JPH05138929A - 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１電極上に塗布した誘電体ペース
トを乾燥、硬化させて誘電体層を形成した後、この誘電
体層表面に形成される凹陥溝の深さを小さくしてこの誘
電体層表面に固着される第２電極の固定強度を高め、耐
久性が高く安定した画像を形成することを最も主要な特
徴とする。 【構成】絶縁基板２上に第１電極３を形成した後、第１
電極３および絶縁基板２上に紫外線を照射して第１電極
３および絶縁基板２の濡れ性の差を減少させる表面処理
を施す表面処理工程を設けた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、イオンフロー静電記録ヘッドの
第１電極を形成する方法としては例えば特開平２−１５
３７６０号公報に開示されているように銅被覆絶縁基板
をエッチング処理して形成する方法が知られている。

【０００６】また、第１電極上に積層される誘電体層の
材料には一般に高い絶縁耐力、高い誘電率、高い耐コロ
ナ放電性を備えたものが選ばれるが、さらにこの誘電体
層は均一なイオンを発生させるために平滑な層に形成す
る必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−１５３
７６０号公報のように銅被覆絶縁基板をエッチング処理
して所定のパターンの銅の第１電極を形成し、この第１
電極上に誘電体ペーストをスクリーン印刷、エクストロ
ージョン法等で塗布し、乾燥、硬化させて誘電体層を形
成した場合には誘電体層の成形後、この誘電体層の表面
に第１電極のパターンと対応する形状の凹陥状の溝が形
成される問題がある。この場合、誘電体層の表面に形成
される凹陥溝は第１電極のパターン間の溝の深さの半分
程度の深さになる。

【０００８】しかしながら、誘電体層の表面上に凹陥溝
が形成されている場合には第２電極を接着剤、或いは粘
着剤を介して誘電体層の表面上に張り付ける際に誘電体
層と第２電極との間に十分な接着面積を確保することが
できないので、第２電極が誘電体層から剥離し易くな
り、正常なイオンの発生ができなくなる問題があった。

【０００９】また、誘電体層の表面上に形成されている
凹陥溝の大きさは第１電極の厚さと、第１電極表面の誘
電体ペーストに対する濡れ性に応じて変化する。すなわ
ち、第１電極の厚さが大きい場合には誘電体層表面上の
凹陥溝の深さが大きくなる。

【００１０】さらに、第１電極の表面と第１電極のパタ
ーン間の絶縁基板の表面との間で誘電体ペーストに対す
る濡れ性の差が大きい場合には両者間で誘電体ペースト
の凝集力に差が生じるので、誘電体層表面上の凹陥溝の
深さが大きくなる。

【００１１】現在、第１電極に用いる銅箔は５μｍ以下
に薄く成形することはできないので、第１電極の厚さを
薄くすることにより、誘電体層表面上の凹陥溝の深さを
小さくすることは難しい。そのため、第１電極表面の誘
電体ペーストに対する濡れ性を向上させることにより、
誘電体層表面上の凹陥溝の深さを小さくすることが要望
されているのが実情であった。

【００１２】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１電極上に誘電体ペーストを塗布
し、乾燥、硬化させて誘電体層を形成した場合に誘電体
層の成形後、この誘電体層表面に形成される凹陥溝の深
さを小さくすることができ、この誘電体層表面に固着さ
れる第２電極の固定強度を高め、耐久性が高く安定した
画像を形成す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。

【００１３】

【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、略平行に並設される複数の
第１電極を形成する第１電極形成工程と、誘電体ペース
トを前記第１電極上および前記第１電極のパターン間の
前記絶縁基板上に塗布したのち、この誘電体ペーストを
硬化させて誘電体層を形成する誘電体層形成工程と、こ
の誘電体層の表面に前記第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電極を接着剤を介して接着する第
２電極接着工程と、この第２電極上およびこの第２電極
のパターン間の前記誘電体層上に絶縁体層を積層する絶
縁体層積層工程と、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イオン流通過用の開口部を形成する
イオン流通過口形成工程と、前記マトリックスと対応す
る部位にイオン流通過用の開口部が形成された第３電極
を前記絶縁体層の上に積層する第３電極積層工程とを備
えたイオンフロー静電記録ヘッドの製造方法において、
前記絶縁基板上に前記第１電極を形成した後、前記第１
電極および前記絶縁基板上に紫外線を照射して前記第１
電極および前記絶縁基板の濡れ性の差を減少させる表面
処理を施す表面処理工程を設けたものである。

