JPS61144653A - 静電記録装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電記録装置、特に複数回使用可能な静電記
録媒体を用いた圧力転写式静電記録装置に関する。

〔従来技術〕

従来、静電記録装置における記録媒体としては記録層と
基紙の中間に導電層を設けた静電記録紙が一般に用いら
れており、該記録層表面にマルチスタイラスなどの針電
極を用いて静電潜像を形成しこれをトナーで現像定着さ
せて記録画像を得ている。しかしこの様な静電記録紙を
用いた場合記録紙表面への余分なトナーの付着は避けら
れず、また使用時の雰囲気（水分や熱など）に非常に左
右され易い等の欠点をもつばかりでなく、静電記録紙自
体が普通紙に比べて特殊であるため消耗品として使用す
ることはランニングコストが著るしく高くなるという欠
点があった。これらの欠点を解決するため普通紙に転写
する方式の静電記録装置が開発されている（例えば特公
昭４６−３４０７７号公報）。この方式によれば、例え
ば二軸延伸されたポリエステル基材上に１００の以上の
体積抵抗率を有する誘電体層を設けた記録媒体をベルト
形に構成しマルチスタイ２スによって針電極と誘電体表
面との間に高電圧を印加し放電を生ぜしめることＫよシ
誘電体表面を帯電し、ついで形成された静電潜像をトナ
ーで現像し粉体像を得、これを普通紙に静電的に転写す
ることにより画像が得られている。しかし乍ら、この方
式では普通紙へ静電的にトナー画像を転写するため転写
効率が８０チ程度と低く、画像濃度の低下、さらに残留
トナーのクリーニング、飛散の面で不利であるほか、静
電転写による画像の乱れが生じる。

−万、導電性の剛体シリンダーの表面に誘電体薄層を設
け、この誘電体薄層表面に静電潜像を形成し、この潜像
をトナーで現像したのち圧力により普通紙に転写かつ定
着する方式が知られている（例えば特開昭５４−７８１
３４号公報、特開昭５５−１３４８７２号公報）、この
方式では、誘電体′１３ 層として体積抵抗率ｌＯΩ・（７）以上である陽極酸化
アルミニウム、溶射にょるＡｊ２０．、　がラスエナメ
ルなどの無機誘電体及びポリアミド、ポリイミドなどの
有機誘電体が使用されている。

この方式では誘電体層は転写紙たる普通紙及び表通紙間
で加圧ロー２表面と加圧下で接触するため誘電体表面に
摩擦帯電により電荷が発生することになる。特に加圧ロ
ーラの表面は応力吸収物である必要からポリアセタール
、ナイロン等のグラスチックより形成される。これらの
グラスチックは表面抵抗率が１００・儒以上の高絶縁抵
抗体であるため、同じく高絶縁抵抗体である誘電体層と
の高圧下での擦過により多くの摩擦帯電電荷が生じ誘電
体層表面に大きな摩擦帯電電位が生じることになり、誘
電体層表面の普通紙に接触した部分と加圧ローラに接触
した部分で表面電位が異なる（加圧ローラと接触した部
分の表面電位が高くなる）。このように誘電体表面の電
位が部分的に異なり、均一な除電が困難となり、除電す
ることができない電荷が蓄積され′、安定な静電潜像が
得られなくなってしまう。

そζで摩擦帯電による静電潜像への悪影響をなくすため
に誘電体層表面と加圧ローラ表面の材質を同じにすれば
摩擦帯ｇＬ能が同一となり目的が達成されるのだが、そ
うすると誘電体層と加圧ローラが圧力下の擦過により両
方ともに表面が削れてしまい、長期使用に耐えないのが
現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は静電記録装置、特に圧力によっ【記録媒
体の誘電体表面のトナー像を加圧ロー２との圧力により
普通紙に転写し定着する方式の静電記録装置に用いられ
る複数回使用可能な記録媒体であって、誘電体層表面と
加圧ローラ表面の摩擦帯電による静電潜像への悪影響を
なくした良好な静電記録装置を提供するものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明に従って誘電体層を導電性基材上に設けた記録媒
体を用いて静電潜像を該誘電体層上に形成し、現像後の
粉体画像を前記記録媒体とこれに圧接する加圧ローラー
とで受像シート上に転写を行なう圧力転写方式の静電記
録装置において、前記記録媒体における誘゛亀体層の少
なくとも表面が前記加圧ローラー表面と摩擦帯電列上実
質的に同位置でありかつ前記誘電体層の成膜用樹脂が前
記ローラー表面の材質と異なるものであることを特徴と
する静電記録装置が提供される。

