JPH05241482A

JPH05241482A - 多チャンネル磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH05241482A
Application number: JP4447592A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Sakagami; 裕介坂上; Tetsuji Takahashi; 哲司高橋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-03-02
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】磁気印刷装置の磁気潜像形成に必要な磁気ヘッドにお
いて、垂直記録方式でシート状の連なったコイルを用い
ることによりコイルの形成・組立及び駆動回路との接続
を容易にした。【目的】高速磁気印刷装置では磁気潜像形成の速度が
印刷速度を制約するため、高精度で安価な磁気印刷装置
用フルライン型磁気ヘッドを提供することにある。【構成】略コの字形の高透磁率磁性材料でできたコア
１、シート状の連なったコイル２、非磁性のスペーサ３
から成り、最後に樹脂で固着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気印刷装置の記録媒
体に高密度の磁気記録を行うために必要な垂直記録型の
多チャンネル磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気印刷装置のプロセスは、潜像消去
（消磁）、磁気潜像形成、現像、転写、定着、クリーニ
ングからなり、現像材料としては乾式現像材（トナー）
または湿式現像材（磁性インク）を使用しており高精細
印刷が可能である。具体的には特開昭５８−１１１０７
４，５８−１１１０７５，５８−１１４０７１，５８−
１１４０７２などに開示されている。磁気印刷装置の磁
気潜像形成には磁気記録が利用されており、おもに磁気
ヘッドと記録媒体から成る。磁気潜像の解像度が印刷の
解像度を決めてしまうので重要な工程である。例えば、
３００ＤＰＩの解像度を得るためには約８５μｍの画素
を構成する必要があり、Ａ４サイズの紙（２１０ｘ２９
７ｍｍ）では約２５００ｘ３５００個の画素が必要とな
る。これだけの画素が磁気潜像に対応し、磁気ヘッドか
らの漏れ磁束によって記録媒体に磁化領域を形成するこ
とになる。磁気ヘッドのチャンネル数は多いほど高速に
記録することができ、高速磁気印刷装置においてはフル
ライン型磁気ヘッド（約２５００チャンネル）が不可欠
である。フルライン型磁気ヘッドなら磁気ヘッドを走査
する必要がなく構造が簡単になり、安定した印字品質と
高信頼性が期待できる。しかしながら、コアやコイルの
寸法及び磁気回路から制限されるため、フルライン型磁
気ヘッドはなかなか困難であり、その結果として磁気ヘ
ッドを走査する必要がでてくる。その場合、各チャンネ
ルの位置が精度良く出来ていないと、磁気潜像にずれが
生じ結果的には印刷画像にずれが生じることになる。

【０００３】磁気記録方式に垂直記録式と水平記録式が
あるが、水平記録式の磁気ヘッドは通常リング型のコア
が対向し、対向部の一方にコイルが配置され、他方に磁
気ギャップが形成されている。磁気ギャップの寸法はス
ペーサの厚さによって決まり、コアを位置決めするケー
スの両側からネジなどで挟み込んで組み立てる。コイル
に通電することにより磁気ギャップから漏洩磁束が生じ
る。この漏洩磁束によって記録媒体を磁化し、磁気潜像
を形成する。この場合高密度化に対応するため、トラッ
クピッチの精度と対向するコア同志のズレ精度との両方
を高めることが必要になる。薄膜磁気ヘッドの場合で
も、螺旋状にコイルを形成するためコアのサイズより大
きくなり、解像度に対応したのピッチで１列に並べるこ
とは困難である。それに対して垂直記録式の場合は、略
コの字型のコアを千鳥配列することが比較的容易であ
り、高密度化に適している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マグネ
ットワイヤをコアに巻線してコイルを形成した場合には
チャンネル数が多くなる程コイルの数も多くなりコイル
口出し線の処理が困難になり、配線・組立ができなくな
る。また巻線時にコアのエッジ部でマグネットワイヤの
絶縁膜が破れ易くコアとマグネットワイヤとの電気的絶
縁が取れなくなる。本発明はこの様な問題点を解決する
もので、その目的とするところは、コイルの形成及びコ
イルと駆動回路との接続を容易にし、コアとコイルの電
気的絶縁が確実にとれる組立てが容易で高密度実装可能
なフルライン型磁気ヘッドを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の多チャンネル磁
気ヘッドは、略コの字形の複数個のコア、該コアの間に
配置された非磁性スペーサ、シート状の連なったコイル
とを備えたことを特徴とする。更に略コの字形の複数個
のコア、等間隔のスリットを有する非磁性フレーム、シ
ート状の連なったコイルとを備えたことを特徴とする。
更に前記コアの先端部を交互に配置したことを特徴とす
る。更に前記シート状の連なったコイルにおいて、接続
パッドの一方を他方のそれの裏面に形成したことを特徴
とする。更に前記コアの先端部を樹脂で固定したことを
特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１（ａ）に本発明の多チャンネル磁気ヘッドの
実施例を上から見た図を、図１（ｂ）に本発明の多チャ
ンネル磁気ヘッドの実施例を側方から見た図をそれぞれ
示す。略コの字形の高透磁率磁性材料でできたコア１
が、シート状の連なったコイル２の挿入部に入り、複数
個のスペーサ３がコア１と交互に配置し、コイル２を斜
めに曲げながらコア１とスペーサ３を密着させる。この
状態でエポキシ樹脂やシリコン樹脂などの接着剤で各コ
ア１とスペーサ３をそれぞれ固着する。磁気印刷装置と
しては解像度が３００ＤＰＩなら１列に磁気ヘッドが並
んでいる方が望ましいが、隣接するコア１間の距離がほ
とんど取れないため１つ置きに配置し、しかもお互いに
対向して千鳥に配列してある。

