JP2011070122A

JP2011070122A - Apparatus and method for forming image, and liquid toner

Info

Publication number: JP2011070122A
Application number: JP2009223253A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Aoike; 正明青池; Tamio Fukui; 民雄福井
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus and an image forming method securing stability of print quality, in wet electrophotography printing using electrostatic transfer, and to provide a liquid toner used for image formation. <P>SOLUTION: In a conductivity adjustment part 30, a toner tank 345 has a charge control agent tank 348 for replenishing a charge control agent used for controlling the conductivity of the toner, a carrier liquid tank 349 for replenishing carrier liquid, and a high-concentration toner tank 350 for replenishing a high-concentration toner. A conductivity meter 346 for measuring the conductivity of the toner in the tank is mounted in the toner tank 345, and a measurement result by the conductivity meter 346 is given to a control substrate 343 as information by an electric signal. The control substrate 343 controls supply adjusting devices P1, P2 connected respectively to the charge control agent tank 348 and the carrier liquid tank 349 based on the measurement result by the conductivity meter 346. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、湿式電子写真印刷により、板状またはフィルム状の印刷対象物にトナー画像を形成する画像形成技術に関し、特に静電転写による画像形成装置、画像形成方法および当該画像形成に使用する液体トナーに関する。 The present invention relates to an image forming technique for forming a toner image on a plate-like or film-like printing object by wet electrophotographic printing, and in particular, an image forming apparatus by electrostatic transfer, an image forming method, and a liquid used for the image formation. It relates to toner.

近年、電子写真印刷技術は、コピー機やプリンターのみならず、オンディマンド印刷機やデジタルファブリケーションと呼称される電子デバイス分野に応用されている。 In recent years, electrophotographic printing technology has been applied not only to copying machines and printers but also to the field of electronic devices called on-demand printing machines and digital fabrication.

これまでのコピー機などでは、網点の印刷により画像を形成していたが、電子デバイス分野では、配線の描画などライン状の画像の形成が主となり、これまで以上に高画質および画質の安定性が求められている。 In conventional copiers, etc., images were formed by printing halftone dots, but in the field of electronic devices, the formation of line images such as wiring drawing was the main, resulting in higher image quality and more stable image quality than before. Sex is required.

すなわち、電子デバイス分野において回路パターンの形成で一般的に利用されているのはフォトリソグラフィ技術であるが、これに代わる技術として、インクジェット印刷やスクリーン印刷などの印刷技術が期待されている。しかし、これらの印刷技術は、ライン幅の安定性に問題があったり、ガタつきが発生しやすく、未だ、フォトリソグラフィに代わる技術とはなっていない。 That is, a photolithography technique is generally used for forming a circuit pattern in the electronic device field, but printing techniques such as inkjet printing and screen printing are expected as alternative techniques. However, these printing techniques have problems in stability of the line width and are liable to be loose, and have not yet been replaced with photolithography.

一方、粒径の非常に細かいトナーを用いる湿式電子写真印刷は、高品質高精細印刷が可能であるのでフォトリソグラフィに代わる技術として期待されており、例えば、特許文献１に示されるような画像形成装置が開発されているが、印刷品質の安定性は大きな課題となっている。 On the other hand, wet electrophotographic printing using a toner having a very fine particle size is expected as a technique that replaces photolithography because high-quality and high-definition printing is possible. For example, image formation as shown in Patent Document 1 is performed. Although devices have been developed, the stability of print quality is a major issue.

特開２００８−２７０３９８号公報JP 2008-270398 A

本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、静電転写を用いた湿式電子写真印刷において、印刷品質の安定性を確保した画像形成装置、画像形成方法および当該画像形成に使用する液体トナーを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above-described problems, and in wet electrophotographic printing using electrostatic transfer, an image forming apparatus, an image forming method, and the image forming method that ensure the stability of print quality. It is an object of the present invention to provide a liquid toner used in the above.

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、感光体上に静電潜像が形成された部分に液体トナーを供給することにより前記静電潜像を可視化し、印刷対象物に静電転写する画像形成装置であって、前記液体トナーの導電率を測定し、導電率を６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に調整する導電率調整部を備えている。 In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 visualizes the electrostatic latent image by supplying liquid toner to a portion where the electrostatic latent image is formed on the photosensitive member, and electrostatically covers the object to be printed. The image forming apparatus to be transferred includes a conductivity adjusting unit that measures the conductivity of the liquid toner and adjusts the conductivity to 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less.

請求項２の発明は、前記導電率調整部が、トナータンク内に貯蔵された前記液体トナーの導電率を測定する導電率計と、前記トナータンクに、トナーの導電率を制御する帯電制御剤を供給する帯電制御剤タンクと、前記導電率計での測定結果の情報を受けて、該情報に基づいて前記帯電制御剤タンクから前記トナータンクへ前記帯電制御剤を供給する第１の供給調整装置と、を有し、前記導電率計により、前記液体トナーの導電率が６０ｐＳ／ｃｍ未満となったことを測定した場合には、前記帯電制御剤タンクから前記帯電制御剤を供給する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a conductivity meter for measuring the conductivity of the liquid toner stored in the toner tank, and a charge control agent for controlling the conductivity of the toner in the toner tank. A charge control agent tank that supplies the charge control agent, and a first supply adjustment that receives information on a measurement result of the conductivity meter and supplies the charge control agent from the charge control agent tank to the toner tank based on the information And the charge control agent is supplied from the charge control agent tank when it is measured by the conductivity meter that the conductivity of the liquid toner is less than 60 pS / cm.

