JP2008114429A - Ion flow recording head - Google Patents

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則明 新美
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion flow recording head of a heating discharge type which can write a clear image by a low application voltage to a heating element. <P>SOLUTION: In the ion flow recording head 1 of the heating discharge type, a lateral width L<SB>2</SB>along a parallel arrangement direction of discharge electrodes 5a is made 10-40% of a pitch width L<SB>1</SB>of the discharge electrode 5a. A dot diameter becomes small. Moreover, electric flux density becomes high, and therefore an ion generation amount per unit area is increased, whereby a discharge amount becomes less varied. Printing omission is thus suppressed, enabling writing of the clear image. Also the application voltage can be lowered because the heating element attains small heat capacity. An improvement in the durability of the ion flow recording head 1 and saving of power are enabled accordingly. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、静電潜像により書き込みを行うリライタブルペーパーや静電記録装置の書き込み装置として用いられるイオンフロー記録ヘッドに関する。   The present invention relates to an ion flow recording head used as a rewritable paper for writing with an electrostatic latent image or a writing device for an electrostatic recording apparatus.

放電電極に所定の放電制御電圧(印可しただけでは放電が起こらないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域の電圧をいう)を印加した状態で該放電電極への加熱の有無を制御することによりイオンの発生制御を行う加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。かかる加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドは、放電電極に印加する電圧の制御が不要であり、発熱素子による放電電極の加熱制御に使用する5V駆動のような低耐電圧対応のドライバICでイオンの発生を制御することができるため、低価格化及び小型化し得る利点がある。   Whether or not the discharge electrode is heated in a state where a predetermined discharge control voltage is applied to the discharge electrode (the voltage in the voltage range where the discharge is generated by heating the discharge electrode but does not occur) There is known a heat discharge type ion flow recording head that controls the generation of ions by controlling (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Such a heat-discharge type ion flow recording head does not require control of the voltage applied to the discharge electrode, and a low-voltage-resistant driver IC such as 5 V drive used for heating control of the discharge electrode by a heating element is used to control the ion. Since the generation can be controlled, there is an advantage that the cost can be reduced and the size can be reduced.

また、国際出願番号PCT/JP2006/304572には、加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドの駆動方法が示されている。これはイオンフロー記録ヘッドの放電電極と、静電潜像方式の記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に、放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成し、発熱素子を備えた加熱手段により放電電極を選択的に加熱することで、対向して配置された放電電極と対向電極との間で放電を発生させ、さらに電界によって放電電極から放出させた電子やイオンを記憶媒体の記録面(表面)に移動させることで、電荷を付与して画像の形成を行うものにあって、放電電極に放電制御電圧以下の駆動信号電圧を印加するタイミングと、画像情報に基づいて加熱手段で放電電極を選択的に加熱するタイミングとを同期させるようにしたものである。   In addition, International Application No. PCT / JP2006 / 304572 shows a driving method of a heat discharge type ion flow recording head. This is to set a potential difference corresponding to the discharge control voltage between the discharge electrode of the ion flow recording head and the counter electrode formed on, or in contact with, or close to the back surface of the electrostatic latent image recording medium. Then, an electric field is formed, and the discharge electrode is selectively heated by a heating means equipped with a heating element, whereby a discharge is generated between the discharge electrode arranged opposite to the counter electrode, and the electric field is further discharged. Electrons and ions emitted from the electrode are moved to the recording surface (front surface) of the storage medium to form an image by applying an electric charge. A drive signal voltage lower than the discharge control voltage is applied to the discharge electrode. The timing for applying and the timing for selectively heating the discharge electrode by the heating means based on the image information are synchronized.

このような加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあっては、図5(b)に示すように、絶縁層13bの表面側に複数の放電電極5aが所定ピッチ幅Lで並列して配設されているが、鮮明な画像の印字精度を得るため、ピッチ幅Lに対する放電電極5aの並列方向に沿う横幅Lの適正な比率の研究がなされている。
特開2003−326756号公報 WO2005/056297号公報
In such an heat discharge type ion flow recording head, as shown in FIG. 5 (b), arranged a plurality of discharge electrodes 5a on the surface side of the insulating layer 13b is in parallel with a predetermined pitch L 1 It has been, for obtaining a printing accuracy of the sharp image, the study of proper ratio of the horizontal width L 2 along the parallel direction of the discharge electrode 5a to the pitch width L 1 have been made.
JP 2003-326756 A WO2005 / 056297

