JPH0445960A - 画像記録用電極の製造方法 - 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］ 本発明は、画像記録装置１１ｔの記録電極の製造方法に
係り、特に導電性磁性１〜ナーを直接的に接触させて、
高解像度の記録側４（、ｔｌをｔｊ）るのに好適な画像
記録装置の記録′市（かの製造方法に関するものである
、。

［従来の技術］ 従来より、記録電極と導電性磁性トナーどを直接的に接
触させて記録電極に電圧を印加し任、（）、の記録画像
を得る力θ、が種々提案されている。この１１丁（の装
置に関するＩｎ的な記録加理及びその植成は、例えは特
公昭５５−　ＨＩ　Ｏ２２８号に記載されている。

つまり、この技術は現在の電子写真技術の主流となって
いる感光性１〜ラムを用いて、静電潜像をトナーでｊ見
做し、こ才しを、ｉ［！録紙宿・に転写記録する方法と
は異なり、感光性ドラムを用いず画像情報を直接１−ナ
ーによる像として誘電体上に形成し、これを記録媒体に
転写するか、もしくは直接誘電体からなる記録媒体」−
に形成する記録方式で、名［マクネチック・スタイラス
記録方式」とも呼ばれているものである。

また、その記録方法と画質に関する一端の報告が例えば
電子写１′転学会第５５回研究Ｒ’を論会予稿集第３５
〜３９頁、昭和６０年６月２４日に、低電圧普通紙記録
方式としＣ１又、ジャーナル・オブ・アプライド・フォ
トグラフィク・エンジニアリング　（Ｊｕｒｎ＋＋］　
　ｏｆ　　Ａｐｐｌｊｅｄ　　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｂｉ
ｃ　　Ｆｎｇｉｎｅｅｒ−ｉｎｇ；Ｖｏｌ、７　Ｎ＋１
２　Ａｐｒｉｌ　１９８１）に論じられている。

この種の記録方法を実施するためには、第２図に示すよ
うな画素電極どなる個々の記録電極が直線状に多数個櫛
歯状に配列された特殊な画像記録ヘッドを必要とする。

第２図にお゛いて、２］は絶縁基板、２２は記録電極で
ある。

高品位な画像を描くためには１）１Ｍ１１当り８〜１６
ト・ソト程度の分解能、すなオ〕も１ｍｍ当り８〜１６
本の記録電極が必要であり、近年この分解能はまずます
増加する傾向にある。例えば、記録用紙幅が２００何で
ある場合、画像記録ヘッドに１６００〜３２００本もの
多数の記録電極を作成する必要があり、このような高精
細な画像記録ｌ＼ツドを歩留りよく製造する方法が重要
となる。このような画像記録ヘラＩくの製造方法の一例
が、特開昭に３　２９６ｆｌ’１６２に示されている、
これは、下記のプロセスによろ３．すなわｌ′）、（Ａ
、　）絶縁基板」二全面に酸化しやすい金属層を真空蒸
着あるいはスバソタリンタ゛によって３００〜４００人
の薄膜に。

さ１゛）にその」に下地層を０．ｒ〜０．２μｍ程度、
メツキ方式等の手段で全面！４布する。（＋３）”′ト
地Ｊｆ’ｉ、ｌ・に感光性（１１脂に係るフォトレジス
ト８０μｍ塗！］Ｊして被覆させ乾燥させたのち、フォ
トレジスト ス１−を除去して、細線パターンを形成する。＜Ｃ）下
地層上の細線パターン間のスペースに熱電解メツキθζ
あるいは電解メツキ法に，上り、二Ｉパル１−二ソリル
、鉄−ニッケル等の導電外磁竹材料を：３０〜５０μ汀
１塗布し、導’１（＄牲磁性′市極を形成する、。

（ｒ））導電性磁性電極具ガの細線パターン、そのＦ　
ＢＱの下地層、金属層をエツチングによって除去する。

（　Ｅ　）　ｉ’ｌｆ記エソチンクによって新たに形成
−：） された多数の導電性磁性電極間の空間に、酸化鉄、酸化
クロム等の非導電性磁性粉を有機バインダと混合し５ペ
ースト状としたものを塗布充填し、乾燥する，、 ［発明が解決しようとする課題］ 」１記のように、画像記録装置の分解能の増加によって
、］膿当りの記録電極の本数も増加している。このこと
は、第２図において個々の導電性磁性電極および電極間
の鴫が小さくなることを意味する，１また、本記録力式
において画像濃度を大きくするためには電極断面積を大
きくする必要があり、従って電極の細線化に伴って電極
厚はできる限り大きくする必要がある。このような細幅
、厚膜の記録電極を上記従来技術で作成するためには、
フォトレシス１ーパターンも細幅、厚膜としなければな
らない。しかし、−上記従来技術では露光部のフォトレ
シス１−下層が金属であるため。露光時、ｌフジスト中
を透過した光が金属面で反射し、まわりの非露光部のレ
ジス１−をも硬化させ、高解像度に細幅、厚膜のフォ１
ーレジス１ーパターンを形成できなかった。

