JPS60124265A - 電極ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電気信号を記録体上に記録する電極ヘッド
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、オフィスオートメーションにより種々の端末機が
要求されている。その中でも電気信号を可視像に変換す
る記録装置、いわゆるプリンタは、その需要が多いのに
もかかわらず、性能的に高定の得られるものが少ないの
が実情である。

種々ある記録装置の中で放電破壊記録装置は、高速性と
記録の保存性および経済性において優れていて、一般に
よく使われている。しかし、この種の記録装置の印字品
質はあまり良くなかった。

以下、図面を参照しながら従来の記録装置について説明
する。第１図の（ａｌは従来の放電式記録装置の印字電
極部の斜視図であり、１は電極針、２は固定部、３はリ
ードである。第１図のｆｂｌは固定部２から電極針１を
突出させない場合を示す。また、第２図は使用状態を示
し、４は電気信号源、５は固定電極、６は記録紙である
。６ａは金属蒸着層、６ｂは黒色層、６Ｃは基紙である
。

放電式記録というのは、放電破壊記録紙６の金属蒸着層
６ａを電気的に接地し、この金属蒸着層６ａに電圧を印
加した電極針１を接触させ、接触部分の発熱あるいは放
電破壊により蒸着金属を除去し、下地の黒色層６ｂを露
出させることにより印字を行うものである。良好な印字
を行うために、第１図１ａｌのように電極針１を突出さ
せて記録紙６との接触が確実となるように電極ヘッドが
作られている。

しかし、印字の際に放電破壊された金属は、熱によって
蒸発し、ごみとなって電極針ｌの周囲に付着する。そし
て電極針１．１間の絶縁が破られ、良好な印字が不可能
となる。さらに第１図（ｂｌのように固定部２より外へ
電極針１を突出させないような構造の電極ヘッドにおい
ても、電極針１のまわりが破壊され、そこにごみがたま
り、良好な印字が行われなくなる。

以上のことから突出した電極針１を丈夫なもので作製し
なければならなかった。つまり太くかつ硬ｔハものを用
いなければならなかった。そのため良好な印字が得られ
ないし、高解像度も期待できなかった。

発明の目的 この発明の目的は、高解像記録が可能で、印字品質が安
定し、しかも安価な通電記録用の電極ヘッドを提供する
ことである。

発明の構成 この発明の電極ヘットは、複数の記録電極を電気的絶縁
板上に並列状態に形成した配線板と、この配線板を支持
する支持体とを備えたものであって、かつ前記支持体が
少なくとも六方晶系窒化ホウ素とタルク（滑石）を含む
材料から構成されているものである。

支持体を六方晶系窒化ホウ素とタルクを含む材料から構
成する理由は、次の通りである。

配線板と支持体は一体となって記録紙に対して相対移動
し、このとき配線板は記録紙と接触しながら相対移動す
る。両者の間には摩擦が生しる上に、電圧印加による書
込み時には発熱するので、書込みの度に配線板は摩耗す
る。同時に配線板と一体となって移動する支持体も摩耗
する。

ところで、このような支持体の利料として、例えばＡＢ
Ｓ樹脂を用いた場合には、ＡＢＳ樹脂製支持体の方が配
線板（例えばポリイミドプラスチックシー１−使用）よ
り先に熱に侵されてゆがんでしまい、配線板との間に隙
間が生したりして支↑）体の役割をなさないことが実験
によゲζ′６１かめられた。

もう一つの例としてセラミックのＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔで作ら
れた支持体を用いた場合には、この支持体は熱には侵さ
れないが、配線板に比べて硬いので、配線板のみ摩耗し
てＰＬＺＴＭの支持体が残ることが確かめられた。つま
り、ＰＬＺＴ％支持体が配線板完備より記録紙側へ突出
してしまい、支持体が記録紙と接触している状態で記録
電極と記録紙とが離間し、両者の間の通電が行われなく
なる。

