熱により転写部の毛管構造に保持されたインク
26が沸騰して泡を形成し、その後の泡の破裂に伴い転
写部の毛管構造の間隙からミストして噴出し、ギャップ
を飛翔して印画紙に付着し、直ちに浸透・発色する。吐
出により失われたインク26は、記録部の毛管構造によ
る毛管力により直ちに充填される。
The sum of the pulse application time and the rest time for restoring the ink level is the time for forming one pixel. Heating causes the ink 26 held in the capillary structure of the transfer portion to boil to form bubbles, and then mist from the gaps of the capillary portion of the transfer portion to be ejected as the bubbles burst, and to fly through the gaps to produce photographic paper. Attached to and immediately permeates and develops color. The ink 26 lost by the ejection is immediately filled by the capillary force of the capillary structure of the recording unit.

【0059】しかし、上記した転写部における記録液の
転写のメカニズムは、ヒータによる記録液の加熱によっ
て次の〜の現象が混在すること、或いは主として
の現象によるものと考えられる。 記録液の分子レベルでの気化。 マイクロバブルによって記録液が3〜10μmφ、例
えば5μmφ程度(なお、公知のバブルジェットにおけ
る吐出液滴は20〜30μmφと大きい)のミストとし
て吐出。 記録液に表面張力勾配が発生し、加熱領域に局所的な
記録液の流れ(例えばマランゴニ流)が生じ、転写部の
加熱手段近傍から記録液のミストが吐出。 記録液面の不安定性を駆動力とする記録液の吐出。 これら〜の現象による記録モードは、記録条件(特
に上記のデューティ)により適切な割合に制御でき、例
えば主としてによる印画を行うことができる。
However, the mechanism of the transfer of the recording liquid in the transfer section is considered to be caused by the following phenomenon (1) or (2) due to the heating of the recording liquid by the heater, or by the main phenomenon. Vaporization of the recording liquid at the molecular level. The recording liquid is ejected by the microbubbles as a mist of 3 to 10 μmφ, for example, about 5 μmφ (the ejection droplet of a known bubble jet is as large as 20 to 30 μmφ). A surface tension gradient occurs in the recording liquid, causing a local flow of the recording liquid (for example, Marangoni flow) in the heating area, and discharging a mist of the recording liquid from the vicinity of the heating unit in the transfer unit. Discharge of recording liquid using instability of recording liquid level as driving force. The recording mode based on these phenomena can be controlled to an appropriate ratio according to the recording conditions (particularly, the above-mentioned duty). For example, printing can be mainly performed.

【0060】図11に、上記のマランゴニ流による記録
液の吐出原理の一例を示す。
FIG. 11 shows an example of the principle of discharging the recording liquid by the Marangoni flow.

【0061】即ち、例えば図11(A)に示すように、
インク保持手段(壁や凹凸構造体等に相当)52により
厚さが規定されているインク55が配されている転写部
51aにおいて、転写部51aの下部に設けられている
ヒータ54を加温すると、ヒータ54の熱がインク55
の表面に伝導して、この領域(即ち加熱領域)でのイン
ク55の表面張力が低下する。
That is, for example, as shown in FIG.
When the heater 54 provided below the transfer unit 51a is heated in the transfer unit 51a in which the ink 55 whose thickness is defined by the ink holding unit (corresponding to a wall or an uneven structure) 52 is disposed. The heat of the heater 54 is
And the surface tension of the ink 55 in this region (that is, the heating region) decreases.

【0062】すると、ヒータ54の直上のインクはヒー
タ外周部(周囲領域)の相対的に表面張力の高いインク
に引かれて、図11(B)に示すように液面が変化し
て、外向き(図中矢印方向)のインク進行波が発生す
る。
Then, the ink immediately above the heater 54 is drawn by ink having a relatively high surface tension at the outer peripheral portion (peripheral region) of the heater 54, and the liquid level changes as shown in FIG. An ink traveling wave in the direction (the direction of the arrow in the figure) is generated.

【0063】次いで、図11(C)に示すように、外向
きのインク進行波とインク保持手段52とが衝突する
と、インク55の速度成分が上向きに転じて、インク保
持手段52に沿ってインク液面が上方に盛り上がり、次
いで、図11(D)のようにインクの一部がミスト56
として上向き方向に噴出する。
Next, as shown in FIG. 11 (C), when the outward ink traveling wave collides with the ink holding means 52, the velocity component of the ink 55 turns upward, and the ink moves along the ink holding means 52. The liquid surface rises upward, and then, as shown in FIG.
Spouts upwards.

【0064】次いで、ヒータ54の加温を停止してイン
ク表面が冷却され、ヒータ近傍(加熱領域)とヒータ外
部(周囲領域)の表面張力の差が小さくなると、メニス
カスの回復力或いは露出した転写部表面の毛管力によっ
て、図11(E)に示すように、図中内向き方向にイン
ク進行波が発生する。この内向きのインク進行波同士が
例えばヒータ中心部で、図11(F)に示すように衝突
することで、図11(G)のようにインクの一部がミス
ト56として上向きに噴出する。この動作を周期的に繰
り返すことで、絶え間なくインクミストが噴出する。な
お、この場合、転写部11aの底面53は露出していな
い。
Next, when the heating of the heater 54 is stopped and the ink surface is cooled, and the difference in surface tension between the vicinity of the heater (heating area) and the outside of the heater (peripheral area) becomes small, the meniscus recovery force or the exposed transfer is reduced. As shown in FIG. 11E, an ink traveling wave is generated in the inward direction in the figure due to the capillary force on the surface of the unit. When the inward ink traveling waves collide with each other, for example, at the center of the heater as shown in FIG. 11F, a part of the ink is ejected upward as a mist 56 as shown in FIG. 11G. By repeating this operation periodically, ink mist is continuously ejected. In this case, the bottom surface 53 of the transfer section 11a is not exposed.

【0065】図12は、図1及び図2に示した個別電極
22及び共通電極23に接続されたヒータ19の駆動条
件により、転写部から、上記した〜の現象が混在し
て或いは選択されて、記録液が移行する様子を示すもの
である。即ち、図12に示すように、例えばヒータに印
加する信号パルスのデューティ40〜80%程度で、記
録液は、気化物66及び小ミスト65と同時に、直径2
μm以上の大ミスト64として飛翔し、不図示の対向配
置された被転写体上に付着する。
FIG. 12 shows that the above-mentioned phenomena are mixed or selected from the transfer unit depending on the driving conditions of the heater 19 connected to the individual electrode 22 and the common electrode 23 shown in FIGS. And the state in which the recording liquid is transferred. That is, as shown in FIG. 12, for example, when the duty of the signal pulse applied to the heater is about 40 to 80%, the recording liquid is vaporized simultaneously with the vaporized material 66 and the small mist 65 and has a diameter of 2 mm.
It flies as a large mist 64 of μm or more, and adheres to a not-shown opposing transferred body.

【0066】また、図13に示すように、特に信号パル
スをデューティ80〜90%程度とすると、記録液は気
化物66として飛翔し(場合によっては直径1μm程度
の小ミストを含む)、不図示の対向配置された被転写体
上に付着する。
As shown in FIG. 13, when the signal pulse has a duty of about 80 to 90%, the recording liquid flies as a vapor 66 (including a small mist having a diameter of about 1 μm in some cases). Adhere to the transfer-receiving member disposed opposite to the transfer member.

【0067】このように、前記加熱手段に印加する信号
パルスのデューティ等は適宜に設定することができ、転
写する画像等の情報に応じて転写部を選択的に加熱し、
加熱量に応じた記録液を、主として1ピコリットル以下
のミストとして吐出せしめ、対向する印画紙等に単位画
素として記録液を転写することができる。
As described above, the duty and the like of the signal pulse applied to the heating means can be appropriately set, and the transfer portion is selectively heated according to information such as an image to be transferred.
The recording liquid corresponding to the heating amount is discharged mainly as a mist of 1 picoliter or less, and the recording liquid can be transferred as a unit pixel to an opposing photographic paper or the like.

【0068】しかし、図2に示すように、従来のヘッド
では既述したように、転写部に形成される記録液のメニ
スカス29は外乱により、例えば破線で示すように変動
し易いため、記録液の吐出に要する熱エネルギーが変動
する。また、図3に示すように、転写部表面に記録液の
熱劣化物48が付着することにより、記録液に対する転
写部表面の接触角の変化に伴い、転写部周辺の記録液の
局所的なメニスカスの変化により経時的な記録液の転写
濃度が変動する。
However, as shown in FIG. 2, in the conventional head, as described above, the meniscus 29 of the recording liquid formed in the transfer portion is easily changed due to disturbance, for example, as shown by a broken line. The thermal energy required to discharge the ink varies. Also, as shown in FIG. 3, the thermal degradation of the recording liquid 48 adheres to the surface of the transfer unit, and the contact angle of the surface of the transfer unit with the recording liquid changes. The transfer density of the recording liquid changes with time due to a change in meniscus.

【0069】従って、本発明はこれを解決するために、
記録液に対する転写部と撥液処理面との接触角の差、及
び転写部とこの転写部表面に付着した熱劣化物の記録液
に対する接触角の差の絶対値を規定することに特長があ
る。
Therefore, the present invention has been developed to solve this problem.
It is characterized in that it defines the absolute value of the difference between the contact angle between the transfer section and the liquid repellent treated surface with respect to the recording liquid, and the difference between the contact angle between the transfer section and the thermally degraded substance attached to the surface of the transfer section with the recording liquid. .

【0070】[0070]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
は以下の実施例に限定されるものでないことは勿論であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below, but it goes without saying that the present invention is not limited to the following embodiments.

【0071】実施例1 既述した本発明の好ましい実施の形態に従い記録装置を
作製した。ヘッドチップは、厚さ625μmの6インチ
シリコン基板をベースに、半導体のリソグラフィープロ
セスを用いて製造する。図14〜図28はヘッドチップ
の断面図であり、その製造工程を示す。
Example 1 A recording apparatus was manufactured according to the above-described preferred embodiment of the present invention. The head chip is manufactured by using a semiconductor lithography process based on a 625 μm thick 6-inch silicon substrate. 14 to 28 are cross-sectional views of the head chip, showing the manufacturing steps.

【0072】図14は最初の工程を示し、基板27には
放熱特性が良好な(熱伝導率が高い)シリコンウエーハ
を使用し、この上に熱酸化法或いはCVD(化学的気相
成長法)等によって厚さが1〜2μm程度のSiO2
28を成膜する。SiO2 層28は後述するヒータの直
下で蓄熱層として機能するので、SiO2 層28の厚さ
はベースとなるアルミニウムのヒートシンクの放熱特性
を考慮することが必要である。
FIG. 14 shows the first step, in which a silicon wafer having good heat radiation characteristics (high thermal conductivity) is used for the substrate 27, on which a thermal oxidation method or a CVD (chemical vapor deposition) method is applied. For example, the SiO 2 layer 28 having a thickness of about 1 to 2 μm is formed. Since the SiO 2 layer 28 functions as a heat storage layer immediately below a heater to be described later, the thickness of the SiO 2 layer 28 needs to consider the heat radiation characteristics of a base aluminum heat sink.

