JPH06194913A

JPH06194913A - 静電潜像形成装置

Info

Publication number: JPH06194913A
Application number: JP35651292A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Asano; 和夫浅野; Koji Masuda; 晃二増田; Yuji Suemitsu; 裕治末光; Tadashi Ogasawara; 正小笠原; Akimasa Komura; 晃雅小村; Koji Nagao; 剛次長尾
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【目的】基板３上に、絶縁性薄層６を挟んでマトリク
ス状に設けた複数の第一電極５と複数の第二電極７とに
より構成されるイオン生成部Ｐを有するイオン生成素子
１と、複数のイオン導出開口部１０を有するイオン導出
用電極２をこの順で積層してなる静電潜像形成装置にお
いて、特に、イオン導出開口部１０ごとにおけるイオン
導出量が均一になるようにする。【構成】上記静電潜像形成装置において、その基板と
して少なくとも一部分が透光性である基板３を使用して
なり、且つ、上記イオン導出用電極２が、イオン生成部
Ｐとイオン導出開口部１０との相対的位置について基板
３、イオン生成部Ｐ及びイオン導出開口部１０の順で透
過する照射光Ａを利用して整合させることによって位置
決めされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電記録に用いられる
静電潜像をイオン流制御により形成する静電潜像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電記録用の静電潜像をイオン流制御に
より形成する静電潜像形成装置としては、例えば、図６
及び図７に示されるものが知られている。すなわち、こ
の装置は、図６の平面図に示すように、絶縁基板５０上
に、複数の駆動電極５１を互いに平行に設けると共に、
これらの駆動電極５１上に絶縁層５２を介して交差する
ように複数の制御電極５３を設け、その駆動電極５１と
制御電極５３とによってマトリクスが形成されている。
上記の制御電極５３には、２本の細い電極５４が互いに
平行に配置されており、その両電極５４間にイオン生成
用の空間領域５５が形成されている。そして、上記制御
電極５３上に、絶縁層５６を介して、イオン導出用の円
形状開口部５８が設けられた平板状のスクリーン電極５
７を設け、これにより装置が基本的に構成されている。
なお、開口部５８は、図６に示すように、制御電極５３
の空間領域５５と対応した位置にのみ設けられている。
また図中５９は、絶縁層５６に設けられた開口部を示し
ている。そして、このような構成からなる静電潜像形成
装置においては、図６に示すように、駆動電極５１と制
御電極５３との間に電源６０から高周波高電圧を印加す
るとともに、制御電極５３に制御電源６１からイオン制
御電圧を、スクリーン電極５７に直流電源６２から直流
電圧をそれぞれ印加する。こうすることによって、駆動
電極５１と制御電極５３との間の空間領域５５において
沿面コロナ放電を生起させ、この沿面コロナ放電によっ
て発生したイオンを、制御電極５３とスクリーン電極５
７との電界によって加速もしくは吸収し、イオン放出の
制御を行い、記録媒体（誘電体ドラムなど）６３上に静
電潜像を形成するようになっている。

