JP4263759B2 - ヘッド基板とそれを用いた放電制御装置、その放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、繰り返し記録可能な静電現像方式の記録媒体に放電の作用により画像を形成するための加熱放電型印字ヘッドに用いられるヘッド基板とそれを用いた放電制御装置、その放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドに関する。

近年、（特許文献１）に示すように、電子写真方式とは別方式の静電潜像形成方式である、イオン照射方式が開発されてきている。
電子写真方式が一様帯電＋露光という２工程で、一様帯電した感光体上の露光した部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中（大気中等）においては、放電電極からの放電の発生に伴うイオンの照射による選択的帯電（静電潜像形成帯電）のみで静電潜像担持体（絶縁体であれば良いので、必ずしも感光体である必要はない）上に静電潜像の形成を完了できるので、より簡素化された静電潜像形成方式である。
また、（特許文献２）には、水平プリンタ対応型のイオン照射型印字ヘッドの具体的な形状及びそれを備えた画像形成装置が開示されている。
特に、（特許文献１）や（特許文献２）に示す加熱放電方式は、放電電極に印加しただけでは放電が発生せず加熱することにより放電が発生する電圧（放電制御電圧）を印加した状態で、放電電極への加熱の有無を制御することにより、放電の有無を制御してイオンの発生制御を行うものであり、放電電極に印加する電圧の制御が不要である。その結果、発熱抵抗体等による加熱の制御に使用する５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣで放電の発生を制御することができ、放電の制御の観点からは最も優れた制御方式であると言える。
因に、現時点におけるデジタルペーパとしては、微小なボールを二色（例えば白黒）に色分けし、各色の電気特性の違いによりボールを回転して任意の一色を表示するツイストボール方式、微小なボール中に二色（例えば白黒）の微粉末を混入し、各色の微粉末が持つ電気特性の違いにより一色のみを浮上させて表示する電気泳動方式、液晶板あるいは微小な液晶ブロックの液晶シャッターを開閉して、シャッターを開けた部分の背景色を表示する液晶方式等がある。
特開２００３−３２６７５６号公報 WO２００５／０５６２９７号公報

しかしながら、上記従来の技術では以下の課題を有していた。
（１）加熱放電型印字ヘッドに用いられる放電制御装置においては、セラミック等の硬い基板上に放電電極を加熱するための発熱体を有する発熱部を下層に、発熱部を絶縁するための保護膜を中間層に、放電電極を有する放電部を上層に積層してヘッド基板を形成しているが、このような硬いヘッド基板は湾曲させることができないので、ヘッド基板の形状次第で加熱放電型印字ヘッドの形状が決まることになる。
（２）そのため、（特許文献２）に示すような水平プリンタ対応型の加熱放電型印字ヘッドを製造するには、加熱放電型印字ヘッドの形状を決めるためのセラミック等の素材を用いた非平面状の基板への形成技術上の制約及び、非平面状の基板への発熱部や放電部等の放電デバイスの形成技術上の制約を受け、加工性、設計自在性、量産性に欠けるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、基板自体に柔軟性を持たせることにより、平面状態の基板に発熱部や放電部等を有する放電デバイスを形成した後に、放電デバイスを形成した基板を所望の形状に加工することができ加工性、組立作業性に優れ、基板及び放電デバイスの形成技術上の制約を克服することができ設計自在性、量産性に優れるヘッド基板の提供、基板の熱伝導性を向上させることにより加熱停止に対する放電停止の応答性に優れ、放電制御の信頼性に優れるヘッド基板を用いた放電制御装置の提供、小型で量産性、設置自在性に優れ、記録媒体が湾曲しない状態で書き込みが可能であると共に、多種多様な形状の静電潜像担持体に対しても最適な位置から静電潜像を形成できる汎用性、画像品質の信頼性に優れる放電制御装置を備えた水平プリンタ対応型の加熱放電型印字ヘッドの提供を目的とする。

上記課題を解決するために本発明のヘッド基板とそれを用いた放電制御装置、その放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドは、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載のヘッド基板は、金属箔の両面の内の少なくともいずれか一方の面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の前記酸化膜が形成された面上に形成された発熱体を有する発熱部と、前記発熱部を被覆した耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル薄膜と、前記フレキシブル薄膜の上に形成され前記発熱体により加熱される放電電極を有する放電部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）発熱部や放電部等の放電デバイスを形成したフレキシブル基板は湾曲させることができるので、平面状態のフレキシブル基板へ技術的に容易な方法で放電デバイスを形成した後に、フレキシブル基板ごと所望の形状に変形（湾曲）させることができ、形状基板の形状に沿わせて固定することにより、平易な技術を用いて所望の形状（従来は高度な技術を要した）の加熱放電型印字ヘッドを製造でき、生産性に優れる。
（２）発熱部を被覆するフレキシブル薄膜が耐熱性及び絶縁性を有することにより、発熱体の発する熱で熱変形することがなく、発熱体及び発熱体に接続された電極を保護して放電電極との絶縁性を確保でき、放電電極の加熱を確実に行うことができる。
（３）金属箔の両面の内の少なくともいずれか一方の面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板は、熱伝導性に優れるので、放電電極の熱を形状基板へ伝達させて逃がすことができ、放電電極への熱の籠もりを防止し、発熱部の加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させることができ、放電制御の信頼性に優れる。
（４）放電部と発熱部がフレキシブル薄膜で絶縁されていることにより、放電電極に放電制御電圧を印加した状態で、発熱体による加熱制御を選択的に行うことができ、加熱された放電電極から放電や発光が起こり、イオン生成可能な雰囲気中においてはイオン発生量を制御することができ、静電現像方式のデジタルペーパ等の専用の記録媒体への画像の形成に用いることができる。
（５）フレキシブル基板の酸化膜が形成された面上に発熱体を有する発熱部を形成することにより、フレキシブル基板と発熱部の間を確実に絶縁することができ、発熱部の発熱体に選択的に通電して発熱させることができる。
（６）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板は耐熱性に優れるので、発熱部を形成する際に、スパッタリングや蒸着などの薄膜技術を用いる以外に、焼成が必要な厚膜技術を用いることができ、量産性に優れる。
（７）平面状態のフレキシブル基板上に放電デバイスを形成することができるので、微細加工及び多数個取りが容易で量産性に優れる。

上記課題を解決するために本発明のヘッド基板とそれを用いた放電制御装置、その放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドは、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載のヘッド基板は、放電電極と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、発熱部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る加熱放電方式の放電制御装置に用いられるヘッド基板であって、金属箔の両面の内の少なくともいずれか一方の面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性、柔軟性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の前記酸化膜が形成された面上に形成された発熱体を有する前記発熱部と、前記発熱部を被覆した耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル薄膜と、前記フレキシブル薄膜の上に形成され前記発熱体により選択的に加熱される前記放電電極を有する放電部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）発熱部や放電部等の放電デバイスを形成したフレキシブル基板は湾曲させることができるので、平面状態のフレキシブル基板へ技術的に容易な方法で放電デバイスを形成した後に、フレキシブル基板ごと所望の形状に変形（湾曲）させることができ、形状基板の形状に沿わせて固定することにより、平易な技術を用いて所望の形状（従来は高度な技術を要した）の加熱放電型印字ヘッドを製造でき、生産性に優れる。
（２）発熱部を被覆するフレキシブル薄膜が耐熱性及び絶縁性を有することにより、発熱体の発する熱で熱変形することがなく、発熱体及び発熱体に接続された電極を保護して放電電極との絶縁性を確保でき、放電電極の加熱を確実に行うことができる。
（３）金属箔の両面の内の少なくともいずれか一方の面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板は、熱伝導性に優れるので、放電電極の熱を形状基板へ伝達させて逃がすことができ、放電電極への熱の籠もりを防止し、発熱部の加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させることができ、放電制御の信頼性に優れる。
（４）放電部と発熱部がフレキシブル薄膜で絶縁されていることにより、放電電極に放電制御電圧を印加した状態で、発熱体による加熱制御を選択的に行うことができ、加熱された放電電極から放電や発光が起こり、イオン生成可能な雰囲気中においてはイオン発生量を制御することができ、静電現像方式のデジタルペーパ等の専用の記録媒体への画像の形成に用いることができる。
（５）フレキシブル基板の酸化膜が形成された面上に発熱体を有する発熱部を形成することにより、フレキシブル基板と発熱部の間を確実に絶縁することができ、発熱部の発熱体に選択的に通電して発熱させることができる。
（６）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板は耐熱性に優れるので、発熱部を形成する際に、スパッタリングや蒸着などの薄膜技術を用いる以外に、焼成が必要な厚膜技術を用いることができ、量産性に優れる。
（７）平面状態のフレキシブル基板上に放電デバイスを形成することができるので、微細加工及び多数個取りが容易で量産性に優れる。

放電電極と、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、発熱部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ることができ、電界によって放電電極から放出させた電子や正又は負のイオンを記録媒体の記録面（表面）に移動させ、その電荷の作用により画像の書込や消去を行うことができる。
発熱部としては、複数の放電電極或いは放電電極の任意の位置を選択的に加熱できるものであればよく、発熱体としては、ＴａＳｉＯ₂、ＲｕＯ₂等が好適に用いられる。この発熱部による加熱箇所を選択することで、容易に放電電極の任意の加熱位置近傍（放電発生部位）から選択的に放電を発生させることができる。
尚、放電制御電圧とは、その電位差だけでは放電電極と記録媒体側の対向電極との間で放電は起こらないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域を言う。

放電部は、例えば複数の放電電極の一端部を共通電極部で接続して櫛型に形成したり、複数の放電電極の両端部を共通電極部で接続して梯子型等に形成したりできるほか、長方形状や正方形状等の一枚の放電電極で平板状に形成することができる（例えば、特開２００３−３２６７５６号、WO２００５／０５６２９７参照）。
櫛型や梯子型のように放電電極の近傍に共通電極部を設けることで、放電電極の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性等を更に向上させることができる。尚、放電電極の内の発熱部による加熱位置近傍が放電発生部位となるが、放電部を平板状の放電電極で形成した場合は、放電発生部位以外が共通電極部となる。

放電部を平板状の放電電極で形成した場合、発熱部により加熱された箇所が放電発生部位となるため、放電部と発熱部との細かな位置合わせをすることなく確実に放電を発生させることができ、信頼性、量産性に優れる。
また、放電部を櫛型や梯子型に形成した場合、放電電極近傍に共通電極部を設けることで、放電部の放熱面積の拡大及び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答性が向上し、また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の安定性等を更に向上させることができる。特に、共通電極部の幅を各々の放電電極の幅より幅広に形成した場合、一時的に１００〜３００℃に加熱される放電電極の冷却効果が向上し、熱の籠りを防ぐことができるので、加熱停止に迅速に応答して放電を停止でき、放電時間間隔を短縮して短時間で放電の有無を切替えることができ、記録速度の高速化を図ることができる。また、共通電極部の抵抗値を引き下げることができ、共通電極部で接続された各々の放電電極の間に生じる電位差を極力抑えることができるので、各々の放電電極における放電量のばらつきを低減でき、放電の安定性に優れる。

放電部を櫛型に形成する場合、各々の放電電極の形状は、略矩形状、台形状、半円形状、砲弾状あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。また、放電電極の一部をさらにスリット等で分割したり、周縁部に凹凸部を形成したりすることで放電電極の縁周辺の周長を増加させることができる（例えば、WO２００５／０５６２９７参照）。放電電極は縁周辺からの放電量が多いので、縁周辺の周長を長くすることで、放電電極からの放電量を増加させて照射されるイオン量や発光強度を増加させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定することができ、省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れる。また、放電制御電圧を低く設定できるので、放電電極の長寿命性にも優れる。
放電電極の端部を分割したり周縁部に凹凸部を形成したりする代りに、放電電極の放電発生部位（加熱位置）の近傍に放電孔部を形成してもよい。これにより、放電孔部の縁周辺から放電を発生させることができ、放電電極の端部を分割するのと同様の作用を得ることができる。放電孔部の形状は、略円形、略楕円形、四角形や六角形等の多角形、星形など様々な形状に形成することができる。また、放電発生部位（加熱位置近傍）の１箇所当たりの放電孔部の数及び大きさは適宜選択して組合せることができる。尚、放電電極の凹凸部や放電孔部は前述のエッチングやレーザ加工等により形成することができる。

