JPH05116367A - 静電記録用イオン発生装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一な接着剤層を形成することにより、各開
口毎のイオン発生のばらつきのない、耐久性のある静電
記録用イオン発生装置の製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】 誘電体層表面をシランカップリング剤で処理
した後、その処理面に第２の電極を、その開口部が第１
の電極に対応する位置にくるように、厚さ５μｍ以下の
アクリル嫌気性接着剤層を介して固着する工程を具備す
ることを特徴とする。

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
される静電記録用イオン発生装置の製造方法に関する。

【０００２】

【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。

【０００３】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２の電
極と第３の電極との間に介在する絶縁体の開口部を経
て、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、ドットによる静電記録を行うことが出来
る。

【０００４】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の高い誘電率を有することが
要求される。

【０００５】特開平２−１５３７６０号公報には、誘電
体としてシリコ−ン変性ポリエステルアルキド樹脂中に
酸化チタン粉末を分散させたものを用いることが開示さ
れている。そして、第２の電極を誘電体層に固着するた
めに、シリコ−ン系の感圧接着剤を用いている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−１５３７６
０号公報に開示されているように、誘電体層を第２の電
極と固着する手段としてシリコ−ン系の感圧接着剤を用
いると、後加工や使用上の熱または機械的応力による剪
断力に充分耐えることが出来ず、第１の電極と第２の電
極とのズレが発生し、画質が低下してしまう。これは、
感圧接着剤が、剥離力には強いが、剪断力には弱いとい
う特性によるものである。

【０００７】このような観点から、更に強固な剪断力を
発揮できる嫌気性アクリル系樹脂を用いて、第２の電極
と誘電体とを固着する方法が、近年、提案されている。
この場合、誘電体層と第２の電極との間には、嫌気性ア
クリル系樹脂からなる接着剤の層が存在するが、この厚
さは、嫌気性アクリル系樹脂の場合、電気的特性を確保
するために、５μｍ以下に抑える必要がある。

【０００８】しかし、誘電体の表面がシリコ−ン変性ポ
リエステルアルキド樹脂であるため、嫌気性アクリル系
樹脂からなる接着剤を溶剤で希釈して誘電体表面に薄
く、ミクロンオ−ダ−の厚さで塗布しようとすると、誘
電体の表面が撥水性を有するため、均一な接着剤の膜を
形成することが出来ない。その結果、接着剤層の厚さム
ラのために開口部内の電気特性がバラつき、放電が不均
一となり、高精細な画像を得ることが困難である。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、第２の電極を誘電体層に固着する接
着剤層を均一な厚さに形成し、それによって均一な放電
を可能し、高精細な画像を得ることが可能な静電記録用
イオン発生装置を製造する方法を提供することを目的と
する。

【００１０】

【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の電極と、こ
の第１の電極と交差する方向に延設され、前記第１の電
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の電極
と、この第２の電極に対し前記第１の電極とは反対側に
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の電極と、前記第１の電極と第２の電極
との間に設けられた誘電体層と、前記第２の電極と第３
の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層とを具備する静電記録
用イオン発生装置の製造方法であって、前記絶縁基板上
に第１の電極及び誘電体層を順次積層する工程と、前記
誘電体層表面をシランカップリング剤で処理する工程
と、処理された前記誘電体層表面上に第２の電極を、そ
の開口部が前記第１の電極に対応する位置にくるよう
に、厚さ５μｍ以下のアクリル嫌気性接着剤層を介して
固着する工程と、前記第２の電極の上に絶縁層を形成す
る工程と、前記絶縁層上に第３の電極を形成する工程と
を具備することを特徴とする静電記録用イオン発生装置
の製造方法を提供する。

【００１１】本発明において、誘電体層は、誘電体粉
末、例えば誘電率の大きいセラミック粉末を溶剤を含む
有機高分子材料中に分散させて得たペ−スト状のもの
を、絶縁基板上に塗布し、乾燥、硬化させることにより
得ることが出来る。

【００１２】誘電体粉末としては酸化チタン、チタン酸
バリウム、ジルコン酸鉛等を用いることが出来る。誘電
体粉末の量は特に制限されないが、作業性と誘電特性を
考慮して適切な値を選択することが望ましい。

【００１３】有機高分子材料としては、シリコ−ン変性
ポリエステルアルキド樹脂を種々の有機溶媒に溶解した
ものを用いることが出来る。樹脂溶液の濃度は特に制限
されないが、誘電体粉末の量や沈降を考慮して、適切な
値を選択することが望ましい。

【００１４】誘電体層の表面処理に用いるシランカップ
リング剤としては、第２の電極との接着に用いる接着剤
がアクリル系であるため、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のビニル
系、メタクリロキシ系、エポキシけい等の各シランカッ
プリング剤を用いることが出来る。