【０００３】ところが、上記の静電潜像形成装置におい
ては、その絶縁基板５０として絶縁性フィルムや１〜２
ｍｍ厚程度のセラミックス材料を使用した場合であって
も（特開平３−１０９５８５号公報など）、この形成装
置をそのままの状態で静電記録装置に装着するに当たっ
ては機械的強度が不足しているため破損したりするおそ
れがあり、しかもこの形成装置を記録媒体に近接させて
静電潜像を形成する際にはその長手方向にたわんで変形
することにより記録媒体との距離を一定に保つことが困
難であるという問題点があることわかった。そこで、本
出願人は、上記の問題点を解消し得る改良品として、静
電潜像形成装置全体を機械的強度に優れた基板７０上に
積層させた構成（図６、７参照）からなる静電潜像形成
装置を新たに開発し、提案した。ちなみに、このように
静電潜像形成装置を基板７０上に積層する手段を採るこ
とにより、駆動電極５０、絶縁層５２及び制御電極５３
にて構成されるイオン生成素子を複数個に分割形成した
ものを、その基板７０上に連接配置することができると
いう効果も得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置全
体を機械的強度に優れた基板７０上に積層させる静電潜
像形成装置においては、次のような問題点がある。すな
わち、そのスクリーン電極５７の取り付けは、イオン生
成素子の保持安定性を確保する目的や、複数個のイオン
生成素子を使用する場合にはそれらを予め接続配置して
おく必要性などの理由により、イオン生成素子部分を基
板７０上に積層形成した後に行わざるを得ない。そし
て、その取り付け作業は、基板７０上に配置されたイオ
ン生成素子を上面側（基板とは反対の方向）から光を照
射しながら拡大観察し、そのイオン生成素子におけるイ
オン生成部の位置、すなわち駆動電極５１と制御電極５
３（空間領域５５）とが交差する地点Ｐを確認しつつ、
そのイオン生成部の位置Ｐとスクリーン電極５７のイオ
ン導出用開口部５８とが合致する（重なり合う）よう
に、マニピュレータ等によりスクリーン電極５７の取付
け位置を微調整することにより行われる。ちなみに、記
録画素密度が例えば３００ｄｐｉである場合、上記イオ
ン生成部の位置Ｐは約２×１０⁴μｍ²程度の面積領域で
あり、イオン導出用開口部５８は直径が約１００μｍの
円形状の貫通孔である。しかし、実際、イオン生成素子
を上面側から光を照射しながら拡大観察した場合、イオ
ン生成部の位置Ｐは明瞭には視認することができず、漠
然と確認される程度であった。このため、当然のことな
がら、イオン生成部の位置Ｐとイオン導出用開口部５８
との位置合わせ精度は低くくなり、その結果、イオン導
出用開口部５８から導出されるイオン量がその開口部５
８ごとによってばらついてしまい（画像を構成するドッ
ト毎におけるイオン出力が不均一となり）、ひいては形
成される静電潜像に画像ムラ等が発生するという問題が
あった。

【０００５】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、その目的は、装置全体として
の機械的強度が維持されつつ、イオン生成素子のイオン
生成部とスクリーン電極のイオン導出開口部とが高精度
で位置合わせされて、そのイオン導出開口部ごとにおけ
るイオン導出量のばらつきがきわめて少ない静電潜像形
成装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、基
板上に、絶縁性薄層を挟んでマトリクス状に設けた複数
の第一電極と複数の第二電極とにより構成されるイオン
生成部を有するイオン生成素子と、複数のイオン導出開
口部を有するイオン導出用電極をこの順で積層してなる
静電潜像形成装置において、上記基板として少なくとも
一部分が透光性である基板を使用してなり、且つ、上記
イオン導出用電極が、イオン生成部とイオン導出開口部
との相対的位置について基板、イオン生成部及びイオン
導出開口部の順で透過する照射光を利用して整合させる
ことによって位置決めされていることを特徴とするもの
である。

【０００７】上記の技術的手段において、基板に要求さ
れる透光性は、イオン導出用電極の取付け工程に際して
基板側から照射する照射光が透過してイオン生成素子の
イオン生成部を照らし出すことを可能ならしめ、それに
より、そのイオン生成部を明瞭に視認することができ、
そのイオン生成部とイオン導出用電極のイオン導出開口
部との整合作業の精度と作業性の向上を図るという重要
な役割を担うものである。従って、この基板は、その全
体が透光性を有するか或いは所定の一部分のみが透光性
を有するものであればよい。一部分が透光性を有する基
板の場合、その透光性部分は、イオン導出用電極の取付
け工程時における上記整合作業を行う上で（最低限）必
要となるイオン生成部を照らすことができる領域に設定
される。また、この基板は適度な機械的強度を有する材
質からなるものである。

