JPH0524252A - イオンフロー静電記録ヘツドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、誘電体層と第２電極との間を位置ず
れが起こらないように比較的強固に固定し、静電記録ヘ
ッド本体の製造作業の後加工工程時に発生する機械的な
応力や静電記録ヘッド本体の使用中の熱的経時変化に十
分に耐え、高精細な画像形成を可能にすることを最も主
要な特徴とする。 【構成】誘電体層６と第２電極５…との間に嫌気性接着
剤からなる接着層２１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記録装置で使
用されるイオンフロー静電記録ヘッドとその製造方法に
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】図４および図５は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。また、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。

【０００４】なお、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。

【０００５】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。

【０００６】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
にイオン流通過用の開口部８ａ…が形成されている。

【０００７】さらに、第２電極５…と第３電極８との間
には絶縁体層９が配設されている。この絶縁体層９には
第２電極５…および第３電極８の各開口部５ａ…、８ａ
…と対応する部位にイオン流通過用の開口部９ａ…が形
成されている。そして、第２電極５…、絶縁体層９およ
び第３電極８の各開口部５ａ…、９ａ…、８ａ…によっ
てイオン流通過口１１…が形成されている。

【０００８】また、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。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。

【０００９】ここで、抽出されたイオンは絶縁体層９の
開口部９ａ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、マトリックス構造の第１電極４…および第２電極
５…を選択的に駆動することにより、誘電体ドラム上に
ドットによる静電気録を行なうことができる。

【００１０】ところで、イオンフロー静電記録ヘッド１
の誘電体層６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、イオンの発生を効率よく行なわせるために、
絶縁破壊に耐える十分な厚さを必要とするとともに、誘
電率の高いものが要求される。

【００１１】例えば、特表昭57-501348 号公報ではこの
誘電体層６を形成する誘電物質としてマイカが用いら
れ、有機ポリシロキサン系の粘着剤により、第１電極４
…に固着されている。ここで用いられるマイカは、シー
ト状で厚さは非常に薄いものとなっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記特表昭57-501348
号公報のように誘電体層６のマイカを第２電極５…上に
固着する手段として有機ポリシロキサン系の粘着剤を用
いた場合には粘着剤の粘着力のみで誘電体層６のマイカ
表面を第２電極上に固着している。

【００１３】しかしながら、誘電体層６のマイカ表面と
各第２電極５の１本毎の接着面積は例えば数ｍｍ² 程度
の微小な面積であるので、この微小な面積に付着される
粘着剤の粘着力のみで、誘電体層６のマイカと第２電極
５…との間を位置ずれが起こらないように比較的強固に
固定し、静電記録ヘッド１の製造作業の後加工工程中に
静電記録ヘッド本体に作用する熱的および機械的な応力
や使用中の熱的経時変化に耐える構造にすることは難し
い問題があった。

【００１４】ここで、例えば静電記録ヘッド１の製造作
業の後加工工程では静電記録ヘッド本体を機械的に折り
曲げる作業があるので、この静電記録ヘッド本体の折り
曲げ作業時には静電記録ヘッド本体に比較的大きな機械
的な応力が発生する問題がある。このように静電記録ヘ
ッド本体の折り曲げ作業時に発生する機械的な応力は最
も凝集力が弱い部分に集中して作用するので、誘電体層
６のマイカと第２電極５…との間で位置ずれが起こりや
すい問題がある。

【００１５】また、静電記録ヘッド１の使用中は静電記
録ヘッド１全体が比較的高温度に発熱することが多いの
で、この場合には静電記録ヘッド１の使用中に静電記録
ヘッド１に作用する熱的応力によって誘電体層６のマイ
カと第２電極５…との間で位置ずれが起こりやすく、熱
的経時変化が発生するおそれがあった。

【００１６】そのため、静電記録ヘッド１の製造作業の
後加工工程、或いは静電記録ヘッド１の使用中に誘電体
層６のマイカと第２電極５…との間で位置ずれが起こ
り、イオンフロー静電記録ヘッド１の動作時に高精細な
画像が得られなくなるおそれがあった。

