JP2540215B2 - 画像記録ヘッド及びその製造方法と画像記録装置並びにその駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、画像記録装置、特に画像信号に対応して磁
性と導電性を有するトナーを記録媒体に直接静電的に付
着させて画像を記録する画像記録装置用記録ヘッドとそ
の製造方法並びにその駆動方法の関する。

【従来の技術】

従来この種の装置に関する基本的な記録原理及びその
構成は、例えば特公昭55−30228号公報に記載されてい
る。 つまり、この技術は現在の電子写真技術の主流となっ
ている感光性ドラムを用いて、静電潜像をトナーで現像
し、これを記録紙等に転写記録する方式とは異なり、感
光性ドラムを用いず画像情報を直接トナーによる像とし
て誘電体上に形成し、これを記録媒体に転写するか、も
しくは直接誘電体からなる記録媒体上に形成してしまう
という記録方式で、一名「マグネチック・スタイラス記
録方式」とも呼ばれているものである。 また、その記録方法と画質に関する一端の報告が例え
ば電子写真学会第55回研究討論会予稿集第35〜39頁、昭
和60年６月24日（文献１と称す）に、低電圧普通紙記録
方式として、又、ジャーナル、オブ、アプライド、フォ
トグラフィック、エンジニアリング（Jurnal of Applie
d Photographic Engineering;Vol.7 No.2 April 1981）
（文献２と称す）に論じられている。この種の記録方法
を実施するには、特殊な画像記録ヘッドを必要とする。
つまり、画素電極となる個々の記録電極は、直線状に多
数個櫛歯状に配列されて画像記録ヘッドを構成するが、
文献１によれば個々の記録電極に印加制御される記録電
源は、電極端に印画時電圧を印加し、非印画時はグラン
ド電位とする如くスイッチ機能を有する素子で駆動され
ている。又、文献２によれば前述した記録電極への記録
電源印加方法として固体回路による例が示されている。 この従来技術を１ビットの出力（１つの電極）につい
て第５図を用いて説明する。第５図（Ａ）は文献１に示
されている記録電極ヘッドの駆動回路を模式的に示した
説明図で、電極５に記録情報ｄによって記録電源３の電
圧を印加制御するために２つのスイッチ8a、8bを有する
スイッチ回路８を用いている。２つのスイッチ8a、8bは
インバータ回路により各々オン／オフのタイミングが相
互に異なるように動作する。すなわち、記録情報ｄの信
号が有れば、スイッチ8bが閉じ、8aが開いて電極５には
記録電源３から電圧が印加され、信号が無ければスイッ
チ8bが開き、8aが閉じて電極５は接地電位となる。 この第５図（Ａ）の具体的な回路例としては第５図
（Ｂ）に示すようなものとなる。第５図（Ｂ）のスイッ
チ対を有する回路８はいわゆるトーテムポール形式の出
力を有するもので、これらスイッチ対をライン状に配列
された電極３に相当する数だけ複数個集積化した場合、
その規模は相当大きなものとなる。特に8aを例えばNPN
トランジスタ、8bをPNPトランジスタで集積化するには
製造上又は回路上複雑なものとなる。またこれらスイッ
チ素子をMOS素子を用いて構成してもＮ−MOS、Ｐ−MOS
の分離、絶縁耐圧あるいはラッチアップなどの対策に対
しその集積化規模が増大する。他方、文献２には第５図
のスイッチ素子8bを抵抗Ｒに置換えて固体回路化して構
成する例が示されている。この構成例では回路構成が簡
略化されたように考えられるが、抵抗体Ｒの抵抗値は許
容損失上非常に高く設定する必要があり、一体で構成し
た場合、第５図の回路規模と変わらないか精度を要求す
ればむしろ大形化する。更にスイッチング駆動素子8aは
