(57)【要約】【課題】画像の乱れや地汚れを抑制できると共に、鮮明な画像を形成することができるイオンフロー記録ヘッドを提案する。【解決手段】加熱放電型のものであって、記録媒体５の表面に当接して該記録媒体５との間にイオン放射空隙３８を形成するスペーサ３２を、放電電極３０及び発熱用電極２３，２４と絶縁し且つ放電電極３０および発熱用電極２３，２４と対向電極３との間に介在しないように、放電電極３０より表方へ突設してなるものである。又は、空域加熱型のものであって、記録媒体５の表面に当接して該記録媒体５との間に限定空域７０を形成するスペーサ７２を、発熱用電極６３，６４と絶縁し且つ発熱用電極６３，６４と対向電極３との間に介在しないように、絶縁層６６より表方へ突設してなるものである。いずれの構成にあっても、画像の乱れや地汚れの発生を抑制し、高鮮明な画像を形成できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層の表面側に配設された放電電極と、前記絶縁層の裏面側に配設された発熱素子と、前記絶縁層の裏面側に配設された、該発熱素子を加熱するための発熱用電極とを備え、
前記放電電極と該放電電極に対向するように配設された対向電極との間に、印加しただけでは放電が発生せず前記放電電極を加熱することにより放電が発生する電位差を生じさせ、前記発熱素子により前記放電電極の各被加熱部位を選択的に加熱することによって、この放電により生成されるイオンの発生を制御する加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにおいて、
放電電極および発熱用電極と絶縁され且つ放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように、放電電極より表方へ突設され、前記対向電極との間に配された記録媒体の表面に当接して該記録媒体との間にイオン放射空隙を形成するスペーサを備えていることを特徴とするイオンフロー記録ヘッド。
【請求項２】
スペーサが、放電電極に沿って該放電電極の両側方に夫々に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のイオンフロー記録ヘッド。
【請求項３】
スペーサが、放電電極または発熱用電極の、その一側で最側方に位置するいずれか一方の側端から、外方へ５μｍ以上且つ３ｍｍ以下の離間距離をおいて配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイオンフロー記録ヘッド。
【請求項４】
絶縁層の裏面側に、該絶縁層の各被加熱部位を選択的に加熱する複数の発熱素子と各発熱素子を夫々に加熱するための発熱用電極とを備え、
各発熱素子による各被加熱部位の選択な加熱によって、該被加熱部位の表方の限定空域を加熱して、該限定空域でのイオンの発生を制御する空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにおいて、
発熱用電極と絶縁され且つ発熱用電極と絶縁層の各被加熱部位に対向する対向電極との間に介在しないように、絶縁層より表方へ突設され、前記対向電極との間に配された記録媒体の表面に当接して該記録媒体との間に限定空域を形成するスペーサを備えていることを特徴とするイオンフロー記録ヘッド。
【請求項５】
スペーサは、複数の発熱素子が列設された配設方向に沿ってその両側方に夫々に配設されていることを特徴とする請求項４に記載のイオンフロー記録ヘッド。
【請求項６】
スペーサが、発熱用電極の側端から外方へ５μｍ以上且つ３ｍｍ以下の離間距離をおいて配設されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のイオンフロー記録ヘッド。
【請求項７】
スペーサが、絶縁性の樹脂材料からなるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに１項に記載のイオンフロー記録ヘッド。
【請求項８】
スペーサが、導電性の金属材料からなるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のイオンフロー記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷の作用により繰返し画像の書き込みや消去が可能な電子ペーパー等の記録媒体へ書き込みを行う画像形成装置に適用されるイオンフロー記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
放電電極に所定の放電制御電圧（印加しただけでは放電が起こらないが、放電電極を加熱することにより放電が起こる電圧域の電圧をいう）を印加した状態で、該放電電極の被加熱部位への加熱の有無を制御することによりイオンの発生制御を行う加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。かかる加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドは、放電電極に印加する電圧の制御が不要であり、発熱素子による放電電極の加熱制御に使用する５Ｖ駆動のような低耐電圧対応のドライバＩＣでイオンの発生を制御することができるため、低価格化及び小型化し得る利点がある。
【０００３】
また、上記の特許文献２には、加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドの駆動方法が示されている。すなわち、イオンフロー記録ヘッドの放電電極と、静電潜像方式の記録媒体の裏面側に形成或いは接触又は近接して配設された対向電極との間に、放電制御電圧に相当する電位差を設定して電界を形成し、発熱素子を備えた加熱手段により放電電極の各被加熱部位を選択的に加熱することで、対向して配置された放電電極と対向電極との間で放電を発生させ、さらに電界によって放電電極の被加熱部位から放出させたイオンを記録媒体の記録面（表面）に移動させることで、電荷を付与して画像を形成する。
【０００４】
一方、本発明者らは、特許文献３に、絶縁層の被加熱部位を加熱制御することにより、該被加熱部位と静電潜像方式の記録媒体との間の限定空域を加熱して、当該限定空域でイオンを発生させ、記録媒体の裏面側に配設された対向電極に電圧印加して、前記イオンを記録媒体の表面に引き付けるようにしたイオンフロー記録ヘッド（以下、空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドと言う）を提案している。すなわち、対向電極に正電圧を印加し、絶縁層の裏面側に配設した複数の発熱素子を選択的に発熱制御することにより、絶縁層の各被加熱部位を加熱して、当該被加熱部位と記録媒体との間の限定空域を加熱してイオンを発生させる。そして、このイオンが、対向電極により発生する電界によって記録媒体の表面に引き寄せられることで、電荷を付与して画像の形成を行う。
【０００５】
このようなイオンフロー記録ヘッドを備えた画像の形成装置により所望の画像が形成される記録媒体として、例えば、ツイストボール方式やマイクロカプセル電気泳動方式等のシート状の電子ペーパーも用いられる。ここで、例えば、マイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーにあっては、常温で流動性を有する流動性溶媒に所定色の荷電粒子を分散して、マイクロカプセル内に充填し、このマイクロカプセルを基材と被覆層との間に均一に分散して配してなる構成である。この電子ペーパーの表面又は裏面に電荷を付与することにより、マイクロカプセル内で移動可能な荷電粒子が、前記電荷に引き付けられる（又は反発する）。これにより、電子ペーパーの表面側に移動した荷電粒子によって、該表面に画像が形成される。尚、流動性溶媒は所定の粘性も有していることから、電荷付与を停止すると、前記画像が記録保持される。
【特許文献１】ＷＯ２００５０８７４９６号公報
【特許文献２】特開２００８−１１４４２９号公報