第１図は導電性基材３に記録層として誘電体層２を設け
た記録媒体となる誘電体ドラム１を示す・ここで記録体
の形状は第１図に示す如きドラム形状に限定されず、ベ
ルト状あるいは平板状であっても差しつかえない。

導電性基材３はアルミニウム、アルミニウム合金、ステ
ンＶススチール及びその池の金属から選ばれ、圧力転写
又は圧力転写同時定着のときの加圧によって変形しない
程度の厚さを有することが望ましい。また導電性基材の
表面を硬化させるため、又は導電性基材の表面積を大き
くしてコーティングされる誘電体層の密着力を゛向上さ
せるため、例えばアルミニウム合金表面の湯槽酸化ある
いはステンレススチール表面のハードクロムメッキを行
なってもよい。

次に誘“置体層２は少なくともその表面が加圧ローラー
７（＠２図参照）の表面と実質的に摩擦帯重列上の同位
に位置し、かつその成膜用樹脂が加圧ローラー表面の膜
形成性樹脂と異なる種類から選ばれる。この様にして構
成された記録媒体は加圧ローラーと加圧下で擦過による
摩擦帯電によっても僅かな電荷しか生じないが、このと
き発生する電荷による記録媒体の表面電位が静電潜像電
位に比べ絶対値で８０％以下、好ましくは５０％以下、
最適条件としてｉｏｓ以下となる様、両者の摩擦帯電能
を定めることが肝要である。

摩擦帯電能を調節する手段とじ【、たとえば帯電調整剤
を添加することあるいは加圧ローラーと誘電体層用材料
の組合せを適宜選定することにより行われる。帯電調整
剤としては、ブイトロンＥ−８１（−）、ニグロシンＮ
−０−７（＋）、硫酸第２セリウム、　　１，２．４−
　）リアゾール、酸化第二スズ。

マラカイトグリーン、沃化テトラ−ｎ−ヘキシルアンモ
ニウム、テトラｎ−アミルアンモニウムヨーダイト、ト
リフェニルアミン（Ｃｏ（ＮＨ，）６”ｌ　Ｃ１３゜オ
ルト・フェニレンジアミン、　ＤＬ−アラニン、メチル
硫酸ネオスチグミンＣ１３Ｈ２□Ｎ２Ｃ６５，化水素酸
ピリ・ゾニウムパーデｏマイトＣｓｒｓ　Ｔ（ｒＮ−Ｈ
Ｂ　ｒ　２　ｅ硫酸オルトフェニレンジアミン、塩酸オ
ルトフェニレンジアミン、りん酸トリフェニル、トリー
ｎ−ブチルホスフィンオキサイド、ビス（トリフェニル
ホスフィン）銅、テトラヒドロゲレード、テトラフェニ
ルホスホニウムブロマイド、トリフェニルホスフィンな
どがあげられる。

また、記録媒体表面における摩擦帯電電荷のバラツキを
押える為、前記記録媒体表面は鏡面状部に清らかに仕上
げられるべきであり、０．５μｍ　ｒｍｓ以下、好まし
くは０．１μｍｒｍｌｌである。

誘電体層は例えば好ましくは成膜後の体積抵抗率が１０
　０・百以上の成膜用樹脂と平均粒径１０μｍ以下の無
機微粉末を含む混合物を導電性基材上に直接あるいは他
の誘電体層を介して成膜させることにより得られる。使
用される成膜用樹脂としては例えばポリイミド、ポリア
ミドイミド、ポリアミド、ポリエステルイミド、ポリエ
ステル、ポリビニルホルマール、エポキシ樹脂、ポリウ
レタン、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタ
アクリレート、ポリアクリルアミド、シリコーン樹脂、
シリコーンポリイミド樹脂、シリコーンエポキシ樹脂、
シリコーンエステル樹脂、イミドエ号？キシ樹脂、ウレ
タンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、フ
ェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。ここで成
膜用樹脂は加圧ローラー表面に用いられている樹脂（例
えばポリアセタール、ナイロンなど）とは異なる樹脂か
ら選ばれることが肝要である。