上述したピッチ幅Lに対する放電電極5aの横幅Lの適正な比率の研究にあって、研究当初は、放電電極5aの単位面積当たりの放電量、即ちイオン発生量は同じであると思われていたので、なるべく広幅にした方がイオン発生量が多くなると考えられ、例えば、一画素(1ドット)を構成する放電電極5aのピッチ幅Lを125μm(解像度200dpi)とした場合には、図5(b)に示すように、各放電電極の横幅Lを85μmとし、ピッチ幅Lに対する放電電極5aの横幅Lの比率を68%に設定していた。しかしながら、このように放電電極5aの横幅Lをピッチ幅Lの68%に設定し、放電電極5aを加熱する発熱素子に24Vの電圧を印可して画像の書き込みを行うと、図7(b)に示すように、放電量のばらつきにより多くの印字抜けの発生が認められた。そして、この印字抜けの発生を防止するためには、30V程度の高い電圧を印可する必要があった。ここで、発熱素子に高い電圧を印可すると、イオンフロー記録ヘッドの耐用寿命が短くなり、かつ消費電力が多くなるという問題点があった。また、放電電極5aの横幅Lがピッチ幅Lと同じ125μmのものを作成して書き込み試験を行ったところ、発熱素子にかなりの高電圧を印可しないと書き込みができず、かつドット径が大きくなって鮮明な画像が得られなかった。このことから、ピッチ幅Lに対する放電電極5aの横幅Lを狭くした方が、ドット径が小さくなり、また、熱容量が小さくなるため、発熱素子への印可電圧も低い電圧でよいという知見を得た。さらに、その後の研究により、放電電極5aの単位面積当たりのイオン発生量は同じではなく、放電電極5aの面積を小さくすると電束密度が高くなって、単位面積当たりのイオン発生量が増加するという知見を得た。 In the study of the proper ratio of the horizontal width L 2 of the discharge electrodes 5a to the pitch width L 1 described above, studies initially discharge amount per unit area of the discharge electrode 5a, i.e. the ion generation amount is likely to be the same since it was believed to be better to as much as possible to the wide increases the amount of generated ions, for example, in the case where the discharge electrode 5a pitch L 1 of which constitutes one pixel (one dot) was 125 [mu] m (resolution 200 dpi), the FIG 5 (b) as shown in, the lateral width L 2 and 85μm of each discharge electrode, had set the ratio of the width L 2 of the discharge electrodes 5a to the pitch width L 1 to 68%. However, in this way the width L 2 of the discharge electrode 5a is set to 68% of the pitch width L 1, and writes the image by applying a voltage of 24V to the heating element for heating the discharge electrode 5a, FIG. 7 ( As shown in b), many printing omissions were observed due to variations in the discharge amount. In order to prevent the occurrence of this print omission, it is necessary to apply a high voltage of about 30V. Here, when a high voltage is applied to the heating element, there are problems that the service life of the ion flow recording head is shortened and the power consumption is increased. Moreover, when the width L 2 of the discharge electrode 5a is subjected to writing tests by creating of the same 125μm pitch width L 1, you can not write the not apply a fairly high voltage to the heating element, and the dot diameter The image became large and a clear image could not be obtained. Therefore, better to narrow the width L 2 of the discharge electrodes 5a to the pitch width L 1 is, the dot diameter is reduced, also, the heat capacity is small, the finding that the voltage applied to the heating element may also be a low voltage Obtained. Further, according to subsequent studies, the amount of ion generation per unit area of the discharge electrode 5a is not the same, and if the area of the discharge electrode 5a is reduced, the electric flux density increases and the amount of ion generation per unit area increases. Obtained knowledge.

本発明は、かかる研究成果に基づいてなされたものであり、発熱素子に対する低い印可電圧で、鮮明な画像の書き込みが可能な加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made based on such research results, and an object of the present invention is to provide a heat-discharge type ion flow recording head capable of writing a clear image with a low applied voltage to a heating element. is there.

本発明は、絶縁層の表面側に所定ピッチ幅で並列して配設された複数の放電電極と、前記絶縁層の裏面側に配設された発熱素子とを備え、前記各放電電極に、印可しただけでは放電が発生せず前記放電電極を加熱することにより放電が発生する電圧を印可し、前記各放電電極の放電により生成されるイオンの発生の有無を、前記発熱素子による前記各放電電極に対する選択的加熱により制御する加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにおいて、前記各放電電極の並列方向に沿う横幅が、前記放電電極のピッチ幅の10〜40%であることを特徴とするイオンフロー記録ヘッドである。   The present invention comprises a plurality of discharge electrodes arranged in parallel at a predetermined pitch width on the front surface side of the insulating layer, and a heating element arranged on the back surface side of the insulating layer, each discharge electrode, Applying a voltage that generates a discharge by heating the discharge electrode without generating a discharge just by applying it, the presence or absence of ions generated by the discharge of each discharge electrode, the presence or absence of each discharge by the heating element In the heat discharge type ion flow recording head controlled by selective heating of the electrodes, the lateral width along the parallel direction of the discharge electrodes is 10 to 40% of the pitch width of the discharge electrodes. It is a recording head.

