JPS6339354A - 静電記録用ヘツドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電記録用ヘッドおよびその製造方法に係り
、特に、積層型の静電記録用ヘッドに関する。

〔従来技術およびその問題点〕

静電記録方式は静電記録媒体としてのゼログラフィ用感
光体に、記録すべき画信号に応じて作動する静電記録用
ヘッドによって画情報を記録し、トナーを選択的に付着
仕しめ、これを静電記録紙に転写する方式である。

従来、静電記録用ヘッドは、第６図（ａ）。

（ｂ）および（ｃ）に示す如く、所定の間隔で直径的５
９ｕｍの銅線からなる主電極１０１を１列に配し、その
両側をリン青銅からなる制御電極１０２ではさみ、エポ
キシ樹脂等で一体化してなるもので、各電極は裏面側で
第７図に、等価回路を示す如く、マトリックス状にリー
ド線１０３によって結束されている。

かかる構造の静電記録用ヘッドは、主電極の配列精度を
−にげるのか困難である上、このようなマトリックス状
の結線すなわちマトリックス配線は、駆動素子数を減少
させるのに有効である。

しかしながら、従来は外部結線によるものであったため
、マトリックス形状およびヘッド作製の作業性が悪く、
配線ミスによる歩留りも低いという問題があった。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、製造が容
易で信頼性の高い静電記録用ヘッドを提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明の静電記録用ヘッドでは、絶縁性基板」
二に主電極針部およびマトリックス配線部を一体的に形
成するようにしている。

また、本発明の静電記録用ヘッドの製造方法によれば、
絶縁性基板」二に多数の主電画針からなる主電極針部お
よびマトリックス配線部を形成する工程とを厚膜印刷工
程によって実施するようにしている。また、更に、これ
に加えて、層間絶縁膜を介して第１の制御電極部を形成
する」−程と、該絶縁性基板の裏面側に第２の制御電極
部を形成する工程とを全て厚膜印刷工程によって実施す
るようにしてもよい。

〔作用〕

かかる構造の静電記録用ヘッドでは、基板上に主電極針
部とマｉ・リックス配線部とが集積化されており、外部
結線が不要で、構造が容易であり極めて信頼性が高く、
歩留りも高い。

また、製造に際しては、全て厚膜印刷工程で形成できる
ため容易でかつ信頼性の高いものとなっている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明実施例の静電
記録用ヘッドを示す図である。第１図（ｂ）は、第１図
（ａ）のＡ方向から見た図、第１図（ｃ）は、Ｂ方向す
なわち記録面を示す図である。

この静電記録用ヘッドは、セラミック基板Ｓ　１に１列
に配列された３０７２本（１２本／＋＋＋ｍ）の主電極
ａ　１’　＝・ａ　６４’　、　　ｂ　１’−ｂ　６４
’　と、これら主電極に対し、夫々接続された主電極り
一ドａ　１−ａ　６４．　　ｂ　１−ｂ　６４と、１２
８本の信号線ｏ１．ｐｌ・・・ｏ６４．ｐ６４とがマト
リックス状に形成されたマトリックス配線部Ｑとが配設
されてなる主電極部Ｍと、この主電極部Ｍを所定の間隔
を隔してはさむように第１および第２の制御電極部に、
Ｌとがエポキシ樹脂Ｅによってモールド成型されて構成
されている。

そして該主電極部のマトリックス配線部Ｑは、第２図（
ａ）および（ｂ）に示す如く（第２図（ｂ）は、第２図
（ａ）のＡ−Ａ断面拡大図）、グレーズ加工のなされた
セラミック基板Ｓ　ｌに、形成された第１の配線層りと
しての、ａ１〜Ｂ６４のパターンからなるＡ１ブロック
、ｌ〕１〜ｂ６４のパターンからなるＢ１ブロック、同
様のＡ２ブロック、Ｂ２ブロック・・Ａ２４ブロツク、
Ｂ２４ブロツクというふうに各ブロック夫々先端が直角
方向に屈曲せしめられた６４本の縦方向のストライプパ
ターンと、その上層に該各パターンの屈曲端Ｃを露呈せ
しめるように積層せしめられた、各ブロック毎に台形状
をなす層間絶縁膜１１・・・１４ｇと、更にこの−１一
層に積層汁しめられた第２の配線層Ｕとしての、第１の
配線層とは直交する。ｌ、ｐｉ、ｏ２．ｐ２・・・ｏ６
４．ｐ６４の１２８本の横方向のストライブパターン（
例えば１２本／　＋ａｍ　）とから１１が成されている
。

