JPH06206339A - イオンフロー静電記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は誘電体ペースト塗布時の流動と広がり
を抑え、第１の電極と第２の電極との間の距離をいずれ
の場所でも均一にし、イオン発生量をいずれの場所でも
均一化して高画質化および耐久性の向上を図ることを最
も主要な特徴とする。 【構成】イオンフロー静電記録ヘッド１１の第１電極１
３…群の両側に、第１電極１３と平行に延設されたダミ
ー電極１４を各第１電極１３間のそれぞれの間隔以上の
間隔を存して設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電式の印刷や複写に利
用されるイオンフロー静電記録ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば静電印刷等において、高
電流密度のイオンを発生させ、これを抽出して選択的に
被帯電部材に付与して、この被帯電部材を画像状に帯電
させる静電記録装置が知られている。

【０００３】図４はこの静電記録装置に用いられるイオ
ンフロー静電記録ヘッド１の概略構成を示すものであ
る。図４中、２は絶縁基板で、この絶縁基板２上に複数
の第１電極３…が設けられている。これらの複数の第１
電極３…は一方向に向けて略平行に並設されている。

【０００４】また、４は誘電体層で、この誘電体層４の
一方の面に第１電極３…が固着されている。さらに、誘
電体層４の他方の面には第１電極３…の伸び方向と交差
する方向に伸びる複数の第２電極６…が接着剤５を介し
て固着されており、第１電極３…と第２電極６…とによ
ってマトリックスが構成されている。そして、第２電極
６…にはこのマトリックスと対応する部位にそれぞれイ
オン発生用の開口部６ａ…が形成されている。

【０００５】また、誘電体層４の第２電極６…の並設面
側には第２電極６…を埋設する状態で絶縁体層７が設け
られている。この絶縁体層７には第２電極６…の各開口
部６ａ…と対応する部位に開口部７ａ…が形成されてい
る。

【０００６】さらに、絶縁体層７の表面には帯状の第３
電極８が接着されている。この第３電極８には第１電極
３…と第２電極６…とのマトリックスと対応する部位に
開口部８ａ…が形成されている。この第３電極８の開口
部８ａ…は絶縁体層７の開口部７ａ…および第２電極６
…の開口部６ａ…と連通されてイオンフロー静電記録ヘ
ッド１のイオン流通過口９…が形成されている。

【０００７】そして、イオンフロー静電記録ヘッド１の
動作時には印字信号にもとづいて第１電極３…と第２電
極６…との間のマトリックスが適宜選択され、選択され
たマトリックス部分に対応する第１電極３…と第２電極
６…との間に交流電圧が印加される。

【０００８】これにより、選択されたマトリックス部分
に対応する第２電極６…の開口部６ａ…内の近傍部位に
正・負イオンが発生する。このとき、第２電極６…と第
３電極８との間にはバイアス電圧が印加され、その極性
によって決まるイオンのみが第２電極６…の開口部６ａ
…内の近傍部位に発生したイオンから抽出される。

【０００９】そして、抽出されたイオンは絶縁体層７の
開口部７ａおよび第３電極８の開口部８ａ…を通過し、
図示しない誘電体ドラムを局部的に帯電させる。したが
って、第１電極３…および第２電極６…の選択的駆動に
より、誘電体ドラム上にドット潜像を形成することがで
きる。

【００１０】ここで使用される絶縁基板２と第１電極３
の材料としては例えばガラス強化エポキシ樹脂基板上に
銅箔を接着剤で、或いは接着剤なしで直接接着し、この
銅箔をエッチングにて複数の第１電極３…を並設させた
第１電極３の回路パターンを形成したものが用いられ
る。

【００１１】また、誘電体層４を形成する誘電物質はイ
オン発生のために印加される高電圧でも絶縁破壊しない
ことが要求される。さらに、この誘電体層４はイオンを
効率良く発生させ、絶縁破壊にも耐えられる程度の厚さ
を必要とするため、高誘電率を有するものが適してい
る。

