JP4445146B2 - Electrostatic latent image liquid developing device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真や静電記録、イオノグラフィ等の方法で形成された静電潜像を、液体現像剤を用いて可視像化する静電潜像の液体現像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタあるいはファクシミリ装置等において使用される現像装置では、通常、静電潜像を顕像化する現像剤として、液体現像剤や粉体現像剤があるが、高画質を要求される静電記録装置等では、通常、液体現像剤が用いられている。この理由は、粉体現像剤のトナー粒子径が7〜10μmであるのに対して、液体現像剤のトナー粒子径は、0.1〜0.5μmであり、したがって、液体現像剤を用いた場合、粉体現像剤を用いた場合に比べて、高解像度の画像を得ることができるからである。また、一般に粉体は液体に比べて流動性が悪いので、粉体現像剤は液体現像剤に比べて攪拌が難しく、したがって、粉体現像剤では、広範囲において均一な現像を行うのが難しいからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の大型の静電記録装置等では、一般に有機溶剤であるIsoparG(登録商標:Exxon社製)にトナーを約1〜2%の割合で混ぜた低粘性の液体現像剤が使用されている。このように従来の前記装置ではトナーの割合が少なく、大量の液体現像剤を必要とし、したがって、装置の小型化が困難であった。また、絶縁性液体(キャリア液)として用いているIsoparGは、揮発性が高く、しかも悪臭を放つので、従来の装置では、作業環境が悪いだけでなく、環境問題を起こすという問題があった。
また、非画像部に付着する絶縁性液体を低減することができず、非画像部の地汚れも低減できず、現像剤中のトナー粒子が画像支持体上にフィルミングが発生している。
【0004】
本発明は、現像剤中の絶縁性液体が画像支持体上の非画像部に付着し、消費されることを解決することを課題とするものであり、液体現像装置の画像支持体において、積極的な手段によって表面を酸化させた画像支持体の表面層に、静電潜像の液体現像装置として通常用いられる温度領域すなわち0〜70℃の温度範囲で液相である非晶質フッ素樹脂を存在させ、かつ、その樹脂が、その一部に加水分解によって画像支持体の基板と結合することが可能な官能基を少なくとも一つ有して化学的な修飾を行うことができる材料とするものである。
【0005】
すなわち、非晶質フッ素樹脂を用いることで薄膜コーティングが達成される。フッ素樹脂の一部に設けられた加水分解可能な基が積極的な手段によって表面を酸化させた画像支持体の表面層と強く結合することで薄膜塗布と耐磨耗性の向上とが同時に達成される。さらに上述の0〜70℃温度範囲で液相とすることで、部分的な剥離が発生しても磨耗作業そのものによって該フッ素樹脂が移動して再度剥離面を覆うように存在せしめることが可能となり、固相のフッ素樹脂で問題となるような剥離面の拡大を防止できる。
【0006】
非晶質フッ素樹脂の材質としてはパーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂を用いることが望ましい。パーフルオロポリエーテル構造は末端に画像支持体の表面層と化学結合する官能基を付与しても主鎖が画像支持体の基板に対して水平になるように存在し、室温でも画像支持体の基板に結合した官能基を中心にして容易に回転運動することが知られている。このような特性を持っているので、磨耗によって部分的に生じた剥離領域を速やかに覆うことが可能である。
【0007】
一方、フルオロアルキルシランなどにおいてはミセル構造のようにシラン構造領域側だけが画像支持体の表面層に対向し、画像支持体の表面層に対して垂直に立ち上がった構造を有するので、一旦剥離が生じると、その剥離領域への回復は起こりにくい。
なお、加水分解を起こす官能基としては炭素に直接加水分解する基が結合したアルコール基やアルコキシ基でもかまわないし、アルコキシシラン基、シラノール基、カルボン酸基やエステル基でもかまわない。ただし、加水分解を起こりやすくするために、加水分解する基はOH基かメトキシ基、エトキシ基程度の低分子量アルコキシ基が望ましい。
また、加水分解をさらに促進するためには、加水分解する基と主鎖の間に少なくとも一つの水素をヨウ素や臭素などの高い電子密度を有するハロゲン原子で置換させたメチレン基を存在させることにより、酸素ラジカルが安定することになるので有効である。
【0008】
なお、従来の技術としてフッ素系材料としてパーフルオロポリアルキル基を利用するものとして、特開平9−61605号公報「反射防止フィルター」、特開平9−157388号公報「ケイ素含有有機含フッ素ポリマー及びその製造方法」、および、特開平9−157582号公報「防汚性基材」などがあるが、いずれもその防汚性に着目した発明であり、本発明のように現像剤中の絶縁性液体が画像支持体上の非画像部に付着し、消費されることを解決する趣旨とは異なっている。
【0009】
たとえば、特開平9−61605号公報はディスプレイ用反射防止材料としてその防塗性を利用するものであり、液体現像装置の画像支持体への適用には及んでいない。また、特開平9−157388号公報は加水分解可能なシラノールまたはアルコキシシランを末端基に有するパーフルオロアルキル基を主鎖とする構造を有するケイ素含有有機フッ素ポリマーの場合は、主鎖とシラン部との間にハロゲン(臭素、ヨウ素)化アルキレンを挟むことにより、アルコキシ基がラジカルとして脱離しやすく、また、水酸基を末端基に有するパーフルオロアルキル基を主鎖とする構造を有するケイ素含有有機フッ素ポリマーの場合は、末端基である水酸基が脱離しやすく、さらにはフッ素物の主鎖が低表面エネルギーをもたらすことにより、防汚性、離型性などに効果があることを示している。また、特開平9−157582号公報では、ほとんどすべての材料表面における油状の汚染を防止できる点が開示されているのみである。
【0010】
本発明は上述のような課題に基づき、第1に静電潜像の液体現像装置において、現像剤中の絶縁性液体が画像支持体上の非画像部に付着し、消費されることを防止できる静電潜像の液体現像装置を提供することを目的とする。
第2に絶縁性液体の消費を低減できる静電潜像の液体現像装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
第3に絶縁性液体の消費を低減できる静電潜像の液体現像装置を用いた静電潜像の液体現像方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、感光体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像装置であって、絶縁性液体中にトナーが分散された100〜10000mPa・sの粘度の液体現像剤が塗布された現像剤支持体を、前記液体現像剤を介して前記感光体に接触させることにより、前記感光体の潜像面にトナーを供給する現像手段を備え、
前記感光体は表面が酸化処理され、該感光体の表面に、パーフルオロポリエーテルを主鎖に有する非晶質樹脂から構成される離型層が形成されていることを特徴とする。このように、非晶質フッ素樹脂と酸化処理を施された画像支持体表面は加水分解によって結合する。つまり、非晶質フッ素樹脂は感光体と結合できる官能基を少なくとも一つ有して化学的な修飾を行うことができる。このため、感光体表面の離型層は感光体表面と化学的な結合で形成されることによって、高耐久の離型性能を発揮し、感光体への現像剤の付着を低減することができ、現像剤中の絶縁性液体が感光体上の非画像部に付着し、消費されることを低減し、さらに感光体上の液体現像剤中に存在する固形分粒子のフィルミングが防止できる。
【0012】
特に、感光体表面を酸化処理することによって、容易に非晶質フッ素樹脂と酸化処理を施された感光体表面は加水分解によって結合できる。更に、パーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂を用いるので、このパーフルオロポリエーテル構造は末端に画像支持体と化学結合する官能基を付与しても感光体表面に対して水平になるように存在し、画像支持体に結合した官能基を中心にして容易に回転運動することが知られている。剥離した場合も容易に不足部分を覆うことが可能である
【0013】
請求項の発明は、請求項1記載の静電潜像の液体現像装置において、前記酸化処理された感光体の表面をシランカップリング剤で下地処理された後に、前記離型層を形成されていることを特徴とする
このように、感光体表面をシランカップリング剤で下地処理することによって酸化することなく、容易に非晶質フッ素樹脂と感光体表面とを加水分解によって結合し、請求項1と同様の作用効果が得られる。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明における静電潜像の液体現像装置、画像形成装置及び静電潜像の液体現像方法を説明する。
[1]第1実施形態
図1に本実施形態に係る静電潜像の液体現像装置及び同装置を搭載する画像形成装置の画像形成部の概略構成を示す。
【0028】
画像形成装置はプリンタ1であり、プリンタ1はその画像形成部2に画像支持体3であるイオノグラフィなどで用いられる静電ドラムを装備する。
図2(a),(b)に示すように、画像支持体3は導電性のアルミ素管4に表面層6を形成される。表面層6は絶縁性膜である絶縁層5aを有し、同絶縁層5aの膜厚は30μm程度である。画像支持体3は図示しないモータ等の駆動手段によってプリント時には一定速度で矢印の方向(図1参照)に回転駆動される。
静電ドラムである画像支持体3の回りには表面層6に静電潜像を帯電させるための帯電ユニット7、液体現像装置である現像ユニット8、中間転写体9、画像支持体クリーニングユニット11、除電器10、などが配設されている。また、中間転写体9に対向して配設された転写ローラ12は、中間転写体9上に形成された画像を記録紙pに転写するよう機能する。
【0029】
帯電ユニット7はイオンフローヘッドから成り、これにより画像支持体3の表面層6に画像情報に基づいてイオンを照射し、静電潜像を形成できる。
現像ユニット8は現像部13と、現像ローラ14と、現像剤回収部15と、m現像剤収容部(以下、「現像剤調整部」という)16と、トナーボトル17と、キャリアボトル18とから主に構成されている。そして、本実施形態で使用する液体現像剤wは、粘度が100〜10000mPa・sの範囲で、トナー濃度が5〜40%の範囲のものを用いる。より具体的には、例えば粘度が300mPa・sでトナー濃度が15%のものを用いる。
【0030】
ここで、液体現像剤が平均粒径0.1〜5μmのトナーを5〜40%の濃度で含むものであることにより、絶縁性液体中にトナーが高濃度に分散された液体現像剤を得ることができる。また、トナーの粒径の大きさに略反比例して、解像度が良くなる。通常、トナーは、プリントアウトされた紙上で5〜10個位の固まりとなって、存在しているので、トナーの平均粒径が5μm以上になると、解像度が悪くなる。一方、トナーの平均粒径が0.1μm以下になると、物理的な付着力が強くなり、転写の際にトナーを剥がし難くなる。
【0031】