【００１７】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、誘電体層と第２電極との間を位置ずれ
が起こらないように比較的強固に固定することができ、
静電記録ヘッド本体の製造作業の後加工工程時に発生す
る機械的な応力や静電記録ヘッド本体の使用中の熱的経
時変化に十分に耐え、高精細な画像形成が可能なイオン
フロー静電記録ヘッドとその製造方法を提供することに
ある。

【００１８】

【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
応する部位にイオン流通過用の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
絶縁体層とを有し、前記絶縁体層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が形成さ
れたイオンフロー静電記録ヘッドにおいて、前記誘電体
層と前記第２電極との間に嫌気性接着剤からなる接着層
を設けたものである。

【００１９】また、他の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、この第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
位にイオン流通過用の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
層とを有し、前記絶縁体層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、前記絶
縁基板上に前記第１電極および前記誘電体層を順次積層
させる第１電極および誘電体層の各積層工程と、前記誘
電体層上に前記第２電極を固着する前に、前記第２電極
の開口部に水溶性樹脂を充填させる水溶性樹脂充填工程
と、前記誘電体層上に前記第２電極を嫌気性接着剤から
なる接着層を介して固着した後に、前記水溶性樹脂を除
去して前記開口部を開口させる水溶性樹脂除去工程と、
前記誘電体層上および前記第２電極上に絶縁体層を形成
させる絶縁体層形成工程と、前記絶縁体層の開口部と対
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上に積層させる第３電極形成工程と
を具備した方法である。

【００２０】

【作用】上記構成によれば粘着剤よりも凝集力の強い嫌
気性接着剤からなる接着層を介して誘電体層と第２電極
との間を強固に固着させることにより、誘電体層と第２
電極との間での位置ずれの発生を防止して静電記録ヘッ
ド本体の製造作業の後加工工程時に発生する機械的な応
力や静電記録ヘッド本体の使用中の熱的経時変化に十分
に耐えることができるようにしたものである。さらに、
空気との接触によって硬化しにくくなる嫌気性接着剤を
使用して金属材料によって形成される第２電極に接して
いる部分のみで嫌気性接着剤を硬化させ、第２電極の開
口部分のように金属が存在しない場所では空気との接触
によってこの嫌気性接着剤を硬化させにくくすることに
より、第２電極の開口部分の嫌気性接着剤を除去しやす
くすることができる。

【００２１】また、上記方法によれば誘電体層上に第２
電極を固着する前に、第２電極の開口部に水溶性樹脂を
充填させ、誘電体層上に第２電極を嫌気性接着剤からな
る接着層を介して固着した後に、水溶性樹脂を除去して
開口部を開口させることにより、第２電極の開口部内に
全く接着層が残らない状態で誘電体層上に第２電極を固
着させ、静電記録ヘッド本体の動作特性の劣化を防止す
ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３を参
照して説明する。なお、図１乃至図３中で、図４および
図５と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略
する。

【００２３】すなわち、この実施例ではイオンフロー静
電記録ヘッド１の絶縁基板７は例えば厚さ２５μｍ程度
のガラス−エポシキＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチッ
ク）製の基板によって形成されている。

【００２４】また、この絶縁基板７上の第１電極４…は
例えば厚さ１８μｍ程度の銅箔によって形成されてい
る。この場合、第１電極４…の製造時には例えば予め絶
縁基板７上に貼着された銅箔にエッチング加工等の手段
によって所定の電極パターンがパターニングされて第１
電極４…が形成されている（第１電極積層工程）。

【００２５】また、誘電体層６は酸化チタンをフィラー
とし、シリコーン変性アルキド樹脂をバインダーとした
誘電体ペーストが図２に示すように絶縁基板７における
各第１電極４間の間隙部上および第１電極４上に塗布さ
れ、乾燥後、硬化されて、第１電極４…上に厚さ３３μ
ｍに形成されたものである（誘電体層積層工程）。

