JPS5845705B2 - 静電記録体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は繰返し使用が可能な静電記録体に関するもので
ある。

以下、本発明について説明するが、その前に本発明の特
徴および効果をわかりやすくするために、現在、普通に
行なわれている静電記録方法ならびに従来の静電記録体
について説明しておく。

まず、はじめに現在、普通に行なわれている静電記録方
法について説明する。

記録体は導電処理をした基紙と誘電層よりなり、誘電層
の表面には画信号に結ばれた記録針が接触しており、こ
れによって静電荷が付与される。

画信号に対応した静電荷像は、着色現像粉によって現像
されたあと、適当な方法で定着される。

静電記録方法は記録速度、画質、保存性などに優れ、フ
ァクシミリ、プリンターなどに広く使用されている。

一方、従来の静電記録方法の欠点は、普通紙に直接記録
できないために、加工紙（静電記録紙）を使用しなけれ
ばならないこと、そして、これによって紙質の自然性お
よびコストが高くなることである。

以上の２つの欠点を解決する１つの方法として、普通紙
へのトナー転写法が考えられている。

この方法は、記録体に静電像を形成し、現像したあと、
定着する前に、普通紙上に現像画像を転写して定着する
方法である。

ランニングコストを下げるためには一度使用した記録体
は再使用できることが望ましい。

記録・現像・転写した記録体は残留現像粉、残留静電荷
を除去したのち、再使用される。

現像粉の除去は、電子写真装置に常用されるファーブラ
シ、磁気ブラシ、ブレード、布紙で拭き取る方法などに
よってなされる。

残留静電荷は交流コロナあるいは直流コロナによって除
かれる。

したがって繰返し使用を可能にした記録体は、記録針と
の耐摩耗性、トナーのクリーニング性、除電時の耐コロ
ナ性が良いことが必要とされる。

ところで、記録針との耐摩耗性を向上させるためには、
誘電層中に無機顔料（以下、顔料という）を添加するこ
とが有効である。

バインダー材（高分子結着材料）のみ、あるいは少量の
顔料よりなる記録層では記録針との耐摩耗性が不十分で
あり、数回の反復使用で記録層が損傷したり、記録像が
低下してしまう。

バインダー材に対して５０重量部あるいは、それ以上の
顔料を添加した記録層では表面が粗面化し、記録針で走
査したときには顔料で突起した部分に記録針が接触する
ようになる。

顔料はバインダー材に比較すると、はるかに耐摩耗性が
優れているため、耐摩耗性が向上する。

ところが、顔料の添加によって耐摩耗性を向上させた記
録層表面ではトナーのクリーニングが非常に困難になる
。

静電記録体上に現像されたトナーは、記録体表面の静電
荷により吸引されており、クリーニングのためには静電
引力に打ち勝つだけの機械的力によって、トナーを拭き
取らなければならない。

このとき、記録体の表面が粗面化していると、表面の窪
みに入ったトナー粒子を機械的に拭き取ることは困難で
あるうえに、突起部に付着したトナー粒子も、拭き取り
の過程で窪みに埋めこまれ、機械的な力によるクリーニ
ングはできなくなる。

ゼログラフィープロセスにおいても同様のトナー除去プ
ロセスを必要とするが、感光体上の静電荷は光によって
消失し、しかも、感光面は平滑であるので、このプロセ
スは比較的容易である。

事実、ゼログラフィー用のファーブラシクリーナーを用
いて、顔料が添加された静電記録層上のトナーを除去す
ると、クリーニングに長時間を要する。

長時間クリーニングした表面を顕微鏡で観察すると、表
面の窪みに埋まりこんで除去できないトナー粒子が散在
していることが認められる。

繰返し使用するプロセスにおいて、除去できないトナー
が１回ごとに蓄積されることは、単に記録体が汚れてゆ
くばかりでなく、記録針をも汚染することになる。

トナー粒子よりも、はるかに小さな粒径の顔料を記録層
に埋めこんだ場合には、記録層の表面は平滑になり、ト
ナーの除去は容易である。

ところが、記録針との接触が広範囲に及ぶようになるた
め、記録層には記録針による掻き傷が入りやすくなる上
に、記録時に記録体表面への画像の放電が不均一になり
、小粒径の顔料の使用は好ましい結果が得られなかった
。

特にマルチスタイラス固体ヘッドの如く、ヘッドの接触
面積の犬なるもので、この現象が著しい。

以上、説明したように、顔料による記録面の粗面化は、
耐摩耗性や記録性を向上させてなるものであるが、その
反面、粗面上でのクリーニングは非常に困難である。

本発明は繰返し使用を可能にするとともに、記録体と記
録針との耐摩耗性およびトナーのクリーニング性を向上
させるようにしたものであり、平均粒径が１μ以下の第
１の顔料群と平均粒径が１〜１０μの範囲内にある第２
の顔料群とを含む誘電層を有することを特徴とするもの
である。