ここで、各放電電極の横幅がピッチ幅の10%未満であると、ピッチ幅に比してドット径が小さくなりすぎて鮮明な画像が得られなくなるので好ましくなく、逆に各放電電極の横幅がピッチ幅の40%を越えると、従来と同様にドット径が大きくなって鮮明な画像が得られず、かつ発熱素子に対して高電圧の印可が必要となるので好ましくない。尚、上記のようにピッチ幅に対する放電電極の横幅の比率を10〜40%とすることにより、例えば、一画素(1ドット)を構成する放電電極のピッチ幅が125μm(解像度200dpi)である場合には、各放電電極の横幅が12.5〜50μmとなる。   Here, if the width of each discharge electrode is less than 10% of the pitch width, the dot diameter becomes too small compared to the pitch width and a clear image cannot be obtained. If the pitch exceeds 40% of the pitch width, the dot diameter becomes large as in the conventional case, a clear image cannot be obtained, and high voltage needs to be applied to the heating element, which is not preferable. In addition, when the ratio of the horizontal width of the discharge electrode to the pitch width is set to 10 to 40% as described above, for example, the pitch width of the discharge electrode constituting one pixel (1 dot) is 125 μm (resolution 200 dpi). The width of each discharge electrode is 12.5 to 50 μm.

本発明は、上述したように、各放電電極の並列方向に沿う横幅を、放電電極のピッチ幅の10〜40%としたので、ドット径が小さくなり、かつ電束密度が高くなって単位面積当たりのイオン発生量が増加し、放電量のばらつきが小さくなることで印字抜けの発生が抑制されて、鮮明な画像の書き込みができる。また、発熱素子の熱容量が小さくなるので、印可電圧を低くすることができ、これによってイオンフロー記録ヘッドの耐用性の向上及び省電力化が可能となる。   In the present invention, as described above, since the lateral width along the parallel direction of the discharge electrodes is 10 to 40% of the pitch width of the discharge electrodes, the dot diameter is reduced and the electric flux density is increased, resulting in a unit area. The amount of generated ions per hit increases and the variation in the amount of discharge decreases, so that the occurrence of missing prints is suppressed and a clear image can be written. In addition, since the heat capacity of the heat generating element is reduced, the applied voltage can be lowered, thereby improving the durability of the ion flow recording head and saving power.

先ず、本発明が適用可能な加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドの構成について説明する。
イオンフロー記録ヘッド1は、図1(a),(b)に示すように、下方に向けて突出する略U字形の突出端3が形成されたアルミニウム製の放熱板2と、該放熱板2の突出端3を被覆するように配設されたフレキシブルなヘッド基板4とを備えている。該ヘッド基板4は、略U字形に屈曲されて突出端3に被着されており、その屈曲部表面に放電体5を構成する複数の放電電極5aが所定ピッチ幅で並列して配設されている。
First, the configuration of a heat discharge type ion flow recording head to which the present invention is applicable will be described.
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the ion flow recording head 1 includes an aluminum heat radiating plate 2 formed with a substantially U-shaped projecting end 3 projecting downward, and the heat radiating plate 2. And a flexible head substrate 4 disposed so as to cover the protruding end 3. The head substrate 4 is bent in a substantially U shape and is attached to the protruding end 3, and a plurality of discharge electrodes 5a constituting the discharge body 5 are arranged in parallel at a predetermined pitch width on the surface of the bent portion. ing.

前記放電体5は、図1(b)に示すように、突出端3の横幅方向に沿って並列する細幅帯状の複数の放電電極5aと、各放電電極5aの両端部に夫々接続された広幅帯状の共通電極5b,5b(図2参照)とで構成されている。尚、後述するように、各放電電極5aからは、所定条件下でそれぞれイオンが照射されることとなる。この放電電極5aは本発明の要部にかかるものであり、詳しくは後述する。   As shown in FIG. 1B, the discharge body 5 is connected to a plurality of narrow strip-like discharge electrodes 5a arranged in parallel along the lateral width direction of the projecting end 3, and to both ends of each discharge electrode 5a. It is composed of wide strip-like common electrodes 5b and 5b (see FIG. 2). As will be described later, each discharge electrode 5a is irradiated with ions under a predetermined condition. The discharge electrode 5a is a main part of the present invention and will be described in detail later.

