JPH02299858A - 印字記録ヘッド - Google Patents

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】 し産業上の利用分野Ｊ この発明はいわゆる通電転写方式の記録装置に用いられ
る印字記録ヘッドに関するもので、更に詳細には、基板
上に印字ドツトに対応した記録電極が複数並列状に設け
られ、各記録電極を介して導電性インク保持媒体に対す
るドツト通電を行う印字記録ヘッドに圓するものである
。

［従来の技術Ｊ 一般に、通電転写方式の記録装置はインクを保持した導
電性フィルム（導電性インク保持媒体〉に印字ドツトに
対応したスポット通電を行い、その通電部位の発熱によ
り保持されたインクを記録シート側に転写することによ
ってドツト印字を行うものである。このような通電転写
方式の記録装置に用いられる印字記録ヘッドとしく、例
えば第４図に示すようにレラミックス等の絶縁性板状基
板ａにパターン化した金属層より成る記録電極す及び絶
縁フィルムＣを積層して成る構造のものが提案されてい
る（特開昭６０−１２４２６５号公報参照）。

これはヘッド端面に露出する記録電極すが導電性インク
保持媒体〈図示せず）に接触するように保持され、画像
情報に暴く印字ドツトに対応した記録電ｌ４ｉｂに対−
ｆる通電切換が順次行われて所定の画像が転写されるよ
うになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のこの種の印字記録ヘッドでは、画
像印字に際してヘッド端面を印字記録媒体に面接触さぼ
る必要があるため、ヘッド自体が少しでも傾いてしまう
と、各記録電極すの接触率が極端に悪化してしまうので
、各記録電極すの導電性インク媒体に対する接触を確実
に保持することが難しい。すなわら、各記録電極すが通
電１べき導電性インク保持媒体に対して常に垂直に保持
されていな【プればならず、そのために緒度の高いヘッ
ド保持機構が必要となるのである。

そこで、上記問題を解決するための手段として導電性イ
ンク保持媒体に接触する通電突出部を記録ミルに導通さ
せた構造の印字記録ヘッドを形成し、これを弾性力を付
与した状態で適宜角度に保持して導電性インク保持媒体
と接触させるようにすることが考えられ、この場合、弾
性力の付与手段として基板と記録電極問に弾性体層を介
在させることが考えられる。このようなＭ’Ｊ　”？ｊ
とすることにより、通電突出部が導電性インク保持媒体
に押圧された状態で接触し、ＩＩｔ性インク保持媒体表
面に凹凸やうねり等が存在しても弾性体層等の復元力に
よって通Ｎ突出部が追従することができる。

しかしながら、導電性インク保持媒体の表面には大小の
凹凸が存在すると共に、インク保持媒体自体にうねりが
生じているため、上記弾性体層の復元作用においてはこ
れら凹凸やうねり等の全てに追従させるには限界があり
、通電突出部が尋゛市性インク保持媒体に十分追従でき
ない。

したがって、導電性インク保持媒体表面の凹凸の大小や
うねり等に関係なく導電性インク保持媒体に十分追従で
きる記録電極をもつ印字記録ヘッドの開発が課題となっ
ている。

［課題を解決するための手段１ この発明は上記事情に鑑みなされたもので、上記課題を
解決するために、この発明の印字記録ヘッドは基板上に
印字ドツトに対応した記録電極が複数並列状に設けられ
、各記録電極を介して導電性インク保持媒体に対するド
ツト通電を行う印字記録ヘッドを前提とし、Ｆ２基板上
に硬度の異なる２層構造の弾性体層を介して上記記録電
極を形成すると共に、上記導電性インク保持媒体に接触
する通電突出部を上記記録電極に導通して成るものであ
る。

この発明において、上記弾性体層は異なる硬度の２層構
造とすることにより、導電性インク保持媒体表面の小さ
い凹凸や全体的なうねりを軟質の弾性体層で吸収すると
ができ、また、インク保持媒体表面の大きな凹凸は硬質
の弾性体層にて吸収ηることができる。この場合、これ
ら硬質と軟質の弾性体層は表央いずれであってもよい。

また、上記弾性体層は硬度の異なる２層構造であればそ
の材質は任意のものでよく、例えばゴムが使用される。

また、上記弾性体層を構成する軟質の弾性体層の硬度は
２０〜４０°の範囲、好ましくは２５〜３５°の範囲の
ものがよく、また、硬質の弾性体層の硬度は４５〜７０
°の範囲、好ましくは５０〜６０°の範囲のものがよい
。更に、両弾性体層の硬度差は２０〜４０’である方が
好ましい。