専用のものが必要で高価なものとなる。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は、廉価で高信頼度の画像記録ヘッド及
びそれを製造する方法並びにその駆動方法については何
ら論じられておらず、実用化するに際し問題があった。 本発明の目的は、上記実用化上の問題点を解消するこ
とにあり、その第１の目的は高抵抗体を膜形成技術によ
り絶縁基板上に記録電極と同様に形成し、スイッチング
集積回路駆動素子は、この抵抗体とは分離製造し、後に
絶縁基板上に実装一体化して構成する改良された画像記
録ヘッドを、第２の目的はそれを製造する改良された製
造方法を、第３の目的はこの改良された画像記録ヘッド
を備えた画像記録装置を、そして第４の目的はこの装置
の改良された駆動方法を、それぞれ提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的は従来から知られている混成集積回路技術、
特に、サーマルプリントヘッドの製造技術を用いること
により達成される。以下、この種の装置に用いる画像記
録ヘッドの記録原理から前記した技術が如何に適用され
るかを説明する。まずこの種の装置の記録原理は前記文
献等に示されている如く、導電性磁性トナーを媒体とし
て電磁静電的に記録部材上に直接顕像するものである。
この原理を単位記録電極について第４図を用いて説明す
る。即ち、記録電極５（実際にはライン状櫛歯状に複数
個存在する）と誘電層102a及び背面電極102bを有する記
録部材102との間に外部磁石103の磁力により強磁性体か
ら成る電極５の先端と前記記録部材との間でトナー104
のチェーン104′を形成させる。この状態において画像
情報による信号に応じて電極５に電圧３を印加すると、
第４図（Ｂ）に示す等価回路により記録部材上の背面電
極102bに誘導される逆極性の電荷105aとの間に静電気力
が働き、トナー104が静電的に付着する。ここで静電気
力が与えられなかったトナーを除去すれば画像情報によ
る像を記録部材上に顕像することができるものである。
ここで、これら複数の記録電極５に画像情報に応じて記
録電圧を印加制御するスイッチング駆動素子は可能な限
り小形廉価に実現することが必要である。この観点から
記録電極５への電圧を印加する他の方法として、前述し
た、記録電源３より抵抗Ｒを通して駆動するようにして
スイッチング素子を簡素化する手法がある。しかしこの
手法においても抵抗体とスイッチング素子を一体化した
固体回路駆動素子では前述した如く回路規模が大形化
し、又非印字時つまり非記録時には、第５図に示したよ
うにスイッチング素子8aがオンするように働くため、記
録電源３より抵抗体（この場合スイッチング素子8bは抵
抗体となる）を通して電流がグランドに流出することと
なり抵抗体が発熱し熱的問題をも生ずる。他方、発熱を
押えるべく抵抗体の抵抗値を高くすれば集積化面積が増
加し好ましくない。このように、高抵抗体をスイッチン
グ素子と共に固体回路化することは技術的に困難であ
る。これら上記問題を解決するために本発明では、抵抗
体とスイッチング駆動素子8aとを分離し、前者を薄膜又
は厚膜形成技術による膜抵抗により実現し、後者を半導
体技術による混成集積化技術により実現し、廉価な画像
記録電極ヘッドを得ようとするものである。特にこの手
法によればスイッチング用駆動素子8aとしては現在多く
用いられている例えばサーマルプリントヘッド等に用い
られているオープンコレクタ出力方式の素子が使用でき
汎用性のあるもので実現できる。又、膜形成技術による
高抵抗の抵抗体も前記サーマルプリントヘッドの製造技
術にある基本プロセス技術が使用可能で、これまでの実
績からも高い信頼度で使用できる。更に、より高信頼度
で実用化するためには、本画像記録ヘッドを備えた記録
装置が一定速度で１ページ分の記録を行う点から、一画
