JP2837286B2 - 制御グリッドの形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定方向に平行に延設
してなる絶縁被膜軸線群の隣接する軸線同士を夫々電気
接合して多数本のループ電極からなる制御グリッドの形
成方法に係り、特に電磁気的に開閉可能なトナー通過孔
群を所定方向に沿って配列した制御グリッドを挟んでト
ナー担持体と背面電極を対面配置してなる画像形成装置
に用いる制御グリッドの形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より潜像担持体として機能する感光
体ドラムを用いずにトナー担持体上に担持させたトナー
を直接、画像情報に対応させてドットパターン上に記録
材上に転送させる画像形成装置は公知である。（スエー
デン国特許願第8704883号他）

【０００３】かかる装置構成を図５に示す基本構成図に
基づいて簡単に説明するに、電磁気的にトナーを薄膜状
に保持したスリーブ状の現像ローラを含むトナー担持体
１と、該トナー担持体１に対向配置された背面電極２と
の間にマトリックス状の制御グリッド３を配し、該制御
グリッド３をＸ−Ｙ軸方向に通電制御することにより、
該マトリックス間のトナー通過孔3aに作用する現像電界
を画像情報に対応させて選択的に遮断若しくは導通可能
に構成し、これにより前記背面電極２表面に配した記録
紙４上に前記制御グリッド３内のトナー通過孔3aを介し
て画像情報に対応したトナーの転送が可能構成するとと
もに、図６に示すように前記制御グリッドを主走査方向
（Ｘ）に延在する、夫々各対づつループ状に形成した複
数本のＸ軸線X1-X2…と、該軸線に対し所定角度傾斜さ
せて狭幅に平行に延設する各一対のループ状Ｙ軸線Ya1-
Ya2…からなるマトリックス状の導線群により形成し、
前記各対毎のＹ軸線Ya1-Ya2とＸ軸線X1-X2に挟まれる部
位をトナー通過孔3aとなすように形成する。

【０００４】そしてかかる制御グリッド３は記録紙４の
挿通速度と対応させてX1-X2線…を順次時間差をもって
通電させる事により、前記通過孔3aを通過するドット状
の印字パターン30は結果として１列状になり、この結果
前記Ｙ軸ループ線Ya1-Ya2…幅、言換えれば主走査方向
におけるトナー通過孔間隔を特に密にしなくても密なド
ットパターンの形成が可能となるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて前記装置において
本出願人は、導線を絶縁層で被覆したワイヤ電極をマト
リクス状に配列固定して制御グリッドを製造する方法を
検討しているが、ワイヤ電極を用いた場合は多数本のワ
イヤ電極をＸ軸方向とＹ軸方向に夫々平行に延設してマ
トリックス状に配列接合した後、若しくは前記配列接合
する前に、夫々隣接する一対のワイヤ電極端同士を電気
的に接合して閉ループを形成すると共に該接合部に夫々
引出し線と連結して制御グリッドを形成するものである
為に、言い換えればワイヤ電極対の端部同士と引出し線
との接合処理をトナー通孔の行及び列数の各２倍（両
端）行わなければならず、例えば３００ドットのグリッ
ドを製作する場合は、300×２回（行方向）＋８×２回
（列方向）分だけ、引き出し線との接合処理を行なう必
要があり、製造工程が極めて煩雑化する。

【０００６】かかる欠点を解消するために本発明者は先
に、図７に示すように、一体的に平行に延設する一対の
ワイヤ電極１０１、１０２間に間隔保持用のダミー線１
００を介在して形成されるフラットケーブル１０を用
い、該ケーブル１０群の端側と引き出し線群の端側同士
をテープ状フィルム１１０を用いて仮固定した後、前記
隣接するフラットケーブル１０の、対峙するワイヤ電極
１０１Ａ、１０１Ｂの端側同士と引き出し線１１１端間
の電気的接合を行ない、そして最後に前記ダミー線１０
０を引裂くように除去して閉ループの隣り合わせに位置
する電極１０１、１０２端間の電気的接合を解除する技
術を提案している。（特願昭２ー２１８１５５号）