また、−１記従来技術では．！ｉ！録電極電極形成後極
以外の部分の下」１！！層、金属層をエツチングで除去
するが、ｒｌｉ極間［すＡが小さい１１脂５密度記録電
極作成に際してエツチング液が電極間に入りにくくなる
ため、エツチングがされにくくなったり、不均一になっ
たりして、電極間ショー１−の原因となー〕だ、。

さ１〕）シこ、フカ１〜レジス］〜、下地層、金属層の
除去に用いろ剥離液、エツチング液には導電性磁性電極
λを腐食するものがあり、これらを使用する場合には、
導電性磁性電極の溶解、変形などが起こす問題があった
。

本発明の「１的は、」−記従来技術の問題点を解消する
と共に高密庶、高精細へ’　ｉｉｉ．＋録電極を効率良
く製造する方法を提供することにある。

し課題を解決するための手段］ Ｊ−’ｆｉ＋４　１’ｌ的は、画像記録電極を製造する
方法において、Ｆ地〈）属層を記録電極のパターンと同
しパターンに形成しておき、電極が形成されない部分に
はド地金１！Ｉ（！鐸７Ｉ）存在しないようにする方法
を採用することによって達成される。

すなわち、本発明は、絶縁基板上に、画像記録電極のパ
ターンに対応して該バタ・−ンと同じパターン状に下地
金属層を形成し、その上に感光性樹脂を被覆し、該感光
性樹脂を選択的に露光し現像することによって前記下池
金属層の上部が開口部になるように細線バタ・−ンを形
成し、該開口部内の土地金属層上にめっきによって導電
性磁性材料を充填して記録電極群を形成することを特徴
とする画像記録電極の製造方法に関する。

以下に第１図の工程に従って本発明にかかる記録電極の
製造方法を説明する。（Ａ）絶縁基板１」上全面に、ス
パッタ、蒸着、めっきなどの方法で厚さ数μＴｎの下地
金属層１２を形成し、（Ｂ）ｔｊＥ！　録１／ｄ極とは
逆の形状のフカ１−レジス１−パターン１３を形成し、
（Ｃ）フォ１−レジストパターン１３をマスクとしてレ
ジス［・開口部の下地金属層をエツチング除去したのぢ
、フォトレジストを除去して、記録電極と同じパターン
の下地金属層１４を形成する。（Ｄ）この」二全面に、
感光性樹脂にかかるフォトレジス１−１５を２０〜５０
μｍの厚さに塗布して１（吃燥させたのち、（Ｅ）フォ
］−レジスＩ・１５を選択的に露光して−１・地金属層
１４の存在しない部分にのみフォ１〜レジス１ヘパター
ン」６を形成する。（Ｔ＝’　）下地金属７＊ｌ　１、
　４．　ｌ：にめっきによって記録屯１４１７を形成す
る。（Ｇ）必要に応じて、フカ１−レジス［・パターン
１Ｇを除去する。

」−記において、記銭電（がど回しパターンの下地金属
層１４は、その幅か形成する記録電極より小さくなるよ
うにすることが望ましい。また、記録電極と同しパター
ンに形成するには、上記の他、銅張り積層板のように表
面に金属ｄ層をイｊする絶縁基板をフォトエヂング処理
する方法でもよい。

Ｉ核絶縁ｊＡ仮は、アルミナ、ムライ１−等のセラミッ
クス、ガラス、ガラス繊維エポキシ樹脂、ポリイミド等
の有機材料か１２＋　４．ｌＩＩ成さ九、十分な絶縁性
と比較的小さな膨張係数タイｊするものが望ましい。

該絶縁基板−１−に形成される該下地金属層は１．　ｌ
ｉｄ以［〕の金金属台から成り、最］−１Ｇの金属は導
１を性をイ１する金属ｊＣｊであることが望ましい。ま
た、必要一 に応じて該下地金属層と該絶縁基板の間に両者の密着性
を向−１させる材料の層が形成される。