面分の画像情報をメモリに記憶する時間等記録しない期
間は記録電源３をオフする機能を与えることにより、抵
抗体に印加される平均的エネルギーが低減し、より長寿
命の高信頼度の記録系を構成しようとするものである。
又、記録電極ヘッドを製造するに当って、電極５を電気
メッキ法により強磁性体として得る場合、そのメッキ用
下地導電層を記録電源ライン３として残存させることに
よりプロセスを複雑化することなく廉価に実現できる。 以下に総括して本発明の課題を解決するための手段に
ついて列記すると、本発明の第１の目的は、 （１）絶縁基板上の一端に互いに独立して、かつその先
端が前記基板端部と同位置に揃うか、もしくは所定長前
記端部から突出してライン状に配列された櫛歯状記録電
極群と、この電極群に対応して個々に電気的にその一端
が接続された高抵抗膜パターン群と、前記高抵抗膜パタ
ーン群の個々の他端が電気的に接続された共通の記録電
源ラインと、前記高抵抗膜パターン群と並列にその一端
が前記記録電極群に接続され他端が集積回路スイッチン
グ素子の出力電極に接続する電極端子を構成する配線層
パターン群とが配設された絶縁基板と、この絶縁基板上
に実装されたスイッチング集積回路素子と、前記櫛歯状
記録電極群の一端に磁気的に結合された磁化手段とを有
して成り、前記スイッチング素子は制御電極と第１電極
と第２電極とから成り、この制御電極に入力信号が入る
と第１電極はオフ状態、入力信号が無いとオン状態とな
るスイッチング素子で、この制御電極に画像情報信号の
伝送路が接続され、第１電極が接地され、出力電極とな
る第２電極が前記配線層パターン群の電極端子に接続さ
れて成り、画像情報信号が前記制御電極に入力されたと
きスイッチング素子がオフ動作することで前記櫛歯状記
録電極群の各電極は、前記共通の記録電源ラインから所
定の電圧が印加されて書き込み状態となり、一方、画像
情報信号無しのときはスイッチング素子がオン動作する
ことで前記櫛歯状記録電極は接地状態となり電源ライン
から電圧が印加されず非書き込み状態となる機能を有し
て成る画像記録ヘッドにより、達成される。 さらに好ましくは、 （２）上記スイッチング素子の制御電極にシフトレジス
タを介して画像情報信号を入力する伝送路が接続される
と共に、上記記録電源ラインの電源と配線ライン間に第
２のスイッチング素子を設け、記録を必要としない時間
滞に限り、前記第２のスイッチング素子がオフ動作状態
をとることにより、前記記録電源ラインから記録電源を
カットする手段を設けて成る上記（１）記載の画像記録
ヘッドにより、そしてさらに好ましくは、 （３）上記集積回路スイッチング素子をバイポーラトラ
ンジスタで構成し、ベース制御電極に画像情報信号の伝
送路が接続され、イミッタ電極が接地され、コレクタ電
極が上記配線層パターン群の電極端子に接続されて成
り、画像情報信号が前記制御電極に入力されたときスイ
ッチング素子がオフ動作することで上記櫛歯状記録電極
群の各電極は、上記共通の記録電源ラインから所定の電
圧が印加されて書き込み状態となり、画像情報信号が入
力されないときはスイッチング素子がオン動作すること
で前記櫛歯状記録電極は接地状態となり電源ラインから
電圧が印加されず非書き込み状態となる機能を有して成
る上記（１）もしくは（２）記載の画像記録ヘッドによ
り達成される。 なお、上記バイポーラトランジスタの代りに電界効果
トランジスタ、とりわけMOSトランジスタを用いること
もでき、この場合には、画像信号を入力する制御電極を
ゲート電極、そしてスイッチの端子となる第１、第２の
電極をソース電極、ドレイン電極とすればよい。 （４）また、上記高抵抗膜パターン群の各抵抗素子の抵
抗値としては、100〜500KΩとすることが望ましい。 本発明の第２の目的は、 （５）上記（１）、（２）、（３）ないし（４）記載の