【００１２】そこで、例えば特開平２−１５３７６０号
公報ではイオンフロー静電記録ヘッド１の第１電極３の
材料には銅箔を使用し、誘電体層４の材料としてはシリ
コーン変性ポリエステルアルキド樹脂中に酸化チタン粉
を混在させた誘電体ペーストを用いている。

【００１３】また、第２電極６の材料としてはステンレ
ス鋼の箔が用いられている。そして、この第２電極６を
誘電体層４に固着する場合にはシリコーン系の感圧接着
剤が用いられている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、特開平２−１
５３７６０号公報に開示されているような誘電体層４を
形成させる誘電体ペーストは液体であるために、高粘度
ではあるがやや流動し易い問題がある。そのため、図５
に示すように誘電体ペーストがスクリーン印刷等で絶縁
基板２および第１電極３の上に塗布された際に、誘電体
層４の端縁部分はゆっくりと流動しながら周辺に広が
り、硬化条件下で固まるので、絶縁基板２および第１電
極３の上に塗布後、固着された誘電体層４の端縁部分に
は中央の平滑面Ｓの位置よりも肉厚が薄くなる薄肉部Ｔ
が形成される問題がある。

【００１５】したがって、複数の第１電極３…群のうち
両側最外部に配置された第１電極３の部分では第１電極
３上の誘電体層４の厚さが他の部分よりも薄くなるの
で、図６に示すように誘電体層４の上にシリコーン系の
感圧接着剤５を用いて第２電極６を貼り付けた場合には
両側最外部に配置された第１電極３の部分で第１電極３
と第２電極６との間の距離が他の場所より小さくなる問
題がある。

【００１６】このように第１電極３と第２電極６との間
隔が全ての場所で均一になっていない場合には両電極
３，６間の放電に、場所によって強弱が発生してしま
い、均一なイオンを発生できなくなる。そのため、両側
最外部に配置された第１電極３の部分ではイオン発生量
が他の場所とは異なるので、高精細な画質が得られなく
なる問題がある。

【００１７】また、第１電極３上の誘電体層４の厚さが
他の部分よりも薄い両側最外部に配置された第１電極３
の部分では静電記録ヘッド１の動作時における高電圧下
での耐久性が低い問題もある。

【００１８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、誘電体ペースト塗布時の流動と広がり
を抑え、第１の電極と第２の電極との間の距離をいずれ
の場所でも均一にし、イオン発生量がいずれの場所でも
均一な、高画質で、耐久性が高いイオンフロー静電記録
ヘッドを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は絶縁基板上に一
方向にかつ平行に延設された複数の第１電極と、この第
１電極と交差する方向に延設され、前記第１電極ととも
にマトリックスを形成し、このマトリックスに対応する
部位に開口部が形成された複数の第２電極と、この第２
電極に対し前記第１電極とは反対側に配置され、前記マ
トリックスに対応する部位に開口部が形成された第３電
極と、前記第１電極と第２電極との間に設けられた誘電
体層と、前記第２電極と第３電極との間に設けられ、前
記マトリックスに対応する部位に開口部が形成された絶
縁体層とを具備するイオンフロー静電記録ヘッドにおい
て、前記第１電極群の両側に、前記第１電極と平行に延
設されたダミー電極を前記各第１電極間のそれぞれの間
隔以上の間隔を存して設けたものである。

【００２０】

【作用】イオンフロー静電記録ヘッドの製造時に絶縁基
板および第１電極上に塗布した誘電体ペーストが硬化す
るまでの間に流動した際に、その流動をダミー電極上の
みで発生させることにより、第１電極群の上の誘電体層
の厚さを均一化し、第１電極と第２電極との間の距離を
均一に確保するようにしたものである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１
（Ａ），（Ｂ）乃至図３を参照して説明する。図１
（Ａ），（Ｂ）は静電記録装置のイオンフロー静電記録
ヘッド１１の概略構成を示すもので、１２はイオンフロ
ー静電記録ヘッド１１の絶縁基板である。

【００２２】この絶縁基板１２上にはイオン発生用の誘
導電極である複数の第１電極１３…が設けられている。
これらの複数の第１電極１３…は一方向に向けて略平行
に並設されている。さらに、第１電極１３…群の両側に
は第１電極１３と平行に延設されたダミー電極１４が各
第１電極１３間のそれぞれの間隔以上の間隔を存して設
けられている。

