JPH02212156A

JPH02212156A - 通電方式記録ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH02212156A
Application number: JP1108091A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Takeuchi; 幸久武内; Azuma Yamamoto; 東山本
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: KR900000202A; JP2686318B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、画像、文字等を印写乃至は印字する通電方式
の記録ヘッド（通電記録ヘッドとも称する）に関するも
のであり、更に詳しくは、記録ヘッドの電極構造に関す
るものである。

（背景技術）従来より、放電破壊記録紙若しくは通電感熱記録紙、或
いは通電される層を少なくとも有する記録媒体を用いる
通電方式の記録ヘッドの電極構造に関しては、数多くの
提案が為されている。例えば特開昭６１−１７１３４９
号公報、特開昭６１−２７２１７２号公報、特開昭６０
−７８７７２号公報、特開昭６３−５１１５２号公報、
特開昭６３−８７２６４号公報、特開昭６１−２３０９
６６号公報等では、通電される抵抗層を少なくとも有す
るフィルム状記録媒体、或いは蒸着アルミ層、黒色層、
基紙層からなる、所謂放電破壊記録紙に対して、それぞ
れ接触せしめられる複数の記録電極を備えた記録ヘッド
が明らかにされているのである。

また、特開昭５８−１２７９０号公報、特開昭５８−１
０４７８７号公報、特開昭６１−３７４９３号公報、特
開昭６３−３０２７９号公報及び特開昭６３−１６０８
５５号公報等においては、シート、リボン、ロール、ロ
ーラ等の表面或いは内部に担持又は塗布することによっ
て形成された、インク層としての役割も兼ね備える導電
性インク層や電気抵抗体インク層、又は電解質を含んだ
感熱発色層を、通電される層として用いたフィルム状（
即ち、膜状或いは層状）の記録媒体に接触せしめる通電
方式記録ヘッドの例が、明らかにされている。

ところで、このような記録電極を配してなる記録ヘッド
において、均一で、再現性の良い転写ドツトを得るため
には、記録電極を精度良く形成する必要があり、また高
解像記録のためには、高い電極密度が必要であり、更に
高速記録と良好な記録品質を得るためには、膜厚（電極
厚）が厚く、電極間距離が短い記録電極とする必要があ
る。

しかしながら、特開昭６１−１７１３４９号公報に開示
の如き、導線を配列して固定することにより、記録電極
を形成する手法では、配列工程の効率が非常に悪く、そ
のため、数多くの電極を配列した記録ヘッドは、製造技
術的或いは経済効率的に実質上不可能とされているだけ
でなく、電極間ピッチが不充分で、高品質の記録が得ら
れないという問題があった。

また、メツキやスパッタ等で薄膜形成したり、ペースト
やレジネートを塗布して厚膜形成したり、導電性の板を
基材に接着したりして、絶縁性基材面上に導電層を形成
し、その後、フォトリソグラフ技術を用いて導電層をパ
ターン形成する方法では、高密度で高精度の電極が形成
され得、また数多くの電極を配列することも、精度良く
、面側に行なわれ得るため、広く実用されてきているが
、この方法で形成された記録ヘッドにおいては、電極間
距離より導電層厚さの厚い電極が得られず、高速記録と
記録品質面において不充分なものであった。

また、導電性を有する板にプレス等の機械加工でスリッ
トを形成して、電極を形成する方法にあっても、機械加
工上、打ち抜き幅に制限があり、電極間距離よりも板厚
が厚い電極を形成することが出来ず、この方法で得られ
た記録ヘッドも、高速記録と記録品質面において不充分
であった。

（解決課Ｂ）ここにおいて、本発明は、上記の如き問題点乃至は不都
合を解消するために為されたものであって、高い電極密
度と高精度な電極形状を有利に確保しつつ、高速記録と
高記録品質を備えた通電方式記録ヘッドを実現すること
を、その解決課題とするものである。

（解決手段）そして、本発明は、かかる課題解決のために、複数の導
電性の板の所定の部分に、板厚よりも大きい幅のスリッ
トが配列したパターンを少なくとも形成し、所定の相対
位置を規制して、該複数の導電性の板を組み合わせるこ
とにより、板厚よりも小さい幅のスリットを有するパタ
ーンを所定部分に形成した導電性の構造体を構成し、該
構造体を配列さ°れたストライプ状電極に加工すること
によって、電極間距離よりも電極厚の厚い記録電極が形
成されていることを特徴とする通電方式記録ヘッドを、
その要旨とするものである。

