JPH01190772A - Ink for image recording - Google Patents

Ink for image recording

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JPH01190772A
JPH01190772A JP63012619A JP1261988A JPH01190772A JP H01190772 A JPH01190772 A JP H01190772A JP 63012619 A JP63012619 A JP 63012619A JP 1261988 A JP1261988 A JP 1261988A JP H01190772 A JPH01190772 A JP H01190772A
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JP
Japan
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ink
recording
image
potential
solvent
Prior art date
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JP63012619A
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Japanese (ja)
Inventor
Motokazu Kobayashi
本和 小林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title ink which can realize a reduction in an applied voltage and prevent the necessary applied voltage from being increased due to a decrease in the amount of the solvent of the ink, by adding a reducing agent which can be oxidized at a potential baser than the electrolysis potential of the solvent of the ink. CONSTITUTION:0.2-50 pts.wt. hydrophilic polymer (e.g., PVA) of a particle diameter of 0.01-100mum and 0.1-40wt.% reducing agent which can be reduced at a potential baser than the electrolysis potential of the liquid dispersing medium of the ink (e.g., 1-phenyl-3-pyrazolidone) and at least 0.01 pt.wt. dye or pigment (e.g., carbon black) are homogeneously mixed with 100 pts.wt liquid dispersing medium of viscosity >=5000cp, comprising water and water-soluble organic solvent (e.g., ethlene glycol), and the mixture is allowed to gel by cooling to obtain an ink for image recording, which is nonsticky and can be made sticky by application of electric current.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、従来用いられていた記録方式の利点を保ちつ
つ、低コストの記録を可能とした画像記録方法に好適用
いられる画像記録用インクに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention provides an image recording ink that can be suitably applied to an image recording method that enables low-cost recording while maintaining the advantages of conventionally used recording methods. Regarding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、またそれぞれの情報システムごと
に記録方法および記録装置か開発、採用されている。こ
れらのうち、代表的な普通紙記録方式としては、電子写
真とそれから派生したレーザ−ビーム・プリンタ、ある
いはインクジェット、感熱転写、インパクトプリンタ(
ワイーヤドット、デイジ−ホイル等を用いるもの)等が
挙げられる。
In recent years, with the rapid development of the information industry, various information processing systems have been developed, and recording methods and recording devices have been developed and adopted for each information system. Among these, typical plain paper recording methods include electrophotography and its derivative laser beam printers, inkjet printers, thermal transfer printers, impact printers (
(using wire dots, daisy foil, etc.).

インパクト・プリンタは、騒音が厳しく、フルマルチ化
が困難である。電子写真、レーザービーム・プリンタ等
は画質の解像度は高いが、装置が複雑且つ大型となり、
装置コストも大である。インク・ジェットは消耗品コス
トは低いが、細いノズルから低粘度の液状インクを噴出
させるため、未使用時にインクが固化し、目づまりし易
いという欠点がある。更に、インク・ジェットに用いる
インクは低粘度であるため、紙にインクが転移した後、
にじみ、画像のボケが生じ易い。
Impact printers are extremely noisy and difficult to fully multi-purpose. Electrophotography, laser beam printers, etc. have high image quality resolution, but the equipment is complex and large,
The equipment cost is also high. Although inkjet ink jets have low consumable costs, they eject low-viscosity liquid ink from thin nozzles, which causes the ink to solidify and clog easily when not in use. Furthermore, the ink used for inkjet has a low viscosity, so after the ink is transferred to the paper,
Blurring and image blurring are likely to occur.

また、感熱転写法は、パターン状の熱をシート状の支持
体上に設けた固体インクの層に供給し、これを溶融させ
て普通紙等に転写する方法であり、この感熱転写法にお
いては、比較的小型の装置が用いられ、且つ装置コスト
も低いという特徴がある。しかしながら、高価な支持体
上に固体インク層を設けてなるインクリボンを用い、し
かもこのリボンを使い捨てて用いるため、この感熱転写
法においては、消耗品コストが高くなるという欠点があ
フた。
In addition, the thermal transfer method is a method in which patterned heat is supplied to a solid ink layer provided on a sheet-like support, and the ink is melted and transferred onto plain paper, etc.; , a relatively small-sized device is used, and the device cost is low. However, since an ink ribbon consisting of a solid ink layer provided on an expensive support is used, and this ribbon is disposable, this thermal transfer method has the drawback of increasing the cost of consumables.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明者らは、先に上記欠点を解消した低うンニンダコ
スト記録が可能な画像記録装置を提案した(特願昭61
−175191号)。
The present inventors have previously proposed an image recording device that eliminates the above-mentioned drawbacks and is capable of low-cost recording (Japanese Patent Application No. 61
-175191).

この画像記録装置は、 流動性インクの層を担持しつつ搬送可能とした表面を有
し、インク転写位置に沿って移動されるインク担持体と
、 インク転写位置において、上記インク担持体上に形成さ
れるインク層と接触可能に移動される被転写媒体と、 インク担持体上のインク層へのエネルギー印加を可能と
したエネルギー印加手段とを有し、 エネルギーの選択
的印加により粘着性を付与された流動性インクが、被転
写媒体上に転写することを可能とした画像記録装置であ
る。
This image recording device includes: an ink carrier that has a surface capable of carrying a layer of fluid ink and is moved along an ink transfer position; and an ink carrier formed on the ink carrier at the ink transfer position. a transfer medium that is moved so as to be able to come into contact with the ink layer on the ink carrier; and an energy application means that makes it possible to apply energy to the ink layer on the ink carrier; This is an image recording device that allows fluid ink to be transferred onto a transfer medium.

そして、この画像記録装置に用いられるインクは、記録
の方式上、使い捨てインクリボン、インクシートの形態
とすることなく使用が可能な画像記録用インクである。
The ink used in this image recording apparatus is an image recording ink that can be used without being in the form of a disposable ink ribbon or ink sheet due to the recording method.

更に詳しくは、中間転写媒体、或いは被記録材(最終転
写媒体)からなる被転写媒体に接触したのみでは、これ
らに付着転写しないインクであって、従来のインクリボ
ン、インクドナーフィルムに保持される固体インクとは
異なり、支持体上に固体インクの薄層として塗布された
形態でなくとも使用可能なインクである。
More specifically, it is an ink that does not adhere to or transfer to a transfer medium consisting of an intermediate transfer medium or a recording material (final transfer medium) simply by contacting the medium, and is retained on a conventional ink ribbon or ink donor film. Unlike solid inks, inks can be used without being coated as a thin layer of solid ink on a support.

しかしながらこの画像記録用インクは記録時、溶媒の電
気分解が必要であり比較的高い電圧を印加する必要があ
った。更に印字速度を速めたり、画質濃度を向上させる
ためには、より高い電圧の印加が要求されるという欠点
があフだ。
However, this image recording ink requires electrolysis of the solvent during recording, and it is necessary to apply a relatively high voltage. Another drawback is that a higher voltage is required to be applied in order to increase the printing speed or improve the image density.

また、溶媒の電気分解が行なわれるため、それによる溶
媒量減少さらには、蒸発による溶媒量減少によって、必
要通電記録電圧か徐々に犬きくなるという欠点もあった
In addition, since the solvent is electrolyzed, the amount of solvent decreases due to electrolysis, and furthermore, the amount of solvent decreases due to evaporation, which causes the required current recording voltage to gradually become lower.

