JPH0612457B2 - 静電記録体 - Google Patents

静電記録体

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JPH0612457B2
JPH0612457B2 JP59004395A JP439584A JPH0612457B2 JP H0612457 B2 JPH0612457 B2 JP H0612457B2 JP 59004395 A JP59004395 A JP 59004395A JP 439584 A JP439584 A JP 439584A JP H0612457 B2 JPH0612457 B2 JP H0612457B2
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resin
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克彦 佐方
哲滋 山内
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/0202Dielectric layers for electrography

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は静電記録体に関するものであり、特に最近、フ
ァクシミリやプリンターに使用され始めた解像度の高い
静電記録を行うのに適した静電記録体に関する。
(従来技術) 静電記録は記録速度、記録の保存性がすぐれ、ファクシ
ミリやプリンターの分野に広く使用されている。また最
近、16dots/mmの高解像度の記録電極が開発され、解
像度の点でも感熱記録等の記録方式より優れた特徴を有
している。また一方、コンピューターの発展により機械
類、建造物等の図面設計をコンピューターに行なわせ、
その結果をペンプロッターに出力させるCAD(Conpute
r Aided Design)技術が発達してきたが、ペンプロッタ
ーは複雑な図面では数分〜10数分、またはそれ以上か
かり、作業能率の点で問題がある。またペン先の太さの
問題があり0.1mm前後の細線を描くことは困難であっ
た。
この問題を解決するため、上記高解像度の静電記録をC
AD作図に使用する取組みがなされたが、16dots/mm
の記録電極で作図する場合、ドットの再現性が問題とな
っている。すなわち、従来4〜8dots/mmの記録電極に
よる静電記録で良好な記録の得られていた記録紙を16
dots/mmの記録電極で静電記録すると、細線抜けが発生
し、線が切れるという欠点が発生する。これは、従来、
静電記録の記録針の直径が60〜100μ、又はそれ以
上であるのに対し、16dots/mmの場合、記録針の直径
が約40μと細くなり1本の電極と記録紙との接触面積
が減少したこと、および電圧の印加時間が従来10数μ
sec〜数100μsecと長く、印加電圧も−600〜−8
00Vと高かったのに対し、16dots/mmの場合、印加
時間5〜10μsecと短かく、電圧も−560Vと低く
なってきたことが、ともにマイナス要因となり、記録針
と記録紙表面の間で放電が確実に行なわれなくなり細線
抜けが発生するものと考えられる。
記録針と誘電層表面の間で電荷の移動を確実にするため
には、適当なギャップを設ける必要があることは公知
(IBM Journal 192 April 1962)であり、直径40μの
記録針で印加電圧−560V、10μsec以下のパルス
で確実に記録するためには、4〜8dots/mmの記録電極
により良好な記録品質の得られていた記録紙よりも誘電
層の突起の小さい記録紙を使用することが考えられる。
しかしこの場合、記録の確実性は増し、細線抜けは改善
されるが、逆に異常放電によると考えられる巨大ドット
が発生するとかドットの濃度にバラツキが発生しベタ記
録の均一性が悪くなるという欠点が発生する。
(発明の目的) 本発明は上記する欠点を解消し、記録電極と誘電層とが
接触するタイプの静電記録において、高解像度で、16
dots/mmの記録電極による静電記録に適した秀れた記録
品質を有する静電記録体の提供を目的とするものであ
る。
(発明の構成) 本発明は、導電性支持体と、該導電性支持体上に誘電層
を有する静電記録体において、該誘電層の表面に0.0012
6mm2当り、相当直径(d1)2μ以下の突起100個〜
300個と相当直径(d2)3〜10μの突起30個〜
100個とが含有されていることを特徴とする16dots
/mmの記録電極用静電記録体である。
本発明において、相当直径(d1,d2)とは走査型電子
顕微鏡で誘電層表面を測定したときに現れる突起の投影
面積(s)から次式により算出したdをいう。