また、放電部の内の少なくとも共通電極部の表面には導電材層を形成してもよい。これにより、共通電極部の抵抗値を更に引き下げることができ、各々の放電電極間に生じる電位差を確実に低減でき、放電の安定性に優れる。導電材層は放電電極よりも優れた導電性を有するものであればよく、銀ペーストのスクリーン印刷や銀メッキ等により容易に形成することができる。導電材層の厚みを増すことにより、共通電極部の抵抗値を低減でき、放電発生の安定性を向上させることができる。
放電電極や共通電極部としては、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着、スパッタ、印刷、メッキ等で形成した後、必要に応じてエッチングしてパターン形成するもの等が好適に用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
放電電極の厚さは材質や使用する記録媒体の特性等によっても異なるが、金で形成する場合の厚さは０．１μｍ〜１００μｍが好ましい。放電電極の厚さが０．１μｍより薄くなるにつれ摩耗の影響を受け易く放電電極の寿命が短くなる傾向があり、１００μｍより厚くなるにつれ熱容量が増加し加熱のオン／オフに対する応答性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。放電電極の厚さを１００μｍ以下にすることで、加熱状態から急速に復帰させることができ、印字速度を高速化することができる。

前述のように、加熱放電方式では、放電電極と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た状態で、画像情報に基づいて発熱部で放電電極を選択的に加熱することにより放電を発生させるが、放電電極に印加する電圧としては様々な波形を選択することができ、三角波、矩形波、台形波、ｓｉｎ波等を単独で或いは組合せて用いたり、さらにこれらに直流電圧や交流電圧を重畳したりできる。例えば、放電電極に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成される。そこで、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳し、正のイオンのみを選別するには交流電圧に正の直流電圧を重畳したものを放電電極に印加する。
放電電極と対向電極との間の電位差が放電制御電圧の範囲内にあればよいので、その範囲内で放電電極及び対向電極に印加する電圧値を任意に設定することができる。よって、放電制御電圧に相当する電圧を全て放電電極側に印加し、対向電極を接地するようにしてもよいし、放電制御電圧に相当する電圧を放電電極と対向電極側に分配して印加するようにしてもよい。
尚、対向電極に印加する電圧は、放電電極に印加する電圧と同様に様々な波形を選択することができる。例えば、交流電圧に直流電圧を重畳した放電制御電圧の一部を対向電極に印加する場合、その直流成分の少なくとも一部を対向電極に分配して印加してもよいし、交流成分の一部を対向電極に分配して印加してもよい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル薄膜の両面の内の少なくとも一方の面に形成された絶縁膜を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）発熱部と放電部とを絶縁するフレキシブル薄膜にピンホールが生じていても、フレキシブル薄膜に絶縁膜を形成することで発熱部と放電部との絶縁性を確保でき信頼性に優れる。

ここで、絶縁膜はＳｉＯＮ，ＳｉＯ₂等の無機質で薄膜を形成しても良いし、その他の絶縁性を有する材質（有機・無機を問わず）で薄膜を形成しても良い。特に、発熱体の熱を効率よく放電電極に伝達することができる高熱伝導性のものが好ましい。特に、複数回に分けて重ね塗りして絶縁膜を形成した場合、一回毎の塗りでピンホールが発生したとしても、重ね塗りすることでピンホール同士が重なる可能性を低減することができ、確実に発熱部を絶縁することができるので信頼性に優れる。

本発明の請求項３に記載のヘッド基板は、金属箔の両面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の両面の内の一方の面側に形成された放電電極を有する放電部と、前記フレキシブル基板の両面の内の他方の面側に形成された発熱体を有する発熱部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）発熱部や放電部等の放電デバイスを形成したフレキシブル基板は所望の形状に加工（湾曲）でき加工自在性、普遍性に富むので、平面状態のフレキシブル基板へ技術的に容易な方法で放電デバイスを形成した後に、フレキシブル基板ごと所望の形状に変形（湾曲）させることができ、形状基板の形状に沿わせて固定することにより、平易な技術を用いて所望の形状（従来は高度な技術を要した）の加熱放電型印字ヘッドを製造でき、生産性に優れる。
（２）フレキシブル基板を挟んで発熱部と放電部を形成するので、別途、発熱部と放電部を絶縁するためのフレキシブル薄膜を形成する必要がなく生産工数を低減できると共に、フレキシブル基板を介して発熱部と放電部とが完全に密着するので、熱の伝達効率が良くなり、加熱の効率性に優れる。
（３）フレキシブル基板が耐熱性及び絶縁性を有することにより、発熱体の発する熱で熱変形することがなく、発熱体及び発熱体に接続された電極を保護して放電電極との絶縁性を確保でき、放電電極の加熱を行うことができる。
（４）金属箔の両面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板は、熱伝導性に優れるので、発熱体の発する熱をフレキシブル基板を介して放電電極へ効率よく伝達させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定することができ、省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れる。
（５）放電部と発熱部がフレキシブル基板で絶縁されていることにより、放電電極に放電制御電圧を印加した状態で、発熱体による加熱制御を選択的に行うことができ、加熱された放電電極から放電や発光が起こり、イオン生成可能な雰囲気中においてはイオン発生量を制御することができ、静電現像方式のデジタルペーパ等の専用の記録媒体への画像の形成に用いることができる。
（６）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板は耐熱性に優れるので、発熱部を形成する際に、スパッタリングや蒸着などの薄膜技術を用いる以外に、焼成が必要な厚膜技術を用いることができ、量産性に優れる。
（７）平面状態のフレキシブル基板上に放電デバイスを形成することができるので、微細加工及び多数個取りが容易で量産性に優れる。
ここで、請求項３のヘッド基板は、フレキシブル基板，放電部，発熱部の配置が請求項１と異なるだけで、材質、形状、形成方法などについては請求項１と同様であるので、説明を省略する。

本発明の請求項３に記載のヘッド基板は、放電電極と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、発熱部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る加熱放電方式の放電制御装置に用いられるヘッド基板であって、金属箔の両面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性、柔軟性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の両面の内の一方の面側に形成された前記放電電極を有する放電部と、前記フレキシブル基板の両面の内の他方の面側に形成され前記放電電極を選択的に加熱する発熱体を有する前記発熱部と、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）発熱部や放電部等の放電デバイスを形成したフレキシブル基板は所望の形状に加工（湾曲）でき加工自在性、普遍性に富むので、平面状態のフレキシブル基板へ技術的に容易な方法で放電デバイスを形成した後に、フレキシブル基板ごと所望の形状に変形（湾曲）させることができ、形状基板の形状に沿わせて固定することにより、平易な技術を用いて所望の形状（従来は高度な技術を要した）の加熱放電型印字ヘッドを製造でき、生産性に優れる。
（２）フレキシブル基板を挟んで発熱部と放電部を形成するので、別途、発熱部と放電部を絶縁するためのフレキシブル薄膜を形成する必要がなく生産工数を低減できると共に、フレキシブル基板を介して発熱部と放電部とが完全に密着するので、熱の伝達効率が良くなり、加熱の効率性に優れる。
（３）フレキシブル基板が耐熱性及び絶縁性を有することにより、発熱体の発する熱で熱変形することがなく、発熱体及び発熱体に接続された電極を保護して放電電極との絶縁性を確保でき、放電電極の加熱を行うことができる。
（４）金属箔の両面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板は、熱伝導性に優れるので、発熱体の発する熱をフレキシブル基板を介して放電電極へ効率よく伝達させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定することができ、省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れる。
（５）放電部と発熱部がフレキシブル基板で絶縁されていることにより、放電電極に放電制御電圧を印加した状態で、発熱体による加熱制御を選択的に行うことができ、加熱された放電電極から放電や発光が起こり、イオン生成可能な雰囲気中においてはイオン発生量を制御することができ、静電現像方式のデジタルペーパ等の専用の記録媒体への画像の形成に用いることができる。
（６）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板は耐熱性に優れるので、発熱部を形成する際に、スパッタリングや蒸着などの薄膜技術を用いる以外に、焼成が必要な厚膜技術を用いることができ、量産性に優れる。
（７）平面状態のフレキシブル基板上に放電デバイスを形成することができるので、微細加工及び多数個取りが容易で量産性に優れる。
ここで、請求項３のヘッド基板は、フレキシブル基板，放電部，発熱部の配置が請求項１と異なるだけで、材質、形状、形成方法などについては請求項１と同様であるので、説明を省略する。

本発明の請求項５に記載のヘッド基板は、（ａ）金属箔の両面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の両面の内の一方の面側に形成された放電電極を有する放電部と、を備えた放電ユニットと、（ｂ）前記放電電極を加熱する発熱体を有する発熱部を備え、前記放電ユニットの前記フレキシブル基板の両面の内の他方の面側に配設された発熱ユニットと、を備えている構成を有している。
この構成により、請求項３の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電ユニットと発熱ユニットとを別個の部品として製造できるので、各々のユニットの製造工程を簡素化でき、歩留まりを向上でき量産性に優れる。
（２）放電ユニットと発熱ユニットのそれぞれの特性のばらつきを考慮して組み合わせることにより、放電制御装置としての特性のばらつきを低減してほぼ均一な性能を得ることができ実用性、量産性に優れる。

本発明の請求項５に記載のヘッド基板は、放電電極と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、発熱部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る加熱放電方式の放電制御装置に用いられるヘッド基板であって、（ａ）金属箔の両面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性、柔軟性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の両面の内の一方の面側に形成された前記放電電極を有する放電部と、を備えた放電ユニットと、（ｂ）前記放電電極を選択的に加熱する発熱体を有する前記発熱部を備え、前記放電ユニットの前記フレキシブル基板の両面の内の他方の面側に配設された発熱ユニットと、を備えている構成を有している。
この構成により、請求項３の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電ユニットと発熱ユニットとを別個の部品として製造できるので、各々のユニットの製造工程を簡素化でき、歩留まりを向上でき量産性に優れる。
（２）放電ユニットと発熱ユニットのそれぞれの特性のばらつきを考慮して組み合わせることにより、放電制御装置としての特性のばらつきを低減してほぼ均一な性能を得ることができ実用性、量産性に優れる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のヘッド基板であって、前記放電ユニットと前記発熱ユニットが着脱自在に配設されている構成を有している。
この構成により、請求項５の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電ユニットと発熱ユニットが着脱自在であることにより、いずれか一方に不具合が発生した場合に、容易に交換或いは修理を行うことができ、特に放電電極が摩耗した際には、放電ユニットの取り替えで対応できるので、放電制御装置のランニングコストを低減でき、メンテナンス性、省資源性に優れる。
ここで、放電ユニットと発熱ユニットの位置決めは、前述と同様のピン嵌合などの方法で行うことができる。位置決め後に放電ユニットと発熱ユニットの長手方向の両端部や外周部等を着脱自在な固定治具で挟み、ピン嵌合やねじ止め等の着脱自在な固定手段で固定することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項３乃至６の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の両面の内の少なくとも一方の面に形成された絶縁膜を備えている構成を有している。
この構成により、請求項３乃至６の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル基板にピンホールが生じていても、フレキシブル基板に絶縁膜を形成することで発熱部と放電部との絶縁性を確保でき信頼性に優れる。
ここで、絶縁膜は請求項２と同様であるので、説明を省略する。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の前記放電部側に前記放電電極と絶縁されて形成された誘導電極を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至７の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電電極と記録媒体（アース側）との間隔が広過ぎて放電が起こりにくい場合でも、放電電極の近傍に形成された誘導電極がアースとして機能するので、放電電極から誘導電極への放電が確実に起こり、画像形成の信頼性に優れる。

ここで、誘導電極は放電電極の放電発生部位側の端部（縁）から水平方向に離間（オフセット）して形成すればよい。
発熱部と放電部をフレキシブル基板の同一面側に形成する場合は、発熱部を被覆したフレキシブル薄膜上に誘導電極を形成し、発熱部を被覆したフレキシブル薄膜と同様のフレキシブル薄膜で誘導電極を被覆した上に放電電極を形成することができる。また、発熱部を被覆したフレキシブル薄膜上に誘導電極と放電電極を並べて形成し、フレキシブル薄膜で誘導電極を被覆するようにしてもよいし、発熱部を被覆したフレキシブル薄膜上に放電電極を形成し、放電電極の放電発生部位側の端部（縁）以外をフレキシブル薄膜で被覆した上に誘導電極を形成するようにしてもよい。
発熱部と放電部をフレキシブル基板を挟んで反対面に形成する場合や発熱ユニットと放電ユニットを別々に形成する場合は、放電部が形成されるフレキシブル基板上に誘導電極を形成し、フレキシブル薄膜で誘導電極を被覆した上に放電電極を形成することができる。また、フレキシブル基板上に誘導電極と放電電極を並べて形成し、フレキシブル薄膜で誘導電極を被覆するようにしてもよいし、フレキシブル基板上に放電電極を形成し、放電電極の放電発生部位側の端部（縁）以外をフレキシブル薄膜で被覆した上に誘導電極を形成するようにしてもよい。
尚、誘導電極を被覆するフレキシブル薄膜上に請求項２と同様の絶縁膜を形成した場合、フレキシブル薄膜にピンホールが生じていても、誘導電極と放電部との絶縁性を確保でき信頼性に優れる。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記放電電極に放電発生部位を残して被覆された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル被覆膜を備えている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至８の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電電極の放電発生部位を残して周囲をフレキシブル被覆膜で被覆するので、放電電極の放電発生部位以外の余分な箇所から放電が発生するのを防止でき、電子や正又は負のイオン、紫外線を一箇所に集中して照射させることができ画像形成の効率性に優れる。
（２）放電電極の放電発生部位を残してフレキシブル被覆膜を形成することにより、放電発生部位表面とフレキシブル被覆膜の表面との間に段差を形成することができるので、放電電極と対向配置される記録媒体との間のギャップを一定に保つことができ、放電発生部位との接触を防止でき、放電発生部位からの放電を安定させることができる。