本発明の目的は、従来の画像記録方法の欠点を解消した
新規な記録方法に特に好適に用いられる画像記録用イン
クを提供することにある。 本発明の目的は、更に詳し
くは、印加電圧の低減が可能であり、またインクに含ま
れる溶媒の乾燥、蒸発及び電気分解による溶媒量減少に
よる必要印加電圧の向上を防ぐことが可能な画像記録用
インクを提供することにある。
An object of the present invention is to provide an image recording ink that is particularly suitable for use in a new recording method that eliminates the drawbacks of conventional image recording methods. More specifically, it is an object of the present invention to provide image recording that can reduce the applied voltage and prevent an increase in the required applied voltage due to a decrease in the amount of solvent due to drying, evaporation, and electrolysis of the solvent contained in the ink. The objective is to provide ink for

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者は、前記特願昭61−175191号の記録装
置に好適に用いられる流動性のインクについて鋭意研究
の結果、通電印加による粘着性制御に起因して印字可能
なインク中に、そのインクに含まれる溶媒の電気分解電
位よりも卑の電位で酸化される還元剤を含有することに
より、印字を行なうための通電圧を低下させることが可
能であることを見出した。更にそうすることが溶媒の電
気分解及び乾燥蒸発による溶媒量減少に起因する必要通
電電圧の向上をも防ぐことも見出した。
As a result of intensive research on fluid ink suitable for use in the recording device of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 175191/1987, the present inventor found that the ink in the ink that can be printed due to the adhesiveness control by applying electricity. It has been found that by containing a reducing agent that is oxidized at a potential less base than the electrolytic potential of the solvent contained in the inkjet ink, it is possible to lower the voltage applied for printing. Furthermore, it has been found that doing so also prevents an increase in the required current voltage due to a decrease in the amount of solvent due to solvent electrolysis and dry evaporation.

本発明の画像記録用インクは、このような知見に基づく
ものであり、通電印加に基づく粘着性制御によって印字
可能なインクにおいて、そのインクに含まれる無機、有
機溶媒の電気分解電位よりも卑の電位で酸化される還元
剤を含有するものである。
The image recording ink of the present invention is based on this knowledge, and is an ink that can be printed by controlling tackiness based on the application of electricity, and has an electrolytic potential that is less base than the electrolytic potential of the inorganic or organic solvent contained in the ink. It contains a reducing agent that is oxidized by electric potential.

本発明の画像記録用インクを好適に使用できる画像記録
装置は、後に図面によって、より明らかとなるが、イン
クの層を担持しつつ搬送可能とした表面を有し、インク
転写位置に沿って移動されるインク担持体と、インク転
写位置において、上記インク担持体上のインク層と接触
可能に移動される被転写媒体と、インク担持体上のイン
ク層への通電印加手段とを有し、選択的印加により粘着
性を付与されたインクが、被転写媒体上に転写すること
を可能としたことを特徴とするものである。
As will become clearer from the drawings later, an image recording device that can suitably use the image recording ink of the present invention has a surface that can carry an ink layer and move it along the ink transfer position. an ink carrier, a transfer medium that is moved so that it can come into contact with the ink layer on the ink carrier at the ink transfer position, and means for applying current to the ink layer on the ink carrier, and The invention is characterized in that the ink imparted with tackiness by the application of a target can be transferred onto a transfer medium.

このような構成の記録装置において本発明のインクを使
用することにより、インク担持体上で層状に形成した該
インク層に、直接的且つ選択的に粘着性を付与すること
が可能となる。
By using the ink of the present invention in a recording apparatus having such a configuration, it becomes possible to directly and selectively impart tackiness to the ink layer formed in a layered manner on the ink carrier.

したがって、本発明の画像記録用インクを用いることに
より、(従来の感熱転写法で必須であった)高価なシー
ト状支持体上に複雑な工程により固体インクの層を設け
てなる高コストのインクリボンやインクシートが不要と
なるため、消耗品コストを大幅に低下させることか可能
となる。
Therefore, by using the image recording ink of the present invention, a high-cost ink in which a solid ink layer is formed by a complicated process on an expensive sheet-like support (which was essential in the conventional thermal transfer method) can be avoided. Since ribbons and ink sheets are no longer required, it is possible to significantly reduce the cost of consumables.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。以下の記載において、本発明を更に詳細
に説明する。以下の記載において、量比を表す「%」お
よび「部」は、特に断わらない限り重量基準とする。
Hereinafter, the present invention will be described in further detail with reference to the drawings as necessary. In the following description, the invention will be explained in more detail. In the following description, "%" and "part" expressing quantitative ratios are based on weight unless otherwise specified.

本発明の画像記録用インクは、実質的に粘着性を有さず
、且つ通電印加による粘着性付与が可能なインクである
The image recording ink of the present invention is an ink that has substantially no tackiness and can be imparted with tackiness by applying electricity.

より具体的には、本発明のインクは、以下に示すような
インクであることが好ましい。
More specifically, the ink of the present invention is preferably an ink as shown below.

(1)成膜性 ここに、[成膜性を有するインク」とは、インクの膜を
形成する性質を有するインクをいう。「成膜性」とは、
例えばインクを担持体上に層状に形成できることを言う
(1) Film-forming property The term "ink with film-forming property" herein refers to an ink that has the property of forming an ink film. “Film formability” means
For example, it means that ink can be formed in a layer on a carrier.

本発明のインクは、表面粗度がISのステンレス表面に
、0.1mm以上のインクの層が形成される程度の成膜
性を有することが好ましい。
The ink of the present invention preferably has film-forming properties such that an ink layer of 0.1 mm or more is formed on a stainless steel surface with a surface roughness of IS.

(2)非粘着性(ないし液体分散媒保持性)容器内に入
れた流動性インクの液面上に、5cmx5cmのアルミ
箔を(精秤した後)静かに乗せ、そのまま温度25℃、
湿度60%の雰囲気中で1分間放置した後、上記アルミ
箔をインク面から静かに剥離して、該アルミ箔を迅速に
精秤し、アルミ箔の重量増加量を求める。この場合に、
本発明のインクは、固形成分が上記アルミ箔片に実質的
に転写せず、且つ該アルミ箔の重量増加量が0〜100
0mg、(更には0〜100mg)の程度であることが
好ましい、なお、容器内のインク全体とアルミ箔とを剥
離する際に、必要に応じて、ヘラ等で静かに剥離してN
秤してもよい。
(2) Gently place a 5cm x 5cm piece of aluminum foil (after weighing accurately) on the surface of the fluid ink placed in a non-adhesive (or liquid dispersion medium retaining) container, and leave it at a temperature of 25°C.
After being left in an atmosphere with a humidity of 60% for 1 minute, the aluminum foil was gently peeled off from the ink surface, and the aluminum foil was quickly and accurately weighed to determine the weight increase of the aluminum foil. In this case,
In the ink of the present invention, the solid component is not substantially transferred to the aluminum foil piece, and the weight increase of the aluminum foil is 0 to 100.
It is preferable that the amount is about 0 mg, (or even 0 to 100 mg). When peeling off the entire ink in the container and the aluminum foil, if necessary, gently peel it off with a spatula etc.
You can also weigh it.

本発明のインクの非粘着性が、上述した程度より弱いと
、通電印加時に、インク自体の被転写媒体への転写が実
用上無視できない程度となり、画像品位が低下する。
If the non-adhesiveness of the ink of the present invention is weaker than the above-mentioned level, the transfer of the ink itself to the transfer medium during application of electricity will be to such an extent that it cannot be ignored in practice, resulting in a decrease in image quality.

上述したような成膜性および非粘着性を有するインクは
、液体分散媒を架橋構造物質により保持する広義のゲル
状態を有するインク、又は、比較的高粘度(好ましくは
5000センチボイズ(Cps)以上)の分散媒中に、
粒子(粒径が好ましくは0.01〜100μm、にまし
くは0,1〜20μIn)を分散させてなるスラッジ状
インクであることが好ましい。ゲル状インクおよびスラ
ッジ状インクの両者の性質をともに有するインクは、更
に好ましく用いられる。
The above-mentioned ink having film-forming properties and non-adhesion properties is an ink having a gel state in a broad sense in which a liquid dispersion medium is held by a crosslinked structure substance, or an ink having a relatively high viscosity (preferably 5000 centivoise (Cps) or more). in the dispersion medium of
It is preferable that the ink is a sludge-like ink formed by dispersing particles (having a particle diameter of preferably 0.01 to 100 μm, preferably 0.1 to 20 μIn). An ink having properties of both a gel-like ink and a sludge-like ink is more preferably used.