【０００８】全体が透光性である基板としては、硬質ガ
ラスや透光性を有するセラミック材料等が使用される。
透光性を有するセラミック材料としては、例えば、Ａｌ
₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂、ＣａＯ、ＨｆＯ₂、Ｔ
ｈＯ₂、Ｄｙ₂Ｏ₃、ＢｅＯ、Ｓｃ₂Ｏ₃、Ｇｄ₂Ｏ₃、ＰＬ
ＺＴ、ＭｇＯＡｌ₂Ｏ₃、ＣａＦ₂、ＧａＡｓ₅、ＺｎＳ
ｅ、ＣｄＴｅ等が挙げられる。また、一部分が透光性を
有する基板としては、通常、非透光性材料において所定
箇所に貫通孔を穿設したものが使用されるが、その他に
も、その所定箇所のみを透光性材料にて形成したもの等
を使用することができる。

【０００９】

【作用】本発明によれば、イオン生成素子を、少なくと
も一部分が透光性を有する基板上に積層形成しているた
め、イオン導出用電極をイオン生成素子のイオン生成部
に重ね合わせて取付ける際、基板の裏面側から照射する
照射光により上記イオン生成部（具体的には、第一電極
と第二電極とが交差してイオンが生成される領域）が照
らし出され、その位置を容易に視認することができる。
これにより、イオン導出用電極のイオン導出開口部をイ
オン生成部に対して精度よく簡単に整合せしめることが
でき、その結果、イオン導出用電極が正確な位置に取付
けられる。従って、複数のイオン導出開口部の各々から
導出されるイオン量（出力）が均一になる。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明についてさらに
詳細に説明する。実施例１図１〜図３は、本発明の一実施例に係る静電潜像形成装
置（記録ヘッド）を示すもので、図１はその概略側面
図、図２はその一部切欠平面図、図３はその一部拡大断
面図である。図中、１はイオン生成素子、２はイオン導
出用電極であるスクリーン電極、３は本イオン生成素子
１を積層形成する、厚さ５ｍｍのアルミナセラミックス
平板からなる基板を示す。この装置は、基板１と、その
基板１上に順次積層形成されるイオン生成素子１及びス
クリーン電極２とによって基本的に構成されている。

【００１１】イオン生成素子１は、従来公知のものと略
同様の構成からなるものである。具体的には、図２及び
図３に示すように、厚さが１ｍｍ程度の光透過可能なセ
ラミックス絶縁基板４上に、第一電極である複数の駆動
電極５が互いに１００〜５００μｍ程度の間隔をおいて
平行に設けられ、その上に厚さが１０〜５０μｍ程度の
絶縁性シートからなる絶縁性薄層６が積層され、さらに
絶縁薄層６上に駆動電極５と所定の角度をなして交差し
マトリクスを構成するように第二電極である複数の制御
電極７が設けられたものである。また、各制御電極７
は、２本の細い電極８を互いに平行に配置し、その両電
極８、８間にイオン生成用空間領域９を形成するように
構成されている。なお、上記の絶縁基板４や絶縁性薄層
６なども透光性を有している。そして、このイオン生成
素子１におけるイオン生成部Ｐは、図２や図３に示すよ
うに、駆動電極５と制御電極７が交差する領域、より詳
しくは駆動電極５と制御電極７の電極８によって形成さ
れる空間領域９とが交差する領域となる。

【００１２】また、スクリーン電極２は、上記のイオン
生成素子１にて生成されるイオンを装置外に導出させる
ための第三の電極であり、イオン生成部Ｐ（駆動電極５
と制御電極７が交差する領域）に対応した位置のみに、
直径が１５０μｍ程度の円形状からなるイオン導出用の
開口部１０が複数形成されている。

【００１３】更に、このスクリーン電極２とイオン生成
素子１との間には、厚さが１０〜５０μｍ程度の絶縁層
１１が介在するように積層される。この絶縁層１１に
は、制御電極７の空間領域９に対応した部分に、該空間
領域９に沿った細長い長円形状の開口部１２が形成され
ている。なお、これらイオン生成素子１、スクリーン電
極２、絶縁層１１などは、例えば、前掲の特開平３−１
０９５８５号公報などに記載されている形成手段や材料
を同様に適用することにより形成することができる。