すなわち、本発明は、フォトリソグラフィ技術を用いた
従来の電極パターン形成法では得られない、電極間距離
より電極厚さの厚い記録電極を得るものであって、電極
パターンを複数に分割することにより得られた、導電性
を有する複数の板のそれぞれに、その板厚よりも大きい
幅のスリットを形成し、そして、一つの板のスリットの
間に別の板のスリットを配置するように、該複数の板を
正確に相対位置を規制して組み合わせ、それによって目
的とする構造体を構成したものである。

そして、本発明は、かくの如き構成とすることにより、
少なくとも所定の部分に、板厚を変えることなく、スリ
ットの幅が小さく、またスリットの密度が大きいパター
ンが形成され、更にストライブ状電極に加工することに
よって、電極厚の均一性を損なうことなく、電極間距離
より電極厚さが厚く、密度が高く、精度の良い、しかも
接触性の良い記録電極が得られることを見い出し、更に
は複数の板の相対位置を正確に規制するために、板厚の
一部分のみを除去した肉薄部を形成することによって、
記録ヘッドの電極ピッチや電極間距離等の、非常に高い
精度の要求される部分の精度が充分に得られることを見
い出したことに基づいて、完成されたものである。

ところで、本発明に係る記録ヘッドの記録電極には、記
録媒体や記録紙と良好な接触を得るために、耐摩耗性の
大きい導体材料が用いられるが、特に、クロム、チタン
、モリブデン、タングステン等の金属及びそれらを含む
合金、またはそれらの化合物を主成分とする導体材料が
好適に採用され、特に機械的耐摩耗性に優れると共に、
電気的作用による電極の消耗も小さいところから、クロ
ムの金属、合金若しくは化合物を主成分とする導体材料
が有利に用いられ、その中でも、モリブデンとクロムと
窒素よりなる三元合金若しくは三元化合物等のクロム合
金またはクロム化合物を主成分とする導体材料が、特に
好ましい。

また、本発明に従う記録ヘッドの基材としては、易摩純
性の基材が好適に用いられるが、特に、耐熱性を有し、
電極材料よりも硬度が小さく、摩耗し易いセラミックス
系の基材が好ましい。そして、その中でも、特に集成マ
イカ板を用いた基材或いはマイ男を含有する快削性ガラ
スセラミック基板が、好ましい材料である。

なお、前述のように、本発明に係る記録ヘッドの記録電
極は、板厚より大きい幅のスリットが形成された複数の
導電性の板を組み合わせて形成されるものであるが、少
ない組合せで、高密度のスリットを有する構造体を得る
ためには、該導電性の板に、板厚より大きい幅のスリッ
トが同一ピッチで配列されたパターンを形成し、組み合
わせることが好ましい。

また、本発明の記録ヘッドの記録電極の電極ピッチ、電
極間距離について、高い位置精度を得るためには、相対
位置を規制するために形成されている肉薄部を、板厚よ
りも大きい幅のスリットと同一ピッチ幅で形成するか、
相対位置を肉薄部で規制して、第８図に示されるように
記録電極部位を嵌め合わせるかによって、最終的に記録
電極部を形成する部位の１本、１本の相対位置を規制す
ることが好ましい。なお、この肉薄部の形成には、公知
の手法が適宜に採用されることとなるが、特にエツチン
グ処理によって該肉薄部を形成することが望ましい。そ
して、このエツチング処理には、公知の各種のウェット
エツチング、ドライエツチング等のエツチング手法が適
宜に採用され、そして目的とする厚さの肉薄部が形成さ
れるように、エツチング条件が選定されることとなるが
、その際導電性の板の非エツチング部位には適当なマス
キングが施される。

さらに、複数の導電性の板の所定部分に形成されるＦＪ
、厚より大きい幅のスリットの加工には、公知の各種の
手法が目的に応じて選択され、例えば切断加工やプレス
加工等の機械加工や、超音波加工、レーザー加工等の加
工が適宜に採用されることとなるが、特に本発明におい
ては、加工によって板が変形したり、応力等によって歪
むことが少ない等の理由から、エツチング法による加工
が、好適に採用される。また、同様の理由により、前記
構造体から配列された針電極状或いはストライプ電極状
に加工する方法にあっても、エツチング法を採用するこ
とが機械加工等に比べて好ましいものであるが、勿論、
本発明がエツチング法による加工のみに制約されるもの
でないことは、言うまでもないところである。

