JPS6335357A - 印字記録ヘツド - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電気信号を印字記録媒体へ印加するための印
字記録ヘッドに関する。

従来の技術 従来、電気信号を熱エネルギーに変換し、その熱エネル
ギーでインクを溶融して、用紙へ転移させることにより
画像形成をする印字方法として、通電記録方式が提案さ
れている。

この様な記録方式において用いられる印字記録ヘッドと
しては、第６図に示すごとき、セラミック等の板状剛体
１０上に複数の記録用電極８を並列状態に形成し、それ
を絶縁層９によって被覆してなる印字記録ヘッド（例え
ば特開昭６０−１２４２６号公報）、あるいは記録電極
に比して大きな接触面積を有する帰路用電極を一体に設
けて、記録電極及び帰路用電極を一体化してなる印字記
録ヘッド（例えば特開昭５９−１７１６６６号公報参照
）が提案されている。

例えば、第５図によって説明すると、発熱し得る支持体
（発熱層）３上に導電層４及びインク層５を設けてなる
印字記録媒体を用い、この印字記録媒体の支持体に対し
、針状電極１及び帰路用電極２を一体化してなる印字記
録ヘッドを、はぼ直角に圧接し、針状電極１より電気信
号が印加された部分の支持体を発熱させて、その部分の
インク層のみ溶融し、弾性背面圧接材７上の転写材６に
溶融したインクを転移せしめて記録画像を形成させる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これ等従来の印字記録ヘッドは、並列状
に形成した記録電極がセラミック等の剛性支持体上に設
けられており、ヘッド自身にフレキシブル性が無いため
、印字記録媒体の圧接面に凹凸があると、記録電極が部
分的に不接触となり、印字ドツトに扱けが生じてしまう
という欠点があった。特に、記録電極を、フルライン化
（長尺化）する際には、この様な記録電極の部分的接触
不良により、重大な画像欠陥を生じてしまうという問題
があった。

本発明は、上記の欠点を解決する為になされたものであ
る。

即ち、本発明の目的は、印字記録媒体に対して常に安定
した圧接摺動接触ができ、画像欠陥の生じない通電記録
用の印字記録ヘッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、長期にわたって画像欠陥を生じな
い通電記録用の印字記録ヘッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、印字記録媒体への圧接圧を低くす
ることが可能な印字記録ヘッドを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、高密度化した記録電極を有
する通電記録用の印字記録ヘッドを提供することにある
。

問題点を解決するための手段 本発明の印字記録ヘッドは、複数の記録電極を電気的絶
縁薄膜上に並列状態に設けてなる配線フィルムと、弾性
体層と、剛体基板とを順次積層した構造を有することを
特徴とする。

本発明の印字記録ヘッドの構成を実施例に対応する第１
図を用いて説明すると、複数の記録電極８が並列状態に
設けられた絶縁層９と板状剛体１０との間に、弾性体層
１２が設けられている。

なお、本発明の印字記録ヘッドにおいては、絶縁層９上
に絶縁保護層１１を設けるのが好ましいが、その場合、
絶縁層の印字記録に際して摺擦する端縁部においては、
記録電極が露出するように設ける必要がある。

作用 本発明の印字記録ヘッドは、通電記録方式により記録画
像を得る際に用いられる、即ち、印字記録ヘッドを発熱
によって溶融するインク層を有する印字記録媒体に圧接
させ、印字記録ヘッド端部の複数の電極が印字記録媒体
上を摺動するように接触させる。印字記録ヘッドからの
電気信号の応じて、印字記録媒体の発熱層が発熱し、発
熱した部分のインク層が溶融して転写材上に転写され、
記録が行われる。

この場合、第３図に示すように、複数の記録電極８が並
列状態に設けられた絶縁層９と板状剛体１０との間に弾
性体層が存在しない印字記録ヘッドを用いると、圧接面
である印字記録媒体１３の表面の凹凸あるいはうねりに
よって、記録電極８の浮きが生じ、接触不良が生じるこ
とになる。しかしながら、本発明の印字記録ヘッドにお
いては、第２図に示すように、Ｉｅ、縁周９と板状剛体
１０との間に、弾性体層１２が設けられているから、印
字記録媒体１３の表面に凹凸あるいはうねりがあっても
、印字記録ヘッドの弾性体層は、印字記録媒体表面の凹
凸あるいはうねりに追従して変形し、印字記録ヘッドの
記録電極が常に良好な接触を保つことになる。

実施例 以下、図面に示した実施例によって本発明の詳細な説明
する。

第１図（ａ＞及び（ｂ）は、本発明の印字記録ヘッドの
端縁部の平面図及び正面図である。

印字記録ヘッドは、複数の記録電極８を絶縁層９上に並
列状態に設けてなる配線フィルムと、弾性体層１２と、
剛体基板１０とが接着によって順次積層された構造を有
し、絶縁層の記録電極が設けられた表面は、端縁部を除
く全面が、絶縁保護層１１によって覆われている。

