JPH05124255A - イオンフロー静電記録ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、第２電極表面の濡れ性を向上させ、
第２電極表面に硬化促進剤を均一に塗布させて誘電体層
と第２電極との間の接着剤層を均一にし、放電状態を均
一化して静電潜像の画像品質を向上させることを最も主
要な特徴とする。 【構成】第２電極５の誘電体層６との接合面側に２５４
ｎｍ以下の紫外線を照射する前処理を行ない、続いてこ
の前処理された第２電極５の誘電体層６との接合面に嫌
気性接着剤の硬化促進剤を塗布したのち、第２電極５の
硬化促進剤塗布面を嫌気性接着剤Ｓを介して誘電体層６
に固着することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば静電式の印刷や複
写を行なう静電記録装置で使用されるイオンフロー静電
記録ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば静電印刷等において、高
電流密度のイオンを発生させ、これを抽出して選択的に
被帯電部材に付与して、この被帯電部材を画像状に帯電
させる静電記録装置が知られている。

【０００３】この静電記録装置に用いられるイオンフロ
ー静電記録ヘッドは誘電体層とその誘電体層の一方の側
に固着され、第１の方向に伸びる複数の第１電極と、誘
電体層の他方の側に固着され、第１電極の伸び方向と交
差する方向に伸びる複数の第２電極とを有し、複数の第
１電極と複数の第２電極とでマトリックスを構成する。

【０００４】このマトリックスの選択された部分に対応
する第１電極と第２電極との間に交互に高電圧を印加す
ることにより、その部分に対向する第２電極の近傍に正
・負のイオンが発生する。この発生したイオンを選択的
に抽出して被帯電部材を帯電させることができる。した
がって、マトリックス構造の電極を選択的に駆動するこ
とにより、ドットによる静電記録を行なうことができ
る。

【０００５】ところで、ここで使用される誘電体層を形
成する誘電物質はイオン発生のために印加される高電圧
でも絶縁破壊しないことが要求される。また、誘電体層
はイオンを効率よく発生させ、絶縁破壊にも耐えられる
厚さを必要とするため、誘電率の高いものが要求され
る。

【０００６】さらに、誘電体層と第２電極との間を接着
する接着剤の条件としては高電圧印加によって発生する
熱に耐えることができる耐熱性、誘電体層と第２電極と
の間の熱膨脹率の差によって発生する応力に耐えられる
可撓性、さらにイオンフロー静電記録ヘッドの組み立て
工程時に作用する引っ張り剪断力に耐えられる高接着
力、イオン発生による放電に強い耐コロナ放電性が要求
される。

【０００７】そこで、例えば、特開平２−１５３７６０
号公報ではこの誘電体層を形成する誘電物質としてシリ
コーン変性ポリエステルアルキド樹脂といった有機高分
子材料中に酸化チタンの微粉末を分散させてペースト状
にしたものが使用されている。そして、この誘電体ペー
ストをフレキシブル基板上に塗布し、加熱硬化させるこ
とにより、誘電体層が形成されている。また、この誘電
体層と第２電極との間を接着する接着剤としてはシリコ
ーン系感圧接着剤が使用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−１５３
７６０号公報のように誘電体層と第２電極との間を接着
する接着剤としてシリコーン系感圧接着剤を使用した場
合には粘着力のみで誘電体層表面と第２電極表面との間
を固定する必要がある。

【０００９】しかしながら、感圧接着剤には剥離力に対
しては強いが、剪断力には弱い特性があるので、上記従
来構成のものにあってはイオンフロー静電記録ヘッドの
組み立て工程の後工程で作用する引っ張り剪断力や、１
００℃前後の熱加工時の熱、或いはイオンフロー静電記
録ヘッドの使用中のイオン発生現象による発熱（略８０
℃程度）による応力に感圧接着剤が耐えることができ
ず、誘電体層と第２電極との間の位置ずれが発生し、静
電潜像の画質が低下する問題があった。

【００１０】そこで、近年では感圧接着剤よりも剪断力
に対して強いアクリル系嫌気性接着剤により、誘電体層
と第２電極との間を接着する構成にしたものが採用され
ている。