(発明の具体的説明) 各種の顔料を使用して誘電層を形成しその表面状態を走
査型電子顕微鏡(以下SEMという。)1000倍で観
察すると誘電層の表面積0.00126mm2あたり相当直径2μ
以下の突起が100〜300個、相当直径3〜10μの
突起が30〜100個存在する場合、細線抜け、巨大ド
ット、記録の均一性が良好となることを見出し本発明に
到達したものである。
相当直径2μ以下の突起の個数が100個未満であると
細線抜けが不良となり、300個以上となると細線抜
け、記録濃度、巨大ドットが不良となる。相当直径3〜
10μの突起が30未満であれば記録針と誘電層表面と
の適当なギャップが保てなくなりベタ記録の均一性が悪
くなじ100個以上であれば表面状態が不規則になり細
線抜けが不良となる。
第1図は、従来の静電記録体の拡大断面図であり、図中
の1は支持体、2は低抵抗層、3は誘電層である。記録
面の突起は不規則であり、突起の大きいものが多く、突
起の数も比較的少ない。このような従来の静電記録体は
多数の記録針電極に電圧を印加して行なうベタ記録では
濃度が高く、均一性の良好な記録が得られるが1本の細
線を描くために記録針1本又は隣接する2本の記録針を
選択して電圧を印加して行なう記録では突起部分が不規
則なため記録針と接触する機会が少なく、また接触して
も記録針と誘電層表面とのギャップにバラツキがあり、
適当な距離にある誘電層表面では放電が起こり静電荷が
のるが、ギャップが長すぎる部分では静電荷がのらず細
線抜けを起こしやすい。
第2図は細線抜けを改善するため誘電層の突起を小さく
数を多くした静電記録体の拡大断面図である。このよう
な静電記録体では、電極と誘電層表面は適当な距離にコ
ントロールされており放電の確実性は高くなり記録針1
本ないし2本による記録でも細線抜けが発生することは
ないが逆に異常放電によると考えられる電極径の5〜8
倍もある巨大なドット記録が発生し細線の再現性という
点では問題がある。また放電量のムラに起因すると考え
られる濃度ムラが発生しベタ記録の場合問題である。
第3図は本発明の一実施例の拡大断面図である。突起の
数は多く、微少突起部の中に一部やや大きな突起が存在
する構成をとっている。
このような静電記録体では一部のやや大きな突起部によ
り電極表面と誘電層表面のギャップをコントロールし、
なおかつ微少な突起が多数あるため記録電極と誘電層表
面の間には常に適当なギャップが存在し、記録針1本な
いし2本で記録する場合、確実に放電が起こり静電荷が
のりやすく細線抜けが起きにくいだけでなく、巨大ドッ
トの発生も少なく、また濃度ムラも少なく良好な記録が
得られる。
次に本発明の静電記録体に使用する材料および製造方法
について説明する。
本発明に使用する支持体は、上質紙、トレーシングペー
パー、樹脂含浸紙等、紙ベースのものと、ポリエステル
フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィ
ルム、等プラチチックフィルムのもの、あるいは合成紙
ユポ(ポリオレフィン系合成紙)等が使用される。
導電層は、導電性樹脂として、 カチオン系 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メチルアミノエチルクロライド アニオン系 ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸、ポリビニ
ルホスホネート 等を単独で塗布又は含浸するか、あるいは導電性樹脂と
炭酸カルシウム、クレー等の顔料および水溶性又は水分
散性の接着剤とを混合し塗布又は含浸して得ることがで
きる。
導電剤は、導電性樹脂だけに限らず、アンチモンをドー
ピングした酸化第2錫、あるいはアルミニウムをドーピ
ングした酸化亜鉛等の導電性金属酸化物と、上記導電性
樹脂および水溶性又は水分散性の接着剤を混合したもの
でもよい。
これらの導電層塗料は支持体の上に、乾燥後の重量が2
〜15g/m2となるように塗布、乾燥される。塗布方法は
一般に使用されているバー塗工方式、エアナイフ塗工方
式、ブレード塗工方式、グラビアロール塗工方式が利用
できる。
導電層の塗布量は導電層塗料中の導電剤の配合量にもよ
るが、25℃45%RHの雰囲気で表面電気抵抗が10
5〜106Ωとなるように設定される。また導電層はカー
ル防止、カブリ防止等のために紙の片面だけでなく、両
面に塗布することができる。この場合、両面に同じ導電
層を設けても良いし、導電剤の種類又は配合量を変えた
別の導電層塗料を塗布しても良い。
導電層が塗布された導電性支持体は、スーパーカレンダ
ー、マシンカレンダー、サーモプラニッシャー等により
平滑化処理される。