【0073】次いで、図15に示すように、SiO2
28上に減圧CVD法等によって抵抗体(発熱体)とな
るポリシリコン層40を厚さ150nm程度に成膜す
る。ポリシリコン層40は、リンをドープすることによ
ってシート抵抗が4kΩ程度になるように成膜する。
Next, as shown in FIG. 15, a polysilicon layer 40 serving as a resistor (heating element) is formed on the SiO 2 layer 28 to a thickness of about 150 nm by a low pressure CVD method or the like. The polysilicon layer 40 is formed by doping phosphorus so that the sheet resistance becomes about 4 kΩ.

【0074】次いで、図16に示すように、ポリシリコ
ン層40上にチタンを若干ドープした電極としての一層
目のアルミニウム41をスパッタ法によって厚さ400
nm程度に成膜する。
Then, as shown in FIG. 16, a first layer of aluminum 41 as an electrode slightly doped with titanium is formed on the polysilicon layer 40 by sputtering to a thickness of 400 nm.
The film is formed to a thickness of about nm.

【0075】次いで、図17に示すように、ヒータ19
(20μm×20μm)を形成する部分のポリシリコン
層40をヒータ部19として露出させるために、フォト
レジストを所定パターンに形成し、エッチングによりそ
の部分のアルミニウム41を選択的に除去する。この場
合のエッチング液としては、リン酸:硝酸:酢酸:水=
4:1:4:1の割合で混合した混酸を使用する。
Next, as shown in FIG.
In order to expose the portion of the polysilicon layer 40 where (20 μm × 20 μm) is to be formed as the heater 19, a photoresist is formed in a predetermined pattern, and the aluminum 41 in that portion is selectively removed by etching. In this case, the etching solution is phosphoric acid: nitric acid: acetic acid: water =
A mixed acid mixed in a ratio of 4: 1: 4: 1 is used.

【0076】次いで、各ヒータ部19に導通するように
配線パターンをエッチングにより形成する。即ち、フォ
トレジストをマスクにして、上記したエッチング液でア
ルミニウムを導体パターンにエッチングする。
Next, a wiring pattern is formed by etching so as to be electrically connected to each heater section 19. That is, using a photoresist as a mask, aluminum is etched into a conductive pattern with the above-mentioned etching solution.

【0077】次いで、上記エッチング液ではエッチング
されずに残っているポリシリコン層40を、上記したフ
ォトレジストをマスクとして、フッ化炭素ガス(C
4 )を用いRIE(リアクティブ・イオン・エッチン
グ)法によりポリシリコン層40をアルミニウム層41
と同様のパターンにエッチングする。
Next, the polysilicon layer 40 remaining without being etched by the above-mentioned etching solution is subjected to a carbon fluoride gas (C
F 4 ), the polysilicon layer 40 is changed to an aluminum layer 41 by RIE (reactive ion etching).
Is etched in the same pattern as described above.

【0078】この時、ヒータ部19のポリシリコン層4
0上にはフォトレジストがあるので、この部分のポリシ
リコン層40はエッチングされない。これにより、ポリ
シリコン層40は、図17の工程で露出させたヒータ部
以外はアルミニウム層41と同じ形に導体パターンとし
て加工され、後の工程で行う加熱処理によってアルミニ
ウムとポリシリコンとがオーミックコンタクトし、導体
として機能する。そして、ポリシリコンが露出した部分
19は高抵抗の抵抗体となり、抵抗加熱ヒータとして機
能する。これにより、図17に示すように一層目のアル
ミニウム41は個別電極22及び共通電極23となる。
At this time, the polysilicon layer 4 of the heater section 19
Since there is a photoresist on 0, the polysilicon layer 40 in this portion is not etched. As a result, the polysilicon layer 40 is processed as a conductor pattern in the same shape as the aluminum layer 41 except for the heater portion exposed in the step of FIG. 17, and the aluminum and the polysilicon are brought into ohmic contact by a heat treatment performed in a later step. And functions as a conductor. The portion 19 where the polysilicon is exposed becomes a high-resistance resistor and functions as a resistance heater. As a result, the first aluminum layer 41 becomes the individual electrodes 22 and the common electrode 23 as shown in FIG.

【0079】次いで、図18に示すように、上記のよう
にして形成した導体パターン及びヒータ部の上の全面
に、SiO2 層42をCVD法により 0.5μm程度の厚
さに成膜する。
Next, as shown in FIG. 18, an SiO 2 layer 42 is formed to a thickness of about 0.5 μm on the entire surface of the conductor pattern and the heater section formed as described above by the CVD method.

【0080】次いで、図19に示すように、所定パター
ンにフォトレジストを形成し、これをマスクとしてRI
E法でSiO2 層42をエッチングし、一層目のアルミ
ニウム配線と後述する工程で形成する2層目のアルミニ
ウム配線とを導通するためのスルーホール46を形成す
る。
Next, as shown in FIG. 19, a photoresist is formed in a predetermined pattern, and the photoresist is
The SiO 2 layer 42 is etched by the method E to form a through hole 46 for electrically connecting the first-layer aluminum wiring and a second-layer aluminum wiring formed in a step described later.

【0081】次いで、図20に示すように図19の状態
で、スパッタ法等によりアルミニウムを 1.0μm程度の
厚さに成膜し、所定パターンにフォトレジストを形成
し、これをマスクとしてエッチング液でアルミニウムを
エッチングする。このようにして形成された2層目のア
ルミニウム配線43は、ヒータ部19と電極取り出し部
(図示省略)を除いて広範囲を覆うパターンとすること
により、共通電極23の抵抗値をできるだけ低くするよ
うにしてある。
Then, as shown in FIG. 20, in the state shown in FIG. 19, aluminum is formed to a thickness of about 1.0 μm by sputtering or the like, a photoresist is formed in a predetermined pattern, and using this as a mask, an etching solution is used. Etch aluminum. The second-layer aluminum wiring 43 thus formed has a pattern covering a wide area except for the heater section 19 and the electrode take-out section (not shown) so that the resistance value of the common electrode 23 is made as low as possible. It is.

【0082】次いで、保護膜としてのSiO2 層をCV
D法により0.5μm程度の厚さに成膜した後、450
℃で30分間、窒素雰囲気中でアニールし、ポリシリコ
ン(上記の40)とアルミニウム電極(上記の22、2
3)とのオーミックコンタクトがとれるようにシンタリ
ング処理した後、図21のように、SiO2 層44をC
VD法により7μm厚さに成膜する。
Next, the SiO 2 layer as a protective film was
After forming a film to a thickness of about 0.5 μm by the D method,
C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and a polysilicon (40 above) and an aluminum electrode (22, 2 above)
After ohmic contact with 3) has sintering process As can, as shown in FIG. 21, the SiO 2 layer 44 C
A film is formed to a thickness of 7 μm by the VD method.

【0083】次いで、図22に示すように、SiO2
44上に撥液処理のためのフッ素樹脂層45(商品名:
サイトップCTX−800(フッ素含有量は60〜70
重量%)、旭硝子社製)をキュア後の膜厚が0.2μm
になるようにスピンコートし、200℃で1時間加熱硬
化処理を行う。その後、アルゴンプラズマで短時間処理
して表面をやや荒らしてから、図23に示すようにレジ
スト47をスピンコートする。
[0083] Then, as shown in FIG. 22, the fluororesin layer 45 (trade name for liquid-repellent treatment on the SiO 2 layer 44:
Cytop CTX-800 (fluorine content is 60-70
Wt%), manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
And then heat-cured at 200 ° C. for 1 hour. Thereafter, the surface is slightly roughened by short-time treatment with argon plasma, and then a resist 47 is spin-coated as shown in FIG.

【0084】次いで、図24に示すように、小柱体、染
料収容部及びインク堰を形成するために、所定パターン
のマスクを用いて露光、現像する。
Next, as shown in FIG. 24, exposure and development are performed using a mask having a predetermined pattern in order to form a small column, a dye container, and an ink dam.

【0085】これにより、図25に示すように、所定パ
ターンに形成されたレジスト47をマスクとしてSiO
2 層44のRIE(リアクティブ・イオン・エッチン
グ)を行い、SiO2 層44に記録材収容部32と小柱
体21群及びインク堰31を形成する。この小柱体21
は一辺が3μmの正方形の断面を持ち、高さ6μm、中
心間距離6μmで格子状に配置されているSiO2 製の
角柱であり、一つのヒータ上に形成される。なお、小柱
体21は簡略図示する。
As a result, as shown in FIG. 25, the resist 47 formed in a predetermined pattern is
Performed in two layers 44 RIE (reactive ion etching), to form a recording material containing portion 32 and the trabecular body 21 group and the ink dam 31 in the SiO 2 layer 44. This pillar 21
Is a square pillar made of SiO 2 having a square cross section with a side of 3 μm, a height of 6 μm, and a center-to-center distance of 6 μm, which are arranged in a lattice, and are formed on one heater. In addition, the small column body 21 is schematically illustrated.

【0086】RIE法でSiO2 の微小角柱をエッチン
グする際に、不要部分のフッ素樹脂も同時の除去され
る。エッチング後にレジスト47を除去すると、エッチ
ングされた転写部上の柱構造の側面および底面のSiO
2 面20が露出し、その他の面(インク堰及び小柱体上
面)はフッ素樹脂による撥液面24で覆われる。
When the SiO 2 micro prisms are etched by the RIE method, unnecessary portions of the fluororesin are simultaneously removed. When the resist 47 is removed after the etching, the SiO 2 on the side and bottom surfaces of the pillar structure on the etched transfer portion is removed.
The two surfaces 20 are exposed, and the other surfaces (the upper surface of the ink weir and the small column) are covered with a liquid-repellent surface 24 made of a fluororesin.

【0087】次いで、図26のように、個別電極取り出
し用及び共通電極取り出し用のボンディングパッド35
を開口させるためのフォトレジストを所定パターンに形
成し、RIEでSiO2 をエッチングして個別電極22
及び共通電極23をボンディングパッドとして露出させ
る。図26では共通電極の開口部は図示省略する。
Next, as shown in FIG. 26, bonding pads 35 for taking out individual electrodes and taking out common electrodes are formed.
Is formed in a predetermined pattern for opening the openings, and SiO 2 is etched by RIE to form individual electrodes 22.
Then, the common electrode 23 is exposed as a bonding pad. In FIG. 26, the opening of the common electrode is not shown.

【0088】次いで、図27のように、厚さ50μm程
度のドライフィルム(シートレジスト)25を貼り合
せ、インク流路をパターニングする。
Next, as shown in FIG. 27, a dry film (sheet resist) 25 having a thickness of about 50 μm is attached, and the ink flow path is patterned.

【0089】次いで、図28のように、厚さ20μm程
度の横長のニッケルシートを蓋13として上記のドライ
フィルム25上に直交させ、150〜180℃の温度を
かけて4〜6kg/cm2 の圧力で5分間程度圧接して
熱圧着する。
Next, as shown in FIG. 28, a horizontally long nickel sheet having a thickness of about 20 μm is orthogonally placed on the dry film 25 as a cover 13 and is heated at a temperature of 150 to 180 ° C. to a pressure of 4 to 6 kg / cm 2 . Pressure bonding is performed for about 5 minutes under pressure.

【0090】以上のようにして、基板27上に、記録液
加熱用のヒータ19、個別電極22及び共通電極23を
含む各配線導体、小柱体21の群等を形成し、これをヘ
ッドチップの所定の寸法にカットして製造工程は完了す
る。
As described above, the heaters 19 for heating the recording liquid, the respective wiring conductors including the individual electrodes 22 and the common electrodes 23, the groups of the small columns 21 and the like are formed on the substrate 27, And the manufacturing process is completed.

