JPH0298483A - 印刷方法 - Google Patents

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、コンピュータ等の記録用周辺機器に適用する
ことができる新規な画像形成方法に関するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）印刷技
術において、平版印刷法、凸版印刷法やグラビヤ印刷法
などが用いられているが、このような印刷技術をコンピ
ュータ等の記録用周辺機器に適用するには困難な面が多
い。それは、版の作成に複雑な工程を要したり、インク
のパターニングに湿し水を必要とするなど、取扱いが非
常に面倒であり、また、インクの付着性が気温や温度に
影響を受は易く、環境安定性に欠ける等の問題点がある
ためである。

方、コンピュータ等の記録用周辺機器としては、各種の
記録方式を用いたプリンタ、例えばレーザビーム・プリ
ンタ、インクジェット・ブリンク、感熱転写プリンタ、
ワイヤドツト・プリンタやデイジ−ホイル・プリンタが
知られているが、前述した印刷技術で達成している多量
印刷にはコスト面等で通していない問題点があった。

そこで、近年開発が進められているのが、通電によりイ
ンクの粘着性を制御し所定の画像を印刷する印刷方法で
ある。この方法では１本の金属ローラ又はゴムローラに
より版上にインクを塗布し、かつ通電処理を行なってい
るが、金属ローラー１本でインク塗布、及び導電を行な
うと、通電時には問題はないが、塗布時にニップ圧のム
ラが生じ均一薄層化が困難であり、また導電性のゴムロ
ーラー１本で行なうと、インク塗布時は問題ないが、通
電時に導電性ゴムローラーの消耗が激しく耐久性劣下が
問題となっていた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、新規な、通電
によりインクの粘着性を制御し印刷を行なう方法を提供
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、電圧の印加に応じて付着性が変化するインク
を導電パターン上に供給し、塗布部材によりインク層と
した後、導電部材を該インク層に接触させ前記導電パタ
ーンとの間に電圧を印加し、前記インク層に通電するこ
とにより、前記導電パターンに対応する部分のインク層
の付着性を変化させて該導電パターン上に所望のインク
画像を付着させ、次に該画像を被転写媒体に転写するこ
とから成る印刷方法であり、これにより、導電パターン
上へのインクの均一薄層化による画質向上及び導電部材
の耐久性向上による長寿命化の達成が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず、本発明において印刷すべき画像の一態様は第１図
に示した様な導電パターンとして形成されているもので
ある。すなわち第１図において、版１は絶縁材料、例え
ばホトレジスト、熱転写記録材料、電子写真のトナー像
、ビニル系ポリマー及び他の天然、合成ポリマー等によ
り形成されている所望のパターンであり、これは基材２
の表面に設けられている。基材２の材料としては、その
表面がアルミニウム、銅、ステンレス、白金、金、クロ
ム、ニッケル、つんせい銅、炭素等の金属で被覆された
もの、または導電ポリマーまたは各種ポリマー中に金属
フィラーを分散させた導電性材料等が用いられる。支持
台３は基材２を支持することが可能な材料であれば特に
制限なく用いることができるが、テフロン、ポリエチレ
ンテレフタレート等の絶縁材料からなるものが好ましい
。

次に第１図に示した構成を有する版を用いた本発明の印
刷方法の一態様を説明する。

第３図はインク層形成過程を示す。塗布部材４は、この
場合円筒形状を有し、矢印六方向に回転し、インクを導
電パターン上に均一に塗布する部材であり、その表面は
、好ましくはウレタンゴム、シリコンゴム、ネオブレン
ゴム、フッ素系ゴム等のゴム材等により構成されている
ものである。この工程により、インクは版１及び基材２
上に形成されインク層を形成する。

次に版上に導電パターンに応じた画像を形成する。第４
図は導電部材６、基材２間の通電による画像形成過程を
示す図であり、導電部材６は円筒形状を打し、矢印Ｂ方
向に回転するようになっている。該導電部材６の表面は
アルミニウム、銅、ステンレス、カーボン、導電性シリ
コンゴム等の導電体で形成するのが好ましい。このよう
な構成において、基材２と導電部材６間に電源７により
電圧を印加することにより基材２の導電部分と接触する
インク５の粘着性が変化し、その結果その粘着性の差に
より基材２に接触している部分のインクは導電部材６に
付着し取られ、版１上に形成されているインクは、版上
に残るため当初形成されていた導電パターンがインク画
像として形成されることになる。

ここで電源７の電圧は、実用的には３〜＋００Ｖ、更に
は５〜８０Ｖの直流電圧が好ましく、高周波（１０Ｈｚ
　〜１００　ｋＨｚ　）の交流バイアス電圧（１０Ｖ−
１００Ｖ）を更に印加することによって、画質を−層シ
ャープにすることができる。第４図では、導電部材６が
陽極、基材２側が陰極となっているが、使用するインク
の性状によって導電部材６側を陰極、基材２側を陽極と
してもかまわない。

