JPH0943865A - 静電記録体 - Google Patents

静電記録体

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JPH0943865A
JPH0943865A JP19019495A JP19019495A JPH0943865A JP H0943865 A JPH0943865 A JP H0943865A JP 19019495 A JP19019495 A JP 19019495A JP 19019495 A JP19019495 A JP 19019495A JP H0943865 A JPH0943865 A JP H0943865A
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JP
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dielectric layer
electrostatic recording
electrostatic
conductive
recording
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JP19019495A
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Tomotsugu Takahashi
友嗣 高橋
Satoshi Matsuura
諭 松浦
Shiro Nakano
四郎 中野
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Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート状支持体上に導電層、誘電体層を順次
設け、画像の均一性が良好な静電記録体を提供。 【解決手段】 前記誘電体層表面の王研式平滑度が10
0〜700秒、かつJIS B 0601に基づく中心
線平均粗さが1.2μm以下であり、感光体上の静電潜
像を転写する静電転写方式またはイオン流制御方式での
記録に適する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像を記録体
表面に形成したのち、トナーを用いて現像する静電記録
方式に用いる静電記録体に関する。更に詳しく述べれ
ば、本発明は、感光体上の静電潜像を転写する静電転写
方式またはイオン流制御方式による記録方式で記録体表
面に静電潜像を直接に形成したのち、スリット現像、吸
引型ロール現像および逆転ロール現像のような方法でト
ナーを用いて現像する記録において、画像の均一性が良
好な静電記録体に関する。
【0002】更に本発明は、感光体上の静電潜像を転写
する静電転写方式またはイオン流制御方式を用いた記録
方式で静電潜像を記録体表面に、直接に形成したのち、
トナーを用いて現像する工程を多数回繰り返すことによ
り高精細なカラー画像を形成するカラープリンター、カ
ラープルーファなどに用いる静電記録体に関する。
【0003】
【従来の技術】近年、静電記録体は、カラー印刷機、カ
ラープリンター、カラープルーファのようなカラー画像
の高精細化が図られており、従来の電極からの放電によ
って記録体表面上に静電潜像を形成する静電記録方式に
代わり、感光体上の静電潜像を転写する静電転写方式
や、イオン流を用いて記録体表面上に静電潜像を直接形
成するイオン流制御方式が開発されている。
【0004】従来の電極からの放電による静電記録方式
では、1インチ当り400ドットが限界であり、二値記
録しかできないため、解像性の高い画像が得られなかっ
た。一方、静電転写方式では二値記録ではあるが、最高
で1インチ当り1800ドット以上の解像度が実現で
き、またイオン流制御方式では1ドットの大きさ、およ
び電荷量を変化することが出来るため、階調性のある高
精細な画像記録が可能となった。
【0005】静電潜像を形成する方式は上記のように大
きく変わってきているが、現像方式に関してはトナーに
よるものが利用され続けている。特に高精細な画像を得
るためには、粒子径が一般的に7μm以上である乾式ト
ナーを用いるよりも、粒子径がサブミクロンである湿式
トナーを用いるほうが好ましい。
【0006】従来の静電記録体は電極と記録体表面が接
触する状態で放電を行い、静電潜像を形成する。このた
め、電極からの放電による静電潜像の形成が良好に行な
われるように、放電距離を誘電体層の表面の凹凸により
コントロールすることが知られている。
【0007】このため特公昭56−33703号公報お
よび特公昭63−56538号公報には、誘電体層に特
定のスペーサーを添加し、放電距離を保つことを開示し
ている。また特開昭60−149047号公報には、誘
電体層表面0.00126mm2当り相当直径2μm以
下の突起100〜300個と、相当直径3〜10μmの
突起30〜100個とを含有させて細線抜け、巨大ドッ
トの発生をなくすことを開示している。さらに特開昭6
3−276053号公報には、画像の安定化を図るた
め、誘電体層表面1mm2当り300〜1000個の突
起を設け、その突起の平均高さを6〜10μmとするこ
とを開示している。
【0008】一方、静電転写方式では、潜像形成された
