JPH0511541A - イオンフロ−静電記録ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、誘電体層を形成する誘電物質をマイ
カよりも安価で、割れにくくするとともに、コスト低下
を図ることを最も主要な特徴とする。 【構成】誘電体層６を酸化チタン、チタン酸バリウムお
よびそれらの混合物を充填したシリコ−ンＲＴＶゴムに
よって形成し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】この発明は例えば静電記録装置で
使用されるイオンフロ−静電記録ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば静電印刷等の技術分野で
は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】この静電記録装置に用いられる静電記録ヘ
ッドは誘電体層とその誘電体層の一方の側に固着され、
第１の方向に伸びる複数の第１電極と、誘電体層の他方
の側に固着され、第１電極の伸び方向と交差する方向に
伸びる複数の第２電極とを有し、複数の第１電極と複数
の第２電極とでマトリックスを構成する。

【０００４】このマトリックスの選択された部分に対応
する第１電極と第２電極との間に交互に高電圧を印加す
ることにより、その部分に対向する第２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選択的
に抽出して被帯電部材を帯電させることができる。した
がって、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、ドットによる静電記録を行なうことができ
る。

【０００５】ところで、ここで使用される誘電体層を形
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。また、イオンの
発生を効率よくするため、高い誘電率をもつものが適し
ている。

【０００６】例えば、特表昭５７−５０１３４８号公報
ではイオン発生装置で使用されている誘電物質としてマ
イカが用いられ、有機ポリシロキサン系の接着剤によっ
て電極側に固着させている。ここで、用いられるマイカ
は略シ−ト状で厚さは非常に薄いものとなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特表昭５７−５０１３
４８号公報のようにイオン発生装置で使用されている誘
電物質として用いられているマイカのシ−トは非常に薄
いので、割れやすい問題がある。そのため、イオンフロ
−静電記録ヘッドの製造中に誘電物質として用いられて
いるマイカが破損する可能性が高いので、製造工程中の
歩留まりが悪い問題がある。

【０００８】また、マイカを第１電極に貼り付ける工程
が別に必要になるので、イオンフロ−静電記録ヘッドの
製造コストが高くなるとともに、マイカは高価であり、
イオンフロ−静電記録ヘッドのコスト低下を図るうえで
問題があった。

【０００９】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的は、誘電体層を形成する誘電物質をマイ
カよりも安価で、割れにくくすることができ、コスト低
下を図るうえで有利なイオンフロ−静電記録ヘッドを提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は誘電体層とそ
の誘電体層の一方の側に固着され、第１の方向に伸びる
複数の第１電極と、前記誘電体層の他方の側に固着さ
れ、前記第１電極と交差する方向に伸びる複数の第２電
極とを有するイオンフロ−静電記録ヘッドにおいて、前
記誘電体層を酸化チタン、チタン酸バリウムおよびそれ
らの混合物を充填したシリコ−ンＲＴＶ（Room Temperr
ature Valcanizing 室温加硫）ゴムによって形成したも
のである。

【００１１】

【作用】上記の構成において、誘電体層の形成時にはシ
リコ−ンＲＴＶゴムに酸化チタン、チタン酸バリウムの
粉体を混合し、ペ−スト状にして第１電極上に塗布し、
加熱硬化させる。このように誘電体層を酸化チタン、チ
タン酸バリウムおよびそれらの混合物を充填したシリコ
−ンＲＴＶゴムによって形成したことにより、誘電体層
の柔軟性を高め、製造工程中に誘電体層が破損するする
ことを防止するとともに、誘電体層をペ−スト状にして
第１電極上に直接塗布させることにより、製造工程を簡
略化するようにしたものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図１乃
至図４を参照して説明する。

【００１３】図１および図２は静電記録装置で使用され
るイオンフロ−静電記録ヘッド１の要部の概略構成を示
すもので、２はイオン発生部、３はイオン流制御部であ
る。また、イオン発生部３にはイオン発生用の複数の第
１電極４…と複数の第２電極５…とが設けられており、
これらの第１電極４…と第２電極５…との間には誘電体
からなる誘電体層６が配設されている。この誘電体層６
は酸化チタン、チタン酸バリウムおよびそれらの混合物
を充填したシリコ−ンＲＴＶ（Room Temperrature Valc
anizing 室温加硫）ゴムによって形成されている。

【００１４】なお、静電記録ヘッド１には絶縁基板７が
設けられており、この絶縁基板７上に一方向に延びる複
数の第１電極４…が略平行に並設されている。また、誘
電体層６は絶縁基板７における第１電極４…の配設面側
に設けられている。さらに、複数の第２電極５…は誘電
体層６における絶縁基板７とは反対側の面に第１電極４
…と交差する方向に並設させた状態で固着されており、
第１電極４…と第２電極５…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５…にはこのマトリ
ックスと対応する部位にそれぞれ開口部５ａ…が形成さ
れている。

【００１５】また、イオン流制御部４には第２電極５…
に対して第１電極４…とは反対側に配置された帯状の第
３電極８が設けられている。この第３電極８には第１電
極４…と第２電極５…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。さらに、第２電極５
…と第３電極８との間には絶縁体１０が配設されてい
る。この絶縁体９には第２電極５…および第３電極８の
各開口部５ａ…、８ａ…と対応する部位に開口部９ａが
形成されている。