第３図において、版ｌ、基材２上にコーティングされる
インク５の層の厚さは、インク５の流動性ないし粘度、
版１、基材２の表面の材質ないし粗面度、導電部材６の
回転速度等によって異なるが、概ね０．００１〜１００
ｍｍ程度であることが好ましい。このインク５の層厚が
０．００１ｍ１１未満では版１、基材２上に均一なイン
ク層を形成することが困難となる。一方、このインク層
厚が１００ｍｍを越えると導電部材６との通電が困難と
なり、粘着性制御が行なえなくなる。

次に第５図に示す様に、被転写媒体８を版１上に圧接し
、版１上のインク画像を被転写媒体８に転写しインク画
像に対応する画像を形成し被転写媒体へ印刷を行なう。

場合によっては、インク画像を直接被転写媒体に転写せ
ず、中間転写体を設けても良い。この場合、版と同じパ
ターン（ポジ画像）の画像を被転写媒体上に得ることが
できる。

本発明の印刷方法の別の態様は第６図〜第９図の工程図
に示しであるように、基板２上にインクが付着し、この
部分が被転写媒体にインク画像として転写されるもので
ある。

すなわち、金属板上にフォトレジスト機成を有するプリ
ント基板を用いて行なうことができ、第６図の断面図に
おいてＩＣは絶縁性のフォトレジストである。第７図の
インク塗布過程図、第８図の通電による画像形成過程に
示すように、この態様において、通電により粘着性が発
現するインクを用いれば、フォトレジストの無い金属基
板の部分にインクが付着し、被転写媒体８上に画像を形
成することができる。

この場合でももともと粘着性を有するインクを用いた場
合には、フォトレジストの部分にインクが付着して画像
が形成される。

また、版としては以上の他、導電性材料からなる基材上
に光導電体に光像を照射して持続導電性部分を形成した
光導電体を配置したものを用いてもよい。この様な光導
電体としては、ゼラチン−ハロゲン化銀、酸化膏鉛フィ
ルム、セレン、アモルファスシリコン、有機光導電体等
が良好に用いられる。光半導体の持続導電性については
、シャツアート著「電子写真」第■章に詳述されている
。

さらに、版として導電性材料からなる基材上に、放電破
壊により像様の導電パターンが形成された絶縁膜を有す
るものも使用できる。更に導電材料からなる基材上に、
銀粒子の析出による銀画像の導電パターンを形成した写
真画像を有する版も使用できる。

また版の形状は平面に限定されず、ロール状、曲面状、
多角形状としても差し支えない。

塗布部材の形状もロールに限定することなく、ブレード
状塗布部材を使用しても良い。導電部材の形状もロール
に限定することなく板状導電部材を使用してもよい。

本発明の印刷方法における画像形成方法は、第４図及び
第８図で説明した通り、所望のパターンを備えた電極（
版）と対向電極（導電部材）との間に供給されている特
定のインクの特性、すなわち上記一対の電極間に直流電
圧を印加したときに、電極のパターンに応じてその付着
性が変化する特性を利用したものである。従って、使用
するインクの性質によって、本発明における画像形成方
法は、以下に示す２つのインクのタイプに分けることが
できる。すなわち、 （１）電圧印加しない状態でインクに粘着性があり、電
圧が印加されることによって、粘着性が消滅するタイプ
。

この場合、版の絶縁部分にインクが付着し、所望の記録
画像が形成される。

（ＩＩ　）電圧印加しない状態でインクに粘着性がなく
、電圧が印加されることによって、粘着性が生ずるタイ
プ。

この場合、版の導電部分にインクが付着し、所望の記録
画像が形成される。

以下、使用するインクについて説明する。

上記のクイブ（１）（ＩＩ）で述べたように、インクに
当初から粘着性を有するようにするか、あるいは当初は
粘着性を有さないようにするかは、インクを構成する材
料の配合割合、構成材料の種類を調整して、容易に制御
することができる。

電圧印加により、インクが粘着性→非粘着性。

非粘着性−粘着性と変化するメカニズムについては、次
のいくつかの場合が考えられる。

（１）電圧印加により、クーロン力により粘着性が変化
する場合。

インクの基本的な構成として、無機あるいは有機の微粒
子と液体分散媒とからなるものを用い、微粒子の帯電性
の差を利用するものである。

この場合、インクを当初から粘着性を有するように調整
して微粒子として負に帯電し易いものを含有させると、
電圧印加により陰電極側のインクが付着しなくなり、一
方粘着性を有するように調整して微粒子として正に帯電
し易いものを含有させると、電圧印加により陽電極側の
インクが付着しなくなる。