感光体と記録体を接触した後、剥離する時に適当な放電
距離が保たれる。イオン流制御方式では、潜像ヘッドと
記録体は直接接触しない。このことから、静電転写方式
やイオン流制御方式による静電記録においては、誘電体
層の表面の凹凸によって放電ギャップを設ける必要がな
い。
【0009】静電潜像をトナー現像する静電記録方式で
は、静電記録体の誘電体層は、前述のように、高絶縁性
樹脂とスペーサーである顔料から形成されるが、トナー
を定着して画像を形成するのは、高絶縁性樹脂の部分で
あり、一般的には顔料はトナーを定着しない。よって、
記録濃度を向上するには、顔料の配合量を減らすことが
効果的である。また、粒子径が10μmを越えるような
大きな顔料を用いた場合、微細なレベルでのトナー付着
性、および現像部での液体トナーの流れが不均一となる
ため、画像均一性が低下するので好ましくない。画像均
一性を向上するには、粒子径の小さな顔料を少量配合す
ることが好ましい。
【0010】従来の電極からの放電を利用した静電記録
方式では、放電距離を保つ必要から、記録体表面の平滑
を粗くするため、顔料の配合量の低下、粒子径の低下に
おのずから限界があった。しかし、静電転写方式やイオ
ン流制御方式では従来の静電記録方式の静電記録体よ
り、かなり顔料の配合量、粒子径を低下することがで
き、記録濃度の向上および画像の均一性の向上が期待で
きる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シー
ト状支持体上に導電層、更に前記導電層上に誘電体層を
設けてなる静電記録体において、静電転写方式やイオン
流制御方式での記録で、画像の均一性が良好な静電記録
体を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の静電記録体は、
シート状支持体上に導電層、誘電体層を順次設けてなる
静電記録体において、該誘電体層表面の王研式平滑度が
100〜700秒、かつJIS B 0601に基づく
中心線平均粗さが1.2μm以下であることを特徴とす
るものである。
【0013】本発明にかかる静電記録体の画像の均一性
が良好な理由は、静電転写方式やイオン流制御方式で
は、従来の電極放電を用いた静電記録方式と異なり、電
極と静電記録体との間に放電距離を保つ必要がないた
め、本来トナーの付着しない顔料の配合量を減らし、高
平滑になっても記録が可能なため、トナー付着しない微
小部分が減少でき、かつ現像部での液体トナーの流れの
不均一性に起因する画像の不均一性を低減できるためと
考えられる。
【0014】本発明にかかる前記誘電体層の王研式平滑
度を100〜700秒、かつJISB 0601に基づ
く中心線平均粗さを1.2μm以下にするには、誘電体
層に添加するスペーサー用顔料の粒子径と配合量の選
定、誘電体層の塗布量およびカレンダーの加圧処理等を
行なうことで実現できる。
【0015】前記誘電体層の王研式平滑度が100秒に
満たないか、またはJIS B 0601に基づく中心
線平均粗さが1.2μmより大きい場合、画像の均一性
が不良となり好ましくない。
【0016】誘電体層の王研式平滑度が700秒を越え
る場合、特に吸引型の現像器を用いる時に、記録体が現
像器に貼り着いてしまい、通紙不良を起こすことがあ
り、通紙が問題なく行なわれたとしても、残留現像液の
吸引除去ができず、ウェット状態で出力される為、多大
の乾燥能力を要し好ましくない。
【0017】本発明にかかる前記誘電体層は、前述のご
とく、スペーサー用顔料と高絶縁性樹脂を主成分とする
ことを特徴とするものである。
【0018】前記誘電体層中に配合されるスペーサー用
顔料としては、例えばクレー、デッカイト、ナクライ
ト、カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、
焼成クレー、無定形シリカ、アルミナ、焼成カオリン、
硫酸バリウム、酸化チタン、これらの顔料表面を絶縁処
理した無機顔料、あるいは架橋ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、架橋メタクリル酸エステル、ベ
ンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
メラミン樹脂、フェノール樹脂のようなプラスチックピ
グメントを単独または併用して用いることができる。こ
のうち、プラスチックピグメントは、他の顔料に比べ帯
電性能がよく、静電荷の漏洩減衰が少なく、特に好まし
い。前記誘電体層に用いる顔料の粒子径は、1〜10μ
mである。
【0019】前記誘電体層を構成する高絶縁性樹脂とし
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、メタクリ
ル酸−2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル共重
合体やメタクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル樹
脂、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、酢酸セルロー
