WO2007097163A1

WO2007097163A1 - 回路パターンの形成方法

Info

Publication number: WO2007097163A1
Application number: PCT/JP2007/051525
Authority: WO
Inventors: Akihiko Kamada; Norio Sakai; Issei Yamamoto
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-08-30
Also published as: US7736830B2; US20080305425A1; JP4710974B2; JPWO2007097163A1; DE112007000287B4; DE112007000287T5

Abstract

　種々の抵抗値の回路パターンを容易に形成することができる回路パターンの形成方法を提供する。　回路パターンの形成方法は、（１）電子写真法により、抵抗材料を含む第１のトナー１を用いて第１のトナー像を形成するとともに、第１のトナーとは抵抗値が異なる第２のトナー２を用いて第２のトナー像を形成する第１のステップと、（２）第１のトナー像と第２のトナー像とを転写・定着して、被印刷物４に抵抗パターン３を形成する第２のステップとを備える。

Description

明細書

回路パターンの形成方法

技術分野

[0001] 本発明は回路パターンの形成方法に関し、詳しくは、電子写真法を応用して印刷により回路パターンを形成する方法に関する。

背景技術

[0002] セラミック多層基板には、抵抗素子となる抵抗パターンや、インダクタとなる配線、キャパシタの電極などを含む回路パターンが形成されている。

[0003] 例えば、セラミック多層基板に内蔵されている抵抗パターンは、セラミックグリーンシートに抵抗ペーストを印刷し、これを他のセラミックグリーンシートとともに積層し、得られた未焼成積層体を焼成することにより形成されている。

[0004] セラミック多層基板の表面の抵抗パターンは、抵抗ペーストを未焼成積層体とともに焼成しても形成することができる力一般には、焼成したセララミック多層基板に抵抗ペーストを印刷し、これを焼き付けることによって形成されることが多!、。

[0005] 抵抗パターンの抵抗値は、以下の 2つ方法のいずれか一方、又は両方により調整されている。

[0006] 第 1の方法は、抵抗パターンの図形の寸法を調整することによるものである。例えば抵抗値を大きくする場合は、電極間の図形の長さを大きぐ幅を小さぐあるいは印刷膜の厚さを小さくする。抵抗値を小さくしたい場合は、この逆にすればよい。

[0007] そして、通常、抵抗値を高精度に設定するため、焼成後の厚膜抵抗体に対してレ一ザ一等によるトリミングが行われる（例えば、特許文献 1参照)。

[0008] 第 2の方法は、抵抗ペーストの抵抗値で調整することによるものである。近年、部品の小型低背化が進んだ結果、抵抗値を変えるべき図形の形成エリアがますます狭小化しており、図形寸法変更による抵抗値変更は困難を極めている。このような状況において所望の抵抗値を得るため、異なる抵抗値を持つ複数の抵抗ペーストを保有し、狙いの抵抗値に応じて使い分ける。

[0009] ところが、抵抗ペーストで抵抗値を変更しょうとすると、種々の抵抗値を有する多種類もの抵抗ペーストを常時保管してお力なければならず、管理が煩雑となり、管理コストも無視できない。

[0010] 煩雑な抵抗ペーストの管理をなくすには、異なる抵抗値を持つ複数のペーストを用意しておき、所望の抵抗値に応じてブレンドして用いればよい。このようなブレンド法は、限られた種類の抵抗値 (例えば 10、 100、 lk、 10k ΩΖ口）を有する抵抗ペーストを保有するだけで済むため、広く普及している (例えば、特許文献 2参照)。

特許文献 1：特開昭 63 - 261796号公報

特許文献 2：特開昭 62— 290102号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] セラミック多層基板は、多くのセラミック層を積層し、種々の回路を組み込んだものであり、同一層内に異なる抵抗値で設計された抵抗パターンが混在していることが多い。このように異なる抵抗値を有する抵抗パターンを形成するためには、各々の抵抗値について設計された抵抗パターン毎に、抵抗ペースト及び印刷版を交換する必要かあつた。

[0012] そのため、例えば同一層に抵抗値の異なる 5つの抵抗パターンがあった場合、上述のブレンド法をもってしても、抵抗ペーストを最大 5種類分ブレンドし、印刷版も 5種類分を作製し、各々の抵抗パターン毎に印刷版と抵抗ペーストを交換して、計 5回も印刷を行わなければならな力つた。

[0013] 本発明は、力かる実情に鑑み、種々の抵抗値の回路パターンを容易に形成することができる回路パターンの形成方法を提供しょうとするものである。

課題を解決するための手段

[0014] 本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した回路パターンの形成方法を提供する。

[0015] 回路パターン形成方法は、（1)電子写真法により、抵抗材料を含む第 1のトナーを用いて第 1のトナー像を形成するとともに、前記第 1のトナーとは抵抗値が異なる第 2 のトナーを用いて第 2のトナー像を形成する第 1のステップと、（2)前記第 1のトナー像と前記第 2のトナー像とを転写 '定着して、被印刷物に回路パターンを形成する第 2のステップとを備える。

[0016] 上記方法によれば、第 1のトナー像を形成する第 1のトナーと、第 2のトナー像を形成する第 2のトナーとの抵抗値が異なるので、第 1のトナー像と第 2のトナー像とを適宜に組み合わせることにより、第 1のトナー像と第 2のトナー像とにより形成される回路ノターンの抵抗値を任意に設定することができる。

[0017] なお、第 1のステップにおいて、第 2のトナーは、第 1のトナーと同じ抵抗材料を異なる割合で含んでいても、第 1のトナーと異なる抵抗材料を含んでいてもよい。また、第

1のトナー像と第 2のトナー像とは、いずれか一方を先に形成しても、両方を同時に形成してちょい。

[0018] 第 2のステップは、第 1のステップの開始後に開始すればよぐ第 1のステップを終了する前に第 2のステップを開始してもよい。例えば、第 1のトナー像を形成後、第 2 のトナー像の形成前に、第 1のトナー像の転写を行なったり、さらには定着を行なったりしてちょい。

[0019] 好ましくは、前記第 1のトナーは、抵抗体粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなる導電体含有トナーである。前記第 2のトナーは、ガラス粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなるガラス含有トナーである。より好ましくは、前記導電体含有トナー及び Z又は前記ガラス含有トナーの前記榭脂層が帯電性制御剤を含む。

