JPH04161361A - 誘電記録用イオン発生装置の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、静電記録用イオン発生装置の製造方法に係り
、特に静電式の印刷や複写に利用されるイオンフロー静
電記録用イオン発生装置の製造方法に関する。

［従来の技術〕 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、画像状に
帯電させる方法が知られており、そのための装置が例え
ば特開昭５７＝５０１３４８号に開示されている。この
方法に用いられるイオン発生装置は、誘電体層の一方の
面に一方向に伸びる複数の第１の電極を固着し、誘電体
層の他方の面に第１の電極とは交差する方向に伸びる複
数の第２の電極を固着してなり、第１の電極と第２の電
極とでマトリックスを構成するものである。

このマトリックスの選択された部分に対応する第１の電
極と第２の電極との間に交互に高電圧を印加すると、そ
の部分に対応する第２の電極の近傍に正負のイオンが発
生する。この発生したイオンを第３の電極により選択的
に抽出し、被帯電部材に付与することにより、被帯電部
材を帯電させることが出来る。従って、マトリックス構
造の電極を選択的に駆動することにより、ドツトによる
静電記録を行うことが出来る。

このようなイオン発生装置に用いられる誘電体の材質と
しては、イオン発生のため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。

また、イオンを効率良く発生させるために、高誘電率を
有するものが適している。特開昭５７−５０１３４８号
に示す装置では、誘電体としてマイカが用いられ、有機
ポリシロキサン系の接着剤により、電極に固着されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、特開昭５７−５０１３４８号に示すように、誘
電体と電極とを固着させる手段として接着剤を用いると
、第２の電極の開口部において誘電体表面が接着剤で覆
われてしまい、イオンの発生が妨げられてしまう。この
第２の電極の開口部は微小であるとともに、その数は極
めて多く、このような部分に存在する接着剤をすべて除
去することは非常に困難である。また、このような接着
剤を洗浄により除去しようとすると、電極と誘電体との
接着部の剥離が生ずる可能性が高い。二の場合イオンを
発生出来ない部分が存在してしまうため、高精細な画像
が得られないという問題がある。

また、誘電物質としてのマイカは、電気的特性や耐久性
は他の誘電物質より優れているが、天然物であるため、
均一な厚さ、均一な電気的特性、ピンホール等の欠陥の
ない均質性等の特性を満足する材料を選定、選別するこ
とが非常に困難であり、結果として高価なイオン発生装
置となってしまう。

本発明の目的は、イオンの発生を妨げることなく誘電体
と電極とを固着させることができ、それによって高精細
な画像形成を可能とするイオン発生装置を安価に製造す
る方法を提供する゛ことにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の誘電記録用イオン発生装置の製造方法は、誘電
体層と、この誘電体層の一方の面に形成された一方向に
伸びる複数の第１の電極と、誘電体層の他方の面に形成
された前記第１の電極と交差する方向に伸びる複数の第
２の電極を具備する誘電記録用イオン発生装置の製造方
法において、ポリフッ化ビニリデン分散溶液を調製する
工程、前記第１の電極及び／又は第２の電極の表面にポ
リフッ化ビニリデン分散溶液を塗布し、誘電体層を形成
する工程、この誘電体層を乾燥して揮発成分を揮発せし
める工程、この誘電体層上に他方の電極を重ねるか又は
他方の電極上の誘電体層を重ねる工程、及び前記誘電体
層を加熱賦活して前記誘電体層と他方の電極又は他方の
電極上の誘電体層とを固着させる工程を具備することを
特徴とする。

また、本発明の誘電記録用イオン発生装置の製造方法は
、誘電体層と、この誘電体層の一方の面に形成された一
方向に伸びる複数の第１の電極と、誘電体層の他方の面
に形成された前記第１の電極と交差する方向に伸びる複
数の第２の電極を具備する誘電記録用イオン発生装置の
製造方法において、ポリフッ化ビニリデン分散溶液を調
製する工程、前記第１の電極及び第２の電極のいずれか
−方の表面にポリフッ化ビニリデン分散溶液を塗布し、
誘電体層を形成する工程、この誘電体層上に他方の電極
を重ねるか工程、及びこの誘電体層を乾燥して揮発成分
を揮発せしめ、前記誘電体層と第１及び第２の電極とを
固着させる工程を具備することを特徴とする。

