JPH1076699A - 電極基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極基板において、レジスト層周辺部３２付
近でのレジスト層３とベースフィルム２及び電極パター
ン３３との密着を向上させる。 【解決手段】 アパチャ電極１は絶縁性基板としてのベ
ースフィルム２と、等間隔に一列に配置された多数の開
口部５と、各開口部５に対応する多数の制御電極６と、
その制御電極６を保護するレジスト層３とから構成され
ている。制御電極６の先端となるＩＣ実装部３０にはワ
イヤーボンディングパッド部３１が備えられている。ま
た、レジスト層周辺部３２付近の電極パターン３３及び
ベースフィルム２上に凹凸を備えており、電極パターン
３３及びベースフィルム２とレジスト層３とを密着を強
固にし、メッキ処理時におけるレジスト層周辺部からの
メッキ液の浸入を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に適用される記録装置に用いられる
電極基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電極基板として、図４に
示すように、絶縁性基板からなるベースフィルム２と、
このベースフィルム２の裏面に設けられるコート層４
と、このベースフィルム２とこのコート層４とを貫いて
設けられる開口部５と、前記ベースフィルム２の表面の
前記開口部５に対応して設けられる制御電極６とから構
成されるアパチャ電極が提案されている。このアパチャ
電極の前記コート層４は、ポリイミドなどの樹脂に導電
性のカーボンを分散させたもので、帯電防止機能をもた
せたものである。また、アパチャ電極の表面には電極保
護層としてレジスト層３が設けられている。このレジス
ト層３はＩＣ実装部３０のみ取り除かれており、この部
分に無電解金メッキ等のメッキ処理が施された後、ワイ
ヤーボンディング等の方法でＩＣが実装される。なお、
レジスト層３の多くは透明または半透明樹脂からなるこ
とが多いため、図４をはじめ、以降の説明図については
便宜上レジスト層３は透明の状態を想定し、レジスト層
３に覆われた制御電極６等が外観からでも認識できる状
態を示した。

【０００３】このような電極基板の１つであるアパチャ
電極の搭載された記録装置の一つとして、このアパチャ
電極とその前記制御電極に電圧を印加することによって
前記開口部に電界を発生させる電界発生手段と、このア
パチャ電極の裏面の前記コート層に荷電粒子としてのト
ナーの層を介して接触配置され、トナーを帯電させた後
この帯電したトナーを前記アパチャ電極の開口部に供給
するトナー担持ローラと、このトナー担持ローラに接触
してトナー担持ローラ上のトナー層を横方向に均一な層
厚にするトナー層規制ブレードと、そのトナー担持ロー
ラにより供給され前記アパチャ電極の開口部を通過した
トナーを前記アパチャ電極の表面に所定の距離をおいて
配置される支持体に導く背面電極とを備える記録装置が
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような電極基板であるアパチャ電極においては、制御
電極の保護及びメッキ不要部へのマスキングを目的とし
てレジスト層が形成されているが、このレジスト層は周
辺部、特にＩＣ実装部付近での密着性が悪く、特にメッ
キ処理の際にこの部分からメッキ液が浸入し、メッキ析
出による隣接する制御電極間のショートやレジスト剥離
等の問題が発生していた。

【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、レジスト層周辺部での密着性を
改善し、メッキ処理時におけるレジスト層周辺部からの
メッキ液の浸入を防止し、メッキ析出による隣接する電
極パターン間のショートやレジスト剥離等のない電極基
板を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の電極基板は、絶縁性基板
と、その絶縁性基板上に設けられた電極パターンと、そ
の電極パターン及び絶縁性基板の一部を被覆するように
形成されたレジスト層とを備えた電極基板において、少
なくともレジスト層周辺部における、電極パターン側の
絶縁性基板上に凹凸が設けられている。このため、レジ
スト層と絶縁性基板とはいわゆるアンカー効果により強
固に密着し、メッキ処理時におけるレジスト層周辺部か
らのメッキ液の浸入を防止するため、メッキ析出による
隣接する電極パターン間のショートやレジスト剥離等が
発生しない。

【０００７】また、請求項２記載の電極基板は、凹凸が
電極パターン上にも設けられている。このため、レジス
ト層と電極パターンとが強固に密着し、よりメッキ処理
時におけるレジスト層周辺部からのメッキ液の浸入を防
止する。

【０００８】そして、請求項３記載の電極基板は、凹凸
がサンドブラスト法により形成されている。このため、
最も容易かつ均一に所望の状態の凹凸を形成することが
できる。

【０００９】更に、請求項４記載の電極基板は、凹凸が
ウエットブラスト法により形成されている。このため、
最も容易かつ均一に所望の状態の凹凸を形成することが
できる。

