JP4575922B2 - 加熱放電型印字ヘッド及びそれに用いる放電ユニット - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
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静電潜像を形成するための加熱放電型印字ヘッド及びそれに用いる放電ユニットに関するものである。
【０００２】
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工程を用いて、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て、イオン照射方式ではイオン発生可能な雰囲気中（大気中等）においては、放電電極からの放電に伴い発生する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、ポリゴンミラー等の露光光学系を全く必要としない、より簡素化された静電潜像形成方式である。
このような加熱放電方式の一形態であるイオン照射方式による静電潜像形成方式を応用したものは、表面に形成された静電潜像の電荷の作用により内部に可視像が出現する静電現像方式の記録媒体に対して、静電潜像をイオン照射により直接形成して潜像を顕像に変化させることができる。
特に、（特許文献１）や（特許文献２）に示すような放電電極への選択的加熱で放電を行わせる加熱放電方式は、加熱の制御に５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣが使用できるので、放電の制御の観点からは最も優れた制御方式である。そのため、一般的にデジタルペーパと称される静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込むには、（特許文献２）に示すものは現在考え得る最適な印字ヘッドである。
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。
【特許文献１】
特開２００３−３２６７５６号公報
【特許文献２】
特願２００４−０６９３５０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［０００３］
しかしながら、上記従来の印字ヘッドでは以下の課題を有していた。
（１）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印字ヘッドを製造するには、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の基板の形成技術上の制約及び、非平面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。
［０００４］
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る設計自在性、量産性、実用性に優れた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及びその放電制御装置を備えた加熱放電型印字ヘッド、並びに発熱ユニットと組み合わせることによりヘッド基板を得ることができる放電ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の加熱放電型印字ヘッド及びそれに用いる放電ユニットは、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドは、放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドであって、（ａ）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前記放電電極を有する放電部と、を備えたヘッド基板と、（ｂ）前記ヘッド基板の前記発熱部の前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣと、を有する放電制御装置と、を備え、前記放電部の前記放電電極が、前記発熱体で加熱されることにより放電が発生する放電発生部を備え、前記放電電極の前記放電発生部の配置面と、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、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加工すれば、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るので、生産性に優れる。
（２）放電制御電圧が印加された放電電極をフレキシブル薄膜で絶縁された発熱体により加熱制御することができ、加熱された放電電極から熱電子が放出されると共に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記録を行うことができる。
（３）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、放電電極の加熱を行うことができる。
（４）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を備えているので、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。
（５）ヘッド基板は当然ながら柔軟性に富んでいるため、平面状態から放熱板の端面部，縁部，隆起部の形状に合わせて湾曲或いは折曲する等して容易に加工する（変形させる）ことができ、放電部や発熱部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、加熱放電型印字ヘッドを得ることができる。
（６）ドライバＩＣが放熱板の表面若しくは放熱板と同一平面上に配置されている場合、放電電極の放電発生部をドライバＩＣの配置面と異なる面に配置して、放電電極の放電発生部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。
（７）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。
［０００６］
ここで、加熱放電型印字ヘッドにおいては、フレキシブル基板上に発熱部や放電部等の放電デバイスを形成したものがヘッド基板となり、放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより放電電極から放電を発生させる。
フレキシブル基板及びフレキシブル薄膜としては、耐熱性及び絶縁性を有する薄膜樹脂であればよく、ポリイミド，芳香族ポリアミド，ポリフェニレンオキシド，ポリベンズイミダゾール，ボリフェニルキノキサリン，ポリアリレート，ポリエーテルイミド，ポリエーテルスルフォン，ポリフェニレンサルファイド，ポリエーテルエーテルケトン，アラミド等が好適に用いられる。発熱部の加熱条件によっても異なるが、最大で３００℃〜４００℃程度の耐熱性があれば、発熱部の加熱に耐えることができる。また、放電電極に印加する電圧に応じた絶縁性が必要となるが、フレキシブル基板やフレキシブル薄膜単独で十分な絶縁性を確保できない場合は、柔軟性と放電電極への熱伝達性を妨げない範囲で絶縁膜を形成する等すればよい。
放電電極に印加する電圧とフレキシブル基板の絶縁破壊電圧との関係にもよるが、フレキシブル基板の厚さとしては、６μｍ〜２０μｍが好ましい。フレキシブル基板の厚さが６μｍより薄くなるにつれ取り扱いが困難になり、量産性、耐久性が低下し易くなる傾向があり、２０μｍより厚くなるにつれ放電電極への熱伝達効率が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。尚、フレキシブル基板及びフレキシブル薄膜の絶縁破壊電圧が、１００ｋＶ／ｍｍ〜３００ｋＶ／ｍｍ程度であれば、放電の発生に必要な電圧を印加することが可能である。
【０００７】
放電電極に印加する放電制御電圧とは、印加しただけでは放電は起こらないが、加熱することにより放電が起こる電圧域を言う。放電電極に放電制御電圧を印加すると共に、発熱部で加熱を行うことにより放電の発生を制御できるので、発熱部による加熱箇所を選択することで容易に任意の放電電極或いは放電電極の任意の位置（放電発生部）から選択的に放電を発生させることができ、放電電極の形状の自在性に優れる。尚、放電部の内、発熱部による加熱位置近傍が放電発生部となる。
加熱放電型印字ヘッドの放電部は、複数の放電発生部を有する放電電極を長方形状や正方形状等の一枚の平板状に形成する以外に、複数の放電電極の一端部を共通電極で接続し櫛歯状に形成したり、複数の放電電極の両端部を共通電極で接続し梯子状に形成したりできる。特に放電部を平板状に形成した場合、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、放電電極近傍に共通電極を設けることで、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。
【０００８】
特に、櫛歯状や梯子状のように放電部の共通電極の幅を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、加熱のオフ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る。また、共通電極の抵抗値を引き下げることができ、共通電極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。