【0091】図1は、上記のようにして作製されたヘッ
ドチップの転写部付近の拡大平面図、図2は図1のII−
II線断面図を示し、図28の一部分の詳細図である。
FIG. 1 is an enlarged plan view of the vicinity of the transfer portion of the head chip manufactured as described above, and FIG.
FIG. 29 is a sectional view taken along line II, and is a detailed view of a part of FIG. 28.

【0092】図5に示すように、上記の如く作製したヘ
ッドチップを用いた記録ヘッドを組み込んで、紙送り機
構と画像記録デバイスで構成されたプリンタ15を作製
した。イエロー、マゼンダ、及びシアン各色の記録ヘッ
ド1は、それぞれシリコンゴムの表面層を有する直径1
6mmのプラテンローラ2に対向して配置されている。
用紙トレー7中の印画紙8は、印画紙8を挟むように支
持する給紙ローラ4及びガイドローラ5により記録ヘッ
ド1に向けて紙送りを行う。記録後の印画紙8は、排紙
ローラ6により排紙される。
As shown in FIG. 5, a printer 15 comprising a paper feed mechanism and an image recording device was produced by incorporating a recording head using the head chip produced as described above. Each of the recording heads 1 for yellow, magenta, and cyan has a diameter of 1 having a surface layer of silicon rubber.
It is arranged to face the platen roller 2 of 6 mm.
The photographic paper 8 in the paper tray 7 is fed toward the recording head 1 by a feed roller 4 and a guide roller 5 that support the photographic paper 8 so as to sandwich the photographic paper 8. The photographic paper 8 after recording is discharged by the discharge roller 6.

【0093】各記録ヘッド1には各色のインクタンク9
からインク26が供給される。また記録ヘッド1は、フ
レキシブルハーネス10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。記録ヘッド1の裏側
の冷却フィン3と図示しない加温用ヒータにより、動作
時の記録ヘッド1は常に一定の温度範囲に保持されてい
る。
Each recording head 1 has an ink tank 9 of each color.
Supplies the ink 26. The recording head 1 is connected to a head drive circuit board (not shown) and the like via a flexible harness 10. During operation, the recording head 1 is always kept in a constant temperature range by the cooling fins 3 on the back side of the recording head 1 and a heating heater (not shown).

【0094】図6は、上記した記録ヘッド1単体の斜視
図である。ベースプレート12の上にヘッドチップ11
が接着されている。ヘッドチップの先端には300dp
iの間隔で各一つのヒータを有する転写部17が121
6ヶ所と、左右に10ヶ所ずつのダミーが等間隔に配列
されている。
FIG. 6 is a perspective view of the recording head 1 alone. The head chip 11 is placed on the base plate 12.
Is glued. 300dp at the tip of the head chip
The transfer units 17 each having one heater at intervals of i
Six dummies and ten dummies on each side are arranged at equal intervals.

【0095】印画紙8はヘッドチップ11のエッジ18
に当接し、ヘッドチップ11と印画紙8の角度を適切に
固定することにより、エッジ18から350μm後方に
位置した転写部と印画紙8との間に100μmの空隙を
保持している。ヒータの駆動信号は、フレキシブルハー
ネス10を経由し、ドライバIC14を介して各転写部
に接続されている。インク26は図示省略したインクタ
ンク9から、ベースプレー12内のインク通路16を通
り、ヘッドチップに貼り付けられたカバー13とヘッド
チップ11との隙間を通過して各転写部へ供給される。
The photographic paper 8 is the edge 18 of the head chip 11.
By fixing the angle between the head chip 11 and the printing paper 8 appropriately, a gap of 100 μm is maintained between the transfer portion located 350 μm behind the edge 18 and the printing paper 8. The heater drive signal is connected to each transfer unit via the flexible harness 10 and the driver IC 14. The ink 26 is supplied from an ink tank 9 (not shown) through the ink passage 16 in the base play 12, to a gap between the cover 13 attached to the head chip and the head chip 11, to each transfer unit.

【0096】インク26は染料、溶媒、及び必要に応じ
て添加する添加剤で構成し、転写感度・熱安定性・画像
品位・保存安定性を最適化するように材料の選択と組成
成分の比で調合した。
The ink 26 is composed of a dye, a solvent, and additives to be added as needed. The selection of materials and the ratio of composition components are optimized so as to optimize transfer sensitivity, heat stability, image quality, and storage stability. Formulated.

【0097】染料は適当な気化速度を有し、かつ十分な
耐熱性、溶媒に対する十分な溶解性、人体に対する毒性
が低く、印画紙上での十分な保存安定性を有する染料と
した。
The dye had a suitable vaporization rate, sufficient heat resistance, sufficient solubility in a solvent, low toxicity to the human body, and sufficient storage stability on photographic paper.

【0098】インク26の溶媒は融点が50℃未満で、
かつ沸点が150℃以上500℃未満の範囲にあり、熱
分解温度が沸点より高く、上記染料に対する相溶性が高
く、人体に対する毒性が低い無色な溶媒を使用した。
The solvent of the ink 26 has a melting point of less than 50 ° C.
A colorless solvent having a boiling point in the range of 150 ° C. or more and less than 500 ° C., a thermal decomposition temperature higher than the boiling point, high compatibility with the dye, and low toxicity to the human body was used.

【0099】そして、イエローインクとしては、ジシア
ノスチリル系イエロー染料のアミノ基をイソブチル基に
置換した染料をカラムで精製した後に、染料1部に対し
て、溶媒としてセバシン酸ジブチルを7部(染料濃度:
12.5重量%)加えて、超音波攪拌機で完全に溶解す
るまで攪拌して作製した。
As a yellow ink, a dye in which the amino group of a dicyanostyryl-based yellow dye was substituted with an isobutyl group was purified by a column, and then 7 parts of dibutyl sebacate (dye concentration: :
12.5% by weight) and stirred with an ultrasonic stirrer until completely dissolved.

【0100】マゼンダインクとしては、トリシアノスチ
リル系マゼンダ染料のアミノ基をブチル基に置換した染
料をカラムで精製した後に、染料1部に対して、セバシ
ン酸ジブチルを7部(染料濃度:12.5重量%)加え
て、超音波攪拌機で完全に溶解するまで攪拌して作製し
た。
As the magenta ink, a dye in which the amino group of a tricyanostyryl-based magenta dye was substituted with a butyl group was purified by a column, and then 7 parts of dibutyl sebacate (dye concentration: 12. 5% by weight) and stirred with an ultrasonic stirrer until completely dissolved.

【0101】シアンインクとしては、アントラキノン系
シアン染料のアミノ基をエチルヘキシル基に置換した染
料をカラムで精製した後に、染料1部に対して、セバシ
ン酸ジブチルを5部(染料濃度:16.7重量%)加え
て、超音波攪拌機で完全に溶解するまで攪拌して作製し
た。
As the cyan ink, after purifying a dye in which an amino group of an anthraquinone cyan dye was replaced with an ethylhexyl group by a column, 5 parts of dibutyl sebacate (dye concentration: 16.7% by weight) was used for 1 part of the dye. %) And stirred with an ultrasonic stirrer until completely dissolved.

【0102】印画紙としては、表面に数μmの多孔質構
造を有し、上記油溶性染料および溶媒と相性の良いバイ
ンダー樹脂が用いられているピーチコート紙(日清紡社
製)を使用した。
Peach-coated paper (manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.) having a porous structure of several μm on the surface and using the above-mentioned oil-soluble dye and a binder resin compatible with the solvent was used as the printing paper.

【0103】図2に示すように、これらのインク26を
対応するそれぞれの記録ヘッド1のカートリッジ9(図
5参照)に導入すると、インク26は毛管力により自発
的にチューブを通過して、記録ヘッド1の転写部の柱構
造に達して、吐出部近傍のSiO2 面露出部20と撥液
面24により形成される線30を境にメニスカス29を
形成した。ヒータ19の中心部におけるインク液面の厚
さは7μmであり、柱の頭部らのインクの厚さは1μm
であった。このように形成されたメニスカスはいかなる
振動を与えても変化しなかった。
As shown in FIG. 2, when these inks 26 are introduced into the corresponding cartridges 9 of the recording heads 1 (see FIG. 5), the inks 26 spontaneously pass through the tubes by capillary force, and The meniscus 29 was formed at the boundary of the line 30 formed by the SiO 2 surface exposed portion 20 and the lyophobic surface 24 near the ejection portion after reaching the column structure of the transfer portion of the head 1. The thickness of the ink liquid surface at the center of the heater 19 is 7 μm, and the thickness of the ink at the heads of the columns is 1 μm.
Met. The meniscus thus formed did not change under any vibration.

【0104】なお、SiO2 からなる転写部表面に対す
る上記セバシン酸ジブチルを溶媒とするインク26の2
5℃における接触角は32°であり、撥液面24に対す
る前記インク26の25℃における接触角は75°、接
触角の差は43°であった。
[0104] Incidentally, the second ink 26 of the dibutyl sebacate for transferring portion surface made of SiO 2 and a solvent
The contact angle at 5 ° C. was 32 °, the contact angle of the ink 26 with the lyophobic surface 24 at 25 ° C. was 75 °, and the difference between the contact angles was 43 °.

【0105】印画紙8は給紙ローラ4により印画位置に
移動し、ガイドローラ5により1.417cm/se
c.の速度で搬送される。印画紙8が各色のヘッドの所
定位置にきたら、記録ヘッド1のヒータ19に対して、
図7に示すデューティ80%で矩形の50KHZ の駆動
パルスを最大255回、画像情報に応じた数だけドライ
バICを介して与え、転写部のインクを周期的に加温す
る。なお、パルス印加時間(255×20μsec=
5.1msec)とインク液面を回復させるための休み
時間0.9msecを加えた1画素を形成する時間(周
期)は6msec(167HZ )である。
The printing paper 8 is moved to the printing position by the paper feed roller 4 and is driven by the guide roller 5 at 1.417 cm / sec.
c. Transported at a speed of When the printing paper 8 comes to a predetermined position of the head of each color, the heater 19 of the recording head 1 is turned on.
Up to 255 times the drive pulse of a rectangular 50KH Z 80% duty shown in FIG. 7, provided through as many driver IC in accordance with image information, periodically heating the ink of the transfer portion. The pulse application time (255 × 20 μsec =
5.1Msec) and the ink surface time for forming one pixel by adding the rest time 0.9msec for restoring (the period) is 6 msec (167 h Z).

【0106】加熱により転写部の毛管構造に保持された
インク26が沸騰して直径12μmの泡を形成し、その
後の泡の破裂に伴い転写部の毛管構造の間隙から平均
0.09ピコリットルのミストして噴出し、100μm
のギャップを飛翔して印画紙8に付着し、直ちに浸透・
発色した。吐出により失われたインク26は、転写部の
毛管構造による毛管力により直ちに充填された。
By heating, the ink 26 held in the capillary structure of the transfer portion boils to form a bubble having a diameter of 12 μm. With the subsequent bursting of the bubble, an average of 0.09 picoliter from the gap of the capillary structure of the transfer portion is removed. Mist and spout, 100μm
Flies through the gap and adheres to the photographic paper 8 and immediately penetrates
It developed color. The ink 26 lost by the discharge was immediately filled by the capillary force of the capillary structure of the transfer portion.

