WO2005087496A1 - 印字ヘッド及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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WO2005087496A1
WO2005087496A1 PCT/JP2005/004280 JP2005004280W WO2005087496A1 WO 2005087496 A1 WO2005087496 A1 WO 2005087496A1 JP 2005004280 W JP2005004280 W JP 2005004280W WO 2005087496 A1 WO2005087496 A1 WO 2005087496A1
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WO
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discharge
print head
electrostatic latent
latent image
heating
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Application number
PCT/JP2005/004280
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hisanobu Matsuzoe
Original Assignee
Fukuoka Technoken Kogyo, Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to GB0610141A priority patent/GB2422808C/en
Priority to JP2006519409A priority patent/JP3936726B2/ja
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Publication of WO2005087496A1 publication Critical patent/WO2005087496A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/41—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing
    • B41J2/415—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for electrostatic printing by passing charged particles through a hole or a slit

Definitions

  • the present invention relates to a print head capable of forming an image by irradiating ions or emitting light by discharge, and an image forming apparatus including the print head.
  • the electrostatic latent image is formed on the photoconductor as the electrostatic latent image carrier by releasing the charge on the exposed portion of the uniformly charged photoconductor in two steps of uniform charging + exposure.
  • the ion irradiation method in an atmosphere in which ions can be generated (such as in the air), only selective charging by irradiation of ions generated by the discharge from the discharge electrode (electrostatic latent image forming charging) is performed. Since an electrostatic latent image can be formed on an electrostatic latent image carrier (an insulator is sufficient, it is not necessary to be a photoreceptor), an exposure optical system such as a polygon mirror is not required at all. No, this is a more simplified electrostatic latent image forming method.
  • the digital paper has a twisted ball method, in which a minute ball is classified into two colors (for example, black and white), and the ball is rotated according to the electrical characteristics of each color to display an arbitrary color.
  • a two-color (for example, black and white) fine powder is mixed in a ball, and an electric swimming method, in which only one color is floated and displayed due to the difference in electrical characteristics of the fine powder of each color, a liquid crystal plate or a liquid crystal shutter of a small liquid crystal block
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-326756 Disclosure of the invention
  • the image forming apparatus disclosed in (Patent Document 1) is a basic concept of a digital paper compatible machine equipped with an ion generating device and an electrostatic latent image forming type plain paper compatible machine which does not require an optical system. Disclosure only. In other words, the image forming apparatus disclosed in (Patent Document 1) did not disclose the specific shape and the like of the print head. In particular, it has been desired to study specific specifications of a print head suitable for recording on a thick recording medium such as a digital paper.
  • a rewritable recording medium such as a digital paper is supposed to be used several thousand times repeatedly.In order to satisfy such severe endurance performance, the recording medium itself should not be deformed as much as possible during use. Therefore, there is a problem that it is necessary to develop a print head compatible with a horizontal printer that can write in a state where the recording medium is not curved.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is a small-sized horizontal printer excellent in mass productivity, easy in discharge control, excellent in reliability, and excellent in practicality capable of writing without a curved recording medium. Offers compatible print heads and has excellent flexibility in installing the print head on the electrostatic latent image carrier, forming the optimal position latent electrostatic image on electrostatic latent image carriers of various shapes It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus provided with a print head having excellent versatility and image quality reliability.
  • a print head of the present invention and an image forming apparatus including the same have the following configurations.
  • the print head according to claim 1 of the present invention is a printing head comprising: a heating unit having a heating unit having a heating element; a driver IC for controlling heat generation of the heating element; and a discharge electrode arranged corresponding to the heating element. And a discharge control device having the heat generating unit and the discharge unit insulated from each other. With this configuration, the following operation is provided.
  • the heating means is provided with a heating section having a heating element and a driver IC for controlling the heating of the heating element, controlling the heating of the heating element causes the discharge electrodes corresponding to the heating element to generate heat. You can do it.
  • the discharge electrode to which the discharge control voltage is applied (the discharge does not occur just by applying! /, Which means that the discharge occurs by heating) is controlled by the heating element.
  • Thermionic electrons are emitted from the discharged discharge electrode and discharge and light emission occur, and the ions are irradiated in an atmosphere in which ions can be generated.
  • the discharge time at the discharge electrode can be controlled, and the amount of ions generated and the amount of light emitted by the discharge can be controlled.
  • the amount of generated ions can be controlled only by controlling the heating time by the discharge control device, the area gradation on the ion-irradiated object to which the ions are irradiated becomes easy, and the image quality can be improved. it can.
  • the discharge section is formed by connecting one end of a plurality of discharge electrodes divided in a comb shape facing the heating element with a common electrode, or connecting both ends of the plurality of discharge electrodes with a common electrode to form a ladder. Or can be formed.
  • a common electrode near the discharge electrode, the heat dissipation area of the discharge electrode is increased and the heat capacity is increased, thereby improving the cooling effect of the discharge electrode and the response to stopping heating. Since the applied voltage can be applied, the stability of discharge and the like can be further improved.
  • the shape of the discharge electrode can be substantially rectangular, trapezoidal, semicircular, or a combination thereof.
  • the circumference of the periphery of the discharge electrode can be increased by dividing a part of the discharge electrode with a slit or the like, or by forming an uneven portion on the periphery. Since the discharge electrode has a large amount of discharge from the periphery of the edge, by increasing the circumference of the periphery of the edge, the discharge amount of the discharge electrode can be increased, thereby increasing the amount of radiated ions and the amount of light emitted.
  • the discharge control device is excellent in energy saving and efficiency.
  • a discharge hole may be formed corresponding to the heating position of the heating element.
  • the shape of the discharge hole can be formed in various shapes such as a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a polygon such as a quadrangle and a hexagon, and a star. Also, the number and size of the discharge holes per heated location can be appropriately selected and combined.
  • the discharge electrode one formed by forming a metal such as gold, silver, copper, or aluminum by vapor deposition / sputtering / printing and then etching to form a pattern is preferably used.
  • a conductive material such as carbon may be used.
  • the generation of discharge can be controlled by applying a discharge control voltage to the discharge electrode and performing heating, it is possible to easily and selectively generate discharge from any discharge electrode by selecting the heating location by the heating element. Can be.
  • the thickness is preferably 0.1 ⁇ m to 100 m. As the thickness of the discharge electrode becomes thinner than 0.1 ⁇ m, it tends to be affected by abrasion and the life of the discharge electrode tends to decrease.As the thickness of the discharge electrode becomes thicker than 100 ⁇ m, the heat capacity increases and the heating on-off Responsibility tends to decrease, and neither is preferable.
  • the heating means an arbitrary portion of one heating element provided over the plurality of discharge electrodes or a plurality of heating elements individually provided corresponding to the plurality of discharge electrodes is selectively provided. Anything that can generate heat ⁇ .
  • a single heating element can correspond to an arbitrary discharge electrode or a plurality of elements corresponding to individual discharge electrodes. Any of the heating elements can be selectively energized to generate heat.
  • a configuration similar to a thermal print head used in a conventional thermosensitive facsimile can be suitably used as a heating means.
  • TaSiO, RuO, or the like is preferably used as a heating element.
  • a heating part insulating film is formed to protect and insulate the heating element and the electrodes connected to the heating element.
  • the material of the heat generating portion insulating film is preferably a material having high thermal conductivity that can efficiently transfer the heat of the heat generating element to the discharge electrode.SiAl, SiO, SiC, lead glass, my force, etc. are preferable. Used for Further, the heat generating portion insulating film is formed by screen printing, vapor deposition, sputtering, or the like.
  • the heat generating portion insulating film is formed of glass
  • a film thickness of 2 m to 50 m, preferably 4 ⁇ m to 40 m is suitably used.
  • the film thickness of the heating part insulating film becomes thinner than m, the insulating property tends to decrease.As the film thickness becomes thicker than 40 m, it is necessary to increase the applied voltage applied to the discharge electrode and the amount of heat generated by the heating element. There is a tendency for energy saving to be reduced. In addition, the resolution tends to decrease immediately after heat diffusion occurs.
  • the thickness of the heating part insulating film becomes thinner than 2 m, the surface of the heating element and the electrodes connected to the heating element cannot be reliably covered, so that pinholes are likely to occur and reliability tends to be lacking.
  • the thickness is more than 50 m, the stability of discharge is apt to decrease, and the mass productivity tends to be lacking.
  • the possibility of pinholes overlapping can be reduced by forming the heat generating portion insulating film by applying multiple coatings in a plurality of times, thereby ensuring the reliability. Excellent reliability because the heating part can be insulated.
  • n rows of discharge electrodes and heating elements formed at the same basic pitch are arranged while being shifted by lZn of the basic pitch.
  • the minimum pitch can be set to the basic pitch, lZn, and the overall resolution can be improved. Since a plurality of discharge electrodes and heating elements can be formed at the same basic pitch, processing is easy, mass productivity is excellent, and the yield can be improved.
  • a plurality of discharge electrodes connected by a single common electrode can be arranged in a row in a row.
  • a plurality of discharge electrodes may be formed in a row on each side of one common electrode with a shifted pitch.
  • a plurality of rows of common electrodes may be independent, or their ends may be connected to each other so as to form a U-shape or a comb shape.
  • the pitch in the arrangement direction of the discharge electrodes and heating elements projected on the horizontal plane can be narrower than the basic pitch.
  • the induction electrode When the induction electrode is formed on the heat-generating-part insulating film horizontally separated (offset) from the end (edge) of the discharge electrode on the side of the heating element, the induction electrode is covered by the induction electrode insulating film. Can be reliably insulated, and occurrence of a short circuit can be prevented.
  • the discharge electrode may be formed on the heat generating portion insulating film, or may be formed on the induction electrode insulating film covered by the induction electrode.
  • the induction electrode can be formed above the discharge electrode via an induction electrode insulating film.
  • the material of the induction electrode insulating film glass, ceramic, My power, synthetic resin, or the like can be suitably used similarly to the above-described heat generating portion insulating film. Further, the same film thickness and forming method as those of the heat generating portion insulating film are preferably used.
  • the discharge section the vicinity of the heating position by the heating element is a discharge generation section. Except for the discharge generation section, it is preferable to cover the discharge section with a coating film.
  • the coating film covers the discharge electrode excluding the common electrode and the discharge generation unit.
  • the coating film has an opening formed in a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially rectangular shape, or the like in a discharge generating portion (near a heating element position) of the discharging portion.
  • the opening may be formed independently for each of the plurality of discharge generating portions, or may be formed in a continuous slot shape so as to extend over the plurality of discharge generating portions.
  • the coating film is formed of the same insulator as the above-described heat generating portion insulating film and induction electrode insulating film, and is preferably made of glass, a synthetic resin such as aramid-polyimide, a ceramic such as SiO, or a material such as my force.
  • the coating film can be formed by screen printing, vapor deposition, sputtering, or the like.
  • the surface distance of the coating film can be extended to increase the surface resistance. For this reason, it is possible to prevent the leakage from the discharge generating portion of the discharge electrode to the surroundings, so that there is no adverse effect on the driver IC of the heating means and the stability of the discharge control can be improved. In addition, since there is no leakage, the voltage applied to the discharge electrode is not reduced, and the discharge stability and efficiency are excellent.
  • a head substrate is formed by forming a discharge portion and a heating portion on a hard substrate such as ceramic.
  • a discharge control device electrically connects a driver IC for controlling heat generation to the heat generating portion of the head substrate.
  • the driver IC is wire-bonded with a gold wire to the lead pattern extending from the heating part, and the connection part is sealed with an IC protection resin such as epoxy resin.
  • the print head is obtained by disposing a printed wiring board provided with a connector for electrical connection with the outside together with a discharge control device on a heat sink formed of a material such as aluminum. The heat generated in the heat generating part can be quickly absorbed by the heat radiating plate and radiated from the heat radiating plate, so that the heat generating part can be rapidly cooled.
  • the responsiveness of the discharge stop corresponding to the stop of the heating can be improved. It is very reliable because it can protect the driver IC and the like from heat.
  • the unevenness is formed on the surface of the heat sink by grooves or the like, the surface area of the heat sink can be increased, and the efficiency of heat dissipation can be improved.
  • an IC cover may be provided on the surface of the driver IC to protect the driver IC. This ensures that the driver IC does not come into contact with the recording medium, etc.
  • the invention according to claim 2 is the print head according to claim 1, wherein the arrangement surface of the discharge electrode and the arrangement surface of the driver IC are not on the same plane. .
  • the arrangement surface of the discharge electrode is formed on the same plane as the arrangement surface of the driver IC.
  • the surface on which the discharge electrodes are arranged can be released from the yoke, and the degree of freedom in arranging the discharge electrodes with respect to electrostatic latent image carriers of various shapes and recording media can be increased. Can be improved.
  • the driver IC and the electrostatic latent image carrier Any positional relationship may be used as long as the body and the recording medium do not interfere with each other. More specifically, the end surface of the substrate is substantially perpendicular to the surface of the substrate on which the driver IC is to be disposed, a substantially convex shape protruding from the surface of the substrate, and the edge of the substrate at an obtuse angle with the surface of the substrate. For example, those in which a discharge electrode is arranged are preferably used.
  • a driver IC is arranged by forming a step or an inclined portion on the substrate so as to be lower than the arrangement surface of the discharge electrodes arranged on the front surface of the substrate, or the driver is arranged by disposing the discharge electrodes on the front surface of the substrate.
  • the IC may be arranged on the end face or the back face of the substrate.
  • the invention according to claim 3 is the print head according to claim 2, wherein the arrangement of the discharge electrodes is such that the discharge electrodes are arranged on an end surface of a substrate on which the driver IC is arranged. It has a configuration of an end face type.
  • Discharge electrodes are arranged on the end face of the substrate on which the driver IC is arranged, and the driver IC and the discharge electrode are arranged so as to form a substantially right angle, so that they are curved, especially like a digital paper. It is preferable that no recording medium is transported in a straight line, so that the recording medium can be suitably used for a horizontal printer.
  • the arrangement of the discharge electrodes is of the end face type, the width of the portion facing the electrostatic latent image carrier and the recording medium can be reduced, and the electrodes can be arranged without being bulky in the horizontal direction. It is compatible with electrostatic latent image carriers of various shapes and is excellent in versatility.
  • the disposition method of the discharge electrodes is the end face type, at least the discharge electrodes of the discharge part are arranged on the end face of the substrate, and the driver IC is arranged on the surface of the substrate. At this time, it is preferable that the end face of the substrate is formed in a substantially arc shape.
  • the end surface type includes a substrate formed in a substantially L-shape or a V-shape by bending an end surface of the substrate toward the front surface side of the substrate.
  • the invention according to claim 4 is the print head according to claim 2, wherein the arrangement of the discharge electrodes is such that an edge of the substrate on which the driver IC is disposed is formed at an obtuse angle with the surface of the substrate.
  • the discharge electrode has an edge-type configuration in which the discharge electrodes are arranged.
  • Discharge electrodes are arranged on the edge of the substrate on which the driver IC is arranged, and the driver IC and the discharge electrodes are arranged so as to form an obtuse angle.
  • the recording medium can be transported in a straight line, and can be suitably used for a horizontal printer.
