(57)【要約】【課題】電子写真法による導電パターン作製方法において、従来よりも細線の転写性を改善する【解決手段】    像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像に導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を接触供給し前記トナー粒子を現像する現像手段と、現像された前記トナー粒子を誘電体表面に静電的に転写する転写手段を具備した導電パターン形成装置において、前記転写手段が、前記誘電体が前記像担持体に接触するよう前記誘電体を位置規制する規制手段と、前記誘電体の裏面から非接触で電界を付与する非接触電界付与手段、とからなり、前記規制手段の表面が、前記像担持体表面から前記誘電体の厚みより大きい距離を持ち、前記規制手段により前記誘電体の表面が前記像担持体表面に接触させられた後で前記非接触電界付与手段により転写電界を付与される構成としたことを特徴とする導電パターン形成装置及び導電パターン形成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像に導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を接触供給し前記トナー粒子を現像する現像手段と、現像された前記トナー粒子を誘電体表面に静電的に転写する転写手段を具備した導電パターン形成装置において、前記転写手段が、前記誘電体が前記像担持体に接触するよう前記誘電体を位置規制する規制手段と、前記誘電体の裏面から非接触で電界を付与する非接触電界付与手段、とからなり、前記規制手段の表面が、前記像担持体表面から前記誘電体の厚みより大きい距離を持ち、前記規制手段により前記誘電体の表面が前記像担持体表面に接触させられた後で前記非接触電界付与手段により転写電界を付与される構成としたことを特徴とする導電パターン形成装置。
【請求項２】
前記誘電体が短冊状であって、かつ、当該誘電体が当該誘電体を搬送するメディア搬送ユニットに固定され、当該メディア搬送ユニットの移動により現像された前記トナー粒子を前記誘電体の表面に静電的に転写することを特徴とした請求項１に記載の導電パターン形成装置。
【請求項３】
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像に導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を接触供給し前記トナー粒子で現像する現像工程と、現像された前記トナー粒子を誘電体表面に静電的に転写する転写工程を含む導電パターン形成方法において、前記転写工程が、前記誘電体が前記像担持体に接触するよう前記誘電体を位置規制する規制工程と、前記誘電体の裏面から非接触で電界を付与する非接触電界付与工程、とからなり、前記規制工程に用いる規制手段の表面が、前記像担持体表面から前記誘電体の厚みより大きい距離を持ち、まず前記規制工程により前記誘電体の表面が像担持体表面に接触し、その後に前記非接触電界付与工程により転写電界を付与することを特徴とする導電パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電潜像を形成した像担持体に、導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を接触させ現像し、現像したトナー粒子画像を誘電体メディア上に転写形成させて導電性パターンを有する回路基板を製造する導電パターン形成装置及び導電パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板上に任意の導電パターンを形成する方法として、リソグラフィー技術、エッチング技術、およびめっき技術を組み合わせた方法が一般的に用いらられている。しかしこの方法は高度な加工技術と熟練を必要とする。さらに一連の工程が複雑であるため、長い作成時間と、高いコストが掛っていた。さらに多品種少量生産などにはマスクの修正などに多数の手間が必要となり、コストの増大や納期の増加などが問題であった。それだけでなく、レジストやエッチング液などの環境有害物質の廃棄が必要となり、その管理や処理にコストが掛っていた。
【０００３】
これらの問題点がない簡便な工程として、導電性粒子と結着樹脂とを溶媒中に分散した導電性ペーストを用いて、製版されたメッシュを通すことでパターン形成を行うスクリーン印刷法などが提案されている。また導電ペーストを用いてディスペンサーで回路を形成する方法や、金属インクを用いてインクジェットで回路を形成する方法などノズル走査により基板に直接パターン形成を行う描画法が提案されている。
【０００４】
しかしスクリーン印刷法ではパターン形成に必須となる印刷用スクリーンの製版が簡便とは言い難いためパターンの種類が多く必要となる少量多品種の生産には多量のスクリーン製版が必要となり、製版時間とコストの増加が課題となる。一方、ディスペンサーやインクジェットなどは、ノズルの走査により直接基板上にパターンを描画するため長時間の印刷時間を要し、大面積や大量生産に対応出来ないと云う課題がある。