【0107】図8にマクベス濃度計で測定した本実施例
の階調数(1画素中のパルス数)と反射濃度の関係を示
す。これにより1画素内で64以上の階調表現が可能で
あることが推定できる。即ち、インク26の蒸発量およ
び微小インクミストの吐出量は、駆動パルスの数で正確
に制御できる。
FIG. 8 shows the relationship between the number of gradations (the number of pulses in one pixel) and the reflection density of this embodiment measured by a Macbeth densitometer. Thus, it can be estimated that 64 or more gradations can be expressed in one pixel. That is, the evaporation amount of the ink 26 and the ejection amount of the fine ink mist can be accurately controlled by the number of drive pulses.

【0108】A6サイズの印画エリアの縦方向長さであ
る11cmを印画するのに、1.417cm/sec.
の搬紙速度と、3本の記録ヘッド位置のずれによる時間
を加えると、印画動作の所要時間は9.2秒になり、紙
送りの時間(2.2秒)と画像転送時間(3.2秒)を
加えると、A6サイズの印画時間は14.6秒になる。
In order to print 11 cm, which is the length of the A6 size printing area in the vertical direction, 1.417 cm / sec.
, The time required for the printing operation is 9.2 seconds, the paper feed time (2.2 seconds) and the image transfer time (3. 2 seconds), the printing time of A6 size becomes 14.6 seconds.

【0109】各色の最高濃度(反射濃度=2)を達成す
るのに要する電力の平均は、0.31mJ/dotにな
った。メニスカスの高さが安定しているために、記録ヘ
ッドの各ドット間の濃度むらは1%以内であった。ま
た、上記記録動作をA6換算で5000枚行ったが、ヘ
ッドチップ上のインクメニスカスは初期の状態に保たれ
ていた。
The average power required to achieve the maximum density of each color (reflection density = 2) was 0.31 mJ / dot. Since the height of the meniscus was stable, the density unevenness between the dots of the print head was within 1%. In addition, although the above recording operation was performed for 5,000 sheets in A6 conversion, the ink meniscus on the head chip was kept in the initial state.

【0110】本実施例によれば、図2に示すようにイン
ク堰31の上面にフッ素樹脂で撥液面24を形成したこ
とにより、この撥液面24の25℃でのインク26との
接触角はインク26と常に接触している転写部の表面の
接触角よりも43°大きいため、インク26が撥液面2
4とインク26との境界線を越えてインク収容部32か
ら流出することがない。その結果、インク26が転写部
に安定して保持され、転写部上のインク層が厚くなるこ
ともなく、安定した良好な転写濃度の記録を低エネルギ
ーで行うことができる。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the liquid repellent surface 24 is formed of fluororesin on the upper surface of the ink dam 31, so that the liquid repellent surface 24 comes into contact with the ink 26 at 25 ° C. Since the angle is 43 ° larger than the contact angle of the surface of the transfer portion that is always in contact with the ink 26, the ink 26
The ink does not flow out of the ink container 32 beyond the boundary between the ink 4 and the ink 26. As a result, the ink 26 is stably held in the transfer portion, and the recording at a stable and good transfer density can be performed with low energy without increasing the thickness of the ink layer on the transfer portion.

【0111】実施例2 本実施例はフッ素樹脂を用いた選択的な撥液処理に代え
て、これと同一面にダイヤモンドライクカーボンの選択
的なコートにより同様の効果を導いたものである。
Embodiment 2 In this embodiment, a similar effect is obtained by selectively coating diamond-like carbon on the same surface instead of the selective liquid repellent treatment using a fluororesin.

【0112】即ち、プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘ
ッドチップの製造プロセス、インク26の調整、および
印画紙は実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロ
セスにおいて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトッ
プ)の成膜及びエッチングプロセスは行わず、リフトオ
フの手法でダイヤモンドライクカーボン膜をメニスカス
形状を規定する形になるように形成した。
That is, the structure of the printer, the structure of the head, the manufacturing process of the head chip, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as those in the first embodiment. The diamond-like carbon film was formed by a lift-off technique so as to define a meniscus shape without performing the film formation and etching processes of (Top).

【0113】具体的には、図29に示すように、SiO
2 製の微細構造形成後のウエハー27に、小柱体21及
びインク堰31の上面を除く領域にレジスト50を充填
し、図30に示すように、この上に膜厚が5nmのダイ
ヤモンドライクカーボン膜34を形成した。その後、図
31に示すようにレジスト50を除去すると、レジスト
50上のダイヤモンドライクカーボン膜34だけが除去
され、SiO2 面20が露出する。なお、エッチングさ
れたSiO2 面20に対するセバシン酸ジブチルを溶媒
とするインク26の25℃における接触角は32°であ
り、ダイヤモンドライクカーボン膜34に対する前記イ
ンクの25℃における接触角は62°、接触角の差は3
0°であった。
More specifically, as shown in FIG.
On the wafer 27 after the formation of the fine structure made of No.2 , a resist 50 is filled in a region excluding the upper surfaces of the small pillars 21 and the ink dam 31, and as shown in FIG. 30, a diamond-like carbon having a thickness of 5 nm is formed thereon. The film 34 was formed. Thereafter, when the resist 50 is removed as shown in FIG. 31, only the diamond-like carbon film 34 on the resist 50 is removed, and the SiO 2 surface 20 is exposed. The contact angle of the ink 26 using dibutyl sebacate as a solvent at 25 ° C. to the etched SiO 2 surface 20 was 32 °, and the contact angle of the ink to the diamond-like carbon film 34 at 25 ° C. was 62 °. Angle difference is 3
0 °.

【0114】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにインクを導入すると、インク26は毛
管力により自発的に転写部17に達して、転写部17近
傍のSiO2 面20とダイヤモンドライクカーボン膜3
4により形成される境界30を挟んでメニスカスを形成
した。ヒータ19中心部におけるインク26液面の厚さ
は8μmであり、柱の頭部からのインク26の厚さは2
μmであった。このように形成されたメニスカスはいか
なる振動を与えても変化しなかった。
When ink is introduced into the cartridge of the recording head incorporating this head chip, the ink 26 spontaneously reaches the transfer portion 17 by capillary force, and the SiO 2 surface 20 and the diamond-like carbon film 3 near the transfer portion 17.
4, a meniscus was formed with the boundary 30 formed therebetween. The thickness of the ink 26 liquid surface at the center of the heater 19 is 8 μm, and the thickness of the ink 26 from the head of the column is 2 μm.
μm. The meniscus thus formed did not change under any vibration.

【0115】各色の最高濃度(反射濃度=2)を達成す
るのに要する電力の平均は、0.35mJ/dotにな
った。メニスカスの高さが安定しているために、記録ヘ
ッドの各ドット間の濃度ムラは1%以内であった。また
本記録動作をA6換算で5000枚行ったが、ヘッドチ
ップ上のインクメニスカスは初期の状態に保たれてい
た。
The average power required to achieve the maximum density of each color (reflection density = 2) was 0.35 mJ / dot. Since the height of the meniscus was stable, the density unevenness between the dots of the recording head was within 1%. In addition, this printing operation was performed for 5,000 sheets in A6 format, but the ink meniscus on the head chip was kept in the initial state.

【0116】本実施例によれば、実施例1における撥液
処理の材料(フッ素樹脂)に代るダイヤモンドライクカ
ーボン34の方が、SiO2 面20よりもインク26と
の接触角が30°大きいので、上記した実施例1と同等
の効果を得ることができる。
According to the present embodiment, the diamond-like carbon 34 instead of the liquid-repellent material (fluororesin) in the first embodiment has a contact angle with the ink 26 larger by 30 ° than the SiO 2 surface 20. Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0117】実施例3 本実施例は、ニッケルとテフロン微粒子の選択的な共析
めっきにより、上記した実施例1及び実施例2と同等の
効果を導いた。
Embodiment 3 In this embodiment, the same effects as those of the above-described Embodiments 1 and 2 were obtained by selective eutectoid plating of nickel and Teflon fine particles.

【0118】プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘッドチ
ップの製造プロセス、インク26の調整、及び印画紙は
実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロセスにお
いて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトップ)の成
膜及びエッチングプロセスは行わず、共析メッキの手法
でテフロン微粒子を含むニッケル膜をメニスカス形状を
規定する形になるように形成した。なお、実施例1の図
面(図25〜28)を参照(以下の各例も同様)して説
明する。
Although the configuration of the printer, the configuration of the head, the manufacturing process of the head chip, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as those in the first embodiment, the fluororesin (Cytop) in the first embodiment is used in the manufacturing process of the head chip. Was not performed, and a nickel film containing fine particles of Teflon was formed by a method of eutectoid plating so as to define a meniscus shape. A description will be given with reference to the drawings of the first embodiment (FIGS. 25 to 28) (the same applies to the following examples).

【0119】具体的には、図25に示すような、SiO
2 製の微細構造形成後のウエハー27に、メニスカス形
状を規定する形になるようにレジストをスピンコート、
露光、現像し、ニッケル膜をスパッタで形成する。この
ニッケル膜を電極として膜厚が0.2μmのテフロン微
粒子を含むニッケル膜を形成する。その後レジストを除
去すると転写部のSiO2 面が露出する。なお、エッチ
ングされたSiO2 面に対するセバシン酸ジブチルを溶
媒とするインク26の25℃における接触角は32°で
あり、共析メッキ面に対する前記インクの25℃におけ
る接触角は52°、接触角の差は20°であった。
More specifically, as shown in FIG.
A resist is spin-coated on the wafer 27 after the formation of the fine structure made of 2 so as to form a meniscus shape,
Exposure and development are performed, and a nickel film is formed by sputtering. Using this nickel film as an electrode, a nickel film containing Teflon fine particles having a thickness of 0.2 μm is formed. Thereafter, when the resist is removed, the SiO 2 surface of the transfer portion is exposed. The contact angle at 25 ° C. of the ink 26 using dibutyl sebacate as a solvent was 32 ° with respect to the etched SiO 2 surface, and the contact angle of the ink at 25 ° C. with respect to the eutectoid plating surface was 52 °. The difference was 20 °.

【0120】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにインクを導入すると、インク26は毛
管力により自発的に転写部に達して、転写部近傍のSi
2面と共析メッキ面により形成される境界を挟んでメ
ニスカスを形成した。ヒータ中心部におけるインク液面
の厚さは8μmであり、柱の頭部からのインクの厚さは
2μmであった。このように形成されたメニスカスはい
かなる振動を与えても変化しなかった。
When ink is introduced into the cartridge of the recording head incorporating this head chip, the ink 26 reaches the transfer portion spontaneously due to capillary force, and the Si near the transfer portion.
A meniscus was formed across a boundary formed by the O 2 surface and the eutectoid plating surface. The thickness of the ink liquid surface at the center of the heater was 8 μm, and the thickness of the ink from the column head was 2 μm. The meniscus thus formed did not change under any vibration.

【0121】各色の最高濃度(反射濃度=2)を達成す
るのに要する電力の平均は、0.37mJ/dotにな
った。メニスカスの高さが安定しているために、記録ヘ
ッドの各ドット間の濃度むらは1%以内であった。また
本記録動作をA6換算で5000枚行ったが、ヒータチ
ップ上のインクメニスカスは初期の状態に保たれてい
た。
The average power required to achieve the maximum density of each color (reflection density = 2) was 0.37 mJ / dot. Since the height of the meniscus was stable, the density unevenness between the dots of the print head was within 1%. In addition, the printing operation was performed 5000 sheets in A6 format, but the ink meniscus on the heater chip was kept in the initial state.