  • the discharge electrodes Since the arrangement of the discharge electrodes is of the edge type, they can be arranged without being bulky in the height direction, and can be applied to a variety of shapes of electrostatic latent image carriers, thereby increasing versatility. Excellent.
  • the discharge electrodes of the discharge section are arranged at the edge of the substrate chamfered at an angle, and the driver IC is arranged on the surface of the substrate.
  • the invention according to claim 5 is the print head according to claim 2, wherein the arrangement of the discharge electrodes is such that the arrangement of the bumps formed on the surface of the substrate on which the driver IC is arranged is formed. It has a protruding configuration in which the discharge electrodes are arranged on the raised surface.
  • the recording medium not be curved, such as a digital paper, etc. Can be conveyed in a straight line, and can be suitably used for a horizontal printer.
  • the discharge electrodes Since the arrangement of the discharge electrodes is of a raised type, they can be arranged without being bulky in the height direction, and can be used for various types of electrostatic latent image carriers and have excellent versatility. You.
  • the protruding type can be regarded as a form in which the end face of the substrate on which the discharge electrode is formed is bent toward the front surface side of the substrate, and can be considered as one form of the end face type.
  • This raised type is called a new end face type in the field of thermal print heads.
  • the discharge electrode can be arranged on the raised surface of the raised portion, but it is necessary to prevent the discharge electrode from interfering with the transport path of the electrostatic latent image carrier and the recording medium.
  • the discharge electrode When the discharge electrode is located near the top of the protrusion, the top of the protrusion protrudes above the upper surface of the driver IC, so that the substrate and the electrostatic latent image carrier or recording medium are placed almost in parallel. be able to.
  • the discharge electrode when the discharge electrode is arranged on the raised surface of the raised portion opposite to the driver IC, the print head is inclined so that the discharge electrode is substantially parallel to the electrostatic latent image carrier and the recording medium. Interference between the latent image carrier or the recording medium and the driver IC or the like can be prevented.
  • the invention according to claim 6 is the print head according to any one of claims 1 to 5, wherein the print head includes a high-voltage board electrically connected to the discharge unit. Do it. With this configuration, the function of the present invention can be achieved in the following manner.
  • the electric wiring for applying the discharge control voltage can be shortened, and the reliability can be improved.
  • the high-voltage substrate can be handled integrally with the print head, and since it does not require electrical wiring, it can be easily incorporated into an image forming apparatus and has excellent mass productivity.
  • the high-voltage board can be arranged on the back of the IC cover or the like.
  • the discharge control voltage can be supplied from the high voltage substrate to the discharge electrode by connecting to the common electrode of the discharge unit.
  • the high-voltage substrate can be moved together with the print head, thereby reducing the occurrence of conduction failure that makes it difficult to apply a load on the electrical wiring. it can.
  • An image forming apparatus according to a seventh aspect has a configuration including the print head according to any one of the first to sixth aspects.
  • An image can be formed by ion irradiation or light emission by discharge from a print head, and the image forming process can be simplified.
  • the image forming apparatus can form an image on a recording medium that has been initialized in advance and the print content has been deleted.
  • a charging roller, charging brush, etc. as a restorer, it is possible to uniformly charge the surface of the recording medium inside the image forming apparatus and initialize the recording medium, and to repeatedly rewrite the recording medium. Can be.
  • unnecessary recording can be erased by irradiating a recording medium on which an image is formed from a print head with ions having a polarity opposite to that at the time of image formation, instead of providing a reconstructor.
  • an electronic paper of a twist ball type, an electric swimming type, a liquid crystal type or the like is suitably used as a recording medium for forming an image by ion irradiation.
  • an image can be formed on an electronic paper or the like using an organic-inorganic nanocomposite that undergoes oxidative reduction with a metal ion such as a bismuth ion to cause decoloration.
  • an electron paper using a photochromic compound or the like that responds to light emission by discharge can also be used.
  • the invention according to claim 8 is the image forming apparatus according to claim 7, wherein the recording medium in which a visible image appears inside in response to an electric charge generated by discharge of the print head. It has a configuration to perform recording.
  • This configuration has the following operation in addition to the operation of the seventh aspect.
  • a visible image can be formed inside the recording medium in a non-contact manner by discharge from the print head, so that the number of components is small, and damage to the recording medium can be minimized. Excellent.
  • a ground electrode portion for applying an electric field between the discharge electrode of the print head and the recording medium or a positive voltage applying portion for applying a positive voltage is provided on the back side of the recording medium. Apply positive voltage By doing so, negative ions generated by the discharge can be attracted to the surface of the recording medium, the ions can be reliably irradiated to the recording medium, and the image quality can be improved.
  • the invention according to claim 9 is the image forming apparatus according to claim 7, which has a configuration including an electrostatic latent image carrier that faces the print head.
  • This configuration has the following operation in addition to the operation of the seventh aspect.
  • an electrostatic latent image can be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier by ion irradiation from the print head. Since the visible image can be formed by electrostatically developing the recording medium with the latent image, the print head and the recording medium do not directly oppose each other, so that the print head can be prevented from being stained.
  • the electrostatic latent image carrier various shapes such as a drum type and a belt type can be used.
  • the material of the electrostatic latent image carrier any material can be used as long as its surface is charged by ion irradiation. Therefore, an insulator such as alumite, which does not need to be a photoconductor, can be used.
  • the electrostatic latent image carrier is a photoreceptor, it can be neutralized by irradiating light, and when it is an insulator, it can be neutralized by AC voltage.
  • the electrostatic latent image carrier is an insulator, deterioration is less likely to occur than in the case of the photoconductor, and the life is excellent.
  • the invention according to claim 10 is the image forming apparatus according to claim 9, wherein the electrostatic latent image carrier and an electrostatic latent image formed on a surface of the electrostatic latent image carrier are provided. And a transfer means for transferring the visible image to a print medium, the developing means forming a visible image on the surface of the electrostatic latent image carrier based on the image. I have.
  • a visible image can be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier based on the electrostatic latent image by the visualizing means, and the visible image is transferred to a print medium by the transfer means. Since recording is possible, various printing media such as OHP sheets, glossy paper, etc. can be used in addition to plain paper, and the versatility is excellent. Here, the same electrostatic latent image carrier as described above can be used.
  • a developing device a developing device for developing toner is preferably used, but developing may be performed by ink or other methods.
  • a transfer means for transferring a visible image to a printing medium a transfer and fixing roller or the like in which a metal roller such as an aluminum sheet is coated with a synthetic rubber such as silicone rubber is preferably used. If a pressure fixing type toner is used during toner development, a visible image can be transferred to a print medium and fixed by pressing with a transfer unit.
  • the image forming apparatus includes a cleaner that physically removes toner remaining on the surface of the electrostatic latent image carrier after transfer and cleans the toner, and an electrostatic latent image before writing (ion irradiation) by the print head. It is preferable to provide a static eliminator for neutralizing the surface of the image carrier. Thereby, the electrostatic latent image can be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier in a stable state, and the reliability is excellent. In addition, when an insulator such as alumite is used as the electrostatic latent image carrier, the cleaner is less likely to be damaged by stripping, and is particularly excellent in long life.
  • the heating means is provided with a driver IC that controls the heat generation of the heating element by selectively energizing the heating element! / ⁇ , so the heating element that generates heat by controlling the heat generation of the heating element at low voltage Accordingly, it is possible to provide a small-sized print head excellent in mass productivity capable of controlling ion irradiation by heating a discharge electrode corresponding to the above.
  • thermoelectrons and discharges and emits light are controlled by the heating element.
  • the discharge time at the discharge electrode can be controlled, and the amount of ions generated and the amount of light emitted by the discharge can be controlled. It is possible to provide a print head having excellent controllability.
  • the arrangement of the discharge electrodes is of the end face type, the width of the portion facing the electrostatic latent image carrier and the recording medium can be reduced, and the electrodes can be arranged without bulk in the horizontal direction. It is possible to provide a print head having excellent versatility and capable of accommodating electrostatic latent image carriers having various shapes.
  • the electrodes Since the arrangement of the discharge electrodes is of the edge type, the electrodes can be arranged without being bulky in the height direction, and the versatility can correspond to electrostatic latent image carriers having various shapes. An excellent print head can be provided.
  • the discharge electrodes Since the arrangement of the discharge electrodes is of a raised type, they can be arranged without being bulky in the height direction, and are excellent in versatility to be able to correspond to electrostatic latent image carriers of various shapes.
  • a print head can be provided.
  • the high voltage substrate for applying the discharge control voltage to the discharge part and the discharge part can be electrically connected with short wiring and can be handled integrally, so that the wiring of the electric wiring is unnecessary and the image forming device
  • An image forming apparatus capable of forming an image by irradiating ions or emitting light by discharge from a print head and having a simple image forming process and excellent in productivity can be provided.
  • Discharge from the print head can form a visible image inside the recording medium in a non-contact manner, and can minimize damage to the recording medium when the number of parts is small. It is possible to provide an image forming apparatus excellent in practicality and reliability.
  • the visible image formed on the surface of the electrostatic latent image carrier by the visualizing means can be transferred to a printing medium by the transferring means, and in addition to plain paper, such as OHP sheets, glossy paper, etc.
  • plain paper such as OHP sheets, glossy paper, etc.
  • the electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image can be formed only by selective charging by ion irradiation does not need to be a photoreceptor.
  • electrostatic latent image forming charging electrostatic latent image forming charging
  • an insulator is used as the electrostatic latent image carrier, it is possible to provide an image forming apparatus having an excellent long life.
  • FIG. 1 (a) A schematic side view showing a use state of the print head according to the first embodiment. (B) A schematic perspective view of a main part showing the print head according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a head substrate of a print head according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 (a) Schematic sectional view taken along line A—A of FIG. 2 (b) Schematic sectional view taken along line B—B of FIG. 2
  • FIG. 4 is an exploded schematic perspective view of a head substrate of a print head according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a print head discharge control device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a step of forming a heating portion of a head substrate of a print head according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing a discharge portion forming step of a head substrate of a print head according to Embodiment 1.
  • FIG. 8A is a schematic plan view showing a first modified example of the head substrate of the print head according to the first embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view taken along line CC of FIG. 8A.
  • [9] A schematic sectional view showing a second modification of the head substrate of the print head according to the first embodiment.
  • FIG. 10 (a) Schematic plan view showing a third modification of the head substrate of the print head according to the first embodiment. (B) Schematic sectional view taken along line D-D in FIG. 10 (a).
  • FIG. 11 A diagram showing a method of irradiating a print head with ions in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 12 (a) A schematic side view showing a use state of a print head according to a second embodiment. (B) A schematic perspective view of a main part showing a print head according to a second embodiment.
  • FIG. 13 (a) A schematic side view showing a use state of a print head according to the third embodiment. (B) A schematic perspective view of a main part showing the print head according to the third embodiment.
  • FIG. 14 (a) A schematic side view showing a use state of a print head according to a fourth embodiment. (B) A schematic perspective view of a main part showing a print head according to a fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of a main part showing a configuration of an image forming apparatus according to a fifth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram of main parts showing the configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 7.
  • a print head and an image forming apparatus including the print head according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 1A is a schematic side view illustrating a use state of the print head according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a schematic perspective view of a main part illustrating the print head according to the first embodiment.
  • 1 is a print head according to Embodiment 1 of the present invention
  • 2 is a heat sink of a print head 1 formed of a material such as aluminum
  • 4 is a substrate 3 made of ceramic or the like.
  • 5 a is a plurality of discharge electrodes of a discharge portion 5 formed in a comb shape
  • 5 b is a discharge portion connecting one end of the discharge electrode 5 a.
  • 5 is a common electrode
  • 7 is a discharge control device of the print head 1 provided with the head substrate 4 and the driver IC 6
  • 8 is a printed wiring provided on the heat sink 2 with a connector 9 for electrical connection to the outside.
  • the substrate 10 is an IC power bar provided to protect the driver IC 6 and the printed wiring board 8.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a head substrate of a print head according to Embodiment 1
  • FIG. 3 (a) is a schematic cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2
  • FIG. 3 (b) is a schematic view of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line BB
  • FIG. 4 is an exploded schematic perspective view of a head substrate of the print head according to the first embodiment.
  • 11 denotes a plurality of comb-shaped electrodes 11a for heating.
  • Heat generating individual electrode formed on the upper surface of the electrode, 12a is a bonding pad formed at the end of the heat generating individual electrode 12, 13 is a heat generating portion of the discharge control device 7, 13a is a heat generating comb electrode 11a and a heat generating electrode.
  • Pieces The heating element of the heating portion 13 electrically connected to and formed on the upper portion of the separate electrode 12, 13 b is covered on the upper surface of the substrate 3 except for the end portions of the common electrode for heating 11 b and the individual electrode 12 for heating.
  • the heat generating portion insulating film 14 is a discharge generating portion of the discharge electrode 5a which generates a discharge when heated by the heat generating member 13a.
  • the discharge section 5 is insulated from the heat generation section 13 by the heat generation section insulating film 13b, and a plurality of discharge electrodes 5a are formed corresponding to the positions of the individual electrodes 12 for heat generation and opposed to the heat generating body 13a.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a print head discharge control device according to the first embodiment.
  • the head substrate 4 has a discharge part 5 and a heat generating part 13.
  • the heating means 15 controls the heat generation of the heating element 13a of the heating section 13 by the driver IC 6 electrically connected to the heating section 13.
  • a discharge control voltage a voltage range in which the discharge does not occur by heating but causes a discharge by heating
  • the discharge control device 7 of the heating discharge system controls the discharge from the electrode 5a.
  • the heat generated in the heat generating portion 13 can be quickly absorbed by the heat radiating plate 2 and radiated from the heat radiating plate 2. This enables rapid cooling of the heat generating portion 13 and improves responsiveness to the stop of heating.
  • the driver IC 6 and the like can be protected with heat, and the reliability is excellent.
  • unevenness is formed on the surface of the heat radiating plate 2 by grooves or the like, the surface area of the heat radiating plate 2 can be increased, and the efficiency of heat radiation can be improved.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a step of forming a heating portion of a print head head substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing a step of forming a discharge portion of the print head head substrate according to the first embodiment. It is.
  • FIG. 6 after a conductor such as a gold paste is printed on the surface of a substrate 3 formed in a long plate shape with ceramic or the like, a plurality of conductors connected by a heating common conductor pattern 11 by etching are formed.
  • the heating comb electrode 11a and the heating individual electrode 12 are formed.
  • TaSiO, RuO, etc. are printed on the heating comb electrode 11a and the heating individual electrode 12 to form a belt-like heating.
  • Form body 13a In addition, a silver paste or the like is printed on the upper surface of the heating common conductor pattern 11 to form the heating common electrode lib.
  • a bonding pad 12a was formed at an end of the heating individual electrode 12. Thereby, connection with the driver IC 6 by wire bonding can be easily performed.
  • the heating means 15 preferably has the same configuration as a thermal print head used in a conventional thermal facsimile. In this case, the manufacturing process of the existing thermal print head can be followed, and the discharge control device 7 can be manufactured at low cost by using the manufacturing device.
  • the heating element 13a of the heating section 13 is formed in a band shape, and the comb-shaped electrodes 11a for heating and the individual electrodes 12 for heating are alternately arranged, and one central electrode 12 for heating is provided at each center. And a comb-like electrode 11a on both sides of the heating electrode 13a to selectively generate heat at an arbitrary position of the heating element 13a corresponding to the position of the discharge generating portion 14 of each discharge electrode 5a, thereby forming a discharge electrode.
