JPH0283547A - 静電記録フイルム - Google Patents

静電記録フイルム

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JPH0283547A
JPH0283547A JP23596288A JP23596288A JPH0283547A JP H0283547 A JPH0283547 A JP H0283547A JP 23596288 A JP23596288 A JP 23596288A JP 23596288 A JP23596288 A JP 23596288A JP H0283547 A JPH0283547 A JP H0283547A
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JP
Japan
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insulating layer
conductive
conductive particles
particles
insulating
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Pending
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JP23596288A
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English (en)
Inventor
Sumitaka Tatsuta
龍田 純隆
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/0202Dielectric layers for electrography

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

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、静電記録フィルム、特にCAD図面を出力さ
せる静電プリンターに使用される静電記録フィルムに関
するものである。
(従来の技術) 絶縁性フィルム、導電層、絶縁層をこの順に積層せしめ
た静電記録フィルムが知られている。
静電記録方式は、マルチピン電極ヘッド(以下ビン電極
と略称する)に記録電圧を印加し、ビン電極と静電記録
フィルムの絶縁層との微小空隙(以下ギャップと略称す
る)に気中放電を起して絶縁層表面上に静電潜像を形成
し、次にこの静電潜像をトナーにより現像し可視像とす
るものである。こうして鮮明な画像を得るには、ギャッ
プをパッシェン曲線から適当な範囲に制御する必要があ
り、このために絶縁性スペーサ粒子を加えて適当な凹凸
を設けた絶縁層とピン電極を接触させることによりギャ
ップを適当に制御する方式が最も一般的に使用されてい
る。かかる静電記録フィルムに於いては絶縁層に絶縁性
スペーサ粒子を加えないと鮮明な画像が得られず、−力
場電層のアースが不完全になると“かぶり”が発生する
ことが知られている。
従来の静電記録紙でけ、導電性紙の紙面側からアースす
ることが可能であるが、絶縁性フィルムを用いた静電記
録フィルムでは絶縁性フィルムのフィルム面側からアー
スすることはできない。このため導電層の一部(一般に
は端部)を露出したり、その露出した部分にカーボン塗
料などの導電性塗料を塗工してアース電極としているも
のがあるが、これらは各種製品幅に合わせて導電層を露
出する手間がかかったり、導電性塗料を塗工するために
製造工程がふえたりして生産性が悪い。
このため、絶縁層中に導電性粉末を、高分子バインダー
と導電性粉末の重量比が10010.1〜100/10
の範囲で導入することが提案されている。(特開昭6l
−213851) しかしながら、かかる静電記録フィルムでは、確かに“
かぶり”は減少するものの、異常放電による画線部の局
所的な太りゃ、記録電極と平行な方向のかき傷状の画像
抜けをむしろ多発させ、精密図面を要求されるCAD用
図面としては、側底、使用に耐えるものではなかった。
更に、これら導電性粒子が記録電極を損傷させ易いとい
う欠点もあった。
(本発明の目的) 本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、かぶり、画線
部の太り、かき傷状の抜けが少な−く、かつ、細線再現
性、非画像部の透明性の良好な静電記録フィルムを提供
しようとするものである。
(問題点を解決する為の手段) 我々は鋭意研究した結果、痕跡量の導電性粒子を適当な