【００２３】また、絶縁基板１２および第１電極１３…
上、ダミー電極１４上には誘電体層１５が設けられてい
る。この誘電体層１５の表面には接着剤１６を介して放
電電極である複数の第２電極１７…が固着されている。

【００２４】さらに、複数の第２電極１７…は誘電体層
１５における絶縁基板１２とは反対側の面に配置され、
第１電極１３…と交差する方向に並設されており、第１
電極１３…と第２電極１７…とによってマトリックスが
構成されている。そして、第２電極１７…にはこのマト
リックスと対応する部位にそれぞれイオン発生用の開口
部１７ａ…が形成されている。

【００２５】また、誘電体層１５の第２電極１７…の並
設面側には第２電極１７…を埋設する状態で絶縁体層１
８が設けられている。この絶縁体層１８には第２電極１
７…の各開口部１７ａ…と対応する部位に開口部１８ａ
…が形成されている。

【００２６】さらに、絶縁体層１８の表面には帯状の第
３電極１９が接着されている。この第３電極１９には第
１電極１３…と第２電極１７…とのマトリックスと対応
する部位に開口部１９ａ…が形成されている。この第３
電極１９の開口部１９ａ…は絶縁体層１８の開口部１８
ａ…および第２電極１７…の開口部１７ａ…と連通され
てイオンフロー静電記録ヘッド１１のイオン流通過口２
０…が形成されている。

【００２７】そして、イオンフロー静電記録ヘッド１１
の動作時には印字信号にもとづいて第１電極１３…と第
２電極１７…との間のマトリックスが適宜選択され、選
択されたマトリックス部分に対応する第１電極１３…と
第２電極１７…との間に交流電圧が印加される。

【００２８】これにより、選択されたマトリックス部分
に対応する第２電極１７…の開口部１７ａ…内の近傍部
位に正・負イオンが発生する。このとき、第２電極１７
…と第３電極１９との間にはバイアス電圧が印加され、
その極性によって決まるイオンのみが第２電極１７…の
開口部１７ａ…内の近傍部位に発生したイオンから抽出
される。

【００２９】そして、抽出されたイオンは絶縁体層１８
の開口部１８ａおよび第３電極１９の開口部１９ａ…を
通過し、図示しない誘電体ドラムを局部的に帯電させ
る。したがって、第１電極１３…および第２電極１７…
の選択的駆動により、誘電体ドラム上にドット潜像を形
成することができる。

【００３０】次に、図１（Ａ），（Ｂ）のイオンフロー
静電記録ヘッド１１の製造方法について詳細に説明す
る。まず、絶縁基板１２上に第１電極１３…が形成され
る。この場合、絶縁基板１２は例えば厚さ１００μｍの
フレキシブルガラス繊維強化エポキシ基板である。そし
て、この絶縁基板１２上に厚さ５μｍの銅箔が接着剤な
しにラミネートされたものを、フォトエッチングにより
所定の第１電極１３の回路パターンが形成される。

【００３１】この時、同時に、第１の電極１３…群の両
側に第１の電極１３と平行に延設されたダミー電極１４
が形成される。このダミー電極１４は第１の電極１３…
群に対して隣接する一対の第１電極１３，１２間の間隔
（例えば１００μｍ）以上の間隔（例えば１１０μｍ）
を存して配置されている。さらに、ダミー電極１４の幅
寸法は第１電極１３の幅寸法（例えば１１０μｍ）と略
同一に設定されている。

【００３２】さらに、第１電極１３のパターン間の絶縁
基板１２上および第１電極１３上、ダミー電極１４上に
は誘電体層１５が形成される。この誘電体層１５の形成
作業時には予め酸化チタンをフィラーとし、シリコーン
変性ポリエステルアルキド樹脂系バインダーからなる誘
電体ペーストが作成される。