本発明の方法において、ポリフッ化ビニリデン分散溶液
の調製は、ポリフッ化ビニリデン粉末を溶剤に分散させ
ることにより行われる。ポリフッ化ビニリデンを分散さ
せる溶剤としては、メチルエチルケトン、アセトン、ヘ
キサン等を用いることが出来る。

また、ポリフッ化ビニリデン粉末の溶剤への分散を良好
に行なうために、弗素系界面活性剤等の分散剤を添加す
ることも可能である。

本発明の方法では、ポリフッ化ビニリデン分散溶液を第
１及び第２の電極のいずれか一方の表面にのみ塗布する
ことも、双方の表面に塗布することも可能である。この
状態で、塗布により形成された誘電体層と塗布された電
極とは固着している。

いずれか一方の表面にのろ塗布する場合には、他方の電
極を塗布により形成された誘電体層上に単に重ね、放置
して乾燥することにより、他方の電極と誘電体層とは固
着する。

電極と誘電体層との固着は、誘電体層を加熱賦活するこ
とにより、より迅速に、かつより強固に行うことが出来
る。この場合、塗布された誘電体層を乾燥し、他方の電
極を重ねた後に、他方の電極を加熱することにより、誘
電体層の加熱賦活を行うことが出来る。

ポリフッ化ビニリデン分散溶液が双方の電極に塗布され
る場合には、塗布により形成された誘電体層を乾燥し、
誘電体層同士を重ねた後に、いず、れか一方又は双方の
電極を加熱することにより、誘電体層の加熱賦活を行う
ことが出来る。

［作用コ 本発明の方法では、誘電体層の形成にポリフッ化ビニリ
デン分散溶液を用いている。このポリフッ化ビニリデン
分散溶液の塗布により形成された誘電体層は濡れ性を有
するため、電極を重ねた後、誘電体層を乾燥させて溶剤
を揮発させると、誘電体層と電極とは強固に固着する。

また、ポリフッ化ビニリデン分散溶液の塗布により形成
された誘電体層を乾燥して電極を重ねた後、誘電体層を
加熱すると、誘電体層は賦活されて濡れ性を発現し、冷
却により誘電体層と電極とは強固に固着する。２つの電
極にポリフッ化ビニリデン分散溶液を塗布した場合にも
、同様に誘電体層同士が強固に固着する。

本発明の方法により得た誘電記録用イオン発生装置では
、電極と誘電体層との間に接着剤が存在しないため、イ
オンが発生する電極の開口部における誘電体層の表面が
接着剤で覆われることがなく、そのためイオンの発生が
何ら妨げられることがない。従って、本発明の方法によ
り得た誘電記録用イオン発生装置によると、効率良く、
均一なイオンの発生が可能である。

また、本発明で誘電体として用いているポリフッ化ビニ
リデンは、現在先端材料として広く一般に用いられてお
り、比較的容易に入手可能である。

また、マイカよりも高い合格率で所望の特性を有する材
料を確保出来るため、安価なイオン発生装置の製造が可
能である。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の具体的実施例につき、
説明する。

第１図は、本発明の方法により製造されたイオン発生装
置の断面図、第２図はその斜視図である。

第１図において、絶縁性基板１上に形成された複数の第
１の電極２が、紙面に垂直な方向に平行に伸びており、
この第１の電極２と異なる方向に、複数の第２の電極４
が伸びている。これら第１及び第２の電極の間に誘電体
層３が挟まれている。

第２の電極４は、第１の電極２に対応した位置、即ち交
差領域に開口を有している。第２の電極４の第１の電極
２の反対側には第３の電極６が配置され、この第３の電
極６は第２の電極４の開口と対応した開口を有している
。第２の電極４と第３の電極６との間には絶縁体層５が
挟まれており、この絶縁体層５は第２の電極４と第３の
電極６の開口に対応した開ロアを有している。

