JPH02250060A

JPH02250060A - 静電記録体

Info

Publication number: JPH02250060A
Application number: JP7275089A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Totani; 和夫戸谷; Hisanori Yagi; 寿則八木
Original assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1990-10-05

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」本発明は多針電極を用いる静電記録方式の静電ブロック
−や静電ファクシミリ及び静電プリンター等に適した静
電記録体に関するものである。

「従来の技術」多針電極を用いるモノクロやカラーの静電記録方式は、
広幅で高速の記録画像出力が可能なため、コンピュータ
を使用した設計やシミュレーション技術などのＣＡＤ技
術の進歩と相俟って広範囲な産業分野で使用されるよう
になっている。

ところで、多針電極を用いる静電記録方式は、記録密度
が一列配列で４００ドツト／インチなどの高密度記録が
可能であるが、これらに使用される静電記録体は、記録
後のトナーが記録体表面に完全に定着すること、記録濃
度が高いこと、筆記性、捺印性があること、ブロッキン
グ汚れのないことなどの実用特性のみならず、細線記録
性の向上や異常ドツト数の減少など記録品位にも優れて
いる必要がある。

「発明が解決しようとする課題」特に、高密度静電記録装置の記録針は、従来の２００ド
ツト／インチの記録密度の場合の針径が１００μｍ程度
であったのに比較して５０μｍ程度と格段に小さく、放
電面積が極端に減少するため、細線を描いたときの線切
れ（細線抜け）が発生し易い。また、針電極間の放電に
もとすくものと思われる正常ドツトの数倍の大きさの異
常ドツトが発生し易く、線画品質の太りゃ不定形のギザ
ギザが細線に沿って発生するトラブルを起こし易い。

本発明者等は、この細線抜けや異常ドツトの減少対策に
ついて鋭意研究の結果、誘電体層中に配合されるスペー
サー顔料が極めて重要なはたらきをしており、なかでも
、顔料としてカオリンを使用すると、細線抜けや異常ド
ツトの発生が大幅に軽減されることを見出した。

しかし、カオリンは本質的に付着水分や結晶水を含み、
しかも水酸基などをその表面に有するため絶縁性が低く
、電荷の減衰があるため、誘電体層中に配合すると、従
来からスペーサー顔料としてよく使用されている炭酸カ
ルシウムなどに比較して画像濃度が低下する傾向がある
ことが明らかとなった。そのため、細線切れや異常ドツ
トの発生が少なく、しかも記録濃度の高い静電記録体を
開発するべくさらに鋭意研究の結果、カオリンを特定の
温度範囲で焼成処理すると、記録濃度を低下させること
なく、細線抜けや異常ドツトの発生が効率良く抑えられ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

「課題を解決するための手段」本発明は、導電性支持体上に絶縁性樹脂と顔料を主成分
とする誘電体層を設けた静電記録体において、該顔料と
して４００〜６００℃の温度範囲で焼成処理したカオリ
ンを使用したことを特徴とする静電記録体である。

「作用Ｊ本発明で使用されるカオリンとは、ハロサイト、加水ハ
ロサイト、カオリナイト、デッカイＩ・、ナクライトな
どのカオリン族鉱物を意味するものであり、これらは単
独あるいは混合して使用される。

なかでもカオリナイトは、細線抜けの減少と異常ドツト
数の減少効果が顕著なため、特に好ましく用いられる。

もっとも、カオリンは産地によっては不純物として石英
を含むことがあり、その量が２重量％を越えると異常ド
ツトの発生原因となるため、石英の含有量が２重量％以
下のカオリンを使用するのが望ましい。

なお、カオリンの平均粒子径は１〜１５μｍ程度、好ま
しくは２〜８μｍ程度の範囲で調節するのが望ましい。

カオリンの焼成処理には、ルツボやロータリーキルンな
どにカオリンを投入し、所定の温度と時間をかけること
により行われる。本発明では、特にこの焼成温度が極め
て重要であり、４００〜６００℃１より好ましくは４７
０〜５５０℃の温度範囲で焼成処理をする必要がある。