また、ヘッド基板4の上方には、ICカバー9が装着され、該ICカバー9と放熱板2との間に、薄板状のプリント基板8が介装されている。かかる構成により、プリント基板8がICカバー9によって保護されている。また、このプリント基板8の上端部には、外部の制御部(図示省略)に接続されるコネクタ8aが、放熱板2の直上に位置するようにして取り付けられている。   Further, an IC cover 9 is mounted above the head substrate 4, and a thin plate-like printed circuit board 8 is interposed between the IC cover 9 and the heat radiating plate 2. With this configuration, the printed circuit board 8 is protected by the IC cover 9. Further, a connector 8 a connected to an external control unit (not shown) is attached to the upper end portion of the printed circuit board 8 so as to be positioned immediately above the heat radiating plate 2.

また、ICカバー9の表面には、放電体5の共通電極5bに対して電気的に接続された高圧基板9aが配設されている。この高圧基板9aは、共通電極5b(放電体5)に駆動信号を発信して、放電電極5aに高電圧の放電制御電圧を印加するものである。   A high voltage substrate 9 a electrically connected to the common electrode 5 b of the discharge body 5 is disposed on the surface of the IC cover 9. The high voltage substrate 9a transmits a drive signal to the common electrode 5b (discharge body 5) and applies a high voltage discharge control voltage to the discharge electrode 5a.

一方、ヘッド基板4上には、ICカバー9内に、ドライバIC6が実装されている。このドライバIC6は、後述する発熱素子13aの発熱を制御するものであり、該ドライバIC6と前記ヘッド基板4とによって放電制御装置7が構成されている。   On the other hand, a driver IC 6 is mounted in the IC cover 9 on the head substrate 4. The driver IC 6 controls heat generation of a heat generating element 13a described later, and the driver IC 6 and the head substrate 4 constitute a discharge control device 7.

次に、図2,図3に基づいて、ヘッド基板4の構造について説明する。
ヘッド基板4は、基板本体を構成する薄板状のフレキシブル基板10を具備している。このフレキシブル基板10は、耐熱性及び絶縁性を有するポリイミド,アラミド,ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成されている。
Next, the structure of the head substrate 4 will be described with reference to FIGS.
The head substrate 4 includes a thin plate-like flexible substrate 10 constituting a substrate body. The flexible substrate 10 is formed of a thin film resin such as polyimide, aramid, or polyetherimide having heat resistance and insulating properties.

また、このフレキシブル基板10の上面には、図2及び図3(a)に示すように、櫛歯状の発熱用電極11と、細帯状の発熱用個別電極12とが形成されている。さらに詳述すると、図2に示すように、発熱用電極11は、狭幅で櫛歯状の発熱用櫛歯電極11aと、該発熱用櫛歯電極11aの各基端に接続されたコ字形で広幅の発熱用共通電極11bとで構成されている。各発熱用櫛歯電極11aの間には、前記発熱用個別電極12が、各発熱用櫛歯電極11aと平行に配置されている。即ち、フレキシブル基板10上には、発熱用櫛歯電極11aと発熱用個別電極12とが交互に配設されている。なお、発熱用櫛歯電極11a、発熱用共通電極11b、及び発熱用個別電極12は、平面状に形成されたフレキシブル基板10の表面に金ペースト等の導体を印刷した後、エッチングにより形成され得る。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3A, a comb-like heating electrode 11 and a strip-like individual heating electrode 12 are formed on the upper surface of the flexible substrate 10. More specifically, as shown in FIG. 2, the heating electrode 11 includes a narrow comb-shaped heating comb electrode 11a and a U-shape connected to each base end of the heating comb electrode 11a. And a wide heating common electrode 11b. Between the heat generating comb electrodes 11a, the heat generating individual electrodes 12 are arranged in parallel with the heat generating comb electrodes 11a. That is, on the flexible substrate 10, the comb electrodes 11a for heat generation and the individual electrodes 12 for heat generation are alternately arranged. The heat generating comb-teeth electrode 11a, the heat generating common electrode 11b, and the heat generating individual electrode 12 can be formed by etching after printing a conductor such as gold paste on the surface of the flexible substrate 10 formed in a flat shape. .

前記発熱用櫛歯電極11a及び発熱用個別電極12上には、放電制御装置7の加熱手段13が配設されている。該加熱手段13は、発熱用櫛歯電極11a及び発熱用個別電極12と電気的に接続された帯状の発熱素子13aにより構成されている。該発熱素子13aは、発熱用櫛歯電極11a及び発熱用個別電極12の上部にTaSiO、RuO等を印刷する等して形成され得る。 On the heat generating comb electrode 11 a and the heat generating individual electrode 12, the heating means 13 of the discharge control device 7 is disposed. The heating means 13 is constituted by a belt-like heating element 13 a electrically connected to the heating comb electrode 11 a and the heating individual electrode 12. The heating element 13a can be formed by printing TaSiO 2 , RuO 2 or the like on the top of the heating comb electrode 11a and the heating individual electrode 12.