また、放電部の内の少なくとも共通電極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。導電材層は放電部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、共通電極の抵抗値を低減でき、放電の安定性を向上させることができる。
【０００９】
放電部を櫛歯状に形成する場合、放電電極の形状は、略矩形状、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、放電電極の一部を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。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ることができ、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、放電制御装置の省エネルギー性、効率性に優れる。また、放電電極への印加電圧を小さく設定できるので、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、発熱体の加熱位置に対応させて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、加熱箇所１箇所当たりの放電孔部の数、形状、大きさ等は適宜選択して組合せることができる。
【００１０】
放電電極及び共通電極としては、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、放電電極を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。
［００１１］
【００１２】
発熱体を櫛歯状やマトリックス状等のパターンに形成された電極で電気的に接続した場合、１つの発熱体の中で任意の放電電極に対応する箇所又は個々の放電電極に対応する複数の発熱体の内の任意の発熱体に選択的に通電して発熱させることができる。
発熱体としては、ＴａＳｉＯ₂、ＲｕＯ₂等が好適に用いられる。
ドライバＩＣと発熱部とを電気的に接合し、ドライバＩＣで発熱部の発熱体への加熱を制御するのが加熱手段であり、加熱手段による放電部の放電電極への加熱の制御により、放電部の放電電極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である。
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プリント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。
【００１３】
加熱放電型印字ヘッドは、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アルミニウム等の材質で形成した放熱板に配設して得られる。
また、放電制御装置のヘッド基板を放熱板に配設することで、発熱部で発生した熱を速やかに放熱板に吸収し、放熱板から放熱す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。放電制御装置やプリント配線基板の取り付けに影響しない範囲で、放熱板の表面に溝等により凹凸を形成した場合、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。
加熱放電型印字ヘッドからの放電に伴うイオンの照射によって記録を行う記録媒体の裏側には、加熱放電型印字ヘッドの放電電極と記録媒体間に電界をかけるための接地電極部又は正電圧を印加する正電圧印加部を配設することが好ましい。接地電極部を設けることで、加熱放電型印字ヘッドの放電電極から記録媒体に向かってイオンを照射させることができる。また、負のイオンを照射する場合に、正電圧印加部を設けることで、記録媒体側に正電圧を印加することができ、同様な効果を得ることができる。これにより、加熱放電型印字ヘッドによって印字される単位ドットを微細化することができると共に、照射位置精度を向上させることができ、高精細な記録を行うことができる。
【００１４】
放電制御装置のヘッド基板が柔軟性を有するので、放熱板の形状に合わせて湾曲或いは折曲する等して放熱板への固定を行うことができる。このため、放電電極の放電発生部を放熱板の表面と略直交する放熱板の端面部、放熱板の表面に突出し緩やかな丘状等に形成された隆起部、放熱板の表面と略鈍角をなす放熱板の縁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。
放電制御装置のヘッド基板のフレキシブル基板上に放電部及び発熱部が形成され、平面状であるか又は湾曲或いは折曲されて変形されている場合、ヘッド基板は共通のままで、放熱板の形状に応じてヘッド基板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を得ることができ、汎用性、量産性に優れる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、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。
［００１６］
ここで、絶縁膜はＳｉＯＮ，ＳｉＯ_２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。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の加熱放電型印字ヘッドは、放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドであって、（ａ）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加熱する発熱体を有する発熱部と、を備えたヘッド基板と、（ｂ）前記ヘッド基板の前記発熱部の前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣと、を有する放電制御装置と、を備え、前記放電部の前記放電電極が、前記発熱体で加熱されることにより放電が発生する放電発生部を備え、前記放電電極の前記放電発生部の配置面と、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、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加工すれば、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）放電制御電圧が印加された放電電極をフレキシブル基板で絶縁された発熱体により加熱制御することができ、加熱された放電電極から熱電子が放出されると共に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記録を行うことができる。
（３）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。
（４）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。
（５）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を備えているので、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。
（６）ヘッド基板は当然ながら柔軟性に富んでいるため、平面状態から放熱板の端面部，縁部，隆起部の形状に合わせて湾曲或いは折曲する等して容易に加工する（変形させる）ことができ、放電部や発熱部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、加熱放電型印字ヘッドを得ることができる。
（７）ドライバＩＣが放熱板の表面若しくは放熱板と同一平面上に配置されている場合、放電電極の放電発生部をドライバＩＣの配置面と異なる面に配置して、放電電極の放電発生部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。
（８）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。
ここで、請求項３の加熱放電型印字ヘッドにおけるヘッド基板は、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。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、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）発熱部をフレキシブル薄膜で被覆することにより、高温になる発熱部が剥き出しになるのを防止でき、発熱部と外部との絶縁性を確保でき安全性に優れる。
