(57)【要約】【課題】配線精度が高く、耐久性のある電気配線を円筒状基体表面に形成して成るトナー担持体の製造方法と、その製造方法によって作製されたトナー担持体を提供する。【解決手段】第一電極を兼ねる円筒状基体41表面に設けられた絶縁層の周面に、配線パターンが形成された印刷版42を介して印刷ペースト(例えば、導電性ペースト)43を前記円筒状基体よりも大径のオフセットドラム44に転写し、該転写された印刷ペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラムと、前記円筒状基体の回転周速を一致させながら、転写・形成した後、保護層を設けて非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体を製造する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備え、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体の製造方法であって、
前記配線パターンと同形状のパターンが形成された印刷版を介して印刷ペーストを前記円筒状基体よりも大径のオフセットドラムに転写し、該転写された印刷ペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速と、前記円筒状基体の回転周速を一致させながら、前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に転写・形成することを特徴とするトナー担持体の製造方法。
【請求項２】
前記印刷ペーストが、導電ペーストであることを特徴とする請求項１に記載のトナー担持体の製造方法。
【請求項３】
前記導電ペーストを用いて絶縁層の周面に形成した導電ペーストから成る配線パターン上に、電気めっき法により金属膜を形成することを特徴とする請求項２に記載のトナー担持体の製造方法。
【請求項４】
前記印刷ペーストが、無電解めっき用触媒を含有するペーストであり、該触媒を含有するペーストを用いて絶縁層の周面に形成した該ペーストから成る配線パターン上に、無電解めっき法により金属膜を形成することを特徴とする請求項１に記載のトナー担持体の製造方法。
【請求項５】
前記印刷ペーストをオフセットドラムに転写する方法として、前記印刷版に凹版を使用した凹版オフセット印刷法を適用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。
【請求項６】
前記印刷ペーストをオフセットドラムに転写する方法として、前記印刷版にスクリーン印刷版を使用したスクリーンオフセット印刷法を適用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。
【請求項７】
前記オフセットドラムの印刷ペースト転写面が、シリコンゴムから成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。
【請求項８】
第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備え、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体であって、
前記第二電極をなす配線パターンが、請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法により、前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に形成されたものであることを特徴とするトナー担持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置に使用されるトナー担持体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルファブリケーションと称される印刷技術を応用した物作り技術が注目されている。代表的なものとして、スクリーン印刷法とインクジェット法を応用した配線形成技術がある。
スクリーン印刷法は、一種の孔版印刷であり、配線パターンが形成された版を用いて導電性ペーストを基板に印刷する方法である。スクリーン印刷法に代表されるような有版印刷法は、版を必要とするため、少量多品種の生産には向かないが、大量生産では低コスト化が見込める方法である。しかし、スクリーンの線径があまり細くできないため、線幅やピッチの細かいものには対応できないという問題がある。また、対象物（基体）が円筒の場合、円筒形状の直径（＝周長）に僅かなばらつきがあると、印刷のつなぎ目部でパターンの位置精度が悪くなると言った不具合が生じることも、有版印刷法特有の問題点である。
インクジェット法は、インクジェットヘッドを用いて導電性インクを基板にオンデマンドに塗布する方法である。マスクレスのため少量多品種の生産には向いているが、配線パターンの配線幅やピッチが細かいものが要求された場合、他の印刷方法と比較して、印刷時間が長くなり、加工コストが高くなるという問題や、大量生産や大面積化に向かないという問題点がでてくる。
【０００３】
印刷技術以外の配線形成方法としては、従来からのフォトリソグラフィー法がある。フォトリソグラフィー法は、絶縁基板に銅メッキを施し、その上にフォトレジストを塗布して、フォトマスクを介して露光、現像してレジストパターンを形成し、銅エッチチングにより配線パターンを形成するものである。対象物（基体）が円筒の場合、フォトマスクを介したマスク露光では、つなぎ目部でパターンの位置精度が悪くなると言った不具合が生じる。このため、光源を目的の線幅まで絞込み、光源をON/OFF制御しながら走査してレジストパターンを形成する方法がある。しかし、マスク露光とは異なり、光源を走査しながら少しずつレジストを硬化させるため、加工時間が長くなり、加工コストが高くなるという問題や、大量生産や大面積化に向かないという問題点がある。また、銅電極をエッチングにより除去するため、材料使用量に無駄が生じることや、エッチング液や有機溶剤を使用することから環境負荷の高い製造方法になると言った問題点がある。
【０００４】
一方、複写機、プリンター等の画像形成装置に使用されるトナー担持体について観ると、感光体にトナー担持体を接触させない現像方式、いわゆる非接触現像方式がいくつか提案されており、クラウド法やジャンピング法による現像方式が知られている。
このうち、クラウド法は、トナー担持体に２種類の電極を配置し、交番電圧を印加することにより、トナー担持体上のトナーをホッピングさせて感光体に現像する方式であり、非磁性一成分トナーを現像する方法として、優れた方式であることが知られている。
以下に、従来技術を記載する。なお、従来技術については原文で使用されている用語を引用しているため、同意語であっても異なる表現で記載されている場合がある。例えば、現像剤担持搬送体、静電搬送装置、現像剤担持体、トナー担持体、現像ローラは、同意語であると考えてよい。
特許文献１には、現像剤担持搬送体を駆動させて現像剤を像担持体に搬送する現像装置において、上記現像剤担持搬送体によって搬送される現像剤を予備荷電する予備荷電手段を設けると共に、この現像剤担持搬送体上に電界カーテンを作用させる電界カーテン発生手段を設けたことを特徴とする現像装置が提案されている。これにより、現像剤を感光体等の像担持体に安定して搬送することができるとしている。特許文献１における電界カーテン発生手段は絶縁層の周面に線状に形成された多数の電極が前記現像剤担持搬送体の軸方向と平行に等間隔で配列させたものであり、これらの電極に交番電圧を印加して電界カーテンを発生させるように構成されているが、前記電極の具体的な形成方法についての記載は無い。