また、フレキシブル基板10上には、発熱用共通電極11b及び発熱用個別電極12の端部を除いて絶縁層13bが覆設されている。該絶縁層13bは、耐熱性及び絶縁性を有するポリイミド,アラミド,ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂を印刷する等して形成され得る。   Further, an insulating layer 13 b is covered on the flexible substrate 10 except for the ends of the heat generating common electrode 11 b and the heat generating individual electrode 12. The insulating layer 13b can be formed by printing a thin film resin such as polyimide, aramid, or polyetherimide having heat resistance and insulation.

また、前記絶縁層13b上には、放電体5が配設されている。従って、放電体5は、絶縁層13bにより加熱手段13と絶縁されることとなる。ここで、放電体5の放電電極5aは、図3(b)に示すように、発熱用個別電極12と上下方向で一致する位置に配置されており、発熱素子13aの熱が効率良く放電電極5aに伝達されるようになっている。この放電電極5a及び共通電極5b,5bは、金,銀,銅,アルミニウム等の金属を、蒸着,スパッタ,印刷,又はメッキで形成した後、エッチングにより形成され得る。   In addition, the discharge body 5 is disposed on the insulating layer 13b. Therefore, the discharge body 5 is insulated from the heating means 13 by the insulating layer 13b. Here, as shown in FIG. 3B, the discharge electrode 5a of the discharge body 5 is disposed at a position that coincides with the individual heating electrode 12 in the vertical direction, and the heat of the heating element 13a is efficiently discharged. 5a is transmitted. The discharge electrode 5a and the common electrodes 5b and 5b can be formed by etching after forming a metal such as gold, silver, copper, or aluminum by vapor deposition, sputtering, printing, or plating.

発熱素子13aは、ドライバIC6がストローブ信号を発信して発熱用櫛歯電極11a及び発熱用個別電極12に対してストローブ電圧を印加することにより発熱する。即ち、交互に配設された発熱用櫛歯電極11a及び発熱用個別電極12にあって、一本の発熱用個別電極12とその両側の発熱用櫛歯電極11a,11aとの間にストローブ電圧を印加することにより、夫々の放電電極5aに対応する発熱素子13aの任意の部位を発熱させて、任意の放電電極5aを加熱する。尚、加熱手段は、このような方式に限定されるものではなく、夫々放電電極5aを選択的に加熱できるものであればよい。また、前記ドライバIC6は、発熱用共通電極11b及び発熱用個別電極12から伸びるリードパターンに金線でワイヤボンディングされた後に、エポキシ樹脂等のIC保護用の樹脂で封止されている。   The heating element 13a generates heat when the driver IC 6 transmits a strobe signal to apply a strobe voltage to the heating comb electrode 11a and the heating individual electrode 12. That is, the strobe voltage between the heat generating comb electrodes 11a and the heat generating comb electrodes 11a and 11a on one side of the heat generating comb electrodes 11a and the heat generating individual electrodes 12 arranged alternately. Is applied to cause any portion of the heating element 13a corresponding to each discharge electrode 5a to generate heat, thereby heating any discharge electrode 5a. The heating means is not limited to such a method, and any means can be used as long as it can selectively heat the discharge electrode 5a. Further, the driver IC 6 is wire-bonded to a lead pattern extending from the heat generating common electrode 11b and the heat generating individual electrode 12 with a gold wire and then sealed with an IC protecting resin such as an epoxy resin.

共通電極5bの表面には、図2に示すように、導電材層16が帯状に形成されている。この導電材層16は、導電性に優れた銀ペーストや銀メッキ等で形成されている。かかる構成とすることにより、共通電極5bの抵抗値を低下させることができ、各放電電極5a間に生じる電位差を確実に低減できる。   As shown in FIG. 2, a conductive material layer 16 is formed in a band shape on the surface of the common electrode 5b. The conductive material layer 16 is formed of silver paste or silver plating having excellent conductivity. With this configuration, the resistance value of the common electrode 5b can be reduced, and the potential difference generated between the discharge electrodes 5a can be reliably reduced.

次に、上記イオンフロー記録ヘッド1の動作を、図4に基づいて説明する。
図4は、電荷の作用により繰返し画像の書き込みや消去が可能な静電潜像方式のリライタブルペーパーからなる記録媒体20の上面側に所定間隔を置いてイオンフロー記録ヘッド1を配置し、かつ記録媒体20の裏面に対向電極21を形成或いは接触又は近接させて配設した状態を示す。
Next, the operation of the ion flow recording head 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows an ion flow recording head 1 arranged at a predetermined interval on the upper surface side of a recording medium 20 made of an electrostatic latent image type rewritable paper capable of repeatedly writing and erasing an image by the action of electric charge, and recording. A state is shown in which the counter electrode 21 is formed on, or in contact with, or close to the back surface of the medium 20.