【００１５】これらシランカップリング剤で処理された
誘電体層の表面に、紫外線を照射することが望ましい。
そのための光源としては、低圧水銀灯を用いることが出
来る。紫外線の波長は、２５４ｎｍ以下の低波長である
ことが好ましい。照射雰囲気は、空気又は酸素中で行わ
れる。

【００１６】本発明において、誘電体層と第２の電極と
を接着するための接着剤は、アクリル系嫌気性接着剤で
ある。嫌気性接着剤とは、空気（酸素）を遮断すると重
合硬化し、接着作用が発現する接着剤である。使用可能
なアクリル系嫌気性接着剤として、テトラエチレングリ
コ−ルジアクリレ−ト、テトラエチレングリコ−ルジメ
タクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリメタクリレ
−トを挙げることが出来る。乾燥前の接着剤中には、沸
点２５０℃以下の揮発性シリコ−ンオイルを含有させて
おくことが好ましい。そのようなシリコ−ンオイルとし
ては、フェニルメチルジメチルポリシロキサン、テトラ
メチルテトラフェニルトリシロキサン、ペンタフェニル
トリメチルシロキサン等が挙げられる。第１、第２及び
第３の電極は、銅シ−ト又はステンレスシ−トを所定の
パタ−ンにパタ−ニング（エッチング）することにより
得ることが出来る。

【００１７】

【作用】本発明の方法においては、硬化した誘電体層の
表面をシランカップリング剤で処理している。それによ
って、誘電体層表面に配向しているシリコ−ン変性部分
を、アクリル系嫌気性接着剤と良好な相溶性を有する官
能基に置換し、表面の濡れ性を改善することが出来る。

【００１８】また特に、硬化した誘電体層の表面をシラ
ンカップリング剤で処理した後に、２５４ｎｍ以下の低
波長の紫外線を照射すると、誘電体層の表面の官能基が
酸化され、表面の−ＯＨ、−ＣＯ、−ＣＯＯＨ、−ＯＣ
Ｈ₃ 等の極性基の量が増加し、濡れ性がより改善され
る。

【００１９】更に、アクリル系嫌気性接着剤中に、沸点
２５０℃以下の揮発性シリコ−ンオイルを添加した場合
には、接着剤を塗布した際に、誘電体層表面の平成部分
と接着剤中のシリコ−ンオイルとが良好な相溶性を示
し、濡れ性をより改善することが可能である。このシリ
コ−ンオイルは、接着剤の乾燥時には溶剤とともに揮発
除去されてしまうので、硬化後の接着剤層中には残留せ
ず、接着剤の電気的特性を損なうことはない。

【００２０】以上のように、本発明の方法によると、誘
電体層の表面にアクリル系嫌気性接着剤を均一に塗布す
ることが可能であり、その結果、イオンの発生量を均一
にすることが出来、高精細な画像を得ることが可能であ
る。

【００２１】

【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。図１は、本発明の一実施例に係る
方法により製造されたイオン発生装置の断面図、図２は
その斜視図である。

【００２２】図１及び図２において、複数の第１の電極
２が、図２の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。第２の電極４は、第１の電極２に対応した
開口を有している。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。誘電体層３と第２の電極４と
は、接着剤層８を介して固着されている。

【００２３】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
対応した開口を有している。第２の電極４及び絶縁体層
５は１つの開口７を形成している。

【００２４】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の開口部を通過し、
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
帯電部材上にドッ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。 実施例１

【００２５】図３に示すように、厚さ５０μｍのポリイ
ミドＦＰＣからなる絶縁基板１１上に、厚さ９μｍの銅
箔を貼り、エッチング加工によりこの銅箔をパタ−ニン
グし、第１の電極１２を形成した。次いで、この第１の
電極１２のパタ−ン間及び第１の電極１２の上に、酸化
チタンをフィラ−とし、シリコ−ン変性ポリエステルア
ルキド樹脂をバインダ−とした誘電体ペ−ストを塗布
し、１００℃で１時間加熱し、誘電体ペ−スト中の溶剤
分を揮発・除去した後、更に１５０℃で５時間加熱硬化
し、厚さ３３μｍの誘電体層１３を得た。

【００２６】次に、この誘電体層１３の表面にγ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシランの５重量％のエ
タノ−ル溶液をスプレ−塗布し、１００℃で１０分乾燥
させる。その後、アセトンで３倍に希釈したアクリル系
嫌気性接着剤（ＬＩ−５０４：登録商標、日本ロックタ
イト社製）をディッピング法により塗布し、膜厚４μｍ
の接着剤層１８を形成した。