【特許文献３】特願２００８−２２５０５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記した加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドを備えた画像の形成装置により、マイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパー（記録媒体）に画像を形成する場合、放電電極からの放電により生じたイオンが電子ペーパー表面に移動することによって、マイクロカプセル内の荷電粒子が前記電荷に引き付けられて当該電子ペーパーの表面に画像が形成される。具体的には、対向電極に正電圧を印加して電界を生じて、放電により発生したマイナスイオンが電子ペーパー表面に移動し、該電子ペーパーのマイクロカプセル内の正電荷を持つ荷電粒子が、前記マイナスイオンに引き付けられて、当該荷電粒子の有する所定色により画像を形成する。
【０００７】
ここで、加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドは、その放電電極を記録媒体と非接触とすることを要し、放電電極と記録媒体との間隔を安定して保つことにより、画像の乱れを抑制し、鮮明な画像を描くことができ得る。そのため、例えば上記特許文献１には、放電電極を被覆し、被加熱部位を露出する開口部が形成された被覆膜を備えた構成が開示されている。この被覆膜は絶縁性材料からなり、該被覆膜と記録媒体とを接触させることにより、該記録媒体と放電電極との間隔を一定に保つことができるようになっている。しかしながら、かかる構成とした場合にあっても、画像の鮮明性に限界があるため、さらなる鮮明性の向上が求められている。
【０００８】
また、記録媒体の表面に所望の画像と異なる領域が着色される（以下、地汚れと言う）という問題については、従前から解決が希求されている問題であり、この地汚れの発生を可及的に抑制することが求められている。そのため、上記の加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあっても、地汚れの発生を抑制する作用効果を奏するものが求められている。
【０００９】
一方、上記した空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあっても、上述した問題が同様に生ずる。
【００１０】
本発明は、放電加熱型および空域加熱型のものにあって、高鮮明な画像を得ることができると共に、地汚れを抑制でき得るイオンフロー記録ヘッドを提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第一発明は、絶縁層の表面側に配設された放電電極と、前記絶縁層の裏面側に配設された発熱素子と、前記絶縁層の裏面側に配設された、該発熱素子を加熱するための発熱用電極とを備え、前記放電電極と該放電電極に対向するように配設された対向電極との間に、印加しただけでは放電が発生せず前記放電電極を加熱することにより放電が発生する電位差を生じさせ、前記発熱素子により前記放電電極の各被加熱部位を選択的に加熱することによって、この放電により生成されるイオンの発生を制御する加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにおいて、放電電極および発熱用電極と絶縁され且つ放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように、放電電極より表方へ突設され、前記対向電極との間に配された記録媒体の表面に当接して該記録媒体との間にイオン放射空隙を形成するスペーサを備えていることを特徴とするイオンフロー記録ヘッドである。
【００１２】
ここで、スペーサは、絶縁性材料から形成されるもの、導電性材料から形成されるもののいずれであっても良い。尚、導電性材料からなるスペーサとした場合にも、放電電極および発熱用電極と絶縁していることから、これら電極から当該スペーサに電気的作用が生じることを防いでいる。
【００１３】
かかる構成にあっては、スペーサの突出端部が記録媒体の表面に当接することによって、放電電極（各被加熱部位）が記録媒体に接触せず、且つ放電電極（各被加熱部位）と記録媒体の表面との間に形成したイオン放射空隙が一定間隔で安定して保たれる。このイオン放射空隙で、放電電極の放電によりイオンが生成され、該イオンが記録媒体の表面へ移動する。そして、イオン放射空隙が安定して形成されることから、前記イオンの移動が安定するため、鮮明な画像を安定して描くことができる。さらに、このスペーサが、放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように配設されている。これは、スペーサが、放電電極および発熱用電極と記録媒体との間に介在しないように配設されていることであり、このようにスペーサを配設することによって、画像の乱れや記録媒体の表面に地汚れが生じることを抑制でき、総じて高鮮明な画像を形成でき得る。
【００１４】
ここで、スペーサを、放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように配設することによって、上記した作用効果を奏する原因について考察する。放電電極からイオンを放電する際に対向電極に電圧を印加すると、上記したように対向電極と放電電極との間の電位差に従って電界が生じる。さらには、放電電極を加熱する発熱素子を加熱するために発熱用電極にも電圧が印加されることから、該発熱用電極と対向電極との間の電位差に従って電界が生ずる。一方、この電界によって、放電電極から放電を生じ、該放電によるイオンが記録媒体の表面に移動することから、上記したマイクロカプセル電気泳動方式やツイストボール方式の電子ペーパー（記録媒体）を用いた場合には、該電子ペーパー内の荷電粒子が前記イオンにより動いて画像を形成する。ところで、例えば、上述した従来の特許文献１の構成にあっては、前記した放電電極や発熱用電極との間に絶縁性材料からなる被覆層が介在し、且つ該被覆層が記録媒体と接触している。この場合、放電電極（あるいは発熱用電極）と対向電極との間には一定の電位差が生じていることから、該放電電極（あるいは発熱用電極）と対向電極との間に被覆層と記録媒体とが介在している領域にあって、被覆層（誘電体）内では電界が弱くなるが、記録媒体の、当該被覆層が接触した部位では、前記弱くなった分だけ電界が強くなる。そのため、記録媒体の、被覆層が当接する部位では、電界が強く、これに伴って上記した荷電粒子が移動し易くなり、地汚れが生じてしまうと考えられる。
【００１５】
さらに、放電電極および発熱用電極と対向電極との間の電界は、対向電極と放電電極および発熱用電極との間で強く、離れるに従って弱くなる傾向にある。そのため、上述した従来の特許文献１の構成にあっては、放電電極や発熱用電極と対向電極との間に被覆層が介在し且つ記録媒体と接触していることから、該被覆層には、放電電極や発熱用電極との間の比較的強い電界に従って記録媒体を介して電荷が移動して溜まり易い。この被覆層に溜まった電荷によって、記録媒体（電子ペーパー）の荷電粒子が移動し易く、これに伴って画像の鮮明さに限界が生じると考えられる。さらには、同様な現象によって地汚れが生じてしまうことも懸念され得る。
【００１６】
これに対して、本発明の構成では、スペーサを、放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように配設していることから、スペーサを絶縁材料（誘電体）により構成した場合にあっても、放電電極および発熱用電極と対向電極との間では、ほぼ一様な電界が生じ得る。そして、スペーサは、上記のように放電電極および発熱用電極から離れていることから、該スペーサと対向電極との間に生じる電界は、放電電極および発熱用電極と対向電極との間の電界に比して充分に弱い。そのため、記録媒体の、絶縁材料からなるスペーサが当接する部位では、記録媒体内の電界も弱く、荷電粒子の移動を生じ難い。また、スペーサに作用する電界も、放電電極および発熱用電極と対向電極との間の電界に比して充分に弱いことから、記録媒体を介してスペーサへ電荷が移動し難いため、絶縁性材料からなるスペーサの場合には、該スペーサに電荷が溜まり難い。また、導電性材料からなるスペーサの場合には、該スペーサに作用する電界が弱いため、その内部での電荷の活発な移動が抑制される。以上のことから、マイクロカプセル電気泳動方式などの電子ペーパーからなる記録媒体を用いた場合にあって、該記録媒体におけるスペーサの当接部位で、上記した荷電粒子の動きを充分に抑制できると考えられる。したがって、本発明の構成では、画像の乱れや地汚れの発生を抑制する効果に優れ、総じて鮮明度の高い画像を比較的容易かつ安定して形成することができ得る。
