JP2009217022A - Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus - Google Patents

Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009217022A
JP2009217022A JP2008061275A JP2008061275A JP2009217022A JP 2009217022 A JP2009217022 A JP 2009217022A JP 2008061275 A JP2008061275 A JP 2008061275A JP 2008061275 A JP2008061275 A JP 2008061275A JP 2009217022 A JP2009217022 A JP 2009217022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner carrier
pattern
charging member
substrate
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008061275A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Yamanaka
康生 山中
Daisei Minegishi
大生 峯岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2008061275A priority Critical patent/JP2009217022A/en
Publication of JP2009217022A publication Critical patent/JP2009217022A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form wiring on a durable cylindrical substrate surface, using a simple method. <P>SOLUTION: An electrifying member 6 and a sample substrate 7 are set in a non-contact state with a gap of 100 mm, and in this state, a potential of 1 kV is applied to the charging member 6, to form a latent image on the sample substrate 7. Then, functional particles are dispersed in a certain hydrocarbon solvent and are selectively adhered to the latent image on the sample substrate 7 by using a wet developing method. At this time, as the functional particles, conductive particles which are obtained by coating sliver nanoparticles with a polymer material and the entire volume specific resistance value is about 104W/cm<SP>3</SP>and particle diameter is adjusted to about 1 μm are used. Then, the conductive particles on the sample substrate 7 are preliminarily dried and put into an oven of 150°C for 30 minutes and are subjected to pressure-baking, and the silver nanoparticles are sintered. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置に使用される一成分式の現像装置において粉体トナーを担持する手段として利用されるトナー担持体、トナー担持体、現像装置、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a toner carrier used as a means for carrying powder toner in a one-component developing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a toner carrier, and development. The present invention relates to an apparatus and an image forming apparatus.

近年、デジタルファブリケーションという印刷技術を応用した物作り技術が注目されており、その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、スクリーンの線径をあまり細くすることができないため、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、印刷対象物(基体)が円筒体である場合、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。
印刷技術以外の配線形成方法としては、従来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)が円筒体である場合、曲面状の周面にフォトマスクを介した露光を行うことが難しくなるため、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技法が実施される。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でてくる。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たり、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。
2. Description of the Related Art In recent years, a manufacturing technique that applies a printing technique called digital fabrication has attracted attention, and representative examples include a wiring formation technique that applies a screen printing method and an inkjet method.
The screen printing method is a kind of stencil printing and is a method of printing a conductive paste on a substrate using a plate on which a wiring pattern is formed. The plate printing method represented by the screen printing method requires a plate and is not suitable for the production of a small variety of products. However, the mass production can reduce the cost. However, since the screen diameter cannot be made very thin, there is a problem that it is not possible to deal with a fine line width or pitch. In addition, when the printing object (base) is a cylindrical body, there is a problem that if the cylindrical diameter (= peripheral length) varies slightly, the pattern position accuracy deteriorates at the joint portion of printing. Is a problem peculiar to the plate printing method.
The ink jet method is a method for applying conductive ink on a substrate on demand using an ink jet head. Although it is suitable for the production of a small variety of products because it is maskless, if a wiring pattern with a fine wiring width or pitch is required, the printing time will be longer and the processing cost will be lower than other printing methods. The problem of becoming high, and the problem that it is not suitable for mass production and large area come out.
As a wiring forming method other than the printing technique, there is a conventional photolithography method. In the photolithography method, copper plating is applied to an insulating substrate, a photoresist is applied thereon, exposure and development are performed through a photomask to form a resist pattern, and a wiring pattern is formed by copper etching. . When the object (base) is a cylindrical body, it becomes difficult to perform exposure through a photomask on a curved peripheral surface. Therefore, the light source is narrowed down to the target line width, and scanning is performed while controlling the light source ON / OFF. Then, a technique for forming a resist pattern is performed. However, unlike mask exposure, the resist is cured little by little while scanning the light source, which increases the processing time and processing costs, and is not suitable for mass production and large area. Come. In addition, since the copper electrode is removed by etching, there is a problem that the amount of material used is wasted, and that an etching solution or an organic solvent is used, resulting in a manufacturing method with a high environmental load.

次に、配線パターンの形成方法として、電子写真技術を応用した例を示す。
特許文献1の発明は、有機光導電層を有する電子写真感光体層を形成した基板に、(イ)該電子写真感光体を帯電させる工程、(ロ)該電子写真感光体を選択的に露光し、静電潜像を形成する工程、(ハ)該静電潜像に応じて該電子写真感光体にトナーを付着させ、パターンを形成する工程、(ニ)該パターンを形成した基板を焼成し、該有機光導電層を除去するとともにパターンを基板に直接固着させる工程を順次実施することによって、該トナーからなる所望のパターンを得ることを特徴としている。しかし、基板に有機光導電層が必要になることや、有機光導電層を除去する工程が必要になることから、工程が煩雑になり、加工コストが高くなるという問題点がある。
特許文献2の発明は、基板上の金属箔層をエッチングまたはリフトオフにより回路パターンを作製する方法において、パターンニングするためのレジストパターンを液体現像法で形成することを特徴としている。ここでの液体現像法では、予め帯電された感光体表面上に回路パターンに応じた電界分布潜像を形成し、レジスト部材を付着させて前記回路パターンに応じたレジスト像を形成し、基板上または前記金属箔層上に転写する。この方法は、マスクレスでレジストパターンを形成できるメリットがあるが、基板に金属を製膜する工程やエッチング工程があるため、工程数が多くなる。また、金属箔層をエッチングまたはリフトオフ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。
Next, an example in which electrophotographic technology is applied as a wiring pattern forming method will be described.
The invention of Patent Document 1 includes (a) a step of charging the electrophotographic photoreceptor on a substrate on which an electrophotographic photoreceptor layer having an organic photoconductive layer is formed, and (b) selectively exposing the electrophotographic photoreceptor. And (c) forming a pattern by attaching toner to the electrophotographic photosensitive member in accordance with the electrostatic latent image, and (d) firing the substrate on which the pattern is formed. In addition, the organic photoconductive layer is removed and the process of directly fixing the pattern to the substrate is sequentially performed to obtain a desired pattern made of the toner. However, since the organic photoconductive layer is required for the substrate and a process for removing the organic photoconductive layer is required, the process becomes complicated and the processing cost increases.
The invention of Patent Document 2 is characterized in that a resist pattern for patterning is formed by a liquid development method in a method for producing a circuit pattern by etching or lift-off of a metal foil layer on a substrate. In the liquid development method here, an electric field distribution latent image corresponding to a circuit pattern is formed on a surface of a pre-charged photoconductor, a resist member is attached, and a resist image corresponding to the circuit pattern is formed on a substrate. Alternatively, transfer onto the metal foil layer. Although this method has an advantage that a resist pattern can be formed without a mask, the number of steps increases because there are a step of forming a metal on a substrate and an etching step. In addition, since the metal foil layer is removed by etching or lift-off, there are problems that the amount of material used is wasted, and that an etching solution or an organic solvent is used, resulting in a manufacturing method with a high environmental load.

特許文献3の発明は、湿式の電子写真現像方式を用いた回路パターン形成方法であって、絶縁性のキャリア液と当該キャリア液に懸濁された帯電したトナー粒子とを含む現像液に、回路パターンの静電潜像が形成された感光体を浸漬し、当該静電潜像に前記トナー粒子を付着させて当該感光体上にトナー顕像を形成する現像工程と、前記トナー顕像を乾燥させて前記キャリア液を除去する乾燥工程と、乾燥させた前記トナー顕像を絶縁性基板に転写する転写工程と、転写された前記トナー顕像を加熱して回路パターンを焼成する焼成工程とを有することを特徴としている。しかし、感光体が必要になることや、トナー顕像を絶縁性基板に転写する転写工程が必要になることから、工程が煩雑になり、加工コストが高くなるという問題点がある。
特許文献4には、感光体を用いずに、絶縁基板に直接イオンフロー法で潜像を形成し、湿式現像法で着色トナーを付着させ、カラーフィルタを作製する方法が提案されている。しかし、イオンフロー法を用いる場合、任意の潜像パターンを形成するためには、多チャンネル化が必要であり、しかも、コロナ放電でイオンを発生させるために高電圧をかける必要がある。多チャンネルをON/OFF制御する高電圧仕様の駆動回路が高価であることや、消費電力が大きいといった問題がある。また、イオンフロー装置の耐久性が低いことも問題になる。
The invention of Patent Document 3 is a circuit pattern forming method using a wet electrophotographic development system, in which a circuit containing an insulating carrier liquid and charged toner particles suspended in the carrier liquid is provided with a circuit. A developing step of immersing the photosensitive member on which the electrostatic latent image of the pattern is formed, attaching the toner particles to the electrostatic latent image to form a toner visible image on the photosensitive member, and drying the toner visible image A drying process for removing the carrier liquid, a transfer process for transferring the dried toner image onto an insulating substrate, and a baking process for heating the transferred toner image and baking the circuit pattern. It is characterized by having. However, since a photoconductor is required and a transfer process for transferring a toner visible image to an insulating substrate is required, there is a problem that the process becomes complicated and the processing cost increases.
Patent Document 4 proposes a method of forming a color filter by forming a latent image directly on an insulating substrate by an ion flow method without using a photoreceptor, and attaching a colored toner by a wet development method. However, when the ion flow method is used, in order to form an arbitrary latent image pattern, it is necessary to increase the number of channels, and it is necessary to apply a high voltage to generate ions by corona discharge. There is a problem that a high-voltage drive circuit for ON / OFF control of multiple channels is expensive and power consumption is large. Another problem is that the durability of the ion flow device is low.

