JPH03223376A - Ink for image recording - Google Patents
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Landscapes
- Printing Methods (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野J
本発明は、画像形成に用いられる、電圧印加により付着
性が変化するインクに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application J] The present invention relates to an ink used for image formation, the adhesion of which changes with the application of voltage.
【従来の技術1
従来からコンピューター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、例えばレーザービー
ム・プリンタ、インクジェット・プリンタ、感熱転写プ
リンタ、ワイヤートッド・プリンタやデイジ−ホイル・
プリンタが知られている0本出願人もインクにパターン
状の粘着性を化学的に付与し、このインクの粘着性−非
粘着性の差を利用して記録を行う記録方法を先に提案し
た(特開昭63−30279号)。[Conventional technology 1] Traditionally, recording peripherals for computers, etc.
Printers using various recording methods, such as laser beam printers, inkjet printers, thermal transfer printers, wire tod printers and daisy-foil printers.
The applicant has also previously proposed a recording method in which a patterned tackiness is chemically imparted to ink and the difference between tackiness and non-tackiness of this ink is utilized for recording. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 63-30279).
しかしながら、上記の記録方法は、いずれも多量印刷に
はコスト面等で適していない、多量印刷に適したものと
しては、従来から、平版印刷法、凸版印刷法やグラビヤ
印刷法などがある。これら従来からある印刷法では、連
続して設けられた幾本かのロール表面に先ずインクを塗
布して、インクの厚みが充分薄くなったところで版に塗
布するのが一般的である。However, none of the above-mentioned recording methods is suitable for mass printing in terms of cost, etc. Conventionally, methods suitable for mass printing include lithographic printing, letterpress printing, and gravure printing. In these conventional printing methods, it is common to first apply ink to the surfaces of several rolls provided in succession, and then apply it to a plate when the ink becomes sufficiently thin.
本出願人もインクに電圧を印加してインクの付着性を変
化させて印刷を行う方法(特開昭63−12617号)
を提案した。The present applicant also applied a voltage to the ink to change the adhesion of the ink to perform printing (Japanese Unexamined Patent Publication No. 12617/1983).
proposed.
〔発明が解決しようとする課題]
本発明は上記電圧印加によりインクの付着性を変化させ
印刷を行う方法に用いるインクを更に改良するものであ
り、電圧印加による非付着化を確実に行い、非画像部の
かぶりをなくし、従来より−層高画質の画像を得ること
のできる画像記録用インクを提供することを目的とする
。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention further improves the ink used in the printing method by changing the adhesion of the ink by applying a voltage. An object of the present invention is to provide an image recording ink that eliminates fogging in image areas and can obtain images of higher quality than conventional ones.
[課題を解決するための手段]
本発明は、インクに接触した陰陽の対をなす電極から電
圧が印加されることにより一方の電極にのみ付着し他方
の電極には付着しないように付着性が変化するインクで
あって、少なくとも微粒子、液体分散媒および発泡剤を
含むことを特徴とする画像記録用インクである。[Means for Solving the Problems] The present invention is characterized in that a voltage is applied from a pair of Yin and Yang electrodes in contact with the ink, so that the adhesive properties are reduced so that the ink adheres only to one electrode and does not adhere to the other electrode. The present invention is a variable ink for image recording, which is characterized by containing at least fine particles, a liquid dispersion medium, and a foaming agent.
本発明によれば、一対の電極間に印加電圧の極性に応じ
て付着性が変化するインクを供給する工程、この一対の
電極間に電圧を印加し、いずれか一方の電極上に前記イ
ンクを付着させる工程、および前記付着したインクを、
被記録体に転写する工程を有する画像形成方法において
、インク中に発泡剤を含ませることにより、電極とイン
クの界面に気体を発生させ、インクを非付着性にするこ
とによって、版の非画像部にインクが付着するのを確実
に抑え、かぶりをなくし、画質を向上させることができ
る。According to the present invention, the step of supplying ink whose adhesion changes depending on the polarity of the applied voltage between a pair of electrodes, applying a voltage between the pair of electrodes, and applying the ink onto one of the electrodes. a step of adhering, and the adhering ink,
In an image forming method that includes a step of transferring to a recording medium, a foaming agent is included in the ink to generate gas at the interface between the electrode and the ink, making the ink non-adhesive, thereby removing the image on the plate. It is possible to reliably prevent ink from adhering to the area, eliminate fogging, and improve image quality.
以下、図面を参照して本発明に係る画像形成方法の原理
について説明する。「%」および「部」は、特に断わら
ない限り、重量基準とする。Hereinafter, the principle of the image forming method according to the present invention will be explained with reference to the drawings. "%" and "parts" are based on weight unless otherwise specified.