[0020] 導電体含有トナーとガラス含有トナーを用いると、回路パターンの抵抗値の設定可能範囲を大きくすることができる。

[0021] 好ましくは、第 1のトナーは、抵抗体粉末の表面にガラスフリットを有し、該ガラスフリットを有する前記抵抗体粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなる低抵抗パターン形成用トナーである。前記第 2のトナーは、前記抵抗体粉末の表面に、前記低抵抗ノターン形成用トナーにおける前記ガラスフリットの含有量よりも多量のガラスフリットを有し、該多量のガラスフリットを有する前記抵抗体粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなる高抵抗パターン形成用トナーである。より好ましくは、前記低抵抗パターン形成用トナー及び Z又は前記高抵抗パターン形成用トナーの前記榭脂層が帯電性制御剤を含む。

[0022] 低抵抗パターン形成用トナーと高抵抗パターン形成用トナーとを用いると、トナーの組み合わせによって、回路パターンの抵抗値を細力べ設定することが容易である。

[0023] 好ましくは、前記第 1ステップにおいて、前記第 1のトナー及び前記第 2のトナーを共通の感光体に付着させて前記第 1のトナー像及び前記第 2のトナー像を形成する。前記第 2のステップにおいて、前記感光体に形成された前記第 1のトナー像及び前記第 2のトナー像を前記被印刷物に一括して転写した後定着する。

[0024] この場合、共通の感光体に第 1のトナー像と第 2のトナー像の作像するため、第 1のトナー像と第 2のトナー像とを高精度に位置合わせすることが容易である。また、感光体を共通にすることで部品点数が少なくなるため、装置の小型化が容易である。

[0025] 好ましくは、前記第 1のステップにおいて、前記第 1トナーを用いて第 1の感光体に前記第 1のトナー像を形成し、前記第 2トナーを用いて、前記第 1の感光体とは異なる第 2の感光体に前記第 2のトナー像を形成する。前記第 2のステップにおいて、前記第 1及び第 2の感光体にそれぞれ形成された前記第 1及び第 2のトナー像を、共通の中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体に転写された前記第 1及び第 2のトナー像を、前記被印刷物に一括して二次転写する。

[0026] この場合、第 1のトナー像と第 2のトナー像とが部分的に重なり合うようにすることが容易である。

[0027] 好ましくは、前記第 2のステップにおいて、前記第 1のトナー像を転写'定着した後、前記第 2のトナー像を転写 ·定着する。

[0028] 第 1のトナー像と第 2のトナー像をそれぞれ別々に転写'定着することにより、第 1のトナー像を形成する第 1のトナーと第 2のトナー像を形成する第 2のトナーとが混合しにくい。そのため、第 1のトナー像による第 1の回路パターン要素と第 2のトナー像による第 2の回路パターン要素とについて、それぞれを所望の抵抗値とすることが容易である。

[0029] 前記回路パターンを形成する好ましい一態様は、前記被印刷物上の一対の電極間に、前記第 1のトナー像の転写 '定着により形成される第 1の回路パターン要素を接続し、前記第 1の回路パターン要素の少なくとも一部分に、前記第 2のトナー像の転写'定着により形成される第 2の回路パターン要素を重ねる。

[0030] この場合、例えば、回路パターン形成後に、第 2の回路パターン要素を部分的に除去して、回路パターンの抵抗値を微調整することができる。

[0031] 前記回路パターンを形成する好ましい他の態様は、（a)前記被印刷物上の一対の電極の一方に、前記第 1のトナー像の転写'定着により形成される第 1の回路パターン要素を接続し、（b)前記一対の電極の他方に、前記第 2のトナー像の転写'定着により形成される第 2の回路パターン要素を接続し、（c)前記第 1の回路パターン要素の少なくとも一部分に、前記第 2の回路パターン要素を重ねる。

[0032] この場合、一対の電極間に第 1の回路パターン要素と第 2の回路パターン要素とが直列に接続されているため、回路パターンの抵抗値の予測が容易である。

[0033] 前記回路パターンを形成する好ま Uヽ別の態様は、前記被印刷物に沿って、前記第 1のトナー像の転写'定着により形成される第 1の回路パターン要素の複数の第 1 の小片と、前記第 2のトナー像の転写'定着により形成される第 2の回路パターン要素の複数の第 2の小片とを、前記第 1の小片と前記第 2の小片とが互いに隣接するように交互に配置する。

[0034] この場合、回路パターンの厚みを小さくすることができる。また、回路パターンの抵抗値を、被印刷物に沿って略均一に分布させることができる。

[0035] 好ましくは、前記第 1のステップにおいて、前記第 1のトナー像と前記第 2のトナー像とが重なり合い、前記第 1のトナーと前記第 2のトナーとが混合するように、前記第 1のトナー像と前記第 2のトナー像とを重ね合わせて形成する。

[0036] この場合、第 1のトナーと第 2のトナーとの混合により、抵抗値の分布が実質的に均一な回路パターンを形成することができる。

[0037] 好ましくは、前記被印刷物は、セラミックグリーンシートである。

[0038] この場合、抵抗ペーストを印刷してセラミックグリーンシートに回路パターンを形成する場合に比べ、効率よぐかつ精度よぐセラミックグリーンシートに回路パターンを形成することができる。

[0039] 好ましくは、回路パターンの形成方法は、前記回路パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を形成する第 3のステップと、前記積層体を前記回路パターンとともに焼成する第 4のステップと、を備える。 [0040] この場合、セラミックグリーンシートの焼成と同時に回路パターンを焼き付け、品質の安定した回路パターンを効率よく形成することができる。

発明の効果

[0041] 本発明の回路パターンの形成方法によれば、種々の抵抗値の回路パターンを容易に形成することができる。

図面の簡単な説明

[0042] [図 1]トナーの構成を示す模式図である。（実施例 1— 1)

[図 2]トナーの構成を示す模式図である。（実施例 1— 2)

[図 3]電子写真印刷装置の構成図である。（実施例 2— 1)

[図 4]電子写真印刷装置の構成図である。（実施例 2— 2)