【0122】本実施例によれば、実施例1における撥液
処理の材料(フッ素樹脂)に代るニッケルとテフロン微
粒子の選択的な共析めっきの方が、転写部の表面よりも
インク26との接触角が20°大きいので、上記した実
施例1及び実施例2と同等の効果を得ることができる。
According to the present embodiment, the selective eutectoid plating of nickel and Teflon fine particles instead of the material (fluororesin) for the liquid repellent treatment in the first embodiment is more effective for the ink 26 than the surface of the transfer portion. Since the contact angle is larger by 20 °, the same effect as in the first and second embodiments can be obtained.

【0123】実施例4 既述したように、転写部の表面にインク26の熱劣化物
48が図3(a)(図2の構造を一部簡略化して示す:
以下、同様)に示すように付着し、この熱劣化物によっ
て濡れ性が大きくなって局所的なメニスカスの変化によ
り経時的なインクの転写濃度が変動する。
Embodiment 4 As described above, the thermal degradation product 48 of the ink 26 is shown on the surface of the transfer portion in FIG. 3 (a) (the structure of FIG. 2 is partially simplified:
The same applies to the following), and the thermal deterioration causes the wettability to increase, causing a local meniscus change to fluctuate the ink transfer density over time.

【0124】記録ヘッドの転写部の毛管構造に対するセ
バシン酸ジブチルを溶媒とするインク26の初期の接触
角は、25℃において各色とも32°であるが、A6換
算で5000枚を記録動作後の転写部の毛管構造には、
インク26の熱劣化物48が薄く付着しており、熱劣化
物48に対するインク26の接触角は、25℃において
各色とも11°になる。金の前記インク26に対する2
5℃での接触角は10°であり、図3(b)に示すよう
に、インク26の熱劣化物に近い接触角を持つ材料とし
て金49を転写部の小柱体21にコートした。
The initial contact angle of the ink 26 using dibutyl sebacate as a solvent with respect to the capillary structure at the transfer portion of the recording head is 32 ° for each color at 25 ° C. The capillary structure of the part
The thermally degraded product 48 of the ink 26 is thinly attached, and the contact angle of the ink 26 with the thermally degraded product 48 becomes 11 ° at 25 ° C. for each color. 2 for the ink 26 of gold
The contact angle at 5 ° C. was 10 °, and as shown in FIG. 3B, gold 49 was coated on the small column 21 of the transfer portion as a material having a contact angle close to the thermally degraded product of the ink 26.

【0125】プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘッドチ
ップの製造プロセス、インク26の調整、及び印画紙は
実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロセスにお
いて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトップ)の成
膜及びエッチングプロセスは行わず、リフトオフの手法
で金膜49を転写部上だけに成膜した。
The printer configuration, the head configuration, the head chip manufacturing process, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as in the first embodiment, but in the head chip manufacturing process, the fluororesin (Cytop) in the first embodiment is used. The gold film 49 was formed only on the transfer portion by the lift-off method without performing the film formation and etching process of the above.

【0126】具体的には、図25に示すような、SiO
2 製の微細構造形成後のウエーハに転写を除いた全面を
レジストでカバーし、金を0.1μm厚さにスパッタ法
で成膜した後にレジストを除去すると、レジスト上の金
膜は除去され、図3(b)に示すように、転写部だけが
金層49で覆われる。
More specifically, as shown in FIG.
After covering the entire surface of the wafer after the formation of the fine structure made of 2 with the resist, and removing the resist after depositing gold by a sputtering method to a thickness of 0.1 μm, the gold film on the resist is removed, As shown in FIG. 3B, only the transfer portion is covered with the gold layer 49.

【0127】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにインクを導入すると、インク26は毛
管力により自発的に転写部に達してメニスカスを形成し
た。A6換算で5000枚記録動作後のヘッドチップ上
の転写部の毛管構造に対するインク26の接触角は、イ
ンクの熱劣化物が付着しても初期の接触角と殆ど変化せ
ず、記録感度の変動は3%以内であった。
When the ink was introduced into the cartridge of the recording head incorporating the head chip, the ink spontaneously reached the transfer portion by capillary force to form a meniscus. The contact angle of the ink 26 with the capillary structure of the transfer portion on the head chip after the printing operation of 5,000 sheets in A6 conversion hardly changes from the initial contact angle even if the thermally deteriorated ink adheres, and the recording sensitivity varies. Was within 3%.

【0128】本実施例によれば、25℃での熱劣化物の
インク26に対する接触角に近い、接触角を有する金4
9で転写部を被覆するので、熱劣化物48が被覆した金
膜上に付着しても双方のインク26に対する接触角は殆
ど変化しないため、転写部周辺でのインクの局所的なメ
ニスカスの変化も起らず、記録感度の変動が少なく、経
時的な記録感度の変動も殆どない。
According to this embodiment, the gold 4 having a contact angle close to the contact angle of the thermally degraded product at 25 ° C. with the ink 26 is obtained.
9, since the contact angle with both inks 26 hardly changes even if the thermally degraded material 48 adheres to the coated gold film, a local meniscus change of the ink around the transfer portion is obtained. No change occurs in the recording sensitivity, and there is almost no change in the recording sensitivity over time.

【0129】実施例5 本実施例は、転写部の毛管構造にインク26の熱劣化物
に近い接触角を持つ材料として感光性ポリイミドをコー
トすることで、実施例4と同様の効果を導いた。
Embodiment 5 In this embodiment, the same effect as in Embodiment 4 is obtained by coating photosensitive polyimide as a material having a contact angle close to that of the thermally degraded ink 26 on the capillary structure of the transfer portion. .

【0130】プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘッドチ
ップの製造プロセス、インク26の調整、及び印画紙は
実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロセスにお
いて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトップ)の成
膜及びエッチングプロセスは行わず、柱構造を含む転写
部上だけに感光性ポリイミドを成膜した。
The printer configuration, the head configuration, the head chip manufacturing process, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as those in the first embodiment. However, in the head chip manufacturing process, the fluororesin (Cytop) in the first embodiment is used. The photosensitive polyimide film was formed only on the transfer portion including the pillar structure without performing the film forming and etching processes of the above.

【0131】具体的には、図25に示すような、SiO
2 製の微細構造形成後のウエーハに感光性ポリイミドを
0.2μm塗布し、転写部上だけが残るようなマスクを
用い露光後に現像して不必要なポリイミドを除去した。
感光性ポリイミドのセバシン酸ジブチルを溶媒とするイ
ンク26に対する25℃の接触角は16°であった。
More specifically, as shown in FIG.
A photosensitive polyimide of 0.2 μm was applied to the wafer after the formation of the fine structure made of No. 2, and unnecessary polyimide was removed by exposure and development using a mask that left only the transfer portion.
The contact angle at 25 ° C. with ink 26 using photosensitive polyimide dibutyl sebacate as a solvent was 16 °.

【0132】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにインクを導入すると、インク26は毛
管力により自発的に転写部に達してメニスカスを形成し
た。A6換算で5000枚記録動作後のヘッドチップ上
の転写部の毛管構造に対するインク26の接触角は、イ
ンク26の熱劣化物が付着しても初期の接触角と殆ど変
化せず、記録感度の変動は4%以内であった。
When the ink was introduced into the cartridge of the recording head incorporating this head chip, the ink 26 spontaneously reached the transfer portion by capillary force to form a meniscus. The contact angle of the ink 26 with respect to the capillary structure of the transfer portion on the head chip after the printing operation of 5,000 sheets in A6 conversion hardly changes from the initial contact angle even if the thermally degraded substance of the ink 26 adheres, and the recording sensitivity is reduced. The variation was within 4%.

【0133】本実施例によれば、25℃でのインク26
に対する熱劣化物の接触角に近い接触角を有するポリイ
ミドで転写部を被覆するので、上記した実施例4と同等
の効果が得られる。
According to this embodiment, the ink 26 at 25 ° C.
Since the transfer portion is covered with polyimide having a contact angle close to the contact angle of the thermally degraded product with respect to the above, the same effect as in the fourth embodiment described above can be obtained.

【0134】実施例6 本実施例は、転写部の毛管構造にインク26の熱劣化物
に近い接触角を持つ材料としてニッケルめっきすること
で、実施例4と同様の効果を導いた。
Embodiment 6 In this embodiment, the same effect as in Embodiment 4 was obtained by plating the capillary structure of the transfer portion with nickel having a contact angle close to that of the thermally degraded ink 26.

【0135】プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘッドチ
ップの製造プロセス、インク26の調整、及び印画紙は
実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロセスにお
いて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトップ)の成
膜及びエッチングプロセスは行わず、柱構造を含む転写
部上だけにニッケルをめっきした。
Although the structure of the printer, the structure of the head, the manufacturing process of the head chip, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as those in the first embodiment, the fluororesin (Cytop) in the first embodiment is used in the manufacturing process of the head chip. Was not performed, and nickel was plated only on the transfer portion including the pillar structure.

【0136】具体的には、図25に示すような、SiO
2 製の微細構造形成後のウエーハの転写部を除いた全面
をレジストでカバーし、0.5μmのニッケル層を無電
解めっき法でコートした。無電解めっきを行ったニッケ
ル面の、セバシン酸ジブチルを溶媒とするインク26に
対する25℃の接触角は16°であった。
More specifically, as shown in FIG.
The entire surface excluding the transfer portion of the wafer after the formation of the fine structure of the second product was covered with a resist, and a nickel layer of 0.5 μm was coated by an electroless plating method. The contact angle of the electroless plated nickel surface at 25 ° C. with the ink 26 using dibutyl sebacate as a solvent was 16 °.

【0137】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにインクを導入すると、インク26は毛
管力により自発的に転写部に達してメニスカスを形成し
た。A6換算で5000枚記録動作後のヘッドチップ上
の転写部の毛管構造に対するインク26の接触角は、イ
ンク26の熱劣化物が付着しても初期の接触角と殆ど変
化せず、記録感度の変動は5%以内であった。
When the ink was introduced into the cartridge of the recording head incorporating the head chip, the ink 26 spontaneously reached the transfer portion by capillary force to form a meniscus. The contact angle of the ink 26 with respect to the capillary structure of the transfer portion on the head chip after the printing operation of 5,000 sheets in A6 conversion hardly changes from the initial contact angle even if the thermally degraded substance of the ink 26 adheres, and the recording sensitivity is reduced. The variation was within 5%.

【0138】本実施例によれば、25℃でのインク26
に対する熱劣化物の接触角に近い接触角を有するニッケ
ルめっきで転写部を被覆するので、上記した実施例4と
同等の効果が得られる。
According to this embodiment, the ink 26 at 25 ° C.
Since the transfer portion is covered with nickel plating having a contact angle close to the contact angle of the thermally degraded material with respect to the transfer portion, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

【0139】比較例1 実施例1〜実施例3で施したような、転写部近傍のイン
クメニスカスを安定化させるための撥液処理を行わない
以外、及び実施例4〜実施例6で施したような、インク
26の熱劣化物による転写部のインク26の濡れ性の変
化を緩和するための処理を行わない以外は、実施例1と
全く同様のプロセスで記録ヘッドを作製した。
Comparative Example 1 Examples 4 to 6 were performed except that the liquid repellent treatment for stabilizing the ink meniscus near the transfer portion was not performed as in Examples 1 to 3. A print head was manufactured in the same process as in Example 1 except that the process for reducing the change in the wettability of the ink 26 in the transfer portion due to the thermal degradation of the ink 26 was not performed.

