JP2002278121A - 静電潜像の液体現像装置、画像形成装置及び液体現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁性液体が消費されることを防止できる静
電潜像の液体現像装置、同装置を用いた画像形成装置、
同装置を用いた液体現像方法を提供することにある。 【解決手段】 画像支持体３上に形成された静電潜像を
トナーによって現像する静電潜像の液体現像装置１であ
って、絶縁性液体ｗ中にトナーが高濃度に分散された１
００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤ｗが
塗布された現像剤支持体１４を、画像支持体３に接触さ
せることにより、画像支持体の潜像面６にトナーを供給
する現像手段８を備え、画像支持体３の表面６には、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
い離型層３０が形成され、離型層が加水分解可能な官能
基を少なくとも一つ有する非晶質樹脂が画像支持体上の
酸素を介して結合している。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、画像形成装置及び液体現像方法に関するものであ
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Ｉｓｏｐ
ａｒＧ（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９−１
５７５８２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、画像
支持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高濃度に分散された１
００〜１００００ｍＰａ・ｓの高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
画像支持体に接触させることにより、前記画像支持体の
潜像面にトナーを供給する現像手段を備え、前記画像支
持体の表面には、表面エネルギーが前記液体現像剤の表
面エネルギーよりも小さい離型層が形成され、前記離型
層が加水分解可能な官能基を少なくとも一つ有する非晶
質樹脂が画像支持体上の酸素を介して結合し、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画像支持体
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、画像支持体表面の離
型層は画像支持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、画像支持体への
現像剤の付着を低減することができ、現像剤中の絶縁性
液体が画像支持体上の非画像部に付着し、消費されるこ
とを低減し、さらに画像支持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】請求項２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、前記画像支持体の表面が酸
化処理された後に、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、まず、画像支持体表面を酸化
処理することによって、容易に非晶質フッ素樹脂と酸化
処理を施された画像支持体表面は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。

【００１３】請求項３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、前記画像支持体の表面をシ
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、画像
支持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
画像支持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。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１、２または３
記載の静電潜像の液体現像装置において、前記画像支持
体は導電性基体上に光導電層を設けてなる電子写真感光
体で構成されていることを特徴とする。このように、光
導電層を設けてなる電子写真感光体を用いた場合にも請
求項１、２または３記載の静電潜像の液体現像装置と同
様の作用効果が得られる。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１または２記載
の静電潜像の液体現像装置において、前記非晶質樹脂と
して主鎖にパーフルオロポリエーテルを用いることを特
徴とする。このように、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。この場合も請求項
１，２と同様の作用効果が得られる。

【００１６】請求項６の発明は、請求項１または２記載
の静電潜像の液体現像装置において、前記加水分解可能
な官能基としてアルコール基またはアルコシ基、望まし
くはメトキシ基、エトキシ基を有することを特徴とす
る。このように、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
キシ基でも構わないし、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構わない。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。この場合も請求項１，２と同様の作
用効果が得られる。

【００１７】請求項７の発明は、請求項１または２記載
の静電潜像の液体現像装置において、前記加水分解可能
な官能基としてシラノール基またはアルコキシシラン
基、望ましくはメトキシシラン基、エトキシシラン基を
有することを特徴とする。この場合も請求項１，２と同
様の作用効果が得られる。請求項８の発明は、請求項１
または２記載の静電潜像の液体現像装置において、前記
加水分解可能な官能基としてカルボン酸基またはエステ
ル基、望ましくはメチルカーボネイト基、エチルカーボ
ネイト基を有することを特徴とする。この場合も請求項
１，２と同様の作用効果が得られる。

【００１８】請求項９の発明は、請求項５，６または７
記載の静電潜像の液体現像装置において、請求項６また
は７記載の官能基と請求項５記載の主鎖の間に、少なく
とも一つの水素を臭素あるいはヨウ素で置換されたメチ
レン基を存在させた離型層で構成される画像支持体を有
することを特徴とする。このように、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
り、請求項５、６または７と同様の作用効果が得られ
る。

【００１９】請求項１０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、前記非晶質樹脂のコーテ
ィング厚が１ｎｍ以上で構成された画像支持体を有する
ことを特徴とする。非晶質樹脂のコーティング厚が１ｎ
ｍ以上としたものであることより、請求項1の特性を有
する静電潜像の液体現像装置を得ることができる。

