JPH0678006B2 - 静電記録ヘツド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、静電記録ヘッドに係り、特に、イオン発生
源として、一対の放電電極を絶縁層を介して重合配置し
てなるものが用いられる静電記録ヘッドの改良に関す
る。

［従来の技術］ 従来の静電記録ヘッドとしては、例えば特開昭59−1641
54号、同59−190854号の各公報所載のものがある。これ
は、第３図に示すように、放電ワイヤ１及びこの放電ワ
イヤ１を取囲むシールド２でイオン発生器を構成し、上
記シールド２にはイオン排出路３を開設すると共に、圧
縮空気導入用の空気導入路４を開設する一方、上記イオ
ン排出路３には変調電極５を適宜数配置したものであ
る。このタイプにおいて、上記放電ワイヤ１に直流高電
圧７を印加すると、この放電ワイヤ１とシールド２との
間で放電が生じ、放電ワイヤ１周囲から多量のイオンが
発生して、導入された圧縮空気と共にイオン排出路３側
へと導かれる。このとき、上記変調電極５に適宜の画像
制御電圧８を印加すると、各変調電極５部分での電界の
有無に応じてイオン流が通過若しくは遮断され、これに
よって、記録体６上に画像制御電圧８に応じた静電潜像
が形成されるのである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の静電記録ヘッドにあっ
ては、放電ワイヤ１周囲で発生したイオンはシールド２
側へ放射状に向かうようになっており、その一部が圧縮
空気と共にイオン排出路３側へ取出されるに過ぎないの
で、イオンの絶対量を充分には確保することができず、
高速記録には向かないという問題がある。

このような問題を解決するための従来の技術的手段とし
ては例えば第４図に示すようなものが考えられる。これ
は、平板状の絶縁基板11と半円柱状の凹部を有するシー
ルド部材12とを対向させて、両者間にイオン流通路13を
形成する一方、上記絶縁基板11のシールド部材12側面の
一部には下側放電電極14を設けると共に、この下側放電
電極14の上には絶縁層15を介して上側放電電極16を重合
配置し、上記空気流通路13の出口部分に変調電極５を配
設してなるものであり、上記放電電極14、16間に高周波
高電圧17を印加するようにしたものである。

このタイプによれば、放電電極14、16間に高周波高電圧
を印加すると、放電電極14、16間に向きの異なる電界が
交互に形成される。このとき、第５図に示すように、上
記電界によってイオン流通路13に面した放電電極16のエ
ッジ部分16a付近の空気が絶縁破壊し、このエッジ部分1
6aから正負のイオンが交互に生成されることになるが、
放電電極14、16への印加電圧の極性が高速で変化するた
め、イオン群が次第にトラップされて増殖され、このイ
オンがイオン流通路13中へ導入される圧縮空気と共に記
録体６側へ直ちに運び去られる。このため、記録体に到
達するイオンの絶対量は第３図のタイプに比べて多く設
定されることになるのである。

ところが、このタイプにあっては、イオン流通路13に面
した放電電極16のエッジ部分16aがイオン生成部として
機能しているが、この放電電極16は通常矩形状に形成さ
れるものであるため、上記エッジ部分16aの面積には限
度があり、場合によっては、イオンの生成量が不充分に
なるという虞れがある。

また、上記放電電極14、16は絶縁層15を介して重合配置
されているため、放電現象過程において絶縁層15で充放
電が行なわれることになる。このとき、絶縁層15の充放
電に伴う電流は、通常放電電極14、16相互の重合面積
（コンデンサ面積に相当）に比例し、絶縁層15の厚さに
反比例することになる。このため、絶縁層15の厚さを一
定とすれば、放電電極相互の重合面積が比較的大きい
分、絶縁層15での充放電に伴う電流が多くなるという事
態を生ずる。このため、放電電極14、16間での無駄な消
費電力が嵩むことになり、必然的に放電電極14、16に対
する電源容量をある程度大きく設定しなければならず、
電源の大型化、電力の増大を招くという問題が生ずる。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、以上の問題点に着目して為されたものであ
って、記録体への到達するイオンの絶対量を充分に確保
しながら、電力の低減化を図るようにした静電記録ヘッ
ドを提供するものである。

即ち、この発明は、イオン流通路に面した絶縁基板上に
一対の放電電極を絶縁層を介して重合配置し、両放電電
極間に高周波電圧を印加することによりコロナ放電に基
づくイオンを発生させ、この発生イオンの流れを適宜制
御して記録体に静電潜像を形成するようにした静電記録
ヘッドを前提とし、少なくとも、イオン流通路に面した
側の放電電極には多数の切込み凹部を形成したものであ
る。

このような技術手段において、放電電極の大きさや配置
関係については、必要とする発生イオン量に応じて適宜
設計変更して差支えない。また、放電電極に形成される
多数の切込み凹部群の形状については、櫛状、波状等適
宜設計変更して差支えないし、また、その数についても
適宜選択して良いが、生成イオン量のばらつきを少なく
抑えるには、上記切込み凹部群の分布密度を記録密度以
上に設定することが望ましい。

［作用］ 上述したような技術的手段によれば、イオン流通路に面
した放電電極には多数の切込み凹部が形成されているた
め、矩形状の放電電極に比べて放電電極のエッジ面積が
増加し、その分、イオン生成領域が拡大する。また、絶
縁層を介して対向する一対の放電電極の重合面積も、両
者が矩形状のものである場合に比べて減少するため、絶
縁層での充放電に伴う電流が少なく抑えられることにな
る。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細
に説明する。

