JPH059020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電記録体の改良に、特に、400ド
ツト／インチなどの高密度記録用静電フアクシミ
リや静電プロツ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して静電
記録方式に関する技術要求が高まつている。特に
光通信やコンピユーターの端末用機器としてのフ
アクシミリ、プリンター、更にはコンピユーター
を用いる設計技術であるCAD、これらの記録出
力としても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、いずれも静電記録体とは一定の間
隙を保ちながら記録針と記録体の表面が相対する
必要がある。従来の200ドツト／インチの記録密
度の記録では記録針の面積が充分あるためか、そ
の放電の発生そのものには特に問題がなかつた。
ところが400ドツト／インチのような高密度記録
を行うと、細線抜けが生じたり異常放電が発生す
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な
ど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正常な放電が起こらず、
細線抜け現象が発生したり、逆に場所によつては
放電が記録針の面積の10倍以上にも達し、画像品
位が低下するいわゆる異常放電発生の問題が依然
として解決されないままでいるのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） 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、細線抜けや異
常放電の起こらない鮮明画像が得られる静電記録
体の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

（問題を解決するための手段） 本発明者等は、前記の問題点は記録体の構成面
からの検討では改良程度に限界があることから、
誘電体層表面への放電、帯電状況について更に研
究を行つた。因に従来から静電記録体の誘電体層
表面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ければならない
というのが、技術常識であつた。従つて何等かの
理由によつて誘電体層表面に静電荷が発生した場
合には、これを除去する必要があるというのが従
来の考え方であつた。本発明は一見、このような
技術常識に対して逆行する発想であるが、本発明
者等は記録画像形成のための静電荷を印加する前
に予め印加電荷とは反対極性の静電荷を所望の分
布状態に帯電させておくと、細線抜けや異常放電
の解消になりはしないかとの考えの下に検討を進
めてきたところ、これまで全く予期できなかつた
効果が得られることが発見された。そこで更に検
討を進めたところ、予め誘電体層表面に帯電させ
る静電荷が島状に均一又は不均一に分布させる場
合は、各々の静電荷の径が1μ〜300μの範囲内が
効果的であることが確認された。因みに該静電荷
の長径が1μ以下では効果が乏しく、また300μ以
上になると異常放電が発生し始め、画像品位を低
下させることになる。そこで本発明者等は、予め
誘電体層表面に島状に形成させる静電荷の最大長
径を前記の適正範囲内にコントロールした状態に
形成する手段について検討を進めてきた。その結
果、以下の構成から成る発明に到達した。

即ち、本発明は、導電性支持体上に誘電体層を
有する、記録画像形成のための静電荷を多針電極
からの放電で印加する静電記録方式用の静電記録
体の製造方法であり、誘電体層表面を絶縁性物質
及び導電性物質とで摩擦することにより該誘電体
層表面に予め記録画像用の印加電荷とは反対極性
の静電荷を形成することを特徴とする静電記録体
の製造方法である。

（作用） 上記の構成で、誘電体層表面に予め記録画像用
の印加電荷とは反対極性の静電荷を付与するため
用いる絶縁性物質としては高分子化合物、例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポ
リ塩化ビニル、ポリアクリレート、ポリエーテ
ル、又はこれらの共重合体等の熱可塑性樹脂、メ
ラミン−ホルマリン樹脂、尿素−ホルマリン樹
脂、フエノール−ホルマリン樹脂、エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂等が使用でき、また導電性物質
としては高分子電解質、アニオン、ノニオン、カ
チオンあるいは両性イオン等の界面活性剤、金属
半導体粉末等が使用できる。スチレンとアクリル
酸エステル第４級アンモニウム塩の共重合体など
のように、一分子内に絶縁性と導電性の両セグメ
ントを有するものであつてもよい。

而して、本発明の構成で絶縁性物質及び導電性
物質というのは、各々別のものであつてもよい
し、また一体物に構成したものであつてもよいと
いう意味である。例えば絶縁性物質と導電性物質
の各々の単独を棒状又はロール状に成形したも
の、あるいは導電性物質を絶縁性物質に混練して
棒状又はロール状に成形したもの、更には、これ
らの物質をシート状物に塗布又は含浸させ、それ
を棒状体又はロール状体に巻きつけた形態のもの
にして使用してもよい。

上記、絶縁性物質と導電性物質で誘電体層表面
を摩擦する場合、それぞれが別々に構成されたも
のである場合には、その摩擦順序は絶縁性物質で
先づ摩擦し、次いで導電性物質で摩擦するのが効
果的である。そして絶縁性物質と導電性物質とを
混在させ、一体物として成形したものを使用する
場合は、それをそのまま誘電体層表面に摩擦させ
るだけでよい。