そのため、近年新たな導電パターン形成法として、樹脂中に導電性金属粒子を内蔵したトナーを用い、静電力を利用して誘電体メディア上に導電パターンを形成する方法、いわゆる電子写真法が注目されるようになった。この方法は印刷に近い方式であるため、大量生産や大面積パターン形成に対応可能であるだけでなく、導電パターンの変更が容易にできるため、少量多品種生産にも適している。
【０００５】
しかし、一般に電子写真法では、像担持体から誘電体メディアへトナーを転写する際に、細線の線幅が広がる問題がある。導電パターンを形成する際の線幅の広がりは隣の配線との短絡を引き起こすため好ましくない。一般のプリンターの着色粒子による画像では問題にならない程度であっても、導電パターンを形成する用途においては致命的な問題を引き起こす可能性がある。
ここで、液中をトナー粒子が移動して転写するため、例えばローラ転写のような方式では、転写時に液の横流れが発生し、液とともにトナー粒子も横流れし、その結果、転写時に線幅が広がりやすいという欠点をもつ。
また、導電性粒子を主成分とするトナーは一般のプリンターの樹脂粒子によるトナーとは異なり、粒子同士の接着力が期待できないため、複数のトナーを層状に構成したパターンに外力を与えると層が容易に崩れ、例えば、ローラ転写のような方式では転写圧力で像が崩れ、一般のプリンターの樹脂粒子によるトナーと比べて転写時に線幅が広がりやすいという欠点をもつ。
そこで、転写時のトナーの広がりを最小限に抑えるため特別な構成をとる必要がある。
【０００６】
導電パターンを構成するための基材はさまざまであるが、本発明が対象とするのは主に誘電体のフィルムである。誘電体のフィルムはその形態として大きく分けてロール形状（以下ロールメディアという）、短冊形状（以下カットメディアという）の２つに分類される。従来、ロール紙を使用する電子写真プリンターは存在していたが、ロール紙を使用した湿式現像で転写時の線幅の広がりを抑える構成のものはなく、特に、導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を用いる液体現像法では知られていない。また、乾式電子写真の分野ではカット紙が一般的に使用されるが、湿式電子写真でカット紙を使用する場合であって転写時の線幅の広がりを抑える構成のものは知られていない。またカット紙を搬送する際に搬送枠を使用する方法については知られていない。
以下、本発明と公知技術との差異について述べる。
【０００７】
特許文献１は湿式電子写真トナーに関するものである。明細書中にローラ転写方式を開示しているが、非接触の電界付与手段、導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を用いる液体現像法、像担持体と転写メディアを接触させてから転写バイアスを印加する方法、規制手段を用いる方法、搬送枠を用いる方法のいずれも言及されていない。
特許文献２は湿式電子写真の画質安定化のため感光体温度に基づき転写条件を調整する技術に関するものである。湿式電子写真であってコロナ転写法を開示している。しかし、導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を用いる液体現像法、像担持体と転写メディアを接触させてから転写バイアスを印加する方法、規制手段を用いる方法、搬送枠を用いる方法のいずれにも言及されていない。
【０００８】
特許文献３は湿式電子写真のベルト転写(コロナ転写)方式に関するものである。像担持体上の液量に応じて転写電圧・電流を制御し転写材の先端のトナー汚れを防止する技術を開示している。しかし、導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を用いる液体現像法、像担持体と転写メディアを接触させてから転写バイアスを印加する方法、規制手段を用いる方法、搬送枠を用いる方法のいずれも言及がない。
特許文献４は金属粒子を含有する湿式トナーに関する出願であって、転写ローラによる転写技術を開示している。しかし、非接触の電界付与手段、像担持体と転写メディアを接触させてから転写バイアスを印加する方法、規制手段を用いる方法、搬送枠を用いる方法のいずれの対策も施されていない。
非特許文献１は、液体現像の高画質化のために転写前に転写ベルトを感光体側に押しつける転写前圧板（Pre-transfer pressure plate）を設けた構成を開示している。転写前圧板が転写ベルトを介して感光体に接触しており、転写バイアス印加も接触型の転写電界付与手段である転写ローラ（Transfer roller）を使用している点で異なる。また、本文献では導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を用いる液体現像法、搬送枠を用いる方法についても言及がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１８１６２１号公報
