JPS63318563A - 静電記録体 - 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、静電記録体の改良、特に４００ドツト／イン
チなどの高密度記録用静電ファクシミリや静電プロッタ
ー等に適する静電記録体に関するものである。

（従来技術） 近年、通信技術の進歩に付随して高速度の記録と高画像
品位を同時に満たす記録方法とじて静電記録方式に関す
る技術要求が高まっている。

特に光通信やコンピューターの端末用機器としのファク
シミリ、プリンター、更にはコンピュタ−ターを用いる
設計技術であるＣＡＤ、、ＣＡＭ、これらの記録出力と
しても高速、高画像品位が得られる為、静電プリンター
が好んで用いられている。

これらの静電記録方式において、最も多用されている多
針電極型記録方法は、片面制御型と両面制御型があるが
、いずれも記録針と記録体の表面が一定の間隔を保ちな
がら相対する必要がある。

従来の２００ドツト／インチ以下の記録密度では記録針
の断面積が充分あるためか、記録針と記録体表面の間の
放電は一定の大きさが保たれ特に問題がなかった。とこ
ろが４００ドツト／インチのような高密度記録では、記
録面の凹凸や平滑性と放電との間には密接な関係があり
記録針と記録体表面との距離を正確にある適切な範囲に
収めないと、ドツト抜けが生じたり異常ドツトが発生す
る難点がある。

本発明者等は、誘電体層表面の平滑性と画像品位との関
係に注目し、記録針と誘電体層表面の距離を正確に適切
な範囲に収めるため、誘電体層を形成する樹脂および支
持体の導電性も考慮に入れながら、誘電体層表面の表面
粗さや凸凹の個数等を適度にコントロールする改良を試
みてきたが、細線を描いた場合には正常な放電がおこら
ず、ドツト抜は現象が発生したり、逆に場所によっては
ドツトが記録針の面積の１０倍以上にも達し、画像品位
が低下する、いわゆる異常ドツト発生の問題が依然とし
て解決されず満足する結果が得られないのが現状である
。

本発明者等は、前記の問題は記録体の構成面だけからの
検討では改良に限度があることから、誘電体層表面への
放電、帯電状況についてさらに研究を行った。因に従来
から静電記録体の誘電体層表面には記録画像用の静電荷
を印加するまでは静電荷の存在しない誘電体層表面でな
くてはならないとするのが技術常識であった。従って何
等かの理由により誘電体層表面に静電荷が発生した場合
、これを除去する必要があると考えられていた。本発明
等は、これまでに常識とされていた前記の考え方に逆行
する発想であるが、記録画像形成のための静電荷を印加
する前に誘電体層表面に、予め記録用の静電荷とは反対
極性の静電荷を帯電させてやると従来困難とされていた
細線記録時のドツト抜けや異常ドツトが改善されること
を見出した。

更に検討を進めたところ、該反対極性の静電荷は適性な
大きさにコントロールして点在させるとドツトの抜けは
さらに発生しにくいことも確認された。ただし、その点
在させる静電荷の個数が少な過ぎても細線の再現性は良
くならないし、しがも付与した静電荷の大きさが３００
μをこえると異常放電の発生個数が多くなるという現象
がつきまとう。それ故、該静電荷の大きさを１〜３００
μ以内におさめ小さい静電荷を多数点在させる方法とし
て静電荷の極性をコントロールするなどの方法をとって
みたが改善の程度は充分でながった。

（発明が解決しようとする問題） 本発明は、４００ドツト／インチのような高密度静電記
録方式に用いる静電記録体で、細線記録時のドツト抜け
や異常ドツトが起こらない鮮明画像が得らる静電記録体
を提供することを目的に静電荷の大きさを小さくしその
個数を多数点在させる方法を鋭意研究した結果本発明に
いたった。

（問題を解決するための手段） 本発明者等は、上記の目的を達成するため鋭意検討した
結果、導電性支持体上にスペーサーを分布した誘電体層
を形成してなる静電記録体において、該スペーサーの一
部が相当直径５〜１５μで、１ｍｍ”当たり５個以上が
針電極と接するように分布しており、他のスペーサーは
針電極と接しない状態で分布していて、且つ前記スペー
サーの頂点部分には記録に用いる静電荷とは反対極性の
静電荷を付与することによって目的の静電記録体が得ら
れることを確認したものである。

本発明において、相当直径（ｄ）とは走査型電子顕微鏡
で誘電体層表面を観察したときに表れるれる突起の投影
面積（Ｓ）から次式により算出したｄをいう。

（作用） 上記の構成において、スペーサーの種類としては、静電
記録体に用いられる通常の無機乃至有機の顔料で粒子径
のコントロールされたものであればその対象となり、付
与する静電荷の極性や樹脂との組合せを考慮して使用す
ることになる。