このような状態において、先ず、イオンフロー記録ヘッド1の放電体5と対向電極21との間に放電制御電圧Eに相当する電位差を設定して電界を形成する。ここで、放電制御電圧とは、放電体5に対して印加しただけでは放電が起こらないが、加熱することにより放電が起こる電圧域の電圧をいう。この放電制御電圧は、交流電圧に直流電圧を重畳して生成されるが、交流電圧に負の直流電圧を重畳して放電体5に印可することにより、放電電極5aの加熱時にマイナスイオンを発生させることができる。 In such a state, first, an electric field is formed by setting a potential difference corresponding to the discharge control voltage E 0 between the discharge body 5 of the ion flow recording head 1 and the counter electrode 21. Here, the discharge control voltage refers to a voltage in a voltage range in which discharge does not occur when only applied to the discharge body 5, but discharge occurs when heated. This discharge control voltage is generated by superimposing a direct current voltage on an alternating current voltage. By applying a negative direct current voltage to the alternating current voltage and applying it to the discharge body 5, negative ions are generated when the discharge electrode 5a is heated. Can be made.

次に、前記放電制御電圧Eが印加された状態で、加熱手段13をドライバIC6で制御する。即ち、任意の発熱用櫛歯電極11a及び発熱用個別電極12を介して発熱素子13aにストローブ電圧を印加し、該発熱素子13aを発熱させて放電電極5aを選択的に所定温度(200〜300℃)に加熱することにより、放電電極5aと対向電極21との間で放電を発生させる。そして、各放電電極5aの放電により生成されるイオンを、放電体5と対向電極21との間に形成された電界によって記録媒体20の記録面(表面)に移動させ、該記録媒体20に画像データに基づく所定パターンの電荷を付与する。これにより記録媒体20の記録面(表面)に所定パターンの静電潜像が形成され、画像の書き込みが行われる。尚、イオンフロー記録ヘッド1による画像の書き込みにかかる詳しい制御内容については本発明の要部ではないので、その説明を省略する。 Next, the heating means 13 is controlled by the driver IC 6 in a state where the discharge control voltage E 0 is applied. That is, a strobe voltage is applied to the heat generating element 13a via the arbitrary heat generating comb-tooth electrode 11a and the individual heat generating electrode 12, and the heat generating element 13a is heated to selectively discharge the discharge electrode 5a to a predetermined temperature (200 to 300). C.), a discharge is generated between the discharge electrode 5a and the counter electrode 21. Then, ions generated by the discharge of each discharge electrode 5a are moved to the recording surface (front surface) of the recording medium 20 by the electric field formed between the discharge body 5 and the counter electrode 21, and an image is recorded on the recording medium 20. A predetermined pattern of charge based on the data is applied. As a result, an electrostatic latent image having a predetermined pattern is formed on the recording surface (front surface) of the recording medium 20, and image writing is performed. The detailed control contents related to the image writing by the ion flow recording head 1 are not the main part of the present invention, and the description thereof will be omitted.

次に、本発明の要部について説明する。
上述したように、絶縁層13b(図3参照)上には、放電体5を構成する複数の放電電極5aが、所定ピッチ幅で並列して配設されているが、本発明は、図5(a)に示すように、かかる各放電電極5aの並列方向に沿う横幅Lを、放電電極5aのピッチ幅Lの10〜40%、さらに好ましくは28〜36%で形成するものである。
Next, the main part of the present invention will be described.
As described above, on the insulating layer 13b (see FIG. 3), the plurality of discharge electrodes 5a constituting the discharge body 5 are arranged in parallel at a predetermined pitch width. (a), the lateral width L 2 along the parallel direction of each such discharge electrodes 5a, 10 to 40% of the pitch width L 1 of the discharge electrode 5a, more preferably those that form with 28 to 36% .

ここで、一画素(1ドット)を構成する放電電極5aのピッチ幅Lを125μm(解像度200dpi)とし、各放電電極の横幅Lを40μmとした加熱放電型のイオンフロー記録ヘッド1を試作して書き込み試験を行った。この場合、ピッチ幅Lに対する放電電極5aの横幅Lの比率は34%となる。また、比較のため、図5(b)に示すように、ピッチ幅Lが125μm(解像度200dpi)、各放電電極の横幅Lが85μmである従来品を用いての書き込み試験も行った。この従来品では、ピッチ幅Lに対する放電電極5aの横幅Lの比率が68%となっている。 Here, the pitch width L 1 of the discharge electrodes 5a to constitute one pixel (1 dot) and 125 [mu] m (resolution 200 dpi), the prototype of ion flow recording head 1 a lateral width L 2 of the heating discharge type in which a 40μm of each discharge electrode A writing test was conducted. In this case, the ratio of the width L 2 of the discharge electrodes 5a to the pitch width L 1 becomes 34%. For comparison, as shown in FIG. 5 (b), the pitch width L 1 is 125 [mu] m (resolution 200 dpi), the width L 2 of each discharge electrode was also write tests using conventional is 85 .mu.m. In this conventional product ratio of the width L 2 of the discharge electrodes 5a to the pitch width L 1 is in the 68%.

