JP2872836B2 - 通電方式記録ヘッド - Google Patents
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Landscapes
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、画像や文字、図形、記号等を印
写乃至は印字する通電方式記録ヘッドに関するものであ
り、更に詳しくは、高品質な印写乃至は印字を得るため
の、かかる記録ヘッドの先端部の構造に関するものであ
る。
写乃至は印字する通電方式記録ヘッドに関するものであ
り、更に詳しくは、高品質な印写乃至は印字を得るため
の、かかる記録ヘッドの先端部の構造に関するものであ
る。
【０００２】
【背景技術】従来より、通電方式記録ヘッドに関して、
数多くの提案が為されており、特に記録電極と帰路電極
とが絶縁層と共に多層構造にて形成されている記録ヘッ
ドについては、特開昭６１−３５９７２号公報、特開昭
６２−２９２４６１号公報、特開昭５４−１４１１４０
号公報、特開昭５８−１２７９０号公報、特開昭６１−
２３０９６６号公報等において、その構造が明らかにさ
れている。
数多くの提案が為されており、特に記録電極と帰路電極
とが絶縁層と共に多層構造にて形成されている記録ヘッ
ドについては、特開昭６１−３５９７２号公報、特開昭
６２−２９２４６１号公報、特開昭５４−１４１１４０
号公報、特開昭５８−１２７９０号公報、特開昭６１−
２３０９６６号公報等において、その構造が明らかにさ
れている。
【０００３】そして、それらの特許公報にも記載されて
いるように、通電方式の記録は、シート、リボン、ロー
ラ等の表面或いは内部に担持又は塗布されて形成される
フィルム状（即ち、膜状または層状）記録媒体または発
色記録紙の抵抗層、或いは導電層に、記録ヘッドの電極
を通じて電流を流し、例えば、抵抗層で発生するジュー
ル熱によってフィルムのインク層を融解、昇華或いは拡
散せしめて、所定の被転写紙に転写させるか、或いは記
録媒体や記録紙の所定の部分を発色させることにより、
目的とする印字や印写を行なう方式として、認識されて
いる。また、通電方式の記録において、この抵抗層は、
電気抵抗体の層だけでなく、導電体の層、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、或いは電解質を含んだ感熱発色層のような層で
も、所謂通電出来る層、電流を流せる層であれば、どの
ような層でも用いることが出来ると認識されている。
いるように、通電方式の記録は、シート、リボン、ロー
ラ等の表面或いは内部に担持又は塗布されて形成される
フィルム状（即ち、膜状または層状）記録媒体または発
色記録紙の抵抗層、或いは導電層に、記録ヘッドの電極
を通じて電流を流し、例えば、抵抗層で発生するジュー
ル熱によってフィルムのインク層を融解、昇華或いは拡
散せしめて、所定の被転写紙に転写させるか、或いは記
録媒体や記録紙の所定の部分を発色させることにより、
目的とする印字や印写を行なう方式として、認識されて
いる。また、通電方式の記録において、この抵抗層は、
電気抵抗体の層だけでなく、導電体の層、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、或いは電解質を含んだ感熱発色層のような層で
も、所謂通電出来る層、電流を流せる層であれば、どの
ような層でも用いることが出来ると認識されている。
【０００４】従って、通電方式記録ヘッドにおいては、
記録電極、帰路電極等の電極は、常に抵抗層に電気的に
良好に接触せしめられる必要がある。そのために、上記
の特許公報で提案されている如き、記録電極と帰路電極
とが、電気絶縁層を挟んだ多層構造として形成される、
所謂対向型通電方式記録ヘッドにおいては、電極と抵抗
層の電気的に良好な接触を図るべく、電極、基板及びそ
の他の部位の材料構成や寸法、配置を最適化すること
が、行なわれている。
記録電極、帰路電極等の電極は、常に抵抗層に電気的に
良好に接触せしめられる必要がある。そのために、上記
の特許公報で提案されている如き、記録電極と帰路電極
とが、電気絶縁層を挟んだ多層構造として形成される、
所謂対向型通電方式記録ヘッドにおいては、電極と抵抗
層の電気的に良好な接触を図るべく、電極、基板及びそ
の他の部位の材料構成や寸法、配置を最適化すること
が、行なわれている。
【０００５】しかしながら、常に摺動する抵抗層に、電
極の一本一本が、電気的に良好に、且つバラツキなく接
触し、以てその安定的な接触を恒常的に保つには、上記
の如き電極、基板及びその他の部位の材料構成の選定、
各部位の寸法、配置の適正化のみでは不充分であり、結
果として、濃度ムラの少ない高品位な印画を得ることは
困難であったのである。
極の一本一本が、電気的に良好に、且つバラツキなく接
触し、以てその安定的な接触を恒常的に保つには、上記
の如き電極、基板及びその他の部位の材料構成の選定、
各部位の寸法、配置の適正化のみでは不充分であり、結
果として、濃度ムラの少ない高品位な印画を得ることは
困難であったのである。
【０００６】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであり、その解決すべき課題とす
るところは、上記の問題点を悉く解消し、電極と抵抗層
の接触性が長期間に亘ってバラツキなく良好に保たれ
得、且つ濃度ムラの少ない、高品位な印画を可能にする
通電方式記録ヘッドを得ることにある。
景にして為されたものであり、その解決すべき課題とす
るところは、上記の問題点を悉く解消し、電極と抵抗層
の接触性が長期間に亘ってバラツキなく良好に保たれ
得、且つ濃度ムラの少ない、高品位な印画を可能にする
通電方式記録ヘッドを得ることにある。
【０００７】
【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題解
決のために、電気絶縁層を挟んで、その一方の側に複数
の記録電極が配置され、更に他方の側に帰路電極が配置