現像部13には液体現像剤wが貯蔵された貯蔵タンク19と、現像剤支持体である現像ローラ14に液体現像剤wを塗布する塗布ローラ21と、塗布ローラ21に液体現像剤wを供給する一対のスクリュー22a,22bと塗布ローラ21表面の液体現像剤wの量を規制する規制ブレード23とが配設されている。貯蔵タンク19は100〜150ccの液体現像剤wを貯蔵することができる。貯蔵タンク19内には搬送ポンプ24によって現像剤調整部16から液体現像剤が搬送される。一対のスクリュー22aと22bが駆動することで貯蔵タンク19内の液体現像剤wの液面が盛り上り、該盛り上り部が塗布ローラ21に接触することで、液体現像剤が塗布ローラ21に供給される。搬送ポンプ24によって搬送された液体現像剤wが余剰に供給された際は、現像ローラ14上の未現像トナーを回収する現像剤回収部15に、図示しない流路を介しオーバーフローし、現像剤調整部16に回収される。塗布ローラ21に供給された液体現像剤wは規制ブレード23によって液体現像剤量が規制され、現像ローラ14に毎分約30cc塗布されるよう形成されている。
【0032】
現像剤回収部15はクリーニングブレード26とスクリュー25から主に構成されており、現像ローラ14の表面に残った液体現像剤wをクリーニングし、現像剤調整部16に搬送するよう形成される。
画像支持体3上の表面層6の静電潜像は現像ユニット8によって現像され、画像支持体3に画像が形成される。画像支持体3に形成された画像は、画像支持体3と等速駆動されている中間転写体9上に転写される。中間転写体9上の画像は図示しない給紙カセットから転写部e1に搬送された記録紙pに、転写ローラ12により記録紙へ転写される。
【0033】
転写終了後、記録紙pは図示しない定着ユニットにより定着され、排紙される。尚、中間転写体9上に転写されなかった画像支持体3上の液体現像剤は、画像支持体クリーニングユニット13により画像支持体の表面層6から除去される。また、中間転写体9上の転写残現像剤は図示しない中間転写体クリーニングユニットにより除去される。
その後、画像支持体3の表面層6は除電器10により残留電位が除去されて、次のプリントに備えられる。
【0034】
次に、図1、図2の画像支持体3の表面層6について説明する。
図2(a),(b)に示すように、表面層6は導電性のアルミ素管4の表面を覆うように形成され、絶縁層(絶縁性膜)5と離型層(コート層)30を有している。なお、絶縁層5の膜厚は30μm程度である。
この表面層6の作成工法では、アルミ素管4の表面を覆う絶縁層5の表面酸化処理を行い、酸化膜27として形成し、画像支持体3の基板とする。酸化膜形成工程としては以下▲1▼〜▲5▼の5つの工法を選択的に採用する。
▲1▼ 第1の酸化膜形成工程を用いた場合、絶縁層5ごと表面酸化に必要な温度環境下に所定の時間曝露し、絶縁層5の表面酸化を行う。絶縁層5は270℃以上の環境下に30分以上曝露することが望ましい。
▲2▼ 第2の酸化膜形成工程を用いた場合、絶縁層5を波長400nm以下の紫外線下に所定の時間曝露し、絶縁層5の表面酸化を行う。ここで光源は通常のハロゲンランプでもかまわないが、酸素分子の分解効率を高めるためにはエキシマランプのような短波長光源を用い、5分以上曝露することが望ましい。エネルギー効率の観点からはエキシマレーザ照射も有効である。
▲3▼ 第3の酸化膜形成工程を用いた場合、絶縁層5を赤外線ランプ、フラッシュ下に曝露し、絶縁層5の表面酸化を行う。
▲4▼ 第4の酸化膜形成工程を用いた場合、電磁波又は高周波電圧により酸素をイオン化し、又はラジカル化した酸素プラズマ下に曝露し、絶縁層5の表面酸化を行う。
▲5▼ 第5の酸化膜形成工程を用いた場合、酸素ビーム下に曝露し、絶縁層5の表面酸化を行う。
上述のいずれかの酸化膜形成工程を採用することにより絶縁層5の表面層に表面酸化処理を施し酸化膜27を形成した。
次に、フッ素物の主鎖が低表面エネルギーをもたらすことを利用し、表面に酸化膜27を形成した絶縁層5にフッ素系材料をコーティングして離型層としてのコート層30を形成し、画像支持体の表面エネルギーが液体現像剤の表面エネルギーよりも小さくなるようにした。
【0035】
このコート層30を形成するためのフッ素系材料のコーティング工程として、以下の5種類の材料を用いてのコーティングを行った場合、および、画像支持体の絶縁層5の表面に前述の積極的な表面酸化を施さなかった場合である(a)〜(f)合計6つのフッ素系材料コーティング工法を順次説明する。
【0036】
(a)(例1)
適当なパーフルオロカーボンを溶媒としてアルコール末端変性パーフルオロポリエーテルで前記画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27を5分以上浸漬処理した。しかる後に少なくとも50℃以上70℃以下の環境に15分以上放置して加水分解反応を完了させた。このように、加水分解可能な官能基であるアルコール基が加水分解によって画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27に酸素を介して結合し、非晶質樹脂が画像支持体上に形成される。即ち、パーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂が画像支持体上に離型層(コート層)30として形成される。パーフルオロポリエーテル構造は末端に画像支持体と化学結合する官能基を付与しても画像支持体表面に対して水平になるように存在し、画像支持体に結合した官能基を中心にして容易に回転運動することが知られている。剥離した場合も容易に不足部分を覆うことが可能である。
加水分解をさらに促進するためには、加水分解する基と主鎖の間に少なくとも水素をヨウ素や臭素などの高い電子密度を有するハロゲン原子で置換されたメチレン基を存在させることにより酸素ラジカルが安定することになるので有効である。
【0037】
上述のパーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂のように、含フッ素脂肪族環状構造を有するポリマーは結晶性が小さいかまたは結晶性がないためにフッ素樹脂にもかかわらず高い透明性を示し、かつ高い光線透過率を示すものであり、また、含フッ素ポリマーであるが故に、通常の炭化水素系の樹脂より、耐性、耐候性、対薬品性に優れる。さらに、画像支持体への現像剤の付着を防止することができ、現像剤中の絶縁性液体が画像支持体上の非画像部に付着し、消費されることを防止できる。
なお、上述の加水分解反応を完了させる上で、望ましい条件は80〜200℃で30分以上である。200℃以上の条件ではフッ素材料自身の分解が懸念される。なお、作製した離型層(コート層)30のコーティング厚さは10nm以下であった。
【0038】
(b)(例2)
適当なパーフルオロカーボンを溶媒としてアルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテルで前記画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27を5分以上浸漬処理した。しかる後に少なくとも50℃以上70℃以下の環境に15分以上放置して加水分解反応を完了させた。このように、加水分解可能な官能基であるアルコキシシラン基が加水分解によって画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27に酸素を介して結合し、非晶質樹脂が画像支持体上に形成されることとなる。望ましい条件は80〜200℃で30分以上である。200℃以上の条件ではフッ素材料自身の分解が懸念される。なお、作製したコーティング厚さは10nm以下であった。
【0039】
(c)(例3)
適当なパーフルオロカーボンを溶媒として、(b)の例2と異なる構造をもつアルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテルで前記画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27を5分以上浸漬処理した。しかる後に少なくとも50℃以上70℃以下の環境に15分以上放置して加水分解反応を完了させた。望ましい条件は80〜200℃で30分以上である。200℃以上の条件ではフッ素材料自身の分解が懸念される。なお、作製したコーティング厚さは10nm以下であった。
【0040】
(d)(比較例1)
適当なパーフルオロカーボンを溶媒としてフルオロアルキルシランで前記画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27を5分以上浸漬処理した。しかる後に少なくとも室温以上の環境に15分以上放置して加水分解反応を完了させた。望ましい条件は80〜200℃で1時間である。200℃以上の条件ではフッ素材料自身の分解が懸念される。なお、作製したコーティング厚さは10nm以下であった。
【0041】
(e)(比較例2)
適当なパーフルオロカーボンを溶媒としてガラス転移点100℃以上の非晶質フッ素樹脂で前記画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27を5分以上浸漬処理した。しかる後に少なくとも50℃以上70℃以下の環境に15分以上放置して加水分解反応を完了させた。望ましい条件は80〜200℃で30分以上である。200℃以上の条件ではフッ素材料自身の分解が懸念される。なお、作製したコーティング厚さは10nm以下であった。
【0042】
(f)(比較例3)
他例と異なり、積極的な表面酸化を行わなかった画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27の上に(a)の(例1)記載の材料を(例1)と同じ工程でコーティングした。
以上、(a)〜(f)の6種類のフッ素系材料コーティング工法で作製した表面層6を有する画像支持体3を用いて画像形成を行った場合、現像工程で付着する非画像部の絶縁性液体が低減された。
さらに、耐磨耗試験を行いながら液体現像剤の濡れ性評価を行い、各材料の画像支持体への適用性を評価した。その結果を図3に示す。
【0043】
図3において、横軸は仕様磨耗耐久性(擦過回数)を1として正規化した場合の耐久性の相対値であり、縦軸は液体現像剤に対する接触角に関する値であり、(測定接触角−定数)/(仕様下限角度−定数)として仕様の下限角度が1になるように適当な正規化を行ったものである。このグラフにおいて、横軸、縦軸ともに1以上の領域にある材料が十分に仕様を満足する材料である。
【0044】
明らかに(例1)と(例2)が有効で、(比較例1)から(比較例3)は仕様を満足することができなかった。(例1)から(例3)は接触角の劣化速度が緩やかであり、磨耗による微小破壊に対する回復機能を有するパーフルオロポリエーテル主鎖の効果が現れている。(例3)は他の実施例に比べて全体的に接触角が低くなる傾向がある。これは(例1)と(例2)はほとんど加水分解が完了して強く画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27にフッ素系材料が結合しているが、(例3)はこれに比べると絶縁層5の酸化膜27への結合率が低いことによる。
【0045】