ここで、フレキシブル薄膜は請求項１と同様なので説明を省略する。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の加熱放電型印字ヘッドは、放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドであって、（ａ）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）耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル基板又はセラミック等の硬い基板と、前記フレキシブル基板又は前記硬い基板上に形成された発熱体を有する発熱部と、を備えた発熱ユニットと、を有し、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前記発熱ユニットが配設されたヘッド基板と、前記ヘッド基板の前記発熱部の前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣを有する放電制御装置と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項３の（１）乃至（５）と同様の作用に加え、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、加熱放電型印字ヘッド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。
【００２０】
ここで、請求項５に記載の加熱放電型印字ヘッドにおけるヘッド基板は、放電部を有する放電ユニットと、発熱部を有する発熱ユニットとを別個に形成し、それらを合体させてヘッド基板とする放電デバイス分離型であるが、フレキシブル基板，放電部，発熱部の材質、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。
尚、発熱ユニットの発熱部については、放電ユニットと同様に柔軟性を有するフレキシブル基板上に形成しても良いし、セラミック等の硬い基板上に形成しても良い。
放電ユニットと発熱ユニットは、基板同士を耐熱性を有する接着剤で接着することにより固定することができる。また、放電ユニットと発熱ユニットの位置決めは、いずれか一方の基板に位置決めピンを突設し、ピン嵌合することにより行うことができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板の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、加熱放電型印字ヘッド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、前述と同様にピン嵌合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。
【００２２】
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項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、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。
【００２３】
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項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、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。
［００２４］
ここで、誘導電極は放電電極の放電発生部側の端部（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。
【００２５】
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項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、前記放電電極に放電発生部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、放電発生部との接触を防止でき、放電発生部からの放電を安定させることができる。
［００２６］
ここで、放電部の内、発熱部の発熱体による加熱位置近傍が放電発生部となる。放電部が共通電極と放電電極を有する場合、フレキシブル被覆膜は共通電極に覆設されると共に、放電発生部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、放電部の放電発生部（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。
【００２７】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記ヘッド基板が、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）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項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電電極の前記放電発生部の配置方式が、放熱板の端面部に前記放電電極の前記放電発生部が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１５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を放熱板の表面と略直交する放熱板の端面部に配置することができ、水平プリンタに対応できる。
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項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電電極の前記放電発生部の配置方式が、放熱板の傾斜状の縁部に前記放電電極の前記放電発生部が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）ドライバＩＣが配置された放熱板の傾斜状の縁部に放電電極の放電発生部を配置することにより、ドライバＩＣと放電電極の放電発生部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。
（２）放電電極の放電発生部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。
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッドであって、前記放電電極が、前記発熱体で加熱されることにより放電が発生する放電発生部を備え、前記放電電極の前記放電発生部の配置方式が、放熱板の表面に形成された隆起部の隆起面に前記放電電極の前記放電発生部が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）放電電極の放電発生部が、放熱板の表面に突出し緩やかな丘状に形成された隆起部の隆起面にドライバＩＣより突出して配置された隆起型のヘッドである場合、放熱板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を配置した場合でも、静電潜像担持体や記録媒体とドライバＩＣやＩＣカバーが干渉することがなく、高さ方向の嵩張りを低減でき省スペース性に優れる。
本発明の請求項１４に記載の放電ユニットは、放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドに用いられる放電ユニットであって、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前記放電電極を有する放電部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）発熱ユニットに放電ユニットを合体させてヘッド基板とすることができ、発熱ユニットとしては既存のサーマルプリントヘッドを使用することもできる。
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の放電ユニットであって、前記放電部が、平面状、櫛歯状、梯子状の内いずれか１の形状に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１４の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）放電部を平板状に形成した場合、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。
（２）複数の放電電極の一端部を共通電極で接続し櫛歯状に形成したり、複数の放電電極の両端部を共通電極で接続し梯子状に形成したりして、放電電極近傍に共通電極を設けることで、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。
請求項１６に記載の発明は、請求項１４又は１５に記載の放電ユニットであって、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た構成を有している。
この構成により、請求項１４又は１５の作用に加え、請求項８と同様の作用を有する。
【００２８】
以上のように、本発明の加熱放電型印字ヘッド及びそれに用いる放電ユニットによれば、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或いは折曲する等して容易に所望の形状に加工（変形）できるので、生産工程が簡便で生産性に優れ、様々な形状に対応可能で設計自在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。
