JP2941609B2 - 多針記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

多針記録ヘッド及びその製造方法

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JP2941609B2 JP5197637A JP19763793A JP2941609B2 JP 2941609 B2 JP2941609 B2 JP 2941609B2 JP 5197637 A JP5197637 A JP 5197637A JP 19763793 A JP19763793 A JP 19763793A JP 2941609 B2 JP2941609 B2 JP 2941609B2
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    • B41J2/39Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material using multi-stylus heads
    • B41J2/395Structure of multi-stylus heads
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電記録方式の記録ヘ
ッドとして好適な多針記録ヘッド及びその製造方法に関
する。更に詳述すると、本発明は、千鳥状に2列の記録
電極用線材を一定ピッチで配列させて電気絶縁性の電極
支持ブロックで固めた多針記録ヘッド及び巻線用治具に
記録電極用線材を巻き付け固定する方法の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】静電記録方式に用いられる多針記録ヘッ
ドは、一般に、M本を1組としてN組から成るM×N本
の第1の記録電極と、これと平行に所定間隔をあけて配
置されるM×N本の第2の記録電極とが一定ピッチで高
密度に配置され、それぞれの端面を露呈させるようにし
て電気絶縁性樹脂等の電極支持ブロックによって固めら
れている。
【0003】このような構造の多針記録ヘッドの製造方
法としては、図6に示すような巻線用治具301を2個
用いて能率的に製造できる技術が本発明者によって先に
提案されている(特開平2−239953号)。この巻
線用治具301は、制御電極100をセットして電極支
持ブロック用の樹脂を流し込むキャビティ溝305と、
そのキャビティ溝305を横切るようにキャビティ溝3
05の縁の突堤部306,307,308に形成された
記録電極用線材200を一定ピッチで配置させるための
線材保持用溝309と、巻線用治具301の両側壁面に
おいて線材200を引っかけ任意の方向及び位置に引き
回し可能とするための方向付けピン302、束ねピン3
03及びターンピン304を備えて成る。この巻線用治
具301のキャビティ溝305内に制御電極100をセ
ットしてから両側のピン302,303,304に1本
の記録電極用線材を交互に絡めてキャビティ溝305を
横切るように連続的に巻き掛け、同じグループに属する
記録電極毎に束ねるようにして一定ピッチでM×N本の
記録電極用線材200をキャビティ溝305の上に張り
渡すようにしている。
【0004】 巻線用治具301への線材200の巻き
つけは、線材ガイド手段311の軸方向(矢印で示され
る方向)への往復直線運動と巻線用治具301の揺動
しくは回転とを利用して、図示していないバックテンシ
ョン機構で記録電極用線材200にある程度の張力をか
けながら線材供給装置310のノズル312で引き回し
て所定のピン302,303,304及び線材保持用溝
309,…,309に線材200を引っ掛けることによ
って、機械的に行われる。そして、同様にして第2の記
録電極及び制御電極をセットしたもう一つの巻線用治具
(図示省略)と突き合わせ、突き合わされた2つのキャ
ビティ溝305,305の間で形成された空間に樹脂を
流し込んで電極支持ブロックを形成する。突き合わされ
たキャビティ溝305,305によって形成される空間
には第1及び第2の記録電極用の線材200,200と
制御電極100,100とが互いに平行でかつ一定の位
置関係を以て中央に配置され、その周りに電極支持ブロ
ックを構成する樹脂が注入される。そして、電極支持ブ