請求項３の発明は、前記導電率調整部が、前記トナータンクに、トナーの溶媒となるキャリア液を補給するキャリア液タンクと、前記導電率計での測定結果の情報を受けて、該情報に基づいて前記キャリア液タンクから前記トナータンクへ前記キャリア液を供給する第２の供給調整装置と、をさらに有し、前記導電率計により、前記液体トナーの導電率が９０ｐＳ／ｃｍを越えたことを測定した場合には、前記キャリア液タンクから前記キャリア液を供給する。 According to a third aspect of the present invention, the conductivity adjusting unit receives information on a carrier liquid tank for supplying a carrier liquid serving as a solvent for the toner to the toner tank, and information on a measurement result of the conductivity meter. And a second supply adjusting device for supplying the carrier liquid from the carrier liquid tank to the toner tank based on the conductivity meter, and the conductivity of the liquid toner exceeds 90 pS / cm by the conductivity meter. When this is measured, the carrier liquid is supplied from the carrier liquid tank.

請求項４の発明は、感光体上に静電潜像が形成された部分に液体トナーを供給することにより前記静電潜像を可視化し、印刷対象物に静電転写する画像形成方法であって、前記液体トナーの導電率を測定し、導電率を６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に調整するステップ(ａ)を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming method in which the liquid latent image is visualized by supplying liquid toner to a portion where the electrostatic latent image is formed on the photosensitive member, and electrostatically transferred to a printing object. And measuring the electrical conductivity of the liquid toner and adjusting the electrical conductivity to 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less.

請求項５の発明は、前記ステップ(ａ)が、前記液体トナーの導電率が６０ｐＳ／ｃｍ未満となった場合には、トナーの導電率を制御する帯電制御剤を供給するステップを含んでいる。 According to a fifth aspect of the present invention, the step (a) includes a step of supplying a charge control agent for controlling the electrical conductivity of the toner when the electrical conductivity of the liquid toner is less than 60 pS / cm. .

請求項６の発明は、前記ステップ(ａ)が、前記液体トナーの導電率が９０ｐＳ／ｃｍを越える場合には、トナーの溶媒となるキャリア液を供給するステップをさらに含んでいる。 According to a sixth aspect of the present invention, the step (a) further includes a step of supplying a carrier liquid as a toner solvent when the electrical conductivity of the liquid toner exceeds 90 pS / cm.

請求項７の発明は、感光体上に形成された静電潜像を可視化し、印刷対象物に静電転写する画像形成装置に使用される液体トナーであって、前記液体トナーの導電率は、６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に設定されている。 A seventh aspect of the present invention is a liquid toner used in an image forming apparatus that visualizes an electrostatic latent image formed on a photosensitive member and electrostatically transfers the image to a printing object, wherein the conductivity of the liquid toner is , 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less.

請求項１および請求項４の発明によれば、液体トナーの導電率を６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に調整することで、ライン品質、転写品質共に良好な転写パターンを得ることができる。 According to the first and fourth aspects of the invention, by adjusting the electrical conductivity of the liquid toner to 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less, it is possible to obtain a transfer pattern with good line quality and transfer quality.

請求項２および請求項５の発明によれば、液体トナーの導電率の下限を管理することで、ライン品質、転写品質共に良好な転写パターンを得ることができる。 According to the second and fifth aspects of the invention, by controlling the lower limit of the electrical conductivity of the liquid toner, a transfer pattern with good line quality and transfer quality can be obtained.

請求項３および請求項６の発明によれば、液体トナーの導電率の上限を管理することで、ライン品質、転写品質共に良好な転写パターンを得ることができる。 According to the third and sixth aspects of the invention, by controlling the upper limit of the electrical conductivity of the liquid toner, a transfer pattern with good line quality and transfer quality can be obtained.

請求項７の発明によれば、静電転写を行う画像形成装置において、ライン品質、転写品質共に良好な転写パターンを得ることができる。 According to the invention of claim 7, in the image forming apparatus that performs electrostatic transfer, it is possible to obtain a transfer pattern with good line quality and transfer quality.

本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の部分拡大図である。1 is a partially enlarged view of an image forming apparatus according to the present invention. トナー導電率と、転写パターンの品質との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between toner electrical conductivity and the quality of a transfer pattern.

＜実施の形態＞
＜装置構成＞
まず、図１を用いて、本発明に係る画像形成装置１の概略構成を説明する。図１に示すように、画像形成装置１は、印刷対象物９を保持するとともに被転写面９１に沿う移動方向である（＋Ｙ）方向に移動する移動機構２、電子写真法にて感光ドラム３１上にトナー画像を形成するプロセスユニット３、当該トナー画像上から感光ドラム３１の外周面に所定の電位を付与する第１電位付与部４を備えている。 <Embodiment>
<Device configuration>
First, the schematic configuration of the image forming apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a moving mechanism 2 that holds a print target 9 and moves in a (+ Y) direction that is a moving direction along the transfer surface 91, and a photosensitive drum 31 by electrophotography. A process unit 3 for forming a toner image on the toner image and a first potential applying unit 4 for applying a predetermined potential to the outer peripheral surface of the photosensitive drum 31 from the toner image are provided.

なお、印刷対象物９に接触して被転写面９１に所定の電位を付与する第２電位付与部も存在するが、図示および説明は省略する。 Although there is a second potential applying unit that contacts the printing object 9 and applies a predetermined potential to the transfer surface 91, illustration and description thereof are omitted.