また、特許文献２には、非磁性トナーを担持する現像剤担持体表面に、絶縁部を介して周期的な導電性電極パターンを設け、該電極に所望のバイアス電位を与えることで現像剤担持体表面近傍に電界勾配を発生せしめ、前記現像剤担持体上に前記非磁性トナーを付着搬送させることを特徴とする現像装置が提案されている。これにより、現像ローラに圧接摺擦する現像剤供給部材を用いることなく、トナーを現像ローラ上に付着・搬送させ、非磁性一成分現像剤の供給を十分に行うことのできる現像装置が提供できるとしている。
特許文献２における現像剤担持体の作製においては、ポリイミドフィルム等の絶縁部材に電極を形成したものを通常の現像ローラの外周に貼り付ける方法を採っているが、このような作製方法では、ポリイミドフィルムを現像ローラの外周に貼り付けた時に生じるつなぎ目部の精度不良が画像品質の劣化を起こすという問題がある。
また、本出願人は先に下記特許文献３及び特許文献４を提案した。
特許文献３では、粉体を静電力で移動させる静電搬送装置において、前記粉体を静電力で搬送、ホッピングさせるための電界を発生させる複数の電極を有する搬送基板を備え、前記電極の前記粉体進行方向における幅が前記粉体の平均粒径の１倍以上２０倍以下で、かつ、前記電極の前記粉体進行方向の間隔が前記粉体の平均粒径の１倍以上２０倍以下であり、各電極にはｎ相（ｎは３以上の整数）以上の駆動波形が印加されることを特徴とする静電搬送装置を提案している。これにより、粉体（トナー）を安定して効率的に搬送及びホッピングでき、高画像品質が得られる画像形成装置が提供できる。
特許文献３における搬送基板の電極は、蒸着法又は電着法で形成された後、エッチングでパターンニングされたものであり、支持基板上にＡｌ、Ｎｉ−Ｃｒ等の導電性材料を０．１〜０．２μｍ厚で成膜し、これをフォトリソグラフィー技術により所要の電極形状にパターン化して形成している。微細パターンの形成が可能であるため、粉体を効率的に安定して搬送及びホッピングできるが、前述のフォトリソグラフィー法において記載したような問題点を抱える難点がある。
特許文献４では、互いに絶縁された状態で所定方向に並ぶ複数の電極を有する電極パターンを備えた、表面移動可能なトナー担持体を具備し、前記複数の電極における所定の電極を起点にした奇数番目の電極の集合体である奇数番目電極群と偶数番目の電極の集合体である偶数番目電極群との間に電位差を生起せしめることで、前記トナー担持体の表面上のトナーを電極間で移動させながら前記トナー担持体の表面移動によって潜像担持体との対向位置まで搬送して前記潜像担持体上の潜像に付着させる現像装置において、奇数番目の電極と偶数番目の電極とにそれぞれ互いに位相ズレしたパルス電圧を印加することで前記トナー担持体の表面上のトナーを電極間で移動させるようにしたことを特徴とする現像装置を提案している。これにより、地汚れの発生を抑制できるホッピング方式の現像装置が提供できる。なお、特許文献４のトナー担持体は、以下のようにして作製される。
先ず絶縁体であるアクリル樹脂の円筒に軸穴を設け、ステンレス製の電極軸を円筒の軸穴に圧入して電極軸を奇数番目電極群、偶数番目電極群にそれぞれ接続する。次いで、トナー担持体の表面を外周旋削によって平滑に仕上げ、溝のピッチが１００[μｍ]、溝幅が５０[μｍ]となるように溝の切削を行う。溝切削を行ったローラに無電解ニッケルのメッキを施し、無電解ニッケルのメッキを施したローラの外周を旋削して不要な導体膜を取り除く。その後、ローラにシリコーン系樹脂をコーティングすることでローラの表面を平滑にし、同時に表面保護層（厚み約５[μｍ]、体積抵抗率約１０10[Ω・ｃｍ]）を形成してトナー担持体を製作している。しかし、この製作方法では、製作工程が多く煩雑であり、切削により溝加工を行っているため加工時間が長く、加工コストが高くなるという難点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題を省みたものであり、従来のスクリーン印刷法、インクジェット印刷法、フォトリソグラフィー法における問題を解消した印刷技術を物作りに応用し、配線精度が高く、耐久性のある電気配線を円筒基体表面に形成して成るトナー担持体の製造方法と、その製造方法によって作製されたトナー担持体を提供することにある。
すなわち、従来の有版印刷法（スクリーン印刷法）よりも、つなぎ目精度が良好な電極パターンを形成することができ、微細な電極パターンを精度良く、円筒状基体に形成することができ、また、従来の無版印刷法（インクジェット印刷法やフォトリソグラフィー法）よりも生産タクトが短く、生産効率の高い方法で電極パターンを作製することができる印刷技術を用いて、円筒状基体（第一電極を兼ねる）表面に絶縁層を介して、配線精度（電極パターン精度）が高く、耐久性のある電気配線（第二電極をなす配線パターン）を形成し、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体を製造する方法と、それにより得られるトナー担持体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討した結果、以下の〔１〕〜〔８〕に記載する発明によって上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。以下、本発明について具体的に説明する。
【０００７】
〔１〕：上記課題は、第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備え、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体の製造方法であって、
前記配線パターンと同形状のパターンが形成された印刷版を介して印刷ペーストを前記円筒状基体よりも大径のオフセットドラムに転写し、該転写された印刷ペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速と、前記円筒状基体の回転周速を一致させながら、前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に転写・形成することを特徴とするトナー担持体の製造方法により解決される。
【０００８】
〔２〕：上記〔１〕に記載のトナー担持体の製造方法において、前記印刷ペーストが、導電ペーストであることを特徴とする。
【０００９】
〔３〕：上記〔２〕に記載のトナー担持体の製造方法において、前記導電ペーストを用いて絶縁層の周面に形成した導電ペーストから成る配線パターン上に、電気めっき法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１０】
〔４〕： 上記〔１〕に記載のトナー担持体の製造方法において、前記印刷ペーストが、無電解めっき用触媒を含有するペーストであり、該触媒を含有するペーストを用いて絶縁層の周面に形成した該ペーストから成る配線パターン上に、無電解めっき法により金属膜を形成することを特徴とする。
【００１１】
〔５〕：上記〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法において、前記印刷ペーストをオフセットドラムに転写する方法として、前記印刷版に凹版を使用した凹版オフセット印刷法を適用することを特徴とする。
【００１２】
〔６〕：上記〔１〕乃至〔４〕のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法において、前記印刷ペーストをオフセットドラムに転写する方法として、前記印刷版にスクリーン印刷版を使用したスクリーンオフセット印刷法を適用することを特徴とする。
【００１３】
〔７〕：上記〔１〕乃至〔６〕のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法において、前記オフセットドラムの印刷ペースト転写面が、シリコンゴムから成ることを特徴とする。
