JPS61261065A - 通電記録用電極ヘツド - 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】 １亙血ｊ 本発明は１通電記録用電極ヘッドに関し、更に詳しくは
感熱インクリボンに通電して発熱させる工程を含む記録
方法、特に発熱部のインクを記録紙に転写する記録方法
への使用に適した電極ヘッドに関する。

毘１且遺 従来より、普通紙への記録が可能な記録方法として感熱
転写記録方法が知られている。感熱転写記録方法は１通
常はポリエルテル等のプラスチックフィルムからなる支
持体（ベースフィルム）上に熱溶融性インクの層を形成
してなる感熱転写材（！、！熱転写インクリボン）を１
通常は発熱ドツトの集合（通常は列状配列）からなるサ
ーマルヘッドにより、支持体を介してパターン状に加熱
し、加熱パターンに応じて溶融したインクを記録紙へ転
写する方法である。この感熱転写記録方法は、装置が簡
単で、普通紙に良好な印字ができるという利点を有する
が、サーマルヘッドによってインクリボンの支持体フィ
ルムを介してインクを加熱するため熱効率が悪く、消費
電力が大きいこと；各ドツト毎にサーマルヘッドの冷却
のための時間が必要なため、高速度の印字が困難である
こと；更にサーマルヘッドが高価である等の欠点を有す
る。

他方、上記したようなサーマルへラドを用いる感熱転写
記録方式の欠点を除くものとして、単独又は複数の電極
針を有する通電記録用電極により、インクリボンに通電
してインクリボン自体を発熱させ、この発熱によりパタ
ーン状に溶融したインクを記録紙に転写する方式（いわ
ゆる「通電転写記録方式」）も提案されている。この通
電転写記録方式には、大別して二つの方法があり、いず
れも熱効率が高く、高速印字が可能である等の１り点を
有するが、それぞれの欠点も有して０る。

通電転写記録方式の第１の方法は、インクリボンのベー
スフィルムを高抵抗体により構成し、ベースフィルムと
インク層の間にアルミニウム蒸着層等の導ｉｆｔ層を設
け、導電層を帰路電極に接続”し、ベースフィルムに記
録電極を接触させ、記録電極→ベースフィルム→導電層
→帰路電極の回路を構成し、記ａ電極直下のベースフィ
ルムにおいてパターン状にジュール熱を発生させ、ベー
スフィルムと接触するインク層をパターン状に溶融させ
て、記録紙に転写する方法である（特開昭５６−９３５
８５公報等）、シかしながら、この方法では。

消耗品であるインクリボンに導ｉｔｔ層を設けるためコ
ストが高くなること；ベースフィルムを薄くすることが
困難であるため、ベースフィルムの熱容量が大きくなっ
てしまい消費電力を充分に小さくすることが難かしい−
等の欠点がある。

通電転写記録方式の第２の方法は、インクリボンのベー
スフィルム側の離間位置に複数の電極針からなる記録電
極と帰路電極を接触させ、記録電極→ベースフィルム（
＋４７２層）→帰路電極の回路によりベースフィルム（
＋４７２層）の面内方向に電流を流す過程で、電流密度
の大きい記録電極近傍で選択的にジュール熱を発生させ
て、溶融インクを記録紙に転写する方法である（特開昭
５８−１２７９０公報等）、シかしながら、この方法で
は、本来、記録電極近傍以外のベースフィルム（＋４７
２層）でも発熱が起るため、熱効率が低下するほか、加
熱の選択性の低下に伴なう印字解像度の低下が避けられ
ない、特に、記録電極と帰路電極を結ぶ方向（すなわち
、インクリボンに対する記録電極の相対移動方向）と直
交する方向に列状に配置した複数の電極針の１個のみに
通電した場合と、複数の電極針の多くに同時に通電した
場合とでは印字状態が変化する（特に後者の場合で、電
極針近傍での発熱の選択性が低下する）等の問題がある
。更には、記録電極が針状であるため、摩耗が激しく１
記録電極の製造が困難であり、コストが上昇する等の欠
点を有する。

ｆＬＩＬ例」ＬＤ 本発明の主要な目的は、上記したような従来技術の欠点
を解消して、熱効率が高く、高速度で印字することが可
能であり１通電転写記録方式に用いた場合には、安価な
構成のインクリボンの使用を可能とする通電記録用電極
ヘッドを提供することにある。

λ見立ｌ」 本発明者等の研究によれば、上述の目的の達成のために
は、記ＱＴＬ極（供給側電極）と帰路電極とを対にして
、各印字ドツトに対応する通電部位を形成するに適した
寸法および配置のヘッドとしてｙＪ成することが極めて
有効であることが見出された。

