JPS60214971A - 印写装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、階調印写可能な印写装置に関し、詳しくは通
電発熱型の熱転写フィルムを用いた階調表現可能な印写
装置に関する。ζらに詳しくは、前記印写装置の記録ヘ
ッドの材質とその製法に関する。

〔従来技術〕

従来の通電型熱転写記録方式を用いた高速、高画質、高
信頼性、かつ低価格のフルカラー印写装置を実現する技
術としては「印写装置」（特願昭５８−１８６４９６）
があった。その概要を説明する。

第１図に通電型熱転写記録用のインクフィルムの構造の
数例を掲げた。１は融解インク層でありワックス中に顔
料あるいは顔料と染料を分散させた層で６０℃程度で融
解する特性を有する。２ＦｉＰＥＴ等を用いた樹脂フィ
ルムあるいはコンデンサー紙であり（ロ））の場合この
層がこのインクフィルムの支持層となる。３けカーボン
微粉末を樹脂に分散させた層で導電性がある（以下この
３の層を抵抗層と略称する）。４は６と同様の導電性を
有する層であるが、（ｂ）及び（ｇ）の場合この層がフ
ィルムの抵抗層となる。５は色濁り防止層で耐熱性樹脂
層である。これらのフィルムの抵抗層の電流を流し発生
するジュール勢によりインク層が融解し、被転写紙に転
写されることにより印写が行われる。

第２図は従来の通電型熱転写記録方式の記録ヘッドを示
す図である。２１は記録針であり複数個有している。

第６図に従来の記録へ・ノド２２とインクフィルム１９
の接触方法を示した。メインローラー３０１−ｔゴム等
の弾性体で形成烙れておりこの上に被転写紙１０が巻き
つけられ固定治具３２で固定されている。インクフィル
ム１９は３３でロール状に仇存きれ、矢印の方向に沿っ
て巻きとりロール３４に巻きとられる。

３５及び３６はインクフィルム搬送ローラーである。

記録ヘッド２２の端部２６は６８を支点としてバネ３７
でメインローラー３０に押しつけられている。

第２図の構造の記録ヘッドを第３図の方法でインクフィ
ルムに押しつけることにより、記録針と抵抗層との間に
は良好な電気的接続が図られろ。

第４図に従来の駆動方法と階調記録方法を示した。４０
．４１は記録針が抵抗層に接触している部分、４２け雷
、流である。電圧は４０がマイナス、４１がプラスとな
るように印加しである。この電圧を印加する時間を変え
ることにより、４３．４４のようにインク層上の温度分
布が変わる。４３は通電時間が短い場合。４４け通電時
間が長い場合である。この変化のよって転写されるイン
ク形状もそれぞれ４５．４６のようになり面積階調を表
現することができる。

第５図に全ての隣合う記録針間で記録を行うための方法
を示した。雷、源８に対しプラス側のスイッチ５０とマ
イナス側のスイ・ンチ５１を図のように交互に用い、Ｈ
１〜ＨｍとＬ１〜Ｌｍの記録針に接続しである。記録針
の数は２Ｘｍ本（ｍは正の整数）であり記録画素数は２
Ｘｍ−１個となる、以上のような技術により、高速、高
画質のフルカラー印写装置が可能ときれていた。

また、従来記録ヘッドの製法としては、アルミナを主成
分としたセラミ’７り基板にＮｉ　−ａｒ及びＣｕｆ蒸
着し、フォトエツチングにより電極を形成し、この電極
上に選択的にＮ？ニー　Ｗ　−Ｐ　の無電解ノブキを施
して電極を形成していた。しかし上記の製法を用いると
電極基板と記録針の密着強度が弱いため印写中に記録針
が剥離してしまい記録ヘッドの信頼性に欠けること、ま
た製造プロセス上記録ヘッドの製造コストが高いこと、
等の問題があった〇 また、上記材質の記録ヘッドにより印写を繰り返すと、
二・ソケルータングステンがアルミナを主成分としたセ
ラミ・ツクに比１．て摩耗し易いため、第６図に示すよ
うに抵抗層との摺動により、記録針の端面のみが記録ヘ
ッドの端面から内側に後退してしまい、抵抗層との電気
的接触性の低下、圧力のムラが生じ、印写画質の著しい
低下を招くという問題点があった。

〔目的〕

本発明は上記問題点を解決するもので、その目的とする
ところは、通電型熱転写記録方式の記録へ・ソドの抵抗
層との摺動による摩耗から生じる印写画質の劣化の問題
を解決し、ざらに低価格の記録ヘッドを実明し高信頼性
を有した低価格、高速、高画質のフルカラー印写装置を
提供することにある。