【０００７】しかしながら前記構成を取っても前記ダミ
ー線１００を引裂く際にテープ状フィルムを円滑に引裂
く事が出来ない場合があるのみならず、例え引裂き可能
であるにしても、引裂いた後の切断面がきれいになら
ず、又引裂き端同士が再接合してリークの恐れが発生す
る。

【０００８】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前
記接合処理を個々の電極対毎行うことなく前記列方向若
しくは行方向を１単位として実質的に集合接合処理を可
能にし、而も誤接続が生じることなく簡便且つ確実に前
記処理を可能にした制御グリッドの形成方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記したワイヤ
電極端同士を電気接合するものであるが、この場合下記
の様な問題点を解決しなければ前記目的を達成し得な
い。

【００１０】その第１が間隔設定である。即ち前記画像
形成装置において、高解像度で且つ高品質のドッド画像
を実現するにはトナー通過孔をの位置精度とともに、前
記ループ電極を形成するワイヤ対間隔を精度よく設定す
る事が前提となる。このため前記先願技術においてはワ
イヤ電極１０１Ａ、１０１Ｂ端をテープ状フィルムを用
いて仮固定するように構成しているが、これのみでは精
度よい間隔設定が困難である。

【００１１】次にその第２は一体的な電気接合の問題で
ある。即ち前記制御グリッドは他側ループ電極を形成す
る隣接するワイヤ電極１０１、１０２同士が極めて近接
した位置にあるために、その電極同士の絶縁性を確保し
つつ対側のワイヤ電極端同士を接合するのは中々困難で
あり、この為前記先願技術においてはダミー電極とテー
プフィルムの組合せでその解決を図ったが、これのみで
も尚前記した問題が生じる。

【００１２】そこで本発明は前記問題点を解決するため
に下記の特徴からなるターミナル処理方法を提案する。
即ち本発明は、前記軸線群延設方向とほぼ直交する方向
に沿って一列若しくは複数列状にループ電極の整数倍ピ
ッチ間隔で立設する接続ピン群を設けた点を第１の特徴
とする。この場合前記軸線が接触する部位におけるピン
幅は各ループ電極を構成する軸線間の離接間隔とほぼ同
等に設定するのがよい。

【００１３】この場合前記ピンは、各端側で夫々ループ
電極と対応する数だけ必要であるが、前記ループ電極ピ
ッチは極めて狭小であるために、前記ピンをその狭小ピ
ッチ間隔に合せて植設するのは困難な場合がある。この
様な場合は各ピンを交互に前後に位置をずらせて２列若
しくは３列状に配置し、これに対応させて前記ピンピッ
チ間隔をループ電極の２倍若しくは３倍のピッチ間隔に
してもよい。

【００１４】本発明の第２の特徴とするところは、前記
隣接するワイヤ電極１０１、１０２（以下軸線という）
同士を夫々の対応するピンに接触させた状態で熱、高周
波若しくはレーザエネルギーを前記ピンの接触部位に付
与する事にある。これにより必要に応じて前記軸線表面
の絶縁膜を除去しながら電気接合を行なう事を可能もす
る。尚、前記エネルギー付与は外部より付与してもよ
く、又ピンを介して付与してもよい。

【００１５】

【作用】かかる技術手段によれば、ループ電極の整数倍
ピッチ間隔で立設するピンにより軸線同士の間隔設定を
精度よく行ない得る。この場合他側ループ側の軸線との
間の間隔設定については規定されていないが、これにつ
いては前記先願技術に記載したように、他側ループ電極
を形成する隣接する軸線同士を間隔保持用の１又は複数
のダミー線１００を介して一体的に接続してなるフラッ
トケーブル１０を用いる事により容易に解決し得る。

【００１６】又本発明はレーザ、高周波の様な結果的に
熱に変換するエネルギーか、若しくは熱エネルギーを直
接前記ピンとの接触部位に付与する構成を取るために、
前記他側ループ側の軸線が近接していても接続ピンと接
触する部分のみの電気接合が可能であるとともに、特に
熱エネルギーを用いた場合においては、必要に応じて電
気接合とともにその接触部位のみの絶縁膜除去を同時に
行ない得る。この場合前記絶縁膜除去と電気接合は同時
に行なう必要はなく、何等かの手段により絶縁膜を除去
した後電気接合を行なってもよい、又電気接合は一般的
に半田接合により行なわれるが、これのみに限定されな
い。