（２）放電制御電圧が印加された放電電極をフレキシブル薄膜で絶縁された発熱体により加熱制御することができ、加熱された放電電極から熱電子が放出されると共に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記録を行うことができる省エネルギー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。
（３）加熱制御により容易に加熱放電型印字ヘッドからの放電に伴うイオン発生量や発光強度を制御できるので、記録媒体上での面積階調を容易に行うことができ、記録媒体の画像品質を向上させることができる高品質で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。
（４）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を備えているので、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。
（５）ヘッド基板は当然ながら柔軟性に富んでいるため、平面状態から放熱板の端面部，縁部，隆起部の形状に合わせて湾曲或いは折曲する等して容易に加工する（変形させる）ことができ、放電部や発熱部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、加熱放電型印字ヘッドを得ることができる。
（６）ドライバＩＣが放熱板の表面若しくは放熱板と同一平面上に配置されている場合、放電電極の放電発生部をドライバＩＣの配置面と異なる面に配置して、放電電極の放電発生部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。
（７）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。
【００２９】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【００３０】
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或いは折曲する等して容易に所望の形状に加工（変形）できるので、生産工程が簡便で生産性に優れ、様々な形状に対応可能で設計自在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。
（２）放電制御電圧が印加された放電電極をフレキシブル基板で絶縁された発熱体により加熱制御することができ、加熱された放電電極から熱電子が放出されると共に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記録を行うことができる省エネルギー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。
（３）フレキシブル基板により発熱部と放電部を絶縁できると共に、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生産性、加熱の効率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。
（４）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を備えているので、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。
（５）ヘッド基板は当然ながら柔軟性に富んでいるため、平面状態から放熱板の端面部，縁部，隆起部の形状に合わせて湾曲或いは折曲する等して容易に加工する（変形させる）ことができ、放電部や発熱部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、加熱放電型印字ヘッドを得ることができる。
（６）ドライバＩＣが放熱板の表面若しくは放熱板と同一平面上に配置されている場合、放電電極の放電発生部をドライバＩＣの配置面と異なる面に配置して、放電電極の放電発生部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。
（７）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。
【００３１】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３の（１）乃至（４）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加熱放電型印字ヘッド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実用性、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。
【００３３】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【００３４】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【００３５】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
【００３６】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
（２）放電発生部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からの放電を安定させることができる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。
【００３７】
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加熱放電型印字ヘッドを提供することができる。
（２）漏電を防止することにより、放電電極に印加した印加電圧（放電制御電圧）が低下するのを防止でき、放電の安定性、効率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）放電電極の放電発生部を放熱板の表面と略直交する放熱板の端面部に配置することができ、水平プリンタに対応できる。
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）ドライバＩＣが配置された放熱板の傾斜状の縁部に放電電極の放電発生部を配置することにより、ドライバＩＣと放電電極の放電発生部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。
（２）放電電極の放電発生部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。
請求項１３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）放電電極の放電発生部が、放熱板の表面に突出し緩やかな丘状に形成された隆起部の隆起面にドライバＩＣより突出して配置された隆起型のヘッドである場合、放熱板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を配置した場合でも、静電潜像担持体や記録媒体とドライバＩＣやＩＣカバーが干渉することがなく、高さ方向の嵩張りを低減でき省スペース性に優れる。
請求項１４に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）発熱ユニットに放電ユニットを合体させてヘッド基板とすることができ、発熱ユニットとしては既存のサーマルプリントヘッドを使用することもできる。
請求項１５に記載の発明によれば、請求項１４の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）放電部を平板状に形成した場合、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。
（２）複数の放電電極の一端部を共通電極で接続し櫛歯状に形成したり、複数の放電電極の両端部を共通電極で接続し梯子状に形成したりして、放電電極近傍に共通電極を設けることで、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。
請求項１６に記載の発明によれば、請求項１４又は１５の効果に加え、請求項８と同様の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
［００３８］
［図１］（ａ）実施の形態１における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における加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図
［図２］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の要部平面展開図
［図３］（ａ）図２のＡ−Ａ線矢視断面図（ｂ）図２のＢ−Ｂ線矢視断面図
［図４］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の要部分解斜視図
［図５］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドの放電制御装置の構成図