〔概要〕

本発明の印写装置は、抵抗層と融解インク層を有し、前
記抵抗層に電流を流すことにより発生するジュール熱に
より前記融解インク層を融解し被転写紙に転写し記録を
得るインクフィルムを用い、記録ヘッドが板状の電極基
板と複数本の記録針によって構成され前記記録針が、前
記電極基板の一方の面に備えられ、前記記録へ・・ノド
の端部を前記抵抗層に接触ζせ１、かつ隣接する記録針
間に電圧を印加することにより前記抵抗層に通電し発熱
せしめる回路を有すし、前記通電、する時間を変えるこ
とにより、前記融解インク層の融解するインクの面積を
変えうる印写装置忙おいて、前記記録へ・ラドの前記記
録針を形成する方法として、前記電極基板の一方の面”
の全面に導電物質を蒸着またはスパッタリングにより層
状に形成させた後、前記記録針の材質をメッキにより前
記電極基板の一方の面の全面に層状に形成させ、フォト
エツチングにより前記記録針の形状を形成させる方法を
用いたものである。

〔実施例〕

実施例１ 第８図に本発明による記録ヘッドの構造を示す。

電極基板２０の材質として酸化マンガンと２酸化硅素を
主成分とするセラミック、通称フォルステライトヲ、記
録針２１の材質としてニッケルータングステンをそれぞ
れ使用した。また記録針のピッチは６２０μｍ１電極幅
は１８０μｍ、記録針数６４０本、記録幅約２０５ｕで
ある。

記録ヘッドの製造方法に以下の方法を用いた。

酸化マンガンと２酸化硅素を主とする基板原料を調合し
、粉砕、混合した後噴霧乾燥ζせグリーンシートを作成
し還元雰囲気中で同時に焼成する。

この電極基板の片面にニッケルークロム、銅を蒸着し後
、無電解メッキによりニッケルータングステンを厚き１
０μｍの層状に形成させ、その後フォトエツチング傾よ
り記録針を形成し記録ヘッドを作成した。

酸化マンガンと２酸化硅素を主成分とするセラミック基
板（フォルステライト）の硬度は５００〜６００Ｈｖで
あるのにたいして二９ケル−タングステンは約８００Ｈ
ｖである。上記のように、記録針の硬度が基板電極の硬
度より勝っている記録へ・ラドで印写を行うと、記録針
の摩耗に比して、電極基板の摩耗の方が速いので、この
記録へ９ドの記録端面は絶えず記録針が電極基板端面か
ら突出した形となった。

また、記録針と電極基板の密着強度は従来のものに比較
してはるかに強く実際の印写に際して問題がなかった。

実施例２ 電極基板２０の材質として厚さ０．８　ｔｎ諷の耐熱ガ
５　ｘ　ｆ、記録針２１の材質としてニッケルータング
ステン全それぞれ使用した。また記録針のピッチは３２
０μｍ、電極幅は１８０μｍ、記録針数６４０本、記録
幅約２０５朋である。

記録ヘッドの製造方法は上記耐熱ガラスの片面にニッケ
ルークロム、銅を蒸着しｆｃ後、無電解メッキによりニ
ッケルータングステンを厚さ１０μｍの層状に形成でせ
、その後フォトエツチングにより記録針を形成し記録ヘ
ッドを作成した。

〔効果〕

通１ｉ型熱転写記録方式では、記録針と抵抗層が絶えず
摺動する為、その記録針の摩耗が問題となっていた。こ
の摩耗には２種類の問題が内在している。１つけ記録ヘ
ッド全体の機械的摩耗による記録ヘッドの寿命の低下で
ある。この問題は本発明により記録針の材質の硬度を相
対的に高める・・ことにより改善された。

もう１つの問題は、通電時の熱破壊、放電破壊により記
録針の端面のみが記録ヘッドの端面から内側に後退する
ことにより生じる、部分的な記録針の欠損である。これ
により、記録針と抵抗層の部分的な電気的接触ムラ、圧
力ムラが生じ、画質が大きく低下する。

本発明によれば、記録ヘッドは電極基板から記録針が突
出した状態が維持されるので均一な圧ヵで記録針を抵抗
層の押しつけかつ適度の摩耗により、いつも滑らかな記
録針端面が形成これ続け、常に安定した印写を得ること
ができる。

また第６図の従来の記録ヘッドの構造と第８図の本発明
の記録ヘッドの構造を比較しても明らかなように本発明
による記録ヘッドでは針電極と電極基板との密着面積が
大きいので密着強度が大きく増す。

