JPS6325331B2 - - Google Patents

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JPS6325331B2
JPS6325331B2 JP54166485A JP16648579A JPS6325331B2 JP S6325331 B2 JPS6325331 B2 JP S6325331B2 JP 54166485 A JP54166485 A JP 54166485A JP 16648579 A JP16648579 A JP 16648579A JP S6325331 B2 JPS6325331 B2 JP S6325331B2
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JP
Japan
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electrostatic recording
particles
resin
dielectric layer
dielectric
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JP54166485A
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English (en)
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JPS5689575A (en
Inventor
Shigeru Ryuzaki
Kenji Kuwata
Nobuo Sonoda
Wataru Shimoma
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6325331B2 publication Critical patent/JPS6325331B2/ja
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フアクシミリ、高速度印刷機等に用
いられる静電記録体に関するものであり、その目
的は広湿度範囲において高いコントラストの記録
が得られ、経時安定性が優れ、しかも繰り返し使
用可能な静電記録体を提供することである。
従来、静電記録体として、紙、プラスチツク等
の支持体上に105〜1011Ω/□の表面抵抗を有す
る導電層を設け、さらにその上に比抵抗が1012
Ω.cm以上の誘電体よりなる誘電層を設けたもの
が知られている。しかし、これらの記録体は、1
枚で1回の使用、つまり記録画像を得るのに帯電
−現像−定着と1回使用されるものである。
一方、本発明の静電記録体は1枚で数千回の繰
り返し使用が可能なものである。すなわち、帯電
−トナー現像をこの静電記録体上で行つた後、こ
の静電記録体上のトナーを電気的.機械的等の諸
方法により普通紙に転写し、定着することにより
記録画像が得られるものであり、静電記録体自体
は、転写後の残留トナーをブアーブラシ等で除去
し、静電残像を逆電荷を与えることにより除去し
た後、新たに記録をすることができる。このよう
にして繰り返し使用が可能なものである。
また、静電記録方式において、静電記録体の誘
電層表面に凹凸を設けることは、米国特許第
3657005号などに見られるように一般的であり、
誘電層にスペーサ手段を用いることにより可能
で、これにより記録ヘツドとの間に適当な空隙を
設けている。ここでスペーサ手段として用いられ
るものには、でんぷん、ガラスシヨツト、耐火性
粒子、ポリエチレンなどのプラスチツク粒子など
がある。しかし、このような静電記録体を本発明
の目的とする広湿度範囲での記録、あるいは数千
回の繰り返し使用に用いることは不可能である。
なぜならば、第1に支持体が紙であるため記録ヘ
ツドとの接触により、スペーサーが紙に埋め込ま
れ、使用を繰り返している間に最初適当であつた
空隙が変化しスペーサーの役割が十分果たせなく
なる。また逆に、スペーサを誘電層上に散布又は
弱く付着させた場合には、記録ヘツドとの接触に
より、剥離されやすい。また、ポリエチレンなど
のプラスチツク粒子は熱可塑性であるため、記録
ヘツドにより徐々に削られることにより空隙が変
化し、画質が次第に低下し、記録が困難になつて
くる。また、ガラスシヨツト・耐火性粒子などの
無機物、あるいはでんぷんのような炭水化物をス
ペーサー手段として用いた場合、これらの吸湿性