以上のように構成されたイオン発生装置において、複数
の第１の電極２と第２の電極４との間に選択的に電圧を
印加することにより、選択された部分に対応する第２の
電極４の開口内近傍に正・負のイオンが発生する。第２
の電極４と第３の電極６との間にはバイアス電圧が印加
され、その極性により決定されるイオンのみが発生した
イオン中から抽出される。この抽出されたイオンは絶縁
体層５と第３の電極６の開口を通過し、第３の電極６に
対向して配置されている被帯電部材（図示せず）を選択
的に帯電させる。このようにして、複数の第１の電極２
と第２の電極４の選択的駆動により、被帯電部材上にド
ツト潜像が形成される。

即ち、このイオン発生装置は、静電記録ヘッドとして作
用する。

以下、以上説明したイオン発生装置を具体的に製造する
実施例について、第３〜６図を参照して説明する。

実施例１ 第３図に示すように、ガラス−エポキシＦＰＣ板からな
る絶縁基板１１上に厚さ５μｍの銅箔を貼りつけた電気
基板に、通常のフォトリソグラフィーにより銅箔を選択
的にエツチングし、所定のパターンの複数の第１の電極
１２を形成した。この第１の電極１２が設けられている
絶縁基板１１を洗浄し、乾燥した。次に、誘電率が７の
ポリフッ化ビニリデン粉末の５０重量％メチルエチルケ
トン溶液からなる誘電体分散溶液を調製した。この誘電
体分散溶液を、通常のスクリーン印刷を用いて、絶縁基
板１１上に第１の電極１２を埋め込むように３０μｍの
厚さに塗布した。なお、塗布方法としては、誘電体分散
溶液の希釈率に応じてスプレー法やディッピング法を用
いることも可能である。

その後、希釈率に応じて常温で１０〜６０分間放置して
誘電体分散溶液中の溶剤を揮発させ、塗布層を乾燥した
。この塗布から乾燥までの工程を繰り返し、厚さ３０μ
ｍの誘電体層１３を第１の電極１２を覆うように形成し
た。

次に、第４図に示すように誘電体層１３上に、それぞれ
複数の開口を有する複数の第２の電極１４（ステンレス
製、厚さ３０μｍ））を、その開口１５が第１の電極１
２に対応するように、第１の電極１２とは異なる方向に
配置した。この状態で第２の電極１４上に静かに加熱板
を乗せ、２００〜２５０℃の温度でヒートブレスし、加
熱により誘電体層１３の表面を賦活させ、粘着性を発現
させた。その後、加熱板を常温まで冷却し、誘電体層１
３と第２の電極１４とを固着させた。

加熱板を除去した後、第２の電極１４の上に厚さ１００
μｍの感光性絶縁樹脂フィルム（ソルダーレジスト）を
真空ラミネートし、このフィルムをフォトリソグラフィ
ーによりパターニングして第２の電極１４の開口に対応
した開口を設けた。

そして、更にその上に第３の電極（図示せず）をその開
口部が感光性絶縁樹脂フィルムの開口に対応するように
位置決めして２μｍの厚さのシリコーン接着剤層を介し
て接着することにより、イオン発生装置を得た。

このようにして製造されたイオン製造装置では、第２の
電極の１４の開口１５の近傍に接着剤が存在しない。そ
のため、第１の電極と第２の電極との間に交互に電圧を
印加したところ、接着剤によってイオンの発生が妨げら
れることなく効率良く、均一にイオンが発生した。

なお、この実施例では、誘電率が７のポリフッ化ビニリ
デン粉末の５０重量％メチルエチルケトン溶液からなる
誘電体分散溶液を用い、厚さ３０μｍの誘電体層を形成
したが、ポリフッ化ビニリデンの誘電率は６〜１５の間
で変化させることが出来、また濃度は３０〜５０重量％
の間で使用可能である。また、誘電体層の厚さは１５〜
３０μｍの間で変化させてもよい。

実施例２ 第５図に示すように、厚さ７５μｍのポリイミドフィル
ム２１上に厚さ５μｍの銅箔を貼りつけたフレキシブル
基板２１に、通常のフォトリソグラフィーにより銅箔を
選択的にエツチングし、所定のパターンの複数の第１の
電極２２を形成した。