[図 5]電子写真印刷装置の構成図である。（実施例 2— 2の変形例）

[図 6]電子写真印刷装置の構成図である。（実施例 2— 3)

[図 7]印刷状態を示す (A)断面図、（B)平面図である。（実施例 3— 1)

[図 8]印刷状態を示す平面図である。（実施例 3— 1の変形例 1)

[図 9]印刷状態を示す平面図である。（実施例 3— 1の変形例 2)

[図 10]印刷状態を示す断面図である。（実施例 3— 1の変形例 3)

[図 11]印刷状態を示す平面図である。（実施例 3— 1の変形例 4)

[図 12]印刷状態を示す (A)断面図、（B)平面図である。（実施例 3— 2)

[図 13]印刷状態を示す (A)断面図、（B)平面図である。（実施例 3— 3)

[図 14]焼結状態を示す (A)断面図、（B)平面図である。（実施例 3— 3)

符号の説明

[0043] 1, 2 トナー

4, 4x, 4y セラミックグリーンシート

6, 6a, ob, ox, oy 電極

10 榭脂層

11 帯電制御剤 (帯電性制御剤）

12 導電体トナー

13 抵抗体粉末 (抵抗体含有トナー） 14 ガラストナー (ガラス含有トナー）

15 ガラス粉末

16 低抵抗トナー (低抵抗パターン形成用トナー）

17 ガラスフリット

18 高抵抗トナー (高抵抗パターン形成用トナー）

20, 20a, 20b, 20s 電子写真装置

21, 22, 24 現像ユニット

30 感光体

3 帯

34 露光装置

36 クリーナー

40, 41a, 41b 電子写真エンジンユニット

42, 43 中間転写体

44, 44a, 44b, 45 転写装置

46 定着装置

50, 60 抵抗パターン（回路パターン）

70, 70s, 70t 第 1の抵抗パターン要素（第 1の回路パターン要素）

72, 72a, 72b, 72s, 72t 第 2の抵抗パターン要素（第 2の回路パターン要素）

81, 82 卜ナー

84 抵抗パターン（回路パターン）

発明を実施するための最良の形態

[0044] 以下、本発明の実施の形態として実施例について、図 1〜図 14を参照しながら説明する。

[0045] セラミック多層基板に内蔵される抵抗素子の回路パターン（以下、「抵抗パターン」という。）を形成する場合について説明する。抵抗パターンは、電子写真法を応用し、抵抗材料を含むトナーを用いて形成したトナー像を、被印刷物であるセラミックダリーンシートに転写'定着することによって形成する。抵抗パターンの抵抗値は、焼成後のパターンにおける抵抗値が異なる 2種類以上のトナーを適宜に組み合わせることによって、種々の値に設定することができる。

[0046] まず、抵抗パターンの形成に用いる抵抗値の異なるトナーについて、図 1及び図 2 を参照しながら説明する。

[0047] く実施例 1—1 > 抵抗パターンの形成に用いる抵抗値の異なるトナーの例として

、図 1に導電体トナー 12とガラストナー 14とを模式的に示す。

[0048] 図 1 (A)に示したように、導電体トナー 12は、抵抗材料となる酸化ルテニウム等の抵抗体粉末 13の周囲に、帯電制御剤 11の入った榭脂層 10をコーティングした粉体である。

[0049] 導電体トナー 12は、例えば、次のようにして作製する。まず、平均粒径が 6. l ^ m の酸化ルテニウム粉末と、スチレンアクリル系榭脂と、ァゾ系帯電制御剤とを 90 : 9. 9 : 0. 1の重量比で、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いて混合攪拌して、平均粒径 7. 3 mの導電体トナー 12を得ることができる。そして、この導電体トナー 12と、平均粒径 60 mのフェライトキャリアとを、 20 : 80の重量比で混合すれば、導電体トナー 12とキャリアとを含む現像剤を得ることができる。

[0050] 図 1 (B)に示したように、ガラストナー 14は、抵抗材料となるホウ珪酸ガラス等のガラス粉末 15の周囲に、帯電制御剤 11が入った榭脂層 10をコーティングしてなる粉体である。

[0051] ガラストナー 14は、例えば、次のようにして作製する。まず、非還元性ホウ珪酸ガラスフリットの原料として、 B O、 SiO、 BaO、 CaO、 Al Oを用意し、これらを 36. 0 : 3

2 3 2 2 3

1. 7 : 18. 0 : 9. 3 : 5. 0のモル比で混合した後、 1200。C〜1350。Cにて溶融し、純水中に投入して急冷した後、振動ミルを用いて平均粒径が 1 m以下になるまで粉砕し、非還元性ガラスフリットを得る。そして、このガラスフリットと、スチレンアクリル系榭脂と、ァゾ系帯電制御剤とを 90 : 9. 9 : 0. 1の重量比で、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いて混合攪拌して、平均粒径 8. 2 mのガラストナ一 14を得る。そして、このガラストナー 14と、平均粒径 60 mのフェライトキャリアとを、 20 : 80の重量比で混合すれば、ガラストナー 14とキャリアとを含む現像剤を得ることがでさる。

[0052] く実施例 1— 2> 抵抗パターンの形成に用いる抵抗値の異なるトナーの他の例として、図 2に低抵抗トナー 16と高抵抗トナー 18とを模式的に示す。低抵抗トナー 16 の抵抗値は相対的に低く、高抵抗トナー 18の抵抗値は相対的に高、。

[0053] 図 2 (A)に示したように、低抵抗トナー 16は、抵抗材料となる酸化ルテニウム等の抵抗体粉末 13の表面にガラスフリット 17が埋没し、さらにその周囲に、帯電制御剤 1

1の入った榭脂層 10をコーティングしてなる粉体である。

[0054] 低抵抗トナー 16は、例えば、以下のようにして作製する。非還元性ホウ珪酸ガラスフリットの原料として、 B O、 SiO、 BaO、 CaO、 Al Oを用意し、これらを 36. 0 : 31