【００２６】さらに、誘電体層６上の第２電極５…は予
め例えば厚さ３０μｍ程度のステンレス箔がエッチング
等でパターニングされて複数の第２電極５…および各第
２電極５の開口部５ａ…が形成されたもので、図３に示
すように複数の第１電極４…と各第２電極５の開口部５
ａ…とを対応させて位置決めした状態で、誘電体層６上
に配置し、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からなる接着層
２１を介して誘電体層６側に接着されている。

【００２７】この第２電極５の接着作業時には例えばア
セトンで２〜４倍に希釈したアクリル系嫌気性接着剤が
誘電体層６および絶縁基板７上にスプレーまたはディッ
ピングで塗布され、溶剤分が揮発・乾燥される。

【００２８】このとき、予め第２電極５…上に金属イオ
ンを含有するプライマー溶液をスプレーまたはディッピ
ングで塗布しておき、溶剤を揮発・乾燥させた後に、誘
電体層６と接着する。この場合、各第２電極５の開口部
５ａ…ではアクリル系嫌気性接着剤が硬化せず、未硬化
の状態で残される。

【００２９】また、第２電極５…と誘電体層６との間に
挟まれたアクリル系嫌気性接着剤は１００℃で１時間程
度、加熱硬化される。このあと、各第２電極５の開口部
５ａ…内に残留している未硬化のアクリル系嫌気性接着
剤がエタノールによって超音波洗浄されて除去され、続
いて溶剤分が揮発・乾燥される。

【００３０】なお、上記第２電極５の接着作業時には予
め各第２電極５の開口部５ａ…に例えばスリーボンド社
製の３０４２（商品名）等のピロリドン系の紫外線硬化
型水溶性樹脂２２が充填・硬化され（水溶性樹脂充填工
程）、第２電極５を誘電体層６との接着後、この水溶性
樹脂２２が水で除去されるようになっている（水溶性樹
脂除去工程）。

【００３１】さらに、絶縁体層９は絶縁基板７、第２電
極５およびその開口部５ａ…内の誘電体層６上に感光性
絶縁フィルム（ソルダーレジスト）を真空ラミネートし
て形成される（絶縁体層形成工程）。この絶縁体層９の
形成後、この絶縁体層９に通常の感光性フィルムと同様
に露光、現像等のフォトエッチング処理が施されて第２
電極５…の開口部５ａ…と対応する位置に開口部９ａ…
が形成される。

【００３２】また、第３電極８は絶縁体層９の開口部９
ａ…の形成後、この絶縁体層９の上に接合される。この
場合、第３電極８にはイオン流通過用の開口部８ａ…が
予め形成されている。そして、絶縁体層９の上に第３電
極８を接合させる接合作業時には絶縁体層９の開口部９
ａ…と第３電極８の開口部８ａ…とを位置合わせした状
態で第３電極８を絶縁体層９上に重ね合わせることによ
り、第３電極８が絶縁体層９上に積層され（第３電極積
層工程）、図１に示すイオンフロー静電記録ヘッド１が
製造される。この場合、第３電極８と絶縁体層９とは例
えば粘着剤や両面テープで貼り合わせる他、第３電極８
上から片面テープで絶縁体層９へ貼り付けても良い。

【００３３】そこで、上記構成のものにあってはイオン
フロー静電記録ヘッド１の誘電体層６と第２電極５…と
の間に従来の粘着剤よりも凝集力の強いアクリル系嫌気
性接着剤からなる接着層２１を設けたので、この接着層
２１を介して誘電体層６と第２電極５…との間を従来に
比べて強固に固着させることができる。そのため、静電
記録ヘッド１の製造作業の後加工工程、或いは静電記録
ヘッド１の使用中に誘電体層６のマイカと第２電極５…
との間で位置ずれが起こることを防止することができる
ので、イオンフロー静電記録ヘッド１の動作時に高精細
な画像を得ることができる。

