JPH05249704A - 静電記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カラー静電プロツター等で発生する、多数回記
録時の摩擦帯電による汚れを防止した静電記録体を提供
する。 【構成】静電記録体の誘電体層中に、３０℃・８０％Ｒ
Ｈ環境下での飽和吸水率が１．０％以下である第４級ア
ンモニウム塩化合物を含有させることによって上記目的
を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４００ドット／インチな
どの高密度静電プロッター、静電ファクシミリ、静電プ
リンター等の静電記録方式に適した静電記録体に関する
ものであり、特にカラー静電記録に適した静電記録体に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信手段の進歩に伴い、高密度の
記録が可能な出力が要望されている。そして、静電記録
方式は、画像品位や記録速度に優れているため、コンピ
ューターの端末プリンター、ファクミリ、ＣＡＤシステ
ムの出力装置、あるいはコンピューターグラフイックを
利用した意匠設計等の各分野で広く利用されている。

【０００３】また、高密度記録が可能な４００ドット／
インチのカラー静電プロッターが開発され、鮮明なカラ
ー画像を大画面で記録できるようになったため、利用範
囲は一層拡大している。通常のカラー静電プロッターの
記録方式には、４つの多針電極ヘッド（シアン、マゼン
タ、イエロー、ブラツク）を持ち、それぞれに現像装置
を備えたシングルパス方式と、一つの多針電極と上記各
色に対応する四つの現像装置を備えたマルチパス方式が
ある。そして、マルチパス方式では、一般に、多針電極
ヘッドで記録体上に１色目の負極性の静電潜像を形成
し、これを正極性の現像剤で現像した後、一旦記録体を
もとの位置にひきもどし、その後、同一面上に２色目の
静電潜像を形成し、同様に現像する操作を、３色目、４
色目と繰り返してカラー画像が形成される。

【０００４】ところで、静電記録方式で鮮明な画像をえ
るためには、多針電極と誘電体層の空隙の大きさを、パ
ッシェンのカーブから推定される、最適な範囲に制御す
る必要がある。このため静電記録体の誘電層中には、多
針電極との放電間隔をコントロールするためのスペーサ
ー手段として、一般に顔料が配合されるが、誘電体層表
面を電子顕微鏡で観察すると、誘電体層中の顔料からな
る凸部では、顔料表面に樹脂が薄く覆っているようにみ
える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この静電記録体をカラ
ー静電プロッターで記録すると、記録体がプロッター中
を多数回走行するうちに、凸部が記録針電極ブロックと
摩擦されて摩擦帯電を起こす。また現像器や走行補助ロ
ーラー等と接する際にも摩擦帯電や剥離帯電を起こす。
静電記録体表面で発生した帯電電荷は、誘電体層が絶縁
性であるため簡単には減衰せず、特に、摩擦帯電で発生
する静電荷が負極性であると、正極性をもつ現像剤で現
像され、記録体上に斑点状や不定型の汚れパターンを発
生してしまい、画像品位を大幅に低下させてしまう。

【０００６】そのため、誘電体層表面の摩擦帯電を減衰
させるように、誘電体層表面に導電性を付与することも
考えられるが、摩擦帯電が容易に減衰する程に導電性を
付与すると、記録のために誘電体層表面に形成した静電
潜像自体も減衰してしまい、結果的に高濃度の記録画像
をえることが難しくなってしまう。

【０００７】本発明者は、これらの矛盾を解決する方法
について鋭意検討の結果、摩擦で発生する静電荷の極性
に注目し、正極性の現像剤で現像されないように、摩擦
帯電で発生する静電荷の極性を、正極性にコントロール
する方法を見出した。そしてさらに鋭意研究の結果、静
電記録体を構成する誘電体層中に特定の第４級アンモニ
ウム塩化合物を含有せしめると、カラー静電プロッター
で発生する摩擦帯電に起因する汚れが極めて効果的に解
消され、鮮明な記録画像の得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。

【０００８】

【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形成し
てなる静電記録体において、該誘電体層中に、３０℃・
８０％ＲＨ環境下での飽和吸水率が１．０％以下である
第４級アンモニウム塩化合物を含有せしめたことを特徴
とする静電記録体である。

