JPH0542714A - イオンフロー静電記録ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、絶縁体層の積層時に、隣接された一
対の第２電極間の電極間間隙の形状に合わせて絶縁体層
を正しく充填し、常にイオン発生を均一に保ち、高精細
な画像を形成することを最も主要な特徴とする。 【構成】隣接された一対の第２電極５，５間に形成され
る電極間間隙５ｂ側に面する第２電極５の側面に傾斜面
２１を形成し、絶縁体層９の積層時に絶縁体層９の形成
素材をこの傾斜面２１によって第２電極５と誘電体層９
との接合部位間の角部位置まで導き、第２電極５と誘電
体層９との接合角部にエアー残りが発生することを防止
する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】本発明は例えば静電記録装置で使
用されるイオンフロー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】図５（Ａ），（Ｂ）はこの静電記録装置に
用いられるイオンフロー静電記録ヘッド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２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。

【０００４】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。

【０００５】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接着剤ｓによって固着さ
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。

【０００６】また、イオン流制御部３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
にイオン流通過用の開口部８ａ…が形成されている。

【０００７】さらに、第２電極５…と第３電極８との間
には絶縁体層９が配設されている。この絶縁体層９には
第２電極５…および第３電極８の各開口部５ａ…、８ａ
…と対応する部位にイオン流通過用の開口部９ａ…が形
成されている。そして、第２電極５…、絶縁体層９およ
び第３電極８の各開口部５ａ…、９ａ…、８ａ…によっ
てイオン流通過口１１…が形成されている。

【０００８】また、イオンフロー静電記録ヘッド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。

【０００９】ここで、抽出されたイオンは絶縁体層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、マトリックス構造の第１電極４…および第２電極
５…を選択的に駆動することにより、誘電体ドラム上に
ドットによる静電気録を行なうことができる。

【００１０】ところで、イオンフロー静電記録ヘッド１
の誘電体層６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行なわせるために、
絶縁破壊に耐える十分な厚さを必要とするとともに、誘
電率の高いものが適している。

【００１１】例えば、特表昭57-501348 号公報ではこの
誘電体層６を形成す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粘着剤により、第１電極４
…に固着されている。ここで用いられるマイカは、シー
ト状で厚さは非常に薄いものとなっている。

【００１２】また、絶縁体層９は絶縁基板７、第２電極
５およびその開口部５ａ…内の誘電体層６上に絶縁性フ
ィルムが真空ラミネートされて形成される。この絶縁体
層９の積層時には例えば真空ラミネータ装置等が使用さ
れ、絶縁性フィルムは第２電極５…上に積層されるとと
もに、図６に示すように隣接された一対の第２電極５，
５間に形成される電極間間隙５ｂ内に充填されるように
なっている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成のものに
あっては隣接された一対の第２電極５，５間に形成され
る電極間間隙５ｂ側に面する各第２電極５の側面は誘電
体層６の表面と垂直に交わる平面（ストレートエッジ）
によって形成されていた。

【００１４】この場合、誘電体層６の表面と各第２電極
５の側面との接合部位には直角に交わる角部が形成され
るので、絶縁体層９の積層時に第２電極５…上にセット
された絶縁性フィルムを真空ラミネータ装置によって隣
接された一対の第２電極５，５間に形成される電極間間
隙５ｂ内に充填させる際に、誘電体層６の表面と各第２
電極５の側面との間の接合角部には絶縁性フィルムが充
填されずに空気溜りｈが形成されるエアー残りが発生す
る問題があった。そのため、絶縁体層９の積層時に絶縁
性フィルムを隣接された一対の第２電極５，５間に形成
される電極間間隙５ｂの形状に合わせて正しく充填する
ことが難しい問題があった。

【００１５】また、絶縁体層９中おける誘電体層６の表
面と各第２電極５の側面との間の接合角部の部分にエア
ー残りが形成されている場合にはイオンフロー静電記録
ヘッド１の通電開始時にその直後から第２電極５の各開
口部５ａだけでなくこの絶縁体層９中のエアー残りの空
気溜りｈの部分からも放電が開始される。そして、１〜
２時間後には絶縁体層９中のエアー残りの空気溜りｈの
部分からの放電によって図７に示すように絶縁体層９が
侵食されるので、この空気溜りｈの部分がさらに拡大さ
れ、放電範囲も広がり、最終的には隣接された一対の第
２電極５，５間に形成される電極間間隙５ｂ内に絶縁体
層９がなくなり、第１電極４…と第２電極５…との間に
電気的なリークが発生することになる。