(比較例1)は(例2)と同じようなアルコキシシラン基が加水分解によって画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27に結合するタイプであるが、パーフルオロエーテル主鎖ではないので磨耗による微小破壊に対する回復機能を持たないため、(例1)から(例3)の材料に比べて接触角の劣化速度が速くなっている。
(比較例2)はコーティングしたフッ素系樹脂が画像支持体の表面層である絶縁層5の酸化膜27との化学結合もなく、回復機能も持たない材料なので、仕様擦過回数の1/10でほぼ完全にコーティングは剥離してしまった。
【0046】
(比較例3)は(比較例1)と(比較例2)の中間の接触角劣化速度を持っている。画像支持体の表面層部分に積極的な表面酸化処理を行っていないので化学結合を行っている密度が低いことが原因である。未処理画像支持体の表面層では酸化膜の厚さは1nm未満で、前述の積極的な表面酸化処理を行った場合には1nm以上の酸化膜が形成されることをエリプソメータにより確認している。
以上の結果をまとめると、磨耗耐久性は、主鎖構造によってもたらされる実用温度領域における液相としての剥離部回復効果と化学結合を行う官能基の結合度合い(密度)の論理積であり、耐久性の強い順に以下のような傾向を示す。
【0047】
液相かつ画像支持体の表面層表面酸化かつ加水分解基(例1,例2)>液相かつ画像支持体の表面層表面酸化かつ弱い加水分解基(例3)>画像支持体の表面層表面酸化かつ加水分解基(例1)>液相かつ加水分解基(例3)
前記評価試験において有効な結果を得た(例1)と(例2)については、非画像部への絶縁性液体の付着量が増加することなく、さらに、地汚れ成分も見られず、良好な表面状態を維持できた。
逆に、耐久性が仕様の1/10程度で接触角が大幅に低下した(比較例2)については画像支持体表面で現像剤の付着量が均一でなく、非画像部の絶縁性液体の付着量が増加し、さらに画像部でも付着量にばらつきが生じ、均一な画像が得られない。
【0048】
また、画像支持体の表面層の絶縁性材料としてポリイミドやポリサルフォンなどのポリマーを用い、その表面に対して前述の▲1▼〜▲5▼の5つの積極的な酸化膜形成工程のうち少なくとも一つの工程を行って水に対する接触角を25°以下にせしめた表面を有するポリマーと未処理のままを画像支持体とした場合においても同等の傾向が得られた。
さらに、炭化珪素や窒化珪素などの非酸化物系セラミックスに対して前述の第1から第5の積極的な酸化膜形成工程のうち少なくとも一つの工程を行って表面に1nm以上の酸化膜を形成させたものと積極的な酸化処理なしの非酸化物系セラミックスを用いて画像支持体とした場合においても同様の傾向が得られた。
【0049】
ジルコニアやアルミナなどの酸化物系セラミックスを用いて画像支持体としたものを用いても液相の効果や加水分解基の効果は同様であった。
また、本実施形態ではフッ素系材料のコーティング厚さとして10nmとしたが、厚さを変えた実験を行った結果、1nm以上の厚さがあると効果があることが明らかになった。これ以下では初期特性がよくても、液相樹脂としての効果である回復機能が得られず、(比較例1)と同じような接触角の劣化特性を示した。
また、画像支持体の表面を酸化処理する実施例について説明したが、酸化処理できない場合はシランカップリング剤で下地処理し、非晶質フッ素樹脂のパーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂を用い、画像支持体表面層に離型コートされたものでも良い。
【0050】
次に、本発明の一実施形態である画像形成装置としてのプリンタ1で用いる各資材について説明を追加する。
本実施形態に用いた液体現像剤wは、エポキシ等のバインダーとなるレジン、トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤、着色顔料、トナーを均一に分散させる分散剤等からなるトナーと、キャリア液とからなる。トナーの構成は、従来の液体現像剤に用いられてきたものと基本的には同様であるが、帯電特性及び分散性の調整のため、それらの処方はシリコンオイルに適合するよう変更してある。トナーの平均粒径は、小さい程、解像度がよくなるが、粒径が小さいと物理的付着力が大きくなり転写する際に、はがし難くなる。このため、本実施例ではトナーの平均粒径は、転写性の向上を目的として2〜4μmあたりに粒径分布中心が来るように調整してある。
【0051】
液体現像剤wの粘性は、用いるキャリア液、レジン、着色顔料、荷電制御剤等及びそれらの濃度により決まる。本実施形態では粘度を50〜6000mPa・s、トナー濃度を5〜40%の範囲で変化させて実験した。
キャリア液は、高電気抵抗を示すジメチルポリシロキサンオイル、環状ポリジメチルシロキサンオイル等を用いる。尚、現像ローラ上の液体現像剤層は薄層状に形成されるため、液体現像剤層中に含まれるキャリア液はきわめて少量である。したがって、感光体10の潜像面に供給される液体現像剤中に含まれるキャリア液もきわめて少量となるので、転写時に紙等に吸収されるキャリア液はきわめて少量となる。このため、粘度が1000mPa・s以下であれば定着後に残留するキャリア液は、ほとんど見られない。
【0052】
本発明者等の実験によれば、キャリア液に粘度が100mPa・sあるいは、50mPa・sである東レダウコーニング社のSH200を用いて出画実験を行ったときは、定着後に紙上に残留するキャリア液は見られなかった。さらに、キャリア液の表面張力は、22mN/mであり、前記した画像支持体表面層である離型層より大きいために、画像支持体上の非画像部に付着するキャリア液体は低減した。キャリア液については、東レダウコーニング、信越化学社などに多くの種類があり、電気抵抗、蒸発特性、表面張力、安全性等が満たされていればいずれを選択してもよい。
電気抵抗値としては、トナーの帯電安定性の問題があり、1014Ωcm以上が望ましい。最低限1012Ωcm以上は必要である。
【0053】
また、本発明者等が行った実験では、画像支持体の臨界表面張力より、キャリア液体の表面張力が大きいならば良く、特に、キャリア液体としてシリコンオイルに限定されるものではない。
したがって、本実施形態で画像支持体に形成された離型層であるコート層30は、シリコンオイルをキャリア液体とする液体現像剤wを用いた液体現像装置において、画像支持体表面の離型層であるコート層30が画像支持体基板側表面である絶縁層5の酸化膜27と化学的に結合して形成されることによって、高耐久の離型性能を発揮し、画像支持体3の表面層6への現像剤の付着を防止することができ、現像剤中の絶縁性液体が表面層6上の非画像部に付着し、消費されることを防止できる。さらに画像支持体3上の液体現像剤w中に存在する固形分粒子のフィルミングを防止できる。
【0054】
[2]第2実施形態
第1実施形態ではイオノグラフィなどで用いられる静電ドラムを画像支持体3として用いた液体現像装置、及び同装置を搭載する画像形成装置としてのプリンタ1に関して説明したが、ここでは、電子写真方式の液体現像装置及び同装置を搭載する画像形成装置としてのプリンタ1aについて説明する。
図4はプリンタ1aの主要部である画像形成部2aの概略構成を示す。画像形成部2aには画像支持体としての感光体ドラム31が配備される。
【0055】
感光体ドラム31はその回りに、帯電ユニット32、画像情報に基づいて書込み光LBを感光体ドラム31に向け照射する図示しない光書き込みユニット、液体現像装置である現像ユニット34、中間転写体35、除電ランプ36、感光体ドラムクリーニングユニット37などが配設されている。また、中間転写体35に対向配備された転写ローラ38により、中間転写体35上に形成された画像を記録紙pに転写する。
図5(a),(b)に示すように、画像支持体である感光体ドラム31は導電性のアルミ素管41に表面層を成す感光体6aを形成している。
【0056】
感光体6aの光導電性絶縁層である絶縁層5aは保護層であるコート層42で覆われ、電気特性、磨耗特性を向上させている。本実施形態では感光体特性を失わないような酸化処理による下地処理層43を感光体表面層である絶縁層5aに施した。
上述の第1実施形態では酸化処理方法は多数列挙しているが、ここでの絶縁層5aを酸化処理して下地処理層43を形成する方法としては、オゾンによる酸化処理が好ましい。具体的な方法としてはコロナ放電による酸化処理が最も容易であった。
【0057】
そして、以上の構成において画像支持体である感光体ドラム31は、図示しないモータ等の駆動手段によってプリント時には一定速度で矢印の方向に回転駆動される。そして感光体ドラム31の表面の感光体6aは帯電ユニット32により一様に帯電された後に、図示しない光書込みユニットにより、画像情報に基づいて書込み光LBが照射結像されて静電潜像が感光体6a上に形成される。そして、静電潜像は現像ユニット34によって現像され、感光体ドラム31上に画像が形成される。感光体ドラム31上に形成された画像は、感光体ドラム31と等速駆動されている中間転写体35上に転写される。中間転写体35上の画像は、図示しない給紙カセットから転写部に搬送された記録紙pに、転写ローラ38により転写される。
【0058】
転写終了後、記録紙pは図示しない定着ユニットにより定着され、排紙される。尚、中間転写体35上に転写されなかった感光体ドラム31上の液体現像剤wは、感光体ドラムクリーニングユニット37により感光体ドラム31から除去される。また、中間転写体35上の転写残現像剤は図示しない中間転写体クリーニングユニットにより除去される。その後、感光体ドラム31の表面は除電ランプ36により残留電位が除去されて、次のプリントに備えられる。
【0059】
本実施形態のプリンタ1aにおける現像ユニット34は、図4に示すように、現像部45と、現像ローラ46と、現像剤回収部47と、現像剤収容部(以下、「現像剤調整部」という)48と、トナーボトル49と、キャリアボトル50とから主に構成されている。そして、本実施形態で使用する液体現像剤wは、粘度が100〜10000mPa・sの範囲で、トナー濃度が5〜40%の範囲のものを用いる。より具体的には、例えば粘度が300mPa・sでトナー濃度が15%のものを用いる。
【0060】
現像部45には液体現像剤wが貯蔵された貯蔵タンク51と、現像ローラ46に液体現像剤を塗布する塗布ローラ52と、塗布ローラ52に液体現像剤を供給する一対のスクリュー53aと53bと塗布ローラ52表面の液体現像剤wの量を規制する規制ブレード54とが配設されている。貯蔵タンク51は100〜150ccの液体現像剤を貯蔵することができる。貯蔵タンク51内には搬送ポンプ55によって現像剤調整部48から液体現像剤wを搬送する。一対のスクリュー53aと53bが駆動することで貯蔵タンク51内の液体現像剤の液面が盛り上り、該盛り上り部が塗布ローラ52に接触することで、液体現像剤が塗布ローラ52に供給される。搬送ポンプ55によって搬送された液体現像剤が余剰に供給された際は、現像ローラ46上の未現像トナーを回収する現像剤回収部47に、図示しない流路を介しオーバーフローして、現像剤調整部48に回収される。塗布ローラ52に供給された液体現像剤wは規制ブレード54によって液体現像剤量が規制され、現像ローラ46に毎分約30ccの液体現像剤が塗布される。
【0061】
現像剤回収部47は拭き取りローラ56と同拭き取りローラ56の回収現像剤を掻き取るクリーニングブレード57とスクリュー58から構成されており、現像ローラ46表面に残った液体現像剤をクリーニングし、現像剤調整部48に搬送する。