ここで、放電電極の内、発熱部の発熱体による加熱位置近傍が放電発生部位となる。フレキシブル被覆膜は放電発生部位を除く放電電極に覆設される。より具体的には、フレキシブル被覆膜は、放電電極の放電発生部位（発熱部の発熱体による加熱位置近傍）に略円形状、略楕円形状、略矩形状等に形成された開口部を有する。開口部は複数の放電発生部位に対し、それぞれ独立に形成してもよいし、複数の放電発生部位にまたがるように長孔状に連続させて形成してもよい。
フレキシブル被覆膜には、前述のフレキシブル薄膜と同様の材質が好適に用いられる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル被覆膜の表面に形成された凹凸部を備えている構成を有している。
この構成により、請求項９の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル被覆膜の表面に多くの凹凸部を設けることにより、表面距離が伸延されて表面抵抗が増加し、電流が剥身の放電電極の放電発生部位から周囲に漏電するのを防止できるので、放電制御に用いるドライバＩＣへの悪影響も発生せず、放電制御の安定性を向上させることができる。
（２）放電発生部位からの漏電がなくなるため、放電電極に印加した印加電圧の低下がなくなり、放電の安定性、効率性に優れる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の前記酸化膜が、前記金属箔と同じ材質の金属の酸化膜で形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至１０の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル基板の基材となる金属箔の両面に形成される酸化膜が、金属箔と同じ材質の金属の酸化膜で形成されていることにより、金属箔と酸化膜の密着性に優れ、フレキシブル基板の絶縁性、耐久性を向上させることができる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の前記酸化膜が、前記金属箔と異なる材質の金属の酸化膜で形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至１０の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル基板の基材となる金属箔の両面に形成する酸化膜を、金属箔と異なる材質の金属の酸化膜で形成することにより、金属箔と酸化膜の組合せによって、フレキシブル基板の熱伝導性と絶縁性をコントロールすることができ、フレキシブル基板における熱伝導の効率性、絶縁の信頼性を向上させることができる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至１２の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の前記金属箔が、アルミニウムで形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至１２の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル基板の基材となる金属箔がアルミニウムで形成されていることにより、フレキシブル基板の熱伝導性を向上させることができ、放電電極や発熱部の余分な熱をフレキシブル基板が固定される形状基板へ効率的に伝達させて逃がすことや、発熱部の発する熱を効率的に放電電極へ伝達させることができ、放電発生の効率性、信頼性を向上させることができる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１乃至１２の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の前記金属箔が、銅で形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至１２の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル基板の基材となる金属箔が銅で形成されていることにより、フレキシブル基板の熱伝導性を向上させることができ、放電電極や発熱部の余分な熱をフレキシブル基板が固定される形状基板へ効率的に伝達させて逃がすことや、発熱部の発する熱を効率的に放電電極へ伝達させることができ、放電発生の効率性、信頼性を向上させることができる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１乃至１４の内いずれか１項に記載のヘッド基板であって、前記フレキシブル基板の前記酸化膜が、アルミナで形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１乃至１４の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）フレキシブル基板の酸化膜がアルミナで形成されていることにより、化学的に安定で耐熱性、絶縁性に優れると共に、熱伝導率が高く、放電制御の信頼性を向上させることができる。
ここで、フレキシブル基板の基材となる金属箔がアルミニウムで形成されている場合、その両面にアルミニウムを蒸着後、陽極酸化法にて酸化処理するなどしてアルミナの酸化膜を形成することができる。アルミニウム箔の両面にアルミナの酸化膜を形成したものとして、有限会社アイビー化工社製のアルミナフィルムがある。

本発明の請求項１６に記載の放電制御装置は、請求項１乃至１５の内いずれか１項に記載のヘッド基板と、前記ヘッド基板の前記フレキシブル基板の前記発熱部側の面に配設され前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣと、を備えている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）発熱体の発熱を制御するドライバＩＣを備えているので、画像データに基づいて放電電極を選択的に加熱して放電を発生させることができ、放電制御の信頼性に優れる。
（２）ドライバＩＣで発熱体による放電電極の加熱時間を制御することにより、放電電極における放電時間を制御することができ、放電によるイオン発生量や発光強度を制御することができるので、記録媒体上での面積階調を容易に行うことができ、画像品質を向上させることができる。

ここで、ドライバＩＣと発熱部とを電気的に接合し、ドライバＩＣで発熱部の発熱体の加熱を制御するのが加熱手段であり、この加熱手段により、放電部の放電電極への加熱の有無を制御して、放電部の放電電極（放電発生部位）からの放電の有無を制御するのが加熱放電方式の放電制御装置である。
加熱手段が、発熱体に選択的に通電して発熱体の発熱を制御するドライバＩＣを備えていることにより、発熱体の発熱を低電圧で制御することができると共に、放電電極に印加する電圧自体を引き下げることができ、放電制御装置の小型化、長寿命化を図ることができる。また、加熱放電型印字ヘッドとしての量産性、信頼性に優れる。
加熱手段としては、従来の感熱式のファクシミリに使用されるサーマルヘッドと同様の構成を好適に用いることができる。例えば、複数の放電電極にまたがって配設された１つの発熱体の任意の箇所を選択的に発熱させるものや複数の放電電極に対応して個別に配設された複数の発熱体を選択的に発熱させるものがある。発熱部の構成は厚膜型でも薄膜型でもよい。

本発明の請求項１７に記載の加熱放電型印字ヘッドは、請求項１６に記載の放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、形状基板の形状に沿って固定されている構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）ヘッド基板が柔軟性を有するので、形状基板の形状や形状基板に対する放電部の固定位置を変更するだけで、共通のヘッド基板を用いて様々な形状の加熱放電型印字ヘッドを製造でき、量産性、汎用性に優れる。

ここで、放電制御装置と共に外部と電気的に接続するためのコネクタを備えたプリント配線基板を形状基板に配設して加熱放電型印字ヘッドが得られる。
フレキシブル基板が柔軟性を有するので、形状基板の形状に沿うようにヘッド基板自体を湾曲させる等して形状基板への固定を簡便に行うことができる。このため、放電電極を形状基板の表面と略直交するように円弧状に形成された形状基板の端面部、形状基板の表面と略鈍角をなすように傾斜状に形成された形状基板の縁部、形状基板の表面に突出し緩やかな丘状等に形成された隆起部等の様々な位置に容易に配置することができ、設計自在性、生産性に優れる。また、ドライバＩＣが形状基板の表面若しくは形状基板と同一平面上に配置されている場合、放電電極をドライバＩＣの配置面と異なる面に配置して、放電電極の配置面とドライバＩＣの配置面とが同一平面上にないようにすることができるので、加熱放電型印字ヘッドの配置の自由度を増大させることができ、汎用性を向上させることができる。
デジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体をドライバＩＣと干渉させることなく直線状に搬送することができるので、水平プリンタに好適に用いることができる。また、多種多様な形状の静電潜像担持体に対し最適な位置から静電潜像を形成できるので、汎用性、画像品質の信頼性に優れる。

また、形状基板自体をアルミニウム等の熱伝導性に優れる材質で形成したり、ヘッド基板が固定された形状基板にさらにアルミニウム等の熱伝導性に優れる材質で形成された放熱板を配設したりすることで、発熱部で発生した熱を速やかに形状基板や放熱板に吸収させ、放熱させることができるので、発熱部の急速冷却が可能となる。この結果、加熱停止に対応する放電停止の応答性を向上させることができる。加えて、ドライバＩＣ等を熱から守ることができ信頼性に優れる。ヘッド基板やプリント配線基板の取り付けに影響しない範囲で、形状基板や放熱板の表面に溝等により凹凸を形成した場合、形状基板や放熱板の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。
この加熱放電型印字ヘッドによれば、静電潜像の形成や酸化還元反応による画像の形成も可能である。また放電に伴う発光によれば、紫外線や可視光線等で画像を形成するフォトクロミック化合物を用いたデジタルペーパ等を記録媒体として使用することができる。
尚、ドライバＩＣの表面にはドライバＩＣを保護するためにＩＣカバーを覆設してもよい。これにより、ドライバＩＣと記録媒体等が接触するのを確実に防止でき信頼性に優れる。

請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部の前記放電電極の配置面と前記ドライバＩＣの配置面とが同一平面上にない構成を有している。
この構成により、請求項１７の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電電極の配置面とドライバＩＣの配置面とが同一平面上にないようにすることで、小型で量産性、設置自在性に優れ、記録媒体が湾曲しない状態で書き込みが可能であると共に、多種多様な形状の静電潜像担持体に対しても最適な位置から静電潜像を形成でき汎用性、画像品質の信頼性に優れる。

ここで、放電電極の配置面はドライバＩＣの配置面と異なる面上で、放電電極を記録媒体に対向させた際に、ドライバＩＣと記録媒体が干渉しない位置関係であればよい。形状基板の表面に配置されたドライバＩＣに対しては、形状基板の表面と略直交するように円弧状に形成された形状基板の端面部、形状基板の表面と略鈍角をなすように傾斜状に形成された形状基板の縁部、形状基板の表面に突出し緩やかな丘状等に形成された隆起部等の様々な位置に放電電極を配置することができる。また、形状基板の表面に配置した放電電極に対し、その配置面より低くなるように形状基板に段差部や傾斜部を形成してドライバＩＣを配置したり、形状基板の端面や裏面にドライバＩＣを配置したりしてもよい。
これらの配置により、デジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体をドライバＩＣと干渉させることなく直線状に搬送して高品質な画像を形成することができ、水平プリンタ対応型の印字ヘッドとして好適に用いることができ、装置の小型化が容易で、画像品質の信頼性、汎用性に優れる。

請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部の配置方式が、前記ドライバＩＣが前記形状基板の表面に配置され、前記放電電極が前記形状基板の端面部に前記形状基板の表面と略直角をなすように配置された端面型である構成を有している。
この構成により、請求項１８の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ドライバＩＣを形状基板の表面に配置し、放電電極を形状基板の端面部に配置して、ドライバＩＣと放電電極とが略直角をなすようにすることにより、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（２）放電部の配置方式が端面型であることにより、静電潜像担持体や記録媒体に対向する部分の幅を狭くでき、水平方向に嵩張らずに配置することができるので、特に多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。

ここで、放電部の配置方式が端面型の場合、放電部の少なくとも放電電極（放電発生部位）を形状基板の端面部に配置し、ドライバＩＣを形状基板の表面に配設する。このとき、形状基板の端面部を略円弧状に形成することが好ましい。これにより、フレキシブル基板を形状基板の形状沿わせて変形（湾曲）させて固定する際に、放電電極やフレキシブル薄膜、発熱部とドライバＩＣを電気的に接続するためのリードパターン（電極）等を形状基板の表面から端面部にかけて緩やかな曲面上に配置することができ、亀裂や断線等の発生を防止でき信頼性に優れる。
尚、形状基板の端面部を形状基板の表面側に折曲する等して形状基板を略く字型に形成したものも端面型に含まれる。

請求項２０に記載の発明は、請求項１８に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部の配置方式が、前記ドライバＩＣが前記形状基板の表面に配置され、前記放電電極が前記固定板の傾斜状の縁部に前記形状基板の表面と鈍角をなすように配置されたエッジ型である構成を有している。
この構成により、請求項１８の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ドライバＩＣを形状基板の表面に配置し、放電電極を形状基板の傾斜状の縁部に配置して、ドライバＩＣと放電電極とが鈍角をなすようにすることにより、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（２）放電部の配置方式がエッジ型であることにより、放電部を記録媒体に対向させる際に、高さ方向に嵩張らずに配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。

ここで、放電部の配置方式がエッジ型の場合、放電部の少なくとも放電電極（放電発生部位）を傾斜状に面取りされた形状基板の縁部に配置し、ドライバＩＣを形状基板の表面に配設する。ドライバＩＣと放電電極とを鈍角をなすように配置することにより、端面型と同様の作用を得ることができる。

請求項２１に記載の発明は、請求項１８に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電部の配置方式が、前記ドライバＩＣが前記形状基板の表面に配置され、前記放電電極が前記形状基板の表面に形成された隆起部の隆起面に配置された隆起型である構成を有している。
この構成により、請求項１８の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）ドライバＩＣを形状基板の表面に配置し、放電電極を形状基板の表面に形成された隆起部の隆起面に配置して、ドライバＩＣよりも放電電極を突出させることにより、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（２）放電部の配置方式が隆起型であることにより、放電部を記録媒体に対向させる際に、高さ方向に嵩張らずに配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。