次に、トナー担持体について説明する。トナー担持体は、電子写真式の画像形成装置に装備される現像装置を構成する要素であり、例えば現像ローラ等と称される。トナー担持体は現像剤を収容した現像容器に設けた開口部内に配置されてその外周面の一部を感光体と対向配置されている。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。
以下にその他の従来技術を記載する。
特許文献5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。
特許文献6には、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が提案されている。
上記搬送基板の電極は、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、これをフォトリソ技術等を用いて所要の電極形状にパターン化して形成している。これは、前述のフォトリソグラフィー法であり、フォトリソグラフィー法の問題点が生じることになる。
Next, the toner carrier will be described. The toner carrier is an element that constitutes a developing device provided in an electrophotographic image forming apparatus, and is called, for example, a developing roller. The toner carrier is disposed in an opening provided in a developer container containing a developer, and a part of the outer peripheral surface thereof is disposed to face the photoconductor. Several development methods that do not bring the toner carrier into contact with the photoreceptor, so-called non-contact development methods, have been proposed, and development methods using the cloud method or jumping method are known. Among these, the cloud method is a method in which two types of electrodes are arranged on a toner carrier and an alternating voltage is applied to hop toner on the toner carrier and develop it on a photosensitive member. It is known that this is an excellent method for developing toner.
Other conventional techniques are described below.
In Patent Document 5, in a developing device that drives a developer carrying transporter to transport the developer to an image carrier, a precharging unit that precharges the developer transported by the developer carrying transporter is provided. There has been proposed a developing device characterized in that an electric field curtain generating means for applying an electric field curtain is provided on the developer carrying carrier.
In Patent Document 6, an electrostatic transfer device that moves powder with electrostatic force includes a transfer substrate having a plurality of electrodes that generate an electric field for transferring and hopping the powder with electrostatic force. The width in the powder traveling direction is 1 to 20 times the average particle diameter of the powder, and the distance between the electrodes in the powder traveling direction is 1 to 20 times the average particle diameter of the powder. There has been proposed an electrostatic transfer device in which a drive waveform of n phase (n is an integer of 3 or more) or more is applied to each electrode.
The electrode of the transfer substrate is formed by vapor deposition or electrodeposition and then patterned by etching. A conductive material such as Al or Ni—Cr is 0.1 to 0.2 μm on the support substrate. The film is formed with a thickness, and this is formed by patterning into a required electrode shape using a photolithographic technique or the like. This is the above-described photolithography method, which causes a problem of the photolithography method.

特許文献7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。上記現像剤担持体の作製にあたっては、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という方法を採っており、これでは、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してしまう。
特許文献8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、前記複数の電極中の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。
上記トナー担持体は、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、この方法では、製作工程が多く煩雑であり、溝加工を切削で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問題点がある。
特許第3147621号 特開平8−88456号公報 特開2002−151828公報 特開2001−183519公報 特開平3−21967号公報 特開2002−341656公報 特開2003−84560公報 特開2007−133376公報
In Patent Document 7, a surface of a developer carrying member carrying a non-magnetic toner is provided with a periodic conductive electrode pattern through an insulating portion, and a desired bias potential is applied to the electrode to thereby provide a surface of the developer carrying member. A developing device has been proposed in which an electric field gradient is generated in the vicinity so that the non-magnetic toner is adhered and conveyed on the developer carrying member. In producing the developer carrier, an insulating member such as a polyimide film having an electrode formed thereon is attached to the outer periphery of a normal developing roller. With this, the polyimide film is attached to the outer periphery of the developing roller. Poor accuracy at the joints that occur when pasting causes degradation of image quality.
In Patent Document 8, an odd-numbered surface including a surface-movable toner carrier having an electrode pattern having a plurality of electrodes arranged in a predetermined direction in a state of being insulated from each other, and starting from a predetermined electrode among the plurality of electrodes By causing a potential difference between the odd-numbered electrode group that is the aggregate of the second electrode and the even-numbered electrode group that is the aggregate of the even-numbered electrodes, the toner on the surface of the toner carrier is transferred between the electrodes. In the developing device for transporting to the position facing the latent image carrier by moving the surface of the toner carrier while being moved and attaching it to the latent image on the latent image carrier, the odd-numbered electrodes and even-numbered electrodes A developing device is proposed in which the toner on the surface of the toner carrying member is moved between the electrodes by applying pulse voltages that are out of phase with each other.
The toner carrier is provided with a shaft hole in an acrylic resin cylinder as an insulator, and a stainless steel electrode shaft is press-fitted into the cylindrical shaft hole to connect the electrode shaft to the odd-numbered electrode group and even-numbered electrode group, respectively. . Next, the surface of the toner carrier is smoothly finished by peripheral turning, and the grooves are cut so that the groove pitch is 100 [μm] and the groove width is 50 [μm]. Electroless nickel plating is applied to the groove-cut roller, and the outer periphery of the electroless nickel-plated roller is turned to remove unnecessary conductor films. Thereafter, the surface of the roller is smoothed by coating the roller with a silicone resin, and at the same time, a surface protective layer (thickness: about 5 [μm], volume resistivity: about 1010 [Ω · cm]) is formed to form a toner carrier. I'm making it. However, this method has many manufacturing steps and is complicated, and has a problem that the processing time is long and the processing cost is high because the grooving is performed by cutting.
Japanese Patent No. 3147621 JP-A-8-88456 JP 2002-151828 A JP 2001-183519 A JP-A-3-21967 JP 2002-341656 A JP 2003-84560 A JP 2007-133376 A

上記した各従来技術には以下のような問題点がある。
特許文献1に係る発明では、基板に有機光導電層が必要になることや、有機光導電層を除去する工程が必要になることから、工程が煩雑になり、加工コストが高くなるという問題点がある。
特許文献2に係る発明では、工程数が多くなることや、金属箔層をエッチングまたはリフトオフにより除去するため、材料使用量に無駄が生じること、さらには、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。
特許文献3に係る発明では、感光体が必要になることや、トナー顕像を絶縁性基板に転写する転写工程が必要になることから、工程が煩雑になり、加工コストが高くなるという問題点がある。
特許文献4に係る発明では、多チャンネルをON/OFF制御する高電圧仕様の駆動回路が高価であることや、消費電力が大きいといった問題がある。また、イオンフロー装置の耐久性が低いことも問題になる。
Each of the above conventional techniques has the following problems.
In the invention according to Patent Document 1, an organic photoconductive layer is required for the substrate and a process for removing the organic photoconductive layer is required, which makes the process complicated and increases the processing cost. There is.
In the invention according to Patent Document 2, since the number of steps is increased, the metal foil layer is removed by etching or lift-off, waste of material usage occurs, and furthermore, an etching solution or an organic solvent is used. There is a problem that it is a manufacturing method with high environmental impact.
In the invention according to Patent Document 3, a photoconductor is required and a transfer process for transferring a toner visible image to an insulating substrate is required, so that the process becomes complicated and the processing cost increases. There is.
In the invention according to Patent Document 4, there is a problem that a high voltage drive circuit for ON / OFF control of multiple channels is expensive and power consumption is large. Another problem is that the durability of the ion flow device is low.

特許文献5に係る発明では、現像剤を用いるため、環境負荷が高い製造方法となるという問題点がある。
特許文献6に係る発明では、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、これをフォトリソ技術等を用いて所要の電極形状にパターン化して形成している。これは、前述のフォトリソグラフィー法であり、フォトリソグラフィー法の問題点が生じることになる。
特許文献7に係る発明では、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してしまうという問題点がある。
特許文献8に係る発明では、製作工程が多く煩雑であり、溝加工を切削で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問題点がある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、電子写真技術を一成分式現像剤に用いるトナー担持体(現像ローラ)の製造に応用し、感光体を使用することも、感光体を除去することもなく、また、転写工程も必要とはせず、簡便な方法で耐久性のある円筒基体表面への配線形成方法を提案し、トナー担持体の製造方法、およびその製造方法によって作製されたトナー担持体、現像装置、及び画像形成装置を提供することにある。
In the invention according to Patent Document 5, since a developer is used, there is a problem that the manufacturing method has a high environmental load.
In the invention according to Patent Document 6, the electrode of the transport substrate is formed by vapor deposition or electrodeposition and then patterned by etching, and a conductive material such as Al or Ni-Cr on the support substrate. Is formed into a film having a thickness of 0.1 to 0.2 μm and patterned into a required electrode shape using a photolithographic technique or the like. This is the above-described photolithography method, which causes a problem of the photolithography method.
In the invention according to Patent Document 7, there is a problem in that an image quality deterioration is caused by a poor accuracy of a joint portion generated when a polyimide film is attached to the outer periphery of a developing roller.
In the invention according to Patent Document 8, the manufacturing process is complicated and the grooving is performed by cutting, so that the processing time is long and the processing cost is high.
The present invention has been made in view of the above, and applies electrophotographic technology to the production of a toner carrier (developing roller) that uses a one-component developer, and the use of the photoreceptor or the removal of the photoreceptor. In addition, no transfer process is required, and a method for forming a durable wiring on the surface of a cylindrical substrate is proposed by a simple method. An object is to provide a toner carrier, a developing device, and an image forming apparatus.