プロセスユニット３は、減速機を介してモータ（図示省略）に接続される感光ドラム３１を備え、感光ドラム３１は、図１中のＸ方向に平行な回転軸３１０を中心として図１中における時計回りに回転可能に構成されている。 The process unit 3 includes a photosensitive drum 31 connected to a motor (not shown) via a speed reducer, and the photosensitive drum 31 is centered on a rotating shaft 310 parallel to the X direction in FIG. It is configured to be rotatable around.

感光ドラム３１は、アルミニウム等の金属により形成されるとともに回転軸３１０を中心とするドラム本体３１１を有し、ドラム本体３１１は電気的に接地されている。 The photosensitive drum 31 includes a drum body 311 that is formed of a metal such as aluminum and that has a rotation shaft 310 as a center. The drum body 311 is electrically grounded.

ドラム本体３１１の外周面には、例えば、フタロシアニン顔料を有する単層型有機感光体（以下、単に「感光体３１２」と呼称）が一様に塗布される（または、蒸着される）。なお、感光体３１２は、フタロシアニン顔料を有する単層型有機感光体以外に、例えば、アモルファスシリコン等の無機感光体により形成されても良い。 On the outer peripheral surface of the drum body 311, for example, a single layer type organic photoreceptor having a phthalocyanine pigment (hereinafter simply referred to as “photoreceptor 312”) is uniformly applied (or deposited). The photoconductor 312 may be formed of, for example, an inorganic photoconductor such as amorphous silicon in addition to the single-layer type organic photoconductor having a phthalocyanine pigment.

また、プロセスユニット３は、感光ドラム３１の（＋Ｚ）側において感光ドラム３１に対向して設けられて感光体３１２を帯電させる帯電器３２、画像形成用の光を出射して感光体３１２の外周面に静電潜像を形成する潜像形成部３３、エッチング耐性を有する液体トナー（例えば、イソパラフィン系の絶縁性の溶媒（キャリア液）に分散している湿式トナー）により感光体３１２上の静電潜像を現像して感光体３１２の外周面上にトナー画像を形成する現像部３４、感光体３１２の表面をクリーニングするクリーナ３５、および、光を出射して感光体３１２を除電する除電器３６を備えている。 Further, the process unit 3 is provided on the (+ Z) side of the photosensitive drum 31 so as to face the photosensitive drum 31, the charger 32 for charging the photosensitive member 312, and the outer periphery of the photosensitive member 312 by emitting light for image formation. A latent image forming portion 33 for forming an electrostatic latent image on the surface and a liquid toner having etching resistance (for example, a wet toner dispersed in an isoparaffin-based insulating solvent (carrier liquid)) A developing unit 34 that develops the electrostatic latent image to form a toner image on the outer peripheral surface of the photoconductor 312, a cleaner 35 that cleans the surface of the photoconductor 312, and a static eliminator that discharges light to discharge the photoconductor 312. 36.

プロセスユニット３では、帯電器３２から感光ドラム３１の回転方向（すなわち、図１中の時計回り）に沿って潜像形成部３３、現像部３４、クリーナ３５および除電器３６が感光ドラム３１の周囲に配置されており、また、画像形成装置１では、第１電位付与部４も、現像部３４とクリーナ３５との間において感光ドラム３１の周囲に配置されている。 In the process unit 3, the latent image forming unit 33, the developing unit 34, the cleaner 35, and the static eliminator 36 are arranged around the photosensitive drum 31 along the rotation direction of the photosensitive drum 31 from the charger 32 (that is, clockwise in FIG. 1). In the image forming apparatus 1, the first potential applying unit 4 is also disposed around the photosensitive drum 31 between the developing unit 34 and the cleaner 35.

現像部３４には、現像ローラ３４１およびスキージローラ３４２を備えるとともに、現像液である液体トナーを供給するトナータンク３４５が接続され、トナータンク３４５には導電率調整部３０が付属している。なお、液体トナーの主成分として酢酸ビニル（Ｃ₄Ｈ₆Ｏ₂）などが使用される。 The developing unit 34 includes a developing roller 341 and a squeegee roller 342 and is connected to a toner tank 345 that supplies liquid toner that is a developing solution. The toner tank 345 is provided with a conductivity adjusting unit 30. Note that vinyl acetate (C ₄ H ₆ O ₂ ) or the like is used as the main component of the liquid toner.

導電率調整部３０は、トナータンク３４５に、トナーの導電率を制御する際に使用する帯電制御剤を補給する帯電制御剤タンク３４８、キャリア液を補給するキャリア液タンク３４９および高濃度トナーを補給する高濃度トナータンク３５０を有している。 The conductivity adjusting unit 30 replenishes the toner tank 345 with a charge control agent tank 348 for replenishing a charge control agent used for controlling the toner conductivity, a carrier liquid tank 349 for replenishing a carrier liquid, and high-concentration toner. A high-concentration toner tank 350 is provided.