平滑度はベック平滑度で100秒以上にすることが必要
であり、望ましくは200〜1000秒が良い。
平滑処理を行なわないと導電層の突起あるいは紙支持体
の場合、繊維の凹凸が影響し、ビット抜け、細線抜け、
巨大ドットの発生、あるいは均一性が悪く本発明の効果
を発揮することができない。
平滑化処理された導電性支持体の片面に誘電層を塗布し
て静電記録体を作製する。
誘電層塗料は誘電層樹脂と顔料を混合して得られる。
誘電性樹脂としては酢酸ビニール樹脂、エチレン酢ビ共
重合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重
合樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル塩化ビニリデ
ン共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸
エステル樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロース
樹脂、スチレン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂、等
の樹脂が使用できる。
体積抵抗が1012Ωcm以上の樹脂であればほとんどのも
のが使用できる。
顔料としては、無機物及び有機物で粒径の小さなもので
あればほとんどのものが使用できる。これは誘電層表面
に微少突起部を多く作り記録紙表面と電極間の距離を適
当に保ち放電を起こしやすくするためであり無機顔料と
して、炭酸カルシウム、クレー、焼成クレー、タルク、
酸化チタン、リトポン、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、ケイ酸、酸化亜鉛、などがあり、有機顔料として
は、ポリエチレン粉末、ポリエステル粉末、ポリスチレ
ン粉末など合成樹脂粉末がある。顔料の粒径は製造法に
より粒度分布が異なるが平均粒径2μ以下のものが望ま
しく、平均粒径が2μより大きいものは粗大粒子の含有
量も大きくなるので好ましくない。また、本発明の静電
記録体を得るには1種類の顔料では不十分であり粒度分
布の異なる顔料を2種類あるいはそれ以上混合して使用
することが望ましい。
顔料の添加量は塗料固形分として30〜60重量%が望
ましい。30重量%未満であると、顔料が誘電層樹脂に
埋没される為表面が平滑となり、記録紙表面と電極間の
距離が短くなりすぎて記録がのりにくくなるし、突起の
数も少ないため細線抜けが起きやすい。60重量部以上
であると突起の数は多いが、突起が不規則になり記録紙
表面と電極間の距離がバラツキ電荷ののらない部分が生
じる。
誘電層樹脂と好ましくは2種類以上の顔料を混合して得
られた誘電層塗料は平滑化処理された導電性支持体の上
に乾燥後の塗布量が3.0〜10.0g/m2となるように塗布さ
れる。
塗布方法は一般に使用されているバー塗工方式、グラビ
アロール塗工方式が利用できる。
以下、実施例、比較例により本発明の静電記録体につい
てより具体的に説明する。
実施例1 塩化ビニル、酢酸ビニル(55:45)共重合体の20
%溶液(溶剤トルエン:酢エチニ80:20)300重
量部に顔料として平均粒径1.5μの炭酸カルシウム(商
品名NS600日東粉化製)30重量部と一次粒子径0.
01μのシリカゲル(商品名サイロイド74,富士デヴィ
ソン化学製)10重量部を加えペイントコンディショナ
ーで10分間分散し誘電層塗料を作成する。市販の合成
紙フィルム(商品名ユポTPG90王子油化合成紙製)
に導電性樹脂を乾燥後の塗布量が3.0g/m2となるように
塗布して導電性支持体を作成した。導電層のベック平滑
度は900秒であった。導電性支持体の導電層の上に上
記誘電層塗料を乾燥後の重量が6.0g/m2となるように塗
布して静電記録体を作成した。細線抜けは市販の線密度
16dots/mmマルチスタイラス電極を記録針1本で細線
の記録ができるよう調整したものを使用し、電圧はピン
電極−250V、制御電極+250V、印加時間5μse
cで記録を行ない、正帯電の液体トナーで現像した。細
線抜けは、長さ3000mmの細線中の抜けの長さを加算
合計し元の細線の長さで割った値をパーセント表示し5
%以下を〇(良好)、5〜10%を△(やや良好)、1
0%以上を×(不良)と判定した。
本実施例の場合2%で良好であった。
実施例2,3および比較例1,2 顔料NS600とサイロイド75の添加比率を変化させ
た以外は実施例1と同様にして静電記録体を作った。こ
れらの結果を第1表に示す。
比較例1は突起が少さく相当直径2μ以下の突起数が多
く細線抜けは良好であるが巨大ドット数が多く、また相
当直径3〜10μの突起数が少ないためベタ記録時の濃