上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、基材、及び該基材面に形成され且つ形成しようとする静電パターンとほぼ同一のパターン形状を備えた導電材料を有した帯電部材を用意する工程と、導電性基板、及び該導電性基板面の少なくとも一部に形成された絶縁材料層を有した基体を用意する工程と、前記基体の絶縁材料層に前記帯電部材を用いて静電パターンを形成する工程と、導電性を有する粉体を前記静電パターン上に付着せしめて配線パターンを形成する工程と、を備えたことを特徴としている。
数μm〜数十μm幅の微細な電極パターンを精度良く、大量生産に向いた、生産効率の優れた方法で基体に形成することができ、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能にするためのトナー担持体を提供することができる。
請求項2に係わる発明は、前記基体が、ローラ形状の部材であり、ローラ外周面上に絶縁材料層を設けて配線パターンを形成したことを特徴としている。
加工装置の小型化が図れる。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a charging member comprising a base material and a conductive material having a pattern shape substantially the same as the electrostatic pattern to be formed on the base material surface. Preparing a substrate having a conductive substrate and an insulating material layer formed on at least a part of the surface of the conductive substrate, and using the charging member for the insulating material layer of the substrate. The method includes a step of forming an electrostatic pattern and a step of forming a wiring pattern by adhering conductive powder onto the electrostatic pattern.
A fine electrode pattern with a width of several μm to several tens of μm can be formed on a substrate with high accuracy, suitable for mass production, and with excellent production efficiency, and enables non-contact development of non-magnetic one-component toner. Therefore, a toner carrier can be provided.
The invention according to claim 2 is characterized in that the substrate is a roller-shaped member, and an insulating material layer is provided on the outer peripheral surface of the roller to form a wiring pattern.
The processing apparatus can be downsized.

請求項3に係わる発明は、前記帯電部材の基材上に製膜された導電材料層の上に、絶縁材料からなるパターン形状が形成されていることを特徴としている。
パターン形状を有する絶縁材料で導電材料をマスクするだけの簡便な方法で、導電材料のパターン形状を得ることができ、帯電部材に電圧を印加することで、絶縁基体上に導電材料のパターン形状と同一の静電パターンを形成(複製)することが可能になる。
請求項4に係わる発明は、前記帯電部材の導電性の基材上に導電材料の有無から成る配線パターンが形成されていることを特徴としている。
絶縁材料上に導電材料のパターンを形成するだけの簡便な方法で、導電材料のパターン形状を得ることができ、帯電部材に電圧を印加することで、絶縁基体上に導電材料のパターン形状と同一の静電パターンを形成(複製)することが可能になる。
請求項5に係わる発明は、前記帯電部材が平板形状であることを特徴としている。
請求項3または4記載の導電材料のパターンを形成することが簡単になり、パターンの形状精度も高いものが得られる。
The invention according to claim 3 is characterized in that a pattern shape made of an insulating material is formed on the conductive material layer formed on the base material of the charging member.
The pattern shape of the conductive material can be obtained by a simple method of simply masking the conductive material with the insulating material having the pattern shape. By applying a voltage to the charging member, the pattern shape of the conductive material can be obtained on the insulating substrate. It is possible to form (reproduce) the same electrostatic pattern.
The invention according to claim 4 is characterized in that a wiring pattern comprising the presence or absence of a conductive material is formed on a conductive base material of the charging member.
The pattern shape of the conductive material can be obtained by a simple method of simply forming the pattern of the conductive material on the insulating material, and the same pattern shape as that of the conductive material on the insulating substrate can be obtained by applying a voltage to the charging member. It is possible to form (reproduce) the electrostatic pattern.
The invention according to claim 5 is characterized in that the charging member has a flat plate shape.
It becomes easy to form the pattern of the conductive material according to claim 3 or 4, and a pattern having high shape accuracy is obtained.

請求項6に係わる発明は、前記帯電部材がベルト形状であることを特徴としている。
連続的な静電パターンを形成する場合や、大面積化に対応しやすくなる。また、ベルト形状はフレキシブルに対応できるため、装置構成の自由度が大きくなる。
請求項7に係わる発明は、前記帯電部材が、ローラ形状であることを特徴としている。
連続的な静電パターンを形成する場合や、大面積化に対応しやすくなる。また、瞬間的な帯電領域が微小範囲になるため、帯電が安定し、精度の高い静電パターンを得ることができる。
請求項8に係わる発明は、ローラ形状の前記帯電部材の外径と、ローラ形状の前記基体の外径がほぼ同径であり、静電パターン形成時に前記帯電部材と前記基体をそれぞれ回転させ、その角速度を同じにすることを特徴とすることを特徴としている。
つなぎ目部(ローラ形状における潜像形成の始点と終点)の静電パターンの形状精度を高くすることができ、画像劣化の少ないトナー担持体を得ることができる。
The invention according to claim 6 is characterized in that the charging member has a belt shape.
When forming a continuous electrostatic pattern, it becomes easy to cope with an increase in area. Further, since the belt shape can be flexibly adapted, the degree of freedom of the device configuration is increased.
The invention according to claim 7 is characterized in that the charging member has a roller shape.
When forming a continuous electrostatic pattern, it becomes easy to cope with an increase in area. In addition, since the instantaneous charging region is in a very small range, charging is stable and a highly accurate electrostatic pattern can be obtained.
The invention according to claim 8 is such that the outer diameter of the roller-shaped charging member and the outer diameter of the roller-shaped base are substantially the same, and when the electrostatic pattern is formed, the charging member and the base are rotated, It is characterized by having the same angular velocity.
The shape accuracy of the electrostatic pattern at the joint portion (starting point and end point of latent image formation in the roller shape) can be increased, and a toner carrier with little image deterioration can be obtained.

請求項9に係わる発明は、前記帯電部材を、基体の一部に設けた絶縁材料層に接触させた状態で電位差を与えることで、前記導電材料で形成されたパターン形状とほぼ同一の静電パターンを前記絶縁層に形成することを特徴としている。
帯電部材と基体の位置関係(帯電ギャップ)を一定にすることができ、帯電量が安定した静電イメージを形成することができる。その結果、導電性トナーの付着量も安定し、配線抵抗のばらつきが少なく、トナー担持体の性能も向上する。
請求項10に係わる発明は、前記帯電部材を、基体の一部に設けた絶縁材料層と微少な空隙を設けて配置した状態で電位差を与えることで、前記導電材料形成されたパターン形状とほぼ同一の静電パターンを前記絶縁層に形成することを特徴としている。
帯電領域を拡大して、加工速度を上げることが可能になる。また、請求項8に記載の方法を可能にする。
請求項11に係わる発明は、前記基体の一部に設けた絶縁層を、予め正負いずれか一方の電荷で帯電させた後、前記帯電部材によって、逆符号の電荷のパターンを形成することを特徴としている。
基体上に形成されたトナーと同符号の電荷がトナーと反発するために、地汚れ(不要な箇所にトナーが付着すること)の少ない配線パターンが得られ、ショート(短絡)することのない部品信頼性の高いトナー担持体を得ることができる。
According to a ninth aspect of the invention, an electrostatic potential that is substantially the same as the pattern shape formed of the conductive material is provided by applying a potential difference in a state where the charging member is in contact with an insulating material layer provided on a part of a base. A pattern is formed on the insulating layer.
The positional relationship (charging gap) between the charging member and the substrate can be made constant, and an electrostatic image with a stable charge amount can be formed. As a result, the adhesion amount of the conductive toner is stabilized, there is little variation in wiring resistance, and the performance of the toner carrier is improved.
According to a tenth aspect of the present invention, the charging member is provided with a potential difference in a state in which an insulating material layer provided on a part of a base and a minute gap are provided, so that the charging member is substantially the same as the pattern shape formed with the conductive material. The same electrostatic pattern is formed on the insulating layer.
It is possible to increase the processing speed by enlarging the charged region. A method according to claim 8 is also possible.
According to an eleventh aspect of the present invention, an insulating layer provided on a part of the substrate is charged in advance with either positive or negative charge, and then a charge pattern with a reverse sign is formed by the charging member. It is said.
Parts with the same sign as the toner formed on the substrate repel the toner, resulting in a wiring pattern with less background contamination (toner adheres to unnecessary parts) and no short circuit A highly reliable toner carrier can be obtained.

請求項12に係わる発明は、前記導電性を有する粉体を静電パターン上に付着せしめる方法として、乾式現像法を用いることを特徴としている。
湿式現像法(液体現像法)と比較して、溶剤レスで安全性が高く、環境負荷の少ない方法であり、加工装置のコストも安くなる。
請求項13に係わる発明は、前記導電性を有する粉体を静電パターン上に付着せしめる方法として、湿式現像法(液体現像法)を用いることを特徴としている。
使用するトナー粒径が乾式現像法より小さくなるため、配線パターン(電極幅、ピッチ)を微細化することができる。
請求項14に係わる発明は、トナー担持体において、請求項1乃至13いずれかに記載の方法により、基体の一部に設けた絶縁層上に配線パターンが形成されたことを特徴としている。
地汚れの発生を抑えることができるホッピング方式の画像形成装置を提供することができる。
請求項15に係わる現像装置は、請求項14に記載のトナー担持体を備えたことを特徴とする。
請求項16に係わる画像形成装置は、請求項15に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 12 is characterized in that a dry development method is used as a method for depositing the conductive powder on the electrostatic pattern.
Compared with the wet development method (liquid development method), it is a solventless and highly safe method with less environmental impact, and the cost of the processing apparatus is also reduced.
The invention according to claim 13 is characterized in that a wet development method (liquid development method) is used as a method of adhering the conductive powder onto the electrostatic pattern.
Since the toner particle size to be used is smaller than that of the dry development method, the wiring pattern (electrode width, pitch) can be miniaturized.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the toner carrier, a wiring pattern is formed on an insulating layer provided on a part of the substrate by the method according to any one of the first to thirteenth aspects.
It is possible to provide a hopping type image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of background contamination.
A developing device according to a fifteenth aspect includes the toner carrier according to the fourteenth aspect.
An image forming apparatus according to a sixteenth aspect includes the developing device according to the fifteenth aspect.

本発明のトナー担持体の製造方法及びトナー担持体によれば、電子写真技術をトナー担持体の製造に応用し、感光体を使用することも、感光体を除去することもなく、また、転写工程も必要とはせず、簡便な方法で、耐久性のある円筒基体表面に配線を形成することができるトナー担持体の製造方法、および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ができる。   According to the toner carrying body manufacturing method and toner carrying body of the present invention, electrophotographic technology is applied to the production of the toner carrying body, without using the photoconductor, removing the photoconductor, and transferring the photoconductor. To provide a method for producing a toner carrier capable of forming a wiring on the surface of a durable cylindrical substrate by a simple method without requiring a process, and a toner carrier produced by the method. Can do.