されてなる構造を有し、ヘッド先端部において、それら
電極及び電気絶縁層が、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若しくは発色記録紙に接触せ
しめられるようにした通電方式記録ヘッドにおいて、該
ヘッド先端部の前記記録媒体若しくは発色記録紙との接
触部位における前記電気絶縁層の表面うねりが、該電気
絶縁層の前記電極に挟まれる方向とは直角な主走査方向
において、高域カットオフ値：０．８ｍｍ、基準長さ：
２．５ｍｍの測定条件下でなろ波最大うねりに代表され
る値で、０．４０μｍ以下であり、且つその表面粗さ
が、前記主走査方向において、カットオフ値：０．８ｍ
ｍ、測定長さ：２．５ｍｍの測定条件下での中心線平均
粗さに代表される値で、０．０２μｍ〜０．４０μｍで
あるように構成した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。
決のために、電気絶縁層を挟んで、その一方の側に複数
の記録電極が配置され、更に他方の側に帰路電極が配置
されてなる構造を有し、ヘッド先端部において、それら
電極及び電気絶縁層が、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若しくは発色記録紙に接触せ
しめられるようにした通電方式記録ヘッドにおいて、該
ヘッド先端部の前記記録媒体若しくは発色記録紙との接
触部位における前記電気絶縁層の表面うねりが、該電気
絶縁層の前記電極に挟まれる方向とは直角な主走査方向
において、高域カットオフ値：０．８ｍｍ、基準長さ：
２．５ｍｍの測定条件下でなろ波最大うねりに代表され
る値で、０．４０μｍ以下であり、且つその表面粗さ
が、前記主走査方向において、カットオフ値：０．８ｍ
ｍ、測定長さ：２．５ｍｍの測定条件下での中心線平均
粗さに代表される値で、０．０２μｍ〜０．４０μｍで
あるように構成した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。
【０００８】また、このような本発明に従う記録ヘッド
の好ましい実施形態においては、前記電気絶縁層が前記
電極を支持する基板であり、該基板の一方の側の面に前
記記録電極が形成されている一方、その他方の側の面に
前記帰路電極が形成されている構成が、採用される。
の好ましい実施形態においては、前記電気絶縁層が前記
電極を支持する基板であり、該基板の一方の側の面に前
記記録電極が形成されている一方、その他方の側の面に
前記帰路電極が形成されている構成が、採用される。
【０００９】さらに、本発明に従う記録ヘッドの他の好
ましい実施形態にあっては、前記記録電極が第一の基板
の一方の面上に形成されて支持され、且つ前記帰路電極
が第二の基板の一方の面上に形成されて支持されている
と共に、それら第一及び第二の基板が、記録電極と帰路
電極とが対向するように、前記電気絶縁層を挟んで重ね
合わされ、一体的な構造とされている構成が、採用され
る。
ましい実施形態にあっては、前記記録電極が第一の基板
の一方の面上に形成されて支持され、且つ前記帰路電極
が第二の基板の一方の面上に形成されて支持されている
と共に、それら第一及び第二の基板が、記録電極と帰路
電極とが対向するように、前記電気絶縁層を挟んで重ね
合わされ、一体的な構造とされている構成が、採用され
る。
【００１０】さらにまた、本発明においては、有利に
は、前記記録電極及び／又は帰路電極を支持する基板
が、その先端部の少なくとも一方の面側において加工さ
れて、ヘッド先端部側からヘッド基部側に所定長さに亘
って該ヘッド基部側の部位よりも薄肉とされている構成
が、採用される。
は、前記記録電極及び／又は帰路電極を支持する基板
が、その先端部の少なくとも一方の面側において加工さ
れて、ヘッド先端部側からヘッド基部側に所定長さに亘
って該ヘッド基部側の部位よりも薄肉とされている構成
が、採用される。
【００１１】ところで、かかる本発明は、次のような考
えに基づいて、見い出されたものである。即ち、通電方
式記録ヘッドを用いた記録装置において、濃度ムラの少
ない、高品位な印画画質を得るためには、相対的に摺接
乃至は摺動する抵抗層に対して、電極は常に電気的に良
好な接触を保たなければならず、また印画画像の各ドッ
トに対応する一本一本の電極がヘッド全体に亘ってバラ
ツキなく接触しなければならないのであって、そのため
には、電極及び基板を含むヘッド先端部の抵抗層との接
触部位は、その表面にうねりが少なく、抵抗層に対して
均一な圧力で押し付けられなければならない、という考
えである。また、その表面粗さは、抵抗層の種類、ヘッ
ドの押付け圧力等により、その最適値が求められること
となるが、一般に、粗過ぎても、滑らか過ぎても、ヘッ
ドと抵抗層との間の摩擦係数は増加する傾向にあるので
あり、また粗過ぎると、電極の安定的な接触が阻害さ
れ、一方滑らか過ぎると、電極がフィルムの抵抗層に通
電する際に、フィルムのスティッキング等が生じ易くな
るのであって、その中間に適正な表面粗さが存在すると
の考えに基づいて種々検討した結果、本発明が完成され
たのである。
えに基づいて、見い出されたものである。即ち、通電方
式記録ヘッドを用いた記録装置において、濃度ムラの少
ない、高品位な印画画質を得るためには、相対的に摺接
乃至は摺動する抵抗層に対して、電極は常に電気的に良
好な接触を保たなければならず、また印画画像の各ドッ
トに対応する一本一本の電極がヘッド全体に亘ってバラ
ツキなく接触しなければならないのであって、そのため
には、電極及び基板を含むヘッド先端部の抵抗層との接
触部位は、その表面にうねりが少なく、抵抗層に対して
均一な圧力で押し付けられなければならない、という考
えである。また、その表面粗さは、抵抗層の種類、ヘッ
ドの押付け圧力等により、その最適値が求められること
となるが、一般に、粗過ぎても、滑らか過ぎても、ヘッ
ドと抵抗層との間の摩擦係数は増加する傾向にあるので
あり、また粗過ぎると、電極の安定的な接触が阻害さ
れ、一方滑らか過ぎると、電極がフィルムの抵抗層に通