【００１４】
〔８〕：上記課題は、第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備え、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体であって、
前記第二電極をなす配線パターンが、〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法により、前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に形成されたものであることを特徴とするトナー担持体により解決される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のトナー担持体の製造方法によれば、オフセット法による印刷技術を用いて第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層を介して第二電極をなす配線パターンを形成するため、従来のスクリーン印刷法よりもつなぎ目精度が良好な電極パターンを形成することができ、微細な電極パターンを精度良く、円筒状基体に形成することができる。また、従来のインクジェット印刷法やフォトリソグラフィー法よりも短時間に生産効率良く電極パターンを作製することができる。すなわち、本発明のトナー担持体の製造方法により、円筒状基体への高配線精度と耐久性を有する電気配線（第二電極をなす配線パターン）の形成と、生産性の向上を両立させることができる。
本発明のトナー担持体によれば、第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層、本発明の製造方法により形成される高配線精度と耐久性を有する第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備えた構成とされるため、非磁性一成分トナーを感光体等の像担持体に非接触で安定して効率的に搬送することができる（非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とする）。すなわち、繰り返し画像形成においても画像濃度ムラや地汚れ等の欠陥の少ない画像を継続的に安定して形成することができる。前記トナー担持体を用いれば、二成分現像剤（トナーとキャリア）を用いる磁性二成分現像方式よりもコンパクトな現像装置を構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るトナー担持体によるトナーの飛翔、帯電機能を説明するためのトナー担持体表面近傍の電気力線を示す断面模式図である。
【図２】本発明に係るトナー担持体の一例を示す概略図［（ａ）：斜視図、（ｂ）：円筒軸長方向における断面図、（ｃ）：円筒軸長方向に直交する方向における断面図］である。
【図３】本発明に係るトナー担持体の第二電極をなす配線パターンの例を示す平面展開図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態におけるトナー担持体の製造方法を説明するための模式図である。
【図５】本発明に係る第２の実施形態におけるトナー担持体の製造方法を説明するための模式図である。
【図６】本発明に係る第３の実施形態におけるトナー担持体の製造方法を説明するための模式図である。
【図７】本発明に係るトナー担持体の第二電極をなす配線パターンの別例を示す平面展開図である。
【図８】本発明に係るトナー担持体の第二電極をなす配線パターンのさらに別例を示す平面展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
前述のように本発明におけるトナー担持体の製造方法は、第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備え、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするトナー担持体の製造方法であって、
前記配線パターンと同形状のパターンが形成された印刷版を介して印刷ペーストを前記円筒状基体よりも大径のオフセットドラムに転写し、該転写された印刷ペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速と、前記円筒状基体の回転周速を一致させながら、前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に転写・形成することを特徴とするものである。
上記本発明において、「円筒状基体表面上」の意味は、後述の実施の形態において示すように「円筒状基体を構成する円筒体表面上」を指すものであり、円筒状基体を構成するフランジや軸部材などの表面は含まない。
【００１８】
上記トナー担持体の製造方法においては、印刷版を介して大径のオフセットドラムに転写された印刷ペーストから成る配線パターンを、オフセットドラムと円筒状基体の回転周速を一致させながら、円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に第二電極をなす配線パターンを形成するため、従来のスクリーン印刷法に代表される有版印刷法よりも、つなぎ目精度が良好な電極パターンを形成することができ、微細な電極パターンを精度良く、円筒状基体に形成することがでる。また、無版印刷法であるインクジェット法やフォトリソグラフィー法よりも生産タクトが短く、生産効率の高い方法で電極パターンを作製することができる。
すなわち、本発明の製造方法を用いれば、前記電極パターン精度を高く維持しつつ、生産効率を向上することができ、非磁性一成分トナーを用いて行う非接触現像方式を可能にするトナー担持体を提供することができる。
ここで非接触現像方式とは、後述のように前記第一電極（円筒状基体）と前記第二電極をなす配線パターン間に後述のようにな関係（Ｆ１＞Ｆ２、Ｆ１’＞Ｆ２’）が成立する電圧を印加して非磁性一成分トナーを飛翔（ホッピング）させ、感光体等の像担持体に非接触で搬送して現像を行うものである。
【００１９】
本発明においては、前記円筒状基体の外周面の所定箇所に設けられた絶縁層上に、印刷ペーストを用いて本発明のオフセット印刷法により、配線パターンを形成し、少なくとも導電性を有する導電性を有する第二電極とする。
すなわち、前記印刷ペーストとして導電性を持つもの（導電ペースト）を用いれば、前記大径のオフセットドラムから絶縁層の周面に転写・形成された転写印刷ペーストから成る配線パターンをそのまま使用することができる。一方、印刷ペースト自身が導電性を持たないものであれば、前記転写・形成された印刷ペーストから成る配線パターンに適当な処理を施して導電性を持たせる必要がある。例えば、無電解めっきが可能なペースト（無電解用触媒を含有するペースト）を用いて絶縁層の周面に配線パターンを形成し、この配線パターン上に無電解めっき法により金属膜を形成して導電性を付与することができる。
【００２０】
また、導電ペーストを用いて形成された配線パターンの場合であっても、さらに導電ペーストから成る配線パターン上に、電気めっき法により金属膜を形成することができる。
例えば、印刷用の導電ペーストを用いて配線パターンを形成する場合、通常、配線抵抗値を下げるために厚膜にする必要がある。つまり、導電ペーストの場合、通電に必要な配線抵抗値を下げるためには、１回の印刷塗布量（膜厚）では不足であり、重ね塗り（複数印刷）が必要になることから、多重印刷の精度不足や加工時間が長くなるなどの傾向がある。
このため、導電ペーストから成る配線パターン上に、電気めっき法により金属膜を形成することが好ましい。電気めっき法により金属膜を形成することにより、導電ペーストから成る配線パターンが薄膜であっても、金属膜（例えば、銅めっき）により配線抵抗値を低くすることができ、導電ペースト材料の使用量を低減できるほか、トナー担持体表面の凹凸量を少なくすることができ好ましい。