しかもＰ　Ｌ　Ｚ　Ｔの硬さは記録紙に無用な傷を付け
てしまう結果にもなる。

以上のような実験のうえ、この発明の発明者は、支持体
の材料として六方晶系窒化ホウ素とタルク（滑石：　Ｍ
ｇ５Ｓｉａ　Ｏ１１・Ｈ２Ｃ）とを含む混合相を採用し
たのである。すなわち、大方晶系窒化ホウ素はグラファ
イトに似た性質を持っており、比較的に削られやすい。

しかも、電気的には絶縁体であり、さらに耐熱性も優れ
放熱性も良い。タルクも同様な性質を有している。

したがって六方晶系窒化ホウ素とタルクを支持体の材料
の全部または一部として用いれば、配線板が摩耗しても
、それにつれて支持体も摩耗していく。また、支持体が
熱に侵されて変形してしまうこともないし、しかも放熱
性がよいので配線板がシ；ハにｆｆされることをも防く
という副次９ノ果がある。

以上のように、六方晶系窒化ホウ素とタルクとを含む材
料から作った支持体の場合には、配線板か支持体のどち
らか一方だけが余分に残ってしまって書込みに支障をき
たすといったことがない。

それに、材料が削られやすいという理由から書込み時に
記録紙上に無用な傷を付けることがない。

以上のように、この発明によれば、支持体を六方晶系窒
化ホウ素とタルクを含んだ材料で作ったことにより、常
に良好な印字品質の確保と高解像度記録が可能となる。

すなわち、支持体を六方晶系窒化ホウ素を含んだ材料か
ら構成することにより、−初めて、記録電極として卵重
に薄いものを採用することができ、これによって上記効
果が得られるのである。また、タルクは六方晶系窒化ボ
ウ素と比べｒＪ＝（曲であり、支持体を、タルクを含ま
ず六方晶系窒化ホウ素を含む材料から構成する場合に比
べて経済的である。

実施例の説明 以下、この発明の第１の実施例を第３図に基いて説明す
る。第３図は電極ヘットの破断斜視図を示す。第３図に
おいて１０は並列状態（ストライプ状）に形成された記
録電極、１１はソート状の電気的絶縁板、１２は六方晶
系窒化ホウ素とタルクを含む材料から作られた支持体、
４は電気信号源、６は第２図と同様の放電破壊記録紙で
ある。

放電破壊記録紙６は電気的に接地され、ストライプ状の
記録電極１０は電気信号源４と接続されている。記録電
極１０に電圧が印加されていると、記録電極１０の先端
部と放電破壊記録紙６が接触した際に両者の間で通電し
、金属募着闇の除去により記録できる。

第３図においては複数のストライプ状電極１００１つに
しか電気信号源４が接続されていないが、実際にはすべ
ての記録電極１０に独立して電気信号が与えられ、所望
のパターンの印字が得られる。

ストライプ状に形成された記録電極１０と電気的絶縁板
１１とから構成される印刷配線板ａには、細−かいスト
ライプパターンをエツチング技術を用いて節単に作るこ
とが可能である。例えば、銅箔とポリイミドプラスチッ
クシートとを積層したものを用い、銅箔をフォトエツチ
ングして作ることができる。

このようにして作製された印刷配線板ａば、薄いもので
あるから、折れ曲がりやすく、記録時に記録紙６へ押し
付けた際に押付力や摩擦力で先端部が折れたり変形して
しまったりして正常な記録ができなくなる１頃向がある
。この問題を解決するために印刷配線板ａを支持する支
持体１２を設けたのである。この支持体１２は絶縁板１
１に一体固着しである。

この電極へンドの使用に際しては、電極ヘッドの記録紙
６に対する相対移動方向Ｘの後方に支持体１２がくるよ
うにする。

この発明の第２の実施例を第４図に基いて説明する。第
４図は電極ヘッドの断面図を示す。第４図において、１
０はストライプ状に形成された記録電極、１１は電気的
絶縁板、１２ば六方晶系窒化ホウ素とタルクを含む材料
から作られた支持体、６は記録紙である。