電する際に、フィルムのスティッキング等が生じ易くな
るのであって、その中間に適正な表面粗さが存在すると
の考えに基づいて種々検討した結果、本発明が完成され
たのである。
【００１２】
【具体的構成・実施例】以下に、本発明の幾つかの実施
例を図面に従って説明しつつ、本発明の構成について、
更に具体的に明らかにすることとする。
例を図面に従って説明しつつ、本発明の構成について、
更に具体的に明らかにすることとする。
【００１３】先ず、図１〜６には、それぞれ、本発明に
従う積層構造の通電方式記録ヘッドの幾つかの実施例が
示されている。なお、それぞれの実施例において、同様
な構成の部位には同一の符号を付して、重複した説明を
省略することとする。
従う積層構造の通電方式記録ヘッドの幾つかの実施例が
示されている。なお、それぞれの実施例において、同様
な構成の部位には同一の符号を付して、重複した説明を
省略することとする。
【００１４】かかる図面中、図１及び図２に示される例
において、２は、電気絶縁層を構成する基板であって、
この基板２の一方の面に、ストライプ状の多数本の記録
電極４が設けられている。また、基板２の他方の面に
は、記録電極４に対応して、ストライプ状の多数本の帰
路電極６が設けられている。そして、補強体８が、基板
２の記録電極４支持面の外側に、一方放熱体１０が、基
板２の帰路電極６支持面の外側に、それぞれ、接着材１
２を介して張り合わされて、目的とする記録ヘッドとさ
れている。勿論、図１及び２より明らかなように、かか
る記録ヘッドの先端部の記録媒体や発色記録紙に摺接せ
しめられる先端面には、記録電極４及び帰路電極６の端
面が露呈せしめられている。なお、このような記録ヘッ
ドは、図２おいて、左から右の方向に、記録媒体または
発色記録紙に対して相対的に摺接せしめられるようにな
っているのである。
において、２は、電気絶縁層を構成する基板であって、
この基板２の一方の面に、ストライプ状の多数本の記録
電極４が設けられている。また、基板２の他方の面に
は、記録電極４に対応して、ストライプ状の多数本の帰
路電極６が設けられている。そして、補強体８が、基板
２の記録電極４支持面の外側に、一方放熱体１０が、基
板２の帰路電極６支持面の外側に、それぞれ、接着材１
２を介して張り合わされて、目的とする記録ヘッドとさ
れている。勿論、図１及び２より明らかなように、かか
る記録ヘッドの先端部の記録媒体や発色記録紙に摺接せ
しめられる先端面には、記録電極４及び帰路電極６の端
面が露呈せしめられている。なお、このような記録ヘッ
ドは、図２おいて、左から右の方向に、記録媒体または
発色記録紙に対して相対的に摺接せしめられるようにな
っているのである。
【００１５】また、図３及び図４に示される例において
は、張り付けられる放熱体１０と帰路電極６との間に、
基板２と同じ材料からなる薄板１４を挟み込んだ構造が
採用されている。即ち、薄板１４は、記録媒体等との相
対的な摺接方向（図４において左から右への方向）にお
いて、基板２よりも後方側となるように配置せしめられ
ており、補強体８、記録電極４（或いは帰路電極）、基
板２、帰路電極６（或いは記録電極）、基板と同じ材料
の薄板１４、放熱体１０の順に積層されて、ヘッド先端
部が構成されているのである。なお、帰路電極６は、こ
こでは、板状形状において基板２の一方の面上に形成さ
れて支持せしめられている。
は、張り付けられる放熱体１０と帰路電極６との間に、
基板２と同じ材料からなる薄板１４を挟み込んだ構造が
採用されている。即ち、薄板１４は、記録媒体等との相
対的な摺接方向（図４において左から右への方向）にお
いて、基板２よりも後方側となるように配置せしめられ
ており、補強体８、記録電極４（或いは帰路電極）、基
板２、帰路電極６（或いは記録電極）、基板と同じ材料
の薄板１４、放熱体１０の順に積層されて、ヘッド先端
部が構成されているのである。なお、帰路電極６は、こ
こでは、板状形状において基板２の一方の面上に形成さ
れて支持せしめられている。
【００１６】さらに、図５，６に示される例において
は、ストライプ状の記録電極４が第一の基板２ａの一方
の面上に形成されて支持されている一方、同じくストラ
イプ状の帰路電極６が第二の基板２ｂの一方の面上に形
成されて支持されており、そしてそれら第一及び第二の
基板２ａ，２ｂが、記録電極４と帰路電極６とが対向す
るように、電気絶縁体からなるスペーサ（電気絶縁層）
１６を挟んで、積層一体化されている。即ち、ヘッド先
端部が、第一の基板２ａ、記録電極４、接着材１２、ス
ペーサ（電気絶縁層）１６、接着材１２、帰路電極６、
第二の基板２ｂの順に積層された構造となるように構成
されているのである。
は、ストライプ状の記録電極４が第一の基板２ａの一方
の面上に形成されて支持されている一方、同じくストラ
イプ状の帰路電極６が第二の基板２ｂの一方の面上に形
成されて支持されており、そしてそれら第一及び第二の
基板２ａ，２ｂが、記録電極４と帰路電極６とが対向す
るように、電気絶縁体からなるスペーサ（電気絶縁層）
１６を挟んで、積層一体化されている。即ち、ヘッド先
端部が、第一の基板２ａ、記録電極４、接着材１２、ス
ペーサ（電気絶縁層）１６、接着材１２、帰路電極６、
第二の基板２ｂの順に積層された構造となるように構成
されているのである。
【００１７】本発明は、このような記録ヘッドにおい
て、記録電極４、帰路電極６及びそれら電極４，６に挟
まれた電気絶縁層としての基板２若しくはスペーサ１６
を含むヘッド先端部の抵抗層との接触部位の表面のうね
り及び表面粗さを、かかる電気絶縁層（２，１６）の表
面のうねり及び表面粗さに関連付け、それらを所定の範
囲内に規定することにより、それら電極４，６と抵抗層
との接触性が長期間に亘って良好に保たれ得、以て濃度
ムラの少ない、高品位な印画を可能としたのである。要
するに、かかるヘッド先端部の抵抗層との接触部位の表
面のうねり及び表面粗さは、その規定方法、測定条件、
測定場所の違いによって異なったものとなるが、測定場
所として、記録電極２、帰路電極４近傍であり、それら
