JPH0679910A - 静電記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極列間の距離を短くすることができ、しか
もその距離を高精度で一定に保つことができる静電記録
ヘッドを提供する。 【構成】 プリント配線基板１０ａ，１０ｂの電極１２
が形成されていない裏面の中間部に、長手方向に切欠部
２２を形成する。プリント配線基板１０ａ，１０ｂは、
切欠部２２において裏面側に折曲されている。折曲した
プリント配線基板１０ａ，１０ｂの電極１２が形成され
た面を対向させた状態でスペーサ３０を介在させて両プ
リント配線基板１０ａ，１０ｂを貼り合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、静電プリン
タや静電プロッタ等に使用される静電記録ヘッドに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】静電プリンタや静電プロッタは、静電記
録ヘッドにより静電記録紙に静電潜像を形成し、これを
トナーを使って顕像化し、定着することにより印刷す
る。これらの装置に使用される静電記録ヘッドは、針電
極として銅やニッケル製のワイヤを使用するものが有名
である。しかし、ワイヤを針電極とするヘッドは、捲線
や結線等を行う際の工程が煩雑であり、製造の自動化を
推進するのが極めて困難である。そこで、最近では、ワ
イヤを用いる代わりにメッキ法やエッチング法で配線を
施したプリント配線基板を使用し、この配線パターン部
の先端部を針電極として利用する静電記録ヘッドが開発
されている。

【０００３】図４は従来のバイスキャン方式の静電記録
ヘッドの概略断面図である。静電記録ヘッドは、一方の
表面に複数の電極５２が形成された２枚のプリント配線
基板５０ａ，５０ｂを電極５２が形成されていない裏面
同士を重ね合わせ、両プリント配線基板５０ａ，５０ｂ
の電極が形成された側を成形型（不図示）に入れ、樹脂
を注入してサイドプレート（側板）８０ａ，８０ｂを形
成した後、先端を研磨仕上げすることによって得られ
る。このプリント配線基板５０ａ，５０ｂの、電極５２
を形成した面と同一面上には、電極５２に高電圧を印加
するハイボルテージ用ＩＣ５４、共通基板５６及びその
他の部品５８が搭載されている。各プリント配線基板５
０ａ，５０ｂは、厚さ１．２７ｍｍで２００ｄｐｉ（ド
ット／インチ）のものを使用している。プリント配線基
板５０ａ，５０ｂを重ね合わせる際には、プリント配線
基板５０ａの電極５２とプリント配線基板５０ｂの電極
５２とを千鳥状に配置する。これにより、４００ｄｐｉ
の高密度の静電記録ヘッドを形成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、電極
として使用する銅箔は、幅が５０μｍ、厚さが５μｍと
いう非常に微細なものである。このため、プリント配線
基板５０ａの電極５２とプリント配線基板５０ｂの電極
５２とを千鳥状に配置するときには、顕微鏡を用いて電
極５２の位置合わせを行う。しかし、一般に、プリント
配線基板は電子部品を搭載するため、ある程度の強度を
必要とし、プリント配線基板の板厚はあまり薄くするこ
とができない。このため、電極の大きさに対して基板の
厚さがはるかに大きくなり、顕微鏡を使用する際に余り
倍率を上げることができない。したがって、従来の静電
記録ヘッドでは、電極を千鳥配置するための電極の位置
合わせを精度良く行うことができなかった。

【０００５】また、電極列間の距離ｄ₀ が長いと、静電
記録紙の伸縮によりドットがずれるおそれがあるので、
この距離ｄ₀ は短い方が望ましい。

【０００６】さらに、静電プリンタ等には、幅が９０ｃ
ｍの静電記録ヘッドを使用するものがあるが、このよう
な静電記録ヘッドに用いる大型のプリント配線基板の裏
面を平面研磨加工して厚さを高精度で、たとえば±１
２．５μｍの精度で一定に保つには、極めて高度で難し
い技術を要する。しかもプリント配線基板を研磨加工す
る際に、表面に形成した微細な配線パターンを損傷して
しまうことがあり、従来の静電記録ヘッドでは歩留りが
悪いという問題があった。

【０００７】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、一方の表面に電極が形成され且つ半導体素子等
の電子部品が搭載されている配列基板を用いる場合にお
いて、電極列間の距離を短くすることができ、しかもそ
の距離を高精度で一定に保つことができる静電記録ヘッ
ドを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、表面の上部に静電記録用の電極が形成さ
れ且つ表面の下部に半導体素子等の電子部品が搭載され
た第１配線基板と第２配線基板とを備えた静電記録ヘッ
ドにおいて、前記第１配線基板及び前記第２配線基板を
略中間部において裏面側に折曲し、前記両配線基板の前
記電極が形成された表面同士を絶縁部材を介して接着し
たことを特徴とする静電記録ヘッド。