第３図の場合、電極ヘッドの移動方向Ｘに対して前方か
ら順番に記録電極１０．電気的絶縁板１１゜支持体１２
という構成となっていた。しかし、第４図の場合では電
気的絶縁板１１．記録電極１０゜支持体１２という順番
になっていて、電気的絶縁板１１と記録電極工０の位置
が第３図とは入れかわっている。

仮に支持体１２がなく、電気的絶縁板１１と記録電極１
０とだけからなる印刷配線板ａで記録するときのことを
考えてみると、先に述べたような折損や変形の問題点に
加えて、記録電極ｌＯが電気的絶縁板１１より移動方向
Ｘに対して後方にある場合記録時の摩擦力により記録電
極１０が電気的絶縁板１１から剥離してしまうという現
象が起きる。それを示したのが第５図である。第５図は
印刷配線板ａのみで記録している場合の電極へメトの断
面図である。つまり記録電極１０は薄く電気的絶縁板１
１との接着力も弱いため、剥離してしまって正常な記録
ができなくなる。

この問題を解決するために記録電極１０をおおうように
支持体１２を設けである。これにより剥離もなくなり、
先に述べた放熱性が得られ、また強度も増す。

この発明の第３の実施例を第６図に基いて説明する。第
６図は電極ヘッドの断面図である。記録電極１０と電気
的絶縁板１１からなる印刷配線板ａをその表裏から支持
体１２．１２で挾んである。

支持体１２．１２が六方晶系窒化ホウ素とタルクを含む
材料から作られている点、および印刷配線板ａに一体固
着されている点は第１．第２の実施例と同様である。

熱論、支持体１２は一方だけであっても充分強度はある
のだが、第３図の場合、電極ヘッドの移動方向Ｘの前方
に対して、ストライプ状に形成された記録電極１０は露
出していて、書込み時に生ずるごみがこれら記録電極１
０に付着して電極１０゜１０間の絶縁性を損なう傾向が
ある。この問題に対し電気絶縁性をもつ六方晶系窒化ホ
ウ素とタルクとを素材とする支持体１２を印刷配線板ａ
の記録電極１０側つまり前方に設けることによりごみの
付着を防ぐという利点がある。

さらに、この実施例においては、先に述べた２つの実施
例における特長を有しながら、かつ移動方向を前後どち
らとしてもよいという特長をもつ。

ところで六方晶系窒化ホウ素とタルクを含んだ材料から
作られた支持体１２について述べたが、支持体１２は六
方晶系窒化ホウ素とタルクとで１００％構成されている
必要はなく、前述の特性は六方晶系窒化ホウ素とタルク
との合計がある％含まれていれば得られる。その六方晶
系窒化ホウ素の含有量と、電極ヘッドとしての書込み実
験における結果を評価し、まとめたものが第１表である
。

第１表において、印字品質とは、５万字印字後のドツト
形状および文字の形状を初期状態と比較して評価したも
のである。ごみのつきにくさは５万字印字後の支持体１
２の先端に付着したごみの量を評価したもの、硬さは印
字する際に放電破壊記録紙６に傷が付くかどうかを評価
したもの、難燃性はＵＬ規格９４に準じたもので、試験
片の厚みを１／１６インチで評価したもの、加工性は焼
結体の作りやすさ、および焼結後の加工の容易さを評価
したものである。ここでは六方晶系窒化ホウ素以外の桐
材として熱硬化性樹脂を含んでいる。

第１表 ｈ−ＢＮ含有量と電極ヘッドとしての評価□□イ」 ｈ−ＢＮ・・・六方晶系窒化ホウ素、○・・・良好、△
・・・やや悪い。

×・・・悪い 同様の方法を用いてタルクの含有量と電極へ・ノドとし
ての書込み実験における結果を評価しまとめたものが第
２表である。

（以下余白） 第２表 タルク含有量と電極ヘッドとしての評価０・・・良好、
Δ・・・やや悪い、×・・・悪い第１表および第２表か
ら明らかなように、六方晶系窒化ホウ素の場合は２０重
量％からりＪ果があり、タルクの場合は３０重量％から
効果があった。