１作　用１ 上記技術的手段は次のように作用する。

上記のように絶縁性基板上に硬度の異なる２層構造の弾
性体層を介して記録電極を形成すると共に、導電性イン
ク保持媒体に接触する通電突出部を記録電極に導通した
状態に設ＧＪることにより、通電突出部を導電性インク
保持媒体に所定の圧力を保持した状態で接触させ、この
状態で・画像情報に基く印字ドツトに対応した記録電極
に通電がなされる。すると記録電極と導通する通電突出
部を介してインク保持媒体に通電がなされ、その通電部
位の発熱によってインク保持媒体に保持されていたイン
クが記録シート側に移行する。この際、弾性体層のうち
軟質の弾性体層によってインク保持媒体表面の小さな凹
凸やインク保持媒体自体のうねり等が吸収され、また、
硬質の弾性体層によってインク保持媒体の大きな凹凸が
吸収されることにより、インク保持媒体表面の小さな凹
凸やうねり等の存在に拘らず弾性体層の復元力により通
電突出部がインク保持媒体に追従すると共に、記録電極
とインク保持媒体との圧接力が均一に保持される。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いで詳細に説明づる
。

第１図はこの発明の印字記録ヘッドの断面図、第２図は
その新面斜視図が示されている。

この発明の印字記録ヘッドは剛性を有する基板１０の上
に例えばゴム等にて形成される硬度の異なる軟質の弾性
体１ｉ１１２及び硬質の弾性体層１４から成る２層の弾
性体層が形成され、硬質の弾性体ｆ！１４の上には絶縁
フィルム１６を介して記録電極１８が配設されている。

そして、基板１０の先端から所定距離りだけ内側の箇所
のみを残して記録電極１Ｂが絶縁液Ｉｌ！Ｊ２０によっ
て被覆され、この絶縁被膜２０が被覆されていない部分
に記録電極１８に通電すべく金属製の通電突出部２２が
接合されている。

上記のように構成されるこの発明の印字記録へラドの作
成は以下のようにして行われる。

まず、厚さ２０μｍのポリイミドフィルムをベースフィ
ルム１Ｇ（絶縁フィルム）として用い、このベースフィ
ルム１６上に厚さ２０μｍの銅箔をエポキシ系熱硬化型
接着剤にて接着する。そして、フォトリソグラフィとエ
ツチングにより銅箔をバターニングし、幅６０μｍ１ピ
ッチ１２５μｒｎの複数並列した線状の記録電極１８を
形成覆る。更に、この配線フィルムに記録電極１８側か
ら厚さ１０μｍの感光性絶縁フィルム２０（絶縁液ｒＤ
）を熱圧着し、フォトリソグラフィにより各記録電極１
８上の感光体絶縁フィルムを横一線に４０μｍ　ｘ　４
．　Ｑμｍの正方形に除去する。この除去した部分に電
界メッキ法によりニッケル（Ｎ　ｉ　）を成長させ、こ
の絶縁フィルム面より１８μｍ盛上がった状態の通電突
出部２２を形成する。そして、各記録電極１８に対応し
て並列配置された通電突出部２２から先端に向かって３
０μｍの位置で切断し’Ｃｆｆｉ極板シートを形成する
。

、次に、厚さ３層ｍのアルミニウム製板を基板１０とし
、この基板１０の上に厚さ１ｊＩＩ＋のシリコンゴム製
の異なる強庭をもつ軟質の弾性体ＩＭ１２及び硬質の弾
性体１ｉ１４の２層の弾性体層を形成し、更に、硬質の
弾性体層１４の上に上記電極板シートを通電突出部２２
側の端面が揃うように位置決めして積層し、各積層間を
シリコーン系熱硬化型接着剤で接着して８ライン／ｌｌ
ｌ１の印字密度となる印字記録ヘッドを作成する。この
とき、通電突出部２２は基板先端から３０μｍの位置に
形成される。

この場合、上記弾性体層のうら軟質の弾性体層１２は２
０〜４０°の範囲のゴム硬度であり、また、硬質の弾性
体層１４は４５〜７０°の範囲のゴム硬度に形成され、
かつ、両弾性体Ｍ１２．１４のゴム硬度差は２０〜４０
’の範囲に設定されている。