また、インクを当初は粘着性を有しないように調整して
微粒子として負に帯電し易いものを含有させると、電圧
印加により陽電極側のインクが付着するようになり、一
方粘着性を有しないように調整して微粒子として正に帯
電し易いものを含有させると、電圧印加により陰極側の
インクが付着するようになる。

（２）電圧印加による通電により、インクが電気分解し
てガスを発生し、粘着性が変化する場合。

この場合、インクをもともと粘着性を有するように調整
して、電圧印加により片側の電極近傍でインクがガスを
発生し、このガスによりインクが電極に付着しなくなる
。インクが電気分解してガスを発生するようにするため
には、インク中に水、アルコール、グリコール等の溶媒
、あるいは塩化ナトリウム、塩化カリウム等の電解質が
溶解した溶媒を含有させればよい。

インクの電気抵抗は、低い方が良く１体積抵抗を　１０
５Ω・ｃｍ以下にすることが好ましい。体積抵抗が１０
’Ω・ｃｍを超えると通電量が低下し、あるいは通電量
の低下を防ぐ為に高電圧が必要となる。

（３）電圧印加による通電により、電気化学反応でイン
クの有する架橋構造の変化、又は電解質の解離状態の変
化が生じ付着性が変化する場合。

この場合、インクを当初は非付着性としてもよいし、付
着性に調整してもよい。インクを非付着性に調整した場
合、通電によりインクの架橋構造の少なくとも一部が変
化ないし破壊されて、ゲル的な状態からゾル的な状態と
なって付着性が付与される。あるいは電解質の解離状態
が変化して付着性が付与される。インクを当初から付着
性があるように調整した場合は、上記とは全く逆のメカ
ニズムにより付着性のインクが非付着となる。

本発明の画像形成方法のメカニズムは、上記のＮ）（２
）（３）のいずれかによるものと考えられるが、上記（
１）（２）（３）のメカニズムが、２以上同時に発生し
ている場合も考えられる。また、版からのインクの転写
は、電圧印加により付着−非付着に変化するインクの場
合、インク層の電圧の印加された部分については、厚み
方向のほぼ全部が移動（以下、バルク移動と称す）、ま
た非付着−付着と変化するインクについては、各界面で
の接着力及びインクの凝集力の関係からバルク移動とな
ったり、あるいはインクの表面層の一部が転写する部分
転写となったりするものと考えられる。

Ｅ記のメカニズム（１）及び（２）をとるインクについ
て以下さらに説明する。

本発明で使用するインクとしては、電圧印加しない状態
で粘着、非粘着のどちらでもよい。又画像濃度の点から
考えると、インクがバルク移動する方が濃度が均一とな
り好ましい。インクとしては、水やアルコールのような
液体の含有量が多いと凝集力が弱く、好適な粘着性が得
られない。粘着性としては１例えば鉛直方向に立てた白
金メツキステンレス板に２ｍ１１１の厚さでインクを付
着させたときに、該インクが実質的に白金メツキステン
レス板上に保持される程度のものであることが好ましい
。また、２枚の白金メツキステンレス板の間に、インク
を挟んでインクの厚さを２ｍｍとし、電圧印加しない状
態で２枚の白金メツキステンレス板を互いに引離したと
きに、どちらの板にもインクが同程度に付着するもので
あることが好ましい。

メカニズム（１）及び（２）をとる本発明のインクは、
基本的に無機あるいは有機の微粒子と液体分散媒とで構
成されるコロイドゾルの無定形固体で、流動性において
は非ニユートン流動体である。インク中の微粒子は、イ
ンクの切れを良くし画像の解像度を向上させる動きがあ
る。

インクの粘着性変化がクーロン力による場合。

微粒子として帯電し易いものを用い、後述の液体分散媒
中で、例えばホモジナイザー、コロイドミル、超音波分
散器内で混練されることにより、微粒子が帯電して荷電
粒子が生成される。陽電荷が付与される粒子としては、
金属（Ａｕ、　Ａｇ、　Ｃｕなど）粒子、硫化物（硫化
亜鉛ＺｎＳ　、硫化アンチモンＳｂ、Ｓ３　、硫化カリ
ウムに、Ｓ　、硫化カルシウムＣａＳ　、硫化ゲルマニ
ウムＧｅＳ　、硫化コバルトＣｏＳ　、硫化スズＳｎＳ
　、硫化鉄ＦｅＳ　、　＆Ｍ化銅ＣｕｚＳ、硫化マンガ
ンＭｎＳ　、硫化モリブデンＭＯ２５３など）粒子、ケ
イ酸（オルトケイ酸Ｈａ　Ｓ　ｉ　Ｏ，、メタケイ酸１
１□５１０３、メソニケイ酸ＨＪｌａＯｓ　、メソ三ケ
イ酸１１４ＳｉｘＯ５，メソ四ケイ酸１１８ｓ１４０１
１など）粒子、ポリアミド樹脂粒子、ポリアミドイミド
樹脂粒子等を用いることができ、又、陰電荷が付与され
る粒子としては、水酸化鉄粒子、水酸化アルミニウム粒
子、フッ化雲母粒子、ポリエチレン粒子、モンモリロナ
イト粒子、フッ素樹脂などを用いることができる。また
電子写真のトナーとして用いられている種々の荷電制御
剤を含有したポリマー粒子を用いることもできる。

