カラー複写機用エレクトレットトナーに関する研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07650353
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 竹内 学 茨城大学, 工学部, 教授 (00007775)
• キーワード: 電子写真 / トナー / エレクトレット / レーザプリンタ

研究概要

今日、電子写真の代表方式であるカ-ルソンプロセスに立脚する複写機、レーザプリンタのフルカラー化が推進されているが、ほとんどのシステムっが成分現像剤を使用しているためシステムの小型化が困難である。本研究では非磁性一成分現像剤のトナーをエレクトレット化することによりフルカラー化とシステムの小型化を実現することを目的とした。各種ポリマーに顔料を添加してカラートナーを試作し、はじめに、粉体特性、電気的性質、等の基礎特性を評価した。ついで、グロー放電による帯電、コロナ帯電、摩擦帯電、電子注入、の4方法によりトナーをエレクトレット化し、基礎特性を検討した。
エレクトレットトナーでは、電荷保持能力が一番重要な要素であるため、それを帯電後の表面電位減衰、熱刺激電荷減衰(TSCD)の手法により評価した。その結果、トナーの電荷保持能力はトナーの組成、とくにトナーを構成する樹脂の種類、トナーの粒径、帯電方法、帯電条件、等に大きく依存することを確認した。電子注入によるエレクトレット化は、真空中においてトナー層に電子シャワーを浴びせることにより行ったが、加速電圧が高くなると電荷の減衰時間が短くなることがわかった。グロー放電帯電、コロナ帯電では電荷保持時間が十分長い状態にトナーをエレクトレット化できることを確認した。
最後に、市販の装置を一成分現像剤用に改造した現像システムを用いて、エレクトレットトナーによる現像挙動を検討した。結論としては、全体として二成分現像剤と同様の現像特性が得られることを確認した。しかし、現像ローラー上で撹拌されることにより、エレクトレットトナーの帯電状態が変化することが今後の問題になることも明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] 岡崎秀一,竹内学,他: "粉体の帯電に関与する因子(II)" Japan Hardcopy '95論文集. 63-66 (1995)
• [文献書誌] 山口智責,竹内学,他: "高分子粉体層のコロナ帯電挙動" 静電気学会講演論文集'95. 129-132 (1995)
• [文献書誌] 山口智責,竹内学,他: "粉体層へのコロナ放電による電荷付与-ACコロナ帯電挙動" 第33回粉体に関する討論会講演要旨集. 148-152 (1995)
• [文献書誌] M. Takeuchi, et al.: "Influevces of Charge and Pasticle Size on Adhesion Forces of Toners" Proc< 11th Intl Cong. Advances NIP Tedirologies. 169-172 (1995)
• [文献書誌] 竹内学: "帯電粉体の付着力" 静電気学会・電子写真学会ジョイントシンポジウム論文集. 18-26 (1995)
• [文献書誌] 竹内学: "粉体の帯電量の測定・評価方法" 粉体と工業. 4. (1996)