これらのインクのうち、前者のゲル状インクにおいては
、液体分散媒がゲル中に良好に保持されているため、通
電されなければ、(若干量の液体分散媒を除き)該イン
クが被転写媒体に実質的に転写しないものと推定される
Among these inks, in the former gel-like ink, the liquid dispersion medium is well retained in the gel, so if no electricity is applied, the ink (except for a small amount of the liquid dispersion medium) will not transfer to the transfer medium. It is estimated that there is no substantial transfer to the

また、後者のスラッジ状インクにおいては、粒子がイン
ク界面に密に並ぶことにより、分散媒の被転写媒体への
接触が抑制されるため、通電されなければ、該インクが
被転写媒体へ実質的に転写しないものと考えられる。特
に、このスラッジ状インクにおいて、インク担持体とし
て回転するインク担持体を用いた場合、インク中の粒子
が遠心力によりインク層の表面(外周)上に並び、この
インクはダイラタント流体的に挙動するので好ましい。
In addition, in the latter type of sludge-like ink, the particles are closely arranged at the ink interface, which suppresses the contact of the dispersion medium with the transfer medium. It is thought that it is not transferred to In particular, in this sludge-like ink, when a rotating ink carrier is used as an ink carrier, the particles in the ink are arranged on the surface (outer periphery) of the ink layer due to centrifugal force, and this ink behaves like a dilatant fluid. Therefore, it is preferable.

上記ゲル状インクないしスラッジ状インクに、パターン
状の通電印加によりpH価変化を付与した場合には、架
橋構造、イオン構造、又は粒子の配列状態等が変化する
ことにより、これらのインクにパターン状の粘着性が付
与されるものと推定される。
When the above-mentioned gel-like ink or sludge-like ink is given a change in pH value by applying electricity in a pattern, the cross-linked structure, ionic structure, or arrangement of particles changes, resulting in a pattern-like change in the ink. It is estimated that the adhesiveness is imparted to the product.

上述した特性を有する本発明の画像記録用インクは、還
元剤以外に液体分散媒と、これを保持する架橋構造物質
(ないし高分子電解質)とを含む。
The image recording ink of the present invention having the above-mentioned characteristics contains, in addition to the reducing agent, a liquid dispersion medium and a crosslinked structure substance (or polymer electrolyte) that holds the liquid dispersion medium.

ここに「架橋構造物質j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。
Here, ``Crosslinked structure material j'' refers to a substance that can form a crosslinked structure by itself, or a substance that forms a crosslinked structure by adding other additives (for example, a crosslinking agent made of inorganic ions such as borate ions). A substance that makes it possible to

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。
Furthermore, the term "crosslinked structure" refers to a three-dimensional structure having "crosslinked bonds."

本発明のインクにおいては、この「橋かけ結合」は共有
結合、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2種以上の組合せ)により構
成されていてもよい。
In the ink of the present invention, this "crosslinking bond" may be composed of any one of a covalent bond, an ionic bond, a hydrogen bond, or a van der Waals bond (or a combination of two or more types).

本発明のインクにおいて、上記「架橋構造」は、所望の
液体分散媒保持性が得らける程度のものであれば足りる
。すなわちこの架橋構造は、例えば網上、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。
In the ink of the present invention, the above-mentioned "crosslinked structure" need only be of such a degree that the desired liquid dispersion medium retention property can be obtained. In other words, this crosslinked structure is, for example, network-like, honeycomb-like,
It may have any structure such as a spiral structure, and may not have a regular structure.

本発明のインクにおいて、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、揮発性が比較的に低い(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。
In the ink of the present invention, various inorganic or organic solvents that are liquid at room temperature can be used as the liquid dispersion medium, but they have relatively low volatility (for example,
It is preferable to use a solvent that is equivalent to or lower than water.

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。
When using a hydrophilic dispersion medium such as water or a water-containing dispersion medium as the above-mentioned liquid dispersion medium, a hydrophilic (
Natural or synthetic) polymers are preferably used.

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、サクシングルカ
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、ヒ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、その他多糖類系の
誘導体等の半合成高分子:ボ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2種以上組合わせ
て好ましく用いられる。
Examples of such hydrophilic polymers include guar gum,
Plant-based polymers such as locust bean gum, gum arabic, taragant, carrageenan, pectin, mannan, and starch; Microbial-based polymers such as xanthan gum, dextrin, succinucan, and curdlan; Animal-based polymers such as gelatin, casein, albumin, and collagen. Polymers: Cellulose-based polymers such as methylcellulose, ethylcellulose, and hydroxyethylcellulose, starch-based polymers such as soluble starch, carboxymethyl starch, and methyl starch, alginic acid-based polymers such as propylene glycol alginate, and alginate, and other polysaccharide-based polymers. Semi-synthetic polymers such as derivatives of polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl methyl ether, carboxyvinyl polymer, sodium polyacrylate, etc.Other vinyl polymers such as polyethylene glycol, ethylene oxide, propylene oxide block copolymers, etc. Synthetic polymers and the like are preferably used alone or in combination of two or more as necessary.

これらの親水性高分子は、液体分散媒100部に対して
、通常、0.2〜50部、時に0.5〜30部用いるこ
とが好ましい。
It is preferable to use these hydrophilic polymers in a range of 0.2 to 50 parts, sometimes 0.5 to 30 parts, per 100 parts of the liquid dispersion medium.

以上、概略を説明した本発明のインクはpH価変化によ
り架橋構造の少なくとも一部が変化ないし破壌されて、
ゲル的な状態から(可逆的に)ゾル的な状態となってp
H価変化に応じた粘着性が付与される。またはpH価変
化により高分子電解質の解離状態が変化してpH変化に
応じた粘着性が付与される。こうした性質をもつ本発明
のインクには、本発明の特徴をなす還元剤が含められる
In the ink of the present invention as outlined above, at least a part of the crosslinked structure is changed or destroyed due to a change in pH value,
From a gel state to a sol state (reversibly), p
Adhesiveness is imparted according to changes in H value. Alternatively, the dissociation state of the polymer electrolyte changes due to a change in pH value, and tackiness is imparted in accordance with the change in pH. The ink of the present invention having such properties contains a reducing agent, which is a feature of the present invention.

本発明のインクに用いる還元剤はインク中の溶媒の電気
分解電位よりも卑の電位で酸化され、それにより水素イ
オンを放出しインクに粘着性を付与する。よって当該還
元剤は、記録時の通電圧を低下させることが可能である
The reducing agent used in the ink of the present invention is oxidized at a potential less noble than the electrolytic potential of the solvent in the ink, thereby releasing hydrogen ions and imparting tackiness to the ink. Therefore, the reducing agent can reduce the applied voltage during recording.

通電による粘着性付与は印字側、例えば陽極でpH価の
低下によりインクの架橋構造が切断されてなされる。
Adhesiveness is imparted by applying electricity by cutting the crosslinked structure of the ink at the print side, for example at the anode, due to a decrease in pH value.