【特許文献２】特開平０１−１６７７８０号公報
【特許文献３】特開平０８−０１５９９５号公報
【特許文献４】特開平２００４−１８４５９８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「液体現像剤を用いたフルカラー電子写真プリンタにおける高画質化技術」，吉野美枝，塚本武雄，稲田俊生，岩井貞之，武田有介：リコーテクノレポートNo.23,SEPTEMBER,1997
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
これまでの特許文献では電子写真法を利用した回路形成法が、従来のリソグラフィー法とエッチング技術の組み合わせ、スクリーン印刷法、インクジェット法、に較べて簡便であり、コスト低減、大量生産性などの点で優れていることが述べられている。確かに電子写真法は少量多品種の基板の製造に対して多くの優位性を保持している。
しかし導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を使用して画像出力すると、意図した線幅よりも大幅に太くなり、細線が描画できず、隣接する線とつながり短絡する弊害があった。また、カットメディアに対して導電性粒子を主成分とするトナー粒子の転写が可能な方法は知られていなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は細線の転写性に優れ、線幅の拡大を防止し隣接線との短絡を防止することを目的としている。また、カットメディアに対して導電性粒子を主成分とするトナー粒子の転写を可能とするものである。
具体的には、
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像に導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を接触供給し前記トナー粒子を現像する現像手段と、現像された前記トナー粒子を誘電体表面に静電的に転写する転写手段を具備した導電パターン形成装置において、前記転写手段が、前記誘電体が前記像担持体に接触するよう前記誘電体を位置規制する規制手段と、前記誘電体の裏面から非接触で電界を付与する非接触電界付与手段、とからなり、前記規制手段の表面が、前記像担持体表面から前記誘電体の厚みより大きい距離を持ち、前記規制手段により前記誘電体の表面が前記像担持体表面に接触させられた後で前記非接触電界付与手段により転写電界を付与される構成としたことを特徴とする導電パターン形成装置
とすると良い。
また、
前記誘電体が短冊状であって、かつ、当該誘電体が当該誘電体を搬送するメディア搬送ユニットに固定され、当該メディア搬送ユニットの移動により現像された前記トナー粒子を前記誘電体の表面に静電的に転写することを特徴とした上記の導電パターン形成装置
とすると良い。
また、
像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像に導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤を接触供給し前記トナー粒子で現像する現像工程と、現像された前記トナー粒子を誘電体表面に静電的に転写する転写工程を含む導電パターン形成方法において、前記転写工程が、前記誘電体が前記像担持体に接触するよう前記誘電体を位置規制する規制工程と、前記誘電体の裏面から非接触で電界を付与する非接触電界付与工程、とからなり、前記規制工程に用いる規制手段の表面が、前記像担持体表面から前記誘電体の厚みより大きい距離を持ち、まず前記規制工程により前記誘電体の表面が像担持体表面に接触し、その後に前記非接触電界付与工程により転写電界を付与することを特徴とする導電パターン形成方法
とすると良い。
このような装置・方法とすることで細線の転写性に優れ、隣接線との短絡を防止することができる。さらにカットメディアに対して導電性粒子を主成分とするトナー粒子の転写が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液体現像剤による導電パターン形成装置・方法によれば、基板の限定やめっきなどの後処理の新たな工程が不要で、工程が簡便で、作成時間や環境負荷が少なく、低コストかつ高い生産性、大面積への対応、容易に変更可能な導電パターンを形成できる。さらに細線の忠実な転写性に優れ、線幅の拡大を防止し、隣接線との短絡を防止することができる。さらにカットメディアに対して導電性粒子を主成分とするトナー粒子の転写が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る導電パターン形成装置の概略を示した説明図である。
【図２】規制手段の例を示した図である。
【図３】規制手段を片側だけに設けた導電パターン形成装置の概略を示した説明図である。
【図４】カットメディアに導電パターンを形成する導電パターン形成装置の概略を示した説明図である。
【図５】カットメディア及び搬送枠の詳細を示した図である。