ロックが固まった後にターンピン304から線材200
の束が外されて多針記録ヘッドが巻線用治具301から
取り出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の巻線方法では、キャビティ溝305を横切るように
一定ピッチで平行に巻線しても、巻線された2つの巻線
用治具301,301を突き合わせることによって2つ
のキャビティ溝305,305の間で形成された空間に
樹脂を流し込んで電極支持ブロックを形成する際に、樹
脂の硬化発熱等によって記録電極用線材200が線膨張
を起こして弛んでしまう問題がある。また、電気絶縁性
樹脂として熱硬化性樹脂を用い巻線用治具301を樹脂
注型後に加熱する場合にも、熱による弛みが発生する。
即ち、記録電極用線材200を保持する両側の突堤部3
06と307あるいは306と308の線材保持用溝3
09,309の間のキャビティ溝305の幅が広いと、
電気絶縁性樹脂の熱による記録電極用線材200の線膨
張の影響が無視できないほどに大きくなり、図4の
(C)に示すような弛みを発生させる。また、この弛み
は、記録電極用線材200の巻き掛けが確実に行われて
いても、樹脂の流れあるいは樹脂の表面張力によるワイ
ヤ同士の密着によって図4の(B)に示すような記録電
極用線材200のずれが発生する場合がある。
【0006】これら記録電極用線材の弛みや溝外れなど
は、図5の(B)及び(C)に示すように、記録電極の
直線性不良やピッチ不良、ショート不良などの重大な電
極精度不良を招くため改善が望まれる。
【0007】本発明は、電極支持ブロックを構成する電
気絶縁性樹脂を流し込む際などに巻線用治具に巻き付け
られた記録電極用線材の弛みや溝外れを防止することが
できる多針記録ヘッドの製造方法を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、記録電極用線材を所定ピッチで配列させ
て電気絶縁性の電極支持ブロックに埋設して電極部を形
成した多針記録ヘッドにおいて、記録電極用線材は電極
支持ブロックに埋設されることにより位置保持されると
共に、電極支持ブロックの内部に記録電極用線材を保持
する保持部材を有して、尚かつ保持部材はヘッド表面か
ら離間した電極支持ブロックの内部位置で記録電極用線
材に当接するよう電極支持ブロック内に埋設されて、記
録電極用線材の電極支持ブロックへの埋設による記録電
極用線材のずれ若しくは弛みを防止する位置に設けられ
て成る。
【0009】また、本発明の多針記録ヘッドにおいて、
保持部材は少なくとも記録電極用線材と接する面に粘着
材もしくは接着材が設けられていることが好ましく、ま
た、保持部材は弾性体から成っていると共に、記録電極
用線材と平行に制御電極が設けられて、制御電極に記録
電極用線材と平行な配線基板が設けられて、尚かつ保持
部材が記録電極用線材と配線基板との間に設けられてい
ことが好ましい。
【0010】更に、このような多針記録ヘッドは、記録
電極用線材を電気絶縁性の電極支持ブロックに埋設する
前に、巻線用治具に巻き付けた状態で少なくとも記録電
極用線材と接する面に粘着材もしくは接着材が設けられ
た保持部材で記録電極用線材を保持すると共に、保持部
材はヘッド表面から離間した電極支持ブロックの内部位
置で記録電極用線材に当接するよう電極支持ブロック内
埋設されて、記録電極用線材の電極支持ブロックへの
埋設による記録電極用線材のずれ若しくは弛みを防止す
る位置に設けられているようにして製造されている。ま
た、この多針記録ヘッドの製造方法では、保持部材はヘ
ッド表面位置の付近に設置されていると共に、記録電極
用線材と平行に制御電極が設けられて、制御電極に記録
電極用線材と平行な配線基板が設けられて、尚かつ保持
部材が記録電極用線材と配線基板との間に設けられてい
ることが好ましい。
【0011】
【作用】したがって、電極支持ブロックの内部即ちキャ
ビティ溝内で記録電極用線材を保持する保持部材によっ
て、キャビティ溝を横切るように張り掛けられた記録電
極用線材が、図4の(A)に示すように一方の線材保持
用溝と保持体との間a及び他方の線材保持用溝と保持体
との間bでそれぞれ短い間隔となるように支持される。
このため、巻線用治具の間に形成された空間に樹脂を流
し込んだ際に、記録電極用線材が樹脂の流れや樹脂の表