【０００９】また、前記第１配線基板及び前記第２配線
基板の前記折曲する部分の裏面側に切欠部を設けること
が望ましい。

【００１０】

【作用】本発明は前記の構成によって、第１配線基板と
第２配線基板をその裏面側に折曲したことにより、電極
が形成された表面を対向させ、絶縁部材を介して第１配
線基板と第２配線基板とを接着しても、各配線基板に搭
載された半導体素子等の電子部品同士がぶつかることは
ない。また、電極列間の距離は配線基板の厚さとは無関
係となり、絶縁部材の厚さにのみ依存することとなる。

【００１１】また、第１配線基板及び第２配線基板の折
曲する部分の裏面側に切欠部を設けることにより、両配
線基板を折曲するときに、容易且つ確実に所定の位置で
折曲することができる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図１乃至図３を参
照して説明する。図１は本発明の一実施例である静電記
録ヘッドの概略斜視図、図２はその静電記録ヘッドの概
略拡大断面図、図３はその静電記録ヘッドの概略部分平
面図である。

【００１３】図１乃至図３に示す静電記録ヘッドは、一
方の表面の上部に約１２７μｍのピッチで多数の電極１
２が形成された二枚のプリント配線基板１０ａ，１０ｂ
と、プリント配線基板の間に介在するスペーサ（絶縁部
材）３０と、プリント配線基板１０ａ，１０ｂの上部に
接着されたサイドプレート４０ａ，４０ｂとを備えてい
る。プリント配線基板１０ａ，１０ｂとしては、厚さ
１．２７ｍｍのガラスエポキシ基板を用いている。

【００１４】プリント配線基板１０ａ，１０ｂの電極１
２が形成された表面の下部には、ハイボルテージ用ＩＣ
（ＨＶＩＣ）１４、共通基板１６、抵抗及びコンデンサ
等の部品１８が配置されている。ハイボルテージ用ＩＣ
１４は、静電記録紙に静電潜像を形成するために必要な
高電圧を電極に印加するものである。共通基板１６には
マトリックス配線が施され、ハイボルテージ用ＩＣ１４
からの導体と接続されている。また、プリント配線基板
１０ａ，１０ｂの電極１２が形成されていない面の略中
間部には、長手方向に溝状の切欠部２２が形成されてい
る。切欠部２２を形成する位置としては、対応する表面
の位置が電極１２の先端部分及びハイボルテージ用ＩＣ
１４や共通基板１６の搭載位置でなければどこでもよ
い。

【００１５】プリント配線基板１０ａ，１０ｂは、図２
に示すように切欠部２２において、電極が形成されてい
ない裏面側に折曲されている。折曲したプリント配線基
板１０ａ，１０ｂは、電極１２が形成された面を対向さ
せ、スペーサ３０を介して貼り合わせる。また、プリン
ト配線基板１０ａとプリント配線基板１０ｂとは、両基
板の電極１２が千鳥状になるように接合する。これによ
り、記録画像の解像度を高めている。本実施例では、各
プリント配線基板１０ａ，１０ｂに形成した電極１２の
ピッチ間隔を約１２７μｍとしているので、４００ｄｐ
ｉの高密度静電記録ヘッドが形成される。

【００１６】次に、本実施例の静電記録ヘッドの製造プ
ロセスの一例を説明する。まず、ガラスエポキシ基板の
所定位置に溝状の切欠部２２を形成し、切欠部２２を形
成した面と反対側の面に厚さ５μｍの銅箔を張り付け
る。エッチング法で電極となる配線パターンを形成する
ことにより、プリント配線基板１０ａ，１０ｂを作製す
る。電極（銅箔）１２の厚さを５μｍとしたのは、ハイ
ボルテージ用ＩＣ１４の負荷を軽減するためである。記
録画像の解像度は電極１２の幅を細くするほど向上する
が、銅箔の幅が細くなるに従って電極形成作業における
製品の歩留りが低下することを考慮すると、電極１２の
幅としては最小でも５０μｍが限界である。

【００１７】次に、プリント配線基板１０ａ，１０ｂ上
に、ハイボルテージ用ＩＣ１４をワイヤボンディング法
やＴＡＢ法で実装する。もちろん、ワイヤボンディング
を行う場合には電極にメッキを施す。このとき、共通基
板１６及び他の部品もプリント配線基板１０ａ，１０ｂ
に搭載する。ハイボルテージ用ＩＣ１４及びボンディン
グワイヤを保護するためにハイボルテージ用ＩＣ１４の
部分をポッティング等により樹脂２４で封止する。この
後、プリント配線基板１０ａ，１０ｂを切欠部２２にお
いて裏面側に折り曲げる。切欠部２２を形成したことに
より、この切欠部２２の位置でプリント配線基板１０
ａ，１０ｂを正確に且つ容易に折り曲げることができ
る。尚、電極１２を厚さ５μｍの銅箔で形成したことに
より、曲げ加工を施しても断線等は生じない。

