JP2958813B2 - 放電破壊式印字ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
放電破壊式印字ヘッド及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリペイドカードシス
テムや切符類の自動発券機、及び電子機器のプリンタ装
置等に用いられる印字ヘッドに係り、特に、放電破壊式
印字ヘッドに関する。
テムや切符類の自動発券機、及び電子機器のプリンタ装
置等に用いられる印字ヘッドに係り、特に、放電破壊式
印字ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年急速に普及しつつあるプリペイドカ
ードシステムや切符類の自動発券機等では、プリペイド
カードや切符等に日時、金額等の情報を印刷する必要が
ある。これらの装置で使用されるプリンタは、インパク
ト方式、熱転写方式、感熱方式、放電破壊方式等を採用
している。これらの方式のうち、放電破壊方式は、記録
媒体表面に設けられたアルミニウム蒸着層に放電破壊を
起こし、有色の下地層を露出させるというもので、イン
クリボン等の補給が不要、高速かつ鮮明な印字、装置が
小型、低騒音、低価格である等の特徴を有している。
ードシステムや切符類の自動発券機等では、プリペイド
カードや切符等に日時、金額等の情報を印刷する必要が
ある。これらの装置で使用されるプリンタは、インパク
ト方式、熱転写方式、感熱方式、放電破壊方式等を採用
している。これらの方式のうち、放電破壊方式は、記録
媒体表面に設けられたアルミニウム蒸着層に放電破壊を
起こし、有色の下地層を露出させるというもので、イン
クリボン等の補給が不要、高速かつ鮮明な印字、装置が
小型、低騒音、低価格である等の特徴を有している。
【０００３】放電破壊方式プリンタで使用されている従
来の放電破壊式印字ヘッドを図４に示す。従来の放電破
壊式印字ヘッド５０は、所定間隔で一列に並べられた複
数（数本から２０数本）の放電記録電極５１を、放電記
録電極５１が互い違いに位置するように（千鳥配列にな
るように）２列に配置されている。放電記録電極５１は
ケース５２内にその先端が突出するように収められ、ケ
ース５２内にはモールド樹脂５３が充填されている。
来の放電破壊式印字ヘッドを図４に示す。従来の放電破
壊式印字ヘッド５０は、所定間隔で一列に並べられた複
数（数本から２０数本）の放電記録電極５１を、放電記
録電極５１が互い違いに位置するように（千鳥配列にな
るように）２列に配置されている。放電記録電極５１は
ケース５２内にその先端が突出するように収められ、ケ
ース５２内にはモールド樹脂５３が充填されている。
【０００４】この放電破壊式印字ヘッドは、図３に示す
ようにして使用される。すなわち、基板６１上に有色下
地層６２、アルミニウム蒸着層６３、及び保護膜６４を
形成した記録媒体６５の表面に放電記録電極６６を近接
させ、放電記録対向電極６７との間に電圧を印加する。
放電記録電極６６とアルミニウム蒸着層６３との間で放
電を発生させてアルミニウム蒸着層６３を破壊し、有色
下地層６２を露出させる。放電記録電極６６を移動させ
ながら、アルミニウム蒸着層６３を破壊していくこと
で、文字等の印刷が可能となる。
ようにして使用される。すなわち、基板６１上に有色下
地層６２、アルミニウム蒸着層６３、及び保護膜６４を
形成した記録媒体６５の表面に放電記録電極６６を近接
させ、放電記録対向電極６７との間に電圧を印加する。
放電記録電極６６とアルミニウム蒸着層６３との間で放
電を発生させてアルミニウム蒸着層６３を破壊し、有色
下地層６２を露出させる。放電記録電極６６を移動させ
ながら、アルミニウム蒸着層６３を破壊していくこと
で、文字等の印刷が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
放電破壊式印字ヘッドは放電記録電極が突出している。
このため、記録媒体から除去された破壊カス（炭化した
保護膜、アルミニウム）が放電記録電極間に付着する。
これらの破壊カスは導電性を有しており、放電記録電極
間が短絡し、予定外の電極から放電がなされる。これに
よって、印刷結果にドットつぶれが発生するという問題
点がある。また、電極は放電時に局部的に７００℃にも
達するので、アルミニウム酸化物等が融着し放電を阻害
する。その結果、印刷結果にドット抜けが発生するとい
う問題点がある。
放電破壊式印字ヘッドは放電記録電極が突出している。
このため、記録媒体から除去された破壊カス（炭化した
保護膜、アルミニウム）が放電記録電極間に付着する。