本発明の通電記録用電極ヘッドは、このような知見に基
づくものであり、より詳しくは、各々印字すべきドツト
の寸法と同等以下の巾を有する対をなす電極を、前記印
字すべきドツト寸法と同等以下の間隔をおいて配置し、
線対をなす電極間に通電するようにそれぞれ電源に接続
したことを特徴とするものである。

本発明の好ましい態様によれば、前記対をなす電極は、
各々Ｕ層電極からなり、絶縁体層を介して９積層した構
造を有する。また、これら複数の電極対は、これら電極
対のうち、印字すべきドツトに対応する電極対が正負の
電源と導通し、他の電極対が高インピーダンスとなるよ
うなスイッチング素子に接続される。

、　　　　、雷 以下、本発明の通電記録用電極ヘッドを、実施例につい
て１図面を参照しつつ更に詳細に説明する。

第１図は２本発明の電極ヘッドの好ましい一実施例の主
要部の斜視図である。第１図を参照して、この電極へ一
２ドｌＯは、それぞれ厚さｔｏの対をなす薄層電極１ａ
、Ｌｂを、その厚さと直交する方向に小間隔りをもって
整列させ、これら電極対をそれぞれ厚さｔｇの絶縁体膜
２を介して整列ｌＡ層し、更にこれら薄層電極１ａ、１
ｂの各々に、それぞれ電源（図示せず）と接続されたり
−ド線３ａ、３ｂを接続した構造を有する。

薄層電極１ａ、ｌｂは、それぞれ、Ｃｕ、ＡＩ等の金属
の薄板ないし箔からなり、その厚さｔ。

は、印字すべきドツト径と同等以下の例えば１０〜１０
０＃Ｌに設定され、また間隔りも印字すべきドツト径と
同等以下の例えば３０〜１００ｐに設定される。また絶
縁体ｓ２は、それぞれ厚さが２５〜１００ト程度のポリ
エステルフィルム、等のプラスチ−２クフイルムからな
る。

このような電極ヘッド構造は１例えば、所定の厚さ１ｃ
を有する金属薄板と絶縁体膜とを９例えばポリウレタン
系接着剤（図示せず）等により接着し、エツチング等に
よりギャップを形成することにより、第２図に示すよう
に絶縁体１１！１２上に、ギャップｈを介して整列され
た。電極前駆体１１ａ、ｌｌｂの貼付された構造体を得
、これらを接着剤により整列接着したのち、第２図の点
線に相当する位置において切断し、切断面を研摩するこ
とによって容易に製作することができる。

第１図においてギャップｈを有する曲面部分が、インク
リボン等との摺動面を形成することになるが１図示のよ
うにこの摺動面と直交する方向にギャップｈを長く形成
することにより摩耗してもギャップの変化がなく、製作
時の研摩によってもギャップがばらつくこともない。

第３図は、このような電極ヘッドを用いて、感熱転写記
録を行う際の要部拡大断面図である。インクリボン４は
２例えばグラファイト徽粒子を分散させたポリエステル
フィルム等からなり１例えば厚さｌｏｇ、体積固有抵抗
１０６Ω、ｃｍ、程度のベースフィルム４ａ上に、カー
ボンブラック等の着色剤をワックス類に分散させてなる
通常の熱溶融性インク層４ｂを形成してなる。感熱転写
記録に際しては、このインクリボン４と、記録紙５と乞
、電極ヘッド１０に対して、それぞれ矢印方向に相対移
動させ、これらの重畳部において。

ＴＬ極へラド１０をインクリボンの支持体４ａに接触さ
せて対電極Ｌａ、１ｂ間に電圧を印加すると、図の６に
示すような電流路が形成され、この部分でベースフィル
ムが発熱し、インク溶融部４ｂａが形成される。このイ
ンク溶融部４ｂａは、インクリボン４および記録紙５が
矢印方向に移送される過程で、リボン４が記録紙５から
剥離する際に記録紙５に転写して、インク像４ｂｂを形
成する。

印字すべきドツトに対応する対電極間のみに通電して、
隣接する対電極間には電流が流れないように電力を供給
するためには、各対電極１ａ、１ｂを第４図に示すよう
なスイッチング素子（例えばトランジスタ）７ａ、７ｂ
にそれぞれ接続し、これらスイッチング素子７ａ、７ｂ
をスイッチング素子（トランジスタ）７ｃによりＯＮ、
ＯＦＦさせて、印字すべきドツトに対応する対電極を各
々、正、負の電源と導通させ、他の電極対を高インピー
ダンスとすることが好ましい。