また、前記無電解用触媒を含有するペーストを用いて絶縁層の周面に配線パターンを形成し、この配線パターン上に無電解めっき法により金属膜を形成して導電性を付与すれば、導電ペーストよりも少ない塗布量でめっきできる。つまり、1回印刷が可能になり、配線パターンの形状精度を低下させることなく、加工時間を短くして生産性を向上することが可能になる。
【００２１】
本発明においては、前記印刷ペーストをオフセットドラムに転写する方法として、前記印刷版に凹版を使用した凹版オフセット印刷法を好ましく適用することができる。
凹版を使用した凹版オフセット印刷法によれば、凹版を介して印刷ペーストをオフセットドラムに転写し、該転写された印刷ペーストから成る配線パターン（幅５μｍ〜の微細な電極パターン）を前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に精度良く形成することができる。凹版を介して印刷ペーストをオフセットドラムに転写する際、前記オフセットドラムの回転周速と、前記円筒状基体の回転周速を一致（同期）させる必要がある。
【００２２】
さらに本発明においては、前記印刷ペーストをオフセットドラムに転写する方法として、前記印刷版にスクリーン印刷版を使用したスクリーンオフセット印刷法を好ましく適用することができる。
スクリーン印刷版を使用したスクリーンオフセット印刷法によれば、スクリーン印刷版を介して印刷ペーストをオフセットドラムに転写し、該転写された印刷ペーストから成る配線パターン（幅３０μｍ〜の電極パターン）を前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に精度良く形成することができ、また、1回の印刷で、電極厚みを１０μｍ以上とすることができて第二電極をなす配線パターンの配線抵抗を低くすることができる。
【００２３】
また本発明においては、前記オフセットドラムの印刷ペースト転写面（オフセットドラムの印刷面）が、シリコンゴムから成ることが好ましい。
一般的に、オフセット印刷はオフセットドラムの材料に金属を用いて、オフセットドラムと被印刷物との間に高い押圧力をかけて、オフセットドラムから被印刷物へ印刷ペーストを転写する。被印刷物が円筒形状（円筒状基体）の場合、高い押圧力をかけると円筒状基体が変形してしまうという問題がある。このため、弾性材料の可とう性を利用して印刷ペーストを転写する方が、円筒状基体を変形させることなく、電極パターンを精度良く、円筒状基体上に形成することができる。本発明においては、弾性材料として、特にシリコンゴムが好ましく用いられる。すなわち、種々の弾性材料の中で、シリコンゴムが印刷ペースト（例えば、導電ペースト）の離型性が良好であり、電極パターンを精度良く、円筒状基体表面上に形成することができる。
【００２４】
本発明のトナー担持体は、第一電極を兼ねる円筒状基体表面に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備え、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能とするものであって、前記第二電極をなす配線パターンが、前述のトナー担持体の製造方法により、前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に形成されたものであることを特徴とする。
高配線精度と耐久性を有する第二電極をなす配線パターンが絶縁層を介して設けられるため、非磁性一成分トナー（一成分現像剤）を感光体等の像担持体に非接触で安定して効率的に搬送することができる。これにより、画像濃度ムラや地汚れ等の欠陥の少ない画像を継続的に安定して形成することができる。また、トナーとキャリア（鉄粉等）を使用した二成分現像剤を用いる磁性二成分現像方式よりもコンパクトな現像装置を提供することができる。
【００２５】
本発明の構成・動作について、図を用いてさらに詳しく説明する。
本発明に係るトナー担持体によるトナーの飛翔、帯電機能について最初に説明する。
図１は、トナー担持体によるトナーの飛翔、帯電機能を説明するためのトナー担持体表面近傍の電気力線を示す断面模式図である。
図１において、トナー担持体は、円筒形状の径方向の内側から第一電極を兼ねる円筒状基体（第１の電極）１０と、第１の電極表面を覆う絶縁層１１と、絶縁層１１の周面にオフセットドラムから転写、形成された印刷ペーストから成る第二電極をなす配線パターン（第２の電極）１２及び、第２の電極１２が形成されない領域（開口領域）１３と、第２の電極１２を覆う絶縁性を有する保護層１４とからなる。
【００２６】
以下、図１を参照して本発明に係るトナー担持体を用いたトナーの飛翔、帯電機能について説明する。
図１の断面模式図において、符号１５は第１の電極１０と第２の電極１２とに互いに異なる電圧を印加したときの電気力線の様子を示している。すなわち、第１の電極１０と第２の電極１２とが対向している部分ではその間に電界が生じ、第２の電極１２が形成されない領域（開口領域）１３では第１の電極からトナー担持体表面を通り、対面側のより近傍に位置する第２の電極１２表面側に電気力線が向かう。なお、第１の電極１０は、本発明における円筒状基体がその役割を担う。
【００２７】
第２の電極１２に与えられる電位が第１の電極１０に与えられる電位に対して、より負極性側であるとして、第２の電極１２直上の保護層１４と負極性に帯電したトナーとが付着力Ｆ２で付着しているとする。電界によりトナーは電気力線に沿って上向きの力Ｆ１を受ける。このときＦ１＞Ｆ２の関係が成り立つと、トナーは保護層１４との付着力に打ち勝ち電気力線に沿って飛翔し、第２の電極１２が形成されない領域（開口領域）１３直上へと移動する。
一方、第１の電極１０に与えられる電位が第２の電極１２に与えられる電位に対して、より負極性側であるとして、第２の電極１２が形成されない領域（開口領域）１３直上の保護層１４と負極性に帯電したトナーとが付着力Ｆ２’で付着しているとする。電界によりトナーは電気力線に沿って上向きの力Ｆ１’を受ける。このときＦ１’＞Ｆ２’の関係が成り立つと、トナーは保護層との付着力に打ち勝ち電気力線に沿って飛翔し第２の電極１２直上へと移動する。
【００２８】
このようにしてトナー担持体からのトナーの飛翔を起こすことができる。このＦ１＞Ｆ２、Ｆ１’＞Ｆ２’が成り立つような電圧を第１の電極１０と第２の電極１２に交互に印加することで、トナーは第２の電極１２直上と、第２の電極１２が形成されない領域（開口領域）１３直上とを行き来することになる。そして、その都度トナーと保護層１４とは衝突する。保護層１４がトナーに対して帯電序列において、より正電荷側であれば衝突回数を増すごとにトナーの帯電量は増す。このようにしてトナーの飛翔と同時に帯電も同時にもたらすことができる。
以下に、実施形態について詳しく説明する。
【００２９】
［第１の実施形態］
〔トナー担持体の構成〕
図２は、本発明に係るトナー担持体の一例を示す概略図［（ａ）：斜視図、（ｂ）：円筒軸長方向における断面図、（ｃ）：円筒軸長方向に直交する方向における断面図］である。
図２において、トナー担持体１９は円筒状基体２０表面に絶縁層２１、第２の電極２２、絶縁性を有する保護層２４の順に形成されている。円筒状基体２０は第１の電極の役割を兼ねる。
円筒状基体２０は中空の円筒体２０ａと、円筒体両端に接する第１のフランジ２５及び第２のフランジ２６と、フランジに固定された前記円筒体と同軸となる軸部材２７とから構成されている。
すなわち、本発明において、「円筒状基体表面上に、絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備える」の意味は、「円筒状基体を構成する円筒体表面上に絶縁層、第二電極をなす配線パターン及び保護層を順次備える」を指すものであり、第１のフランジ２５、第２のフランジ２６及び軸部材２７の表面は含まない。