【0140】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにセバシン酸ジブチルを溶媒とするイン
クを導入すると、インク26は毛管力により自発的に転
写部に達して、転写部近傍にメニスカスを形成したが、
撥液処理がないために転写部のインクに対する接触角
と、インク26と非接触部のインク26に対する接触角
は共に32°になり、メニスカス先端は簡単に変動し
た。その結果、ヒータ中心部におけるインク液面の厚さ
は15〜20μmの分布を持ち、振動により簡単にイン
ク液面の厚さは変化した。
When ink using dibutyl sebacate as a solvent was introduced into the cartridge of the recording head incorporating the head chip, the ink 26 spontaneously reached the transfer portion by capillary force and formed a meniscus near the transfer portion. ,
Since there was no lyophobic treatment, both the contact angle of the transfer portion with the ink and the contact angle of the non-contact portion with the ink 26 became 32 °, and the tip of the meniscus fluctuated easily. As a result, the thickness of the ink liquid surface at the center of the heater had a distribution of 15 to 20 μm, and the thickness of the ink liquid surface was easily changed by vibration.

【0141】各色のインク最高濃度(反射濃度=2)を
達成するのに要する電力の平均は、メニスカスが高過ぎ
るので、1.07mJ/dotに達し、メニスカスの高
さが安定していないために、記録ヘッドの各ドット間の
濃度むらは10%以上になった。初期に32°であった
転写部に対するインクの接触角は、A6換算で5000
枚記録動作後は11°に低下し、インク26のリフィル
の速度が大幅に変動し、記録感度の変動は25%以上に
達した。
The average power required to achieve the maximum ink density (reflection density = 2) of each color reaches 1.07 mJ / dot because the meniscus is too high, and the average height of the meniscus is not stable. The density unevenness between dots of the recording head became 10% or more. The contact angle of the ink to the transfer portion, which was initially 32 °, was 5000 in A6 conversion.
After the sheet recording operation, the temperature decreased to 11 °, the refill speed of the ink 26 fluctuated greatly, and the fluctuation of the recording sensitivity reached 25% or more.

【0142】比較例2 この例では、メニスカスを安定化させるための撥液処理
にシリコーンレジンを用いた。
Comparative Example 2 In this example, a silicone resin was used for a liquid repellent treatment for stabilizing a meniscus.

【0143】プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘッドチ
ップの製造プロセス、インク26の調整、及び印画紙は
実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロセスにお
いて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトップ)の成
膜及びエッチングプロセスは行わず、リフトオフの手法
でメニスカス形状を規定する形にシリコーンレジン膜を
形成した。
Although the structure of the printer, the structure of the head, the manufacturing process of the head chip, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as those in the first embodiment, the fluororesin (Cytop) in the first embodiment is used in the manufacturing process of the head chip. Was not performed, and a silicone resin film was formed in a shape defining a meniscus shape by a lift-off technique.

【0144】具体的には、図25に示すような、SiO
2 製の微細構造形成後のウエーハにメニスカス形状を規
定する形になるようにレジストをスピンコート、露光、
現像し、メチル系シリコーンレジン(東レ社製ダウシリ
コーン、SR2411)を塗布及び加熱硬化後にレジス
トを除去し、転写部はSiO2 面を露出させ、先端のイ
ンク堰部の上面はシリコーンレジンでカバーした。シリ
コーンレジン面に対するインクの接触角は47°であっ
た。
More specifically, as shown in FIG.
After spin-coating the resist to form a meniscus shape on the wafer after the formation of the fine structure made of 2 , exposure,
After development, a methyl silicone resin (Dow Silicone, SR2411 manufactured by Toray Industries, Inc., SR2411) was applied and the resist was removed after heat curing, the SiO 2 surface was exposed at the transfer portion, and the upper surface of the ink dam at the tip was covered with the silicone resin. . The contact angle of the ink with the silicone resin surface was 47 °.

【0145】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにセバシン酸ジブチルを溶媒とするイン
ク26を導入すると、インクは毛管力により自発的に転
写部に達して、転写部近傍のSiO2 面とシリコーンレ
ジン膜により形成される境界を挟んでメニスカスを形成
した。シリコーンレジンの撥液性が弱いためにヒータ中
心部におけるインク液面の厚さは11〜12μmの分布
を持ち、振動によりインク液面の厚さは変化した。
When the ink 26 using dibutyl sebacate as a solvent is introduced into the cartridge of the recording head incorporating the head chip, the ink spontaneously reaches the transfer portion by capillary force, and the SiO 2 surface near the transfer portion and the silicone A meniscus was formed across the boundary formed by the resin film. Since the liquid repellency of the silicone resin was weak, the thickness of the ink surface at the center of the heater had a distribution of 11 to 12 μm, and the thickness of the ink surface changed due to vibration.

【0146】各色インクの最高濃度(反射濃度=2)を
達成するのに要する電力の平均は、メニスカスが高いの
で、0.62mJ/dotに達し、メニスカスの高さが
安定していないために、記録ヘッドの各ドット間の濃度
ムラは5%以上になった。
The average power required to achieve the maximum density of each color ink (reflection density = 2) reaches 0.62 mJ / dot because the meniscus is high, and because the height of the meniscus is not stable, The density unevenness between the dots of the recording head became 5% or more.

【0147】比較例3 この例では、インク26の熱劣化物による転写部のイン
クの濡れ性の変化を緩和するために、転写部にシランカ
ップリング剤処理を行った。
Comparative Example 3 In this example, the transfer section was treated with a silane coupling agent in order to alleviate the change in the wettability of the ink in the transfer section due to the thermal degradation of the ink 26.

【0148】プリンタの構成、ヘッドの構成、ヘッドチ
ップの製造プロセス、インク26の調整、及び印画紙は
実施例1に準ずるが、ヘッドチップの製造プロセスにお
いて、実施例1におけるフッ素樹脂(サイトップ)の成
膜及びエッチングプロセスは行わず、柱構造を含む転写
部上だけにシランカップリング剤をコートした。
Although the structure of the printer, the structure of the head, the manufacturing process of the head chip, the adjustment of the ink 26, and the printing paper are the same as those in the first embodiment, the fluororesin (Cystop) in the first embodiment is used in the manufacturing process of the head chip. The silane coupling agent was coated only on the transfer portion including the pillar structure without performing the film forming and etching processes of the above.

【0149】具体的には、図25に示すような、SiO
2 製の微細構造形成後のウエーハの転写部を除いた全面
をレジストでカバーし、シランカップリング剤(東京応
化社製、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)処理を行
い、レジスト除去後に熱処理を行い密着性を上げた。H
MDS処理面のインクに対する25℃の接触角は26°
であった。
More specifically, as shown in FIG.
The entire surface excluding the transfer part of the wafer after the formation of the fine structure made of 2 is covered with a resist, a silane coupling agent (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd., HMDS (hexamethyldisilazane)) is treated, and a heat treatment is performed after the resist is removed. H
The contact angle of MDS treated surface to ink at 25 ° C is 26 °
Met.

【0150】このヘッドチップを組み込んだ記録ヘッド
のカートリッジにセバシン酸ジブチルを溶媒とするイン
ク26を導入すると、インクは毛管力により自発的に転
写部に達してメニスカスを形成した。A6換算で500
0枚記録動作後のヒータチップ上の転写部の毛管構造に
対するインクの接触角は初期の26°から11°に低下
し、インク26のリフィルの速度が変動して記録感度の
変動は10%に達した。
When the ink 26 using dibutyl sebacate as a solvent was introduced into the cartridge of the recording head incorporating this head chip, the ink spontaneously reached the transfer portion by capillary force to form a meniscus. 500 in A6 conversion
After the zero-sheet printing operation, the contact angle of the ink to the capillary structure of the transfer portion on the heater chip is reduced from 26 ° at the initial stage to 11 °, the refill speed of the ink 26 fluctuates, and the fluctuation of the recording sensitivity becomes 10%. Reached.

【0151】上記した各実施例及び各比較例のデータを
次の表1及び表2にまとめて記載する。
The data of each of the above Examples and Comparative Examples are summarized in Tables 1 and 2 below.

【0152】 [0152]

【0153】上記表1に示すように、インクに接触しな
い面に撥液処理を施した実施例1〜3は、撥液処理を施
さない比較例1及び2の場合に比べて、それぞれのイン
クに対する接触角の差が20°以上となり、転写部上
(小柱体上)上のインクの厚さも2μm以下で、異常に
厚い比較例の場合に比べて、インクの厚さが適度な厚さ
になるように初期のメニスカスが形成されていることが
分る。その結果、インクを吐出させるための必要なエネ
ルギーも少なくてすみ、濃度むらも少ないことが証明で
きた。
As shown in Table 1 above, in Examples 1 to 3 in which the liquid-repellent treatment was performed on the surface that did not come into contact with the ink, the respective inks were compared with Comparative Examples 1 and 2 in which the liquid-repellent treatment was not performed. And the thickness of the ink on the transfer portion (on the small column) is 2 μm or less, and the thickness of the ink is moderate compared to the case of the comparatively thick comparative example. It can be seen that the initial meniscus is formed as follows. As a result, it was proved that the energy required for ejecting the ink was small and the density unevenness was small.

【0154】また、上記表2に示すように、インク熱劣
化物のインクに対する接触角に近い接触角を有する材料
を用い、転写部の表面を被覆した実施例4〜6は、この
ような材料で被覆しない比較例1及び3の場合に比べ
て、転写部表面のインクに対する接触角と劣化物のイン
クに対する接触角との差の絶対値が小さい。従って、劣
化物が付着しても初期の接触角と殆ど変化しない(即
ち、経時的なメニスカス位置の安定化を図れる)ため、
5000枚記録後の記録感度の変動も比較例1、3に比
べて非常に少ないことが証明できた。
As shown in Table 2 above, Examples 4 to 6 in which a material having a contact angle close to the contact angle of the thermally degraded ink with ink was used and the surface of the transfer portion was covered, The absolute value of the difference between the contact angle of the transfer portion surface with the ink and the contact angle of the degraded product with the ink is smaller than in the case of Comparative Examples 1 and 3, which are not covered with. Therefore, even if the deteriorated material adheres, the initial contact angle hardly changes (that is, the meniscus position can be stabilized with time).
It was proved that the fluctuation of the recording sensitivity after recording 5,000 sheets was very small as compared with Comparative Examples 1 and 3.

【0155】図9は、上記表1のデータをグラフ化して
示し、図10は上記表2のデータをグラフ化して示す。
FIG. 9 is a graph showing the data of Table 1 above, and FIG. 10 is a graph showing the data of Table 2 above.

【0156】上記した実施例は、本発明の技術的思想に
基づいて種々変形することができる。
The embodiments described above can be variously modified based on the technical concept of the present invention.

【0157】例えば、転写部近傍のメニスカスを安定さ
せるためのインクに対する接触角の差を十分に出すこと
が可能であれば、サイトップCTX−800以外のあら
ゆる薄膜化が可能なフッ素樹脂を使用できる。
For example, if a sufficient difference in contact angle with ink for stabilizing the meniscus in the vicinity of the transfer portion can be obtained, any fluororesin other than CYTOP CTX-800 that can be thinned can be used. .