第1図は本発明のインクを用いて画像を形成するための
装置の一態様を示すものである。同図において、インク
担持ロール1は円筒形状を有し矢印へ方向へ回転する部
材である。ロール1はアルミニウム、銅、ステンレスな
どの導電体で形成される。インク担持ロール1の表面(
円筒面)上には、矢印E方向に回転するコーティングロ
ール9により記録材であるインク2が均一の厚みに形成
される。インクロール11は円筒形状を有し、コーティ
ングロール9とは逆に矢印F方向に回転し、インクつぼ
I2よりインクの出し入れを行う。ロール11はアルミ
ニウム、銅、ステンレスなどの導電体で形成される。ま
た、直流電源104によりロール9とロール11間に通
電される。また直流電源105はインク担持ロール1と
コーティングロール9間に電圧印加できる。FIG. 1 shows one embodiment of an apparatus for forming an image using the ink of the present invention. In the figure, an ink carrying roll 1 is a member that has a cylindrical shape and rotates in the direction of the arrow. The roll 1 is made of a conductive material such as aluminum, copper, or stainless steel. The surface of the ink carrying roll 1 (
On the cylindrical surface (cylindrical surface), ink 2, which is a recording material, is formed to have a uniform thickness by a coating roll 9 rotating in the direction of arrow E. The ink roll 11 has a cylindrical shape, rotates in the direction of arrow F in the opposite direction to the coating roll 9, and takes ink into and out of the ink fountain I2. The roll 11 is made of a conductive material such as aluminum, copper, or stainless steel. Further, electricity is supplied between the roll 9 and the roll 11 by the DC power supply 104. Further, the DC power supply 105 can apply a voltage between the ink carrying roll 1 and the coating roll 9.
インク担持ロール1は、直流電源103の一端に接続さ
れている。インク担持ロール1の表面上のインク2には
、版ロール3に巻かれた版4が接している0版ロール3
は、ロールlとは逆に矢印B方向に回転している。版4
は、例えば第2図に示すように、金属などの導電性材料
からなる基材4a上に絶縁材料からなる所望のパターン
4bが設けられている。The ink carrying roll 1 is connected to one end of a DC power supply 103. The ink 2 on the surface of the ink carrying roll 1 is in contact with the plate 4 wound around the plate roll 3.
is rotating in the direction of arrow B in the opposite direction to roll l. Edition 4
For example, as shown in FIG. 2, a desired pattern 4b made of an insulating material is provided on a base material 4a made of a conductive material such as metal.
基材4aの材料としては、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、炭素な
どや、導電ポリマーあるいは各種ポリマー中に金属フィ
ラーを分散させたものが用いられる。パターン4bの材
料としては、熱転写記録材料(主にワックスや樹脂)、
電子写真のトナー ビニル系ポリマーおよび天然あるい
は合成のポリマーが用いられる。As the material of the base material 4a, aluminum, copper, stainless steel, platinum, gold, chromium, nickel, steel copper, carbon, etc., or conductive polymers or various polymers in which metal fillers are dispersed are used. Materials for pattern 4b include thermal transfer recording materials (mainly wax and resin),
Electrophotographic toners Vinyl polymers and natural or synthetic polymers are used.
こうして版4とインク担持ロール1間に電源103によ
り電圧を印加することにより、版4の導電部分と接触す
るインク2の付着性が変化して、その付着性の差により
版上にインク2をパターン↓vIツノ4力な一ν上エイ
ノ 〜、 A 罵14% す、亘弓虎門ト χ電
源103.104、および105の電圧は実用的には3
〜100■、更には5〜80■の直流電圧が好ましく、
高周波(lOHz〜100K Hz )の交流バイアス
電圧を更に印加することによって画質を一層シャープに
することもできる。In this way, by applying a voltage between the plate 4 and the ink carrying roll 1 by the power supply 103, the adhesion of the ink 2 that comes into contact with the conductive portion of the plate 4 changes, and the difference in adhesion causes the ink 2 to be applied onto the plate. Pattern ↓ v I Tsuno 4 Power Naichi ν Kami Eino ~, A 14% Su, Wataru Yumi Toramon χ The voltage of power supply 103, 104, and 105 is practically 3
~100 ■, more preferably 5 ~ 80 ■ DC voltage,
The image quality can be made even sharper by further applying a high frequency (lOHz to 100 KHz) AC bias voltage.
インク担持ロール1表面上に形成されるインク2の層の
厚さは、(インク担持ロールlとコーティングロール6
とのギャップの大きさ、インク2の流動性ないし粘度、
インク担持ロール1表面の材質ないし粗面度あるいは該
ロール1の回転速度等によって異なるが)、このロール
1が版ロール3上のパターン版4に対向するインク転写
位置において、概ね0.001〜100mm程度である
ことが好ましい。The thickness of the layer of ink 2 formed on the surface of the ink carrying roll 1 is (the thickness of the ink carrying roll l and the coating roll 6
the size of the gap, the fluidity or viscosity of ink 2,
Although it varies depending on the material or roughness of the surface of the ink carrying roll 1 or the rotational speed of the roll 1, etc.), at the ink transfer position where this roll 1 faces the pattern plate 4 on the plate roll 3, the distance is approximately 0.001 to 100 mm. It is preferable that the degree of
このインク層の層厚が0.001mm未満では、インク
担持ロール1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
、インク層の表層(導電パターン版ロール4に接触する
側の層)を均一な周速としつ/17−1)7層9ル燈4
ナス7シhイ田討シかh 十たインク担持ロール1と版
4との通電も容易でなくなる。If the thickness of this ink layer is less than 0.001 mm, it will be difficult to form a uniform ink layer on the ink carrying roll 1. On the other hand, if the ink layer thickness exceeds 100 mm, the surface layer of the ink layer (the layer on the side that contacts the conductive pattern plate roll 4) should be kept at a uniform circumferential speed.