  • the method of heating 5a is adopted, any structure may be used as long as it can selectively heat the discharge generating portion 14 of each discharge electrode 5a.
  • heat is generated by printing an insulator such as glass, ceramics, my power, or synthetic resin on the surface of the base board 3 except for each end of the common electrode for heating 1 lb and the individual electrode 12 for heating.
  • a partial insulating film 13b is formed.
  • the heat generating portion insulating film 13b may be any as long as it can protect and insulate the heat generating common electrode l lb, the heat generating individual electrode 12, the heat generating element 13a, etc., but efficiently transfers the heat of the heat generating element 13a to the discharge electrode 5a.
  • the optimum thickness of the heat generating portion insulating film 13b depends on the material, but when formed of glass, the thickness is 4 m to 40 ⁇ m. As the thickness of the heat generating portion insulating film 13b becomes thinner than 4 ⁇ m, the insulating property tends to decrease.As the film thickness becomes thicker than 40 m, the discharge control voltage applied to the discharge portion 5 and the amount of heat generated by the heat generating member 13a. It is necessary to increase the energy consumption, and energy saving tends to decrease easily.
  • the thickness of the heating part insulating film 13b is 4 m— 40 By setting m, insulation and thermal conductivity are harmonized, both are good, and discharge stability is excellent.
  • the heating part insulating film 13b is printed in a plurality of times, even if a pinhole is generated in each application, the possibility that the pinholes overlap can be reduced, and the heating can be surely performed. Since the part 13 can be insulated, the reliability is excellent.
  • a plurality of discharge electrodes 5a facing the individual heating electrodes 12 of the heating means 15 and a common electrode 5b connecting them are formed on the heating portion insulating film 13b.
  • a metal such as gold, silver, copper, or aluminum, which is formed by vapor deposition / sputtering printing and then etched to form a pattern is preferably used.
  • a conductive material such as carbon may be used.
  • the discharge electrode 5a is formed in a substantially rectangular shape in the present embodiment, the discharge electrode 5a may be formed in a trapezoidal shape, a semicircular shape, a shape obtained by combining these shapes, or the like. Further, since the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a has a large amount of discharge from the periphery of the edge, a plurality of uneven portions may be formed on the outer peripheral edge of the discharge electrode 5a so that the peripheral length of the periphery of the edge becomes longer. . By increasing the amount of discharge from the discharge generating section 14, the amount of ions irradiated can be increased, and the discharge control device 7 is excellent in energy saving and efficiency. Further, since the discharge control voltage applied to the discharge electrode 5a can be set low, the long life of the discharge electrode 5a is also excellent.
  • FIG. 8A is a schematic plan view showing a first modification of the head substrate of the print head according to the first embodiment
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view taken along line CC of FIG. 8A. It is.
  • the first modification of the head substrate in the first embodiment is different from the first embodiment in that the head substrate 4a has a coating film 17 covered on the surface of the discharge unit 5,
  • the coating film 17 has a substantially circular opening 17a at a position corresponding to the discharge generating portion 14 (near the position of the heating element 13a) of each discharge electrode 5a.
  • the coating film 17 was formed of the same insulator as the above-described heat generating portion insulating film 13b. Instead of forming a plurality of independent openings 17a, an elongated hole may be formed across a plurality of discharge electrodes 5a! /.
  • a step can be formed between the surface of the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a and the surface of the coating film 17, it is possible to form a step between the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a and the electrostatic latent image carrier or the like. Can be kept constant, contact between the discharge electrode 5a and the electrostatic latent image carrier or the like can be prevented, and the discharge from the discharge generating section 14 can be stabilized.
  • FIG. 9 is a schematic sectional view showing a second modification of the head substrate of the print head according to the first embodiment.
  • the second modified example of the head substrate differs from the first modified example in that an uneven portion 17b is formed on the surface of the coating film 17 of the head substrate 4b.
  • the surface distance of the coating film 17 can be extended and the surface resistance can be increased, and the leakage of the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a to the surroundings can be easily prevented.
  • FIG. 10 (a) is a schematic plan view showing a third modification of the head substrate of the print head according to Embodiment 1, and FIG. 10 (b) is a line D-D in FIG. 10 (a).
  • FIG. 10 (b) is a schematic plan view showing a third modification of the head substrate of the print head according to Embodiment 1
  • FIG. 10 (b) is a line D-D in FIG. 10 (a).
  • the third modification of the head substrate differs from that of the first embodiment in that the end force of the discharge electrode 5a of the head substrate 4c on the side of the heating element 13a is horizontally separated from the induction electrode 18 on the heating section insulating film 13b. Are formed, and an induction electrode insulating film 19 for covering the induction electrode 18 is formed between the heat generating portion insulating film 13b and the discharge portion 5.
  • the induction electrode insulating film 19 was formed by screen printing, vapor deposition, sputtering, or the like, using a material such as glass, ceramic, My power, or resin.
  • the induction electrode 18 was formed in a strip shape on the heat generating portion insulating film 13b and grounded. Although the discharge is generated by being pulled by the induction electrode 18, the ions are irradiated toward the ion irradiation object in the same manner as without the induction electrode 18 by grounding the ion irradiation object side such as a recording medium.
  • the induction electrode insulating film 19 may be covered only on the induction electrode 18 so that the discharge part 5 is formed on the heat generating part insulating film 13b, or the discharge part 5 formed on the heat generating part insulating film 13b may be formed.
  • An induction electrode 18 may be formed on the common electrode 5b or the like via an induction electrode insulating film 19. As a result, the gap between the discharge electrode 5a and the induction electrode 18 of the discharge unit 5 can be always kept constant, and by applying a voltage between the discharge electrode 5a and the induction electrode 18, the discharge can be reliably generated. it can.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a method of irradiating a print head with ions according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the numerical values of the AC voltage and the DC voltage as the discharge control voltage applied to the discharge electrode 5a (common electrode 5b) of the discharge unit 5 are forces that can be considered in various combinations. As an example, a voltage of 700 V was superimposed on a DC 550 Vpp (triangular wave 1 kHz) with a DC bias and applied.
  • the application of the discharge control voltage to the discharge electrode 5a is performed by a high-voltage substrate (not shown) connected to the common electrode 5b of the discharge unit 5.
  • the heating element 13a was heated at a low voltage of 24V, and the driver IC 6 used as a switch for generating heat of the heating element 13a was a 5V driven low voltage withstanding voltage.
  • an electrostatic latent image is formed on the surface of the electrostatic latent image carrier irradiated with the ions.
  • an electrostatic latent image can be formed or an image can be formed by an oxidation-reduction reaction.
  • an image can be formed on a recording medium that responds to light emission such as ultraviolet light or visible light.
  • the flat print head 1 shown in FIG. 1 is characterized in that the arrangement surface of the discharge electrode 5a and the arrangement surface of the driver IC 6 are on the same plane. Since the discharge part 5 and the heat generating part 13 are formed on the flat substrate 3, the manufacturing is easy and the mass productivity is excellent.
  • the print head of the first embodiment Since the print head of the first embodiment is configured as described above, it has the following operation.
  • the heating means 15 includes the heating section 13 having the heating element 13a and the driver IC 6 for controlling the heating of the heating element 13a, the heat generated by controlling the heating of the heating element 13a at a low voltage.
  • the discharge electrode 5a corresponding to the body 13a can be heated.
  • the discharge time in the discharge electrode 5a can be controlled, and the amount of ions generated and the amount of light emitted by the discharge can be controlled.
  • the amount of generated ions can be controlled by the discharge control device 7, the area gradation on the ion irradiation object to which the ions are irradiated becomes easy, and the image quality can be improved.
  • the heat generated in the heat generating portion 13 can be quickly absorbed by the radiator plate 2 and radiated from the radiator plate 2.
  • the heat-generating portion 13 can be rapidly cooled to improve the responsiveness to the stop of the heating, and the dryino IC6 and the like can be protected from the heat, so that the reliability is excellent.
  • FIG. 12A is a schematic side view showing a use state of the print head according to the second embodiment
  • FIG. 12B is a schematic perspective view of a main part showing the print head according to the first embodiment.
  • the print head la according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a is disposed on the end surface 3a of the substrate 3 on which the driver IC 6 is disposed. Electrical wiring (not shown) to the common end 5 ), And a high-voltage board 10a for supplying a high voltage to the discharge electrode 5a is provided on the back surface of the IC cover 10.
  • the print head la is arranged so that the surface of the discharge electrode 5a is substantially parallel to the electrostatic latent image carrier and the recording medium as shown in FIG.
  • Driver IC6 and IC cover 10 do not interfere.
  • the print heads la can be densely arranged, and can be suitably used particularly when colorization is performed in an image forming apparatus.
  • the print head la and the high voltage substrate 1 Oa can be moved together, so that the occurrence of conduction failure that makes it difficult to apply a load to the electric wiring can be reduced. .
  • the high-voltage board 10a can be used in the same manner as the print head according to the first embodiment and the third and fourth embodiments described later.
  • the substrate 3 is formed in a flat plate shape, but the substrate 3 is formed in a substantially L-shape or a V-shape by bending the end face portion 3a of the substrate 3 toward the front side of the substrate 3. Is also good.
  • the print head according to the first embodiment has the following functions.
  • the driver IC 6 and the discharge electrode 5a are arranged substantially orthogonally, the arrangement of the print head la that prevents the electrostatic latent image carrier and the recording medium from interfering with the driver IC 6 projecting above the substrate 3 and the like.
  • the degree of freedom can be increased, and the versatility can be improved.
  • the recording medium should not be curved like a digital paper, and the recording medium should be linear. It can be transported and can be suitably used for horizontal printers.
  • the discharge electrode 5a is arranged on the end surface 3a of the substrate 3, the width of the portion facing the electrostatic latent image carrier and the recording medium is narrow, and the discharge electrode 5a can be arranged without bulk in the horizontal direction. In particular, it can correspond to electrostatic latent image carriers having various shapes and is excellent in versatility.
  • the electric wiring for applying the discharge control voltage can be shortened, and the reliability can be improved.
  • the print head la and the high-voltage board 10a can be moved together, so that the occurrence of a conduction failure that makes it difficult to apply a load to the electric wiring can be reduced.
  • the high-voltage board 10a can be handled integrally with the print head la, eliminating the need for electrical wiring, facilitating assembly into the image forming apparatus and excellent mass productivity.
  • FIG. 13 (a) is a schematic side view showing a use state of the print head according to the third embodiment
  • FIG. 13 (b) is a schematic perspective view of a main part showing the print head according to the third embodiment.
  • the print head lb according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a is formed by an inclined edge of the substrate 3 on which the driver IC 6 is disposed. It is an edge type arranged in 3b.
  • the print head of the third embodiment Since the print head of the third embodiment is configured as described above, the print head of the third embodiment has the following effects.
  • the driver IC 6 and the discharge electrode 5a are disposed so as to form an obtuse angle. It is better not to be curved like a paper or the like, since the recording medium can be transported in a straight line, and can be suitably used for a horizontal printer.
  • the print head lb can be arranged without being bulky in the height direction, and it is possible to support electrostatic latent image carriers having various shapes. Excellent versatility.
  • FIG. 14A is a schematic side view showing a use state of the print head according to the fourth embodiment
  • FIG. 14B is a schematic perspective view of a main part showing the print head according to the fourth embodiment.
  • the print head lc according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the discharge generating portion 14 of the discharge electrode 5a projects from the surface of the substrate 3 on which the driver IC 6 is disposed.
  • This is a protruding type which is disposed on the protruding surface of the cam-shaped protruding portion 3c so as to protrude from the driver IC6.
  • the protruding type can be regarded as a shape obtained by bending the end face portion 3a in the second embodiment toward the surface side of the substrate 3, and can be considered as one form of the end face type.
  • This raised type is referred to as a new end face type in the field of thermal print heads.
  • the arrangement surface of the discharge electrode 5a and the arrangement surface of the driver IC 6 are not on the same plane.
  • the raised portion 3c is formed so as to protrude from the driver IC 6, when the discharge electrode 5a is arranged near the top of the raised portion 3c, as shown in FIG. Even when the print head lb is arranged so that the recording medium is substantially parallel, the driver IC 6 and the IC cover 10 do not interfere with the electrostatic latent image carrier or the recording medium.
  • the height of the raised portion 3c may be lower than the driver IC 6.
  • the print head according to the fourth embodiment is configured as described above, the print head according to the first embodiment has the following functions.
  • the print head lb can be arranged as described above, and in particular, it is possible to convey a recording medium that should not be curved, such as a digital paper, in a straight line, and can be suitably used for a horizontal printer. .
  • the print head lb can be arranged without being bulky in the height direction, and it is possible to support electrostatic latent image carriers having various shapes. Excellent versatility.
  • FIG. 15 is a main part schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus according to the fifth embodiment.
  • reference numeral 20 denotes an image forming apparatus according to the fifth embodiment having the print head 1
  • reference numeral 21 denotes an image forming apparatus which uniformly charges and initializes (blank paper) the medium substrate surface 40a of the recording medium 40.
  • 40 is a recording medium in which a visible image appears inside in response to the electric charge generated by the discharge of the print head 1, and 40b is disposed on the back side of the recording medium 40 and the discharge electrode 5a of the print head 1 and the recording medium.
  • a ground electrode section for applying an electric field between 40.
  • a charging roller, a charging brush or the like is preferably used as the restoring device 21 as the restoring device 21, a charging roller, a charging brush or the like is preferably used.
  • unnecessary recording can be erased by irradiating ions of the polarity opposite to that at the time of image formation from the print head 1, and rewriting to the recording medium 40 can be repeated.
  • a ground electrode roller may be provided instead of the flat ground electrode portion 40b.
  • the medium substrate surface 40 a of the recording medium 40 is previously charged positively with a polarity opposite to that of the ions radiated from the print head 1 and initialized (blank paper) by the restorer 21.
  • the thickness of the recording medium 40 is about 0.2 mm, and when printing with the print head 1, the recording medium 40 may be curved in a flat state as shown in FIG. 15, but durability during repeated use is acceptable. In order not to lower the printing, it is preferable to print in a flat state.
  • the image forming apparatus according to the present embodiment may use the print heads la, lb, and lc according to the second to fourth embodiments using the print head 1 according to the first embodiment.
  • Embodiment 5 The image forming apparatus of Embodiment 5 is configured as described above, and has the following operations.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of a main part showing a configuration of an image forming apparatus according to the sixth embodiment.
  • the image forming apparatus 20a according to the sixth embodiment of the present invention is different from the fifth embodiment in that a positive voltage applying unit 40c is provided on the back surface of the recording medium 40 instead of the ground electrode unit 40b. That is, a voltage is applied.
  • the image forming apparatus may use the print heads la, lb, and lc according to the second to fourth embodiments using the print head 1 according to the first embodiment.
  • the image forming apparatus Since the image forming apparatus according to the sixth embodiment is configured as described above, it has the following operation in addition to the fifth embodiment.
  • the positive voltage application section 40c is provided on the back surface of the recording Negative ions generated by the application and discharge can be attracted to the medium substrate surface 40a of the recording medium 40, and the ions can be reliably irradiated to the recording medium 40, thereby improving the image quality. it can.