ス、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重
合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ
ニリデン樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、
フェノール樹脂などの単独、または2種類以上の混合物
が使用できる。
【0020】前記誘電体層の王研式平滑度を100〜7
00秒、かつJIS B 0601に基づく中心線平均
粗さを1.2μm以下にするために、スペーサー用顔料
と高絶縁性樹脂の配合割合は、重量比率で、0.5:9
9.5〜20:80、好ましくは2:98〜15:85
であり、また一般にトルエン、メチルエチルケトン、酢
酸エチル、キシレンのような溶剤に、スペーサー用顔料
と高絶縁性樹脂を主成分として分散して誘電体層塗料を
得る。
【0021】誘電体層の形成方法は、この誘電体層塗料
を通常の塗工方式、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
レックスコーター、ロールコーター、ブレードコータ
ー、スリットダイコーターなどの適当な塗布装置で、シ
ート状支持体上に設けた導電層上に塗布し、熱風乾燥機
を用いて乾燥固化して形成できる。
【0022】前記誘電体層の塗布量は1〜10g/m2
(固形分)、好ましくは2〜6g/m2(固形分)の範
囲である。ここで1g/m2(固形分)未満であると、
塗膜欠陥が発生し、10g/m2(固形分)を越える
と、記録濃度が低下するため好ましくない。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明に使用するシート状支持体
は、紙、織布、不織布、プラスチックフィルム、ポリエ
ステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレ
ンフィルム、合成紙など従来から使用されている各種シ
ート状材料が使用可能である。
【0024】前記シート状支持体上に設ける導電層に用
いる導電剤としては、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、ポリジメチルジアリル
アンモニウムクロライド、スチレンアクリル酸トリメチ
ルアミノエチルクロライド共重合体のような第4級アン
モニウム塩のようなカチオン系導電性樹脂、ポリスチレ
ンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリビニルスルホ
ネートのようなアニオン系導電性樹脂、または導電性酸
化亜鉛、導電性酸化第二錫、導電性酸化インジウム、導
電性チタン酸アルカリ金属、カーボンブラックあるいは
これら物質で表面がコーティングされた無機または有機
顔料のような金属酸化物半導体を単独または併用して使
用できる。特に本発明者らが、特願平7−167157
号で開示したようなシート状支持体上に針状導電性酸化
チタン粉末を用いた導電層を設けた導電性支持体は、導
電性能の湿度依存性が少なく、白色度が高い点からカラ
ー画像記録において最適である。
【0025】本発明の導電層に導電剤ととも公知のバイ
ンダー樹脂が併用できる。バインダー樹脂としてはカチ
オン変性PVA、メチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロースに加
えて、PVA、酸化デンプン、エステル化デンプン、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク、ポリビニルピ
ロリドン、ポリアクリルアミドおよびポリアクリル酸の
ような水溶性高分子、並びに塩化ビニル樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩
化ビニル−塩化ビニリデン共重合体樹脂、アクリル酸エ
ステル共重合樹脂、メタクリル酸エステル共重合樹脂、
ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アク
リル酸エステル共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合体のような非水溶性高分子がある。これら樹脂は溶
液、エマルジョン、またはラテックスとして単独または
併用して用いられる。
【0026】導電層の上記成分と共に他の顔料も用いる
ことができ、例えば酸化亜鉛、酸化チタン、炭酸カルシ
ウム、無定形シリカ、クレー、タルク、マイカ、焼成ク
レー、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムなどの無機顔
料、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
ポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、スチレン
−アクリル酸エステル共重合体などの有機顔料の粉末や
ビーズを塗布面の表面強度、濡れ性の改善、白色度の向
上等のために用いても良い。
【0027】支持体上への導電層の形成方法は、通常の
塗工方式、すなわちメイヤーバー方式、グラビアロール
方式、リバースロール方式、ブレード方式、スリットダ