［図６］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の発熱部形成工程を示す斜視図
［図７］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の放電部形成工程を示す斜視図
［図８］（ａ）実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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
［図９］実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第２の変形例を示す模式断面図
［図１０］（ａ）は実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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
［図１１］（ａ）実施の形態１における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
【図１２】（ａ）実施の形態１における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
【図１３】実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのイオン照射方法を示す図
【図１４】（ａ）実施の形態２における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における加熱放電型印字ヘッドを示す要部模式斜視図
【図１５】（ａ）実施の形態２における加熱放電型印字ヘッド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
【図１６】実施の形態３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の要部平面展開図
【図１７】（ａ）図１６のＦ−Ｆ線矢視断面図（ｂ）図１６のＧ−Ｇ線矢視断面図
【図１８】（ａ）実施の形態３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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
【図１９】実施の形態３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第２の変形例を示す模式断面図
【図２０】（ａ）実施の形態３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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
【図２１】実施の形態４における放電デバイス分離型の加熱放電型印字ヘッドの構成図
【図２２】（ａ）実施の形態４における放電デバイス分離型の加熱放電型印字ヘッド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加熱放電型印字ヘッド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加熱放電型印字ヘッド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加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の変形例を示す模式断面図
【符号の説明】
【００３９】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 加熱放電型印字ヘッド
２ 放熱板
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
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，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
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
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 発熱ユニット
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における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は本発明の実施の形態１における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した加熱放電型印字ヘッド１ａの放熱板、３ａは放熱板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１５等の放電デバイスが積層され放熱板２に配設された加熱放電型印字ヘッド１ａのヘッド基板、５ａは櫛歯状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、７はヘッド基板４とドライバＩＣ６を備えた加熱放電型印字ヘッド１ａの放電制御装置、８は外部と電気的に接続するためのコネクタ８ａを備え放熱板２に配設されたプリント配線基板、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。
【００４１】
次に、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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の要部分解斜視図である。
図２乃至図４中、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たヘッド基板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、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の放電発生部である。
【００４２】
尚、前述の放電部５はフレキシブル薄膜１４及び絶縁膜１４ａにより発熱体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に対応する位置に配設されている。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放熱板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。
【００４３】
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における加熱放電型印字ヘッドの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型印字ヘッド１ａの放電制御装置７である。
尚、ヘッド基板４に放熱板２を配設することで発熱部１３で発生した熱を速やかに放熱板２に吸収させ、放熱板２から放熱することができる。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。放熱板２の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板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。
【００４４】
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における加熱放電型印字ヘッド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における加熱放電型印字ヘッド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１１ｂを形成する。
【００４５】
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に使用されるサーマルプリントヘッドと同様の構成が好適に用いられる。この場合、既存のサーマルプリント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１５を選択的に加熱できる構造であればよい。
【００４６】
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。
【００４７】
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５ｂを形成する。放電電極５ａ及び共通電極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。
【００４８】
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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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１５からの放電を安定させることができる。
【００４９】