【００１７】
上述した加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、放電電極に沿って該放電電極の両側方に夫々に配設されているものである構成が提案される。
【００１８】
かかる構成にあっては、放電電極の両側方に配した各スペーサによって、その間に存在する各被加熱部位と記録媒体の表面との間隔を一層安定して保持することができる。すなわち、イオン放射空隙を一定間隔で安定して保持する作用が高い。したがって上述した高鮮明な画像を安定して形成するという、本発明の作用効果を一層適正に生じ得る。
【００１９】
上述した加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、放電電極または発熱用電極の、その一側で最側方に位置するいずれか一方の側端から、外方へ５μｍ以上且つ３ｍｍ以下の離間距離をおいて配設されているものであるとした構成が提案される。
【００２０】
ここで、スペーサが、放電電極の片側のみに配設される場合には、その最側方に位置する一方の側端から離間距離をおいて配設するものであり、放電電極の両側に配設される場合には、両側でそれぞれ、最側方に位置する一方の側端から離間距離をおいて配設するものである。両側に配設する場合には、夫々最側方に位置する側端が、放電電極の側端と発熱用電極の側端と別々となる場合があると共に、各スペーサとの離間距離は、前記離間距離の範囲であれば、両側で同じであっても、異なっていても良い。
【００２１】
上述したように、放電電極および発熱用電極と対向電極との間で生じる電界は、各電極から離れるに従って弱くなることから、かかる構成のように、放電電極または発熱用電極から離間距離をおいてスペーサが配設されていることによって、当該スペーサが前記電界の充分に弱い位置に配設されることとなっている。そのため、記録媒体の、スペーサが当接する部位では、充分に弱い電界が作用していることから、該電界による荷電粒子の移動を抑制する作用が一層高くなる。さらに、スペーサに作用する電界も充分に弱いことから、記録媒体を介してスペーサへの電荷の移動を抑制する作用が一層向上するため、絶縁性材料のスペーサでは電荷が溜まることを抑制する効果がさらに向上し、また、導電性材料のスペーサでは電荷の活発な移動を抑制する効果がさらに向上する。したがって、記録媒体に接触したスペーサによって、上述した電子ペーパーの荷電粒子が移動し難く、画像の乱れを抑制し且つ地汚れを抑制し、高鮮明や画像を形成できるという作用効果を一層適正に生じ得る。
【００２２】
尚、離間距離が、５μｍより小さいと、電界の影響が比較的強くなるため、スペーサに電荷が溜まり難いという作用が低減してしまう。また、離間距離が３ｍｍより大きいと、スペーサと各被加熱部位との距離が離れることから、各被加熱部位と記録媒体とを一定間隔で安定に保つという作用が低減してしまう。ここで、記録媒体が、硬質のガラス等から構成されるものの場合には、その表面の平滑性が高く且つ搬送時にほとんど撓まないことから、上記した離間距離を３ｍｍ以下に設定することにより、上記の作用効果を奏する。一方、記録媒体が、可撓性を有する樹脂（以下、可撓性樹脂という）から構成されるものの場合には、搬送時に撓み易いことから、上記した離間距離を１ｍｍ以下に設定することにより、上記の作用効果をより適正に奏する。このようなことから、記録媒体として可撓性樹脂から構成されるものを考慮すれば、離間距離は、５μｍ以上且つ１ｍｍ以下とすることが好適である。
【００２３】
一方、本発明の第二発明は、絶縁層の裏面側に、該絶縁層の各被加熱部位を選択的に加熱する複数の発熱素子と各発熱素子を夫々に加熱するための発熱用電極とを備え、各発熱素子による各被加熱部位の選択な加熱によって、該被加熱部位の表方の限定空域を加熱して、該限定空域でのイオンの発生を制御する空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにおいて、発熱用電極と絶縁され且つ発熱用電極と絶縁層の各被加熱部位に対向する対向電極との間に介在しないように、絶縁層より表方へ突設され、前記対向電極との間に配された記録媒体の表面に当接して該記録媒体との間に限定空域を形成するスペーサを備えていることを特徴とするイオンフロー記録ヘッドである。
【００２４】
ここで、スペーサは、絶縁性材料からなるもの、導電性材料からなるもののいずれであっても良い。尚、導電性材料からなるスペーサとした場合にも、発熱用電極と絶縁していることから、該発熱用電極からの電気的作用が生じない。
【００２５】
かかる構成にあっては、スペーサの突出端部が記録媒体の表面に当接することによって、絶縁層と記録媒体の表面とが一定間隔に保たれ、各被加熱部位下でイオンを発生する限定空域が安定して保持される。これにより、限定空域で安定してイオンを発生でき、且つ該イオンの記録媒体表面への移動が安定することから、鮮明な画像を安定して描くことができる。さらに、このスペーサが、放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように配設されていることから、画像の乱れを防ぎ且つ地汚れの発生を抑制でき、総じて高鮮明な画像を形成でき得る。
【００２６】
本構成にあっても、上述した加熱放電型の構成と同様、発熱用電極と対向電極との間では比較的強い電界がほぼ一様に生じるが、スペーサの配設位置では、これに比して充分に弱い電界が作用するだけであることから、記録媒体の、スペーサが当接する部位に作用する電界も充分に弱い。さらに、スペーサに作用する電界も充分に弱いことから、絶縁性材料からなるスペーサの場合には記録媒体を介して電荷が溜まり難く、また導電性材料からなるスペーサの場合には電荷の活発な移動が抑制でき得る。これによって、記録媒体におけるスペーサの当接部位では、マイクロカプセル電気泳動方式などの電子ペーパーからなる記録媒体を用いた場合にあって、該記録媒体を構成する荷電粒子の動きを抑制できると考えられる。したがって、本構成にあっても、画像の乱れや地汚れの発生を抑制する効果に優れ、且つ鮮明度の高い画像を比較的容易かつ安定して形成することができ得る。
【００２７】
上述した空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサは、複数の発熱素子が列設された配設方向に沿ってその両側方に夫々に配設されているものであるとした構成が提案される。
【００２８】
かかる構成にあって、複数の発熱素子の両側方に配設された各スペーサは、絶縁層の各被加熱部位の両側方に位置することから、各スペーサと記録媒体の表面とが当接することによって、各被加熱部位と記録媒体の表面とを一定間隔に一層安定して保つことができ、限定空域を一層保持する作用が向上する。そのため、上述した高鮮明な画像を安定して形成するという、本発明の作用効果を一層適正に生じ得る。
【００２９】
上述した空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、発熱用電極の側端から外方へ５μｍ以上且つ３ｍｍ以下の離間距離をおいて配設されているものであるとした構成が提案される。ここで、スペーサを発熱用電極の両側に配設する場合には、前記離間距離の範囲内であれば、両側の各スペーサとの離間距離が同じであっても異なっていても良い。
【００３０】
