JPH0220357A - 静電潜像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は静電記録に用いられる静電ＰＰＩ像を形成す
る装置に関し、詳しくはイオン流制御による静電潜像形
成装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の静電潜像形成装置としては、次に示すよ
うなものがある。これは、第８図に示すように、絶縁基
板５０上に駆動電極５１．５１・・・を互いに平行に設
けるとともに、これらの駆動電極５１．５１・・・上に
絶縁層５２を介して交差するように制御電極５４．５４
・・・を設け、駆動電極５１．５１・・・及び制御電極
５４．５４・・・によってマトリクスを形成する。また
、制御電極５４．５４・・・には、２本の細い電極５５
．５５を互いに平行に配置して、画電極５５．５５間に
イオン生成用の空間領域５６を形成する。さらに、上記
制御電極５４．５４・・・上に、絶縁層５７を介して平
板状のスクリーン電極５８を設け、このスクリーン電極
５８には、第９図に示すように、制御電極５４の空間領
域５６と対応した位置のみにイオン導出用の円形状の開
口部５９．５９・・・を設ける。

図中、６０は絶縁層５７に設けられた開口部を示してい
る。

そして、上記静電潜像形成装置は、第９図に示すように
、駆動電極５１．５１・・・と制御電極５４．５４・・
・との間に高周波高電圧を印加するとともに、制御電極
５４．５４・・・にイオン制御電圧を、スクリーン電極
５８に直流電圧をそれぞれ印加する。

こうすることによって、駆動電極５１と制御電極５４と
の間の空間領域５６において沿面コロナ放電を生起させ
、この沿面コロナ放電によって発生したイオンを、制御
電極５４とスクリーン電極５８との電界によって加速若
しくは吸収し、イオン放出の制御を行ない、静電潜像を
形成するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を
有している。すなわち、スクリーン電極５８は、制御電
極５４．５４・・・の空間領域５６．５６・・・に対応
した位置にのみ開口部５９．５９・・・を有しているた
め、制御電極５４．５４・・・の空間領域５６．５６・
・・とスクリーン電極５８の開口部５９．５９・・・と
の間に位置ずれがあると、スクリーン電極５８の開口部
５９．５９・・・から効率良くイオンを取出すことがで
きなくなる。このイオン放出効率の低下は、形成される
静電潜像の濃度低下や部分的なかすれ等として現れ、画
質を低下させる。

そのため、装置を組立てる際には、スクリーン電極５８
の開口部５９．５９・・・が、制御電極５４．５４・・
・の空間領域５６．５６・・・と一致するように、スク
リーン電極５８を精度良く取付ける必要があり、組立て
工程が面倒であるとともに、熟練を要するという問題点
があった。また、上記スクリーン電極５８には、部分的
にしか開口部５９．５９・・・が設けられていないため
、装置を使用している間に開口部５９．５９・・・内に
ゴミ等が侵入すると、これを除去するのが困難であり、
スクリーン電極５８の開口部５９．５９・・・に侵入し
たゴミ等によって異常放電が発生し、画質の劣化を引起
こす虞れがあるという問題点もあった。

［課題を解決するための手段］ そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、イオ
ンの放出を制御する第３の電極の取付けを容易に行なう
ことができるとともに、この第３の電極の開口部にゴミ
等が侵入し難く、仮に侵入した場合でも、このゴミ等を
容易に除去することができ、異常放電等が発生するのを
防止することが可能な静電潜像形成装置を提供すること
にある。

すなわち、この発明は、第１の電極と、第２の電極と、
第３の電極と、第１の絶縁基板と、第２の絶縁基板とを
具備し、前記第１の電極と第２の電極は、前記第１の絶
縁基板を挟んでマトリクス状に設けられ、前記第２の電
極は、前記第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加
することにより、沿面コロナ放電を生起する空間領域を
有し、前記第３の電極は、前記第２の電極との間に第２
の絶縁基板を介在させて設けられる静電潜像形成装置に
おいて、前記第３の電極を、前記第２の電極の空間領域
の開口幅と同等あるいはそれ以下のピッチで開口部を一
様に有する導体により形成するように構成されている。

上記第３の電極は、例えば細い金属線をメツシュ状に編
んで開口部を一様に形成したものによりて構成される。

しかし、これに限定されるものではなく、薄い金属板に
円形や六角形等の開口部を一様に形成したものなどを用
いても良い。

［作用］ この発明においては、第３の電極を、第２の電極の空間
領域の開口幅と同等あるいはそれ以下のピッチで開口部
を一様に有する導体により形成しているので、第３の電
極を取付けるに当たって、特に位置決めをする必要がな
く、第３の電極の取付けを容易に行なうことができる。