【００１７】又前記ピンと軸線との位置的安定性を確保
するために、その接触部位に対応するピン側を略Ｌ字状
に凹設し、該凹設部に軸線が載置可能に構成するのがよ
い。これにより位置精度の向上とともに接合面が２面と
なるために接合強度が安定し且つ強固になり、更にはＬ
字状の凹みである為にレーザ等の指向性エネルギー照射
も容易化する。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図４
は本発明の実施例にかかるフラットケーブル10で、一体
的に平行に延設する一対の軸線101,102間に間隔保持用
のダミー線100を介在して形成している。この場合、軸
線101,102は、アルミ又は銅線からなる芯線10aの周囲に
絶縁被膜10bを被覆した２層構造となし、一方前記ダミ
ー線100は軸線101,102と同一の材料線を用いてもよい
が、好ましくは軸線101,102より引張り強度が大なる絶
縁性の異種材料で形成するのがよい。

【００１９】又前記ダミー線100は１本のみに限定され
ることなく、複数本を並列させて形成してもよいが、そ
の直径を軸線101,102の直径より大にすると、図１に示
す平面接合が困難になるために、前記ダミー線100の直
径は軸線101,102の直径と同等か小に形成するのがよ
い。又軸線周囲の絶縁被膜は、ポリウレタンその他の熱
昇華性樹脂若しくは熱溶融性樹脂を用いるのがよい。

【００２０】図３は本発明の実施例にかかる接続ピン台
２０の構成を示し、絶縁性のコネクタ樹脂板２１上に形
成すべきループ電極数と対応する数のピン２２を交互に
前後に位置をずらしながら２列状に垂直に植設するとと
もに、該ピン２２の植設間隔を各列毎にループ電極のピ
ッチ間隔の２倍のピッチ間隔に設定する。尚、前記樹脂
板２１はループ電極の引張りに耐え得る程度の肉厚と後
記する接合時における熱付与で劣化しない程度の耐熱性
が必要とされる。

【００２１】又前記ピン２２の幅寸法Ｌは形成すべきル
ープ電極間幅とほぼ同一に設定し、又前後に位置をずら
した隣接するピン２２間の離接間隔Ｍは前記フラットケ
ーブル１０と同一幅に設定している。

【００２２】次にかかる実施例における接合方法につい
て説明する。先ず前もって、前記フラットケーブル１０
の絶縁被膜１０ｂを除去する。除去の方法は例えば図８
に示す様にフラットケーブル１０を張設した状態で、対
応する軸線部位１０１、１０２にヒータ１２０（例えば
異方性導電膜接続用ヒータ）を押し当て該ヒータ１２０
により絶縁被膜１０ｂが熱昇華する程度の熱を加える事
により簡単に除去出来る。そして図３に示すように、前
記フラットケーブル１０の張設状態を維持した状態で、
下方より前記接続ピン台２０を挿入し絶縁被膜１０ｂを
除去した軸線１０ａと対応するピン２２の腹面とを接触
させる。

【００２３】一方前記ピン２２の腹面には前もって共晶
半田２３が付着されており、この状態で前記ピン２２に
半田２３が溶融する程度の熱を加える事により該ピン２
２を介してピン２２と接触している部位のみの半田２３
が溶融し、導線１０ａとピン２２間の電気接合がなされ
る。尚、前記ピン２２の前記絶縁被膜部１０ｂの除去は
前もって行なう必要もなく、例えば半田とともに前記絶
縁被膜部１０ｂが熱昇華し得る程度の熱を加える事によ
り絶縁被膜１０ｂの除去とともに導線１０ａとピン２２
間の電気接合も同時に行なう事が出来るように構成して
もよい。