【００１１】このアクリル系嫌気性接着剤はシリコーン
系感圧接着剤と比較して誘電率が著しく低いので、イオ
ンフロー静電記録ヘッド全体の誘電特性であるイオン発
生のし易さを一定水準に確保するためには誘電体層の上
に配置される低誘電率の接着層の厚さは５μｍ以下に抑
える必要がある。

【００１２】しかしながら、アクリル系嫌気性接着剤の
層を薄く数μｍ程度で形成する場合には第２電極の開口
部中の大気によるアクリル系嫌気性接着剤への硬化阻害
が著しいので、接着剤が硬化しにくくなり、接着強度が
不足する問題がある。

【００１３】そこで、接着剤の硬化速度を高め、十分な
接着強度を得るためにアクリル系嫌気性接着剤の硬化を
促進させる硬化促進剤を溶剤で希釈したプライマーを第
２電極上に予め塗布しておき、アクリル系嫌気性接着剤
と重ね合わせて加圧下で硬化させる方法が用いられてい
る。

【００１４】しかしながら、第２電極の表面上にプライ
マーを塗布した後、プライマー中の希釈溶剤を揮発・乾
燥させる際に、硬化促進剤が凝集・撥水し易いので、第
２電極の表面上に硬化促進剤を均一に塗布させることが
できない問題がある。その結果、誘電体層と第２電極と
の間に均一な接着剤層を形成できなくなるおそれがある
ので、第２電極の開口部内の電気特性がばらつき、イオ
ンフロー静電記録ヘッドからの放電状態が不均一になり
易く、イオンの発生量がばらつくので、高精度な画像が
得られない問題があった。

【００１５】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、第２電極表面の濡れ性を向上させ、第
２電極表面に硬化促進剤を均一に塗布させて誘電体層と
第２電極との間に均一な接着剤層を形成することがで
き、放電状態を均一化して静電潜像の画像品質を向上さ
せることができるイオンフロー静電記録ヘッドの製造方
法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は絶縁基板上に同
方向に略直線状に延設され、略平行に並設された複数の
第１電極と、これらの第１電極の延設方向と異なる方向
に延設され、前記第１電極とともにマトリックスを構成
し、かつ、このマトリックスと対応する部位に開口部が
形成された複数の第２電極と、前記第２電極に対して前
記第１電極とは反対側に配置され、前記マトリックスと
対応する部位に開口部が形成された第３電極と、前記第
１電極と第２電極との間に配設された誘電体層と、前記
第２電極と第３電極との間に配設された絶縁体とを有
し、前記絶縁体における前記マトリックスと対応する部
位に開口部が形成されたイオンフロー静電記録ヘッドの
製造方法において、前記第２電極の少なくとも前記誘電
体層との接合面側に２５４ｎｍ以下の紫外線を照射する
前処理工程を設けるとともに、この前処理が施された前
記第２電極の前記誘電体層との接合面に嫌気性接着剤の
硬化促進剤を塗布したのち、前記第２電極の開口部の位
置を前記第１電極と対応する位置に位置合わせした状態
で嫌気性接着剤を介して前記第２電極の硬化促進剤塗布
面を前記誘電体層に固着する第２電極固着工程を設けた
ものである。

【００１７】

【作用】上記の方法によれば、イオンフロー静電記録ヘ
ッドの製造時には第２電極の少なくとも誘電体層との接
合面側に２５４ｎｍ以下の紫外線を照射する前処理を行
なうことにより、第２電極表面の有機物が除去され、第
２電極表面の濡れ性を改善させる。さらに、この前処理
された第２電極の誘電体層との接合面に嫌気性接着剤の
硬化促進剤を塗布することにより、第２電極の表面上の
硬化促進剤が凝集・撥水することを防止して第２電極の
表面上に硬化促進剤を均一に塗布させ、嫌気性接着剤を
介して第２電極の硬化促進剤塗布面を誘電体層に固着す
る際に誘電体層と第２電極との間に均一な接着剤層を形
成させるようにしたものである。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１乃至図３
を参照して説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は本実施例の
イオンフロー静電記録ヘッド１の要部の概略構成を示す
もので、２はイオン発生部、３はイオン流制御部であ
る。

【００１９】イオン発生部２にはイオン発生用の複数の
第１電極４…と複数の第２電極５…とが設けられてお
り、これらの第１電極４…と第２電極５…との間には誘
電体からなる誘電体層６が配設されている。