そして、上記第１の配線層の各パターンとこれに対応す
る第２の配線層のパターンとは第１の配線層の屈曲端近
傍で接触することにより、電気的接続が達成されるよう
になっている。

次に、この静電記録用ヘッドの製造方法について説明す
る。

まず、主電極Ｍの形成に際しては、はじめに、第３図（
ａ）に示す如く、グレーズ加工のなされたセラミック基
板Ｓの全面にメタロオーガニック金を０．５〜０．８廟
の厚さで印刷、焼成し、フォトリソエツチングにより、
第１の配線層りとして、４８ブロツクの主電極および主
電極リードのパターンを形成する。このパターンの密度
は１２本／　ｍｎ＋である〇 次いで、第３図（ｂ）に示す如く、ガラスベーストを用
いたスクリーン印刷および焼成により各ブロック毎に、
第１の配線層の屈曲端近傍が露呈するように膜厚２０〜
３０廂の台形状の層間絶縁膜１１〜Ｉ４８を形成する。

このとき、印刷および焼成工程を２回繰り返すことによ
り、ピンホールかなく、パターンの端部かゆるやかなテ
ーパ状をなすように形成する。

この後、スクリーン印刷および焼成により全面に膜厚１
頭の金（Ａｕ）導体層を形成し、フォトリソエツチング
法によりパターニングし、第２の配線層Ｕとして信号線
ｏ１．ｐｉ・・ｏ６４゜ｐ６４を形成する。

このようにしてマトリックス配線部Ｑを形成した後、ド
ライフィルム（図示せず）によってマトリックス配線部
を被覆し、第１の配線部りとして形成されたメタロオー
ガニック金層からなる主電極」二にニッケル（Ｎｉ）を
メッキし、膜厚約３０血の主電極を形成し、主電極部Ｉ
−Ｉを構成する。

この後、従来と同様に、リン青銅からなる薄い板で形成
された第１および第２の制御電極部Ｋ。

Ｌと一体的に、該主電極部をモールディングし、記録面
Ｂをカッティング、研磨し、第１図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）に示した静電記録ヘッドが完成する。

このようにして形成された静電用記録ヘッドは、主電極
およびマトリックス配線部か外部結線によらず、すべて
同一基板−にに集積化されているため、信頼性か高く、
歩留りもない。また、モールディングに際しては、主電
極は一体化されているので、従来の如く、１本１本を等
間隔で埋め込むのに比べて、大幅に、作業性が向上する
。

更には、マトリックス配線部Ｑが、このような構造をと
ることにより、スルーホールの形成は不用となり、従来
、高密度化をはばむ問題となっていたスルーホール貫通
率、加工精度の限界（３０如以下は不可能であった）等
の問題はなくなる。

従ってパターン形成」−の精度は第１および第２の配線
層の加工精度に依存するのみであり、極めて信頼性の高
い高密度のマトリックス配線の形成が可能となる。

また、層間絶縁膜の形成が厚膜法により極めて容易に形
成され得ると共に、これにより後続工程である第２の配
線層の形成も厚膜法で形成し得、全工程を厚膜法による
ことか可能となるため、製造も容易でコス］・も大幅に
低減される。