【００３０】
円筒状基体２０を構成する中空の円筒体２０ａは、トナー担持体の基材の役割と、第１の電極の役割とを兼ねているため、少なくともその表面は導電性を有する。
円筒体２０ａの材質としては、アルミニウム、ＳＵＳ、鉄、銅、真鍮等の金属材料や、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなる樹脂ローラの表面にアルミニウムや銅などの導電層を形成したものを用いることができる。
円筒体端部に接するフランジのうち第１のフランジ２５は導電材料よりなり、第１の電極の役割を兼ねる円筒体２０ａと接することにより導通状態になっている。第１のフランジ２５の材質は円筒体２０ａと同様のものを用いることができる。
【００３１】
第１のフランジ２５の中央には導電性部材よりなる軸部材２７が固定されており、これを給電部材として電源と接続することにより、第１の電極に電圧を印加することが可能になる。第２のフランジ２６は円筒体２０ａと接する面が絶縁材料からなり、第１の電極とは電気的に絶縁されている。絶縁材料には絶縁性樹脂やセラミックスが使用できる。また、第２のフランジ２６の軸部材２７には、第１のフランジ２５に使用したものと同様のものが使用できる。
【００３２】
円筒状基体２０の最外層には、絶縁性を有する保護層２４が形成され、少なくとも第２のフランジ２６に設けた導電性部材の一部を除く領域は絶縁層で覆われている。
円筒状基体２０表面に設ける絶縁層２１の厚さは、薄すぎると第１の電極２０ａと第２の電極２２間との絶縁不良を起こし、厚すぎると第１の電極２０ａと第２の電極２２により形成されるトナー担持体表面における電界の強度が弱くなってしまうことから、３μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが望ましい。
【００３３】
また、絶縁層の材料には、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、フラン樹脂、アルキッド樹脂等の熱硬化性樹脂や、これら熱硬化性樹脂を２種以上含む混合物であっても使用することができる。また、ガラスやセラミックス等の無機材料や、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、各種光硬化性樹脂を用いることができるが、特に熱硬化性樹脂が一般に耐熱性、耐薬品性に優れているために好適である。
【００３４】
図２に示すように絶縁層表面には、第２の電極２２と、第２の電極２２が形成されていない領域（開口領域）２３を有する。第２の電極２２は、その一部を第２のフランジ２６の導電性部材と電気的に接続する。従って、第２のフランジに固定される軸部材２７を給電部として電源と接続することにより、第２の電極に電圧を印加することが可能になる。
【００３５】
本発明に係るトナー担持体の第二電極をなす配線パターンの例を図３の平面展開図に示す。第二電極をなす配線パターンは、第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に絶縁層を介して形成される。
図３において、スリット状の電極パターン３１が両端部において互いに接続された構造になっている。
ここで、スリット状とは、円筒状基体の周方向において配線が施されている部分と配線が施されていない開口領域３２が交互に規則的に配置され、円筒状基体の軸方向において配線が施されている部分と配線が施されていない開口領域が平行して配置されて配線が施されている部分が両端部において互いに接続された構成を有するものである。
スリット状部分の電極幅及び電極間開口寸法はそれぞれ一定にする必要がある。この理由は、前述のようにトナーの帯電、飛翔機構がトナー担持体に生じる電界の大きさに影響されることにある。すなわち、場所によってスリット状部分の電極幅及び電極間開口寸法が一定でないと、電界強度が異なってトナーの帯電量や飛翔量が異なり、結果として潜像担持体（感光体等）へのトナー供給量が変動して画像に濃度むらが生じることとなる。
【００３６】
配線パターンの電極幅は２００μｍ以下であることが望ましい。２００μｍより大きいと、電圧供給側からの距離が遠い箇所の電圧が低くなり、その箇所でトナーを安定かつ有効に飛翔させることが困難となる。電極幅の下限は機能上の制約はないが、１０μｍ以下であると断線が生じるなど、電極の作製上困難になるため、それ以上であることが好ましい。
【００３７】
電極間の開口領域の寸法は電極幅の１/２以上であり４倍以下であることが望ましい。電極幅に対して１/２以下になるとトナー担持体表面に現れる電界が十分でなくなり、トナーを安定かつ有効に飛翔させることが困難となる。また、４倍以上になると電極間の開口領域の中央近傍におけるトナー担持体表面に現れる電界が十分でなくなり、トナーを安定かつ有効に飛翔させることが困難となる。
【００３８】
また、電極の厚さは０.１μｍから１０μｍの範囲であることが望ましい。０.１μｍより薄いと電圧印加により損傷を受け、経時的に断線が生じる。一方、１０μｍより厚いと表面に凹凸が生じ、その凹部にトナーが滞留してしまう。また、保護層によりこの凹凸を吸収しようとすると保護層が厚くなり後述するような問題が生じる。本例においては、電極幅８０μｍ、電極間開口幅８０μｍ、電極の厚さは１μｍとした。
【００３９】
第２の電極及び開口領域は保護層により覆われている。保護層はトナーの飛翔衝突による接触摩擦によりトナーを目的の極性に帯電させる必要がある。例えば、トナーが負帯電性である場合には、保護層として用いる材料として、シリコン樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が使用できる。保護層の厚さは３μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。３μｍより薄いと経時使用による摩耗等で、第２の電極が露出してしまい電極の断線などの恐れがある。また、４０μｍより厚いと第１の電極と第２の電極との間で作られる電界が十分な強度でトナー担持体表面に形成されなくなり、トナーを安定かつ有効に飛翔させることが困難となる。
【００４０】
〔トナー担持体の作製〕
第１の実施形態におけるトナー担持体の製造方法を図４に示す模式図を用いて説明する。
先ず、第一電極を兼ねる円筒状基体表面上に、絶縁層を設ける。
例えば、第１の電極を兼ねる円筒体（例えば、直径１６ｍｍ程度の金属製中空体）を用意し、その両端に第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材を設けて円筒状基体を構成する。次いで、円筒状基体の円筒体表面に絶縁材料を用いて絶縁層を形成する。図４における符号４１は表面に絶縁層が設けられた円筒状基体を示す。絶縁層の膜厚は３μｍ〜５０μｍ程度とするのが望ましい。
【００４１】
ここで、絶縁層を形成する方法としては、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、スピンコート、バーコート、ブレードコート等の製膜方法が使用できる。例えば、絶縁材料を含む溶液を用いて塗布法などにより絶縁層を形成することもできるし、絶縁材料が熱可塑性樹脂の場合には、射出成形法や押出成形法、熱プレス成形法等の熱成形法を使用することができる。
【００４２】
次に、円筒状基体表面上に設けられた絶縁層の周面に第二電極をなす配線パターン（第２の電極）を形成する。