【００１６】さらに、この放電によって誘電体層６も侵
食され、第１電極４…と第２電極５…との間の電気的な
リークが増大するので、イオンフロー静電記録ヘッド１
全体のイオン発生を均一に保つことができなくなる問題
がある。

【００１７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、絶縁体層の積層時に隣接された一対の
第２電極間に形成される電極間間隙の形状に合わせて絶
縁体層を正しく充填することができ、常にイオン発生を
均一に保ち、高精細な画像形成が可能なイオンフロー静
電記録ヘッドを提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は絶縁基板上に同
方向に略直線状に延設され、略平行に並設された複数の
第１電極と、これらの第１電極の延設方向と異なる方向
に延設され、前記第１電極とともにマトリックスを構成
し、かつこのマトリックスと対応する部位に開口部が形
成された複数の第２電極と、前記第２電極に対して前記
第１電極とは反対側に配置され、前記マトリックスと対
応する部位にイオン流通過用の開口部が形成された第３
電極と、前記第１電極と第２電極との間に配設された誘
電体層と、前記第２電極と第３電極との間に配設された
絶縁体層とを有し、前記絶縁体層における前記マトリッ
クスと対応する部位にイオン流通過用の開口部が形成さ
れたイオンフロー静電記録ヘッドにおいて、隣接された
一対の第２電極間に形成される電極間間隙側に面する前
記第２電極の側面に、前記絶縁体層の積層時に前記絶縁
体層の形成素材を前記第２電極と前記誘電体層との接合
部位に形成される角部位置まで導き、前記第２電極と前
記誘電体層との接合角部にエアー残りが発生することを
防止するエアー残り防止手段を設けたものである。

【００１９】

【作用】上記構成によれば隣接された一対の第２電極間
に形成される電極間間隙側に面する第２電極の側面のエ
アー残り防止手段によって絶縁体層の積層時に絶縁体層
の形成素材を第２電極と誘電体層との接合部位に形成さ
れる角部位置まで導き、第２電極と誘電体層との接合角
部にエアー残りが発生することを防止することにより、
隣接された一対の第２電極間に形成される電極間間隙の
形状に合わせて絶縁体層を正しく充填させるようにした
ものである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１を参照し
て説明する。なお、図１中で、図５乃至図７と同一部分
には同一の符号を付してその説明を省略する。すなわ
ち、この実施例ではイオンフロー静電記録ヘッド１の隣
接された一対の第２電極５，５間に形成される電極間間
隙５ｂ側に面する第２電極５の側面に、誘電体層６の表
面に対して鈍角で交わる傾斜面（エアー残り防止手段）
２１を形成したものである。そして、この第２電極５の
側面の傾斜面２１によって絶縁体層９の積層時に絶縁体
層９の形成素材を第２電極５と誘電体層６との接合部位
に形成される角部位置まで導き、第２電極５と誘電体層
６との接合角部にエアー残りが発生することを防止する
ようしている。

【００２１】この場合、誘電体層６上の第２電極５…は
予め例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス箔がエッチン
グ等でパターニングされて複数の第２電極５…および各
第２電極５の開口部５ａ…が形成されたもので、複数の
第１電極４…と各第２電極５の開口部５ａ…とを対応さ
せて位置決めした状態で、誘電体層６上に配置し、例え
ば日本ロックタイト社製のＬＩ−５０４（商品名）等の
アクリル系嫌気性接着剤からなる接着層ｓを介して誘電
体層６側に接着されている。

【００２２】さらに、絶縁体層９は絶縁基板７、第２電
極５およびその開口部５ａ…内の誘電体層６上に感光性
絶縁フィルム（ソルダーレジスト）を真空ラミネート装
置によって真空ラミネートして形成される。この感光性
絶縁フィルムの材質は例えばエポキシアクリレートであ
り、真空ラミネート装置のラミネート条件は温度が８０
〜９０℃、減圧圧力は０．２Torr以下、減圧時間は２０
秒程度にそれぞれ設定されている。そして、この絶縁体
層９の形成後、この絶縁体層９に通常の感光性フィルム
と同様に露光、現像等のフォトエッチング処理が施され
て第２電極５…の開口部５ａ…と対応する位置に開口部
９ａ…が形成される。