【００１０】また、請求項５記載の電極基板は、絶縁性
基板とレジスト層は同種の材料から構成されている。こ
のため、絶縁性基板とレジスト層の密着がいっそう強固
になり、メッキ析出による隣接する電極パターン間のシ
ョートやレジスト剥離をより確実に防止することができ
る。

【００１１】そして、請求項６記載の電極基板は、絶縁
性基板はポリイミド系樹脂からなり、さらに、レジスト
層もまたポリイミド系樹脂から構成されている。このた
め、絶縁性基板及びレジスト層の材料にポリイミド系樹
脂を用いることによって基板の反りやたわみが低減さ
れ、更に、メッキ液に対する耐薬品性も良好でメッキ処
理に伴う絶縁性基板とレジスト層の劣化やメッキ液の汚
染を少なくできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一つの
実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１３】図１は、本実施の形態であるアパチャ電極
１の構成を具体化した斜視図である。

【００１４】尚、従来の部材と同一の部材については同
一の符号を付してある。

【００１５】このアパチャ電極１は、絶縁材料からなる
板状の基板としてのベースフィルム２と、このベースフ
ィルム２の裏面に設けられるコート層としての帯電防止
摺動コート層４と、前記ベースフィルム２と帯電防止摺
動コート層４を貫くように設けられ、等間隔に一列に配
置された多数の開口部５と、前記ベースフィルム２の表
面に設けられ、前記各開口部５に対応する多数の制御電
極６からなる電極パターン３３と、その電極パターン３
３を保護するレジスト層３とから構成されている。各制
御電極６の先端となるＩＣ実装部３０にはワイヤーボン
ディングパッド部３１が備えられている。また、制御電
極６の保護層として設けられているレジスト層３はＩＣ
実装部３０のみ取り除かれており、この部分に金メッキ
やはんだメッキ等のメッキ処理が施された後、ワイヤー
ボンディング等の方法でＩＣが実装される。また、ＩＣ
実装部３０付近のレジスト層周辺部３２における電極パ
ターン３３上及びベースフィルム２上には凹凸３４が形
成されている。このようにして構成されたアパチャ電極
１が本発明の電極基板を構成している。

【００１６】上述したアパチャ電極１において、前記ベ
ースフィルム２は、厚さ２５〜１００μｍの高分子樹脂
フィルム、望ましくはポリイミド、更に限定すると宇部
興産製のポリイミドフィルム、ユーピレックスＳによっ
て構成されている。

【００１７】前記帯電防止摺動コート層４は、高分子樹
脂インク、望ましくはポリイミドインク、更に限定する
と、宇部興産製の低温硬化型ポリイミドインクであるユ
ピコートに導電性粒子としてのカーボン粒子を分散させ
たインクを、スクリーン印刷法などによって塗布した
後、乾燥硬化させたものである。

【００１８】前記制御電極６は、厚さ８μｍの金属膜、
望ましくは銅によって構成されている。そして、各制御
電極６は制御電圧印加回路７にそれぞれ接続されてい
る。また、前記開口部５は、穴径約８０μｍの貫通穴で
ある。

【００１９】前記レジスト層３はエポキシ系樹脂、紫外
線硬化型樹脂、ポリイミド系樹脂等が使用されるが、耐
薬品性に優れ、かつ、基板の反りやたわみが少ないポリ
イミド系樹脂を用いるのが好適である。レジスト層の層
厚は５〜３０μｍ程度である。

【００２０】前記凹凸３４の形成には、種々の形状の凹
凸を均一に形成することが可能なサンドブラスト法が好
適に用いられる。凹凸３４は、レジスト層周辺部３２に
局所的に形成させるため、必要に応じて図示しないマス
クプレート等を介してサンドブラスト処理を行う。そし
て、このようにレジスト層周辺部３２における電極パタ
ーン３３上及びベースフィルム２上に凹凸３４が形成さ
れているので、レジスト層３と電極パターン３３及びベ
ースフィルム２との密着性が増し、ワイヤーボンディン
グパッド部３１部へのメッキ処理時において、レジスト
層周辺部からメッキ液が浸入することを防止でき、メッ
キ析出による隣接する制御電極６間のショートやレジス
ト剥離等を防止できる。

【００２１】尚、図１のアパチャ電極１はＩＣ実装部３
０付近のレジスト層周辺部にのみ凹凸３４を備えた一例
を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、
それ以外のレジスト層周辺部にも凹凸を設けるようにし
てもよい。また、凹凸の形成には、サンドブラスト処理
以外にも、ウエットブラスト処理や、水酸化ナトリウム
水溶液等のアルカリ性溶液を使用したソフトエッチング
処理を用いることも可能である。