【００１４】

【作用】上記の方法によれば、イオンフロー静電記録ヘ
ッドの製造時には絶縁基板上に第１電極を形成した後、
第１電極および絶縁基板上に紫外線を照射することによ
り、紫外線の強力なエネルギと紫外線照射時に発生する
オゾンの強力な酸化によって第１電極表面上および絶縁
基板表面上に付着した有機汚染物質を除去し、かつ表面
改質作用によって第１電極の濡れ性が大きく向上する。
このとき、絶縁基板上の濡れ性も向上し、両者の濡れ性
はそれぞれ接触角が１０°以下程度になることにより、
第１電極および絶縁基板の濡れ性を略等しくすることが
でき、両者間での誘電体ペーストの凝集力の差を低減し
て誘電体層表面上の凹陥溝の深さを小さくするようにし
たものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１および
図２を参照して説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は静電記
録装置で使用されるイオンフロー静電記録ヘッド１の要
部の概略構成を示すもので、２はイオンフロー静電記録
ヘッド１の絶縁基板である。

【００１６】この絶縁基板２上にはイオン発生用の複数
の第１電極３…が設けられている。これらの複数の第１
電極３…は一方向に向けて略平行に並設されている。ま
た、絶縁基板１上には第１電極３…の並設面側にこれら
の第１電極３…を埋設する状態で誘電体層４が設けられ
ている。

【００１７】また、誘電体層４の表面には接着剤層５を
介して複数の第２電極６…が接着されている。この場
合、複数の第２電極６…は誘電体層４における絶縁基板
２とは反対側の面に第１電極３…と交差する方向に並設
されており、第１電極３…と第２電極６…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６…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６
ａ…が形成されている。

【００１８】また、誘電体層４の第２電極６…の並設面
側にはこれらの第２電極６…を埋設する状態で絶縁体層
７が設けられている。この絶縁体層７には第２電極６…
の各開口部６ａ…と対応する部位に開口部７ａ…が形成
されている。

【００１９】さらに、絶縁体層７の表面には帯状の第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
３…と第２電極６…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。この第３電極８の開口
部８ａ…は絶縁体層７の開口部７ａ…および第２電極６
…の開口部６ａ…と連通されてイオンフロー静電記録ヘ
ッド１のイオン流通過口９…が形成されている。

【００２０】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３…と第２電
極６…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３…と第２電極
６…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６…の開口
部６ａ…内の近傍部位に正負イオンが発生する。このと
き、第２電極６…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６…の開口部６ａ…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層
７の開口部７ａおよび第３電極８の開口部８ａ…を通過
し、図示しない誘電体ドラムを局部的に帯電させる。し
たがって、第１電極３…および第２電極６…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。

【００２１】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２上に第１電極３…が形成される（第１
電極形成工程）。この場合、絶縁基板２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２上に厚さ９μｍの銅箔がエポキシ系接着剤
で加圧圧着されたのち、エッチング加工でパターニング
し、第１電極３…が形成される。

【００２２】また、絶縁基板２上に第１電極３…を形成
した後、第１電極３…および絶縁基板２上に紫外線を照
射して第１電極３…および絶縁基板２の濡れ性の差を減
少させる表面処理を施す表面処理工程が行なわれる。

【００２３】この表面処理工程では図２（Ａ）に示すよ
うに第１電極３…および絶縁基板２上に低圧水銀ランプ
１１から紫外線が１０分間照射される。ここで、低圧水
銀ランプ１１は５００Ｗで、低圧水銀ランプ１１と絶縁
基板２との間の距離は３０ｍｍに設定されている。

【００２４】さらに、この表面処理工程の終了後、絶縁
基板２上の第１電極３のパターン間および第１電極３…
上に誘電体層４が形成される（誘電体層形成工程）。こ
の誘電体層４の形成時には予め例えば酸化チタンを含有
した熱硬化性シリコン変性アルキッド樹脂の誘電体ペー
ストを作成する。なお、誘電体ペーストは酸化チタンに
代えてチタン酸バリウム等を分散させた熱硬化性シリコ
ン変性アルキッド樹脂を用いてもよい。