【００１６】そして、イオンカ−トリッジ１の動作時に
は印字信号にもとづいて第１電極４…と第２電極５…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４…と第２電極５…との
間に交流電圧が印加される。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５…の開口部５ａ…
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５…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５…
の開口部５ａ…内の近傍部位に発生したイオンから抽出
される。そして、抽出されたイオンは絶縁体９の開口部
９ａ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４…および第２電極５…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。

【００１７】次に、図１および図２のイオンフロ−静電
記録ヘッド１の製造方法について説明する。まず、例え
ば厚さ１００μｍ程度のガラス−エポキシＦＲＰ板によ
って形成される絶縁基板７に銅箔を貼り付けた電気基板
を準備する。そして、この電気基板に通常のフォトリソ
グラフィ−およびエッチング加工を施すことにより、絶
縁基板７上に一方向に延びる複数の第１電極４…を回路
形成させる。ここで、第１電極４の厚さは例えば１８μ
ｍ程度である。このように絶縁基板７上に第１電極４…
を回路形成したのち、絶縁基板７を洗浄し、乾燥させ
る。

【００１８】次に、絶縁基板７および第１電極４…上に
誘電体層６を形成する。この誘電体層６の形成時には予
め例えばダウコ−ニング社製シルポット１８４（商品
名）等の付加反応型２液混合シリコ−ンＲＴＶを使用
し、主剤１０重量部、硬化触媒１重量部を電動式混練機
（乳鉢、乳棒）により混練し、これに酸化チタンとチタ
ン酸バリウムとの重量比１：９の混合粉体を徐々に加え
て混合し、混合粉体の含有量８２wt．％の誘電体ペ−ス
トを作成する。ここで加えた混合粉体はシランカップリ
ング剤の３〜５wt．％エタノ−ル溶液中で混合し、乾燥
させたものである。なお、酸化チタンとチタン酸バリウ
ムとの重量比は０．５〜５：９の範囲であってもよい。

【００１９】さらに、誘電体ペ−ストの作成後、減圧脱
泡装置により、この誘電体ペ−ストの脱泡を行なう。次
に、絶縁基板７および第１電極４…上に接着性向上のた
めのシリコ−ンプライマ−のトルエン溶液を塗布し、風
乾させる。この状態で、次に、誘電体ペ−ストを絶縁基
板７上の第１電極４…上にスクリ−ン印刷によって印刷
する。続いて、スクリ−ン印刷された誘電体ペ−ストを
例えば１５０℃で１時間加熱硬化させ、図３に示すよう
に例えば厚さ４０μｍ程度の誘電体層６が形成される。

【００２０】次に、シリコ−ン系粘着剤１１を例えば厚
さ３０μｍ程度のステンレス鋼によって形成される第２
電極５…における誘電体層６との接合面側に均一に塗布
する。そして、図４に示すように複数の第１電極４…と
第２電極５…の開口部５ａ…とが対応するように第２電
極５…を誘電体層６上に配置した状態で軽く加圧し、こ
の第２電極５…を誘電体層６上に固定する。

【００２１】さらに、この第２電極５…の上に絶縁体９
を形成する例えば厚さ１００μｍ程度の感光性絶縁フィ
ルム（ソルダ−レジスト）を真空ラミネ−トする。さら
に、フォトリソグラフィ−により、この感光性絶縁フィ
ルムに複数の第２電極５…の開口部５ａ…と対応した開
口部９ａを形成する。続いて、このように形成された絶
縁体９の上に例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス鋼に
よって形成される第３電極８を開口部８ａ…が対応する
ように位置決めして接着することにより、イオンフロ−
静電記録ヘッド１が製造される。

【００２２】そこで、上記構成のものにあってはイオン
フロ−静電記録ヘッド１の誘電体層６を酸化チタン、チ
タン酸バリウムおよびそれらの混合物を充填したシリコ
−ンＲＴＶゴムによって形成したので、従来のようにイ
オンフロ−静電記録ヘッド１の誘電物質としてマイカを
用いた場合に比べて誘電体層６の柔軟性を高めることが
できる。そのため、イオンフロ−静電記録ヘッド１の製
造工程中に従来のように誘電体層６が破損するすること
を防止することができ、製造工程中の歩留まりを高める
ことができる。

【００２３】また、誘電体層６をペ−スト状にして第１
電極４…上に直接塗布させるようにしたので、従来のよ
うにマイカ等の誘電物質を第１電極４…に貼り付ける工
程を省略することができ、製造工程を簡略化してイオン
フロ−静電記録ヘッド１の製造コストの低減を図ること
ができる。さらに、誘電体層６を形成する誘電物質をマ
イカよりも安価で、割れにくくすることができるので、
コスト低下を図るうえで有利となる。