【0062】
このような、第2実施形態の静電潜像の液体現像装置を装備するプリンタ1aを用いて画像形成を行った。
図5(a),(b)に示す表面層を成す感光体6aは上述した第1実施形態の静電ドラムの場合と同様の結果を得た。第1実施形態での(例1)、(例2)のアルコール末端変性パーフルオロポリエーテル、アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテルを用いて離型層であるコート層42を形成したとき、第1実施形態で使用した液体現像剤wで、表面層を成す感光体6a上を現像処理した。この場合、離型層であるコート層42が絶縁層5aの酸化処理層である下地処理層43と化学的な結合により形成されていることによって、高耐久の離型性能を発揮し、画像支持体表面である感光体6aへの現像剤の付着を防止することができ、現像剤中の絶縁性液体が画像支持体表面である感光体6a上の非画像部に付着し、消費されることを防止できた。
【0063】
また、上述のところでは画像支持体の表面である絶縁層5aを酸化処理する実施例について説明したが、酸化処理できない場合はシランカップリング剤で下地処理し、非晶質フッ素樹脂のパーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂を用い、画像支持体表面層に離型層であるコート層を離型コートされたものとしても良い。
【0064】
[3]第3実施形態
第3実施形態では第2実施形態と比較し、感光体ドラム31bの構成以外は同様の電子写真方式の液体現像装置及び同装置を搭載する画像形成装置としてのプリンタ1bについて説明する。なお、感光体ドラム31以外の部材は同様構成を採ることより、重複説明を略す。
ここでの電子写真方式の液体現像装置において、画像支持体である感光体ドラム31は導電性のアルミ素管41を基体として備え、その表面層としてアモルファスシリコン感光体6bを有する。
【0065】
図6(a),(b)に示すように、アモルファスシリコン感光体6bも第2実施形態と同様にその表面層に保護層61を形成し、保護層61上に離型層を形成しても構わないが、ここでは特に、アモルファスシリコン感光体6bは、キャリア注入阻止層62、キャリア輸送層63、キャリア発生層64を備え、表面層である保護層61として、酸化を防止するためにa−SiC:H膜やa−SiN:H膜を設けている。また、CやNに加えてフッ素を用いる場合もある。本実施形態では第1実施形態の(例1)、(例2)記載のアルコール末端変性パーフルオロポリエーテル、アルコキシシラン末端変性パーフルオロポリエーテルを用いて離型層として、アモルファスシリコン感光体の保護層61を形成した。
【0066】
したがって、アモルファスシリコン感光体6bは表面の保護層61として非結晶樹脂による離型層を形成することが可能である。特に、アモルファスシリコン感光体6bの表面を酸化処理することなく、強固な離型層を形成することが可能である。さらに、第1実施形態で使用した液体現像剤wで感光体6b上を現像したとき、画像支持体の表面の離型層である保護層61が画像支持体(アルミ素管41側)の表面のキャリア注入阻止層62、キャリア輸送層63、キャリア発生層64と化学的な結合で形成されることによって、高耐久の離型性能を発揮し、画像支持体への現像剤の付着を防止することができ、現像剤中の絶縁性液体が画像支持体上の非画像部に付着し、消費されることを防止できた。
【0067】
また、画像支持体の表面を酸化処理する実施例について説明したが、酸化処理できない場合はシランカップリング剤で下地処理し、非晶質フッ素樹脂のパーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂を用い、画像支持体表面層に離型コートされたものでも良い。
上述のところで、画像処理装置としてプリンタ1、1aを説明したが、これに限定されるものではなく、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、あるいは各種の印刷機等に本発明を適用しても良く、これらの場合も同様の作用効果を得られる。
【0068】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明は、感光体表面の離型層が感光体表面と化学的な結合で形成されることによって、高耐久の離型性能を発揮し、感光体への現像剤の付着を低減することができ、現像剤中の絶縁性液体が感光体上の非画像部に付着し、消費されることを低減し、さらに感光体上の液体現像剤中に存在する固形分粒子のフィルミングが防止できる。
【0069】
特に、感光体表面を酸化処理することによって、容易に非晶質フッ素樹脂と酸化処理を施された感光体表面を加水分解によって結合できる。更に、パーフルオロポリエーテル構造を主鎖とする非晶質フッ素樹脂を用いるので、このパーフルオロポリエーテル構造は末端に画像支持体と化学結合する官能基を付与しても感光体表面に対して水平になるように存在し、画像支持体に結合した官能基を中心にして容易に回転運動することが知られている。剥離した場合も容易に不足部分を覆うことが可能である
請求項の発明は、感光体表面をシランカップリング剤で下地処理することによって酸化することなく、容易に非晶質フッ素樹脂と感光体表面を加水分解によって結合してもよく、請求項1と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての静電潜像の液体現像装置を搭載するプリンターの概略構成図である。
【図2】図1のプリンターの画像支持体を示し、(a)は拡大断面図、(b)は表面層部分の断面説明図である。
【図3】図1の画像支持体の表面層の耐久性−接触角特性線図を示し、それぞれ異なる材料からなる画像支持体の表面層への適用性の評価線図である。
【図4】本発明の他の実施形態としての静電潜像の液体現像装置を搭載するプリンターの概略構成図である。
【図5】図4のプリンターの画像支持体を示し、(a)は拡大断面図、(b)は感光体部分の断面説明図である。
【図6】本発明の他の実施形態としての静電潜像の液体現像装置で用いる画像支持体を示し、(a)は拡大断面図、(b)はアモルファスシリコン感光体部分の断面説明図である。
【符号の説明】
1、1a プリンタ
2、2a 画像形成部
3 画像支持体
4、41 アルミ素管
5,5a 絶縁層
6 表面層(画像支持体の潜像面)
6a 感光体(画像支持体の潜像面)
6b アモルファスシリコン感光体(画像支持体の潜像面)
8、34 現像ユニット(液体現像装置)
14,46 現像ローラー(現像剤支持体)
27 酸化膜
30,42 コート層(離型層)
31,31b 感光体ドラム(画像支持体)
61 保護層(離型層)
w 絶縁性液体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to liquid development of an electrostatic latent image in which an electrostatic latent image formed by a method such as electrophotography, electrostatic recording, or ionography is visualized using a liquid developer.EquipmentIt is related.
[0002]
[Prior art]
In a conventional image forming apparatus, for example, a developing device used in an electrophotographic copying machine, a printer, or a facsimile machine, a liquid developer or a powder developer is usually used as a developer for developing an electrostatic latent image. Although there are agents, liquid developers are usually used in electrostatic recording devices and the like that require high image quality. This is because the toner particle diameter of the powder developer is 7 to 10 μm, whereas the toner particle diameter of the liquid developer is 0.1 to 0.5 μm. Therefore, the liquid developer was used. This is because a high-resolution image can be obtained as compared with the case where a powder developer is used. In general, powders have poor flowability compared to liquids, and therefore powder developers are more difficult to stir than liquid developers. Therefore, it is difficult to perform uniform development over a wide range with powder developers. It is.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a conventional large electrostatic recording apparatus or the like generally uses a low-viscosity liquid developer in which toner is mixed at a ratio of about 1 to 2% with Isopar G (registered trademark: manufactured by Exxon), which is an organic solvent. Yes. As described above, the conventional apparatus has a small toner ratio and requires a large amount of liquid developer. Therefore, it is difficult to reduce the size of the apparatus. In addition, IsoparG used as an insulating liquid (carrier liquid) has high volatility and emits a bad odor, so that the conventional apparatus has a problem that not only the working environment is bad but also an environmental problem is caused.