また、層間絶縁膜の形成に際しては、２回の印刷および
焼成−１′、程を経るようにしているため、第３図に示
す如く、エツジがＥ＋　＝５９ｕｍ、　　Ｅ２　＝５０
ｕｍ、膜厚ＧＴ　＝　１０−１５頭、　Ｇ２　＝　１０
−１、５　ｒｔｔｎとなだらかなテーパ状をなしており
、この上層に形成される第２の配線層の段切れもなくな
り信頼性が向」−する。また、ピンホール等の欠陥もな
く、絶縁性も確実なものとなっている。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

この静電記録用ヘッドは、第４図（ａ）および（ｂ）に
示す如く　（第４図（ｌ〕）は、第４図（ａ）のＴ−Ｔ
断面図）、セラミック基板１の表面に形成されたｍブロ
ックｍｎ本の主電極２と、これら主電極に対して夫々接
続された主電極リード３ａおよび信号線３ｂからなるマ
トリックス配線部３とからなる主電極部Ｍ′と、この１
一層に層間絶縁膜４を介して形成された導体パターンか
らなる第１の制御電極部５と、前記セラミック基板１の
裏面に形成された導体パターンからなる第２の制御電極
部６とから構成されている。

主電極部Ｍ′については、前記実施例とほぼ同様であり
、これに、第１および第２の制御電極部５．６が、いず
れも厚膜印刷パターンおよびメッキパターンからなる導
体パターンとして主電極部Ｍ′を構成するセラミック基
板１上に一体的に積層せしめられているのか特徴である
。

製造に際しては、まず、前記実施例と同様にして、第５
図（ａ）に示す如く、セラミック基板１」二に、メタロ
オーガニック金を印刷、焼成した後、フォトリソエツチ
ングにより主電極２およびマトリックス配線部の下層で
ある主電極リード３ａをパターニングする。

次いで第５図（ｂ）に示す如く、層間絶縁膜■１のパタ
ーンを島状に印刷、焼成した後、更に再び、メタロオー
ガニング金を印刷、焼成して、フォトリソエツチングに
よりマトリックス配線部の上層である信号線２ｂをパタ
ーニングする。

続いて、第５図（ｃ）に示す如く、主電極２」二にのみ
ニッケルメッキを行ない膜厚約３０μｍとなるようにす
る。

この後、該セラミック基板の表面全体にガラスを主成分
とする層間絶縁膜４を印刷、焼成する。

そして、この」二層に、印刷および焼成によりメタロオ
ーガニック金パターンからなる第１の制御電極５を形成
すると共に、該セラミック基板の裏面にも同様に第２の
制御電極６を形成した後、無電解メッキ法により、第１
および第２の制御電極の膜厚を十分に大きくする。

そして最後に、記録面側をカットおよび研磨し、第４図
に示したような静電記録ヘッドが完成する。

このようにして形成された、静ｔｌｉ記録用ヘッドは、
前記実施例と同様の特徴を具えているが、更に、第１お
よび第２の制御電極をも全て集積化しているため、製造
が容易で、小型、軽量となっている。

なお、実施例においては、主電極およびマトリックス配
線部、制御電極等、全て厚膜印刷工程によって形成した
が、１部あるいは全てを薄膜口［程によって形成しても
よく、適宜変更可能である。

〔効果〕

以」−説明してきたように、本発明によれば、基板上に
、主電極針部およびマトリックス配線部を一体的に形成
するようにしているため、製造が容易で信頼性の高い静
電記録用ヘッドを得ることが可能となる。