により高湿度雰囲気中では誘電層の表面固有抵抗
が低下し、電荷を保持しにくくなり、画質の低下
あるいは記録ができなくなるという欠点があつ
た。
従つて、本発明の目的はかかる従来の欠点を克
服し、広湿度範囲での記録、繰り返し使用可能な
静電記録体を提供することである。
本発明による静電記録体は、金属を蒸着するな
どにより導電層を設けた平滑なプラスチツクシー
ト上に、熱硬化性樹脂を含む球状粒子と誘導体樹
脂からなる誘電層を、前記導電層上に表面が凹凸
状になるように設けたものである。
次に本発明の構成を図面に基づき、さらに詳し
く説明する。図は本発明による静電記録体の一例
の断面概略図を示すもので、平滑なプラスチツク
シート1に金属を蒸着してなる導電層2を設け、
さらにこの導電層上に熱硬化性樹脂を含む球状粒
子3と誘電体樹脂4からなる誘電層5を表面が凹
凸になるように設けたものである。
プラスチツクシート1は支持体であり、この上
に導電層、さらには誘電層を均一な厚みで設ける
ためには、平滑なものが良く、ポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリプロピレンなどのシートが
好ましい。特にポリエステルのシートは安価で機
械的強度、耐熱性に優れ、かつ透明であるため好
ましい。導電層2は湿度に対して表面抵抗が安定
なものが望ましく、電子伝導性であるPt.Pdなど
の金属薄膜や、CuI.SnO2をドープしたIn2O3など
の半導体薄膜が好ましい。特にPt.Pdなどの金属
薄膜は、表面抵抗が105〜109Ω/□であり、経時
安定性が良く、かつ透明であることから適当であ
る。
粒子3は、雰囲気中の湿度に対して吸湿性が小
さく、機械的強度の強い熱硬化性樹脂からなる例
えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂などを造粒してなる球状粒子が望ましい。これ
らの球状粒子をスペーサに用いた時にはヘツドと
の接触点が最少限になるために、繰り返し使用し
ても摩耗による劣化が少なく、記録に必要なギヤ
ツプが変わらない。また、粒子の比抵抗としては
帯電電荷を妨げないために、1012Ω.cm以上のも
のが好ましい。
さらには、この粒子が静電記録体中に位置する
場所、あるいは誘導層を作成する塗工液における
粒子の分散状態を知るために、顔料、あるいは染
料で着色することも有効であり、好ましくは有色
透明とすることである。
誘電体樹脂4としては、すでに公知である高分
子絶縁材料の中から、例えばポリエステル、ポリ
塩化ビニール・エポキシ・スチレン−ブタジエン
共重合体などの樹脂を使用することが可能で、高
湿時においても1012Ω.cm以上の表面固有抵抗を
有するものが必要である。
また、前述の粒子3と誘電体樹脂4からなる誘
電層表面の凹凸は、その凹部と凸部の差が粒子の
半径より小さい方が好ましく、またこの差が2〜
12μmであることが適当であり、特に5〜8μmが
好ましい。
以下、具体的実施例により、さらに詳細に説明
する。
実施例 1 先ず厚さが100μmの平滑なポリエステルのシー
ト上にPdを蒸着をして表面抵抗が6.0×106〜1.0
×107Ω/□の導電層を形成した。
次に誘電層を形成する塗工液を下記の手順によ
り用意した。
1 誘電体樹脂溶液 樹脂:ポリエステル樹脂(東洋紡績(株)バイロン
#200)20g 溶剤:ジクロルエタン、モノクロルベンゼンの
1:3混合溶剤80g 前記溶剤に前記樹脂を溶解し、誘電体樹脂溶液
とした。
2 球状粒子 水溶性メラミン樹脂(住友化学工業(株)のスミテ
ツクスレジンM−3(固形分80%)100重量部に硬
化剤として同社のスミテツクスアクセレーター
ACX10重量部を添加したもの)に水を加えて固
形分40%とした溶液を作製し、前記、溶液を造粒
装置(高砂熱学工業(株)のスプレドライ装置T−
10D型)により球状に造粒した粒子を粒径8〜
11μmに分級し、球状粒子とした。
3 塗工液 前記誘電体樹脂溶液100gに、前記球状粒子0.2
gを加え超音波にて5分間分散を行い誘電層を形
成する塗工液とした。
以上のように用意した塗工液を前記導電層上に
プレードコーテイングで塗工し乾燥することによ
り塗工量が6.4g/cm2の静電記録体を得た。この
断面を観察すると誘電層の状態は、誘電体樹脂部
の層の厚さが約5.1μmであり、粒子との関係でで
きる凹凸の差は3〜9μmであつた。しかしほとん
どの粒子の突出量は、粒子の半径より小さいもの