面張力による記録電極用線材同士の密着あるいは樹脂の
熱による線膨張が起きようとしても、これらが小さく抑
えられ、記録電極用線材のずれや弛みとして表れること
がない。すなわち、本発明では保持部材がヘッド表面か
ら離間した電極支持ブロックの内部位置で記録電極用線
材に当接するよう電極支持ブロック内に埋設されている
ので、記録電極用線材の電極支持ブロックへの埋設の際
の電極支持ブロック内部での記録電極用線材のずれ若し
くは弛みを防止することができる。このため、ヘッド表
面における記録電極用線材のずれを防止することができ
る。
【0012】特に、ヘッド表面位置17の近傍に保持部
材を配置する場合、少なくともヘッド表面に露出する部
分の記録電極用線材には、ずれあるいは弛みを起こすこ
とがない。
【0013】また、保持部材に粘着材あるいは接着材を
設ける場合には、記録電極用線材があらかじめ固定され
た状態で電極支持ブロックに埋設されるため、その近傍
では記録電極用線材が移動したり線膨張しないのでずれ
あるいは弛みを起こすことがない。
【0014】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
【0015】図1に本発明の多針記録ヘッドの一実施例
を示す。この多針記録ヘッドは、千鳥状に配列されたM
×N本の第1の記録電極列と第2の記録電極列を構成す
る記録電極用線材11,11及びこれら電極列の両側に
配置された多数の制御電極12,12を電気絶縁性樹脂
から成る電極支持ブロック13によって固めたものであ
る。この電極支持ブロック13の両側面には補強プレー
トを兼ねた剛性のある取付用プレート15,15がイン
サート成形によって一体成形されている。また、制御電
極12,12は配線基板14,14の一側縁にあらかじ
め半田付けされており、配線基板14,14に固着され
た状態で電極支持ブロック13中に埋設されている。そ
して、制御電極12の近傍の配線基板14,14の間に
は保持部材10,10が埋設され、記録電極用線材1
1,11を保持している。ここで、保持部材10は単一
の弾性部材でも非弾性部材でも実施可能であるが、図2
に示すようなモルトプレーン10aと両面接着テープ1
0b,10bとのサンドイッチ構造からなる電気絶縁性
を有した弾性体の採用が好ましい。この保持部材10
は、記録電極用線材11と配線基板14とを接着し、記
録電極用線材11を配線基板14に対して固定してい
る。ここで、保持部材10は樹脂の流し込みの前に配線
基板14上に載置されてその上から記録電極用線材11
を巻き掛けるように設けられている。
【0016】以上のように構成された多針記録ヘッド
は、例えば次のような方法によって製造される。
【0017】まず、本発明の多針記録ヘッドの製造方法
を実施するに際して用いられる巻線用治具について説明
する。この巻線用治具は、特定の構造に限定されるもの
ではないが、図6に示すような本発明者が先に提案した
巻線用治具あるいは特願平4−291941号に開示し
た巻線用治具のように、電気絶縁性樹脂を注入して電極
支持ブロックを成形するキャビティ溝を横切るように記
録電極用線材を巻き付けるタイプのものの使用が好まし
い。
【0018】例えば、使用の好ましい巻線用治具の1つ
として図3に示すようなものが挙げられる。この巻線用
治具1は、電気絶縁性樹脂を注型して電極支持ブロック
13を成形するキャビティ溝2と、記録電極用線材11
を保持するための線材保持用溝3と、記録電極用線材1
1を絡める方向付けピン7L ,7R 、束ねピン8L ,8
R 及びターンピン9L ,9R の各ピン並びに線材保持用
溝3と方向付けピン7L ,7R との間で記録電極用線材
11を受け支える受け部6を有し、これら各ピン7L
R ,8L ,8R ,9L ,9R を利用してキャビティ溝
2を横切るように1本の記録電極用線材11を繰り返し
巻き掛けるようにしたものである。ちなみに、図示の巻
線用治具1は、2個の多針記録ヘッドを同時に製作する
2個取り用のものであり、キャビティ溝2を1つしか有
さない1個取り用の巻き線用治具の使用も可能である。
【0019】線材保持用溝3は、キャビティ溝2の両側
の突堤部4,5の上面にキャビティ溝2を横切る方向に
設けられている。この線材保持用溝3は、記録電極用線