具体的には、例えば無機顔料としては、炭酸カルシウム
、クレー、酸化チタン、タルク、焼成りレー、硫酸バリ
ウム、硫酸カルシウム、無定形シリカ、酸化亜鉛、炭酸
マグネシウム等があり、有機顔料としては、ポリエチレ
ン、ポリエステル、シリコン、弗素、ポリアクリロニト
リル等のプラスチックピグメントの粉末があげられる。

上記の構成で、スペーサーの一部が相当直径５〜１５μ
のものに特定しているのは、この顔料は誘電体層上に分
布して針電極と直接するもの、あるいは針電極の横に配
置されて針電極と誘電体表面のギャップを造るものであ
るため、５μ以下のものでは針電極と誘導体層表面とが
直接接する部分が発生し、その部分は電荷の直接移行の
ため記録時の放電が発生せずベタ黒地の均一性が失われ
るなど優れた記録画像を得ることが出来ない。また、１
５μ以上のものでは、この顔料が誘電体層上に分布して
針電極と接する場合に生じるスペースが空き過ぎ、その
為記録時に非接触部分への所望の放電が起こらない場合
が発生するなど初期の目的とする優れた記録画像が得ら
れない。

上記の構成で、相当直径５〜１５μのスペーサーが誘電
体層上に分布する個数は、１ｍｍ２当たり少なくとも５
個以上分布させる必要がある。因に５個以下では紙面の
凹凸及びうねり等のため針電極と誘電体層表面の間のス
ペーサーとしての機能が得られず、また、２００個以上
辷なると効果の面でそれ以上のものが得られず必要性に
乏しい。

さらに個数が多くなるよう単一の粒度分布をもつスペー
サーで構成した場合、スペーサー高さが連続的分布とな
り、与える静電荷の大きさが３００μ以上となる場合が
あるため好ましくない。

上記の構成で、他のスペーサーは針電極とは接しない状
態で分布することになるが、これは誘電体表面の自然性
をもたせること及び記録濃度の向上をはかることを目的
に使用するもので、そのためスペーサーの相当直径が３
μ以下好ましくは１μ以下のものを使用するのがよい。

上記の構成で、誘電体層表面に上記した構成で分布させ
たスペーサー（主として相当直径５〜１５μ）の頂点部
分に予め記録用の静電荷とは反対極性の静電荷を付与す
る方法としては、記録針とは別の多針電極で静電荷を乗
せる方法、誘電体層表面を摩擦によって帯電させる方法
などがある。

因に、上記の摩擦によって帯電させる具体的な方法とし
ては、本出願人が先に出願した特願昭６１−２９１３６
７号の明細書に記載の方法を採るのがよい。

誘電体層表面に予め付与する静電荷の極性は、記録方式
により正極性でも負極性のいずれを選択しても良いわけ
であるが、現在の静電記録方式が負極性の放電が正極性
に比べて放電効率が良いことから負極性を利用するケー
スが多く、その為予め付与する静電荷の極性は正極性を
付与するのが望ましい。

而して、誘電体層表面において分布させている特に相当
直径５〜１５μのスペーサーの頂点部分に予め記録画像
を形成するための印加電荷とは反対極性の正電荷を形成
させることが４００ドツト／インチなどの高密度記録用
ファクシミリや静電プロッタ等に適し、殊に細線を描く
場合にドツト抜けや異常ドツトの防止に顕著な効果が得
られる理由は、正確なことについては必ずしも明らかで
はないが、該スペーサーの頂点部分に予め例えば正極性
の静電荷を形成しておき、負極性を印加して記録する場
合は、予め正極性の静電荷を形成しないで記録する場合
に比べて、放電のために適性なスペースが確保されるこ
とに加え放電開始電圧の低下があるためか、より確実な
放電が発生するのではないかと考えられる。

次に、静電記録体を構成するための導電性支持体として
は、塩化ナトリウムのような無機塩、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などのカチオンあ
るいはアニオンの高分子電解質、界面活性剤、あるいは
酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物半導体を含浸乃至は塗
布し、表面の比抵抗を１０５〜１０”Ω／　ｃｍ　”と
なした紙、プラスチックフィルム、布等が使用される。

静電記録体を構成する誘電体層としては、樹脂としてア
クリル酸のエステル、ポリエステル、スチレンとアクリ
ル酸、メタアクリル酸の共重合体、ブチラール、メタア
クリル酸の誘導体の単体又は混合体等の絶縁性樹脂を使
用し、これに前記の特定した相当直径のスペーサーを含
有させることになる。