図９は加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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。
【００５０】
図１０（ａ）は実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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、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。
【００５１】
次に、実施の形態１における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１５が、放熱板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が配置された放熱板２の傾斜状の縁部３ｂに放電電極５ａの放電発生部１５を配置することにより、ドライバＩＣ６と放電電極５ａの放電発生部１５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の放電発生部１５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。
【００５２】
図１２（ａ）は実施の形態１における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１５が、放熱板２の表面に突出し緩やかな丘状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。
放熱板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を配置した場合でも、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、高さ方向の嵩張りを低減でき省スペース性に優れる。
【００５３】
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、平面状態から放熱板２の端面部３ａ，縁部３ｂ，隆起部３ｃの形状に合わせて湾曲或いは折曲す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、加熱放電型印字ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃを得ることができる。また、ヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）は共通のままで、放熱板２の形状に応じてヘッド基板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。
【００５４】
以上のように形成された加熱放電型印字ヘッドの駆動方法について説明する。
図１３は本発明の実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのイオン照射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。
【００５５】
放電部５の放電電極５ａ（共通電極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１５から放電制御電圧の範囲の印加電圧で熱電子が放出され、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。
【００５６】
放電電極５ａ（共通電極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。
【００５７】
実施の形態１における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、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、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。
【００５８】
以上のように実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドによれば、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４（４ａ，４ｂ，４ｃ）は所望の形状に加工できるので、平面状態のフレキシブル基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）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４（４ａ，４ｂ，４ｃ）ごと所望の形状に加工すれば、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を製造できるので生産性に優れる。
（２）放電制御電圧が印加された放電電極５ａをフレキシブル薄膜１４及び絶縁膜１４ａで絶縁された発熱体１３ａにより加熱制御することができ、加熱された放電電極５ａから熱電子が放出されると共に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記録を行うことができる。
（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１５との接触を防止でき、放電発生部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、電流が剥身の放電電極５ａの放電発生部１５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。
【００５９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における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１４（ａ）は実施の形態２における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が放熱板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を放熱板２の表面の最下部（先端）に配置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。
【００６０】
次に、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における加熱放電型印字ヘッド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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板４ｄが実施の形態１における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板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周囲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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板４ｄの製造方法は、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における加熱放電型印字ヘッドは、実施の形態１とイオン照射方向が異なるだけで、駆動方法は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
以上のように実施の形態２における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。
【００６２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における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１６は実施の形態３における加熱放電型印字ヘッド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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板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。
【００６３】
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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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１５からの放電を安定させることができる。
【００６４】
図１９は実施の形態３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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。
【００６５】
図２０（ａ）は実施の形態３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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。