因みに、焼成温度が４００℃未満であると、付着水に伴
う重ＩＮがあるのみで結晶水の脱水に伴う重量減はなく
、得られたカオリンを大気中に放置すると、容易に水を
吸着するため、所望の記録濃度向上効果を得ることがで
きない。一方、６００℃を越える温度で焼成すると、カ
オリンの一部分が焼結するため、記録ヘッドの研磨現象
が顕著となり、異常ドツトが増加してしまう。

なお、通常の焼成カオリンは９００℃以上の温度で焼成
されるため、Ｘ線分析では無定形となりシャープなピー
クをもたないが、本発明で使用する上記特定の温度で焼
成処理したカオリンはＸ線分析でハツキリとしたピーク
が認められる。また、上記特定の温度範囲での焼成処理
による結晶水の脱水に伴うカオリンの重量減は１〜ｌＯ
％程度であるため、本発明で使用するカオリンは、一部
層間の結晶水は脱落しているが、大部分はまだ保持され
た状態の粉末混合物と考えられる。

上記特定の焼成処理を施したカオリンが、記録濃度の向
上に寄与するのは、カオリンの絶縁性が向上するためと
考えられる。カオリンは、−ｇに付着水を含有しており
、その粉体の比抵抗は１０’Ω・１程度であるが、これ
を１２０℃のオーブン中で乾燥すると、１０９Ω・ｃｍ
程度の比抵抗となる。このカオリンを使用すると記録濃
度の向上効果は認められるが、大気中に放置すると簡単
に元の比抵抗に戻ってしまうため、安定した記録濃度を
示す記録体を得ることはできない。しかし、４００℃以
上の温度で焼成すると、比抵抗は１０Ｉ０Ω・ＩＪ程度
まで上昇し、優れた記録濃度の向上効果が得られる。た
だ、６００℃を越える温度で焼成しても最早その比抵抗
は殆ど変化せず、前記の如き焼結の発生による欠陥が付
随する。なお、静電記録体は使用する静電記録装置の特
性に合わせる必要があるため、装置に適した比抵抗のカ
オリンを適宜選択使用するのが望ましい。

かくして焼成処理されたカオリンの誘電体層中への配合
割合は、一般に誘電体層全固形分の３〜６０重量％程度
、好ましくは５〜４０重量％程度の範囲で調節するのが
望ましい。

なお、記録体表面の光沢性をコントロールしたり、筆記
性や捺印性を付与するために、焼成処理したカオリン以
外の顔料を併用することもできる。

かかる目的に使用される顔料としては、重賞や軽質の炭
酸カルシウム、無定形シリカ、焼成無定形シリカ、シラ
ン処理などで表面処理したシリカ、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリアクリロニトリルなどのプラスチック
ピグメント、硫酸バリウム、焼成りレー、アルミナ、水
酸化アルミニウム、クレー、水酸化マグネシウム　酸化
チタンなどが挙げられるが、なかでも、重賞や軽質の炭
酸カルシウム、無定形シリカ、焼成無定形シリカ、シラ
ン処理などで表面処理したシリカ、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリアクリロニトリルなどのプラスチック
ピグメントは、記録特性に影響を与えることなく、光沢
度の低下や筆記性、捺印性などの実用特性を付与するの
に有効であるため特に好ましく用いられる。

なお、細線抜けや異常ドツト数の減少効果を維持するた
めに、併用される顔料の平均粒子径は、表面処理された
カオリンの平均粒子径より小さくするのが望ましい。

このような顔料を含め誘電体層を構成する顔料と絶縁性
樹脂との重量比率は、５：９５〜７０：３０、好ましく
は１０：９０〜５０：５０程度の範囲で調節するのが望
ましく、顔料の配合割合がこれらの比率より少ないと、
記録体表面の光沢が自然性を損なう程に上昇し、逆に多
すぎると、記録濃度の低下を来す恐れがある。