画像記録ヘッドを製造する一工程として、絶縁基板上の
一端に櫛歯状記録電極パターンを形成するに際し、共通
の電源ライン形成の導体層パターニングと同一のパター
ニング工程で形成し、これを下地導電層として電気メッ
キにより耐摩耗性と耐腐食性とを備えた強磁性櫛歯状記
録電極を形成して成る画像記録ヘッドの製造方法によ
り、達成される。 上記絶縁基板としては、ガラスやセラミックス等から
構成され、十分な絶縁性と比較的小さな膨張係数を有す
るものが望ましい。 また、記録電極としては、前述のように、この電極を
通して外部の磁化手段と磁気的に結合する必要があるこ
とから、高透磁率特性を有する例えばNi合金のような強
磁性材料で構成することが望ましい。 本発明の第３の目的は、 （６）画像記録ヘッドを構成する複数の櫛歯状記録電極
と記録部材との間に形成される領域に電磁的に制限した
記録用導電性磁性トナー粒子を供給し、前記画像記録ヘ
ッドの櫛歯状記録電極に画像情報による電圧を印加し
て、電磁静電的にトナー粒子を直接記録部材上に形成す
る画像記録装置において、前記画像記録ヘッドとして、
上記（１）、（２）、（３）ないし（４）記載の画像記
録ヘッドで構成して成る画像記録装置により、達成され
る。 そして、本発明の第４の目的は、特に好ましい構成で
ある、 （７）上記（２）記載の画像記録ヘッドを備えた上記
（６）記載の画像記録装置を用いて記録部材上に画像情
報を記録するに際し、画像情報の一画面分を画像記録ヘ
ッドのシフトレジスタに蓄積記憶している時間内に限
り、前記画像記録ヘッドの記録電極に印加する記録電圧
をオフするようにして成る画像記録装置の駆動方法によ
り、達成される。 なお、記録電圧をオフするタイミングとしては、上記
のように、画像情報をシフトレジスタに蓄積記憶してい
る時間の外、情報が無い場合、記録しないのであるから
その時間内においてもオフすることができる。要する
に、記録を必要としない時間滞においてオフすればよ
い。 〔作用〕 前記のように本発明の特徴とするところは、絶縁性基
板上に膜形成技術により高抵抗値の抵抗体を形成し、そ
の一端を共通の記録電源ラインに、又他の一端を記録ヘ
ッドの電極及び例えばオープンコレクタ形式の半導体ス
イッチング駆動素子の出力端に接続するように構成実装
した点にある。このように混成集積化構成とすることに
よりスイッチング駆動素子の回路規模が大幅に簡素化さ
れ、従来からのサーマルプリントヘッド用駆動素子など
汎用のものが使用できる。又、上記構成によれば画像情
報のある場合はスイッチング駆動素子の出力がオフして
記録電圧が抵抗体を通して記録電極に印加され、情報の
記録に寄与するが、画像情報のない場合はスイッチング
駆動素子の出力がオンし、電源の電位は低下し記録に寄
与しないこととなる。この様な動作によるため、画像情
報の少ない画像の場合は抵抗体を通して長時間電流が流
れることとなり、抵抗体材料は耐電力性が要求される。
このため、従来技術にあるサーマルプリントヘッド等に
使用される耐電力性の高い安定な抵抗体膜が有効であ
る。サーマルプリントヘッド技術にある抵抗体は通常デ
ュティ1/10程度のパルス状の電力が印加されるが、本記
録電極ヘッドの抵抗体には前述した如く印字率の低い場
合及び記録を実行していない場合直流的に電力が供給さ
れるため、その長寿命化には高い抵抗値とし、流出する
電流値を低下する必要がある。この抵抗体の抵抗値は本
記録装置の記録原理から非常に高い抵抗値が許容でき
る。即ち、記録部材上に静電的に導電性磁性トナーを形
成する機構において、そのトナーの導電率は10⁶〜10¹⁰
Ω・cmであり、又、アルミニウム合金等のドラムの表面
を、酸化によるアルマイト処理により誘電体化したいわ
