JPH0298485A - 通電転写材及びそれを用いた画像形成方法 - 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、電圧印加により付着性が変化するインクを利
用して画像を形成するのに用いる通電転写材及びこの通
電転写材を用いた画像形成方法に関する。

（従来の技術） 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、これまでの印刷技術を
コンピュータ等の記録用周辺機器に適用するには、装置
が複雑で、装置内で不要となったインクのクリーニング
や、装置へのインク供給などのメンテナンスが必要とな
り、高画質の確保に当たってはインク供給量の最適化等
熟練した技術を要するなど、困難な面が多い。

一方、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・プリンタ、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、多量印刷には、印刷スピードの点で
必ずしも満足が得られないという問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、コンピュータ等各種機器に接続して用
いる記録用周辺機器として有用な装置に好適に適用でき
るより簡便な画像形成方法並びにこれに用いる記録材（
通電転写材）を提供することにある。

本発明の他の目的は、記録装置内で不要となったインク
のクリーニング操作を不要とし、煩雑なインク供給操作
を簡易化するなど、保守、管理が容易であり、多量の印
刷を高速に行なうことができる画像形成方法並びにこれ
に用いる記録材を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の通電転写材は、導電性を有する基材上に、電圧
に応じて付着性が変化するインク層を設けてなることを
特徴とする。

以下、図面を参照して本発明を説明する。以下の記載に
おいて量比を表わす「％」および「部」は特に断わらな
い限り、重量基準とする。

本発明の通電転写材の一例の構成を第１図に示す。

本発明の通電転写材４の有する導電性基材としては、イ
ンク層３への電圧印加のための電極となり得るもので、
通電転写材４の形態を保持できる強度を有するものであ
ればどのようなものでも利用でき、例えば金属製の板、
適当な支持体１表面に金属箔、導電性ゴム、導電性フィ
ルム等の導電性を有する層２を設けたものなどが利用で
きる。

すなわち、導電層２のみで転写材４の形態を保てるもの
であれば支持体１は必ずしも必要とされない。

本発明の通電転写材の有するインク層３は、電圧印加に
より付着性の変化するインクから構成される。

該インクとしては、以下に例示するものが利用できる。

なお、本発明でいうインクの付着性とは、インクが転写
されるべき面に対しての付着性をいい、粘着性等の種々
の性質により表われるものである。また、電圧印加時の
付着性の変化には、付着性が付与されるあるいは付着性
が増する場合と、付着性が失なわれるあるいは付着性が
減少する場合が含まれる。

■　液体分散媒、着色剤、及び無機あるいは有機の微粒
子を含み、その付着性を制御する目的でバインダー、架
橋剤、酸、アルカリ等を必要に応じて配合したインク。

このインクにおける電圧印加による付着性の変化のメカ
ニズムとしては、その組成との関連において次のような
ものが考えられる。

（１）電圧印加により、クーロン力により付着性が変化
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
の差を利用する場合、インクを当初から付着性を有する
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陰電極に
対して付着しなくなる。一方、このインクを付着性を有
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ｌｌ！電極側のインクが
陽電極に対して付着しなくなる。また、インクを当初は
付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
インクが陽電極に対して付着するようになり、付着性を
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、電圧印加により陰電極側のインクが
陰電極に対して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、付着性が変化する場合この場合、イン
クをもともと付着性を有するように調整して、電圧印加
により一方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
含有させると良い。なお、インクの電気抵抗は、低い方
が良く、体積抵抗を１０’Ω・ｃｍ以下にすることが好
ましい。体積抵抗が１０５Ω・Ｃａｌ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
要となり好ましくない。

上記のメカニズム（１）及び（２）をとるインクについ
て更に以下に説明する。

これらのインクとしては、電圧印加しない状態で付着、
非付着の両方のインクがあるが、画像濃度の点から考え
るとインクがバルク移動（インク層の厚さ方向に対して
、はぼ全部のインクが移動すること）する方が濃度が均
一となり好ましい。