  • FIG. 17 is a main part schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus according to the seventh embodiment.
  • the image forming apparatus 20b according to the seventh embodiment of the present invention is different from the fifth embodiment in that an electrostatic latent image is formed on the surface by irradiation of ions from the print head 1.
  • This is characterized in that a body 22 and a static eliminator 23 for removing electricity from the surface of the electrostatic latent image carrier 22 before writing (ion irradiation) by the print head 1 are provided.
  • the electrostatic latent image carrier 22 various shapes such as a drum type and a belt type can be used. Further, as the material of the electrostatic latent image carrier 22, any material may be used as long as its surface is charged by ion irradiation, and an insulator such as alumite, which does not need to be a photoconductor, can be used. . Deterioration is less likely to occur than the photoreceptor, and it is excellent in long life.
  • an electrostatic latent image can be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier 22 in a constantly stable state, and the reliability is excellent. If the electrostatic latent image carrier 22 is a photosensitive material, the charge can be removed by irradiating light, and if the insulator is an insulator, the charge can be removed with an AC voltage.
  • the operation of the image forming apparatus according to the seventh embodiment of the present invention configured as described above is different from that of the fifth embodiment in that ions are directly applied from print head 1 to medium substrate surface 40a of recording medium 40.
  • ions are directly applied from print head 1 to medium substrate surface 40a of recording medium 40.
  • the electrostatic latent image is formed on the electrostatic latent image carrier 22 and the recording medium 40 is electrostatically developed with the electrostatic latent image to form a visible image. Since the print head 1 and the recording medium 40 do not directly face each other, it is possible to prevent the print head 1 from being stained.
  • a positive voltage application unit 40c may be provided on the back surface of the recording medium 40 instead of the ground electrode unit 40b to apply a positive voltage.
  • the print heads la, lb, and lc of the second to fourth embodiments using the print head 1 of the first embodiment may be used.
  • the image forming apparatus according to the seventh embodiment is configured as described above, and has the following operations in addition to the functions of the fifth embodiment.
  • An electrostatic latent image is formed on the surface of the electrostatic latent image carrier 22 by irradiation of ions from the print head 1, and the recording medium 40 is electrostatically developed with the electrostatic latent image to form a visible image. Since the print head 1 and the recording medium 40 do not directly oppose each other, it is possible to prevent the print head 1 from being stained.
  • an electrostatic latent image can be formed only by one step of ion irradiation, and the image forming process can be simplified. You.
  • FIG. 18 is a schematic diagram of a main part showing a configuration of an image forming apparatus according to the eighth embodiment.
  • reference numeral 30 denotes an image forming apparatus according to Embodiment 8 including the print head 1
  • reference numeral 31 denotes an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed by irradiation of ions from the print head 1
  • 32 is a developing device as a visualization means for forming a visible image on the surface of the electrostatic latent image carrier 31 based on the electrostatic latent image
  • 33 is a device for transferring the visible image to the surface 41a of the print medium 41.
  • a transfer / fixing roller as a transfer unit, a cleaner for physically removing toner remaining on the surface of the electrostatic latent image carrier 31 after transfer and cleaning the toner, and a writing unit 35 for writing (ion Before irradiating, the static eliminator removes the charge on the surface of the electrostatic latent image carrier 31.
  • Reference numeral 41 denotes various printing media such as plain paper, OHP sheets, and glossy paper.
  • the developing device 32 that performs toner development is used as a visualization device, but development may be performed by ink or another method.
  • the transfer fixing roller 33 a roller made of a metal such as aluminum coated with synthetic rubber such as silicone rubber was used. By using a pressure fixing type toner at the time of toner development, the visible image is transferred and fixed on the surface 41 of the print medium 41 by pressing with the transfer fixing roller 33.
  • an electrostatic latent image can be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier 31 in a constantly stable state, and the reliability is excellent.
  • the electrostatic latent image carrier 31 is the same as the electrostatic latent image carrier 22 in the seventh embodiment. Can be used.
  • the surface of the electrostatic latent image carrier 31 is neutralized by the neutralizer 35.
  • the static elimination is performed by, for example, corona discharge.
  • the surface of the electrostatic latent image carrier 31 is negatively charged.
  • An electrostatic latent image is formed.
  • the electrostatic latent image is developed by the developing device 3 2 becomes a visible image.
  • the visible image is pressed by the transfer and fixing roller 33, and is transferred and fixed on the surface 41a of the print medium 41.
  • the image forming apparatus may use the print heads la, lb, and lc according to the second to fourth embodiments using the print head 1 according to the first embodiment.
  • the image forming apparatus according to Embodiment 8 is configured as described above, and has the following operations.
  • the electrostatic latent image carrier 31 on the surface of which an electrostatic latent image is formed by irradiation of ions from the print head 1 does not require an exposure optical system such as a polygon mirror, the number of parts is small. And the structure can be simplified.
  • a visible image can be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier 31 based on the electrostatic latent image by the developing device 32 serving as a visualizing unit, and the visible image is transferred by the transfer unit to a printing medium. Since it can be transferred to 4 la of the surface of 41, various media such as OHP sheet and glossy paper can be used as the print medium 41 in addition to plain paper, and it is excellent in versatility.
  • the cleaner is hardly damaged by scraping, and has particularly long life.
  • the present invention provides a print head compatible with a horizontal printer, which is compact, has excellent mass productivity, is easy to control discharge, has excellent reliability, and has excellent practicality in which writing can be performed without a curved recording medium.
  • An image forming apparatus provided with a print head having excellent reliability can be provided.

Landscapes

  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

　小型で量産性に優れ、放電制御が容易で信頼性に優れると共に、記録媒体が湾曲しない状態で書き込み可能な実用性に優れる水平プリンタ対応型の印字ヘッドを提供することを目的とする。 　発熱体を有する発熱部と前記発熱体の発熱を制御するドライバＩＣとを有する加熱手段と、前記発熱体に対応して配設された放電電極を有する放電部とを備え、前記発熱部と前記放電部が絶縁された放電制御装置を搭載している。  

Description

印字ヘッド及びそれを備えた画像形成装置
技術分野
[0001] 本発明は、放電によるイオンの照射や発光により画像を形成することができる印字 ヘッド及びそれを備えた画像形成装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、電子写真方式と異なった静電潜像形成方式である、イオン照射方式が開発 されてきている (例えば特許文献 1参照)。
電子写真方式が一様帯電 +露光という 2工程で、一様帯電した感光体上の露光し た部分の電荷を逃がすことで、静電潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成 するのに対し、イオン照射方式では、イオン生成可能な雰囲気中（大気中等）におい ては、放電電極からの放電により発生するイオンの照射による選択的帯電 (静電潜像 形成帯電)のみで静電潜像担持体 (絶縁体であれば良 、ので、必ずしも感光体であ る必要はない）上に静電潜像の形成を完了できるので、ポリゴンミラー等の露光光学 系を全く必要としない、より簡素化された静電潜像形成方式である。
このようなイオン照射方式による静電潜像形成方式を応用したものは、デジタルぺ ーパに代表されるような、表面に形成された静電潜像の電荷に反応して内部に可視 像が出現する静電現像方式の記録媒体に対して、静電潜像をイオン照射により直接 形成できるので、静電現像方式の記録媒体に非接触で書き込むには現在考え得る 最適の画像形成装置 (例えば、特許文献 1の図 4参照)である。