ここで、隆起型（新端面型）は、放電部の少なくとも放電電極（放電発生部位）が配置された形状基板の端面部を形状基板の表面側に折曲したものとみなすことができ、端面型の一形態と考えることができる。
放電電極は隆起部の隆起面（斜面や上面）に配置することができるが、記録媒体の搬送路と干渉しないようにする必要がある。
放電電極を隆起部の頂部（上面）近傍に配置する場合、隆起部の頂部をドライバＩＣの上面よりも上方に突出させることで、形状基板と記録媒体を略平行に配置することができる。また、放電電極を隆起部のドライバＩＣと反対側の隆起面（斜面）に配置する場合、放電電極と記録媒体が略平行となるように形状基板を傾斜させることにより、記録媒体とドライバＩＣ等との干渉を防ぐことができる。

請求項２２に記載の発明は、請求項１７乃至２１の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記形状基板が、熱伝導性を有する材質で形成されている構成を有している。
この構成により、請求項１７乃至２１の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）形状基板が熱伝導性を有する材質で形成されていることにより、形状基板が放熱板として作用するので、別途、放熱板を設ける必要がなく、部品点数、製造工数を低減でき、量産性を向上させることができる。
（２）形状基板が熱伝導性を有することにより、放電電極や発熱部の余分な熱を速やかに形状基板で吸収して放熱させることができるので、放電部や発熱部の急速冷却が可能となり、発熱部の加熱停止に対応する放電部の放電停止の応答性を向上させることができる。
ここで、形状基板を形成する熱伝導性を有する材質としては、アルミニウム等が好適に用いられる。

請求項２３に記載の発明は、請求項１７乃至２２の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記形状基板に熱伝導性を有する材質で形成された放熱板が配設されている構成を有している。
この構成により、請求項１７乃至２２の内いずれか１項の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）形状基板に熱伝導性を有する材質で形成された放熱板が配設されていることにより、放熱面積を拡大することができ、フレキシブル基板から形状基板を介して放熱板に伝達された熱を効率的に放熱させることができ、放電制御の信頼性を向上させることができる。
ここで、放熱板の材質としては、アルミニウム等が好適に用いられる。放熱板の表面に溝等により凹凸を形成したり、ヒートシンクを配設したりすることにより、さらに放熱面積を拡大して放熱の効率性を向上させることができる。

以上のように、本発明のヘッド基板とそれを用いた放電制御装置、その放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドによれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）発熱部や放電部等の放電デバイスを平面状態のフレキシブル基板へ技術的に容易な方法で形成した後に、フレキシブル基板ごと湾曲させる等して容易に所望の形状に加工（変形）して形状基板に固定できるので、生産工程が簡便で量産性に優れ、様々な形状の加熱放電型印字ヘッドの製造に対応可能で、設計自在性、汎用性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（２）金属箔の両面の内の少なくともいずれか一方の面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板は、熱伝導性に優れるので、放電電極の熱を形状基板へ伝達させて逃がすことができ、放電電極への熱の籠もりを防止し、発熱部の加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させることができる放電制御の信頼性に優れた放電制御装置の製造に好適なヘッド基板を提供することができる。
（３）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板が、ポリイミドやアラミド等の樹脂製のフレキシブル基板よりも優れた耐熱性を有することにより、厚膜技術における焼成時の温度に耐えることができるので、薄膜技術以外に厚膜技術を用いても発熱部を形成することができる量産性、汎用性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（４）平面状態のフレキシブル基板上に放電デバイスを形成することにより、微細加工及び多数個取りに対応することができる量産性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル薄膜の少なくとも一方の面に絶縁膜を形成することで発熱部と放電部を確実に絶縁できる信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）発熱部や放電部等の放電デバイスを平面状態のフレキシブル基板へ技術的に容易な方法で形成した後に、フレキシブル基板ごと湾曲させる等して容易に所望の形状に加工（変形）して形状基板に固定できるので、生産工程が簡便で量産性に優れ、様々な形状の加熱放電型印字ヘッドの製造に対応可能で、設計自在性、汎用性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（２）フレキシブル基板により発熱部と放電部を絶縁でき量産性に優れると共に、発熱部の熱をフレキシブル基板を介して効率良く放電部に伝達することができる加熱の効率性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（３）金属箔の両面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板は、熱伝導性に優れるので、発熱体の発する熱をフレキシブル基板を介して放電電極へ効率よく伝達させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定することができる省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（４）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板が、ポリイミドやアラミド等の樹脂製のフレキシブル基板よりも優れた耐熱性を有することにより、厚膜技術における焼成時の温度に耐えることができるので、薄膜技術以外に厚膜技術を用いても発熱部を形成することができる量産性、汎用性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（５）平面状態のフレキシブル基板上に放電デバイスを形成することにより、微細加工及び多数個取りに対応することができる量産性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）高温になる発熱部をフレキシブル薄膜で被覆することにより、外部との絶縁性を確保できる安全性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電ユニットと発熱ユニットとを別個の部品として製造することにより、各々のユニットの製造工程を簡素化して歩留まりを向上できる量産性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（２）放電ユニットと発熱ユニットのそれぞれの特性のばらつきを考慮して組み合わせることにより、ほぼ均一な性能を得ることができる量産性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）着脱自在な放電ユニットや発熱ユニットは、容易に交換或いは修理を行うことができ、メンテナンス性に優れると共に、各ユニットを消耗品として扱うことにより、ランニングコストを低減できる省資源性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項３乃至６の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル基板の少なくとも一方の面に絶縁膜を形成することで発熱部と放電部を確実に絶縁できる信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極の近傍に形成された誘導電極がアースとして機能することにより、放電電極から誘導電極への放電を確実に発生させて記録媒体に画像を形成することができる画像形成の信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至８の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極の放電発生部位以外をフレキシブル被覆膜で被覆して余分な箇所から放電が発生するのを防止することにより、電子や正又は負のイオン、紫外線を一箇所に集中して照射させることができる画像形成の効率性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（２）放電発生部位表面とフレキシブル被覆膜の表面との間に形成された段差により、放電発生部位と記録媒体との接触を防止でき、記録媒体とのギャップを一定に保って放電発生部位からの放電を安定させることができる信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、請求項９の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル被覆膜の表面に多くの凹凸部を設け、表面距離を伸延させることにより、表面抵抗を増加させることができ、剥身の放電発生部位から周囲に漏電するのを防止して、ドライバＩＣによる放電制御の安定性を向上させることができる信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。
（２）放電発生部位からの漏電を防止することにより、放電電極に印加した電圧（放電制御電圧）が低下するのを防止でき、放電発生の安定性、効率性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、請求項１乃至１０の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル基板の金属箔に、金属箔と同じ材質の金属の酸化膜を形成することにより、金属箔と酸化膜の密着性に優れ、絶縁性、耐久性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１２に記載の発明によれば、請求項１乃至１０の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル基板の金属箔に金属箔と異なる材質の金属の酸化膜で形成することにより、金属箔と酸化膜の組合せによって、フレキシブル基板の熱伝導性と絶縁性をコントロールすることができる熱伝導の効率性、絶縁の信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１３に記載の発明によれば、請求項１乃至１２の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル基板の金属箔をアルミニウムで形成することにより、フレキシブル基板の熱伝導性を向上させることができ、放電電極や発熱部の余分な熱をフレキシブル基板が固定される形状基板へ効率的に伝達させて逃がすことや、発熱部の発する熱を効率的に放電電極へ伝達させることができる放電発生の効率性、信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１４に記載の発明によれば、請求項１乃至１２の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）フレキシブル基板の金属箔を銅で形成することにより、フレキシブル基板の熱伝導性を向上させることができ、放電電極や発熱部の余分な熱をフレキシブル基板が固定される形状基板へ効率的に伝達させて逃がすことや、発熱部の発する熱を効率的に放電電極へ伝達させることができる放電発生の効率性、信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、請求項１乃至１４の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）酸化膜がアルミナで形成されたフレキシブル基板は、化学的に安定で耐熱性、絶縁性に優れると共に、熱伝導率が高く、放電制御の信頼性に優れたヘッド基板を提供することができる。

請求項１６に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）ドライバＩＣにより、画像データに基づいて放電電極を選択的に加熱して放電を発生させることができ、容易に放電電極からの放電に伴うイオン発生量や発光強度を制御でき、記録媒体上での面積階調が容易で、記録媒体の画像品質を向上させることができる放電制御の信頼性に優れた放電制御装置を提供することができる。

請求項１７に記載の発明によれば、請求項１６の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）柔軟性を有するヘッド基板を形状基板に沿わせて固定するだけで、様々な形状に加工することができる小型で量産性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。

請求項１８に記載の発明によれば、請求項１７の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電電極の配置面とドライバＩＣの配置面とが同一平面上になく、多種多様な形状の記録媒体に対する放電電極の配置の自由度を増大させることができ小型で量産性、設置自在性に優れ、記録媒体が湾曲しない状態で書き込みが可能であると共に、多種多様な形状の静電潜像担持体に対しても最適な位置から静電潜像を形成できる汎用性、画像品質の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。

請求項１９に記載の発明によれば、請求項１８の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電部の配置方式が端面型であることにより、ドライバＩＣと放電電極とが略直角をなすように配置することができ、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができる水平プリンタに好適な加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
（２）放電部の配置方式が端面型であることにより、静電潜像担持体や記録媒体に対向する部分の幅を狭くでき、水平方向に嵩張らずに配置することができるので、特に多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができる汎用性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。

請求項２０に記載の発明によれば、請求項１８の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電部の配置方式がエッジ型であることにより、ドライバＩＣと放電電極とが鈍角をなすように配置することができ、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができる水平プリンタに好適な加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
（２）放電部の配置方式がエッジ型であることにより、放電部を記録媒体に対向させる際に、高さ方向に嵩張らずに配置することができるので、特に多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができる汎用性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。

請求項２２に記載の発明によれば、請求項１７乃至２１の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）形状基板が熱伝導性を有することにより、別途、放熱板を設ける必要がなく、放電電極や発熱部の余分な熱を速やかに形状基板で吸収して放熱させることができ、放電制御の信頼性に優れると共に、部品点数、製造工数を低減できる量産性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。

請求項２３に記載の発明によれば、請求項１７乃至２２の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）形状基板に熱伝導性を有する材質で形成された放熱板を配設することにより、放熱面積を拡大することができ、フレキシブル基板から形状基板を介して放熱板に伝達された熱を効率的に放熱させることができる放電制御の信頼性に優れた加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドについて、以下図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す模式側面図であり、図１（ｂ）は実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図１中、１ａは後述する実施の形態１における放電制御装置７を備えた水平プリンタ対応型の部類の端面型の加熱放電型印字ヘッド、２はアルミニウム等の材質で形成され放電制御装置７が固定された加熱放電型印字ヘッド１ａの形状基板、３ａは形状基板２の先端に形成された円弧状の端面部、４は後述するフレキシブル基板に後述する発熱部や放電部５等の放電デバイスが積層され形状基板２に配設された放電制御装置７のヘッド基板、５ａは櫛型に形成された放電部５の複数の放電電極、５ｂは放電電極５ａの一端部を接続する放電部５の共通電極部、７はヘッド基板４とドライバＩＣ６を備えた実施の形態１における放電制御装置、８は外部と電気的に接続するためのコネクタ８ａを備え形状基板２に配設された加熱放電型印字ヘッド１ａのプリント配線基板、９はドライバＩＣ６及びプリント配線基板８を保護するために覆設されたＩＣカバー、９ａはＩＣカバー９の背面に配設され放電部５の共通電極部５ｂに電気配線（図示せず）で接続され放電電極５ａに対して高電圧（放電制御電圧）を供給する高圧基板である。

次に、実施の形態１における放電制御装置に用いるヘッド基板の構造について詳細を説明する。
図２は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板を示す要部平面展開図であり、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、図４は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板を示す要部分解斜視図である。
図２乃至図４中、１０はアルミニウム箔の両面にアルミナの酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性を有するヘッド基板４のフレキシブル基板、１１は複数の発熱用櫛歯電極１１ａと一体に形成されフレキシブル基板１０の上面に形成された発熱用共通導体パターン、１１ｂは発熱用共通導体パターン１１の上面に配設された発熱用共通電極部、１２は発熱用櫛歯電極１１ａと交互にフレキシブル基板１０の上面に形成された発熱用個別電極、１２ａは発熱用個別電極１２の端部に形成されたボンディングパッド、１３は放電制御装置５の発熱部、１３ａは発熱用櫛歯電極１１ａ及び発熱用個別電極１２の上部に電気的に接続され形成された発熱部１３の発熱体、１４は発熱用共通電極部１１ｂ及び発熱用個別電極１２の端部を除いてフレキシブル基板１０の上面に覆設された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フレキシブル薄膜、１４ａはフレキシブル薄膜１４の上面に形成された絶縁膜、１５は発熱体１３ａで加熱されることにより放電が発生する放電電極５ａの放電発生部位である。