電極４，６、基板２、スペーサ１６、接着層１２等の異
なった材料間の接合部の影響を受けない記録電極４と帰
路電極６との間にある電気絶縁層（２，１６）の抵抗層
との接触面を選択し、その表面形態を規定することによ
って、上記した如き優れた作用・効果が発揮され得るの
である。
て、記録電極４、帰路電極６及びそれら電極４，６に挟
まれた電気絶縁層としての基板２若しくはスペーサ１６
を含むヘッド先端部の抵抗層との接触部位の表面のうね
り及び表面粗さを、かかる電気絶縁層（２，１６）の表
面のうねり及び表面粗さに関連付け、それらを所定の範
囲内に規定することにより、それら電極４，６と抵抗層
との接触性が長期間に亘って良好に保たれ得、以て濃度
ムラの少ない、高品位な印画を可能としたのである。要
するに、かかるヘッド先端部の抵抗層との接触部位の表
面のうねり及び表面粗さは、その規定方法、測定条件、
測定場所の違いによって異なったものとなるが、測定場
所として、記録電極２、帰路電極４近傍であり、それら
電極４，６、基板２、スペーサ１６、接着層１２等の異
なった材料間の接合部の影響を受けない記録電極４と帰
路電極６との間にある電気絶縁層（２，１６）の抵抗層
との接触面を選択し、その表面形態を規定することによ
って、上記した如き優れた作用・効果が発揮され得るの
である。
【００１８】そして、そのような電気絶縁層（２，１
６）の抵抗層との接触面の表面形態の測定方向は、記録
電極４の配列方向（印画主走査方向）、換言すれば記録
電極４及び帰路電極６に挟まれる方向に対して直角な方
向たる主走査方向が選択され、またその表面うねりは、
ＪＩＳ Ｂ ０６１０−１９７６に規定される「ろ波最
大うねり」にて規定され、また表面粗さとしては、ＪＩ
Ｓ Ｂ ０６０１−１９８２に規定される「中心線平均
粗さ」において規定される。より具体的には、本発明に
あっては、抵抗層に対する電気絶縁層（２，１６）の接
触部位の表面形態を規定する表面のうねり及び表面粗さ
に関し、ＪＩＳ Ｂ ０６１０−１９７６に規定される
「ろ波最大うねり」が、高域カットオフ値：０．８ｍ
ｍ、基準長さ：２．５ｍｍの測定条件下において、０．
４０μｍ以下であり、またＪＩＳ Ｂ０６０１−１９８
２に規定される「中心線平均粗さ」が、カットオフ値：
０．８ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍの測定条件下におい
て、０．０２μｍから０．４０μｍとなるように規定さ
れ、このような範囲内の表面形態を採用して、初めて、
本発明の目的を達成することが出来るのである。なお、
本発明において、好ましくは、上記「ろ波最大うねり」
は０．２０μｍ以下とされ、また上記「中心線平均粗
さ」は０．０４μｍ〜０．２０μｍとされることとな
る。
６）の抵抗層との接触面の表面形態の測定方向は、記録
電極４の配列方向（印画主走査方向）、換言すれば記録
電極４及び帰路電極６に挟まれる方向に対して直角な方
向たる主走査方向が選択され、またその表面うねりは、
ＪＩＳ Ｂ ０６１０−１９７６に規定される「ろ波最
大うねり」にて規定され、また表面粗さとしては、ＪＩ
Ｓ Ｂ ０６０１−１９８２に規定される「中心線平均
粗さ」において規定される。より具体的には、本発明に
あっては、抵抗層に対する電気絶縁層（２，１６）の接
触部位の表面形態を規定する表面のうねり及び表面粗さ
に関し、ＪＩＳ Ｂ ０６１０−１９７６に規定される
「ろ波最大うねり」が、高域カットオフ値：０．８ｍ
ｍ、基準長さ：２．５ｍｍの測定条件下において、０．
４０μｍ以下であり、またＪＩＳ Ｂ０６０１−１９８
２に規定される「中心線平均粗さ」が、カットオフ値：
０．８ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍの測定条件下におい
て、０．０２μｍから０．４０μｍとなるように規定さ
れ、このような範囲内の表面形態を採用して、初めて、
本発明の目的を達成することが出来るのである。なお、
本発明において、好ましくは、上記「ろ波最大うねり」
は０．２０μｍ以下とされ、また上記「中心線平均粗
さ」は０．０４μｍ〜０．２０μｍとされることとな
る。
【００１９】なお、上記した如き記録ヘッドにおいて、
記録電極４や帰路電極６を支持する基板２としては、相
対的に摺接乃至は摺動せしめられるフィルム（抵抗層）
に対する電極端面の接触性を考慮して、電極（４，６）
よりも易摩耗性である材料から形成されたものが用いら
れ、特に電極（４，６）よりも硬度が低く、摩耗し易
い、精密加工に適したセラミック系の基板が好ましく選
択され、中でもマイカを含有する快削性ガラスセラミッ
ク基板、易摩耗性アルミナ基板、窒化ホウ素基板、窒化
ホウ素を含む快削性セラミック基板乃至は快削性ガラス
セラミック基板、窒化ホウ素と窒化アルミニウムを含む
快削性セラミック基板乃至は快削性ガラスセラミック基
板等が好ましく、更にその中でも、マイカを含有する快
削性ガラスセラミック性基板が特に有利に用いられるこ
ととなる。
記録電極４や帰路電極６を支持する基板２としては、相
対的に摺接乃至は摺動せしめられるフィルム（抵抗層）
に対する電極端面の接触性を考慮して、電極（４，６）
よりも易摩耗性である材料から形成されたものが用いら
れ、特に電極（４，６）よりも硬度が低く、摩耗し易
い、精密加工に適したセラミック系の基板が好ましく選
択され、中でもマイカを含有する快削性ガラスセラミッ
ク基板、易摩耗性アルミナ基板、窒化ホウ素基板、窒化
ホウ素を含む快削性セラミック基板乃至は快削性ガラス
セラミック基板、窒化ホウ素と窒化アルミニウムを含む
快削性セラミック基板乃至は快削性ガラスセラミック基
板等が好ましく、更にその中でも、マイカを含有する快
削性ガラスセラミック性基板が特に有利に用いられるこ
ととなる。
【００２０】そして、そのような基板２は、有利には、
そのヘッド先端部に相当する部位において、その少なく
とも一方の面側に所定深さの欠除部が設けられて、薄肉
厚とされている。換言すれば、基板２は、フィルム状記