以下、本発明の実施例を記載するが、本発明がこれらの
実施例に限定されるものでないことは勿論である。

大嵐斑上 導電処理した支持体の上に平均粒子径８μの無定形シリ
カ粉末と平均粒子径０．８μの焼成りレー粉末とメチル
メタアクリレート樹脂を０．５：１６．５ にの割合に混合して調製した塗料を乾燥重量が５ｇ／ｃ
ｄとなるように塗布し誘電体層を形成して静電記録体を
構成した。

上記の静電記録体をその誘電体層を上にしてガラス板上
におきスチレン類の樹脂棒の自重を利用して（圧力２６
０　ｇ／ｃｍ”接触幅３ｍ）１０ｍ／分の速度で静電記
録体を引き抜き摩擦し、スペーサーの頂点部分に正極性
の静電荷を形成した。又、電子顕微鏡にて誘電体層表面
の帯電状況を観察すると相当直径５μ以上の突起が１ｍ
”当たり２０個あり、そのうち１２個に正帯電を示す円
型ドツトが確認された。

かかる静電荷の形成処理を行った後の静電記録体を松下
電送曲製静電プロッターＥＰ−１０１にて１ドツト全長
１ｍの縦細線の記録を行い現像した。得られた記録にお
けるドツトの抜けの長さ、及び異常ドツトの個数は別表
の如くであった。

大廉斑主 導電処理した支持体の上に平均粒子径６μの炭酸カルシ
ウム粉末を１０部と平均粒子径１μの炭酸カルシウムを
４０部及びメチルメタアクリレート樹脂を５０部を混合
して調製した塗料を乾燥重量が５　ｇ／ｒｄとなるよう
に塗布し誘電体層を形成した。因に、この静電記録体の
誘電体層表面を電子顕微鏡で帯電状況を観察すると相当
直径５μ以上の突起が１ｍｍ”当たり３０個確認された
。そしてこの静電記録体を使用した以外は実施例１と同
様に記録をおこなった。得られた記録画像における１ｍ
当たりのドツトの抜けの長さ、及び異常ドツトの個数は
別表の如くであった。

ル較拠土工又 平均粒子径１μ（比較例１）、平均粒子径１７μ（比較
例２）の炭酸カルシウム粉末とメチルメタアクリレート
樹脂をおのおの１：１に混合して調製した塗料を乾燥重
量で５　ｇ／ｒｄとなるように塗布して誘電体層を形成
した。因に、この静電記録体の誘電体層表面を電子顕微
鏡で帯電状況を観察すると、比較例１の静電記録体の誘
電体層表面の平均相当直径３μで、相当直径５μ以上の
突起が１削２当たり１０個、そして比較例２の静電記録
体の誘電体層表面には平均相当直径１８μで、相当直径
５μ以上の突起が１削２当たり１２０個確認された。そ
してこれらの静電記録体を使用した以外は実施例１と同
様に記録をおこなった。得られた記録画像におけるドツ
トの抜けの長さ、及び異常ドツトの個数は別表の如くで
あった。

北較炭ユ 平均粒子径８μの無定形シリカ、平均粒子径０゜８μの
焼成りレー、メチルメタアクリレートを０゜１：３：６
．９に混合して調製した塗料を乾燥重量で５　ｇ／ｒｄ
となるように塗布して誘電体層を形成した。因に、この
静電記録体の誘電体層表面を電子顕微鏡で帯電状況を観
察すると、この誘電体層表面には相当直径５μ以上の突
起が１ｍ”当たり２個確認された。そしてこの静電記録
体を使用した以外は実施例１と同様に記録をおこなった
。得られた記録画像におけるドツトの抜けの長さ、及び
異常ドツトの個数は別表の如くであった。

（効果） 以上のごとく、相当直径５〜１５ミクロンのスペーサー
を、１ｍｍ”当たり５個以上針電極に接するよう配置し
他を接しないよう配置した静電記録体に記録に用する静
電荷とは反対極性の静電荷を付与した場合（細線記録時
のドツト抜け、と異常ドツトの発生がともに少なく）ベ
タ黒地の均一性も保持されており、高い画像品位の記録
が得られることがわかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性支持体上にスペーサーを分布した誘電体層を形成
   してなる静電記録体において、該スペーサーの一部が相
   当直径５〜１５μで、１ｍｍ＾２当たり５個以上が針電
   極と接するように分布しており、他のスペーサーは針電
   極とは接しない状態で分布し、且つ前記スペーサーの頂
   点部分に予め記録用の静電荷とは反対極性の静電荷を付
   与したことを特徴とする静電記録体。