【００３３】この誘電体ペーストは絶縁基板１２上およ
び第１電極１３…上、ダミー電極１４上にスクリーン印
刷によって塗布される。さらに、塗布された誘電体ペー
ストは乾燥された後、１５０℃５時間で硬化され、絶縁
基板１２上および第１電極１３…上に厚さ３３μｍの誘
電体層１５が形成される。

【００３４】次に、誘電体層１５の表面上に図３に示す
ようにシリコーン系感圧接着剤１６を介して第２電極１
７…の電極板が固着される。この第２電極１７…は予め
厚さ３０μｍのステンレス箔にエッチング等で複数の第
２電極１７…および各第２電極１７の開口部１７ａ…か
らなる電極パターンがそれぞれパターニングされた電極
板によって形成されている。

【００３５】そして、この第２電極１７…の電極板は図
１（Ａ）に示すように第２電極１７…の各開口部１７ａ
…を複数の第１電極１３…に位置合わせした状態で、誘
電体層１５上に接着剤１６を介して接合される。

【００３６】さらに、上記絶縁基板１２、第２電極１７
…およびその開口部１７ａ…内の誘電体層１５上に感光
性絶縁フィルム（ソルダーレジスト）が真空ラミネート
され、絶縁体層１８が形成される。その後、この絶縁フ
ィルムに通常の感光性フィルムと同様に、露光・現像等
のフォトエッチング処理が施されて複数の第２電極１７
…の開口部１７ａ…に対応したイオン流通過用の開口部
１８ａ…が形成される。

【００３７】次に、このように形成された絶縁体層１８
の上に例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス箔に第２電
極１７…の開口部１７ａ…と対応した開口部１９ａ…が
形成された第３電極１９がシリコーン系感圧接着剤によ
って接着される。

【００３８】この第３電極１９の接着作業時には絶縁体
層１８の開口部１８ａと第３電極１９の開口部１９ａと
が位置決めされた状態で第３電極１９が絶縁体層１８上
に重ね合わされ、イオンフロ−静電記録ヘッド１１が製
造される。なお、絶縁体層１８と第３電極１９とは粘着
剤や両面テープで貼り合わせる他、第３電極１９を片面
テープで絶縁体層１８に貼り付けてもよい。

【００３９】そこで、上記構成のものにあっては第１電
極１３…群の両側に、第１電極１３と平行に延設された
ダミー電極１４を各第１電極１３間のそれぞれの間隔以
上の間隔を存して設けたので、イオンフロー静電記録ヘ
ッド１１の製造時に絶縁基板１２および第１電極１３…
上に誘電体ペーストを塗布した際に、この誘電体ペース
トが硬化するまでの間の誘電体ペーストの端縁部位の流
動をダミー電極１４上のみで発生させることができる。

【００４０】そのため、誘電体ペーストが硬化するまで
の間の誘電体ペーストの端縁部位の流動部分が従来のよ
うに複数の第１電極１３…群のうち両側最外部に配置さ
れた第１電極１３の部分まで広がることを防止すること
ができるので、従来に比べて第１電極１３…群の上の誘
電体層１５の厚さを均一化し、第１電極１３と第２電極
１７との間の距離を均一に確保することができる。した
がって、第１の電極１３と第２の電極１７との間の距離
をいずれの場所でも均一に保持し、イオン発生量をいず
れの場所でも均一な状態で保持することができるので、
高画質化を図ることができ、かつ静電記録ヘッド１の動
作時における高電圧下での耐久性の向上を図ることがで
きる。

【００４１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例において、絶縁基板１
２上に銅箔を用いて第１電極１３とダミー電極１４を形
成する代わりに、銀系導電性ペーストを用いて第１電極
１３とダミー電極１４の所定の回路パターンをスクリー
ン印刷により絶縁基板１２上に形成させる構成にしても
よい。

【００４２】ここで、用いる導電性ペーストは例えばイ
ー・エス・エル・ニッポン製の「１１１０−Ｓ」（商品
名）である。そして、この導電性ペーストは絶縁基板１
２上にスクリーン印刷により塗布された後、１５０℃
で、５時間硬化させて、１５μｍの厚さを得るようにな
っている。