【図６】搬送枠と転写ユニットの動きを示した図である。
【図７】良好な特性を得るための規制手段等の位置関係を示した図である。
【図８】良好な特性が得られない規制手段等の位置関係を示した図である。
【図９】良好な特性が得られない規制手段等の位置関係を示した別の図である。
【図１０】焼成器の概略を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明の具体的な実施例について説明する。
図１は本発明の導電パターン形成装置の図である。
静電潜像形成手段の構成部材として像担持体１０に電子写真用感光体を用いている。像担持体１０は、帯電チャージャー２１で均一に帯電され、露光装置３１によってパターン露光し静電潜像が形成される。
現像手段としてローラ現像方式を用いた。現像器４０には図示しない補給装置から液体現像剤が供給され、撹拌羽根４５により均一に撹拌され、現像ローラ４１により汲み上げ、像担持体１０に導電性粒子を主成分とするトナー粒子を接触し現像する。現像後、現像ローラ４１表面はブレード４３により液が掻きとられる。像担持体１０上の現像像の余剰液は像担持体１０に対してカウンターに回転するスクイズローラ４２により掻きとられる。掻きとられたスクイズローラ４２上の液はスクレーパ４４により機械的に掻きとられる。液量が調整された現像像は転写ユニット５０の対抗位置の方に送られる。
転写ユニット５０は規制手段５２と非接触電界付与手段５１であるスコロトロンチャージャーからなる。誘電体であるメディア７０はメディアロール７１から搬送ローラ９１の搬送力により転写ユニット５０方向に送られる。
【００１６】
メディア７０は、２本の規制手段５２により像担持体１０の方向に押さえつけられ、その間に非接触電界付与手段５１によりメディア７０背面を液体現像剤のトナー粒子と逆極性の極性に帯電させることにより、トナー粒子をメディア７０に転写する。トナー粒子を転写したメディアはドライヤー８１により乾燥され、メディアカッター９２により適当な大きさにカットされ、排紙ユニット９３に排出される。
像担持体１０上に残存したトナー粒子はクリーニングユニット６０で清掃する。クリーニングユニット６０はクリーニングローラ６１、クリーニングブレード６２からなる。図示しない湿し液供給部材から湿し液６３をクリーニングローラ６１に供給し、クリーニングローラ６１は像担持体１０表面を擦ることで像担持体上１０に残存したトナー粒子を浮き上がらせる。浮き上がったトナー粒子はクリーニングブレード６２で掻きとる。掻きとられたトナー粒子は図示しない廃液タンクに回収される。湿し液６３としては液体現像剤の分散媒と同一の液体が使用される。
なお、図１ではクリーニングユニット６０を設けているが、メディア７０へのトナー粒子の転写効率が高く、転写残トナーが少ない場合には、クリーニングユニット６０は省略可能である。
その後像担持体１０はイレーサー１０１により帯電電荷が消去され静電的に初期化される。
【００１７】
メディア７０は絶縁性の材料であればよく、樹脂フィルム、セラミックグリーンシート、紙等が使用できる。
樹脂フィルムとしてはポリエチレン樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレート樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルムなど、一般的な樹脂フィルムを採用可能であるが、トナー粒子に含まれる導電性粒子の焼成温度に耐える必要があり、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルムが特に好ましい。
セラミックグリーンシートの場合セラミックシートと樹脂フィルムを貼り合わせた構成となっており、導電パターン形成装置１でトナー粒子をメディア７０であるセラミックグリーンシートに転写した後、樹脂フィルム部を剥離しセラミックシートのみを焼成するため、樹脂フィルムには耐熱性は要求されず、あらゆる樹脂フィルムが使用可能である。
【００１８】
トナー粒子の比重が分散媒より大きい場合には液体現像剤を放置するとトナー粒子の沈降が生じる。そこで、現像器４０には回転する撹拌羽根４５を入れて沈降を防止している。
図１には現像器４０として現像ローラ４１で液体現像剤を汲みあげるいわゆるローラ現像方式を開示しているが、これに限らず液体現像剤が電子写真用感光体に接触させる方式であれば皿型電極を用いた方式なども適宜使用可能である。
ローラ現像方式の場合、現像ローラ４１と像担持体１０に間に間隙を設けその間隙に液体現像剤を満たすことになる。
液体現像剤の液粘度が小さい場合には現像ローラ４１の回転により液体現像剤を汲みあげて像担持体１０に液を接触させる方法がとられる（汲み上げローラ現像方式）。液体現像剤の液粘度が大きい場合には現像ローラ４１上に別のローラ等で液体現像剤を塗布し像担持体１０に接触させて現像する方式をとることも可能である（高粘度接触現像方式）。
【００１９】
前記汲み上げローラ現像方式においては現像ローラ４１と像担持体１０の間隙は５０〜３００μｍに設定すると良い。