【００２０】また、静電記録ヘッド１には絶縁基板７が
設けられており、この絶縁基板７上に一方向に延びる複
数の第１電極４…が略平行に並設されている。また、誘
電体層６は絶縁基板７における第１電極４…の配設面側
に設けられている。

【００２１】さらに、複数の第２電極５…は誘電体層６
における絶縁基板７とは反対側の面に第１電極４…と交
差する方向に並設させた状態で接着剤Ｓによって固着さ
れており、第１電極４…と第２電極５…とによってマト
リックスが構成されている。そして、第２電極５…には
このマトリックスと対応する部位にそれぞれ開口部５ａ
…が形成されている。

【００２２】また、イオン流制御部３には第２電極５…
に対して第１電極４…とは反対側に配置された帯状の第
３電極８が設けられている。この第３電極８には第１電
極４…と第２電極５…とのマトリックスと対応する部位
に開口部８ａ…が形成されている。さらに、第２電極５
…と第３電極８との間には絶縁体９が配設されている。
この絶縁体９には第２電極５…および第３電極８の各開
口部５ａ…、８ａ…と対応する部位に開口部９ａが形成
されている。

【００２３】そして、イオンフロー静電記録ヘッド１の
動作時には印字信号にもとづいて第１電極４…と第２電
極５…との間のマトリックスが適宜選択され、選択され
たマトリックス部分に対応する第１電極４…と第２電極
５…との間に交流電圧が印加される。これにより、選択
されたマトリックス部分に対応する第２電極５…の開口
部５ａ…内の近傍部位に正負イオンが発生する。

【００２４】このとき、第２電極５…と第３電極８との
間にはバイアス電圧が印加され、その極性によって決ま
るイオンのみが第２電極５…の開口部５ａ…内の近傍部
位に発生したイオンから抽出される。そして、抽出され
たイオンは絶縁体９の開口部９ａおよび第３電極８の開
口部８ａ…を通過し、第３電極８に対向配置される図示
しない誘電体ドラムを局部的に帯電させる。したがっ
て、第１電極４…および第２電極５…の選択的駆動によ
り、誘電体ドラム上にドット潜像を形成することができ
る。

【００２５】次に、図１（Ａ），（Ｂ）のイオンフロー
静電記録ヘッド１の製造方法について詳細に説明する。
まず、絶縁基板７上に第１電極４…が形成される（第１
電極形成工程）。この場合、絶縁基板７は例えば厚さ５
０μｍ程度の合成樹脂材料、例えばポリイミド等のフレ
キシブル絶縁基板（ＦＰＣ）が使用される。そして、こ
の絶縁基板７上に厚さ９μｍの銅箔が貼着されたのち、
エッチング加工でパターニングし、第１電極４…が形成
される。

【００２６】次に、絶縁基板７上の第１電極４のパター
ン間および第１電極４…上に誘電体層６が形成される
（誘電体層形成工程）。この誘電体層６の形成時には予
め例えば酸化チタンをフィラーとし、付加型変性シリコ
ーン系樹脂をバインダーとした誘電体ペーストを作成す
る。

【００２７】この誘電体ペーストは絶縁基板７上の第１
電極４のパターン間および第１電極４…上に例えばスク
リーン印刷等の手段によって塗布される。続いて、塗布
された誘電体ペーストを乾燥後、加熱硬化させ、例えば
厚さ３３μｍの誘電体層６が形成される。

【００２８】次に、誘電体層６の表面および絶縁基板７
上にアセトンで２．５倍に希釈した例えば日本ロックタ
イト社製の『ＬＩ−５０４』（商品名）等のアクリル系
嫌気性接着剤Ｓがディッピング法により塗布される。こ
の後、接着剤Ｓが７０℃で１分間加熱乾燥され、アセト
ンを揮発、除去させる。この場合、アクリル系嫌気性接
着剤Ｓは図２に示すように乾燥後の膜厚が４μｍになる
ように誘電体層６の表面６ａと絶縁基板７の表面とに塗
布される。