ゆるアルマイトドラム等による記録部材の１ドット当り
の容量値は数pH以下であることからショット電流を考え
ても数10nA程度となり、例えば記録電源電圧を30Vとす
れば数100KΩ〜1MΩの高抵抗が許容でき、直流的な電力
も非常に小さな値とすることができる。例えば抵抗体に
加わる単位面積当りの消費電力で見た場合、サーマルプ
リントヘッドの発熱体に比較し数100分の１と小さい。
又、抵抗値は如何に膜形成技術によって得る場合でもよ
り高抵抗の値は形成に広い面積を必要として得策でな
く、記録系の信頼性が得られる範囲で低い値に決定する
のが良い。しかし、更に長寿命化を図るには、この種の
記録系がページプリンタと呼ばれる如く、１ページ分の
画像情報が等速度で一度に記録されることから、ファク
シミリなどの様に伝送系を含むものは一定の期間で画像
情報が得られる訳ではなく、その時間はまちまちで少な
くとも一画面分の情報を一度シフトレジスタに記憶して
から記録ヘッドに入力して画像を再現することとなる。
したがって、この記憶時間等の記録しない時間滞は、電
源ライン上の電源とその配線ライン間に設けた第２のス
イッチング素子をオフ動作させることにより、共通に印
加される記録電源をカットすることで、抵抗体への通電
が止まり長寿命化が図れる。この記録電源のON/OFFは記
録電極１ドット当りの電流が、記録電圧にもよるが実用
上の抵抗体の抵抗値を100KΩ〜500KΩとすれば0.1〜0.3
mA程度のもので全体（B4サイズ2048ドット）でも0.2〜
0.6Aで、そのスイッチング回路規模も大きなものとする
ことなく、又、その切替速度も周知の半導体スイッチで
高速なものが得られるため、記録電源のON/OFFが可能で
ある。 また、この構成は記録ヘッドの記録電極を強磁性金属
の電気メッキで形成する場合、メッキ下地導電層となる
金属層を共通の記録電源ラインパターン形成時に同一プ
ロセスで形成しておくことにより、より簡単なプロセス
で実現できる。なお、この記録電極のメッキ処理は、磁
極としてのある程度必要な厚みを得るために行うもので
ある。 〔実施例〕 実施例 １ 以下、本発明の画像記録ヘッドの一実施例を第１図の
回路ブロック図を用いて説明する。第１図は、画像情報
ｄによって記録電極５への印加電圧を制御するために共
通の記録電源ライン３から抵抗体２を通して記録電極５
及び駆動集積回路素子８のスイッチング素子83（この例
ではバイポーラトランジスタ）に接続した構成のもので
ある。スイッチング素子83はオープンコレクタ出力形式
のもので、予め各スイッチング素子のベース電極にシフ
トレジスタ82が接続され、エミッタ電極がグランド接地
の集積回路素子（これらはサーマルプリンタヘッドに使
用されているものを流用）として準備しておく。一方、
絶縁性基板（この例ではセラミックス）上に、予め記録
電極５、記録電源ライン３、抵抗体２、配線層パターン
群21等を膜形成プロセスにより形成しておく。この回路
ブロック図は、この回路基板（絶縁性基板１）上に、上
記集積回路８を搭載し、組立によって一体化された構成
をモデル的に示したものである。即ち、セラミックスの
ごとき絶縁性基板１上に例えば薄膜パターン形成技術と
メッキ技術により形成された記録電極５群とCr・Si系又
はCr・Si・SiO₂系等のサーマルプリントヘッドの発熱体
等に用いられる耐電力性に優れた抵抗体２群が形成さ
れ、同時に薄膜形成プロセス等による例えばNi−Cr/Au
あるいはCr/Ni−Cr/Au等の導体21で回路パターン群が形
成され、抵抗体２の他端は共通の記録電源ライン３に後
述する薄膜形成技術等により基板上で結線されている。
そしてこの基板上に半導体技術により予め製造されたオ
ープンコレクタ出力形式の駆動集積回路素子８が端子部