尚、前述の放電電極５はフレキシブル薄膜１４及び絶縁膜１４ａにより発熱用櫛歯電極１１ａ、発熱用個別電極１２及び発熱抵抗体１３ａと絶縁され、複数の放電電極５ａは各々の発熱用個別電極１２に対応する位置で発熱抵抗体１３ａに対向して形成されている。フレキシブル薄膜１４は耐熱性及び絶縁性を有するが、より確実に放電部５と発熱部１３との間を絶縁するために、フレキシブル薄膜１４の上面に絶縁膜１４ａを形成した。本実施の形態では、フレキシブル薄膜１４の上面のみに絶縁膜１４ａを形成したが、絶縁膜１４ａはフレキシブル薄膜１４の両面の内の少なくとも一方の面に形成すればよい。絶縁膜１４ａはＳｉＯＮ，ＳｉＯ₂等の無機質やその他の絶縁性を有する材質（有機・無機を問わず）で薄膜状に形成することができる。特に、発熱体１３ａの熱を効率よく放電電極５ａに伝達することができる高熱伝導性のものが好ましい。また、複数回に分けて重ね塗りして絶縁膜１４ａを形成した場合、一回毎の塗りでピンホールが発生したとしても、重ね塗りすることでピンホール同士が重なる可能性を低減することができ、確実に発熱部１３を絶縁することができるので信頼性に優れる。

片面積層型のヘッド基板４は平面状態で形成するものの、極めて薄くかつ柔軟性に富んでいるため、平面状態から容易に形状基板２に沿う形状（所望の形状）に加工する（変形させる）ことができる。
本実施の形態では、アルミニウム箔の両面にアルミナの酸化膜が形成されたフレキシブル基板１０（有限会社アイビー化工社製のアルミナフィルム）を用いたが、酸化膜はフレキシブル基板１０の両面の内、少なくとも絶縁が必要な発熱部１３を形成する側の面に形成されていればよい。尚、フレキシブル基板１０の両面に酸化膜を形成した場合、フレキシブル基板１０の表裏で熱膨張率を等しくすることができるので、フレキシブル基板１０の反りなどによる変形を防止でき、放電部５や発熱部１３の製造安定性に優れると共に、駆動時の熱変形を低減でき長寿命性に優れる。また、フレキシブル基板１０の基材となる金属箔及び酸化膜はこれに限定されるものではなく、フレキシブル基板１０に必要な耐熱性及び絶縁性に応じて適宜、選択することができる。

次に、放電制御装置の構成について詳細に説明する。
図５は実施の形態１における放電制御装置の構成図である。
図５において、ヘッド基板４は放電部５と発熱部１３とを有する。発熱部１３と電気的に接続されたドライバＩＣ６（発熱部１３から延びるリードパターンにドライバＩＣ６を金線でワイヤボンディングした後に、エポキシ樹脂等のＩＣ保護用の樹脂で封止する）で発熱部１３の発熱体１３ａの発熱を制御するのが加熱手段１６である。加熱手段１６により放電部５の放電電極５ａへの加熱を制御することで、放電電極５ａからの放電を制御するのが加熱放電方式の放電制御装置７である。
ヘッド基板４を形状基板２に沿わせて固定することにより、図１に示したような加熱放電型印字ヘッド１ａを得ることができる。尚、形状基板２をアルミニウム等の放熱性のよい材質で形成することにより、発熱部１３で発生した熱を速やかにフレキシブル基板１０から形状基板２に伝達させ、形状基板２から放熱させることができる。これにより、発熱部１３の急速冷却を可能にして加熱停止に対する応答性を向上させている。また、ドライバＩＣ６等を熱から守ることができ信頼性に優れる。形状基板２の表面に溝等により凹凸を形成した場合、形状基板２の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることができる。

次に、ヘッド基板の製造方法について詳細に説明する。
図６は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の発熱部形成工程を示す斜視図であり、図７は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の放電部形成工程を示す斜視図である。
まず、発熱部形成工程について説明する。
図６において、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、エッチングにより発熱用共通導体パターン１１で接続された複数の発熱用櫛歯電極１１ａ及び発熱用個別電極１２を形成する。その後、発熱用櫛歯電極１１ａ及び発熱用個別電極１２の上部にＴａＳｉＯ₂、ＲｕＯ₂等を印刷する等して帯状の発熱体１３ａを形成する。また、発熱用共通導体パターン１１の上面には銀ペースト等を印刷する等して発熱用共通電極部１１ｂを形成する。

発熱用個別電極１２の端部にはボンディングパッド１２ａを形成した。これにより、ワイヤボンディングによるドライバＩＣ６との接続を容易に行うことができる。
尚、加熱手段１６は従来の感熱式のファクシミリなどに使用されるサーマルヘッドと同様の構成が好適に用いられる。この場合、既存のサーマルヘッドの製造工程を踏襲でき、製造装置を流用して放電制御装置７を低コストで製造することができる。
本実施の形態では、発熱部１３の発熱体１３ａを帯状に形成し、発熱用櫛歯電極１１ａと発熱用個別電極１２を交互に配設し、各中央の１本の発熱用個別電極１２とその両側の発熱用櫛歯電極１１ａとの間に通電することにより各々の放電電極５ａの放電発生部位１５の位置に対応する発熱体１３ａの任意の箇所を選択的に発熱させ、放電電極５ａを加熱する方式としたが、これに限定されるものではなく、各々の放電電極５ａの放電発生部位１５を選択的に加熱できる構造であればよい。

次に、放電部形成工程について説明する。
図７において、発熱用共通電極部１１ｂ及び発熱用個別電極１２の各端部を除いてフレキシブル基板１０の表面に３００℃程度の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フレキシブル薄膜１４を形成する。フレキシブル薄膜１４は発熱用共通電極部１１ｂ、発熱用個別電極１２、発熱体１３ａ等を保護し、絶縁できるものであればよいが、発熱体１３ａの熱を効率よく放電電極５ａに伝達することができる高熱伝導性のものが好適に用いられる。フレキシブル薄膜１４は、ポリイミドやアラミド等の耐熱性及び耐絶縁性を有する樹脂の溶液をスクリーン印刷等で塗布して形成してもよいし、同様の樹脂で形成された薄膜シートを覆設して形成してもよい。

次に、フレキシブル薄膜１４の上部に加熱手段１６の発熱用個別電極１２に対向した複数の放電電極５ａ及びそれらを接続する共通電極部５ｂを形成する。放電電極５ａ及び共通電極部５ｂの形成には、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着やスパッタや印刷で形成した後、エッチングしてパターン形成するものが好適に用いられる。また、その他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
尚、本実施の形態では各々の放電電極５ａを略矩形状に形成したが、台形状、砲弾状、半円形状あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。また、放電電極５ａの放電発生部位１５は縁周辺からの放電量が多いので、縁周辺の周長が長くなるように放電電極５ａの外周周縁部に複数の凹凸部を形成して放電の発生効率を向上させることができる。その結果、放電発生部位１５からの放電量が増加し、イオン照射量や発光強度を増加させることができるので、放電制御装置７の省エネルギー性に優れる。また、放電電極５ａへの印加電圧を小さく設定できるので、放電電極５ａの長寿命性にも優れる。

次に、ヘッド基板の変形例について説明する。
図８（ａ）は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例を示す模式平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線矢視模式断面図である。
図８において、実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例が実施の形態１と異なるのは、ヘッド基板４ａが、放電部５の表面に覆設された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル被覆膜１７を有し、フレキシブル被覆膜１７が各々の放電電極５ａの放電発生部位１５（発熱体１３ａ位置近傍）に当たる位置に略円形状の開口部１７ａを有する点である。フレキシブル被覆膜１７は前述のフレキシブル薄膜１４と同様にして形成した。尚、独立した複数の開口部１７ａを形成する代わりに、複数の放電電極５ａにまたがった長孔状の開口部を形成してもよい。
放電電極５ａの放電発生部位１５表面とフレキシブル被覆膜１７の表面との間に段差を形成することができるので、放電電極５ａの放電発生部位１５と対向配置される記録媒体等との間のギャップを一定に保つことができ、放電電極５ａと記録媒体等との接触を防止でき、放電発生部位１５からの放電を安定させることができる。

図９は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例を示す模式断面図である。
図９において、実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例が第１の変形例と異なるのは、ヘッド基板４ｂのフレキシブル被覆膜１７の表面に複数の凹凸部１７ｂが形成されている点である。
これにより、フレキシブル被覆膜１７の表面距離を伸延させ表面抵抗を増加させることができ、簡便に放電電極５ａの放電発生部位１５から周囲への漏電を防止できる。尚、フレキシブル被覆膜１７の表面の凹凸部１７ｂは、スクリーン印刷等を用いて容易に形成することができる。あるいは、絶縁膜１４ａと同じ材質を用いて、フレキシブル被覆膜１７の表面に凹凸部を形成しても良い。

図１０（ａ）は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第３の変形例を示す模式平面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ線矢視模式断面図である。
図１０において、実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第３の変形例が実施の形態１と異なるのは、ヘッド基板４ｃの放電電極５ａの発熱体１３ａ側の端部から水平方向に離間して絶縁膜１４ａ上に誘導電極１８が形成されている点と、絶縁膜１４ａと放電部５との間に誘導電極１８を覆設するフレキシブル薄膜１９及び絶縁膜１９ａが形成されている点である。
フレキシブル薄膜１９及び絶縁膜１９ａは、それぞれ前述のフレキシブル薄膜１４及び絶縁膜１４ａと同様である。
誘導電極１８は絶縁膜１４ａ上に帯状に形成し接地した。放電部５の放電電極５ａと誘導電極１８間のギャップを常に一定に保つことができ、放電電極５ａと誘導電極１８間に電圧を印加することにより、確実に放電を発生させることができる。放電は誘導電極１８に引張られるように発生するが、記録媒体等の被イオン照射体側を接地することで、イオンは誘導電極１８が無い場合と同様に被イオン照射体に向かって照射される。

次に、実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの変形例について説明する。
図１１（ａ）は実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第１の変形例を示す模式側面図であり、図１１（ｂ）は実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第１の変形例を示す要部模式斜視図である。
図１１において、実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第１の変形例が実施の形態１と異なるのは、放電電極５ａの放電発生部位１５が、形状基板２の傾斜状の縁部３ｂに配置されたエッジ型のヘッドである点である。
ドライバＩＣ６を形状基板２の表面に配置し、形状基板２の傾斜状の縁部３ｂに放電電極５ａを配置することにより、ドライバＩＣ６と放電電極５ａとが鈍角をなすように配置されるので、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。また、放電電極５ａの配置方式がエッジ型であることにより、高さ方向に嵩張らずに加熱放電型印字ヘッド１ｂを配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。

図１２（ａ）は実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第２の変形例を示す模式側面図であり、図１２（ｂ）は実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第２の変形例を示す要部模式斜視図である。
図１２において、実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第２の変形例が実施の形態１と異なるのは、放電電極５ａの放電発生部位１５が、形状基板２の表面に突出し緩やかな丘状（円弧状や楕円弧状など）に形成された隆起部３ｃの隆起面にドライバＩＣ６より突出して配置された隆起型のヘッドである点である。
形状基板２と静電潜像担持体や記録媒体が略平行になるように加熱放電型印字ヘッド１ｃを配置することができ、高さ方向の嵩張りを低減でき省スペース性に優れると共に、放電電極５ａがドライバＩＣ６より突出して配置されているので、静電潜像担持体や記録媒体とドライバＩＣ６やＩＣカバー９が干渉することがなく信頼性に優れる。

ヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）のフレキシブル基板１０やフレキシブル薄膜１４の厚みは、各々が例えば数μｍ〜数十μｍと極めて薄いものであるため、ヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）の総合的な厚さを数十μｍ〜数百μｍ程度に抑えて極めて薄く形成することができる。ヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）は当然ながら柔軟性に富んでいるため、平面状態から形状基板２の端面部３ａ（図１参照），縁部３ｂ（図１１参照），隆起部３ｃなどの形状に合わせて湾曲させる等して容易に加工する（変形させる）ことができ、放電部５や発熱部１３等の放電デバイスの形成技術上の制約を受けることなく、放電制御装置７を得ることができる。よって、ヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）は共通のままで、形状基板２の形状やヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）の貼り付け位置を変えるだけで様々な形態の加熱放電型印字ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃを得ることができ、汎用性、量産性に優れる。