It also becomes difficult to conduct electricity between the ink carrying roll 1 and the plate 4.
次に版4上のインク画像を版4と圧接しつつ矢印C方向
に回転するブラン胴5に転写し、さらにブラン胴5上の
インク画像を、ブラン胴5と圧接しつつ矢印り方向に回
転する圧胴6の間を通過する被記録体7(紙、布、金属
シートなど)上に転写して、被記録体7上に上記インク
画像に対応する画像8を形成する。Next, the ink image on the plate 4 is transferred to the blank cylinder 5, which rotates in the direction of arrow C while being in pressure contact with the plate 4, and the ink image on the blank cylinder 5 is further rotated in the direction of the arrow while being in pressure contact with the blank cylinder 5. The ink image is transferred onto a recording medium 7 (paper, cloth, metal sheet, etc.) passing between impression cylinders 6, and an image 8 corresponding to the ink image is formed on the recording medium 7.
場合によってはブラン胴5を設けずに版4上のインク画
像を直接被記録体7上に転写してもかまわないが、ブラ
ン胴5を設けると、ブラン胴5の材質により版の摩耗劣
化を防止することができ、また、版と同じパターンの画
像(ポジ画像)を被記録体上に得ることができる。In some cases, the ink image on the plate 4 may be directly transferred onto the recording medium 7 without providing the blank cylinder 5, but if the blank cylinder 5 is provided, the material of the blank cylinder 5 may prevent wear and deterioration of the plate. In addition, an image (positive image) having the same pattern as the plate can be obtained on the recording medium.
以上のほか、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。In addition to the above, a plate having an insulating film on which an image-like conductive pattern is formed by discharge breakdown on a base material made of a conductive material can also be used. Furthermore, a plate having a photographic image in which a conductive pattern of a silver image is formed by depositing silver particles on a base material made of a conductive material can also be used.
第1図に示す例では、版4を円筒状の版ロール3に巻い
て使用しているが、版4を平板のままで用いて電極とし
、版にインクを塗布して版と対向電極によりインクを挟
んだ状態で電圧を印加しても、版上にインク画像を形成
することができる。In the example shown in Fig. 1, the plate 4 is used by being wound around a cylindrical plate roll 3, but the plate 4 is used as an electrode as it is, and ink is applied to the plate and the plate and counter electrode are connected. An ink image can be formed on the plate even if a voltage is applied with the ink sandwiched therebetween.
本発明のインクが好ましく適用できる画像形成方法は、
以上説明した通り、所望の絶縁パターンを備えた電極(
版)と対向電極との間に特定のインクを供給し、上記一
対の電極間に電圧を印加することによって、電極のパタ
ーンに応じてインクの付着性が変化することを利用した
ものである。Image forming methods to which the ink of the present invention can be preferably applied include:
As explained above, the electrode (
This method takes advantage of the fact that the adhesion of the ink changes depending on the pattern of the electrodes by supplying a specific ink between the plate and the counter electrode and applying a voltage between the pair of electrodes.
使用するインクは、好ましくは電圧印加しない状態でイ
ンクに付着性があり、電圧が印加されることによって、
付着性が消滅するものであり、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。The ink used preferably has adhesive properties when no voltage is applied, and when a voltage is applied,
The adhesive property disappears, and the ink adheres to the insulating portion of the plate, forming the desired recorded image.
電圧印加により、インクが付着性−非付着性と変化する
メカニズムについては、次の事由が考えられる。The following reasons can be considered for the mechanism by which the ink changes from adhesive to non-adhesive due to voltage application.
すなわち、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、付着性が変化するというものであり
、インクがもともと付着性を有するように調整され、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
ンク中の溶媒に電解質を溶解させることが好ましい、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0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。In other words, the ink electrolyzes when it is energized by applying a voltage, generating gas and changing its adhesion.The ink is originally adjusted to have adhesion, and the application of voltage causes the ink to change near one electrode. generates gas,
This gas prevents ink from adhering to the electrodes. In order for the ink to electrolyze and generate gas, it is preferable to dissolve the electrolyte in the solvent in the ink.The lower the electrical resistance of the ink, the better the volume resistance is 10'Ω・
The zero volume resistance is preferably 10'Ω・cm or less.
If it exceeds cm, the amount of current will decrease, or a high voltage will be required to prevent the amount of current from decreasing.
発泡剤はガスの発生量を更に増加させ、インクの非付着
化を促進させることにより、非画像部のかぶりをなくし
、シャープな画質の印刷を行うことを可能にする。発泡
剤は、通電もしくは通電による加熱によってインクと電
極の界面において気体を発生しつるものであれば良く、
無機発泡剤および有機発泡剤のどちらも使用することが
できる。The foaming agent further increases the amount of gas generated and promotes ink non-adhesion, thereby eliminating fog in non-image areas and making it possible to print with sharp image quality. The foaming agent may be one that generates gas at the interface between the ink and the electrode when energized or heated by energization.