また、トナータンク３４５には、タンク内のトナーの導電率を測定するための導電率計３４６およびトナー濃度計３４７が取付けられており、導電率計３４６およびトナー濃度計３４７での測定結果は、電気信号による情報として制御基板３４３に与えられる構成となっている。制御基板３４３では、導電率計３４６での測定結果に基づいて、帯電制御剤タンク３４８およびキャリア液タンク３４９にそれぞれ接続された供給調整装置Ｐ１およびＰ２を制御し、トナー濃度計３４７での測定結果に基づいて、高濃度トナータンク３５０に接続された供給調整装置Ｐ３を制御する構成となっている。 Further, a conductivity meter 346 and a toner concentration meter 347 for measuring the conductivity of toner in the tank are attached to the toner tank 345. The measurement results of the conductivity meter 346 and the toner concentration meter 347 are as follows: The information is supplied to the control board 343 as information by an electric signal. The control board 343 controls the supply adjusting devices P1 and P2 connected to the charge control agent tank 348 and the carrier liquid tank 349 based on the measurement result of the conductivity meter 346, and the measurement result of the toner concentration meter 347. Based on the above, the supply adjustment device P3 connected to the high-concentration toner tank 350 is controlled.

そして、導電率計３４６での測定結果が、トナーの導電率が予め定めた範囲よりも低くなった場合は、帯電制御剤タンク３４８に設けられた供給制御装置Ｐ１が動作して、帯電制御剤をトナータンク３４５に補充し、また、トナーの導電率が予め定めた範囲よりも高くなった場合は、キャリア液タンク３４９に設けられた供給調整装置Ｐ２が動作して、キャリア液をトナータンク３４５に補充する構成となっている。なお、トナーの導電率の設定範囲については後に説明する。 When the result of measurement by the conductivity meter 346 indicates that the toner conductivity is lower than the predetermined range, the supply control device P1 provided in the charge control agent tank 348 operates to charge the charge control agent. Is supplied to the toner tank 345, and when the toner conductivity becomes higher than a predetermined range, the supply adjusting device P2 provided in the carrier liquid tank 349 operates to supply the carrier liquid to the toner tank 345. It is the composition which supplements. The toner conductivity setting range will be described later.

第１電位付与部４は、コロナ放電によりイオンを発生させ、当該イオンを感光体３１２に付与することにより感光体３１２を帯電させるコロナ帯電機構であり、本実施の形態では、第１電位付与部４としてスコロトロンが利用されて感光体３１２に第１電位が付与される。また、プロセスユニット３の帯電器３２も、第１電位付与部４と同様、コロナ放電により感光体３１２を帯電させるコロナ帯電機構である。 The first potential applying unit 4 is a corona charging mechanism that generates ions by corona discharge and charges the photosensitive member 312 by applying the ions to the photosensitive member 312, and in the present embodiment, the first potential applying unit. A first potential is applied to the photoconductor 312 using a scorotron as 4. Further, the charger 32 of the process unit 3 is also a corona charging mechanism that charges the photoconductor 312 by corona discharge, like the first potential applying unit 4.

画像形成装置１では、感光ドラム３１の（−Ｚ）側において、移動機構２により感光ドラム３１に対向して移動する印刷対象物９の被転写面９１が、第１電位付与部４とクリーナ３５との間にて感光ドラム３１の外周面にわずかに圧接される。 In the image forming apparatus 1, on the (−Z) side of the photosensitive drum 31, the transfer target surface 91 of the printing target 9 that moves opposite to the photosensitive drum 31 by the moving mechanism 2 includes the first potential applying unit 4 and the cleaner 35. Is slightly pressed against the outer peripheral surface of the photosensitive drum 31.

感光ドラム３１と印刷対象物９とが圧接される位置は、図１に示される"Ａ"部であり、当該部分において、感光ドラム３１と印刷対象物９の被転写面９１との間に所定の転写電圧が作用し、感光ドラム３１の外周面上のトナー画像が印刷対象物９の被転写面９１上に転写される。 The position at which the photosensitive drum 31 and the printing object 9 are pressed against each other is an “A” portion shown in FIG. 1, and a predetermined distance between the photosensitive drum 31 and the transfer target surface 91 of the printing object 9 in this portion. Thus, the toner image on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 31 is transferred onto the transfer surface 91 of the print target 9.

図２は、図１に示される"Ａ"部を拡大した図である。感光ドラム３１と印刷対象物９とが圧接されるとは言っても、微視的には数μｍ程度の隙間が存在し、その部分を「転写位置」として模式的に示している。図２において、感光ドラム３１の外周面と印刷対象物９の被転写面９１とが圧接する部分の間隙は数μｍであり、その部分では感光体３１２の表面においてキャリア液ＣＬ中でトナー粒子ＴＰが密集して画像が形成されており、そのトナー粒子ＴＰの画像が電界の影響で被転写面９１上に転写されることになる。 FIG. 2 is an enlarged view of an “A” portion shown in FIG. Although the photosensitive drum 31 and the printing object 9 are pressed against each other, there is a microscopic gap of about several μm, and this portion is schematically shown as a “transfer position”. In FIG. 2, the gap between the outer peripheral surface of the photosensitive drum 31 and the transferred surface 91 of the print target 9 is several μm, and the toner particles TP in the carrier liquid CL on the surface of the photosensitive member 312 in that portion. The toner particles TP are transferred onto the transfer surface 91 under the influence of an electric field.

移動機構２は、トナー画像が転写される前のロール状の印刷対象物９を保持するとともに印刷対象物９を転写位置へと供給する対象物供給部２０３、転写位置において印刷対象物９を下面側（すなわち、被転写面９１とは反対側）である（−Ｚ）側から支持する転写ローラ２０４を備えている。 The moving mechanism 2 holds the roll-shaped print object 9 before the toner image is transferred and supplies the print object 9 to the transfer position, and supplies the print object 9 to the lower surface. The transfer roller 204 is supported from the (−Z) side that is the side (that is, the side opposite to the transfer surface 91).