更にこれらのインクはインク層として形成可能な性状を
有している必要がある。例えば鉛直方向に立てた白金メ
ツキステンレス板に２ｍ−の厚さでインクを付着させた
ときに、インクが実質的に白金メツキステンレス板上に
保持される程度の粘性あるいは凝集性等の層を保持でき
る物性を有するものであることが好ましい。

一方、これらのインクが付着性を有する状態での付着性
の目安としては、２枚の白金メツキステンレス板の間に
、付着性を有する状態のインクを層状となるように挟ん
でインクの厚さを２ｍａ＋とじ、この状態で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を含有して構
成される。このインクの組成に用いる微粒子は、インク
の切れを良くし画像の解像度を向上させるものである。

これらのインクとしては、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ものが利
用できる。そのようなインクを用いる場合の、インク層
３の厚さとしては、０．０００１〜４ａｌＩｎの範囲が
好ましい。

メカニズム（１）を利用する、すなわちインクの付着性
変化にクーロン力を利用するインクは、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、超音波分散器内での混線
により、微粒子を帯電させて荷電粒子が生成することに
より得ることができる。陽電荷が付与される粒子として
は、金属（＾Ｕ、八ｇへ　Ｃｕなと）粒子、硫化物（硫
化亜鉛ＺｎＳ　、　ｍ化７　ンｆ　モノ５ｂ２Ｓｓ　、
ｆｌｌＬ化７！７　リ’７　ムに２Ｓ、硫化カルシウム
ＣａＳ　、硫化ゲルマニウムＧｅＳ、硫化コバルトＣｏ
Ｓ、硫化スズＳｎＳ　、硫化鉄ＦｅＳ　。

硫化銅Ｃｕ、Ｓ、硫化マンガンＭｎＳ　、硫化モリブデ
ンＭｏ２Ｓ、など）粒子、ケイ酸（オルトケイ酸Ｈ４Ｓ
１０４、メタケイ酸Ｈ２Ｓ１Ｏ，、メソ三ケイ酸Ｈ，Ｓ
ｉ、０．　、メソ三ケイ酸Ｈ，Ｓｉ、０３、メソ四ケイ
酸Ｈ６５ｉ４０＋＋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、モノモ゛ノロナイト粒子、フッ素樹脂などを用いる
ことができる。更に、荷電粒子生成用の粒子としては、
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１００μｍ以下、
好ましくは０．１μｍ〜２０μｍ、中でも１０μｍ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
中にインク１００重量部に対して１小量部以上、好まし
くは３重量部〜９０重量部、東に好ましくは５電縫部〜
６０重量部で含有することができる。

又、メカニズム（１）を利用するインクの調製に用いる
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ｎｉｌ平均分子量、約１００〜１０００）　、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ノブチ
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、Ｎ−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−ブチロラ
クトン、プロピレンカーボネート、１，２．６−ヘキサ
ンドロオール、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。なお、液体分散媒は、インク１００重量部
に対し５４０〜９５重量部、更には６０〜８５重ｆｉｔ
部含有するのが好ましい。

本発明の好ましい具体例ては、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４溶なポリマー
をインク１００重量部に対して１〜９０＠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ポリマー；ゼラチ
ン、カセイン、アルブミン、コラ−ケン等の動物系ポリ
マー；メチルセルロース、エチルセルロース、とドロキ
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
、その地条ＩＩＩＩ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。またシリ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。

前記メカニズム（２）を利用する、すなわちインクの付
着性変化が、電気分解によるガスの発生に起因するイン
クは、液体分散媒として、例えば水、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適当な溶媒に溶解したものなどを用
い、上述のメカニズム（１）を利用するインクの調製に
利用できるインク中で荷電粒子となり得る微粒子を該液
体分散媒に分散させて得ることができる。この場合の液
体分散媒と微粒子との配合量は、上述のメカニズム（１
）を利用するインクの場合と同様である。

なお、このメカニズム（２）を利用するインクに用い得
る微粒子としては、前記メカニズム（１）を利用するイ
ンクに用い得る微粒子に加えて、シリカ、フッ化炭素、
酸化チタン、カーボンブラックなどを用いることができ
る。

