JPH04189148A - 通電記録ヘッド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はノンインパクトプリントを可能にする通電転写
記録方式で用いられる記録ヘッドに関する。より詳しく
は、抵抗層とインク層を有する熱転写記録媒体に選択的
に電流を供給して局所的に発熱させ、転写部材にインク
層を画像状に転移させて印字を行う記録ヘッドに関する
。

（従来の技術） 転写部材に電気信号に応じた画像の記録を行う方法とし
て、抵抗層とインク層を有する熱転写記録媒体に通電記
録ヘッドから熱転写記録媒体の抵抗層に電気信号に応じ
て選択的に電流を与え、ジュール熱により、この抵抗層
を発熱させることによりインクを溶融させて転写部材に
インク層を画像状にを転写させる方法、いわゆる通電転
写記録が知られている。このような方法においては、高
画質な印字を得るために、通電する記録電極と被記録体
との接触面積や接触圧力を一定にし、接触部の抵抗値や
接触状態を一定にし、抵抗層で発熱する発熱量を安定化
させることが重要である。

このような課題を改善するための従来技術としては、特
開昭５９−９８８５３号公報や特開昭６３−２８６３６
０号公報に示された方法が知られている。すなわち、こ
れらの方法では、隣接する記録電極同士を絶縁させる絶
縁層よりも、記録電極を高く形成して突出させることに
より、ヘッドの圧力を記録電極に集中させ、通電する記
録電極と被記録体との接触を安定させる効果をもたらし
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の通電記録ヘッドにおいては、記録
電極列の両端にある記録電極は片側に隣接する記録電極
が無いため、記録電極とインク媒体に生ずる圧力が他の
記録電極とインク媒体に生ずる圧力よりも大きくなり、
両端の記録電極により印字されるドツトは他の記録電極
により印字されるドツトより大きくなってしまう欠点が
あった。更に両端の記録電極は他の電極よりも大きな圧
力で熱転写記録媒体に接触するので、記録電極の摩耗が
大きくなり他の記録電極の摩耗がまだ小さくて使用可能
な状態であっても、両端の記録電極が使用不能状態にな
ってしまい、ヘッド全体としては寿命が短くなってしま
う欠点があった。

本発明は、従来技術の上記問題点を改善することを課題
とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明の通電記録ヘッドで
は、列状に形成され絶縁部材で覆われた複数の記録電極
線の先端部を露出させ、その先端部に絶縁部材より突出
した記録電極を形成した通電記録ヘッドおいて、突出し
た記録電極列の外側に前記突出した記録電極の高さとほ
ぼ同じ高さの突出部を形成することを特徴とする。前記
突出部の形状としては突出した記録電極と同じ形状であ
っても異なった形状であってもよい。材質としては突出
した記録電極と同じ物質であってもよいし、異なった物
質であってもよい。更には、突出した記録電極と突出部
を別々に形成してもよいし、同じ材料を用いて同時に形
成してもよい。同じ材料を用いて同時に形成する場合に
はメツキ法を用いるのが簡単である。その場合、前記突
出部は、記録電極そのものと同じ方法で、記録電極の数
を増やした形で形成し印字用の電極線の配線を行わずに
、印字されないダミー電極として突出部を形成してもよ
い。

（作用） 記録電極の外側に記録電極と同じ高さの突出部を設けて
いるので、記録電極にかかる圧力はこの突出部で分散さ
れるため、端部の突出した記録電極にかかる圧力は、他
の突出した記録電極と同じ圧力となり、端部の突出した
記録電極により印字されたドツトが大きくなってしまっ
たり、摩耗が大きくなってしまうことがなくなる。

以下、本願発明を具体的に実施する場合に関して図面に
基づいて詳細に説明する。

本願発明の通電記録ヘッドの構造の一例を第１図の斜視
図に示す。第１図のＡおよびＢの部分の断面図を第２図
および第３図に示す。可撓性の絶縁性支持体１の上に並
列状に電極線２を形成し、さらにその上に絶縁層３を形
成する。絶縁層３は隣接する記録電極４同士の短絡及び
放電を防止するのに役立つ。電極線２の先端部上の絶縁
層３を除去し、電極線２と接触する突出した記録電極４
および最端部の突出部５を設ける。最端部の突出部５は
電極線２に接触しなくてもよい。以上のプロセスで作ら
れた突出した記録電極４およびを突出部５を有する絶縁
性支持体１を弾性体６を介して基板７に張り付けること
により、本願発明の通電記録ヘッドの記録部ができる。

突出した記録電極４は熱転写記録媒体の抵抗層に接触し
、電極線２からの電気信号に応じて熱転写記録媒体の抵
抗層に通電する。弾性体６はゴム等の弾性材料からなり
、個々の突出した記録電極４が熱転写記録媒体の表面の
凹凸に追従して接触するように変形し、記録電極４と熱
転写記録媒体の接触不良を防止する。基板７は金属やプ
ラスチック等の剛性材料からなり、通電記録ヘッドを熱
転写記録媒体に当接する際に圧力を付与する役目をする
。記録電極の絶縁物質からの突出量はＩ、ｃｚｍ〜２０
０μｍが好ましく、５μｍ〜６０μｍが更に好ましく、
特に１０μｍ〜３０μｍが好ましい。