これらの破壊カスは導電性を有しており、放電記録電極
間が短絡し、予定外の電極から放電がなされる。これに
よって、印刷結果にドットつぶれが発生するという問題
点がある。また、電極は放電時に局部的に７００℃にも
達するので、アルミニウム酸化物等が融着し放電を阻害
する。その結果、印刷結果にドット抜けが発生するとい
う問題点がある。
【０００６】通常、電極に付着した破壊カスは、印字ヘ
ッドが記録媒体の保護膜表面上を摺動することにより除
去される。しかしながら、印字ヘッドへの加重が不足す
ると印字ヘッドは電極に付着した破壊カスによって浮き
上がり、破壊カスの除去が十分になされないという問題
点がある。また、印字ヘッドへの加重が大きすぎると磁
気ヘッドを走査させたときに電極がアルミニウム蒸着層
を傷付け、走査痕を残すと共に、電極の変形や、折損を
招くという問題点がある。
ッドが記録媒体の保護膜表面上を摺動することにより除
去される。しかしながら、印字ヘッドへの加重が不足す
ると印字ヘッドは電極に付着した破壊カスによって浮き
上がり、破壊カスの除去が十分になされないという問題
点がある。また、印字ヘッドへの加重が大きすぎると磁
気ヘッドを走査させたときに電極がアルミニウム蒸着層
を傷付け、走査痕を残すと共に、電極の変形や、折損を
招くという問題点がある。
【０００７】さらに、従来の磁気ヘッドは電極がケース
から突出しているために、組み立て時や、移送中の振
動、衝撃などによって電極の変形や配置の狂いを生じや
すいという問題点がある。
から突出しているために、組み立て時や、移送中の振
動、衝撃などによって電極の変形や配置の狂いを生じや
すいという問題点がある。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決し、良好な印
字品質と、高い信頼性を有する印字ヘッドを提供するこ
とを目的とする。また、その製造方法を提供することを
目的とする。
字品質と、高い信頼性を有する印字ヘッドを提供するこ
とを目的とする。また、その製造方法を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、放電記
録電極を複数備え、該複数の放電記録電極にそれぞれ電
圧を印加することにより該放電記録電極と記録媒体に形
成されたアルミニウム蒸着層間で放電を起こし、前記ア
ルミニウム蒸着層を破壊し、該アルミニウム蒸着層の下
に形成された有色下地層を露出させることにより印刷を
行う放電破壊式印字ヘッドにおいて、前記放電記録電極
の周囲に該放電記録電極と実質的に等しい対磨耗性を有
する耐熱性絶縁材を配し、前記放電記録電極の先端面と
前記耐熱性絶縁材の表面とが同一平面を形成するように
したことを特徴とする放電破壊式印字ヘッドが得られ
る。
録電極を複数備え、該複数の放電記録電極にそれぞれ電
圧を印加することにより該放電記録電極と記録媒体に形
成されたアルミニウム蒸着層間で放電を起こし、前記ア
ルミニウム蒸着層を破壊し、該アルミニウム蒸着層の下
に形成された有色下地層を露出させることにより印刷を
行う放電破壊式印字ヘッドにおいて、前記放電記録電極
の周囲に該放電記録電極と実質的に等しい対磨耗性を有
する耐熱性絶縁材を配し、前記放電記録電極の先端面と
前記耐熱性絶縁材の表面とが同一平面を形成するように
したことを特徴とする放電破壊式印字ヘッドが得られ
る。
【００１０】また、本発明によれば、電極材薄板と絶縁
材薄板とを交互に接合する第１の工程と、接合した前記
電極材薄板及び前記絶縁材薄板を接合面に垂直な方向に
切り出し電極材と絶縁材とが交互に位置する電極チップ
を形成する第２の工程と、２枚の前記電極チップを前記
電極材が互い違いに位置する千鳥配列になるようにスペ
ーサを介して接合する第３の工程とを有することを特徴
とする放電破壊式印字ヘッドの製造方法が得られる。
材薄板とを交互に接合する第１の工程と、接合した前記
電極材薄板及び前記絶縁材薄板を接合面に垂直な方向に
切り出し電極材と絶縁材とが交互に位置する電極チップ
を形成する第２の工程と、２枚の前記電極チップを前記
電極材が互い違いに位置する千鳥配列になるようにスペ
ーサを介して接合する第３の工程とを有することを特徴
とする放電破壊式印字ヘッドの製造方法が得られる。
【００１１】
【作用】本発明の放電破壊式印字ヘッドは、放電記録電
極の周囲に絶縁剤を配し、電極が突出しないようにした
ので、破壊カスが溜まらず、ドットつぶれが生じ難い。
また、磁気ヘッドの荷重を増しても接触面積が広いの
で、記録媒体に傷をつけることなく良好な接触が得ら
れ、また融着物の効果的な除去が行われる。さらに、電