イ方式等が利用できる。このようにして形成した導電層
の塗布量は、表面電気抵抗値が1×103〜1×107Ω
/□、好ましくは1×103〜1×106Ω/□になるよ
うに調整することが好ましい。1×107Ω/□より大
きいと先端カブリが発生し好ましくない。1×103Ω
/□に満たない導電層の実現は導電剤の導電性能、コス
トからみて現実的ではない。
【0028】誘電体層の表面電気抵抗値を1×109Ω
/□以下、好ましくは1×106〜1×108Ω/□にし
て、先端カブリを防ぐ方法としては、導電層に用いた導
電性物質、すなわちカチオン性高分子電解質、アニオン
性高分子電解質、ノニオン性高分子電解質、金属酸化物
半導体や金属粉などを適量添加する。これら導電性物質
は、その種類によって誘電体層の表面電気抵抗値を低下
する効果が大きく異なるため、添加量を適宜調節するこ
とが必要である。本発明においては誘電体層の表面電気
抵抗値が1×109Ω/□以下、好ましくは1×106
1×108Ω/□であればよく、その調節は上述した以
外の方法を用いてもよい。誘電体層の表面電気抵抗値が
1×109Ω/□を越えると先端かぶりが発生する。誘
電体層の表面電気抵抗値が1×106Ω/□に満たない
と、潜像電荷の漏洩減衰が激しくなり、記録濃度が低下
して好ましくない。
【0029】また誘電体層の表面電気抵抗値が1×10
9Ω/□以上である場合には、先端かぶりが発生するた
め、導電性帯を設けてもよい。前記導電性帯を設ける場
合に用いる導電性インクは、カーボンブラック、ニッケ
ル、銀のような金属粉末を導電性成分とし、塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
のような接着剤を添加して溶剤に分散したものである。
ここで使用する溶剤は、誘電体層中の高絶縁性樹脂を溶
解することができる溶剤を少なくとも一種含むものであ
り、具体的には、アセトン、メチルエチルケトンのよう
なカルボニル系溶剤、酢酸エチルのようなエステル系溶
剤、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族系溶
剤などがある。
【0030】導電性帯は、本導電性インクを用いて記録
紙の幅方向の表面両端部に0.5〜10mm、好ましく
は1〜5mmの幅でグラビア印刷のような方法で形成さ
れる。
【0031】
【実施例】以下、実施例によって本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれらになんら限定されるもので
はない。なお各実施例中および比較例中の「部」は、
「重量部(固形分)」を示す。
【0032】実施例1 下記の組成を水中に投入し、カウレス型分散機で攪拌
し、固形分濃度10%となる導電性塗料1を得た。
【0033】導電性塗料1 針状導電性酸化チタン(商標:FT−3000 石原産業社製) 50部 第4級アンモニウム塩型導電剤 25部 (商標:ゴーセファイマーC−820 日本合成化学社製) カチオン変性PVA(商標:C−118 クラレ社製) 25部
【0034】シート状支持体として用いたポリプロピレ
ンを主成分とした合成紙ユポFPG−110(王子油化
合成紙社製)の片面に、得られた固形分10%の導電性
塗料1を乾燥後の塗工量が2.0g/m2になるように
バーコーターで塗工速度40m/分にて塗布し、乾燥固
化して、表面電気抵抗値が7×105Ω/□の導電層を
設け、導電性支持体1を形成した。
【0035】前記導電性支持体の導電層上に、トルエン
/酢酸エチル=1/1の希釈溶媒を用いてカウレス型分
散機で攪拌して得られた固形分20%の誘電体層塗料1
を、乾燥後の塗工量が3.5g/m2になるようにバー
コーターで塗工速度40m/分にて塗布し、乾燥・固化
して誘電体層を形成し、静電記録体を得た。
【0036】誘電体層塗料1 架橋性ポリメタクリル酸メチル粒子 2部 (商標:テクポリマーMBX−8 平均粒径8μm 積水化成品工業社製) アクリル系樹脂(商標:ルナペール2420 荒川化学工業社製) 98部
【0037】実施例2 実施例1の導電性支持体の導電層上にトルエン/酢酸エ
チル=1/1の希釈溶媒を用いてカウレス型分散機で攪
拌して得られた固形分20%の誘電体層塗料2を、乾燥
後の塗工量が3.5g/m2になるようにバーコーター
で塗工速度40m/分にて塗布し、乾燥・固化して誘電
体層を形成し、静電記録体を得た。
【0038】誘電体層塗料2 架橋性ポリメタクリル酸メチル粒子 5部 (商標:テクポリマーMBX−5 平均粒径5μm 積水化成品工業社製) アクリル系樹脂(商標:ルナペール2420 荒川化学工業社製) 95部
【0039】実施例3 実施例1の導電性支持体の導電層上にトルエン/酢酸エ
チル=1/1の希釈溶媒を用いてカウレス型分散機で攪
拌して得られた固形分20%の誘電体層塗料3を、乾燥
後の塗工量が3.5g/m2になるようにバーコーター
で塗工速度40m/分にて塗布し、乾燥・固化して誘電
体層を形成し、静電記録体を得た。
【0040】誘電体層塗料3 ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合粒子 5部 (商標:エポスターM30 平均粒径3μm 日本触媒社製) アクリル系樹脂(商標:ルナペール2420 荒川化学工業社製) 95部