録媒体若しくは発色記録紙の抵抗層に接触せしめられる
ヘッド先端部（図２において下端面）において、該ヘッ
ド先端部から該ヘッド基部側（図２において上方部位）
に所定長さ：Ｌに亘って、該ヘッド基部側の部位よりも
薄肉厚（厚さ：ｄ）とされているが、これは、電極
（４，６）を支持する基板２が、電極４，６を支持する
ために機械的強度を保ちつつ、その一方で電極（４，
６）と抵抗層との接触性を長期間に亘って良好に保つた
めに、その先端部が適度に薄く、しかもその厚さが摩耗
する方向に均一である方が良いという考えに基づくもの
である。
そのヘッド先端部に相当する部位において、その少なく
とも一方の面側に所定深さの欠除部が設けられて、薄肉
厚とされている。換言すれば、基板２は、フィルム状記
録媒体若しくは発色記録紙の抵抗層に接触せしめられる
ヘッド先端部（図２において下端面）において、該ヘッ
ド先端部から該ヘッド基部側（図２において上方部位）
に所定長さ：Ｌに亘って、該ヘッド基部側の部位よりも
薄肉厚（厚さ：ｄ）とされているが、これは、電極
（４，６）を支持する基板２が、電極４，６を支持する
ために機械的強度を保ちつつ、その一方で電極（４，
６）と抵抗層との接触性を長期間に亘って良好に保つた
めに、その先端部が適度に薄く、しかもその厚さが摩耗
する方向に均一である方が良いという考えに基づくもの
である。
【００２１】なお、かかる記録ヘッドにおける基板２の
先端部の薄肉厚部位の厚さ：ｄや摩耗方向となる長さ：
Ｌは、電極４，６、基板２の材質、ヘッド先端部に要求
される印字乃至は印写特性、更にはフィルム（抵抗層）
に電極を接触させる時の印圧等に応じて、適宜に選定さ
れることとなるが、一般に、その厚さとしては、１５０
μｍ以下、好ましくは２５〜９０μｍ程度が、またその
長さとしては、５０〜４０００μｍ、好ましくは１００
〜１０００μｍ程度が採用される。
先端部の薄肉厚部位の厚さ：ｄや摩耗方向となる長さ：
Ｌは、電極４，６、基板２の材質、ヘッド先端部に要求
される印字乃至は印写特性、更にはフィルム（抵抗層）
に電極を接触させる時の印圧等に応じて、適宜に選定さ
れることとなるが、一般に、その厚さとしては、１５０
μｍ以下、好ましくは２５〜９０μｍ程度が、またその
長さとしては、５０〜４０００μｍ、好ましくは１００
〜１０００μｍ程度が採用される。
【００２２】また、上記例示の如く、電極４，６を支持
する基板２が、ヘッド先端部からヘッド基部側に所定の
長さ：Ｌに亘って、該ヘッド基部側の部位よりも薄肉と
されている構造を採用した場合、薄肉厚部位の機械的強
度との兼ね合いやヘッド先端部の蓄熱の問題回避のため
に、基板加工側或いは非加工側に、その形状に沿って加
工された補強体或いは放熱体が張り付けられた構造も、
有利に採用される。その場合において、基板形状に沿っ
て張り付けられる補強体８としては、基板２と同じ材料
のものが好適に用いられ、また放熱体１９としては、金
属板、表面を電気絶縁性処理した金属板、窒化ホウ素
板、窒化アルミニウム板等の、熱伝導性に優れた材料の
ものが選択されることとなる。
する基板２が、ヘッド先端部からヘッド基部側に所定の
長さ：Ｌに亘って、該ヘッド基部側の部位よりも薄肉と
されている構造を採用した場合、薄肉厚部位の機械的強
度との兼ね合いやヘッド先端部の蓄熱の問題回避のため
に、基板加工側或いは非加工側に、その形状に沿って加
工された補強体或いは放熱体が張り付けられた構造も、
有利に採用される。その場合において、基板形状に沿っ
て張り付けられる補強体８としては、基板２と同じ材料
のものが好適に用いられ、また放熱体１９としては、金
属板、表面を電気絶縁性処理した金属板、窒化ホウ素
板、窒化アルミニウム板等の、熱伝導性に優れた材料の
ものが選択されることとなる。
【００２３】さらに、そのような補強体８や放熱体１０
の張り付けに用いられる接着材１２としては、アルミ
ナ、シリカ、窒化ホウ素等を含むような無機系、乃至は
エポキシ、フェノール、ポリイミド等を含むような樹脂
系を用いても、アルミナ、シリカ、窒化ホウ素等の無機
材料と樹脂系材料とを含む複合材料を用いても良く、そ
の中でもアルミナ、シリカ、窒化ホウ素等を含むような
無機系の材料が好適に選ばれる。
の張り付けに用いられる接着材１２としては、アルミ
ナ、シリカ、窒化ホウ素等を含むような無機系、乃至は
エポキシ、フェノール、ポリイミド等を含むような樹脂
系を用いても、アルミナ、シリカ、窒化ホウ素等の無機
材料と樹脂系材料とを含む複合材料を用いても良く、そ
の中でもアルミナ、シリカ、窒化ホウ素等を含むような
無機系の材料が好適に選ばれる。
【００２４】一方、基板２；２ａ，２ｂの一方の面にそ
れぞれ設けられる記録電極４、帰路電極６には、それら
電極を支持する基板よりも耐摩耗性の大きな導体材料が
用いられるが、特にクロム、チタン、タンタル、ジルコ
ニウム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る。そ
れらは、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、有利に用いられる
ものである。なお、その中でも、特にクロムの金属、合
金若しくは化合物を主成分とする導体材料が好ましく、
とりわけクロムと窒素を含む合金若しくは化合物を主成
分とする導体材料が好適に用いられることとなる。そし
て、それら記録電極４や帰路電極６は、スパッタ法、蒸
着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、塗布法、印
刷法、メッキ法等によって膜形成し、フォトリソグラフ
ィ技術を利用したエッチング法やリフトオフ法等の各種
パターン形成法を用いることによって、好ましくは、少
なくとも１μｍ以上の厚さにおいて設けられ、またそれ
ら電極の表面には、必要に応じてニッケル、錫、クロ
ム、銅、金等のメッキが施される。
れぞれ設けられる記録電極４、帰路電極６には、それら
電極を支持する基板よりも耐摩耗性の大きな導体材料が
用いられるが、特にクロム、チタン、タンタル、ジルコ