上述の微粒子としては、平均粒子径で　ｌｏ０４ｚｍ以
下、好ましくはＯ，Ｌｕ　ｍ〜２０μｍ、好ましくは１
０１ｍ以下のものを用いることができ、又かかる微粒子
は、インク中に１２２１００重量部に対して１重量部以
上、好ましくは３重量部〜９０重看部、更に好ましくは
５重量部〜６０重量部で含有させることができる。

インクに用いる液体分散媒としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール（重量平均分子量、約１００〜１
０００）　、エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモツプチルエーテル、メチルカルピトール、エチ
ルカルピトール、ブチルカルピトール、エチルカルピト
ールアセテート、ジエチルカルピトール、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコー
ルモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、グリセリン、トリエタノールアミン、ホル
ムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルサルフオキ
サイドメチル−２−ピロリドン、１．３−ジメチルイミ
ダゾリジノン、Ｎ−メチルアセトアミド、炭酸エチレン
、アセトアミド、スクシノニトリル、ジメチルスルホキ
シド、スルホラン、フルフリルアルコール、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、２−エトキシエタノール、ヘキサ
メチルホスホリックトリアミド（ヘキサメチルリン酸ト
リアミド）、２ニトロプロパン、ニトロエタン、γーブ
チロラクトン、プロピレンカーボネート、１，２．６−
ヘキサンドリオール、ジプロピレングリコール、ヘキシ
レングリコールなどの単独又は２種以上の混合媒体を用
いることができる。液体分散媒は、インク＋（１０重量
部に対し、４０〜９５重量部、更には６０〜８５重量部
含有するのが好ましい。

本発明の好まし痕具体例では、インクの粘度を制御する
ためにインク中に前述した液体分散媒に可溶なポリマー
をインク１００重量部に対して１〜９０重量部、更には
１〜５０重量部、特に１〜２０重量部の割合で含有させ
ることができる。このようなポリマーとしては、グアー
ガム、ローカストビーンガム、アラビアガム、タラガン
ト、カラギナン、ペクチン、マンナン、デンプン等の植
物系ポリマー；キサンタンガム、デキストリン、サクシ
ノグルカン、カードラン等の微生物系ボリマー：ゼラチ
ン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系ポリ
マー：メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース等のセルロース系ポリマー、あるい
は可溶性デンプン、カルボキシメチルデンプン、メチル
デンプン等のデンプン系ポリマー、アルギン酸プロピレ
ングリコール、アルギン酸塩等のアルギン酸系ポリマー
、その信子糖類系の誘導体等の半合成ポリマー、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメ
チルエーテル、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリ
ル酸ナトリウム等のビニル系ポリマー：その他ポリエチ
レングリコール、酸化エチレン、酸化プロピレンブロッ
ク共重合体、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ
樹脂、アミノアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミ
ドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、シリコン樹脂
等の合成ポリマーを単独又は２種以上組合わせて用いる
ことができる。またジノコングリースのようなグリース
類、ボリブデン等の液状ポリマーを用いることも可能で
ある。

インクの粘着性変化が、電気分解によるガスの発生に起
因する場合、液体分散媒としては水、メタノール、エタ
ノール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレン
グリコール等の溶媒、あるいは塩化ナトリウム、塩化カ
リウム等の電解質を溶解した溶媒が好ましく用いられる
。液体分散媒及び微粒子の含有量は、前述のものと同様
である。特に、液体分散媒として水、あるいは水の含有
したものを用いると、陰電極側で水素ガスを発生し易く
好ましい。水と他の液体分散媒とを混合する場合、水の
含有量は、インク１００重量部に対して１重量部以上、
更には５重量部以上が好ましい。

電気分解によりガスを発生するインクの場合、インク中
に含有する微粒子としては、先に挙げたもののほか、シ
リカ、フッ化炭素、酸化チタン、カーボンブラック、フ
ッ化炭素などを用いることができる。

