JPS6247658A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は画像記録装置に関するものであり、特に画像に
対応する電気信号により直接トナーを制御して記録媒体
に付着させることにより画像を得る画像記録装置特に記
録電極と電気信号回路の接続構成に係るものである。

〔発明の背景〕

従来この種の画像記録装置の一例は米国特許第３．９１
４，７７１号に開示されている。

第８図に示した断面図によってこの従来の画像記録装置
の例を説明すると、１は記録媒体であっ°て、導電性シ
ート材料２に絶縁性材料３を薄く塗布したものであり、
図中矢印方向に移動する。この記録媒体１としては一般
に市販されている静電記録紙を使用することも可能であ
る。４は導電性のローラ状背面電極で、矢印方向に送ら
れる記録媒体１の導電性材料２に接触されている。５は
画像信号電圧を印加する為の電極部材であって、下記の
円筒６上に一列に多数並んで互に絶縁されて固定されて
いる。この電極部材５は導電性の磁性体例えばｉ４−マ
ロイ、ニッケル、鉄等によって作られており、先端は屈
曲して電極突起をなしている。６は記録位置へトナーを
搬送する手段となる非磁性の静止円筒であり、トナー容
器７内の一成分導電性磁性トナー８に浸っている。円筒
６と電極部材５とは電気的に絶縁されている。非磁性円
筒よりなるトナー搬送部材６の内側には回転する磁石９
が設けられ、この磁石９は異極性の磁極が交互に着磁さ
れている。磁石９の作用によ、？）ナー８はトナー搬送
部材６上を磁石９の回転方向Ａと反対方向に搬送される
。この搬送されるトナーはドクターブレード１０の作用
により均一な薄層とされて記録位置１１へ達する。ここ
でトナーは電極部材５と背面電極（従ってそれと接触し
ている記録媒体１）との間に信号電源１２よシ画像に応
じた信号電圧が印加された時に記録媒体１へ付着し画像
が形成される。記録媒体１上に付着した・　トナー像は
不図示の加熱又は加圧等の手段で定着される。

第９図は導電性磁性トナーの挙動を説明する図である。

図中１３は電極部材５を埋めたノラヌチクであって　電
極上へのトナーの移行を容易にするために斜面をなして
いる。トナーは円筒６上で磁石９の磁力線に沿ったトナ
ー鎖を作り、磁石９の磁極の真上では円筒６の法線方向
に、着た磁極と磁極の間では略円周方向に延びた形態と
なる。

従って、同図（、）の如く磁極が電極部材５の電極突起
の真下にある時にｔｉａ電極の磁性により磁束が集束さ
れトナー鎖は電極突起上に直立した状態になって記録媒
体ｌと接触する。はぼこの状態の時に前述の信号電圧を
電極部材５に印加するとトナーが記録媒体１に付着し良
好な記録画像が得られる（トナーが付着するのは、トナ
ーが導電性であるため各トナー鎖が実質的に一つの導電
体となシ、電圧印加時に記録媒体の絶縁材料層背面側の
電荷と逆極性の電荷がトナー鎖を通してその先端部に誘
起され、この両電荷の静電吸引力が磁石による磁力に打
ち勝って該先端部のトナー粒子を記録媒体へ吸引付着さ
せるからである。）。而して、磁石９の回転によシ磁極
が移動して同図（ｂ）のように電極突起の真下から外れ
た位置に来た時には、電極突起上のトナー鎖は磁力線に
沿って倒れかけた状態となフ、記録媒体への接触が不十
分となる等の状態が起る。この状態の時に信号電圧を印
加すると、トナーは記録媒体に付着するとしても画像濃
度が不十分になったり画像乱れが生じたシして良好な記
録画像は得られない。従って良好な記録画像を得るため
には、磁極が電極突起の真下にある時に画像信号電圧を
印加するのが最適である。

第１０図はこの種の画像記録装置の他の実施例であって
特開昭５５−１２７５７８にて詳述されているものであ
る。第８図と同一番号は同一機能を果す要テニを示す。

この例においては記録媒体１は円筒形で矢印Ａ′力方向
回転する。導電性磁性電極５は記録媒体よと僅かに離し
て対設されており、それを囲む磁石９の磁束で貫かれて
いる。１５は非磁性の円筒で出来たトナー塗布ローラー
で、内部には、図示されない駆動系によって回転してい
る回転磁石１６が配置されている。回転磁石１６が矢示
Ｃ方向に回転すると導電性磁性トナー８はトナー収容容
器７より矢示り方向に塗布ローラー１５上を移動し記録
媒体１に運ばれる、この場合、電源１４より記録媒体１
とトナー塗布ローラー１５の間に電圧が印加されており
、これにより記録媒体ｌ上にはトナー８が薄層に塗布さ
れる。この塗布されたトナー８が記録電極５に到達する
と、トナー８は記録電極５の先端上にトナー鎖を形成し
、前述塗布ローラーにて注入された電荷がトナー鎖を通
して逃げるので記録媒体１とトナー８との間には付着力
が働かなくなる。一方、信号電源１２より記録媒体１と
記録電極５との間に画像信号電圧が印加されると、第８
図及び第９図で説明したと同様にトナー鎖を通して記録
媒体上上に電荷が生じ、トナー８には記録媒体ＩＫ付着
する力が、￥ＩＪく０次にこの画像模様状に電荷が得ら
れたトナー８を乱さない程度にトナー除去装置１７（例
えば磁界や空気吸引等を利用した手段）で付着力の働い
ていないトナー８を取除けば記録媒体１上には＃１１信
号に応じた可視像が現われる。

