JPH062419B2 - 印字記録ヘツド - Google Patents

印字記録ヘツド

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JPH062419B2
JPH062419B2 JP18950486A JP18950486A JPH062419B2 JP H062419 B2 JPH062419 B2 JP H062419B2 JP 18950486 A JP18950486 A JP 18950486A JP 18950486 A JP18950486 A JP 18950486A JP H062419 B2 JPH062419 B2 JP H062419B2
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/335Structure of thermal heads
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気信号を印字記録媒体に印加するための印
字記録ヘッドに関する。
従来の技術 従来、電気信号を熱エネルギーに変換し、その熱エネル
ギーでインクを溶融して、用紙に転移させることにより
画像形成を行う印字方法として、通電記録方式、例え
ば、発熱し得る支持体(発熱層)上に帰路用電極層及び
発熱層の発熱により溶融する熱溶融インク層を設けてな
る印字記録媒体を用い、この印字記録媒体の支持体に、
針状電極を並列に配設してなる印字記録ヘッドを圧接せ
しめ、針状電極により電気信号が印加された部分の支持
体を発熱させ、その領域の熱溶融インク層のみを溶融さ
せて用紙に転移させる画像形成方法が提案されている。
この様な記録方式において用いられる印字記録ヘッドと
しては、第3図に示すごとき、板状剛体4上に複数の記
録電極1を並列状態に形成し、各記録電極間に絶縁性樹
脂5を、又その上に絶縁性樹脂より形成された絶縁保護
層6を設けてなる印字記録ヘッド(例えば特開昭60−
124265号公報参照)、あるいは記録電極に比して
大きな接触面積を有する帰路電極を一体に設けて、記録
電極及び帰路電極を一体化してなる印字記録ヘッド(例
えば特開昭59−171666号公報参照)が提案され
ており、これらの印字記録ヘッドの記録電極の並列端面
を前記印字記録媒体の支持体側からほぼ直角に圧接し
て、通電するようにして記録画像を得るようにしてい
る。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これら従来の印字記録ヘッドは、並列状
に形成した記録電極がセラミック等の剛性支持体上に設
けられており、ヘッド自身にフレキシブル性が無いた
め、印字記録媒体の圧接面に凹凸があると、記録電極が
部分的に不接触となり、印字ドットに抜けが生じてしま
うという欠点があった。特に、記録電極を、さらに複雑
化、フルライン化(長尺化)する際には、この様な記録
電極の部分的接触不良により、重大な画像欠陥を生じて
しまうという問題があった。
本発明は、上記の欠点を解決する為になされたものであ
る。
即ち、本発明の目的は、印字記録媒体に対して常に安定
した圧接摺動接触ができ、画像欠陥の生じない通電記録
用の印字記録ヘッドを提供することにある。
本発明の他の目的は、長期にわたって画像欠陥を生じな
い通電記録用の印字記録ヘッドを提供することにある。
本発明の他の目的は、印字記録媒体への圧接圧を低くす
ることが可能な印字記録ヘッドを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、高密度化した記録電極を有
する通電記録用の印字記録ヘッドを提供することにあ
る。
問題点を解決するための手段 本発明者等は、上記従来技術における問題点を解決する
印字記録ヘッドとして、先に複数の記録電極を絶縁体層
上に並列状態に設けてなる配線フィルムと、弾性体層
と、剛体基板とを順次積層した構造を有する印字記録ヘ
ッドを提案したが、上記印字記録ヘッドの記録電極の厚
さに着目してさらに検討を進めた結果、記録電極を所定
の厚さにした場合に、さらに良好な結果が得られること
を見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の印字記録ヘッドは、複数の記録電極を絶
縁体層上に並列状態に設けてなる配線フィルムと、弾性
体層と、剛体基板とを順次積層した構造を有し、そし
て、該記録電極が30μm以上の厚みを有することを特
徴とするものである。
本発明の印字記録ヘッドの構成を実施例に対応する第1
図を用いて説明すると、30μm以上の厚さを有する複
数の記録電極1が絶縁体層2上に並列状態に設けられて
配線フィルムを形成しており、この配線フィルムと弾性
体層3と板状剛体4とが順次積層されている。
なお、本発明において、印字記録ヘッドには、表面に絶
縁保護層を設けるのが好ましいが、その場合、印字記録
に際して摺擦する端縁部においては、記録電極が露出す
るよう設ける必要がある。
作用 本発明の印字記録ヘッドは、通電記録方式により記録画
像を得る際に用いられる。即ち、印字記録ヘッドを、発
熱によって溶融するインク層を有する印字記録媒体に圧