インクの好ましい具体例では、インクの粘弾性特性を考
慮すると、微粒子としては粒子中に前述の液体分散媒を
保持できる膨潤性微粒子が好ましい。このような膨潤性
微粒子としては１例えばＮａ−モンモリロナイト、Ｃａ
−モンモリロナイト、３−八面体合成スメクタイト、Ｎ
ａ−ヘクトライト、Ｌｉ−ヘクトライト、Ｎａ−テニオ
ライト、Ｎａ　−テトラシリシックマイカやＬｉ−テニ
オライト等のフッ化雲母、合成雲母、シリカなどがある
。

上述のフッ化雲母は下記−数式（１）によって示すこと
ができる。

数式（１）　：　Ｌ−１ｚ３（Ｘ、Ｙｌ−，５−ｆ２４
０．ｏ）　Ｆａ式中、ＷはＮａ又はＬｉ、Ｘ及びＹは１
ｇ２−Ｆｅ２’、　Ｎｉ２＋、　Ｍｎ”、　Ａ１３＊、
　Ｆｅ３＊、　Ｌｉ”などの６配位イオン、ＺはＡ　Ｉ
！＋、　Ｓｉ４＋、　（、ｅ４８．　Ｆｅ３＋、　Ｂ１
１又はこれらの組合せ（Ａ１ｉ＊　／Ｓｉ４＋）などの
配位数４の陽イオンを表わしている。膨潤性微粒子の平
均粒子径は、乾燥状態で７５μｍ以下、更には０．８〜
１５μｍ、中でも８μｍ以下が好ましい。

さらにインクには、必要に応じてカーボンブラック等の
一般に印刷、記録の分野で用いられる染料や顔料などの
着色材を含有することができる。インクに着色材を含有
する場合、着色材の含有量はインク１００重量部に対し
て０．１〜４０重量部、更には１〜２０重量部が好まし
い。また、着色材の代わりに、あるいは着色材と共に、
電圧印加により発色する発色性化合物を含有してもかま
わない。その他、インク中に導電性を付与する電解質、
増粘剤、減粘剤、界面活性剤などを含有することができ
る。又、前述した微粒子自体に着色材としての機能を兼
用させることも可能である。

次に、前記のメカニズム（３）をとるインクについて説
明する。

本発明に用いられるインクとしては、液体分散媒と、こ
れを保持する架橋構造物質又は高分子電解質を含むもの
等を用いることができる。

ここに「架橋構造物質」とは、それ自体で架橋構造をと
ることが可能な物質、あるいは他の添加物（例えばホウ
酸イオン等の無機イオンからなる架橋剤）の添加により
、架橋構造をとることが可能となる物質をいう。

また、「架橋構造」とは、「橋かけ結合」を有する三次
元的な構造をいう。

本発明に使用するインクにおいては、この「橘かけ結合
」は、イオン結合、水素結合、あるいはファンデルワー
ルス結合のいずれ（ないしこれら２種以上の組合せ）に
より構成されていてもよい。

本発明に使用するインクにおいて、上記「架橋構造」は
、所望の液体分散媒保持性が得られる程度のものであれ
ば足りる。すなわちこの架橋構造は２例えば網状、ハチ
の巣状、らせん状構造等のいずれであってもよく、また
、規則的な構造でなくともよい。

本発明に使用するインクにおいて、上記液体分散媒とし
ては、常温で液体である種々の無機、ないし有機の溶媒
を用いることが可能であるが、揮発性が比較的低い（例
えば、水と同等、もしくはこれより低い）溶媒を用いる
ことが好ましい。

上記液体分散媒として水ないし含水分散媒等の親水性分
散媒を用いる場合は、架橋構造物質として親水性の（天
然ないし合成）高分子等が好ましく用いられる。

このような親水性高分子としては、例えばグアーガム、
ローカストビーンガム、アラビアガム、タラガント、カ
ラギナン、ペクチン、マンナン、デンプン等の植物系高
分子；キサンタンガム、デキストリン、サクシノグルカ
ン、カードラン等の微生物系高分子；ゼラチン、カゼイ
ン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子；メチル
セルロース、エチルセルロース、とドロキシエチルセル
ロース等のセルロース系高分子、あるいは６■溶性デン
プン、カルボキシメチルデンプン、メチルデンプン等の
デンプン系高分子、アルギン酸プロピレングリコール、
アルギン酸塩等のアルギン酸系高分子、その地条糖類系
の誘導体等の半合成高分子；ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、カル
ボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム等の
ビニル系高分子；その他ポリエチレングリコール、酸化
エチレン、酸化プロピレンブロック共重合体等の合成高
分子等が、単独であるいは必要に応じて２ｆ！Ｉ＋以上
組合わせて好ましく用いられる。

