JPH04298755A - 静電記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多針電極を用いた静電プ
ロッターやプリンターに適した静電記録体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】多針電極を使用する静電プロッターや静
電プリンターでは、多針電極に記録電圧を印加して静電
記録体の誘電体層表面に静電潜像を形成し、次にこの静
電潜像をトナーで現像して可視像が記録される。そして
、静電記録方式で鮮明な画像を得るには、針電極と静電
記録体の誘電体層との空隙の大きさを、パッシェンのカ
ーブから推定される最適範囲に制御する必要がある。 このため、誘電体層を構成する高分子絶縁性樹脂中に絶
縁性顔料をスペーサーとして加え、適当な凹凸を形成し
た誘電体層と針電極を接触させることにより、空隙を制
御する方法が行われている。

【０００３】しかし、高密度記録が可能な４００〜６０
０ドット／インチといった多針電極では、長時間の記録
を行うと、針電極間の放電や記録体との摩擦のため、針
電極そのものが損傷をうけたり、針電極間隙の樹脂成分
が放電による熱で分解飛散して針電極側面が損傷をうけ
、針電極が釣鐘状に変形して、断面積が小さくなってし
まうことがある。そして、このような針電極では、全く
放電しなかったり、正常ドット面積にいたらない放電を
起こすため、１ドット記録時の細線抜け、いわゆるドッ
ト抜けが多発する。

【０００４】このような、高密度静電記録装置で発生す
る、１ドット記録時の細線抜けを防止するために、特開
昭６１−２１３８５２号公報や特開昭６２−４３６４８
号公報には、誘電体層形成後に導電性物質を誘電体層表
面の記録電極に接する部分に極微量点在させる方法が開
示されている。そして、この方法では長時間記録後の疲
労した記録電極であつても、１ドット細線抜けの発生が
非常に少なくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の改良方
法では、導電性物質を直接誘電体層表面に点在させるた
め、どうしても誘電体層表面に過剰の導電性物質が極在
する部分が発生し、結果的にオールマーク記録時にカギ
状の白い記録抜けが多発したり、導電性物質が多針電極
表面に転移蓄積して、長時間記録時に針電極相互を電気
的に導通し、多針電極を破壊させる欠陥が付随する。

【０００６】かかる現状に鑑み、本発明者等は、長時間
記録時の１ドット抜けを防止する方法について鋭意研究
した結果、導電性物質を誘電体層表面に点在させなくて
も、微量のイオン導電性高分子電解質を誘電体層中に含
有せしめることによって、充分１ドット抜けの防止がで
きることを見出し本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性支持体
上に絶縁性樹脂と顔料粒子を含有する誘電体層を形成し
た静電記録体において、該誘電体層がイオン導電性高分
子電解質を誘電体層全固形分の０．０１〜１０重量％の
割合で含有していることを特徴とする静電記録体である
。

【０００８】

【作用】本発明の静電記録体では、上記の如く、極微量
のイオン導電性高分子電解質が直接誘電体層中に含有せ
しめられるものである。一般に、このような物質を直接
誘電体層中に含有せしめると、記録濃度の低下やカギ状
の白抜け等を多発する恐れがあると考えられていたが、
本発明で規定する、上記の如き添加量範囲であれば、イ
オン導電性高分子電解質の官能基が、誘電体層中の顔料
粒子表面の親水基等に選択的に吸着され、薄い樹脂膜が
表面に形成されるためか、記録障害を伴うことなく、効
果的に１ドット抜けの改良がなされるものである。

【０００９】なお、イオン導電性物質でも、界面活性剤
等のモノマーでは、誘電体層表面に移行する可能性が高
く、結果的にイオン導電性物質を誘電体層表面に点在付
着させたものと同じ欠陥が付随する恐れがある。また、
イオン導電性高分子電解質を微粉末状態で誘電体層中に
添加すると、やはり、カギ状の白抜けや異常ドットが発
生する。そのため、本発明の静電記録体では、オリゴマ
ー程度以上の分子量をもつイオン導電性高分子電解質で
、しかも誘電体層を形成する際に使用される有機溶剤に
可溶な高分子電解質が好ましく使用される。そして、エ
タノール、メタノール、イソプロピルアルコール等のア
ルコール系溶剤や、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、トルエ
ン、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤に可溶
となるよう、例えばスチレン成分を増量する等の分子設
計をしたイオン導電性高分子電解質がより好ましく使用
される。