フォ］ヘレジス１−パターン形成に用いる感光性樹脂と
しで、ドライフィルム、液状レジス１−等が挙げられる
。厚膜形成の点からはフィルムタイプのものが優れるが
、基板どの密着性は液状タイプのものか優れる。該感光
性樹脂を該下地金属層を形成した絶縁基板−１−全１１
ｉ口こ塗布し、乾燥した後、所望のパターン状に選択的
に露光し、現像を行って、フォトレジスト 士必要ならば、フォトＩノジストパターンを形成した＃
ｌ総基板を適当な温度で加熱して、フォトレジストの耐
めっき液性、絶縁基板に対する密着性を向」二せしめる
ことができる、。

記録電極は、この電極を通して外部の磁化手段と磁気的
に結合する必要があることから、Ｎｉ。

Ｆｅ、ＣｏまたはＮ　ｉ　−１’　ｓ　、　Ｎ　ｉ　−
Ｃｏ等のＮｉ合金など、望ましくは高透磁率特性を有す
る導電性磁性材料で構成される。記録電極は厚さ２０〜
５０μｒｎであって、下地金属層−［−に適当な活性化
処理を行った後、無電解めっきによって形成されるか、
あるいは下地金属層に通電を行って電気めっきによって
形成される。

フォ］・レシス［へは、記録電極を形成した後、電極の
記録特性干、除去することが必要ならば除去してもよい
し、そのまま゛上極間に残してもかまわない。さらに、
フォトレジストを除去した後の記録′上極間の空間は、
そのまま空間としてもよいし、電極の記録特性上必要な
らば、特開昭６３−２９６９６２に述べられているよう
に酸化鉄、酸化クロム等の井ｉ８電性磁刊粉を何機バイ
ンダと混合してべ・−ス］へ状としたものを塗布、充填
してもよい。

以下に、第３図の従来θ−の工程と、第４図の本発明方
法による−に程を対比して説明する。第３図（Ａ）では
絶縁基板３１−ヒ全面に下地金属層３２を形成するが、
第４図（Ａ）では絶縁基板４１−１−に、記録電極のパ
ターンに対応して記録電極が形成される部分にのみ下地
金１．’Ｊｆ、　＋に／４２が形成さ４しる。

第；略図（Ｉ））よンよび第４図（Ｉ３）において、感
光性樹脂のフォトレジス］−３３，４３を塗布して乾燥
させたのち、フォトレジストを選択的に露光を行う。ネ
ガ型感光性樹脂の場合は、露光部が硬化し、現像後パタ
ーンとなるため、記録電極を形成する部分以外に露光を
行い、第３図（Ｃ）および第４図（Ｃ）のように不要な
フォトレジストを除去して、細線パターン３４，４．４
を形成する。次に第３図（１））および第４図（Ｄ）に
おいて、細線パターン間のスペースにめっきにより導電
性磁性材料を充填して、記録電極３５．４５を形成する
。しかる後、第３図（Ｅ）においては、フォｉ・レジス
ト）６びにフォト−ジス１〜下部の下地金属層を除去す
る。第４図（Ｅ）においては、必要に応してフォＩ・レ
ジストを除去するが、フォ８レジス１〜十部には一ド地
金属層が存在しないので、下地金属層の除去の工程がな
い。

［作用］ 絶縁基板」二にフォト−ジス１〜パターンを形成する工
程において、ネガ型の感光性樹脂を用いる場合、ネガ型
感光性樹脂は露光部が硬化し、現像後パターンとなるた
め、第３図（Ｂ）、第４図（Ｂ）に示すように記録電極
を形成する部分以外に露光を行う。しかし、第３図のよ
うに従来技術のように露ソロ部分に下地金属層が存在す
ると、レジスト１１を透過した照射光が下地金属面で反
射し、散乱して周囲の非露光部の樹脂をも硬化させる。

このため、現像後のフォトレジス１−パターンの断面が
台形状となり、次−１ニ稈て形成する記録電極が所望の
・１゛法より小さくなったり、フォトレジス］・パター
ン間の間隔が小さい場合には、］・地金属層がお才；オ
）れ記録電極が形成されない。これに対し、本発明の製
造力θ；では、第４図のように記録′上極形成部のみ下
地金属Ｊｔりが形成され、硬化部のフォトレジスＩ・下
部は絶縁体であるため、透過光の反射が少なく、ｉ１１
解像度でフォ１−レシス１〜パターンが形成でき、これ
によって高精細な記録電極を形成できる。