これらの親水性高分子は、液体分散媒１００重量部に対
して１通常、０．２〜５０重量部、時に０．５〜３０重
量部用いることが好ましい。

またインクの別な形態の一つである高分子電解質を含む
ものとは、高分子鎖中に解離基を有する高分子である高
分子電解質を含むものである。水に溶けると解離して高
分子イオンとなるものには、アルギン酸、ゼラチン等の
天然高分子：ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸
等の合成高分子に解離基を導入することにより合成した
ものなどがある。

高分子電解質の内、通電による付着性の変化を得る際に
、幅広い変化を得るには、たんばく質のように酸として
も、塩基としても解離できる両性高分子電解質が好まし
い。

一方、液体分散媒として、例えば鉱油等の油。

あるいはトルエン等の有機溶媒からなる分散媒を用いる
場合は、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリ
ン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛等のステアリン酸
の金属塩：その使バルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリ
ン酸等の脂肪酸の同様の金属塩等からなる金属石けん、
或いはヒドロキシプロピルセルロース誘導体、ジベンジ
リデンＤ−ソルビトール、ショ糖脂肪酸エステル、デキ
ストリン脂肪酸エステル等の有機物：等が（上述した親
水性高分子と同様に）単独であるいは必要に応じて２種
以上組合せて、好適に用いられる。

上述したような親水性高分子ないし金属石けん等を用い
る場合、これらの配合量、あるいはこれらと液体分散媒
との組合せの如何によって、液体分散媒の保持性やイン
クの成膜性は、ある程度変化する。これらの配合量、あ
るいは組合せの如何等の構成を一義的に決定することは
やや困難であるが、液体分散媒と架橋構造物質又は高分
子電解質とからなるインクが付着性を有しないようにす
るには、インク中の溶媒の量を少なくするか、また架橋
構造物質を使用するものは架橋度を上げることが好まし
い。また逆に付着性を有するようにするには、前記と逆
にインク中の溶媒の量を多くするか、また架橋構造物質
を使用するものは架橋度を下げることが好ましい。

前述の（３）のメカニズムをとるインクは、上述した液
体分散媒と、架橋構造物質又は高分子電解質とを必須構
成成分とするものであるが、史に、必要に応じて、染顔
料ないし着色微粒子等からなる着色剤、通電により発色
する発色性化合物、あるいは、上記インクに所望の導電
性を付与して該インクの通電発熱等を可能とする電解質
等や必要に応じて防カビ剤、防腐剤等の添加物を含有し
ていてもよい。

上記着色剤としては、カーボンブラック等の一般に印刷
、記録の分野で用いられる染料・顔料等を特に制限なく
使用することが可能である。

また画像の耐刷性を向上させる目的でコロイダルシリカ
、酸化チタン、酸化スズ等の無機化合物粒子等を添加す
ることもできる。

上述した成分からなる本発明に使用されるインクを得る
には、例えば、水等の液体分散媒と、親水性高分子等か
らなる架橋構造物質（必要に応じて、更に架橋剤、着色
剤、電解質等）及び、／又は高分子電解質とを加熱しつ
つ均一に混合して粘稠な溶液ないし分散液とした後、冷
却してゲル化すればよい。

なお、着色剤としてトナー粒子等からなる着色粒子を用
いる場合は、架橋構造物質又は／及び高分子電解質と液
体分散媒とを加熱しつつ混合して均一にした後に、この
着色粒子を加える方が好ましい。またこの場合、トナー
粒子等の凝集を防止するため室温付近で混合することも
特に好ましい。

このように得られたインクは１通電印加により、架橋構
造の少なくとも一部が変化ないし破壊されて、ゲル的な
状態から、（可逆的に）ゾル的な状態となって、導電パ
ターンに応じた付着性が付与される。または通電により
高分子電解質の解離状態が変化して１通電に応じた付着
性が付与される。

次にｉｌｒ！電によるそのインクの粘着性変化の原理に
ついて説明する。

前述のメカニズム（３）をとるインクに通電すると、電
気化学的反応により、電極近傍のｐｔ−を価が変化する
。すなわち、電極との電子の授受によりインクの有する
架橋構造の変化、又は電解質の解離状態の変化が生じ付
着性が変化する。

