JPH0534937A - 静電記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 （１）静電記録体の出図中に、黒スジが発生
するのを抑制すること、（２）フェースカールを抑制す
ること、（３）像流れを防止すること。 【構成】 基体上に導電層及び誘電層を順次設けた静電
記録体において、該誘電層が少なくともメタクリル酸及
びメタクリル酸アルキルの共重合体、塩化ビニル重合体
を含むことを特徴とする静電記録体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤ用静電プロッタ
ー、ファクシミリ等に適する静電記録体に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電記録体による出図中に流れ方向に黒
スジが発生することがあるが、この黒スジは画像品質を
低下させるばかりでなく、設計図面においては実線とま
ぎらわしく誤解を招くことがある。

【０００３】従来、黒スジ発生の防止技術として帯電防
止剤を誘電層中に存在させたもの（特開昭６３−１５５
０４５）、ポリシロキサン共重合体を誘電層中に存在さ
せたもの（特開昭６４−６９５７）等があるが十分なも
のとはいえない。

【０００４】ところで、黒スジの発生原因としては （１）機構部品（ヘッドや現像部）のバリなどにより、
誘電層面が削られてそこに現像液がしみ込んだケース。

【０００５】（２）機械に接触通過する際、誘電層が剥
離し、その剥離物が機械とペーパーの間にはさまり、剥
離物により誘電層が削られて、そこに現像液がしみ込む
ケース。

【０００６】（３）空気中、現像液中のゴミなどが機械
とペーパーの間にはさまり、それにより誘電層が削られ
て、そこに現像液がしみ込むケース。

【０００７】（４）ペーパー搬送中に摩擦帯電が発生
し、そこに現像液が付着するケース。

【０００８】等が考えられる。

【０００９】現実的には（４）のケースは少なく、黒ス
ジを解析すると黒スジの電顕写真はすべて溝状に削られ
たあとがあり、トナーの極性を＋又は−に考えても黒ス
ジは発生している。

【００１０】又、静電プロッターにはカッター部が取付
けられているが、出図図面のカールがフェース側に大き
くなるとカッター部でのジャムが発生しやすいので、フ
ェースカールを極力抑制することが静電記録体（紙）の
品質として重要視されている。

【００１１】一般に静電記録体は紙などの支持体及び基
体（厚さ４５〜５５μｍの範囲）に高分子電解質などの
導電性物質を直接塗布または含浸などして得られる導電
性基体に誘電層を設けたものである。導電性基体は水系
の塗工物で有り、湿度変化に対しての伸縮を考えると誘
電層に比べてかなり大きいものと思われる。通常の導電
性基体に帯電性の良い誘電層を設けると特に高湿で非常
に大きいフェースカールとなる。これは導電性基体の伸
びに誘電層が追いつけないための現象である。又、低湿
ではバックカールとなるがこれは導電性基体の縮みに誘
電層が追いつけないための現象である。又、低湿でフェ
ースカールになる静電記録体も見られるがこれをよく調
べるとプレ層の高分子電解質がバック層の高分子電解質
より多めに含まれている場合であり導電性基体自身のプ
レ側の縮みがバック側より大きいためフェース側にカー
ルするものと考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした実
情に鑑み、誘電層が削られても黒スジの発生が弱いか、
又は出にくく、又フェースカールの発生を抑制した静電
記録体を提供することを目的とするものである。又、本
発明は像流れのないドット均一性の優れた鮮明な画像を
形成し得る静電記録体を提供することを目的とするもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は導電性支
持体上に誘電層を設けた静電記録体に於いて該誘電層の
樹脂成分がメタクリル酸とメタクリル酸アルキルの共重
合体あるいはそれらを主とする共重合体よりなることを
特徴とする静電記録体であり、又、該誘電層の樹脂成分
が塩化ビニル重合体パウダーを含有することを特徴とす
る静電記録体である。その構造を具体的に示すと｛図
１｝〜｛図３｝になる。