【００２９】また、第２電極５…は、予め例えば厚さ３
３μｍのステンレス箔に第２電極５…および開口部５ａ
…のパターンをパターニングして形成される。そして、
第２電極５…および開口部５ａ…のパターンが形成され
た電極板における誘電体層６との接着面側の表面に２５
４ｎｍ以下の低波長の紫外線を照射する前処理工程が行
なわれる。この場合、紫外線を照射する光源としては低
圧水銀灯が用いられる。そして、この前処理工程では低
圧水銀灯から放射される２５４ｎｍ以下の低波長の紫外
線が空気雰囲気下で５分間照射される。

【００３０】さらに、この前処理された第２電極５…の
誘電体層６との接合面には図２に示すように例えば日本
ロックタイト社製の『プライマーＮ』（商品名）等の嫌
気性接着剤の硬化促進剤２１がスプレーにより塗布さ
れ、常温乾燥される（硬化促進剤塗布工程）。

【００３１】その後、この第２電極５…の電極板が誘電
体層６の表面６ａに被せられ、図３に示すように複数の
第１電極４…と第２電極５…の開口部５ａ…とが対応す
るように第２電極５…を誘電体層６上に配置した状態で
圧着されて仮硬化される。

【００３２】次に、第２電極５…の開口部５ａ…内に残
留している接着剤Ｓがエタノール・エーテル混合液によ
って洗浄されて除去される。その後、この接着剤Ｓが９
０℃で９０分間加熱硬化されて第２電極５…が誘電体層
６上に固定される（第２電極固着工程）。

【００３３】続いて、第２電極５…上に、絶縁体９、第
３電極８を順次積層させてイオンフロー静電記録ヘッド
１のヘッド本体を形成させる本体形成工程が行なわれ
る。この本体形成工程では第２電極５…の上に絶縁体９
を形成する例えば厚さ１００μｍ程度の感光性絶縁フィ
ルム（ソルダーレジスト）を真空ラミネートする。その
後、この感光性絶縁フィルムに露光、現像等のフォトエ
ッチング処理を施して複数の第２電極５…の開口部５ａ
…と対応した開口部９ａを形成する。

【００３４】さらに、このように形成された絶縁体９の
上に例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス箔に第２電極
５…の開口部５ａ…と対応した開口部８ａ…が形成され
た第３電極８が例えば接着等の手段で接合される。この
場合、第３電極８がその開口部８ａ…を第２電極５…の
開口部５ａ…と対応させた状態で位置決めして重ね合わ
されることにより、イオンフロ−静電記録ヘッド１が製
造される。なお、絶縁体９と第３電極８とは粘着剤や両
面テープで貼り合わせるか、第３電極８を片面テープで
絶縁体９に押さえ付ける構成にしてもよい。

【００３５】そこで、上記方法によればイオンフロ−静
電記録ヘッド１の製造時には第２電極５の誘電体層６と
の接合面側に２５４ｎｍ以下の紫外線を照射する前処理
を行なうようにしたので、この紫外線照射によって第２
電極５の表面の有機物が除去され、第２電極５の表面の
濡れ性が改善される。

【００３６】そして、この前処理されて濡れ性が改善さ
れた第２電極５の誘電体層６との接合面に嫌気性接着剤
Ｓの硬化促進剤２１を塗布するようにしたので、従来の
ように第２電極５の表面上の硬化促進剤２１が凝集・撥
水することを防止することができ、第２電極５の表面上
に硬化促進剤２１を均一に塗布させることができる。そ
のため、嫌気性接着剤Ｓを介して第２電極５の硬化促進
剤２１の塗布面を誘電体層６に固着する際に、誘電体層
６と第２電極５との間に均一な接着剤Ｓ層を形成させる
ことができるので、イオンフロー静電記録ヘッド１から
の放電状態が不均一になることを防止することができ、
イオン発生量のばらつきを防止して静電潜像の画像品質
を向上させることができる。

【００３７】また、感圧接着剤よりも剪断力に対して強
い嫌気性アクリル系接着剤Ｓを使用することができるの
で、イオンフロー静電記録ヘッド１の組み立て工程の後
工程で作用する引っ張り剪断力や、１００℃前後の熱加
工時の熱、或いはイオンフロー静電記録ヘッド１の使用
中のイオン発生現象による発熱による応力が作用した場
合に誘電体層６と第２電極５…との間の位置ずれを発生
しにくくすることができ、静電潜像の画質低下を防止し
て耐久性の向上を図ることができる。