【００１８】スペーサ３０として、公知の平面研磨法等
により所定の板厚精度に形成したガラスエポキシ板等を
用意する。電極１２を対向させたプリント配線基板１０
ａ，１０ｂの間にスペーサ３０を介在させ、二枚のプリ
ント配線基板１０ａ，１０ｂをエポキシ樹脂等の接着剤
で接合する。この後、プリント配線基板１０ａ，１０ｂ
を折り曲げた状態で固定するため、プリント配線基板１
０ａ，１０ｂの折り曲げ形状に合わせて形成したサイド
プレート４０ａ，４０ｂを、プリント配線基板１０ａ，
１０ｂに接着する。最後に、先端を研磨仕上げすること
により、静電記録ヘッドが形成される。

【００１９】本実施例の静電記録ヘッドでは、プリント
配線基板を切欠部において裏面側に折り曲げ、表面上部
の電極が形成された面をスペーサを介して接着したこと
により、電極が形成された面と同一面に電子部品が搭載
されている場合でも、電子部品が他の基板の電子部品と
ぶつかることはない。尚、本実施例のようにプリント配
線基板を折り曲げる代わりに、ハイボルテージ用ＩＣ等
の電子部品を、裏面に搭載し、基板に形成したスルーホ
ールを介して電極を引き回すスルーホール方式のプリン
ト配線基板も考えられるが、本実施例のように配線パタ
ーンが高密度に形成されている場合、スルーホールを形
成するのは現在の加工技術ではほとんど不可能である。
このため、現状では電極を駆動するＩＣ等の電子部品は
電極と同一面上に搭載せざるを得ない。

【００２０】このように、本実施例では、電極を形成し
た面を対向させ、スペーサを介してプリント配線基板を
接着しているので、電極列間の距離ｄはスペーサの厚さ
にのみ依存し、プリント配線基板の厚さには無関係とな
る。このため、プリント配線基板を平面研磨する必要が
なくなり、したがって配線パターンに損傷を与えるおそ
れがないので、歩留りが良くなり、生産性が向上する。
スペーサの板厚精度については、単なるスペーサを使用
することから、追研磨等を施して高い精度を確保するこ
とが容易である。また、スペーサには何ら電子部品を搭
載しないので、厚みも十分薄くすることができる。この
ため、従来の静電記録ヘッドに比べて、電極列間の距離
ｄを小さくすることができるので、電極を千鳥状に配列
する際に顕微鏡の倍率を上げて、電極の位置合わせを精
度良く行うことができる。

【００２１】尚、上記の実施例では、切欠部が１本の溝
状のものである場合について説明したが、切欠部として
２本以上の溝を形成しても良いし、また溝は連続的なも
のでなく、不連続なものでも良い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１配線基板と第２配線基板を中間部において裏面側に折
曲し、電極が形成された面を対向させた状態で、絶縁部
材を介して第１配線基板と第２配線基板を接着したこと
により、電極列間の距離は絶縁部材の厚さにのみ依存
し、絶縁部材の厚さは高精度に十分薄く形成することが
できるので、電極の位置合わせを精度良く行うことがで
き、しかも従来のものに比べて電極に損傷を与えること
が少なくなり、歩留りを向上させることができる静電記
録ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である静電記録ヘッドの概略
斜視図である。

【図２】本発明の一実施例である静電記録ヘッドの概略
拡大断面図である。

【図３】本発明の一実施例である静電記録ヘッドの概略
部分平面図である。

【図４】従来の静電記録ヘッドの概略断面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ プリント配線基板 １２ 電極 １４ ハイボルテージ用ＩＣ １６ 共通基板 １８ 抵抗等の部品 ２２ 切欠部 ２４ 樹脂 ３０ スペーサ ４０ａ，４０ｂ サイドプレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面の上部に静電記録用の電極が形成さ
   れ且つ表面の下部に半導体素子等の電子部品が搭載され
   た第１配線基板と第２配線基板とを備えた静電記録ヘッ
   ドにおいて、前記第１配線基板及び前記第２配線基板を
   略中間部において裏面側に折曲し、前記両配線基板の前
   記電極が形成された表面同士を絶縁部材を介して接着し
   たことを特徴とする静電記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記第１配線基板及び前記第２配線基板
   の前記折曲する部分の裏面側に切欠部を設けたことを特
   徴とする請求項１記載の静電記録ヘッド。