また、第３の電極は、開口部を一様に有しているので、
ゴミ等が内部に付着し難いとともに、仮にゴミ等が内部
に付着した場合でも、その除去が容易に行える。

［実施例］ 以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る静電潜像形成装置の一実施例を
示すものである。図において、１は静電潜像形成装置と
しての記録ヘッドであり、この記録ヘッド１は、アルミ
ナ等のセラミック基板からなる平面長方形状の絶縁基板
２を備えている。この絶縁基板２の表面には、複数の駆
動電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・がその長手方向に沿って
互いに平行に設けられており、駆動電極３ａ、３ｂ、３
Ｇ・・・の端部は、絶縁基板２の幅方向両端側に折曲さ
れている。上記駆動電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・は、絶
縁基板２上にタングステン等の金属を、スクリーン印刷
法などによりパターン印刷覆ることによって形成される
。駆動電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・の厚みは、５〜４０
μｍに設定され、更に好ましくは１０〜２０μｍに設定
される。また、駆動電極３ａ、３ｂ、３ｃｍ・・相互間
の距離は、１００〜５００μｍｋ：設定され、好ましく
は２００〜３００μｍに設定される。

上記駆動電極３　ａ　、３　ｂ　−３ｃ・・・上には、
アルミナ等のセラミックシートであるグリーンシートか
らなる絶縁層４が積層され、絶縁層４の厚みは、１０〜
５０μｍ１好ましくは２０〜３０μｍに設定される。

この絶縁層４上には、駆動電極３ａ、３ｂ。

３Ｃ・・・と所定の角度θをなして交差するように、制
御電極５ａ１５ｂ、５ｃ・・・が設けられている、これ
らの制御電極５ａ、５ｂ、５ｃ川は、タングステン等の
金属を、スクリーン印刷法などによりパターン印刷する
ことによって形成される。制御電極５ａ、５ｂ、５ｃ・
＝・の厚みは、駆動電極３ａ。

３ｂ、３ｃ・・・と同様、５〜４０μｍに設定され、更
に好ましくは１０〜２０μｍに設定される。上記制御電
極５ａ、５ｂ、５Ｇ・・・は、２本の細い電極６．６を
互いに平行に配置し、画電極６．６間にイオン生成用の
空間領域７を形成して構成されているとともに、画電極
６．６の一端部８をＵ字形状に互いに接続して、平面略
音叉型に形成されでいる。また、制御電極５ａ、５ｂ、
５Ｃ・・・は、そのＵ字形状に形成された接続部８．８
・・・が、絶縁基板２の幅方向反対側に交互に位置する
ように形成されている。

上記制御電極５ａ、５ｂ、５Ｃ・・・上には、第２図に
も示すように、空間領域７．７・・・を除いた部分に、
アルミナ等のセラミックシートであるグリーンシートか
らなる絶縁層９．９・・・が積層されており、これらの
絶縁層９．９・・・は、スクリーン印刷法などにより形
成されている。上記絶縁層９．９・・・の厚みは、３０
〜３００μｍに設定され、好ましくは５０〜１００μｍ
の厚さに設定される。

そして、上記のように構成された記録ヘッド１は、絶縁
基板２、各電極３ａ、３ｂ、３Ｃ・・・５ａ１５ｂ、５
ｃ・・・及び絶縁層４．９等を形成する材料を、高温に
おいて焼成することによってメタライジング（一体焼結
）される。

ところで、この実施例では、上記絶縁層９．９・・・の
表面に取付けられる第３の電極が、制御電極の空間領域
の開口幅と同等あるいはそれ以下のピッチで開口部を一
様に有する導体により形成されている。

すなわち、上記絶縁Ｈ９，９・・・の表面には、第１図
及び第２図に示すように、第３の電極としてのスクリー
ン電極１０が設けられている。このスクリーン電極１０
は、第３図に示すように、直径数１０μｍの金属軸ｌ１
１１１を、正方形状の開口部１２．１２・・・を形成す
るようメツシュ状に編んだものが用いられる。また、ス
クリーン電極１０としては、第４図に示すように、金属
細線１１を、平行四辺形状の開口部１２．１２・・・を
形成するようメツシュ状に編んだものが用いられる。こ
のスクリーン電極１０は、開口部１２．１２・・・を形
成する縦横の金属細線１１が、駆動電極と制御電極の交
差角度θと等しい角度θで交差するように形成されてい
る。