かかる構成にあっては、発熱用電極から離間距離をおいてスペーサを配設するものであり、発熱用電極と対向電極との間で生じる電界が充分弱い位置に当該スペーサが配設されている。そのため、記録媒体の、スペーサが当接部位に作用する電界が充分に弱く、且つスペーサに作用する電界も充分に弱いことから、記録媒体を介してスペーサへの電荷の移動を抑制する作用が一層向上する。したがって、上述した加熱放電型の場合と同様に、記録媒体に接触したスペーサによって、上述した電子ペーパーの荷電粒子が移動し難く、画像の乱れを抑制し且つ地汚れを抑制し、高鮮明や画像を形成できるという作用効果を一層適正に生じ得る。
【００３１】
尚、離間距離が、５μｍより小さいと、電界の影響が比較的強くなるため、スペーサに電荷が溜まり難いという作用が低減してしまう。また、離間距離が３ｍｍより大きいと、スペーサと各被加熱部位との距離が離れることから、各被加熱部位と記録媒体との間隔を安定に保つという作用が低減してしまう。本構成にあっても、上述した加熱放電型の場合と同様に、記録媒体が可撓性樹脂からなるものである場合を考慮し、離間距離は、５μｍ以上且つ１ｍｍ以下とすることが好適である。
【００３２】
上述した加熱放電型または空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、絶縁性の樹脂材料からなるものであるとした構成が提案される。
【００３３】
かかる構成にあっては、上述したように、絶縁性材料からなるスペーサに電荷が溜まり難いという作用により、画像の乱れと地汚れとを抑制して、高鮮明な画像を形成できるという本発明の作用効果を適正に奏する。また、スペーサが樹脂材料からなるものであるから、比較的軽量であり、当該イオンフロー記録ヘッドの操作性が向上するため、画像形成の安定性が向上する。さらに、当該スペーサが記録媒体の表面に当接することによって、記録媒体の表面が傷つくことを抑制する効果が高い。尚、この絶縁性の樹脂材料としては、フッ素系の樹脂材料が好適に用い得る。
【００３４】
上述した加熱放電型または空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、導電性の金属材料からなるものであるとした構成が提案される。
【００３５】
かかる構成にあっては、上述したように導電性材料からなるスペーサで電荷の活発な移動を抑制するという作用により、画像の乱れと地汚れとを抑制して、高鮮明な画像を形成できるという本発明の作用効果を適正に奏する。また、スペーサが金属材料からなるものであるから、高い耐久性を有し、比較的長期間に亘って画像形成を安定して行うことができる。ここで、導電性の金属材料としては、アルミニウム、ステンレス、ニッケルクロムなどの金属材料が好適に用い得る。
【発明の効果】
【００３６】
本発明にかかる加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあっては、上述したように、記録媒体の表面に当接して該記録媒体との間にイオン放射空隙を形成するスペーサを、放電電極および発熱用電極と絶縁し且つ放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないように、放電電極より表方へ突設してなるものであるから、ツイストボール方式やマイクロカプセル電気泳動方式などの電子ペーパーを記録媒体として用いた場合でも、画像の乱れや地汚れが生じることを抑制し、高鮮明な画像を形成することができ得る。これは、スペーサによりイオン放射空隙を一定間隔で安定して保持することができること、および記録媒体にスペーサの当接部位でも荷電粒子の動きを抑制できるためであると考えられる。ここで、後者の作用効果にあっては、スペーサが放電電極および発熱用電極と対向電極との間に介在しないことにより、スペーサと対向電極との間に作用する電界が、放電電極および発熱用電極と対向電極との間の電界に比して充分に弱いことから、記録媒体の、スペーサが当接する部位で、荷電粒子の移動を抑制できるためであると考えられる。さらに、スペーサに作用する電界が充分に弱いことから、該スペーサへ記録媒体を介して電荷が移動し難くいため、スペーサが当接する部位で、荷電粒子の移動を抑制できると考えられる。
【００３７】
上述した加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、放電電極に沿って該放電電極の両側方に夫々に配設されているものである構成の場合には、各スペーサ間に形成されるイオン放射空隙を一定間隔で安定して保持する作用が高いため、上述した本発明の作用効果を一層適正に生じ得る。
【００３８】
上述した加熱放電型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、放電電極または発熱用電極の、その一側で最側方に位置するいずれか一方の側端から、外方へ５μｍ以上３ｍｍ以下の離間距離をおいて配設されているものである構成の場合には、放電電極および発熱用電極と対向電極との間で生じる電界によるスペーサへの作用を安定的かつ確実に弱くできるため、上述した本発明の作用効果を一層適正に奏する。
【００３９】
一方、本発明にかかる空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあっては、上述したように、記録媒体の表面に当接して該記録媒体との間に限定空域を形成するスペーサを、発熱用電極と絶縁し且つ発熱用電極と対向電極との間に介在しないように、絶縁層より表方へ突設してなるものであるから、ツイストボール方式やマイクロカプセル電気泳動方式などの電子ペーパーを記録媒体として用いた場合でも、画像の乱れや地汚れが生じることを抑制し、高鮮明な画像を形成することができ得る。これは、スペーサにより限定空域を一定間隔で安定して保持することができること、および記録媒体にスペーサの当接部位でも荷電粒子の動きを抑制できるためであると考えられる。ここで、後者の作用にあっては、上述した加熱放電型の構成と同様に、スペーサと対向電極との間に作用する電界が、放電電極および発熱用電極と対向電極との間の電界に比して充分に弱いことから、記録媒体の、スペーサが当接する部位で、荷電粒子の移動を抑制できるためであると考えられる。さらに、スペーサに作用する電界が充分に弱いことから、該スペーサへ記録媒体を介して電荷が移動し難くいため、スペーサが当接する部位で、荷電粒子の移動を抑制できると考えられる。
【００４０】
上述した空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサは、複数の発熱素子が列設された配設方向に沿ってその両側方に夫々に配設されているものであるとした構成の場合には、限定空域を一定間隔に一層安定して保つことができるため、本発明の作用効果を一層適正に生じ得る。
【００４１】
上述した空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、発熱用電極の側端から外方へ５μｍ以上３ｍｍ以下の離間距離をおいて配設されているものであるとした構成の場合には、発熱用電極と対向電極との間で生じた電界によるスペーサへの作用を安定的かつ確実に弱くできるため、上述した本発明の作用効果を一層適正に奏する。
【００４２】
上述した加熱放電型または空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、絶縁性の樹脂材料からなるものであるとした構成の場合には、スペーサに電荷が溜まり難いという作用により、上述した本発明の作用効果を適正に奏する。さらに、スペーサが比較的軽量となるため、当該イオンフロー記録ヘッドの操作性が向上し、画像形成の安定性が向上すると共に、記録媒体の表面へのスペーサの当接によって記録媒体の表面が傷つくことを、抑制する効果が高い。
【００４３】