【００１４】｛図１｝は導電性基体５の表面に誘電層３
を設けたもの。

【００１５】｛図２｝は基紙１の両面に導電層２を設け
表面側に誘電層３を設けたもの。

【００１６】｛図３｝は導電性基体５の両面に導電層２
を設けその表面側に誘電層３を設けたものである。

【００１７】本発明は、静電記録紙の誘電層に関するも
ので基体、導電層については従来知られているもので何
も問題ない。例えば基体については普通紙、透明紙など
が用いられる。導電層は高分子電解質例えばポリビニル
ベンジルトリメチルアンモニウウムクロライド、ポリス
チレンスルホン酸アンモニウム等ならびに高分子電解
質、導電性酸化亜鉛、酸化スズ等が用いられる。この発
明の誘電層は誘電層の樹脂として塩化ビニル重合体、あ
るいはメタクリル酸とメタクリル酸アルキル共重合体を
用いるが、この共重合体は他の共重合性モノマーを含ん
でいてもよい。

【００１８】塩化ビニル重合体を用いる場合、その体積
平均粒径が４〜８μｍのものが好ましい。

【００１９】カラー静電記録の場合、該誘電層に塩化ビ
ニル重合体パウダーを用いることにより、誘電層の持つ
静電容量を１０００〜３０００ＰＦ／ｍ²、電荷（２０
０Ｖ）を３００〜６００ＮＣ／ｃｍ²の範囲に保ち、か
つ電荷の保持力を良好に保持することができ、単色カラ
ー像（色の三原色）及び色重ねによるカラー像（中間
調）において、より鮮明な画像を得ることができる。
又、静電記録において細線ヌケ、異常ドットのない良好
な記録を得るためには電極表面と誘電層表面の間に適正
なギャップを設けることが必要であるが、体積平均粒径
５〜７μｍの範囲にある塩化ビニル重合体パウダーを付
着量３〜６ｇ／ｍ²の範囲で設けることにより、誘電層
表面に突起を１ｍｍ²あたり３００〜１０００個の割合
で設け、その突起の平均高さを６〜１０μｍとし電極表
面と静電記録体誘電層との距離を適正に保持することが
可能となり、ピニ電極から誘電層表面への放電を確実に
行なわせることができる。

【００２０】この場合、静電容量が１０００ＰＦ／
ｍ²、電荷量が３００ＮＣ／ｃｍ²に達しない場合、トナ
ーの付着量が著しく低下し、適正な画像濃度が得られな
い。又、静電容量が３０００ＰＦ／ｍ²、電荷量が６０
０ＮＣ／ｃｍ²を越えた場合、トナーの付着量が過多と
なり、飽和状態を越えたトナーにより像流れが発生して
しまう。又、突起個数が３００個／ｍｍ²以下である
と、ドットの中心の濃度が低下し、箱降状のムラが発生
し、また突起個数が１０００個／ｍｍ²以上の場合は、
ドット内部にトナーの付着しない白点が（突起の頂部）
多数存在してドットの濃度が低下する傾向があるため、
高品質の画像を得ることができなくなる。平均突起高さ
が６μ未満の場合はドットが円形とならず、ドット抜け
も多く、また平均突起高さが１０μを越えると、部分的
にピン電極からの距離が大きくなりすぎるため、放電が
発生しない場合があり、細線ヌケが発生することがあ
り、高品質の画像を得ることはできない。

【００２１】又、前記共重合体としてとくにメタクリル
酸とメタクリル酸ブチルの共重合体を用いた場合には、
黒スジの発生を抑制することができる。この場合樹脂成
分は誘電層中４０〜６０重量％を占めるのが好ましい。
４０重量％より少ないと顔料の結着力が弱くなり黒スジ
が出やすくなり、また６０重量％を越えると平滑度が高
くなり記録針と誘電層との適正なギャップが保たれない
ので放電しにくい状態となる。誘電層用樹脂としてなぜ
メタクリル酸−メタクリル酸ブチルが黒スジ品質に強い
かについてはよくわからないが、現時点では以下のよう
に考えている。いわゆる誘電層として、顔料を樹脂中に
分散させ、この液をワイヤバーなどで塗布してできあが
った誘電層の表面を電顕写真で観察するに該誘電層は他
樹脂と比較して顔料表面が樹脂にしっかりとおおわれて
いるように見える。誘電層の顔料がとれにくいことと又
は傷ついても樹脂だけのキズだと現像液が残りにくい
（顔料にふれるとトナーがしみこんでスジが出やすい）
ことが原因かと思われる。