Further, the insulating liquid adhering to the non-image area cannot be reduced, the background stain of the non-image area cannot be reduced, and the toner particles in the developer are filmed on the image support.
[0004]
An object of the present invention is to solve the problem that the insulating liquid in the developer adheres to the non-image area on the image support and is consumed. An amorphous fluororesin that is in a liquid phase in a temperature range usually used as a liquid developing device for electrostatic latent images, that is, a temperature range of 0 to 70 ° C. The resin is a material that can be chemically modified by having at least one functional group that can be bonded to the substrate of the image support by hydrolysis. It is.
[0005]
That is, thin film coating is achieved by using an amorphous fluororesin. Thin film coating and improved wear resistance are achieved simultaneously by the hydrolyzable group provided on a part of the fluororesin strongly bonding with the surface layer of the image support whose surface has been oxidized by aggressive means. Is done. Furthermore, by making it a liquid phase in the above-mentioned temperature range of 0 to 70 ° C., even if partial peeling occurs, it becomes possible that the fluororesin moves due to the wear work itself and covers the peeling surface again. Further, it is possible to prevent the exfoliation of the peeled surface which causes a problem with the solid phase fluororesin.
[0006]
As a material of the amorphous fluororesin, it is desirable to use an amorphous fluororesin having a perfluoropolyether structure as a main chain. The perfluoropolyether structure exists so that the main chain is horizontal to the substrate of the image support even when a functional group chemically bonded to the surface layer of the image support is added to the end, and even at room temperature, It is known that it easily rotates around a functional group bonded to a substrate. Since it has such characteristics, it is possible to quickly cover the peeled area partially generated by wear.
[0007]
On the other hand, in fluoroalkylsilanes and the like, only the silane structure region side faces the surface layer of the image support and rises perpendicularly to the surface layer of the image support like a micelle structure. When it occurs, recovery to the peeled region is unlikely to occur.
The functional group that causes hydrolysis may be an alcohol group or an alkoxy group to which a group that directly hydrolyzes carbon is bonded, or may be an alkoxysilane group, a silanol group, a carboxylic acid group, or an ester group. However, in order to facilitate hydrolysis, the hydrolyzing group is preferably an OH group, a methoxy group, or a low molecular weight alkoxy group such as an ethoxy group.
In order to further promote the hydrolysis, a methylene group in which at least one hydrogen is substituted with a halogen atom having a high electron density such as iodine or bromine is present between the hydrolyzing group and the main chain. This is effective because oxygen radicals are stabilized.
[0008]
As conventional techniques using perfluoropolyalkyl groups as fluorine-based materials, JP-A-9-61605, “Antireflection Filter”, JP-A-9-157388, “Silicon-containing organic fluorine-containing polymer and its Manufacturing method "and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-157582," Anti-fouling substrate ", etc., both of which are inventions paying attention to the anti-fouling property, and the insulating liquid in the developer as in the present invention This is different from the idea of adhering to the non-image area on the image support and being consumed.
[0009]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-61605 uses the anti-coating property as an antireflection material for a display, and is not applicable to an image support of a liquid developing device. Japanese Patent Laid-Open No. 9-157388 discloses a silicon-containing organic fluoropolymer having a structure in which a main chain is a perfluoroalkyl group having a hydrolyzable silanol or alkoxysilane as a terminal group. A silicon-containing organic fluoropolymer having a structure in which an alkoxy group is easily removed as a radical and a perfluoroalkyl group having a hydroxyl group as a terminal group is a main chain by sandwiching a halogenated (bromine, iodine) alkylene between them. In this case, it is shown that the hydroxyl group as a terminal group is easily removed, and that the main chain of the fluoride provides low surface energy, and thus has an effect on antifouling property, releasability and the like. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-157582 only discloses that oily contamination on almost all material surfaces can be prevented.
[0010]
The present invention is based on the problems as described above. First, in the electrostatic latent image liquid developing apparatus, the insulating liquid in the developer is prevented from adhering to the non-image area on the image support and being consumed. An object is to provide a liquid developing device for an electrostatic latent image.
A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus using an electrostatic latent image liquid developing device capable of reducing the consumption of insulating liquid.
A third object of the present invention is to provide a liquid developing method for an electrostatic latent image using an electrostatic latent image liquid developing apparatus capable of reducing the consumption of the insulating liquid.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1PhotoconductorAn electrostatic latent image liquid developing device for developing an electrostatic latent image formed thereon with toner, which is a charged visualization particle, wherein the toner is contained in an insulating liquid.IsScattered 100-10000 mPa · sThe viscosity ofA developer support coated with a liquid developer of a predetermined degree through the liquid developerPhotoconductorBy contactingPhotoconductorDeveloping means for supplying toner to the latent image surface of
  The surface of the photoreceptor is oxidized, and a release layer composed of an amorphous resin having perfluoropolyether in the main chain is formed on the surface of the photoreceptor.It is formed. As described above, the amorphous fluororesin and the surface of the image support subjected to the oxidation treatment are bonded by hydrolysis. In other words, amorphous fluororesinPhotoconductorChemical modification can be carried out by having at least one functional group capable of binding to. For this reason,PhotoconductorThe release layer on the surfacePhotoconductorBy forming a chemical bond with the surface, it exhibits a highly durable release performance,PhotoconductorThe adhesion of the developer to the developer can be reduced, and the insulating liquid in the developerPhotoconductorAdhering to the non-image area on the top and reducing consumptionPhotoconductorFilming of solid particles present in the upper liquid developer can be prevented.
[0012]
  In particular, the photoreceptorBy oxidizing the surface, it was easily oxidized with amorphous fluororesinPhotoconductorSurface binds by hydrolysisit can. Furthermore, since an amorphous fluororesin having a perfluoropolyether structure as the main chain is used, even if this perfluoropolyether structure is provided with a functional group chemically bonded to the image support at the end, the surface of the photoreceptor is not affected. It is known that it exists so as to be horizontal and easily rotates around a functional group bonded to the image support. Even if it peels off, it is possible to cover the missing part easily..
[0013]
  Claim2In the liquid developing apparatus for electrostatic latent images according to claim 1,Of the oxidized photoreceptor.The release layer is formed after the surface is surface-treated with a silane coupling agent.
  in this way,PhotoconductorA surface treatment with a silane coupling agent makes it easy to produce amorphous fluororesin without oxidation.PhotoconductorBy combining the surface with hydrolysis, the same effect as in claim 1 can be obtained.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An electrostatic latent image liquid developing apparatus, an image forming apparatus, and an electrostatic latent image liquid developing method according to the present invention will be described.
[1] First embodiment
FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrostatic latent image liquid developing apparatus according to the present embodiment and an image forming unit of an image forming apparatus equipped with the apparatus.
[0028]
The image forming apparatus is a printer 1, and the printer 1 is equipped with an electrostatic drum used for ionography or the like as an image support 3 in the image forming unit 2.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the image support 3 has a surface layer 6 formed on a conductive aluminum element tube 4. The surface layer 6 has an insulating layer 5a which is an insulating film, and the thickness of the insulating layer 5a is about 30 μm. The image support 3 is rotationally driven in the direction of the arrow (see FIG. 1) at a constant speed during printing by a driving means such as a motor (not shown).
Around the image support 3 which is an electrostatic drum, a charging unit 7 for charging the surface layer 6 with an electrostatic latent image, a developing unit 8 which is a liquid developing device, an intermediate transfer member 9 and an image support cleaning unit 11. , A static eliminator 10 and the like are disposed. Further, the transfer roller 12 disposed to face the intermediate transfer member 9 functions to transfer the image formed on the intermediate transfer member 9 onto the recording paper p.
[0029]
The charging unit 7 includes an ion flow head. By this, the surface layer 6 of the image support 3 is irradiated with ions based on image information, and an electrostatic latent image can be formed.
The developing unit 8 includes a developing unit 13, a developing roller 14, a developer collecting unit 15, an m developer containing unit (hereinafter referred to as “developer adjusting unit”) 16, a toner bottle 17, and a carrier bottle 18. It is mainly composed. The liquid developer w used in the present embodiment has a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s and a toner concentration of 5 to 40%. More specifically, for example, those having a viscosity of 300 mPa · s and a toner concentration of 15% are used.
[0030]
Here, when the liquid developer contains toner having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm at a concentration of 5 to 40%, a liquid developer in which the toner is dispersed at a high concentration in the insulating liquid can be obtained. it can. Further, the resolution is improved substantially in inverse proportion to the particle size of the toner. Usually, the toner is present in a mass of about 5 to 10 on the printed paper, and therefore, when the average particle size of the toner is 5 μm or more, the resolution is deteriorated. On the other hand, when the average particle diameter of the toner is 0.1 μm or less, the physical adhesion becomes strong and it becomes difficult to peel off the toner during transfer.
[0031]
In the developing unit 13, a storage tank 19 in which the liquid developer w is stored, a coating roller 21 that applies the liquid developer w to the developing roller 14 that is a developer support, and a liquid developer w that is supplied to the coating roller 21 A pair of screws 22a and 22b and a regulating blade 23 for regulating the amount of the liquid developer w on the surface of the coating roller 21 are disposed. The storage tank 19 can store 100 to 150 cc of liquid developer w. The liquid developer is transported from the developer adjusting unit 16 into the storage tank 19 by the transport pump 24. The liquid level of the liquid developer w in the storage tank 19 rises when the pair of screws 22a and 22b is driven, and the liquid developer is supplied to the application roller 21 when the raised portion comes into contact with the application roller 21. Is done. When the liquid developer w transported by the transport pump 24 is supplied excessively, it overflows into the developer recovery section 15 that recovers the undeveloped toner on the developing roller 14 via a flow path (not shown), thereby adjusting the developer. Collected in the section 16. The liquid developer w supplied to the application roller 21 is formed so that the amount of the liquid developer is regulated by the regulation blade 23 and applied to the development roller 14 at about 30 cc per minute.