因みに、絶縁性物質のみで誘電体層表面を摩擦
し、静電荷を形成せしめた際には、各々の静電荷
は大小さまざまなものが発生し、最大が300μを
こえるものが多数存在することになる。そこで
300μ以上の巨大な静電荷については、導電性物
質との摩擦によつて１〜300μの範囲内となるよ
うに調節されることになる。なお、この調節は、
導電性物質が絶縁性物質とは別に構成されている
ものである場合は、導電性物質との摩擦によつて
行われ、また、導電性物質と絶縁性物質とが一体
物に成形されたもの、あるいは導電性セグメント
と絶縁性セグメントとを１分子内に含む物質であ
る場合には、その成形物で摩擦した際に静電荷の
発生と同時に１〜300μの範囲内に調節されるこ
とになる。なお、静電荷は１〜300μの範囲が望
ましいわけであるが、記録像の解像性の面からし
て、より望ましくは各々のピン電極の最大径より
も小さい範囲内に調節するのがよい。

誘電体層表面に上記した径の静電荷を形成する
には、静電記録体の製造工程において、その最終
工程でシートにかかる弾力を利用して摩擦し付与
しておくのもよいし、また、例えば記録装置に画
像形成用のための印加装置とは別に上記静電荷の
付与装置を内蔵させておき、記録直前に付与する
方式を採つてもよい。

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
てもよいわけであるが、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、そのため予め
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。以下に印加される記録画像用電荷とは反
対極性の静電荷を形成する場合を説明する。

静電記録装置で印加される記録画像用電荷が負
極性では、先づ誘電体層を正極性に帯電させ物質
で摩擦処理する。この工程で形成される静電荷は
電子顕微鏡による観察によると、大きさが不規則
であり島状に分布しているか、全体に網目状に分
布している。このような分布状態のまま静電記録
装置で細線の記録をとると、細線抜けは改良され
るものの、異常放電は増加しており良好な記録は
得られない。しかし導電性物質でさらに摩擦処理
すると島状に分布する各正極性の電荷の広がりが
ほぼ１〜300μに揃い、その結果細線、特に１ド
ツト記録時の細線抜けを全く無くすのみならず、
１ドツト記録時に特に多く発生する異常放電の数
を極めて少なくすることが出来る。本発明による
特定の摩擦処理により得られる改良効果は処理１
年後においても認められる。

而して、誘電体層表面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静電荷を形成さ
せることが400ドツト／インチなどの高密度記録
用静電フアクシミリや静電プロツタ等に適し、殊
に細線を描く場合に細線抜け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、誘電体層表面に予め例えば正
極性の静電荷を形成しておき、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、あるいは酸化亜鉛、導電性処
理した酸化亜鉛等の金属酸化物半導体を含浸ない
しは塗布し、表面抵抗10⁵〜10¹¹Ωとなした紙、プ
ラスチツクフイルム、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、
ブチラール樹脂、ポリアクリレート、ポリスチレ
ン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステルなどの誘導体
や共重合体である絶縁性樹脂を単体又は混合体で
使用し、これに含有させるスペーサー用顔料とし
ては炭酸カルシウム、酸化チタン、無定形シリ
カ、クレー等の無機顔料やポリエチレンや、ポリ
スチレン等を成分とするプラスチツク顔料等を使
用することになる。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。

〔静電記録体の調製〕

メチルメタアクリレートとエチルアクリレート
の１：１共重合体樹脂と炭酸カルシウムを１：１
の重量比で混合して調製した誘電体層形成用の塗
料を導電性支持体上に乾燥重量で５ｇ／m²となる
ように塗布し静電記録体を用意した。

実施例 １ メチルエチルケトン200重量部、ポリスチレン
80重量部、カチオン系界面活性剤（商品名「カチ
オンBB」日本油脂(株)製）20重量部とを混合して
調製した樹脂液を上質紙に乾燥重量で10ｇ／m²と
なるように塗布乾燥した後、直径150mmのポリス
チレン棒に塗布面が外側となるように巻きつけ
た。かかる物質で予め用意した前記の静電記録体
の誘電体層表面を常温、常湿下で押え圧260ｇ／
cm²、スピード10ｍ／分で摩擦し本発明にかかる静
電記録体とした。

摩擦後、該誘電体層表面の表面電位を測定する
と＋2Vを示していた。そしてこの静電荷の大き
さは、電子顕微鏡（日本電子JSM−Ｔ−300）で
加速電圧２キロボルトにて２次電子像を観察（正
極性の静電荷は黒く表現され、負極性の静電荷は
白く表現される。）すると300μ以上のものは殆ど
見られなかつた。この摩擦後の静電記録体に針電
極に負の電圧を印加する松下電送(株)製の静電プロ
ツターEP−101で１ドツト記録を行うと第１図の
如く、細線抜け及び異常放電も少なく、良好な記
録適性を示した。

実施例 ２ メチルエチルケトン200重量部中に、ポリスチ
レン樹脂20重量部を溶解し、更に、導電性酸化亜
鉛粉末の10重量部を混合して調製した樹脂液を上
質紙に乾燥重量で10ｇ／m²となるように塗布乾燥
した後、スーパーキヤレンダー掛けして塗布面を
平滑化した後、直径150mmのポリスチレン棒に塗
布面が外側となるように巻きつけた。かかる物質
で予め用意した前記の静電記録体の誘電体層表面
を常温、常湿下で押え圧260ｇ／cm²、スピード10
ｍ／分で摩擦し本発明にかかる静電記録体とし
た。