であつた。またこの静電記録体の表面固有抵抗は
超絶縁抵抗計(横河ヒユーレツト・パツカード社
製4329A型抵抗計)で測定したところ1014Ω以上
であつた。
前記静電記録体の周囲に導電性塗料にてアース
電極を設け、ドラムに巻き付け、アース電極をア
ースに接続し、8本/mmの同一面制御型ヘツドで
制御電極に+300V.記録電極に−300Vの電圧を印
加し、ヘツド圧約8.0g/cm2で静電記録体の表面
にべた記録した。
この表面電位を表面電位測定器(川口電機製作
所のS−201)で測定したところ、−110V(25℃、
60%≠RH)であつた。次にこの帯電した表面に
現像器によりトナー現像し可視化した。さらに、
この可視像の形成された静電記録体面に普通紙の
表面を密着し、普通紙の背面より−7kVでコロナ
帯電器によりトナー像を普通紙へ転写した。得ら
れた画像は高い記録濃度の優れたものであつた。
また、静電記録体上に僅かに残つたトナーをフ
アーブラシにて除去し、さらに残つている電荷を
除去するために正にバイアスした6kVのACコロ
ナ帯電器で除電し、表面電位を0〜20Vにした。
次にこの静電記録体に帯電−現像−普通紙への転
写−トナー除去−除電の過程をべた記録で3000回
繰り返し行つた結果、いずれも1枚目に得た画質
とほぼ同等のものが得られた。さらには30℃の温
度下で相対湿度を2%〜90%の範囲で変化させ前
述と同様の繰り返し記録を行つた結果、湿度の影
響を受けることなく相対湿度2%〜90%という広
湿度範囲の雰囲気中で記録濃度の高い、優れた画
像を得た。
実施例 2 先ず実施例1と同等の支持体と導電層を用意し
た。次に誘電層を形成する塗工液を下記の手順に
より用意した。
1 誘電体樹脂溶液 樹脂:エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)
エピクロンH−157)の40%溶液 50g 溶剤:トルエン 50g 前記40%溶液になつた誘電体樹脂に前記溶剤を
さらに加え、誘電体樹脂溶液とした。
2 球状粒子 40%溶液になつたエポキシ樹脂(大日本インキ
化学工業(株)のエピクロンH−157)の固形分100重
量部に硬化剤としてブチル化メラミン樹脂(大日
本インキ化学工業(株)のスーパーベツカミンJ−
840)20重量部加え、さらに油溶染料(色調・赤
紫)であるサルフオ・ローダミンB(ヘキスト合
成(株))3重量部加え、これを造粒装置(高砂熱学
工業(株)のスプレドライ装置T−10D型)により球
状に造粒し粒径8〜11μmに分級したものを球状
粒子とした。
3 塗工液 前記誘電体樹脂溶液に前記球状粒子を0.4gを
加え超音波にて5分間分散を行い誘電層を形成す
る塗工液とした。
以上の様に用意した塗工液を前記導電層上にブ
レードコーターにて塗工し、乾燥し、塗工量が
6.4g/m2の静電記録体を得た。この断面を観察
すると誘電層の状態は誘電体樹脂部の層の厚さが
約5.1μmであり、粒子との関係でできる凹凸の差
は3〜9μmであつた。また表面固有抵抗は前述の
超絶縁抵抗計で測定したところ1014Ω以上であつ
た。
この静電記録体を実施例1と同様にアース電極
を設け、ドラムに巻き付け、同一面制御型ヘツド
で帯電させると、表面電位は−130V(25℃、60%
R.H)であつた。実施例1と同様にして普通紙に
転写し得られた画像は優れた画質であつた。さら
に実施例1と同様に3000回の繰り返しべた記録を
行つた結果、いずれも1枚目とほぼ同じ画質であ
つた。さらに、実施例1と同様に雰囲気の相対湿
度を変化させた場合も優れた画質であつた。ま
た、記録.除電の過程を3000回繰り返した静電記
録体の表面抵抗を雰囲気湿度を変化させて測定し
た結果、初期値とほぼ同じ値であつた。
比較例 先ず実施例1と同等の支持体と導電層を用意し
た。次に誘電層を形成する塗工液を下記の手順に
より用意した。
1 誘電体樹脂溶液 樹脂:ポリエステル樹脂(東洋紡績(株)のバイロ
ン#200)20g 溶剤:ジクロルエタン、モノクロルベンゼンの
1:3混合溶剤 80g 前記溶剤に前記樹脂を溶解し、誘電体樹脂溶液
とした。
2 球状粒子 ガラスシヨツト(東芝バロテイーニ(株))を粒径
8〜11μmに分級したものを球状粒子とした。
3 塗工液 前記誘電体樹脂溶液に前記球状粒子を加え超音
波で5分間分散し塗工液とした。
前記導電層に前記塗工液をブレードコーテイン
グにて塗工し、乾燥後の塗工量が6.4g/m2の誘
電層を有する静電記録体を得た。この静電記録体