以上のように形成された放電制御装置のイオン発生の制御方法について説明する。
図１３は本発明の実施の形態１における放電制御装置のイオン発生の制御方法を示す図である。
放電電極５ａへの放電制御電圧（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を言う）の印加は放電部５の共通電極部５ｂに接続された高圧基板９ａ（図１参照）から行う。放電部５の放電電極５ａ（共通電極部５ｂ）に印加する交流電圧や直流電圧の数値は、色々な組み合わせが考えられるが、本実施の形態では放電部５の放電電極５ａに、一例としてＡＣ５５０Ｖpp（三角波１ｋＨｚ）にＤＣバイアスで−７００Ｖの電圧を重畳して印加した。尚、ＡＣ５５０Ｖppの電圧は放電の安定性を得るために重畳した。

放電部５の放電電極５ａ（共通電極部５ｂ）に放電制御電圧以下の電圧が印加された状態で、図５で説明したように、発熱部１３をドライバＩＣ６で制御し、発熱体１３ａにより放電電極５ａを選択的に加熱（１００〜３００℃）する。選択的に加熱された放電電極５ａの放電発生部位１５から放電制御電圧の範囲の印加電圧で、図３、図８乃至図１２の矢印で示したように放電が起こる。
放電が起こるとイオン生成可能な雰囲気中ではイオンが生成され、図１（ａ），図１１（ａ），図１２（ａ）で示したように静電潜像担持体や記録媒体へ向かってイオンが照射される。そして、イオンが照射された静電潜像担持体の表面には静電潜像が形成される。記録媒体には、その種類により静電潜像の形成や酸化還元反応による画像の形成ができる。また、紫外線や可視光線等の発光に反応する記録媒体にも画像を形成することができる。

放電電極５ａ（共通電極部５ｂ）に交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成されるが、負のイオンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳すればよく、正のイオンのみを選別するには交流電圧に正の直流電圧を重畳すればよい。
尚、放電制御電圧の値は発熱体１３ａによる加熱温度との組み合わせで適宜、選択することができる。また、発熱体１３ａの加熱は２４Ｖの低電圧で行い、発熱体１３ａを発熱させるためのスイッチとして用いるドライバＩＣ６には、５Ｖ駆動の低耐電圧対応のものを用いた。

実施の形態１における放電制御装置７を備えた加熱放電型印字ヘッド１ａは、図１に示したようにＩＣカバー９の背面に高圧基板９ａを配設し、放電部５の共通電極部５ｂに電気的に接続することにより、放電制御電圧を印加するための電気配線を短くすることができ、高圧基板９ａを加熱放電型印字ヘッド１ａと一体に取扱うことができる。これにより、電気配線の取り回しが不要で画像形成装置への組込みが容易で量産性に優れる。特に、加熱放電型印字ヘッド１ａを走査させて画像を形成する場合、加熱放電型印字ヘッド１ａと高圧基板９ａを一体に移動させることができるので、電気配線に負荷などがかかり難く、導通不良の発生を低減できる。
尚、高圧基板９ａの配設位置は本実施の形態に限定されるものではなく、放電部５の共通電極部５ｂに放電制御電圧を印加することができればよい。また、加熱放電型印字ヘッド１ｂ，１ｃにおいては、高圧基板９ａ（図１参照）は図示していないが、実施の形態１と同様に設けることができる。

以上のように実施の形態１におけるヘッド基板によれば、以下の作用を有する。
（１）発熱部１３や放電部５等の放電デバイスを形成したフレキシブル基板１０は湾曲させることができるので、平面状態のフレキシブル基板１０へ技術的に容易な方法で放電デバイスを形成した後にフレキシブル基板１０ごと所望の形状に変形（湾曲）させることができ、形状基板２の形状に沿わせて固定することにより、平易な技術を用いて所望の形状（従来は高度の技術を要した）の加熱放電型印字ヘッド１ａを製造でき、生産性に優れる。
（２）放電電極５ａと発熱体１３がフレキシブル薄膜１４で絶縁されていることにより、放電電極５ａに放電制御電圧を印加した状態で、発熱体１３ａによる加熱制御を選択的に行うことができ、加熱された放電電極５ａから放電や発光が起こり、イオン生成可能な雰囲気中においてはイオン発生量を制御することができ、静電現像方式のデジタルペーパ等の専用の記録媒体に画像を形成することができる。
（３）発熱部１３を被覆するフレキシブル薄膜１４が耐熱性及び絶縁性を有することにより、発熱体１３ａの発する熱で熱変形することがなく、発熱体１３ａ及び発熱体１３ａに接続された電極を保護して放電電極５ａとの絶縁性を確保でき、放電電極５ａの加熱を行うことができる。
（４）発熱部１３と放電部５とを絶縁するフレキシブル薄膜１４にピンホールが生じていても、フレキシブル薄膜１４に絶縁膜１４ａを形成することで発熱部１３と放電部５との絶縁性を確保でき信頼性に優れる。
（５）放電電極５ａの放電発生部位１５を残して周囲をフレキシブル被覆膜１７で被覆した場合、放電電極５ａの放電発生部位１５以外の余分な箇所から放電が発生するのを防止でき、電子や正又は負のイオン、紫外線を一箇所に集中して照射させることができ画像形成の効率性に優れる。
（６）放電電極５ａの放電発生部位１５を残してフレキシブル被覆膜１７を形成した場合、放電発生部位１５表面とフレキシブル被覆膜１７の表面との間に段差を形成することができるので、放電電極５ａと対向配置される記録媒体との間のギャップを一定に保つことができ、放電発生部位１５との接触を防止でき、放電発生部位１５からの放電を安定させることができる。
（７）フレキシブル被覆膜１７の表面に多くの凹凸部１７ｂを設けた場合、表面距離が伸延されて表面抵抗が増加し、剥身の放電電極５ａの放電発生部位１５から周囲に電流が漏電するのを防止できるので、放電制御に用いるドライバＩＣ６への悪影響も発生せず、放電制御の安定性を向上させることができる。漏電がなくなるため、放電電極５ａに印加した印加電圧の低下がなくなり、放電の安定性、効率性に優れる。
（８）放電電極５ａの発熱体１３ａ側の端部から水平方向に離間して絶縁膜１４ａ上に誘導電極１８を形成した場合、放電電極５ａと記録媒体（アース側）との間隔が広過ぎて放電が起こりにくい場合でも、放電電極５ａの近傍に形成された誘導電極１８がアースとして機能するので、放電電極５ａから誘導電極１８への放電が確実に起こり、画像形成の信頼性に優れる。
（９）アルミニウム箔の両面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板１０は、熱伝導性に優れるので、放電電極５ａの熱を形状基板２へ伝達させて逃がすことができ、放電電極５ａへの熱の籠もりを防止し、発熱部１３の加熱停止に対する放電停止の応答性を向上させることができ、放電制御の信頼性に優れる。
（１０）フレキシブル基板１０の基材となるアルミニウム箔の両面に形成される酸化膜がアルミナであることにより、金属箔と酸化膜の密着性に優れ、フレキシブル基板１０の絶縁性、耐久性を向上させることができる。
（１１）フレキシブル基板１０の基材となる金属箔がアルミニウムで形成されていることにより、フレキシブル基板１０の熱伝導性を向上させることができ、放電電極５ａや発熱部１３の余分な熱をフレキシブル基板１０が固定される形状基板２へ効率的に伝達させて逃がすことができ、放電発生の効率性、信頼性を向上させることができる。
（１２）フレキシブル基板１０の酸化膜がアルミナで形成されていることにより、化学的に安定で耐熱性、絶縁性に優れると共に、熱伝導率が高く、放電制御の信頼性を向上させることができる。
（１３）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板１０は耐熱性に優れるので、発熱部１３を形成する際に、スパッタリングや蒸着などの薄膜技術を用いる以外に、高温での焼成が必要な厚膜技術を用いることができ、量産性に優れる。
（１４）平面状態のフレキシブル基板１０上に放電デバイスを形成することができるので、微細加工及び多数個取りが容易で量産性に優れる。

以上のように実施の形態１におけるヘッド基板を用いた放電制御装置によれば、以下の作用を有する。
（１）発熱体１３ａの発熱を制御するドライバＩＣ６を備えているので、画像データに基づいて放電電極５ａを選択的に加熱して放電を発生させることができ、放電制御の信頼性に優れる。
（２）ドライバＩＣ６で発熱体１３ａによる放電電極５ａの加熱時間を制御することにより、放電電極５ａにおける放電時間を制御することができ、放電によるイオン発生量や発光強度を制御することができるので、記録媒体上での面積階調を容易に行うことができ、画像品質を向上させることができる。

以上のように実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドによれば、以下の作用を有する。
（１）ヘッド基板１０が柔軟性を有するので、形状基板２の形状や形状基板２に対する放電部５の固定位置を変更するだけで、共通のヘッド基板１０を用いて様々な形状の加熱放電型印字ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃを製造でき、量産性、汎用性に優れる。
（２）ドライバＩＣ６を形状基板２の表面に配置し、放電電極５ａを形状基板２の端面部３ａに配置して、ドライバＩＣ６と放電電極５ａとが略直角をなすようにした加熱放電型印字ヘッド１ａは、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（３）放電部５の配置方式が端面型である加熱放電型印字ヘッド１ａは、静電潜像担持体や記録媒体に対向する部分の幅を狭くでき、水平方向に嵩張らずに配置することができるので、特に多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。
（４）ドライバＩＣ６を形状基板２の表面に配置し、放電電極５ａを形状基板２の傾斜状の縁部３ｂに配置して、ドライバＩＣ６と放電電極５ａとが鈍角をなすようにした加熱放電型印字ヘッド１ｂは、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（５）放電部５の配置方式がエッジ型である加熱放電型印字ヘッド１ｂは、放電部５を記録媒体に対向させる際に、高さ方向に嵩張らずに配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。
（６）ドライバＩＣ６を形状基板２の表面に配置し、放電電極５ａを形状基板２の表面に形成された隆起部３ｃの隆起面に配置して、ドライバＩＣ６よりも放電電極５ａを突出させた加熱放電型印字ヘッド１ｃは、特にデジタルペーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（７）放電部５の配置方式が隆起型である加熱放電型印字ヘッド１ｃは、放電部５を記録媒体に対向させる際に、高さ方向に嵩張らずに配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。
（８）形状基板２が熱伝導性を有する材質で形成されていることにより、形状基板２が放熱板として作用するので、別途、放熱板を設ける必要がなく、部品点数、製造工数を低減でき、量産性を向上させることができる。
（９）形状基板２が熱伝導性を有することにより、放電電極５ａや発熱部１３の余分な熱を速やかに形状基板２で吸収して放熱させることができるので、放電部５や発熱部１３の急速冷却が可能となり、発熱部１３の加熱停止に対応する放電部５の放電停止の応答性を向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドについて、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する
図１４（ａ）は実施の形態２における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す模式側面図であり、図１４（ｂ）は実施の形態２における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図１４において、実施の形態２における放電制御装置７を備えた加熱放電型印字ヘッド１ｄが実施の形態１と異なるのは、放電電極５ａが形状基板２の最下部の近傍に配置され、静電プロッタの放電針と同様に、記録媒体に対して垂直に配置された水平プリンタ対応型の部類の垂直放電型である点である。
放電部５を形状基板２の表面の最下部（先端）に配置するようにヘッド基板４ｄの貼り付け位置を変更するだけで、放電電極５ａの表面と略直角方向に放電を発生させることができるので、加熱放電型印字ヘッド１ｄの量産性に優れ、水平プリンタ対応型として好適に用いることができる。

次に、実施の形態２における放電制御装置に用いるヘッド基板の構造について詳細を説明する。
図１５（ａ）は実施の形態２における放電制御装置のヘッド基板の要部平面展開図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
図１５において、実施の形態２における放電制御装置７のヘッド基板４ｄが実施の形態１における放電制御装置７のヘッド基板４と異なるのは、放電電極５ａの最下面（先端）側に位置する放電発生部位１５から下方に向かう部分を残して、イオンの下方への照射を妨げない範囲で放電部５をフレキシブル薄膜１４やフレキシブル被覆膜１７と同様のフレキシブル薄膜２０で被覆している点である。
実施の形態２における放電制御装置７のヘッド基板４ｄの製造方法は、フレキシブル薄膜２０を形成する工程が増える以外は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。
尚、図９の場合と同様に、フレキシブル薄膜２０の表面に多くの凹凸部（段差）を設ければ、フレキシブル薄膜２０の表面距離が伸延されて図１５に示したものより表面抵抗が増加するので、電流が剥身の放電電極５ａの放電発生部位１５から周囲に漏電しなくなる。
また、実施の形態２における放電制御装置７は、実施の形態１とイオン照射方向が異なるだけで、イオン発生の制御方法は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