高粘度接触現像方式の場合液絞り手段は不要であるが、汲み上げローラ現像方式等においては液絞り手段が必要である。液絞り手段としてはローラ方式、コロナ方式、エアー方式等が適宜選択可能である。ローラ方式は像担持体１０に近接したスクイズローラ４２を像担持体１０に対してカウンター方向に高速に回転させ像担持体１０に付着した現像像の余剰液をスクイズローラ４２に付着せしめスクレーパー４４で掻き落とすものである。コロナ方式はスクイズローラ４２の代わりにコロナ放電器を用いたもので電気的に余剰液を絞る効果がある。エアー式はエアーの圧力で余剰液を絞るものである。
図１にはローラ方式によるスクイズを開示している。スクイズローラ４２は像担持体１０に対して２０〜１５０μｍの間隙を保持して回転する。回転速度は像担持体の回転速度に対して２〜４倍が好ましい。
【００２０】
図１は像担持体１０として電子写真用感光体を使用した場合について示している。しかし静電潜像が形成されるのであれば、電子写真用感光体に限定されるものではなく誘電体を用いてもよい。誘電体を用いる場合は、帯電チャージャー２１と露光装置３１の代わりにイオンフローヘッド等により静電潜像を書き込めばよい。
【００２１】
図１は非接触電界付与手段５１としてスコロトロンチャージャーを用いた場合について示している。しかし非接触で電界が付与できれば、スコロトロンチャージャーに限定されるものではなくコロトロンチャージャー、針状電極を用いたコロナ帯電器等を用いてもよい。
【００２２】
図１は規制手段５２として従動回転するローラを用いた場合について示している。このローラは回転しない固定タイプのものでも良い。また、メディア７０を像担持体１０に一定距離接触せしめるものであればローラに限定されるものではなく板状体、角棒、ワイヤー等を用いてもよい。
【００２３】
図２は規制手段５２の一例を示した図である。（ａ）ロール形状、（ｂ）中央が細くなったロール形状、（ｃ）板状体、（ｄ）中央に切り欠きのある板状体など各種のものが適用可能である。例えば裏面にすでにパターンが形成されたメディアを用いる場合はその裏面パターンと規制手段との摺刷による裏面パターンの破壊を防止するために、裏面パターンのある部分に接触しないよう中央が細くなったロール形状のものや中央に切り欠きのある板状体のものが良い（図２（ｂ），（ｄ））その他、図示しないが中央に切り欠きのある角棒なども同様に使用できることはいうまでもない。
なお、メディア７０，１１１の裏面を摺刷から保護するためには従動回転するロール形状（図２（ａ）（ｂ））の方がより好ましい。
【００２４】
図３は規制手段５２を一つだけ設けた導電パターン形成装置である。規制手段５２は、非接触電界付与手段５１よりメディア７０の送り方向上流側に設けるのが良い。
【００２５】
図４はカットメディアを使用した導電パターン形成装置の概略を示した図である。カットメディア１１１は搬送枠１１２に支持され、図示しない搬送枠移動手段により像担持体１０と転写ユニット５０の間に搬送され像担持体１０上にパターン形成されたトナー粒子をカットメディア１１１上に転写するものである。
【００２６】
図５はメディア搬送ユニット１１０の概略を示した図である。メディア搬送ユニット１１０は搬送枠１１２、支持板１１３、バネ部材１１４からなる。支持板１１３は搬送枠１１２とバネ部材１１４により結合され、支持板１１３は搬送枠１１２に対してスライド可能となっている。このとき支持板１１３は図示しないレール機構により搬送枠１１２に対して左右方向にスライド可能であるが、前後又は上下方向には移動できないように移動方向の規制がされているのが望ましい。
カットメディア１１１はその両端を搬送枠１１２と支持板１１３に適当な方法で貼りつけており、バネ部材１１４の張力によって皺が発生しないように保持されている。
また搬送枠１１２下端（図４のＢ）は像担持体１０の上端面（図４のＣ）よりも下位置まで移動するが、搬送枠１１２の内側（図５のＤ）は像担持体の長さ（図５のＥ）よりも大きく開口しているため、像担持体１０（図５中に点線で示している）とは干渉しないしない。
【００２７】
図６はメディア搬送ユニット１１０と転写ユニット５０の動きを説明した図である。（１）から（８）の順で移動する。順を追って説明する。（１）メディア搬送ユニット１１０を所定位置にセットし、転写ユニット５０は像担持体１０から上方の離間位置に退避する。その後、像担持体１０を回転し、転写ユニット５０を図の左方向に移動せしめる。（２）メディア搬送ユニット１１０を転写ユニット５０の下を通過させる。（３）搬送枠１１０の先端部（図５平面図Ｆ部）が規制手段５２を通過したとき、図示しないメディア搬送ユニット上下動手段を下げてカットメディア１１１を像担持体１０に接触させる。（４）図示しない転写ユニット上下動手段により転写ユニット５０を下降させ規制手段５２によりカットメディア１１１を像担持体に幅広く接触させる。続いて非接触電界付与手段５１により転写電界を与える。（５）像担持体１０に形成されたトナー粒子の現像像をカットメディア１１１に転写する。（６）転写が終了したら転写ユニット５０を上げ、（７）続いて、メディア搬送ユニット１１０を上げる。（８）メディア搬送ユニット１１０後端部（図５平面図Ｇ部）を像担持体１０に当てないように送り、一連の転写プロセスを終了する。