以下、本発明を添付図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
[第1の実施形態]
まず、図1は本発明の第1の実施形態に係る帯電材料と導電基板からなる帯電部材及び配線パターンを示す図である。
図1に基づいて帯電部材6の作製手順について説明する。
図1(a)に示すように、帯電部材6の製造においては、導電性基板2としてSUS(Stainless Used Steel)(ステンレス鋼)製の平板を使用し、帯電材料(導電材料)1として未硬化のメラミン樹脂に硬化開始剤とカーボンブラックを添加して、製膜後の体積固有抵抗値が104〜106W/cm3の範囲に調整された材料を使用した。導電性基板(SUS基板)2上に未硬化の帯電材料1を50μmの膜厚になるように均一に塗布し、150℃の温度で30分間加熱してメラミン樹脂を硬化させた。次いで、レーザーアブレーション法によって帯電材料(帯電材料層)1を選択的に除去し、図1(b)に示すような線幅50μmの帯電材料1のパターンを形成した。
導電性基板2としてはSUS材の他に、導電性の材料であればどのような材料も使用可能であるが、材料コストや加工コストを考慮すると、アルミ、鉄、銅、真鍮等を使用することが望ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.
[First Embodiment]
First, FIG. 1 is a diagram showing a charging member and a wiring pattern comprising a charging material and a conductive substrate according to the first embodiment of the present invention.
A procedure for producing the charging member 6 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1 (a), in manufacturing the charging member 6, a flat plate made of SUS (Stainless Used Steel) is used as the conductive substrate 2 and uncured as the charging material (conductive material) 1. A material in which a curing initiator and carbon black were added to the melamine resin and the volume resistivity value after film formation was adjusted to a range of 104 to 106 W / cm 3 was used. An uncured charging material 1 was uniformly applied on a conductive substrate (SUS substrate) 2 so as to have a film thickness of 50 μm, and heated at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes to cure the melamine resin. Next, the charging material (charging material layer) 1 was selectively removed by a laser ablation method to form a pattern of the charging material 1 having a line width of 50 μm as shown in FIG.
In addition to the SUS material, any material can be used as the conductive substrate 2, but aluminum, iron, copper, brass, etc. are used in consideration of material costs and processing costs. It is desirable.

また、帯電材料(導電材料)1のベースレジンには熱硬化性樹脂が望ましく、メラミン樹脂の他に、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、後述の熱可塑性樹脂も使用することができる。
また、帯電材料1への導電性付与部材としては、カーボンブラックの他に、銀や銅等の金属微粒子(ナノ粒子)や、カーボンナノチューブ、ATO粉末、ITO粉末、各種フェライト粉末等を使用することができ、ベースレジンに導電性付与部材を添加して、体積固有抵抗値が104〜1010W/cm3の範囲、望ましくは104〜106W/cm3の範囲に調整されている材料が良い。
導電性基板2上に帯電材料1を塗布する方法としては、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各種製膜方法が使用できる。
帯電材料1のベースレジンとして熱可塑性樹脂を使用することができ、前記した体積固有抵抗値の範囲に入るように熱可塑性樹脂に導電性付与部材を添加したものや、イオン導電性を有する熱可塑性樹脂を用いて、射出成形法や押出成形法、熱プレス成形法等の樹脂加工法により、平板や円筒形状の基板上に直接成形しても良い。更に、帯電材料1の表面に平滑性が要求される場合には、射出成形法や押出成形法で形成した後に、切削法や研削法等で表面を2次加工しても良い。
The base resin of the charging material (conductive material) 1 is preferably a thermosetting resin. In addition to the melamine resin, an epoxy resin, a polyester resin, a phenol resin, an alkyd resin, a polyurethane resin, a silicon resin, a polyimide resin, and a urea resin. Thermosetting resins such as aniline resins, furan resins, alkyd resins, and mixtures containing two or more of these thermosetting resins can also be used. Moreover, inorganic materials, such as glass and ceramics, and the thermoplastic resin mentioned later can also be used.
In addition to carbon black, metal fine particles (nanoparticles) such as silver and copper, carbon nanotubes, ATO powder, ITO powder, various ferrite powders, and the like are used as the conductivity imparting member to the charging material 1. can be, by adding a conductivity imparting member to the base resin, the range of volume resistivity 104~1010W / cm 3, preferably is a material that is adjusted to the range of 104~106W / cm 3.
As a method of applying the charging material 1 on the conductive substrate 2, various film forming methods such as spray coating, dip coating, roll coating, spin coating, bar coating, and blade coating can be used.
A thermoplastic resin can be used as the base resin of the charging material 1, and a thermoplastic resin having a conductivity imparting member added to the thermoplastic resin so as to fall within the range of the volume specific resistance value described above, or an ionic conductive thermoplastic. The resin may be directly molded on a flat plate or a cylindrical substrate by a resin processing method such as an injection molding method, an extrusion molding method, or a hot press molding method. Further, when the surface of the charging material 1 is required to be smooth, it may be formed by an injection molding method or an extrusion molding method, and then the surface may be subjected to secondary processing by a cutting method or a grinding method.

次に、図2はレーザーアブレーション法によって帯電材料を選択的に除去し、帯電材料の任意パターンを形成した後、凹部や全面に絶縁材料を塗布(塗工)して作成した帯電部材の例を示す図である。
図2に示すようにレーザーアブレーション法によって帯電材料1を選択的に除去し、帯電材料1の任意パターンを形成した後で、帯電材料パターン1a間の凹部内に絶縁材料3を塗布(塗工)してもよい。
図3は、レーザーアブレーション法によって帯電材料を選択的に除去し、帯電材料の任意パターンを形成した後、凹部や全面に絶縁材料を塗布(塗工)して作成した帯電部材の例を示す図である。
図3に示すようにレーザーアブレーション法によって帯電材料1を選択的に除去し、帯電材料1の任意パターンを形成した後で、帯電材料パターン1a及び凹部内を含めた全面に絶縁材料3を塗布(塗工)するようにしてもよい。
Next, FIG. 2 shows an example of a charging member prepared by selectively removing a charging material by a laser ablation method, forming an arbitrary pattern of the charging material, and then applying (coating) an insulating material to the concave portion or the entire surface. FIG.
As shown in FIG. 2, the charging material 1 is selectively removed by a laser ablation method, and after forming an arbitrary pattern of the charging material 1, an insulating material 3 is applied (coating) in the recesses between the charging material patterns 1a. May be.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a charging member prepared by selectively removing a charging material by a laser ablation method, forming an arbitrary pattern of the charging material, and then applying (coating) an insulating material to a concave portion or the entire surface. It is.
As shown in FIG. 3, the charging material 1 is selectively removed by laser ablation and an arbitrary pattern of the charging material 1 is formed. Then, the insulating material 3 is applied to the entire surface including the charging material pattern 1a and the recesses ( Coating).

次に、図4は第1の実施の形態における試料基板を示す図であり、試料基板(基体)7の作製手順について図4に基づいて説明する。
導電性基板4としてSUS製の平板を使用し、絶縁材料5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使用した。導電性基板(SUS基板)4上に未硬化の絶縁材料(絶縁材料層)5を20μmの膜厚になるように均一に塗布し、150℃の温度で30分間加熱して硬化させた。
なお、導電性基板4にはSUS材の他、導電性の部材であればどのような材料でも使用可能であるが、材料コストや加工コストを考慮すると、アルミ、鉄、銅、真鍮等を使用することが望ましい。
絶縁材料5としては、熱硬化性樹脂が望ましく、メラミン樹脂の他に、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も使用することができる。熱硬化性樹脂以外にも、熱可塑性樹脂やガラスやセラミックス等の無機材料を使用することができる。
導電性基板4上に絶縁材料5を塗布する方法としては、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。また、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。
Next, FIG. 4 is a diagram showing the sample substrate in the first embodiment, and the manufacturing procedure of the sample substrate (base body) 7 will be described with reference to FIG.
A flat plate made of SUS was used as the conductive substrate 4, and a material obtained by adding a curing initiator to an uncured melamine resin was used as the insulating material 5. An uncured insulating material (insulating material layer) 5 was uniformly applied on the conductive substrate (SUS substrate) 4 so as to have a thickness of 20 μm, and was cured by heating at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes.
In addition to SUS material, any material can be used for the conductive substrate 4, but aluminum, iron, copper, brass, etc. are used in consideration of material cost and processing cost. It is desirable to do.
The insulating material 5 is preferably a thermosetting resin, and in addition to melamine resin, epoxy resin, polyester resin, phenol resin, alkyd resin, polyurethane resin, silicon resin, polyimide resin, urea resin, aniline resin, furan resin, etc. Thermosetting resins and mixtures containing two or more of these thermosetting resins can also be used. In addition to the thermosetting resin, an inorganic material such as a thermoplastic resin, glass or ceramics can be used.
As a method of applying the insulating material 5 on the conductive substrate 4, film forming methods such as spray coating, dip coating, roll coating, spin coating, bar coating, and blade coating can be used. In the case of a thermoplastic resin, a thermoforming method such as an injection molding method, an extrusion molding method, or a hot press molding method can be used.