【００２５】この誘電体ペーストは絶縁基板２上の第１
電極３のパターン間および第１電極３…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４が形成される。

【００２６】また、第２電極６…は、予め例えば厚さ３
０μｍのステンレス箔に第２電極６…および開口部６ａ
…のパターンをパターニングして形成される。さらに、
図２（Ｂ）に示すように誘電体層４の表面にはシリコー
ン系粘着剤によって形成される接着剤層５が均一に塗布
される。そして、第２電極６…および開口部６ａ…のパ
ターンが形成された電極板における誘電体層４との接合
面がこの接着剤層５を介して誘電体層４の表面に被せら
れ、図２（Ｃ）に示すように複数の第１電極３…と第２
電極６…の開口部６ａ…とが対応するように第２電極６
…を誘電体層４上に配置した状態でかるく加圧して第２
電極６…が固定される（第２電極接着工程）。

【００２７】次に、第２電極６…上およびこの第２電極
６のパターン間の誘電体層４上に絶縁体層７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（絶縁体層積層工
程）。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６…の
開口部６ａ…と対応した開口部７ａを形成する（イオン
流通過口形成工程）。

【００２８】さらに、このように形成された絶縁体層７
の上に例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス箔に第２電
極６…の開口部６ａ…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６…
の開口部６ａ…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、絶縁体層７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
プで絶縁体層７に押さえ付ける構成にしてもよい。

【００２９】そこで、上記方法によればイオンフロ−静
電記録ヘッド１の製造時には絶縁基板２上に第１電極３
…を形成した後、第１電極３…および絶縁基板２上に紫
外線を照射することにより、紫外線の強力なエネルギと
紫外線照射時に発生するオゾン（Ｏ₃ ）の強力な酸化に
よって第１電極３の表面上および絶縁基板２の表面上に
付着した有機汚染物質を除去することができる。

【００３０】そのため、第１電極３の表面および絶縁基
板２の表面の表面改質作用によって第１電極３の濡れ性
を大きく向上させることができる。このとき、絶縁基板
２上の濡れ性も向上し、両者の濡れ性をそれぞれ接触角
が１０°以下程度にすることができるので、第１電極３
および絶縁基板２の濡れ性を略等しくすることができ、
両者間での誘電体ペーストの凝集力の差を低減して誘電
体層４の表面上に形成される凹陥溝の深さを例えば１μ
ｍ以下程度に小さくすることができる。

【００３１】なお、次の表１は第１電極３…および絶縁
基板２上に紫外線を照射する表面処理の前後の第１電極
３…および絶縁基板２の表面の接触角θを調べた実験デ
ータである。

【００３２】

【表１】

【００３３】この表１中、表面処理前の状態では第１電
極３…の電極表面の接触角θが７０°、絶縁基板２の表
面の接触角θが３０°であり、この状態で第１電極３…
および絶縁基板２の表面に誘電体ペーストを塗布した場
合には誘電体層４の表面上に形成される凹陥溝の深さは
４〜５μｍ程度となる。この場合には誘電体層４の表面
上に第２電極６…の接着剤層５を均一に塗布することが
できないので、第２電極６…が誘電体層４から剥離し易
く、イオン発生量が不安定となり、画質が低下するとと
もに、耐久性も低くなる。

【００３４】これに比べて表面処理後は第１電極３…お
よび絶縁基板２の表面の接触角θを表面処理前に比べて
大幅に小さくすることができるので、第１電極３および
絶縁基板２の濡れ性を略等しくして両者間での誘電体ペ
ーストの凝集力の差を低減できることは明らかである。

【００３５】したがって、第１電極３上に誘電体ペース
トを塗布し、乾燥、硬化させて誘電体層４を形成した場
合に誘電体層４の成形後、この誘電体層４の表面に形成
される凹陥溝の深さを従来に比べて小さくすることがで
きるので、誘電体層４と第２電極６との間の接着剤層５
を均一に塗布することができ、この誘電体層４の表面に
固着される第２電極６の固定強度を高め、耐久性が高
く、安定した画像を形成することができる。