【0158】また、熱劣化物のインクに対する接触角に
近い接触角を持つ材料としては、上記した実施例に使用
した材料以外で、インクに対して実施例と同様な接触角
を有する材料を使用することができる。
As the material having a contact angle close to the contact angle of the thermally degraded product with the ink, a material having the same contact angle with the ink as that of the embodiment other than the material used in the above-described embodiment is used. can do.

【0159】また、記録ヘッドは、インク収容部の数や
ドット数、及びこれに対応した加熱手段や転写部の数は
種々変化してもよく、更に印画紙の幅より短い記録ヘッ
ドを用い、主走査方向の紙送りと、主走査方向と直交す
る記録ヘッドの副走査方向のシリアルスキャンによって
記録することもできる。
Further, the number of ink storage units and the number of dots, and the number of heating means and transfer units corresponding to the number of ink storage units may be variously changed. Printing can also be performed by paper feeding in the main scanning direction and serial scanning in the sub-scanning direction of the recording head orthogonal to the main scanning direction.

【0160】また、インクの染料、溶媒及び添加剤等も
実施例以外に適宜に作製してもよく、印画紙も実施例で
使用したもの以外のものを使用することができる。
Further, dyes, solvents, additives and the like of the ink may be appropriately prepared in addition to the examples, and photographic papers other than those used in the examples may be used.

【0161】また、ヘッドチップ上に形成した断面が正
方形の小柱体に代えて、断面が円形又は矩形及び正方形
以外の多角形で小柱体を形成することもできる。更に、
加熱手段も実施例以外の公知の加熱方法(例えば、レー
ザー等)を用いることもできる。
Instead of a small columnar body having a square cross section formed on the head chip, a small columnar body may be formed having a circular or rectangular cross section and a polygon other than a square. Furthermore,
As a heating means, a known heating method (for example, laser or the like) other than the embodiment can be used.

【0162】また、上記した実施例において、フッ素樹
脂(DLC又は共析めっきでもよい)を用いたインクに
対する非接触面の撥液処理と、熱劣化物のインクに対す
る接触角に近い接触角を持つ材料を用いた転写部面の被
覆との両方を同一のヘッドチップに構成することもでき
る。
Further, in the above-described embodiment, the liquid repellent treatment of the non-contact surface with respect to the ink using the fluororesin (DLC or eutectoid plating) and the contact angle close to the contact angle with the ink of the thermally degraded product are provided. The same head chip can be used for both the coating of the transfer portion surface with the material.

【0163】また、上記した実施例は、フッ素樹脂をイ
ンク堰上及び小柱体上に設けたが、インク堰上及び小柱
体の一部分(転写部のみ)に設けてもよく、また図4に
示すようにインク堰上のみにフッ素樹脂45を設けても
よい。
In the above-described embodiment, the fluororesin is provided on the ink weir and the small column, but may be provided on the ink weir and a part of the small column (only the transfer portion). As shown in (2), the fluorine resin 45 may be provided only on the ink dam.

【0164】[0164]

【発明の作用効果】上述した如く、本発明の第1の記録
方法及び記録装置は、転写部に接触保持された記録液を
吐出若しくは気化させ、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、前記転写部の外側領域と前
記記録液との25℃での接触角を、前記転写部と前記記
録液との25℃での接触角より20°以上大きくするの
で、転写部の外側領域への記録液の流出が防止され、メ
ニスカスが安定に形成されるため、転写部に記録液を所
定厚さに安定して保持し、その結果、低エネルギーでも
安定した良好な転写濃度であり、濃度むらのない記録を
行うことができる。
As described above, according to the first recording method and the recording apparatus of the present invention, the recording liquid in contact with and held by the transfer section is discharged or vaporized, and the transfer target arranged opposite to the transfer section is transferred. When transferring to the body, the contact angle between the outer region of the transfer section and the recording liquid at 25 ° C. is set to be larger than the contact angle between the transfer section and the recording liquid at 25 ° C. by 20 ° or more. The recording liquid is prevented from flowing out to the outer region of the portion, and the meniscus is formed stably, so that the recording liquid is stably held at a predetermined thickness in the transfer portion, and as a result, stable and good transfer is achieved even at low energy. This is a density, and recording without density unevenness can be performed.

【0165】また、本発明の第2の記録方法及び記録装
置は、転写部に接触保持された記録液を吐出若しくは気
化させ、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、前記転写部と前記記録液との25℃での接
触角と;記録動作中に前記転写部表面に付着した熱劣化
物と前記記録液との接触角と;の差の絶対値を10°以
下とするので、記録動作中に転写部表面に記録液の熱劣
化物の如き物質が付着しても記録液の接触角はそれ程大
きく変わることがなく、その結果、転写部周辺の局所的
なメニスカスの変動が少ないと共に、経時的な濃度変化
も少なく、安定した転写濃度で記録を行うことができ
る。
Further, according to the second recording method and the recording apparatus of the present invention, the recording liquid in contact with and held by the transfer section is discharged or vaporized and is transferred to a transfer object arranged opposite to the transfer section. The absolute value of the difference between the contact angle between the transfer portion and the recording liquid at 25 ° C .; and the contact angle between the thermally degraded material attached to the transfer portion surface during the recording operation and the recording liquid; As described below, even if a substance such as a thermally degraded substance of the recording liquid adheres to the surface of the transfer part during the recording operation, the contact angle of the recording liquid does not change so much. In addition to a small variation in meniscus, there is little change in density over time, and recording can be performed at a stable transfer density.

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

【図1】本発明の実施例によるヘッドチップの一部分を
示す拡大平面図である。
FIG. 1 is an enlarged plan view showing a part of a head chip according to an embodiment of the present invention.

【図2】同、図1のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】同、ヘッドチップの一部分を示す断面図であっ
て、(a)は小柱体に熱劣化物が付着した状態、(b)
は転写部の表面を金で被覆した状態を示す断面図であ
る。
3A and 3B are cross-sectional views showing a part of the head chip, wherein FIG. 3A is a state in which a thermally degraded substance is attached to a small column, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the surface of the transfer unit is covered with gold.

【図4】同、変形例を示し、ヘッドチップの一部分の断
面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of a head chip, showing the same modified example.

【図5】同、記録装置の主要部を示す概略斜視図であ
る。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a main part of the recording apparatus.

【図6】同、記録ヘッドの概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view of the recording head.

【図7】同、記録ヘッドに与える駆動パルス形状を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing a drive pulse shape given to a recording head.

【図8】同、実施例で得られる階調パターンの濃度特性
図である。
FIG. 8 is a density characteristic diagram of a gradation pattern obtained in the embodiment.

【図9】ヒータチップのメニスカス境界線前後の表面の
インクに対する接触角の差と、初期の記録ヘッドの各ド
ット間の濃度むらの関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a difference in contact angle between the surface of the heater chip before and after the meniscus boundary line with ink and uneven density between dots of the initial print head.

【図10】転写部の柱構造のインクに対する接触角と、
A6換算で5000枚記録後に生成するインク熱劣化物
のインクに対する接触角との差の絶対値と、記録濃度の
変動の関係を示す図である。
FIG. 10 shows a contact angle of the columnar structure of the transfer unit with ink,
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an absolute value of a difference between a contact angle with ink of a thermally degraded ink generated after printing 5,000 sheets in A6 conversion and a change in recording density.

【図11】マランゴニ流による転写原理の一例を示す模
式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a transfer principle based on Marangoni flow.

【図12】インクが飛翔する様子を示す要部の概略平面
図である。
FIG. 12 is a schematic plan view of a main part showing how ink flies.

【図13】インクが気化して飛翔する様子を示す要部の
概略平面図である。
FIG. 13 is a schematic plan view of a main part showing a state in which ink vaporizes and flies.

【図14】本発明の実施例によるヘッドチップの作製プ
ロセスを示す概略断面図である。
FIG. 14 is a schematic sectional view illustrating a manufacturing process of a head chip according to an embodiment of the present invention.

【図15】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 15 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図16】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 16 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図17】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 17 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図18】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 18 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図19】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 19 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図20】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 20 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図21】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing another manufacturing process.

【図22】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing another manufacturing process.

【図23】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing another manufacturing process.

【図24】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 24 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図25】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 25 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図26】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 26 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図27】同、他の作製プロセスを説明するための概略
断面図である。
FIG. 27 is a schematic cross-sectional view for explaining another manufacturing process.

【図28】同、更に他の作製プロセスを説明するための
概略断面図である。
FIG. 28 is a schematic cross-sectional view for explaining still another manufacturing process.

【図29】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 29 is a schematic cross-sectional view showing another manufacturing process.

【図30】同、他の作製プロセスを示す概略断面図であ
る。
FIG. 30 is a schematic sectional view showing another manufacturing process.

【図31】同、更に他の作製プロセスを示す概略断面図
である。
FIG. 31 is a schematic sectional view showing still another manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…記録ヘッド、2…プラテンローラ、3…冷却フィ
ン、4…給紙ローラ、5…ガイドローラ、6…排紙ロー
ラ、7…用紙トレー、8…印画紙、9…インクタンク、
10…フレキシブルハーネス、11…ヒータチップ、1
2…ベースプレート、13…カバー、14…ドライバI
C、15…プリンタ、16…インク通路、17…転写
部、18…エッジ、19…ヒータ、20…SiO2 露出
部、21…小柱体、22…個別電極、23…共通電極、
24…撥液面、25…ドライフィルム、26…インク
(記録液)、27…シリコン基板、28…SiO2 、2
9…メニスカス、30…境界、31…インク堰、32…
インク収容部、34…ダイヤモンドライクカーボン、4
1、43…アルミニウム配線、42、44…SiO2
5…フッ素樹脂、46…スルーホール、47、50…レ
ジスト、48…熱劣化物、49…金膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Recording head, 2 ... Platen roller, 3 ... Cooling fin, 4 ... Feed roller, 5 ... Guide roller, 6 ... Discharge roller, 7 ... Paper tray, 8 ... Printing paper, 9 ... Ink tank,
10: Flexible harness, 11: Heater chip, 1
2: Base plate, 13: Cover, 14: Driver I
C, 15 ... printer, 16 ... ink passage, 17 ... transfer unit, 18 ... edge, 19 ... heater, 20 ... SiO 2 exposed portion, 21 ... trabecular body, 22 ... individual electrodes 23 ... common electrode,
24: liquid repellent surface, 25: dry film, 26: ink (recording liquid), 27: silicon substrate, 28: SiO 2 , 2
9 ... meniscus, 30 ... border, 31 ... ink weir, 32 ...
Ink storage unit, 34: diamond-like carbon, 4
1, 43: aluminum wiring, 42, 44: SiO 2 4
5: Fluororesin, 46: Through hole, 47, 50: Resist, 48: Thermal degradation product, 49: Gold film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA06 EA11 ED01 FA03 FD15 FD20 HA05 HA16 HA24 2C065 AA01 AB10 AC01 DZ03 DZ09 2H111 AA01 AA26 AA31 AA43 AB00 HA12 HA24 HA35  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2C056 EA06 EA11 ED01 FA03 FD15 FD20 HA05 HA16 HA24 2C065 AA01 AB10 AC01 DZ03 DZ09 2H111 AA01 AA26 AA31 AA43 AB00 HA12 HA24 HA35