また本発明のように針電極のパターニングにフォトエツ
チングを用いると針電極の配列ピッチを微細にでき高記
録密度の記録ヘッドが容易に実現できる。

また実施例２で述べたように電極基板材料にセラミ・Ｉ
りより安価なガラスを用いることにより記録ヘッドの一
層の低価格化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（α）〜（ｃ）ｆ−ｉ、本発明に使用したインク
フィルムの断面を示した図である。 第２図（ｌＬ）〜（ｃ）ｈ、従来の記録ヘッドの先端部
分を示した図である。 第３図は、従来のインクフィルム及び被転写紙の搬送系
の構成を示す図である。 第４図れ）〜（ｃ）は、従来の記録ヘッドを用いて、面
積階調記録を行う方法を示す図である。 筺５図は、従来の各記録針への基本的なスイッチの結線
を示す図である。 第６図は、従来の記録ヘッドの構造を示した図である。 第７図は、従来の記録針の摩耗の問題を示す図である。 第８図は、本発明による記録へ・ノドの構造を示した図
である。 １・・・・・・融解インク ３・・・・・・抵抗層 １０・・・・・・被転写紙 １９・・・・・・インクフィルム ２０・・・・・・電極基板 ２１・・・・・・記録針 ２２・・・・・・記録ヘッド ３０・・・・・・メインローラー ’５５．５６・・・・・・搬送ローラー１０１・・・・
・・セラミック基板 １０２−−−−−−　Ｎｉ−０ｒ １０３・・・・・・０ｎ １０４・・・由Ｎｊ　−Ｗ　−Ｐの無電解メヴキ以　上 出願人　株式会社　諏訪精工台 第１　図 第２目 、１で １ 第５図 ＩＯ！ ６￥６０ Ｏ 第７■ Ｕｊ ｊゴ８図 手続補正書（自発） 、、６０＊５．１４８ 昭和５９年特許願第　５５７５４号 ２、発明の名称 印写装置 ３、補正をする者 （２５６）株式会社諏訪精工舎 ５、　補正により増加する発明の数 ６、補正の対象 手続補正書（自発） １、％許請求の範囲を別紙の女口〈補正する。 Ｚ　明細書８頁７行目と下から７行目 「酸化マンガン」とあるを、 「マグネシア」に補正する０ ５　同９頁２行目゛ 「酸化マンガン」とあるを、 「マグネシア」に補正する。 以　上 特許請求の範囲 （１１抵抗層と融解インク層を有し、前記抵抗層□に電
流を流すことにより発生するジュール熱により前記融解
インク層を融解し被転写紙に転写し記録を得るインクフ
ィルムを用い、記録ヘッドが板状の電極基板と複数本の
記録針によって構成され前記記録針が、前記電極基板の
一方の面に備えられ、前記記録ヘンドの端部を前記抵抗
層に接触させ、かつ隣接する記録針間に電圧を印加する
ことにより前記抵抗層に通電し発熱せしめる回路を有し
、前記通電する時間を変、えることにより、前記融解イ
ンク層の融解するインクの面積を変えつる印写装置にお
いて、前記記録ヘッドの前記記録針全形成する方法とし
て、前記電極基板の一方の面の全面に導電物質を蒸着寸
たはスパッタリングにより層状に形成させた後、前記記
録針の材質をメンキにより前記電極基板の一方の面の全
面に層状に形成させ、フォトエンチングにより前記記録
針の形状全形成させる方法を用いたことを特徴とする印
写装ｆイ。 （２）　前記記録ヘッドの前記記録針の材質としてタン
グステン、モリブデン、マンガン等の硬質金属、または
前記硬質金属の化合物を用い、前記電極基板の材質とし
て「マグネシア」と２′酸化硅素を主成分とするセラミ
ンク、寸た１ｒｉｒマグネシウを主成分とするセラミッ
ク、またはアルミナを主成分とするセラミック、または
アルミナを主成分とした多孔質のセラミンク金用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印写装置。 （３）前記電極基板の材質としてガラスを用い次ことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印写装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）抵抗層と融解インク層を有し、前記抵抗層に雷１
   流を流すことにより発生するジュール熱により前記融解
   インク層を融解し被転写紙に転写し記録を得るインクフ
   ィルムを用い、記録ヘッドが板状の電極基板と複数本の
   記録針によって構成でれ前記記録針が、前記電極基板の
   一方の面に備えられ、前記記録ヘッドの端部を前記抵抗
   層に接触させ、かつ隣接する記録針間に電圧を印加する
   ことにより前記抵抗層に通電し発熱せしめる回路を有し
   、前記通電する時間を変えること妃より、前記融解イン
   ク層の融解するインクの面積を変えうる印写装置におい
   て、前記記録ヘッドの前記記録針を形成する方法として
   、前記電極基板の一方の面の全面に導電物質を蒸着また
   はスパッタリングにより層状に形成させた後、前記記録
   針の材質をメッキにより前記電極基板の一方の面の全面
   に層状に形成ζせ、フォトエツチングにより前記記録針
   の形状を形成はせる方法を用いたことを特徴とする印写
   装置。
2. （２）　前記記録へ・・ドの前記記録針の材質としてタ
   ングステン、モリブデン、マンガン等の硬質金属、また
   は前記硬質金属の化合物を用い、前記電極基板の材質と
   して酸化マンガンと２酸化硅素を主成分とするセラミッ
   ク、または酸化マンガンと２酸化硅素とアルミナと酸化
   カリウムと弗素を主成分とするセラミック、またはアル
   ミナ全生成分とした多孔質のセラミックを用いたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印写装置。
3. （３）　前記電極基板の材質としてガラス音用いたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印写装置。