絶縁層９は、弾性特性を有する絶縁フイルム（ポリイミ
ド、ポリエステル、その他の耐熱プラスチック）よりな
り、その上に複数の記録電極８（Ｎ　ｉ　、Ｃｒ、ＡＵ
、Ａｃｔ、ＣｕＳＴａ、Ｔ　ｉ、Ｆｅ、Ａ　Ｉ　、Ｗ、
Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｐｂ及びそれ等を含む合金などの導
電性金属より構成される）が並列状態に設けられて、配
線フィルムが形成されている。

即ち、絶縁フィルムに導電性金属膜を作成し、パターン
化することで、複数の印加電極が高密度の並列状態に設
けられた配線フィルムが形成される。金属膜の作成は、
金属箔の接着、真空蒸着、スパッタリング着膜、無電解
メツキ等の方法によって行うことができる。又パターン
化は、フォトリソエツチング法、レーザーによる描画法
、電子線による描画法、プラズマによるドライエツチン
グ法などによって行うことができる。

弾性体層１２は、シリコンゴム、ウレタンゴム、合成ゴ
ム、天然ゴム、各種多孔性物質、発泡性物質などにより
構成されている。弾性体層の厚みは、３０μＴｒｔ〜５
履、硬ざは、ＪＩＳ　　Ｋ６３０１で定められるスプリ
ング硬さＡ型で２０〜５００ものが好ましい。なぜなら
ば、スプリング硬さ２０以下の場合には、記録電極に十
分な圧接圧が与えられず、又、大きな圧接圧を印字記録
ヘッドにかけると、記録電極と板状剛体がロックしてし
まい、弾性圧接が行われなくなるからであり、又、スプ
リング硬さ５０以上の場合には、印字記録媒体表面の凹
凸に対する応答性が悪くなり、記録電極の接触不良が生
じる確率が増加するからである。

支持体である板状剛体１０は、金属、プラスチック、セ
ラミック等により構成されており、その厚みは１＃１ｌ
ｌＩ以上であればよい。この板状剛体は、印字記録ヘッ
ド側からの圧接圧が有効に、かつ均一にかかるよう作用
する。

本発明の印字記録ヘッドは、記録を行うに際し、発熱に
よって溶融するインク層を有する印字記録媒体に圧接さ
せる。圧接は、印字記録媒体に対して垂直方向に行って
もよいが、ある角度を付けて行うのが有利である。なぜ
ならば、角度を付けて圧接すると、印字記録媒体表面の
凹凸に対し、印字記録ヘッドの逃げの方向が確保でき、
また、印字記録媒体への圧接圧を低くすることが可能に
なるからである。

なお、本発明の印字記録ヘッドを印字記録媒体に圧接す
るに際し、転写材の背面に位置する背面圧接材、例えば
、背面圧接ロールは、剛体であることが必要である。

本発明において、帰路電極は印字記録ヘッドと一体に設
けてもよいし、又、別個に設けてもよい。

帰路電極を信号印加用針電極と同じ側に設けて閉回路に
した場合には、帰路電極の印字記録媒体への圧接面積は
信号印加用針電極よりも充分大きくすることが必要であ
る。そのほか、印字記録媒体の非印字部に導電層から取
り出した電極を設け、この電極を他の電極と開動させる
ことにより閉回路を形成させてもよい。

なお、本発明の印字記録ヘッドによって記録する際に用
いる印字記録媒体は、圧接する電極からの画像に対応す
る電気信号の入力により発熱する発熱層、導電層及び発
熱層の発熱により溶融する熱溶融インク層を有するもの
で、このうち、特に好ましいものは、印字記録媒体の電
極が圧接する面に各々が電気的に孤立した微小電極を多
数配設してなるものである。そして、導電層と熱溶融イ
ンク層との間には、低表面エネルギー性物質からなるイ
ンク剥離層が設けられてもよい。

この印字記録媒体において、微小電極の各々の体積固有
抵抗値は、微小電極が設けられた層の体積固有抵抗値よ
りも低い値であることが必要であるが、好ましくは１／
１００以下の値を有する。

これ等微小電極を構成する置体的な材料としては、ＡＵ
、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａ　Ｉ、Ｎ　ｒ、Ｆｅ、ｐｔ。

Ｔａ、Ａｇ、Ｚｎ等の金属、ＲｕＯ２、ｓ　ｒ　ｃ。

ＷＣ，ＭＯＳ　！　２、ＴｉＣ等の導電性セラミック、
ポリアセチレン、導電性物質を分散してなる高分子物質
など、導電性を有するものであればよいが、体積固有抵
抗値は１０３０α以下、好ましくは１０−２Ωｃｍ以下
である。又、電極の厚みは、４０μｍ以下がよく、好ま
しくは１μｍ以下である。

上記微小電極が設けられる発熱層の固有抵抗値は１０　
ΩＣＩｎ〜１０’　Ωαの範囲、好ましくは１０−１〜
１０２０αの範囲である。

以下、本発明の印字記録ヘッドについて、ざらに具体化
した実施例を示す。

実施例１ 支持体として、２５μｍ厚さのポリイミドフィルムを用
い、これのＣｕを１０μｍの厚さに真空蒸着ざぜ、蒸着
膜をフォトリソエツチングによりパターン化を行い、幅
６５μｍ１厚さ１０μｍの槽数の記録電極をピッチ１２
５μｍの並列状態に成形して配線フィルムを形成した。