【００１０】また本質的に有機溶剤に不溶なイオン導電
性高分子電解質であっても、顔料粒子の表面に予め付着
させて誘電体層中に含有せしめれば使用可能となる。こ
のような高分子電解質の具体例としては、ポリビニルベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン
性高分子電解質や、ポリスチレンスルホン酸等のアニオ
ン性高分子電解質等が挙げられるが、これらの水可溶性
導電性物質を、誘電体層に配合する顔料粒子の一部に、
例えば噴霧、乾燥等の表面処理によって付着せしめた後
に使用するものである。

【００１１】このようにして作成した表面処理顔料を誘
電体層中に配合すると、その表面に薄い誘電体層膜が形
成されるためか、カギ傷状の白抜けや電極破損を伴うこ
となく、本発明の所望の効果が得られるものである。な
お、顔料表面にイオン導電性高分子電解質を付着させる
場合には、高分子電解質の使用による弊害を防止するた
め、粉体の比抵抗を１０ｋｇ／ｃｍ２　圧力下で１０５
　〜１０８　Ω・ｃｍ程度の範囲に調節するのが望まし
い。因に、１０５　Ω・ｃｍ未満では、カギ傷状の白抜
けや電極破損が発生し易くなり、１０８　Ω・ｃｍを越
えると、１ドット細線抜けの防止効果が少なくなってし
まう。

【００１２】本発明の静電記録体において、上記特定の
イオン導電性高分子電解質の誘電体層への添加量は極め
て重要であり、誘電体層の全固形分に対するイオン導電
性高分子電解質の添加量が０．０１重量％より少ないと
、１ドット細線抜けの防止効果に乏しく、１０重量％よ
り多くなると、記録濃度の低下、白抜けの発生、記録ヘ
ッド表面への蓄積による針電極の損傷といった欠点が付
随する。そのため、０．０１〜１０重量％、より好まし
くは０．１〜５重量％程度の範囲で調節されるものであ
る。

【００１３】本発明の静電記録体において、誘電体層を
構成する高絶縁性樹脂としては、例えばアクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル
、アクリル酸デシル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸イソブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のア
クリル酸エステル共重合体やメタクリル酸エステル共重
合体、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ブ
チラール樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース、
ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体、スチレン
−メタクリル酸共重合体、フェノール樹脂等が挙げられ
る。

【００１４】また、誘電体層中に配合される顔料として
は、例えばクレー、デッカイト、ナクライト、カオリン
、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、焼成クレー、
無定形シリカ、アルミナ、焼成カオリン、硫酸バリウム
、酸化チタン、これらの顔料表面を絶縁処理した顔料等
が挙げられる。なお、顔料の平均粒子径が大きすぎると
、記録体表面と多針電極との空隙を適当な範囲に保持す
るのが困難となり、オールマーク記録時に白抜けが発生
する恐れがあり、逆に小さすぎると、オールマーク記録
時にベタムラが発生する恐れがあるため、平均粒子径で
１〜１５μｍ程度、好ましくは２〜１０μｍ程度の範囲
で調節するのが望ましい。また、高絶縁性樹脂と顔料の
配合割合は、所望する記録体の特性や使用する材料の種
類等に応じて適宜調節されるが、一般に絶縁性樹脂と顔
料の重量比率で、９９：１〜３０：７０、好ましくは９
０：１０〜４０：６０程度の範囲で調節される。

【００１５】誘電体層は、一般にトルエン、メチルエチ
ルケトン、キシレン、イソプロピルアルコール等の適当
な有機溶剤に、絶縁性樹脂、顔料、微量のイオン導電性
高分子電解質等を溶解分散して得た塗液を、例えばバー
コーター、コントラコーター、グラビアコーター、カー
テンコーター、チャンプレックスコータ、ロールコータ
ー、ブレードコーター等の適当な塗布装置で、導電性支
持体上に塗布する方法で形成される。

【００１６】導電性支持体としては、ポリビニルベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリジメチルジ
アリルアンモニウムクロライド、スチレンアクリル酸ト
リエチルアンモニウムクロライド等のカチオン性高分子
電解質またはポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル
酸塩、ポリビニルホスフェート等のアニオン性高分子電
解質、あるいは酸化亜鉛、酸化スズ等に不純物を混入し
た金属半導体粉末等を含浸ないし塗布し、その表面抵抗
を常湿で１０５　〜１０９　Ωとし、その表面ベツク平
滑度を２００秒以上とした紙、合成紙、和紙、さらには
各種のフィルム、布、不織布等が使用される