【００２２】引掻き試験機でのひっかきあとをみるとキ
ズは同様につくことは確認している。

【００２３】共重合体のＴｇは１０〜３０℃の範囲が好
ましく、又誘電層中樹脂成分が４０〜６０％重量部含有
されかつ誘電層の付着量が３〜６ｇ／ｍ²であるものが
好ましい。又、基体の厚さは４５〜５５μｍが好まし
い。メタクリル酸とメタクリル酸アルキル以外の樹脂成
分は例えばスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの重
合体、共重合体があげられる。これらの成分は共重合し
ていても単にブレンドしているものでもよい。誘電層の
顔料としては炭酸カルシウム、クレー、焼成クレー、タ
ルク、酸化チタン、硫酸バリウム、ケイ酸、酸化亜鉛、
エポキシ樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、尿素樹脂粉末な
どがあげられる。静電記録体の誘電層樹脂として要求さ
れる特性として帯電特性が良いこと、画像が高濃度であ
ること、耐ブロッキング性が良いこと等が主な項目とし
てあげられる。種々の誘電層樹脂の検討の結果上記の特
性を満足しかつカール的にも満足すべきものとしてメタ
クリル酸とメタクリル酸ブチル共重合体が見出された。
樹脂のＴｇは前記のように１０〜３０℃が好ましいが、
これはＴｇが３０℃を越えたものについては高湿時にフ
ェースカールが大きくなりＴｇが１０℃以下だとブロッ
キング性に問題が生じるからである。Ｔｇがこの範囲内
ではメタクリル酸及びメタクリル酸アルキルの共重合体
あるいはそれらを主とする共重合体のものは湿度による
導電性基体の伸縮が生じた時Ｔｇが低いため柔軟である
ことにより誘電層が従順に伸縮されてカール性が良くな
っていると考えられる。

【００２４】このような樹脂を使用した誘電層に於いて
も付着量を大きくすると厚みによる誘電層の伸縮率の低
下により導電性基体の伸縮についていけず高湿時にはフ
ェースカールが大きくなる事を確認している。又、基体
の厚さ４０μｍ以下はクラーク剛度は低く静電記録紙用
としては不向きである。厚さ６０μｍ以上はクラーク剛
度は高く、静電記録紙用としては不向きである。

【００２５】このようにして形成された誘電層上にスタ
イラスヘッド（針電極）等により電圧を印加し目的に応
じた静電潜像を作成し湿式トナーで現像し定着され可視
化される。以下実施例によってこの発明を具体的に説明
する。

【００２６】

【実施例】 実施例１ ＳＢＡ７７２（三洋化成、メタクリル酸−メタクリル酸ブチル−スチレン共重 合体、Ｔｇ２９℃、３９％トルエン・ＩＰＡ溶液） ６５重量部 ホワイトンＳＢ赤（白石カルシウム 炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １１０重量部 誘電塗工液として上記材料を混合しアトライターで分散
する。一方厚さ５０μの上質紙のプレ側（誘電層側）に ＫＭ−５５００（三洋化成、高分子電解質３３％水溶液） ７６重量部 ウルトラホワイト９０（エンゲルハルト カオリナイト） ２５重量部 水 ７０重量部 よりなる導電層塗工液を分散し、乾燥付着量が８ｇ／ｍ
²になる様にする。

【００２７】さらにこの上質紙のバック側（誘電層の反
対側）に ＫＭ−５５００（三洋化成 高分子電解質３３％水溶液） ２０重量部 ウルトラホワイト９０（エンゲルハルト カオリナイト） １５重量部 マーポローズＭ−２５（松本油脂製薬 メチルセルロース５％水溶液） ６０重量部 水 ４５重量部 よりなる導電性塗工液を分散し、乾燥付着量が７ｇ／ｍ
²となるよう塗工し、キャレンダーをかけて導電性基体
を作成する。