ここで、メディア搬送ユニット１１０にバネ部材１１４を設けているため、カットメディア１１１が皺を発生させることなく、像担持体１０表面に沿うように接触可能となる。
また、転写ユニット５０の中の、非接触電界付与手段５１と規制手段５２は一体的に動いてもよいが、駆動源を別にして別々に移動してもよい。
【００２８】
図７は良好な転写特性を得るための転写時の規制手段５２等の位置関係を示した図である。左の図は規制手段５２を２つ設けた場合、右の図は規制手段５２を１つだけ設けた場合を示す。
ここで重要なのは、転写時に於いて非接触電界付与手段５１はメディア７０，１１１を挟んで像担持体１０と非接触であり、規制手段５２もメディア７０，１１１を挟んで像担持体１０と非接触（ここでいう非接触とは像担持体１０と規制手段５２の表面間の距離がメディア７０，１１１の厚みより大きいことをいう，以下同じ，像担持体１０と規制手段５２の表面間の距離からメディア７０，１１１の厚みを引いたものをＫとするとＫ＞０である）であり、かつ、メディア７０，１１１が像担持体１０に接触する位置Ｐと非接触電界付与手段５１により転写電界が付与開始される位置Ｑとの関係が、ＱとＰが同一か、又は、ＱよりもＰが上流に来ていることである。この状態を作ることにより、転写時の像乱れを防止し細線を忠実に転写することができる。
【００２９】
図８は公知の転写方式であり、良好な特性が得られない例を示した図である。左図は転写の接触電界付与手段５３として転写ローラを用いた場合である。この場合、転写時に於いて接触電界付与手段５３はメディア７０，１１１を挟んで像担持体１０と接触（ここでいう接触とは像担持体１０と接触電界付与手段５３の表面間の距離がメディア７０，１１１の厚みと同じ状態をいう，以下同じ）しているため良好な転写画像が得られない。右図は非接触電界付与手段５１はメディア７０，１１１を挟んで像担持体１０と非接触であるが、規制手段５２を設けていないため、メディア７０，１１１が像担持体１０に接触する位置Ｐと非接触電界付与手段５１により転写電界が付与開始される位置Ｑとの関係が、ＱよりもＰが下流に来ているため良好な転写画像が得られない。
【００３０】
図９は非接触電界付与手段５１と規制手段５２を用いていながら、良好な特性が得られない例を示した図である。左図は規制手段５２がメディア７０，１１１を挟んで像担持体１０と接触しているため良好な転写画像が得られない。中央の図は規制手段５２がメディア７０，１１１を挟んで像担持体１０と非接触であるもののメディア７０，１１１が像担持体１０に接触する位置Ｐと非接触電界付与手段５１により転写電界が付与開始される位置Ｑとの関係がＱよりもＰが下流に来ているため良好な転写特性が得られない。右図は規制手段５２が一つしかない場合であるが、中央の図と同じように、メディア７０，１１１が像担持体１０に接触する位置Ｐと非接触電界付与手段５１により転写電界が付与開始される位置Ｑとの関係がＱよりもＰが下流に来ているため良好な転写特性が得られない。
【００３１】
本発明は導電性粒子を主成分とするトナー粒子のパターン形成に係る装置・方法であるが、この導電性粒子を主成分とするトナー粒子のパターンを導電化あるいは低抵抗化するため焼成を行う必要がある場合がある。焼成には図１０に示すような焼成器２を使用する。焼成器２として恒温器（オーブン）、焼成炉等が使用できる。加熱方式としては、熱風加熱方式、光加熱方式、電磁加熱方式、抵抗加熱方式、プラズマ加熱方式等、トナー粒子中の導電性粒子を加熱できればいかなる方式も適用可能である。
焼成温度はトナー粒子中に含まれる導電性粒子を焼成するに足りる温度であればよい。導電性粒子が金属粒子の場合、金属塊（バルク金属）の融点以下でも導電性粒子同士が融着し焼成効果が現れる。特に銀、銅、金は低温焼成が可能で特に好ましく、１５０℃以上で焼成効果が現れる。メディアにポリイミド等の樹脂フィルムを用いる場合には焼成温度は樹脂フィルムの耐熱温度以下である必要がある。例えばポリイミドフィルムの場合は３５０℃以下、好ましくは２６０℃以下とするのが良い。
【００３２】
加熱により酸化して電気抵抗が上がる銅のような材料の場合は、無酸素状態又は水素プラズマ等の還元雰囲気で焼成させて導電性を改善させるのが望ましい。
また、別の用途でセラミックグリーンシート上に金属粒子を転写し、セラミックと同時に焼成してセラミックの焼成と電極の焼成とを兼ねることも可能である。ここで使用する金属としてはニッケル、銀、銅が好適に用いられ、金属粒子の焼成温度はセラミックの焼成温度と同程度となる。このときの焼成温度はセラミックの種類により異なるが、チタン酸バリウムの場合１０００℃程度以上の温度が良い。
【００３３】