極の変形、折損、及び配置の狂い等が生じ難い。
極の周囲に絶縁剤を配し、電極が突出しないようにした
ので、破壊カスが溜まらず、ドットつぶれが生じ難い。
また、磁気ヘッドの荷重を増しても接触面積が広いの
で、記録媒体に傷をつけることなく良好な接触が得ら
れ、また融着物の効果的な除去が行われる。さらに、電
極の変形、折損、及び配置の狂い等が生じ難い。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１に本発明の一実施例の放電破壊式印字ヘッド
の斜視図を示す。本実施例の印字ヘッド１０は、放電記
録電極１１と絶縁材１２とを先端面を揃えて交互に接合
された２枚の電極チップ１３が、電極１１が互い違いに
位置するいわゆる千鳥配列となるように絶縁材スペーサ
１４を介して接合されている。２枚の電極チップ１３は
さらに絶縁材ブロック１５で挟持されている。ここで、
放電記録電極１１及び絶縁材１２と先端面と、絶縁材ス
ペーサ１４及び絶縁材ブロック１５の上面とは同一平面
を形成している。
する。図１に本発明の一実施例の放電破壊式印字ヘッド
の斜視図を示す。本実施例の印字ヘッド１０は、放電記
録電極１１と絶縁材１２とを先端面を揃えて交互に接合
された２枚の電極チップ１３が、電極１１が互い違いに
位置するいわゆる千鳥配列となるように絶縁材スペーサ
１４を介して接合されている。２枚の電極チップ１３は
さらに絶縁材ブロック１５で挟持されている。ここで、
放電記録電極１１及び絶縁材１２と先端面と、絶縁材ス
ペーサ１４及び絶縁材ブロック１５の上面とは同一平面
を形成している。
【００１３】放電記録電極１１としては、放電時の温度
上昇と対磨耗性を考慮してタングステンが用いられてい
る。また、絶縁材１２、１４、及び１５は放電記録電極
１１と実質的に等しい硬度と熱膨張計数を有することが
望ましい。ここでは放電記録電極１１がタングステンな
ので、ムライトセラミックス（７０％Ａｌ2 Ｏ3 ・３０
％ＳｉＯ2 、モース硬度６〜７、熱膨張係数５×１０-6
／℃）が用いられている。また、放電記録電極１１、絶
縁材１２、絶縁材スペーサ１４、及び絶縁材ブロック１
５の接合には、軟化温度８００℃以上の高融点ガラスや
１０００℃以上の耐熱性を有する無機接着剤が用いら
れ、印字ヘッドは強固に接合一体化されている。
上昇と対磨耗性を考慮してタングステンが用いられてい
る。また、絶縁材１２、１４、及び１５は放電記録電極
１１と実質的に等しい硬度と熱膨張計数を有することが
望ましい。ここでは放電記録電極１１がタングステンな
ので、ムライトセラミックス（７０％Ａｌ2 Ｏ3 ・３０
％ＳｉＯ2 、モース硬度６〜７、熱膨張係数５×１０-6
／℃）が用いられている。また、放電記録電極１１、絶
縁材１２、絶縁材スペーサ１４、及び絶縁材ブロック１
５の接合には、軟化温度８００℃以上の高融点ガラスや
１０００℃以上の耐熱性を有する無機接着剤が用いら
れ、印字ヘッドは強固に接合一体化されている。
【００１４】なお、電極チップ１３の後端側（図面下方
側）は接続端子として使用でき、フレキシブルプリンと
基板やコネクタの接続が容易で保守、交換などの作業を
効率よく行うことができる。
側）は接続端子として使用でき、フレキシブルプリンと
基板やコネクタの接続が容易で保守、交換などの作業を
効率よく行うことができる。
【００１５】次に、上記印字ヘッド１０の製造方法を説
明する。まず、図２（ａ）に示すように、複数の絶縁材
薄板２１と複数の電極材薄板２２とを交互に接合する。
絶縁材薄板２１は電極間距離に等しい所定の厚さを有し
ており、電極材薄板２２は所定の厚さを有している。な
お、最も外側の絶縁材薄板２１の厚さについては後述す
る。接合には例えば軟化温度８００℃以上、熱膨張係数
４×１０-6／℃の高融点ガラスが用いられる。次に、接
合した絶縁材薄板２１と電極材薄板２２とを接合面に対
して垂直方向に破線に従って切断し、必要に応じて研磨
を施し、図２（ｂ）に示す電極チップ１３を得る。
明する。まず、図２（ａ）に示すように、複数の絶縁材
薄板２１と複数の電極材薄板２２とを交互に接合する。
絶縁材薄板２１は電極間距離に等しい所定の厚さを有し
ており、電極材薄板２２は所定の厚さを有している。な
お、最も外側の絶縁材薄板２１の厚さについては後述す
る。接合には例えば軟化温度８００℃以上、熱膨張係数
４×１０-6／℃の高融点ガラスが用いられる。次に、接
合した絶縁材薄板２１と電極材薄板２２とを接合面に対
して垂直方向に破線に従って切断し、必要に応じて研磨
を施し、図２（ｂ）に示す電極チップ１３を得る。
【００１６】電極チップ１３はスペーサ１４を介して電