2 3 2 2 3

. 7 : 18. 0 : 9. 3 : 5. 0のモル比で混合した後、 1200。C〜1350。Cにて溶融し、純水中に投入して急冷した後、振動ミルを用いて平均粒径が: L m以下になるまで粉砕し、非還元性ガラスフリットを得る。そして、この非還元性ガラスフリットと酸化ルテニウム粉末とを、 10 : 90の重量比で、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いて混合攪拌して、酸化ルテニウム粉末の表面に非還元性ガラスフリットが埋没した構造を持つ複合粉末を得る。そして、この酸化ルテニウム粉末の表面にガラスフリットが埋没した複合粉末と、スチレンアクリル系榭脂と、ァゾ系帯電制御剤とを、 90 : 9. 9 : 0. 1の重量比で、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いて混合攪拝して、平均粒径 8. 2 mの低抵抗トナー 16を得る。そして、この低抵抗トナー 16と、平均粒径 60 mのフェライトキャリアとを、 20 : 80の重量比で混合すれば、低抵抗トナー 16とキャリアとを含む現像剤を得ることができる。

[0055] 図 2 (B)に示したように、高抵抗トナー 18は、抵抗材料となる酸化ルテニウム等の抵抗体粉末 13の表面にガラスフリット 17が埋没しており、さらにその周囲に、帯電制御剤 11の入った榭脂層 10をコーティングしてなる粉体である。高抵抗トナー 18は、低抵抗トナー 16と同様の構造である力低抵抗トナー 16とはガラスフリット 17の含有量が異なる。つまり、ガラスフリット 17の含有量が多いと、抵抗値の高いトナーとなる。高抵抗トナー 18における抵抗体粉末は、低抵抗トナー 16における抵抗体粉末と異種のものであってもよいが、ガラスフリットの含有量で抵抗値を調整できるので、管理コストの点で、同種、同サイズの粉末を用いることが好ましい。

[0056] 高抵抗トナー 18は、例えば、次のようにして作製する。まず、非還元性ホウ珪酸ガラスフリットの原料として、 B O、 SiO、 BaO、 CaO、 Al Oを用意し、これらを 36. 0 : 3 1. 7 : 18. 0 : 9. 3 : 5. 0のモル比で混合した後、 1200。C〜1350。Cにて溶融し、純水中に投入して急冷した後、振動ミルを用いて平均粒径が 1 m以下になるまで粉砕し、非還元性ガラスフリットを得る。そして、この非還元性ガラスフリットと酸化ルテ- ゥム粉末とを、 30 : 70の重量比で、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いて混合攪拌して、酸化ルテニウム粉末の表面に非還元性ガラスフリットが埋没した構造を持つ複合粉末を得る。そして、この酸化ルテニウム粉末の表面にガラスフリットが埋没した複合粉末と、スチレンアクリル系榭脂と、ァゾ系帯電制御剤とを、 90 : 9. 9 : 0. 1の重量比で、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いて混合攪拌して、平均粒径 8. 2 /z mの高抵抗トナー 18を得る。そして、この高抵抗トナー 18と平均粒径 60 mのフェライトキャリアとを、 20 : 80の重量比で混合すれば、高抵抗トナー 18とキャリアと含む現像剤を得ることができる。

[0057] なお、帯電制御剤が榭脂中に分散している例を示したが、帯電制御剤は榭脂の表面に存在していてもよい。

[0058] 次に、トナー像を形成し、転写 '定着するための電子写真装置について、図 3〜図 6 を参照しながら説明する。

[0059] <実施例 2— 1 > 図 3に、 1ドラム式の電子写真装置 20の構成例を模式的に示す

[0060] 電子写真装置 20は、電子写真エンジンユニット 40と、転写装置 44と、定着装置 46 とを備える。

[0061] 電子写真エンジンユニット 40は、ドラム状の感光体 30のまわりに、帯電器 32、露光装置 34、第 1の現像ユニット 22、第 2の現像ユニット 24、及びクリーナー 36が配置されている。帯電器 32は、感光体 30の表面 31を帯電させる。例えば、帯電器 32には、コロナ帯電器を用いる。露光装置 34は、感光体 30の表面 31に照射光を照射し、所望の潜像パターン（図示せず)を形成する。第 1の現像ユニット 22は、第 1のトナー像を現像するため、感光体 30の潜像パターン上に、抵抗材料を含む第 1のトナー 1 を供給する。第 2の現像ユニット 24は、第 2のトナー像を現像するため、感光体 30の潜像パターン上に、抵抗材料を含む第 2のトナー 2を供給する。クリーナー 36は、トナ一像が転写された後の感光体 30の表面 31をクリーニングする。 [0062] 転写装置 44は、感光体 30の表面 31に形成された第 1及び第 2のトナー像の第 1及び第 2のトナー 1, 2を、被印刷物であるセラミックグリーンシート 4に転写するための装置である。

[0063] 定着装置 46は、セラミックグリーンシート 4に転写された第 1及び第 2のトナー 1, 2を定着させ、セラミックグリーンシート 4に所定の抵抗パターン 3を形成するための定着手段であり、例えばフラッシュランプである。

[0064] 次に、電子写真装置 20の動作を説明する。

[0065] まず、感光体 30を矢印 38で示す方向に回転させながら、帯電器 32により感光体 3 0の表面電位を一定電位 (例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。具体的な帯電方法としては、スコロトロン帯電法、ローラ帯電法、ブラシ帯電法などがある。

[0066] 次、で、露光装置 34で、抵抗パターンに対応する画像信号に応じて、照射光を感光体 30の表面 31に照射し、照射部分のマイナス電荷を除去し、感光体 30の表面 3 1に、抵抗パターンに対応する電荷の像 (静電潜像)を形成する。照射光は、レーザ一発振器や LED等により発生する。

[0067] 次いで、第 1の現像ユニット 22により、感光体 30上の静電潜像に、抵抗材料を含む第 1のトナー 1を静電的に付着させて、可視像 (第 1のトナー像)を形成する。

[0068] 次いで、第 2の現像ユニット 24により、感光体 30上の静電潜像に、抵抗材料を含む第 2のトナー 2を静電的に付着させ、可視像 (第 2のトナー像)を形成する。