この実施例に係る静電記録ヘッドの基本構成は、第４図
に示すものと略同様に、絶縁基板11とシールド部材12と
の間にイオン流通路13を形成し、上記絶縁基板11上には
下側放電電極14を配設すると共に、この下側放電電極14
上には絶縁層15を介して上側放電電極16を重合配置し、
イオン流通路13の上流側から圧縮空気を導入すると共
に、イオン流通路13の下流側には変調電極５を配設した
ものであり、上記放電電極14、16間には高周波高電圧17
を印加するようにしたものである。

この実施例において、上記下側放電電極14は、第１図及
び第２図に示すように、略矩形状に形成されるもので、
例えば、セラミック等の絶縁基板11上に金ペーストによ
ってスクリーン印刷焼付けを行い、しかる後、フォトエ
ッチングによって所定形状に画成するのである。また、
上記絶縁層15は、上記下側放電電極14を覆う範囲に設け
られ、例えばガラスペーストによってスクリーン印刷焼
付けして構成されるものである。更に、上記上側放電電
極16は、上記絶縁層15上に金ペーストによってスクリー
ン印刷焼付けを行い、しかる後、フォトエッチングによ
って所定形状に画成されるものである。

また、この実施例においては、上記上側放電電極16は、
第１図及び第２図に示すように、下側放電電極14の一側
縁を除く全領域に重合配置されるもので、上側放電電極
16の一側縁は下側放電電極14の他側縁から僅かに突出配
置されている。そして、上側放電電極16は、下側放電電
極14と重合した範囲において多数の切込み凹部21を有し
ており、この切込み凹部21群は櫛状に形成されている。
そして更に、各切込み凹部21は記録密度（例えば16dots
/mm）以上の密度例えば20本/mmで構成されており、各切
込み凹部21と切込み凹部21間の各凸部22との幅寸法は略
等しいものとして設定されている。

従って、この実施例に係る静電記録ヘッドによれば、
今、各放電電極14、16に高周波高電圧17を印加すると、
各放電電極14、16の重合部分範囲に向きの異なる電界が
交互に形成される。このとき、イオン流通路13に面した
側の放電電極16のエッジ部分16a付近で空気が絶縁破壊
し、このエッジ部分16aから正負のイオンが交互に生成
されることになるが、放電電極14、16への印加電圧の極
性が高速で変化するため、イオン群が次第にトラップさ
れて増殖され、このイオンがイオン流通路13中に導入さ
れる圧縮空気と共に記録体６側へ直ちに運び去られる。

このとき、上記エッジ部分16aは切込み凹部21の内側縁
及び凸部22の突出端縁で構成されているので、エッジ部
分16aの面積は従来タイプに比べて増加し、これに伴っ
て、イオンの生成領域が増加する分、生成イオン量は充
分に確保されることになる。

また、放電電極14、16の実質的重合面積は、一方の放電
電極14に多数の切込み凹部22が形成されている分、矩形
状の放電電極間の重合面積に比べて減少したものとして
与えられる。このため、放電電極14、16間の静電容量が
小さく設定されることになり、放電電極14、16間の絶縁
層15に充放電するための電流は比較的小さいものに抑え
られる。それゆえ、放電電極14、16間で消費される電力
自体を小さく設定することができ、その分、放電電極に
対する電源の小型化が可能になる。

更に、この実施例においては、上記放電電極16の切込み
凹部21は記録密度以上の密度で構成されているので、放
電電極16からのイオン量生成分布がある程度ばらついて
いるとしても、そのばらつきは有効に吸収され、記録密
度に応じた各変調電極５部分を通過するイオン量を略均
一なものに設定することが可能になる。このため、静電
潜像ドットの電位を略均一に保つことができ、これに伴
って、現像されたトナー像の濃度むらを確実に回避する
ことができることになる。

尚、この実施例においては、下側放電電極14として矩形
状のものを用いているが、これに限定されるものではな
く、例えば、下側放電電極14にも上側放電電極16と同様
な切込み凹部を形成し、実質的重合面積が極力少なくな
るように上下の放電電極14、16を重合配置するようにす
れば、放電電極間の静電容量を更に低減させることが可
能になり、放電電極間での消費電力を実施例以上に低減
させることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明に係る静電記録ヘッ
ドによれば、放電電極の形状を工夫してイオンの生成領
域面積を増加させたので、イオンの生成量を多く確保で
きる分、高速記録を行なうことができるばかりか、放電
電極間の静電容量を低下させるようにしたため、放電電
極での無駄な消費電力を少なく抑えることができ、その
分、静電記録ヘッドの消費電力を低減することができ
る。

また、この発明によれば、放電電極の形状を工夫するに
当って、ヘッドの製造工程が極端に複雑になることはな
いため、ヘッドの製造コストが必要以上に嵩むという懸
念は全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る静電記録ヘッドの一実施例を示
す要部説明図、第２図は第１図中II方向から見た矢視
図、第３図は従来における静電記録ヘッドの一例を示す
説明図、第４図は従来における静電記録ヘッドの他の例
を示す説明図、第５図は第４図中Ｖ方向から見た矢視図
である。 ［符号の説明］ （11）……絶縁基板、（13）……イオン流通路 （14、16）……放電電極、（15）……絶縁層 （21）……切込み凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イオン流通路に面した絶縁基板上に一対の
   放電電極を絶縁層を介して重合配置し、両放電電極間に
   高周波電圧を印加することによりコロナ放電に基づくイ
   オンを発生させ、この発生イオンの流れを適宜制御して
   記録体に静電潜像を形成するようにした静電記録ヘッド
   において、少なくとも、イオン流通路に面した側の放電
   電極には多数の切込み凹部を形成したことを特徴とする
   静電記録ヘッド。