上記のように構成されるこの発明の印字記録ヘッドは第
３図に示すような態様−〇使用される。すなわち、導電
性インク保持媒体２４に対して所定の角度θをもって配
ｒＪされると共に、各通電突出部２２が摺接した状態で
使用される。この場合、インク保持媒体２４は、１ｍ性
を右するフィルム状のインク保持体２６上に帰路電極２
８（△■ｌＩり、インク層３０が積層された構造となっ
ている。このとき、記録シート３４はインク層３０と′
ｆ！！着した状態で導電性インク保持媒体２４と一体と
なって印字記録ヘッドと相対的に移動する（副走査）関
係となる。そして、導電性インク保持媒体２４の帰路電
極２８を接地した状態にして通電突出部２２をインク保
持媒体２４の背面に摺接させ、印字ドツトに対応した記
録電極１８及び通電突出部２２を介して所定量の通電を
行うと、′Ｎｉ流は通電突出部２２の摺接部からインク
保持媒体２４内をスポット的に流れ″Ｃ帰路電極２８に
至る。この通電に際して、インク保持媒体２４の通電部
位が発熱し、その発熱部位に対応したインク３２が記録
シートにドツト転写されるのである。

上記のように、記録電極１８と導通する通電突出部２２
がｌ電性インク保持媒体２４に摺接するようになってい
ることから、印字記録ヘッドの取付は角度が多少変動し
ても通電突出部２２とインク保持媒体２４に対する電気
的接触は確実に保持される。また、通電突出部２２はあ
る程度の力でインク保持媒休２４に押圧されているが、
インク保持媒体２４表面に数１０μｍピッチの凹凸があ
ったり、全体的にうねりが生じても軟質の弾性体層１２
の弾性作用によって通電突出部２２がこれら変化に追従
し、また、硬質の弾性体Ｒ１１４の作用によって数１０
Ｊ１１＋ピッチの大きな凹凸にも通電突出部２２は追従
し、インク保持媒体２４との圧接も均一に保たれる。し
たがって、通電突出部２２とインク保持媒体２４との電
気的接触が確保され、信頼性の高いドツト通電を行うこ
とができる。

更に、通電突出部２２を介した押圧力によりその部分の
弾性体Ｆ！Ａ１２．１４が歪み、それに伴い記録電極１
８も歪むが、直接力のかかった部分から周辺の弾性体１
１２．１４の復元作用によりその歪みの６瓜は小さいも
のとなる。

次に、この発明の印字記録ヘッドの弾性体層１２゜１４
の硬度を所定の範囲内で変化させた場合と、数種の比較
例について耐久テトスを行った結果について説明する。

上記耐久テストに当って、本発明品を６種類（本発明品
工〜Ｖｌ　）と比較例を４種類（比較例１〜ＩＶ　）を
用意する。、フなわち、 ☆本発明品Ｉ 軟質の弾性体層の硬度：２０゜ 硬質の弾性体層の硬度：４５゜ 両弾性体層の硬度差：２５゜ ☆木発明品■ 軟質の弾性体層の硬度：２５゜ 硬質の弾性体層の硬ａ：５０゜ 両弾性体層の硬度差＝２５゜ ☆本発明品■ 軟質の弾性体層の硬度＝３５゜ 硬質の弾性体層の硬度二６０゜ 両弾性体層の硬度差＝２５゜ ☆本発明品■ 軟質の弾性体層の硬度＝４０゜ 硬質の弾性体層の硬度ニア０゜ 両弾性体層の硬度差＝３０゜ ☆本発明品Ｖ 軟質の弾性体層の硬度＝３０゜ 硬質の弾性体層の硬度：５０゜ 両弾性体層の硬度差：２０゜ ☆本発明品Ｖｌ 軟質の弾性体層の硬度コ２０゜ 硬質の弾性体層の硬ｌｉｔ：６０゜ 両弾性体層の硬度差＝４０゜ ☆比較例ニ 一層の弾性体層の硬度：４０゜ ☆比較例■ 軟質の弾性体層の硬ｆｆ：１５’ 硬質の弾性体層の硬度ニア５゜ 両弾性体層の硬度差：６０゜ ☆比較例■ 軟質の弾性体層の硬度：２０゜ 硬質の弾性体層の硬度ニア０゜ 両弾性体層の硬度差：５０゜ ☆比較例ＩＶ 軟質の弾性体層の硬度＝４０゜ 硬質の弾性体層の硬度：４５゜ 両弾性体層の硬度差二′５゜ を用意する。