また、上記スクリーン電極１０としては、第５図または
第６図に示すように、簿い金属板１３に円形状あるいは
六角形状の開口部１２．１２・・・を、パンチング、エ
ツチング、エレクトロフォーミング法などにより、−様
に形成したものが用いられる。開口部１２が円形状の場
合には、最密形状に配列し、開口部１２が六角形状の場
合には、はちの巣状に配列するのが好ましいが、必ずし
もこれらに限定されるものではない。上記金属薄板１３
の厚みは、５〜４０μｍ１好ましくは１０〜２０μｍに
設定される。

上記スクリーン電極１０の開口部１２．１２・・・のピ
ッチは、解像度との関係で決定されるが、少なくとも制
御電極５ａ、５ｂ、５ｃ・・・の空間領域７の開口幅と
同等かあるいはそれより小さいピッチである必要があり
、好ましくは空間領域７の開口幅の１／２以下が良い。

上記スクリーン電極１０の開口部１２．１２・・・のピ
ッチは、解像度が３００ｄｐｉの場合、制御電極５ａ、
５ｂ、５ｃ・・・の空間領域７の開口幅が約８１．７μ
ｍとなるから、８０μｍ程度でも良いが、好ましくは４
０μｍ程度のピッチであるのが良い。

また、スクリーン電極１０の開口率は、例えば直径１０
μｍの金属線１１で４０μｍピッチの間口部１２．１２
・・・・・・を有する・ものを作るとく第３図）、開口
率は５６％となり、直径５μｍの金属線で４０μｍピッ
チの開口部を有するものを作ると、開口率は７７％とな
る。上記スクリーン電極１０の開口率は、効率良くイオ
ンを導出するためには、５０％以上であるのが良く、さ
らに好ましくは７０％以上であるのが良い。

さらに、上記スクリーン電極１０の開口部１２が矩形状
の場合には、開口部１２を構成する隣合う二辺のなす角
度は、開口部１２のピッチが制御電極５ａ、５ｂ、５Ｃ
・・・の空間領域７の開口幅の１／２以下であれば、製
造性を考慮して９０度でも良いが、好ましくは第４図に
示すように駆動電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・と制御電極
５　ａ　Ｎ　５　ｂ　−５Ｇ・・・とのなす角度θと等
しいのが良い。

また、上記スクリーン電極１０の取付は方向は、開口部
１２．１２・・・のピッチが細かい場合は特に問わない
が、コントロール電極１０の開口部１２を金属線のメツ
シュにより形成する場合には、制御電極５ａ１５ｂ、５
ｃ・・・の方向に、スクリーン電極１０のメツシュの一
方が平行になるように重ね合わせるのが良い。

そして、上記記録ヘッド１は、第２図に示すように、駆
動電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・とスクリーン電極１０と
の間に、交流電源２０により高周波高電圧を印加すると
ともに、制御電極５ａ、５ｂ、５Ｃ・・・に電源２１に
よりイオン制御電圧を、スクリーン電極１０に直流電源
２２により直流電圧をそれぞれ印加する。こうすること
によってζ駆動電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・と制御電極
５ａ、５ｂ。

５Ｃ・・・との間の空間領域７において沿面コロナ放電
を生起させ、この沿面コロナ放電によって発生したイオ
ンを、制御電極５ａ、５ｂ％　５Ｃ・・・とスクリーン
電極１０との電界によって加速若しくは吸収し、イオン
放出の制御を行ない、静電潜像を形成するようになって
いる。

上記スクリーン電極１０は、−様に開口部１２、１２・
・・を有しているが、この開口部１２．１２・・・のピ
ッチは、制御電極５ａ、５ｂ、５ｃ・・・のイオン生成
用空間領域７．７・・・の開口幅と同等かあるいはそれ
より小さく設定されている。そのため、制御電極５ａ、
５ｂ、５ｃ・・・のイオン生成用空間領域７．７・・・
には、スクリーン電極１０の一部が少なくとも存在して
おり、この制御電極５ａ、５ｂ、５Ｇ・・・のイオン生
成用空間領域７．７・・・に生成されるイオンの放出を
、スクリーン電極１０によって制御することができる。