【０００９】

【作用】本発明の静電記録体において、誘電体層を構成
する絶縁性樹脂としては、例えばアクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アク
リル酸デシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソ
ブチル等のアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル
の重合体、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、メタアクリロニトリルなどの官能基を少量共重合
した共重合体、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセル
ロース、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、フッ化ビニリデン、
シリコン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合体、酢酸ビニル−メタクリル酸エステル共重合体、
酢酸ビニル−クロトン酸エステル共重合体、塩化ビニリ
デン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロ
ニトリル共重合体、ウレタン樹脂、ステアリルメタアク
リル−クロロプレン共重合体、フェノール樹脂等が挙げ
られる。

【００１０】これらの絶縁性樹脂の中でも、特に高い絶
縁性を示す、ガラス転移点が４０℃程度以上の樹脂は、
いずれも、プロッター中を走行する際の摩擦帯電極性
が、負極性を示すか、正極性と負極性の入り交じった帯
電を示す。そして、このような摩擦帯電極性をすべて正
極性にするために、本発明の静電記録体では、誘電体層
中に特定の第４級アンモニウム塩化合物を含有せしめる
ものである。

【００１１】一般に、摩擦帯電で正極性を付与する化合
物としては、現像剤の電荷制御剤として用いられてい
る、ニグロシン系染料などの電子供与性染料、含窒素化
合物であるアルコキシ化アミン、第４級アンモニウム
塩、アクリルアミド、アジン化合物、リンやタングステ
ンなどの化合物、さらには、トリフェニルメタン化合物
等が知られている。そして、これらの化合物を静電記録
体の誘電体層中に添加すると、表面電位として数ボルト
以下の弱い正極性を示し、カラー静電プロッターで記録
しても摩擦帯電による汚れが大幅に軽減される。しか
し、これらの化合物の多くは着色しており、着色した化
合物を配合すると、記録体の白色度が低下してしまう。
また、含水分率の高い化合物では、記録体表面の絶縁性
が阻害され、結果的に記録濃度が低下してしまう。

【００１２】そのため、本発明の静電記録体では、特に
３０℃・８０％ＲＨ環境下での飽和吸水率が１．０％以
下である第４級アンモニウム塩化合物が選択的に使用さ
れるものである。なお、本発明でいう飽和含水率は、３
０℃・８０％ＲＨに調湿された雰囲気下に第４級アンモ
ニウム塩化合物を２４時間放置し、放置前後の重量増加
割合を測定した値である。また、第４級アンモニウム塩
化合物には、静電記録体の導電層に常用されているポリ
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
の高分子電解質や、低分子カチオン系第４級アンモニウ
ム塩などの界面活性剤が知られているが、一般に、これ
らの化合物の殆どは飽和含水率が高く、例えば、静電記
録体の導電層に常用されている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は、３０モル％前後の４
級化度であり、３０℃・８０ＲＨ環境下での飽和含水率
が１００％を越える値を示す。そして、このような化合
物を汚れの改良に効果を示す程度に誘電体層中に添加す
ると、画像濃度の低下現象を示し、本発明の所望の効果
を達成することはできない。

【００１３】従って、本発明の静電記録体では、１０モ
ル％以下程度の４級化度を示し、かつ３０℃・８０ＲＨ
環境下での飽和含水率が１．０％以下である第４級アン
モニウム塩化合物が選択的に使用されるものである。な
お、このような特性を有する化合物の具体例としては、
例えば、現像剤の正電荷制御剤として市販されているオ
リエント化学工業社製の商品名「ＢＯＮＴＯＲＯＮ Ｐ
−５１」や、ヘキスト社製の商品名「ＣＯＰＹ ＣＨＡ
ＲＧＥ ＰＳＹＶＰ２０３８」や「ＣＯＰＹＣＨＡＲＧ
Ｅ ＰＸＶＰ４３５」などが挙げられる。これらは、い
ずれも白色、淡白色、淡黄色の化合物であり、３０℃・
８０％ＲＨの環境下に２４時間放置しても、その含水率
は１．０％以下を示す化合物である。

【００１４】本発明の静電記録体では、これらの化合物
を誘電体層中に添加して、摩擦帯電特性を正極性にする
ものであるが、その添加量は、誘電体層を構成する絶縁
層樹脂の性能にも依存するが、一般に、誘電層固形分１
００重量部に対して、０．１〜１０重量部程度、好まし
くは、０．５〜５重量部程度の範囲で調節するのが望ま
しい。因みに、添加量があまりに少ないと、本発明の所
望の効果を得ることができず、逆に多過ぎると、第４級
アンモニウム塩化合物の結晶が析出してきたり、画像濃
度の低下現象を起こすおそれがある。