ニウム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る。そ
れらは、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、有利に用いられる
ものである。なお、その中でも、特にクロムの金属、合
金若しくは化合物を主成分とする導体材料が好ましく、
とりわけクロムと窒素を含む合金若しくは化合物を主成
分とする導体材料が好適に用いられることとなる。そし
て、それら記録電極４や帰路電極６は、スパッタ法、蒸
着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、塗布法、印
刷法、メッキ法等によって膜形成し、フォトリソグラフ
ィ技術を利用したエッチング法やリフトオフ法等の各種
パターン形成法を用いることによって、好ましくは、少
なくとも１μｍ以上の厚さにおいて設けられ、またそれ
ら電極の表面には、必要に応じてニッケル、錫、クロ
ム、銅、金等のメッキが施される。
【００２５】ところで、基板２及び補強体８として、マ
イカを含有する快削性ガラスセラミック板のように、比
較的熱伝導性が劣った材料を使用し、放熱体１０とし
て、窒化ホウ素板等、比較的熱伝導性が優れた材料を使
用した時、それら材料の組み合わせのみでは、ヘッド先
端部の蓄熱特性の微調整が困難であるという問題が生じ
る。例えば、放熱性が優れている場合には、記録感度が
低いために、高消費電力を要するヘッド特性となるので
あり、また蓄熱性が優れている場合には、印画ドットの
滲みが生じるために、解像度の劣るヘッド特性となるの
である。このため、図３及び図４に示される例において
は、比較的熱伝導性が劣った材料を使用した基板と同じ
材料からなる薄板１４を、基板２と放熱体１０との間に
挟み込むことにより、ヘッド先端部の蓄熱特性を調整
し、以てフィルムの抵抗層にて発生した熱をインク層に
作用させ、印画の後に速やかに熱をフィルムからヘッド
側に拡散させ得るようにしている。即ち、フィルムの抵
抗層にて発生した熱を有効に転写に利用して、ヘッドの
消費電力を低減させる一方、その利用後の熱を速やかに
ヘッド側へ拡散させることにより、転写ドットの滲みが
ないようにした特徴を有する記録ヘッドを実現している
のである。しかも、そのような記録ヘッドにおいては、
電極４，６のフィルム（抵抗層）の摺動する方向（図４
において左から右への方向）における前後の位置には、
補強体８、基板２、薄板１４といった同一の材料からな
る部材が配置されることとなり、電極の、抵抗層に対す
るバラツキのない、安定的な接触が、有利に実現され得
るのである。
イカを含有する快削性ガラスセラミック板のように、比
較的熱伝導性が劣った材料を使用し、放熱体１０とし
て、窒化ホウ素板等、比較的熱伝導性が優れた材料を使
用した時、それら材料の組み合わせのみでは、ヘッド先
端部の蓄熱特性の微調整が困難であるという問題が生じ
る。例えば、放熱性が優れている場合には、記録感度が
低いために、高消費電力を要するヘッド特性となるので
あり、また蓄熱性が優れている場合には、印画ドットの
滲みが生じるために、解像度の劣るヘッド特性となるの
である。このため、図３及び図４に示される例において
は、比較的熱伝導性が劣った材料を使用した基板と同じ
材料からなる薄板１４を、基板２と放熱体１０との間に
挟み込むことにより、ヘッド先端部の蓄熱特性を調整
し、以てフィルムの抵抗層にて発生した熱をインク層に
作用させ、印画の後に速やかに熱をフィルムからヘッド
側に拡散させ得るようにしている。即ち、フィルムの抵
抗層にて発生した熱を有効に転写に利用して、ヘッドの
消費電力を低減させる一方、その利用後の熱を速やかに
ヘッド側へ拡散させることにより、転写ドットの滲みが
ないようにした特徴を有する記録ヘッドを実現している
のである。しかも、そのような記録ヘッドにおいては、
電極４，６のフィルム（抵抗層）の摺動する方向（図４
において左から右への方向）における前後の位置には、
補強体８、基板２、薄板１４といった同一の材料からな
る部材が配置されることとなり、電極の、抵抗層に対す
るバラツキのない、安定的な接触が、有利に実現され得
るのである。
【００２６】なお、以上に例示の記録ヘッドについて、
本発明者等が作製し、その性能を評価した結果は、以下
の通りである。
本発明者等が作製し、その性能を評価した結果は、以下
の通りである。
【００２７】先ず、図１及び図２に示される記録ヘッド
においては、基板２として、マイカを含有する快削性ガ
ラスセラミック基板が用いられ、そして該基板２の各々
の面にスパッタ法にて形成したクロム膜を、通常のフォ
トエッチング法によりパターン形成し、更に窒素ガスと
水素ガスとを含む雰囲気中において加熱処理を加えた
後、クロムメッキを施し、更にその後、窒素ガスと水素
ガスとを含む雰囲気中で加熱処理を加えることにより、
ストライプ状の記録電極４及び帰路電極６をそれぞれ形
成した。なお、かかる記録電極４及び帰路電極６は、何
れも、電極ピッチ：１２５μｍ、電極幅：７５μｍ、電
極厚さ：１５μｍ、総本数：７６８本のストライプ状を
為しており、またヘッド先端部の基板２の厚さ：ｄは７
５μｍ、長さ：Ｌは８００μｍであった。
においては、基板２として、マイカを含有する快削性ガ
ラスセラミック基板が用いられ、そして該基板２の各々
の面にスパッタ法にて形成したクロム膜を、通常のフォ
トエッチング法によりパターン形成し、更に窒素ガスと
水素ガスとを含む雰囲気中において加熱処理を加えた
後、クロムメッキを施し、更にその後、窒素ガスと水素
ガスとを含む雰囲気中で加熱処理を加えることにより、
ストライプ状の記録電極４及び帰路電極６をそれぞれ形
成した。なお、かかる記録電極４及び帰路電極６は、何
れも、電極ピッチ：１２５μｍ、電極幅：７５μｍ、電
極厚さ：１５μｍ、総本数：７６８本のストライプ状を
為しており、またヘッド先端部の基板２の厚さ：ｄは７
５μｍ、長さ：Ｌは８００μｍであった。
【００２８】また、補強体８としては、基板２と同様
な、マイカを含有する快削性ガラスセラミック板を加工