また使用される無機質微粉末（成膜後の体積抵抗率が１
０　０・副以上、好ましくは１０　　Ω・儒以上）とし
ては、たとえば、アルミナ、酸化マグネシウム、？ロン
ナイトライド、アスベスト、シリカ、ガラス粉末、天然
雲母１合成雲母、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシ
ウム、チタン酸ジルコニウム、ジルコン、ベリリア等ま
たはこれらの混合物を使用することができる。

次に記録媒体の作成の好ましい態様について述べる。ド
ラム形状の記録媒体の場合、アルミニウム及びアルミニ
ウム合金、ステンレス鋼などの導電性基材からなるシリ
ンダを作成する。このときのシリンダーの肉厚は圧力転
写又は圧力転写同時定着の際の圧力に耐える厚みが必要
となる。アルミニウム、アルミニウム合金の場合１０■
以上あることが望ましい。

次に上記成膜用樹脂、無機微粉末及び必要に応じて滑剤
、済媒、硬化剤１分散助剤、硬度向上添加剤、顔料、染
料などを添加してなる塗料を前記シリンダー表面に直接
又は池の誘電体層を介して塗布し、乾燥して成膜する。

このときの膜厚は電気絶縁性保持のため少なくとも３μ
ｍ以上が望ましく、好ましくは１０μｍ以上である。

次に前記のように作成した誘電体ドラムを記録媒体とし
て第２図に示す静電記録装置に組み込む。

第２図の静電記録装置の構成を略述すると、静電潜像の
形成には記録ヘッド４を用いて行い、方式としては、特
公昭３６−４１１９号公報に開示されたマルチスタイラ
ス又は特開昭５３−９６８３４号公報、同５４−５３５
３７号公報に開示されたイオン注入タイグのものいずれ
のものでも使用でき、基本釣にはドツト形状で誘電体２
の表面に静電潜像が形成され得るものであればよい。望
ましくは後者のイオン注入タイグの如く誘電体２と記録
ヘッド４間で直接放電を伴なわないものが使用される。

次に前記の方法によって形成された静電潜像は、現像部
５で顕像化された後、加圧ローラー７によって圧力によ
り普通紙９に転写される。このさい圧力定着性のトナー
を用いれば、可視像が普通紙に転写されると同時に定着
される。ついで常法に従い、可視像転写後の記録媒体は
除電器ユニット８により除′亀され、クリーナーユニッ
ト６により転写のこりのトナーが除去される。

なお静電記録ヘッド４で誘電体ドラム１に画像信号に応
じた静電潜像を記録するには、特開昭５４−７８１３４
号公報に開示された静電記録ヘッド（イオン発生器）を
使用することができる。その静電記録ヘッド４は、第３
図に示すように１誘電体３５、ドライブ電極３６、コン
トロール電極３７、イオン放出アパーチャ３８を有する
スクリーン電極３９からなる。ドライブ電極３６とコン
トロール電極３７との間には電源３４によって交流電圧
が印加され、コントロニル電極３７と誘電体ドラム１の
導電性基体３との間にはスイッチ３３を介して電源３１
から直流電圧が印加され、スクリーン電極３９と導電性
基体３との間には電源３２から＠流電圧が印加されてい
る。ドライブ電極３６とコントロール電極３７との間に
印加された交流電圧により、正負のイオンが交互に発生
する。画像信号によりスイッチ３３がオン（接点Ｙに導
通）していれば、負イオンは加速され誘電体ドラム１の
誘電体層２に到達し、保持される。

このとき正イオンは加速されないのでコントロール電極
３７との間で放電してしまう。画像信号がなくてスイッ
チ３３がオフ（接点Ｘに導通）していれば、正負ともイ
オンは加速されないので共にコントロール電極３７との
間で放電してしまう。