Both inorganic and organic blowing agents can be used.
無機発泡剤の例としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム、炭酸水素アンモニウム、亜硝酸アンモニウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム
等が挙げられる。有機発泡剤の例としては、
ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、N、
N’−ジメチル−N、N’−ジニトロソテレフタールア
ミド(DMDNTA)等のニトロソ化合物;ベンゼンス
ルホニルヒドラジド(BSH)、p−トルエンスルホニ
ルヒドラジド(TSH)、ジフェニルスルホンs、s’
ジスルホニルヒドラジド(DPSDSH)、
4.4°−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(
OBSH)等のスルホン酸ヒドラジド化合物;アゾジカ
ルボンアミド(ADCA)、
アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ジアゾアミ
ノベンゼン(DBA)、
バリウムアゾジカルボキシレート、
トリヒドラジノトリアジン等のアゾ、ジアゾ化合物等が
挙げられる。Examples of inorganic blowing agents include sodium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium carbonate, and the like. Examples of organic blowing agents include dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), N,
Nitroso compounds such as N'-dimethyl-N,N'-dinitrosoterephthalamide (DMDNTA); benzenesulfonyl hydrazide (BSH), p-toluenesulfonyl hydrazide (TSH), diphenylsulfone s, s'
Disulfonyl hydrazide (DPSDSH), 4.4°-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (
Sulfonic acid hydrazide compounds such as OBSH); azo and diazo compounds such as azodicarbonamide (ADCA), azobisisobutyronitrile (AIBN), diazoaminobenzene (DBA), barium azodicarboxylate, trihydrazinotriazine, etc. can be mentioned.
発泡剤はインク 100重量部に対して0.05〜lO
重量部、更には0.1〜5重量部程度添加する。The foaming agent is 0.05 to 1O per 100 parts by weight of ink.
It is added in an amount of about 0.1 to 5 parts by weight.
発泡剤の分解による気体の発生を促進するために発泡助
剤を併用しても良い。発泡助剤の例としては、
亜鉛化合物:亜鉛華、カプリル酸亜鉛、硝酸亜鉛、亜鉛
脂肪酸石鹸、
鉛化合物:炭酸鉛、フタル酸鉛、亜燐酸鉛、ステアリン
酸鉛、
尿素、硼砂、エタノールアミン、無水フタル酸等が挙げ
られる。A foaming aid may be used in combination to promote gas generation by decomposition of the foaming agent. Examples of foaming aids include: zinc compounds: zinc white, zinc caprylate, zinc nitrate, zinc fatty acid soap; lead compounds: lead carbonate, lead phthalate, lead phosphite, lead stearate, urea, borax, ethanolamine, Examples include phthalic anhydride.
上記発泡剤を加熱により発泡させる場合には単に電極に
インクを挟み、通電するだけでも発熱するが、発泡剤の
分解をさらに促進するために電極を加熱する手段を設け
てもよい。例えば電極表面上に発熱抵抗体を設け、通電
によりこの発熱抵抗体を発熱させたり、版ロールにヒー
トパイプや電熱線等を通す等して版面温度を上げること
が好ましい。When the foaming agent is foamed by heating, heat is generated by simply sandwiching the ink between the electrodes and applying electricity, but means for heating the electrodes may be provided to further promote decomposition of the foaming agent. For example, it is preferable to provide a heating resistor on the surface of the electrode and cause the heating resistor to generate heat by applying electricity, or to raise the plate surface temperature by passing a heat pipe, heating wire, etc. through the printing roll.
一般にインクが、アルコールのような液体では凝集力が
弱く、好適な粘着性が得られない。このインクは、例え
ば鉛直方向に立てた白金メツキステンレス板に2mm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。In general, when ink is a liquid such as alcohol, the cohesive force is weak and suitable adhesiveness cannot be obtained. It is preferable that this ink is of such an extent that, for example, when the ink is applied to a platinum-plated stainless steel plate vertically upright to a thickness of 2 mm, the ink is substantially retained on the platinum-plated stainless steel plate. . In addition, ink was sandwiched between two platinum-plated stainless steel plates to make the ink thickness 2 mm, and when the two platinum-plated stainless steel plates were separated from each other with no voltage applied, ink did not appear on either plate. It is preferable that they adhere to the same degree.
前記のメカニズムをとるインクは、基本的に無機あるい
は有機の微粒子、液体分散媒、発泡剤とで構成され、適
宜着色剤等が添加される。An ink that uses the above mechanism is basically composed of inorganic or organic fine particles, a liquid dispersion medium, and a foaming agent, and a coloring agent and the like are added as appropriate.