絶縁性樹脂としては、例えばアクリル酸メチル、メタク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸イソブ
チル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２
−エチルヘキシル、アクリル酸デシル等のアクリル酸エ
ステルやメタクリル酸エステル共重合体、及びこれらに
アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、クロトン
酸、イタコン酸、アクリロニトリル、゛メタクリロニト
リルなどの官能基を小量共重合した共重合体、ポリ酢酸
ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、フェノール樹
脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース樹脂、ポリス
チレン、スチレン・アクリル共重合体、スチレン・メタ
クリル酸共重合体、フン化ビニリデン樹脂、シリコン樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂など
が挙げられる。

誘電体層は一般にトルエン、メチルエチルケトン、キシ
レン、イソプロピルアルコールなどの有機溶剤に絶縁性
樹脂や顔料を溶解分散した塗液をバーコーター、コント
ラコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、チ
ャンプレックスコーター、ロールコータ−、ブレードコ
ーターなどの各種の塗布装置で導電性支持体上に塗布す
ることによって形成される。

なお、静電記録体を構成する導電性支持体としては、ポ
リビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロラド、ポ
リジメチルアリルアンモニウムクロライド、スチレンア
クリル酸トリエチルアンモニウムクロライドなどのカチ
オン性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリ
アクリル酸、ポリビニルホスフェート等のアニオン性高
分子電解質、あるいは酸化亜鉛、酸化スズ、等に不純物
を混入した金属半導体粉末を結着剤とともに含浸あるい
は塗布し、その表面抵抗を１０５〜ＩＯ８Ω程度にした
紙、プラスチックフィルム、合成紙、和紙、布などが用
いられる。

「実施例」以下に本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。また、例中の部は重
量部をあられす。

〔導電性支持体の調製］坪量６０ｇ／ｒｄの上質紙にカチオン性高分子電解質〔
スチレンアクリル酸トリエチルアンモニウムクロライド
、゛三洋化成製、ケミスタット７３００〕を乾燥重量で
表面に４　ｇ／％、裏面に２ｇ／イ塗布し、ベック平滑
度が７００秒となるように平滑化処理して導電性支持体
を得た。

〔静電記録体の調製〕

上記支持体上に以下の組成からなる誘電体層塗液を乾燥
重量で４ｇ／ｒｒｒ塗布して静電記録体を得た。

塗液の調成はトルエン／ＭＥＫ　（１／１）混合溶媒に
カオリンを分散したのち誘電体層樹脂を添加混合した。

トルエン／ＭＥＫ　　　　　　　　　　２００部下記処
方で焼成処理したカオリン　　３５部メチルメタクリレ
ート樹脂　　　　　４５部ノルマルブチルアクリレート
樹脂　　２０部〔実施例１〜３．比較例１〜３〕カオリン（エンゲルハード社製、ベルバキャスト）１０
０部をルツボに入れ、表に示すような温度に設定した電
気炉で２時間焼成したのち室温に放置して６種類の焼成
カオリンを得た。

比較例４焼成カオリンの代わりに無処理のカオリンを使用した以
外は同様にして静電記録体を得た。

かくして得られた７種類の静電記録体について、以下の
品質評価試験を行い、その結果を表に記載した。即ち、
実用モノクロ静電プロッター（松下電送社製、ＥＰ−１
０１）でそれぞれ記録を行い、ブラックパターン部分の
記録濃度をマクベス濃度計で測定した。また、２ドツト
斜め線１ｍ当たりに発生する異常ドツトの数を目視計測
した。さらに、カオリンの比抵抗を直径１ｃＩ１１の穴
をあけたテフロン製ブロックにサンプルを入れ、上下か
ら５００ｋｇ／ｃＪの圧力をかけて測定した。

表〔注〕焼成温度：℃、比抵抗：Ω・ｃｍなお、各実施例
で得られた静電記録体の定着性、カール、ブロッキング
適性は、いずれも良好であった。

「効果」上記の実施例から明らかなように、本発明の静電記録体
は、それぞれ実用特性や記録特性を低下させることな（
記録濃度が著しく改良されており、品質的に極めてバラ
ンスのとれた記録体であった。

Claims

【特許請求の範囲】

導電性支持体上に絶縁性樹脂と顔料を主成分とする誘電
体層を設けた静電記録体において、該顔料として４００
〜６００℃の温度範囲で焼成処理したカオリンを使用し
たことを特徴とする静電記録体。