幾何学的配置で絶aFi中に導入すれば、上記目的が達
成されることを見出し、本発−明に到達した。
即ち、絶縁性フィルム、導電層、絶縁層をこの順に主た
る層構成とした静電記録フィルムに於いて、該絶縁層は
高分子バインダーと絶縁性スペーサ粒子と導電性粒子と
からなり、(1)該導電性粒子と咳高分子バインダーと
の重量比が0.0001/100〜0.01/100で
ありかつ、(2)該導電性粒子と該絶縁性スペーサ粒子
との重量比が5/1000以下であり、かつ、(3)該
絶縁層の上に201IX5nの金属電極を長辺に平行に
611の間隔をあけて密着させた時の電極間の電気抵抗
値が、該導電性粒子を入れない絶縁層の場合の抵抗値の
1/2以下であることを特徴とする静電記録フィルム により達成された。
本発明の絶縁性フィルムは、透明性がよく、機械的強度
があれば、通常知られたフィルムを適宜用いることがで
きる。目的によっては、不透明でもよい。
例えば、このフィルム用樹脂としては、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルアミド、ポ
リエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスチ
レン、ポリカーボネート、ボIJ −p−フェニレンス
ルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポ
リ(メタ)アクリル酸エステル、などが好ましい。
本発明の導電層は通常知られたものが使用される。表面
電気抵抗は10’〜109Ω/口であることが好ましい
。かかる導電層としては、(1)電子伝導性の金属や金
属酸化物からなるもの、(2)イオン伝導性の高分子電
解質を塗工したもの、(3)導電性粉末と高分子結着剤
や高分子電解質からなる層を塗工したもの、などである
本・発明の絶縁層に用いられる高分子バインダーとして
は、体積電気抵抗が10′2Ω・cm以上の樹脂が好適
に用いられる。
具体例としては、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢と共重
合樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリ
デン共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル
酸エステル樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、ポリ
エステル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロー
ス樹脂、スチレン樹脂、スチレン・アクリル共重合樹脂
、ウレタン樹脂、塩素化ポリエチレン、ロジン、口ジン
誘導体及びこれらの混合物等が挙げられる。
絶縁性粒子としては、体積固有抵抗が1011Ω・am
以上、さらに好ましくは10′。Ω・1以上の通常知ら
れた無機粒子及び/または有機粒子が使用される。かか
る無機粒子としては、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン
、アルミナ、酸化鉛、酸化ジルコニウム、などの金属酸
化物、炭酸カルシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウ
ム、などの塩類、有機粒子としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、澱粉、スチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、などから適宜
選択される。これらの絶縁性粒子は単独でも2種以上混
合して用いてもよい。上記絶縁性粒子の平均粒径は、放
電の安定性から絶縁層上に凸起することが必要であり、
膜厚と関係してくるが一般には1〜20Ijmの範囲で
適宜選択するのが好ましい、高分子バインダーと絶縁性
粒子の重量比は10010.5〜100/100である
ことが好ましい。これより少ないと放電の安定性が悪く
、これより多いと透明性が損なわれて好ましくない。
絶縁層の厚さは、1〜20μmであることが好ましい。
次に本発明のポイントとなる導電性粒子は、静電記録フ
ィルムの絶縁層表面と導電層との間をフィルム面内にわ
ずかに散在する極く局所的な微小点で導通を図ろうとす
るものであり、従って、絶縁層の厚み方向にわたって導
電層から絶縁層の表面【で貫通する様な状態で導路が形
成されるように存在することが好ましい。但し、完全に
貫通していなくても、この部分で絶縁層の厚み方向の電
気抵抗が、それ以外の部分の1/2以下に下がっていれ