＜装置動作＞
図１に示す画像形成装置１では、まず、感光ドラム３１が回転軸３１０を中心として図１中における時計回りに一定の回転速度にて回転を開始するとともに、移動機構２において対象物供給部２０３および対象物回収部２０５がそれぞれ反時計回りに回転することにより、印刷対象物９の（＋Ｙ）方向への移動が一定の速度にて開始される。プロセスユニット３では感光ドラム３１の回転により、回転軸３１０を中心とする円筒ドラム状の環状部材である感光ドラム３１が、周囲に配置された各周辺構成（すなわち、帯電器３２、潜像形成部３３、現像部３４、第１電位付与部４、クリーナ３５および除電器３６）に対して外周面に沿って連続的に循環移動し、これらの周辺構成による感光体３１２に対する処理が開始される。 <Device operation>
In the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, first, the photosensitive drum 31 starts rotating at a constant rotational speed clockwise in FIG. 1 around the rotation shaft 310, and the object supply unit 203 is used in the moving mechanism 2. As the object collection unit 205 rotates counterclockwise, the movement of the print object 9 in the (+ Y) direction is started at a constant speed. In the process unit 3, the photosensitive drum 31, which is a cylindrical drum-shaped annular member centered on the rotation shaft 310, is rotated by the rotation of the photosensitive drum 31, and each peripheral configuration (that is, the charger 32, latent image forming unit) 33, the developing unit 34, the first potential applying unit 4, the cleaner 35, and the static eliminator 36) are continuously circulated along the outer peripheral surface, and the processing on the photosensitive member 312 with these peripheral configurations is started.

帯電器３２では、対向する位置へと到達する感光体３１２の一部（以下、「対象部位」と呼ぶ。）に電荷が順次付与され、対象部位の表面を、例えば、＋７００Ｖ（ボルト）にて一様に帯電させる。帯電後の対象部位は潜像形成部３３の光の照射位置へと連続的に移動する。 In the charger 32, electric charges are sequentially applied to a part of the photoconductor 312 (hereinafter referred to as “target part”) that reaches the facing position, and the surface of the target part is applied at, for example, +700 V (volts). Charge uniformly. The charged target portion continuously moves to the light irradiation position of the latent image forming unit 33.

潜像形成部３３は、所定の波長の光を出射する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）が配列されたＬＥＤアレイを光源として有する。潜像形成部３３には、印刷対象物９の被転写面９１上に形成されるトナー画像の画像データが入力され、画像データに応じて画像形成用の光が感光体３１２に向けて出射される。感光体３１２の対象部位において光が照射された部位では、表面の電荷が感光体３１２内に移動することにより、表面電位が＋１００Ｖまで低減される。また、光が照射されない部位は帯電状態がそのまま維持されるため、感光体３１２の表面には電荷の分布による画像（すなわち、静電潜像）が形成される。潜像形成部３３の光源は、必ずしもＬＥＤである必要はなく、例えば、半導体レーザや、ランプと液晶シャッタとを組み合わせたものであっても良い。 The latent image forming unit 33 includes, as a light source, an LED array in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) that emit light having a predetermined wavelength are arranged. The latent image forming unit 33 receives image data of a toner image formed on the transfer surface 91 of the print target 9 and emits light for image formation toward the photoconductor 312 according to the image data. The In the target portion of the photoconductor 312, the surface potential is reduced to +100 V by moving the surface charge into the photoconductor 312 in the portion irradiated with light. In addition, since the charged state is maintained as it is in the portion not irradiated with light, an image (that is, an electrostatic latent image) is formed on the surface of the photoreceptor 312 due to the distribution of charges. The light source of the latent image forming unit 33 is not necessarily an LED, and may be, for example, a combination of a semiconductor laser or a lamp and a liquid crystal shutter.

感光ドラム３１において静電潜像が形成された部分（対象部位）は現像部３４に対向する位置へと移動する。現像部３４では、現像ローラ３４１が現像バイアス電源（図示せず）に接続されており、現像バイアス電源により、＋５００Ｖの電位が付与されている。そして、現像ローラ３４１と静電潜像との間のバイアス電圧により、液体トナー中においてプラスに帯電している湿式トナー（すなわち、液体トナーの溶媒中に分散されるとともに感光体３１２の表面と同じ極性に帯電している湿式トナー）が静電潜像に付与される。 The part (target part) where the electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 31 moves to a position facing the developing unit 34. In the developing unit 34, the developing roller 341 is connected to a developing bias power source (not shown), and a potential of +500 V is applied by the developing bias power source. Then, the bias voltage between the developing roller 341 and the electrostatic latent image is a wet toner that is positively charged in the liquid toner (that is, the wet toner dispersed in the solvent of the liquid toner and the same surface as the surface of the photoreceptor 312). (Wet toner charged to polarity) is applied to the electrostatic latent image.

本実施の形態では、湿式トナーとして、粒径が０．１μｍ以上２μｍ以下（より好ましくは、０．１μｍ以上０．５μｍ以下）のものが使用される。 In this embodiment, a wet toner having a particle size of 0.1 μm or more and 2 μm or less (more preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less) is used.