また、液体分散媒としては、水、あるいは水を含有する
溶媒が、陰電極側で水素ガスを容易に発生させることが
できるので好ましい。なお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。

このメカニズム（２）を利用するインクの場合は、イン
ク層３を構成できる物理的特性を有するように、例えば
液体分散媒と微粒子の組合わせ等の組成を適宜選択する
必要がある。

このような点から、例えば微粒子として、液体分散媒を
保持できる膨潤性微粒子を用いると良い。この膨潤性微
粒子としては、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、Ｎａ
−ヘクトライト、Ｌｉ−ヘクトライト、Ｎａ−デュオラ
イト、Ｎａ−テトラシリシックマイカやＬｉ−デュオラ
イト等のフッ化雲母、合成雲母、シリカなどを挙げるこ
とができる。

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。

一般式（１） ％式％） 式中、ＷはＮａ又はＬｉ、Ｘ及びＹはＭｇ　２　＋Ｆｅ
”、　Ｎｉ２◆、　Ｍｎ２◆、　ＡＩ３°、　Ｆｅ”、
　Ｌｉ＋などの６配位イオン、２は＾１３争、　Ｓｉ’
◆、　Ｇｅ’◆、　Ｆｅ３◆　Ｂｓ中又はこれらの組合
せ（Ａ　ｌ　３４−　／　５　ｓ　４４−　）などの配
位数４の陽イオンを表わしている。

該膨潤性微粒子の平均粒子径としては、乾燥状態で、７
５μｍ以下、好しくは０．８〜１５μｍ、より好しくは
、０．８〜ＩＯμｍが望しい。

上記メカニズム（１）または（２）を利用するインクは
、着色材及び電圧印加により発色する発色性化合物の１
以上をインクに含有させることにより着色することがで
きる。

着色材としては、カーボンブラック等の通常、印刷、記
録の分野で用いられている染料や顔料を用いることがで
きる。インクに着色材を含有させる場合、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、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。

該発色性化合物としては、光化学反応を利用した光呈色
写真感光材料として用いられているものを用いることが
できる。より具体的には■露光により酸成分を放出する
化合物と、ｐＨ指示薬を組み合わせたもの ■フリーラジカル写真を応用したもの ■フォトクロミズムを利用するもの を用いることができる。

上記■の系のものとしては、例えばジアゾレジンに紫外
光を照射してルイス酸を生成させ、このルイス酸により
ｐＨ指示薬を呈色させるものが挙げられる。この場合の
ｐＨ指示薬としてはｐ−フェニルアゾジフェニルアミン
、クレゾールレッド、メチルオレンジ、ブロムフェノー
ルブルーなどが塩基として用いられる。

上記■の原理を用いる方法としては、例えばポリハロゲ
ン化合物と、色素前駆体あるいは色素前駆体をポリマー
に結合したもの、鎖側に芳香環を置換したアミノ基をも
つポリマー（例えばポリＮ−エチル−Ｎ−フェニルアミ
ノエチルメタクリレートとメタアクリル酸の４：６０共
重合体など）を組み合せた系およびヘキサアリルビイミ
ダゾールとロイコ色素とを組み合わせた系（Ｄｙｌｕｘ
系）などである。

更に上記■の系に用いるものとしては、固体または溶液
状態で無色状態（Ａ）から光照射（ｈν）により有色状
態（Ｂ）に変わる現像（フォトクロミズム）を示す化合
物が用いられる。

なお、以上のメカニズム（１）または（２）を利用する
インクには、必要に応じて更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させることが
できる。

■　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（電圧印加）によりその付着性が変化するイン
ク。

該インクとしては、例えば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性質をも
つものが利用できる。

付着性が付与される場合、インクは当初は非付着性を有
する状態に調製され、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
らゾル的な状態に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する。

また、付着性が失なわれる場合、インクは当初は付着性
を有するように調製され、通電により、インクに架橋構
造を生じ、ゾル状態がゲル状態になって付着性が失われ
る。

次にインクが、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である場合について、
その組成及び付着性が変化するメカニズムを説明する。