次に、突出した記録電極４および突出部５を形成する方
法を詳細に説明する。可撓性のあるフィルム等の絶縁支
持材上に金属箔を接着するかあるいは金属を真空蒸着や
スパッタリングによる方法により全面に金属層を形成し
、フォトリソグラフィーとウェットエツチングやドライ
エツチングあるいはレーザー描画や放電描画等により、
金属層をパターニングして並列状の電極線２を形成する
。この上に絶縁層を全面に設けた後電極線２の先端部の
絶縁層を除去し、電極線２の先端部を露出させる。絶縁
層を除去する方法としては、絶縁層を全面に形成後、感
光性樹脂を塗布し、パターン状に露光、現像して先端部
の感光性樹脂を除去した後、下層の絶縁層のみを溶解す
る液体によるウェットエツチングやドライエツチングで
絶縁層を除去し、その後感光性樹脂を全て除去する方法
等がある。突出した記録電極を形成する方法とし′　　
　では、電界メツキや無電界メツキにより金属を形成す
る方法がある。金属は耐摩耗性に優れた硬質金属（Ｍｏ
、　Ｗ、　Ｒｕ、　Ｒｈ、　Ｒｅ、、Ｔａ、　Ｔｉ、　
Ｚｒ等）や硬質で直径０．１〜５μｍの微粒子（Ａｌ２
Ｏ２、ＢＮ、　５ｉＣ１Ｂ４Ｃ，Ｎｉｐ、　Ｃｒ２Ｏ３
、Ｓｉ３Ｎ４、Ｔｉｃ、　ＴｉＯ２、ＷＣ１ＷＳｉ２、
ＺｒＯ２、ＺｒＢ２、ＺｒＣ，Ｃｒ３Ｃ２、ＴａＣ，Ｍ
ｇＯ。

Ｃａｂ、　Ｔｈ０２等）を混入させた金属あるいは導電
性セラミックスが好ましい。あるいは金属メツキで電極
形状をほぼ形成した後、耐摩耗層として上記材料を積層
してメツキしても良い。

突出した記録電極列の外側に、突出した記録電極４の高
さとほぼ同じ高さの突出部５を形成する方法としては、
メツキで突出した記録電極４を形成する際に突出部５を
同時に形成することができる。また、突出した記録電極
４を突出させる高さと同じ高さの絶縁性樹脂をあらかじ
めダミー電極の形状に形成させる等により、記録電極と
ダミー電極を別々に作成することもできる。端部の突出
した電極４の熱転写記録媒体への接触状態を他の突出し
た記録電極とほぼ同じにするためには、突出部５の形状
を突出した記録電極と同じにし、突出した記録電極列の
配列に準じた位置に形成することが好ましい。更に突出
部５の摩耗が突出した記録電極４と同じになるようにす
るには、突出部５の材料の硬さが突出した記録電極と同
等であることが好ましく、突出した記録電極と同じ物質
であることが好ましい。更に第８図に示すような従来の
電極の場合には、端部の記録電極１６ａのみならず内側
の記録電極１６ｂにおいても、端部の記録電極１６ａは
とではないが多少の摩耗が生じるが、記録電極１６ｃお
よび１６ｄではほとんど摩耗が生じなり）ため、突出部
は片側で２個以上、好ましくは４個以上設けるのが良い
。第８図の矢印は、各記録電極にかかる圧力の大きさを
模式的に示している。第４図は突出した記録電極４ａお
よび４ｂと同形状、同材料で形成した複数の突出部５を
有する通電記録ヘッドの例である。このような構成によ
り、端部の突出した記録電極４ａとその内側の突出した
記録電極４ｂの間で摩耗の程度にほとんど差がなく、良
好な記録像が長期の間得られる。端部の突出した記録電
極とその内側の突出した記録電極の間で摩耗の程度の差
をなくすためには、第５図に示すように突出部５の形状
を突出した記録電極４よりも大きくすることも有効であ
る。第４図および第５図の矢印は、各記録電極にかかる
圧力の大きさを模式％式％ 具体的な実施例と評価結果を以下に示す。第４図に示し
た例と同様の通電記録ヘッドを以下のようにして作成し
た。２０□ｍ厚のポリイミドフィルム上に厚さ１０μｍ
の銅箔を接着し、フォトリソグラフィーとウェットエツ
チングによりパターニングし、ピッチ１２５／ｉｍで幅
８０□ｍの並列電極線を形成した。このとき印字に使用
する両端の電極線より外側に突出部を形成するために片
側に４ｔｆつ計８本、電極線を印字に使用する電極線と
同様にピッチ１２５μｍで幅８０ＩＪｍで形成した。こ
の上に感光性ポリイミドを１０／ｉｍ厚塗布し、露光、
現像を行って電極線上の先端部に６０／ｉｍ角の感光性
ポリイミドを除去した窓を設けた。この窓に電解メツキ
により、Ｎｉを感光性樹脂より１０□ｍ高く形成して突
出させ、更に耐磨耗層としてＮｉに直径１μｍのＳｉＣ
を混入させた層を無電解メツキにより形成した。上記方
法で作成した配線板を突出した記録電極列から２０／ｉ
ｍの位置で切断し、２ｍｍ厚のシリコンゴムを接着した
基板に、配線板と基板のエツジを揃えて接着し、通電記
録ヘッドを得た。第６図に示す装置で印字を行った。通
電記録ヘッド９と圧力ロール１０の間に熱転写媒体８と
転写材１１を重ねてとおし、通電記録ヘッド９の電極線
２と帰路電極１２の間に電圧パルスを印加し熱転写媒体
８上のインクを転写材１１に転写する。通電記録ヘッド
９の接触圧力は３００ｇｆ／ａｍ、印加パルス電圧は１
２Ｖ、パルス幅は１．０ｍｓ、印字速度は５０ｍｍ／ｓ
であった。