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、インク中の微粒子の全部あるいは一部に、液
体分散媒を保持できる膨潤性微粒子を用いるのが好まし
い。このような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 −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一般
式(1)によって示すことができる。In a preferred embodiment of the ink, considering the viscoelastic properties of the ink, it is preferable to use swellable fine particles capable of retaining a liquid dispersion medium as all or part of the fine particles in the ink. Examples of such swellable fine particles include Na-montmorillonite, Ca-montmorillonite, 3-octahedral synthetic smectite, Na-hectorite, Li-hectolite, Na-teniolite, Na-tetrasilicic mica, Li-teniolite, etc. These include fluorinated mica, synthetic mica, and silica. The above-mentioned fluorinated mica can be represented by the following general formula (1).
一般式(1)
%式%)
式中、WはNa又はLi 、 X及びYはMg2+Fe
”、 Ni”、 Mn”、 AI”、 Fe”、 Li
+などの6配位イオン、2はA W、 Si4+、 G
e44t Fe5a F33(−又はこれらの組合せ(
AI”/ Si”)などの配位数4の陽イオンを表わし
ている。General formula (1) % formula %) In the formula, W is Na or Li, X and Y are Mg2+Fe
”, Ni”, Mn”, AI”, Fe”, Li
6-coordinate ions such as +, 2 is A W, Si4+, G
e44t Fe5a F33 (- or a combination of these (
It represents a cation with a coordination number of 4, such as AI"/Si").
膨潤性微粒子の平均粒子径は、乾燥状態で75μm以下
、更には08〜15ul、中でも8−以下が好ましい。The average particle diameter of the swellable fine particles is preferably 75 μm or less in a dry state, more preferably 08 to 15 μm, and preferably 8 μm or less.
またその含有量はインク100重量部に対し、4〜60
重量部好ましくは8〜47重量部とするのが好ましい。The content is 4 to 60 parts by weight per 100 parts by weight of ink.
Parts by weight are preferably 8 to 47 parts by weight.
またインクの非付着性を調整する目的で膨潤、非膨潤に
かかわらず微粒子を用いることでき、前述の液体分散媒
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、微粒子の分散体が形成される。In addition, fine particles, whether swollen or non-swollen, can be used for the purpose of adjusting the non-adherence of the ink.The fine particles can be dispersed in the liquid dispersion medium mentioned above, for example, by crosstalk in a homogenizer, colloid mill, or ultrasonic disperser. A body is formed.
微粒子としては、金属(Au、 Ag、 Cuなと)粒
子、硫化物(硫化亜鉛ZnS、硫化アンチモン5b2s
3、硫化カリウムに2S、硫化カルシウムCaS、硫化
ゲルマニウムGeS、硫化コバルトCoS、硫化スズS
nS、硫化鉄FeS、硫化銅Cu、S、硫化マンガンM
nS、硫化モリブデンMo25sなど)粒子、ケイ酸(
オルトケイ酸H45i04、メタケイ酸HzSiDs、
メソ三ケイ酸H2S120s 、メソ三ケイ酸H45i
zCb 、メソ四ケイ酸HsSi40+ 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、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。Fine particles include metal (Au, Ag, Cu, etc.) particles, sulfides (zinc sulfide ZnS, antimony sulfide 5B2S).
3. Potassium sulfide with 2S, calcium sulfide CaS, germanium sulfide GeS, cobalt sulfide CoS, tin sulfide S
nS, iron sulfide FeS, copper sulfide Cu, S, manganese sulfide M
nS, molybdenum sulfide Mo25s, etc.) particles, silicic acid (
Orthosilicic acid H45i04, metasilicic acid HzSiDs,
Mesotrisilicate H2S120s, mesotrisilicate H45i
zCb, mesotetrasilicate HsSi40+ 1, etc.) particles, polyamide resin particles, polyamideimide resin particles, iron hydroxide particles, aluminum hydroxide particles, fluorinated mica particles, polyethylene particles, montmorillonite particles, fluorine resins, etc. . Further, polymer particles containing various charge control agents used as toners for electrophotography can also be used.
上述の非膨潤性微粒子としては、平均粒子径で100μ
m以下、好ましくは0.1μm〜20μm、中でも10
μm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重量部以上
、好ましくは3重量部〜90重量部、更に好ましくは5
重量部〜60重量部で含有することができる。The above-mentioned non-swellable fine particles have an average particle diameter of 100 μm.
m or less, preferably 0.1 μm to 20 μm, especially 10
100 parts by weight of the ink, preferably 3 parts to 90 parts by weight, more preferably 5 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the ink.
It can be contained in an amount of 60 parts by weight.