して用い、基板２の記録電極４形成面側に、また放熱体
１０としては窒化ホウ素板を基板２の帰路電極６形成面
側に、それぞれ、アルミナを含む無機系接着材１２にて
接着せしめ、一体的な記録ヘッド構造とした。
な、マイカを含有する快削性ガラスセラミック板を加工
して用い、基板２の記録電極４形成面側に、また放熱体
１０としては窒化ホウ素板を基板２の帰路電極６形成面
側に、それぞれ、アルミナを含む無機系接着材１２にて
接着せしめ、一体的な記録ヘッド構造とした。
【００２９】一方、図３及び図４に示される記録ヘッド
においては、基板２としては、マイカを含有する快削性
ガラスセラミック板が用いられ、そして該基板２の各々
の面にスパッタ法にて形成したクロムとモリブデンから
なる合金膜を、通常のフォトエッチング法によりパター
ン形成し、更に窒素ガスと水素ガスとを含む雰囲気中に
おいて加熱処理を加えることにより、ストライプ状の記
録電極４及び板状の帰路電極６を形成せしめた。なお、
かかる記録電極４は、電極ピッチ：１２５μｍ、電極
幅：８０μｍ、電極厚さ：１５μｍ、総本数：４８０本
のストライプ状を為しており、また帰路電極６は、電極
厚さ：１５μｍの板状を為している。ヘッド先端部の基
板２の厚さ：ｄは８０μｍ、長さ：Ｌは１０００μｍで
あった。
においては、基板２としては、マイカを含有する快削性
ガラスセラミック板が用いられ、そして該基板２の各々
の面にスパッタ法にて形成したクロムとモリブデンから
なる合金膜を、通常のフォトエッチング法によりパター
ン形成し、更に窒素ガスと水素ガスとを含む雰囲気中に
おいて加熱処理を加えることにより、ストライプ状の記
録電極４及び板状の帰路電極６を形成せしめた。なお、
かかる記録電極４は、電極ピッチ：１２５μｍ、電極
幅：８０μｍ、電極厚さ：１５μｍ、総本数：４８０本
のストライプ状を為しており、また帰路電極６は、電極
厚さ：１５μｍの板状を為している。ヘッド先端部の基
板２の厚さ：ｄは８０μｍ、長さ：Ｌは１０００μｍで
あった。
【００３０】また、補強体としては、基板２と同じマイ
カを含有する快削性ガラスセラミック板を加工して用
い、基板２の記録電極４形成面側に、アルミナを含む無
機性接着材１２にて接着せしめた。更に、基板２の帰路
電極６形成面側には、基板２と同様な、マイカを含有す
る快削性ガラスセラミック板からなる厚さ：１００μｍ
の薄板１４を、更にその外側には、窒化ホウ素板からな
る放熱体１０を、それぞれ、アルミナを含む無機系接着
材１２にて接着せしめた。
カを含有する快削性ガラスセラミック板を加工して用
い、基板２の記録電極４形成面側に、アルミナを含む無
機性接着材１２にて接着せしめた。更に、基板２の帰路
電極６形成面側には、基板２と同様な、マイカを含有す
る快削性ガラスセラミック板からなる厚さ：１００μｍ
の薄板１４を、更にその外側には、窒化ホウ素板からな
る放熱体１０を、それぞれ、アルミナを含む無機系接着
材１２にて接着せしめた。
【００３１】そして、このようにして製作された記録ヘ
ッドの、フィルム（抵抗層）との接触面である端面を、
ガラス及びゴムシート上に固定したサンドペーパーやラ
ッピングフィルム或いはラップ研磨盤を用いて加工し、
電極４，６間の電気絶縁層（２）の表面形態が、下記表
１に示されるような各種状態の試料Ｎｏ．１〜６を準備
した。
ッドの、フィルム（抵抗層）との接触面である端面を、
ガラス及びゴムシート上に固定したサンドペーパーやラ
ッピングフィルム或いはラップ研磨盤を用いて加工し、
電極４，６間の電気絶縁層（２）の表面形態が、下記表
１に示されるような各種状態の試料Ｎｏ．１〜６を準備
した。
【００３２】
【表１】
【００３３】次いで、これらの試料Ｎｏ．１〜６の記録
ヘッドをそれぞれ用いた記録装置において、電極をフィ
ルム状記録媒体に対して摺動させ、印写を繰り返し行な
い、印写品質を検討する評価試験を行なった。その結
果、本発明に対応する試料Ｎｏ．２，３，５，６の何れ
の記録ヘッドを用いた記録装置においても、極めて鮮明
で、濃度ムラの少ない高品位な印写を、経時変化なく得
ることが出来た。なお、その中でも、Ｎｏ．５，６の記
録ヘッドを用いた場合に、試料Ｎｏ．２，３の記録ヘッ
ドの場合よりも記録感度が良い結果となった。
ヘッドをそれぞれ用いた記録装置において、電極をフィ
ルム状記録媒体に対して摺動させ、印写を繰り返し行な
い、印写品質を検討する評価試験を行なった。その結
果、本発明に対応する試料Ｎｏ．２，３，５，６の何れ
の記録ヘッドを用いた記録装置においても、極めて鮮明
で、濃度ムラの少ない高品位な印写を、経時変化なく得
ることが出来た。なお、その中でも、Ｎｏ．５，６の記
録ヘッドを用いた場合に、試料Ｎｏ．２，３の記録ヘッ
ドの場合よりも記録感度が良い結果となった。
【００３４】一方、試料Ｎｏ．１の記録ヘッドを用いた
記録装置にて印写したものは、電極とフィルム状記録媒
体との接触性にバラツキが生じ、濃度ムラの多い印写と
なった。更に、試料Ｎｏ．４の記録ヘッドを用いた記録
装置にて印写したものは、フィルム状記録媒体の記録ヘ
ッドへのスティッキングが度々起こり、そのためにフィ
ルム送り不良となったり、また接触抵抗値が増大して、
安定的な接触が阻害され、濃度の薄い印写となった。
記録装置にて印写したものは、電極とフィルム状記録媒
体との接触性にバラツキが生じ、濃度ムラの多い印写と
なった。更に、試料Ｎｏ．４の記録ヘッドを用いた記録
装置にて印写したものは、フィルム状記録媒体の記録ヘ
ッドへのスティッキングが度々起こり、そのためにフィ
ルム送り不良となったり、また接触抵抗値が増大して、
安定的な接触が阻害され、濃度の薄い印写となった。
【００３５】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明しつつ、本発明の具体的な構成を明らかにして
きたが、本発明が、それらの実施例や具体的な説明に限
定して解釈されるものでは決してないことは、言うまで
もないところである。本発明には、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って、それらの