【００２４】図１は他の実施例で前記ピン２２の上面両
角隅部をＬ字状に削成し、該Ｌ字削成部２２ａにフラッ
トケーブル１０の軸線１０１Ａ、１０１Ｂが載置可能に
構成する。尚前記削成部２２ａには軸線１０１Ａ、１０
１Ｂの少なくとも２面が接触可能に、その一辺を軸線半
径より大で好ましくはその直径より僅かに小に設定す
る。又前記削成部２２ａのピン先端幅寸法Ｌは形成すべ
きループ電極間幅とほぼ同一に設定する。又前記削成部
２２ａには前もって前記共晶半田２６を付着させてお
く。尚、前記ピンには燐青銅に銅を無電界メッキしたも
のを用い、又半田はディップ付けする事により前記コー
ナ部に多く付着し、好ましい。

【００２５】そし前記ピン削成部２２ａと軸線１０ａと
の接触部に矢印方向よりレーザ２５を照射することによ
り、削成部２２ａに付着している半田が溶融し、導線１
０ａとピン２２間の電気接合がなされる。尚前記レーザ
には出力が３０〜４０Ｗ程度のヤグレーザ（１０６４ｎ
ｍ）を用い、又前記半田２６にフラックスを用いるとレ
ーザの熱でフラックスが燃える恐れがあるために、フラ
ックスなし用いるのがよい。

【００２６】図４は前記のターミナル処理により形成さ
れた図６に示す制御グリッド３とＩＣ搭載基板３０の接
合方法で、ＩＣ搭載基板３０側にバネ状の接合端子３１
を前記ピン２２配設間隔に対応して配設し、その接合端
子３１の自由端側がピン２２頭部を圧接可能に構成す
る。この際前記端子３１とピン２２頭部間を半田接合を
してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、ルー
プ電極を形成するための軸線同士の接合処理を個々の軸
線対毎行うことなく前記列方向若しくは行方向を１単位
として実質的に集合接合処理を可能にし、而もピンと接
触する部位のみが電気接合が行なわれるために、簡便且
つ確実にターミナル処理が可能となるとともに、必要に
応じて絶縁被膜１０ｂ除去と電気接合を同時に行なえる
ために段取工程が極めて簡略化する。等の種々の著効を
有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるループ電極の形成方法
を示す作用図。

【図２】本発明の実施例にかかるループ電極の形成方法
を示す要部正面図とその平面図。

【図３】本発明の実施例に使用されるフラットケーブル
の断面図。

【図４】前記実施例とＩＣ搭載基板との接合図を示す。

【図５】本発明が適用される基本技術を示す全体構成図

【図６】制御グリッドのΧーＹ軸ループ線の配列状態を
示す概略図

【図７】先願技術にかかるループ電極の形成方法を示す
作用図。

【図８】本発明の実施例に使用されるフラットケーブル
の絶縁被膜除去方法を示す。

【符号の説明】

１０１、１０２ 軸線 ２２ ピン ３ 制御グリッド ２３、２６ 半田

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に平行に延設してなる絶縁被膜
   を有する軸線群の隣接する軸線同士を夫々電気接合して
   多数本のループ電極からなる制御グリッドの形成方法に
   おいて、前記軸線群延設方向とほぼ直交する方向に沿っ
   て一列若しくは複数列状にループ電極の配設間隔の整数
   倍ピッチ間隔で立設する接続ピン群を設け、前記隣接す
   る軸線同士を夫々の対応するピンに接触させた状態で
   熱、高周波若しくはレーザエネルギーを前記接触部位に
   付与する事により該接触部位におけるピンと軸線間の電
   気接合を行なう事を特徴とする制御グリッドの形成方法
2. 【請求項２】 他側ループ電極を形成する隣接する軸線
   同士を間隔保持用の１又は複数のダミー線を介して一体
   的に接続してなるフラットケーブルを用いることを特徴
   とする請求項１記載の制御グリッドの形成方法
3. 【請求項３】 前記隣接する軸線同士を夫々の対応する
   ピンに半田膜を介して接触させた状態で熱エネルギーを
   付与する事により前記軸線表面の絶縁膜を除去しながら
   ピンと軸線間の半田接合を行なう事を特徴とする請求項
   １記載の制御グリッドの形成方法
4. 【請求項４】 前記ピンの軸線との接触部位を略Ｌ字状
   に凹設し、該凹設部に軸線が載置可能に構成した請求項
   １記載の制御グリッドの形成方法