７において接続実装される。この実装方法は従来のワイ
ヤーボンディング法、半田溶融接続法、TAB法等いずれ
の技術でも可能である。 この駆動集積回路素子８は従来のサーマルプリントヘ
ッド用駆動素子に見られるような、シリアルのデータを
直並列変換するシフトレジスタ82とラッチ回路（図示せ
ず）、出力スイッチ素子83とから成る。この場合におい
て、従来のサーマルプリントヘッド用駆動素子を用いる
場合注意を要することは、サーマルプリントヘッド用駆
動素子の場合、画像情報が存在する時出力スイッチ83が
オンして抵抗体２に通電する如く動作するが、本発明の
場合はこれとは逆で画像情報がある場合出力スイッチ83
をオフすることにより記録するため、画像情報ｄにはサ
ーマルプリントヘッドの場合と逆のデータを入力する必
要がある。従って、画像情報の少ない印字率の低い画像
の記録には多くの時間電極５に電圧が印加されないよう
出力スイッチ83をオンするため、抵抗体２には記録終了
まで共通記録電源ライン３より電流が流れ抵抗体２の寿
命を劣化させる。従って、この劣化を押え長寿命化を図
るためには高抵抗で耐電力性の高い例えばサーマルプリ
ントヘッド用の抵抗体材料が有効である。この抵抗体の
抵抗値としては、前述した如く100〜500KΩの値が実用
的な範囲である。本実施例においてはCr・Si・SiO₂系の
サーマルプリントヘッド用抵抗体材料を面積抵抗約5KΩ
／□のものとして用いた。 次に第１図の構成を具体的に実現する製造方法につい
て第２図を用いて説明する。第２図（Ａ）は平面図で、
同図（Ｂ）はそのＸ−Ｘ′ライン上の断面図である。第
２図において部分的にガラスコート11された絶縁性基板
１に抵抗体の安定化、長寿命化を図るためのアンダーコ
ート層12を形成し、その上にCr・Si・SiO₂系の抵抗体２
及びCr/Ni−Cr/Au等による配線層パターン21をスパッタ
又は蒸着法等により形成し、その後順次ホトエッチング
法により必要な形状にパターン化する。次いで配線層パ
ターン21及び抵抗体２を保護絶縁するSi₃N₄又はSiO₂等
の保護絶縁層30を形成し、必要な部分にスルーホール31
を開ける様にパターン化する。次に、記録電極５を電気
メッキで形成すべくCr/Cu等のメッキ下地層40を成膜加
工し、更にメッキ形成部を開口するようにしたレジスト
膜（図示せず）を形成して、その開口部に電気メッキに
よりNi合金のごとき強磁性材からなる記録電極５を形成
する。その後、メッキレジスト膜を除去し、その後抵抗
体２の共通記録電源ライン３を残存させ且つ記録電極５
の上端部を覆うようにホトエッチング用のレジスト層60
を形成してメッキ下地導電層40の不要な部分を除去する
ことにより効率良く共通記録電源ライン３が形成でき
る。この後レジスト層60は除去しても良いが除去しなく
ても良い。このレジスト層60を電極５上に設置するのは
メッキ下地導電層40の不要部をエッチング除去する際に
エッチ液によっては電極を多少変色させることがある点
からの保護であり、またレジスト層60を除去せず残存さ
せる点においては電極５の機械的保護に寄与させるため
である。 第２図（Ｂ）の基板の（ａ）部分には先に準備してお
いたオープンコレクタ出力方式の集積回路駆動素子８
を、本例では半田溶融接続方式で実装し、更に（ｂ）部
分には外部からの駆動信号を与えるためのフレキシブル
・プリント回路板（FPC）等による部品を実装して構成
される。 実施例 ２ 第３図は本発明における第２の実施例の回路ブロック
図である。本構成においては、画像情報がない場合、ス
イッチ83をオンし、記録電極５に電位を与えない様に動
作するため、抵抗体２に連続的な電流が流れ抵抗体の寿
命を劣化させることとなる。特にこの種の記録装置は前
述した如く定速度で記録を行う必要があり、CADとかCAE