なお、本発明に従う記録ヘッドの形成において、接着し
たり、積層するような場合が一例として示されるが、こ
のような接着や積層等の形成では、無機系乃至はエポキ
シ、フェノール、ポリイミド等のような耐熱性樹脂系の
接着材を用いて接着しても、アルミナ、シリカ、ボロン
ナイトライド等の無機材料と樹脂系材料とを含む複合材
料で接着しても、或いはハンダやガラス系の材料を用い
て加熱によって接合しても良く、またヘッド治具等を用
いて機械的に固定しても良い。

（実施例）以下に、本発明を更に具体的に明らかにするために、本
発明の実施例を図面に基づいて説明することとするが、
本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制
約をも受けるものでないことは、言うまでもないところ
である。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。

先ず、第１図は、本発明における通電方式記録ヘッドに
係る一つの実施例の構造を示す概念図である。そこにお
いて、マイカを含有する快削性ガラスセラミック基板が
基材１として用いられており、そしてその表面に、ステ
ンレスの板より形成されたストライプ状の細長な複数の
記録電極２が形成されている。なお、かかる記録電極２
は、電極ピッチ：１２５μｍ、電極幅：１００μｍ、電
極厚さ８１００μｍ、電極数：２７２の構成で、形成さ
れている。そして、それら記録電極２は、接着材３と共
に積層されて、アルミナ板からなる押え板４を接着し、
記録ヘッドが作製されているのである。なお、この押え
板には、基材１として用いられている快削性ガラスセラ
ミック基板を好適に用いることが出来る。

さらに、第９図は、本発明の通電方式記録ヘッドに係る
実施例の構造を示す、もう１つの概念図である。第１図
では、ストライプ状の記録電極２゜２間に接着材３が存
在しているのに対して、第９図の例では、ストライプ状
の電極２，２間に接着材３は存在せず、空所９とされて
いる構造である。

この空所９を利用して導電性インク、電気抵抗体インク
、電解質を含んだ発色性インク等の記録媒体（インク）
を記録ヘッド先端部へ供給し、記録ヘッド先端部で紙等
に転写するようにすることが出来る。このように、第９
図に示される通電方式記録ヘッドは、インク等の記録媒
体を、シート、フィルム°、ロール等ではなく、記録ヘ
ッドより供給する通電記録方式において好適に用いられ
る。

また、第２図（ａ）、（ｂ）及び第３図は、かかる第１
図及び第９図に示される記録ヘッドを形成するための工
程を説明するものである。先ず、第２図（ａ）及び（ｂ
）は、それぞれ、板厚よりも大きい幅のスリット５及び
肉薄部６が形成された、組合せ前の２枚のステンレス板
１０ａ、１０ｂの説明図であり、そこにおいて、それら
ステンレス板の板厚は１００μｍ、スリット幅は１５０
μｍ１スリツトのピッチは２５０μｍ１肉薄部の板厚は
５０μｍとされ、また肉薄部６は、その幅が１００μｍ
１ピツチが２５０μｍとされている。

なお、かかるスリット５及び肉薄部６は、それぞれ、通
常のエツチング加工方法で形成されたものであって、ス
リット５はステンレス板１０ａ、１０ｂを貫通して形成
されているが、肉薄部６は、エツチング条件の選定によ
って、ステンレス板１Ｏａ、１０ｂが当該部位のみ薄く
された状態において、形成されている。また、各ステン
レス板１０ａ、１０ｂには、それぞれ、重ね合わせ時に
おける位置合わせ用のマークク、７が孔形態において形
成されている。

そして、第３図に示される如く、前記２枚のステンレス
板１０ａ、１０ｂを、それぞれの肉薄部６によって相対
位置が規制されるように、換言すればステンレス板１０
ａ、１０ｂの対応するそれぞれの肉薄部６間士を重ね合
わせることによって相互の位置が規定されるように組み
合わせて、板厚よりも小さい幅のスリット８が複数列に
おいて形成された構造体１２が構成されるのである。こ
の構造体１２においては、全ての肉薄部６がそれぞれ重
なり合うところから、その板厚は１００μｍとなる。

さらに、かかる第３図に示される構造体１２を、基材１
と接着材３で接着し、通常の加工技術を用いてストライ
プ電極状に加工し、例えば第３図において１点鎖線１４
．１６にて挾まれるステンレス板１０ａ、１０ｂの細長
な部分が電極として用いられるように加工し、その後、
通常のヘッド製作技術によって、第１図や第９図に示さ
れる如き記録ヘッドが形成されるのである。

また、本発明の他の実施例として、前記第２図（ａ）、
（ｂ）に示される如き、導電性を有する２枚のステンレ
ス板において、その外枠が一部除去されて、スリットの
一端部が開口した形態のものが、第４図（ａ）及び（ｂ
）に示されている。