[0069] ここで、各現像装置 22, 24内で、各トナー 1, 2は、キャリアと混合攪拌されており、トナー 1, 2はマイナスに、キャリアはプラスに帯電される。そして、各トナー 1, 2は、現像スリーブ 23, 25によって感光体 30に反転現像され、キャリアは現像スリーブ 23, 2 5から脱落せずに回収される。詳しくは、現像スリーブ 23, 25上のキャリアは、キヤリァ間の磁気力によってブラシ状に穂立ちしており、穂の先端が感光体 30の表面 31 を掃くように接触する。このブラシ状のキャリアの先端部分に付着しているトナー 1, 2 は、キャリア 'トナー '感光体間の静電気力のバランスによって、感光体 30の表面 31 に形成された静電潜像に移動し、トナー像の現像が行われる。

[0070] なお、キャリアの粒径が大きい程、現像時に現像スリーブ力も脱落しにくいが、その反面、抵抗パターンを精密に描きに《なる。逆に、キャリアの粒径が小さいほど、現像スリーブ力も脱落しやすいものの、抵抗パターンを精密に描きに易くなる。そこで、望ましいキャリアの粒径は、 25〜80 /ζ πιである。

[0071] また、キャリアもトナーと同様にフェライト等の磁性体の周囲を榭脂で被覆したものであるが、キャリアの被覆に用いられる榭脂のガラス転移点 Tg^eあるいはガラス軟ィ匕点 T は、トナーの定着温度よりも 20°C以上高いこと、すなわち、トナーの被覆に用いられる榭脂のガラス転移点 Tgtあるいはガラス軟ィ匕点 T よりも 20°C以上高、こと (Tg^c ≥Tgt+20°C、あるいは Ts^e≥T_St+20°C)が望ましい。トナーの定着温度に近いか、それ以下の場合は、トナー像中にキャリアが混入していると、キャリアまで定着されてしまうため、その除去が困難になるからである。

[0072] 各現像ユニット 22, 24は、それぞれ、トナー像の濃さ、すなわち感光体 30に供給するトナー 1, 2の量を制御することができるようになつている。例えば、現像スリーブ 2 3, 25にトナーを供給するための磁界を作るマグネットローラの位置あるいは磁界強度を変えることにより、現像スリーブ 23, 25に付着するトナー量を調節する。

[0073] 次いで、転写装置 44によりプラス電位に帯電させたセラミックグリーンシート 4を、感光体 30の表面 31に接近又は接触させながら、感光体 30の回転と同期して矢印 6の方向に搬送し、感光体 30の表面 31のトナー像（トナー 1, 2)を、セラミックグリーンシート 4の表面 5に転写する。具体的には、コロナ転写法、ローラ転写法、ベルト転写法などの公知の方法で転写すればょ、。

[0074] なお、セラミックグリーンシート 4のみを搬送する例を図示した力セラミックグリーンシート 4をキャリアフィルムの上に形成し、このキャリアフィルムと一緒に搬送してもよ！/ヽ。また、セラミックグリーンシート 4と感光体 30とを相対移動させればトナー像を転写することができるので、セラミックグリーンシート 4を固定し、電子写真エンジンユニット 40と転写装置 44と定着装置 46とを移動する構成としても、あるいは、セラミックダリーンシート 4と電子写真エンジンユニット 40等の両方が移動する構成としてもよい。

[0075] セラミックグリーンシート 4にトナー像を転写した後に、感光体 30の表面 31に残っているトナー 1, 2は、クリーナー 36によって除去し、回収する。

[0076] 次いで、トナー像が転写されたセラミックグリーンシート 4は、定着装置 46へ送られる。定着装置 46は、トナー 1, 2にコーティングされた榭脂層を溶融し、トナー 1, 2を定着させ、抵抗パターン 3を形成する。定着には、熱ローラ定着、オーブン定着、フラッシュ定着、溶剤定着などの種々の定着法を用いることができる。

[0077] なお、セラミックグリーンシート 4に転写されたトナーが定着装置 46に到達する前に、キャリア吸着用磁石（図示せず)の下を通過するように構成することが望ましい。セラミックグリーンシート 4に転写されたトナー中にキャリアが混入していることがあるため、トナー中に混入したキャリアをトナーの定着前に除去し、抵抗パターンの抵抗値のばらっきを小さくするためである。

[0078] 次いで、抵抗パターン 3が形成されたセラミックグリーンシートは、積層工程で所定枚数だけ積層圧着され、その後、焼成工程へ運ばれて所定温度で焼成され、セラミックグリーンシートの焼成と同時に抵抗パターン 3中の榭脂成分が消失し、品質の安定した厚膜抵抗体付きのセラミック多層基板が得られる。

[0079] 電子写真装置 20は、共通の感光体 30に第 1のトナー像と第 2のトナー像とを作像するため、第 1のトナー像と第 2のトナー像とを高精度に位置合わせすることが容易である。例えば第 1のトナー像と第 2のトナー像との濃度の組み合わせによって、種々の抵抗値の抵抗パターンを容易に形成するできる。また、トナー像を形成する機構の部品点数が少なくなるため、装置の小型化が容易である。

[0080] <実施例 2— 2 > 図 4に、中間転写体を用いる電子写真装置 20aの構成例を模式的に示す。

[0081] 図 4に示したように、電子写真装置 20aは、 2組の電子写真エンジンユニット 41a, 4 lbを備える。各電子写真エンジンユニット 41a, 41bは、上述した 1ドラム式の電子写真装置 20と略同様に、ドラム状の感光体 30のまわりに、帯電器 32、露光装置 34、トナー 1又は 2を感光体 30に供給する現像ユニット 26及びクリーナー 36が配置されている。

[0082] ただし、上述した 1ドラム式の電子写真装置 20と異なり、現像ユニット 26は、一つの感光体 30に対して一つの現像ユニット 26のみを備えている。また、各電子写真ェンジンユニット 41a, 41bの感光体 30と、セラミックグリーンシート 4との間には、中間転写体 42を備える。

[0083] 中間転写体 42は、例えば PETフィルム等の無端ベルトである。中間転写体 42には、各電子写真エンジンユニット 41a, 41bの感光体 30の表面 31に形成されたトナー像が、一旦、転写される。中間転写体 42に転写されたトナー像は、転写装置 45によつて、セラミックグリーンシート 4の表面 5に、一括して転写される。