接させ、印字記録ヘッド端部の複数の電極が印字記録媒
体上を摺動するように接触させる。印字記録ヘッドから
の電気信号に応じて、印字記録媒体の発熱層が発熱し、
発熱した部分のインク層が溶融して転写材上に転写さ
れ、記録が行われる。
この場合、板状剛体4上に弾性体層3が設けられている
から、圧接面である印字記録媒体の表面の凹凸あるいは
うねりが存在しても、印字記録ヘッドの弾性体層は、圧
接面の凹凸あるいはうねりに対応して変形し、印字記録
ヘッドの記録電極が常に良好な接触を保つことになる
が、本発明の印字記録ヘッドは、記録電極が30μm以
上の厚みを有する構造になっているから、圧接圧力の電
極に対する効率が良く、各電極が圧接状態下で、印字記
録媒体の表面の凹凸に対して独立に応答できる機能、即
ち独立懸架機能を持ち、例えば、印字記録媒体の表面の
凹凸及び障害物により、一つの電極がはじかれた場合に
おいても、隣接の電極が接触不良になりにくい。
実施例 以下、図面に示した実施例によって本発明を詳細に説明
する。
第1図(a)及び(b)は、それぞれ本発明の実施例の
縦断面図及び横断面図である。
印字記録ヘッドは、複数の記録電極1を絶縁体層2上に
並列状態に設けてなる配線フィルムと、弾性体層3と、
剛体基板4とが接着によって順次積層された構造を有し
ている。
絶縁体層2は、弾性特性を有する絶縁フィルム(ポリイ
ミド、ポリエステル、その他の耐熱プラスチック)より
なり、その上に複数の記録電極8(Ni、Cr、Au、
Ag、Cu、Ta、Ti、Fe、Al、W、Zn、S
n、Pt、Pb及びそれ等を含む合金などの導電性金属
より構成される)が並列状態に設けられて、配線フィル
ムが形成されている。即ち、絶縁フィルムに20μmの
導電性金属膜を作成し、パターン化し、さらにパターン
化した金属膜を厚膜化することで複数の印加電極が高密
度の並列状態に設けられた配線フィルムが形成される。
金属膜の作成は、金属箔の接着、真空蒸着、スパッタリ
ング着膜、無電解メッキ等の方法によって行うことがで
きる。又パターン化は、フォトリソエッチング法、レー
ザーによる描画法、電子線による描画法、プラズマによ
るドライエッチング法などによって行うことができる。
パターン化した金属膜には、電解メッキ法、電鋳法等に
より、パターン電極を厚膜化させ、30〜80μm厚の
パターン化金属よりなる記録電極を形成する。
弾性体層3は、シリコンゴム、ウレタンゴム、合成ゴ
ム、天然ゴム、各種多孔性物質、発泡性物質などにより
構成されている。弾性体層の厚みは、8〜30μm、硬
さは、JIS K6301で定められるスプリング硬さ
A型で20〜50のものが好ましい。なぜならば、スプ
リング硬さ20以下の場合には、記録電極に十分な圧接
圧が与えられず、又、大きな圧接圧を印字記録ヘッドに
かけると、記録電極と板状剛体がロックしてしまい、弾
性圧接が行われなくなるからであり、又、スプリング硬
さ50以上の場合には、印字記録媒体表面の凹凸に対す
る応答性が悪くなり、記録電極の接触不良が生じる確率
が増加するからである。
支持体である板状剛体4は、金属、プラスチツク、セラ
ミック等により構成されており、その厚みは500μm
以上であればよい。この板状剛体は、印字記録ヘッド側
からの圧接圧が有効に、かつ均一にかかるよう作用す
る。
本発明の印字記録ヘッドは、記録を行うに際し、発熱に
よって溶融するインク層を有する印字記録媒体に圧接さ
せる。圧接は、印字記録媒体に対して垂直方向に行って
もよいが、ある角度を付けて行うのが有利である。なぜ
ならば、角度を付けて圧接すると、印字記録媒体表面の
凹凸に対し、印字記録ヘッドの逃げの方向が確保でき、
また、印字記録媒体への圧接圧を低くすることが可能に
なるからである。
なお、本発明の印字記録ヘッドを印字記録媒体に圧接す
るに際し、転写材の背面に位置する背面圧接材、例え
ば、背面圧接ロールは、剛体であることが必要である。
本発明において、帰路電極は印字記録ヘッドと一体に設
けてもよいし、又、別個に設けてもよい。帰路電極を信
号印加用針電極と同じ側に設けて閉回路にした場合に
は、帰路電極の印字記録媒体への圧接面積は信号印加用
針電極よりも充分大きくすることが必要である。そのほ
か、印字記録媒体の非印字部に導電層から取り出した電
極を設け、この電極を他の電極と摺動させることにより
閉回路を形成させてもよい。
なお、本発明の印字記録ヘッドによって記録する際に用
いる印字記録媒体は、圧接する電極からの画像に対応す
る電気信号の入力により発熱する発熱層、導電層及び発
熱層の発熱により溶融する熱溶融インク層を有するもの
で、このうち、特に好ましいものは、印字記録媒体の電
極が圧接する面に、各々が電気的に孤立した微小電極を
多数配設してなるものである。そして、導電層と熱溶融
インク層との間には、低表面エネルギー性物質からなる
インク剥離層が設けられてもよい。
この印字記録媒体において、微小電極の各々の体積固有
抵抗値は、微小電極が設けられた層の体積固有抵抗値よ
りも低い値であることが必要であるが、好ましくは1/
100以下の値を有する。
これ等微小電極を構成する具体的な材料としては、A
u、Cu、Cr、Al、Ni、Fe、Pt、Ta、A