図中、２３は静電潜像が形成される誘電体ドラムを示し
ている。

なお、スクリーン電極１０と誘電体ドラム２３との距離
は、１００〜４００μｍに、好ましくは２００〜３００
μｍに設定される。

以上の構成において、この実施例に係る静電潜像形成装
置では、次のようにして、記録ヘッドの製造及びゴミの
除去等が行なわれる。すなわち、この記録ヘッド１は、
スクリーン電極１０が１Ｊｔ１口部１２．１２・・・を
−様に有する導体によって形成されているので、記録ヘ
ッド１を製造する際に、スクリーン電極１０の開口部１
２．１２・・・と制御電極５ａ、５ｂ、５Ｃ・・・の空
間領域７．７・・・の位置を特に合わせる必要がなく、
スクリーン電極１０を絶縁層９．９・・・上に端に接着
等の手段により固着すれば良い。また、スクリーン電極
１０は、開口部１２．１２・・・を−様に有しており、
従来のように（第８図）開□口部５９．５９・・・を部
分的に有し、それ以外の部分は、平板状に形成されてい
るわけではないので、スクリーン電極１０の内部にゴミ
等が付着し難いとともに、仮にゴミ等が侵入したとして
も、スクリーン電極１０は、開口部１２．１２・・・を
−様に有しているので、ゴミ等を吸引手段等により容易
に除去することができる。

このように、スクリーン電極１０を、制御電極５ａ、５
ｂ、５Ｃ・・・の空間領域７．７・・・と同等あるいは
それ以下のピッチで開口部１２．１２・・・を−様に有
する導体により形成しているので、スクリーン電極１０
を取付けるに当たって、特に位置決めをする必要がなく
、スクリーン電極１０の取付けを容易に行なうことがで
きる。また、スクリン電極１０は、開口部１２．１２・
・・を−様に有しているので、ゴミ等が内部に付着し難
いとともに、仮にゴミ等が内部に付着した場合でも、そ
の除去が容易に行える。

第７図はこの発明の他の実施例を示すものであり、前記
実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明すると
、この実施例では、制御電極の形状が前記実施例のもの
と異なっている。すなわち、上記制御電極５ａ、５ｂ、
５Ｃ・・・は、金属により細長い平板状に形成されてお
り、この制御電極５ａ、５ｂ、５ｃ・・・には、駆動電
極３ａ、３ｂ１３Ｃ・・・と交差する位置にイオン生成
用の空間領域として円形の開口部７．７・・・が穿設さ
れている。

こうした場合には、制御電極５ａ、５ｂ、５Ｃ・・・の
開口部７．７・・・に生成するイオンが、開口部７．７
・・・の形状と同じく発生するので、イオンの生成パタ
ーンを円形状とすることができる。そのため、スクリー
ン電極１０を開口部１２．１２・・・を−様に有する導
体により構成した場合でも、記録ヘッド１により形成さ
れる静電潜像のドットバターンを、精度良く円形状に整
形されたドツトパターンとすることができる。その他の
構成及び作用は前記実施例と同一であるので、その説明
を省略する。

［発明の効果］ この発明は以上の構成及び作用よりなるもので１、・□
、１．′、、。

イオンの放出を制御する第３の電極の取付けを容■　５
．・− 易に行なうことができ、しかも４９・第３．、；　、ｑ
極の開口部にゴミ等が侵入し難く、仮に侵入した場合で
も、このゴミ等を容易に除去することができ、異常放電
等が発生ずるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る静電潜像形成装置の一実施例を
示す一部切除の平面図、第２図は同装置の要部断面図、
第３図乃至第６図はスクリーン電極のそれぞれ異なった
例を示す平面図、第７図はこの発明の他の実施例を示す
一部切除の平面図、第８図は従来の装置の一部切除の平
面図、第９図は同装置の要部断面図である。 ［符号の説明］ ２・・・絶縁基板 ４・・・絶縁層 ３・・・駆動電極 ５・・・制御電極 ７・・・イオン生成用空間領・域 ９・・・絶縁層 １０・・・スクリーン電極 １２・・・開口部 特　許　出　願　人　　富士ゼロックス株式会社代　理
　人　弁理士　　中村　智廣（外３名）第 図 第６ 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の電極と、第２の電極と、第３の電極と、第
   １の絶縁基板と、第２の絶縁基板とを具備し、前記第１
   の電極と第２の電極は、前記第１の絶縁基板を挟んでマ
   トリクス状に設けられ、前記第２の電極は、前記第１の
   電極と第２の電極との間に電圧を印加することにより、
   沿面コロナ放電を生起する空間領域を有し、前記第３の
   電極は、前記第２の電極との間に第２の絶縁基板を介在
   させて設けられる静電潜像形成装置において、前記第３
   の電極を、前記第２の電極の空間領域の開口幅と同等あ
   るいはそれ以下のピッチで開口部を一様に有する導体に
   より形成したことを特徴とする静電潜像形成装置。
2. （２）前記第３の電極が金属細線をメッシュ状に編んで
   形成されていることを特徴とする請求項第１項記載の静
   電潜像形成装置。
3. （３）前記第３の電極が金属薄板に開口部を一様に穿設
   して形成されていることを特徴とする請求項第１項記載
   の静電潜像形成装置。