又は、上述した加熱放電型または空域加熱型のイオンフロー記録ヘッドにあって、スペーサが、導電性の金属材料からなるものであるとした構成の場合には、スペーサで電荷の活発な移動を抑制するという作用により、上述した本発明の作用効果を適正に奏する。さらに、スペーサが金属材料からなるものであるから、高い耐久性を有し、安定した画像形成を比較的長期間に亘って行い得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明にかかる加熱放電型のイオンフロー記録ヘッド（実施例１）および空域加熱型のイオンフロー記録ヘッド（実施例２）について、添付図面に従って以下に説明する。
【実施例１】
【００４５】
図１に、加熱放電型のイオンフロー記録ヘッド１１を配設した画像形成装置１を示す。この画像形成装置１は、電荷の作用により繰返し画像の書き込みや消去が可能な電子ペーパーからなる記録媒体５の表面側に配置した前記イオンフロー記録ヘッド１１と、記録媒体５の裏面側に配設した対向電極３とを備えている。本実施例１にあって、イオンフロー記録ヘッド１１は、そのヘッド先端部分を対向電極３と対向させるように配設して、記録媒体５の表面とヘッド先端部分の端面とが対向する、いわゆる端面タイプの構成である。
【００４６】
上記の対向電極３は、電極ローラから構成されており、イオンフロー記録ヘッド１１と対向するようにして遊転可能に軸支されて配置されている。また、画像形成装置１には、前記記録媒体５を搬送する搬送装置（図示省略）も備えている。この搬送装置は、従来から用いられている構成のものを適用することができ、その詳細については省略する。
【００４７】
上記した記録媒体５としては、ツイストボール方式やマイクロカプセル電気泳動方式等のシート状の電子ペーパーを好適に用い得る。本実施例１にあっては、マイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーを用いる。この電子ペーパー（記録媒体）５は、図５のように、シート状の基材４１上に、複数のマイクロカプセル４５が均一に分散した記録層４２が配され、さらに該記録層４２を被覆するように被覆層４３が設けられてなる。ここで、記録層４２のマイクロカプセル４５は、所定色に着色された荷電粒子４６が、無色の流動性溶媒４７内に分散されて内包されている。この流動性溶媒４７は、常温で流動性を有しており、荷電粒子４６を移動可能としていると共に、所定の粘性も有していることから荷電粒子４６の自由な移動を抑制している。すなわち、ある程度強い電界などが作用すると、該電界に従って荷電粒子４６が移動可能となるが、電界が弱ければ、荷電粒子４６の移動を生じない。尚、このようなマイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーは、従来から公知のものを適用できるため、これ以上の詳細については省略する。
【００４８】
次に本発明の要部にかかる加熱放電型のイオンフロー記録ヘッド１１について説明する。
このイオンフロー記録ヘッド１１は、図２（Ａ），（Ｂ）のように、下方へ向けて突出する略Ｕ字形の突出端１３が形成されたアルミニウム製の放熱板１２と、該放熱板１２の突出端１３を被覆するように配設されたフレキシブルなヘッド基板１４とを備えている。このヘッド基板１４は、突出端１３に倣うように屈曲されて該突出端１３に被着されており、その端部に放電電極３０を構成する複数の電子放出電極３０ａが配設されている。
【００４９】
この放電電極３０は、上記の突出端１３の長手方向に沿って梯子状に複数並設された細幅帯状の電子放出電極３０ａと、各電子放出電極３０ａの両端部に夫々に連成された広幅帯状の共通電極３０ｂ，３０ｂとにより構成されている（図３参照）。尚、後述するように、各電子放出電極３０ａからは、所定条件下でイオンが照射されることとなる。
【００５０】
また、ヘッド基板１４の上方には、ＩＣカバー１９が装着されており、該ＩＣカバー１９と放熱板１２との間に、薄板状のプリント基板１８が介装されている。かかる構成により、プリント基板１８がＩＣカバー１９によって保護されている。また、このプリント基板１８の上端部には、外部の制御装置（図示省略）に接続されるコネクタ１８ａが、放熱板２の直上に位置するように取り付けられている。
【００５１】
ヘッド基板１４上には、ＩＣカバー１９内に、ドライバＩＣ１６が実装されている。このドライバＩＣ１６は、後述する発熱素子２５の発熱を制御するものであり、該発熱素子２５と夫々に接続された発熱用共通電極２３と発熱用個別電極２４へ電圧印加する（図３参照）。
【００５２】
上記したヘッド基板１４について、図３，４に基づいて説明する。
ヘッド基板１４は、薄板状のフレキシブル基板２０を具備している。このフレキシブル基板２０は、耐熱性及び絶縁性を有するポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂で形成されている。そして、フレキシブル基板２０の上面には、一定間隔で並列する複数の狭幅の発熱用櫛歯電極２３ａと、各発熱用櫛歯電極２３ａの基端が接続された広幅のコ字形電極２３ｂとを備えた発熱用共通電極２３が配設されている。さらに、各発熱用櫛歯電極２３ａの間には、細帯状の発熱用個別電極２４が各発熱用櫛歯電極２３ａと平行に配置されている。すなわち、フレキシブル基板２０上には、発熱用櫛歯電極２３ａと発熱用個別電極２４とが交互に配設されている。発熱用櫛歯電極２３ａ、コ字形電極２３ｂ、及び発熱用個別電極２４は、フレキシブル基板２０の表面に金ペースト等の導体を印刷した後、エッチングにより形成され得る。ここで、隣接する各発熱用櫛歯電極２３ａ間のピッチ幅が、一画素（１ドット）を構成する領域となっている。尚、発熱用個別電極２４と発熱用共通電極２３とにより、本発明にかかる発熱用電極が構成されている。
【００５３】
前記発熱用櫛歯電極２３ａ及び発熱用個別電極２４上には、これらと電気的に接続された帯状の発熱素子２５が配設されている。この発熱素子２５は、発熱用櫛歯電極２３ａ及び発熱用個別電極２４の上部にＴａＳｉＯ２、ＲｕＯ２等を印刷する等して形成され得る。
【００５４】
また、フレキシブル基板２０上には、コ字形電極２３ｂと発熱用個別電極２４との夫々端部とを除いて絶縁層２１が覆設されている。この絶縁層２１は、耐熱性及び絶縁性を有するポリイミド，アラミド，ポリエーテルイミド等の薄膜樹脂を印刷する等して形成され得る。
【００５５】
また、前記絶縁層２１上には、梯子状の放電電極３０が配設されており、該放電電極３０は、絶縁層２１により発熱素子２５と絶縁されている。ここで、放電電極３０は、上述したように、複数の電子放出電極３０ａと共通電極３０ｂ，３０ｂとから構成されており、各電子放出電極３０ａが、夫々に各発熱用個別電極２４と、絶縁層２１および発熱素子２５を介して上下位置で対峙するように配設されている。これにより、発熱素子２５に対応する各電子放出電極３０ａの部位が、本発明にかかる放電電極３０の各被加熱部位３０ｃとなる。
【００５６】
この放電電極３０は、金，銀，銅，アルミニウム等の金属を、蒸着，スパッタ，印刷，又はメッキで形成した後、エッチングにより形成され得る。また、本実施例１にあっては、放電電極３０の各電子放出電極３０ａは、互いに隣り合う同士のピッチ幅を、一画素（１ドット）となるように設定している。具体的には、ピッチ幅を５０μｍ〜２５０μｍの範囲で設定する。
【００５７】
また、フレキシブル基板２０上には、上述したように、前記発熱素子２５の発熱を制御するドライバＩＣ１６が実装されている。このドライバＩＣ１６は、コ字形電極２３ｂ及び発熱用個別電極２４から伸びるリードパターンに金線でワイヤボンディングされた状態で、エポキシ樹脂等のＩＣ保護用の樹脂で封止されている。
【００５８】
発熱素子２５は、ドライバＩＣ１６が所定の信号を発信して発熱用櫛歯電極２３ａと発熱用個別電極２４とに対して電圧を印加して通電することにより発熱する。すなわち、一本の発熱用個別電極２４とその両側の発熱用櫛歯電極２３ａ，２３ａとの間に所定の電圧を印加して通電することにより、これら電極２４，２３ａ，２３ａに対応する発熱素子２５の任意の部位を発熱させて、当該部位に対応する任意の被加熱部位３０ｃを加熱する。
【００５９】