液体現像剤のトナーに使用する導電性粒子は銀、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、アルミニウム、スズ、タングステン、モリブデン、炭素又はこれらの酸化物、合金からなるものが適用できる。これらの中でも銀、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、アルミニウムが良く、銀、銅、ニッケルが特に良い。本発明に使用する導電性粒子を主成分とするトナー粒子及び導電性粒子の粒径は特に限定されない。しかし、トナー粒子の主成分である導電性粒子の粒径は導電性改善のために０．１〜５μｍがより好ましく、０．３〜３μｍが特に好ましい。またトナー粒子の粒径は現像特性、取扱い容易性のために０．１〜５μｍがより好ましく、０．３〜３μｍが特に好ましい。
【００３４】
導電性粒子を主成分とするトナー粒子とはトナー粒子中に含まれる導電性粒子の重量が５０％以上のものをいう。一つのトナー粒子中に含まれる導電性粒子は複数個でも良いが、導電性発現のためには１個である方が好ましい。一つのトナー粒子中に１つの導電性粒子が含まれる場合は、導電性粒子の表面に合成樹脂や合成樹脂以外の添加剤で表面修飾される。
液体現像剤で使用する合成樹脂としてはエチルセルロース、メチルメタアクリル酸樹脂、アクリル酸樹脂、ポリビニールピロリドン樹脂、アルキル化ポリビニールピロリドン樹脂、酢酸ビニールピロリドン共重合樹脂、などが挙げられる。液体現像剤で使用する合成樹脂以外の添加剤としてロジン、フタール酸、マレイン酸、フマール酸、ラウリン酸、ステアリン酸、などの有機酸が挙げられる。以下では、前記合成樹脂と前記合成樹脂以外の添加剤を合わせて「合成樹脂等添加剤」と呼ぶ。導電パターンを形成した後に焼成するが、この焼成温度で合成樹脂等添加剤が熱分解し除去されると金属粒子間の接触が良好になり電気抵抗が低下するためさらに良い。
これら合成樹脂等添加剤固形分の、導電性粒子と合成樹脂等添加剤固形分の総和に対する重量比（以下、「合成樹脂等固形分比」という）は本発明を実施するにあたって限定されるものではない。しかし、導電性を改善する観点では１％乃至１５％が好ましく、合成樹脂等固形分比３％乃至９％とするとさらに好ましい。
これらの合成樹脂等添加剤は導電性粒子に対して静電気力により吸着し、導電性粒子を被覆してトナー粒子を構成する。これにより導電性粒子に電荷付与し、分散媒中での導電性粒子の凝集防止効果が得られる。
【００３５】
液体現像剤で使用する分散媒としては脂肪族炭化水素、石油ナフサ、その他の炭化水素、シリコーンオイル等の電気抵抗１×１０９Ωｃｍ以上の絶縁性液体が使用可能である。
脂肪族炭化水素としては、アイソパーＬ、Ｇ、Ｈ等（エクソン・モービル社）、ＩＰソルベント１６２０等（出光石油化学）、ソルトール（フィリップス石油）、石油ナフサとしてはナフサＮｏ．１〜６（シェル石油）、その他の炭化水素としてはソルベッソ１００，１５０、シェルＳ．Ｂ．Ｐ、シェルゾール（シェル石油）、ベガゾール１０３０、２１３０、３０４０、ＡＳ−１００，ＡＲＯ−４０（モービル石油）、イソドデカン（ＢＰケミカル）、シリコーンオイルとしては、合成ジメチルポリシロキサン、環状メチルポリシロキサン等が挙げられ、ＫＦ９６Ｌ（信越シリコーン）、ＫＦ９９４（信越シリコーン）、ＳＨ２００（東レ・ダウコーニング・シリコーン）等が使用可能である。
【００３６】
導電性粒子を主成分とするトナー粒子を分散した液体現像剤は、一般に市販されていないため、まずその製法の一例について説明する。
（表面エッチング金属粒子の作製）
硫酸銅（II）５水和物４ｇ，ＥＤＴＡ （エチレンジアミン四酢酸）８ｇ ，ＮａＯＨ  ４ｇ，ジピリジル０．０４ｇ，精製水２００ｇからなるエッチング液に、化学還元法で作られた平均粒径１μｍの銀粉２００ｇを加え、ホモジナイザー９５００ｒｐｍで２分間撹拌分散を施した。さらに４０℃に加熱し、５０ｒｐｍで撹拌しながらホルマリン６ｇを加える。このまま２０分間加熱撹拌を続けたのち精製水でろ過洗浄を行い、ろ液がＰＨ７になるまでろ過洗浄を繰り返す。処理が終了した銀粉は９５℃で３時間乾燥する。
【００３７】
（液体現像剤の作製）
アセトン１５ｇ、トルエン１５ｇの混合溶媒中に、分散剤としてロジン６．０ｇ、フマール酸３．０ｇ、ルビスコールＶＡ６４Ｐ(酢酸ビニル・ビニルピロリドン共重合体、ＢＡＳＦ社社製）１０．０ｇを溶解させた。この溶液の中に上記の処理済の銀粉を２５３ｇ加え、さらに直径５ｍｍのアルミナボールを５００ｇ加えてマヨネーズ瓶中に密閉し、９０ｒｐｍの速度で回転させた。２時間後に開封し、中に約８０℃の熱風を吹き込み溶剤を蒸発させた。この中にアイソパーＬ(エクソン・モービル社製）を６０ｇ加えさらに９０ｒｐｍの速度で５時間回転させた。開封した後全量を取り出し、アルミナボールを分離した。この後アイソパーＬを６００ｇ添加し液体現像剤を作製した。
【００３８】
実施例・比較例を以下に示す。
（ロール状メディアを対象にした導電パターン製造装置・方法の実施例・比較例）