液体トナーは、トナー粒子とキャリア液および帯電制御剤とを含んでおり、帯電制御剤によりトナーの導電率が調整される。液体トナーは、トナーの導電率が低くなるに従い液抵抗が高くなり、感光体３１２上の静電潜像を乱すことなく感光体３１２を高品質に現像することができるが、導電率が低くなり過ぎると、トナーの帯電量も低くなるため、現像されたトナー粒子は移動度が小さく、かつ、導電率が低いことに起因して、エッジ効果により現像後の膜厚に不均一が生じ、転写時にパターンの抜けなどが生じる可能性がある。 The liquid toner contains toner particles, a carrier liquid, and a charge control agent, and the conductivity of the toner is adjusted by the charge control agent. The liquid toner increases in liquid resistance as the toner conductivity decreases, and can develop the photoconductor 312 with high quality without disturbing the electrostatic latent image on the photoconductor 312, but the conductivity decreases. If the toner charge is too high, the toner charge amount will be low, and the developed toner particles will have low mobility and low conductivity, resulting in non-uniform film thickness after development due to the edge effect. Sometimes missing patterns may occur.

一方、液体トナーは、トナーの導電率が高くなるに従い液抵抗が低くなり、感光体３１２上の静電潜像を乱す傾向が強くなり、トナーパターンに滲みを引き起こす可能性があるが、トナーの帯電量が高くなって、現像されたトナー粒子は移動度が大きく、かつ、現像後の膜厚も均一化されやすいため転写率も高く、転写時のパターンの抜けなどが発生しにくい。 On the other hand, the liquid toner has a lower liquid resistance as the toner conductivity increases, and the tendency to disturb the electrostatic latent image on the photoconductor 312 is increased, which may cause bleeding in the toner pattern. The developed toner particles have a high mobility and a high mobility, and the film thickness after development is easily uniformed. Therefore, the transfer rate is high, and pattern omission during transfer is unlikely to occur.

発明者達は、上述したようなトナーの導電率と印刷品質との関係に着目し、液体トナーの導電率を制御することで、印刷品質を安定させる方法に到達した。 The inventors paid attention to the relationship between the toner conductivity and the print quality as described above, and reached a method for stabilizing the print quality by controlling the conductivity of the liquid toner.

図１に示したトナータンク３４５内には、キャリア液とトナー粒子の比率、すなわちトナー濃度が一定に調整された液体トナーが貯蔵されているが、画像形成装置１による画像形成が繰り返されるとトナー粒子とともにキャリア液も減少するが、帯電制御剤も減少する。その減少比率は、３者それぞれで異なるので、何れかが過不足になるという状態が発生する。 The toner tank 345 shown in FIG. 1 stores liquid toner in which the ratio of the carrier liquid and the toner particles, that is, the toner concentration is adjusted to a constant level. However, when image formation by the image forming apparatus 1 is repeated, the toner The carrier liquid decreases with the particles, but the charge control agent also decreases. Since the reduction ratio is different for each of the three parties, a situation occurs in which one of them becomes excessive or insufficient.

先に説明したように、液体トナーの導電率が変化すると、転写パターンの品質に影響が出るので、トナータンク３４５には、タンク内のトナーの導電率を測定するための導電率計３４６が取付けられている。導電率計３４６の一例として、サイエンティフィカ（SCIENTIFICA）社製のコンダクティビティメーターＭ６２７を挙げることができる。この測定器の測定原理は、２つの電極間を液体トナーで満たしてサイン波を印加し、その電流値を計測することでトナーの導電率を算定するものである。この電極を有する測定子をトナータンク３４５内に挿入し、その測定結果に基づいて帯電制御剤タンク３４８およびキャリア液タンク３４９にそれぞれ接続された供給調整装置Ｐ１およびＰ２を自動的に制御する。 As described above, since the quality of the transfer pattern is affected when the conductivity of the liquid toner changes, a conductivity meter 346 for measuring the conductivity of the toner in the tank is attached to the toner tank 345. It has been. An example of the conductivity meter 346 is a conductivity meter M627 manufactured by SCIENTIFICA. The measuring principle of this measuring instrument is to calculate the toner conductivity by filling a gap between two electrodes with liquid toner, applying a sine wave, and measuring the current value. A measuring element having this electrode is inserted into the toner tank 345, and the supply adjusting devices P1 and P2 connected to the charge control agent tank 348 and the carrier liquid tank 349 are automatically controlled based on the measurement result.

ここで、トナー粒子としては粒径０．５μｍ以下とし、キャリア液には、エクソン社製のアイソパーＬ（商品名）を使用し、感光体３１２を正に帯電させるので、帯電制御剤としては正帯電に対応するものを使用した。帯電制御剤としては、界面活性剤を使用することができ、これを液体トナーに加えることで、液体トナーの導電率を高めることができる。 Here, the toner particles have a particle size of 0.5 μm or less, and the carrier liquid is Isopar L (trade name) manufactured by Exxon, so that the photoreceptor 312 is positively charged. The one corresponding to charging was used. As the charge control agent, a surfactant can be used, and by adding this to the liquid toner, the conductivity of the liquid toner can be increased.

図３には、発明者達による実験で得られたトナー導電率と、転写パターンの品質との関係を示す。 FIG. 3 shows the relationship between the toner conductivity obtained by experiments by the inventors and the quality of the transfer pattern.

図３に示すように、トナー導電率が、３３〜５０ｐＳ（ピコジーメンス）／ｃｍである場合は、ライン品質は良好であるが、転写品質としては転写パターンに抜けが発生する。 As shown in FIG. 3, when the toner conductivity is 33 to 50 pS (picosimens) / cm, the line quality is good, but the transfer pattern is missing as the transfer quality.