[0032]
The developer recovery unit 15 mainly includes a cleaning blade 26 and a screw 25, and is formed so as to clean the liquid developer w remaining on the surface of the developing roller 14 and transport it to the developer adjustment unit 16.
The electrostatic latent image of the surface layer 6 on the image support 3 is developed by the developing unit 8, and an image is formed on the image support 3. The image formed on the image support 3 is transferred onto an intermediate transfer member 9 that is driven at the same speed as the image support 3. The image on the intermediate transfer member 9 is transferred to the recording paper p by the transfer roller 12 onto the recording paper p conveyed from the paper feed cassette (not shown) to the transfer unit e1.
[0033]
After the transfer is completed, the recording paper p is fixed by a fixing unit (not shown) and discharged. The liquid developer on the image support 3 that has not been transferred onto the intermediate transfer member 9 is removed from the surface layer 6 of the image support by the image support cleaning unit 13. Further, the transfer residual developer on the intermediate transfer member 9 is removed by an intermediate transfer member cleaning unit (not shown).
Thereafter, the residual potential of the surface layer 6 of the image support 3 is removed by the static eliminator 10 to prepare for the next printing.
[0034]
Next, the surface layer 6 of the image support 3 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the surface layer 6 is formed so as to cover the surface of the conductive aluminum elementary tube 4, and an insulating layer (insulating film) 5 and a release layer (coat layer). 30. The film thickness of the insulating layer 5 is about 30 μm.
In this method of creating the surface layer 6, the insulating layer 5 that covers the surface of the aluminum base tube 4 is subjected to surface oxidation treatment to form an oxide film 27, which serves as a substrate for the image support 3. As the oxide film forming process, the following five methods (1) to (5) are selectively adopted.
(1) When the first oxide film formation step is used, the insulating layer 5 is exposed to a temperature environment necessary for surface oxidation for a predetermined time to oxidize the surface of the insulating layer 5. The insulating layer 5 is desirably exposed to an environment of 270 ° C. or more for 30 minutes or more.
(2) When the second oxide film forming step is used, the insulating layer 5 is exposed to ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm or less for a predetermined time to oxidize the surface of the insulating layer 5. Here, the light source may be a normal halogen lamp, but in order to increase the decomposition efficiency of oxygen molecules, it is desirable to use a short wavelength light source such as an excimer lamp and expose for 5 minutes or more. Excimer laser irradiation is also effective from the viewpoint of energy efficiency.
(3) When the third oxide film forming step is used, the insulating layer 5 is exposed to an infrared lamp or flash to oxidize the surface of the insulating layer 5.
(4) When the fourth oxide film forming step is used, the surface of the insulating layer 5 is oxidized by exposure to oxygen plasma ionized or radicalized by electromagnetic waves or high-frequency voltage.
(5) When the fifth oxide film formation step is used, the surface of the insulating layer 5 is oxidized by exposure under an oxygen beam.
By adopting any of the oxide film forming steps described above, the surface layer of the insulating layer 5 was subjected to surface oxidation treatment to form an oxide film 27.
Next, utilizing the fact that the main chain of fluoride provides low surface energy, the insulating layer 5 having the oxide film 27 formed on the surface thereof is coated with a fluorine-based material to form a coating layer 30 as a release layer, The surface energy of the image support was made smaller than the surface energy of the liquid developer.
[0035]
As a coating process of the fluorine-based material for forming the coat layer 30, when the coating using the following five kinds of materials is performed, and on the surface of the insulating layer 5 of the image support, the above-mentioned positive A total of six fluorine-based material coating methods in which the surface oxidation is not performed will be sequentially described.
[0036]
(A) (Example 1)
The oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support was immersed for 5 minutes or more with an alcohol-terminated perfluoropolyether using a suitable perfluorocarbon as a solvent. Thereafter, the hydrolysis reaction was completed by leaving it in an environment of at least 50 ° C. and 70 ° C. for at least 15 minutes. In this way, the alcohol group, which is a hydrolyzable functional group, is bonded to the oxide film 27 of the insulating layer 5 that is the surface layer of the image support through hydrolysis, and oxygen is bonded to the amorphous resin on the image support. Formed. That is, an amorphous fluororesin having a perfluoropolyether structure as a main chain is formed as a release layer (coat layer) 30 on the image support. The perfluoropolyether structure exists even when a functional group chemically bonded to the image support is provided at the end, and exists so as to be horizontal with respect to the image support surface, and is easily centered on the functional group bonded to the image support. It is known to rotate. Even when peeled off, it is possible to easily cover the lacking portion.
In order to further promote the hydrolysis, the oxygen radical is stabilized by the presence of a methylene group in which at least hydrogen is substituted with a halogen atom having a high electron density such as iodine or bromine between the hydrolyzing group and the main chain. This is effective.
[0037]
Like the above-mentioned amorphous fluororesin having a perfluoropolyether structure as the main chain, a polymer having a fluorine-containing aliphatic cyclic structure is low in crystallinity or high in spite of the fluororesin because of no crystallinity. It exhibits transparency and high light transmittance, and because it is a fluorine-containing polymer, it is superior in resistance, weather resistance, and chemical resistance compared to ordinary hydrocarbon resins. Furthermore, it is possible to prevent the developer from adhering to the image support, and it is possible to prevent the insulating liquid in the developer from adhering to the non-image area on the image support and being consumed.
In order to complete the above hydrolysis reaction, desirable conditions are 80 to 200 ° C. and 30 minutes or more. There is concern about the decomposition of the fluorine material itself under the condition of 200 ° C. or higher. In addition, the coating thickness of the produced release layer (coat layer) 30 was 10 nm or less.
[0038]
(B) (Example 2)
The oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support was immersed for 5 minutes or more with an alkoxysilane terminal-modified perfluoropolyether using a suitable perfluorocarbon as a solvent. Thereafter, the hydrolysis reaction was completed by leaving it in an environment of at least 50 ° C. and 70 ° C. for at least 15 minutes. As described above, the alkoxysilane group which is a hydrolyzable functional group is bonded to the oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support through hydrolysis, and the amorphous resin is bonded to the image support. It will be formed on top. Desirable conditions are 80 to 200 ° C. and 30 minutes or more. There is concern about the decomposition of the fluorine material itself under the condition of 200 ° C. or higher. In addition, the produced coating thickness was 10 nm or less.
[0039]
(C) (Example 3)
A suitable perfluorocarbon is used as a solvent, and the oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support is immersed for 5 minutes or longer with an alkoxysilane terminal-modified perfluoropolyether having a structure different from that in Example 2 of (b). did. Thereafter, the hydrolysis reaction was completed by leaving it in an environment of at least 50 ° C. and 70 ° C. for at least 15 minutes. Desirable conditions are 80 to 200 ° C. and 30 minutes or more. There is concern about the decomposition of the fluorine material itself under the condition of 200 ° C. or higher. In addition, the produced coating thickness was 10 nm or less.
[0040]
(D) (Comparative Example 1)
The oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support was immersed for 5 minutes or more with fluoroalkylsilane using a suitable perfluorocarbon as a solvent. Thereafter, the hydrolysis reaction was completed by leaving it in an environment of at least room temperature for 15 minutes or longer. Desirable conditions are 80 to 200 ° C. for 1 hour. There is concern about the decomposition of the fluorine material itself under the condition of 200 ° C. or higher. In addition, the produced coating thickness was 10 nm or less.
[0041]
(E) (Comparative Example 2)
The oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support was immersed for 5 minutes or more with an amorphous fluororesin having a glass transition point of 100 ° C. or higher using a suitable perfluorocarbon as a solvent. Thereafter, the hydrolysis reaction was completed by leaving it in an environment of at least 50 ° C. and 70 ° C. for at least 15 minutes. Desirable conditions are 80 to 200 ° C. and 30 minutes or more. There is concern about the decomposition of the fluorine material itself under the condition of 200 ° C. or higher. In addition, the produced coating thickness was 10 nm or less.
[0042]
(F) (Comparative Example 3)
Unlike the other examples, the material described in (Example 1) of (a) is the same as (Example 1) on the oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support that has not been subjected to active surface oxidation. Coated in process.
As described above, when image formation is performed using the image support 3 having the surface layer 6 produced by the six types of fluorine-based material coating methods (a) to (f), the insulation of the non-image portion attached in the development process is performed. Liquid was reduced.
Further, the wettability of the liquid developer was evaluated while performing an abrasion resistance test, and the applicability of each material to the image support was evaluated. The result is shown in FIG.
[0043]
In FIG. 3, the horizontal axis is a relative value of durability when normalized with respect to the specified wear durability (number of scratches), and the vertical axis is a value related to the contact angle with respect to the liquid developer. (Constant) / (specification lower limit angle−constant), which is appropriately normalized so that the lower limit angle of the specification becomes 1. In this graph, a material in one or more regions on both the horizontal axis and the vertical axis is a material that sufficiently satisfies the specifications.
[0044]
Clearly, (Example 1) and (Example 2) were effective, and (Comparative Example 1) to (Comparative Example 3) could not satisfy the specifications. In (Example 1) to (Example 3), the deterioration rate of the contact angle is slow, and the effect of the main chain of perfluoropolyether having a recovery function against microfracture due to wear appears. (Example 3) tends to have a lower contact angle as a whole compared to other examples. This is because (Example 1) and (Example 2) are almost completely hydrolyzed and the fluorine-based material is strongly bonded to the oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support. Compared to this, the coupling rate of the insulating layer 5 to the oxide film 27 is low.