【００６６】
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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板４（４ａ，４ｂ，４ｃ）と同様に、平面状態から放熱板２の端面部３ａ，縁部３ｂ，隆起部３ｃ等の形状に合わせて湾曲或いは折曲す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。
【００６７】
以上のように実施の形態３における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）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。
【００６８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における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２１は実施の形態４における放電デバイス分離型の加熱放電型印字ヘッドの構成図であり、図２２（ａ）は実施の形態４における放電デバイス分離型の加熱放電型印字ヘッド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加熱放電型印字ヘッド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加熱放電型印字ヘッド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加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の変形例を示す模式断面図である。
【００６９】
図２１及び２２において、実施の形態４における加熱放電型印字ヘッドが実施の形態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における加熱放電型印字ヘッド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。
【００７０】
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プリントヘッドを使用することもできる。
本実施の形態では、実施の形態１及び３における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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における加熱放電型印字ヘッドのヘッド基板の第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。
【００７１】
以上のように実施の形態４における加熱放電型印字ヘッドによれば、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プリントヘッドを使用する場合に顕著な作用が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
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る設計自在性、量産性、実用性に優れた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として好適に利用することができる。

Claims (16)

1. 放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドであって、
   （ａ）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前記放電電極を有する放電部と、を備えたヘッド基板と、（ｂ）前記ヘッド基板の前記発熱部の前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣと、を有する放電制御装置と、を備え、
   前記放電部の前記放電電極が、前記発熱体で加熱されることにより放電が発生する放電発生部を備え、前記放電電極の前記放電発生部の配置面と、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加熱放電型印字ヘッド。
2. 前記ヘッド基板が、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に記載の加熱放電型印字ヘッド。
3. 放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドであって、
   （ａ）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加熱する発熱体を有する発熱部と、を備えたヘッド基板と、（ｂ）前記ヘッド基板の前記発熱部の前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣと、を有する放電制御装置と、を備え、
   前記放電部の前記放電電極が、前記発熱体で加熱されることにより放電が発生する放電発生部を備え、前記放電電極の前記放電発生部の配置面と、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加熱放電型印字ヘッド。
4. 前記ヘッド基板が、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に記載の加熱放電型印字ヘッド。
5. 放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドであって、
   （ａ）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）耐熱性及び絶縁性を有するフレキシブル基板又はセラミック等の硬い基板と、前記フレキシブル基板又は前記硬い基板上に形成された発熱体を有する発熱部と、を備えた発熱ユニットと、を有し、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前記発熱ユニットが配設されたヘッド基板と、
   前記ヘッド基板の前記発熱部の前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣを有する放電制御装置と、
   を備えたことを特徴とする加熱放電型印字ヘッド。
6. 前記ヘッド基板の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に記載の加熱放電型印字ヘッド。
7. 前記ヘッド基板が、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項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
8. 前記ヘッド基板が、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項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
9. 前記ヘッド基板が、前記放電電極に前記放電発生部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項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
10. 前記ヘッド基板が、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に記載の加熱放電型印字ヘッド。
11. 前記放電電極の前記放電発生部の配置方式が、放熱板の端面部に前記放電電極の前記放電発生部が配置された端面型であることを特徴とする請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
12. 前記放電電極の前記放電発生部の配置方式が、放熱板の傾斜状の縁部に前記放電電極の前記放電発生部が配置されたエッジ型であることを特徴とする請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
13. 前記放電電極の前記放電発生部の配置方式が、放熱板の表面に形成された隆起部の隆起面に前記放電電極の前記放電発生部が配置された隆起型であることを特徴とする請求項１乃至１０の内いずれか１項に記載の加熱放電型印字ヘッド。
14. 放電制御電圧が印加された放電電極を温度制御することにより前記放電電極から放電を発生させる加熱放電型印字ヘッドに用いられる放電ユニットであって、
    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放電ユニット。
15. 前記放電部が、平面状、櫛歯状、梯子状の内いずれか１の形状に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の放電ユニット。
16. 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１４又は１５に記載の放電ユニット。

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