このようにして画像信号に応じた静電潜像を記録できる
。

実施例におい″Ｃｊ＠擦帯電列が同−又は異なることの
確認方法は次のとおりである。

１、　両層（仮にＡ、８層）をこすり合わせたとき、Ａ
表面が十に帯電し、Ｂ表面が−に帯電した場合は摩擦帯
電列は異なる。

Ａ表面が−に帯電し、Ｂ表面が＋に帯電した場合は摩擦
帯電列は異なる。

Ａｍ面が士に帯電（部分的に＋、−が生じる）し、８表
面が士に帯電した場合は摩擦帯電列は同じである。

表面電位計で測定される。

次に実施例について説明する。

〔実施例１〕 環化ブタジェンゴム塗料ＪＳＲＣＢＲ−Ｍ　（日本合成
ゴム株式会社の商品名、キシレン８０重量チ含有）を内
径６０ＷＩＲ１外径１００■、長さ２３０ｍのアルミニ
ウム合金製シリンダーの外周表面に塗布後１８０℃で６
０分加熱乾燥し塗膜厚３μｍで成膜されたシリンダーを
得た。

このシリンダーに、紫外線硬化型エポキシアクリレート
塗料ユニデックＶ−５５０２（大日本インキ化学工業株
式会社の商品名、樹脂分１００％）１００ｇに、２−エ
チルアントラキノン２ｇ、平均粒ｉ１．０μｍのＩリカ
ー？ン七ノフルオライド粉末５ｇ及び帯電調整剤として
よう化テトラ−ｎ−ヘキシルアンモニウム３ｇ及びメチ
ルエチルケトン３０ｇを添加してメールミルにて混合後
、これを前記シリンダーに塗布し、６０℃１０分乾燥後
４ｋＷ　集光型紫外線ラングを照射距離１５百で１分間
照射し、塗膜厚１７μｍで成膜された、環化ブタジェン
ゴム層と合わせて２０μｍ厚の塗膜を有するシリンダー
を得た。

このシリンダーを使用して第２図に示す静電記録装置に
組み込みイオン注入式記録ヘッド及び表面の樹脂がポリ
アセタールの加圧ローラを使用して画だしを行りた。

その結果を表１に記す。

〔比較例１〕 実施例１のシリンダー次面塗布用塗料に使用したよう化
テトラ−ミーヘキシルアンモニウムを除いた以外は実施
例１と全く同様の方法でシリンダーの作成及び画だしを
行った。

その結果を表１に記す。

〔比較し１１２〕 実施例１の画だし実験で使用した表面ポリアセタールの
加圧ローラの替りに、実施例１のシリンダー六回と同一
の塗膜を表面層に形成した加圧ローラを使用した以外は
実施例１と全く同様の方法で画だし実験を行った。

氏１に実施例１．比較例１．２についての、誘電体層と
加圧ローラとの摩擦帯電係列、画だし結果について記す
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、圧力転写方式の静電記録装置に、
材質は異なるが摩擦帯電列上同位の誘電体層と加圧ロー
ラを用いることにより、摩擦帯電による画像への悪影響
がなく、かつ長期使用が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録媒体としての誘電体ドラムの部分断面図で
あり、第２図は第１図の誘電体ドラムを組込んだ静電記
録装置の１例の要部概略図である。 第３図は記録ヘッドを示す。 １：誘電体ドラム、２：誘電体層、３：導電性基材、４
：記録ヘッド、５：現像器、６；クリーナーセクト、７
：加圧ローラー、８：除電器、９：普通紙。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体層を導電性基材上に設けた記録媒体を用い
   て静電潜像を該誘電体層上に形成し、現像後の粉体画像
   を前記記録媒体とこれに圧接する加圧ローラーとで受像
   シート上に転写を行なう圧力転写方式の静電記録装置に
   おいて、前記記録媒体における誘電体層の少なくとも表
   面が前記加圧ローラー表面と摩擦帯電列上実質的に同位
   置でありかつ前記誘電体層の成膜用樹脂が前記ローラー
   表面の材質と異なるものであることを特徴とする静電記
   録装置。
2. （２）上記誘電体層表面の静電潜像電位に対し摩擦帯電
   による誘電体層の表面電位が絶対値で８０％以下である
   特許請求の範囲第１項の静電記録装置。