通電による架橋構造の変化を、例えば、ポリビニルアル
コールと、ホウ酸イオンとの架橋物を例として説明する
ならば、以下のような現象が起こると推定できる。

ポリビニルアルコールのＯＨ基と結合して架橋している
ホウ酸イオン。

の一部）が破壊されて、分子量が減少し、粘度が下がり
、インクに付着性が付与されたためと推定される。

この際の反応は、例えば以下のように推定される。

から、電気通電の陽極近傍での陽極反応又は塩酸などの
電子受容体の添加によりｐＨ価が酸性側にかわり、電子
が奪われ、架橋Ｈ４造（少なくともそＣ−ＯＨ また通電による高分子電解質の解離状態の変化をアミノ
酸を例として説明するならば、電気通電による陰極近傍
での陰極反応又は電子対供与体添加によりｐｉ−１がア
ルカリ性側に変化して、アミノ酸の−ＮＨ１＋イオンが
−ＮＨａとなる。また電気通電による陽極近傍での陽極
反応又は電子受容体添加によりｐＨ価が酸性側に変化す
ることにより、アミノ酸の−ＣＯＯ−イオンが−ＣＯＯ
Ｎとなる。

上述のようにアミノ酸の解離状態の変化により付着性の
差が生しると考えられ、この際の反応は例えば以下のよ
うに推定される。

ｐＨ酸性側　　　アミノ酸　　ｐａｌアルカリ側ｍ電気
通電による陽極反応 （２）電気通電による陰極反応 以上のように、通電により付着性が変化するインク、特
に版へ部分転写するインクを用いる画像形成方法では、
インクの転写量を通電電荷量で制御できるので、従来の
印刷機のように多数のローラでインクの竜を調整する必
要がない。

［実施例１ 以下１本発明を実施例に従って説明する。

実施例１ グリセリン２００ｇとリチウムテニオライト（ＬｉＭｇ
２ＬｉｌＳｉ４０１０）Ｆａ　、平均粒径２．５ｕｍ　
）　４０ｇとをホモジナイザー内で回転数１０．００Ｏ
ｒｐｍで３０分間混練した後、水２００ｇを加え、ロー
ルミルで混合することによって、灰色の無定形固体コロ
イドゾルインクを調整した。

上記インクをｌ　ｃｍＸ　１　ａｍの白金メツキステン
レス根土に、厚さ約２ＩｎＩ１１でインクを塗布した後
、そのインク上に前記同一サイズの白金メツキステンレ
ス扱をのせた後、無電圧下で２枚の白金メツキステンレ
ス板の間隔を徐々に広げることによって、２枚の白金メ
ツキステンレス扱を分離したところ、両方の白金メツキ
板上にほぼ全域に亘ってインクが付着していた。

次に、厚さ２＋＋＋ｍのインク層を挟んだ両方の白金メ
ツキステンレス板の一方を陰極（アース）、もう一方を
陽極として、＋３０ｖの電圧を印加し、この電圧を印加
しながら、２枚の白金メツキステンレス板の間隔を徐々
に広げることによって、２枚の白金メツキステンレス板
を分離したところ、陽極側の電極に全てのインクが付着
し、陰極側にはインクの付着はなかった。

次に、第１図〜第５図に示す印刷方法により画像形成を
行った。版１は電子写真のトナー像をＡ４判（２１０ｍ
ｍ　Ｘ３００ｍｍ　）大のアルミニウム基村上に付着さ
せて用いた。この基材をテフロン製支持台に固定し、前
述したインクをこの基板の一端に投入した。シリコンゴ
ム製の塗布ローラー（直径５０ｍｍ、幅２１０ｍＩＩ＋
）を矢印へ方向に５　ｍｅ／ｓｅｃの周速で回転させ、
インクを版上に２．０＋ｎｍの厚さに均一に塗布した６
次に導電部材として、直径１００ｍｍ、幅２１０ｍｍの
白金メツキしたステンレス製円筒状ロールを用い、直流
電源７から２０Ｖの直流電圧を基材と導電部材間に印加
した状態で周速５　ｍｍ／ｓｅｃで版の端から回転移動
させる。続いて被転写媒体として紙を用い、版上べ圧着
させると版上のインクが紙へ転写しシャープな画質の印
刷物が得られた（この際、導電部材を陽極、基材側を陰
極とした）。

実施例２ グリセリン６００ｇ、水３００ｇ、カーボンブラック（
顔料）（米国キャボット社製、「スターリングＳＲＪ）
ＳＯｇ及びポリビニルアルコール（日本合成化学工業社
製、［ゴーセノールＫＰＯ８Ｊ　）１００ｇを加え、８
０℃下で混練し、ポリビニルアルコールを溶解した後、
リチウムデュオライト（平均粒径２．５ｕｍ）　１００
ｇを加え、ロールミルで混合して無定形固体のインクを
得た。