ところで上記の画像記録装置を作成する場合、例えば鉄
合金ワイヤーの直径２０−４０μｍφのものを記録電極
針として用い、これを１　ｍＮ当り４〜１６本を平行に
並べ、更にその記録電極針の信号入力側をそのまま信号
電源に接続するリード線とすると、該鉄合金ワイヤーを
１本づつ信号電源側に接続するのでは、もしＡ４２１０
ｈａ巾として１朋当り８本の密度をもった記録ヘッドを
作成する場合１６８０本もの配線をしなければならず、
製造工程が複雑で、製造コストが大巾に上昇する難があ
る。

また前記鉄合金ワイヤーを平行に並べ支持フィルム１９
上の信号電源側出力端子１８と第５図の如く重ね合わせ
て接触させることも考えられるが、この場合にも記録電
極が丸い為に接続する時に接触不良の箇所を生ずる虞れ
があシ、信号電圧が記録位置元端迄届かないことが起る
。更にまた記録電極針を一群とし第６図の様にＩＣの内
部配線と同じの接続法として知られるレーザーハンダ付
は法（第７図参照）を用いて信号電源側の出力端子に接
続することも考えられるが、この場合にもリード１３２
０（例えば金線）の接続部に、レーデ−ハンダ付は等の
接着不良を招き易い難がある。これは記録電極針は図示
されていないエポキシ系の接着層に埋め込まれるか　接
着テニプ上に並べられているのが普通であシ、レーザー
ハンダ付けをする箇所２３に前述接着層や樹脂が存在し
ていて配線不良の原因になるためである。

〔発明の目的〕

本発明はこれら種々の観点に基づいてなされたものであ
り、その目的は、多数の記録電極針を用いる型の画像記
録装置において、これら多数の記録電極針と信号電源の
接続を、比較的簡易な構成、簡易な作業によって信頼性
高く与えることができる画像記録装置を提供するところ
にある。

〔発明の概要〕

而してかかる目的を実現するためになされた本発明よシ
なる画像記録装置の特徴は、誘電体層をもつ記録媒体に
対向して多数の記録電極針の出力端子を列状に離間配置
し、これら記録電極針の入力端子を信号電源の多数の出
力端子と各１個宛各別に接続させ、各記録電極針への信
号電圧印加のオン、オフにより記録媒体上のトナー付着
状態を制御する画像配録装置において、前記記録電極針
の多数の入力端子を一定間隔で横列させた状態にて合成
樹脂ブロック中に埋設固着すると共に、この合成樹脂に
よる固着ブロックには全記録電極針に渡って横列方向に
連らなる該記録電極針露出用の開口を予め形成させ、こ
の開口内の各記録電極針とこれに対応する信号電源側の
出力端子とをレーザーハンダ法によシ接線させたところ
にある。

前記構成において、記録電極針の入力端子を横列状態で
固着させる合成樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂（
市販品としてはハイス−・臂−（商品名：セメダイン（
株）社！！り等を挙げることができる。

また両側の端子を接続するレーザーハンダ付法とは、Ｉ
Ｃの内部配線を行なう方法として周知のものをいい、具
体的には回路のノ４ターンとＩＣのリード線を重ね合わ
せ、更に・９ターンとＩＣリード間にははんだペースト
を塗布し、その部分にレーザー光を照射して接続するこ
とによって行なわれる。

以上のように、合成樹脂によって記録電極針の入力端子
を一定間隔の横列状態で固着させることで、該入力端子
をレーザーハンダ付法で信号電源側の出力端子と接続さ
せる作業は簡易化され、しかもレーデ−ハンダ付けを行
なうのは、記録電極針の入力端子の合成樹脂が存在しな
い開口部内に位置する部分に対して行なわれるため、接
着不良の発生の虞れは大幅に低減されるものとなった。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面第１図〜第４図にフｓづいて
説明する。

第１図は多数の記録電極針５の入力端子部分を、開口２
２を有する合成樹脂プロ、り２１で、横列状態にて固着
一体化した部分を示しておシ、本例では合成樹脂ブロッ
ク２１はグレート上をなし、かつ開口部は矩形形状をな
して該グレートの厚み方向（図の上下方向）に貫通して
形成されている。