因に、現時点におけるデジタルぺーパとしては、微小なボールを二色 (例えば白黒 )に色分けし、各色毎の電気特性の違いによりボールを回転して任意の一色を表示 するツイストボール方式、微小なボール中に二色 (例えば白黒)の微粉末を混入し、 各色の微粉末が持つ電気特性の違いにより一色のみを浮上させて表示する電気泳 動方式、液晶板あるいは微小な液晶ブロックの液晶シャッターを開閉して、シャッター を開けた部分の背景色を表示する液晶方式等がある。
特許文献 1：特開 2003— 326756号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、（特許文献 1)の画像形成装置は、イオン発生装置を備えたデジタル ぺーパ対応機や、光学系を不要とする静電潜像形成方式の普通紙対応機の基本概 念の開示に止まっていた。つまり、（特許文献 1)で開示した画像形成装置では、印字 ヘッドの具体的な形状等について開示していな力つた。特に、デジタルぺーパ等の 厚めの記録媒体に記録を行うのに適した印字ヘッドの具体的な仕様の検討が望まれ ていた。
デジタルぺーパ等の書き換え可能な記録媒体は、概ね数千回程度の反復使用を 想定しており、このような苛酷な耐久性能を満たすには、使用に際して記録媒体自体 に極力歪を発生させな 、ために、記録媒体が湾曲しな 、状態で書き込み可能な水 平プリンタ対応型の印字ヘッドを開発する必要があるという課題を有していた。
また、静電潜像形成方式の普通紙対応機で静電潜像担持体に静電潜像を書き込 む際にも、ドラム型やベルト型等の多種多様な静電潜像担持体 (被イオン照射体)の 形状に対応した印字ヘッドを開発する必要があるという課題を有していた。
[0004] 本発明は上記従来の課題を解決するもので、小型で量産性に優れ、放電制御が 容易で信頼性に優れると共に、記録媒体が湾曲しない状態で書き込み可能な実用 性に優れる水平プリンタ対応型の印字ヘッドの提供、及び静電潜像担持体に対する 印字ヘッドの設置自在性に優れ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対し最適な 位置カゝら静電潜像を形成できる汎用性、画像品質の信頼性に優れる印字ヘッドを備 えた画像形成装置の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記課題を解決するために本発明の印字ヘッド及びそれを備えた画像形成装置 は、以下の構成を有している。
本発明の請求項 1に記載の印字ヘッドは、発熱体を有する発熱部と前記発熱体の 発熱を制御するドライバ ICとを有する加熱手段と、前記発熱体に対応して配設され た放電電極を有する放電部とを備え、前記発熱部と前記放電部が絶縁された放電 制御装置を搭載した構成を有して 、る。 この構成により、以下のような作用を有する。
(1)加熱手段が発熱体を有する発熱部と発熱体の発熱を制御するドライバ ICを備え て ヽるので、発熱体の発熱を制御することで発熱した発熱体に対応する放電電極を カロ熱することがでさる。
(2)放電制御電圧（印加しただけでは放電が起こらな!/、で、加熱することにより放電 が起こる電圧域を言う）が印加された放電電極を発熱体で加熱制御することにより、 加熱された放電電極から熱電子が放出されると共に放電や発光が起こり、イオン生 成可能な雰囲気中にお 、てイオンが照射される。
(3)加熱手段で発熱体による放電電極の加熱時間を制御することにより、放電電極 における放電時間を制御することができ、放電によるイオン発生量や発光量を制御 することができる。
(4)放電制御装置により加熱時間を制御するだけでイオン発生量を制御できるので 、イオンが照射される被イオン照射体上での面積階調が容易になり、画像品質を向 上させることができる。
ここで、放電部は、発熱体に対向して櫛歯状に分割された複数の放電電極の一端 部を共通電極で接続したり、複数の放電電極の両端部を共通電極で接続し梯子状 に形成したりできる。放電電極近傍に共通電極を設けることで、放電電極の放熱面 積の拡大及び、熱容量の増大により、放電電極の冷却効果、加熱停止に対する応答 性が向上し、また、抵抗値の低減により常に安定した電圧を印加できるので、放電の 安定性等を更に向上させることができる。
放電電極を櫛歯状に形成する場合、放電電極の形状は、略矩形状、台形状、半円 形状あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。また、放電電極の一 部をスリット等で分割したり、周縁部に凹凸部を形成したりすることで放電電極の縁周 辺の周長を増加させることができる。放電電極は縁周辺からの放電量が多 、ので、 縁周辺の周長を長くすることで、放電電極力もの放電量を増加させることができ、照 射されるイオン量や発光量を増加させることができ、放電制御装置の省エネルギー 性、効率性に優れる。また、放電電極への印加電圧を小さく設定できるので、放電電 極の長寿命性にも優れる。 放電電極の端部を分割したり周縁部に凹凸部を形成したりする代りに、発熱体の加 熱位置に対応させて放電孔部を形成してもよい。これにより、放電孔部の縁周辺から 放電を発生させることができ、放電電極の端部を分割するのと同様の作用を得ること ができる。放電孔部の形状は、略円形、略楕円形、四角形や六角形等の多角形、星 形など様々な形状に形成することができる。また、加熱箇所 1箇所当たりの放電孔部 の数及び大きさは適宜選択して組合せることができる。
[0007] 放電電極としては、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着ゃスパッタゃ印刷で 形成した後、エッチングしてパターン形成するもの等が好適に用いられる。また、その 他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
放電電極に放電制御電圧を印加すると共に、加熱を行うことにより放電の発生を制 御できるので、発熱体による加熱箇所を選択することで容易に任意の放電電極から 選択的に放電を発生させることができる。
放電電極をアルミニウムで形成する場合の厚さは 0. 1 μ m— 100 mが好ましい。 放電電極の厚さが 0. 1 μ mより薄くなるにつれ摩耗の影響を受け易く放電電極の寿 命が短くなる傾向があり、 100 μ mより厚くなるにつれ熱容量が増加し加熱のオン Ζ オフに対する応答性が低下し易くなる傾向があり、いずれも好ましくない。
[0008] 加熱手段としては、複数の放電電極にまたがって配設された 1つの発熱体の任意 の箇所又は複数の放電電極に対応して個別に配設された複数の発熱体を選択的に 発熱できるものであればょ ヽ。発熱体を櫛歯状やマトリックス状等のパターンに形成 された電極で電気的に接続することにより、 1つの発熱体の中で任意の放電電極に 対応する箇所又は個々の放電電極に対応する複数の発熱体の内の任意の発熱体 に選択的に通電して発熱させることができる。尚、加熱手段には従来の感熱式のファ クシミリに使用されるサーマルプリントヘッドと同様の構成を好適に用いることができる 発熱体としては、 TaSiO、 RuO等が好適に用いられる。
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発熱体及び発熱体に接続された電極の保護と絶縁のために発熱部絶縁膜を形成 する。発熱部絶縁膜の材質としては、発熱体の熱を効率よく放電電極に伝達すること ができる高熱伝導性のものが好ましぐ SiAl、 SiO、 SiC、鉛ガラス、マイ力等が好適 に用いられる。また、発熱部絶縁膜はスクリーン印刷、蒸着、スパッタ等で形成する。
[0009] 発熱部絶縁膜をガラスで形成する場合の膜厚は 2 m— 50 m、好ましくは 4 μ m 一 40 mが好適に用いられる。発熱部絶縁膜の膜厚力 mより薄くなるにつれ絶 縁性が低下し易くなる傾向があり、 40 mより厚くなるにつれ放電電極に印加する印 加電圧や発熱体の発熱量を増加させる必要があり省エネルギー性が低下し易くなる 傾向が見られる。また、熱の拡散が起こりやすぐ解像度が低下する傾向にある。特 に、発熱部絶縁膜の膜厚が 2 mより薄くなるにつれ発熱体や発熱体に接続された 電極の表面を確実に覆うことができず、ピンホールが発生し易くなり信頼性に欠ける 傾向があり、 50 mより厚くなるにつれ放電の安定性が低下し易くなると共に、量産 性に欠ける傾向があり、いずれも好ましくない。発熱部絶縁膜の膜厚を 2 m— 50 m、好ましくは 4 m— 40 mとすることで、絶縁性と熱伝導性の調和が取れ双方が 良好で放電の安定性に優れる。特に、一回毎の塗りでピンホールが発生したとしても 、複数回に分けて重ね塗りにより発熱部絶縁膜を形成することで、ピンホール同士が 重なる可能性を低減することができ、確実に発熱部を絶縁することができるので信頼 性に優れる。
[0010] 複数の放電電極や発熱体を千鳥状に配置する場合、同一の基本ピッチで形成さ れた n列の放電電極や発熱体の列を基本ピッチの lZnずつずらしながら配置するこ とにより、最小ピッチを基本ピッチの lZnとすることができ、全体の解像度を向上させ ることができる。複数の放電電極や発熱体を同一の基本ピッチで形成することができ るので、加工が容易で量産性に優れ、歩留まりを向上させることができる。
放電電極を千鳥状に配置する場合、一本の共通電極で接続された複数の放電電 極を一列単位として複数列を並設することができる。また、一本の共通電極の両側に それぞれ一列ずつの複数の放電電極をピッチをずらして形成してもよ ヽ。並設する 複数列の共通電極は独立でもよいし、コ字型や櫛歯型になるよう端部を互いに接続 してちよい
また、基本ピッチで形成された放電電極や発熱体の列全体を傾斜させて配置する ことにより、水平面に投影された放電電極や発熱体の配列方向のピッチを基本ピッチ よりも狭くすることができ、加工上の制限を受けることなく高密度に実装することができ る。
[0011] 放電電極から離間し放電電極と絶縁されて形成された誘導電極を備えた場合、放 電電極と誘導電極間のギャップが常に一定に保たれるので、放電電極と誘導電極間 に電圧を印加することにより、確実に放電を発生させることができる。
誘導電極を放電電極の発熱体側の端部 (縁)から水平方向に離間 (オフセット)して 発熱部絶縁膜上に形成する場合、誘導電極に誘導電極絶縁膜を覆設することにより 、誘導電極を確実に絶縁することができ、ショートの発生を防ぐことができる。
誘導電極を設ける場合、放電電極は発熱部絶縁膜上に形成してもよいし、誘導電 極に覆設された誘導電極絶縁膜上に形成してもよ 、。
また、誘導電極は放電電極の上部に誘導電極絶縁膜を介して形成することもでき る。
誘導電極絶縁膜の材質としては、前述の発熱部絶縁膜と同様にガラス、セラミック、 マイ力、合成樹脂等を好適に用いることができる。また、膜厚及び形成方法も発熱部 絶縁膜と同様のものが好適に用いられる。
[0012] 印字ヘッドで記録を行う記録媒体側を接地することで、誘導電極の有無に関わらず 、印字ヘッドの放電電極力も記録媒体に向力つてイオンを照射させることができる。ま た、負のイオンを照射する場合には、記録媒体側に正電圧を印加することにより、同 様な効果を得ることができる。これにより、画像形成装置の単位ドットを微細化するこ とができると共に、照射位置精度を向上させることができ、高精細な記録を行うことが できる。また、誘導電極を設けない場合、誘導電極の形成工程等を省くことができ生 産性に優れると共に、放電制御装置を小型化して高密度に実装することができ、印 字ヘッドの高解像度化を図ることができる。
[0013] 放電部の内、発熱体による加熱位置近傍が放電発生部となるが、その放電発生部 を除いて放電部に被覆膜を覆設することが好ましい。放電部が共通電極と放電電極 を有する場合、被覆膜は共通電極及び放電発生部を除く放電電極に覆設される。放 電電極の放電発生部を除いて被覆膜を形成することにより、放電発生部表面と被覆 膜の表面との間に段差を形成することができる。その為、放電電極と対向配置される 記録媒体等と放電電極との間のギャップを一定に保つことができるので、放電電極か らの放電を安定させることができる。カロえて、放電電極の放電発生部に記録媒体が 接触するのを防止することができる。
より具体的には、被覆膜は放電部の放電発生部 (発熱体位置近傍）に略円形状、 略楕円形状、略矩形状等に形成された開口部を有する。開口部は複数の放電発生 部に対し、それぞれ独立に形成してもよいし、複数の放電発生部にまたがるように長 孔状に連続させて形成してもよ 、。
被覆膜は、前述の発熱部絶縁膜や誘導電極絶縁膜と同様の絶縁体で形成され、 ガラス、ァラミドゃポリイミド等の合成樹脂、 SiO等のセラミック、マイ力等の材質が好
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適に用いられる。被覆膜は、スクリーン印刷、蒸着、スパッタ等により形成することがで きる。
尚、被覆膜の表面に凹凸部を形成した場合、被覆膜の表面距離を伸延させ表面 抵抗を増加させることができる。この為、放電電極の放電発生部から周囲に漏電する のを防止できるので、加熱手段のドライバ ICへの悪影響も発生せず、放電制御の安 定性を向上させることができる。また、漏電がなくなるため、放電電極に印加した印加 電圧が低下することがなぐ放電の安定性、効率性に優れる。
セラミック等の硬質性の基板上に放電部や発熱部を形成することによりヘッド基板と なる。このヘッド基板の発熱部に発熱を制御するためのドライバ ICを電気的に接続し たものが放電制御装置である。ドライバ ICは発熱部から延びるリードパターンに金線 でワイヤボンディングし、接続部はエポキシ榭脂等の IC保護樹脂で封止する。印字 ヘッドは、放電制御装置と共に外部と電気的に接続するためのコネクタを備えたプリ ント配線基板をアルミニウム等の材質で形成した放熱板に配設して得られる。発熱部 で発生した熱を速やかに放熱板に吸収し、放熱板カゝら放熱することができるので、発 熱部の急速冷却が可能となる。この為、加熱停止に対応する放電停止の応答性を向 上させることができる。カロえて、ドライバ IC等を熱から守ることができ信頼性に優れる。 放熱板の表面に溝等により凹凸を形成した場合、放熱板の表面積を拡大することが でき、放熱の効率性を向上させることができる。
尚、ドライバ ICの表面にはドライバ ICを保護するために ICカバーを覆設してもよい 。これにより、ドライバ ICと記録媒体等が接触するのを確実に防止でき信頼性に優れ る。
[0015] 請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載の印字ヘッドであって、前記放電電極 の配置面と前記ドライバ ICの配置面とが同一平面上にない構成を有している。
この構成により、請求項 1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)放電電極の配置面とドライバ ICの配置面とが同一平面上にな 、ようにすることで 、放電電極の配置面をドライバ ICの配置面と同一平面上に形成するという、ドライノ I Cの軛 (くびき)から放電電極の配置面を解き放つことができ、多種多様な形状の静 電潜像担持体や記録媒体に対する放電電極の配置の自由度を増大させることがで き、汎用性を向上させることができる。
[0016] ここで、放電電極の配置面はドライバ ICの配置面と異なる面上で、放電電極を静電 潜像担持体や記録媒体に対向させた際に、ドライバ ICと静電潜像担持体や記録媒 体が干渉しない位置関係であればよい。具体的には、ドライバ ICが配置される基板 の表面と略直交する基板の端面部、基板の表面に突出した略蒲鋅型等の隆起部、 基板の表面と略鈍角をなす基板の縁部等に放電電極を配置するものが好適に用い られる。また、基板の表面側に配置した放電電極の配置面より低くなるように基板に 段差部や傾斜部を形成してドライバ ICを配置したり、放電電極を基板の表面側に配 置し、ドライバ ICを基板の端面や裏面に配置したりしてもよい。
[0017] 請求項 3に記載の発明は、請求項 2に記載の印字ヘッドであって、前記放電電極 の配置方式が、前記ドライバ ICが配置された基板の端面部に前記放電電極が配置 された端面型である構成を有して 、る。
この構成により、請求項 2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)ドライバ ICが配置された基板の端面部に放電電極を配置し、ドライバ ICと放電電 極とが略直角をなすように配置することにより、特にデジタルぺーパ等のように湾曲さ せない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用 いることがでさる。
(2)放電電極の配置方式が端面型であることにより、静電潜像担持体や記録媒体に 対向する部分の幅を狭くでき、水平方向に嵩張らずに配置することができるので、特 に多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。 [0018] ここで、放電電極の配置方式が端面型の場合、放電部の少なくとも放電電極を基 板の端面部に配置し、ドライバ ICを基板の表面に配設する。このとき、基板の端面部 を略円弧状に形成することが好ましい。これにより、基板の端面部から表面側にかけ て配置される放電電極や発熱部絶縁膜、発熱部とドライバ ICを接続するためのリード パターン等を緩やかな曲面上に形成することができ、亀裂や断線等の発生を防止で き信頼性に優れる。基板の端面部を基板の表面側に折曲する等して基板を略 L字型 やく字型に形成したものも端面型に含まれる。
[0019] 請求項 4に記載の発明は、請求項 2に記載の印字ヘッドであって、前記放電電極 の配置方式が、前記ドライバ ICが配置された基板の縁部に前記基板の表面と鈍角を なすように前記放電電極が配置されたエッジ型である構成を有して 、る。
この構成により、請求項 2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)ドライバ ICが配置された基板の縁部に放電電極を配置し、ドライバ ICと放電電極 とが鈍角をなすように配置することにより、特にデジタルぺーパ等のように湾曲させな Vヽ方がょ 、記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いるこ とがでさる。
(2)放電電極の配置方式がエッジ型であることにより、高さ方向に嵩張らずに配置す ることができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優 れる。
ここで、放電電極の配置方式がエッジ型の場合、放電部の少なくとも放電電極を傾 斜状に面取りされた基板の縁部に配置し、ドライバ ICを基板の表面に配設する。ドラ ィバ ICと放電電極とを鈍角をなすように配置することにより、端面型と同様の作用を 得ることができる。