極が千鳥配列となるように接続される。このため、最も
外側の絶縁薄板３１、３２の厚さは図２（ｂ）のＡで示
すように、絶縁薄板３１の厚さ＝絶縁材薄板３２の厚さ
＋電極材薄板２２の厚さ、となるようにする。絶縁材薄
板３１、３２の厚さをこの様にしておくことで、２枚の
電極チップを接合するときに電極が正確に千鳥配列とな
るように調整する手間や、電極チップの両側面を揃える
よう加工する手間が省ける。
極が千鳥配列となるように接続される。このため、最も
外側の絶縁薄板３１、３２の厚さは図２（ｂ）のＡで示
すように、絶縁薄板３１の厚さ＝絶縁材薄板３２の厚さ
＋電極材薄板２２の厚さ、となるようにする。絶縁材薄
板３１、３２の厚さをこの様にしておくことで、２枚の
電極チップを接合するときに電極が正確に千鳥配列とな
るように調整する手間や、電極チップの両側面を揃える
よう加工する手間が省ける。
【００１７】上述のように２枚の電極チップ１３はスペ
ーサ１４を介して、電極が千鳥配列になるように接合さ
れ、さらに絶縁材ブロック１５で挟持される。ここでの
接合は先の工程で使用された高融点ガラスを軟化させ
ず、かつ７００℃以上の耐熱性を有する絶縁物による接
合が必要である。そこで、１００℃から４００℃で硬化
し、１０００℃以上の耐熱性を有する無機接着剤等が用
いられる。最後に絶縁材ブロック１５は研磨され、図１
に示す印字ヘッドが得られる。
ーサ１４を介して、電極が千鳥配列になるように接合さ
れ、さらに絶縁材ブロック１５で挟持される。ここでの
接合は先の工程で使用された高融点ガラスを軟化させ
ず、かつ７００℃以上の耐熱性を有する絶縁物による接
合が必要である。そこで、１００℃から４００℃で硬化
し、１０００℃以上の耐熱性を有する無機接着剤等が用
いられる。最後に絶縁材ブロック１５は研磨され、図１
に示す印字ヘッドが得られる。
【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、絶縁材の材質は硬度、熱膨張係数などの条
件が適合すれば耐熱ガラスや、結晶化ガラスを用いるこ
とができる。特に結晶化ガラスでは、屈折点温度で加圧
すれば、ガラス質がしみ出しほとんど寸法を変化させず
強固な接着を行うことができる。また、電極もタングス
テンに限定されるものではなく、絶縁材、接合材もその
諸特性に応じて適宜選択することができる。さらに、放
電記録電極の数や寸法は適用されるシステムの仕様によ
り決定されるもので、上記実施例に限定されるものでは
ない。
のではなく、絶縁材の材質は硬度、熱膨張係数などの条
件が適合すれば耐熱ガラスや、結晶化ガラスを用いるこ
とができる。特に結晶化ガラスでは、屈折点温度で加圧
すれば、ガラス質がしみ出しほとんど寸法を変化させず
強固な接着を行うことができる。また、電極もタングス
テンに限定されるものではなく、絶縁材、接合材もその
諸特性に応じて適宜選択することができる。さらに、放
電記録電極の数や寸法は適用されるシステムの仕様によ
り決定されるもので、上記実施例に限定されるものでは
ない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、放電破壊式印字ヘッド
の放電記録電極間に放電記録電極と実質的に等しい対磨
耗性を有する耐熱性絶縁材を配し、前記放電記録電極の
先端と前記耐熱性絶縁材の端面とが一平面を形成するよ
うにしたことで、破壊カスの付着がなく、また、付着し
た放電融着物の効果的な除去ができ、ドットつぶれや、
ドット抜けのない高品質の印字が可能な放電破壊式印字
ヘッドが得られる。また、電極が突出していないので、
種々の破壊を招くことのない信頼性の高い堅固な構造の
放電破壊式印字ヘッドが得られる。
の放電記録電極間に放電記録電極と実質的に等しい対磨
耗性を有する耐熱性絶縁材を配し、前記放電記録電極の
先端と前記耐熱性絶縁材の端面とが一平面を形成するよ
うにしたことで、破壊カスの付着がなく、また、付着し
た放電融着物の効果的な除去ができ、ドットつぶれや、
ドット抜けのない高品質の印字が可能な放電破壊式印字
ヘッドが得られる。また、電極が突出していないので、
種々の破壊を招くことのない信頼性の高い堅固な構造の
放電破壊式印字ヘッドが得られる。
【図１】本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】図１に示す放電破壊式印字ヘッドの製造工程を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図３】放電破壊式印字ヘッドを用いた印刷原理を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】従来の放電破壊式印字ヘッドの斜視図である。