熱転写記録媒体８としては、第７図に示すカーボン分散
型ポリカーボネートフィルムの抵抗層１３に導電層１４
としてＡ１を０．１□ｍの厚さで着膜し、４ｐｍの厚さ
でインク層１５を塗布したものを使用した。

評価結果を第９図および第１０図に示す。第９図は初期
印字ドツトの大きさであり、第１０図は熱転写記録媒体
をｌｋｍ摺動した後の突出した記録電極の磨耗状態であ
る。これらの図から明らかなように全電極のドツトの大
きさが同じとなり、摩耗量も均一であった。突出部を片
側で２個および１個にした場合もほぼ同様の結果であっ
た。

（比較例） 比較例として、突出部を設けない以外は前記実施例と同
様のヘッドを作成し、前記実施例と同じテストを行い比
較した。第１１図は初期印字ドツトの大きさを示す。第
１２図は熱転写記録媒体をｌｋｍ摺動じた後の突出した
記録電極の摩耗状態を示す。前記実施例と異なりドツト
の大きさの変化および記録電極の摩耗がみられる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、列状に形成された突出し
た記録電極列の外側に突出した記録電極の高さとほぼ同
じ高さの突出部を形成し、両端部の突出した記録電極も
他の突出した記録電極と同様の圧力で熱転写記録媒体に
接するので、両端部の突出した記録電極の印字するドツ
トの大きさや濃度が他の突出した記録電極の印字するド
ツトの大きさや濃度と同様になり、ドツトの大きさや濃
度が均一な高画質の印字ができる。更に両端部の記録電
極が他の記録電極より速く摩耗することを防止でき、記
録ヘッドが長寿命になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の通電記録ヘッドの一例の斜視図である
。第２図は第１図に示した本発明の通電記録ヘッドのＡ
線での断面図（記録電極列方向）である。第３図は第１
図に示した本発明の通電記録ヘッドのＢ線での断面図（
電極線方向）である。第４図および第５図は本発明の通
電記録ヘッドの他の例と熱転写記録媒体の接触状態を示
す模式図である。 第６図は通電記録ヘッドの評価に使用した印字装置の概
要を示す模式図である。第７図は通電記録ヘッドの評価
に使用したインク媒体の構造を示す模式図である。第８
図は従来の通電記録ヘッドの例と熱転写記録媒体の接触
状態を示す模式図である。第９図は本発明の通電記録ヘ
ッドによるドツト径グラフである。第１０図は本発明の
通電記録ヘッドの電極の摩耗状態を示すグラフである。 第１１図は従来の通電記録ヘッドによるドツト径のグラ
フである。第１２図は従来の通電記録ヘッドの摩耗状態
を示すグラフである。 １・・・絶縁性支持体、２・・・電極線、３・・・絶縁
層、４．４ａ、４ｂ・・・突出した記録電極、５・・・
突出部、６・・・弾性体、７・・・基板、８・・・熱転
写記録媒体、９・・・通電記録ヘッド、１０・・・圧力
ロール、１１・・・転写媒体、１２・・・帰路電極、１
３・・・抵抗層、１４・・・導電層、１５・・・インク
層、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ−突出した記録電
極。 第１図 第２図 ヘッドエツジ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 メ捕 部　　　　　記録電極位置 記 銭 メ面 部　　　　　記録電極位置 記 １呈

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）列状に形成され絶縁層で覆われた複数の記録電極
   線の先端部を露出させ、前記露出部に前記絶縁部材より
   突出した記録電極を形成した通電記録ヘッドおいて、突
   出した記録電極列の外側に前記突出した電極の高さとほ
   ぼ同じ高さで印字に使用されない突出部を形成したこと
   を特徴とする通電記録ヘッド。