[0020] 請求項 5に記載の発明は、請求項 2に記載の印字ヘッドであって、前記放電電極 の配置方式が、前記ドライバ ICが配置された基板の表面に形成された隆起部の隆 起面に前記放電電極が配置された隆起型である構成を有している。
この構成により、請求項 2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)ドライバ ICが配置された基板の表面に形成された隆起部の隆起面に放電電極を 配置することにより、特にデジタルぺーパ等のように湾曲させない方がよい記録媒体 を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
(2)放電電極の配置方式が隆起型であることにより、高さ方向に嵩張らずに配置する ことができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れ る。
[0021] ここで、隆起型は放電電極が形成された基板の端面部を基板の表面側に折曲した ものとみなすことができ、端面型の一形態と考えることができる。この隆起型はサーマ ルプリントヘッドの分野では新端面型と称されている。
放電電極は隆起部の隆起面に配置することができるが、静電潜像担持体や記録媒 体の搬送路と干渉しな 、ようにする必要がある。
放電電極を隆起部の頂部近傍に配置する場合、隆起部の頂部をドライバ ICの上 面よりも上方に突出させることで、基板と静電潜像担持体や記録媒体を略平行に配 置することができる。また、放電電極を隆起部のドライバ ICと反対側の隆起面に配置 する場合、放電電極と静電潜像担持体や記録媒体が略平行となるように印字ヘッド を傾斜させることにより、静電潜像担持体や記録媒体とドライバ IC等との干渉を防ぐ ことができる。
[0022] 請求項 6に記載の発明は、請求項 1乃至 5の内いずれ力 1項に記載の印字ヘッドで あって、前記放電部に電気的に接続された高圧基板を備えた構成を有して ヽる。 この構成により、請求項 1乃至 5の内いずれか 1項の作用にカ卩え、以下のような作用 を有する。
(1)放電部に電気的に接続された高圧基板を有することにより、放電制御電圧を印 加するための電気配線を短くすることができ、信頼性を向上させることができる。
(2)高圧基板を印字ヘッドと一体に取扱うことができ、電気配線の取り回しが不要な ので画像形成装置への組込みが容易で量産性に優れる。
ここで、高圧基板は ICカバーの背面等に配設することができる。放電部の共通電極 と接続することで高圧基板から放電電極に対して放電制御電圧を供給することがで きる。特に、印字ヘッドを走査させて画像を形成する画像形成装置においては、高圧 基板を印字ヘッドと一体に移動させることができるので、電気配線に負荷などがかか り難ぐ導通不良の発生を低減できる。 [0023] 請求項 7に記載の画像形成装置は、請求項 1乃至 6の内いずれか 1項に記載の印 字ヘッドを備えた構成を有して 、る。
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)印字ヘッドからの放電によるイオンの照射や発光により画像を形成することができ 、画像形成のプロセスを簡素化することができる。
(2)イオン照射によれば静電潜像の形成や酸化還元反応による画像の形成も可能 であり、また放電の発光によれば紫外線や可視光線等に反応するフォトクロミック化 合物を用いた電子ぺーパ等に画像を形成することができる。
[0024] ここで、この画像形成装置は、予め初期化され印字内容が消去された記録媒体に 画像を形成することができる。復元器として、帯電ローラや帯電ブラシ等を備えること により、画像形成装置の内部で記録媒体の表面を一様に帯電させ記録媒体を初期 化することができ、記録媒体への書き換えを繰返し行うことができる。
尚、復元器を備える代わりに、印字ヘッドから画像が形成された記録媒体に画像形 成時と逆極性のイオンを照射することで、不要な記録を消去することもできる。
イオンの照射により画像を形成する記録媒体としては、ツイストボール方式、電気泳 動方式、液晶方式等の電子ぺーパが好適に用いられる。また、ビスマスイオンなどの 金属イオンで酸ィ匕還元させ消発色する有機無機ナノコンポジットを用いた電子ぺー パ等へ画像を形成することもできる。さらに、放電による発光に反応するフォトクロミツ ク化合物等を用いた電子ぺーパ等も使用することができる。
[0025] 請求項 8に記載の発明は、請求項 7に記載の画像形成装置であって、前記印字へ ッドの放電による電荷に反応して内部に可視像が出現する記録媒体に対して記録を 行う構成を有している。
この構成により、請求項 7の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)印字ヘッドからの放電により、記録媒体の内部に非接触で可視像を形成すること ができるので、部品点数が少なぐ記録媒体へのダメージも必要最低限に押えること ができ実用性に優れる。
ここで、記録媒体の裏側には印字ヘッドの放電電極と記録媒体間に電界をかける ための接地電極部又は正電圧を印加する正電圧印加部を配設する。正電圧を印加 することで、放電により発生する負のイオンを記録媒体の表面に引きつけることができ 、確実にイオンを記録媒体に照射することができ、画像品質の向上を図ることができ る。
[0026] 請求項 9に記載の発明は、請求項 7に記載の画像形成装置であって、前記印字へ ッドに対向する静電潜像担持体を備えた構成を有して ヽる。
この構成により、請求項 7の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)印字ヘッドに対向する静電潜像担持体を有することにより、印字ヘッドからのィォ ン照射で静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成することができ、その静電潜像 で記録媒体を静電現像して可視像を形成することができるので、印字ヘッドと記録媒 体が直接対向せず、印字ヘッドの汚れを防止できる。
ここで、静電潜像担持体としては、ドラム型やベルト型等の様々な形状のものを用 いることができる。静電潜像担持体の素材としては、イオンの照射により表面が帯電 するものであればよいので、感光体である必要はなぐアルマイト等の絶縁体を用い ることができる。静電潜像担持体が感光体の場合、光を照射することで除電すること ができ、絶縁体の場合は AC電圧で除電することができる。また、静電潜像担持体が 絶縁体の場合、感光体に比べ劣化が発生し難く長寿命性に優れる。
[0027] 請求項 10に記載の発明は、請求項 9に記載の画像形成装置であって、前記静電 潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像に基づ ヽて前記 静電潜像担持体の表面に可視像を形成する顕像化手段と、前記可視像を印字媒体 に転写する転写手段と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項 9の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)印字ヘッドからのイオンの照射により静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成 することができるので、ポリゴンミラー等の露光光学系を必要とせず、部品点数が少な く構造を簡素化できる。
(2)顕像化手段により静電潜像に基づ!/ヽて静電潜像担持体の表面に可視像を形成 することができ、転写手段で可視像を印字媒体に転写して記録を行うことができるの で、普通紙の他、 OHPシート、光沢紙等の様々な印字媒体を使用することができ汎 用性に優れる。 [0028] ここで、静電潜像担持体としては、前述と同様のものを用いることができる。顕像ィ匕 手段としては、トナー現像を行う現像器が好適に用いられるが、インクやその他の方 法で現像を行ってもよい。可視像を印字媒体に転写するための転写手段として、ァ ルミ-ゥム等の金属製のローラの表面をシリコーンゴム等の合成ゴムで被覆した転写 定着ローラ等が好適に用いられる。トナー現像の際に圧力定着型のトナーを用いれ ば、転写手段により押圧することで可視像を印字媒体に転写できると共に、定着させ ることがでさる。
画像形成装置には、転写後の静電潜像担持体の表面に残留したトナーを物理的 に搔き取って清浄ィ匕するクリーナと、印字ヘッドによる書き込み (イオン照射)の前に 静電潜像担持体の表面を除電する除電器を備えることが好ましい。これにより、常に 安定した状態で静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成することができ信頼性に 優れる。また、静電潜像担持体としてアルマイト等の絶縁体を用いた場合、クリーナ による搔き取りのダメージが発生し難ぐ特に長寿命性に優れる。
発明の効果
[0029] 以上のように、本発明の印字ヘッド及びそれを備えた画像形成装置によれば、以 下のような有利な効果が得られる。
請求項 1に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)加熱手段が、発熱体に選択的に通電して発熱体の発熱を制御するドライバ ICを 備えて!/ヽるので、発熱体の発熱を低電圧で制御することで発熱した発熱体に対応す る放電電極を加熱してイオン照射を制御できる小型で量産性に優れた印字ヘッドを 提供することができる。
(2)放電制御電圧（印加しただけでは放電が起こらな!/、で、加熱することにより放電 が起こる電圧域を言う）が印加された放電電極を発熱体で加熱制御することにより、 加熱された放電電極から熱電子が放出されると共に放電や発光が起こり、イオン生 成可能な雰囲気中にお 、てイオン照射して画像を形成できる省エネルギー性に優 れた印字ヘッドを提供することができる。
(3)加熱手段で発熱体による放電電極の加熱時間を制御することにより、放電電極 における放電時間を制御することができ、放電によるイオン発生量や発光量を制御 することができる制御性に優れた印字ヘッドを提供することができる。
(4)放電制御装置によりイオン発生量を制御するだけで、イオンが照射される被ィォ ン照射体上での面積階調を容易に行うことができ、画像品質を向上させることができ る高品質で信頼性に優れた印字ヘッドを提供することができる。
[0030] 請求項 2に記載の発明によれば、請求項 1の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)放電電極の配置面とドライバ ICの配置面とが同一平面上にな 、ようにすることで 、設計及び製造上の制約を低減でき、多種多様な形状の静電潜像担持体や記録媒 体に対する放電電極の配置の自由度を増大させることができる設計自在性、汎用性 に優れた印字ヘッドを提供することができる。
[0031] 請求項 3に記載の発明によれば、請求項 2の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)放電電極の配置方式が端面型であることにより、記録媒体とドライバ IC等を干渉 させることなぐ記録媒体を直線状に搬送することができる水平プリンタに好適な印字 ヘッドを提供することができる。
(2)放電電極の配置方式が端面型であることにより、静電潜像担持体や記録媒体に 対向する部分の幅を狭くし、水平方向に嵩張ることなく配置することができ、特に多 種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができる汎用性に優れた印字ヘッド を提供することができる。
[0032] 請求項 4に記載の発明によれば、請求項 2の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)放電電極の配置方式がエッジ型であることにより、記録媒体とドライバ IC等を干 渉させることなぐ記録媒体を直線状に搬送することができる水平プリンタに好適な印 字ヘッドを提供することができる。
(2)放電電極の配置方式がエッジ型であることにより、高さ方向に嵩張らずに配置す ることができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができる汎用性に 優れた印字ヘッドを提供することができる。
[0033] 請求項 5に記載の発明によれば、請求項 2の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)放電電極の配置方式が隆起型であることにより記録媒体とドライバ IC等を干渉さ せることなぐ記録媒体を直線状に搬送することができる水平プリンタに好適な印字 ヘッドを提供することができる。
(2)放電電極の配置方式が隆起型であることにより、高さ方向に嵩張らずに配置する ことができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができる汎用性に優 れた印字ヘッドを提供することができる。
[0034] 請求項 6に記載の発明によれば、請求項 1乃至 5の内いずれか 1項の効果にカロえ、 以下のような効果を有する。
(1)放電部に放電制御電圧を印加するための高圧基板と放電部とを短い配線で電 気的に接続して一体に取扱うことができるので、電気配線の取り回しが不要で画像形 成装置への組込みが容易で量産性に優れ、特に印字ヘッドを走査させて画像を形 成する際に電気配線に負荷などが力かり難ぐ導通不良の発生を低減できる信頼性 に優れた印字ヘッドを提供することができる。
[0035] 請求項 7に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
(1)印字ヘッドからの放電によるイオンの照射や発光により画像を形成することができ る画像形成のプロセスが簡素で生産性に優れた画像形成装置を提供することができ る。
(2)放電によるイオンの照射や発光により、各種記録媒体に静電潜像や可視像を形 成することができる汎用性に優れた画像形成装置を提供することができる。
[0036] 請求項 8に記載の発明によれば、請求項 7の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)印字ヘッドからの放電により、記録媒体の内部に非接触で可視像を形成すること ができ、部品点数が少なぐ記録媒体へのダメージも必要最低限に押えることができ る量産性、実用性、信頼性に優れた画像形成装置を提供することができる。
[0037] 請求項 9に記載の発明によれば、請求項 7の効果に加え、以下のような効果を有す る。
(1)印字ヘッドからのイオンの照射により静電潜像担持体の表面に形成した静電潜 像で記録媒体を静電現像して可視像を形成することができるので、印字ヘッドと記録 媒体が直接対向せず、印字印字ヘッドの汚れを防止できる実用性、信頼性に優れた 画像形成装置を提供することができる。
[0038] 請求項 10に記載の発明によれば、請求項 9の効果に加え、以下のような効果を有 する。
(1)イオンの照射により表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体を有するので 、ポリゴンミラー等の露光光学系を必要とせず、部品点数が少なく構造が簡素な小型 で量産性に優れた画像形成装置を提供することができる。
(2)顕像ィ匕手段により静電潜像担持体の表面に形成された可視像を転写手段で印 字媒体に転写することができ、普通紙の他、 OHPシート、光沢紙等の様々な印字媒 体に印字が可能な汎用性、実用性に優れた画像形成装置を提供することができる。
(3)イオンの照射による選択的帯電 (静電潜像形成帯電)のみで静電潜像が形成で きる静電潜像担持体は感光体である必要がな 、ので、素材の選択の幅が広く汎用 性、量産性に優れ、特に静電潜像担持体として絶縁体を用いた場合、長寿命性に優 れた画像形成装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0039] [図 l] (a)実施の形態 1における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図 （b)実施 の形態 1における印字ヘッドを示す要部模式斜視図
[図 2]実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図
[図 3] (a)図 2の A— A線矢視模式断面図 （b)図 2の B— B線矢視模式断面図
[図 4]実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の分解模式斜視図
[図 5]実施の形態 1における印字ヘッドの放電制御装置の構成図
[図 6]実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の発熱部形成工程を示す模式 斜視図
[図 7]実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の放電部形成工程を示す模式 斜視図
[図 8] (a)実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の第 1の変形例を示す模式 平面図 （b)図 8 (a)の C C線矢視模式断面図 圆 9]実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の第 2の変形例を示す模式断面 図
圆 10] (a)実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の第 3の変形例を示す模式 平面図 （b)図 10 (a)の D— D線矢視模式断面図
圆 11]本発明の実施の形態 1における印字ヘッドのイオン照射方法を示す図
[図 12] (a)実施の形態 2における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図 （b)実施 の形態 2における印字ヘッドを示す要部模式斜視図
[図 13] (a)実施の形態 3における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図 （b)実施 の形態 3における印字ヘッドを示す要部模式斜視図
[図 14] (a)実施の形態 4における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図 （b)実施 の形態 4における印字ヘッドを示す要部模式斜視図
[図 15]実施の形態 5における画像形成装置の構成を示す要部模式図
圆 16]実施の形態 6における画像形成装置の構成を示す要部模式図
[図 17]実施の形態 7における画像形成装置の構成を示す要部模式図
圆 18]実施の形態 8における画像形成装置の構成を示す要部模式図
符号の説明
1、 la、 lb、 lc 印字ヘッド
2 放熱板