【００２８】この導電性基体の片側に誘電層塗工液を乾
燥付着量５ｇ／ｍ²となるようワイヤーバーで塗布し、
１００℃１分間乾燥し、静電記録体とする。

【００２９】比較例１−１ 誘電層塗工液として エスレックＢＬＳ（積水化学工業 ポリビニルブチラール） ２５重量部 ニップシールＳＳ−５０（日本シリカ 無定形シリカ） １５重量部 トルエン １５０重量部 を準備し、実施例１で用意した導電性基体の片側に乾燥
付着量５ｇ／ｍ²となるよう塗布し静電記録体とした。

【００３０】比較例１−２ 誘電層塗工液として ＳＢＡ７５０（三洋化成メタクリル酸−メタクリル酸ブチル−スチレ ン共重合体、Ｔｇ４３℃、３０％トルエン・ＩＰＡ溶液） ８３重量部 ＮＳ＃６００（日東粉化工業、炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １４０重量部 を準備し、実施例１と同じサンプル作成をした。

【００３１】比較例１−３ 実施例１における誘電層の乾燥付着量が８ｇ／ｍ²とな
るよう塗布し静電記録体とした。

【００３２】比較例１−４ 実施例１における上質紙の厚みが７０μのものを使用し
た以外は実施例１と同じ作り方で静電記録体を得た。

【００３３】実施例２ ＬＲ３７０（三菱レーヨン メタクリル酸−メタクリル酸ブチル共重合体、 Ｔｇ２０℃、４２％トルエン・ＩＰＡ溶液） ６０重量部 サンライト８００（竹原化学、炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １１０重量部 誘電層塗工液として上記の材料をアトライターで分散し
た。実施例１で作った導電性基体の片側に誘電層塗工液
を乾燥付着量５ｇ／ｍ²となるようワイヤーバーで塗布
し、静電記録体とする。

【００３４】比較例２−１ 静電層塗工液として ＬＰ０３５（日本合成 ポリエステル３０％トルエンＭＥＫ溶液） ８３重量部 ＮＳ＃４００（日東粉化工業 炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １００重量部 を準備し、実施例１で用意した導電性基体の片側に乾燥
付着量５ｍ／ｇ²となるよう塗布し静電記録体とした。

【００３５】比較例２−２ 誘電層塗工液として ＬＲ３３８（三菱レーヨン メタクリル酸メチル−アクリル酸エチル −メタクリル酸グリシジル−Ｎ−オクチルアクリルアミドの共重合体、 Ｔｇ８１℃ ３２％トルエン溶液） ８０重量部 サンライト１５００（竹原化学 炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １００重量部 を準備し、実施例２と同じサンプル作成をした。

【００３６】比較例２−３ 実施例２における誘電層の乾燥付着量が８ｇ／ｍ²とな
るよう塗布し、静電記録体とした。

【００３７】比較例２−４ 実施例１における上質紙の厚みが７０μのものを使用し
た以外は実施例２と同じ作り方で静電記録体を得た。

【００３８】実施例３ ＳＢＡ７５２（三洋化成 メタクリル酸−メタクリル酸ブチル− スチレン共重合体、Ｔｇ２９℃ ３２％トルエン・ＭＥＫ溶液）８０重量部 ＷＳ８１０（竹原化学 炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １００重量部 誘電層塗工液として上記の材料をアトライターで分散し
た。

【００３９】実施例１で作った導電性基体の片側に誘電
層塗工液を乾燥付着量５ｇ／ｍ²となるようワイヤーバ
ーで塗布し静電記録体とする。

【００４０】比較例３−１ 誘電層塗工液として ＬＲ４７２（三菱レーヨン スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、 Ｔｇ３２℃ ４０％トルエン溶液） ６０重量部 ＰＭ３６３（水沢化学 無定形シリカ） １５重量部 トルエン １５０重量部 を準備し、実施例１で用意した導電性基体の片側に乾燥
付着量５ｇ／ｍ²となるよう塗布し、静電記録体とし
た。