また、本発明の方法によれば、はとんど全ての工程を厚
膜印刷工程で形成できるため極めて低コストで容易に製
造可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｃ）は、本発明実施例の静電記録用
ヘッドを示す図、第２図（ａ）および（１〕）は、同ヘ
ッドの主電極部を示す図、第３図（ａ）乃至（ｃ）は、
同主電極部の形成工程図、第４図（ａ）および（ｂ）は
、本発明の他の実施例の静電記録用ヘッドを示す図、第
５図（ａ）乃至（ｃ）は、同ヘツ１ぐの製造工程図、第
６図（ａ）乃至（ｃ）は従来例の静電記録用ヘッドを示
す図、第７図は、同ヘッドの等価回路図である。 １０１・・・主電極、１０２・・・制御電極、１０３・
・・リード線、Ｓ・・・セラミック基板、Ｍ・・・主電
極部、Ｑ・・・マトリックス配線部、Ｋ・・第１の制御
電極部、Ｌ−第２の制御電極部。 ｂ 第４図（ｂ） 第５図（Ｑ） 第５図（ｂ） 第５図（Ｃ）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数個の主電極針から形成された主電極針部と、
   該主電極針部を駆動するマトリックス配線部と該主電極
   針の配列方向に沿って両側に配設される第１および第２
   の制御電極とを具えた静電記録用ヘッドにおいて、 前記主電極針部およびマトリックス配線部は、同一基板
   上に形成された集積回路パターンから構成されているこ
   とを特徴とする静電記録用ヘッド。
2. （２）前記集積回路パターンは厚膜印刷パターンである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の静電
   記録用ヘッド。
3. （３）前記マトリックス配線部は、セラミック基板上に
   、主電極針部に連設された主電極リードからなる第１の
   配線層と、該主電極リードとは配線方向の異なる第２の
   配線層とを層間絶縁膜を介して順次積層せしめて構成さ
   れており、 前記第１の配線層と第２の配線層との接続領域で前記第
   １および第２の配線層のうちいずれか一方の各パターン
   の端部が他方の配線層の配線方向に屈曲せしめられてお
   り、この屈曲端部およびその近傍でのみこれらの配線層
   の各パターンが直接重なり合うように、これらの配線層
   の間には所定の領域に層間絶縁膜が介在せしめられるよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の静電記録用ヘッド。
4. （４）前記第１の配線層の各パターン群は複数個のブロ
   ックに分割せしめられており、各ブロック毎に、島をな
   すように、第１および第２の配線層の交差部に層間絶縁
   膜が介在せしめられるようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第（３）項記載の静電記録用ヘッド。
5. （５）前記第１の制御電極は、 前記主電極針部および前記マトリックス配線部の形成さ
   れた基板上に、 層間絶縁膜を介して形成された導体パターンから構成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の静電記録用ヘッド。
6. （６）前記第２の制御電極は、 前記基板の裏面に形成された導体パターンから構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載
   の静電記録用ヘッド。
7. （７）前記導体パターンは、厚膜印刷パターンであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（５）項又は第（６）
   項のいずれかに記載の静電記録用ヘッド。
8. （８）前記導体パターンは、厚膜印刷パターンとその上
   層に積層せしめられたメッキ層とから構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（５）項又は第（６）
   項のいずれかに記載の静電記録用ヘッド。
9. （９）多数個の主電極針から形成された主電極針部と、
   該主電極針部を駆動するマトリックス配線部と該主電極
   針の配列方向に沿って両側に配設される第１および第２
   の制御電極とを具えた静電記録用ヘッドの製造方法にお
   いて、 絶縁性基板上に主電極針部およびマトリックス配線部を
   厚膜印刷工程によって形成する第１の工程と、 第１の制御電極を形成する第２の工程と、 第２の制御電極を形成する第３の工程とを含むようにし
   たことを特徴とする静電記録用ヘッドの製造方法。
10. （１０）前記第２の工程は、前記絶縁性基板表面に層間
    絶縁膜を介して導体パターンを形成する厚膜印刷工程で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第（９）項記載の
    静電記録用ヘッドの製造方法。
11. （１１）前記第３の工程は、前記絶縁性基板の裏面に導
    体パターンを形成する厚膜印刷工程であることを特徴と
    する特許請求の範囲第（９）項又は第（１０）項のいず
    れかに記載の静電記録用ヘッドの製造方法。
12. （１２）前記第２および第３の工程は、 主電極針部およびマトリックス配線部の形成された絶縁
    性基板と共に、 第１および第２の制御電極としての導体を樹脂モールド
    するモールド工程であることを特徴とする特許請求の範
    囲第（９）項記載の静電記録用ヘッドの製造方法。