【００２０】請求項１１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、前記離型層が含フッ素脂
肪族環状構造を有するポリマーで形成された画像支持体
を有することを特徴とする。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。

【００２１】請求項１２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、前記液体現像剤は、絶縁
性液体の粘度が０．５〜１０００ｍＰａ・ｓ、電気抵抗
が１０^１２Ωｃｍ以上、沸点が１００℃以上であること
を特徴とする。絶縁性液体に粘度が０．５〜１０００ｍ
Ｐａ・ｓ、電気抵抗が１０^１２Ωｃｍ以上、沸点が１０
０℃以上である特性のものを用いたことにより、高粘度
の液体現像剤を得ることができる。尚、現像剤支持体上
の液体現像剤は薄層状に形成されるため、液体現像剤層
中に含まれる絶縁性液体もきわめて少量である。さら
に、画像支持体表面層の離型層により、画像支持体の潜
像面に供給される液体現像剤中に含まれる絶縁性液体も
きわめて少量である。したがって、転写時に紙等に吸収
される絶縁性液体はきわめて少量となるので、粘度が１
０００ｍＰａ・ｓ以下であれば絶縁性液体の紙等への付
着の問題は特に生じない。なお、粘度が０．５ｍＰａ・
ｓ以下であると揮発性が高くなるので、危険物扱いとな
り適当でない。絶縁性液体は沸点が１００℃以下でない
ので、蒸発量が多く現像剤の保存方法に問題が生じ、装
置全体を密閉構造にしたり、作業環境を改善することも
難しくなる等の問題が生じることを解消できる。電気抵
抗は１０^１２Ωｃｍ以下でないので、絶縁性が悪くな
り、トナーの導電性の問題が起こり現像剤として使用で
きなくなるといった問題を解消できる。したがって、電
気抵抗はできるだけ高い値が望ましい。

【００２２】請求項１３の発明は、請求項１２記載の静
電潜像の液体現像装置において、前記液体現像剤は、シ
リコンオイルを絶縁性液体として利用するものであるこ
とを特徴とする。このように絶縁性液体がシリコンオイ
ルを主成分としたものであることにより、請求項１２記
載の特性を有する絶縁性液体を得ることができる。

【００２３】請求項１４の発明は、請求項１2または１
３記載の静電潜像の液体現像装置において、前記液体現
像剤は、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を特徴とする。このように
液体現像剤が平均粒径０．１〜５μｍのトナーを５〜４
０％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
度が悪くなるが、これを排除できる。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が、これを
排除し、解像度を改善できる。

【００２４】請求項１５の発明は、画像支持体上に形成
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
液体中にトナーが高濃度に分散された１００〜１０００
０ｍＰａ・ｓの高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画像支持体に接
触させることにより、前記画像支持体の潜像面にトナー
を供給する現像手段を備え、前記画像支持体の表面に
は、表面エネルギーが前記液体現像剤の表面エネルギー
よりも小さい離型層が形成され、前記画像支持体はアモ
ルファスシリコン感光体で構成され、前記アモルファス
シリコン感光体がキャリア注入阻止層、キャリア輸送
層、キャリア発生層、表面保護層からなり、前記表面保
護層に非結晶樹脂を用いて離型層が形成されていること
を特徴とする。このように、アモルファスシリコン感光
体の表面保護層に直接、非晶質樹脂を用いた離型層を形
成することができ、高耐久で、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。

【００２５】請求項１６は、請求項１５記載の静電潜像
の液体現像装置において、前記非晶質樹脂として主鎖に
パーフロルポリエーテルを用いることを特徴とする。こ
のように、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。

【００２６】請求項１７は、画像形成装置が請求項1乃
至１６のいずれか一つの静電潜像の液体現像装置を搭載
したことを特徴とする。請求項1乃至１６のいずれか一
つの静電潜像の液体現像装置を用いた画像形成装置を容
易に提供することが可能である。請求項１８は、請求項
1または１５の静電潜像の液体現像装置を搭載した画像
形成装置を用いて、画像支持体上に形成された静電潜像
を可視像化することを特徴とする。このように請求項1
または１５記載の発明と同様の作用効果を有する静電潜
像の液体現像方法を提供することができる。