このような記録電極針５の入力端子を一定間隔で横列さ
せた状態で合成樹脂ブロック中に埋設固着させるには、
該電極針が一般に数１０μｍ程度と極めて細く、かつ１
　ｍｍ当ｆ）８本というような高密度の横列状態が求め
られるため、具体的には例えば下記のような方法が好ま
しく採用される。すなわち、例えば直径５０ｍのアルミ
円筒上にｉ　ｍｍ当り８本の割合で多数の周溝を切り、
その周溝忙、直径４５μｍφの鉄４８チ、コバルト４８
％、パナノウム４％の鉄合金ワイヤー（記録電極針）多
数本を均一に巻き付ける。次いでそのワイヤー巻付は光
面接着テープを貼着した後、前述アルミ円筒の母線方向
に一直線に切断し、接着チーブを剥がすことによって１
ｍ１１当り８本の密度で記録電極針５が横列された群が
形成される。これを平面な板に重ね、ハイスーツや−（
商標：セメダイン社製）の樹脂２１にて固着一体化する
。この場合合成樹脂のブロック形成は開口部を併せて設
けることによって合成樹脂２１がハンダ位置（開口部）
Ｋ付着しない様にしている。その後、合成樹脂２１が固
まった後、前述テフロンチーブを剥し、記録電極針５０
線上に粘着剤や樹脂が残らない様に有機溶剤で清掃し、
第１図の構造が形成される。

第２図は第１図の一体化された記録電極針群をレーザー
ハンダ付法で出力端子１９に接続した状態を示している
。

以上述べた記録電極針の入力端子５と信号電源の出力端
子の接続構造のものについて、下記の条件で具体的に接
続処理を行なったところ、完全なヘッドを作成すること
ができた。

予め記録電極針５の接続箇所にペーストハンダ゛（以・
下ハンダと称す）２３を塗布し、更にリード線２０とし
て直径５０μｍの金線を不図示の機構によって０．６５
ピ、チで配置し、この接続箇所をスポット径１ｍｓ出力
１７〜２７Ｗのレーデ−光を速度６龍／秒　にてスキャ
ンすることによって、リード線２０と記録電極針５を接
続し、更にレーザー出力を同一条件、同一方法にて出力
端子１８に対し接続を行なった。第７図はこのレーザー
ハンダ付の概要を例示的に示した図である。

尚リード線２０を接続後は、更に合成樹脂にて開口２２
及びリード線２０を被覆することが好ましい。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、この例では
、記録電極針５の接続図の上側、下側と交互に変えてリ
ード線２０にて導いた構造をなしている。この場合にお
いては出力端子１８が巾広く取れる為、一層の不良率の
低減及び作業性の向上が得られる。

第４図は第２図の記録電極針５群を作成後、更に合成樹
脂２１にて反対側についても同様の手順で樹脂層を形成
したものを示し、この例ではハンダ付作業がやりやすく
なる利点がある。

なお前記実施例はマグネスタイラス力式のものを示して
いるが、これは誘電体層と記録電極を対峙させ、画像模
様に応じた記録電圧を記録電極に印加することによって
静電模様を得る静電記録方式等にも適用出来ることは言
うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発ψ」によれば、記録電極群全合
成１ｆｆｊ脂等で固定しかつレーザーハンダ付けを行な
う個所はこの合成樹脂等の存在がない開口部分で行なう
ため、簡単な方法で誤配線、接続不良は大幅に低°減さ
れ、かつ作業性が大巾に向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した記録電極針の入力端子部分の
構造を示した図、第２図は同人力端子と信号電源側の出
力端子の接続構造を示す図、第３図および第４図は夫々
本発明の他の実施例の前記接続構造を示す図、第５図お
よび第６図は比較例の前記接続構造を示す図、第７図は
ＩＣ内部配線において行なわれるレーザーハンダ付の操
作例を示す図、第８図、第９図（、）　、　（ｂ）、お
よび第１０図は本発明が適用される画像記録装置の構成
概要を説明する図である。 １：記録媒体　　　　　５：記録電極針１２：信号電源
　　　　　１８：支持フィルム１９：信号電源の出力端
子 ２０：リード線　　　　　　２１：合成樹脂（ブロック
）２２：開口　　　　　　　　２３：ペーストハンダ第
２図 第３図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体層をもつ記録媒体に対向して多数の記録電極針の
   出力端子を列状に離間配置し、これら記録電極針の入力
   端子を信号電源の多数の出力端子と各１個宛各別に接続
   させ、各記録電極針への信号電圧印加のオン、オフによ
   り記録媒体上のトナー付着状態を制御する画像記録装置
   において、前記記録電極針の多数の入力端子を一定間隔
   で横列させた状態にて合成樹脂ブロック中に埋設固着す
   ると共に、この合成樹脂の固着ブロックには全記録電極
   針に渡って横列方向に連らなる該記録電極針露出用の開
   口を予め形成させ、この開口内の各記録電極針とこれに
   対応する信号電源側の出力端子とをレーザーハンダ法に
   より接線させたことを特徴とする画像記録装置。