本発明のインクに使用可能な液体分散媒としては、水、
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100〜1000)、エチレングリコール千ツメ
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、ジメチルスルフオキシド、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、l、2.6−ヘキサントリビール、ジプ
ロピレングリコール、ヘキシレングリコールなどや、グ
リセリン−エチレンオキサイド付加重合体、グリセリン
−プロピレンオキサイド付加重合体等グリセリンのアル
キレンオキサイド誘導体、プロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイド付加重合体等、その他、前記各溶媒相互
の誘導体より成る溶媒などのうち単独または2種以上の
混合溶媒を用いることができる。Liquid dispersion media that can be used in the ink of the present invention include water,
Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol (weight average molecular weight: approximately 100-1000), ethylene glycol 1000 methyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, methyl calpitol, Ethylcarpitol, butylcarpitol,
Ethyl carpitol acetate, diethyl carpitol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, glycerin, triethanolamine, formamide, dimethyl formamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone,
1.3-dimethylimidazolidinone, N-methylacetamide, ethylene carbonate, acetamide, succinonitrile, dimethylsulfoxide, sulfolane, furfuryl alcohol, N,N-dimethylformamide, 2-ethoxyethanol, hexamethylphosphoric Triamide (hexamethylphosphoric acid triamide), 2-nitropropane, nitroethane, γ-butyrolactone, propylene carbonate, l,2,6-hexanetribyl, dipropylene glycol, hexylene glycol, etc., glycerin-ethylene oxide addition polymer Alkylene oxide derivatives of glycerin such as glycerin-propylene oxide addition polymers, propylene oxide and ethylene oxide addition polymers, and other solvents consisting of mutual derivatives of each of the above solvents, etc., alone or in combination of two or more are used. be able to.
この液体分散媒は、インク100重量部に対し、35〜
85重量部、好ましくは45〜75重量部含有される。The amount of this liquid dispersion medium is 35 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of ink.
It is contained in an amount of 85 parts by weight, preferably 45 to 75 parts by weight.
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
する場合、片側の極(特に陰極)でガスを発生させ、他
の側の極(特に陽極)ではガスの発生を抑止または弱め
ることがインクの付着性変化を大きくするため好ましく
、そのように溶媒を選定することが好ましい、さらに溶
媒にヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、チオシアン酸
カリウム、臭化カリウム、臭化ナトリウム、テトラエチ
ルアンモニウムシュウ素、LiBF4等の電解質を単独
または2種以上混合して含有させるとよいが、電解質は
上記に限定されるものではなく、溶媒に溶解して電気抵
抗を低下させる作用のある、電解質、イオン性界面活性
剤などを広く用いることができる。If the change in ink adhesion is due to gas generation due to electrolysis, it is possible to generate gas at one pole (especially the cathode) and suppress or weaken the gas generation at the other pole (especially the anode). It is preferred to increase the change in adhesion of the solvent, and it is preferable to select the solvent in such a manner.Furthermore, the solvent includes potassium iodide, sodium iodide, potassium thiocyanate, potassium bromide, sodium bromide, tetraethylammonium oxalide, LiBF4. It is preferable to contain electrolytes such as alone or in a mixture of two or more types, but the electrolyte is not limited to the above, and electrolytes and ionic surfactants that dissolve in a solvent and have the effect of lowering electrical resistance. etc. can be widely used.
電解質は液体分散媒に対し0.0001mol/β〜飽
和溶解量含有するのが好ましい。0.0001mol/
1以下では電解質の効果が認められず、また飽和溶解量
以上では、インクが不均一になるため好ましくない。It is preferable that the electrolyte is contained in a saturated dissolution amount of 0.0001 mol/β to the liquid dispersion medium. 0.0001mol/
If it is less than 1, no effect of the electrolyte will be observed, and if it is more than the saturated dissolution amount, the ink will become non-uniform, which is not preferable.
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
を含有させることができる。インクが着色材を含有する
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。If necessary, the ink can contain colorants such as carbon black and other dyes and pigments that are generally used in the fields of printing and recording. When the ink contains a colorant, the content of the colorant is 0 per 100 parts by weight of the ink.
.. 1 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight.
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。Further, instead of or together with the coloring material, a coloring compound that develops color upon application of voltage may be contained. In addition, the ink may contain an electrolyte, thickener, thinner, surfactant, etc. that impart conductivity.
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。Furthermore, it is also possible for the above-mentioned fine particles themselves to also function as a coloring material.
好ましい具体例では、インクの粘度を制御するためにイ
ンク材中に前述した液体分散媒に可溶なポリマーをイン
ク材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ポリマー;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
の地条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、ポリとニルピロリドン、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;その化ポリエチレング
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。In a preferred embodiment, in order to control the viscosity of the ink, the above-mentioned polymer soluble in the liquid dispersion medium is added to the ink material in an amount of 1 to 90 parts by weight, more preferably 1 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the ink material.
It can be contained in an amount of 50 parts by weight, particularly 1 to 20 parts by weight. Such polymers include guar gum, locust bean gum, gum arabic, taragant,
Plant-based polymers such as carrageenan, pectin, mannan, and starch; Microbial polymers such as xanthan gum, dextrin, succinoglucan, and curdlan; gelatin,
Animal-based polymers such as casein, albumin, and collagen; 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 alginates. , Semi-synthetic polymers such as their geosaccharide derivatives: vinyl polymers such as polyvinyl alcohol, poly(andylpyrrolidone), polyvinyl methyl ether, carboxyvinyl polymer, sodium polyacrylate; their derivatives polyethylene glycol, ethylene oxide, propylene oxide block copolymers, alkyd resins, phenolic resins, epoxy resins,
Synthetic polymers such as aminoalkyd resins, polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyesterimide resins, and silicone resins can be used alone or in combination of two or more. It is also possible to use greases such as silicone grease and liquid polymers such as bolybdenum.