トナー導電率が、６０ｐＳ／ｃｍ、７４ｐＳ／ｃｍおよび８８ｐＳ／ｃｍである場合は、何れも、ライン品質、転写品質共に良好である。 When the toner conductivity is 60 pS / cm, 74 pS / cm, and 88 pS / cm, both the line quality and the transfer quality are good.

そして、トナー導電率が、９０ｐＳ／ｃｍを越えると、転写品質は良好であるものの、ラインパターンに滲みが発生する。 When the toner conductivity exceeds 90 pS / cm, the transfer quality is good, but bleeding occurs in the line pattern.

なお、この実験では、印刷対象物９として、ＰＥＴフィルムや、可撓性を有するフレキシブル基板、すなわち、フィルム状の絶縁性基材の主面全体に形成された導電層（本実施の形態では、銅箔（Ｃｕ））を備えたものを使用し、印刷対象物９上にレジストパターンとなるトナーパターンを形成する実験を行ったが、印刷対象物９がＰＥＴフィルムの場合もフレキシブル基板の場合も、同様の結果が得られた。 In this experiment, as the print object 9, a PET film, a flexible substrate having flexibility, that is, a conductive layer formed on the entire main surface of the film-like insulating base (in this embodiment, An experiment was carried out to form a toner pattern to be a resist pattern on the print object 9 using a copper foil (Cu)). The print object 9 was a PET film or a flexible substrate. Similar results were obtained.

このように、液体トナーの導電率が、６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下である場合は、高品質な転写パターンを得ることができる。なお、７０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下の範囲が、トナータンク３４５での導電率の管理を行うのに現実的な値である。 Thus, when the electrical conductivity of the liquid toner is 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less, a high-quality transfer pattern can be obtained. A range of 70 pS / cm or more and 90 pS / cm or less is a realistic value for managing the conductivity in the toner tank 345.

すなわち、トナータンク３４５内には、導電率が７０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下の範囲内にある液体トナーを貯蔵しておき、定期的に、導電率計３４６による導電率の測定を実行する。通常は、帯電制御剤が減少することによる導電率の減少が測定されるので、導電率計３４６での測定結果が７０ｐＳ／ｃｍ未満を示した場合は、帯電制御剤タンク３４８に接続された供給調整装置Ｐ１が制御され、適量の帯電制御剤がトナータンク３４５に補充され、導電率を自動的に高めることができる。 That is, in the toner tank 345, liquid toner having a conductivity in the range of 70 pS / cm or more and 90 pS / cm or less is stored, and the conductivity measurement by the conductivity meter 346 is periodically performed. . Normally, the decrease in conductivity due to a decrease in charge control agent is measured. Therefore, if the measurement result by the conductivity meter 346 shows less than 70 pS / cm, the supply connected to the charge control agent tank 348 is supplied. The adjustment device P1 is controlled, and an appropriate amount of charge control agent is replenished to the toner tank 345, so that the conductivity can be automatically increased.

一方、帯電制御剤の補充が多過ぎて、液体トナーの導電率が９０ｐＳ／ｃｍを越えたような場合は、導電率計３４６での測定結果に基づいて、キャリア液タンク３４９に接続された供給調整装置Ｐ２が制御され、適量のキャリア液をトナータンク３４５に補充することで、導電率を自動的に低下させることができる。ここで、帯電制御剤の補充が多過ぎて、液体トナーの導電率が９０ｐＳ／ｃｍを越えたような場合は、キャリア液の追加のみではトナー粒子数比率が下がり、いわゆるトナー濃度が低下するが、トナー濃度計３４７でがトナー濃度を測定しているので、その結果に基づいて、高濃度トナータンク３５０に接続された供給調整装置Ｐ３が制御されて、高濃度トナーがトナータンク３４５に補充されるので、トナー濃度を一定に保つことができる。 On the other hand, when the replenishment of the charge control agent is excessive and the conductivity of the liquid toner exceeds 90 pS / cm, the supply connected to the carrier liquid tank 349 is based on the measurement result of the conductivity meter 346. By controlling the adjusting device P2 and replenishing the toner tank 345 with an appropriate amount of carrier liquid, the conductivity can be automatically reduced. Here, when the charge control agent is replenished too much and the conductivity of the liquid toner exceeds 90 pS / cm, the toner particle number ratio is lowered only by adding the carrier liquid, and so-called toner concentration is lowered. Since the toner density meter 347 measures the toner density, the supply adjustment device P3 connected to the high density toner tank 350 is controlled based on the result, and the high density toner is replenished to the toner tank 345. Therefore, the toner density can be kept constant.

なお、供給調整装置Ｐ１〜Ｐ３は、例えば、一定量の液体の供給および停止を自動的に行うポンプ（例えば、チューブポンプ）で構成すれば良い。 The supply adjusting devices P1 to P3 may be configured by, for example, a pump (for example, a tube pump) that automatically supplies and stops a certain amount of liquid.

供給量の制御方式としては、導電率計３４６での測定結果を受けた供給調整装置Ｐ１（またはＰ２）は、予め定めた一定量の帯電制御剤（またはキャリア液）をトナータンク３４５に供給した後、導電率計３４６での測定結果を待って、さらに供給が必要ならば再び一定量の帯電制御剤（またはキャリア液）を供給するという方式を採っても良いし、導電率計３４６での測定値に合わせて供給量を自動的に算出して供給する方式を採っても良い。 As a supply amount control method, the supply adjustment device P1 (or P2) that has received the measurement result from the conductivity meter 346 supplies a predetermined amount of charge control agent (or carrier liquid) to the toner tank 345. Thereafter, a method of waiting for the measurement result of the conductivity meter 346 and supplying a certain amount of charge control agent (or carrier liquid) again if further supply is necessary may be adopted. A method of automatically calculating and supplying the supply amount according to the measured value may be adopted.