【００４３】また、絶縁基板１２としてアルミナ基板を
用いるとともに、この絶縁基板１２上に金系有機金属導
体ペーストを用いて第１電極１３とダミー電極１４の所
定の回路パターンをスクリーン印刷により形成させる構
成にしてもよい。ここで、用いる導体ペーストは例えば
イー・エス・エル・ニッポン製の「Ｄ−８０８３」で
（商品名）である。そして、この導電性ペーストは絶縁
基板１２上にスクリーン印刷により塗布された後、５８
０℃で、１０分硬化させて、３μｍの厚さを得るように
なっている。

【００４４】また、絶縁基板１２としてはポリイミドを
用いてもよい。さらに、ダミー電極１４の厚さは原則と
して第１電極１３と同一に設定されているが、ダミー電
極１４の幅や表面の材質によって適宜変えても良い。な
お、電極制御回路上、このダミー電極１４に印加電圧を
掛けて他の第１電極１３の印加電圧とバランスをとる構
成にしてもよい。

【００４５】また、誘電体層１５は誘電体粉末、例えば
誘電率の大きい無機物粉末を溶剤を含む有機高分子材料
中、或いはセラミック系バインダー中に分散させたペー
スト状のものを、絶縁基板１２上に塗布後、乾燥、硬化
させたものを用いる。ここで、誘電体粉末としては例え
ば酸化チタン、チタン酸バリウム、ジルコン酸鉛等を用
いることができる。但し、誘電体ペーストの粘度が高す
ぎると流動性は小さくできるが表面の平滑性は確保でき
ず、逆に低すぎると表面の平滑性は確保できるが流動性
が大きくなり、第１電極１３上の誘電体層１４が形成で
きなくなる。従って、目指す厚さを確保できる粘度とす
る必要がある。

【００４６】また、誘電体ペーストの有機高分子材料と
しては熱硬化性アルキド樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂成
分を有機溶剤に溶解させたものを、セラミック系バイン
ダーとしては低融点ガラスや水ガラス等を用いることが
できる。さらに、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形実施できることは勿論である。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば第１電極群の両側に、第
１電極と平行に延設されたダミー電極を各第１電極間の
それぞれの間隔以上の間隔を存して設けたので、誘電体
ペースト塗布時の流動と広がりを抑え、第１の電極と第
２の電極との間の距離をいずれの場所でも均一にし、イ
オン発生量をいずれの場所でも均一にすることができ、
高画質化および耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例を示すもので、（Ａ）は
イオンフロ−静電記録ヘッドの概略構成を示す要部の縦
断面図、（Ｂ）はイオンフロ−静電記録ヘッドの断面斜
視図。

【図２】 誘電体層の積層状態を示す要部の縦断面図。

【図３】 第２電極を誘電体層に接着させた状態を示す
要部の縦断面図。

【図４】 従来のイオンフロ−静電記録ヘッドの概略構
成を示す要部の縦断面図。

【図５】 誘電体層の積層状態を示す要部の縦断面図。

【図６】 第２電極を誘電体層に接着させた状態を示す
要部の縦断面図。

【符号の説明】

１２…絶縁基板，１３…第１電極，１４…ダミー電極，
１５…誘電体層，１７…第２電極，１８…絶縁体層，１
９…第３電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に一方向にかつ平行に延設さ
   れた複数の第１電極と、この第１電極と交差する方向に
   延設され、前記第１電極とともにマトリックスを形成
   し、このマトリックスに対応する部位に開口部が形成さ
   れた複数の第２電極と、この第２電極に対し前記第１電
   極とは反対側に配置され、前記マトリックスに対応する
   部位に開口部が形成された第３電極と、前記第１電極と
   第２電極との間に設けられた誘電体層と、前記第２電極
   と第３電極との間に設けられ、前記マトリックスに対応
   する部位に開口部が形成された絶縁体層とを具備するイ
   オンフロー静電記録ヘッドにおいて、前記第１電極群の
   両側に、前記第１電極と平行に延設されたダミー電極を
   前記各第１電極間のそれぞれの間隔以上の間隔を存して
   設けたことを特徴とするイオンフロー静電記録ヘッド。