以上のように実施の形態２におけるヘッド基板とそれを用いた放電制御装置によれば、実施の形態１と同様の作用を有する。

以上のように実施の形態２における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドによれば、実施の形態１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）放電電極５ａの最下面（先端）側に位置する放電発生部位１５から下方に向かう部分を残して、フレキシブル薄膜２０で被覆することにより、放電部５の放電電極５ａからの広範囲な放電を防止することができ、放電電極５ａの表面と略直角方向に効率よく放電を発生させることができる。
（２）放電電極５ａの放電発生部位１５以外の余分な所からは放電しないので、放電部５からの漏電でドライバＩＣ６に被害を及ぼすことがなくなり放電制御の安定性に優れると共に、漏電がなくなることにより、放電電極５ａに印加した印加電圧の低下を防止でき、放電の安定性を向上させることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における放電制御装置について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１又は２と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する
図１６は実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の要部平面展開図であり、図１７（ａ）は図１６のＦ−Ｆ線矢視断面図であり、図１７（ｂ）は図１６のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
図１６及び１７において、実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板４ｅが実施の形態１と異なるのは、フレキシブル基板１０の両面の内の一方の面側に絶縁膜１０ａを介して放電電極５ａを有する放電部５が形成され、他方の面側に放電電極５ａを加熱するための発熱部１３が形成された両面積層型である点である。
実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板４ｅの製造方法が、実施の形態１と異なるのは、フレキシブル基板１０の表裏に放電部５及び発熱部１３を形成している点であり、各工程は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
尚、本実施の形態では、フレキシブル基板１０の上面のみに前述の絶縁膜１４ａと同様の絶縁膜１０ａを形成したが、絶縁膜１０ａはフレキシブル基板１０の両面の内の少なくとも一方の面に形成すればよい。これにより、確実に放電部５と発熱部１３との間を絶縁することができる。また、両面積層型のヘッド基板４ｅにおいて、フレキシブル基板１０の異なる側の面にそれぞれ放電部５と発熱部１３を形成する際には、どちらを先に形成しても良い。

次に、ヘッド基板の変形例について説明する。
図１８（ａ）は実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例を示す模式平面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＨ−Ｈ線矢視模式断面図である。
図１８において、実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例が実施の形態３と異なるのは、ヘッド基板４ｆが、放電部５の表面に覆設された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル被覆膜１７を有し、フレキシブル被覆膜１７が各々の放電電極５ａの放電発生部位１５（発熱体１３ａ位置近傍）に当たる位置に略円形状の開口部１７ａを有する点である。フレキシブル被覆膜１７は前述のフレキシブル薄膜１４と同様にして形成した。尚、独立した複数の開口部１７ａを形成する代わりに、複数の放電電極５ａにまたがった長孔状の開口部を形成してもよい。
放電電極５ａの放電発生部位１５表面とフレキシブル被覆膜１７の表面との間に段差を形成することができるので、放電電極５ａの放電発生部位１５と対向配置される記録媒体等との間のギャップを一定に保つことができ、放電電極５ａと記録媒体等との接触を防止でき、放電発生部位１５からの放電を安定させることができる。

図１９は実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例を示す模式断面図である。
図１９において、実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例が第１の変形例と異なるのは、ヘッド基板４ｇのフレキシブル被覆膜１７の表面に複数の凹凸部１７ｂが形成されている点である。
これにより、フレキシブル被覆膜１７の表面距離を伸延させ表面抵抗を増加させることができ、簡便に放電電極５ａの放電発生部位１５から周囲への漏電を防止できる。尚、フレキシブル被覆膜１７の表面の凹凸部１７ｂは、スクリーン印刷等を用いて容易に形成することができる。あるいは、絶縁膜１０ａと同じ材質を用いて、フレキシブル被覆膜１７の表面に凹凸部を形成しても良い。

図２０（ａ）は実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第３の変形例を示す模式平面図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＩ−Ｉ線矢視模式断面図である。
図２０において、実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第３の変形例が実施の形態３と異なるのは、ヘッド基板４ｈの放電電極５ａの発熱体１３ａ側の端部から水平方向に離間して絶縁膜１０ａ上に誘導電極１８が形成されている点と、絶縁膜１０ａと放電部５との間に誘導電極１８を覆設するフレキシブル薄膜１９及び絶縁膜１９ａが形成されている点である。
誘導電極１８は絶縁膜１４ａ上に帯状に形成し接地した。放電部５の放電電極５ａと誘導電極１８間のギャップを常に一定に保つことができ、放電電極５ａと誘導電極１８間に電圧を印加することにより、確実に放電を発生させることができる。放電は誘導電極１８に引張られるように発生するが、記録媒体等の被イオン照射体側を接地することで、イオンは誘導電極１８が無い場合と同様に被イオン照射体に向かって照射される。

実施の形態３における放電制御装置７のヘッド基板４ｅ（４ｆ，４ｇ，４ｈ）は柔軟性に富んでいるため、実施の形態１における放電制御装置７のヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）と同様に、平面状態から形状基板２の端面部３ａ，縁部３ｂ，隆起部３ｃ等の形状に沿わせて湾曲させる等して容易に加工する（変形させる）ことができ、実施の形態１と同様の加熱放電型印字ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃを得ることができる。

以上のように実施の形態３におけるヘッド基板によれば、実施の形態１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）フレキシブル基板１０を挟んで発熱部１３と放電部５を形成するので、別途、発熱部１３と放電部５を絶縁するためのフレキシブル薄膜を形成する必要がなく生産工数を低減できると共に、フレキシブル基板１０を介して発熱部１３と放電部５とが完全に密着するので、熱の伝達効率が良くなり、加熱及び放電の効率性に優れる。
（２）フレキシブル基板１０が耐熱性及び絶縁性を有することにより、発熱体１３ａの発する熱で熱変形することがなく、発熱体１３ａ及び発熱体１３ａに接続された電極を保護して放電電極５ａとの絶縁性を確保でき、放電電極５ａの加熱を行うことができる。
（３）発熱部１３をフレキシブル薄膜１４で被覆することにより、高温になる発熱部１３が剥き出しになるのを防止でき、発熱部１３と外部との絶縁性を確保でき安全性に優れる。
（４）フレキシブル基板１０にピンホールが生じていても、フレキシブル基板１０に絶縁膜１０ａを形成することで発熱部１３と放電部５との絶縁性を確保でき信頼性に優れる。
（５）アルミニウム箔の両面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板１０は、熱伝導性に優れるので、発熱体１３ａの発する熱をフレキシブル基板１０を介して放電電極５ａへ効率よく伝達させることができ、放電制御電圧や加熱温度を低く設定することができ、省エネルギー性及び放電発生の効率性に優れる。

以上のように実施の形態３におけるヘッド基板を用いた放電制御装置及びその放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドによれば、実施の形態１と同様の作用を有する。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における放電制御装置について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１乃至３と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する
図２１は実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板を示す構成図であり、図２２（ａ）は実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板の放電ユニットを示す模式断面図であり、図２２（ｂ）は実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板の発熱ユニットを示す模式断面図であり、図２２（ｃ）は実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板を示す模式断面図であり、図２２（ｄ）は実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板の変形例を示す模式断面図である。

図２１及び２２において、実施の形態４における放電制御装置のヘッド基板が実施の形態１乃至３と異なるのは、放電部５と発熱部１３とを別個にフレキシブル基板１０上に形成して、それぞれを放電ユニット２１と発熱ユニット２２とし、発熱ユニット２２に放電ユニット２１を合体させてヘッド基板４ｉ，４ｊとする放電デバイス分離型である点である。
図２２（ａ），（ｂ）において、実施の形態４における放電制御装置のヘッド基板の放電ユニット２１及び発熱ユニット２２の製造方法が、実施の形態３と異なるのは、別々のフレキシブル基板１０に放電部５及び発熱部１３を形成している点であり、各工程は実施の形態３と同様なので説明を省略する。

図２２（ｃ）に示すように、放電ユニット２１と発熱ユニット２２をそのまま貼り合わせてヘッド基板４ｉとしてもよいし、図２２（ｄ）に示すように、放電ユニット２１の放電部５と発熱ユニット２２の発熱部１３を背中合わせにし、それぞれのフレキシブル基板１０同士を貼り合わせてヘッド基板４ｊとしてもよい。
尚、放電ユニット２１と発熱ユニット２２は耐熱性を有する接着剤で接着して一体化する代わりに、放電ユニット２１と発熱ユニット２２の長手方向の両端部や外周部等を上下から固定治具で挟んで固定することにより着脱自在としてもよい。固定治具はピン嵌合やねじ止め等の着脱自在な固定手段で固定すればよい。放電ユニット２１と発熱ユニット２２の位置決めは、放電ユニット２１と発熱ユニット２２のいずれか一方にピンを突設し、他方に嵌合孔を穿設してピン嵌合で行うことができる。また、放電ユニット２１と発熱ユニット２２の双方のフレキシブル基板１０に嵌合孔を穿設しておき、固定治具のピンを利用して両者を位置決め固定してもよい。尚、発熱ユニット２２は放電ユニット２１を加熱する機能を有していればよく、柔軟性を有するフレキシブル基板１０上に形成する代わりに、セラミック等の硬い基板上に形成してもよい。発熱ユニット２２をセラミック等の硬い基板上に形成する場合、発熱ユニット２２としては既存のサーマルヘッドを使用することもでき、そのようにして得られる加熱放電型印字ヘッドは従来の平面型の印字ヘッドとして用いることができる。
本実施の形態では、実施の形態１及び３における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例と同様に、放電部５の表面に開口部１７ａを有するフレキシブル被覆膜１７を形成したが、実施の形態１及び３における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例と同様に、フレキシブル被覆膜１７の表面に複数の凹凸部を形成してもよいし、或いはフレキシブル被覆膜１７を設けなくてもよい。

以上のように実施の形態４におけるヘッド基板によれば、実施の形態１乃至３の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）放電ユニット２１と発熱ユニット２２とを別個の部品として製造できるので、放電ユニット２１及び発熱ユニット２２のそれぞれの製造工程を簡素化でき、歩留まりを向上でき量産性に優れる。
（２）放電ユニット２１と発熱ユニット２２のそれぞれの特性のばらつきを考慮して組み合わせることにより、ヘッド基板４ｉ，４ｊとしての特性のばらつきを低減してほぼ均一な性能を得ることができ実用性、量産性に優れる。
（３）放電ユニット２１と発熱ユニット２２を着脱自在とした場合、いずれか一方に不具合が発生した場合に、容易に交換或いは修理を行うことができ、特に放電電極５ａが摩耗した際には、放電ユニット２１の取り替えで対応できるので、放電制御装置７のランニングコストを低減でき、メンテナンス性、省資源性に優れる。特に、発熱ユニット２２として既存のサーマルヘッドを使用する場合に顕著な作用が得られる。

以上のように実施の形態４におけるヘッド基板を用いた放電制御装置及びその放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドによれば、実施の形態１又は３と同様の作用を有する。

（参考例）
本発明の参考例におけるサーマルヘッドについて、以下図面を参照しながら説明する。
図２３は参考例におけるサーマルヘッドを示す要部模式斜視図である。尚、実施の形態１乃至４と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図２３中、３０は発熱ユニット２２ａの発熱部１３の発熱体１３ａが、アルミニウム等の材質で形成された平板状の形状基板２ａの端面部３ａに形状基板２ａの表面と略直角をなすように配置された実施の形態５における端面型のサーマルヘッドである。

次に、参考例におけるサーマルヘッドの発熱ユニットの構造について詳細を説明する。
図２４は参考例におけるサーマルヘッドの発熱ユニットを示す要部平面展開図であり、図２５（ａ）は図２４のＪ−Ｊ線矢視断面図であり、図２５（ｂ）は図２４のＫ−Ｋ線矢視断面図である。
図２４及び図２５中、１４ｂは発熱用共通電極部１１ｂ及び発熱用個別電極１２の端部を除いてフレキシブル基板１０の上面に覆設された耐熱性及び絶縁性を有するガラスで形成された保護膜である。
この参考例におけるサーマルヘッド３０の発熱ユニット２２ａは、実施の形態４における放電制御装置７のヘッド基板４ｉの発熱ユニット２２と同等の構成を有している。

図２４及び図２５において、参考例におけるサーマルヘッド３０の発熱ユニット２２ａの製造方法が実施の形態４における放電制御装置７のヘッド基板４ｉの発熱ユニット２２と異なるのは、ポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の合成樹脂でフレキシブル薄膜１４を形成する代わりに、ガラスで保護膜１４ｂを形成している点である。
発熱用共通導体パターン１１，発熱用櫛歯電極１１ａ，発熱用共通電極部１１ｂ，発熱用個別電極１２となる導体（電極）、発熱体１３ａとなるＴａＳｉＯ₂やＲｕＯ₂、保護膜１４ｂとなるガラスの各ペーストを平面状態のフレキシブル基板１０上に塗布、焼成し、フォトリソグラフ技術を用いたパターニングにより、簡便に厚膜型の発熱部１３を形成することができる。
本参考例では、発熱部１３の配置方式を端面型としたが、形状基板２ａの形状及び
発熱ユニット２２ａの貼り付け位置を選択することにより、図１１及び図１２で示した加熱放電型印字ヘッド１ｂ，１ｃと同様のエッジ型や隆起型のサーマルヘッドを得ることができる。
尚、発熱ユニット２２ａの発熱部１３は、スパッタリングや真空蒸着等の成膜技術を用いた薄膜型に形成することもできる。