【０００７】コア１の磁性材料に適した条件は、透磁率
が高く、飽和磁化が大きく、保磁力が小さく、導電性が
小さいことであり、形状的には板状でパーマロイ、Ｆｅ
ＡｌＳｉ系合金、Ｆｅ系及びＣｏ系のアモルファス合
金、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト
などが例示される。その加工方法は金型によるプレス加
工、湿式エッチング加工、放電加工、ダイシング加工な
どが適している。コア１の実施例を図２に示す。実際に
磁気記録を行うのは先端部１１で、磁束が戻るところが
リターン部１２である。スペーサ３は非磁性材料で、金
属系であればアルミニュウム合金、ジュラルミン、銅合
金、非磁性ステンレス、チタン合金などが、セラミック
系であれば、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニ
アなどが適している。金属系は加工しやすい反面耐摩耗
性がやや劣っている。これに対してセラミック系は加工
し難い反面耐摩耗性に優れ比重が小さいという特徴があ
る。シート状の連なったコイル２の実施例を図３に示
す。各コイルの中央部にコア１を挿入するための穴があ
り、接続パッド２１、２１’は表裏に形成されており、
コイルの最内周部と裏側の接続パッド２１’とはスルー
ホール２３によって接続されている。こうしてできたコ
イルが一定の間隔でフープ状に連なっており、コイルの
電気的接続が容易に行えるようになっている。

【０００８】コイル２の製造方法としては、ポリイミド
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂、ポリプロピレン樹脂などのように弾性があり電気
的絶縁性、耐薬品性に優れている薄いシートに、接着の
ための粘着層と銅箔を両面とも貼合わせる。これをエッ
チングによって所望のパターンに形成する。次に保持す
るための部分を残して、外形をプレスなどで加工する。
更にスルーホール２３の部分にパラジュウムなどの触媒
処理をした後、無電解銅メッキで表と裏を接続する。最
後に接続パッド２１、２１’を残して絶縁層を形成する
ための処理を行い完成する。薄いシートの厚さは５〜５
０μｍ程度、が適切であり、粘着層の厚さは１０〜３０
μｍ程度、銅箔の厚さは１０〜１００μｍ程度がそれぞ
れ適切である。印刷装置の解像度が高い程コア１間のピ
ッチは狭くなるので、それに伴ってそれぞれの厚さは薄
くしなければならない。シートの厚さや粘着層の厚さが
薄い程コイルの厚さを薄くできるが、機械的な強度が低
下するため注意を要する。また、銅箔の厚さは厚ければ
厚い程電流容量が大きく取れるが、エッチングの加工精
度の制限からパターン幅は狭く出来なくなりコイルの巻
数は少なくなる。起磁力は電流とコイルの巻数の積であ
るから、両者のバランスによって銅箔の厚さが決められ
る。最後の絶縁層を形成する代わりに、粘着層とベース
に使用した薄いシートを両側から貼合わせる方法もあ
る。

【０００９】この他にも、銅メッキによりシート状コイ
ルを作製する方法もある。例えばアルミニュウムなどの
金属板の上にレジストを塗布した後、露光・現像・リン
スして絶縁部のパターンを形成する。これを電解銅メッ
キで金属が露出している部分だけに銅を成長させ、ほぼ
半円形断面まで成長したところで止める。ここで絶縁層
を形成した後、金属板だけをエッチングして取り除く。
更に銅のパターンの部分だけ電解銅メッキで成長させほ
ぼ円形断面のパターンを完成させる。最後に絶縁層を形
成してシート状コイルを作製する。但し、コイルの作製
方法をいずれかに限定するものではない。