[0045]
(Comparative Example 1) is a type in which an alkoxysilane group similar to (Example 2) is bonded to the oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support by hydrolysis, but in the perfluoroether main chain, Since there is no recovery function for microfracture due to wear, the deterioration rate of the contact angle is faster than the materials of (Example 1) to (Example 3).
(Comparative Example 2) is a material in which the coated fluororesin does not have a chemical bond with the oxide film 27 of the insulating layer 5 which is the surface layer of the image support and does not have a recovery function. The coating almost completely peeled off.
[0046]
(Comparative Example 3) has an intermediate contact angle deterioration rate between (Comparative Example 1) and (Comparative Example 2). This is because the surface layer portion of the image support is not actively subjected to surface oxidation treatment, so the density of chemical bonding is low. In the surface layer of the untreated image support, the thickness of the oxide film is less than 1 nm, and it has been confirmed by an ellipsometer that an oxide film of 1 nm or more is formed when the above-described aggressive surface oxidation treatment is performed. .
To summarize the above results, the wear durability is the logical product of the recovery effect of the peeled portion as a liquid phase in the practical temperature range brought about by the main chain structure and the bonding degree (density) of the functional group that performs chemical bonding. The following tendencies are shown in order of strongness.
[0047]
Liquid Phase and Image Support Surface Layer Oxidation and Hydrolysis Group (Example 1, Example 2)> Liquid Phase and Image Support Surface Layer Surface Oxidation and Weak Hydrolysis Group (Example 3)> Image Support Surface Layer Surface oxidation and hydrolysis group (Example 1)> Liquid phase and hydrolysis group (Example 3)
About (Example 1) and (Example 2) which obtained the effective result in the said evaluation test, the adhesion amount of the insulating liquid to a non-image part does not increase, and also a soiling component is not seen and is favorable. A good surface condition.
On the other hand, with respect to the durability that is about 1/10 of the specification and the contact angle was significantly reduced (Comparative Example 2), the amount of developer adhered on the surface of the image support was not uniform, and the insulating liquid in the non-image area The amount of adhesion increases, and the amount of adhesion also varies in the image area, and a uniform image cannot be obtained.
[0048]
Further, a polymer such as polyimide or polysulfone is used as the insulating material for the surface layer of the image support, and at least one of the five active oxide film forming steps (1) to (5) described above is applied to the surface. The same tendency was obtained when the polymer having a surface with a contact angle with respect to water of 25 ° or less and an untreated image support were used as the image support.
Furthermore, an oxide film having a thickness of 1 nm or more is formed on the surface by performing at least one of the first to fifth active oxide film forming processes described above on non-oxide ceramics such as silicon carbide and silicon nitride. The same tendency was obtained when the non-oxide ceramic without active oxidation treatment was used as an image support.
[0049]
Even when an image support using an oxide ceramic such as zirconia or alumina was used, the effect of the liquid phase and the effect of the hydrolysis group were the same.
In this embodiment, the coating thickness of the fluorine-based material is set to 10 nm. However, as a result of an experiment in which the thickness is changed, it has been clarified that a thickness of 1 nm or more is effective. Below this, even if the initial characteristics were good, the recovery function as an effect as a liquid phase resin was not obtained, and the contact angle deterioration characteristics similar to (Comparative Example 1) were exhibited.
In addition, although the embodiment for oxidizing the surface of the image support has been described, if the oxidation treatment cannot be performed, the surface treatment is performed with a silane coupling agent, and the amorphous structure having a perfluoropolyether structure of an amorphous fluororesin as the main chain. The image support surface layer may be release-coated using a high-quality fluororesin.
[0050]
Next, description is added about each material used with the printer 1 as an image forming apparatus which is one Embodiment of this invention.
The liquid developer w used in the present embodiment includes a resin that is a binder such as an epoxy, a charge control agent that gives a predetermined charge to the toner, a color pigment, a toner that uniformly disperses the toner, and a carrier liquid. It consists of. The composition of the toner is basically the same as that used in conventional liquid developers, but their formulation has been changed to be compatible with silicone oil to adjust charging characteristics and dispersibility. . The smaller the average particle diameter of the toner, the better the resolution. However, when the particle diameter is small, the physical adhesion increases and it becomes difficult to peel off when transferring. For this reason, in this embodiment, the average particle diameter of the toner is adjusted so that the center of the particle diameter distribution is about 2 to 4 μm for the purpose of improving transferability.
[0051]
The viscosity of the liquid developer w is determined by the carrier liquid, resin, color pigment, charge control agent, and the like used, and their concentrations. In this embodiment, the experiment was performed by changing the viscosity in the range of 50 to 6000 mPa · s and the toner concentration in the range of 5 to 40%.
As the carrier liquid, dimethylpolysiloxane oil, cyclic polydimethylsiloxane oil or the like exhibiting high electrical resistance is used. Since the liquid developer layer on the developing roller is formed in a thin layer, the amount of carrier liquid contained in the liquid developer layer is extremely small. Accordingly, since the amount of carrier liquid contained in the liquid developer supplied to the latent image surface of the photoconductor 10 is extremely small, the amount of carrier liquid absorbed by paper or the like during transfer is extremely small. For this reason, if the viscosity is 1000 mPa · s or less, almost no carrier liquid remains after fixing.
[0052]
According to the experiments by the present inventors, when an image-drawing experiment was performed using SH200 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. having a viscosity of 100 mPa · s or 50 mPa · s, the carrier remaining on the paper after fixing. No liquid was seen. Furthermore, since the surface tension of the carrier liquid is 22 mN / m, which is larger than the release layer which is the above-described image support surface layer, the carrier liquid attached to the non-image area on the image support is reduced. There are many types of carrier liquids such as Toray Dow Corning and Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and any of them may be selected as long as electrical resistance, evaporation characteristics, surface tension, safety, etc. are satisfied.
The electrical resistance value has a problem of toner charging stability.14Ωcm or more is desirable. 10 at a minimum12Ωcm or more is necessary.
[0053]
In the experiments conducted by the present inventors, it is sufficient that the surface tension of the carrier liquid is larger than the critical surface tension of the image support, and the carrier liquid is not particularly limited to silicon oil.
Therefore, the coating layer 30 which is a release layer formed on the image support in this embodiment is a release layer on the surface of the image support in a liquid developing device using the liquid developer w using silicon oil as a carrier liquid. The coating layer 30 is formed by chemically bonding with the oxide film 27 of the insulating layer 5 on the image support substrate side surface, thereby exhibiting a highly durable release performance, and the surface of the image support 3 The adhesion of the developer to the layer 6 can be prevented, and the insulating liquid in the developer can be prevented from adhering to the non-image area on the surface layer 6 and being consumed. Further, it is possible to prevent filming of solid particles present in the liquid developer w on the image support 3.
[0054]
[2] Second embodiment
In the first embodiment, the liquid developing apparatus using an electrostatic drum used in ionography or the like as the image support 3 and the printer 1 as an image forming apparatus equipped with the apparatus have been described. A liquid developing apparatus and a printer 1a as an image forming apparatus equipped with the apparatus will be described.
FIG. 4 shows a schematic configuration of an image forming unit 2a which is a main part of the printer 1a. The image forming unit 2a is provided with a photosensitive drum 31 as an image support.
[0055]
Around the photosensitive drum 31, a charging unit 32, an optical writing unit (not shown) for irradiating the photosensitive drum 31 with writing light LB based on image information, a developing unit 34 that is a liquid developing device, an intermediate transfer member 35, A static elimination lamp 36, a photosensitive drum cleaning unit 37, and the like are provided. Further, an image formed on the intermediate transfer member 35 is transferred onto the recording paper p by a transfer roller 38 disposed opposite to the intermediate transfer member 35.
As shown in FIGS. 5A and 5B, the photosensitive drum 31 as an image support forms a photosensitive member 6 a that forms a surface layer on a conductive aluminum tube 41.
[0056]
The insulating layer 5a, which is a photoconductive insulating layer of the photoreceptor 6a, is covered with a coat layer 42, which is a protective layer, to improve electrical characteristics and wear characteristics. In this embodiment, a base treatment layer 43 by an oxidation treatment that does not lose the photoreceptor characteristics is applied to the insulating layer 5a that is the photoreceptor surface layer.
Although many oxidation treatment methods are listed in the first embodiment described above, as a method for forming the base treatment layer 43 by oxidizing the insulating layer 5a here, oxidation treatment using ozone is preferable. As a specific method, the oxidation treatment by corona discharge was the easiest.
[0057]
In the above configuration, the photosensitive drum 31 as an image support is rotated in the direction of the arrow at a constant speed during printing by a driving unit such as a motor (not shown). The photosensitive drum 6a on the surface of the photosensitive drum 31 is uniformly charged by the charging unit 32, and then the writing light LB is irradiated and imaged based on the image information by an optical writing unit (not shown) to form an electrostatic latent image. It is formed on the photoreceptor 6a. The electrostatic latent image is developed by the developing unit 34 and an image is formed on the photosensitive drum 31. The image formed on the photoconductive drum 31 is transferred onto an intermediate transfer body 35 that is driven at the same speed as the photoconductive drum 31. The image on the intermediate transfer member 35 is transferred by a transfer roller 38 to a recording paper p conveyed from a paper feed cassette (not shown) to a transfer unit.
[0058]
After the transfer is completed, the recording paper p is fixed by a fixing unit (not shown) and discharged. The liquid developer w on the photosensitive drum 31 that has not been transferred onto the intermediate transfer member 35 is removed from the photosensitive drum 31 by the photosensitive drum cleaning unit 37. Further, the transfer residual developer on the intermediate transfer member 35 is removed by an intermediate transfer member cleaning unit (not shown). Thereafter, the residual potential on the surface of the photosensitive drum 31 is removed by the charge eliminating lamp 36, and the surface is prepared for the next printing.