【0041】実施例4 実施例1の導電性支持体の導電層上にトルエン/酢酸エ
チル=1/1の希釈溶媒を用いてカウレス型分散機で攪
拌して得られた固形分20%の誘電体層塗料4を、乾燥
後の塗工量が3.5g/m2になるようにバーコーター
で塗工速度40m/分にて塗布し、乾燥・固化して誘電
体層を形成し、静電記録体を得た。
【0042】誘電体層塗料4 ベンゾグアナミン・メラミン・ホルムアルデヒド縮合粒子 2部 (商標:エポスターM30 平均粒径3μm 日本触媒社製) アクリル系樹脂(商標:ルナペール2420 荒川化学工業社製) 98部
【0043】比較例1 実施例3の静電記録体を、スーパーカレンダー処理して
誘電体層の王研式平滑度を900秒とした。
【0044】比較例2 実施例1の導電性支持体の導電層上にトルエン/酢酸エ
チル=1/1の希釈溶媒を用いてカウレス型分散機で攪
拌して得られた固形分20%の誘電体層塗料5を、乾燥
後の塗工量が3.5g/m2になるようにバーコーター
で塗工速度40m/分にて塗布し、乾燥・固化して誘電
体層を形成し、静電記録体を得た。
【0045】誘電体層塗料5 ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合粒子 5部 (商標:エポスターL15 平均粒径15μm 日本触媒社製) アクリル系樹脂(商標:ルナペール2420 荒川化学工業社製) 95部
【0046】比較例3 実施例1の導電性支持体の導電層上にトルエン/酢酸エ
チル=1/1の希釈溶媒を用いてサンドグラインダーで
分散して得られた固形分20%の誘電体層塗料6を、乾
燥後の塗工量が3.5g/m2になるようにバーコータ
ーでライン速度40m/分にて塗布し、乾燥・固化して
誘電体層を形成し、静電記録体を得た。
【0047】誘電体層塗料6 水酸化アルミニウム 15部 (商標:ハイジライトH−21 平均粒径25μm 昭和電工社製) アクリル系樹脂(商標:ルナペール2420 荒川化学工業社製) 85部
【0048】このようにして得た実施例1〜4および比
較例1〜3の静電記録体を20℃、60%RHの環境で
2時間調湿後、静電転写方式の試作機を用い、所定の画
像パターンに従って記録した。記録方法は、コロナチャ
ージャーにて600Vに帯電させた感光体表面に所定の
記録潜像を形成し、静電記録体を接触して、静電荷像を
形成した後、スリット吸引型現像器で液体トナーを用
い、湿式現像して画像を得る。結果を表1に示す。記録
濃度はマクベス濃度計(商標:マクベスRD914型、
プロセスメイジャメンツ社製)で測定し、画像均一性は
目視評価を行なった。
【0049】
【表1】
【0050】○:ベタ部に白抜けや微細な濃度ムラが全
くない良好な画像 △:ベタ部に白抜けがなく、微細な濃度ムラが若干見ら
れる画像 ×:ベタ部に白抜けや微細な濃度ムラが見られる不均一
な画像
【0051】表1からわかるように、誘電体層の王研式
平滑度が100〜700秒、かつJIS B 0601
に基づく中心線平均粗さが1.2μm以下である静電記
録体は、画像均一性が良好であり、十分な記録濃度が得
られ、静電記録体として良好である。(実施例1〜4)
【0052】これに対して、王研式平滑度が700秒を
越えるもの(比較例1)は、スリット型現像器でトナー
現像液の吸引除去が不良のため、乾燥不良となる。ま
た、王研式平滑度が100秒に満たない(比較例2)、
または中心線平均粗さが1.2μmを越えるもの(比較
例3)は、画像の均一性が劣る。
【0053】
【発明の効果】本発明は、シート状支持体上に導電層、
誘電体層を順次設け、前記誘電体層の王研式平滑度が1
00〜700秒、かつ中心線平均粗さが1.2μm以下
とすることにより、感光体上の静電潜像を転写する静電
転写方式またはイオン流制御方式での記録に適し、良好
な画像均一性が得られるという効果を奏する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート状支持体上に導電層、誘電体層を
    順次設けてなる静電記録体において、該誘電体層表面の
    王研式平滑度が100〜700秒、かつJIS B 0
    601に基づく中心線平均粗さが1.2μm以下である
    ことを特徴とする静電記録体。
  2. 【請求項2】 前記誘電体層に用いる顔料の粒子径が、
    1〜10μmであることを特徴とする請求項1記載の静
    電記録体。
  3. 【請求項3】 前記誘電体層に用いる顔料と高絶縁性樹
    脂の配合割合が、重量比率で0.5:99.5〜20:
    80であることを特徴とする請求項1または請求項2記
    載の静電記録体。
  4. 【請求項4】 前記誘電体層の塗布量が、1〜10g/
    2であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいず
    れか1項記載の静電記録体。
  5. 【請求項5】 前記静電記録体は、静電転写方式または
    イオン流制御方式での記録に使用するものであることを
    特徴とする請求項1記載の静電記録体。
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