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、４は顔料
、５はバインダーである。

このような従来の静電記録体は、耐摩耗性、記録性は良
好であるが、表面に、６で示すような窪みが多数存在す
るため、この部分にトナーが埋め込まれ、クリーニング
性が悪いものとなっている。

第２図は本発明の一実施例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、５はバインダ
ー、７は平均粒径が１μ以下の第１の顔料、８は平均粒
径が１〜１０μの範囲内にある第２の顔料である。

このような静電記録体では表面は適当に荒れているので
記録性は良好であり、しかも大きな粒子間の平滑面９の
表面は、粒径の小さな第１の顔料７が存在するので、耐
摩耗性は良好である。

また、このような静電記録体では、従来の静電記録体に
存在した窪み６がないので、トナーの除去が容易である
。

次に本発明に使用する誘電層材料について説明する。

バインダー５は、抵抗値が１０１２Ω以上の樹脂であれ
ば、はとんどのものが使用できる。

ポリメチルメタクレート、ポリろチレン、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重
合体、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂などは好ましいバインダー材料である。

顔料としては酸化亜鉛、酸化チタン、けい酸、けい酸塩
、炭酸力ルシュウム、クレー、タルク、セリサイト、マ
イカ、硫酸バリウム、硫酸力ルシュウム、炭酸マグネシ
ウムなどがあり、抵抗値が１０１２Ω以上の無機物であ
れば、はとんどのものが使用できる。

粒径の小さな第１の顔料７と粒径の大きな第２の顔料８
は、必ずしも材質的、形状的に異なる必要はない。

ただし、第１の顔料７の平均粒径はトナーの除去を容易
にするために１μ以下である必要があり、これは酸化チ
タン、酸化亜鉛、極微細炭酸力ルシュウム、けい酸、沈
降製硫酸バリウへ沈降製硫酸力ルシュウムなどが入手が
容易である。

なかでも、ホワイトカーボンとして知られている微粒子
けい酸が好ましい。

。第２の顔料８としては、炭酸カルシュラム、クレー、
炭酸マグネシュウム、タルクなどが良く、平均粒径が１
〜１０μの範囲内であって粒度分布が１〜１５μ程度で
あることが望ましい。

また、前記第１の顔料７の添加量は、耐摩耗効果を得る
ために５重量部以上であることが望ましい。

電気特性を低下させないものであれば、大量の添加も許
されるが、大量の添加はチクソトロピーをもたらし、塗
布特性を悪くするので２０〜３０重量部以上にはしにく
い。

第２の顔料８の添加量は、クリーニング特性によって規
制されるため、２５〜５０重量部以下が望ましい。

本発明における第１の顔料１の添加量は、バインダー樹
脂１００重量部に対して５〜２０重量部、第２の顔料８
の添加量は５〜５０重量部の場合に好ましい結果が得ら
れる。

以下、具体的実施例をもって本発明の静電記録体の効果
について説明する。

実施例 １ 線状飽和ポリエステル樹脂（商品名二パイロン−２００
、東洋紡積株式会社製）３００ｇをモノクロルベンゼン
１７０（Ｂｉ’に溶解し、バインダー溶液を調製した。

バインダー溶液１０００．！ｉ’に平均粒径が０．０１
μの微粒子けい酸（商品名：アエロジル３００日本アエ
ロジル株式会社製）１０ｇを加え、ボールミルによって
２４時間混合し均一分散液とする。

これに、バインダー樹脂固形分１００重量部に対して、
１，５，１０，２５，５０，１００重量部の平均粒径７
μの沈降製炭酸カルシュラムを加え、各々を１０時間ボ
ールミルして塗料液を調製した。

バラジュウムを薄く蒸着し導電処理を施した厚さが１０
０μのポリエステルフィルム上に、上記塗料を流延塗布
し、乾燥厚が７〜８μになるような誘電層を設け、静電
記録体とした。