この配線フィルムの上に、絶縁保護層を設け、フォトレ
ジスト法によって電極先端部を１００μｍの長さだけ露
出させた。一方、弾性体として、スプリング硬ざ３６、
厚ざ２．０７＋１１１のシリコンゴム板を用い、支持体
として厚さ５．０＃ｔのステンレス板を用い、これ等を
エポキシ系熱硬化型接着剤で接着することにより印字記
録ヘッドを製作した。

この印字記録ヘッドについて、第４図に示すようにして
実験を行い、効果を確認した。即ち、蒸着により形成し
たアルミニウム層１５を有するポリイミドフィルム１４
の背面に剛体圧接ロール１６を当て、アルミニウム層側
から上記印字記録ヘッド１７を３００ＣＩ／Ｃｒｉの圧
力で圧接させ、アルミニウム層を有するポリイミドフィ
ルム１４を５０ｓ／ｓｅａの速度で移動させた。移動の
間、各電極と導電膜に電圧を印加し続け、導通の状態を
観察した。

本発明の上記印字記録ヘッドは、導通不良率は３％であ
り、極めて低く、良好な接触が得られていることが確認
された。

一方、比較のために従来用いられている印字記録ヘッド
について、同様に実験をしたところ、導通の得られない
ポイントが多く存在し、特に数本の電極を除く他の電極
が同じポイントで導通しない現象がみられた。

又、第７図に示すごとき構造を持ち、弾性体層を設けな
い以外は上記実施例と同様な構成を有する印字記録ヘッ
ドについて、同様に実験したところ、導通不良率は２３
％であった。

実施例２ 支持体として、１５μｍ厚さのポリイミドフィルムを用
い、これに２０μｍ厚さのＣｕ箔をエポキシ系熱硬化型
接着剤を用いて接着し、フォトリソエツチングによりパ
ターン化を行い、幅７０μｍ、厚さ２０μｍの複数の記
録電極をピッチ１２５μｍの並列状態に形成させて、配
線フィルムを形成した。このフィルムを用い、以下実施
例１と同様にして印字記録ヘッドを作製した。これを同
様にして評価したところ、導通不良率は、１．１％であ
り、極めて良好な接触が得られていることが確認された
。

発明の効果 上記実施例における比較からも明らかなように、本発明
の印字記録ヘッドは、配線フィルムと板状剛体との間に
弾性体層を設けた構造を有するから、印字記録媒体を用
いて通電記録方式により、転写材上に記録を行うに際し
、印字記録媒体の表面の凹凸またはうねりにより生じる
記録電極の浮きにより接触不良が防止できる。したがっ
て、常に安定した圧接１習動接触ができ、欠陥のない記
録画像が得られる。したがって又、記録電極を高密度化
することができ、かつ長期間にわたって、画像欠陥を生
じることがない。さらに又、印字記録ヘッドの圧接を、
角度を付けて行うことによって、印字記録媒体に対する
圧接圧をより一層低くすることが可能でおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例であり、（ａ＞は印字記録ヘ
ッドの端縁部の平面図、（ｂ）はその正面図であり、第
２図及び第３図は、本発明の詳細な説明するための説明
図であって、第２図は本発明、第３図は、比較例を示し
、第４図は、本発明の実施例の効果を評価するための実
験の説明図であり、第５図は従来の印字記録ヘッド及び
それを用いて記録を行う説明図であり、第６図は、従来
の印字記録ヘッドで、（ａ＞は端縁部の平面図、（ｂ）
はその正面図であり、第７図は比較例を示すもので（ａ
）は弾性体層が存在しない印字記録ヘッドの端縁部の平
面図、（ｂ）はその正面図である。 １・・・針状電極、２・・・帰路用電極、３・・・支持
体（発熱層）、４・・・導電層、５・・・インク層、６
・・・転写材、７・・・弾性背面圧接材、８・・・記録
電極、９・・・絶縁層、１０・・・板状剛体、１１・・
・絶縁保護層、１２・・・弾性体層、１３・・・印字記
録層、１４・・・ポリイミドフィルム、１５・・・アル
ミニウム層、１６・・・剛体圧接ロール、１７・・・印
字記録ヘッド。 特許出願人　　富士ビロツクス株式会社代理人　　　　
弁理士　　洞部　剛 帛１図 第２図 ７Ａ５図 （ｂ）（ｂ） 尾７図　　　　　尼６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の記録電極を電気的絶縁薄膜上に並列状態に
   設けてなる配線フィルムと、弾性体層と、剛体基板とを
   順次積層した構造を有することを特徴とする印字記録ヘ
   ッド。
2. （２）印字記録に際して摺擦する端縁部において、記録
   電極が露出するように絶縁保護層を設けてなる特許請求
   の範囲第１項に記載の印字記録ヘッド。