摩擦後、該誘電体層表面の表面電位を測定する
と＋1.5Vを示していた。そしてこの静電荷の大
きさは、実施例１に記載と同じ電子顕微鏡で観測
すると300μ以上のものは殆ど見られなかつた。
この摩擦後の静電記録体に針電極に負の電圧を印
加する松下電送(株)製の静電プロツターEP−101で
１ドツト記録を行うと第２図の如く細線抜け及び
異常放電は少なく、良好な記録適性を示した。

実施例 ３ 直径150mmのポリスチレン棒で予め用意した前
記の静電記録体の誘電体層表面を常温、常湿下で
押え圧260ｇ／cm²、スピード10ｍ／分で摩擦した。
この誘電体層表面を更に両性界面活性剤（商品名
「アンヒトール24B」花王(株)製）を上質紙に乾燥
重量で５ｇ／m²となるように塗布乾燥し、その塗
布面が外側になるように巻きつけた直径150mmの
ポリスチレン棒で押え圧100ｇ／cm²、スピード10
ｍ／分で摩擦し本発明にかかる静電記録体とし
た。

摩擦後、該誘電体層表面の表面電位を測定する
と＋2Vを示していた。そしてその静電荷の大き
さは、実施例１に記載と同じ電子顕微鏡で観測す
ると300μ以上のものは殆ど見られなかつた。こ
の摩擦後の静電記録体に針電極に負の電圧を印加
する松下電送(株)製の静電プロツターEP−101で１
ドツト記録を行うと第３図の如く細線抜け及び異
常放電は少なく、良好な記録適性を示した。

比較例 １ 予め用意した前記の静電記録体をそのまま松下
電送(株)製の静電プロツターEP−101で１ドツト記
録を行つた。その結果、第４図の如く細線抜けが
多く、本発明に係る静電記録体と比較すると記録
適性は、はるかに劣つていた。

比較例 ２ 直径150mmのポリスチレン棒で、予め用意した
前記の静電記録体の誘電体層表面を常温、常湿下
で、押え圧260ｇ／cm²、スピード10ｍ／分で摩擦
した。

摩擦後、該誘電体層表面の表面電位を測定する
と＋2Vを示していた。そしてその静電荷の大き
さは実施例１に記載と同じ電子顕微鏡で観測する
と300μ以上のものが多数（５cm×５cmの枠内に
200個）存在しているのが確認された。この摩擦
後の静電記録体に針電極に負の電圧を印加する松
下電送(株)製の静電プロツターEP−101で１ドツト
記録を行うと第５図の如く、細線抜けは比較例１
の場合に比較しても格段に向上しているものの、
異常放電が多く発生し、本発明に係る静電記録体
と比較する記録適性は、はるかに劣つていた。

比較例 ３ スチレンとメチルメタアクリレートが３：１の
割合から成る共重合体と、両性界面活性剤（商品
名「アンヒトール24B」花王(株)製）を80重量部対
20重量部の割合で混合し、上質紙に乾燥重量て10
ｇ／m²となるように塗布乾燥し、その塗布面が外
側になるように巻きつけた直径150mmのポリスチ
レン棒で、押え圧260ｇ／cm²、スピード10ｍ／分
で摩擦した。

摩擦後、該誘電体層表面の表面電位を測定する
と−1Vを示していた。そしてこの静電荷の大き
さは、実施例１に記載と同じ電子顕微鏡で観測す
ると300μ以上のものは殆ど見られなかつた。こ
の摩擦後の静電記録体に針電極に負の電圧を印加
する松下電送(株)製の静電プロツターEP−101で１
ドツト記録を行うと第６図の如く細線抜けが多
く、本発明に係る静電記録体と比較すると記録適
性ははるかに劣つていた。

（効果） 本発明にかかる静電記録体は、400ドツト／イ
ンチのような高密度静電記録方式に用いた場合で
も、細線抜けや異常放電の起こらない鮮明な記録
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は実施例１〜３に於いて記載
した本発明にかかる静電記録体に、針電極に負の
電圧を印加する静電プロツターで１ドツト記録を
行つたときの記録適性を示した見本であり、第４
図から第６図は、比較例１〜３に於いて記載した
静電記録体に針電極に負の電圧を印加する静電プ
ロツターで１ドツト記録を行つたときの記録適性
を示した見本である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電性支持体上に誘電体層を有する、記録画
   像形成のための静電荷を多針電極からの放電で印
   加する静電記録方式用の静電記録体の製造方法で
   あり、誘電体層表面を絶縁性物質及び導電性物質
   とで摩擦することにより該誘電体層表面に予め記
   録画像用の印加電荷とは反対極性の静電荷を形成
   することを特徴とする静電記録体の製造方法。