書き込み試験は、発熱素子13aに印可するストローブ電圧を20Vから28Vまで2V単位で変化させて放電電極5aに放電を発生させ、夫々の印可電圧での書き込みによって記録媒体20の表面に帯電する表面電位を測定した。この試験結果を図6に示す。ここで、マイナス電位が高いほど放電量、即ちイオン発生量が多いことを示す。この試験結果から明らかなように、放電電極5aの横幅Lが40μmと85μmとでは、何れの印可電圧においても横幅40μmの放電電極5aの方が横幅85μmのものに比してマイナス電位が高く、また、印可電圧が高くなるほど、その差が顕著であった。また、横幅85μmのものにあっては、印可電圧を20Vから28Vまで上げても、表面電位が0Vから−18Vまでしか増加しないのに対して、横幅40μmのものにあっては、−7Vから−116Vまでと大幅な帯電量の増加が認められた。 In the writing test, the strobe voltage applied to the heating element 13a is changed in units of 2V from 20V to 28V to generate discharge in the discharge electrode 5a, and the surface potential charged on the surface of the recording medium 20 by writing at each applied voltage. Was measured. The test results are shown in FIG. Here, the higher the negative potential, the greater the discharge amount, that is, the amount of ion generation. As is clear from the test results, the discharge electrode 5a lateral width L 2 of 40μm and 85μm and a high negative potential towards the discharge electrode 5a of width 40μm is compared to that of the width 85μm in any of applied voltage Moreover, the difference became more remarkable as the applied voltage was higher. In the case of the width of 85 μm, even if the applied voltage is increased from 20 V to 28 V, the surface potential increases only from 0 V to −18 V, whereas in the case of the width of 40 μm, from −7 V A significant increase in charge amount was observed up to -116V.

また、図7は、放電電極5aの横幅Lが40μmと85μmのものにおいて、発熱素子13aに24Vのストローブ電圧を印可して、記録媒体20に網点図柄yの書き込みを夫々行った場合の印字状態を示す。放電電極5aの横幅Lが40μmのものにあっては、図7(a)に示すように、網点図柄yが鮮明に印字されているのに対して、放電電極5aの横幅Lが85μmのものあっては、図7(b)に示すように、多くの印字抜けの発生が認められた。尚、図7は、書き込み後の記録媒体20を撮影したグレースケールの各写真を、市販ソフト〔Adobe社:Photoshop(登録商標)〕を用いて、エッジのポスタリゼーションを施した後、50%を基準に白黒二階調に分けて得た画像である。 Further, FIG. 7, the discharge width L 2 of the electrode 5a is in those 40μm and 85 .mu.m, the heating element 13a by applying a strobe voltage of 24V, when the writing dot symbol y respectively conducted on the recording medium 20 Indicates the print status. There lateral width L 2 of the discharge electrode 5a is that of 40μm, as shown in FIG. 7 (a), whereas the dot symbol y is clearly printed, the lateral width L 2 of the discharge electrode 5a In the case of 85 μm, as shown in FIG. In FIG. 7, gray scale photographs of the recording medium 20 after writing are subjected to edge posterization using commercially available software [Adobe: Photoshop (registered trademark)], and then 50% as a reference. It is an image obtained by dividing into black and white and two gradations.

尚、上記書き込み試験では、ピッチ幅Lに占める放電電極5aの横幅Lを34%に設定したものについて説明したが、ピッチ幅Lに占める放電電極5aの横幅Lが10〜40%、好ましくは28〜36%の範囲であれば、上記と略同様の結果が得られることが推知され得る。ここで、各放電電極5aの横幅Lがピッチ幅Lの10%未満であると、ピッチ幅Lに比してドット径が小さくなりすぎて鮮明な画像が得られなくなるので好ましくなく、逆に各放電電極5aの横幅Lがピッチ幅Lの40%を越えると、従来と同様にドット径が大きくなって鮮明な画像が得られず、かつ発熱素子13aに対して高電圧の印可が必要となるので好ましくない。 In the above writing test it has been described that setting the width L 2 of the discharge electrode 5a occupying the pitch L 1 to 34%, the width L 2 of the discharge electrode 5a occupying the pitch L 1 is 10-40% If it is preferably in the range of 28 to 36%, it can be assumed that substantially the same result as above is obtained. Here, the lateral width L 2 of each discharge electrode 5a is less than 10% of the pitch L 1, it is not preferable because the dot size is not clear image can be obtained too smaller than the pitch width L 1, When the width L 2 of each of the discharge electrodes 5a conversely exceeds 40% of the pitch width L 1, not clear image can be obtained by dot diameter similar to the conventional is increased, and the high voltage to the heating element 13a Since application is required, it is not preferable.