次に、図5は帯電部材に電位を与えて試料基板(基体)上に潜像イメージを形成させる方法を示す図であり、図5に基づいて配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)について説明する。
上記の工程で夫々製作された帯電部材6と試料基板7を図5に示すように100mmのギャップGを隔てた非接触状態で対向してセットし、この状態で1kVの電位を帯電部材6に与え、試料基板7の絶縁材料5上に潜像イメージを形成させた。
なお、電位の符号は正負いずれでもよく、現像工程で付着させる機能性微粒子の帯電性能で決まるものである。また、予め逆符号の電位で試料基板(基体)7全面を帯電させておき、帯電部材6で電位を与えてもよい。
Next, FIG. 5 is a diagram showing a method for forming a latent image on a sample substrate (substrate) by applying a potential to the charging member. A wiring pattern manufacturing procedure (charging process, developing process, drying) based on FIG. -Pressure sintering process) is demonstrated.
The charging member 6 and the sample substrate 7 respectively manufactured in the above steps are set to face each other in a non-contact state with a gap G of 100 mm as shown in FIG. 5, and in this state, a potential of 1 kV is applied to the charging member 6. Then, a latent image was formed on the insulating material 5 of the sample substrate 7.
The sign of the potential may be positive or negative, and is determined by the charging performance of the functional fine particles to be attached in the development process. Alternatively, the entire surface of the sample substrate (base body) 7 may be charged in advance with a reverse sign potential, and the potential may be applied by the charging member 6.

次いで、機能性微粒子を炭化水素溶媒(EXON ISOPAR-H)に分散させ、湿式現像法を用いて試料基板7上の絶縁材料5に形成された潜像に機能性微粒子を選択的に付着させた。ここで、機能性微粒子は、銀ナノ粒子を高分子材料でコートし、体積固有抵抗値が104W/cm3程度で、粒子径が1μm程度に調整された導電性微粒子を使用した。
次いで、試料基板7上の導電性微粒子を予備乾燥し、150℃のオーブンに入れて30分間加圧焼成を行い、銀ナノ粒子を焼結させた。
この結果、パターンの形成は良好であり、得られた導電性微粒子のパターンの体積固有抵抗値が104W/cm3程度になることが確認された。
機能性微粒子を付着させる方法として、湿式現像法の他に乾式現像法でも良く、この方法は炭化水素溶媒を使用しないため湿式現像法よりも簡便な方法である。但し、乾式現像法に使用できる機能性微粒子は最小で4μm程度であるため、湿式現像法と比較して精細さに劣るといった欠点があるが、数十μm以上のパターン形成を目的とした場合には有意差が生じるものではない。
Next, the functional fine particles were dispersed in a hydrocarbon solvent (EXON ISOPAR-H), and the functional fine particles were selectively attached to the latent image formed on the insulating material 5 on the sample substrate 7 using a wet development method. . Here, as the functional fine particles, conductive fine particles in which silver nanoparticles were coated with a polymer material, a volume resistivity value of about 104 W / cm 3 and a particle diameter of about 1 μm were used.
Next, the conductive fine particles on the sample substrate 7 were pre-dried, put in an oven at 150 ° C., and baked under pressure for 30 minutes to sinter the silver nanoparticles.
As a result, it was confirmed that the pattern was satisfactorily formed, and the volume resistivity value of the obtained conductive fine particle pattern was about 104 W / cm 3 .
As a method for attaching the functional fine particles, a dry development method may be used in addition to the wet development method, and this method is simpler than the wet development method because a hydrocarbon solvent is not used. However, since the functional fine particles that can be used in the dry development method are about 4 μm at a minimum, there is a disadvantage that the fineness is inferior to that of the wet development method. Does not cause a significant difference.

[第2の実施形態]
図6、及び図7に基づいて第2の実施形態に係る製造方法について説明する。図6は第2の実施の形態における帯電材料と導電基板からなる帯電部材および配線パターンを示す図であり、図7は帯電部材に電位を与えて試料基板(基体)上に潜像イメージを形成させる方法を示す図である。
まず、帯電部材11の作製手順について説明する。
図6(a)の縦断面図に示すように、導電性の平板としてSUS基板(導電性基板)10を使用し、SUS基板10上に積層される帯電材料(導電材料)9として未硬化のメラミン樹脂に硬化開始剤とカーボンブラックを添加して、体積固有抵抗値が104〜106W/cm3の範囲に調整された材料を使用した。SUS基板10上に未硬化の帯電材料9を膜厚が50μmになるように均一に塗布し、150℃の温度で30分間加熱してメラミン樹脂を硬化させた。次いで、帯電材料9上に、絶縁材料8となるネガ型のフォトレジスト(microchem SU-8)を20mm塗布し、マスク露光して選択的にフォトレジストを硬化させ、現像処理により未露光部(未硬化部)のフォトレジストを除去し、フォトレジストのパターン、すなわち絶縁材料8のパターン8a(図6(b)の平面図参照)を得た。
ネガ型のフォトレジストの代わりに、ポジ型のフォトレジストを用いても同様のパターンを得ることができる。
試料基板(基体)12としては、第1の実施形態で使用した試料基板7と同様のものを使用した。
[Second Embodiment]
A manufacturing method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a charging member and a wiring pattern composed of a charging material and a conductive substrate in the second embodiment, and FIG. 7 forms a latent image on a sample substrate (substrate) by applying a potential to the charging member. It is a figure which shows the method to make.
First, the manufacturing procedure of the charging member 11 will be described.
6A, a SUS substrate (conductive substrate) 10 is used as a conductive flat plate, and an uncured charging material (conductive material) 9 laminated on the SUS substrate 10 is uncured. A material having a volume resistivity value adjusted to a range of 104 to 106 W / cm 3 by adding a curing initiator and carbon black to the melamine resin was used. An uncured charging material 9 was uniformly applied on the SUS substrate 10 so as to have a film thickness of 50 μm, and heated at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes to cure the melamine resin. Next, 20 mm of a negative photoresist (microchem SU-8) serving as the insulating material 8 is applied on the charging material 9, mask-exposed to selectively cure the photoresist, and an unexposed portion (unexposed) by development processing. The photoresist of the hardened portion) was removed to obtain a photoresist pattern, that is, a pattern 8a of the insulating material 8 (see a plan view of FIG. 6B).
A similar pattern can be obtained by using a positive photoresist instead of the negative photoresist.
As the sample substrate (substrate) 12, the same sample substrate 7 used in the first embodiment was used.

次に、配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)について図7に基づいて説明する。
第1の実Gを隔てた非接触状態で対向してセットし、この状態で1kVの電位を帯電部材11に与え、試料基板12(導電性基板4上に絶縁材料層5を積層)上の絶縁材料層5に潜像イメージを形成させた。
次いで、導電性微粒子を炭化水素溶媒(EXON ISOPAR-H)に分散させ、湿式現像法を用いて試料基板12上の絶縁材料層5に形成した潜像に機能性微粒子を選択的に付着させ、試料基板12上の導電性微粒子を予備乾燥し、150℃のオーブンに入れて30分間加圧焼成を行い、銀ナノ粒子を焼結させた。
この結果、パターンの形成は良好であり、得られた導電性微粒子のパターンの体積固有抵抗値が104W/cm3程度になることが確認された。
Next, a wiring pattern manufacturing procedure (charging process, developing process, drying / pressure sintering process) will be described with reference to FIG.
The first real G is set facing each other in a non-contact state, and in this state, a potential of 1 kV is applied to the charging member 11, and the sample substrate 12 (the insulating material layer 5 is laminated on the conductive substrate 4) is placed. A latent image was formed on the insulating material layer 5.
Next, the conductive fine particles are dispersed in a hydrocarbon solvent (EXON ISOPAR-H), and the functional fine particles are selectively attached to the latent image formed on the insulating material layer 5 on the sample substrate 12 using a wet development method. The conductive fine particles on the sample substrate 12 were pre-dried, put in an oven at 150 ° C., and baked under pressure for 30 minutes to sinter the silver nanoparticles.
As a result, it was confirmed that the pattern was satisfactorily formed, and the volume resistivity value of the obtained conductive fine particle pattern was about 104 W / cm 3 .

[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について図8、図9に基づいて説明する。
図8は導電性基板(SUS製ローラ)を示す図であり、図9は第3の実施形態に係る配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)を示す図である。
帯電部材16の作製に際しては、第2の実施形態で使用した帯電部材11と同様のものを帯電部材16として使用した。
図8に示すように、ローラ状の試料基板(基体)15の作製に際しては、導電性基板13としてSUS製のローラを使用し、導電性基板13の外周に積層された絶縁材料14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使用した。導電性基板(SUS製ローラ)13の周面上に未硬化の絶縁材料14をディッピング法で10μmの膜厚になるように均一に塗布し、150℃の温度で30分間加熱して硬化させた。
導電性基板13としてはSUS材の他、導電性の部材であればどのような材料も使用可能であるが、材料コストや加工コストを考慮すると、アルミ、鉄、銅、真鍮等を使用することが望ましい。また、内部が中空のパイプ形状で、その両端に軸部品を接合したものでも同様に使用することができる。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a diagram showing a conductive substrate (SUS roller), and FIG. 9 is a diagram showing a wiring pattern manufacturing procedure (charging process-developing process-drying / pressure sintering process) according to the third embodiment. is there.
In manufacturing the charging member 16, the same charging member 11 as that used in the second embodiment was used as the charging member 16.
As shown in FIG. 8, when the roller-shaped sample substrate (base) 15 is manufactured, a SUS roller is used as the conductive substrate 13, and the uncured insulating material 14 is laminated on the outer periphery of the conductive substrate 13. The material which added the hardening initiator to the melamine resin of was used. An uncured insulating material 14 is uniformly applied on the peripheral surface of the conductive substrate (SUS roller) 13 by a dipping method so as to have a film thickness of 10 μm, and is cured by heating at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes. .
In addition to SUS material, any material can be used as the conductive substrate 13 as long as it is a conductive member. However, considering material cost and processing cost, aluminum, iron, copper, brass, etc. should be used. Is desirable. Further, a pipe having a hollow inside and having shaft parts joined to both ends thereof can be used in the same manner.