以上のように参考例におけるサーマルヘッドによれば、以下の作用を有する。
（１）発熱ユニット２２ａのフレキシブル基板１０を湾曲させることができるので、平面状態のフレキシブル基板１０へ技術的に容易な厚膜技術を用いて発熱部１３などを形成した後に、フレキシブル基板１０ごと所望の形状に変形（湾曲）させることができ、発熱ユニット２２ａを形状基板２ａの形状に沿わせて固定することにより、平易な技術を用いて所望の形状（従来は高度な技術を要した）のサーマルヘッド３０を製造でき、生産性に優れる。
（２）形状基板２ａの形状や形状基板２ａに対する発熱ユニット２２ａの固定位置を変更するだけで、共通の発熱ユニット２２ａを用いて様々な形状のサーマルヘッド３０を製造でき、量産性、汎用性に優れる。
（３）発熱部１３が耐熱性及び絶縁性を有する保護膜１４ｂで被覆されていることにより、発熱部１３を保護して破損を防止することができ、発熱ユニット２２ａの耐久性、長寿命性に優れる。
（４）アルミニウム箔の両面に酸化膜が形成されたフレキシブル基板１０は、熱伝導性に優れるので、発熱部１３の熱を形状基板２ａへ伝達させて逃がすことができ、発熱部１３への熱の籠もりを防止し、発熱部１３の加熱停止に対する印字停止の応答性を向上させて印字速度を高速化することができると共に、尾引のない高品質な画像を形成することができ画像品質の信頼性に優れる。
（５）フレキシブル基板１０の基材となるアルミニウム箔の両面に形成される酸化膜が、アルミナであることにより、金属箔と酸化膜の密着性に優れ、フレキシブル基板１０の絶縁性、耐久性を向上させることができる。
（６）フレキシブル基板１０の基材となる金属箔がアルミニウムで形成されていることにより、フレキシブル基板１０の熱伝導性を向上させることができ、発熱部１３の余分な熱をフレキシブル基板１０が固定される形状基板２ａへ効率的に伝達させて逃がすことができ、発熱部１３の加熱停止に対する印字停止の応答性に優れ、画像品質の信頼性に優れる。
（７）フレキシブル基板１０の酸化膜がアルミナで形成されていることにより、化学的に安定で耐熱性、絶縁性に優れると共に、熱伝導率が高く、放電制御の信頼性を向上させることができる。
（８）ドライバＩＣ６を形状基板２ａの表面に配置し、発熱体１３ａを形状基板２ａの端面部３ａに配置して、ドライバＩＣ６と発熱体１３ａとが略直角をなすようにすることにより、特にプラスチック製のカードや厚紙などのように弾力性があり、湾曲させることが困難な記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
（９）発熱部１３の配置方式が端面型であることにより、記録媒体に対向する部分の幅を狭くでき、水平方向に嵩張らずに配置することができるので、特に多種多様な形状の記録媒体に対応することができ汎用性に優れ、発熱部１３と記録媒体との接触面積が小さく、発熱体１３ａからの熱が走査方向に広がらず、にじみのない高品質な画像を形成することができ画像品質の信頼性に優れる。
（１０）金属箔の表面に酸化膜を形成したフレキシブル基板１０は耐熱性に優れるので、発熱部１３を形成する際に、スパッタリングや蒸着などの薄膜技術を用いる以外に、高温での焼成が必要な厚膜技術を用いることができ、量産性に優れる。
（１１）平面状態のフレキシブル基板１０上に発熱部１３を形成することができるので、微細加工及び多数個取りが容易で量産性に優れる。

本発明は、基板自体に柔軟性を持たせることにより、平面状態の基板に発熱部や放電部等を有する放電デバイスを形成した後に、放電デバイスを形成した基板を所望の形状に加工することができ加工性、組立作業性に優れ、基板及び放電デバイスの形成技術上の制約を克服することができ設計自在性、量産性に優れるヘッド基板の提供、基板の熱伝導性を向上させることにより加熱停止に対する放電停止の応答性に優れ、放電制御の信頼性に優れるヘッド基板を用いた放電制御装置の提供、小型で量産性、設置自在性に優れ、記録媒体が湾曲しない状態で書き込みが可能であると共に、多種多様な形状の静電潜像担持体に対しても最適な位置から静電潜像を形成できる汎用性、画像品質の信頼性に優れる放電制御装置を備えた水平プリンタ対応型の加熱放電型印字ヘッドの提供を行うことができ、水平プリンタ対応型の印字ヘッドを普及させることができる。

（ａ）実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す模式側面図（ｂ）実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図 実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板を示す要部平面展開図 （ａ）図２のＡ−Ａ線矢視断面図（ｂ）図２のＢ−Ｂ線矢視断面図 実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板を示す要部分解斜視図 実施の形態１における放電制御装置の構成図 実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の発熱部形成工程を示す斜視図 実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の放電部形成工程を示す斜視図 （ａ）実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例を示す模式平面図（ｂ）図８（ａ）のＣ−Ｃ線矢視模式断面図 実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例を示す模式断面図 （ａ）は実施の形態１における放電制御装置のヘッド基板の第３の変形例を示す模式平面図（ｂ）図１０（ａ）のＤ−Ｄ線矢視模式断面図 （ａ）実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第１の変形例を示す模式側面図（ｂ）実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第１の変形例を示す要部模式斜視図 （ａ）実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第２の変形例を示す模式側面図（ｂ）実施の形態１における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドの第２の変形例を示す要部模式斜視図 実施の形態１における放電制御装置のイオン発生の制御方法を示す図 （ａ）実施の形態２における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す模式側面図（ｂ）実施の形態２における放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図 （ａ）実施の形態２における放電制御装置のヘッド基板の要部平面展開図（ｂ）図１５（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図 実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の要部平面展開図 （ａ）図１６のＦ−Ｆ線矢視断面図（ｂ）図１６のＧ−Ｇ線矢視断面図 （ａ）実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第１の変形例を示す模式平面図（ｂ）図１８（ａ）のＨ−Ｈ線矢視模式断面図 実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第２の変形例を示す模式断面図 （ａ）実施の形態３における放電制御装置のヘッド基板の第３の変形例を示す模式平面図（ｂ）図２０（ａ）のＩ−Ｉ線矢視模式断面図 実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板を示す構成図 （ａ）実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板の放電ユニットを示す模式断面図（ｂ）実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板の発熱ユニットを示す模式断面図（ｃ）実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板を示す模式断面図（ｄ）実施の形態４における放電デバイス分離型の放電制御装置のヘッド基板の変形例を示す模式断面図 参考例におけるサーマルヘッドを示す要部模式斜視図 参考例におけるサーマルヘッドの発熱ユニットを示す要部平面展開図 （ａ）図２４のＪ−Ｊ線矢視断面図（ｂ）図２４のＫ−Ｋ線矢視断面図

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 加熱放電型印字ヘッド
２，２ａ 形状基板
３ａ 端面部
３ｂ 縁部
３ｃ 隆起部
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ ヘッド基板
５ 放電部
５ａ 放電電極
５ｂ 共通電極部
６ ドライバＩＣ
７ 放電制御装置
８ プリント配線基板
８ａ コネクタ
９ ＩＣカバー
９ａ 高圧基板
１０ フレキシブル基板
１０ａ，１４ａ，１４ｂ，１９ａ 絶縁膜
１１ 発熱用共通導体パターン
１１ａ 発熱用櫛歯電極
１１ｂ 発熱用共通電極部
１２ 発熱用個別電極
１２ａ ボンディングパッド
１３ 発熱部
１３ａ 発熱体
１４，１９，２０ フレキシブル薄膜
１５ 放電発生部位
１６ 加熱手段
１７ フレキシブル被覆膜
１７ａ 開口部
１７ｂ 凹凸部
１８ 誘導電極
２１ 放電ユニット
２２，２２ａ 発熱ユニット
３０ サーマルヘッド

Claims (23)

1. 放電電極と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、発熱部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る加熱放電方式の放電制御装置に用いられるヘッド基板であって、
   金属箔の両面の内の少なくともいずれか一方の面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性、柔軟性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の前記酸化膜が形成された面上に形成された発熱体を有する前記発熱部と、前記発熱部を被覆した耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル薄膜と、前記フレキシブル薄膜の上に形成され前記発熱体により選択的に加熱される前記放電電極を有する放電部と、を備えたことを特徴とするヘッド基板。
2. 前記フレキシブル薄膜の両面の内の少なくとも一方の面に形成された絶縁膜を備えたことを特徴とする請求項１に記載のヘッド基板。
3. 放電電極と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、発熱部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る加熱放電方式の放電制御装置に用いられるヘッド基板であって、
   金属箔の両面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性、柔軟性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の両面の内の一方の面側に形成された前記放電電極を有する放電部と、前記フレキシブル基板の両面の内の他方の面側に形成され前記放電電極を選択的に加熱する発熱体を有する前記発熱部と、を備えたことを特徴とするヘッド基板。
4. 前記発熱部を被覆した耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル薄膜を備えたことを特徴とする請求項３に記載のヘッド基板。
5. 放電電極と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、発熱部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る加熱放電方式の放電制御装置に用いられるヘッド基板であって、
   （ａ）金属箔の両面に酸化膜が形成された耐熱性及び絶縁性、柔軟性を有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の両面の内の一方の面側に形成された前記放電電極を有する放電部と、を備えた放電ユニットと、（ｂ）前記放電電極を選択的に加熱する発熱体を有する前記発熱部を備え、前記放電ユニットの前記フレキシブル基板の両面の内の他方の面側に配設された発熱ユニットと、を備えたことを特徴とするヘッド基板。
6. 前記放電ユニットと前記発熱ユニットが着脱自在に配設されたことを特徴とする請求項５に記載のヘッド基板。
7. 前記フレキシブル基板の両面の内の少なくとも一方の面に形成された絶縁膜を備えたことを特徴とする請求項３乃至６の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
8. 前記フレキシブル基板の前記放電部側に前記放電電極と絶縁されて形成された誘導電極を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
9. 前記放電電極に放電発生部位を残して被覆された耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル被覆膜を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
10. 前記フレキシブル被覆膜の表面に形成された凹凸部を備えたことを特徴とする請求項９に記載のヘッド基板。
11. 前記フレキシブル基板の前記酸化膜が、前記金属箔と同じ材質の金属の酸化膜で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
12. 前記フレキシブル基板の前記酸化膜が、前記金属箔と異なる材質の金属の酸化膜で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
13. 前記フレキシブル基板の前記金属箔が、アルミニウムで形成されていることを特徴とする請求項１乃至１２の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
14. 前記フレキシブル基板の前記金属箔が、銅で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１２の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
15. 前記フレキシブル基板の前記酸化膜が、アルミナで形成されていることを特徴とする請求項１乃至１４の内いずれか１項に記載のヘッド基板。
16. 請求項１乃至１５の内いずれか１項に記載のヘッド基板と、前記ヘッド基板の前記フレキシブル基板の前記発熱部側の面に配設され前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣと、を備えたことを特徴とする放電制御装置。
17. 請求項１６に記載の放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、形状基板の形状に沿って固定されていることを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
18. 前記放電部の前記放電電極の配置面と前記ドライバＩＣの配置面とが同一平面上にないことを特徴とする請求項１７に記載の加熱放電型印字ヘッド。
19. 前記放電部の配置方式が、前記ドライバＩＣが前記形状基板の表面に配置され、前記放電電極が前記形状基板の端面部に前記形状基板の表面と略直角をなすように配置された端面型であることを特徴とする請求項１８に記載の加熱放電型印字ヘッド。
20. 前記放電部の配置方式が、前記ドライバＩＣが前記形状基板の表面に配置され、前記放電電極が前記固定板の傾斜状の縁部に前記形状基板の表面と鈍角をなすように配置されたエッジ型であることを特徴とする請求項１８に記載の加熱放電型印字ヘッド。
21. 前記放電部の配置方式が、前記ドライバＩＣが前記形状基板の表面に配置され、前記放電電極が前記形状基板の表面に形成された隆起部の隆起面に配置された隆起型であることを特徴とする請求項１８に記載の加熱放電型印字ヘッド。
22. 前記形状基板が、熱伝導性を有する材質で形成されていることを特徴とする請求項１７乃至２１の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
23. 前記形状基板に熱伝導性を有する材質で形成された放熱板が配設されていることを特徴とする請求項１７乃至２２の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッド。

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