[0084] 電子写真装置 20aは、第 1のトナー像と第 2のトナー像とが部分的に重なり合うようにすることが容易である。

[0085] 図 5に、変形例の電子写真装置 20sの構成例を模式的に示す。

[0086] 図 5に示したように、電子写真装置 20sは、ベルト状の中間転写体 42 (図 4参照）の代わりに、ドラム状の中間転写体 43を備える。また、 2組の電子写真エンジンユニット 41a, 41b (図 4参照）を備える代わりに、 2つの現像ユニット 22, 24を有する 1つの電子写真エンジンユニット 40のみ備えて!/、る。

[0087] <実施例 2— 3 > 図 6に、中間転写体を使用しない 2ドラム式の電子写真装置 20 bの構成例を模式的に示す。

[0088] 図 6に示したように、電子写真装置 20bは、各 2組の電子写真エンジンユニット 41a , 41b及び転写装置 44a, 44bと、定着装置 46とを備える。電子写真装置 20bは、矢印 38で示す感光体 30の回転に同期して、矢印 6で示すように、セラミックグリーンシート 4を搬送する。これによつて、第 1の電子写真エンジンユニット 41aで形成した第 1 のトナー像を、転写装置 44aでセラミックグリーンシート 4に転写する。また、第 2の電子写真エンジンユニット 41bで形成した第 2のトナー像を、転写装置 44bでセラミックグリーンシート 4に転写する。セラミックグリーンシート 4に転写した 2つのトナー像は、定着装置 46で定着させる。

[0089] 電子写真装置 20bは、第 1のトナー像と第 2のトナー像をそれぞれ別々に転写'定着することにより、第 1のトナー像を形成する第 1のトナー 1と第 2のトナー像を形成する第 2のトナー 2とが混合しにくい。そのため、第 1のトナー像による第 1の抵抗パターン要素と第 2のトナー像による第 2の抵抗パターン要素とにつ、て、それぞれを所望の抵抗値とすることが容易である。

[0090] 次に電子写真装置を用いてトナー像を転写'定着して形成する抵抗パターンの態様について、図 7〜図 14を参照しながら説明する。

[0091] く実施例 3—1 > まず、トナー像を重ね塗りして形成する抵抗パターンの例について、図 7〜図 11を参照しながら説明する。

[0092] 図 7 (A)の断面図及び図 7 (B)の平面図に示すように、セラミックグリーンシート 4上の一対の電極 6の間に、第 1のトナー像による第 1の抵抗パターン要素 70と、第 2のトナー像による第 2の抵抗パターン要素 72とを重ね塗りすることによって、抵抗パターン 50を形成する。電極 6は、例えばセラミックグリーンシート 4を貫通するスルーホール導体（図示せず)などに接続されている。なお、電極 6は、スルーホール導体の端面を電極として利用したものであってもよい。

[0093] 例えば、抵抗値が相対的に大きな第 1の抵抗パターン要素 70の上に、抵抗値が相対的に小さい第 2の抵抗パターン要素 72を形成することにより、厚膜抵抗体の抵抗値を下げることができる。この場合、第 2の抵抗パターン要素 72をレーザー等によつて部分的に除去して、電極 6間の抵抗パターン 50の抵抗値を微調整することができる。

[0094] 図 7 (B)では、第 1の抵抗パターン要素 70の上に重ねる第 2の抵抗パターン要素 7 2の幅（電極 6間の方向に対して直角方向の寸法）は、第 1の抵抗パターン要素 70の幅よりも小さ、場合を図示して、る力両方の幅が同じであり丁度重なり合うようにしてもよい。

[0095] また、図 8の平面図に示すように、第 2の抵抗パターン要素 72aの幅力第 1の抵抗ノターン要素 ₇₀の幅より大きくてもよい。つまり、第 1の抵抗パターン要素と第 2の抵抗パターン要素の両者が電極 6に接続されて!、てもよ!/、。

[0096] さらには、図 9の平面図に示すように、第 1の抵抗パターン要素 70の一部にのみ、第 2の抵抗パターン要素 72bを重ねるようにしてもよい。この場合、帯状の第 2の抵抗パターン要素力第 1の抵抗パターン要素をセラミックグリーンシートにつなぎとめる役割も果たす。

[0097] また、第 1の抵抗パターン要素が一方の電極にのみ重なり、第 2の抵抗パターン要素が他方の電極にのみ重なり、第 2の抵抗パターン要素が第 1の抵抗パターン要素の一部又は全部と重なるようにしてもよい。

[0098] あるいは、図 10の断面図に示すように、一方の電極 6aに重なるように第 1の抵抗パターン要素 70sを形成し、第 2の抵抗パターン要素 72sを、その一部が第 1の抵抗パターン要素 70sに重なるように形成し、さらに、第 2の抵抗パターン要素 72sの上に、他方の電極 6bを形成してもよい。この場合、電極 6bも電子写真法で形成することができる。

[0099] また、図 11の断面図に示すように、厚さ方向に対向して配置された一対の電極 6x , 6yでの間に、重ね塗りされた抵抗パターン要素 70t, 72tを挟み込むように配置し、電極 6x, 6yに抵抗パターン要素 70t, 72tを直列に接続してもよい。

[0100] このような構成は、例えば、セラミックグリーンシート 4xに形成された電極 6xの上に、抵抗パターン要素 70t, 72tを重ねて形成し、電極 6yが形成されたセラミックダリーンシート 4yを重ね合せることによって、作製することができる。

[0101] なお、電極 6x, 6yは、セラミックグリーンシート 4x, 4yを貫通するスルーホール導体 5x, 5y等に接続されている。抵抗パターン要素 70t, 72tは、電極 6x, 6yを介さず、直接、スルーホール導体 5x, 5yに接続されていてもよい。

[0102] 電極間に抵抗パターン要素を直列に接続した場合、電極間の抵抗パターンの抵抗値の設計が容易となる。

[0103] トナー像による抵抗パターン要素を重ね塗りする場合、第 1の抵抗パターン要素と第 2の抵抗パターン要素のトナーは、なるべく交じり合わないほうがよい。抵抗値の設計が難しくなるからである。そのため、第 1の抵抗パターン要素となる第 1のトナー像の定着と、第 2の抵抗パターン要素となるトナー像の定着とは、例えば図 6に示した電子写真装置 20bを用いて、それぞれ別々に行うことが望ましい。