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「橋かけ結合
」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Ｊｚ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、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、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２種以上組合わせ
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、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７９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。

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：
その他パルミチン酸、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、ジベンジリデンロー
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ケン等を用い
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持たず、通電によ
り付着性を有するようにするには、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
橋度を上げるなどの方法がある。また逆に付着性を有し
、通電により付着性を失なうようにするには、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などの方法がある。

このインクは、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、
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、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、
防腐側等の溢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。

なおこのような構成のインクを用いる場合の、本発明の
通電転写材のインク層３の層厚は、これを用いる画像形
成方法の態様に応じて適宜選択されるが、例えば、０．
０００１〜１００ｍｍの範囲とされるのが好しい。

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、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、通電に応じた付着
性が付与される。

このインクに通電すると、電気化学的反応により、電極
近傍のｐＨ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、 １１Ｇ−０１−１ 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、架橋構造（少なくともその一部）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。

Ｈ２ 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ｐＨがアルカ
リ性側に変化して、アミノ酸の−Ｎ！１３＋イオンが−
Ｎｉ＋、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価か酸性側に変化す
ることにより、アミノ酸の−６００−イオンが−ｃｏｏ
ｔ＋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
差が生じると考えられ、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ｐＨｐＨアルカリ側（１）電気
通電による陽極反応 （２）電気通電による陰極反応 以上述べた構成のインク■または■を先に挙げた導電性
基材上に塗布して、本発明の通電転写材を得ることかで
きる。この塗布操作には、通常使用されている種々のコ
ーティング方法を用いることができ、例えばアプリケー
ションロールコータ−、プレー１コーター、ナイフコー
ター、スクイズコーター、カレンダーコーター等が利用
できる。

なお、本発明の通電転写材４の導電層２や支持体１及び
版材としての導電板７にフレキシブルな材質を用いれば
、通電転写材４と導電板７の密着性を向上させ、画像の
ぬけを防止することもできる。

以下、以上の構成の通電転写材を用いた本発明の画像形
成方法について説明する。

第２図（ａ）〜（ｄ）は先に説明したインク０のうちで
、電圧の印加に応じて付着性が変化する（付着性が低下
あるいは失なわれる）インクを用いた本発明の通電転写
材と導電性パターン画像を有する版材（以ド導電版とい
う）を用いた場合の画像形成方法の一例を、各部材を模
式断面図で示した図である。

通電転写材としては、先に説明した第１図に示した構成
のものが使用されている。また、導電板７は導電基材６
上に電気絶縁性の絶縁パターン５を設けた構成を有する
。

まず工程１−■において、通電転写材４のインク３を、
導電板７に接触させ、電源８により導電基材６から導電
層２へ向けてインク３を介して電圧を印加する。これに
より導電板７の導電部に接触したインク３は導電層２と
接触する表面に非付着性を生じ、■程１−■で通電転写
材４と導電板７を引き離すことにより、導電層２から剥
離し、導電板７へ付着される。一方、絶縁パターン５に
接触した部分のインク３は電圧が印加されないため、導
電層２との間の付着性は変化せず、通電転写材４上に残
ってインクパターン３ｂを生じ、導重版７上には、その
反転画像のインクパターン３ａを形成する。

次に、必要に応じて、インクパターン３ａを形成した導
電板７を工程ｌ−■に示すように被記録体９に圧接する
ことにより、インクパターン３ａを転写し、■程１−■
に示すインクパターン３ａを被記録体上に得ることがで
きる。

また、■程ｌ−■において通電転写材４に残ったインク
パターン３ｂを被記録体９へ転写することにより、イン
クパターン３ａの反転画像を得ることもできる。

インク３が、電極間にはさんで電圧を印加することによ
り陰極側に非付着性を生じる性質をもっている場合は、
インクはすべて陽極側へ移動する。

また、電圧印加した部分のインク３ａが導電板７へ付着
するだけの付着性は、インク３の構成材料の配合割合を
調整することにより容易に制御することができる。

電源８からの電圧は、実用的には３〜１００　Ｖ、更に
は５〜ａＯＶの直流電圧が好ましく、高周波（１ＧＨｚ
Ｎ＋００ｋＨｚ）の交流バイアス電圧（ＩＯＶ　〜１０
０Ｖ　）を更に印加することによって、画質を一層シャ
ープにすることができる。