などの出力プリンタとして用いる場合は問題とならない
が、ファクシミリなどの様に画像情報の量、伝送系の速
度差などから記録速度に遂従した速度で情報が入力され
ず、少なくとも一画面分の情報を一度シフトレジスタの
ごときメモリ等に記憶する必要がある。従って一画面分
のデータ量が記憶される時間記録電極ヘッドの記録電源
をオフし、抵抗体に流入する電流をカットし、抵抗体の
長寿命化と電力損失を低減しようとするもので、外部に
第２のスイッチング素子としてスイッチ回路10を設けた
ものである。即ち、記録を続けている間でもわずかな時
間記録を行わない場合、記録電源をオフするようにした
ものである。従ってスイッチ10はこの様な外部情報ｄ′
により記録電圧Ｅを共通記録電源ライン３に印加したり
切ったりするものである。この場合全消費電流は前述し
た如く大きなものでなく特別なトランジスタ等の素子を
用いることなく通常の半導体スイッチで高速に切替えが
できる。 なお、本発明実施例において、前記オープンコレクタ
出力形式のスイッチング素子83はバイポーラトランジス
タを用いたが、その他MOS形トランジスタでも同様の効
果を有する。 〔発明の効果〕 本発明によれば記録電極ヘッドの構成を絶縁性基板上
に膜形成技術によって形成された抵抗体と例えばオープ
ンコレクタ出力方式のスイッチング駆動素子とを用いて
記録電極の印加電圧を制御するようにしたため、駆動素
子の規模が大幅に低減でき、特に、従来のサーマルプリ
ントヘッドに用いられる様な汎用のスイッチング駆動素
子が使用できることから廉価な記録電極ヘッドが実現で
きる効果がある。また、前記抵抗体をサーマルプリント
ヘッドの発熱体に用いられる材料と同系の耐電力性に優
れた高抵抗の膜を用いることで信頼性の高い記録電極ヘ
ッドが提供できる。又、この種の記録系に見られる様に
一画面分の記録情報を記憶する時間等わずかな時間でも
記録電源をオフするように駆動する様にしたため、抵抗
体がより長寿命となり無駄なエネルギの消費が防止でき
る効果がある。また、本ヘッドの電極を電気メッキで形
成する場合、そのメッキ下地導電層を共通の記録電源ラ
インと同一プロセスでパターニング形成できる様にした
ため、製造プロセスを複雑化することなく、廉価なヘッ
ドが提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像記録ヘッドの一実施例を示す回路ブ
ロック図、第２図は第１図の実施例を実現する基板の製
造プロセスを示すもので同図（Ａ）は平面図、同図
（Ｂ）は断面図、第３図は本発明画像記録ヘッドの他の
実施例を示す回路ブロック図、第４図は本発明記録系の
記録原理を説明するブロック図、第５図は従来のスイッ
チング駆動素子の機能を説明するための回路ブロック図
である。 １……絶縁性基板、２……抵抗体 ３……共通記録電源ライン ５……記録電極、８……駆動素子

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板上の一端に互いに独立して、かつ
   その先端が前記基板端部と同位置に揃うか、もしくは所
   定長前記端部から突出してライン状に配列された櫛歯状
   記録電極群と、この電極群に対応して個々に電気的にそ
   の一端が接続された高抵抗膜パターン群と、前記高抵抗
   膜パターン群の個々の他端が電気的に接続された共通の
   記録電源ラインと、前記高抵抗膜パターン群と並列にそ
   の一端が前記記録電極群に接続され他端が集積回路スイ
   ッチング素子の出力電極に接続する電極端子を構成する
   配線層パターン群とが配設された絶縁基板と、この絶縁
   基板上に実装されたスイッチング集積回路素子と、前記
   櫛歯状記録電極群の一端に磁気的に結合された磁化手段