材11の直径とほぼ等しい深さ及び幅のV形溝で直径の
2倍とほぼ等しいピッチで形成されている。また、両側
の突堤部4,5の更に外側には記録電極用線材11の方
向付けをする方向付けピン7L ,7R 、ブロック毎に分
けられた同種の記録電極用線材11をグループ化する束
ねピン8L ,8R 及び記録電極用線材11を絡ませて転
回させるターンピン9L ,9R が設けられ、これらピン
L ,7R ,8 L ,8R ,9L ,9R を利用して張り渡
す線材11の位置並びに向きが変えられるように構成さ
れている。
【0020】更に、受け部6は、線材保持用溝3と方向
付けピン7L ,7R との間に掛け渡される記録電極用線
材11と当接して線材保持用溝3に対して斜めに掛けら
れる記録電極用線材11の横滑りを防いで、可能な限り
線材保持用溝の延長線上に記録電極用線材11を配置し
て線材保持用溝3への斜め掛けを防ぐものである。この
受け部6は、本実施例の場合、ひさしのように張り出し
た円弧状を成す突起から成り、ほぼ全域において記録電
極用線材と当接する。尚、図中の符号16は制御電極1
2はこれを支持する配線基板14ともどもキャビティ溝
2内に収容された支持プレート16によって支持されて
いる。
【0021】一方、この巻線用治具1に対し記録電極用
線材11を供給する線材供給装置は、特に図示していな
いが、例えば図6に示されるような構成で、記録電極用
線材のコイルを解いて一定のバックテンションをかけな
がらノズルユニットに供給するように設けられたものの
使用が好ましい。尚、このノズルユニットは、巻線用治
具1に沿って往復直線運動を与える送り機構に搭載され
ている。
【0022】このような巻線用治具1を使用して多針記
録ヘッドは次のようにして得られる。
【0023】まず、一対の巻線用治具1に記録電極用線
材11をそれぞれ巻き始める前に、配線基板14に支持
された制御電極12が支持プレート16に支持されて各
巻線用治具1のキャビティ溝2に収容される。制御電極
12の近くの配線基板14の上には保持部材10が設置
されている。この保持部材10は、本実施例の場合、モ
ルトプレーン10aの両面に両面接着テープ10b,1
0bを貼着したもので、巻線用治具1に巻き掛けられる
記録電極用線材11よりも僅かに突出する高さに設けら
れている。即ち、記録電極用線材11は、モルトプレー
ンから成る保持部材10に食い込むようにして巻き掛け
られる。
【0024】それから、例えば図6に示すようなノズル
ユニットを有する線材供給装置を用いて巻線用治具1の
各ピン7L ,7R ,8L ,8R ,9L ,9R に記録電極
用線材11を巻き掛けあるいは引掛けることによって、
キャビティ溝2の上を横切らせてM×N本の線材保持用
溝3に一定ピッチで記録電極用線材11を整列させて架
設させる。各ピン7L ,7R ,8L ,8R ,9L ,9R
への記録電極用線材11の巻き掛けは、特に本発明にお
いて重要でないことから詳細な説明は省略するが、例え
ばノズルを線材保持用溝3と直交する方向に移動させな
がら1つのターンピン及び線材束ねピンにN回巻き掛け
る間にN箇所の方向付けピンを利用してN箇所の線材保
持用溝3に振り分けられつつ行われる。このような作業
を繰返してM×N本(例えば7040本)分の記録電極
用線材11を全て巻き掛ける。このとき、記録電極用線
材11は受け部6に押し当てられながら巻き掛けられ
る。したがって、記録電極用線材11は、受け部6との
間の摩擦力でずれが抑制される。これによって、記録電
極用線材11は、巻線用治具1の線材保持用溝3に外れ
ないように巻き付けられる。また、両側の線材保持用溝
の間のキャビティ溝2の上では、保持部材10に記録電
極用線材11が乗り、モルトプレーン10a及び両面接
着テープ10bを弾性変形させて食い込むようにして表
面の両面接着テープ10bに固着される。したがって、
記録電極用線材11は、制御電極12の近傍の記録電極
を構成する部分17において弛みや溝外れを起こさず
に、図4及び図5の(A)に示すように、一定ピッチで
重なることなく一直線状に記録電極を構成する。
【0025】 巻線完了後、対を成す巻線用治具1,1
をキャビティ溝2並びに突堤部4,5同士が向い合うよ
うに突合せる。このとき、突合せた一対の巻線用治具
1,1の間には記録電極間の所定ギャップを維持するた