ドライバＩＣ１６は、図示しない制御装置により、所定の画像データに従って発熱用個別電極２４を選択的に通電するように制御され、これに伴い放電電極３０の各被加熱部位３０ｃを選択的に加熱する制御を行う。尚、制御装置による画像の書き込みにかかる詳しい制御内容については本発明の要部ではないので、その説明を省略する。
【００６０】
さらに、放電電極３０上には、その各電子放出電極３０ａの被加熱部位３０ｃを除いて絶縁保護層３４が覆設されている。本実施例にあっては、この絶縁保護層３４は、放電電極３０の各被加熱部位３０ｃを露出するように、各被加熱部位３０ｃに夫々対応する部位に円形の孔部３４ａを夫々備えている。尚、絶縁保護層３４は、ガラス、アラミドやポリイミド等の合成樹脂、ＳｉＯ２等のセラミック、マイカ等の絶縁材料により構成されており、公知のスクリーン印刷、蒸着、又はスパッタ等の手法により好適に形成される。
【００６１】
このようなヘッド基板１４を備えたイオンフロー記録ヘッド１１には、放熱板１２の表裏両側に、その突出端１３より下方へ突出するように平板状のスペーサ３２，３２が、放熱板１２の面方向に沿うように夫々に配設されている。各スペーサ３２，３２は、その下端が放熱板１２の突出端１３と平行となっており、且つ放熱板１２の長手方向に亘って設けられている。すなわち、各スペーサ３２，３２は、放電電極３０の沿って配設されている。
【００６２】
そして、各スペーサ３２，３２は、放電電極３０の各電子放出電極３０ａと対向電極３との間に介在していない。同様に、発熱用共通電極２３および発熱用個別電極２４と対向電極３との間にも介在していない。すなわち、両側のスペーサ３２，３２間に、ヘッド基板１４が存在している。そして、ヘッド基板１４の、放電電極３０の各被加熱部位３０ｃが、対向電極３に対向している。
【００６３】
尚、本実施例１にあって、各スペーサ３２，３２は、放熱板１２の表裏両側で、ヘッド基板１４の絶縁保護層３４の表面に面接着されており、放電電極３０と直接接触していない。そのため、各スペーサ３２，３２は、放電電極３０の両側方へ夫々に５μｍ〜２５０μｍの離間距離をおいて設けられている。ここで、放電電極３０は、上記した発熱用共通電極２３および発熱用個別電極２４上に配設されていることから、これらに比して放電電極３０の共通電極３０ｂ，３０ｂが両側方に位置する。すなわち、放電電極３０の、共通電極３０ｂ，３０ｂにより構成する両側端が、発熱用共通電極２３および発熱用個別電極２４の側端に比して、それぞれ外方に位置する。尚、本実施例１では、各スペーサ３２，３２を絶縁保護層３４の表面に面接着して配設している構成であるから、この絶縁保護層３４の層厚によって、放電電極３０との離間距離が定まっている。すなわち、絶縁保護層３４の層厚を前記離間距離に応じて設けることによって、スペーサ３２，３２を所望の配設位置に比較的容易に配設でき得る。
【００６４】
さらに、上記のスペーサ３２，３２は、放熱板１２の突出端１３にあって、ヘッド基板１４の絶縁保護層３４の最下端より１μｍ〜２５０μｍ下方へ突出するように設けられている。当該イオンフロー記録ヘッド１１は、そのスペーサ３２，３２の下端を記録媒体５の表面に当接することによって、ヘッド基板１４の放電電極３０の各被加熱部位３０ｃと記録媒体５との間に一定間隔を保持できるようになっており、この間に本発明にかかるイオン放射空隙３８が形成される。このイオン放射空隙３８では、後述するように、放電電極３０の各被加熱部位３０ｃから放射されるイオンが、対向電極３と放電電極３０との間の電界に従って、記録媒体５の表面へ移動する。そして、イオン放射空隙３８が一定間隔で保持されることによって、前記したイオンの移動が安定し、鮮明な画像を安定して形成することができ得る。
【００６５】
このスペーサ３２，３２は、本実施例１にあって、絶縁性の樹脂材料からなるものとして、フッ素系樹脂により形成されており、矩形状平板としている。
【００６６】
次に、本実施例１の画像形成装置１の作動態様を説明する。
図示しない搬送装置により記録媒体５を搬送し、図１のように、対向電極３とイオンフロー記録ヘッド１１間に挿通する。ここで、記録媒体５は、上記したマイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーであり、本実施例１にあって、マイクロカプセル４５内の荷電粒子４６は正に帯電しているものとする（図５（Ａ）参照）。
【００６７】
搬送装置により搬送された記録媒体５の裏面に、対向電極３を接触させると共に、当該記録媒体５の表面（記録面）には、イオンフロー記録ヘッド１１の各スペーサ３２，３２の下端を当接させる。これにより、イオンフロー記録ヘッド１１と対向電極３とによって、記録媒体５を部分的に挟むようにしている。尚ここで、イオンフロー記録ヘッド１１は、その放電電極３０の電子放出電極３０ａの並設方向（長手方向）が、記録媒体５の搬送方向と直交するように配設されており、前記並設方向と対向電極３の長手方向とが平行となるように夫々配置されている。また、対向電極３は、上記したように遊転可能に軸支された電気ローラにより構成されていることから、記録媒体５の搬送を円滑に行い得るようになっている。
【００６８】
ここで、上記の対向電極３には、放電制御電圧Ｅの高電位側の電極が接続されており、また、放電電極３０の共通電極３０ｂは接地されている。そのため、対向電極３に電圧を印加することにより、対向電極３と放電電極３０とには、放電制御電圧Ｅに相当する電位差を生ずる。
【００６９】
上記のように対向電極３に電圧印加して、イオンフロー記録ヘッド１１の放電電極３０との間に放電制御電圧Ｅに相当する電位差を設定することにより、電界を形成する。尚、放電制御電圧Ｅとは、放電電極３０に対して印加しただけでは放電が起こらないが、加熱することにより放電が起こる電圧域の電圧をいう。この放電制御電圧Ｅは、交流電圧に直流電圧を重畳して生成され、対向電極３に印加することにより、放電電極３０の被加熱部位３０ｃの加熱時にマイナスイオンを発生させることができる。尚、放電制御電圧Ｅとしては、放電電極３０と対向電極３との間で生じる電界のみによって記録媒体５の荷電粒子４６が移動できないように設定しており、これに従って、対向電極に印可する電圧を設定している。
【００７０】
このように対向電極３に電圧印加して該対向電極３と放電電極３０との間に生じた電界では、本実施例１にあっては、対向電極３に正電圧を印加していることから、電気力線（図５中に二点鎖線の矢印により模式的に表示）が、記録媒体５の板厚方向に対向電極３から放電電極３０へ向かうように形成される。ここで、後述するように、対向電極３と放電電極３０（および発熱用電極）との間の電気力線に比して、対向電極３からスペーサ３２に向かう電気力線は充分に弱くなる。
【００７１】
上記のように放電制御電圧Ｅによる電界が形成された状態で、発熱素子２５をドライバＩＣ１６で制御する。即ち、任意の発熱用櫛歯電極２３ａ及び発熱用個別電極２４を介して発熱素子２５にストローブ電圧を印加し、該発熱素子２５を発熱させて放電電極３０の電子放出電極３０ａの被加熱部位３０ｃを選択的に所定温度（200〜300℃）に加熱することにより、放電電極３０の被加熱部位３０ｃと対向電極３との間で放電を発生させる。
【００７２】
この放電電極３０の被加熱部位３０ｃからの放電により生成されるマイナスイオンを、該被加熱部位３０ｃと対向電極３との間に形成された電界によって記録媒体５の記録面（表面）に移動させる。これにより、記録媒体５では、図５（Ｂ）のように、マイクロカプセル４５内の荷電粒子４６が引き寄せられて、マイクロカプセル４５内の記録面側に集中する。そして、放電電極３０の被加熱部位３０ｃ直下では、記録媒体５の記録面が、荷電粒子４６の集中によって擬似的に着色される。
【００７３】
ここで、スペーサ３２，３２間には、上述したように、該スペーサ３２，３２によって、記録媒体５と放電電極３０の被加熱部位３０ｃとの間のイオン放射空隙３８が一定間隔で保持される。そのため、上記のように各被加熱部位３０ｃから放電により生成されたマイナスイオンを、記録媒体５の記録面に安定して移動できる。これにより、鮮明な画像を安定して形成することができる。尚、両スペーサ３２，３２間のイオン放射空隙３８にあって、マイナスイオンを生じた各被加熱部位３０ｃ下を除く範囲では、前記電界が生じているのみであるから、記録媒体５の荷電粒子４６が移動しない。