１０ 放電破壊式印字ヘッド １１ 放電記録電極 １２ 絶縁材 １３ 電極チップ １４ 絶縁材スペーサ １５ 絶縁材ブロック ２１ 絶縁材薄板 ２２ 電極材薄板 ３１ 絶縁材薄板 ３２ 絶縁材薄板 ５０ 放電破壊式印字ヘッド ５１ 放電記録電極 ５２ ケース ５３ モールド樹脂 ６１ 基板 ６２ 有色下地層 ６３ アルミニウム蒸着層 ６４ 保護膜 ６５ 記録媒体 ６６ 放電記録電極 ６７ 放電記録対向電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−72733（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−254058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−129272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−72736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−217157（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188356（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/425
Claims (2)
- 【請求項１】 放電記録電極を複数備え、該複数の放電
記録電極にそれぞれ電圧を印加することにより該放電記
録電極と記録媒体に形成されたアルミニウム蒸着層間で
放電を起こし、前記アルミニウム蒸着層を破壊し、該ア
ルミニウム蒸着層の下に形成された有色下地層を露出さ
せることにより印刷を行う放電破壊式印字ヘッドにおい
て、前記放電記録電極の周囲に該放電記録電極と実質的
に等しい対磨耗性を有する耐熱性絶縁材を配し、前記放
電記録電極の先端面と前記耐熱性絶縁材の表面とが同一
平面を形成するようにしたことを特徴とする放電破壊式
印字ヘッド。 - 【請求項２】 電極材薄板と絶縁材薄板とを交互に接合
する第１の工程と、接合した前記電極材薄板及び前記絶
縁材薄板を接合面に垂直な方向に切り出し電極材と絶縁
材とが交互に位置する電極チップを形成する第２の工程
と、２枚の前記電極チップを前記電極材が互い違いに位
置する千鳥配列になるようにスペーサを介して接合する
第３の工程とを有することを特徴とする放電破壊式印字
ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10962291A JP2958813B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 放電破壊式印字ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10962291A JP2958813B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 放電破壊式印字ヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316863A JPH04316863A (ja) | 1992-11-09 |
| JP2958813B2 true JP2958813B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=14514961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10962291A Expired - Fee Related JP2958813B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 放電破壊式印字ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958813B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP10962291A patent/JP2958813B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04316863A (ja) | 1992-11-09 |
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