本発明者らの知見によれば通電によるpH価変化にとも
なうインクの架橋構造変化は、例えばポリビニルコール
とホウ酸イオンとの架橋物を例にするとポリビニルアル
コールのOH基と結合して架橋しているホウ酸イオン、 から、電気通電の陽極近傍での陽極反応(又は塩酸など
の電子対受容体の添加)によりpH価が酸性側に変わり
、電子が奪われ、架橋構造(少なくともその一部)が破
壊されて、インクに選択的な粘着性が付与されたためと
推定される。
According to the findings of the present inventors, the crosslinking structure of the ink changes due to the pH value change due to electricity supply, for example, when a crosslinked product of polyvinyl alcohol and borate ions is bonded to the OH group of polyvinyl alcohol and crosslinked. From the borate ion, the pH value changes to the acidic side due to an anodic reaction near the anode (or addition of an electron pair acceptor such as hydrochloric acid), electrons are taken away, and a crosslinked structure (at least a part of it) is formed. It is presumed that this is because the ink was destroyed and selective tackiness was imparted to the ink.

木発明者らの知見によれば、この際の反応は例えば以下
のように推定される。
According to the knowledge of the wood inventors, the reaction at this time is estimated as follows, for example.

上記ゾル−ゲル転移はpHの変化により起こり、ポリビ
ニルコールの重合度、ケン化度、ホウ酸イオン量により
異なるが、pHの増加に併いゲル化が進み、pHの低下
にしたがってゾル化が進む。
The above sol-gel transition occurs due to changes in pH, and varies depending on the degree of polymerization, degree of saponification, and amount of boric acid ions of polyvinyl coal, but as the pH increases, gelation progresses, and as the pH decreases, sol formation progresses. .

通電による溶媒の電気化学反応、例えば水の電気分解は
次の式で表わされる。
The electrochemical reaction of a solvent, for example the electrolysis of water, caused by the application of electricity is expressed by the following equation.

陽極側では、20H−→)(2o+Ho、、T+2e−
、 陰極側では、2 H++2 e ”−−+ % H7↑
、この反応に伴ない水素イオンの平衡が電極近傍でくず
れ陽極側で酸性化、陰極側でアルカリ化スルタメ、陽極
側でインクのゾル化による粘着記録が可能となり陰極側
はゲル化が進む。
On the anode side, 20H-→)(2o+Ho,,T+2e-
, on the cathode side, 2 H++2 e ”−−+ % H7↑
As a result of this reaction, the balance of hydrogen ions is disrupted near the electrode, resulting in acidification on the anode side, alkalization on the cathode side, and sol formation of the ink on the anode side, allowing adhesive recording, and gelation progresses on the cathode side.

しかしこうした反応を利用する特願昭61−17519
1号等で開始した方法においては、水の電気分解により
pH変化を行なっていたため比較的高い電位を印加する
必要があり、また水を電気分解するため、水分量減少に
よる記録に必要な電圧が犬きくなってしまう。
However, patent application No. 61-17519 utilizing this reaction
In the method started with No. 1 etc., the pH was changed by electrolysis of water, so it was necessary to apply a relatively high potential. Also, since water was electrolyzed, the voltage required for recording due to the decrease in water content increased. I become like a dog.

しかし、溶媒の電気分解電位よりも卑の電位で酸化され
る還元剤を含有させた本発明のインクを用いた場合、例
えばハイドロキノンを還元剤として含むインクを用いた
場合には、水の電気分解に優先して下記の反応が起こる
However, when using the ink of the present invention that contains a reducing agent that is oxidized at a potential that is more base than the electrolysis potential of the solvent, for example when using an ink containing hydroquinone as a reducing agent, the electrolysis of water The following reactions occur with priority.

上記電極反応が進行した後、陽極近傍のpHの低下が起
こり以下の化学反応が進行することが推よって陽極側で
インクのゾル化による粘着記録が可能となる。
After the electrode reaction proceeds, the pH near the anode decreases and the following chemical reaction proceeds, which makes it possible to perform adhesive recording by solizing the ink on the anode side.

結局、還元剤の添加により溶媒の電気分解電位よりも卑
の電位において還元剤の酸化反応が起こりその結果pH
の低下が起こり、いままでより、低電圧で粘着記録が可
能となる。また溶媒の蒸発による記録電圧の向上も防ぐ
ことができる。
As a result, the addition of the reducing agent causes an oxidation reaction of the reducing agent at a potential that is more base than the electrolytic potential of the solvent, resulting in a pH
As a result, adhesive recording becomes possible with lower voltage than before. It is also possible to prevent an increase in recording voltage due to evaporation of the solvent.

上記理由により本発明のインクには還元剤が用いられる
For the above reasons, a reducing agent is used in the ink of the present invention.

本発明のインクに用いられる還元剤としては電気化学反
応において溶媒等の分解電位よりも卑の電位で分解しプ
ロトンを放出する化合物が用いられる。好ましい還元剤
の具体例をあげると、1−フェニル−3−ピラゾリドン
(フェニドン)、4−メチル−1−フェニル−3−ピラ
ゾリドン、4.4−ジメチル−1−フェニル−3−ピラ
ゾリドン、4−エチル−1−フェニル−3−ピラゾリド
ン、5−メチル−1−フェニル−3−ピラゾリドン、5
−フェニル−3−ピラゾリドン、5.5−ジメチル−1
−フェニル−3−ピラゾリドン、4.4−ジヒドロキシ
メタル−1−フェニル−3−ピラゾリドン、4−メチル
−4−ヒドロキシメチノー1−フェニル−3−ピラゾリ
ドン、4.5−ジメチル−1−フェニル−3−ピラゾリ
ドン、1−pメトキシツユニル−3−ピラゾリドン、1
−pトリル−3−ピラゾリドン、2−とドロキシメチル
−1−フェニル−3−ピラゾリドン等のピラゾリドン誘
導体、p(またはmまたは0)−アミノフェノール、2
,6−ジクロル−p−アミノフェノール、2,6−ジメ
チル−p−アミノンエノール、3,5−ジメチル−p−
アミノフェノール等のアミノフェノール誘導体、ハイド
ロキノン、メチルハイドロキノン、カテコール、p−七
crt−ブチルカテコール、クロロハイドロキノン、p
−メトキシフェノール等のポリヒドロキシベンゼンやア
ルコキシフェノール等、p−アニシジン、0−アニシジ
ン、0(またはmまたはp)−フェニレンジアミン、2
.4−トリレンジアミン、3.4−トリレンジアミン等
である。
The reducing agent used in the ink of the present invention is a compound that decomposes in an electrochemical reaction at a potential lower than the decomposition potential of the solvent and releases protons. Specific examples of preferred reducing agents include 1-phenyl-3-pyrazolidone (phenidone), 4-methyl-1-phenyl-3-pyrazolidone, 4.4-dimethyl-1-phenyl-3-pyrazolidone, 4-ethyl -1-phenyl-3-pyrazolidone, 5-methyl-1-phenyl-3-pyrazolidone, 5
-Phenyl-3-pyrazolidone, 5,5-dimethyl-1
-Phenyl-3-pyrazolidone, 4,4-dihydroxymetal-1-phenyl-3-pyrazolidone, 4-methyl-4-hydroxymethino-1-phenyl-3-pyrazolidone, 4,5-dimethyl-1-phenyl-3 -pyrazolidone, 1-p methoxytuunyl-3-pyrazolidone, 1
p-tolyl-3-pyrazolidone, pyrazolidone derivatives such as 2- and droxymethyl-1-phenyl-3-pyrazolidone, p (or m or 0)-aminophenol, 2
, 6-dichloro-p-aminophenol, 2,6-dimethyl-p-aminoneenol, 3,5-dimethyl-p-
Aminophenol derivatives such as aminophenol, hydroquinone, methylhydroquinone, catechol, p-7crt-butylcatechol, chlorohydroquinone, p
- Polyhydroxybenzene such as methoxyphenol, alkoxyphenol, etc., p-anisidine, 0-anisidine, 0 (or m or p)-phenylenediamine, 2
.. These include 4-tolylene diamine, 3,4-tolylene diamine, and the like.