【００７４】
一方、記録媒体５の、スペーサ３２，３２が当接している部位では、マイクロカプセル４５内の荷電粒子４６が分散した状態で維持される。すなわち、記録媒体５に当接するスペーサ３２，３２は、放電電極３０および発熱用電極（発熱用共通電極２３と発熱用個別電極２４）と対向電極３との間に介在していないことから、これら電極間の電界によってスペーサ３２，３２と対向電極３との間で作用する電界が、前記電極間の電界に比して充分に弱く、これに伴って、記録媒体５を介してスペーサ３２，３２へ向かう電気力線が充分に弱い。そのため、絶縁性のスペーサ３２，３２が記録媒体５に接触していても、当該スペーサ３２，３２へ該記録媒体５を介した電荷の移動が抑制されると共に、スペーサ３２，３２に電荷が溜まることも抑制されることから、スペーサ３２，３２の当接する部位で、記録媒体５内の荷電粒子４６の移動が抑制されると考えられる。
【００７５】
尚、これに対して、ヘッド基板１４の絶縁保護層３４は、放電電極３０、発熱用共通電極２３および発熱用個別電極２４と、対向電極３との間に存在するが、記録媒体５とは非接触であるため、絶縁保護層３４下の空隙でも、記録媒体５の荷電粒子４６の移動を生じない。これにより、放電電極３０および発熱用電極（発熱用共通電極２３と発熱用個別電極２４）と対向電極３との間の電界が、ほぼ一様な強さとなる。そのため、上述したように放電により発生したマイナスイオンを安定して、記録媒体５の表面に移動でき得る。
【００７６】
このように記録媒体５の記録面にあっては、放電電極３０の被加熱部位３０ｃ直下の領域で着色され、該被加熱部位３０ｃ直下を除く領域では着色されないことから、両者の境界を明確化できる。さらに、記録媒体５の表面にスペーサ３２，３２が当接しても、これに伴う着色を生じないことから、画像の乱れや地汚れ等を生じず、高鮮明な画像を形成することができる。
【００７７】
このように放電電極３０の各被加熱部位３０ｃを選択的に加熱することによって、所望の画像を形成する。そして、画像形成後には、マイクロカプセル４５の流動性溶媒４７が有する粘性に抗して荷電粒子４６を移動可能な電界が作用しない限り、当該画像が記録保持される。
【実施例２】
【００７８】
図６は、実施例２にかかる、空域加熱型のイオンフロー記録ヘッド６１を備えた画像形成装置５１である。この画像形成装置５１は、加熱放電型のイオンフロー記録ヘッド１１（図１参照）に代えて空域加熱型のイオンフロー記録ヘッド６１を備えた以外は、実施例１の画像形成装置１と同じ構成であり、その説明を省略する。また、記録媒体５にあっても、実施例１と同様にマイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーからなるものを用いている。
【００７９】
空域加熱型のイオンフロー記録ヘッド６１は、実施例１の加熱放電型のイオンフロー記録ヘッド１１と同様に、放熱板１２の突出端１３にフレキシブルなヘッド基板６２が折り曲げされて覆設されている。このヘッド基板６２は、図６〜８のように、実施例１と同様のフレキシブル基板２０の上面に、放熱板１２の長手方向に沿って一定間隔で並列する複数の狭幅の発熱用櫛歯電極６３ａと、各発熱用櫛歯電極６３ａの基端が接続された広幅のコ字形電極６３ｂとを備えた発熱用共通電極６３が配設されている。さらに、各発熱用櫛歯電極６３ａの先端から所定間隔をおいて、細帯状の発熱用個別電極６４が各発熱用櫛歯電極６３ａと一直線状になるように配設されている。発熱用共通電極６３および発熱用個別電極６４は、フレキシブル基板２０の表面に金ペースト等の導体を印刷した後、エッチングすることにより形成され得る。
【００８０】
上記した各発熱用櫛歯電極６３ａ及び発熱用個別電極６４上には、一対の両者を橋渡して電気的に接続する発熱素子６５が夫々並設されている。すなわち、発熱用櫛歯電極６３ａまたは発熱用個別電極６４と同数の発熱素子６５が整列して配設されている。この各発熱素子６５が、放熱板１２の突出端１３上にその長手方向に沿って列設されるように、ヘッド基板６２が放熱板１２に配設される。尚、この発熱素子６５の、整列方向に沿った幅が、一画素（１ドット）を構成する領域となっており、具体的には１０〜２５０μｍに適宜設定されている。発熱素子６５は、発熱用櫛歯電極６３ａ及び発熱用個別電極６４上にＴａＳｉＯ２、ＲｕＯ２等を印刷する等して形成され得る。
【００８１】
また、フレキシブル基板２０上には、実施例１と同様に絶縁層６６が配設されている。さらに、ドライバＩＣ１６も配設されており、各発熱素子６５を発熱制御する。このドライバＩＣ１６は、図示しない制御装置により制御されて、発熱用個別電極６４とその対となる発熱用櫛歯電極６３ａとの間に所定の電圧を印加して通電することにより、当該発熱用個別電極６４と発熱用櫛歯電極６３ａとを接続した発熱素子６５を発熱させる。この発熱素子６５の発熱により、上記の絶縁層６６の、当該発熱素子６５を被覆している被加熱部位６６ａを加熱する。絶縁層２１にあって、各発熱素子６５を夫々被覆する部位がそれぞれ、該発熱素子６５により加熱される被加熱部位６６ａである。
【００８２】
このように、任意の発熱用櫛歯電極６３ａと発熱用個別電極６４との間に電圧を印加することにより、任意の発熱素子６５を発熱し、該発熱素子６５に対応する被加熱部位６６ａを選択的に加熱する。尚、発熱用共通電極６３および発熱用個別電極６４により、本発明にかかる発熱用電極が構成されている。
【００８３】
さらにまた、このようなイオンフロー記録ヘッド６１には、図６のように、放熱板１２の表裏両側に、実施例１と同様に平板状のスペーサ７２，７２が、放熱板１２の面方向に沿うように夫々に配設されている。このスペーサ７２，７２は、その下端が絶縁層６６より下方へ突出するように、放熱板１２の長手方向に沿って設けられている。そして、スペーサ７２，７２は、絶縁層６６の表面に面接着されており、発熱用共通電極６３および発熱用個別電極６４と直接接触しておらず、また、これら電極６３，６４の両側端より外方に配設されている。すなわち、スペーサ７２，７２は、発熱用共通電極６３および発熱用個別電極６４と対向電極３との間に介在されていない。そして、スペーサ７２，７２間に、絶縁層６６の各被加熱部位６６ａが存在し、上記発熱素子６５の配設方向に沿ってスペーサ７２，７２が配設されている。
【００８４】
尚、本実施例２にあっては、スペーサ７２，７２は、絶縁層６６の下端より１μｍ〜２５０μｍ突出するように配設されており、また、発熱用共通電極６３および発熱用個別電極６４の外方へ５μｍ〜２５０μｍの離間距離をおいて配設されている。そして、本実施例２にあっても、スペーサ７２，７２は、フッ素系樹脂により形成される矩形状平板としている。
【００８５】
次に、本実施例２の画像形成装置５１の作動態様を説明する。
上述した実施例１と同様に、マイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーからなる記録媒体５を、図６のように、図示しない搬送装置により対向電極３とイオンフロー記録ヘッド６１間に挿通して搬送する。記録媒体５の裏面に、対向電極３を接触させると共に、当該記録媒体５の表面（記録面）には、イオンフロー記録ヘッド６１のスペーサ７２，７２の下端を当接させる。尚ここで、イオンフロー記録ヘッド６１は、その発熱素子６５の並設方向が記録媒体５の搬送方向と直交するように配置され、対向電極３は、その長手方向が前記並設方向と平行とするように配置されている。
【００８６】