本発明のインクは前述の各材料を混合し、ロールミル、
コロイドミル等により混練することにより得られる。The ink of the present invention is prepared by mixing the above-mentioned materials, roll milling,
It is obtained by kneading with a colloid mill or the like.
[実施例] 以下、本発明を実施例に従って説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained according to examples.
実施例1
インク配合
グリセリン 70部
水
30部ホウフッ化リチウム
7部顔料 10
部(バイエル社製、
商品名、5upranol Cyanine 78F)
炭酸水素ナトリウム 6部3−八
面体合成スメクタイト 48部(クニミネ
工業社製、商品名、スメクトンSA)界面活性剤
8部(ヘキサグリセリンボリ
リシル−ト)
上記処方の混合物をロールミルで混練することによって
青色の無定形固体インクを調製した。Example 1 Ink formulation glycerin 70 parts water
30 parts lithium borofluoride
7 parts pigment 10 parts
(manufactured by Bayer AG, product name, 5upranol Cyanine 78F)
Sodium hydrogen carbonate 6 parts 3-octahedral synthetic smectite 48 parts (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd., trade name, Smecton SA) Surfactant
8 parts (hexaglycerin borolysylte) A blue amorphous solid ink was prepared by kneading the mixture of the above formulation in a roll mill.
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2mm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って、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。After applying the above ink to a thickness of approximately 2 mm on a 1 cm x 1 cm platinum-plated stainless steel plate, the platinum-plated stainless steel plate of the same size was placed on top of the ink, and then the two sheets were coated under no voltage. When the two platinum-plated stainless steel plates were separated by gradually widening the interval between the platinum-plated stainless steel plates, ink was found to have adhered to almost the entire area on both platinum-plated stainless steel plates.
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。Next, a voltage of +30μ was applied to both platinum-plated stainless steel plates with a 2 mm thick ink layer sandwiched between them, with one side serving as the cathode (earth) and the other as the anode. When the two platinum-plated stainless steel plates were separated by gradually increasing the distance between them, all the ink adhered to the anode side electrode.
There was no ink adhesion on the cathode side.
次に、第1図に示す印刷機を用いて画像形成を行った。Next, image formation was performed using the printing machine shown in FIG.
インク担持ロールとして、白金メツキを施したステンレ
ス製円筒状ロール(表面粗度IS)を用い、また、版ロ
ール3として、表面をハードクロムメツキした直径30
mmの鉄製円筒ロールを用いた。又版ロール3として、
表面をハードクロムメツキした直径30+nmの鉄製円
筒ロールを用いた。As the ink carrying roll, a platinum-plated stainless steel cylindrical roll (surface roughness IS) was used, and as the plate roll 3, a diameter 30 mm roll with a hard chrome-plated surface was used.
A cylindrical roll made of iron with a diameter of mm was used. Also, as version roll 3,
An iron cylindrical roll with a diameter of 30+nm and whose surface was plated with hard chrome was used.
この版ロール3上にアルミニウム板上にビニル系樹脂で
パターニングした版4を巻き付け、インク担持ロール1
とコーティングロール9との間に、前述したインク材を
投入した。インク担持ロール1を5 mm/secの周
速で矢印六方向に回転させ、矢印E方向に回転する表面
テフロンゴム製の円筒ロールであるコーティングロール
9とのギャップを制御し、コーティングロール9を5
mm/secで回転させることによって、インク担持ロ
ール1上のインク層厚を0,2闘に制御した。版ロール
3は矢印C方向に5 mm/secの周速で回転させた
。A plate 4 patterned with vinyl resin on an aluminum plate is wound around this plate roll 3, and the ink carrying roll 1
The above-mentioned ink material was placed between the roller and the coating roll 9. The ink carrying roll 1 was rotated at a circumferential speed of 5 mm/sec in the six directions of the arrows, and the gap between the coating roll 9 and the coating roll 9, which was a cylindrical roll made of surface Teflon rubber and rotating in the direction of the arrow E, was controlled.
By rotating at mm/sec, the ink layer thickness on the ink carrying roll 1 was controlled to 0.2 mm. The plate roll 3 was rotated in the direction of arrow C at a circumferential speed of 5 mm/sec.
この印刷機の直流電源103から電圧を印加していない
状態下で印刷したところ、像様の印刷物は得られなかっ
たが、直流電源103から30Vの直流電圧を印加した
状態下で印刷したところ、かぶりのないシャープな画質
の印刷物が多数枚得られた(この際、版ロール3を陰極
、インク担持ロールlを陽極とした)。When printing was performed with no voltage applied from the DC power supply 103 of this printing machine, no image-like printed matter was obtained, but when printing was performed with a DC voltage of 30V applied from the DC power supply 103, A large number of prints with sharp image quality and no fogging were obtained (at this time, the plate roll 3 was used as a cathode and the ink carrying roll 1 was used as an anode).