図４に示すように、所定（配線パターンと同形状のパターン）の配線パターンが形成された印刷版（凹版）４２に印刷ペースト（導電ペースト）４３を供給し、凹版４２を介して、円筒状基体よりも大径のオフセットドラム４４に導電ペーストから成る配線パターンを転写する。次いで、転写された導電ペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速と、前記円筒状基体の回転周速を一致（同期）させながら、表面に絶縁層が設けられた円筒状基体４１の前記絶縁層の周面に転写・形成する。導電ペーストから成る配線パターンは必要あれば加熱処理等により乾燥させる。配線パターンの厚み（電極の厚さ）は０.１μｍ〜１０μｍの範囲とされるのが望ましい。また、オフセットドラムを回転させる周速と、円筒状基体を回転させる周速を一致させながら、前記ペーストを絶縁層表面に転写することにより、つなぎ目の精度が良好なパターンを転写・形成することができる。
【００４３】
導電ペーストで形成した配線パターンの電気抵抗値が高く、通電量が不足している場合には、多重印刷により配線パターンの膜厚を増やすことで、不具合を解決することができる。
また、前述のように導電ペースト材料の使用量の削減やトナー担持体表面の凹凸量を低減する等のために重ね塗りを避けたい場合には、導電ペーストから成る配線パターン上に、電気めっき法により金属膜を形成することができる。
【００４４】
上記により前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に第二電極をなす配線パターンを形成した後、絶縁性を有する保護層を形成する。保護層の形成は、樹脂溶液を用いて各種塗布法（スプレーコート等）により行うことができる。例えば、ポリカーボネート樹脂のテトラヒドロフラン溶液を円筒状基体表面に塗布した後、加熱処理により乾燥して保護層を形成することができる。
以上の方法により、トナー担持体を得ることができる。
【００４５】
［第２の実施形態］
〔トナー担持体の構成〕
第２の実施形態におけるトナー担持体の製造方法を図５に示す模式図を用いて説明する。
トナー担持体の構成は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、第１の電極を兼ねる円筒体を用意し、その両端に第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材を設けて円筒状基体を構成する。次いで、円筒状基体の円筒体表面に絶縁材料を用いて絶縁層を形成する。図５における符号５１は表面に絶縁層が設けられた円筒状基体を示す。絶縁層の膜厚は３μｍ〜５０μｍ程度とするのが望ましい。
【００４６】
図５に示すように、所定（配線パターンと同形状のパターン）の配線パターンが形成された印刷版（スクリーン印刷版）５２に印刷ペースト（導電ペースト）５３を供給し、スクリーン印刷版５２を介して、円筒状基体よりも大径のオフセットドラム５４に導電ペーストから成る配線パターンを転写する。次いで、転写された導電ペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラム５４の回転周速と、前記円筒状基体５１の回転周速を一致（同期）させながら、表面に絶縁層が設けられた円筒状基体５１の前記絶縁層の周面に転写・形成する。導電ペーストから成る配線パターンは必要あれば加熱処理等により乾燥させる。配線パターンの厚み（電極の厚さ）は０.１μｍ〜１０μｍの範囲とされるのが望ましい。また、オフセットドラムを回転させる周速と、円筒状基体を回転させる周速を一致させながら、前記ペーストを絶縁層表面に転写することにより、つなぎ目の精度が良好なパターンを転写・形成することができる。
【００４７】
導電ペーストで形成した配線パターンの電気抵抗値が高く、通電量が不足している場合には、多重印刷により配線パターンの膜厚を増やすことで、不具合を解決することができる。
また、前述のように導電ペースト材料の使用量の削減やトナー担持体表面の凹凸量を低減する等のために重ね塗りを避けたい場合には、導電ペーストから成る配線パターン上に、電気めっき法により金属膜を形成することができる。
【００４８】
上記により前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に第二電極をなす配線パターンを形成した後、絶縁性を有する保護層を形成する。保護層の形成は、樹脂溶液を用いて各種塗布法（スプレーコート等）により行うことができる。例えば、ポリカーボネート樹脂のテトラヒドロフラン溶液を円筒状基体表面に塗布した後、加熱処理により乾燥して保護層を形成することができる。
以上の方法により、トナー担持体を得ることができる。
【００４９】
［第３の実施形態］
〔トナー担持体の構成〕
第３の実施形態におけるトナー担持体の製造方法を図６に示す模式図を用いて説明する。
トナー担持体の構成は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、第１の電極を兼ねる円筒体を用意し、その両端に第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材を設けて円筒状基体を構成する。次いで、円筒状基体の円筒体表面に絶縁材料を用いて絶縁層を形成する。図５における符号５１は表面に絶縁層が設けられた円筒状基体を示す。絶縁層の膜厚は３μｍ〜５０μｍ程度とするのが望ましい。
【００５０】
図６に示すように、所定（配線パターンと同形状のパターン）の配線パターンが形成された印刷版（凹版）６２に印刷ペースト（無電解めっき用触媒を含有するペースト）６３を供給し、凹版６２を介して、円筒状基体よりも大径のオフセットドラム６４に無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンを転写する。次いで、転写された無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンを、前記オフセットドラム６４の回転周速と、前記円筒状基体６１の回転周速を一致（同期）させながら、表面に絶縁層が設けられた円筒状基体６１の前記絶縁層の周面に転写・形成する。無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンは必要あれば加熱処理等により乾燥させる。配線パターンの厚み（電極の厚さ）は、無電解めっきを施すため、薄くても構わない。また、オフセットドラムを回転させる周速と、円筒状基体を回転させる周速を一致させながら、前記ペーストを絶縁層表面に転写することにより、つなぎ目の精度が良好なパターンを転写・形成することができる。
【００５１】
次いで、無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンに無電解めっきを施す。
無電解めっき用触媒としては、例えば、パラジウム−スズ（Ｐｄ−Ｓｎ）錯体等が用いられ、このような触媒を予め樹脂溶液中に含有させて調製したペーストを使用することができる。限定されるものではないが、例えば、パラジウム−スズ（Ｐｄ−Ｓｎ）錯体を、アクリル樹脂、界面活性剤、分散剤等の添加剤に分散・配合したペーストなども使用できる。
無電解めっき法としては限定されず公知の方法が使用できる。無電解めっきの際、前述の円筒状基体の両端に設けたフランジ（第１のフランジ、第２のフランジ）及び軸部材等の表面にマスク処理を行い、めっき金属（例えば、銅などの金属膜）が付着しないように保護しておく必要がある。めっき金属の膜厚は所定の導電性が得られればよく、特に限定されないが、例えば、０．５μｍ程度でもよい。
【００５２】
上記により前記円筒状基体の表面に設けられた絶縁層の周面に第二電極をなす配線パターンを形成した後、絶縁性を有する保護層を形成する。保護層の形成は、樹脂溶液を用いて各種塗布法（スプレーコート等）により行うことができる。例えば、ポリカーボネート樹脂のテトラヒドロフラン溶液を円筒状基体表面に塗布した後、加熱処理により乾燥して保護層を形成することができる。