第２図では導電層７側が陽極、通電転写材４の導電層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、すなわち通電後インクが非付着性を示す電極の極性
に応じて通電転写材４側が陽極、導電層７側が陰極とし
てもよい。

なお、導電板７としては、例えば金属板上に絶縁材料か
らなる所望の画像に対応したフォトレジスト像を有する
プリント基板、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
ものなどが使用できる。更に絶縁性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。

次に、インク層３に前記インク■を用いた通電転写材を
用いた場合の画像形成方法の一例について第３図（ａ）
〜（ｄ）を用いて説明する。

まず、工程２−■において、上記の性質をもつインク３
を介して導電板６から導電層２へ向けて電圧を印加する
。インク３は当初より非付着性を有するものであれば工
程２−■において電圧を印加した部分（絶縁層におおわ
れていない部分に対応した部分）のみ付着性を生じ、導
電板７上に付着してインクパターン３ａを形成する。次
に、工程２−■において導電板７を被記録体９へ圧接し
、工程２−■において両者を引きはがすことにより被記
録体９上にインクパターン３ａが転写され画像が形成さ
れる。

また、当初付着性をもち、電圧印加によって非付着性を
付与する性質をもつインクを用いても、電圧印加に応じ
てパターン画像を得ることができる。

なお、導電板７および導電層２については、第２図にお
いて説明したものをそのまま用いることができる。

更に、電源８により印加する電圧としては、例えば、先
に第２図で説明した方法における電圧が利用できる。

〔実施例〕

以下、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（ＬｉＭ
ｇ２Ｌｉ（Ｓｉ４０＋ｏ）Ｆ２）　４０ｇとをホモジナ
イザー内で回転数１０，０００ｒｐｍ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１　ｃｍＸ　１　ｃｍの白金メツキステン
レス板上に、厚さ約２ＩＩＩ１１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
ス板をのせた後、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りて、２枚の白金メ
ツキステンレス板を分離したところ、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２ｍｍ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、＋３０■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、このインクをバーコーターにより、銅板トに塗工
し、厚さ１０μｍ程度のインク層を形成した。これを通
電転写材とし、導電版として銅板上にフォトレジストに
よってパターン画像を形成したものを用い、第２図に示
す方法によって画像形成を行なった。

導電版の銅板を陽極とし、通電転写材の銅板を陰極とし
て、２０Ｖの電圧を１秒間印加したのち、版上に形成さ
れたパターン状のインクを普通紙へ転写したところ、普
通紙上にシャープな画質の印刷物が得られた。さらにこ
の工程をくり返すことによって同じ画像の印刷物を多数
枚得ることができた。

実施例２ グリセリン６００ｇ、水３００ｇ、カーボンブラック（
＃ｆｌ料）　（米国キャボット社製、「スターリングＳ
ＲＪ）５０ｇ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、８０℃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　ｌｏｎｇ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。

上述のインクを用い実施例１と同様の方法で通電転写材
を作製し、画像形成を行なったところ、同様の結果が得
られた。

実施例３ 重量部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１４０グリセリン　　　　　　　　　　　　２８０水
とグリセリンとカーボンブラックを上記配合割合でアト
ライターにより４時間混合し、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上記配合組成でニーダ
−により混合し、インクを得た。

このインクを用い、板側を陰極とする以外は実施例１と
同様にして、導電転写材を作製し、更に画像形成を行な
ったところ、実施例１と同様の結果が得られた。

実施例４ 重量部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５０プロピレングリコール　　　　　　　　　５
０水酸化ナトリウム　ＩＮ水溶液　　　　　４．５Ｋｌ
（電解質）２０ 上記配合割合の各成分を８０℃に加熱下で、均一に混合
したのち、銅板−Ｆに塗工して冷却し、銅板上にゲル状
インクか厚さ３０μで塗工された通電転写材を得た。