この第１の電極２２を有するフレキシブル基板２１上に
、粘度５００ｃｐｓの紫外線硬化型エポキシ樹脂をエア
デイスペンサーにより吐出し、ドクターブレードにより
第１の電極間に埋め込むように塗布した。この紫外線硬
化型エポキシ樹脂を紫外線照射炉内で硬化させ、第１の
電極２２と同様の厚さの第１の誘電体層２３を形成した
。

次に、ポリフッ化ビニリデン粉末の４０重量％メチルエ
チルケトン溶液からなる誘電体分散溶液を調製し、これ
を通常のスクリーン印刷を用いて全面に塗布した。そし
て直ちに塗布層上に、それぞれ複数の開口２６を有する
複数の第２の電極２５を、その開口が第１の電極２２に
対応するように、第１の電極２２とは異なる方向に配置
した。

この状態のままで常温下で１日〜２日程度の期間放置し
、ゆっくりと塗布層を乾燥し、厚さ２２μｍの第２の誘
電体層２４を形成した。なお、同時に第２の電極２５が
第２の誘電体層２４の表面に固着した。

その後、実施例１と同様にして、第２の電極２５の上に
感光性絶縁樹脂フィルム（図示せず）を真空ラミネート
し、このフィルムをフォトリソグラフィーによりパター
ニングして第２の電極２５の開口に対応した開口を設け
、更にその上に第３の電極（図示せず）をその開口部が
感光性絶縁樹脂フィルムの開口に対応するように位置決
めして接着することにより、イオン発生装置を得た。

このようにして製造されたイオン製造装置を用いて、実
施例１と同様、第１の電極と第２の電極との間に交互に
電圧を印加したところ、接着剤によってイオンの発生が
妨げられることなく効率良く、均一にイオンが発生した
。

なお、この実施例では、粘度が５００ｃｐｓの紫外線硬
化型エポキシ樹脂を用いたが、粘度は１０００ｃｐｓ以
下、好ましくは１００〜６５゜ｃｐｓの範囲で適宜選択
することが出来る。また、誘電体分散溶液の濃度は実施
例１と同様、３０〜５０重量％の間で使用可能であり、
固化後の誘電体層の厚さは１５〜３０μｍの間で変化さ
せることが可能である。

実施例３ ポリフッ化ビニリデン粉末の３０重量％メチルエチルケ
トン溶液に分散剤として弗素系界面活性剤を加えて誘電
体分散溶液を調製し、これを厚さ５μｍの銅箔２７と厚
さ３０μｍのステンレス箔２８のそれぞれの上にスプレ
ー塗布し、常温で６０分間乾燥した。その後、これら銅
箔２７及びステンレス箔２８の塗布層同士を重ね合せ、
両塗布層を接合して誘電体層２９を形成した。次いで、
銅箔２７又はステンレス箔２８の上に静かに加熱板を置
き、２００〜２５０”Ｃでヒートプレスした。

その結果、誘電体層２９は加熱賦活され、第６図に示す
ように、相互に強固に固着された銅箔２７−誘電体層２
９−ステンレス箔２８からなる３層構造が得られた。な
お、誘電体層２９は薄いため銅箔２７又はステンレス箔
２８のいずれかの上に加熱板を置くことで誘電体層２９
の両面が賦活されるが、もちろん銅箔２７及びステンレ
ス箔２８の双方の上に加熱板を置くことも可能である。

この３層構造の銅箔２７とステンレス箔２８とを、フォ
トリソグラフィーを用いてそれぞれ所定のパターンにパ
ターニングすることにより、第５図に示すものと同様の
第１の電極２３及び第２の電極２５を得た。なお、第２
の電極の開口は、第１の電極２２と第２の電極２５との
交差部に対応している。その後、実施例２と同様に、第
１の電極２２の電極間をエポキシ樹脂で充填して第１の
誘電体層２３を形成し、更に厚さ１２５μｍのポリエス
テルフィルムからなる絶縁基板２１を第１の電極２２上
に重ねた。そして、この絶縁基板２１を介して紫外線を
照射してエポキシ樹脂を硬化させることにより、絶縁基
板２１と第１の電極とを固着させた。