ば効果が認められた。従って、導電性粒子の大きさは絶
縁層の厚み(これは先述した様に様々な他性能や製造工
程条件の制約から、1〜20μmの範囲で適宜設定され
る)に依存するので一概に規定はできないが、厚み方向
の1/2以上を占める様な状態で存在させればよい。更
に、この導電性粒子は、局所に於いて1ケで導路を形成
させてもよいし、微細粒子が鎮状あるいは塊状になって
導路を形成してもよい。又、一部の絶縁性粒子の表面を
被覆するような状態で存在させてもよい。又、これらの
導路の面内での存在確率はぬけや異常放電防止だけの為
には、以下に詳述するように出来得る限り少ない方がよ
い。
何故なら、印画の高電圧がピン電極に印加された時、た
またまそのピン電極面に該導電性局所が存在するとその
箇所に短絡が生じ、異常放電、かき傷状抜け、電極の損
傷等を起こし易いことが判り、これを防ぐには、極力、
導通箇所を減らせ、放電電極面が導通箇所と接触するチ
ャンスを少なくする方がよいことを見出したからである
一方、かぶりの起こる現象を解析したところ、これは電
極放電により絶縁層上に電荷による潜像形成が生じた時
、この電荷の反対符号の電荷がこの絶縁層の真下の導電
層に誘起され、その結果として導電層中に発生するカウ
ンターチャージが逃げ場を失い、これが接地ロールとな
っている現像用金属ロールの真下に導電層を通じて集ま
り、この部分で現像トナーを静電的に絶縁面上に引きつ
けるために、かぶりとなって現れることを見出した。我
々は、この接地された現像ローラ(もしくはその他の接
地ローラ)を利用して、導電層に発生したカウンターチ
ャージを逃がすための必要最小限の条件を求めたところ
、意外にも、この為には痕跡量の導路が絶縁層中に散在
すれば十分であることを見出し本発明に到達したのであ
る。
即ち、このカウンターチャージを逃がすための導路は、
ピン電極面積よりはるかに大きな面積あたり平均1ケ存
在するだけで十分であり、具体的には、絶縁面上に20
 mu X 5 mmの電極を長辺が平行となる様61
mの間隔をあけて2枚の電極を密着させ、この電極間の
電気抵抗値をメガオームテスターにて測定した時、導通
が生じ、導電剤を入れない絶縁層のみの抵抗値の1/2
程度以下に下がっていれば十分であることを見出したの
である。
このことは、即ち、金属と接触する導路はフィルム面内
に於いて、20mX 5ti= 100u+”あたり1
ケ存在する程度で十分であることを意味し、従来の様に
ピン電極1ケの面積(0,08mmX0. 08mm=
 0. 0064mm” )あたり1ケ以上存在させる
様な系とは全く異なるものであることが判る。。
この様な状態は、導電性粒子と核高分子バインダーとの
重量比が0.0001/100 〜0.01/100で
、かつ、導電性粒子と絶縁性スペーサ粒子との重量比が
5/1000以下の場合に実現できる。
この様な導電性粒子としては、体積固有抵抗が10”Ω
・口辺下の通常知られた導電性粉末が使用できる。即ち
、カーボンブラック、A1.、Fe、、Crs cci
、Cu5InSPts等の金属、酸化インジウム、酸化
すず、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バナジウム、ヨウ化
鋼等の金属酸化物、金属化合物などが挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。特に好ましくは、鎮状
構造をとり易いカーボンブラックがある。これは、極め
て微量な添加でもスペーサ粒子の回りに鎮状に凝集し、
効果的に導路を形成するからかも知れない。
極めて微量な添加である為、出来たフィルムの光学特性
(透明性、着色)には全く影響しないという極めて良好
な特性を示す。又、2次凝集性を示さない導電性粒子の
場合には、1ケの粒子の大きさが絶縁層膜厚の1/2J
2J上のものを使用することにより、実現できる。
絶縁層の具体的な作り方としては、絶縁性高分子バイン
ダーを適当な溶剤又は水で溶解又は分散させた液に、絶
縁性粒子と導電性粒子又は、それらの分散物を添加し、
ボールミル等で攪拌した後、先述した膜厚になる様、塗
布、乾燥すればよい。
(発明の効果) 本発明は、絶縁層面内に従来技術とは桁違いに少ない局
所的微細導通箇所をもうけることにより、かぶり、異常
放電による局所的な画線部の太り、かき傷状の画像抜け
をなくし、しかも極めて透明性、細線画像再現性の良好
な静電記録フィルムを得たものである。
以上のように本発明の静電記録フィルムはすぐれた特性
を有するので、特にハードコピー用静電記録フィルムと
して、静電記録プリンター・ブロック−用やファクシミ
リ用に使用することがで、きる。
〔実施例〕