ところで六方晶系窒化ホウ素は非常に高価な＋Ａ料であ
るため多量に使用すると電極ヘットとして高価なものに
なる。一方、タルクは安価な材料ではあるが、六方晶系
窒化ホウ素より若干特性的に劣る。そこで六方晶系窒化
ホウ素とタルクを組合わせることによって特性、コスト
の両面で満足の得られるような配合比を見い出すことに
した。

第３表は、第１表および第２表と同様に各項目について
評価を行い、それらの総合評価をまとめたものである。

第３表　六方晶系窒化ホウ素とタルクの配合比と電極ヘ
ッドとしての評価 六方晶系窒化ホウ素とタルクの合計量が２０重量％以下
では、従来例で述べたように電極１０の周囲が破壊され
、そこへ記録時に発生するごみがたまり、電極１０．１
０どうしの絶縁が損なわれたり、電極が変形や断線を生
し、電極ヘッドとして使用できない。また、六方晶系窒
化ホウ素、とタルクの合計量が９５重量％以上では成形
体として維持できず、電極ヘッドに用いて評価すること
ができなかった。

以上のことから六方晶系窒化ホウ素とタルクの合計量が
２５〜９０重量％の成形体を電極ヘッドの支持体として
用いると良い。

しかし、六方晶系窒化ホウ素の含有量が５重量％未満で
タルクの含有量が２０重量％以上の上記の範囲内になる
ような成形体を支持体として用いた電極・＼ソ１′を評
価した場合、六力品、′１°５窒化ホウ素の持つ優れた
特性が十分には生かされなかった。

したがって、六方晶系窒化ホウ素とタルクの合計量が２
５〜９０重量％で、かつ六方晶系窒化ホウ素が５重量％
以上であるのが最も好ましい。

以上の実施例においては、記録紙６として放電破壊記録
紙を用いたが、これに代え、電極ｌＯと記録紙６との間
に通電を行って記録する原理のものであれば何でも用い
ることができる。例えば通電感熱紙などすでによく知ら
れているものを用いることができる。

発明の効果 この発明の電極ヘッドによれば、解像度が高く、安定し
た印字品質の記録が可能で、寿命も長く、また安価に構
成できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図のｆａｎ、　（ｂ）は従来例の斜視図、第２図は
その使用状態の断面図、第３図はこの発明の第１の実施
例の破断斜視図、第４図は第２の実施例の断面図、第５
図は問題を指摘する断面図、第６図は第３の実施例の断
面図である。 ｌＯ・・・記録電極、１１・・・電気的絶縁板、１２・
・・支持体、ａ・・・配線板 （ａ） 第１図 ａ 第３図　第６図 ｒｌ−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１複数の記録電極を電気的絶縁板上に並列状態に形
   成した配線板と、この配線板を支持するもので六方晶系
   窒化ホウ素とタルク（滑石）を含む材料から構成した支
   持体とを備えた電極へ・７ド。 （２）前記複数の記録電極が前記電気的絶縁板と前記支
   持体とではさまれている特許請求の範囲第（１）項記載
   の電極ヘッド。 （３）前記支持体が前記配線板を両面からはさむもので
   ある特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の
   電極ヘッド。 （４）前記支持体が六方晶系窒化ホウ素とタルクと熱硬
   化性樹脂を含む材料からなり、六方晶系窒化ホウ素の含
   有量が全量の５重量％以上でかつ、これとタルクとの和
   の含を量が全量の２５重■％〜９０重量％の成形体であ
   る特許請求の範囲第（１）項。 第（２）項または第（３）項記載の電極へソド。 （５）前記配線板がポリイミドプラスチックシートであ
   り、これに前記記録電極としての銅箔がフォトエツチン
   グされている特許請求の範囲第（１１項。 第（２）項、第（３）項または第（４）項記載の電極ヘ
   ット′。