その後、実施例と同様にして第２の電極２５の上に感光
性絶縁樹脂フィルム（図示せず）を真空ラミネートシ、
このフィルムをフォトリソグラフィーによりパターニン
グして第２の電極２５の開口に対応した開口を設け、更
にその上に′！ｓ３の電極（図示せず）をその開口部が
感光性絶縁樹脂フィルムの開口に対応するように位置決
めして接着することにより、イオン発生装置を得た。

このようにして製造されたイオン製造装置を用いて、実
施例１と同様、第１の電極と第２の電極との間に交互に
電圧を印加したところ、接着剤によってイオンの発生が
妨げられることなく効率良く、均一にイオンが発生した
。

なお、この実施例では、３０重量％メチルエチルケトン
溶液からなる誘電体分散溶液を用い、固化後の厚さ１５
μｍの誘電体層を形成したが、誘電体分散溶液の濃度は
２０〜４０重量％の間で使用可能であり、固化後の誘電
体層の厚さは１５〜３０μｍの間で変化させることが可
能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の方法により得た誘電記録
用イオン発生装置では、電極と誘電体層との間に接着剤
が存在しないため、イオンが発生する電極の開口部にお
ける誘電体層の表面が接着剤で覆われることがなく、そ
のためイオンの発生が何ら妨げられることがない。従っ
て、本発明の方法により得た誘電記録用イオン発生装置
によると、効率良く、均一なイオンの発生が可能である
。

また、本発明で誘電体として用いているポリフッ化ビニ
リデンは、現在先端材料として広く一般に用いられてお
り、比較的容易に入手可能である。

また、マイカよりも高い合格率で所望の特性を有する材
料を確保出来るため、安価なイオン発生装置の製造が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により製造されたイオン発生装置
の断面図、第２図はその斜視図、第３図及び第４図は本
発明の一実施例に係るイオン発生装置の製造工程を示す
断面図、第５図及び６図は本発明の他の実施例に係るイ
オン発生装置の製造工程を示す断面図である。 １・・・絶縁基板、２・・・第１の電極、３・・・誘電
体層、４・・・第２の電極、５・・・絶縁体層、６・・
・第３の電極、７・・・開口。 出願人代理人　弁理士　坪井　　淳 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体層と、この誘電体層の一方の面に形成され
   た一方向に伸びる複数の第１の電極と、誘電体層の他方
   の面に形成された前記第１の電極と交差する方向に伸び
   る複数の第２の電極を具備する誘電記録用イオン発生装
   置の製造方法において、ポリフッ化ビニリデン分散溶液
   を調製する工程、前記第１の電極及び／又は第２の電極
   の表面にポリフッ化ビニリデン分散溶液を塗布し、誘電
   体層を形成する工程、この誘電体層を乾燥して揮発成分
   を揮発せしめる工程、この誘電体層上に他方の電極を重
   ねるか又は他方の電極上の誘電体層を重ねる工程、及び
   前記誘電体層を加熱賦活して前記誘電体層と他方の電極
   又は他方の電極上の誘電体層とを固着させる工程を具備
   することを特徴とする誘電記録用イオン発生装置の製造
   方法。
2. （２）誘電体層と、この誘電体層の一方の面に形成され
   た一方向に伸びる複数の第１の電極と、誘電体層の他方
   の面に形成された前記第１の電極と交差する方向に伸び
   る複数の第２の電極を具備する誘電記録用イオン発生装
   置の製造方法において、ポリフッ化ビニリデン分散溶液
   を調製する工程、前記第１の電極及び第２の電極のいず
   れか一方の表面にポリフッ化ビニリデン分散溶液を塗布
   し、誘電体層を形成する工程、この誘電体層上に他方の
   電極を重ねるか工程、及びこの誘電体層を乾燥して揮発
   成分を揮発せしめ、前記誘電体層と第１及び第２の電極
   とを固着させる工程を具備することを特徴とする誘電記
   録用イオン発生装置の製造方法。