【００２３】また、第２電極５の側面の傾斜面２１の傾
斜角度は誘電体層６の表面に対して例えば１００°以上
で、かつ隣接する他方の第２電極５との適性距離を保つ
ことができる程度に設定されている。ここで、第２電極
５の側面の傾斜面２１の傾斜角度が１００°よりも小さ
い場合には絶縁体層９の積層時に絶縁体層９の形成素材
を第２電極５と誘電体層６との接合部位に形成される角
部位置まで導くことができず、第２電極５と誘電体層６
との接合角部にエアー残りの空気溜りｈ（図６に示す）
が発生することになる。

【００２４】そこで、上記構成のものにあってはイオン
フロー静電記録ヘッド１の隣接された一対の第２電極
５，５間に形成される電極間間隙５ｂ側に面する第２電
極５の側面に、誘電体層６の表面に対して鈍角で交わる
傾斜面２１を形成したので、絶縁体層９の積層時には絶
縁体層９の形成素材の感光性絶縁フィルムをこの第２電
極５の側面の傾斜面２１に沿って第２電極５と誘電体層
６との接合部位に形成される角部位置まで円滑に流動さ
せることができ、第２電極５と誘電体層６との接合角部
にエアー残りが発生することを防止することができる。

【００２５】そのため、絶縁体層９の積層時には隣接さ
れた一対の第２電極５，５間に形成される電極間間隙５
ｂの形状に合わせてこの電極間間隙５ｂの内部に絶縁体
層９を正しく充填することができるので、イオンフロー
静電記録ヘッド１の通電時に従来のように絶縁体層９が
侵食され、第１電極４…と第２電極５…との間に電気的
なリークが発生することを防止することができる。した
がって、イオンフロー静電記録ヘッド１の動作時には常
にイオン発生を均一に保つことができるので、高精細な
画像を得ることができるとともに、イオンフロー静電記
録ヘッド１の耐久性の向上を図ることができる。

【００２６】なお、従来構成のイオンフロー静電記録ヘ
ッド１の場合には絶縁体層９をラミネートした部分の断
面を走査型電子顕微鏡で観察すると、第２電極５と誘電
体層６との接合角部に５μｍ程度のエアー残りの空気溜
りｈが観察できるが、この実施例の構成のイオンフロー
静電記録ヘッド１の場合にはμｍオーダーのエアー残り
の空気溜りｈは観察できず、実際の製品でも問題となる
放電を検出することができないことが確認されている。

【００２７】さらに、第２電極５の側面の傾斜面２１は
例えば第２電極５の成形素材であるステンレス箔をエッ
チング等でパターニング加工する際に、片面エッチング
を利用し、その現像時間によりコントロールすることが
できるので、製作も簡単である。

【００２８】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではない。例えば、上記実施例では第２電極５の側
面に、誘電体層６の表面に対して鈍角で交わる傾斜面２
１を形成したものを示したが、図２に示す第２の実施例
のように隣接された一対の第２電極５，５間に形成され
る電極間間隙５ｂ側に面する第２電極５の側面における
誘電体層６の表面との接触部分に、隣接する他の第２電
極５側に向けて伸びる延出部３１を設け、この延出部３
１の表面に第２電極５の側面と誘電体層６の表面との間
を連結する円滑な曲面からなる湾曲面３１ａを形成し、
この湾曲面３１ａによってエアー残り防止手段を形成す
る構成にしてもよい。

【００２９】この場合には絶縁体層９の積層時に従来、
絶縁体層９中のエアー残りの空気溜りｈの部分が形成さ
れていた誘電体層６の表面と各第２電極５の側面との間
の接合角部の部分をなくすことができるので、絶縁体層
９の積層時には絶縁体層９の形成素材の感光性絶縁フィ
ルムをこの第２電極５の側面の湾曲面３１ａに沿って第
２電極５と誘電体層６との接合部位全体にわたり円滑に
流動させることができ、第２電極５と誘電体層６との接
合部分にエアー残りが発生することを防止することがで
きる。したがって、この場合も第１の実施例と同様の効
果を得ることができる。

