カラー複写機・レーザプリンタ用エレクトレット化-成分トナーに関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650341
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Ibaraki University
• Principal Investigator: 竹内 学 茨城大学, 工学部, 教授 (00007775)
• Keywords: 電子写真 / トナー / エレクトレット / 摩擦帯電 / コロナ帯電

Research Abstract

本研究では複写機、レーザプリンタの電子写真プロセスにおける現像にあらかじめ電荷を付与したトナーを使用することを試みる。そのため、はじめにトナー摩擦帯電、コロナ帯電、電子線照射により電荷を付与し、トナーの電荷保持挙動を検討した。その結果、摩擦帯電によりトナーに電荷を付与した場合が最も長く電荷が保持されることがわかった。具体的には、通常の非磁性トナーで抵抗率が10^<12>Ωcm程度より高い場合は、数日後にも最初に付与した電荷の50%以上が保存されていることを確認した。しかし、コロナ帯電によりトナーに電荷を付与した場合は摩擦帯電のときより電荷の減衰は若干速く、電子線照射の場合はさらに速いことがわかった。
トナーの電荷保持能力を高めるため、トナーにプラズマ処理を施した。その結果、ふっ素プラズマ処理を施すとトナーの電荷減衰の時定数は大きく増加することを見出した。また、ふっ素プラズマ処理はトナーの摩擦帯電特性を負側にシフトさせることもわかった。逆に、アルゴンプラズマ処理はトナーの電荷保持能力を減少させ、摩擦帯電特性を正側にシフトさせる。ふっ素プラズマ処理アルゴンプラズマ処理に伴うトナーの表面化学組成の変化をXPSによってしらべ、摩擦帯電性の変化の原因を考察した。
ふっ素プラズマ処理はトナーの電荷保持能力を増加させるが、トナーの熱的安定性も増加させることがわかった。熱的安定性の増加はトナーの保存性を増すことにつながるが、定着性に問題を生じることになる。トナーの電荷保持性と定着性の両立が今後の課題の一つである。

Research Products

• [Publications] 朝苗益實: "電子写真クリーナレスプロセスにおけるキャリアのクリーニング特性" 電子写真学会誌. 36・3. 150-157 (1997)
• [Publications] Masumi Asanae: "A New Electrophotographic Developing System with a Sleeve Free Magnet Roller" J.Imaging Sci.Technol.41・6. 606-610 (1997)
• [Publications] 山口智責: "バイアス電圧印加非磁性-成分現象プロセスの特性" 電子写真学会誌. 36・4. 268-274 (1997)
• [Publications] Toshihiko Noshiro: "Factors which Affect Chrging Behavior of Toners" Proc.Int.Conf.Digital Printing Technol.138-143 (1997)
• [Publications] 竹内 学: "帯電粉体の付着力に関与する因子" 電子写真学会誌. 36・3. 175-184 (1997)