【００２７】次いで、図３及び図４に示すように、予め
厚さ３０μｍのステンレス箔をエッチング等によりパタ
−ニングして得た第２の電極１４の、接着剤層１８の側
の面に、プライマ−Ｎ（登録商標、日本ロックタイト社
製）をスプレ−塗布し、常温乾燥させた後、前述の誘電
体層１３の上に接着剤層１８を介して圧着し、固着させ
る。

【００２８】その後、接着剤層１８を、１００℃で１時
間加熱硬化させた。そして、第２の電極１４の開口１７
内に存在する接着剤を、エタノ−ル中で超音波洗浄する
ことにより除去し、溶剤分を揮発・乾燥させ、図４に示
すような積層体を得た。

【００２９】次に、第２の電極１４上及び開口部に露出
する誘電体層１３上にフィルム状の絶縁体層１５を真空
ラミネ−トし、その後、露光・現像を経て、図５に示す
ように開口部１７を形成した。

【００３０】更に、絶縁体層１５の上に第３の電極１６
を、その開口部が開口部１７に対応するように重ね合わ
せ、図５に示すようなイオン発生装置を得た。なお、絶
縁体層１５と第３の電極１６とは、粘着剤や両面テ−プ
を用いて貼り合わせるだけでなく、第３の電極１６上か
ら片面テ−プにより絶縁体１５に貼りつけてもよい。以
上のようにして製造されたイオン発生装置では、接着剤
層が均一な膜厚で形成されているため、均一な放電を実
現することが出来、高精細な画質を得ることが可能であ
る。また、接着層により強固な剪断接着力が得られるた
め、本実施例のイオン発生装置は、耐久性が良好であっ
た。 実施例２

【００３１】シランカップリング剤としてγ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシランを用い、その５重量％
のエタノ−ル溶液を誘電体層１３の表面にスプレ−塗布
し、１００℃で１０分乾燥した後、この誘電体層１３の
表面に、空気雰囲気下で、低圧水銀灯により２５４ｎｍ
及び１８５ｎｍを主体とする紫外線を照射したことを除
き、実施例１と同様にしてイオン発生装置を製造した。

【００３２】以上のようにして製造されたイオン発生装
置では、接着剤層が均一な膜厚で形成されているため、
均一な放電を実現することが出来、高精細な画質を得る
ことが可能である。また、接着層により強固な剪断接着
力が得られるため、本実施例のイオン発生装置は、耐久
性が良好であった。 実施例３

【００３３】アクリル系嫌気性接着剤（ＬＩ−５０４：
登録商標、日本ロックタイト社製）にテトラメチルテト
ラフェニルトリシロキサンを３重量％添加し、この接着
剤を塗布後に常温で乾燥し、更に１００℃で５分間乾燥
させてから第２の電極を貼り合わせたことを除いて、実
施例１と同様にしてイオン発生装置を製造した。

【００３４】以上のようにして製造されたイオン発生装
置では、接着剤層が均一な膜厚で形成されているため、
均一な放電を実現することが出来、高精細な画質を得る
ことが可能である。また、接着層により強固な剪断接着
力が得られるため、本実施例のイオン発生装置は、耐久
性が良好であった。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
ると、誘電体層の表面をシランカップリング剤により処
理することにより、誘電体層の表面にアクリル系嫌気性
接着剤を均一に塗布することが可能であり、その結果、
イオンの発生量を均一にすることが出来、高精細な画像
を得ることが可能なイオン発生装置が提供される。ま
た、剪断接着力の強固な接着剤層が得られるため、耐久
性が良好なイオン発生装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係るイオン発生装置
の断面図。

【図２】図２は本発明の一実施例に係るイオン発生装置
の斜視図。

【図３】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。

【図４】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。

【図５】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。

【符号の説明】

１，１１…絶縁基板、２，１２…第１の電極、３，１３
…誘電体層、４，１４…第２の電極、５，１５…絶縁体
層、６，１６…第３の電極、７，１７…開口部、８，１
８…接着剤層。

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の電極と、この第１の電極と交差する方向
   に延設され、前記第１の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の電極と、この第２の電極に対し前記
   第１の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の電極と、前記
   第１の電極と第２の電極との間に設けられた誘電体層
   と、前記第２の電極と第３の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
   縁層とを具備する静電記録用イオン発生装置の製造方法
   において、前記絶縁基板上に第１の電極及び誘電体層を
   順次積層する工程と、前記誘電体層表面をシランカップ
   リング剤で処理する工程と、処理された前記誘電体層表
   面上に第２の電極を、その開口部が前記第１の電極に対
   応する位置にくるように、厚さ５μｍ以下のアクリル嫌
   気性接着剤層を介して固着する工程と、前記第２の電極
   の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に第３の
   電極を形成する工程とを具備することを特徴とする静電
   記録用イオン発生装置の製造方法。