１画像形成装置
２移動機構
４第１電位付与部
９印刷対象物
３１感光ドラム
３３潜像形成部
３４現像部
９１被転写面
３４５トナータンク
３４６導電率計
３４７トナー濃度計
３４８帯電制御剤タンク
３４９キャリア液タンク
３５０高濃度トナータンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Moving mechanism 4 1st electric potential provision part 9 Print target 31 Photosensitive drum 33 Latent image formation part 34 Developing part 91 Transfer surface 345 Toner tank 346 Conductivity meter 347 Toner density meter 348 Charge control agent tank 349 Carrier Liquid tank 350 High concentration toner tank

Claims

感光体上に静電潜像が形成された部分に液体トナーを供給することにより前記静電潜像を可視化し、印刷対象物に静電転写する画像形成装置であって、
前記液体トナーの導電率を測定し、導電率を６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に調整する導電率調整部を備える、画像形成装置。 An image forming apparatus that visualizes the electrostatic latent image by supplying liquid toner to a portion where the electrostatic latent image is formed on a photoconductor, and electrostatically transfers the image to a print object,
An image forming apparatus comprising a conductivity adjusting unit that measures the conductivity of the liquid toner and adjusts the conductivity to 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less.

前記導電率調整部は、
トナータンク内に貯蔵された前記液体トナーの導電率を測定する導電率計と、
前記トナータンクに、トナーの導電率を制御する帯電制御剤を供給する帯電制御剤タンクと、
前記導電率計での測定結果の情報を受けて、該情報に基づいて前記帯電制御剤タンクから前記トナータンクへ前記帯電制御剤を供給する第１の供給調整装置と、を有し、
前記導電率計により、前記液体トナーの導電率が６０ｐＳ／ｃｍ未満となったことを測定した場合には、前記帯電制御剤タンクから前記帯電制御剤を供給する、請求項１記載の画像形成装置。 The conductivity adjuster is
A conductivity meter for measuring the conductivity of the liquid toner stored in a toner tank;
A charge control agent tank for supplying a charge control agent for controlling the conductivity of the toner to the toner tank;
A first supply adjustment device that receives information on the measurement result of the conductivity meter and supplies the charge control agent from the charge control agent tank to the toner tank based on the information;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charge control agent is supplied from the charge control agent tank when the conductivity meter measures that the conductivity of the liquid toner is less than 60 pS / cm. .

前記導電率調整部は、
前記トナータンクに、トナーの溶媒となるキャリア液を補給するキャリア液タンクと
前記導電率計での測定結果の情報を受けて、該情報に基づいて前記キャリア液タンクから前記トナータンクへ前記キャリア液を供給する第２の供給調整装置と、をさらに有し、
前記導電率計により、前記液体トナーの導電率が９０ｐＳ／ｃｍを越えたことを測定した場合には、前記キャリア液タンクから前記キャリア液を供給する、請求項２記載の画像形成装置。 The conductivity adjuster is
A carrier liquid tank that replenishes the toner tank with a carrier liquid serving as a solvent for the toner, and receives information on a measurement result of the conductivity meter, and the carrier liquid is transferred from the carrier liquid tank to the toner tank based on the information. And a second supply adjustment device for supplying
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the carrier liquid is supplied from the carrier liquid tank when the conductivity meter has measured that the conductivity of the liquid toner exceeds 90 pS / cm.

感光体上に静電潜像が形成された部分に液体トナーを供給することにより前記静電潜像を可視化し、印刷対象物に静電転写する画像形成方法であって、
(ａ)前記液体トナーの導電率を測定し、導電率を６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に調整するステップを有する、画像形成方法。 An image forming method in which the electrostatic latent image is visualized by supplying liquid toner to a portion where the electrostatic latent image is formed on a photoreceptor, and electrostatically transferred to a print object,
(a) An image forming method comprising measuring the electrical conductivity of the liquid toner and adjusting the electrical conductivity to 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less.

前記ステップ(ａ)は、
前記液体トナーの導電率が６０ｐＳ／ｃｍ未満となった場合には、トナーの導電率を制御する帯電制御剤を供給するステップを含む、請求項４記載の画像形成方法。 The step (a)
The image forming method according to claim 4, further comprising a step of supplying a charge control agent for controlling the toner conductivity when the liquid toner has a conductivity of less than 60 pS / cm.

前記ステップ(ａ)は、
前記液体トナーの導電率が９０ｐＳ／ｃｍを越える場合には、トナーの溶媒となるキャリア液を供給するステップをさらに含む、請求項４記載の画像形成方法。 The step (a)
5. The image forming method according to claim 4, further comprising a step of supplying a carrier liquid serving as a toner solvent when the electrical conductivity of the liquid toner exceeds 90 pS / cm.

感光体上に形成された静電潜像を可視化し、印刷対象物に静電転写する画像形成装置に使用される液体トナーであって、
前記液体トナーの導電率は、６０ｐＳ／ｃｍ以上、９０ｐＳ／ｃｍ以下に設定される、液体トナー。 A liquid toner used in an image forming apparatus that visualizes an electrostatic latent image formed on a photoreceptor and electrostatically transfers it to a print object,
The liquid toner has a conductivity set to 60 pS / cm or more and 90 pS / cm or less.