【００４１】比較例３−２ ＳＢＡ７５１（三洋化成 メタクリル酸−メタクリル酸ブチル− スチレン共重合体、Ｔｇ３６℃ ３１％トルエンＩＰＡ溶液） ８０重量部 ＮＳ＃６００（日東粉化工業 炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １００重量部 を準備し、実施例３と同じサンプル作成をした。

【００４２】比較例３−３ 実施例３における誘電層の乾燥付着量が８ｇ／ｍ²とな
るよう塗布し、静電記録体とした。

【００４３】比較例３−４ 実施例１における上質紙の厚みが７０μのものを使用し
た以外は実施例３と同じ作り方で静電記録体を得た。

【００４４】上記の静電記録体を調湿工程にかけ含有水
分がモイストレックス水分計で６±１％となるよう調湿
した。

【００４５】黒スジ特性評価は静電プロッター（ドラス
テム８６５０）を用いて格子パターンＮＯＴ ＦＩＮ
Ｅ、外部電圧１２時の条件で１０ｍを流し、１０ｍ中の
黒スジ本数をカウントした（黒スジの濃さについては限
度見本以上のものとし、黒スジの長さについては１５ｍ
ｍ以上のものをカウントする。）カール特性評価はサン
プルをＡ４大にカットし、各環境でデータを取った。

【００４６】画像濃度、地汚れ評価は常温湿（２０℃５
０％）におけるＤ−８６５０のＭ１Ｘパターン図よりマ
クベス濃度計を用いて行った（ＦＩＮＥモード）。

【００４７】結果は表１の通りになった。

【００４８】

【表１】

【００４９】結果は表１のとおりで、本発明の記録層処
方を用いれば、黒スジ品質ならびにカールが大幅に改良
されることがわかる。

【００５０】実施例４ 厚さ５０μｍの上質紙の表面に ＫＭ−５５００（三洋化成、高分子電解質３３％水溶液） ７６重量部 ウルトラホワイト９０（エンゲルハルト カオリナイト） ２５重量部 水 ７０重量部 よりなる導電層塗工液を分散し、乾燥付着量が８ｇ／ｍ
²になる様にする。

【００５１】さらにこの上質紙の裏面（バック側）に ＫＭ−５５００（三洋化成 高分子電解質３３％水溶液） ２０重量部 ウルトラホワイト９０（エンゲルハルト カオリナイト） １５重量部 マーポローズＭ−２５（松本油脂製薬 メチルセルロース５％水溶液） ６０重量部 水 ４５重量部 よりなる導電性塗工液を分散し、乾燥付着量が７ｇ／ｍ
²となるよう塗工し、キャレンダーをかけて導電性基体
を作成する。

【００５２】この導電性基体の表面に ＬＲ−３７０（三菱レイヨン，メタクリル酸−メタクリル酸 アルキル共重合体，Ｔｇ２０℃，４２％トルエンＩＰＡ溶液） ６５重量部 ＰＧＲ−１２１（日本ゼオン、ポリ塩化ビニル） ２５重量部 トルエン １１０重量部 よりなる誘電性塗工液を乾燥付着量５ｇ／ｍ²となるよ
う塗布し、静電記録体とした。

【００５３】実施例５ 実施例４で用意した導電性基体の表面に ＳＢＡ７７２（三洋化成 メタクリル酸−メタクリル酸ブチ ル−スチレン共重合体、Ｔｇ２９℃，３９％トルエンＩＰＡ溶 液） ６０重量部 ＰＧＲ−１２１（日本ゼオン、ポリ塩化ビニル） ２５重量部 トルエン １１０重量部 よりなる誘電性塗工液を乾燥付着量４ｇ／ｍ²となるよ
う塗布し静電記録体を得た。