めのスペーサ(図示省略)を相対する各突堤部4,5間
に介在させると共に一方の巻線用治具1の記録電極用線
材11と他方の巻線用治具1の記録電極用線材11とを
その半ピッチ(P/2)だけずらして千鳥状に配置させ
る。その後、両巻線用治具1の両端面に、キャビティ溝
2の両端開口を閉塞する部材(図示省略)を取付けて樹
脂注入口からキャビティ溝2に交互に溶融させた絶縁性
樹脂を注入し、電極支持ブロック13を形成して記録電
極用線材11及び制御電極12などを固定する。このと
き、巻線用治具の空間に流し込まれる樹脂の流れや熱の
影響を記録電極用線材が受けても、ヘッド表面位置17
に露出する部分の記録電極用線材11,11は保持部材
10と線材保持用溝3とで固定されているため、ずれや
弛みを起こすことがなく、図5の(A)に示すように一
定ピッチで一直線上に配置される。
【0026】注型完了後、各ターンピン9L ,9R に巻
き掛けられた記録電極用線材11をそれぞれ外してから
巻線用治具1,1を分割し、各キャビティ溝2からヘッ
ド素材を取り出す。そして、ヘッド面を研磨するなどの
所定の加工を施して多針記録ヘッドとして完成させる。
【0027】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例の保持部材10は、モルトプレー
ン10aと両面接着テープ10bとによって構成されて
いるがこれに特に限定されず、ゴムなどの弾性体やプラ
スチック、金属などの板のような非弾性体であっても良
い。この場合、厳しい寸法精度が要求される記録電極用
線材11を支持するため、記録電極用線材11を過度に
浮き上がらせたり、実質的に支持していない状態となら
ないように、厳しい高さ公差が求められる。このため、
硬質の板材の表面に弾性変形が可能な程度に厚手の両面
接着テープや粘着材などを設けることが実用上好まし
い。また、この保持部材10は電気絶縁性を有している
ことが好ましいが、記録電極用線材11そのものが電気
絶縁被覆が施されている場合には特に必要ない。更に、
場合によっては記録電極用線材11が充分に沈み込むだ
けの厚みを有する厚手の両面接着テープだけによって保
持部材10を構成することも可能である。
【0028】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の多針記録ヘッドは、電極支持ブロックの内部に記録電
極用線材を保持する保持部材を有してるので、電極支持
ブロックの樹脂の硬化収縮によって生ずる応力を緩和す
ることができ、電極支持ブロック特にヘッド表面の記録
電極付近でのクラックなどの不良発生を防止することが
できる。すなわち、本発明では保持部材がヘッド表面か
ら離間した電極支持ブロックの内部位置で記録電極用線
材に当接するよう電極支持ブロック内に埋設されている
ので、記録電極用線材の電極支持ブロックへの埋設の際
の電極支持ブロック内部での記録電極用線材のずれ若し
くは弛みを防止することができる。このため、ヘッド表
面における記録電極用線材のずれを防止することができ
る。
【0029】また、本発明の多針記録ヘッドの製造方法
は、記録電極用線材を電気絶縁性樹脂の電極支持ブロッ
クに埋設する前に、巻線用治具に巻き付けた状態で記録
電極用線材を少なくとも記録電極用線材と接する面に粘
着材もしくは接着材が設けられた保持部材で記録電極用
線材を保持するようにしているので、記録電極用線材の
支持間隔が短くなりヘッド表面付近での樹脂の表面張力
による記録電極用線材どうしの密着あるいは樹脂の熱に
よる線膨張を小さく抑えて弛みやずれを防ぐことができ
る。また、樹脂の流し込みによって記録電極用線材がず
れたりあるいは弛みが生じようとしても、少なくともヘ
ッド表面に露出する部分ではずれあるいは弛みが起きる
ことがない。したがって、一直線上に一定ピッチで配列
された記録電極を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多針記録ヘッドの一実施例を示す縦断
面図である。
【図2】図1の多針記録ヘッドの要部拡大断面図であ
る。
【図3】本発明の多針記録ヘッド製造方法の樹脂注型工
程における2個取りの巻線用治具と線材及び保持部材な
どとの関係を示す説明図である。
【図4】巻線状況を示す平面図で、(A)は良好な状態
を、(B)は溝外れ状態を、(C)は弛み状態を示す。