[0104] く実施例 3— 2> 次に、トナー像をモザイク状に配置する例について、図 12及び図 13を参照しながら説明する。

[0105] 図 12 (A)の断面図及び図 12 (B)の平面図に示すように、セラミックグリーンシート 4 上の一対の電極 6の間に、第 1のトナー像による第 1の抵抗パターン要素 74の複数の第 1の小片と、第 2のトナー像による第 2の抵抗パターン要素 76の複数の第 2の小片とを、略格子状に、第 1の小片と第 2の小片とが互いに隣接するように交互に配置することによって、抵抗パターン 60をモザイク状に形成する。

[0106] モザイク状の抵抗パターン 60は、抵抗パターンの厚みを小さくすることができる。また、抵抗パターン 60の抵抗値を、セラミックグリーンシート 4に沿って略均一に分布させることができる。

[0107] 抵抗パターン要素 74, 76の小片の形状は、図示した略正方形に限らず、略三角形、略長方形、 5角形以上の略多角形、さらには、ジグソーパズルのように複雑な形状であってもよい。隣接する小片同士は、少なくとも一部が接していればよぐ境界線の一部に隙間が形成されても、逆に重なり合ってもよい。

[0108] 抵抗パターン要素 74, 76の小片の寸法は、トナー像の解像度が 1200dpiのとき、約 20 m X 20 m〜2mm X 2mm程度が好まし!/ヽ。抵抗パターン要素 74, 76の小片の面積力、さくなるほど、抵抗パターン 74, 76の混合状態はより細力べなり、抵抗値の分布は、セラミックグリーンシート 4に沿って、より均一になる。

[0109] く実施例 3— 3 > 次に、トナーを混合して抵抗パターンを形成する例について、図 13及び図 14を参照しながら説明する。

[0110] 図 13 (A)の断面図及び図 13 (B)の平面図に示すように、セラミックグリーンシート 4 上の一対の電極 6の間に、トナー混合部 80を形成する。トナー混合部 80は、図 13 ( A)において符号 Xで示した拡大図のように、第 1のトナー 81と第 2のトナー 82とが混合した状態となっている。

[0111] 電極 6間にトナー混合部 80を形成したセラミックグリーンシート 4を焼結することによつて、図 14 (A)の断面図及び図 14 (B)の平面図に示すように、セラミック基板 4s上の一対の電極 6の間に、抵抗値の分布が実質的に均一な抵抗パターン 84を形成することがでさる。

[0112] 電極 6間に形成した抵抗パターン 84の抵抗値は、トナー混合部 80における第 1のトナー 81と第 2のトナー 82とのそれぞれの量によって調整することができる。

[0113] トナー混合部 80は、図 3や図 5に示した 1ドラム式の電子写真装置 20, 20sを用いて形成することができる。この場合、現像ユニット 22, 24の個数を増やして多段にし、トナー像を重ねる回数を増やしてもよ、。

[0114] あるいは、一つの現像スリーブに対して、第 1のトナーと第 2のトナーとをそれぞれ別個に供給し、現像スリーブ上で混合した第 1のトナーと第 2のトナーとを感光体に供給するように構成した現像ユニットを用いても、トナー混合部 80を形成することができる。この場合、例えば、トナーが電磁気的な力によって現像スリーブに向カゝつて飛ぶようにすれば、印加する電界又は磁界の強度を調整することで容易にトナー量を調整することができる。エアー等により、トナーを現像スリーブに向けて吹き付けるようにしてちょい。

[0115] <まとめ > 以上に説明したように、抵抗値が異なる複数のトナーを用い、電子写真法によって抵抗パターンを形成すると、種々の抵抗値の抵抗パターンを容易に形成することができる。すなわち、抵抗パターンを形成する各トナーの量の組み合わせを変えることによって、種々の抵抗値の抵抗パターンを形成することができる。抵抗パターンの形成には、抵抗値が異なる限られた種類のトナーを準備しておくだけでよい

[0116] 抵抗値が異なる複数のトナーとして、導電体トナーとガラストナーとを用いる場合、抵抗パターンの抵抗値は、導電体トナー 12の含有量に応じて決まるので、抵抗値の予測が容易である。この場合、抵抗パターンの抵抗値の設定可能範囲は相対的に大きい。

[0117] これに対し、抵抗値が異なる複数のトナーとして、低抵抗トナーと高抵抗トナーとを用いる場合、抵抗パターンの抵抗値の設定可能範囲は相対的に小さくなるが、トナ一の組み合わせによって、回路パターンの抵抗値を細力べ設定することが容易である

[0118] 同一層内に複数の抵抗値を有する抵抗パターンがある場合、抵抗ペーストを印刷する方法では、抵抗パターン毎に抵抗ペーストの抵抗値の調整、印刷版の作製を行う必要がある。これに対し、電子写真法によれば、一層に対して 1回でまとめて印刷することができ、短期間で安価なセラミック基板を提供することが可能である。

[0119] また、抵抗ペーストを印刷する方法では、 1枚のセラミックグリーンシートに対して複数回の版 ·ペースト交換を行って印刷した場合、その回数分の乾燥を行わなければならない。乾燥回数の増加に伴いセラミックシートの乾燥収縮量 (率)も変わる。セラミック基板を構成する複数枚のセラミックグリーンシートにおいて、各々の乾燥回数が異なっていると、セラミックグリーンシートのサイズが変わるため積層ズレが発生することがある。これに対し、電子写真法では、一層に対して 1回の印刷で済むため、積層ズレも発生せず、高品質なセラミック基板を得ることができる。 [0120] さらに、電子写真法を用いると、印刷版が不要であり、版費用はもちろんのこと版交換時間、版清掃時間等、版に関する費用を全て削減できる。また、版を作製する期間が不要である。そのため、短期間に安価なセラミック基板を提供することができる。

[0121] 抵抗ペーストを印刷する方法では、事前にブレンドした抵抗ペーストを準備する必要があり、ブレンドペーストのゲル化、分離等といった品質劣化が発生しないように管理する必要がある。電子写真法では、このような負担がない。

[0122] なお、本発明の回路パターンの形成方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなぐ種々変更をカ卩えて実施することが可能である。