g、Zn等の金属、RuO、SiC、WC、MoSi
、TiC等の導電性セラミック、ポリアセチレン、導
電性物質を分散してなる高分子物質など、導電性を有す
るものであればよいが、体積固有抵抗値は10Ωcm以
下、好ましくは10−2Ωcm以下である。又、電極の厚
みは、40μm以下がよく、好ましくは10μm以下で
ある。
上記微小電極が設けられる発熱層の固有抵抗値は10
−3Ωcm〜10Ωcmの範囲、好ましくは10−1〜1
Ωcmの範囲である。
以下、本発明の印字記録ヘッドについて、さらに具体化
した実施例を示す。
実施例1 15μmのポリイミドフィルムに、Cuを真空蒸着法に
より8μm厚に蒸着し、蒸着膜上にフォトリソグラフ法
により125μmピッチ、45μm巾のストライプ状レ
ジストを形成した。次に塩化第二鉄溶液により金属エッ
チングを行い、その後有機溶剤によりレジスト膜を剥離
し、金属パターンが形成されたフィルムを作成した。こ
のフィルムを銅のメッキ液にいれ、金属パターン部へ印
加電極を接続させ、5Aで4.5時間通電し、厚さ43
μmのパターン電極を作成した。なお、ストライプ巾は
80μmであった。
この厚みのあるパターン電極を有するフィルムを、厚さ
3mmでJIS K6301のスプリング硬度25のゴム
板に接着させ、そして他の面に、厚さ3mmのアルミニウ
ム板をシリコーン接着剤により接着し、スタイラス印字
電極ヘッドを作成した。得られた印字記録ヘッドについ
て、第2図に示す実験によって評価を行った。即ち、こ
の印字記録ヘッド9を200mm巾のアルミニウムドラム
8に重り7を用いて圧接し、加圧量を変化させて、電極
の導通状態を評価した。また、ドラムを150時間回転
させ、その時の磨耗残り電極厚みを測定した。
なお、以下の表において、導通の不良率とは、初期時の
導通不良率(摩耗テスト前)を意味し、電極厚みは摩耗
テスト後(ランニンク後)の厚みを意味する。
比較例1 実施例1と同様な方法で印字記録ヘッドを作成した。た
だし、パターン金属電極の厚膜化は行わなかった。得ら
れた印字記録ヘッドについて実施例1と同様な方法で評
価を行ったところ、下記の結果が得られた。
実施例2 実施例1と同様な方法でCuよりなる金属パターンを有
するフィルムを製作し、次にニッケル電鋳方法により7
Aの電流を6.3時間通し、Cuの上にニッケルを30
μm積み上げた。この膜厚パターン電極を有するフィル
ムを、厚さ5mmでスプリング硬度35のゴム板を接着さ
せ、ゴム板の他の面に、2mm厚ステンレススチール板を
接着させ、印字記録ヘッドを作成した。この印字記録ヘ
ッドについて実施例1におけると同様な方法で評価を行
ったところ、下記の結果が得られた。
発明の効果 上記実施例における比較からも明らかなように、本発明
の印字記録ヘッドは、板状剛体上に弾性体層を設けた構
造を有し、かつ、絶縁体層上に設けられた各記録電極の
厚みが30μm以上であるから、印字記録媒体を用いて
通電記録方式により、転写材上に記録を行うに際し、印
字記録媒体の表面の凹凸またはうねりにより生じる記録
電極の浮きにより接触不良が防止できる。したがって、
常に安定した圧接摺動接触ができ、欠陥のない記録画像
が得られる。したがって又、記録電極を高密度化するこ
とができ、かつ長期間にわたって、画像欠陥を生じるこ
とがない。さらに又、印字記録ヘッドの圧接を、角度を
付けて行うことによって、印字記録媒体に対する圧接圧
をより一層低くすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)及び(b)は、それぞれ本発明の実施例の
縦断面図及び横断面図、第2図は、本発明の効果を評価
するための実験の説明図、第3図は、従来の印字記録ヘ
ッドの正面図である。 1…記録電極、2…絶縁体層、3…弾性体層、4…板状
剛体、5…絶縁性樹脂、6…絶縁保護層、7…重り、8
…アルミニウムドラム、9…印字記録ヘッド。
フロントページの続き (72)発明者 堀江 潔 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 小林 正和 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−35357(JP,A) 特開 昭62−253466(JP,A) 特開 昭62−248664(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の記録電極を絶縁体層上に並列状態に
    設けてなる配線フィルムと、弾性体層と、剛体基板とを
    順次積層した構造を有する印字記録ヘッドにおいて、該
    記録電極が30μm以上の厚みを有することを特徴とす
    る印字記録ヘッド。
  2. 【請求項2】印字記録に際して摺擦する端縁部におい
    て、記録電極が露出するように絶縁保護層を設けてなる
    特許請求の範囲第1項に記載の印字記録ヘッド。
JP18950486A 1986-08-14 1986-08-14 印字記録ヘツド Expired - Fee Related JPH062419B2 (ja)

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