以上の方法により、トナー担持体を得ることができる。
【００５３】
上記第１の実施形態〜第３の実施形態において形成した第二電極をなす配線パターン（第２の電極のパターン）はスリット状に配列され両端部において互いに接続された構造になっているものであるが、このような形状に限定されるものではない。
第二電極をなす配線パターン（第２の電極のパターン）の別例としては、例えば、図７や図８に示す形状であってもよい。
図７は、本発明に係るトナー担持体の第二電極をなす配線パターンの別例を示す平面展開図である。
図７において、符号７２は第２の電極、符号７３は開口領域を示す。第２の電極は、例えば、対角線長さ１００μｍの正六角形が間隔およそ４０μｍで稠密に配列されているものである。トナー担持体としては第２の電極が多数の正六角形を取り囲むようなパターンになっていることから接続点が多く、部分的に断線が生じてもその影響でトナーを飛翔させるための電界が加わらない領域を狭くすることができる。
また、図８は、本発明に係るトナー担持体の第二電極をなす配線パターンのさらに別例を示す平面展開図である。
図８において、符号８２は第２の電極、符号８３は開口領域を示す。第２の電極は、例えば、一辺１００μｍの正方形が間隔およそ４０μｍで千鳥に配列されているものである。図８に示す配線パターンは、図７と同様に第２の電極の接続点が多く、断線による影響が少ない。また、第２の電極の割合が多いため、例えば、第２の電極として電気伝導性に優れた銅などの金属をメッキすれば、さらに消費電力が少なくて済む利点もある。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００５５】
［実施例１］
前記第１の実施形態に示したトナー担持体［第１の電極を兼ねる円筒状基体表面に、絶縁層、第２の電極、絶縁性を有する保護層を順次設けた構成］を下記の条件で作製した。
先ず、第１の電極の役割とトナー担持体の基材の役割とを兼ねる中空の円筒体としてＳＵＳ製の円筒体（直径１６ｍｍ）を用い、第１のフランジ及び軸部材の材質は円筒体と同様のＳＵＳとして構成した。
円筒体端部に接するフランジのうち第１のフランジは導電材料よりなり、第１の電極の役割を兼ねる円筒体と接することにより導通状態になっている。
第２のフランジは円筒体と接する面を絶縁材料で構成した。第２の電極は、その一部を第２のフランジの導電性部材と電気的に接続した。これにより、第２のフランジに固定される軸部材を給電部として電源と接続することで、第２の電極に電圧を印加することを可能にした。
【００５６】
上記円筒状基体表面（前述したように円筒体の表面）に、未硬化のメラミン樹脂に硬化開始剤を添加した材料を用いて２０μｍの膜厚になるようにディップコート法により均一に塗布し、加熱炉中、１５０℃の温度で３０分間加熱硬化させ、絶縁層を形成した。
【００５７】
次いで、図４に示したようなプロセスで円筒状基体表面に設けられた絶縁層の周面に、図３に示した形状のスリット状の電極パターンを、導電ペースト（ドータイト：藤倉化成社製）を用いて凹版を使用した凹版オフセット印刷法により形成した。なお、スリット状の電極パターンは両端部において互いに接続された構造になっている。
スリット状の電極パターンの電極幅は８０μｍ、電極の施されない電極間開口幅は８０μｍとした。
すなわち、図３に示すようなスリット状の電極パターンが形成された凹版に導電ペーストを供給し、凹版を介して、円筒状基体（直径１６ｍｍ）よりも大径のオフセットドラム（直径４０ｍｍ）に導電ペーストから成る配線パターンを転写し、次いで、この配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）と、前記円筒状基体の回転周速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）を一致させながら、前記絶縁層の周面に、導電ペーストから成る配線パターンを転写したところ、つなぎ目の精度が良好なパターンを形成することができた。
円筒状基体の絶縁層表面に導電ペーストから成る配線パターンを転写した後、円筒状基体を加熱炉の中に放置し、１５０℃で２０分間加熱し、配線パターンをなす導電ペーストを乾燥し、配線精度（電極パターン精度）が高く、耐久性のある第二電極をなす配線パターン（第２の電極）が形成された。配線パターンの厚みは０．５μｍであった。
【００５８】
次に、配線パターン上に図示しない電解めっき法により銅膜の形成を行った。円筒状基体の両端に設けた第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材の表面にマスク処理を行い、フランジ及び軸部材の表面に直接銅膜が付着しないように保護した。次いで、電解めっき法で膜厚０．５μｍの銅膜を形成した。銅膜は配線パターン上に一様に形成された。
【００５９】
上記配線パターン上に銅膜を一様にめっき被覆した後、この円筒状基体表面にポリカーボネート樹脂をテトラヒドロフランに溶解した溶液を用いて、図示しないスプレーコート法により塗布し、８０℃で１０分間加熱、乾燥して厚さ２０μｍの絶縁性を有する保護層を形成した。
上記製造方法により、本発明のトナー担持体を得ることができた。
【００６０】
［実施例２］
前記第２の実施形態に示したトナー担持体［第１の電極を兼ねる円筒状基体表面に、絶縁層、第２の電極、絶縁性を有する保護層を順次設けた構成］を下記の条件で作製した。トナー担持体の構成は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、第１の電極を兼ねる円筒状基体として、直径１６ｍｍのＳＵＳ製の円筒状基体を用意し、その両端に第１のフランジ、第２のフランジ及び軸部材を設けた。次いで、絶縁材料として未硬化のメラミン樹脂に硬化開始剤を添加した材料を用いてＳＵＳ製円筒体表面に未硬化の絶縁材料を２０μｍの膜厚になるようにディップコート法により均一に塗布し、加熱炉中、１５０℃の温度で３０分間加熱硬化させ、絶縁層を形成した。
【００６１】
次いで、図５に示したようなプロセスで円筒状基体表面に設けられた絶縁層の周面に、図３に示した形状のスリット状の電極パターンを、導電ペースト（ドータイト：藤倉化成社製）を用いてスクリーン印刷版を使用したスクリーンオフセット印刷法により形成した。なお、スリット状の電極パターンは両端部において互いに接続された構造になっている。スリット状の電極パターンの電極幅は８０μｍ、電極の施されない電極間開口幅は８０μｍとした。
すなわち、図３に示すようなスリット状の電極パターンが形成されたスクリーン印刷版に導電ペーストを供給し、スクリーン印刷版を介して、円筒状基体（直径１６ｍｍ）よりも大径のオフセットドラム（直径４０ｍｍ）に導電ペーストから成る配線パターンを転写し、次いで、この配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）と、前記円筒状基体の回転周速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）を一致させながら、前記絶縁層の周面に、導電ペーストから成る配線パターンを転写したところ、つなぎ目の精度が良好なパターンを形成することができた。
円筒状基体の絶縁層表面に導電ペーストから成る配線パターンを転写した後、円筒状基体を加熱炉の中に放置し、１５０℃で２０分間加熱し、配線パターンをなす導電ペーストを乾燥し、配線精度（電極パターン精度）が高く、耐久性のある第二電極をなす配線パターン（第２の電極）が形成された。配線パターンの厚みは約１０μｍであった。
【００６２】
次に、配線パターン上に図示しない電解めっき法により銅膜の形成を行った。円筒状基体の両端に設けた第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材の表面にマスク処理を行い、フランジ及び軸部材の表面に直接銅膜が付着しないように保護した。次いで、電解めっき法で膜厚０．５μｍの銅膜を形成した。銅膜は配線パターン上に一様に形成された。