これらの還元剤は2つ以上を同時に用いることができる
Two or more of these reducing agents can be used simultaneously.

使用される還元剤の量はインク全量に対して、通常、0
.1%〜40%好ましくは1%〜20%である。0.1
%未満では還元剤の効果が少なくまた40%を越えると
インクのゲル状態が変化してコーティングが困難となり
好ましくない。
The amount of reducing agent used is usually 0, based on the total amount of ink.
.. 1% to 40%, preferably 1% to 20%. 0.1
If it is less than 40%, the effect of the reducing agent will be small, and if it exceeds 40%, the gel state of the ink will change, making coating difficult, which is not preferable.

本発明の画像記録用インクは上述した液体分散媒と架橋
構造物質(ないし高分子電解質)と還元剤とからなるこ
とが好ましいが、更に、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、pH価変化により発色する
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。
The image recording ink of the present invention preferably comprises the above-mentioned liquid dispersion medium, a crosslinked structure substance (or polymer electrolyte), and a reducing agent. agent, a color-forming compound that develops color due to a change in pH value, or an electrolyte that imparts the desired conductivity to the ink and enables the ink to generate heat when energized, and if necessary, a fungicide, a preservative, etc. may contain additives.

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が、(pH価未変化時におけ
る)被転写媒体への液体分散媒の付着による着色をでき
る限り抑制する点からは、液体分散媒に対する親和性が
比較的に低い染顔料(特に顔料)を用いることが好まし
い。
As the above-mentioned coloring agent, dyes and pigments generally used in the printing and recording fields, such as carbon black, can be used without any particular restrictions, but the coloring agent may be used without any particular restrictions. From the viewpoint of suppressing discoloration due to adhesion of the dispersion medium as much as possible, it is preferable to use dyes and pigments (particularly pigments) that have a relatively low affinity for the liquid dispersion medium.

これらの染顔料は、液体分散媒100部に対して0.1
部以上、更には5〜50部(特に10〜30部)使用す
ることが好ましい。
These dyes and pigments are used in an amount of 0.1 parts per 100 parts of liquid dispersion medium.
It is preferable to use at least 5 parts, more preferably 5 to 50 parts (especially 10 to 30 parts).

上記着色剤としては、天然ないし合成の樹脂中に上記染
顔料等を分散させ、微粒子化してなる着色粒子(例えば
、電子写真法に用いられる各色のトナー粒子)を用いて
もよい。このような着色粒子を含有するインクは、ダイ
ラタント流体的な挙動を示すため、pH価未変化時にお
ける被転写媒体への液体分散媒の転写、ないし着色の抑
制の点から、特に好ましい。
As the coloring agent, colored particles (for example, toner particles of various colors used in electrophotography) obtained by dispersing the dye and pigment in a natural or synthetic resin and forming fine particles may be used. An ink containing such colored particles exhibits dilatant fluid-like behavior, and is therefore particularly preferred from the standpoint of transferring the liquid dispersion medium to the transfer medium or suppressing coloring when the pH value remains unchanged.

このような着色微粒子は、液体分散媒ioo部に対して
、1部以上、更には5〜100部(特に20〜80部)
用いることか好ましい。また一般に微粒子径を大きくし
た場合、着色性から、インク中の微粒子含有量を多くす
ることが望ましい。
Such colored fine particles are used in an amount of 1 part or more, more preferably 5 to 100 parts (especially 20 to 80 parts), based on ioo parts of the liquid dispersion medium.
It is preferable to use it. Furthermore, in general, when the diameter of the fine particles is increased, it is desirable to increase the fine particle content in the ink from the viewpoint of colorability.

なお、本発明においては、前記トナー粒子は、帯電性等
の電子写真特性に関係なく使用することが可能である。
In the present invention, the toner particles can be used regardless of their electrophotographic properties such as chargeability.

本発明の画像記録用インクを得るには、例えば、水等の
液体分散媒と、高分子電解質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)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。
In order to obtain the image recording ink of the present invention, for example, a liquid dispersion medium such as water and a crosslinked structure material (
If necessary, a viscous solution or dispersion may be obtained by uniformly mixing with a crosslinking agent, a coloring agent, an electrolyte, etc. while heating, and then cooling and gelling.

又、インクpHを調整する目的で塩基性成分を添加する
場合は、NaOH,KOH,Na2CO3その他の強、
弱塩基を適宜添加してもよい。
In addition, when adding a basic component for the purpose of adjusting the ink pH, NaOH, KOH, Na2CO3 and other strong,
A weak base may be added as appropriate.

又、エネルギー印加時のインクの導電性を調整する目的
で、NaC1、LiC1,KCI等の塩類を添加しても
よい。
Further, for the purpose of adjusting the conductivity of the ink when energy is applied, salts such as NaCl, LiCl, KCI, etc. may be added.

本発明の画像記録用インクにおいては、液体分散媒とし
て水そのものが好ましく使用されるが、必要に応じ、イ
ンクの乾燥防止、湿潤性保持等の目的から、水と水溶性
の有機溶媒との混合物も好ましく用いられる。
In the image recording ink of the present invention, water itself is preferably used as the liquid dispersion medium, but if necessary, a mixture of water and a water-soluble organic solvent may be used for the purpose of preventing drying of the ink, maintaining wettability, etc. is also preferably used.

水溶性の有機溶媒としては、例えばメチルアルコール、
エチルアルコール、n−プロピレンアルコール、イソプ
ロピレンアルコール、n−ブチルアルコール、5ee−
ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソ
ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコー
ル類ニジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等
のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のアミ
ド類:アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまた
はケトアルコール類:テトラヒドロフラン、ジオキサン
等のニーテン類;N−メチル−2−ピロリドン、1,3
−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の含窒素複素環式
ケトン類:ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール・ポリアルキレンゲリコール、ブチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、1,2.6−ヘキサン
ドリオール、チオジグコール、ヘキシレングリコール、
ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個の炭
素原子を含むアルキレングリコール類;グリセリン;エ
チレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコ
ールモノエチル(又はエチル)エーテル等の多価アルコ
ールの低級アルキルエーテル類;トリエタノールアミン
等のアミン類;等が挙げられる。
Examples of water-soluble organic solvents include methyl alcohol,
Ethyl alcohol, n-propylene alcohol, isopropylene alcohol, n-butyl alcohol, 5ee-
Alkyl alcohols with 1 to 4 carbon atoms such as butyl alcohol, tert-butyl alcohol, and isobutyl alcohol Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; Amides such as acetone and diacetone alcohol; Ketones such as acetone and diacetone alcohol or keto alcohols: tetrahydrofuran, dioxane, etc.; N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3
-Nitrogen-containing heterocyclic ketones such as dimethyl-2-imidazolidinone: polyethylene glycol, polypropylene glycol/polyalkylene gelcol, butylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexandriol, thiodiglycol, hexylene glycol,
Alkylene glycols containing 2 to 6 carbon atoms such as diethylene glycol; glycerin; polyhydric alcohols such as ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, and triethylene glycol monoethyl (or ethyl) ether; Examples include lower alkyl ethers; amines such as triethanolamine; and the like.

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。
In addition, when using colored particles such as toner particles as a coloring agent, it is preferable to add the colored particles after mixing the crosslinked structure material and the liquid dispersion medium while heating to make them uniform. Further, in this case, it is particularly preferable to mix at around room temperature in order to prevent agglomeration of toner particles and the like.

次に、電気通電の役割について説明する。それは、電気
化学反応により、電極近傍のpH価を変化させる役割を
担う。すなわち、記録電極による電子の授受により、架
橋構造の変化、又は電解質の解離状態の変化によるイン
ク付着性の変化を生じさせる。
Next, the role of electricity supply will be explained. It is responsible for changing the pH value in the vicinity of the electrode through an electrochemical reaction. That is, the transfer of electrons by the recording electrode causes a change in ink adhesion due to a change in the crosslinked structure or a change in the dissociation state of the electrolyte.