【００３０】さらに、図３はこの発明の第３の実施例を
示すものである。これは、隣接された一対の第２電極
５，５間に形成される電極間間隙５ｂ側に面する第２電
極５の側面における誘電体層６の表面との接触端部とは
反対側の端縁部に円滑な凸状の湾曲面からなる切欠面４
１を形成し、この切欠面４１によってエアー残り防止手
段を形成する構成にしたものである。

【００３１】この場合には絶縁体層９の積層開始時に絶
縁体層９の形成素材の感光性絶縁フィルムをこの第２電
極５の側面の切欠面４１に沿って隣接された一対の第２
電極５，５間に形成される電極間間隙５ｂ側に流入し易
くすることができるので、絶縁体層９の形成素材の感光
性絶縁フィルムを第２電極５の側面の切欠面４１に沿っ
て第２電極５と誘電体層６との接合部位に形成される角
部位置まで円滑に流動させることができ、第２電極５と
誘電体層６との接合角部にエアー残りが発生することを
防止することができる。したがって、この場合も第１の
実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３２】また、図４に示す第４の実施例のように隣
接された一対の第２電極５，５間に形成される電極間間
隙５ｂ側に面する第２電極５の側面に、上記第３の実施
例の円滑な凸状の湾曲面からなる切欠面４１に代えて平
滑な面取り部５１を設ける構成にしてもよく、この場合
も上記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３３】なお、上記各実施例を組み合わせることに
より、絶縁体層９中のエアー残り防止効果を一層高める
ことができる。さらに、その他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。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば隣接された一対の第２電
極間に形成される電極間間隙側に面する第２電極の側面
に、絶縁体層の積層時に絶縁体層の形成素材を第２電極
と誘電体層との接合部位に形成される角部位置まで導
き、第２電極と誘電体層との接合角部にエアー残りが発
生することを防止するエアー残り防止手段を設けたの
で、隣接された一対の第２電極間に形成される電極間間
隙の形状に合わせて絶縁体層を正しく充填することがで
き、常にイオン発生を均一に保ち、高精細な画像を形成
することができる。

【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ー静電
記録ヘッドの要部構成を示す縦断面図。

【図２】 この発明の第２の実施例の要部の縦断面図。

【図３】 この発明の第３の実施例の要部の縦断面図。

【図４】 この発明の第４の実施例の要部の縦断面図。

【図５】 従来例を示すもので、（Ａ）はイオンフロー
静電記録ヘッドの要部の概略構成を示す斜視図、（Ｂ）
は同縦断面図。

【図６】 絶縁体層の積層時に形成される絶縁体層中の
エアー残りの空気溜りを示す要部の縦断面図。

【図７】 空気溜りの部分が拡大された状態を示す要部
の縦断面図。

【符号の説明】

４…第１電極，５…第２電極，５ａ、８ａ、９ａ…開口
部，５ｂ…電極間間隙，６…誘電体層，７…絶縁基板，
８…第３電極，９…絶縁体層，１１…イオン流通過口，
２１…傾斜面（エアー残り防止手段），３１ａ…湾曲面
（エアー残り防止手段），４１…切欠面（エアー残り防
止手段），５１…面取り部（エアー残り防止手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に同方向に略直線状に延設さ
   れ、略平行に並設された複数の第１電極と、これらの第
   １電極の延設方向と異なる方向に延設され、前記第１電
   極とともにマトリックスを構成し、かつこのマトリック
   スと対応する部位に開口部が形成された複数の第２電極
   と、前記第２電極に対して前記第１電極とは反対側に配
   置され、前記マトリックスと対応する部位にイオン流通
   過用の開口部が形成された第３電極と、前記第１電極と
   第２電極との間に配設された誘電体層と、前記第２電極
   と第３電極との間に配設された絶縁体層とを有し、前記
   絶縁体層における前記マトリックスと対応する部位にイ
   オン流通過用の開口部が形成されたイオンフロー静電記
   録ヘッドにおいて、隣接された一対の第２電極間に形成
   される電極間間隙側に面する前記第２電極の側面に、前
   記絶縁体層の積層時に前記絶縁体層の形成素材を前記第
   ２電極と前記誘電体層との接合部位に形成される角部位
   置まで導き、前記第２電極と前記誘電体層との接合角部
   にエアー残りが発生することを防止するエアー残り防止
   手段を設けたことを特徴とするイオンフロー静電記録ヘ
   ッド。