【００６３】
上記配線パターン上に銅膜を一様にめっき被覆した後、この円筒状基体表面にポリカーボネート樹脂をテトラヒドロフランに溶解した溶液を用いて、図示しないスプレーコート法により塗布し、８０℃で１０分間加熱、乾燥して絶縁性を有する保護層を形成した。
以上の方法により、本発明のトナー担持体を得ることができた。
【００６４】
［実施例３］
前記第３の実施形態に示したトナー担持体［第１の電極を兼ねる円筒状基体表面に、絶縁層、第２の電極、絶縁性を有する保護層を順次設けた構成］を下記の条件で作製した。トナー担持体の構成は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、第１の電極を兼ねる円筒状基体として、直径１６ｍｍのＳＵＳ製の円筒状基体を用意し、その両端に第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材を設けた。次いで、絶縁材料として未硬化のメラミン樹脂に硬化開始剤を添加した材料を用いてＳＵＳ製円筒体表面に未硬化の絶縁材料を２０μｍの膜厚になるようにディップコート法により均一に塗布し、加熱炉中、１５０℃の温度で３０分間加熱硬化させ、絶縁層を形成した。
【００６５】
次いで、図６に示したようなプロセスで円筒状基体表面に設けられた絶縁層の周面に、図３に示した形状のスリット状の電極パターンを、無電解めっき用触媒を含有するペーストを用いて凹版を使用した凹版オフセット印刷法により形成した。
ここで、無電解めっき用触媒としてパラジウム−スズ（Ｐｄ−Ｓｎ）錯体を使用し、この触媒をアクリル樹脂と有機溶剤からなる基材に分散させ、界面活性剤、分散剤等の添加剤を配合したペーストを用いた。
なお、スリット状の電極パターンは両端部において互いに接続された構造になっている。スリット状の電極パターンの電極幅は８０μｍ、電極の施されない電極間開口幅は８０μｍとした。
すなわち、図３に示すようなスリット状の電極パターンが形成された凹版に無電解めっき用触媒を含有するペーストを供給し、凹版を介して、円筒状基体（直径１６ｍｍ）よりも大径のオフセットドラム（直径４０ｍｍ）に無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンを転写し、次いで、この配線パターンを、前記オフセットドラムの回転周速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）と、前記円筒状基体の回転周速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）を一致させながら、前記絶縁層の周面に、無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンを転写したところ、つなぎ目の精度が良好なパターンを形成することができた。
円筒状基体の絶縁層表面に無電解めっき用触媒を含有するペーストから成る配線パターンを転写した後、円筒状基体を加熱炉の中に放置し、１５０℃で２０分間加熱し、配線パターンをなす導電ペーストを乾燥し、配線精度（電極パターン精度）が高く、耐久性のある第二電極をなす配線パターン（第２の電極）が形成された。配線パターンの厚みは０．５μｍであった。
【００６６】
次に、配線パターン上に図示しない無電解めっき法により銅膜の形成を行った。円筒状基体の両端に設けた第１のフランジ、第２のフランジ、及び軸部材の表面にマスク処理を行い、フランジ及び軸部材の表面に直接銅膜が付着しないように保護した。次いで、電解めっき法で膜厚０．５μｍの銅膜を形成した。銅膜は配線パターン上に一様に形成された。
【００６７】
上記配線パターン上に銅膜を一様にめっき被覆した後、この円筒状基体表面にポリカーボネート樹脂をテトラヒドロフランに溶解した溶液を用いて、図示しないスプレーコート法により塗布し、８０℃で１０分間加熱、乾燥して絶縁性を有する保護層を形成した。
以上の方法により、本発明のトナー担持体を得ることができた。
【００６８】
上記実施例１〜実施例３で得られたトナー担持体を現像装置に組込み、これを搭載した非接触現像方式の画像形成装置により、非磁性一成分トナーの挙動を評価した。
その結果、実施例１〜実施例３で得られたいずれのトナー担持体の場合にも、トナーを安定かつ有効に飛翔させることができた。すなわち、潜像担持体（感光体）に非接触で効率的に搬送することができ、潜像担持体へのトナー供給量が変動することなく、画像に濃度むらなどが生じず、地汚れ等の欠陥の発生も抑制されることがわかった。微細な第二電極をなす配線パターンが精度良く円筒状基体に形成されており、かつ耐久性が良好であるため、繰り返し画像形成しても品質の良好な画像を継続的に安定して形成することができる。
【００６９】
本発明のトナー担持体の製造方法により、従来の有版印刷法に比べて、微細な電極パターンを精度良く円筒状基体に形成することができるばかりではなく、従来の無版印刷法に比べて、微細な電極パターンを生産効率良く円筒状基体に形成することができ、高配線精度と耐久性の確保、及び生産性向上を両立させることができる。本発明のトナー担持体を用いれば、装置の小型化を図ることが可能である。
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置に搭載される現像装置用のトナー担持体の製造に使用できるのは元より、応用範囲は広く、例えば、導電性トナーを用いた配線パターンの製造や、カラーフィルタの製造等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
（図１の符号）
１０  第一電極を兼ねる円筒状基体（第１の電極）
１１  絶縁層
１２  第二電極をなす配線パターン（第２の電極）
１３  第２の電極が形成されない領域（開口領域）
１４  保護層
１５  電気力線
（図２の符号）
１９  トナー担持体
２０  円筒状基体
２０ａ  円筒体
２１  絶縁層
２２  第２の電極
２３  開口領域
２４  保護層
２５  第１のフランジ
２６  第２のフランジ
２７  軸部材
（図３の符号）
３１  スリット状の電極パターン
３２  開口領域
（図４の符号）
４１  表面に絶縁層が設けられた円筒状基体
４２  印刷版（凹版）
４３  印刷ペースト（導電ペースト）
４４  オフセットドラム
（図５の符号）
５１  表面に絶縁層が設けられた円筒状基体
５２  印刷版（スクリーン印刷版）
５３  印刷ペースト（導電ペースト）
５４  オフセットドラム
（図６の符号）
６１  表面に絶縁層が設けられた円筒状基体
６２  印刷版（凹版）
６３  印刷ペースト（無電解めっき用触媒を含有するペースト）
６４  オフセットドラム
（図７の符号）
７２  第２の電極
７３  開口領域
（図８の符号）
８２  第２の電極
８３  開口領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７１】
【特許文献１】特開平３−２１９６７号公報
【特許文献２】特開２００３−８４５６０号公報（特許第３９９６３６３号公報）
【特許文献３】特開２００２−３４１６５６号公報
【特許文献４】特開２００７-１３３３７６号公報
【図１】
2010250196.tif 000003
【図２】
2010250196.tif 000004
【図３】
2010250196.tif 000005
【図４】
2010250196.tif 000006
【図５】
2010250196.tif 000007
【図６】
2010250196.tif 000008
【図７】
2010250196.tif 000009
【図８】
2010250196.tif 000010