このように電極を利用して、インクにpH変化を付与す
る場合、このpH価変化はインクの深さ方向(電流の流
れる方向)に選択的に拡散するため(熱のような三次元
的な拡散と異なり)、インクパターンの明確化(切れ、
画質の向上)が図れる。
When applying a pH change to the ink using electrodes in this way, this pH value change selectively diffuses in the depth direction of the ink (current flow direction). (unlike diffusion), clarifying the ink pattern (cutting,
image quality).

次に、第1図および第2図を参照して本発明のインクを
使用した画像記録方法の好ましい態様について説明する
Next, a preferred embodiment of the image recording method using the ink of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

第1図は、本発明のインクを用いた画像記録装置の一例
を示す模式断面図、第2図はその斜視図である。ゲル状
の流動性インク2は、インク移送ロール1の矢印六方向
への回転に伴ない、インク移送ロール1の表面に担持さ
れつつ搬送される。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an image recording apparatus using the ink of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view thereof. The gel-like fluid ink 2 is carried while being supported on the surface of the ink transfer roll 1 as the ink transfer roll 1 rotates in the six directions of the arrows.

搬送されるインク2は、矢印E方向に回転するコーティ
ングロール4によフて、インク溜3を形成し、このイン
ク溜3に溜められたインク2によりインク移送ロール1
表面に一定の膜厚に制御されたインク2の層が形成され
る。このインク2は、記録電極5と接触して画像信号に
応じたパターン状の電圧を印加される。該電圧にもとづ
く電流が記録電極5からインク2を介してインク移送ロ
ール1に流れることにより、流動性インク2に選択的な
粘着性が付与されたインク像2aが形成される。
The ink 2 being conveyed is passed by the coating roll 4 rotating in the direction of arrow E to form an ink reservoir 3, and the ink 2 stored in this ink reservoir 3 is transferred to the ink transport roll 1.
A layer of ink 2 whose thickness is controlled to be constant is formed on the surface. This ink 2 comes into contact with the recording electrode 5 and is applied with a patterned voltage according to the image signal. A current based on the voltage flows from the recording electrode 5 through the ink 2 to the ink transport roll 1, thereby forming an ink image 2a in which the fluid ink 2 is given selective tackiness.

インク像2aは、さらに矢印六方向へ搬送されて該イン
ク2からなる層に、矢印B方向に回転する中間転写ロー
ル6に接する位置に至り、上記した選択的な粘着性にも
とづき、(インク移送ロール1上に形成されたインク層
を構成するインク2の少なくとも一部が)中間転写ロー
ル6上に転写してインクパターン2bを形成する。
The ink image 2a is further conveyed in the six directions of the arrows and reaches a position where the layer made of the ink 2 comes into contact with the intermediate transfer roll 6 rotating in the direction of the arrow B. At least a portion of the ink 2 constituting the ink layer formed on the roll 1 is transferred onto the intermediate transfer roll 6 to form an ink pattern 2b.

この中間転写ロール6上に形成されたインクパターン2
bは、該ロール6の矢印B方向への回転に伴なって移送
され、インク像転写位置において、矢印C方向に回転す
る転写ロール7によって記録紙8上へ転写され転写記録
像2cを形成する。こうして記録紙8上に形成された転
写記録像2cは該記録紙8とともに搬送ロール9a、9
bおよび9c、9dによって矢印り方向へ搬送される。
Ink pattern 2 formed on this intermediate transfer roll 6
b is transferred as the roll 6 rotates in the direction of arrow B, and is transferred onto the recording paper 8 by the transfer roll 7 rotating in the direction of arrow C at the ink image transfer position to form a transferred recorded image 2c. . The transferred recorded image 2c thus formed on the recording paper 8 is transferred to the conveyor rolls 9a, 9 along with the recording paper 8.
b, 9c, and 9d are transported in the direction of the arrow.

インクパターン2bを記録紙8上に転写した後に中間転
写ロール6の表面に残ったインクはクリーニング手段1
0によって除去され、再び新しいインクパターン2bの
形成に供される。一方前記インク転写位置において中間
転写ロール6に転写しなかったインク像2a’および流
動性インク2は、さらに矢印六方向へ移送され、インク
溜3中へ戻り、その流動性に基づき再び利用可能とされ
る。インク溜3へ戻ったインク像2a’ と流動性イン
ク2は、インク移送ロールの六方向への回転と、コーテ
ィングロール4のE方向への回転によフて撹拌されて均
一成分となり再び一定膜厚に層形成され同様のプロセス
に従って記録をくり返すことができる。
After the ink pattern 2b is transferred onto the recording paper 8, the ink remaining on the surface of the intermediate transfer roll 6 is removed by the cleaning means 1.
0 and used again to form a new ink pattern 2b. On the other hand, the ink image 2a' and the fluid ink 2 that were not transferred to the intermediate transfer roll 6 at the ink transfer position are further transferred in the six directions of the arrow, return to the ink reservoir 3, and can be used again based on their fluidity. be done. The ink image 2a' and the fluid ink 2 that have returned to the ink reservoir 3 are stirred by the rotation of the ink transfer roll in six directions and the rotation of the coating roll 4 in the E direction, and become uniform components, forming a constant film again. It is layered thickly and can be recorded repeatedly following a similar process.

上述したインクパターン形成工程、すなわち、中間転写
ロール6への流動性インク2の選択的転写により、イン
クパターン2bが形成される工程においては、中間転写
ロール6とインク層との剥離位置では、インク層にかか
る剪弾力はむしろ負の値となる。このため、中間転写ロ
ール6の周速を、インク移送ロール1の周速に対しく等
速としてもよいが)遅くすることにより、インク層に、
・この周速の差に基づく剪弾力を与えることが、インク
層の中間転写ロール6に対する剥離を安定させる点から
は好ましい。この流動性インク2は、液体分散媒(ない
しビヒクル)を架橋構造物質により保持する広義のゲル
状態を有するインクであるため、非エネルギー印加時に
は中間転写ロール6に実質的に転写しないものと推定さ
れる。また画像信号として電気エネルギーを用いている
ため、流動性インク2の架橋構造物質として、例えばグ
アーガム又はポリビニルアルコールをホウ酸イオンで架
橋してなるものを用いれば、粘着性付与のため、この架
橋構造(の少なくとも一部)を溶媒のPH変化により切
断するために要求される通電量は、このようなインクに
対し、通常はかなり微量(例えばインクに対して数百p
pm程度)添加される架橋剤(例えば上記ホウ酸イオン
)に電子を授受するのに必要な量のみで足りる。
In the above-described ink pattern forming step, that is, the step in which the ink pattern 2b is formed by selectively transferring the fluid ink 2 to the intermediate transfer roll 6, at the separation position between the intermediate transfer roll 6 and the ink layer, the ink is The shear force applied to the layer is rather a negative value. For this reason, by slowing down the circumferential speed of the intermediate transfer roll 6 (although it may be made constant with respect to the circumferential speed of the ink transport roll 1), the ink layer can be
- It is preferable to provide a shearing force based on this difference in circumferential speed from the viewpoint of stabilizing the peeling of the ink layer from the intermediate transfer roll 6. Since this fluid ink 2 is an ink having a broadly defined gel state in which a liquid dispersion medium (or vehicle) is held by a crosslinked structure substance, it is estimated that it is not substantially transferred to the intermediate transfer roll 6 when no energy is applied. Ru. In addition, since electrical energy is used as an image signal, if a crosslinked structure material of the fluid ink 2 is, for example, guar gum or polyvinyl alcohol crosslinked with boric acid ions, this crosslinked structure can be used to impart tackiness. For such inks, the amount of current required to cut off (at least a part of) due to a change in the pH of the solvent is usually quite small (for example, several hundred pp for the ink).
pm) only the amount necessary to transfer electrons to and from the added crosslinking agent (for example, the borate ions mentioned above) is sufficient.