そして、以下のテスト条件の下でテストした。

すなわら、速度：ｉｏｒｏｍで回転する直径＝１０１の
アルミニウム製ドラムに対象となる印字記録ヘッドを、
接触角：２５°、接触圧：２００ｑ／画、印加電圧：０
．２Ｖの条件下で電２１１ｍ伯をモニタし、通電状態の
変化を観察したところ、５，０００回転後における導通
テストの結果、電極部分の良品率は各印字記録ヘッドに
ついて表−１のようになった。

表−１ ※良品率・・・全電極数の中で通電 （導通）する電極の占める割合 上記テストの結果からこの発明の印字記録ヘッドの導通
性は弾性体層１２．１４の硬度及びその硬度差に影響を
受け、その範囲は軟質の弾性体層１２の映度が２０〜４
０°好ましくは２５〜３５°の範囲、硬質の弾性体層１
４の硬度が４５〜７０°好ましくは５０〜６０°の範囲
で、両弾性体層１２．１４の硬度差が２０〜４０°の範
囲内である場合が適切であった。

なお、上記実施例では弾性体層１２．１４のうち軟質の
弾性体層１２が基板１０側で硬質の弾性体層１４が表面
側に配置された場合について説明したが、軟質及び硬質
の弾性体Ｅ１２．１４を表央逆に配置した場合について
上記と同様のテストを行ったところ、上記テスト結果の
本発明品１〜Ｖｌとほぼ同様の良品率が得られた。すな
わち、上記本発明品ＩＶの軟質の弾性体層１２と硬質の
弾性体層１４とを逆に配置、　した場合の良品率は９８
％であった。

なお、上記実施例では、弾性体層１２．１４の上に絶縁
フィルム１６を積層した構造について説明したが、弾性
体７９１２．１４が十分な絶縁性を有するちのであり、
記録電極１８との接着性が確保できれば、必ずしも絶縁
フィルム１６を設ける必要はない。また、記録電極１８
の上に被覆される絶縁液［！Ｉ２０についてはその記録
電極１８を覆うｓｕＬは特に上記実施例に限定されず任
意のものであってもよい。更に、各部の材質についても
上記実施例のものに限定されるものではなく、製造技術
、要求される特性等によって適宜選択されるものである
。

［発明の効果］ 以上に説明したように、この発明の印字記録ヘッドによ
れば、基板上にｌｊ！度の異なる２層構造の弾性体層を
介して記録電極を形成すると共に、導電性インク保持媒
体に接触する通電突出部を記録電極に導通して成るので
、各弾性体層の弾性作用を効率的に利用して記録電極と
導電性インク保持媒体との電気的接触を確実に行うこと
ができると共に、信頼性の高い印字記録を行うことがで
きる等の優れ７．−効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の印字記録ヘッドの一例を示す断面図
、第２図はその断面斜視図、第３図は印字記録ヘッドの
使用状態を示寸断面図、第４図は従来の印字記録ヘッド
の斜視図である。 符号説明 （１０）・・・基板 （１２）・・・軟質の弾性体層 （１４）・・・硬質の弾性体層 （１６）・・・絶縁フィルム （１８）・・・記録電極 （２０）・・・絶縁被覆 （２２）・・・通電突出部 特　許　出　願　人　富士ビロツクス株式会社代　理　
人　弁理士　中　村　智　廣（外２名）１り 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に印字ドットに対応した記録電極が複数並
   列状に設けられ、各記録電極を介して導電性インク保持
   媒体に対するドット通電を行う印字記録ヘッドにおいて
   、上記基板上に硬度の異なる２層構造の弾性体層を介し
   て上記記録電極を形成すると共に、上記導電性インク保
   持媒体に接触する通電突出部を上記記録電極に導通して
   成ることを特徴とする印字記録ヘッド。
2. （２）上記弾性体層がゴム硬度２０〜４０°の範囲の軟
   質弾性体層とゴム硬度４５〜７０°の範囲の硬質弾性体
   膜とで構成されると共に、両弾性体層のゴム硬度差が２
   ０〜４０°の範囲内であることを特徴とする請求項１記
   載の印字記録ヘッド。