なお、かかる２枚のステンレス板２０ａ、２０ｂの板厚
、スリット５の幅、ピッチ及び肉薄部６の板厚９幅、ピ
ッチは、第２図に示されるものと同様である。そして、
前記実施例と同様に、かかるスリット５、肉薄部６がエ
ツチング処理によりそれぞれ形成された２枚の板２０ａ
、２０ｂが、マーク７によって位置合わせされて重ね合
わされ、第５図に示される如き形状の構造体２２が構成
されることとなる。その後、前記と同様な加工が施され
て、第１図や第９図に示される記録ヘッドが形成される
のである。

なお、本発明にあっては、記録電極を与える構造体を形
成するに際して、組み合わされる導電性を有する板の一
部分のみをエツチング処理等によって除去した肉薄部を
用いると、それら複数の仮の相対位置が効果的に規制さ
れ、精度の高い構造体が有利に得られることとなる。こ
の肉薄部は、組み合わされる導電性の板のうちの一枚に
のみ形成されてもよいが、より好適には、組み合わされ
る複数枚の板のそれぞれに肉薄部を形成する構成を採用
することによって、それら肉薄部同士を重ね合わせて、
かかる肉薄部の重ね合わされた部位を、肉薄部の形成さ
れていない他の部分と実質的に同一厚さとすることが出
来、これにより、実用部分が実質的に同一平面を呈する
構造体が構成されるのである。

さらに、本発明に係る他の実施例として、組み合わされ
る複数枚の板のそれぞれに、異なる厚さにおいて除去さ
れた複数の肉薄部が形成された例が、第６図（ａ）〜（
ｄ）及び第７図（ａ）〜（Ｃ）に示されている。そこに
おいて、先ず、第６図（ａ）に示される如き形態の導電
性を有する一枚のステンレス板３０には、第６図（ｂ）
から明らかなように、第一の肉薄部３２ａと第二の肉薄
部３２ｂとがエツチング処理により形成されており、か
かる第−及び第二の肉薄部３２ａ、３２ｂの厚さは、そ
れぞれ、記録電極形成部位３８の厚さ、即ち目的とする
構造体の厚さの２／３及び１／３の厚さとされている。

また、前記ステンレス板３０と組み合わされるステンレ
ス板３４が、第６図（ｃ）及び（°ｄ）に示されている
が、かかる導電性を有するステンレス板３４にあっても
、同様に、第一の肉薄部３６ａ及び第二の肉薄部３６ｂ
がエツチング処理によってそれぞれ形成されている。そ
して、それら２枚のステンレス板３０゜３４を、第一の
肉薄部３２ａ、３６ａと第二の肉薄部３２ｂ、３６ｂと
がそれぞれ重ね合わされるように組み合わせて、第７図
（ａ）〜（ｃ）に示される如き、目的とする構造体４０
を構成するのである。

このように、組み合わされる２枚のステンレス板のそれ
ぞれに形成される肉薄部を、厚さの異なる２種以上の厚
さとすることによって、該構造体４０の板厚を大きくす
ることなく、組み合わされる２枚のステンレス板の相対
位置を該肉薄部で規制出来、以て精度の高い構造体を得
ることが出来るのである。

また、本発明の更に別の実施例として、スリットがその
全長において幅の異なる部位を有する形態のものが、第
８図（ａ）〜（ｈ）に示されてい７る。そこにおいて、
２枚のステンレス板４２，４４には、前例と同様に、ス
リット４５、肉薄部４６がそれぞれエツチング処理によ
り形成されている。このスリット４５にあっては、その
肉薄部４６に接する両端部位が、中央のスリット幅広部
４５ａより狭い幅、換言すれば記録電極形成部位４８の
幅広部４８ｂと実質的に同一の幅の狭幅部４５ｂとされ
ている。また、記録電極形成部位４８は、中央の狭幅部
４８ａとその両端部の幅広部４８ｂ、４８ｂとから構成
されている。なお、これら２枚のステンレス板４２．４
４の板厚、スリット４５の幅、ピッチは、第２図に示さ
れるものと同様であり、また肉薄部４６の板厚は、記録
電極形成部位４８の１／２の厚さとされている。そして
、これら２枚の板４２．４４を、それらのスリット４５
の狭幅部４５ｂに記録電極形成部位４８の幅広部４８ｂ
が嵌装されるように重ね合わせることにより、第８図（
ｅ）に示される如き形状の構造体５０が得られるのであ
る。その後、前記と同様な加工が施されて、第１図や第
９図に示される記録ヘッドが形成されることとなる。