【００３６】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、表面処理工程で使用される低圧
水銀ランプ１１を１０００Ｗ、低圧水銀ランプ１１と絶
縁基板２との間の距離を２０ｍｍに設定し、第１電極３
…および絶縁基板２上にこの低圧水銀ランプ１１から紫
外線を５分間照射するようにしてもよい。

【００３７】次の表２はこの条件で第１電極３…および
絶縁基板２上に紫外線を照射する表面処理の前後の第１
電極３…および絶縁基板２の表面の接触角θを調べた実
験データである。

【００３８】

【表２】

【００３９】したがって、この場合も前記実施例と同様
に第１電極３…および絶縁基板２上に紫外線を照射する
ことにより、紫外線の強力なエネルギと紫外線照射時に
発生するオゾン（Ｏ₃ ）の強力な酸化によって第１電極
３の表面上および絶縁基板２の表面上に付着した有機汚
染物質を除去することができ、第１電極３の表面および
絶縁基板２の表面の表面改質作用によって第１電極３お
よび絶縁基板２上の濡れ性を向上させるて両者の濡れ性
をそれぞれ接触角が１０°以下程度にすることができ
る。その結果、第１電極３および絶縁基板２の濡れ性を
略等しくすることができ、両者間での誘電体ペーストの
凝集力の差を低減して誘電体層４の表面上に形成される
凹陥溝の深さを１μｍ以下程度に小さくすることができ
るので、この場合も誘電体層４と第２電極６との間の接
着剤層５を均一に塗布することができ、この誘電体層４
の表面に固着される第２電極６の固定強度を高め、耐久
性が高く、安定した画像を形成することができる。さら
に、その他この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
形実施できることは勿論である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば絶縁基板上に第１電極を
形成した後、第１電極および絶縁基板上に紫外線を照射
して第１電極および絶縁基板の濡れ性の差を減少させる
表面処理を施す表面処理工程を設けたので、第１電極上
に誘電体ペーストを塗布し、乾燥、硬化させて誘電体層
を形成した場合に誘電体層の成形後、この誘電体層表面
に形成される凹陥溝の深さを小さくすることができ、誘
電体層と第２電極との間の接着剤層を均一に塗布してこ
の誘電体層表面に固着される第２電極の固定強度を高
め、耐久性が高く安定した画像を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一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】 イオンフロー静電記録ヘッドの製造作業を説
明するもので、（Ａ）は第１電極および絶縁基板上に紫
外線を照射する表面処理工程を示す要部の縦断面図、
（Ｂ）は誘電体層上に接着剤層を設けた状態を示す要部
の縦断面図、（Ｃ）は第２電極を誘電体層に接着させた
状態を示す要部の縦断面図。

【符号の説明】

２…絶縁基板，３…第１電極，４…誘電体層，５…接着
剤層，６…第２電極，６ａ，７ａ，８ａ…開口部，７…
絶縁体層，８…第３電極。

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、略平行に並設される複数の第１電極を形成する第１
   電極形成工程と、誘電体ペーストを前記第１電極上およ
   び前記第１電極のパターン間の前記絶縁基板上に塗布し
   たのち、この誘電体ペーストを硬化させて誘電体層を形
   成する誘電体層形成工程と、この誘電体層の表面に前記
   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
   極を接着剤を介して接着する第２電極接着工程と、この
   第２電極上およびこの第２電極のパターン間の前記誘電
   体層上に絶縁体層を積層する絶縁体層積層工程と、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イオ
   ン流通過用の開口部を形成するイオン流通過口形成工程
   と、前記マトリックスと対応する部位にイオン流通過用
   の開口部が形成された第３電極を前記絶縁体層の上に積
   層する第３電極積層工程とを備えたイオンフロー静電記
   録ヘッドの製造方法において、前記絶縁基板上に前記第
   １電極を形成した後、前記第１電極および前記絶縁基板
   上に紫外線を照射して前記第１電極および前記絶縁基板
   の濡れ性の差を減少させる表面処理を施す表面処理工程
   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。