[0123] 例えば、 2種類の抵抗値のトナーを用いた場合を説明したが、 2種類に限定されるものではなぐ例えば 10、 100、 lk、 10k ( ΩΖ口）の 4種類程度を印刷機に供給しておいても構わない。

[0124] また、酸ィ匕雰囲気焼成で用いられる酸化ルテニウムをトナーに内包した例を示した力抵抗材料はこれに限定されるものではなぐ還元雰囲気中で焼成される場合はニオブランタン (NbLa)等も好適に使用できる。

[0125] さらに、トナーの製造方法として、奈良機械製作所製のハイブリダィゼーシヨンシステムを用いた機械的被覆方法を説明したが、直接重合法、析出重合法、転相乳化法

、粉砕法等、公知のトナー製造方法が利用できる。

[0126] 現像方法についても、トナーとキャリアを含む現像剤を用いる乾式 2成分現像法の例を示したが、これに限定されるものではなぐ乾式 1成分磁性現像法、乾式 1成分非磁性現像法、湿式現像法も利用できる。

[0127] また、被印刷物は、セラミックグリーンシートに限るものではなぐ焼成後のセラミック基板や、セラミック以外の材料の基板等であってもよい。また、本発明は、抵抗素子となる抵抗パターンに限らず、インダクタとなる配線、キャパシタの電極などの回路パターンの形成に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 電子写真法により、抵抗材料を含む第 1のトナーを用いて第 1のトナー像を形成するとともに、前記第 1のトナーとは抵抗値が異なる第 2のトナーを用いて第 2のトナー像を形成する第 1のステップと、

前記第 1のトナー像と前記第 2のトナー像とを転写 '定着して、被印刷物に回路バターンを形成する第 2のステップと、

を備えたことを特徴とする回路パターンの形成方法。

[2] 前記第 1のトナーは、抵抗体粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなる導電体含有トナーであり、

前記第 2のトナーは、ガラス粉末の周囲に榭脂層をコ一ティングしてなるガラス含有トナーであることを特徴とする、請求項 1に記載の回路パターンの形成方法。

[3] 前記導電体含有トナー及び Z又は前記ガラス含有トナーの前記榭脂層が帯電性制御剤を含むことを特徴とする、請求項 2に記載の回路パターンの形成方法。

[4] 前記第 1のトナーは、抵抗体粉末の表面にガラスフリットを有し、該ガラスフリットを有する前記抵抗体粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなる低抵抗パターン形成用トナーであり、

前記第 2のトナーは、前記抵抗体粉末の表面に、前記低抵抗パターン形成用トナ一における前記ガラスフリットの含有量よりも多量のガラスフリットを有し、該多量のガラスフリットを有する前記抵抗体粉末の周囲に榭脂層をコーティングしてなる高抵抗ノターン形成用トナーであることを特徴とする、請求項 1に記載の回路パターンの形成方法。

[5] 前記低抵抗パターン形成用トナー及び Z又は前記高抵抗パターン形成用トナーの前記榭脂層が帯電性制御剤を含むことを特徴とする、請求項 4に記載の回路パターンの形成方法。

[6] 前記第 1ステップにおいて、前記第 1のトナー及び前記第 2のトナーを共通の感光体に付着させて前記第 1のトナー像及び前記第 2のトナー像を形成し、

前記第 2のステップにお、て、前記感光体に形成された前記第 1のトナー像及び前記第 2のトナー像を前記被印刷物に一括して転写した後定着することを特徴とする、請求項 1〜5のいずれか一項に記載の回路パターンの形成方法。

[7] 前記第 1のステップにおいて、前記第 1トナーを用いて第 1の感光体に前記第 1のトナー像を形成し、前記第 2トナーを用いて、前記第 1の感光体とは異なる第 2の感光体に前記第 2のトナー像を形成し、

前記第 2のステップにお、て、前記第 1及び第 2の感光体にそれぞれ形成された前記第 1及び第 2のトナー像を、共通の中間転写体に一次転写した後、前記中間転写体に転写された前記第 1及び第 2のトナー像を、前記被印刷物に一括して二次転写することを特徴とする、請求項 1〜5のいずれか一項に記載の回路パターンの形成方法。

[8] 前記第 2のステップにおいて、前記第 1のトナー像を転写'定着した後、前記第 2のトナー像を転写 '定着することを特徴とする、請求項 1〜5のいずれか一項に記載の回路パター形成法。

[9] 前記被印刷物上の一対の電極間に、前記第 1のトナー像の転写 ·定着により形成される第 1の回路パターン要素を接続し、

前記第 1の回路パターン要素の少なくとも一部分に、前記第 2のトナー像の転写' 定着により形成される第 2の回路パターン要素を重ねることにより、

前記回路パターンを形成することを特徴とする、請求項 1〜8のいずれか一項に記載の回路パターンの形成方法。

[10] 前記被印刷物上の一対の電極の一方に、前記第 1のトナー像の転写 '定着により形成される第 1の回路パターン要素を接続し、

前記一対の電極の他方に、前記第 2のトナー像の転写'定着により形成される第 2 の回路パターン要素を接続し、

前記第 1の回路パターン要素の少なくとも一部分に、前記第 2の回路パターン要素を重ねることにより、

[11] 前記被印刷物に沿って、前記第 1のトナー像の転写'定着により形成される第 1の回路パターン要素の複数の第 1の小片と、前記第 2のトナー像の転写'定着により形成される第 2の回路パターン要素の複数の第 2の小片とを、前記第 1の小片と前記第

2の小片とが互いに隣接するように交互に配置することにより、

[12] 前記第 1のステップにおいて、前記第 1のトナーと前記第 2のトナーとが混合するように、前記第 1のトナー像と前記第 2のトナー像とを重ね合わせて形成することを特徴とする、請求項 1〜8のいずれか一項に記載の回路パターンの形成方法。

[13] 前記被印刷物は、セラミックグリーンシートであることを特徴とする、請求項 1〜12のいずれか一項に記載の回路パターンの形成方法。

[14] 前記回路パターンが形成された前記セラミックグリーンシートを含む複数のセラミツクグリーンシートを積層して積層体を形成する第 3のステップと、

前記積層体を前記回路パターンとともに焼成する第 4のステップと、

を備えたことを特徴とする、請求項 13に記載の回路パターンの形成方法。