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転写部に接触保持された記録液を吐出若
しくは気化させ、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、前記転写部の外側領域と前記記録
液との25℃での接触角を、前記転写部と前記記録液と
の25℃での接触角より20°以上大きくする記録方
法。
When discharging a recording liquid in contact with a transfer section or vaporizing the recording liquid and transferring the recording liquid to an object to be transferred which is disposed opposite to the transfer section, an outer region of the transfer section and the recording liquid are transferred. A recording method wherein the contact angle at 25 ° C. is larger than the contact angle between the transfer portion and the recording liquid at 25 ° C. by 20 ° or more.
【請求項2】 毛管構造を有する前記転写部への前記記
録液の供給口とは反対側に前記記録液とは接触しないよ
うに前記転写部外側領域を配し、この転写部外側領域と
前記記録液との境界によって前記記録液のメニスカスを
規定する、請求項1に記載した記録方法。
2. The transfer-portion outside region is arranged on the side opposite to the recording-liquid supply port to the transfer portion having a capillary structure so as not to come into contact with the recording liquid. The recording method according to claim 1, wherein a meniscus of the recording liquid is defined by a boundary with the recording liquid.
【請求項3】 加熱による沸騰で前記毛管構造内の前記
記録液中に直径20μm以下の泡を1つ又は2つ以上形
成させ、この泡の膨張による圧力によって前記毛管構造
内の前記記録液を直径10μm以下の粒子として吐出さ
せる、請求項2に記載した記録方法。
3. One or two or more bubbles having a diameter of 20 μm or less are formed in the recording liquid in the capillary structure by boiling by heating, and the recording liquid in the capillary structure is formed by the pressure due to expansion of the bubbles. The recording method according to claim 2, wherein the recording medium is ejected as particles having a diameter of 10 μm or less.
【請求項4】 前記転写部外側領域の面上をフッ素樹
脂、ダイヤモンドライクカーボン又はニッケルとフッ素
樹脂微粒子との混合物で被覆して、前記記録液に対する
撥液処理を施す、請求項1に記載した記録方法。
4. The liquid repellent treatment for the recording liquid according to claim 1, wherein the surface of the transfer portion outside region is coated with a fluororesin, diamond-like carbon, or a mixture of nickel and fluororesin fine particles, and the liquid repellent treatment is performed on the recording liquid. Recording method.
【請求項5】 前記転写部に、毛管現象によって前記記
録液を保持する記録液保持構造体を配する、請求項1に
記載した記録方法。
5. The recording method according to claim 1, wherein a recording liquid holding structure that holds the recording liquid by a capillary phenomenon is disposed in the transfer section.
【請求項6】 前記記録液保持構造体を微小な柱状構造
体とし、これを前記記録液保持手段として構成する、請
求項5に記載した記録方法。
6. The recording method according to claim 5, wherein the recording liquid holding structure is a minute columnar structure, and this is configured as the recording liquid holding means.
【請求項7】 前記記録液の加熱手段として、前記転写
部の下部に抵抗加熱手段を設ける、請求項1に記載した
記録方法。
7. The recording method according to claim 1, wherein a resistance heating unit is provided below the transfer unit as the recording liquid heating unit.
【請求項8】 転写部に接触保持された記録液を吐出若
しくは気化させ、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、前記転写部と前記記録液との25
℃での接触角と;記録動作中に前記転写部表面に付着し
た熱劣化物と前記記録液との接触角と;の差の絶対値を
10°以下とする記録方法。
8. When discharging or vaporizing a recording liquid held in contact with a transfer section and transferring the recording liquid to an object to be transferred disposed opposite to the transfer section, the recording liquid between the transfer section and the recording liquid is discharged.
A recording method in which the absolute value of the difference between the contact angle at 10 ° C. and the contact angle between the thermally degraded material attached to the transfer portion surface and the recording liquid during the recording operation is 10 ° or less.
【請求項9】 毛管構造を有する前記転写部に保持され
た前記記録液を加熱により沸騰させ、前記毛管構造内の
前記記録液中に直径20μm以下の泡を1つ又は2つ以
上形成させ、この泡の膨張による圧力によって前記毛管
構造内の前記記録液を直径10μm以下の粒子として吐
出させる、請求項8に記載した記録方法。
9. The recording liquid held in the transfer section having a capillary structure is boiled by heating to form one or two or more bubbles having a diameter of 20 μm or less in the recording liquid in the capillary structure. 9. The recording method according to claim 8, wherein the recording liquid in the capillary structure is discharged as particles having a diameter of 10 [mu] m or less by the pressure due to the expansion of the bubbles.
【請求項10】 前記転写部の表面を金、ポリイミド又
はニッケルめっきで被覆し、前記接触角の差を生じさせ
る、請求項8に記載した記録方法。
10. The recording method according to claim 8, wherein the surface of the transfer portion is covered with gold, polyimide, or nickel plating to generate the difference in the contact angle.
【請求項11】 前記転写部に、毛管現象によって前記
記録液を保持する記録液保持構造体を配する、請求項8
に記載した記録方法。
11. A recording liquid holding structure for holding the recording liquid by a capillary phenomenon at the transfer portion.
The recording method described in.
【請求項12】 前記記録液保持構造体を微小な柱状構
造体とし、これを前記記録液保持手段として構成する、
請求項11に記載した記録方法。
12. The recording liquid holding structure is a minute columnar structure, which is configured as the recording liquid holding means.
The recording method according to claim 11.
【請求項13】 前記記録液の加熱手段として、前記転
写部の下部に抵抗加熱手段を設ける、請求項8に記載し
た記録方法。
13. The recording method according to claim 8, wherein a resistance heating unit is provided below the transfer unit as the recording liquid heating unit.
【請求項14】 転写部に接触保持された記録液を吐出
若しくは気化させ、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
記転写部の外側領域と前記記録液との25℃での接触角
が、前記転写部と前記記録液との25℃での接触角より
20°以上大きくなるように、前記転写部と前記転写部
外側領域とが形成されていることを特徴とする記録装
置。
14. A recording apparatus configured to discharge or vaporize a recording liquid that is held in contact with a transfer unit and transfer the recording liquid to an object to be transferred disposed opposite to the transfer unit. The transfer unit and the transfer unit outer region are arranged such that a contact angle of the region and the recording liquid at 25 ° C. is larger than a contact angle of the transfer unit and the recording liquid at 25 ° C. by 20 ° or more. A recording device characterized by being formed.
【請求項15】 毛管構造を有する前記転写部への前記
記録液の供給口とは反対側に前記記録液とは接触しない
ように前記転写部外側領域が配され、この転写部外側領
域と前記記録液との境界によって前記記録液のメニスカ
スが規定される、請求項14に記載した記録装置。
15. The transfer section outside area is arranged on the opposite side of the recording liquid supply port to the transfer section having a capillary structure so as not to come into contact with the recording liquid. 15. The recording apparatus according to claim 14, wherein a meniscus of the recording liquid is defined by a boundary with the recording liquid.
【請求項16】 加熱による沸騰で前記毛管構造内の前
記記録液中に直径20μm以下の泡が1つ又は2つ以上
形成され、この泡の膨張による圧力によって前記毛管構
造内の前記記録液が直径10μm以下の粒子として吐出
される、請求項15に記載した記録装置。
16. One or two or more bubbles having a diameter of 20 μm or less are formed in the recording liquid in the capillary structure by boiling due to heating, and the recording liquid in the capillary structure is formed by pressure due to expansion of the bubbles. The recording apparatus according to claim 15, wherein the recording apparatus is ejected as particles having a diameter of 10 μm or less.
【請求項17】 前記転写部外側領域の面上がフッ素樹
脂、ダイヤモンドライクカーボン又はニッケルとフッ素
樹脂微粒子との混合物で被覆され、前記記録液に対する
撥液処理が施されている、請求項14に記載した記録装
置。
17. The liquid-repellent treatment with respect to the recording liquid, wherein the surface of the transfer portion outside region is coated with a fluororesin, diamond-like carbon, or a mixture of nickel and fluororesin fine particles, and is subjected to a liquid repellent treatment for the recording liquid. The recording device described.
【請求項18】 前記転写部に、毛管現象によって前記
記録液を保持する記録液保持構造体が配されている、請
求項14に記載した記録装置。
18. The recording apparatus according to claim 14, wherein a recording liquid holding structure that holds the recording liquid by capillary action is provided in the transfer unit.
【請求項19】 前記記録液保持構造体が微小な柱状構
造体からなり、これが前記記録液保持手段として構成さ
れている、請求項18に記載した記録装置。
19. The recording apparatus according to claim 18, wherein the recording liquid holding structure is formed of a fine columnar structure, and this is configured as the recording liquid holding means.
【請求項20】 前記記録液の加熱手段として、前記転
写部の下部に抵抗加熱手段が設けられている、請求項1
4に記載した記録装置。
20. The recording liquid heating means, wherein a resistance heating means is provided below the transfer section.
4. The recording device according to 4.
【請求項21】 転写部に接触保持された記録液を吐出
若しくは気化させ、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
記転写部と前記記録液との25℃での接触角と;記録動
作中に前記転写部表面に付着した熱劣化物と前記記録液
との接触角と;の差の絶対値が10°以下とされている
ことを特徴とする記録装置。
21. A recording apparatus configured to discharge or vaporize a recording liquid in contact with and held by a transfer unit and transfer the recording liquid to a transfer target disposed opposite to the transfer unit. The absolute value of the difference between the contact angle at 25 ° C. with the recording liquid; and the contact angle between the thermally degraded material attached to the surface of the transfer section during the recording operation and the recording liquid must be 10 ° or less. A recording device characterized by the above-mentioned.
【請求項22】 毛管構造を有する前記転写部に保持さ
れた前記記録液が加熱により沸騰され、前記毛管構造内
の前記記録液中に直径20μm以下の泡が1つ又は2つ
以上形成され、この泡の膨張による圧力によって前記毛
管構造内の前記記録液が直径10μm以下の粒子として
吐出される、請求項21に記載した記録装置。
22. The recording liquid held in the transfer section having a capillary structure is boiled by heating, and one or more bubbles having a diameter of 20 μm or less are formed in the recording liquid in the capillary structure. 22. The recording apparatus according to claim 21, wherein the recording liquid in the capillary structure is discharged as particles having a diameter of 10 [mu] m or less by the pressure due to the expansion of the bubbles.
【請求項23】 前記転写部の表面が金、ポリイミド又
はニッケルめっきで被覆され、前記接触角の差を生じさ
せるように構成されている、請求項21に記載した記録
装置。
23. The recording apparatus according to claim 21, wherein a surface of the transfer portion is coated with gold, polyimide, or nickel plating, and is configured to cause the difference in the contact angle.
【請求項24】 前記転写部に、毛管現象によって前記
記録液を保持する記録液保持構造体が配されている、請
求項21に記載した記録装置。
24. The recording apparatus according to claim 21, wherein a recording liquid holding structure that holds the recording liquid by capillary action is provided in the transfer unit.
【請求項25】 前記記録液保持構造体が微小な柱状構
造体からなり、これが前記記録液保持手段として構成さ
れている、請求項24に記載した記録装置。
25. The recording apparatus according to claim 24, wherein the recording liquid holding structure is formed of a minute columnar structure, and is configured as the recording liquid holding means.
【請求項26】 前記記録液の加熱手段として、前記転
写部の下部に抵抗加熱手段が設けられている、請求項2
1に記載した記録装置。
26. The recording liquid heating means, wherein a resistance heating means is provided below the transfer section.
2. The recording device according to 1.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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