このように、本発明にあっては、各放電電極5aの並列方向に沿う横幅Lを、放電電極5aのピッチ幅Lの10〜40%としたので、ドット径が小さくなり、かつ電束密度が高くなって単位面積当たりのイオン発生量が増加し、放電量のばらつきが小さくなることで印字抜けの発生が抑制されて、鮮明な画像の書き込みができる。また、発熱素子13aの熱容量が小さくなるので、印可電圧を低くすることができ、これによってイオンフロー記録ヘッド1の耐用性の向上及び省電力化が可能となる。 Thus, in the present invention, the width L 2 along the parallel direction of each discharge electrode 5a, since 10 to 40% of the pitch width L 1 of the discharge electrode 5a, the dot diameter becomes smaller, and electrostatic The bundle density is increased, the amount of ions generated per unit area is increased, and the variation in the discharge amount is reduced, so that the occurrence of print omission is suppressed and a clear image can be written. In addition, since the heat capacity of the heat generating element 13a is reduced, the applied voltage can be lowered, thereby improving the durability of the ion flow recording head 1 and saving power.

(a)はイオンフロー記録ヘッド1の模式側面図、(b)はイオンフロー記録ヘッド1の模式外観斜視図である。2A is a schematic side view of the ion flow recording head 1, and FIG. 2B is a schematic external perspective view of the ion flow recording head 1. FIG. ヘッド基板4の平面図である。3 is a plan view of a head substrate 4. FIG. (a)は図2のA−A線断面図、(b)は図2のB−B線断面図である。(A) is the sectional view on the AA line of FIG. 2, (b) is the sectional view on the BB line of FIG. イオンフロー記録ヘッド1による画像書き込み方法を示す模式側面図である。3 is a schematic side view showing an image writing method by the ion flow recording head 1. FIG. (a)は本発明にかかる放電電極5aの横幅Lとピッチ幅Lの関係を示す模式図、(b)は従来の放電電極5aの横幅Lとピッチ幅Lの関係を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the relationship between the width L 2 and the pitch L 1 of this discharge electrodes 5a to the present invention, (b) is a schematic showing the relationship between the width L 2 and the pitch L 1 of the conventional discharge electrodes 5a FIG. 書き込み試験の結果を示す図表である。It is a chart which shows the result of a writing test. 印字状態の説明図である。It is explanatory drawing of a printing state.

符号の説明Explanation of symbols

1 イオンフロー記録ヘッド
5a 放電電極
13b 絶縁層
13a 発熱素子
放電電極のピッチ幅
放電電極の横幅
1 ion flow recording head 5a discharge electrode 13b width of pitch L 2 discharge electrode insulating layer 13a heat generating element L 1 discharge electrode

Claims (1)

絶縁層の表面側に所定ピッチ幅で並列して配設された複数の放電電極と、前記絶縁層の裏面側に配設された発熱素子とを備え、前記各放電電極に、印可しただけでは放電が発生せず前記放電電極を加熱することにより放電が発生する電圧を印可し、前記各放電電極の放電により生成されるイオンの発生の有無を、前記発熱素子による前記各放電電極に対する選択的加熱により制御する加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにおいて、
前記各放電電極の並列方向に沿う横幅が、前記放電電極のピッチ幅の10〜40%であることを特徴とするイオンフロー記録ヘッド。
A plurality of discharge electrodes arranged in parallel at a predetermined pitch width on the front surface side of the insulating layer, and a heating element arranged on the back surface side of the insulating layer, simply applied to each discharge electrode A voltage at which a discharge is generated by applying heat to the discharge electrode without applying a discharge is applied, and the presence or absence of ions generated by the discharge of each discharge electrode is selectively applied to each discharge electrode by the heating element. In a heat discharge type ion flow recording head controlled by heating,
The ion flow recording head characterized in that a horizontal width along the parallel direction of the discharge electrodes is 10 to 40% of a pitch width of the discharge electrodes.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0872292A (en) * 1994-09-09 1996-03-19 Alps Electric Co Ltd Ion write head
WO2005056297A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-23 Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd. Discharge control device, its discharge control method, and its manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0872292A (en) * 1994-09-09 1996-03-19 Alps Electric Co Ltd Ion write head
WO2005056297A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-23 Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd. Discharge control device, its discharge control method, and its manufacturing method

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