カラー複写機・プリンタ用エレクトレットトナーに関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08650364
• 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 / エレクトレット / トナー / カラー複写機 / カラープリンタ / プラズマ表面処理 / コロナ帯電

研究概要

最近、電子写真方式に基づく複写機、レーザプリンタのカラー化が急速に進行しているが、そのほとんどがカ-ルソンプロセスによる二成分現像システムを採用しているため、装置の小型化が困難である。本研究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、電子写真のフルカラー化と装置の小型化を目指すものである。
はじめに、ポリスチテン、アクリルにポリプロピレンを配合した樹脂をベースにシアン、イエロ-、マゼンタ、黒の顔料を加えて4色のカラートナーを試作した。これらのトナーの基礎的な粉体物性、電気的性質を評価して現像剤としての適正を検討した。つぎに、コロナ帯電、摩擦帯電、電子注入の方法によりこれらのトナーをエレクトレット化した。帯電後の電荷の減衰特性、および熱刺激電荷減衰法によりエレクトレット化トナーの電荷保持性を評価した結果、コロナ帯電によるエレクトレット化が最もよい結果を与えることを確認した。
さらにトナーの電荷保持性を増強するため、ふっ素プラズマを用いてトナーに表面処理を施した。具体的には、トナーを投入した容器内に高周波ふっ素プラズマを形成し、全体を回転、攪拌しながらトナー表面をふっ素化した。この処理により、トナーの電荷保持能力(電荷減衰の時定数)は数倍に増加することを見出した。
最後にエレクトレットトナーの現像特性を評価するために、市販の磁性一成分現像方式のレーザプリンタの現像機部分を用いて現像実験を行った。その結果エレクトレットトナーを用いても、磁性一成分現像のときとほぼ同等の画像が得られることを確認した。トナーの帯電量の安定化がつぎの課題である。

研究成果

• [文献書誌] 山口智責: "粒径の異なる高分子粉体層の交流コロナ帯電挙動" 粉体工学会誌. 33・8. 649-654 (1996)
• [文献書誌] Masaki Satoh: "Surface Fluorination of Electrophotographic Photoreceptors by Plasma Treatment for Contact Charging with a Wet Polymer Roller" Appl.Surface Sci.92・1. 635-638 (1996)
• [文献書誌] 縣一樹: "CCA分散層の帯電挙動" Japan Hardcopy'96論文集. 235-238 (1996)
• [文献書誌] 小野瀬智巳: "高分子粉体の付着力に及ぼす帯電量と粒径の影響" Japan Hardcopy'96論文集. 243-246 (1996)
• [文献書誌] Chiseki Yamaguchi: "Properties of Toner Layer in Single Component Developing Process" Pro.Int.Conf.Digital Printing Technol.287-291 (1996)
• [文献書誌] Manabu Takeuchi: "Centrifugal Measurements of Adhesion Forces of Charged Toner and Polymer Particles" Pro.Int.Conf.Digital Printing Technol.523-526 (1996)
• [文献書誌] 竹内学: "静電気ハンドブック(分担執筆)" オーム社(印刷中),