以下、実施例にて本発明を更に詳細に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
〈実施例−1〜5〉 厚さ75μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの上に平均粒子i0.15μm 、(7)Snu
g  (sbドーピング)粒子とゼラチンの重量比3/
1の水分散液を乾燥膜厚0.2μの厚さになるようにも
うけ、表面電気抵抗率が5X10”Ω/口の導電性フィ
ルムを得た。
この導電性フィルム上に、下記組成の絶縁層塗液にカー
ボンブラック(ケッチエンブラックEC600JD、 
 ライオンアクゾ株式会社)の2重量%トルエン溶液を
所定量添加攪拌したものを乾燥重量2.8g/r+?と
なるよう塗布乾燥し、本発明の静電記録フィルムを得た
。〈実施例−1〜5)これらの緒特性を第1表にまとめ
た。表中絶縁層の厚み方向抵抗値は、5 mm X 2
0 mmの金属電極を2枚、61の間隔をあけて絶縁層
面に密着させ、この間をメガオームテスターにて測定し
た抵抗値である。又、画像は16本/Rのマルチビン電
極を有する静電プロッター(バーサチック社製CB34
24)により印画した。
かぶりについては、画像記録の余白部をマクベス透過濃
度針で測定した透過濃度が0.3以上のものを不良、0
.29〜062のものをやや不良、0.19以下を良好
、とした。
異常放電太りは、ヘッドと同方向に1ラインを印字し1
001mあたりのドツト太り箇所の数を測定した。lO
ケ以下を良好、11〜20ケをやや不良、21〜40ケ
を不良、41ケ以上を極めて不良とした。
かき傷状抜けは、ベタ黒印字し、20mmX501の面
積内の抜は数を測定した。10ケ以下を良好、11〜2
0ケをやや不良、21〜30ケを不良、31ケ以上を極
めて不良とした。
細線再現性は、0.5mm間隔でヘッドと垂直に1ドツ
トラインを全面に印字し、3001璽×1000mmの
面積内でライン切れの生じた数を測定した。3ケ以下を
良好、4〜7ケをやや不良、8ヶ以上を不良とした。
透明性は、目視での色合いを見、無着色を良好とした。
絶縁層塗液 トルエン         240g M E K            18g(荒用化学
工業 社製) ポリプロピレン粒子分散物(20χ) 2g  絶縁粒
子(ユニストールR100K。
三井石油化学 社製) 平均粒径 8.6μm (比較例−1) 実施例1のカーボンブラックを加えない絶縁層塗液のみ
を用い、他は全く同様に塗布乾燥して比較例−1のサン
プルを得た。
(比較例−2〉 実施例1の絶縁層塗液に第1表に記載のごとく過剰のカ
ーボンブラックを加え、他は全く同様に塗布乾燥して比
較例−2のサンプルを得た。
(比較例−3〉 実施例1の絶縁層塗液に第・1表に記載のごとく平均粒
子径062μの小さな導電性S n 0x(S bドー
ピング)粒子を加え、他は全く同様に塗布乾燥して比較
例−3のサンプルを得た。
〈実施例−6) 実施例−1の絶縁層塗液に第1表に記載のごと(粒子径
10μの単分散導電性S n O!(S bドーピング
)粒子を加え、他は全(同様に塗布乾燥して実施例−6
のサンプルを得た。
第1表から明らかな様に、全ての必要性能がバランスよ
く満足されるのは、非常に微量に導電性粒子を存在せし
めた本発明の範囲内のフィルムのみである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔1〕絶縁性フィルム、導電層、絶縁層をこの順に主た
    る層構成とした静電記録フィルムに於いて、該絶縁層は
    高分子バインダーと絶縁性スペーサ粒子と導電性粒子と
    からなり、(1)該導電性粒子と該高分子バインダーと
    の重量比が 0.0001/100〜0.01/100でありかつ、 (2)該導電性粒子と該絶縁性スペーサ粒子との重量比
    が5/1000以下であり、かつ、 (3)該絶縁層の上に20mm×5mmの金属電極を長
    辺に平行に6mmの間隔をあけて密着させた時の電極間
    の電気抵抗値が、該導電性粒子を入れない絶縁層の場合
    の抵抗値の1/2以下であることを特徴とする静電記録
    フィルム 〔2〕導電性粒子がカーボンブラックであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の静電記録フィルム。
JP23596288A 1988-09-20 1988-09-20 静電記録フイルム Pending JPH0283547A (ja)

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