【００２４】次に、第２の実施例について図５および図
６を参照して説明する。図５中で、２１は絶縁基板、２
２は第１電極である。この場合、絶縁基板２１は例えば
厚さ７０μｍ程度のポリイミドフィルムによって形成さ
れている。そして、この絶縁基板２１に例えば厚さ９μ
ｍ程度の銅箔を貼り付けたフレキシブル基板材料にフォ
トリソグラフィ−およびエッチング加工を施すことによ
り、絶縁基板２１上に一方向に延びる複数の第１電極２
２…が形成されている。

【００２５】また、２３は誘電体層である。この誘電体
層２３は例えば東芝シリコ−ン社製ＴＳＥ３２２１（商
品名）等の１液加熱硬化型シリコ−ンＲＴＶ２０ｇに沸
点１７５℃の環状シロキサン１２ｇを加え、電動式混練
機（乳鉢、乳棒）により混練しながら、これに酸化チタ
ンとチタン酸バリウムとの重量比１：８の混合粉体８４
ｇを徐々に加えて混合し、混合粉体の含有量７２．４w
t．％の誘電体ペ−ストを作成する。ここで加えた混合
粉体はシランカップリング剤の３〜５wt．％エタノ−ル
溶液中で混合し、乾燥させたものである。なお、酸化チ
タンとチタン酸バリウムとの重量比は０．４５〜５：８
の範囲であってもよい。

【００２６】さらに、誘電体ペ−ストの作成後、減圧脱
泡装置により、振動を加えながらこの誘電体ペ−ストの
脱泡を行なう。なお、誘電体ペ−ストに含有させる混合
粉体の量を７０wt．％未満にした場合には誘電体ペ−ス
トの誘電率が低くなり、十分なイオン発生効率が得られ
なくなる。また、含有混合粉体の量が９０wt．％より多
くなった場合には誘電体ペ−ストの柔軟性が低下し、誘
電体層２３に亀裂を生じ易くなるので、マイカに対する
優位性が低くなるおそれがある。したがって、誘電体ペ
−ストに含有させる混合粉体の量を７０wt．％以上、９
０wt．％以下の範囲内に設定することにより、良好な特
性の誘電体ペ−ストを得ることができる。

【００２７】次に、誘電体ペ−ストを絶縁基板２１上の
第１電極２２…上にスクリ−ン印刷によって印刷する。
続いて、スクリ−ン印刷された誘電体ペ−ストを例えば
８０℃で加熱乾燥させ、ペ−スト中に含まれる環状シロ
キサンを蒸発させる。次に、この誘電体ペ−ストを１５
０℃で１時間加熱硬化させ、図５に示す誘電体層２３が
形成される。

【００２８】また、続いてシリコ−ン系粘着剤２５を第
２電極２４…における誘電体層２３との接合面側に均一
に塗布する。そして、図６に示すように複数の第１電極
２２…と第２電極２４…の開口部２４ａ…とが対応する
ように第２電極２４…を誘電体層２３上に配置した状態
で軽く加圧し、この第２電極２４…を誘電体層２３上に
固定する。

【００２９】さらに、この第２電極２４…の上に絶縁体
９を形成する感光性絶縁フィルム（ソルダ−レジスト）
を真空ラミネ−トし、フォトリソグラフィ−により、こ
の感光性絶縁フィルムに複数の第２電極２４…の開口部
２４ａ…と対応した開口部９ａを形成する。続いて、こ
のように形成された絶縁体９の上に第３電極８を開口部
８ａ…が対応するように位置決めして接着することによ
り、イオンフロ−静電記録ヘッド１が製造される。

【００３０】したがって、この場合も第１の実施例と同
様にイオンフロ−静電記録ヘッド１の誘電体層２３を酸
化チタン、チタン酸バリウムおよびそれらの混合物を充
填したシリコ−ンＲＴＶゴムによって形成したので、第
１の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３１】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形実施できることは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】この発明によれば誘電体層を酸化チタ
ン、チタン酸バリウムおよびそれらの混合物を充填した
シリコ−ンＲＴＶゴムによって形成したので、誘電体層
を形成する誘電物質をマイカよりも安価で、割れにくく
することができ、コスト低下を図るうえで有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例のイオンフロ−静電記
録ヘッドの概略構成図。

【図２】イオンフロ−静電記録ヘッドの断面斜視図。

【図３】絶縁基板および第１電極上に誘電体層を形成し
た状態を示す縦断面図。

【図４】誘電体層の上に第２電極を接着させた状態を示
す縦断面図。

【図５】この発明の第２の実施例の誘電体層の形成状態
を示す縦断面図。

【図６】図５の誘電体層の上に第２電極を接着させた状
態を示す縦断面図。

【符号の説明】

４，２２…第１電極，５，２４…第２電極，６，２３…
誘電体層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 誘電体層とその誘電体層の一方の側に固
   着され、第１の方向に伸びる複数の第１電極と、前記誘
   電体層の他方の側に固着され、前記第１電極と交差する
   方向に伸びる複数の第２電極とを有するイオンフロ−静
   電記録ヘッドにおいて、前記誘電体層を酸化チタン、チ
   タン酸バリウムおよびそれらの混合物を充填したシリコ
   −ンＲＴＶゴムによって形成したことを特徴とするイオ
   ンフロ−静電記録ヘッド。