士だ、本発明の堰造方θ、においては、記録電極間には
土地金ル（１ζ１がイｒ在せす、よって１記録電極形成
後、′電極間の下地金属Ｊ（ηをエツチングで除去する
必要がない。これによちで、エツチング処理に＝１１ 起因する不良、例えばエツチング液による記録電極の腐
食、下地金属層のエツチング残りによる記録電極間のシ
ョー１へ等の問題がおこらないため、効率良＜　１１’
ＬＩ精細な記録電極を形成できる。

［実施例］ （実施例１） 第１図の工程に従って以下のように記録電極を作製した
。

アルミナ基板１１上全面に、めっき下地金属層］２とし
てＣｒ　／　ＣＬｌをスパッタリングによって厚さ２μ
ｍに成膜加工した。

次に、この上に記録電極と同じパターン状にフォＩ〜レ
ジス１〜パターン］３を形成し、次にレジス［−開「１
部の下地金属層をエツチングによって除去し、レジスト
パターン１３も除去する。

基板１ゴとパターン化された下地金属１４の上全面に感
光層の厚さ２５μｍのドライフィルム１５　（日立化成
製Ｉ−’　ＨＴ−１，４５Ｆ　−２５）をラミネーＩ・
装置により貼付け、次いで現像後に記録電極形成部が開
Ｌ１部となるように選択的に露光し、トリクロルエタン
をスプレー噴射して現像を行った。さらに１．２０℃で
３０分間ボストベークを行い、レジスｈ　幅：３０　ｐ
　ｍ、間隔３２．５μｍ、厚さ２０μＩＩ＋のレジス１
−パターン１６を形成した、。

次に、プラスマアッシンヅ（３０ｏｗ、ｏ□ハ゛０　、
　Ｆ）　Ｔｏ　ｒ　ｒ　）　＆　１．０分間行い、めっ
きＦ地金属Ｊ’ｆ！ｌ　１−の現像で除去しきれなかっ
たレジス１〜残漬を除去した。

ド記組成のＮ　：ｉ　−Ｆ”　ｅめっき液を用い−Ｃ，
該めっき下地金属ＪＭ　］　４上に厚さ１９μＩ１１に
記録電極１７を電気めっき（液温４５°Ｃ１′市流密度
５１＼／ｄ　Ｔ【ｒ　）で形成した。

レジスｌ−を塩化メチレンをスプレー噴射することによ
−〕で除去した後、櫛歯状に形成された記録電極の画像
記録部側の端より１〜１０　＋ｎａの適当な位置をレー
ザカソチング、ダイシング等の適当な方法で切断して、
帖；３２メＩ　Ｉｌｌ、厚さ１９μｍ、間隔３０．５μ
ｍのパーン　ロイ製の記録電極（１１ｍｌ当り１６本）
を製造した。

ホウ酸 ３０　　　、。

（比較例） 実施例］ど同様の方〃（でアルミナ基板上全面にめっき
一ト地金属層としてＣ：　ｒ　／　Ｃｕ　ｌ模を形成し
たものの上に、−Ｙ・地金属層をパターン化せずに実施
例］の方法で幅３０μＩＤＩ、厚さ２０μｒｎ、間隔３
２．５μＩＴＩのレジストパターンを形成しようと試み
たところ、非露光部のレジストも光硬化してレジストパ
ターンを形成できなかった。これはレジ人ト光硬化のｒ
Ａｌ光散が過剰であったためと考え、露光量を順次減少
してレジストパターン形成を行った２、シかし、非露光
部レジストの硬化が起こらない露光部では露光部のレジ
ストの硬化も不完全となり、現像時に膨潤してレジスＩ
−パターンを形成できず、適正な露光板は存在しなかっ
た。

（実施例２） ポリイミド板表面に周知の方法によって電極ノヘターン
状に化学銅めっきに対する活性化処理を施し、次いでこ
の上に周知の化学銅めっき処３１１１によって薄付銅め
っきを施した３、（アディティブ法）次にこの−にに感
光層の厚さ２５μｍのトライフィルム（１−１立化成製
Ｐ　Ｈ’［’　−１，４ＦＪ　Ｆ−２５）を用いて、実
施例１と同様の方法で輻３０μｌＴ１、Ｊ１１／さ２０
μ丁「１、間隔３２．！うμＩｎのフ第１−レジスＩ〜
パターンを形成した・ 該めっきド地金属層」二に下記組成のＮ］めつき液を用
いて、ｊｌノさ１９μｍの記録電極を′上気めつき（液
ｄよ５０℃、＠流密度２．５Ａ／ｄ、Ｉ仔）で形成した
。