   とを有して成り、前記スイッチング素子は制御電極と第
   １電極と第２電極とから成り、この制御電極に入力信号
   が入ると第１電極はオフ状態、入力信号が無いとオン状
   態となるスイッチング素子で、この制御電極に画像情報
   信号の伝送路が接続され、第１電極が接地され、出力電
   極となる第２電極が前記配線層パターン群の電極端子に
   接続されて成り、画像情報信号が前記制御電極に入力さ
   れたときスイッチング素子がオフ動作することで前記櫛
   歯状記録電極群の各電極は、前記共通の記録電源ライン
   から所定の電圧が印加されて書き込み状態となり、一
   方、画像情報信号無しのときはスイッチング素子がオン
   動作することで前記櫛歯状記録電極は接地状態となり電
   源ラインから電圧が印加されず非書き込み状態となる機
   能を有して成る画像記録ヘッド。
2. 【請求項２】上記スイッチング素子の制御電極にシフト
   レジスタを介して画像情報信号を入力する伝送路が接続
   されると共に、上記記録電源ラインの電源と配線ライン
   間に第２のスイッチング素子を設け、記録を必要としな
   い時間滞に限り、前記第２のスイッチング素子がオフ動
   作状態をとることにより、前記記録電源ラインから記録
   電源をカットする手段を設けて成る請求項１記載の画像
   記録ヘッド。
3. 【請求項３】上記集積回路スイッチング素子をバイポー
   ラトランジスタで構成し、ベース制御電極に画像情報信
   号の伝送路が接続され、イミッタ電極が接地され、コレ
   クタ電極が上記配線層パターン群の電極端子に接続され
   て成り、画像情報信号が前記制御電極に入力されたとき
   スイッチング素子がオフ動作することで上記櫛歯状記録
   電極群の各電極は、上記共通の記録電源ラインから所定
   の電圧が印加されて書き込み状態となり、画像情報信号
   が入力されないときはスイッチング素子がオン動作する
   ことで前記櫛歯状記録電極は接地状態となり電源ライン
   から電圧が印加されず非書き込み状態となる機能を有し
   て成る請求項１もしくは２記載の画像記録ヘッド。
4. 【請求項４】上記高抵抗膜パターン群の各抵抗素子の抵
   抗値を100〜500KΩとして成る請求項１、２もしくは３
   記載の画像記録ヘッド。
5. 【請求項５】上記請求項１、２、３ないし４記載の画像
   記録ヘッドを製造する一工程として、絶縁基板上の一端
   に櫛歯状記録電極パターンを形成するに際し、共通の電
   源ライン形成の導体層パターニングと同一のパターニン
   グ工程で形成し、これを下地導電層として電気メッキに
   より耐摩耗性と耐腐食性とを備えた強磁性櫛歯状記録電
   極を形成して成る画像記録ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】画像記録ヘッドを構成する複数の櫛歯状記
   録電極と記録部材との間に形成される領域に電磁的に制
   限した記録用導電性磁性トナー粒子を供給し、前記画像
   記録ヘッドの櫛歯状記録電極に画像情報による電圧を印
   加して、電磁静電的にトナー粒子を直接記録部材上に形
   成する画像記録装置において、前記画像記録ヘッドとし
   て、上記請求項１、２、３ないし４記載の画像記録ヘッ
   ドで構成して成る画像記録装置。
7. 【請求項７】上記請求項２記載の画像記録ヘッドを備え
   た上記請求項６記載の画像記録装置を用いて記録部材上
   に画像情報を記録するに際し、画像情報の一画面分を画
   像記録ヘッドのシフトレジスタに蓄積記憶している時間
   内に限り、前記画像記録ヘッドの記録電極に印加する記
   録電圧をオフするようにして成る画像記録装置の駆動方
   法。