3 基板
3a 端面部
3b 縁部
3c 隆起部
4、 4a、 4b、 4c ヘッド基板
5 放電部
5a 放電電極
5b 共通電極
6 ドライバ
7 放電制御装置 8 プリント配線基板
9 コネクタ
10 ICカバー
10a 高圧基板
11 発熱用共通導体パターン
11a 発熱用櫛歯電極
l ib 発熱用共通電極
12 発熱用個別電極
12a ボンディングパッド
13 発熱部
13a 発熱体
13b 発熱部絶縁膜
14 放電発生部
15 加熱手段
17 被覆膜
17a 開口部
17b 凹凸部
18 誘導電極
19 誘導電極絶縁膜
0、 20a, 20b、 30 画像形成装置 1 復元器
2、 31 静電潜像担持体
3、 35 除電器
2 現像器
3 転写定着ローラ
4 クリーナ
0 記録媒体
0a 媒体基板表面 40b 接地電極部
40c 正電圧印加部
41 印刷媒体
41a 表面
発明を実施するための最良の形態
[0041] (実施の形態 1)
本発明の実施の形態 1における印字ヘッド及びそれを備えた画像形成装置につい て、以下図面を参照しながら説明する。
図 1 (a)は実施の形態 1における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図であり、 図 1 (b)は実施の形態 1における印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図 1中、 1は本発明の実施の形態 1における印字ヘッド、 2はアルミニウム等の材質 で形成した印字ヘッド 1の放熱板、 4はセラミック等の基板 3に後述する発熱部や放 電部 5が積層され放熱板 2に配設された印字ヘッド 1のヘッド基板、 5aは櫛歯状に形 成された放電部 5の複数の放電電極、 5bは放電電極 5aの一端部を接続する放電部 5の共通電極、 7はヘッド基板 4とドライバ IC6を備えた印字ヘッド 1の放電制御装置、 8は外部と電気的に接続するためのコネクタ 9を備え放熱板 2に配設されたプリント配 線基板、 10はドライバ IC6及びプリント配線基板 8を保護するために覆設された IC力 バーである。
[0042] 次に、ヘッド基板の構造について詳細を説明する。
図 2は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の模式平面図であり、図 3 (a) は図 2の A— A線矢視模式断面図であり、図 3 (b)は図 2の B— B線矢視模式断面図で あり、図 4は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の分解模式斜視図である 図 2乃至図 4中、 11は複数の発熱用櫛歯電極 11aに接続され基板 3の上面に形成 された発熱用共通導体パターン、 l ibは発熱用共通導体パターン 11の上面に配設 された発熱用共通電極、 12は発熱用櫛歯電極 11aと交互に基板 3の上面に形成さ れた発熱用個別電極、 12aは発熱用個別電極 12の端部に形成されたボンディング パッド、 13は放電制御装置 7の発熱部、 13aは発熱用櫛歯電極 11a及び発熱用個 別電極 12の上部に電気的に接続され形成された発熱部 13の発熱体、 13bは発熱 用共通電極 l ib及び発熱用個別電極 12の端部を除いて基板 3の上面に覆設された 発熱部絶縁膜、 14は発熱体 13aで加熱されることにより放電が発生する放電電極 5a の放電発生部である。
尚、前述の放電部 5は発熱部絶縁膜 13bにより発熱部 13と絶縁され、複数の放電 電極 5aが発熱用個別電極 12の位置に対応し発熱体 13aに対向して形成されている
[0043] 次に、放電制御装置の構成について詳細に説明する。
図 5は実施の形態 1における印字ヘッドの放電制御装置の構成図である。 図 5において、ヘッド基板 4は放電部 5と発熱部 13とを有する。発熱部 13と電気的 に接続されたドライバ IC6で発熱部 13の発熱体 13aの発熱を制御するのが加熱手段 15である。加熱手段 15により放電制御電圧（印加しただけでは放電が起こらないで 、加熱することにより放電が起こる電圧域を言う）を印加した放電部 5の放電電極 5a への加熱を制御することで、放電電極 5aからの放電を制御するのが加熱放電方式 の放電制御装置 7である。
尚、ヘッド基板 4を放熱板 2に配設することで発熱部 13で発生した熱を速やかに放 熱板 2に吸収させ、放熱板 2から放熱することができる。これにより、発熱部 13の急速 冷却を可能にして加熱停止に対する応答性を向上させている。また、ドライバ IC6等 を熱カゝら守ることができ信頼性に優れる。放熱板 2の表面に溝等により凹凸を形成し た場合、放熱板 2の表面積を拡大することができ、放熱の効率性を向上させることが できる。
[0044] 次に、ヘッド基板の製造方法について詳細に説明する。
図 6は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の発熱部形成工程を示す模 式斜視図であり、図 7は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の放電部形成 工程を示す模式斜視図である。
まず、発熱部形成工程について説明する。
図 6において、セラミック等で長尺板状に形成された基板 3の表面に金ペースト等の 導体を印刷した後、エッチングにより発熱用共通導体パターン 11で接続された複数 の発熱用櫛歯電極 11a及び発熱用個別電極 12を形成する。その後、発熱用櫛歯電 極 11a及び発熱用個別電極 12の上部に TaSiO、 RuO等を印刷して帯状の発熱
2 2
体 13aを形成する。また、発熱用共通導体パターン 11の上面には銀ペースト等を印 刷し発熱用共通電極 l ibを形成する。
[0045] 発熱用個別電極 12の端部にはボンディングパッド 12aを形成した。これにより、ワイ ャボンディングによるドライバ IC6との接続を容易に行うことができる。
尚、加熱手段 15は従来の感熱式のファクシミリに使用されるサーマルプリントヘッド と同様の構成が好適に用いられる。この場合、既存のサーマルプリントヘッドの製造 工程を踏襲でき、製造装置を流用して放電制御装置 7を低コストで製造することがで きる。
本実施の形態では、発熱部 13の発熱体 13aを帯状に形成し、発熱用櫛歯電極 11 aと発熱用個別電極 12を交互に配設し、各中央の 1本の発熱用個別電極 12とその 両側の発熱用櫛歯電極 11aとの間に通電することにより各々の放電電極 5aの放電 発生部 14の位置に対応する発熱体 13aの任意の箇所を選択的に発熱させ、放電電 極 5aを加熱する方式としたが、各々の放電電極 5aの放電発生部 14を選択的に加熱 できる構造であればよい。
[0046] 次に、放電部形成工程について説明する。
図 7にお 、て、発熱用共通電極 1 lb及び発熱用個別電極 12の各端部を除 、て基 板 3の表面にガラス、セラミック、マイ力、合成樹脂等の絶縁体を印刷し発熱部絶縁 膜 13bを形成する。発熱部絶縁膜 13bは発熱用共通電極 l lb、発熱用個別電極 12 、発熱体 13a等を保護し、絶縁できるものであればよいが、発熱体 13aの熱を効率よ く放電電極 5aに伝達することができる SiAl、 SiO、 SiC、ポリイミド、ァラミド等の高熱
2
伝導性のものが好ましい。
発熱部絶縁膜 13bの最適な膜厚は材質によるが、ガラスで形成する場合は 4 m 一 40 μ mに形成した。発熱部絶縁膜 13bの膜厚が 4 μ mより薄くなるにつれ絶縁性 が低下し易くなる傾向があり、 40 mより厚くなるにつれ放電部 5に印加する放電制 御電圧や発熱体 13aの発熱量を増加させる必要があり省エネルギー性が低下し易く なる傾向があることがわ力つたためである。発熱部絶縁膜 13bの膜厚を 4 m— 40 mとすることで、絶縁性と熱伝導性の調和が取れ双方が良好で放電の安定性に優れ る。
尚、発熱部絶縁膜 13bの印刷を複数回に分けて行った場合、一回毎の塗りでピン ホールが発生したとしても、ピンホール同士が重なる可能性を低減することができ、確 実に発熱部 13を絶縁することができるので信頼性に優れる。
[0047] 次に、発熱部絶縁膜 13bの上部に加熱手段 15の発熱用個別電極 12に対向した 複数の放電電極 5a及びそれらを接続する共通電極 5bを形成する。放電電極 5a及 び共通電極 5bの形成には、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を、蒸着ゃスパッタゃ 印刷で形成した後、エッチングしてパターン形成するものが好適に用いられる。また、 その他にカーボン等の導電材料を用いてもよい。
尚、本実施の形態では放電電極 5aを略矩形状に形成したが、台形状、半円形状 あるいはこれらを組合せた形状等に形成することができる。また、放電電極 5aの放電 発生部 14は縁周辺からの放電量が多いので、縁周辺の周長が長くなるように放電電 極 5aの外周周縁部に複数の凹凸部を形成してもよい。放電発生部 14からの放電量 を増加させることにより照射されるイオン量を増カロさせることができ、放電制御装置 7 の省エネルギー性、効率性に優れる。また、放電電極 5aへ印加する放電制御電圧を 低く設定できるので、放電電極 5aの長寿命性にも優れる。
[0048] 次に、ヘッド基板の変形例について説明する。
図 8 (a)は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の第 1の変形例を示す模 式平面図であり、図 8 (b)は図 8 (a)の C C線矢視模式断面図である。
図 8において、実施の形態 1におけるヘッド基板の第 1の変形例が実施の形態 1と 異なるのは、ヘッド基板 4aが、放電部 5の表面に覆設された被覆膜 17を有し、被覆 膜 17が各々の放電電極 5aの放電発生部 14 (発熱体 13a位置近傍）に当たる位置に 略円形状の開口部 17aを有する点である。被覆膜 17は前述の発熱部絶縁膜 13bと 同様の絶縁体で形成した。尚、独立した複数の開口部 17aを形成する代わりに、複 数の放電電極 5aにまたがった長孔状の開口部を形成してもよ!/、。
放電電極 5aの放電発生部 14表面と被覆膜 17の表面との間に段差を形成すること ができるので、放電電極 5aの放電発生部 14と対向配置される静電潜像担持体等と の間のギャップを一定に保つことができ、放電電極 5aと静電潜像担持体等との接触 を防止でき、放電発生部 14からの放電を安定させることができる。
[0049] 図 9は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の第 2の変形例を示す模式断 面図である。
ヘッド基板の第 2の変形例が第 1の変形例と異なるのは、ヘッド基板 4bの被覆膜 17 の表面に凹凸部 17bが形成されている点である。
これにより、被覆膜 17の表面距離を伸延させ表面抵抗を増加させることができ、簡 便に放電電極 5aの放電発生部 14力も周囲への漏電を防止できる。
[0050] 図 10 (a)は実施の形態 1における印字ヘッドのヘッド基板の第 3の変形例を示す模 式平面図であり、図 10 (b)は図 10 (a)の D— D線矢視模式断面図である。
ヘッド基板の第 3の変形例が実施の形態 1と異なるのは、ヘッド基板 4cの放電電極 5aの発熱体 13a側の端部力 水平方向に離間して発熱部絶縁膜 13b上に誘導電極 18が形成されている点と、発熱部絶縁膜 13bと放電部 5との間に誘導電極 18を覆設 する誘導電極絶縁膜 19が形成されている点である。
誘導電極絶縁膜 19は、材質としてガラス、セラミック、マイ力、榭脂等を用い、スクリ ーン印刷、蒸着、スパッタ等で形成した。
誘導電極 18は発熱部絶縁膜 13b上に帯状に形成し接地した。放電は誘導電極 18 に引張られるように発生するが、記録媒体等の被イオン照射体側を接地することで、 イオンは誘導電極 18が無い場合と同様に被イオン照射体に向かって照射される。 尚、誘導電極絶縁膜 19を誘導電極 18のみに覆設し放電部 5を発熱部絶縁膜 13b 上に形成するようにしてもよいし、発熱部絶縁膜 13b上に形成された放電部 5の共通 電極 5bの上部等に誘導電極絶縁膜 19を介して誘導電極 18を形成してもよい。 これらにより、放電部 5の放電電極 5aと誘導電極 18間のギャップを常に一定に保つ ことができ、放電電極 5aと誘導電極 18間に電圧を印加することにより、確実に放電を 発生させることができる。
[0051] 以上のように形成された印字ヘッドの駆動方法について説明する。
図 11は本発明の実施の形態 1における印字ヘッドのイオン照射方法を示す図であ る。 放電部 5の放電電極 5a (共通電極 5b)に印加する放電制御電圧としての交流電圧 や直流電圧の数値は、色々な組み合わせが考えられる力 本実施の形態では放電 部 15の放電電極 5aに、一例として AC550Vpp (三角波 1kHz)に DCバイアスで 70 0Vの電圧を重畳して印加した。放電電極 5aへの放電制御電圧の印加は放電部 5の 共通電極 5bに接続された図示しない高圧基板力 行う。
尚、 AC550Vppの電圧は放電の安定性を得るために重畳した。また、発熱体 13a の加熱は 24Vの低電圧で行い、発熱体 13aを発熱させるためのスィッチとして用いる ドライバ IC6〖こは、 5V駆動の低耐電圧対応のものを用いた。
[0052] 放電部 5の放電電極 5aに図 5で説明した放電制御電圧を印加しただけでは放電電 極 5aの放電発生部 14力もの放電は起こらない。図 5で説明したように、発熱部 13を ドライバ IC6で制御して、発熱体 13aにより放電電極 5aを選択的に加熱（200— 300 °C)することにより、選択的に加熱された放電電極 5aの放電発生部 14から熱電子が 放出され、放電制御電圧により図 3、図 8乃至図 10の矢印で示したように放電が起こ る。放電が起こるとイオン生成可能な雰囲気中ではイオンが生成され、図 1 (a)で示し たように静電潜像担持体や記録媒体へ向かってイオンが照射される。そして、イオン が照射された静電潜像担持体の表面には静電潜像が形成される。記録媒体には、 その種類により静電潜像の形成や酸化還元反応による画像の形成ができる。また、 紫外線や可視光線等の発光に反応する記録媒体にも画像を形成することができる。 放電電極 5aに交流電圧のみを印加すると正負のイオンが生成されるが、負のィォ ンのみを選別するには交流電圧に負の直流電圧を重畳し、正のイオンのみを選別す るには交流電圧に正の直流電圧を重畳する。
図 1に示した平面型の印字ヘッド 1は、放電電極 5aの配置面とドライバ IC6の配置 面とが同一平面上にあるのが特徴である。放電部 5や発熱部 13を平板状の基板 3上 に形成するので、製造が容易で量産性に優れる。
[0053] 実施の形態 1の印字ヘッドは以上のように構成されているので以下の作用を有する
(1)加熱手段 15が発熱体 13aを有する発熱部 13と発熱体 13aの発熱を制御するド ライバ IC6を備えて 、るので、発熱体 13aの発熱を低電圧で制御して発熱した発熱 体 13aに対応する放電電極 5aを加熱することができる。
(2)放電制御電圧（印加しただけでは放電が起こらな!/、で、加熱することにより放電 が起こる電圧域を言う）が印加された放電電極 5aを発熱体 13aで加熱制御すること により、加熱された放電電極 5aから熱電子が放出されると共に放電や発光が起こり、 イオン生成可能な雰囲気中にお 、てイオンが照射される。
(3)発熱体 13aによる放電電極 5aの加熱時間を制御することにより、放電電極 5a〖こ おける放電時間を制御することができ、放電によるイオン発生量や発光量を制御する ことができる。
(4)放電制御装置 7によりイオン発生量を制御できるので、イオンが照射される被ィォ ン照射体上での面積階調が容易になり、画像品質を向上させることができる。
(5)加熱手段 15を有するので、放電部 5に常時、放電制御電圧を印加し、発熱体 13 aの低い発熱温度を放電電極 5aに付与することにより放電させることができ省エネル ギー性に優れる。
(6)ヘッド基板 4 (4a、 4b、 4c)を放熱板 2に配設することで発熱部 13で発生した熱を 速やかに放熱板 2に吸収し、放熱板 2から放熱することができるので、発熱部 13の急 速冷却が可能で加熱停止に対する応答性を向上させることができると共に、ドライノ I C6等を熱から守ることができ信頼性に優れる。
(7)ドライバ IC6の表面に ICカバー 10を覆設することにより、ドライバ IC6と記録媒体 等が接触するのを確実に防止してドライバ IC6を保護することができ信頼性に優れる (実施の形態 2)
本発明の実施の形態 2における印字ヘッドについて、以下図面を参照しながら説 明する。
図 12 (a)は実施の形態 2における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図であり 、図 12 (b)は実施の形態 1における印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図 12において、本発明の実施の形態 2における印字ヘッド laが実施の形態 1と異 なるのは、放電電極 5aの放電発生部 14が、ドライバ IC6が配置された基板 3の端面 部 3aに配置された端面型である点と、放電部 5の共通電極 5bに電気配線（図示せず )で接続され放電電極 5aに対して高電圧を供給する高圧基板 10aが ICカバー 10の 背面に配設されている点である。
図 12 (a)に示すように放電電極 5aの表面が静電潜像担持体や記録媒体と略平行 になるように印字ヘッド laを配置した場合でも、静電潜像担持体や記録媒体とドライ バ IC6や ICカバー 10が干渉することがない。また、印字ヘッド laは密集させて配置 することが可能であり、特に、画像形成装置においてカラー化を行う際に好適に用い ることがでさる。
また、印字ヘッド laを走査させて画像を形成する場合、印字ヘッド laと高圧基板 1 Oaを一体に移動させることができるので、電気配線に負荷などがかかり難ぐ導通不 良の発生を低減できる。
尚、この高圧基板 10aは前述の実施の形態 1や後述する実施の形態 3, 4における 印字ヘッドにも同様に用いることができる。
また、本実施の形態では基板 3を平板状に形成したが、基板 3の端面部 3aを基板 3 の表面側に折曲する等して基板 3を略 L字型やく字型に形成してもよい。
実施の形態 2の印字ヘッドは以上のように構成されているので、実施の形態 1にカロ え、以下の作用を有する。
(1)ドライバ IC6が配置された基板 3の端面部 3aに放電電極 5aを配置することにより