【００１０】コイル２の接続パッド２１、２１’はコネ
クタ、フレキシブルケーブル、プリント基板などに接続
され、磁気ヘッドの駆動回路につながる。

【００１１】図４（ａ）に本発明の多チャンネル磁気ヘ
ッドの別な実施例を上から見た図を、図４（ｂ）に本発
明の多チャンネル磁気ヘッドの別な実施例を側方から見
た図をそれぞれ示す。各コア１の位置決めを、一定間隔
のスリットを有するフレーム４によって行うものであ
る。この場合には、フレーム４のスリット加工さえ寸法
精度良くできれば全体の位置決めはむしろ容易に行え
る。

【００１２】図５（ａ）に本発明の多チャンネル磁気ヘ
ッドの記録原理を説明する図を示す。コイル２に電流が
流れると磁束が発生し、コア１の先端部１１を経由して
記録媒体５を磁化して軟磁性層６を通り再び記録媒体を
経由してコア１のリターン部１２に戻り閉磁路を形成す
る。記録媒体の保磁力をＨｃとすれば、記録に必要なコ
ア１の先端部１１近傍における磁界の強さはＨｃのおよ
そ２〜３倍である。この場合の記録媒体の磁化される様
子を図５（ｂ）に示す。コア１の先端部１１の部分では
強く垂直方向に磁化され、リターン部では反対方向に弱
く磁化される。通常これら以外の部分ではほとんど磁化
されない。従って、先端部１１とリターン部１２の記録
媒体５に対する対向面積の比は大きいほうが良く、少な
くても１：１０以上は必要である。但し、多チャンネル
磁気ヘッドの記録媒体５に対する磁気的なギャップが大
きくなると記録の効率が低下し、先端部１１、リターン
部１２の磁束密度が低下し記録媒体５の磁化はその分小
さくなる。従って、多チャンネル磁気ヘッドと記録媒体
５の距離はできるだけ近い方が効率的である。また磁気
印刷装置の場合には、記録だけで読み取りのことは考慮
しなくて良い。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、マグネットワイヤを巻
線する場合に比べ、コイル端子とそれらを駆動する駆動
回路との接続が簡便で且つコイル自身も安価にできる。
しかも高出力で且つ記録媒体に磁化領域がシャープに形
成される。磁気印刷装置ならば、磁気潜像の出力が高く
しかも画像部と非画像部との境界がきれいにでき、結果
として高精細な印字品質、高印刷速度が得られ、しかも
低価格で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の多チャンネル磁気ヘッドの実施
例を上から見た図。（ｂ）本発明の多チャンネル磁気ヘッドの実施例を側方
から見た図。

【図２】本発明のコアの実施例を示す図。

【図３】本発明のコイルの実施例を示す図。

【図４】（ａ）本発明の多チャンネル磁気ヘッドの別な
実施例を上から見た図。（ｂ）本発明の多チャンネル磁気ヘッドの別な実施例を
側方から見た図。

【図５】（ａ）本発明の多チャンネル磁気ヘッドの記録
原理を説明する図。（ｂ）本発明の多チャンネル磁気ヘッドによる記録媒体
の磁化される様子を示す図。

【符号の説明】

１コア１１先端部１２リターン部２コイル２１、２１’ 接続パッド２２パターン２３スルーホール３スペーサ４フレーム５記録媒体６軟磁性層７基材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略コの字形の複数個のコア、該コアの間
に配置された非磁性スペーサ、シート状の連なったコイ
ルを備えたことを特徴とする多チャンネル磁気ヘッド。
【請求項２】略コの字形の複数個のコア、等間隔のス
リットを有する非磁性フレーム、シート状の連なったコ
イルを備えたことを特徴とする多チャンネル磁気ヘッ
ド。
【請求項３】前記コアの先端部を交互に配置したこと
を特徴とする請求項１及び２記載の多チャンネル磁気ヘ
ッド。
【請求項４】前記シート状の連なったコイルにおい
て、接続パッドの一方を他方のそれの裏面に形成したこ
とを特徴とする請求項１及び２記載の多チャンネル磁気
ヘッド。
【請求項５】前記コアの先端部を樹脂で固定したこと
を特徴とする請求項１及び２記載の多チャンネル磁気ヘ
ッド。