【００５４】実施例６ 実施例４で用意した導電性基体の表面に ＳＢＡ７５２（三洋化成 メタクリル酸−メタクリル酸ブチ ル−スチレン共重合体、Ｔｇ２９℃，３２％トルエン・ＭＥＫ 溶液） ８０重量部 ＷＳ−３１０（竹原化学、炭酸カルシウム） ５重量部 ＰＧＲ−１２１（日本ゼオン、ポリ塩化ビニル） ２０重量部 トルエン １１０重量部 よりなる誘電性塗工液を乾燥付着量６ｇ／ｍ²となるよ
う塗布し静電記録体を得た。

【００５５】比較例４−１ 実施例４で用意した導電性基体の表面に ＬＲ３７０（三菱レーヨン メタクリル酸−メタクリル酸ア ルキル共重合体、Ｔｇ２０℃ ９２％トルエンＩＰＡ） ６５重量部 ＮＳ＃４００（日東粉化 炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １１０重量部 よりなる誘電性塗工液を乾燥付着量５ｇ／ｍ²となるよ
う塗布し静電記録体を得た。

【００５６】比較例４−２ 実施例４で用意した導電性基体の表面に ＬＲ−４７２（三菱レーヨン スチレン−メタクリル酸ブチ ル共重合体、Ｔｇ３２℃，４０％トルエン溶液） ６５重量部 ＷＳ−３１０（竹原化学，炭酸カルシウム） １０重量部 ＰＧＲ−１２１（日本ゼオン，ポリ塩化ビニル） １０重量部 トルエン １１０重量部 よりなる静電記録体を得た。

【００５７】比較例４−３ 実施例４で用意した導電性基体の表面に ＬＲ−３３８（三菱レーヨン メタクリル酸メチル−アクリ ル酸エチル−メタクリル酸グリシジル−Ｎ−オクチルアクリル アミドの共重合体、Ｔｇ８１℃，３２％トルエン溶液） ８０重量部 サンライト１５００（竹原化学，炭酸カルシウム） ２５重量部 トルエン １００重量部 よりなる静電記録体を得た。

【００５８】実施例４〜６、比較例４−１〜４−３の静
電記録体を調湿し、含有水分がモイストレックス水分計
で６±１％となるようにした。これらをカラー静電プロ
ッター５８４３６×Ｐ（ＮＳカルコニプ社製）でテスト
パターン（Ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ Ｔｅｓｔ）を用い
て、評価した結果を表２に示した。

【００５９】

【表２】

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電記録
体は環境変化が生じてもカール特性に優れており、ドッ
ト均一性、高画像濃度を有し、黒スジの発生、像流れを
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電記録体の構成例を示す一部拡大断
面図。

【図２】本発明の静電記録体の別の構成例を示す一部拡
大断面図。

【図３】本発明の静電記録体のさらに別の構成例を示す
一部拡大断面図。

【符号の説明】

１ 基体 ２１ 導電層 ２２ 導電層 ３ 誘電層 ４ 顔料 ５ 導電性基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 晃 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 杉山 正一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体上に導電層及び誘電層を順次設けた
   静電記録体において、該誘電層中に塩化ビニル重合体パ
   ウダーが含有されてなることを特徴とする静電記録体。
2. 【請求項２】 塩化ビニル重合体パウダーの粒径が体積
   平均粒径４〜８μｍの範囲である請求項１記載の静電記
   録体。
3. 【請求項３】 基体上に導電層及び誘電層を順次設けた
   静電記録体において、該誘電層が少なくともメタクリル
   酸とメタクリル酸アルキルの共重合体を含むことを特徴
   とする静電記録体。
4. 【請求項４】 誘電層の共重合体のＴｇが１０〜３０℃
   の範囲である請求項１記載の静電記録体。
5. 【請求項５】 誘電層の共重合体成分が誘電層中４０〜
   ６０重量％含有され、かつ誘電層の付着量が３〜６ｇ／
   ｍ²である請求項１記載の静電記録体。
6. 【請求項６】 支持体の厚さが４５〜５５μｍの範囲で
   ある請求項１記載の静電記録体。