【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３
０μｍ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１００〜１０００
０ｍＰａ・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３００
ｍＰａ・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０．１〜５
μｍ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５μ
ｍ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２２
ａ，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３０ｃ
ｃ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３０μ
ｍ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〜の５つの工法を選択的に
採用する。 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。 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。 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。 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。 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３
０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８
０〜２００℃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１０
ｎｍ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１
ｎｍ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〜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１０
ｎｍ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５０〜６０００ｍ
Ｐａ・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１
０００ｍＰａ・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、２
２ｍＮ／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、１０^１４Ωｃｍ
以上が望ましい。最低限１０^１２Ωｃｍ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３
０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３
５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６
ａ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３
５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３
５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３
１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４
９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５
４とが配設されている。貯蔵タンク５１は１００〜１５
０ｃｃ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４
２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１
ｂ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−Ｓｉ
Ｃ：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、画像
支持体表面の離型層が画像支持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、
画像支持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画像支持体上の非画像部に付着
し、消費されることを低減し、さらに画像支持体上の液
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】請求項２の発明は、画像支持体表面を酸化
処理することによって、容易に非晶質フッ素樹脂と酸化
処理を施された画像支持体表面を加水分解によって結合
し、請求項1と同様の効果が得られる。請求項３の発明
は、画像支持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
素樹脂と画像支持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。請求項４の発
明は、光導電層を設けてなる電子写真感光体を用いた場
合にも請求項１、２または３記載の静電潜像の液体現像
装置と同様の効果が得られる。

【００７０】請求項５の発明は、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。この場合
も請求項１，２と同様の効果が得られる。請求項６の発
明は、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
構わないし、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構わない。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。この場合も請求項１，２と同様の効果が得られ
る。

【００７１】請求項７の発明も請求項１，２と同様の効
果が得られる。請求項８の発明も請求項１，２と同様の
効果が得られる。請求項９の発明は、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
り、請求項５、６または７と同様の効果が得られる。請
求項１０の発明は、非晶質樹脂のコーティング厚が１ｎ
ｍ以上としたものであることで、請求項1と同様の効果
が得られる。

【００７２】請求項１１の発明は、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。

【００７３】請求項１２の発明は、高粘度の液体現像剤
を得ることで、現像剤支持体上の液体現像剤は薄層状に
形成されるため、液体現像剤層中に含まれる絶縁性液体
もきわめて少量である。さらに、画像支持体表面層の離
型層により、画像支持体の潜像面に供給される液体現像
剤中に含まれる絶縁性液体もきわめて少量である。した
がって、転写時に紙等に吸収される絶縁性液体はきわめ
て少量となるので、絶縁性液体の紙等の記録材への付着
の問題は特に生じない。絶縁性液体は沸点が１００℃以
下でないので、蒸発量が多く現像剤の保存方法に問題が
生じ、装置全体を密閉構造にしたり、作業環境を改善す
ることも難しくなる等の問題が生じることを解消でき
る。電気抵抗は１０^１２Ωｃｍ以下でないので、絶縁性
が悪くなり、トナーの導電性の問題が起こり現像剤とし
て使用できなくなるといった問題を解消できる。

【００７４】請求項１３の発明は、絶縁性液体がシリコ
ンオイルを主成分としたものであることにより、請求項
１２記載の特性を有する絶縁性液体を得ることができ
る。

【００７５】請求項１４の発明は、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、この液体現像
剤を用いた画像は、解像度が改善され、転写の際のトナ
ーの剥がれを改善できる。

【００７６】請求項１５の発明は、アモルファスシリコ
ン感光体の表面保護層に直接、非晶質樹脂を用いた離型
層を形成することができ、高耐久で、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。請求項１６は、非晶質フッ素樹脂の材質
として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。

【００７７】請求項１７は、請求項1乃至１６のいずれ
か一つの静電潜像の液体現像装置を用いた画像形成装置
を容易に提供することができる。請求項１８は、請求項
1または１５記載の発明と同様の効果を有する静電潜像
の液体現像方法を提供することができる。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒鳥 恒夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 板谷 正彦 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 竹内 則康 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 吉野 美枝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H068 AA03 AA08 AA10 BA58 BB31 BB40 DA13 EA43 FA08 FB31 FC08 2H069 BA00 DA00 DA01 DA03 DA06 DA08 2H074 AA03 AA06 AA09