上述のインク材を実施例１で用いた方法と同様の方法で
テストしたところ、同様の結果が得られた。

実施例３ くインク材料〉 重量部 平均粒径ｌｕｍ以下） カーボンブラック 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１４０グリセリン　　　　　　　　　　　　２８
０上記材料のうち、水、グリセリン及びカーボンブラッ
クをアトライターで４Ｈｒ混合し混合液を作成後、この
混合液とコロイド性含水ケイ酸塩をニーグーで混合し、
本発明のインクを得た。

このインクにより基材側を陰極として実施例１と同じ印
刷機を用い、実施例１と同様の方法で印刷を行なったと
ころ、実施例１と同様の結果が得られた。

実施例４ 〈インク材料〉 重量部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５０プロピレングリコール　　　　　　　　
　５０（ＮａＪ４０ｔ’ｌ０ＬＯＩ 水酸化ナトリウム　ＩＮ水溶液　　　　　４．５にＩ　
（電解質）２０ 上記成分を８０℃に加熱しつつ均一に混合した後、室温
下で放置することにより、ゲル状インクを得た。

このゲル状インクにおいては、ポリビニルアルコールの
ＯＨ基がホウ酸イオンにより架橋されているものと推測
される。

このインクにより第１０図に示す版を用いて導電板２ａ
側を陽極、導電部材側を陰極とし、実施例１と同じ方法
で印刷を行なったところ、導電板２ａに画像が形成され
シャープな画像が紙に転写された。ここでｌｄは絶縁部
材でありテフロン樹脂、導電板２ａは白金メツキ銅板を
用いた。

また印加電圧をｌＯＶとすると全体的に濃度の低い画像
が形成された。

実施例５ 〈インク材料〉 エチレングリコール 重量部 水 Ｋｌ（電解質） ホウ砂ＣＮａ、Ｂ、０．・１０１（，８１０，５上記成
分を７５℃に加熱しつつ、均一に混合した後、室温下で
放置することによりインクを得た。

実施例４で使用したインクの替わりに、本実施例で作製
したインクを使用し、実施例４とは電圧の極を逆、つま
り導電板２ａ側を陰極、導電部材側を陽極としたところ
、導電部材側に導電板のパターンと同じ画像が得られた
。更にこの導電部材を紙に圧着、転写、実施例４の画像
を逆にした画像を得ることができた。

（発明の効果〕 以上説明したように、インク塗布過程の塗布部材と、画
像形成過程の導電部材とを別のものとすることにより、
導電パターン上へのインクの均一薄層化による画質向上
がはかれる。又両部材を分けて用いることにより、導電
部材の耐久性を向上させることができ、長寿命化が期待
できる。

さらに塗布部材にゴム材を用いることにより、インク層
の厚みを均一で薄くすることか可能となる。

又、インクの付着性が通電による架橋構造の変化による
インクを用いた場合は、インクの転写量を通過電荷量で
効果的に制御することが可能であり、又基材上に光導電
体を配置した版を用いれば光により微細パターンを作成
することが可能になり、本発明の印刷方法は非常に有用
な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の印刷方法のうち、版上のイン
クを転写する一態様を示す工程図であり、 第１図は版の模式断面図、第２図は版の斜視図、第３図
はインク塗布過程を示す模式図、第４図は通電による画
像形成過程を示す模式図、第５図は転写過程を示す模式
拡大図、 第６図〜第９図は本発明の印刷方法のうち、基板上のイ
ンクを転写する一態様を示す工程図であり、 第６図は版の模式断面図、第７図はインク塗布過程を示
す模式図、第８図は通電による画像形成過程を示す模式
図、第９図は転写過程を示す模式拡大図、 第１Ｏ図は実施例４で用いた版の模式断面図である。 １、ｌｃ、ｌｄ　　版　　２．２８　基材３　支持台　
　　　　　４　塗布部材 ５　インク　　　　　　６　導電部材 ７　電源　　　　　　　８　被転写媒体Ｍ３図 殆４図 、２３２図 第５図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電圧の印加に応じて付着性が変化するインクを導電
   パターン上に供給し、塗布部材によりインク層とした後
   、導電部材を該インク層に接触させ前記導電パターンと
   の間に電圧を印加し、前記インク層に通電することによ
   り、前記導電パターンに対応する部分のインク層の付着
   性を変化させて該導電パターン上に所望のインク画像を
   付着させ、次に該画像を被転写媒体に転写することを特
   徴とする印刷方法。 ２）前記塗布部材として、ゴム材を用いることを特徴と
   する請求項１記載の印刷方法。 ３）前記インクとして、液体分散媒とこれを保持する架
   橋構造物質を含有し通電により粘着性制御を可能とした
   インクを用いることを特徴とする請求項１または２記載
   の印刷方法。 ４）前記導電パターンが光導電体に形成された導電パタ
   ーンであることを特徴とする請求項１または２記載の印
   刷方法。