、ドライバ IC6と放電電極 5aとが略直交して配置されるので、静電潜像担持体や記録 媒体が基板 3上に突出したドライバ IC6等に干渉することがなぐ印字ヘッド laの配 置の自由度を増大させることができ、汎用性を向上させることができる。
(2)ドライバ IC6と放電電極 5aが略直交して配置された端面型の印字ヘッド laである ことにより、デジタルぺーパ等のように湾曲させな 、方がよ!、記録媒体を直線状に搬 送することができ、水平プリンタに好適に用いることができる。
(3)放電電極 5aが基板 3の端面部 3aに配置されていることにより、静電潜像担持体 や記録媒体に対向する部分の幅が狭ぐ水平方向に嵩張らずに配置することができ 、特に多種多様な形状の静電潜像担持体に対応することができ汎用性に優れる。
(4)放電部 5に電気的に接続された高圧基板 10aを有することにより、放電制御電圧 を印加するための電気配線を短くすることができ、信頼性を向上させることができる。 特に、印字ヘッド laを走査させて画像を形成する場合、印字ヘッド laと高圧基板 10 aを一体に移動させることができるので、電気配線に負荷などがかかり難ぐ導通不良 の発生を低減できる。
(5)高圧基板 10aを印字ヘッド laと一体に取扱うことができ、電気配線の取り回しが 不要なので画像形成装置への組込みが容易で量産性に優れる。
[0056] (実施の形態 3)
本発明の実施の形態 3における印字ヘッドについて、以下図面を参照しながら説 明する。
図 13 (a)は実施の形態 3における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図であり 、図 13 (b)実施の形態 3における印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図 13において、本発明の実施の形態 3における印字ヘッド lbが実施の形態 1と異 なるのは、放電電極 5aの放電発生部 14が、ドライバ IC6が配置された基板 3の傾斜 状の縁部 3bに配置されたエッジ型である点である。
図 13 (a)に示すように放電電極 5aの表面が静電潜像担持体や記録媒体と略平行 になるように印字ヘッド lbを配置した場合でも、静電潜像担持体や記録媒体とドライ ノ IC6や ICカバー 10が干渉することがない。
[0057] 実施の形態 3の印字ヘッドは以上のように構成されているので、実施の形態 1にカロ え、以下の作用を有する。
(1)ドライバ IC6が配置された基板 3の傾斜状の縁部 3bに放電電極 5aを配置するこ とにより、ドライバ IC6と放電電極 5aとが鈍角をなすように配置されるので、特にデジ タルぺーパ等のように湾曲させな 、方がよ 、記録媒体を直線状に搬送することがで き、水平プリンタに好適に用いることができる。
(2)放電電極 5aの配置方式がエッジ型であることにより、高さ方向に嵩張らずに印字 ヘッド lbを配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応すること ができ汎用性に優れる。
[0058] (実施の形態 4)
本発明の実施の形態 4における印字ヘッドについて、以下図面を参照しながら説 明する。 図 14 (a)は実施の形態 4における印字ヘッドの使用状態を示す模式側面図であり 、図 14 (b)は実施の形態 4における印字ヘッドを示す要部模式斜視図である。
図 14において、本発明の実施の形態 3における印字ヘッド lcが実施の形態 1と異 なるのは、放電電極 5aの放電発生部 14が、ドライバ IC6が配置された基板 3の表面 に突出した略蒲鋅型の隆起部 3cの隆起面にドライバ IC6より突出して配置された隆 起型である点である。隆起型は実施の形態 2における端面部 3aを基板 3の表面側に 折曲したものとみなすことができ、端面型の一形態と考えることができる。この隆起型 はサーマルプリントヘッドの分野では新端面型と称されるものである。端面型やエッジ 型と同様に放電電極 5aの配置面とドライバ IC6の配置面とが同一平面上にないこと が特徴である。
隆起部 3cがドライバ IC6より突出して形成されているので、隆起部 3cの頂部近傍に 放電電極 5aを配置した際に、図 14 (a)に示すように基板 3と静電潜像担持体や記録 媒体が略平行になるように印字ヘッド lbを配置した場合でも、静電潜像担持体や記 録媒体とドライバ IC6や ICカバー 10が干渉することがない。
尚、放電電極 5aを隆起部 3cのドライバ IC6と反対側の隆起面に配置する場合、隆 起部 3cの高さはドライバ IC6より低くてもよい。放電電極 5aと静電潜像担持体や記録 媒体が略平行となるように印字ヘッド lbを傾斜させることにより、ドライバ IC6等との干 渉を防ぐことができるためである。
実施の形態 4の印字ヘッドは以上のように構成されているので、実施の形態 1にカロ え、以下の作用を有する。
(1)ドライバ IC6が配置された基板 3の隆起部 3cの頂部に放電電極 5aをドライバ IC6 より突出させて配置することにより、基板 3と静電潜像担持体や記録媒体を略平行に なるように印字ヘッド lbを配置することができ、特にデジタルぺーパ等のように湾曲さ せない方がよい記録媒体を直線状に搬送することができ、水平プリンタに好適に用 いることがでさる。
(2)放電電極 5aを隆起部 3cのドライバ IC6と反対側の隆起面に配置した場合、放電 電極 5aと静電潜像担持体や記録媒体が略平行となるように印字ヘッド lbを傾斜させ て配置することにより、静電潜像担持体や記録媒体とドライバ IC6等との干渉を防ぐこ とがでさる。
(3)放電電極 5aの配置方式が隆起型であることにより、高さ方向に嵩張らずに印字 ヘッド lbを配置することができ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対応すること ができ汎用性に優れる。
[0060] (実施の形態 5)
本発明の実施の形態 5における画像形成装置について、以下図面を参照しながら 説明する。
図 15は実施の形態 5における画像形成装置の構成を示す要部模式図である。 図 15中、 20は印字ヘッド 1を備えた実施の形態 5における画像形成装置、 21は記 録媒体 40の媒体基板表面 40aを一様に帯電させて初期化（白紙化)する画像形成 装置 20の復元器、 40は印字ヘッド 1の放電による電荷に反応して内部に可視像が 出現する記録媒体、 40bは記録媒体 40の裏側に配設され印字ヘッド 1の放電電極 5 aと記録媒体 40間に電界をかけるための接地電極部である。
復元器 21としては、帯電ローラや帯電ブラシ等が好適に用いられる。
尚、復元器 21を備える代りに、印字ヘッド 1から画像形成時と逆極性のイオンを照 射することで不要な記録を消去して記録媒体 40への書き換えを繰返し行うこともでき る。
また、平板状の接地電極部 40bの代りに接地電極ローラを備えてもよ!、。
[0061] 以上のように構成された画像形成装置の動作につ!、て説明する。
印字ヘッド 1から負のイオンを照射する場合、予め復元器 21で記録媒体 40の媒体 基板表面 40aを印字ヘッド 1から照射するイオンと逆極性の正に帯電させて初期化（ 白紙化)する。
次に、印字ヘッド 1から記録媒体 40の媒体基板表面 40aに負のイオンを照射するこ とで、負の電荷に反応して記録媒体 40の内部に可視像が出現する。尚、記録媒体 4 0の内部に出現した可視像は、大きな電位差が生じない限り保持される。
記録媒体 40の厚みは概ね 0. 2mm程度であり、印字ヘッド 1による印字の際に、図 15に示すような平面状の状態でなぐ湾曲させた状態でも構わないが、反復使用に おける耐久性能を低下させな 、ためには、平面状態で印字を行うことが好まし 、。 尚、本実施の形態における画像形成装置では実施の形態 1の印字ヘッド 1を用い た力 実施の形態 2乃至 4の印字ヘッド la、 lb、 lcを用いてもよい。
[0062] 実施の形態 5の画像形成装置は以上のように構成されているので、以下の作用を 有する。
(1)記録媒体 40の媒体基板表面 40aを一様に帯電させる復元器 21を有するので、 放電による電荷に反応して内部に可視像が出現する記録媒体 40を初期化（白紙状 態に）することができ、不要な記録を消去して記録媒体 40への書き換えを繰返し行う ことができる。
(2)印字ヘッド 1を有することにより、記録媒体 40の媒体基板表面 40aにイオンを照 射するだけで非接触で記録媒体 40の内部に画像を形成することができるので、部品 点数が少なぐ記録媒体 40へのダメージも必要最低限に押えることができ実用性に 優れる。
[0063] (実施の形態 6)
本発明の実施の形態 6における画像形成装置について、以下図面を参照しながら 説明する。
図 16は実施の形態 6における画像形成装置の構成を示す要部模式図である。 図 16において、本発明の実施の形態 6における画像形成装置 20aが実施の形態 5 と異なるのは、記録媒体 40の裏面に接地電極部 40bの代りに正電圧印加部 40cが 配設され、正電圧が印加されている点である。
記録媒体 40の裏面に配設された正電圧印加部 40cに正電圧を印加することで、放 電により発生する負のイオンを記録媒体 40の媒体基板表面 40aに引きつけることが できる。確実に負のイオンを記録媒体 40に照射させることができるので、画像品質の 向上を図ることができる。
尚、本実施の形態における画像形成装置では実施の形態 1の印字ヘッド 1を用い た力 実施の形態 2乃至 4の印字ヘッド la、 lb、 lcを用いてもよい。
[0064] 実施の形態 6の画像形成装置は以上のように構成されているので、実施の形態 5に 加え、以下の作用を有する。
(1)記録媒体 40の裏面に正電圧印加部 40cが配設されていることにより、正電圧を 印加して放電により発生する負のイオンを記録媒体 40の媒体基板表面 40aに引きつ けることができ、確実にイオンを記録媒体 40に照射することができるので、画像品質 の向上を図ることができる。
[0065] (実施の形態 7)
本発明の実施の形態 7における画像形成装置について、以下図面を参照しながら 説明する。
図 17は実施の形態 7における画像形成装置の構成を示す要部模式図である。 図 17において、本発明の実施の形態 7における画像形成装置 20bが実施の形態 5 と異なるのは、印字ヘッド 1からのイオンの照射により表面に静電潜像が形成される 静電潜像担持体 22と、印字ヘッド 1による書き込み (イオン照射)の前に静電潜像担 持体 22の表面を除電する除電器 23を備えている点である。
[0066] 静電潜像担持体 22としては、ドラム型やベルト型等の様々な形状のものを用いるこ とができる。また、静電潜像担持体 22の素材としては、イオンの照射により表面が帯 電するものであればよいので、感光体である必要がなぐアルマイト等の絶縁体を用 V、ることができる。感光体に比べ劣化が発生し難く長寿命性に優れる。
また、除電器 23を備えることにより、常に安定した状態で静電潜像担持体 22の表 面に静電潜像を形成することができ信頼性に優れる。尚、静電潜像担持体 22が感 光体の場合、光を照射することで除電することができ、絶縁体の場合は AC電圧で除 電することができる。
[0067] 以上のように構成された本発明の実施の形態 7における画像形成装置の動作が実 施の形態 5と異なるのは、印字ヘッド 1から直接、記録媒体 40の媒体基板表面 40aに イオンを照射するのではなぐ一旦、静電潜像担持体 22に静電潜像を形成し、その 静電潜像で記録媒体 40を静電現像して可視像を形成する点である。印字ヘッド 1と 記録媒体 40が直接対向しな 、ので、印字ヘッド 1の汚れを防止できる。
尚、実施の形態 6と同様に、記録媒体 40の裏面に接地電極部 40bの代りに正電圧 印加部 40cを配設し、正電圧を印加するようにしてもよ!、。
また、本実施の形態における画像形成装置では実施の形態 1の印字ヘッド 1を用い た力 実施の形態 2乃至 4の印字ヘッド la、 lb、 lcを用いてもよい。 [0068] 実施の形態 7の画像形成装置は以上のように構成されているので、実施の形態 5に 加え、以下の作用を有する。
(1)印字ヘッド 1からのイオンの照射により静電潜像担持体 22の表面に静電潜像を 形成し、その静電潜像で記録媒体 40を静電現像して可視像を形成することができ、 印字ヘッド 1と記録媒体 40が直接対向せず、印字ヘッド 1の汚れを防止できる。
(2)—様帯電が不要な静電潜像担持体 22を用いることにより、イオン照射の一工程 だけで静電潜像を形成することができ、画像形成のプロセスを簡素化することができ る。
[0069] (実施の形態 8)
本発明の実施の形態 8における画像形成装置について、以下図面を参照しながら 説明する。
図 18は実施の形態 8における画像形成装置の構成を示す要部模式図である。 図 18中、 30は印字ヘッド 1を備えた実施の形態 8における画像形成装置、 31は印 字ヘッド 1からのイオンの照射により表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体、 32は静電潜像に基づいて静電潜像担持体 31の表面に可視像を形成する顕像化手 段としての現像器、 33は可視像を印字媒体 41の表面 41aに転写する転写手段とし ての転写定着ローラ、 34は転写後の静電潜像担持体 31の表面に残留したトナーを 物理的に搔き取って清浄ィ匕するクリーナ、 35は印字ヘッド 1による書き込み (イオン照 射）の前に静電潜像担持体 31の表面を除電する除電器、 41は普通紙、 OHPシート 、光沢紙等の各種の印字媒体である。
[0070] 本実施の形態では、顕像ィ匕手段としてトナー現像を行う現像器 32を用いたが、イン クやその他の方法で現像を行ってもよい。転写定着ローラ 33は、アルミニウム等の金 属製のローラの表面をシリコーンゴム等の合成ゴムで被覆したものを用いた。トナー 現像の際に圧力定着型のトナーを用いることで、転写定着ローラ 33で押圧し、可視 像を印字媒体 41の表面 41に転写、定着させている。
また、クリーナ 34と除電器 35を備えることにより、常に安定した状態で静電潜像担 持体 31の表面に静電潜像を形成することができ信頼性に優れる。
尚、静電潜像担持体 31は、実施の形態 7における静電潜像担持体 22と同様のも のを用いることができる。
[0071] 以上のように構成された画像形成装置の動作につ!、て説明する。
印字ヘッド 1から負のイオンを照射する場合、除電器 35で静電潜像担持体 31の表 面を除電する。除電は例えばコロナ放電により行う。電気的に清浄化され静電潜像 の残像が消滅した静電潜像担持体 31に、印字ヘッド 1から負のイオンを照射すること で、静電潜像担持体 31の表面に負の静電潜像が形成される。静電潜像は現像器3 2で現像され可視像となる。可視像は、転写定着ローラ 33で押圧され、印字媒体 41 の表面 41aに転写、定着される。
尚、本実施の形態における画像形成装置では実施の形態 1の印字ヘッド 1を用い た力 実施の形態 2乃至 4の印字ヘッド la、 lb、 lcを用いてもよい。
[0072] 実施の形態 8の画像形成装置は以上のように構成されているので、以下の作用を 有する。
(1)印字ヘッド 1からのイオンの照射により表面に静電潜像が形成される静電潜像担 持体 31を有することにより、ポリゴンミラー等の露光光学系を必要としないので、部品 点数が少なく構造を簡素化できる。
(2)顕像化手段である現像器 32により、静電潜像に基づいて静電潜像担持体 31の 表面に可視像を形成することができ、転写手段により可視像を印字媒体 41の表面 4 laに転写することができるので、普通紙の他、 OHPシート、光沢紙等の様々な媒体 を印字媒体 41として使用することができ汎用性に優れる。
(3)静電潜像担持体 31としてアルマイト等の絶縁体を用いた場合、クリーナ 34〖こよる 搔き取りのダメージが発生し難ぐ特に長寿命性に優れる。
産業上の利用可能性
[0073] 本発明は、小型で量産性に優れ、放電制御が容易で信頼性に優れると共に、記録 媒体が湾曲しない状態で書き込み可能な実用性に優れる水平プリンタ対応型の印 字ヘッドを提供することができると共に、静電潜像担持体に対する印字ヘッドの設置 自在性に優れ、多種多様な形状の静電潜像担持体に対し最適な位置から静電潜像 を形成できる汎用性、画像品質の信頼性に優れる印字ヘッドを備えた画像形成装置 を提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 発熱体を有する発熱部と前記発熱体の発熱を制御するドライバ ICとを有する加熱 手段と、前記発熱体に対応して配設された放電電極を有する放電部とを備え、前記 発熱部と前記放電部が絶縁された放電制御装置を搭載したことを特徴とする印字へ ッド、。
[2] 前記放電電極の配置面と前記ドライバ ICの配置面とが同一平面上にないことを特 徴とする請求項 1に記載の印字ヘッド。
[3] 前記放電電極の配置方式が、前記ドライバ ICが配置された基板の端面部に前記 放電電極が配置された端面型であることを特徴とする請求項 2に記載の印字ヘッド。
[4] 前記放電電極の配置方式が、前記ドライバ ICが配置された基板の縁部に前記基 板の表面と鈍角をなすように前記放電電極が配置されたエッジ型であることを特徴と する請求項 2に記載の印字ヘッド。
[5] 前記放電電極の配置方式が、前記ドライバ ICが配置された基板の表面に形成され た隆起部の隆起面に前記放電電極が配置された隆起型であることを特徴とする請求 項 2に記載の印字ヘッド。
[6] 前記放電部に電気的に接続された高圧基板を備えたことを特徴とする請求項 1乃 至 5の内いずれ力 1項に記載の印字ヘッド。
[7] 請求項 1乃至 6の内いずれか 1項に記載の印字ヘッドを備えたことを特徴とする画 像形成装置。
[8] 前記印字ヘッドの放電による電荷に反応して内部に可視像が出現する記録媒体に 対して記録を行うことを特徴とする請求項 7に記載の画像形成装置。
[9] 前記印字ヘッドに対向する静電潜像担持体を備えたことを特徴とする請求項 7に記 載の画像形成装置。
[10] 前記静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像に基 づ ヽて前記静電潜像担持体の表面に可視像を形成する顕像化手段と、前記可視像 を印字媒体に転写する転写手段と、を備えたことを特徴とする請求項 9に記載の画像 形成装置。
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