レジス１−を塩化メチレンに、１つて除去した後、実施
例１と同様に？１１極ヴ１６を基板ととすＪ断じて、ｈ
ｔ：’Ｓ　２　μｒｎ　、厚さ］９μｍ、ＩＩｌ’ｌ隔
：３Ｑ、５μｍの二ソグル呵り〕１１己＠電（旬λ（１
１１１１ＩＩＩ〕１す１６本）を製ｊ告した。

％、−ｉめ一λヱー液 スルファミン醜ニッケル　　　４１０　　ｇホウ酸　　
　　　　　　　　　　４０　　ｇラウリル硫酸す１−リ
ウム　　　２５［１１ｇ蒸留水　　　　　　　　　全電
を］Ｑとする旦（実施例３） 銅張り積１ニ１板（銅厚２０μｍ）を出発材料として、
この」−全面に電着法によってフォトレジスト（シブ１
ノ一社製イーグルＥ／Ｐ　２０００）を塗布した３、８
０℃で３分間乾燥しさらにｌ−ツブ１１−’＆　ｔ’ｈ
　：／ｌｊ　Ｌ／　ｆｓ後、紫外光を２００ｍＪ／ａＪ
ｒｓ光し、現像を行って、記録電極パターン状に幅６２
．５μｒｎ、間隔６０μｍのフォトレジストパターンを
形成した。

次いで、アルカリエラチャン１−によってレジス１−開
［１部の銅箔を除去した。

基板全面」−に感光層の厚さ５０μｍのドライフィルム
（Ｆｉ立化成製Ｐ　Ｉ−Ｔ　Ｔ−１５２Ｆ　７１’　−
５０）を用いて、実施例１と同様の方法で、記録電極形
成部が開「１部になるように幅６０μｍ、厚さ４５μｒ
ｒｌ、間隔６２．５μ打−のフォトレジストパターン ンを形成した。

該銅箔パターン状に、％電解Ｎｉめつき液（日本カニゼ
ン社製シューマーＳ　Ｂ　−５５）を用いて、厚さ２５
μｍのＮ］製配己録電（桓をめっきに３上って形成した
。。

塩化メチレンをスプレー噴射することによってレジス１
〜を除去した後、実施例１と同様に電極端を基板ごと切
断して、幅６２．５μｍ、厚さ４５μｍ、間隔６０１Ｌ
ｒｎのニッケル製の記録電極（１゜１１ｆｆｉ１当り８
本）をＭｉ告した。

［発明の効果］ 本発明では、めっき下地金属層がパターン状に形成され
ているので、フ第１−レジスＩ−パターン形成が高解像
度で形成できる。従って、高精細な記録電極を製造する
ことができる。

本発明によれば、記Ｂ電（か形成部間にはめつきド地金
属層が存在せず、よって晶己録＠極形成後、該下地金属
Ｊ（ヲをエソチンクで除去必要がないため、エノヂング
に起因する不良、缶入げエツチング液による記録電極の
腐食、−ト地金属層のエノチンク残りによる記録電極間
のショート等が起こらず、効率良く、高精細な記録電極
を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による記録電極の製造方法を示す〕二
程図、第２図は、−・般的な記録電極の斜視図、第３，
４図は、それぞれ従来技術、本発明の記録電極の！１２
造方法を用いて高精細記録電極を作成するときの工程図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板上に、画像記録電極のパターンに対応して
   該パターンと同じパターン状に下地金属層を形成し、そ
   の上に感光性樹脂を被覆し、該感光性樹脂を選択的に露
   光し現像することによって前記下地金属層の上部が開口
   部になるように細線パターンを形成し、該開口部内の下
   地金属層上にめっきによって導電性磁性材料を充填して
   記録電極群を形成することを特徴とする画像記録電極の
   製造方法。 ２、記録電極群を形成したのち、細線パターンを除去す
   ることを特徴とする請求項１記載の画像記録電極の製造
   方法。 ３、前記感光性樹脂は、ネガタイプであることを特徴と
   する請求項１記載の画像記録用電極の製造方法。