度むらがでる。比較例2は相当直径2μ以下の突起がほ
とんどなく相当直径3〜10μの突起の数も少なく細線
抜けが起きる。実施例1〜3の範囲では細線抜け、巨大
ドット及び均一性も良好であり、相当直径2μ以下の突
起数100〜300個及び相当直径3〜10μの突起数
30〜100個の範囲で良好である。
実施例4 ポリエステル樹脂の20%溶液(溶剤トルエン:酢エチ
ニ80:20)300重量部に顔料として平均粒径1.9
μの炭酸カルシウム(商品名NS200日東粉化製)2
0重量部と一次粒子径0.03μの酸化チタン(商品名Tita
nium Oxide P25 日本アエロジル株式会社製)20重量
部を加えペイントコンディショナーで10分間分散し誘
電層塗料を作成する。市販の坪量50g/m2の上質紙に導
電性樹脂を乾燥後の塗料を5.0g/m2となるよう塗布し、
スーパーカレンダー処理後の平滑度が500秒になるよう
な導電性支持体を作成した。導電性支持体の導電層の上
に上記誘電層塗料を乾燥後の重量の6.0g/m2となるよう
塗布して静電記録体を作成した。記録結果を第2表に示
す。
比較例3 実施例4の樹脂組成中に顔料として平均粒径2.6μの炭
酸カルシウム(商品名SS80日東粉化製)20重量部
と実施例4と同じ酸化チタン20重量部の誘電層より成
る静電記録体の結果を第2表に示す。
比較例4,5 実施例1及び4の樹脂組成中に1種類の顔料を加えたも
の、すなわち比較例4は平均粒径1.9μの実施例4と同
じ炭酸カルシウム、比較例5は平均粒径0.03μの実施例
4と同じ酸化チタン40重量部の誘電層より成る静電記
録体を作った。結果は第2表に示す。
実施例4は比較例2のサイロイド74のかわりに酸化チ
タンを用いたものでありサイロイド74と同じ添加量で
も相当直径2μ以下の突起数100〜300個及び相当直
径3〜10μの突起数30〜100個の範囲にあり細線
抜け、巨大ドット及び均一性とも良好である。
比較例3は炭酸カルシウムの平均粒径2.6μが実施例4
より大きいものであり相当直径11μ以上の突起が現わ
れ細線抜けが悪くなる。
比較例4は平均粒径1.9μの炭酸カルシウム1種類だけ
使用したものであるが相当直径3〜10μの突起部のみ
表われ突起数が少なく細線抜けが悪くなる。
比較例5は平均粒径0.03μの粒径の小さい酸化チタンの
みであり相当直径2μ以下の突起数が多く、細線抜けは
やや良好であるが相当直径3〜10μの突起部が少ない
ため巨大ドットが発生し均一性が悪くなる。
以上、実施例及び比較例と共に本発明の説明をしたが、
本発明の顔料は記録紙表面の相当直径2μ以下の突起数
が100〜300個、相当直径3〜10μの突起数30
〜100個の範囲で塗工できるものであれば、顔料の種
類添加量は実施例に限定されるものではない。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば高解像
度の16dots/mmの記録電極により静電記録をしても、
細線抜け、巨大ドットの発生がなく、ベタ記録、細線濃
度のバラツキもない秀れた記録品質を有する静電記録体
を得ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の静電記録体の拡大断面図、第2図は本発
明の一比較例の拡大断面図、第3図は本発明の一実施例
の拡大断面図である。 1……支持体 2……低抵抗層 3……誘電層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性支持体と、該導電性支持体上に誘電
    層を有する静電記録体において、該誘電層が塗料固形分
    の30〜60重量%の顔料を含有する塗料から形成さ
    れ、かつ該誘電層の表面に0.00126mm2当り、相当直径
    (d1)2μ以下の突起100個〜300個と相当直径
    (d2)3〜10μの突起30個〜100個とが含有さ
    れている、ここに相当直径(d1,d2)とは走査型電子
    顕微鏡(倍率1000×)で誘電層表面を測定したとき
    に現れる突起の投影面積(s)から次式により算出した
    値(d1,d2)をいう、 ことを特徴とする16dots/mmの記録電極用静電記録
    体。
JP59004395A 1984-01-13 1984-01-13 静電記録体 Expired - Lifetime JPH0612457B2 (ja)

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JPS60149047A JPS60149047A (ja) 1985-08-06
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