この通電量は、サーマルヘッドを使用する場合の通電量
に比べて、概ね1/10程度で良いため、このような電
気化学的変化を利用することにより、より低エネルギー
消費の記録が実現できる。
This amount of current may be approximately 1/10 of the amount of current when using a thermal head, so by utilizing such electrochemical changes, recording with lower energy consumption can be achieved.

前記記録電極5としては例えば第3図に、その部分模式
斜視図を示すように基体5a上に白金、金などの金属か
らなる複数の電極素子5bを設けてなり該電極素子5b
上の先端部(インクに接触する部分)以外の部分に、ポ
リイミド等からなる絶縁性被膜5cを設けてなる記録電
極が好ましく用いられる。電極素子5bとしては、基材
との密着性および耐久性の点から白金の無電解メツキに
よるものが好ましく用いられる。
The recording electrode 5 is, for example, a plurality of electrode elements 5b made of metal such as platinum or gold provided on a substrate 5a, as shown in a partial schematic perspective view in FIG.
A recording electrode is preferably used in which an insulating coating 5c made of polyimide or the like is provided on a portion other than the upper tip portion (the portion that contacts the ink). As the electrode element 5b, one formed by electroless plating of platinum is preferably used from the viewpoint of adhesion to the base material and durability.

第1図の構成においては、この記録電極5と、インク移
送ロール1との間で通電しているが、記録電極5と中間
転写ロール6との間で通電してもよく、また、記録電極
5上の複数の電極素子5b相互の間で通電してもよい。
In the configuration shown in FIG. 1, electricity is supplied between the recording electrode 5 and the ink transport roll 1, but it may also be supplied between the recording electrode 5 and the intermediate transfer roll 6, or the recording electrode Current may be passed between the plurality of electrode elements 5b on each other.

以上においては、流動性インクを広義のゲル状態を有す
るインクとし、エネルギー印加により選択的にゾル状態
として粘着性を付与する本発明の態様について主に説明
したが、本発明においては、流動性インクを(例えばp
Hを酸性とすることにより)非エネルギー印加時に粘着
性ないし付着性を有するゾル状態とし、例えば電気化学
的エネルギーの印加により選択的にゲル状態(非粘着性
)としてインクパターンを形成してもよい。
In the above, the embodiment of the present invention has been mainly described in which the fluid ink is an ink having a gel state in a broad sense, and the fluid ink is selectively turned into a sol state to impart tackiness by applying energy. (e.g. p
By making H acidic), the ink pattern may be formed into a sol state that is sticky or adhesive when no energy is applied, and selectively put into a gel state (non-adhesive) by applying electrochemical energy, for example. .

(実施例) 以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが
、これらは本発明をなんら限定するものではない。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but these are not intended to limit the present invention in any way.

実施例1 プロピレングリコール     20g水      
              6gポリビニルアルコー
ル      6g(ゴーセノールGL−03 日本合成化学工業社製) ヨウ化カリウム       3.5gカーボンブラッ
ク      2.5g(スターリングSR1米国キャ
ポット社製)上記成分を80〜90℃に加温しつつ均一
に溶解させた後、シリカ(アエロジル200、  日本
アエロジル社製)3gと還元剤としてハイドロキノン(
キシダ化学社製特級試薬)0.4gを加えて十分に分散
させた。その後、これに四ホウ酸ナトリウム、10水和
物(Na2 B407.10H20)を20重量%プロ
ピレングリコールに溶解させた溶液を2.5g加えてゲ
ル化させ、さらにIN水酸化ナトリウム0.3gを平気
化して混合し、流動性を有するケル状のインクを得た。
Example 1 Propylene glycol 20g water
6g Polyvinyl alcohol 6g (Gohsenol GL-03 manufactured by Nippon Gosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.) Potassium iodide 3.5g Carbon black 2.5g (Sterling SR1 manufactured by Capot Co., Ltd. in the United States) The above components were uniformly dissolved while heating to 80 to 90°C. After that, 3 g of silica (Aerosil 200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and hydroquinone (as a reducing agent) were added.
0.4 g of special grade reagent manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was added and sufficiently dispersed. Thereafter, 2.5 g of a solution of sodium tetraborate, decahydrate (Na2 B407.10H20) dissolved in 20% by weight propylene glycol was added to this to form a gel, and 0.3 g of IN sodium hydroxide was added to the solution. The mixture was mixed to obtain a fluid, gel-like ink.

この実施例1のインクの一部をとり、この上に5 c+
nx 5 c+nのアルミ箔を静かに乗せ、そのまま温
度25℃、室温60%の雰囲気中で1分間放置した後、
上記アルミ箔をインク面から静かに剥離して該アルミ箔
を精秤したところ、アルミ箔の重量増加は実質的になか
った(重量増加量0.1g以下)。
Take a part of the ink of Example 1 and add 5 c+
Gently place the aluminum foil of nx 5 c+n on it and leave it for 1 minute in an atmosphere of 25℃ and 60% room temperature.
When the aluminum foil was gently peeled off from the ink surface and accurately weighed, there was virtually no increase in the weight of the aluminum foil (weight increase of 0.1 g or less).

このようにして得たゲル状インクを第1図に示した記録
装置に適用し、画像形成テストを行なった。すなわち(
第1図を参照)ステンレス製の40mmφの円筒状ロー
ル(表面粗度100S)からなるインク移送ロール1と
、表面ハードクロムメツキした鉄製円筒ロール(40m
mφ)からなる中間転写ロール6とが、インク転写位置
において1mmの間隙で対向してなる第1図の画像記録
装置を用い、この装置のインク溜3中に、上記により得
た本発明のゲル状インク2を投入した。インク移送ロー
ル1を約10ppmの回転数で矢印へ方向に回転させて
、該ロール1上に流動性インク2の層を形成したところ
本発明の流動性インクは、インク担持ロール1に好適に
コートすることができ、コートされたインク層の表面も
極めて平滑で、均一なコーティングを行なうことかでき
た。
The gel ink thus obtained was applied to the recording apparatus shown in FIG. 1, and an image forming test was conducted. That is, (
(See Figure 1) An ink transfer roll 1 consisting of a stainless steel cylindrical roll (40 mm diameter) (surface roughness 100S) and an iron cylindrical roll (40 mm diameter) with a hard chrome plated surface.
Using the image recording apparatus shown in FIG. 1, in which the intermediate transfer roll 6 consisting of a roller (mφ) faces each other with a gap of 1 mm at the ink transfer position, the gel of the present invention obtained as described above is placed in the ink reservoir 3 of this apparatus. Ink 2 was added. When the ink transport roll 1 was rotated in the direction of the arrow at a rotation speed of about 10 ppm to form a layer of fluid ink 2 on the roll 1, the fluid ink of the present invention was suitably coated on the ink carrying roll 1. The surface of the coated ink layer was extremely smooth, and uniform coating could be achieved.