【００１５】本発明の静電記録体において、誘電体層を
構成する顔料としては、例えばクレー、ハロサイト、加
水ハロサイト、カオリナイト、デツカイト、ナクライ
ト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カ
ルシウム、焼成クレー、焼成カオリン、無定形シリカ、
アルミナ、硫酸バリウム、酸化チタン、各種プラスチッ
クピグメント等が挙げられる。なお、顔料の配合割合
は、誘電体層全固形分の１０〜６０重量％程度、好まし
くは１５〜５０重量％程度の範囲に調節される。因み
に、１０重量％より少ないと、得られる記録体表面の平
滑性を適切な領域に調節するのが難しくなり、逆に６０
重量％を越えると、記録濃度の低下や白抜けが発生しや
すくなるおそれがある。

【００１６】本発明の静電記録体において、誘電体層
は、一般に絶縁性樹樹脂や顔料等を溶解・分散した塗液
を、例えばバーコーター、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、ロールコーター、ブレードコーターなどの適当な塗
布装置を使用して、導電性支持体上に塗布する方法で形
成される。なお、導電性支持体としては、例えばポリビ
ニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、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等のカチオン
性高分子電解質、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアク
リル酸塩、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などを、必要に応じて結着剤とと
もに含浸あるいは塗布し、その表面抵抗を１０⁵ 〜１０
⁸ オーム程度にした紙、プラスチックフイルム、合成
紙、和紙や布等が適宜選択して使用される。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明をより具体的に
説明するが、勿論、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示す。

【００１８】実施例１ 〔導電性支持体の調製〕坪量６０ｇ／ｍ² の上質紙の両
面に、カチオン性高分子電解質であるケミスタット７３
００（三洋化成社製）を、乾燥重量でフェルト側に４ｇ
／ｍ² 、ワイヤー側に２ｇ／ｍ² 塗布した。その後、ス
ーパーキャレンダーで平滑化処理し、フェルト側の表面
平滑度がベック平滑計で３００秒である導電性支持体を
得た。 〔静電記録体の調製〕上記導電性支持体のフェルト側
に、以下の組成からなる誘電体層形成塗液を、乾燥重量
で４ｇ／ｍ² 塗布して静電記録体を得た。 トルエン／ＭＥＫ混合溶剤（１／１） ２００部 炭酸カルシウム粉末（平均粒子径５μｍ） ３５部 スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート共重合体樹脂 ６５部 オリエント化学工業社製の正電荷制御剤（商品名「ＢＯＮＴＯＲＯＮ Ｐ−５１」 ２部

【００１９】実施例２，３ 「ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１」の代わりに、ヘキスト社
製の正電荷制御剤（商品名「ＣＯＰＹＣＨＡＲＧＥ Ｐ
ＳＹＶＰ２０３８」）０．８部（実施例２）、同（商品
名「ＣＯＰＹＣＨＡＲＧＥ ＰＸＶＰ４３５」）５部
（実施例３）をそれぞれ使用した以外は、実施例１と同
様にして２種類の静電記録体を得た。

【００２０】比較例１ 「ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１」を添加しなかった以外
は、実施例１と同様にして静電記録体を得た。

【００２１】比較例２ 「ＢＯＮＴＲＯＮ Ｐ−５１」の代わりに、４級化度が
２０モル％のポリビニルベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロライドを使用した以外は、実施例１と同様にして
静電記録体を得た。

【００２２】かくして得られた５種類の静電記録体につ
いて、以下のような評価試験を行いその結果を表１に記
載した。 〔記録特性の評価〕セイコー電子社製のカラー静電プロ
ツター〔ＥＰ−４０１０〕で記録し、ブラツク画像記録
部の記録濃度を測定し、かつ白紙部の汚れ発生の程度を
以下の評価規準で評価した。 （汚れ発生の評価基準） ○：殆ど発生していない。 △：わずかに発生している ×：一面に発生している。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
の各実施例で得られた静電記録体は、いずれも記録濃度
が高く、白紙部の汚れの少ない静電記録体であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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形成してなる静電記録体において、
   該誘電体層中に、３０℃・８０％ＲＨ環境下での飽和吸
   水率が１．０％以下である第４級アンモニウム塩化合物
   を含有せしめたことを特徴とする静電記録体。