【図5】図4のV−V線断面図で、記録電極の配列状態
を示し、(A)は良好な状態、(B)は溝外れ状態にお
けるヘッド、(C)は弛み状態におけるヘッドを示す。
【図6】従来の多針記録ヘッドを製造する巻線用治具の
一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 巻線用治具 2 キャビティ溝 3 線材保持用溝 10 保持部材 11 記録電極用線材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−15411(JP,A) 特開 昭57−165270(JP,A) 特開 昭56−146356(JP,A) 特開 平3−120056(JP,A) 特開 昭59−93364(JP,A) 特開 昭63−254057(JP,A) 特開 昭57−208267(JP,A) 特開 昭57−152961(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/395

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録電極用線材を所定ピッチで配列させ
    て電気絶縁性の電極支持ブロックに埋設して電極部を形
    成した多針記録ヘッドにおいて、前記記録電極用線材は
    前記電極支持ブロックに埋設されることにより位置保持
    されると共に、前記電極支持ブロックの内部に前記記録
    電極用線材を保持する保持部材を有して、尚かつ前記保
    持部材はヘッド表面から離間した前記電極支持ブロック
    の内部位置で前記記録電極用線材に当接するよう前記電
    極支持ブロック内に埋設されて、前記記録電極用線材の
    前記電極支持ブロックへの埋設による前記記録電極用線
    材のずれ若しくは弛みを防止する位置に設けられている
    ことを特徴とする多針記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記保持部材は少なくとも記録電極用線
    材と接する面に粘着材もしくは接着材が設けられている
    ことを特徴とする請求項1記載の多針記録ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記保持部材は弾性体から成ると共に、
    前記記録電極用線材と平行に制御電極が設けられて、前
    記制御電極に前記記録電極用線材と平行な配線基板が設
    けられて、尚かつ前記保持部材が前記記録電極用線材と
    前記配線基板との間に設けられていることを特徴とする
    請求項1または2記載の多針記録ヘッド。
  4. 【請求項4】 巻線用治具に形成された一定ピッチの線
    材保持用溝に記録電極用線材を巻き付けて、記録電極用
    線材を千鳥状に配列させた状態でその周りを電気絶縁性
    の電極支持ブロックで固める多針記録ヘッドの製造方法
    において、前記記録電極用線材を前記電気絶縁性の電極
    支持ブロックに埋設する前に、前記巻線用治具に巻き付
    けた状態で少なくとも前記記録電極用線材と接する面に
    粘着材もしくは接着材が設けられた保持部材で前記記録
    電極用線材を保持すると共に、前記保持部材はヘッド表
    面から離間した前記電極支持ブロックの内部位置で前記
    記録電極用線材に当接するよう前記電極支持ブロック内
    埋設されて、前記記録電極用線材の前記電極支持ブロ
    ックへの埋設による前記記録電極用線材のずれ若しくは
    弛みを防止する位置に設けられていることを特徴とする
    多針記録ヘッドの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記保持部材はヘッド表面位置の付近に
    設置されていると共に、前記記録電極用線材と平行に制
    御電極が設けられて、前記制御電極に前記記録電極用線
    材と平行な配線基板が設けられて、尚かつ前記保持部材
    が前記記録電極用線材と前記配線基板との間に設けられ
    ていることを特徴とする請求項4記載の多針記録ヘッド
    の製造方法。
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