【００１４】そして、本実施例に係る装置においては、
基板３上にイオン生成素子１を積層形成し、その上に絶
縁層１１を積層させた後、その上に、スクリーン電極２
を次のようにして取り付ける。まず、図３に示すよう
に、基板３の裏面側から照射光Ａを照射させるととも
に、その反対の方向から基板３上のイオン生成素子１
（実際には、絶縁層１１の開口部１２から眺められるイ
オン生成素子部）を拡大観察する。このとき、照射光Ａ
は、基板３を透過してイオン生成素子１に到達し、その
素子１の所定領域のみを透過した後、絶縁層の開口部１
２を透過する。すなわち、透過光Ａは、イオン生成素子
１においては駆動電極５及び制御電極７（実際にはその
電極８）によって透過阻止されるのみで、それ以外の領
域部分では透過する。これにより、絶縁層１１の開口部
１２領域内には、駆動電極５と制御電極７の電極８の一
部が明瞭に視認されるため、結果的に、駆動電極５と電
極８によって形成される空間領域９とが交差する領域で
あるイオン生成部Ｐをはっきりと確認することができ
る。次いで、このような状態のもとで、スクリーン電極
２をイオン生成素子１（実際には絶縁層１１）上に配置
し、そのスクリーン電極２の設置位置について、スクリ
ーン電極２のイオン導出開口部１０と絶縁層１１の開口
部１２内に見えるイオン生成部Ｐとが重なり合い完全に
整合するように微調整した後、弾性を有する接着手段を
用いて固定する。これにより、その取付け作業が完了す
る。

【００１５】なお、スクリーン電極２は、図２に示すよ
うに制御電極７からの距離が一定になるように、不図示
の適当なスペーサ部材を介して取付けられている。ま
た、この取付けは、特公平２−４５４１公報に記載され
る方法を用いて行うことができる。更に、上記整合作業
は、通常、イオン生成部Ｐを目視しつつ手作業によりス
クリーン電極２の設置位置を微調整することにより行わ
れるが、その他に、例えば、照射光として直線光を照射
し、その透過光を測定器によりその透過光量の分布状態
を計測しつつイオン生成部Ｐとイオン導出開口部１０と
の整合具合いを調整するなどの手法により行うことも可
能である。そして、スクリーン電極２の取付けによって
完成された静電潜像記録装置は、前記した従来の装置と
同様の原理により、所定の記録媒体に対して所望の静電
潜像を形成することができる。

【００１６】実施例２図４及び図５は、本発明の他の実施例に係る静電潜像形
成装置（記録ヘッド）を示すもので、本実施例の装置
は、基板３として複数の貫通孔１３を設けた厚み５ｍｍ
の炭素鋼板を使用し、この基板３上に２分割したイオン
生成素子１ａ、１ｂを連接配置した以外は実施例１と同
様に構成されている。従って、上記各図中において図１
〜図３と共通する部分には同一の符号を付している。

【００１７】上記基板３における貫通孔１３は、直径６
ｍｍの円形孔を、装置の印字幅２１０ｍｍ（これはスク
リーン電極２の幅に略相当する）の方向に対して一直線
状に７個、等間隔となるように設けたものである。な
お、この基板表面はクロムメッキ処理が施されている。
これら貫通孔１３のうちイオン生成素子１ａ、１ｂの整
合付近となる装置中央部に設けた貫通孔１３ａは、図５
に示されるように、素子１ａ、１ｂの最端部にある制御
電極７ａ、７ｂが充分に目視できる大きさ（孔径）から
なる。ちなみに、本実施例における貫通孔（直径６ｍ
ｍ）は、制御電極７が１ｍｍのピッチで設けられている
ため、制御電極のピッチの約６倍の孔径を有しているこ
とになる。