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像支持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高濃
   度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘度
   の液体現像剤が塗布された現像剤支持体を、前記液体現
   像剤を介して前記画像支持体に接触させることにより、
   前記画像支持体の潜像面にトナーを供給する現像手段を
   備え、前記画像支持体の表面には、表面エネルギーが前
   記液体現像剤の表面エネルギーよりも小さい離型層が形
   成され、前記離型層が加水分解可能な官能基を少なくと
   も一つ有する非晶質樹脂が画像支持体上の酸素を介して
   結合し、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。
2. 【請求項２】前記画像支持体の表面が酸化処理された後
   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。
3. 【請求項３】前記画像支持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。
4. 【請求項４】前記画像支持体は導電性基体上に光導電層
   を設けてなる電子写真感光体で構成されていることを特
   徴とする請求項１、２または３記載の静電潜像の液体現
   像装置。
5. 【請求項５】前記非晶質樹脂として主鎖にパーフルオロ
   ポリエーテルを用いることを特徴とする請求項１または
   ２記載の静電潜像の液体現像装置。
6. 【請求項６】前記加水分解可能な官能基としてアルコー
   ル基またはアルコシ基、望ましくはメトキシ基、エトキ
   シ基を有することを特徴とする請求項１または２記載の
   静電潜像の液体現像装置。
7. 【請求項７】前記加水分解可能な官能基としてシラノー
   ル基またはアルコキシシラン基、望ましくはメトキシシ
   ラン基、エトキシシラン基を有することを特徴とする請
   求項１または２記載の静電潜像の液体現像装置。
8. 【請求項８】前記加水分解可能な官能基としてカルボン
   酸基またはエステル基、望ましくはメチルカーボネイト
   基、エチルカーボネイト基を有することを特徴とする請
   求項１または２記載の静電潜像の液体現像装置。
9. 【請求項９】請求項６または７記載の官能基と請求項５
   記載の主鎖の間に、少なくとも一つの水素を臭素または
   ヨウ素で置換されたメチレン基を存在させた離型層で構
   成される画像支持体を有することを特徴とする請求項
   ５，６または７記載の静電潜像の液体現像装置。
10. 【請求項１０】前記非晶質樹脂のコーティング厚が１ｎ
    ｍ以上で構成された画像支持体を有する請求項１記載の
    静電潜像の液体現像装置。
11. 【請求項１１】前記離型層が含フッ素脂肪族環状構造を
    有するポリマーで形成された画像支持体を有する請求項
    １記載の静電潜像の液体現像装置。
12. 【請求項１２】前記液体現像剤は、絶縁性液体の粘度が
    ０．５〜１０００ｍＰａ・ｓ、電気抵抗が１０^１２Ωｃ
    ｍ以上、沸点が１００℃以上であ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。
13. 【請求項１３】前記液体現像剤は、シリコンオイルを絶
    縁性液体として利用するものであることを特徴とする請
    求項１２記載の静電潜像の液体現像装置。
14. 【請求項１４】前記液体現像剤は、平均粒径０．１〜５
    μｍのトナーを５〜４０％の濃度で含むものであること
    を特徴とする請求項１２，１３記載の静電潜像の液体現
    像装置。
15. 【請求項１５】画像支持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高
    濃度に分散された１００〜１００００ｍＰａ・ｓの高粘
    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画像支持体に接触させることによ
    り、前記画像支持体の潜像面にトナーを供給する現像手
    段を備え、前記画像支持体の表面には、表面エネルギー
    が前記液体現像剤の表面エネルギーよりも小さい離型層
    が形成され、前記画像支持体はアモルファスシリコン感
    光体で構成され、前記アモルファスシリコン感光体がキ
    ャリア注入阻止層、キャリア輸送層、キャリア発生層、
    表面保護層からなり、前記表面保護層に非結晶樹脂を用
    いて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。
16. 【請求項１６】前記非晶質樹脂として主鎖にパーフルオ
    ロポリエーテルを用いることを特徴とする請求項１５記
    載の静電潜像の液体現像装置。
17. 【請求項１７】請求項1乃至１６記載のいずれか一つの
    静電潜像の液体現像装置を搭載した画像形成装置。
18. 【請求項１８】請求項1または１５記載の静電潜像の液
    体現像装置を搭載した画像形成装置を用いて、画像支持
    体上に形成された静電潜像を可視像化する静電潜像の液
    体現像方法。