実施形態のものが、何れも、本発明の範疇に属するもの
であることが、理解されるべきである。
細に説明しつつ、本発明の具体的な構成を明らかにして
きたが、本発明が、それらの実施例や具体的な説明に限
定して解釈されるものでは決してないことは、言うまで
もないところである。本発明には、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って、それらの
実施形態のものが、何れも、本発明の範疇に属するもの
であることが、理解されるべきである。
【００３６】
【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、電極と抵抗層の接触性が長期間に亘ってバラ
ツキなく良好に保たれ得、以て濃度ムラの少ない、高品
位な印画が可能な通電方式記録ヘッドを提供することが
出来る。
によれば、電極と抵抗層の接触性が長期間に亘ってバラ
ツキなく良好に保たれ得、以て濃度ムラの少ない、高品
位な印画が可能な通電方式記録ヘッドを提供することが
出来る。
【図１】本発明に係る通電方式記録ヘッドの一実施例を
示す斜視部分説明図である。
示す斜視部分説明図である。
【図２】図１に示される記録ヘッドにおけるヘッド先端
部の基板の板面に垂直な方向の要部断面説明図である。
部の基板の板面に垂直な方向の要部断面説明図である。
【図３】本発明に係る通電方式記録ヘッドの異なる他の
実施例を示す斜視部分説明図である。
実施例を示す斜視部分説明図である。
【図４】図３に示される記録ヘッドにおけるヘッド先端
部の、図２に相当する要部断面説明図である。
部の、図２に相当する要部断面説明図である。
【図５】本発明に係る通電方式記録ヘッドの更に異なる
他の実施例を示す斜視部分説明図である。
他の実施例を示す斜視部分説明図である。
【図６】図５に示される記録ヘッドにおけるヘッド先端
部の、図２に相当する要部断面説明図である。
部の、図２に相当する要部断面説明図である。
２，２ａ，２ｂ 基板 ４ 記録電極 ６ 帰路電極 ８ 補強体 １０ 放熱体 １２ 接着材 １４ 薄板 １６ スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−114752（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263658（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325
Claims (4)
- 【請求項１】 電気絶縁層を挟んで、その一方の側に複
数の記録電極が配置され、更に他方の側に帰路電極が配
置されてなる構造を有し、ヘッド先端部において、それ
ら電極及び電気絶縁層が、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若しくは発色記録紙に接触
せしめられるようにした通電方式記録ヘッドにして、 該ヘッド先端部の前記記録媒体若しくは発色記録紙との
接触部位における前記電気絶縁層の表面うねりが、該電
気絶縁層の前記電極に挟まれる方向とは直角な主走査方
向において、高域カットオフ値：０．８ｍｍ、基準長
さ：２．５ｍｍの測定条件下でのろ波最大うねりに代表
される値で、０．４０μｍ以下であり、且つその表面粗
さが、前記主走査方向において、カットオフ値：０．８
ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍの測定条件下での中心線平
均粗さに代表される値で、０．０２μｍ〜０．４０μｍ
であることを特徴とする通電方式記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記電気絶縁層が前記電極を支持する基
板であり、該基板の一方の側の面に前記記録電極が形成
されている一方、その他方の側の面に前記帰路電極が形
成されている請求項１に記載の通電方式記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記記録電極が第一の基板の一方の面上
に形成されて支持され、且つ前記帰路電極が第二の基板
の一方の面上に形成されて支持されていると共に、それ
ら第一及び第二の基板が、記録電極と帰路電極とが対向
するように、前記電気絶縁層を挟んで重ね合わされ、一
体的な構造とされている請求項１に記載の通電方式記録
ヘッド。 - 【請求項４】 前記記録電極及び／又は帰路電極を支持
する基板が、その先端部の少なくとも一方の面側におい
て加工されて、ヘッド先端部側からヘッド基部側に所定
長さに亘って該ヘッド基部側の部位よりも薄肉とされて
いる請求項２または請求項３に記載の通電方式記録ヘッ
ド。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP3237375A JP2872836B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 通電方式記録ヘッド |
| US07/933,189 US5260717A (en) | 1991-08-23 | 1992-08-20 | Recording head having electrically insulating layer having optimum surface waviness and roughness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237375A JP2872836B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 通電方式記録ヘッド |
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Family Applications (1)
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