前記した方法で作製した液体現像剤を図１の導電パターン形成装置１にて画像出力した。誘電体であるメディア７０として厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを用いた。メディアはロールに巻きとった形状で導電パターン形成装置にセットした。像担持体１０として正帯電の単層有機感光体を用い当該感光体を５０ｍｍ／ｓの速度で回転し、初期表面電位を＋６００Ｖに帯電した。露光装置３１としてＬＥＤヘッドを用い画像露光した。導電性の現像ローラ４１には＋４５０Ｖの電圧を印加し、像担持体１０表面から２００μｍ離して１５０ｍｍ／ｓの速度で回転させた。
導電性のスクイズローラ４２には＋４５０Ｖの電圧を印加し、像担持体１０表面から５０μｍ離して１５０ｍｍ／ｓの速度で回転させた。非接触電界付与手段５１としてスコロトロン方式の転写チャージャーを用いスコロトロンのグリッドに−１ｋＶの電圧を印加し像担持体１０上の導電性粒子を主成分とするトナー粒子をメディア７０に転写した。その際にスコロトロンの帯電幅にわたってメディアは像担持体に密着するようメディアに従動するローラ形状の規制手段５２を像担持体近傍に、しかし像担持体に接触しない位置に設置した。このとき、ローラ形状の規制手段５２により誘電体であるメディア７０の表面が像担持体１０の表面に接触した後で、転写電界が付与される構成（図７左図構成）とした。導電性粒子を主成分とするトナー粒子が転写されたメディアはメディアカッター９２により適当な長さにカットした。
【００３９】
線幅０．３ｍｍ、長さ５ｍｍの画像を出力したところ、厚みは４．９μｍであった。また、焼成器２により２５０℃の温度で１時間焼成した後の導電パターンの電気抵抗を測定したところ、導電パターンの体積抵抗は４．０×１０−５Ωｃｍであった。
【００４０】
また、図１の装置（規制手段５２の配置は図７左図のとおり）を使い、同様の条件で像担持体１０上で線幅１００μｍとなる線を描画し、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムに転写を行ったところ線幅１１０μｍの画像が得られた。
同様に、像担持体１０上で線幅１００μｍとなる線を描画し、規制手段５２を片側だけ設けた図３であって非接触電界付与手段５１と規制手段５２の関係が図７右図に示す装置で転写を行ったところ線幅１１０μｍの画像が得られた。
【００４１】
同様に、規制手段５２の設定を変えて、図８右図、図９左図、図９中央の図、図９右図の装置で転写を行ったところ、転写後の線幅はそれぞれ、１７０μｍ、２４０μｍ、１８０μｍ、１９０μｍとなり、著しく線幅が拡大したばかりでなく、線のエッジのガタつきが大きく配線描画に適さないことが分かった。
【００４２】
同様に、非接触電界付与手段５１の代わりに接触電界付与手段５３を使って転写を行った場合（図８左図の構成）には、転写後の線幅は約２８０μｍとなり、また、線のエッジのガタつきが大きく配線描画に適さないことが分かった。
【００４３】
（カットメディアを対象にした導電パターン製造装置・方法の実施例）
カットメディア１１１として厚さ３７．５μｍのポリイミドフィルムを図５に示す搬送枠１１２と支持板１１３に両面テープで貼りつけたものを図４の装置を用いて画像転写した。このときの非接触電界付与手段５１と規制手段５２の関係は図７左図のように設定した。転写像の線幅は１１０μｍであり、線のエッジも滑らかな良好な画像が得られた。
【００４４】
本発明により、細線の転写性が良好で、線幅の拡大を防止し、線エッジのガタつきも少なく、隣接線との短絡も発生しない良好な配線パターンが得られる。また、カットメディアに対して導電性粒子を主成分とするトナー粒子の転写が可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
導電性配線、電子素子の電極の他、導電性を利用した電磁シールド、導電性粒子の電気抵抗を利用した抵抗体素子、ヒューズ、金属色着色等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１  導電パターン形成装置
２  焼成器
１０  像担持体
２１  帯電チャージャー
３１  露光装置
４０  現像器
４１  現像ローラ
４２  スクイズローラ
４３  ブレード
４４  スクレーパ
４５  撹拌羽根
４６  ハウジング
５０  転写ユニット
５１  非接触電界付与手段
５２  規制手段
５３  接触電界付与手段
５４  小径部
５５  板状規制手段
５６  切り欠き
６０  クリーニングユニット
６１  クリーニングローラ
６２  スリー二ングブレード
６３  湿し液
６４  ハウジング
７０  メディア
７１  メディアロール
８１  ドライヤー
９１  搬送ローラ
９２  メディアカッター
９３  排紙ユニット
１０１  イレーサー
１１０  メディア搬送ユニット
１１１  カットメディア
１１２  搬送枠
１１３  支持板
１１４  バネ部材
【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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【図１０】
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