【００２２】次に、本実施の形態のアパチャ電極１が搭
載された記録装置について説明する。

【００２３】図２は、前記アパチャ電極１を塔載した記
録装置の構成を具体化した概略図である。装置外装２６
の右側部には、画像を記録すべき支持体Ｐを挿入するた
めの挿入口２１が設けられており、左側部には画像が記
録された支持体Ｐが排出される取り出し口２２が設けら
れている。装置内部には、前記アパチャ電極１と、背面
電極８と、トナー帯電供給装置１０とが設けられてい
る。

【００２４】トナー帯電供給装置１０は、トナーケース
１５と、荷電粒子担持体としてのトナー担持ローラ１１
と、供給ローラ１２と、トナー層厚規制ブレード１３と
から構成されている。また、前記トナーケース１５の内
部には、荷電粒子としてのトナー１４が貯蔵されてい
る。

【００２５】前記供給ローラ１２は、前記トナー担持ロ
ーラ１１表面にトナー１４を供給しつつ、このトナー１
４を摩擦して帯電させるように、図２の矢印方向に回転
するように構成されている。更には、前記トナー層厚規
制ブレード１３は、前記供給ローラ１２によってトナー
担持ローラ１１に担持されたトナー１４を掻き取って、
トナー１４の薄い層を形成するように、トナー担持ロー
ラ１１に押し当てられる。

【００２６】このトナー担持ローラ１１は、トナー１４
の薄い層を介して、前記アパチャ電極１の帯電防止摺動
コート層４に接触するように配置される。

【００２７】前記アパチャ電極１の上方に、前記背面電
極８が配置されている。更に、この背面電極８とアパチ
ャ電極１との間には支持体Ｐが通過できるような、例え
ば１ミリのスペースが設けられている。そして、この背
面電極８には、電源９によって、プラス１キロボルトの
電圧が印加されるようになっている。

【００２８】支持体Ｐは一対のガイドローラ２３によっ
て、挿入口２１から背面電極８の下方へ向って搬送さ
れ、背面電極８を通過した後、内部に熱源を備えたヒー
トローラ２４とプレスローラ２５との間に搬送されて、
支持体上のトナー１４が熱定着されるように構成されて
いる。

【００２９】次に、上記のように構成された記録装置の
動作を説明する。

【００３０】トナー帯電供給装置１０に於て、トナーケ
ース１５に貯蔵されたトナー１４は、供給ローラ１２が
回転することによって、トナー担持ローラ１１に供給さ
れる。この時、トナー１４は、トナー担持ローラ１１及
び供給ローラ１２と接触しつつ摩擦してマイナスに帯電
する。そして、トナー担持ローラ１１が矢印方向に回転
することにより、マイナス帯電したトナー１４は、トナ
ー層厚規制ブレード１３を通過して、アパチャ電極１の
開口部５に接触しつつ搬送される。

【００３１】このアパチャ電極１とトナー担持ローラ１
１との接触部分において、図３に示されるように、トナ
ー担持ローラ１１上に担持されたトナー１４の上層部の
トナー１４は、アパチャ電極１の帯電防止摺動コート層
４と接触する部分の摩擦力によって、トナー搬送方向と
逆方向の力を受ける。一方、トナー担持ローラ１１上に
担持されたトナー１４の下層部のトナー１４は、鏡像力
やファンデルワールス力によってトナー担持ローラ１１
に付着していることによってトナー搬送方向と同方向に
力を受ける。つまり、トナー担持ローラ１１上に担持さ
れたトナー１４の層は、上層部と下層部とで相反する力
すなわちせん断力を受ける。従って、トナー担持ローラ
１１上のトナー１４は、がさがさと動きながらアパチャ
電極との接触部分を移動する。

【００３２】トナー担持ローラ１１上のトナー１４は、
鏡像力及びファンデルワールス力によってトナー担持ロ
ーラ１１表面に付着しながら搬送される。そして、前述
したように、トナー担持ローラ１１上のトナー１４は、
がさがさと動くことによって、トナー担持ローラ１１と
の付着力から解放される。トナー担持ローラ１１との付
着力から解放されたトナー１４は、アパチャ電極１の開
口部５にまで搬送されて、前記制御電圧印加回路７から
制御電極６に印加される電圧によって、この制御電極６
に対応して設けられた開口部５の通過が制御される。こ
の際、開口部５に搬送されたトナー１４は、トナー担持
ローラ１１との付着力から解放されているので、アパチ
ャ電極１の制御電極６によって形成される制御電界によ
って受けるクーロン力が支配的になる。従って、小さな
制御電界で、大量のトナー１４が開口部５を通過でき
る。この結果、記録濃度が上がると共に、制御電圧印加
時間を短くできるので、記録スピードも向上させること
ができる。