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。

この通電転写材と白金メツキステンレス板上にフォトレ
ジストによってパターン画像を形成した導電版を用いて
第３図に示す方法によって画像形成を行なった。

すなわち、導電版の白金メツキステンレス板を陽極とし
、通電転写材の銅板を陰極として３０Ｖの電圧を５００
＋５ｓｅｃ印加したのち版上に形成されたパターン状の
インクを普通紙へ転写したところ、普通紙上にシャープ
な画像の印刷物が得られた。さらに、この工程をくり退
すことによって同じ画像の印刷物を多数枚得ることがで
きた。

実施例５ 重量部 エチレングリコール　　　　　　　　　　７０水 にＩ（電解質） ホウ砂（ＮａＪ４０７・１ＯＨｚＯ）　　　　　　　　
　０．５上記配合割合の各成分を７５℃の加熱下で、均
に混合した後、銅板上に塗工して冷却し、銅板上にゲル
状のインク（厚さ：３０μ）が塗工された通電転写材を
得た。この通電転写材を用いて実施例４と同様に画像形
成を行な７なところ、シャープな画像が得られ、また、
多数枚の印刷物を得ることもできた。

〔発明の効果〕

本発明の通電転写材及び該転写材を用いた画像形成方法
によれば、画像形成用のインクを基材上に保持した状態
で取り扱うので、版へのインクの供給を極めて簡便に行
なうことができ、しかも版材へのインク供給量が通電転
写材に設けたインク層の層厚により規定され、インク層
の層厚を予め特定しておくことにより、安定した版材へ
のインク供給が行なえ、従来のグラビア印刷等のように
多数のローラによるインクの版材への供給手数が不要と
なり、用いる装置の構成がより簡易化される。しかも、
インクの版材へ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版材へ供給する
インクの量を調整する必要がない。

更に、多数のローラに付着したインクを、印刷作業終了
後、洗浄したり、布等でふきとるなどしてクリーニング
しなければならないという従来の印刷技術における欠点
を解消し、メンテナンスを格段に簡素化することができ
る。

また、パターン画像を有する版材により記録するため、
従来から記録用周辺機器として用いられている熱転写プ
リンタ、インクジェットプリンタ、レーザービームプリ
ンタ等よりも高速で多数枚の印刷を行なうことが可能と
なる。

従って、本発明の画像形成方法を適用した装置により、
コンピュータ等の記録用周辺機器に適した記録装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の通電転写材の構成を示す部分断面図、
第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の画像形成方法を実施す
る一例を示す模式断面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は本発
明の画像形成方法を実施する他の一例を示す模式断面図
である。 １・・・支持体 ２・・・導電層 ３・・・インク ３ａ、３ｂ・・・インクパターン ４・・・通電転写材 ５・・・絶縁層 ６・・・導電基材 ７・・・導電板 ８・・・電源 ９・・・被記録体 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性基材と、該基材上に設けられた電圧の印加に
   より付着性が変化するインクからなる層とを有すること
   を特徴とする通電転写材。 ２）所望の画像に対応した導電性部分からなるパターン
   を有する版材に、導電性基材上に設けた電圧の印加によ
   り版材への付着性を帯びるインクからなる層を重ね合わ
   せた状態で、前記導電性部分と導電性基材とを介して該
   インク層に電圧を印加し、該版材の導電性部分にインク
   を転写する過程を有することを特徴とする画像形成方法
   。 ３）所望の画像に対応した導電性部分からなるパターン
   を有する版材に、導電性基材上に設けられ、該版材に対
   する付着性を有し、かつ電圧の印加によりその付着性が
   消失するインクからなる層を重ね合わせた状態で、前記
   導電性部分と導電性基材とを介して該インク層に電圧を
   印加し、該電圧印加部分以外のインクを前記版材に転写
   する過程を有することを特徴とする画像形成方法。 ４）前記版材上に転写されたインクを更に被記録材に転
   写する請求項２または３記載の画像形成方法。