次に、配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)に付いて図9に基づいて説明する。
帯電部材16とローラ状の試料基板15とを図9に示すように100mmのギャップGを隔てて非接触状態でセットし、この状態で1kVの電位を帯電部材16に与え、試料基板15の絶縁材料14上に潜像イメージを形成させた。ここで、試料基板15を回転させながら帯電部材16上面に沿って移動させることにより、円筒形状の試料基板15上に潜像イメージを形成させている。
次いで、機能性微粒子を炭化水素溶媒(EXON ISOPAR-H)に分散させ、湿式現像法を用いて試料基板(基体)15上の絶縁材料14に形成された潜像に機能性微粒子を選択的に付着させた。ここで、機能性微粒子は、銀ナノ粒子を高分子材料でコートし、体積固有抵抗値が104W/cm3程度で、粒子径が1μm程度に調整された導電性微粒子を使用した。
次いで、試料基板15上の導電性微粒子を予備乾燥し、150℃のオーブンに入れて30分間加圧焼成を行い、銀ナノ粒子を焼結させた。
この結果、パターンの形成は良好であり、得られた導電性微粒子のパターンの体積固有抵抗値が104W/cm3程度になることが確認された。
Next, a wiring pattern manufacturing procedure (charging process, developing process, drying / pressure sintering process) will be described with reference to FIG.
The charging member 16 and the roller-shaped sample substrate 15 are set in a non-contact state with a gap G of 100 mm as shown in FIG. 9, and a potential of 1 kV is applied to the charging member 16 in this state to insulate the sample substrate 15. A latent image was formed on material 14. Here, a latent image is formed on the cylindrical sample substrate 15 by moving the sample substrate 15 along the upper surface of the charging member 16 while rotating the sample substrate 15.
Next, the functional fine particles are dispersed in a hydrocarbon solvent (EXON ISOPAR-H), and the functional fine particles are selectively used in the latent image formed on the insulating material 14 on the sample substrate (substrate) 15 using a wet development method. Attached. Here, as the functional fine particles, conductive fine particles in which silver nanoparticles were coated with a polymer material, a volume resistivity value of about 104 W / cm 3 and a particle diameter of about 1 μm were used.
Next, the conductive fine particles on the sample substrate 15 were pre-dried, put in an oven at 150 ° C., and baked under pressure for 30 minutes to sinter the silver nanoparticles.
As a result, it was confirmed that the pattern was satisfactorily formed, and the volume resistivity value of the obtained conductive fine particle pattern was about 104 W / cm 3 .

[第4の実施形態]
次に、図10、図11に基づいて本発明の第4の実施形態について説明する。図10は第4の実施形態に係る帯電部材の説明図であり、図11は第4の実施形態に係る配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)を示す図である。
まず、帯電部材20の作製手順について説明する。
図10(a)に示すように、導電性基板17としてSUS製のローラを使用し、導電性基板17の外周に積層された帯電材料(導電材料)18として未硬化のメラミン樹脂に硬化開始剤とカーボンブラックを添加して、製膜後の体積固有抵抗値が104〜106W/cm3の範囲に調整された材料を使用した。導電性基板(SUS製のローラ)17の周面上に未硬化の帯電材料18をディッピング法で50μmの膜厚になるように均一に塗布し、150℃の温度で30分間加熱してメラミン樹脂を硬化させた。次いで、レーザーアブレーション法によって前記帯電材料18を選択的に除去し、帯電材料18の任意パターンを形成し、帯電部材20とした(図10(b)参照)。
第3の実施形態で使用した試料基板15(導電材料13、絶縁材料14)と同様のものを試料基板(基体)19として使用した。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is an explanatory view of a charging member according to the fourth embodiment, and FIG. 11 is a diagram showing a wiring pattern manufacturing procedure (charging process-developing process-drying / pressure sintering process) according to the fourth embodiment. It is.
First, the manufacturing procedure of the charging member 20 will be described.
As shown in FIG. 10A, a SUS roller is used as the conductive substrate 17, and an uncured melamine resin is cured as a charging material (conductive material) 18 laminated on the outer periphery of the conductive substrate 17. And carbon black were added, and a material whose volume resistivity value after film formation was adjusted to a range of 104 to 106 W / cm 3 was used. An uncured charging material 18 is uniformly applied on the peripheral surface of a conductive substrate (SUS roller) 17 by a dipping method so as to have a film thickness of 50 μm, and heated at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes for melamine resin. Was cured. Next, the charging material 18 was selectively removed by a laser ablation method, an arbitrary pattern of the charging material 18 was formed, and the charging member 20 was obtained (see FIG. 10B).
The same sample substrate 15 (conductive material 13 and insulating material 14) used in the third embodiment was used as the sample substrate (base) 19.

次に、配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)について図11に基づいて説明する。
ローラ状の帯電部材20とローラ状の試料基板19を図11のように100mmのギャップGを隔てて非接触状態で対向配置してセットし、この状態で1kVの電位を帯電部材20に与え、試料基板19の周面上に潜像イメージを形成させた。ここで、試料基板19と帯電部材20を互いに逆方向に同一の角速度で回転させることにより、試料基板19上に潜像イメージを形成させている。また、回転方向は互いに逆方向とされる。図11の例では、試料基板19を反時計回りに回転され、帯電部材20を時計回りに回転させている。
次いで、機能性微粒子を炭化水素溶媒(EXON ISOPAR-H)に分散させ、湿式現像法を用いて試料基板19上の潜像に機能性微粒子を選択的に付着させた。ここで、機能性微粒子は、銀ナノ粒子を高分子材料でコートし、体積固有抵抗値が104W/cm3程度で、粒子径が1μm程度に調整された導電性微粒子を使用した。
次いで、試料基板19上の導電性微粒子を予備乾燥し、150℃のオーブンに入れて30分間加圧焼成を行い、銀ナノ粒子を焼結させた。
この結果、パターンの形成は良好であり、得られた導電性微粒子のパターンの体積固有抵抗値が104W/cm3程度になることが確認された。
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。
Next, a wiring pattern manufacturing procedure (charging process, developing process, drying / pressure sintering process) will be described with reference to FIG.
The roller-shaped charging member 20 and the roller-shaped sample substrate 19 are set so as to face each other in a non-contact state with a gap G of 100 mm as shown in FIG. 11, and a potential of 1 kV is applied to the charging member 20 in this state. A latent image was formed on the peripheral surface of the sample substrate 19. Here, a latent image is formed on the sample substrate 19 by rotating the sample substrate 19 and the charging member 20 in the opposite directions at the same angular velocity. The rotation directions are opposite to each other. In the example of FIG. 11, the sample substrate 19 is rotated counterclockwise, and the charging member 20 is rotated clockwise.
Next, the functional fine particles were dispersed in a hydrocarbon solvent (EXON ISOPAR-H), and the functional fine particles were selectively attached to the latent image on the sample substrate 19 using a wet development method. Here, as the functional fine particles, conductive fine particles in which silver nanoparticles were coated with a polymer material, a volume resistivity value of about 104 W / cm 3 and a particle diameter of about 1 μm were used.
Next, the conductive fine particles on the sample substrate 19 were pre-dried, put in an oven at 150 ° C., and baked under pressure for 30 minutes to sinter the silver nanoparticles.
As a result, it was confirmed that the pattern was satisfactorily formed, and the volume resistivity value of the obtained conductive fine particle pattern was about 104 W / cm 3 .
It should be noted that the configuration and operation of the above-described embodiment are examples, and it goes without saying that they can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

次に、図12は本発明の製造方法によって製造されたトナー担持体を備えた現像装置の概略構成図である。
この現像装置30は、感光体40の周面に対して対向配置されており、感光体40の回転方向上流側に位置する図示しない帯電装置によりその周面を一様に帯電されている。帯電装置の下流側には図示しない画像情報書込み部、現像装置30、転写部が順次配置されており、感光体上の静電潜像に画像情報書込み部からレーザ光等の画像情報を照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置30からの粉体トナーによって現像する。こうして得られた現像像(トナー像)は図示しない給紙装置から供給される記録紙上に転写部にて転写され、その後、図示しない定着装置により定着されて機外へ排出される。
現像装置30が感光体40と対向する部位には本発明のトナー担持体31が配置されており、現像容器内で攪拌搬送されてきたトナーをその周面に保持して回転しながらトナーを感光体40上の静電潜像上に供給する。
Next, FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a developing device provided with a toner carrier manufactured by the manufacturing method of the present invention.
The developing device 30 is disposed so as to face the circumferential surface of the photoconductor 40, and the circumferential surface is uniformly charged by a charging device (not shown) located upstream in the rotation direction of the photoconductor 40. An image information writing unit, a developing device 30, and a transfer unit (not shown) are sequentially arranged on the downstream side of the charging device, and the electrostatic latent image on the photosensitive member is irradiated with image information such as laser light from the image information writing unit. Then, an electrostatic latent image is formed, and the electrostatic latent image is developed with powder toner from the developing device 30. The developed image (toner image) thus obtained is transferred onto a recording sheet supplied from a paper feeding device (not shown) by a transfer unit, and then fixed by a fixing device (not shown) and discharged outside the apparatus.
The toner carrier 31 of the present invention is disposed at a position where the developing device 30 faces the photoconductor 40. The toner that has been agitated and conveyed in the developing container is held on its peripheral surface, and the toner is photosensitized while rotating. The electrostatic latent image on the body 40 is supplied.