このように、組み合わされる２枚のステンレス板４２．
４４のスリット４５における狭幅部４５ｂを、記録電極
形成部位４８の幅広部４８ｂと同一の幅とすることによ
り、それらの重ね合わせ時に、２枚のステンレス板の相
対位置を、該狭幅部４５ｂに対する該幅広部４８ｂの嵌
装によって効果的に規制することが出来、以て精度の高
い構造体を得ることが出来るのである。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高精
度、高密度を有し、しかも電極間距離よりも電極厚の厚
い記録電極が得られ、それら電極が、フィルム状記録媒
体や放電破壊記録紙や通電感熱記録紙等と常に良好に電
気的に接触し、高速で、記録品質に優れた記録ヘッドが
得られるのである。

また、本発明による記録電極は、静電記録紙或いは誘電
体ドラム等にも、同様の理由で良好に潜像出来るところ
から、本発明によれば、高速で、記録品質に優れた、所
謂静電記録方式用の記録ヘッドも得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る記録ヘッドの先端部
を概念的に示した切欠き斜視図であり、第２図（ａ）、
（ｂ）は、それぞれ、第１図の記録ヘッドを構成する記
録電極の製造過程で用いられる、導電性を有する２枚の
板の平面形態説明図であり、また第３図は、かかる２枚
の板を組み合わせて得られる構造体の平面説明図である
。そして、第４図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、本発
明に係る記録ヘッドを構成する記録電極形成用の２枚の
板の他の形態を説明する平面図であり、第５図は、かか
る２枚の板を組み合わせて得られる構造体の平面説明図
である。更に、第６図（ａ）及び（ｃ）は、それぞれ、
本発明の他の実施例に係る２枚の板を示す平面形態説明
図、第６図（ｂ）及び（ｄ）は、それぞれ、第６図（ａ
）及び（ｃ）におけるＢ−Ｂ断面及びＤ−Ｄ断面説明図
である。また、第７図（ａ）〜（Ｃ）は、第６図（ａ）〜（ｄ）
に示される２枚の板を組み合わせて得られる構造体を示
す説明図であって、（ａ）はその平面説明図、（ｂ）及
び（ｃ）はそれぞれ第７図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面及
びＣ−Ｃ断面説明図である。第８図（ａ）、（ｄ）は、
それぞれ、本発明の更に他の実施例に係る２枚の板を示
す平面形態説明図、第８図（ｂ）及び（ｃ）は、それぞ
れ、第８図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面及びＣ−Ｃ断面説
明図であり、第８図（ｅ）〜（ｈ）は、第８図（ａ）〜
（ｄ）に示される２枚の板を組み合わせて得られる構造
体を示す説明図であって、（ｅ）はその平面説明図、（
ｆ）〜（ｈ）はそれぞれ（ｅ）におけるＦ−Ｆ断面、Ｇ
−Ｇ断面及びＨ−Ｈ断面説明図である。また、第９図は
、本発明の別の実施例に係る記録ヘッドの先端部を概念
的に示した切欠き斜視図である。１：基材３：接着材５：板厚より６：肉薄部８：板厚より９ニストライ１０ａ、１０ｂ１２．２２，４２０ａ、２０ｂ３０．３４，４３２ａ、３６ａ３２ｂ：３６ｂ２：記録電極４：押え板も大きい幅のスリット７：位置合わせ用マークも小さい幅のスリットプ状記録電極間の空所ニステンレス板Ｏ，５Ｏ：構造体ニステンレス板２．４４ニステンレス板：第一の肉薄部：第二の肉薄部第１図第３図第２図づ第４図第５図第７図第６図ｂａ１ａ第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の導電性の板の所定の部分に、板厚よりも大
きい幅のスリットが配列したパターンを少なくとも形成
し、所定の相対位置を規制して、該複数の導電性の板を
組み合わせることにより、板厚よりも小さい幅のスリッ
トを有するパターンを所定部分に形成した導電性の構造
体を構成し、該構造体を配列されたストライプ状電極に
加工することによって、電極間距離よりも電極厚の厚い
記録電極が形成されていることを特徴とする通電方式記
録ヘッド。
（２）板厚よりも大きい幅のスリットが配列したパター
ンを有する複数の導電性の板を、所定の相対位置を規制
して組み合わせて、構造体を構成する場合に、板厚より
も大きい幅のスリットの配列したパターンが形成された
導電性の板の一部分に、板厚の一部分のみを除去した肉
薄部を形成し、該肉薄部の少なくとも一部分によって相
対位置を規制して、該複数の導電性の板を組み合わせて
、前記構造体を構成したことを特徴とする請求項（１）
記載の通電方式記録ヘッド。