同じようにして微粒子けい酸を添加せずに、炭酸カルシ
ュラムの添加量をかえた比較試料を作った。

このような静電記録体を用いて、線径が１００μの銅線
を８本／朋の線密度で２０４８本配列６エポキシ樹脂で
埋めて横取したマルチヌタイラス固体ヘッドで記録した
。

この場合、１００Ｆ／ｎのヘッド荷重で上記静電記録体
に押しつけながら記録した。

記録後、磁気ブラシ法により粉体現像したあと、記録像
を普通紙に静電転写した。

転写せずに記録体に残留したトナーは１２００ｒｐｍで
回転するファーブラシクリーナーによって取り除いた。

その記録性、耐摩耗性、クリーニング性についての比較
を第１表に示す。

第１表より明らかなように、微粒子けい酸（Ｓ １０２
）が６．７重量部、炭酸力ルシュウム（ＣａＣ０３）
が５〜２５重量部の範囲で良好な結果が得られた。

実施例 ２ 実施例１の方法に従い、実施例１と同材料の炭１秦酸カ
ルシュウム２５重量部、微粒子けい酸１〜３０重量部添
加した誘電層よりなる静電記録体を作った。

これらの静電記録体について実施例１と同じ方法で、記
録性、耐摩耗性、クリーニング性を調べた。

その結果を次の第２表に示す。なお、微粒子けい酸を２
０〜３０重量部添加した塗料はチクソトロピーが大きく
塗布しにくいので、さらに溶剤で希釈して塗布した。

第２表より明らかなように、微粒子けい酸が５〜３０重
量部、炭酸カルシュラムが２５重量部の範囲で良好な結
果が得られた。

実施例 ３ 実施例１で調製したバインダー溶液に平均粒径が０．３
μの微粒子酸化チタン（品番Ｒ８Ｍ３、プリティシュチ
タン株式会社製）５，１０，１５゜２０．３０，５０重
量部を加え、各々７８時間ボールミルした。

これに平均ね径が６μの軽質炭酸力ルシュウムを２０重
量部加え、各々５時間ボールミルし、塗料とした。

これを、パラジュウムを蒸着して導電処理を施した厚さ
が１００μのポリエステルフィルムに、乾燥厚が７〜８
μになるように流延塗布した。

実施例１に従って記録性、耐摩耗性、クリーニング性を
調べた。

微粒子酸化チタンを１０〜３０重量部添加した試料で、
記録性、耐摩耗性、クリーニング性を満足するものが得
られた。

実施例 ４ 塩化ビニリデン：塩化ビニル（＝４０：６０）の共重合
物（商品名ニアロン３３０、東亜合成株式会社製）２０
０ｇをメチルエチルケトン８００ｇに溶解し、バインダ
ー溶液とした。

そして、これに、固形バインダー１００重量部に対して
１〜３０重量部の平均粒径が０．０５μの極微細炭酸カ
ルシュラム（商品名二カルパン、ファンデアビルト社製
）を加え、４８時間ボールミルする。

これに平均粒径が７μの沈降製炭酸力ルシュウムを２５
重量部加え、各々１０時間ボールミルで混練した。

これを、上質紙の表面をポリビニルアルコール、カチオ
ン性高分子導電性樹脂、およびクレーの混合系で加工し
た紙の上に、固形分で約５９／ｍ２となる様に塗布して
乾燥した。

この場合、極微細炭酸カルシュラムの添加量が５〜３０
重量部において、記録性、耐摩耗性、クリーニング性を
満足する静電記録体を得ることができた。

【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、図は本発明の
一実施例の拡大断面図である。 第２ １・・・・・・支持体、２・・・・・・低抵抗層、３・
・・・・・誘電層、５・・・・・・バインダー ７，８
・・・・・・顔料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均粒径が１μ以下の第１の顔料群と、平均粒径が
   １〜１０μの範囲内にある第２の顔料群とを含む誘電層
   を有してなる静電記録体。 ２、特許請求の範囲第１項において、第１の顔料群とし
   て、平均粒径が０．０１μの微粒子けい酸を６．７重量
   部含み、かつ第２の顔料として、平均粒径が７μの炭酸
   カルシウムを５４２５重量部含んでなることを特徴とす
   る静電記録体。 ３ 特許請求の範囲第１項において、第１の顔料群とし
   て、平均粒径が０．０１μの微粒子けい酸を５〜３０重
   量部含み、かつ第２の顔料群として、平均粒径が７μの
   炭酸カルシウムを２５重量部含んでなることを特徴とす
   る静電記録体。 ４ ％許請求の範囲第１項において、第１の顔料群とし
   て、平均粒径が０．３μの微粒子酸化チタンを１０〜３
   ０重量部含み、かつ第２の顔料群として、平均粒径が６
   μの軽質炭酸カルシウムを２０重量部含んでなることを
   特徴とする静電記録体。 ５ 特許請求の範囲第１項において１、第１の顔料群と
   して、平均粒径が０．０５μの極微細炭酸カルシュラム
   を５〜３０重量部含み、かつ第２の顔料群として、平均
   粒径が７μの沈降製炭酸力ルシュウムを２５重量部含ん
   でなる静電記録体。