このようにインク移送ロール1上に形成した層に接触す
る形で、中間転写ロール6を矢印B方向に約10rpm
の回転数で回転させた。この際、第3図に示した形状を
有する記録室8i5(ポリイミドからなる絶縁皮膜5C
から露出した部分の白金、無電解、メツキにより形成さ
れた電極素子5bの面積は1 mmX 1 mm)から
、電気エネルギーをインク2の層に供給しなかった場合
には、中間転写ロール6上にごく微量の水分が転移した
が、インク2は実質的に中間転写ロール6上に転写しな
かった。一方、記録電極5を陽極としインク移送ロール
1を陰極としてインク2を介して5v、10v及び15
v、25m5ecのパルスを印加したところインク2が
選択的に中間転写ロール6上に転写され、インクパター
ン2bが形成される。インク像転写位置において、中間
転写ロール6に、矢印り方向に移送される普通紙からな
る記録紙8を介して、矢印C方向に中間転写ロール6と
等速で回転する加圧ロール7(20mmφの鉄声援筒ロ
ール上に、10mm厚のシリコーンゴム層を設けたもの
)を対向させ、この加圧ロール7から若干加圧したとこ
ろ、記録紙8上に上記インクパターン2bに対応する(
 1 mmX 1 mmの大きさの)シアン色のドツト
画像2cが得られた。
While in contact with the layer formed on the ink transport roll 1 in this way, the intermediate transfer roll 6 is rotated at approximately 10 rpm in the direction of arrow B.
It was rotated at a rotation speed of . At this time, the recording chamber 8i5 (insulating film 5C made of polyimide) having the shape shown in FIG.
The area of the electrode element 5b formed by platinum, electroless plating, and the exposed portion of the electrode element 5b is 1 mm x 1 mm). Although a very small amount of water was transferred, the ink 2 was not substantially transferred onto the intermediate transfer roll 6. On the other hand, with the recording electrode 5 as an anode and the ink transfer roll 1 as a cathode, ink is transmitted through the ink 2 at 5v, 10v and 15v.
When a pulse of 25 m5ec was applied, the ink 2 was selectively transferred onto the intermediate transfer roll 6, forming an ink pattern 2b. At the ink image transfer position, a pressure roll 7 (20 mm φ When a 10 mm thick silicone rubber layer was placed on a steel support tube roll (10 mm) and a slight pressure was applied from this pressure roll 7, a pattern (corresponding to the above-mentioned ink pattern 2b) was formed on the recording paper 8.
A cyan dot image 2c (with a size of 1 mm x 1 mm) was obtained.

印加電位10Vと15Vのとき、上記記録紙8上に得ら
れた転写記録像2Cは、尾引き、かぶり等がなく、画像
濃度も高い高画質画像であった(表1中、良で示す)。
When the applied potential was 10 V and 15 V, the transferred recorded image 2C obtained on the recording paper 8 was a high-quality image with no trailing, fogging, etc. and high image density (indicated by Good in Table 1). .

実施例2 実施例1て使用したハイドロキノン0.4gの代わりに
ハイドロキノン0.8gを使用した以外は、実施例1と
同様の実験を行なった。結果を表1に記す。
Example 2 An experiment similar to Example 1 was conducted except that 0.8 g of hydroquinone was used instead of 0.4 g of hydroquinone used in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例3 実施例1で使用したハイドロキノン0.4gの代わりに
0−ニトロ−p−フェニレンジアミン0.8gを使用し
た以外は、実施例1と同様の実験を行なった。結果を表
1に記す。
Example 3 An experiment similar to Example 1 was conducted except that 0.8 g of 0-nitro-p-phenylenediamine was used instead of 0.4 g of hydroquinone used in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例エ ハイドロキノンを使用しない代外は、実施例1と同様の
インクを作成し画出し実験を行なった。
Comparative Example An ink similar to that of Example 1 was prepared without using ehydroquinone, and an image printing experiment was conducted.

結果を表1に記す。The results are shown in Table 1.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

一ト述したように本発明によれば公知技術に対して次の
(a) (b)の効果をもつばかりでなく、新たに(C
)の効果を有する。
As mentioned above, the present invention not only has the following effects (a) and (b) over the known technology, but also newly provides (C
) has the effect of

(8)従来用いられていた固体インク層を有する高コス
トのインクリボンを不要とすることにより、極めて低い
ランニングコストの記録か可能な画像記録用インクが提
僅される。
(8) By eliminating the need for the conventionally used high-cost ink ribbon having a solid ink layer, an image recording ink capable of recording at an extremely low running cost is proposed.

(b)簡便な方法で、感熱転写記録方法よりも著しく記
録コストが低く、しかもインクジェット法におけるノズ
ルの目づまりや、記録像のにしみ、尾引き、かぶり等に
よる画質低下の欠点も解消した画像記録が可能となる。
(b) An image that is a simple method and has significantly lower recording costs than the thermal transfer recording method, and also eliminates the disadvantages of the inkjet method, such as nozzle clogging, smearing, trailing, and fogging of the recorded image, resulting in decreased image quality. Recording becomes possible.

特に、通電によりインクの架橋構造を変化させる本発明
の好ましい実施態様においては、従来の感熱転写法(サ
ーマルヘッド駆動)の1/10程度の電流量で画像記録
を行なうことができ、しかも装置起動時のインクの選択
的点社製も良好なため、エネルギー消費の面からも著し
いコスト低下が可能となる。
In particular, in a preferred embodiment of the present invention in which the cross-linked structure of the ink is changed by applying electricity, image recording can be performed with approximately 1/10 the current amount of the conventional thermal transfer method (thermal head drive), and the device can be started up. Since the selective ink manufactured by the company is also good, it is possible to significantly reduce costs in terms of energy consumption.

(C)還元剤が含められていることにより(1)低電位
逆電磁における画像濃度向上、(2)溶媒の電気分解及
び蒸発による溶媒量減少による必□要記録電圧の向上を
防ぐことが可能となり、インクの使用安定性及び画質向
上化が可能となった。
(C) By including a reducing agent, it is possible to (1) improve image density in low-potential reverse electromagnetism, and (2) prevent an increase in the required recording voltage due to a decrease in the amount of solvent due to electrolysis and evaporation of the solvent. This makes it possible to improve the stability of ink use and image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の画像記録用インクを用いる画像記録方
法を実施するための装置系の態様を示す模式側面断面図
、第2図はその斜視図、第3図は上記画像記録装置に用
いられる記録電極の構成を示す模式斜視図である。 1・・・・・・インク移送ロール、 2・・・・・・インク、 2a、2a’・・・・・・インク像、 2b・・・・・・・・・・・・インクパターン、2c・
・・・・・・・・・・・転写記録像、3・・・・・・イ
ンク溜、 4・・・・・・コーティングロール、 5・・・・・・記録電極、   7・・・・・・加圧ロ
ール、8・・・・・・記録紙、 9・・・・・・9a、9bおよび9c、9d・・・・・
・搬送ロール、10・・・・・・クリーニング手段、 11・・・・・・アース。
FIG. 1 is a schematic side sectional view showing an aspect of an apparatus system for carrying out an image recording method using the image recording ink of the present invention, FIG. 2 is a perspective view thereof, and FIG. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of a recording electrode. 1... Ink transfer roll, 2... Ink, 2a, 2a'... Ink image, 2b... Ink pattern, 2c・
......Transfer recorded image, 3...Ink reservoir, 4...Coating roll, 5...Recording electrode, 7... ...Pressure roll, 8...Recording paper, 9...9a, 9b and 9c, 9d...
- Conveyance roll, 10...Cleaning means, 11...Ground.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)実質的に粘着性を有さず且つ通電印加により粘着性
が付与される画像記録用インクにおいて、還元剤を含有
することを特徴とする画像記録用インク。 2)通電印加する電極のうち、陽極側で粘着性が付与さ
れるインクであって、そのインクに含まれる溶媒の電気
分解電位により卑の電位で酸化される還元剤が含められ
ている請求項1記載の画像記録用インク。
[Scope of Claims] 1) An image recording ink that has substantially no tackiness and can be imparted with tackiness by application of electricity, characterized by containing a reducing agent. 2) A claim in which the ink is imparted with adhesive properties on the anode side of the electrode to which electricity is applied, and contains a reducing agent that is oxidized at a base potential by the electrolysis potential of the solvent contained in the ink. 1. The image recording ink according to 1.
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