【００３８】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではない。例えば、上記実施例では第２電極５と誘
電体層６との間を接合する接着剤としてアクリル系嫌気
性接着剤Ｓを使用するとともに、紫外線照射の前処理が
施された第２電極５…の誘電体層６との接合面にこのア
クリル系嫌気性接着剤Ｓの硬化促進剤を塗布した構成の
ものを示したが、アクリル系よりも電気的特性の優れる
シリコーン系嫌気性接着剤Ｓを第２電極５と誘電体層６
との間を接合する接着剤として使用し、紫外線照射の前
処理が施された第２電極５…の誘電体層６との接合面に
このシリコーン系嫌気性接着剤Ｓの硬化促進剤を塗布す
る構成にしてもよい。

【００３９】この場合には第２電極５と誘電体層６との
間の接着剤Ｓの厚さ、硬化状態を均一にすることができ
るので、イオンフロー静電記録ヘッド１からの放電状態
を均一に保持することができ、イオン発生量のばらつき
を防止して静電潜像の画像品質を向上させることができ
るとともに、イオンフロー静電記録ヘッド１の電気的な
耐久性の向上を図ることができる。

【００４０】また、上記実施例では第２電極５の誘電体
層６との接合面側のみに２５４ｎｍ以下の紫外線を照射
する前処理を施す方法を示したが、第２電極５の他面側
（絶縁体９との接合面側）にも同様の前処理を施しても
よい。さらに、その他この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施できることは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば第２電極の少なくとも誘
電体層との接合面側に２５４ｎｍ以下の紫外線を照射す
る前処理工程を設けるとともに、この前処理が施された
第２電極の誘電体層との接合面に嫌気性接着剤の硬化促
進剤を塗布したのち、第２電極の開口部の位置を第１電
極と対応する位置に位置合わせした状態で嫌気性接着剤
を介して第２電極の硬化促進剤塗布面を誘電体層に固着
する第２電極固着工程を設けたので、第２電極表面の濡
れ性を向上させ、第２電極表面に硬化促進剤を均一に塗
布させて誘電体層と第２電極との間に均一な接着剤層を
形成することができ、放電状態を均一化して静電潜像の
画像品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１の実施例を示すもので、
（Ａ）はイオンフロ−静電記録ヘッドの概略構成を示す
要部の縦断面図、（Ｂ）はイオンフロ−静電記録ヘッド
の断面斜視図。

【図２】 第２電極の誘電体層との接合面に嫌気性接着
剤の硬化促進剤を塗布した状態を示す縦断面図。

【図３】 誘電体層上に第２電極を接着させた状態を示
す縦断面図。

【符号の説明】

４…第１電極，５…第２電極，５ａ，８ａ，９ａ…開口
部，６…誘電体層，７…絶縁基板，８…第３電極，９…
絶縁体，２１…硬化促進剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板上に同方向に略直線状に延設さ
   れ、略平行に並設された複数の第１電極と、これらの第
   １電極の延設方向と異なる方向に延設され、前記第１電
   極とともにマトリックスを構成し、かつ、このマトリッ
   クスと対応する部位に開口部が形成された複数の第２電
   極と、前記第２電極に対して前記第１電極とは反対側に
   配置され、前記マトリックスと対応する部位に開口部が
   形成された第３電極と、前記第１電極と第２電極との間
   に配設された誘電体層と、前記第２電極と第３電極との
   間に配設された絶縁体とを有し、前記絶縁体における前
   記マトリックスと対応する部位に開口部が形成されたイ
   オンフロー静電記録ヘッドの製造方法において、前記第
   ２電極の少なくとも前記誘電体層との接合面側に２５４
   ｎｍ以下の紫外線を照射する前処理工程を設けるととも
   に、この前処理が施された前記第２電極の前記誘電体層
   との接合面に嫌気性接着剤の硬化促進剤を塗布したの
   ち、前記第２電極の開口部の位置を前記第１電極と対応
   する位置に位置合わせした状態で嫌気性接着剤を介して
   前記第２電極の硬化促進剤塗布面を前記誘電体層に固着
   する第２電極固着工程を設けたことを特徴とするイオン
   フロー静電記録ヘッドの製造方法。