【００１７
】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、実施例及び比較例で得られた静電記録体の
記録評価は以下の方法に従って行った。

【００１８】記録濃度　　　　松下電送製モノクロプロ
ツター〔ＥＰ−１０３〕で２３℃，５０％ＲＨの環境条
件下で記録し、その記録濃度を測定した。 白抜け　　　　　　同上のプロツターで２３℃，５０％
ＲＨの環境条件下でオールマーク記録を行い、カギ状白
抜けの発生の有無を判定した。 ドット抜け　　同上のプロツターで長時間使用して疲労
した電極をもつ記録ヘッドを使用し、１ドット記録を行
い、１メートル当りのドット抜けの個数を計測した。

【００１９】実施例１ 厚さ７５μｍの上質紙の裏面にカチオン性高分子電解質
である、ケミスタット６３００（三洋化成工業製）を乾
燥重量で１．５ｇ／ｍ２　塗布し、反対面にも同様に乾
燥重量で３ｇ／ｍ２　塗布して中間導電層を形成した。 炭酸カルシウム粉末（平均粒子径：３．５μｍ）４０重
量部と、スチレン／アクリル酸メチルアンモニウムクロ
ライドのスチレン分を増量し、イソプロピルアルコール
に溶解した３３重量％溶液２重量部を、トルエン：メチ
ルエチルケトン＝１：１の混合溶媒中に分散し、さらに
メチルメタアクリレート樹脂６０重量部を混合して調製
した固形分濃度３０重量％の誘電体層塗液を、上記中間
導電層上にメイヤーバーを用いて乾燥重量で３ｇ／ｍ２
　塗布して誘電体層を形成し静電記録体を製造した。

【００２０】実施例２ 実施例１の誘電体層塗液の調製において、高分子電解質
の量を２重量部から１５重量部に増量した以外は、実施
例１と同様にして静電記録体を製造した。

【００２１】実施例３ 〔表面処理顔料の調製〕水酸化アルミニウム粉末（平均
粒子径：８．５μｍ）１００重量部を、固形分濃度３０
重量％のポリスチレンスルホン酸水溶液を１０重量部含
有する水に分散して６０重量％のスラリーを調製した。 これを濾紙で濾過したのち、乾燥、粉砕して１０ｋｇ／
ｃｍ２　圧力下での比抵抗が３×１０８　Ω・ｃｍの表
面処理顔料を得た。 〔誘電体層の形成〕上記の表面処理顔料１０重量部と、
平均粒子径が２．５μｍの炭酸カルシウム３０重量部を
、トルエン：メチルエチルケトン＝１：１の混合溶媒中
に分散し、さらにメチルメタアクリレート樹脂６０重量
部を混合して調製した固形分濃度３０重量％の誘電体層
塗液を、実施例１で使用した支持体の中間導電層上にメ
イヤーバーを用いて乾燥重量で３ｇ／ｍ２　塗布して誘
電体層を形成し静電記録体を製造した。

【００２２】比較例１ 実施例１の誘電体層塗液の調製において、イオン導電性
高分子電解質の添加量をしなかった以外は、実施例１と
同様にして静電記録体を製造した。 比較例２ 実施例１の誘電体層塗液の調製において、高分子電解質
の量を２重量部から３５重量部に増量した以外は、実施
例１と同様にして静電記録体を製造した。 比較例３ 実施例３の表面処理顔料の調製において、固形分濃度３
０重量％のポリスチレンスルホン酸水溶液の添加量を１
０重量部から０．１重量部に減量した以外は、実施例３
と同様にして静電記録体を製造した。 比較例４ 実施例３の誘電体層の形成において、表面処理顔料１０
重量部の代わりに、通常の導電性酸化亜鉛１０重量部を
使用した以外は、実施例３と同様にして静電記録体を製
造した。

【００２３】かくして得られた７種類の静電記録体につ
いて、上記の方法に従って記録評価を行い、その結果を
表１に記載した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
の各実施例で得られた静電記録体は、いずれも１ドット
抜けの発生がなく、画像濃度の低下、白抜けもない優れ
た特性を有する記録体であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性支持体上に絶縁性樹脂と顔料粒子を
   含有する誘電体層を形成した静電記録体において、該誘
   電体層がイオン導電性高分子電解質を誘電体層全固形分
   の０．０１〜１０重量％の割合で含有していることを特
   徴とする静電記録体。