【００１８】このような構成からなる本実施例の装置に
おいて、スクリーン電極２を取付けに当たっては、実施
例１と同じように、基板３の裏面側から照射光Ａを照射
させるとともに、その反対の方向から基板３上のイオン
生成素子１（イオン生成素子部）を拡大観察する。この
とき、照射光Ａは、基板３の貫通孔１３のみを透過して
イオン生成素子１に到達し、その素子１の所定領域のみ
を透過した後、絶縁層の開口部１２を透過する。そのた
め、このような基板３を使用した場合には、貫通孔１３
に対応した位置に存在するイオン生成部Ｐのみが絶縁層
１１の開口部１２内において目視確認されるに止まる。
これにより、スクリーン電極２は、目視できるイオン生
成部Ｐとそれに対応する所定のイオン導出開口部１０と
が完全に整合するように微調整を行うことによって位置
決めされ、固定される。

【００１９】なお、このように貫通孔１３を設けた基板
３を使用する場合、その貫通孔１３は、少なくともスク
リーン電極２の取付け工程時に必要になるイオン生成部
Ｐを確認できる位置に、適度な孔径と適宜な個数で設け
られる。具体的には、貫通孔１３の直径は、少なくと
も、平行して設置されている駆動電極５部分の電極幅よ
りも大きく、しかも制御電極７のピッチよりも大きいこ
とが好ましい。さらに、貫通孔１３の直径は、通常、制
御電極７ピッチの最低２倍以上であることが望ましい
が、特に、イオン生成素子１の連接部分に位置する貫通
孔１３の場合には、制御電極７ピッチの最低３倍以上で
あることが望ましい。また、貫通孔１３を設ける位置
は、少なくともイオン生成素子１の両端に位置するイオ
ン生成部Ｐがある２箇所、或いは、複数のイオン生成素
子１がある場合には、少なくとも両端の２箇所と素子の
連接部分に相当する箇所であればよい。更に、貫通孔１
３の数量は、少なくとも（イオン生成素子１の数）＋１
個であればよい。すなわち、素子１が１つのときは最低
２個、素子１が２つのときは最低３個あればよい。従っ
て、これら貫通孔に関する各条件は、特に限定されるも
のではなく、適宜選択される。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、イオン
生成素子を少なくとも一部分が透光性を有する基板上に
積層形成し、イオン導出用電極が、イオン生成部とイオ
ン導出開口部とを基板、イオン生成部及びイオン導出開
口部の順で透過する照射光を利用して整合させることに
よって位置決めされているため、すべてのイオン生成部
とイオン導出開口部とが高精度でかつ正確に位置合わせ
されていることになり、その結果、複数のイオン導出開
口部の各々から導出されるイオン量（各ドット毎のイオ
ン出力）がきわめて均一になるという効果が得られる。
従って、本発明の装置によれば、画像ムラ等の発生がき
わめて少ない均質な静電潜像の形成を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す静電潜像形成装置図
の概略側面図である。

【図２】図１の一部切欠平面図である。

【図３】図１（図２）の一部拡大断面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す静電潜像形成装置
図の概略側面図である。

【図５】図４の一部拡大断面図である。

【図６】従来の静電潜像形成装置を示す一部切欠平面
図である。

【図７】図６の従来装置の使用状態を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

１…イオン生成素子、２…イオン導出用電極（スクリー
ン電極）、３…基板、５…第一の電極（駆動電極）、６
…絶縁性薄層、７…第二の電極（制御電極）、１０…イ
オン導出開口部、Ｐ…イオン生成部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小笠原正神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小村晃雅神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者長尾剛次神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、絶縁性薄層を挟んでマトリク
ス状に設けた複数の第一電極と複数の第二電極とにより
構成されるイオン生成部を有するイオン生成素子と、複
数のイオン導出開口部を有するイオン導出用電極をこの
順で積層してなる静電潜像形成装置において、上記基板
として少なくとも一部分が透光性である基板を使用して
なり、且つ、上記イオン導出用電極が、イオン生成部と
イオン導出開口部との相対的位置について基板、イオン
生成部及びイオン導出開口部の順で透過する照射光を利
用して整合させることによって位置決めされていること
を特徴とする静電潜像形成装置。