実施例2
インク配合
グリセリン 50部
水
50部カーボンブラック
10部膨潤性雲母 60
部(トビ−工業社製、リチウムテニオライト)ホウフッ
化リチウム 10部ベンゼンスル
ホニルヒドラジド 6部上記処方によって、
実施例1と同様にして黒色のインクを調製した。第1図
に示した装置の版ロール3の内部に80℃に加熱したシ
リコンオイルを循環させ版4面の温度を75℃にした。Example 2 Ink formulation glycerin 50 parts water
50 parts carbon black
10 parts Swellable mica 60
parts (manufactured by Tobi Kogyo Co., Ltd., Lithium Taeniolite) Lithium borofluoride 10 parts Benzene sulfonyl hydrazide 6 parts According to the above recipe,
A black ink was prepared in the same manner as in Example 1. Silicone oil heated to 80°C was circulated inside the plate roll 3 of the apparatus shown in FIG. 1 to bring the temperature of the plate 4 to 75°C.
この状態で実施例1と同様にして電圧を印加しながら画
像形成を行ったところ、かぶりのないシャープな画質の
印刷物が多数枚得られた0本例では加熱を行ったため実
施例1よりさらに高画質のものが得られた。In this state, image formation was performed while applying a voltage in the same manner as in Example 1, and a large number of prints with sharp image quality without fogging were obtained. Image quality was obtained.
実施例3
インク配合
グリセリン 50部水
50部
カーボンブラック 10部ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン 5部無水フタル酸
1部3−八面体合成スメクタ
イト 50部(クニミネ工業社製、商品名、
スメクトンSA)実施例2と同様に、上記処方により黒
色のインクを調製し、画像形成を行ったところ、かぶり
のないシャープな画質の印刷物が多数枚得られた。Example 3 Ink formulation glycerin 50 parts water
50 parts carbon black 10 parts dinitrosopentamethylenetetramine 5 parts phthalic anhydride
1 part 3-octahedral synthetic smectite 50 parts (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd., trade name,
Smecton SA) In the same manner as in Example 2, a black ink was prepared according to the above recipe and images were formed, and a large number of prints with sharp image quality and no fogging were obtained.
比較例1
炭酸水素ナトリウムを加えないことを除いては実施例1
と同様にしてインクを得、画像形成を行ったところ、印
刷物にはかぶりがみられ、低画質の画像しか得られなか
った。Comparative Example 1 Example 1 except that sodium hydrogen carbonate was not added
When ink was obtained in the same manner as above and an image was formed, fogging was observed in the printed matter and only images of low quality were obtained.
比較例2
ベンゼンスルホニルヒドラジドを加えないことを除いて
は実施例2と同様にしてインクを得、画像形成を行った
ところ、印刷物にはかぶりがみられ、低画質の画像しか
得られなかった。Comparative Example 2 An ink was obtained in the same manner as in Example 2 except that benzenesulfonyl hydrazide was not added, and when an image was formed, fogging was observed in the printed matter and only images of low quality were obtained.
本発明の発泡剤を含有するインクを用いることにより、
インクの非付着化を促進し、かぶりのない、シャープな
画質の画像を印刷することができ、コンピュータ等の各
種機器に接続して用いる記録用周辺機器に適した画像形
成方法を極めて良好に実施できるようにな墨。By using the ink containing the foaming agent of the present invention,
It promotes the non-adhesion of ink and can print images with no fog and sharp image quality, and is an extremely well-implemented image forming method suitable for recording peripheral devices connected to various devices such as computers. Ink that you can do.
第1図は、本発明のインクを用いて画像形成を実施する
装置の一例を示す模式図、第2図は、本発明のインクを
用いた画像形成装置に使用できる版の一例を示す模式的
斜視図である。
1:インク担持ロール 2:インク3:版ロール
4:版
4a:基材
4b:パターン
5ニブラン胴
7:被記録体
9:コーティングロール
ll:インクロール
103.104.105:電源
6:圧胴
8:インク画像
10:インク溜
12:インクつぼFIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for forming an image using the ink of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a plate that can be used in the image forming apparatus using the ink of the present invention. FIG. 1: Ink carrying roll 2: Ink 3: Plate roll
4: Plate 4a: Base material 4b: Pattern 5 Nib run cylinder 7: Recorded object 9: Coating roll 11: Ink roll 103.104.105: Power supply 6: Impression cylinder 8: Ink image 10: Ink reservoir 12: Ink fountain
Claims (1)
加されることにより一方の電極にのみ付着し他方の電極
には付着しないように付着性が変化するインクであって
、少なくとも微粒子、液体分散媒および発泡剤を含むこ
とを特徴とする画像記録用インク。1) An ink whose adhesion properties change so that it adheres only to one electrode and does not adhere to the other electrode when a voltage is applied from a pair of Yin and Yang electrodes that are in contact with the ink, and at least fine particles and liquid An image recording ink characterized by containing a dispersion medium and a foaming agent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017943A JPH03223376A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Ink for image recording |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017943A JPH03223376A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Ink for image recording |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03223376A true JPH03223376A (en) | 1991-10-02 |
Family
ID=11957862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017943A Pending JPH03223376A (en) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | Ink for image recording |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03223376A (en) |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2017943A patent/JPH03223376A/en active Pending
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