【００３４】さらに、空気との接触によって硬化しにく
くなる嫌気性接着剤を使用して金属材料によって形成さ
れる第２電極５…に接している部分のみで嫌気性接着剤
を硬化させ、第２電極５…の開口部５ａ…の部分のよう
に金属が存在しない場所では空気との接触によってこの
嫌気性接着剤を硬化させにくくするようにしたので、第
２電極５…の開口部５ａ…の部分の嫌気性接着剤を除去
しやすくすることができる。

【００３５】また、イオンフロー静電記録ヘッド１の製
造時には誘電体層６上に第２電極５…を固着する前に、
第２電極５…の開口部５ａ…にピロリドン系の紫外線硬
化型水溶性樹脂２２を充填・硬化させ、誘電体層６上に
第２電極５…を接着層２１を介して固着した後に、水溶
性樹脂２２を除去して開口部５ａ…を開口させるように
したので、第２電極５…の開口部５ａ…内に全く接着層
２１が残らない状態で誘電体層６上に第２電極５…を固
着させることができる。そのため、静電記録ヘッド１の
本体の動作特性の劣化を防止することができる。

【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、上記実施例では第２電極５…と
誘電体層６との間にアクリル系嫌気性接着剤からなる接
着層２１を設けた構成のものを示したが、アクリル系嫌
気性接着剤に代えてシリコーン系嫌気性接着剤を使用し
ても良い。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。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば誘電体層と第２電極との
間に嫌気性接着剤からなる接着層を設けたので、誘電体
層と第２電極との間を位置ずれが起こらないように比較
的強固に固定することができ、静電記録ヘッド本体の製
造作業の後加工工程時に発生する機械的な応力や静電記
録ヘッド本体の使用中の熱的経時変化に十分に耐え、高
精細な画像を形成することができる。

【００３８】さらに、他の発明によれば誘電体層上に第
２電極を固着する前に、第２電極の開口部に水溶性樹脂
を充填させ、誘電体層上に第２電極を嫌気性接着剤から
なる接着層を介して固着した後に、水溶性樹脂を除去し
て開口部を開口させるようにしたので、第２電極の開口
部内に全く接着層が残らない状態で誘電体層上に第２電
極を固着させることができ、静電記録ヘッド本体の動作
特性の劣化を防止して高精細な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のイオンフロー静電記録
ヘッドの要部構成を示す縦断面図。

【図２】 誘電体層の積層工程を示す要部の縦断面図。

【図３】 第２電極の接着工程を示す要部の縦断面図。

【図４】 イオンフロー静電記録ヘッドの要部の概略構
成を示す斜視図。

【図５】 同縦断面図。

【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…
絶縁体層，１１…イオン流通過口，２１…接着層，２２
…水溶性樹脂。

Claims (2)

【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イオン流通
   過用の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層とを有し、前記
   絶縁体層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が形成されたイオンフロー静電記
   録ヘッドにおいて、前記誘電体層と前記第２電極との間
   に嫌気性接着剤からなる接着層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。
2. 【請求項２】 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、この第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イオン流通
   過用の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層とを有し、前記
   絶縁体層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、前記絶縁基板上に前記第
   １電極および前記誘電体層を順次積層させる第１電極お
   よび誘電体層の各積層工程と、前記誘電体層上に前記第
   ２電極を固着する前に、前記第２電極の開口部に水溶性
   樹脂を充填させる水溶性樹脂充填工程と、前記誘電体層
   上に前記第２電極を嫌気性接着剤からなる接着層を介し
   て固着した後に、前記水溶性樹脂を除去して前記開口部
   を開口させる水溶性樹脂除去工程と、前記誘電体層上お
   よび前記第２電極上に絶縁体層を形成させる絶縁体層形
   成工程と、前記絶縁体層の開口部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
   層上に積層させる第３電極積層工程とを具備したことを
   特徴とするイオンフロー静電記録ヘッドの製造方法。