上記の対向電極３に所定の正電圧を印加する。これにより、対向電極３とイオンフロー記録ヘッド６１の絶縁層６６との間に電界が生ずる。この状態で、ドライバＩＣ１６により各発熱素子６５を選択的に発熱する制御を行う。すなわち、任意の発熱用個別電極６４とその対である発熱用櫛歯電極６３ａとに電圧を印加して通電し、当該発熱用個別電極６４と発熱用櫛歯電極６３ａとに接続された発熱素子６５を発熱させることにより、絶縁層６６の任意の被加熱部位６６ａを選択的に所定温度（200〜300℃）に加熱する。これによって、図９（Ａ）のように、絶縁層６６の被加熱部位６６ａと記録媒体５との間で、該被加熱部位６６ａ下の限定空域７０を加熱し、該限定空域７０の空気を熱してプラスイオンとマイナスイオンとを発生させる。そして、図９（Ｂ）のように、マイナスイオンが、対向電極３の電圧印加により生じた電界によって、記録媒体５の記録面に移動する。
【００８７】
尚、本実施例２にあっても、対向電極３に印加する電圧は、これにより生成する電界ので記録媒体５の荷電粒子４６の移動を生じないように、設定している。
【００８８】
記録媒体５の記録面に移動したマイナスイオンによって、図９（Ｂ）のように、記録媒体５のマイクロカプセル４５内の荷電粒子４６が引き寄せられて、該マイクロカプセル４５内の記録面側に移動する。これにより、記録媒体５の記録面（表面）に画像が形成される。ここで、スペーサ７２，７２により、上記の限定空域７０が一定間隔により安定して維持されることから、鮮明な画像を安定して得ることができる。
【００８９】
一方、スペーサ７２，７２は、記録媒体５の表面に接触しているが、上述した実施例１と同様に、対向電極３と発熱用電極（発熱用共通電極２３および発熱用個別電極２４）との間に介在していないために、これら電極間の電界によってスペーサ７２，７２と対向電極３との間で作用する電界が、前記電極間の電界に比して充分に弱く、これに伴って、記録媒体５を介してスペーサ７２，７２へ向かう電気力線（図９中に二点鎖線の矢印により模式的に表示）が充分に弱い。そのため、スペーサ７２，７２には記録媒体５を介して電荷が溜まり難く、スペーサ７２，７２の当接した部位では、荷電粒子４６を引き付けることができず、画像の乱れや地汚れ等が生じることを防止でき得る。
【００９０】
このように本実施例２の画像形成装置５１にあっても、上述した実施例１と同様に、スペーサ７２，７２によりヘッド基板６２と記録媒体５との間に限定空域７０を一定間隔で保持できると共に、記録媒体５と当接するスペーサ７２，７２に電荷が溜まることを抑制できるため、画像の乱れや地汚れ等の発生を抑制することができる。したがって、マイクロカプセル電気泳動方式の電子ペーパーからなる記録媒体５に画像形成する際に、上述した実施例１と同様に、所望の画像を高鮮明度により形成することができ得る。
【００９１】
上述した実施例１，２にあっては、記録媒体として、マイクロカプセル内に流動性媒体を内包した電子ペーパーを用いているが、その他の構成として、常温で固体であり且つ加熱により溶融する熱融解性媒体を内包した構成の電子ペーパーを適用することも可能である。尚、この電子ペーパー（記録媒体）は、熱融解性媒体とした以外は、上記実施例と同じ構成である。このような記録媒体を用いる場合には、画像形成装置が、記録媒体を加熱する加熱装置を、対向電極およびイオン記録ヘッドの直前位置に配設したものとする。すなわち、加熱装置により記録媒体を加熱して、マイクロカプセル内の熱融解性媒体を溶解して荷電粒子を移動可能とした状態で、対向電極とイオン記録ヘッドとの間に搬送する。これにより、上述した実施例１，２と同様に、記録媒体の記録面に所望の画像を形成する。そして、画像形成後には、記録媒体が冷却するため、熱融解性媒体が固化して荷電粒子を移動不能とし、当該画像を記録保持する。
【００９２】
上述した実施例１にあって、イオンフロー記録ヘッドが放電電極に被着する絶縁保護層を備えた構成であるが、この絶縁保護層を有しない構成とすることもできる。
【００９３】
上述した実施例１，２にあっては、スペーサを絶縁性樹脂材料からなるものとした構成であるが、その他の構成として、導電性の金属材料からなるものとしても良い。かかる構成にあっても、上述したようにスペーサに作用する電界が充分に弱いために、金属製のスペーサ内での電荷の移動を抑制できる。そのため、記録媒体の、スペーサと当接した部位で、荷電粒子の移動を抑制でき得る。尚、スペーサが導電性金属材料からなるものの場合には、実施例１にあって、上記した絶縁保護層、又はスペーサと放電電極とを絶縁するための構成が必要である。
【００９４】
上述した実施例１，２にあっては、スペーサをヘッド基板の絶縁保護層または絶縁層に面接着した構成であるが、その他の構成として、放熱板に各スペーサを直接的又は間接的に配設するようにしても良い。例えば、放熱板に所定の連接部材を介して各スペーサを取り付けるようにしても良い。このように、本発明にかかるイオンフロー記録ヘッドにあっては、各スペーサを取り付けるために、前記接着を含む様々な接合手段を備えるものとなっている。
【００９５】
また、上述した実施例１にあっては、放電電極の両側端と各スペーサとの離間距離を夫々に５μｍ〜２５０μｍとした構成であり、実施例２にあっては、発熱用共通電極および発熱用個別電極と各スペーサとの離間距離を５μｍ〜２５０μｍとした構成であるが、各離間距離を５μｍ〜３ｍｍとして設定することも可能である。尚、この離間距離は、５μｍ〜１ｍｍの範囲に設定することにより、上述した本発明の作用効果を一層適正に奏し得る。
【００９６】
本実施例１，２にあっては、対向電極３に電圧印加するようにした構成であるが、逆に放電電極に電圧印加するようにした構成とすることもできる。かかる構成にあっても、上述と同様の作用効果を奏する。
【００９７】
本実施例１，２にあっては、放熱板の突出端を対向電極に対向するようにした端面タイプのイオンフロー記録ヘッドとしたが、その他の構成として、放熱板の一面にヘッド基板を配設して対向電極に対向するようにしたフラットタイプなどのように、別タイプにも適用できる。例えば、フラットタイプにあっては、ヘッド基板の両側に、スペーサを起立するように夫々配設する構成などとすることができる。また、スペーサとしては、上述したように平板状とした構成以外にも、ブロック形状として適用することも可能である。
【００９８】
本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、その他の構成についても、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。上記したツイストボール方式の電子ペーパーからなる記録媒体を用いた場合にあっても、同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例１の画像形成装置１の模式側面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置１を構成するイオンフロー記録ヘッド１１の、（Ａ）模式側面図と（Ｂ）模式外観斜視図である。
【図３】イオンフロー記録ヘッド１１を構成するヘッド基板１２の平面図である。
【図４】（Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】イオンフロー記録ヘッド１１による記録媒体５の画像形成態様を示す説明図である。
【図６】実施例２の画像形成装置５１の模式側面図である。
【図７】画像形成装置５１のイオンフロー記録ヘッド６１を構成するヘッド基板６２の平面図である。
【図８】（Ａ）は図７のＣ−Ｃ線断面図、（Ｂ）は図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】イオンフロー記録ヘッド６１による記録媒体５の画像形成態様を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
１，５１  画像形成装置
３  対向電極
１１，６１  イオンフロー記録ヘッド
２１，６６  絶縁層
２３，６３  発熱用共通電極（発熱用電極）
２４，６４  発熱用個別電極（発熱用電極）
２５，６５  発熱素子
３０  放電電極
３０ｃ，６６ａ  被加熱部位
３８  イオン放射空隙
７０  限定空域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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