以上のように本発明の各実施形態によれば以下のような効果を奏する。
まず、本発明は、基材、及び該基材面に形成され且つ形成しようとする静電パターンとほぼ同一のパターン形状を備えた導電材料を有した帯電部材を用意する工程と、導電性基板、及び該導電性基板面の少なくとも一部に形成された絶縁材料層を有した基体を用意する工程と、前記基体の絶縁材料層に前記帯電部材を用いて静電パターンを形成する工程と、導電性を有する粉体を前記静電パターン上に付着せしめて配線パターンを形成する工程と、を備えている。
このため、数μm〜数十μm幅の微細な電極パターンを精度良く、大量生産に向いた、生産効率の優れた方法で基体に形成することができ、非磁性一成分トナーの非接触現像を可能にするためのトナー担持体を提供することができる。
また、基体が、ローラ形状の部材であり、ローラ外周面上に絶縁材料層を設けて配線パターンを形成するので、加工装置の小型化が図れる。
As described above, according to each embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
First, the present invention provides a process for preparing a base member, and a charging member having a conductive material having a pattern shape substantially the same as the electrostatic pattern to be formed on the base surface, and a conductive substrate. And a step of preparing a base having an insulating material layer formed on at least a part of the surface of the conductive substrate; a step of forming an electrostatic pattern on the insulating material layer of the base using the charging member; And a step of depositing conductive powder on the electrostatic pattern to form a wiring pattern.
For this reason, it is possible to form a fine electrode pattern with a width of several μm to several tens of μm on a substrate with high accuracy, suitable for mass production, and with excellent production efficiency, and non-contact development of non-magnetic one-component toner. A toner carrier can be provided.
Further, since the base body is a roller-shaped member and an insulating material layer is provided on the outer peripheral surface of the roller to form a wiring pattern, the processing apparatus can be miniaturized.

また、帯電部材の基材上に製膜された導電材料層の上に、絶縁材料からなるパターン形状が形成されているので、パターン形状を有する絶縁材料で導電材料をマスクするだけの簡便な方法で、導電材料のパターン形状を得ることができ、帯電部材に電圧を印加することで、絶縁基体上に導電材料のパターン形状と同一の静電パターンを形成(複製)することが可能になる。
また、帯電部材の導電性の基材上に導電材料の有無から成る配線パターンが形成されているので、絶縁材料上に導電材料のパターンを形成するだけの簡便な方法で、導電材料のパターン形状を得ることができ、帯電部材に電圧を印加することで、絶縁基体上に導電材料のパターン形状と同一の静電パターンを形成(複製)することが可能になる。
また、帯電部材が平板形状であるので、導電材料のパターンを形成することが簡単になり、パターンの形状精度も高いものが得られる。
Also, since the pattern shape made of the insulating material is formed on the conductive material layer formed on the base member of the charging member, a simple method of simply masking the conductive material with the insulating material having the pattern shape Thus, a pattern shape of the conductive material can be obtained, and by applying a voltage to the charging member, an electrostatic pattern identical to the pattern shape of the conductive material can be formed (replicated) on the insulating substrate.
In addition, since a wiring pattern consisting of the presence or absence of a conductive material is formed on the conductive base material of the charging member, the pattern shape of the conductive material can be obtained simply by forming a conductive material pattern on the insulating material. By applying a voltage to the charging member, it is possible to form (reproduce) an electrostatic pattern identical to the pattern shape of the conductive material on the insulating substrate.
Further, since the charging member has a flat plate shape, it is easy to form a pattern of the conductive material, and a pattern having high shape accuracy can be obtained.

また、帯電部材がベルト形状であるので、連続的な静電パターンを形成する場合や、大面積化に対応しやすくなる。また、ベルト形状はフレキシブルに対応できるため、装置構成の自由度が大きくなる。
また、帯電部材が、ローラ形状であるため、連続的な静電パターンを形成する場合や、大面積化に対応しやすくなる。また、瞬間的な帯電領域が微小範囲になるため、帯電が安定し、精度の高い静電パターンを得ることができる。
また、ローラ形状の前記帯電部材の外径と、ローラ形状の前記基体の外径がほぼ同径であり、静電パターン形成時に前記帯電部材と前記基体をそれぞれ回転させ、その角速度を同じにするため、つなぎ目部(ローラ形状における潜像形成の始点と終点)の静電パターンの形状精度を高くすることができ、画像劣化の少ないトナー担持体を得ることができる。
また、帯電部材を、基体の一部に設けた絶縁材料層に接触させた状態で電位差を与えることで、導電材料で形成されたパターン形状とほぼ同一の静電パターンを前記絶縁層に形成するので、帯電部材と基体の位置関係(帯電ギャップ)を一定にすることができ、帯電量が安定した静電イメージを形成することができる。その結果、導電性トナーの付着量も安定し、配線抵抗のばらつきが少なく、トナー担持体の性能も向上する。
Further, since the charging member has a belt shape, it is easy to cope with a case where a continuous electrostatic pattern is formed or an increase in area. Further, since the belt shape can be flexibly adapted, the degree of freedom of the device configuration is increased.
Further, since the charging member has a roller shape, it is easy to cope with a case where a continuous electrostatic pattern is formed or an increase in area. In addition, since the instantaneous charging region is in a very small range, charging is stable and a highly accurate electrostatic pattern can be obtained.
Also, the outer diameter of the roller-shaped charging member and the outer diameter of the roller-shaped base are approximately the same, and the electrostatic member is rotated to make the angular velocity the same when forming the electrostatic pattern. Therefore, the shape accuracy of the electrostatic pattern at the joint portion (starting point and end point of latent image formation in the roller shape) can be increased, and a toner carrier with little image deterioration can be obtained.
Further, by applying a potential difference in a state where the charging member is in contact with the insulating material layer provided on a part of the base, an electrostatic pattern substantially the same as the pattern shape formed of the conductive material is formed on the insulating layer. Therefore, the positional relationship (charging gap) between the charging member and the substrate can be made constant, and an electrostatic image with a stable charge amount can be formed. As a result, the adhesion amount of the conductive toner is stabilized, there is little variation in wiring resistance, and the performance of the toner carrier is improved.

また、帯電部材を、基体の一部に設けた絶縁材料層と微少な空隙を設けて配置した状態で電位差を与えることで、導電材料形成されたパターン形状とほぼ同一の静電パターンを前記絶縁層に形成するので、帯電領域を拡大して、加工速度を上げることが可能になる。
また、基体の一部に設けた絶縁層を、予め正負いずれか一方の電荷で帯電させた後、前記帯電部材によって、逆符号の電荷のパターンを形成するので、基体上に形成されたトナーと同符号の電荷がトナーと反発するために、地汚れ(不要な箇所にトナーが付着すること)の少ない配線パターンが得られ、ショート(短絡)することのない部品信頼性の高いトナー担持体を得ることができる。
また、導電性を有する粉体を静電パターン上に付着せしめる方法として、乾式現像法を用いるので、湿式現像法(液体現像法)と比較して、溶剤レスで安全性が高く、環境負荷の少ない方法であり、加工装置のコストも安くなる。
また、導電性を有する粉体を静電パターン上に付着せしめる方法として、湿式現像法(液体現像法)を用いるので、使用するトナー粒径が乾式現像法より小さくなるため、配線パターン(電極幅、ピッチ)を微細化することができる。
In addition, by applying a potential difference in a state where the charging member is disposed with a small gap provided between the insulating material layer provided on a part of the base, the electrostatic pattern substantially the same as the pattern shape formed with the conductive material is insulated. Since it forms in a layer, it becomes possible to enlarge a charged area and to raise a processing speed.
In addition, after the insulating layer provided on a part of the base is charged with either positive or negative charge in advance, the charging member forms a pattern with a reverse sign, so that the toner formed on the base and Since the charge of the same sign is repelled from the toner, a wiring pattern with less background contamination (toner adheres to unnecessary parts) can be obtained, and a highly reliable toner carrier that does not short-circuit Obtainable.
In addition, as a method for depositing conductive powder on the electrostatic pattern, a dry development method is used. Therefore, compared to a wet development method (liquid development method), it is safer and has a higher safety, and has an environmental impact. There are few methods, and the cost of the processing apparatus is also reduced.
In addition, since the wet development method (liquid development method) is used as a method for depositing conductive powder on the electrostatic pattern, the toner particle size used is smaller than that of the dry development method. , Pitch) can be miniaturized.

また、トナー担持体において、上記いずれかの方法により、基体の一部に設けた絶縁層上に配線パターンが形成されるので、地汚れの発生を抑えることができるホッピング方式の画像形成装置を提供することができる。
このように本発明のトナー担持体の製造方法及びトナー担持体によれば、電子写真技術をトナー担持体の製造に応用し、感光体を使用することも、感光体を除去することもなく、また、転写工程も必要とはせず、簡便な方法で、耐久性のある円筒基体表面に配線を形成することができる非磁性一成分式の現像装置に適したトナー担持体の製造方法、および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ができる。
本発明はこの非磁性一成分トナーを用いる現像装置と、現像装置を備えた電子写真式の画像形成装置(複写機、プリンタ、ファクシミリ)を含むものである。
Also, in the toner carrier, a wiring pattern is formed on the insulating layer provided on a part of the substrate by any one of the above methods, so that a hopping type image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of scumming is provided. can do.
As described above, according to the method for producing a toner carrier and the toner carrier of the present invention, the electrophotographic technique is applied to the production of the toner carrier without using the photoreceptor or removing the photoreceptor. Further, a method for producing a toner carrier suitable for a non-magnetic one-component developing device capable of forming a wiring on a durable cylindrical substrate surface by a simple method without requiring a transfer step, and A toner carrier produced by the production method can be provided.
The present invention includes a developing device using this non-magnetic one-component toner and an electrophotographic image forming apparatus (copier, printer, facsimile) equipped with the developing device.