[0059]
As shown in FIG. 4, the developing unit 34 in the printer 1 a of the present embodiment includes a developing unit 45, a developing roller 46, a developer collecting unit 47, and a developer container (hereinafter referred to as “developer adjusting unit”). ) 48, a toner bottle 49, and a carrier bottle 50. The liquid developer w used in the present embodiment has a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s and a toner concentration of 5 to 40%. More specifically, for example, those having a viscosity of 300 mPa · s and a toner concentration of 15% are used.
[0060]
The developing unit 45 includes a storage tank 51 in which the liquid developer w is stored, a coating roller 52 that applies the liquid developer to the developing roller 46, and a pair of screws 53a and 53b that supply the liquid developer to the coating roller 52. A regulating blade 54 for regulating the amount of the liquid developer w on the surface of the coating roller 52 is disposed. The storage tank 51 can store 100 to 150 cc of liquid developer. The liquid developer w is transported from the developer adjusting unit 48 into the storage tank 51 by the transport pump 55. When the pair of screws 53a and 53b are driven, the liquid developer liquid level in the storage tank 51 rises, and when the raised portion comes into contact with the application roller 52, the liquid developer is supplied to the application roller 52. The When the liquid developer transported by the transport pump 55 is supplied excessively, it overflows into the developer recovery section 47 that recovers undeveloped toner on the developing roller 46 through a flow path (not shown), thereby adjusting the developer. Collected in part 48. The liquid developer w supplied to the application roller 52 is regulated in amount by the regulating blade 54 and about 30 cc of liquid developer is applied to the development roller 46 per minute.
[0061]
The developer recovery unit 47 includes a wiping roller 56, a cleaning blade 57 that scrapes off the developer recovered by the wiping roller 56, and a screw 58. The liquid developer remaining on the surface of the developing roller 46 is cleaned to adjust the developer. To the unit 48.
[0062]
An image was formed using the printer 1a equipped with the electrostatic latent image liquid developing apparatus of the second embodiment.
5A and 5B obtained the same result as that of the electrostatic drum of the first embodiment described above. When the coating layer 42 as the release layer was formed using the alcohol-terminal-modified perfluoropolyether and the alkoxysilane-terminal-modified perfluoropolyether of (Example 1) and (Example 2) in the first embodiment, With the liquid developer w used in the embodiment, the surface of the photoreceptor 6a forming the surface layer was developed. In this case, the coating layer 42 which is a release layer is formed by chemical bonding with the base treatment layer 43 which is the oxidation treatment layer of the insulating layer 5a, thereby exhibiting a highly durable release performance and image support. It is possible to prevent the developer from adhering to the photoreceptor 6a which is the surface of the body, and the insulating liquid in the developer adheres to the non-image area on the photoreceptor 6a which is the surface of the image support and is consumed. We were able to prevent.
[0063]
In the above description, the embodiment in which the insulating layer 5a, which is the surface of the image support, is oxidized has been described. However, when the oxidation treatment cannot be performed, the base treatment is performed with a silane coupling agent, An amorphous fluororesin having an ether structure as a main chain may be used, and a coating layer as a release layer may be release coated on the surface layer of the image support.
[0064]
[3] Third embodiment
In the third embodiment, compared to the second embodiment, a liquid developing device of the same electrophotographic system except for the configuration of the photosensitive drum 31b and a printer 1b as an image forming apparatus equipped with the same will be described. Note that members other than the photoconductive drum 31 have the same configuration, and thus a duplicate description is omitted.
In the electrophotographic liquid developing apparatus here, the photosensitive drum 31 as an image support includes a conductive aluminum elementary tube 41 as a base, and an amorphous silicon photosensitive member 6b as a surface layer thereof.
[0065]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the amorphous silicon photoconductor 6b also has a protective layer 61 formed on the surface layer and a release layer formed on the protective layer 61 as in the second embodiment. In this case, however, the amorphous silicon photoconductor 6b includes a carrier injection blocking layer 62, a carrier transport layer 63, and a carrier generation layer 64, and a protective layer 61 serving as a surface layer is provided with a to prevent oxidation. A -SiC: H film or a-SiN: H film is provided. In addition to C and N, fluorine may be used. In this embodiment, the alcohol-terminal-modified perfluoropolyether and alkoxysilane-terminal-modified perfluoropolyether described in (Example 1) and (Example 2) of the first embodiment are used as a release layer to protect the amorphous silicon photoreceptor. Layer 61 was formed.
[0066]
Therefore, the amorphous silicon photoreceptor 6b can form a release layer made of an amorphous resin as the protective layer 61 on the surface. In particular, it is possible to form a strong release layer without oxidizing the surface of the amorphous silicon photoreceptor 6b. Further, when the photosensitive member 6b is developed with the liquid developer w used in the first embodiment, the protective layer 61 which is a release layer on the surface of the image support is the surface of the image support (aluminum elementary tube 41 side). By forming a chemical bond with the carrier injection blocking layer 62, the carrier transport layer 63, and the carrier generation layer 64, a highly durable release performance is exhibited and the adhesion of the developer to the image support is prevented. It was possible to prevent the insulating liquid in the developer from adhering to the non-image area on the image support and being consumed.
[0067]
In addition, although the embodiment for oxidizing the surface of the image support has been described, if the oxidation treatment cannot be performed, the surface treatment is performed with a silane coupling agent, and the amorphous structure having a perfluoropolyether structure of an amorphous fluororesin as the main chain. The image support surface layer may be release-coated using a high-quality fluororesin.
In the above description, the printers 1 and 1a have been described as image processing apparatuses. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to electrophotographic copying machines, facsimiles, various printing machines, and the like. In these cases, similar effects can be obtained.
[0068]
【The invention's effect】
  As described above, the invention of claim 1PhotoconductorThe release layer on the surfacePhotoconductorBy forming a chemical bond with the surface, it exhibits a highly durable release performance,PhotoconductorThe adhesion of the developer to the developer can be reduced, and the insulating liquid in the developerPhotoconductorAdhering to the non-image area on the top and reducing consumptionPhotoconductorFilming of solid particles present in the upper liquid developer can be prevented.
[0069]
  In particular,PhotoconductorBy oxidizing the surface, it was easily oxidized with amorphous fluororesinPhotoconductorBond surfaces by hydrolysisit can. Furthermore, since an amorphous fluororesin having a perfluoropolyether structure as the main chain is used, even if this perfluoropolyether structure is provided with a functional group chemically bonded to the image support at the end, the surface of the photoreceptor is not affected. It is known that it exists so as to be horizontal and easily rotates around a functional group bonded to the image support. Even if it peels off, it is possible to cover the missing part easily..
  Claim2The invention ofPhotoconductorA surface treatment with a silane coupling agent makes it easy to produce amorphous fluororesin without oxidation.PhotoconductorThe surface may be bonded by hydrolysis, and the same effect as in claim 1 can be obtained.The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer equipped with a liquid developing device for an electrostatic latent image according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B show an image support of the printer of FIG. 1, in which FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view, and FIG. 2B is a cross-sectional explanatory view of a surface layer portion;
FIG. 3 is a durability-contact angle characteristic diagram of the surface layer of the image support of FIG. 1, and is an evaluation diagram of applicability to the surface layer of image supports made of different materials.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a printer equipped with a liquid developing device for an electrostatic latent image according to another embodiment of the present invention.
5A and 5B show an image support of the printer of FIG. 4, in which FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view, and FIG. 5B is a cross-sectional explanatory view of a photoconductor portion.
6A and 6B show an image support used in an electrostatic latent image liquid developing apparatus according to another embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is an enlarged cross-sectional view and FIG. 6B is a cross-sectional explanatory view of an amorphous silicon photoconductor portion. It is.
[Explanation of symbols]
1, 1a Printer
2, 2a Image forming unit
3 Image support
4, 41 Aluminum tube
5,5a Insulating layer
6 Surface layer (Latent image surface of image support)
6a Photoconductor (Latent image surface of image support)
6b Amorphous silicon photoconductor (latent image surface of image support)
8, 34 Development unit (liquid development device)
14, 46 Development roller (developer support)
27 Oxide film
30, 42 Coat layer (release layer)
31, 31b Photosensitive drum (image support)
61 Protective layer (release layer)
w Insulating liquid

Claims (2)

感光体上に形成された静電潜像を帯電した顕像化粒子であるトナーによって現像する静電潜像の液体現像装置であって、絶縁性液体中にトナーが分散された100〜10000mPa・sの粘度の液体現像剤が塗布された現像剤支持体を、前記液体現像剤を介して前記感光体に接触させることにより、前記感光体の潜像面にトナーを供給する現像手段を備え、
前記感光体は表面が酸化処理され、
該感光体の表面に、パーフルオロポリエーテルを主鎖に有する非晶質樹脂から構成される離型層が形成されていることを特徴とする静電潜像の液体現像装置。
The liquid developing apparatus of an electrostatic latent image is developed by a developing particles charged electrostatic latent image formed on the photoconductor toner, 100~10000MPa which the toner has been dispersed minute in the insulating liquid · s of the viscosity developer carrier to which the liquid developer is applied to, by contacting the photosensitive member via the liquid developer, a developing means for supplying toner to the latent image surface of the photosensitive member Prepared,
The surface of the photoreceptor is oxidized,
An electrostatic latent image liquid developing apparatus, wherein a release layer composed of an amorphous resin having perfluoropolyether as a main chain is formed on a surface of the photoreceptor .
前記酸化処理された感光体の表面をシランカップリング剤で下地処理された後に、前記離型層を形成されていることを特徴とする請求項1記載の静電潜像の液体現像装置。 2. The electrostatic latent image liquid developing apparatus according to claim 1 , wherein the release layer is formed after the surface of the oxidized photoconductor is ground-treated with a silane coupling agent .
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