の誘電層の厚さ、表面の凹凸の差、表面抵抗値は
実施例1で得た静電記録体とほぼ同じであつた。
この静電記録体を実施例1と同様に3000回の繰
り返しべた記録を行つた結果、3000回目において
も良好な画像が得られた。しかし、相対湿度を変
化させそれぞれの湿度で繰り返し記録を行つた結
果、30℃で相対湿度70%以上になると繰り返し回
数が1000回以下で画質が劣化、もしくは記録不能
になつた。これは、誘電層に存在する球状粒子で
あるガラスシヨツトを初期には表面を被覆してい
たポリエステル層が、記録の繰り返しにより記録
ヘツドで削り取られ、ガラス表面が露出し、その
部分から吸湿し、表面抵抗が1012Ω以上を維持で
きなくなり、電荷を十分保持できなくなつたため
であつた。
さらに実施例1,2におよび比較例に用いる粒
子の密度は、粒子がない場合記録ヘツドと誘電層
が密着されるため記録に必要な空隙がなく記録で
きなくなり、また、粒子の密度が大きくなり過ぎ
ると誘電体樹脂部分が少なくなり画像が悪くな
る。これらのことより粒子の密度が1〜1000個/
cm2であることが優れた画像を得るために好まし
い。
以上の様に本発明の静電記録体は、平滑なプラ
スチツクシートを支持体とし、金属を蒸着して導
電層を形成していることにより、導電性が電子伝
導性であるため、湿度による抵抗の変化がない。
また、支持体が平滑であるため、厚さの均一な
導電層と誘電層が得られる。さらに、熱硬化性樹
脂からなる球状粒子を用いるため、湿度の高い雰
囲気中でも球状粒子が吸湿しにくく、比抵抗も
1014Ω.cmと高く、これにより誘電層の表面抵抗
を下げることがない。さらに球状であるため記録
ヘツドとの接触も点接触であり、画像に悪影響を
与えることがない。
また、誘電層における球状粒子部分(誘電層中
の球状粒子の存在する部分)と誘電体樹脂部分と
の関係でなる誘電層表面の凹凸は、その凸部と凹
部の差が球状粒子の半径より小さく設けてあるた
め、記録ヘツドとの接触により球状粒子が誘電層
から剥離することがない。さらには熱硬化性樹脂
からなり、しかも球状であるため、機械的強度が
大きく、誘電層に形成された凹凸の差は3000回程
度の繰り返し使用ではほとんど変化しない。
以上のように本発明の静電記録体は、広湿度範
囲においてコントラストの高い画像を得ることが
でき、しかも、1枚の静電記録体で数千回の繰り
返し使用が可能なものである。
さらに、支持体.導電層が透明であり、誘電体
樹脂も透明であるため、本静電記録体へ記録.現
像後、オーバーヘツドプロジエクターに用いるな
どの用途が開ける。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の静電記録体の構成を示す縦断面
略図である。 1……プラスチツクシート、2……導電層、3
……球状粒子、5……誘電層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平滑なプラスチツクシート上に薄膜導電層を
    設け、この導電層上に、熱硬化性樹脂を含む球状
    粒子と誘電体樹脂からなる誘電層を表面が凹凸状
    になるように設けたことを特徴とする静電記録
    体。 2 薄膜導電層が、金属薄膜もしくは半導体薄膜
    である特許請求の範囲第1項記載の静電記録体。 3 前記プラスチツクシートが透明である特許請
    求の範囲第1項記載の静電記録体。 4 球状粒子の比抵抗が1012Ω・cm以上である特
    許請求の範囲第1項記載の静電記録体。 5 誘電層表面の凹凸の差が粒子の半径よりも小
    さく設けられた特許請求の範囲第1項記載の静電
    記録体。 6 球状粒子の粒子密度が1〜1000コ/cm2である
    特許請求の範囲第1項記載の静電記録体。
JP16648579A 1979-12-20 1979-12-20 Electrostatic recording body Granted JPS5689575A (en)

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BE721885A (ja) * 1967-10-09
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JPS5689575A (en) 1981-07-20

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