【００３３】具体的に述べると、画像データに基づいて
制御電圧印加回路７からトナー通過電圧として、プラス
３０ボルトの電圧が制御電極６に印加されるとき、接地
されたトナー担持ローラ１１と制御電極６との間に、す
なわち制御電極に対応する開口部５の内部において、マ
イナス帯電したトナー１４が開口部５を通過できるよう
な電界が発生し、トナー１４は開口部５を通過する。

【００３４】また制御電圧印加回路７からトナー遮蔽電
圧として、マイナス１０ボルトの電圧が制御電極６に印
加されると、接地されたトナー担持ローラ１１と制御電
極６との間に、すなわちその開口部５内部において、マ
イナス帯電したトナー１４が、開口部５の通過を阻止さ
れる電界が発生し、トナー１４は開口部５を通過しな
い。

【００３５】次に、アパチャ電極１の開口部５を通過し
たトナー１４について説明する。

【００３６】背面電極８には電源９によってプラス１キ
ロボルトの電圧が印加されている。この電圧印加によっ
て背面電極８とアパチャ電極１との間に電界が形成さ
れ、この電界に沿ってアパチャ電極１の開口部５を通過
してきたトナー１４が背面電極８へ吸引される。そし
て、搬送されてきた支持体Ｐにトナー１４が塗布され
る。そして、順次支持体が搬送されることによって、ト
ナー画像が支持体Ｐ上に形成される。その後、支持体Ｐ
は取り出し口２２の方向に搬送され、ヒートローラ２４
とプレスローラ２５とによって挟み込まれ、支持体Ｐ上
のトナー画像は熱定着される。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の請求項１記載の電極基板は、少なくともレジス
ト層周辺部における、電極パターン側の絶縁性基板上に
凹凸を設けることにより、レジスト層と絶縁性基板とを
強固に密着し、メッキ処理時におけるレジスト層周辺部
からのメッキ液の浸入を防止するため、メッキ析出によ
る隣接する電極パターン間のショートやレジスト剥離等
を防止することができる。

【００３８】また、請求項２記載の電極基板は、凹凸を
電極パターン上にも設けることにより、レジスト層と電
極パターンとを強固に密着でき、よりメッキ処理時にお
けるレジスト層周辺部からのメッキ液の浸入を防止する
ことができる。

【００３９】そして、請求項３記載の電極基板は、凹凸
をサンドブラスト法により形成しているため、最も容易
かつ均一に所望の状態の凹凸を形成することができる。

【００４０】更に、請求項４記載の電極基板は、凹凸を
ウエットブラスト法により形成しているため、最も容易
かつ均一に所望の状態の凹凸を形成することができる。

【００４１】また、請求項５記載の電極基板は、絶縁性
基板とレジスト層を同種の材料から構成しているため、
絶縁性基板とレジスト層の密着をいっそう強固にするこ
とができ、メッキ析出による隣接する電極パターン間の
ショートやレジスト剥離をより確実に防止することがで
きる。

【００４２】そして、請求項６記載の電極基板は、絶縁
性基板及びレジスト層の材料にポリイミド系樹脂を用い
ることによって基板の反りやたわみを低減し、更に、メ
ッキ液に対する耐薬品性も良好でメッキ処理に伴う絶縁
性基板とレジスト層の劣化やメッキ液の汚染を少なくで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極基板の１つの実施の形態であるア
パチャ電極の構成を示す斜視図である。

【図２】上記アパチャ電極を搭載した記録装置の構成を
示す概略構成図である。

【図３】上記アパチャ電極の作用を説明する図である。

【図４】従来の電極基板の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ アパチャ電極 ２ ベースフィルム ３ レジスト層 ３２ 周辺部 ３３ 電極パターン ３４ 凹凸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板と、その絶縁性基板上に設け
   られた電極パターンと、その電極パターン及び絶縁性基
   板の一部を被覆するように形成されたレジスト層とを備
   えた電極基板において、 少なくとも前記レジスト層周辺部における、前記電極パ
   ターン側の前記絶縁性基板上に設けられた凹凸を備えた
   ことを特徴とする電極基板。
2. 【請求項２】 前記凹凸は、前記電極パターン上にも設
   けられていることを特徴とする請求項１記載の電極基
   板。
3. 【請求項３】 前記凹凸は、サンドブラスト法により形
   成されることを特徴とする請求項１または２記載の電極
   基板。
4. 【請求項４】 前記凹凸は、ウエットブラスト法により
   形成されることを特徴とする請求項１または２記載の電
   極基板。
5. 【請求項５】 前記絶縁性基板と前記レジスト層は同種
   の材料から構成されることを特徴とする請求項１乃至４
   のいずれかに記載の電極基板。
6. 【請求項６】 前記絶縁性基板はポリイミド系樹脂から
   なり、さらに、前記レジスト層もまたポリイミド系樹脂
   から構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れかに記載の電極基板。