第1の実施の形態における帯電材料と導電基板からなる帯電部材および配線パターンを示す図である。It is a figure which shows the charging member and wiring pattern which consist of a charging material and a conductive substrate in 1st Embodiment. レーザーアブレーション法によって帯電材料を選択的に除去し、帯電材料の任意パターンを形成した後、凹部や全面に絶縁材料を塗布(塗工)して作成した帯電部材の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the charging member produced by selectively removing an electrification material by laser ablation method, forming an arbitrary pattern of an electrification material, and applying (coating) an insulating material to a crevice or the whole surface. レーザーアブレーション法によって帯電材料を選択的に除去し、帯電材料の任意パターンを形成した後、凹部や全面に絶縁材料を塗布(塗工)して作成した帯電部材の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the charging member produced by selectively removing an electrification material by laser ablation method, forming an arbitrary pattern of an electrification material, and applying (coating) an insulating material to a crevice or the whole surface. 第1の実施の形態における試料基板を示す図である。It is a figure which shows the sample substrate in 1st Embodiment. 帯電部材に電位を与えて試料基板上に潜像イメージを形成させる方法を示す図である。It is a figure which shows the method of giving an electric potential to a charging member and forming a latent image on a sample substrate. 第2の実施の形態における帯電材料と導電基板からなる帯電部材および配線パターンを示す図である。It is a figure which shows the charging member and wiring pattern which consist of a charging material and a conductive substrate in 2nd Embodiment. 帯電部材に電位を与えて試料基板上に潜像イメージを形成させる方法を示す図である。It is a figure which shows the method of giving an electric potential to a charging member and forming a latent image on a sample substrate. 導電性基板(SUS製ローラ)を示す図である。It is a figure which shows an electroconductive board | substrate (SUS roller). 第3の実施形態に係る配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)を示す図である。It is a figure which shows the wiring pattern preparation procedure (charging process-image development process-drying and pressure sintering process) concerning 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る帯電部材の説明図である。It is explanatory drawing of the charging member which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る配線パターン作製手順(帯電工程〜現像工程〜乾燥・加圧焼結工程)を示す図である。It is a figure which shows the wiring pattern preparation procedure (charging process-image development process-drying and pressure sintering process) which concerns on 4th Embodiment. 本発明のトナー担持体を備えた現像装置の説明図である。It is explanatory drawing of the developing device provided with the toner carrier of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 帯電材料(導電材料)、2 導電性基板、3 絶縁材料、4 導電性基板、5 絶縁材料、6 帯電部材、7 試料基板(基体)、8 絶縁材料、9 帯電材料(導電材料)、10 導電性基板、11 帯電部材、12 試料基板(基体)、13 導電性基板(ローラ)、14 絶縁材料、15 試料基板(基体)、16 帯電部材、17 導電性基板(ローラ)、18 帯電材料(導電材料)、19 試料基板(基体)、20 帯電部材   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging material (conductive material), 2 Conductive substrate, 3 Insulating material, 4 Conductive substrate, 5 Insulating material, 6 Charging member, 7 Sample substrate (base | substrate), 8 Insulating material, 9 Charging material (conductive material), 10 Conductive substrate, 11 Charging member, 12 Sample substrate (base), 13 Conductive substrate (roller), 14 Insulating material, 15 Sample substrate (base), 16 Charging member, 17 Conductive substrate (roller), 18 Charging material ( Conductive material), 19 Sample substrate (base), 20 Charging member

Claims (16)

基材、及び該基材面に形成され且つ形成しようとする静電パターンとほぼ同一のパターン形状を備えた導電材料を有した帯電部材を用意する工程と、導電性基板、及び該導電性基板面の少なくとも一部に形成された絶縁材料層を有した基体を用意する工程と、前記基体の絶縁材料層に前記帯電部材を用いて静電パターンを形成する工程と、導電性を有する粉体を前記静電パターン上に付着せしめて配線パターンを形成する工程と、を備えたことを特徴とするトナー担持体の製造方法。   A step of preparing a base member, and a charging member having a conductive material having a pattern shape substantially the same as an electrostatic pattern to be formed on the base surface, the conductive substrate, and the conductive substrate A step of preparing a substrate having an insulating material layer formed on at least a part of the surface, a step of forming an electrostatic pattern on the insulating material layer of the substrate using the charging member, and a conductive powder. Forming a wiring pattern by adhering to the electrostatic pattern. A method for producing a toner carrier, comprising: 前記基体がローラ形状であり、該基体の外周面上の前記絶縁材料層に前記配線パターンを形成した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。   The method of manufacturing a toner carrier according to claim 1, wherein the base has a roller shape, and the wiring pattern is formed on the insulating material layer on an outer peripheral surface of the base. 前記帯電部材の基材上に製膜された導電材料層の上に、絶縁材料からなるパターン形状が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー担持体の製造方法。   The method for producing a toner carrier according to claim 1, wherein a pattern shape made of an insulating material is formed on the conductive material layer formed on the base member of the charging member. 前記帯電部材の導電性の基材上に導電材料の有無から成る配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のトナー担持体の製造方法。   3. The method for producing a toner carrier according to claim 1, wherein a wiring pattern comprising a conductive material is formed on a conductive base material of the charging member. 前記帯電部材が平板形状であ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。   The method of manufacturing a toner carrier according to claim 1, wherein the charging member has a flat plate shape. 前記帯電部材がベルト形状であ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。   The method of manufacturing a toner carrier according to claim 1, wherein the charging member has a belt shape. 前記帯電部材がローラ形状であ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。   The method of manufacturing a toner carrier according to claim 1, wherein the charging member has a roller shape. ローラ形状の前記帯電部材の外径と、ローラ形状の前記基体の外径がほぼ同径であり、静電パターン形成時に前記帯電部材と前記基体をそれぞれ回転させ、その角速度を同じにすることを特徴とする請求項2乃至7のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。   The outer diameter of the roller-shaped charging member and the outer diameter of the roller-shaped base are approximately the same, and the charging member and the base are rotated to form the same angular velocity when forming an electrostatic pattern. The method for producing a toner carrier according to claim 2, wherein the toner carrier is produced. 前記帯電部材を、前記基体の一部に設けた絶縁材料層に接触させた状態で両者間に電位差を与えることで、前記導電材料層で形成されたパターン形状とほぼ同一の静電パターンを前記絶縁材料層に形成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。   By applying a potential difference between the charging member in contact with an insulating material layer provided on a part of the base, an electrostatic pattern substantially the same as the pattern shape formed by the conductive material layer can be obtained. The method for producing a toner carrier according to claim 1, wherein the toner carrier is formed on an insulating material layer. 前記帯電部材と前記基体の一部に設けた絶縁層との間に微小な空隙を設けて配置した状態で両者間に電位差を与えることで、前記導電材料で形成されたパターン形状とほぼ同一の静電パターンを前記絶縁材料層に形成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。   By providing a potential difference between the charging member and the insulating layer provided on a part of the base body with a small gap between them, the pattern shape formed by the conductive material is almost the same. 9. The method for producing a toner carrier according to claim 1, wherein an electrostatic pattern is formed on the insulating material layer. 前記基体の一部に設けた絶縁材料層を予め正負いずれか一方の電荷で帯電させた後、前記帯電部材によって、逆符号の電荷のパターンを形成することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。   11. A charge pattern having a reverse sign is formed by the charging member after an insulating material layer provided on a part of the base is charged in advance with either positive or negative charge. A method for producing a toner carrier according to any one of the above. 前記導電性を有する粉体を前記静電パターン上に付着せしめる方法として、乾式現像法を用いることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。   The method for producing a toner carrier according to any one of claims 1 to 11, wherein a dry development method is used as a method of adhering the conductive powder onto the electrostatic pattern. 前記導電性を有する粉体を前記静電パターン上に付着せしめる方法として、湿式現像法を用いることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法。   12. The method for producing a toner carrier according to claim 1, wherein a wet developing method is used as a method for attaching the conductive powder to the electrostatic pattern. 請求項1乃至13のいずれかに記載のトナー担持体の製造方法により、前記基体の一部に設けた絶縁層上に配線パターンが形成されたことを特徴とするトナー担持体。   14. A toner carrier, wherein a wiring pattern is formed on an insulating layer provided on a part of the substrate by the method for producing a toner carrier according to any one of claims 1 to 13. 請求項14に記載のトナー担持体を備えたことを特徴とする現像装置。   A developing device comprising the toner carrier according to claim 14. 請求項15に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 15.
JP2008061275A 2008-03-11 2008-03-11 Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus Pending JP2009217022A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008061275A JP2009217022A (en) 2008-03-11 2008-03-11 Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008061275A JP2009217022A (en) 2008-03-11 2008-03-11 Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009217022A true JP2009217022A (en) 2009-09-24

Family

ID=41188939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008061275A Pending JP2009217022A (en) 2008-03-11 2008-03-11 Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009217022A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090024771A (en) System and method for making printed electronic circuits using electrophotography
JP5871171B2 (en) Pattern board manufacturing method and component positioning method
JP2006005041A (en) Organic semiconductor element and its manufacturing method
JP2010026333A (en) Developing device, image forming apparatus, and process cartridge
US7697019B2 (en) Synchronous duplex printing systems using directed charged particle or aerosol toner development
JP2009217022A (en) Manufacturing method of toner carrier, toner carrier, developing device, and image forming apparatus
US11787166B2 (en) Fog development using a formative surface
JP2010219242A (en) Circuit pattern forming apparatus
JP2009069274A (en) Method for manufacturing toner carrier, and toner carrier
JP6592575B1 (en) High-definition electrostatic printing method
JP2010250196A (en) Method for manufacturing toner carrier, and toner carrier
US20100020153A1 (en) Image drum and method of manufacturing the same
JP2010191209A (en) Image forming apparatus
JP2010191208A (en) Image forming apparatus
JP5492494B2 (en) Image carrier and image forming apparatus using the same
JP2917989B1 (en) Porous photoreceptor and method for producing the same
JP3045285B2 (en) Screen laminated photoreceptor fabrication method
US8749600B2 (en) Methods and devices for electrophotographic printing
JP3761913B2 (en) Image forming apparatus
JP2023027634A (en) Electrostatic printing method
JP2005031427A (en) Fine particle conveying device and image forming apparatus
WO2023069440A1 (en) Printing machine and fixed patterned plate
JP2002278255A (en) Developing device
CN115715383A (en) Conductive roller
JP2003295482A (en) Image carrying member and method for manufacturing the same