また、対電極間のギャップ（ｈ）が、隣接する電極間の
間隔、すなわち絶縁体の厚さくｋｇ）より小なる場合は
、隣接する電極に向けて流れる電流を無視し得るので、
一方の電極をＯＮ、ＯＦＦすることによっても、所望の
対電極のみを導通させることが可能となり、この場合に
はトランジスタの債数を減少する（例えば素子７ａ、７
ｂのいずれか一方を除く）ことが可能になる。

上記において１本発明の通電記録用電極ヘッドを、その
好ましい一実施例について説明した。しかしながら１本
発明の範囲内で、上記実施例を種々改変することが可能
である。

例えば、本発明の電極ヘッドにおいては５対となる電極
のならび方が、電極の進行方向に対して直角であっても
平行であっても又ななめに配置しても良いが、多数の印
字ドツトを同時に印字するように構成する場合は、対電
極が、進行方向に前後にならび、これら対電極の複数対
が進行方向と直交した前記実施例のような配置が好まし
い、このような配置により、電極のリボンに対する接触
部を長くする事ができ摩耗を防ぐ事ができる。

また、電極の製法は前述の方法の他、長方形の断面をも
つ導線を絶縁体でかためて製作しても良い、導線の断面
が正方形１円形等であっても良いが接触部が小さくなる
ため摩耗しやすくなる。

・心棒の先端部に用いる絶縁体は、導体よりも耐摩耗性
の劣るものがのぞましい、それにより摩耗した場合でも
リボンと電極の接触が安定する。材料としては導体とし
て金属、絶縁体として樹脂を用いれば良い。

更に上記においては、本発明の電極ヘッドを感熱転写記
録方法に適用し、特にインクリボンの支持体側から通電
する方式に用いるものとして説明したが、電極ヘッドを
高抵抗導電性としたインキ層側に接触させることも可能
であり、また、高抵抗感熱発色層を有する感熱発色記録
紙の感熱発色層に直接接触させることにより、感熱発色
記録用電極ヘッドとして使用することも可能である。更
に言えば、本発明の電極ヘッドは、転写媒体、記録媒体
を含む各種媒体上に印字ドツト（記録単位）に応じた局
所電流を流すことにより記録を行う記録方法一般に使用
可能である。

１乱立血］ 上述したように１本発明によれば、記録電極（供給側電
極）と帰路電極とを対にして、各印字ドツトに対応する
通電部位を形成するに適した寸法および配置とすること
により、熱効率が高く、高速度で印字することが可能で
あり１通電転写記録方式に用いた場合には、安価な構成
のインクリボンの使用を可能とする通電記録用電極へ一
２ドが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の電極ヘッドの好ましい一実施例の主
要部の斜視図、第２図は第１図の電極ヘッドの製造方法
を説明するための単位電極対の中間製造工程を示す斜視
図、！＠３図は本発明の電極ヘッドを用いる感熱転写記
録方法を説明するためのヘッド、インクリボンおよび記
録紙を含む部分断面図、第４図は本発明の電極ヘッドと
スイッチング素子との接続状態の一例を示すヘッドのイ
ンクリボンとの接触面側から見た平面図を含む回路図で
ある。 １ａ、１ｂ・・・対電極をＭ！ｉ戊する電極。 ２・・・絶縁体層。 ３ａ、３ｂ・・・リード線、 ４・・・インクリボン（４ａ：ベースフィルム。 ４ｂ＝インク層） ５・・・記録紙。 ６・・・電流流路、 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・スイッチング素子。 ｈ・・・対電極間間隔。 ｔｃ・・・電極厚さ。 ｔｇ・・・絶縁体層厚さ、 代表図：第１図。 第　１　図 第２図 第３図 第ム図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各々印字すべきドットの寸法と同等以下の巾を有す
   る対をなす電極を、前記印字すべきドット寸法と同等以
   下の間隔をおいて配置し、該対をなす電極間に通電する
   ようにそれぞれ電源に接続したことを特徴とする通電記
   録用電極ヘッド。 ２、前記対をなす電極を、それらの巾と直交する方向を
   一致させて配置してなる特許請求の範囲第１項に記載の
   電極ヘッド。 ３、前記対をなす電極の各々が、それらの巾を厚さとす
   る薄層電極からなる特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の電極ヘッド。 ４、前記対をなす電極が複数対あり、各対電極間で上記
   位置関係を維持するように、中間絶縁層を介して巾方向
   に積層してなる特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれかに記載の電極ヘッド。 ５、前記複数の電極対が、これら電極対のうち印字すべ
   きドットに対応する電極対が正負の電源と導通し、他の
   電極対が高インピーダンスとなるようなスイッチング素
   子に接続されている特許請求の範囲第４項に記載の電極
   ヘッド。