JPH0351175A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野１ 本発明は印刷装置及び印刷方法に関するものである。

【従来の技術］ 従来の平板印刷等の印刷方法では、版を用い、インクの
版への濡れ性を利用して印刷媒体への印刷を行っていた
。 〔発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、従来の印刷方法では印刷する画像が変わ
る度に毎回新しい版を作製しなければならなかった。 本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、任意の画
像を、新しい版の作製や版の交換をすることなく印刷す
ることのできる印刷方法及びそのだめの装置を提供する
ことを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、陰陽陽電極を接触させて電圧印加することに
より一方の電極にのみ付着するインクを用いる印刷方法
であって、該陽電極のうちの一方の電極として基板上に
パターニングされた電極を用い、該陽電極により画像信
号に応じて該インクに電圧を印加しながら該基板上に該
インクを塗布して画像を形成し、該画像を印刷媒体に転
写して印刷を行う印刷方法である。 また本発明は、陰陽陽電極と、該両電極間にインクを供
給する手段と、該両電極間に電圧を印加する電圧印加手
段とを備える印刷装置であって、該陽電極のうちの一方
が基板上にパターニングされた電極であり、該電圧印加
手段が該パターニングされた電極の個々のパターンにそ
れぞれ独立に電圧を加えるよう配され、かつ該基板上に
塗布されたインクを印刷媒体に転写する転写手段を有す
ることを特徴とする印刷装置である。 上記の印刷方法及び装置において、前記パターニングが
ストライフ状になされていることが好ましい。 陰陽両電極間にインクを供給する手段は、両電極間にイ
ンクを供給し、パターニングされた電極を有する基板上
にインクを塗布できるものであれば良いが、均一なイン
ク層が得られるという点でローラ等の使用が好ましい。 電圧印加手段は、印刷しようとする画像の信号に応じた
電圧を個々のパターン電極に印加できる構成を有し、電
圧の切替を行うスイッチング部およびそれを画像情報に
応じて制御する制御部を有する。 転写手段はインクが付着した基板面を紙等の印刷媒体に
押し当て、基板上のインクを印刷媒体に転写させること
のできる構成であれば良い。 また上記の装置の構成に兼用できる部材を用いることは
印刷装置の構成を簡素化できるので好ましい０例えば、
インクを供給する手段に用いられるローラに導電性材料
を用い、電極として機能させることが好ましい。 本発明で使用されるインクは、基本的に無機あるいは有
機の微粒子と液体分散媒とからなる。 使用するインクの性質によって、インクは以下の２つの
タイプに分けることができる。 （１）電圧印加によって生じる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
５微粒子の帯電性の差を利用するものである。 この場合、インクを当初から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にインクが付着しなくなり、反
対に微粒子として正にｆＮしやすいものを含有させると
、電圧印加により陽電極側にインクが付着しなくなる。 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にインクが付着するようになり、反
対に微粒子として正に帯電し易いものを含有させると、
電圧印加により陰極側にインクが付着するようになる。 （２）電圧印加による通電により、インクが電気分解し
てガスを発生し、付着性が変化する場合。 この場合、インクを当初から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
。インクの電気抵抗は低い方が良く、体積抵抗が１０’
Ω・ｃｍを超えると通電１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。 インクの付着性変化がクーロン力による場合、微粒子の
全部あるいは一部に帯電し易い微粒子を用い、後述の液
体分散媒中で、例えばホモジナーイザー、コロイドミル
、超音波分散器内での混線により、荷電粒子が生成され
る。 陽電荷が付与される粒子としては、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｃ
ｕ等の金属粒子、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等の硫化物粒子、
オルトケイ酸（ＩＩ４ＳｉＯＪ等のケイ酸粒子、ポリア
ミド樹脂粒子等を用いることができる。また陰電荷が付
与される粒子としては、水酸化鉄粒子、水酸化アルミニ
ウム粒子、フッ化雲母粒子、ポリエチレン粒子、モンモ
リロナイト粒子、フッ素樹脂などを用いることができる
。さらに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。 液体分散媒としては水、メタノール等のアルコール類、
グリセリン等のグリコール類を単独であるいは２種以上
混合して用いることができる。 液体分散媒は、インク１００重量部に対し、４０〜９５
重量部、さらには６０〜８５重量部含有されるのが好ま
しい。 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、液体分散媒としては水、メタノール等のア
ルコール類、グリセリン等のグリコール類、これらの２
種以上の混合溶媒あるいは塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム等の電解質を溶解した溶媒が好ましく用いられる。液
体分散媒及び微粒子の含有量は、前述のものと同様であ
る。 電気分解によりガスを発生するインクの場合、インク中
に含有する微粒子としては、先に掲げたもののほか、シ
リカ、フッ化炭素、酸化チタン、カーボンブラック等が
用いられる。インクの粘弾性を考慮すると、粒子中に前
述の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（膨潤性シリカ）　、　Ｎａ　−ヘクト
ライト、Ｌｉ−ヘクトライト、Ｎａ−テニオライト、Ｎ
ａ−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。 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重皿部が好ましい。 また、着色材の代わりに、あるいは着色材と共に、電圧
印加により発色する発色性化合物を含有してもかまわな
い、その他、インク中に導電性を付与する電解質、増粘
剤、減粘剤、界面活性剤などを含有することができる。 又、前述した微粒子自体に着色材としての機能を兼用さ
せることも可能である。 以下、このようなインクを用いた本発明の画像印刷装置
及び画像印刷方法について第１図を参照しつつ説明する
。 インク６はインクコーティングロール５によりインク担
持ロール４へ、インク担持ロール４からインク塗布ロー
ル３へ転送される。ここでは陽極に付着し、陰極には付
着しないインクを用いている。インクが塗布されたイン
ク塗布ロールを、ストライフ状にパターニングされた電
極２上を移動させつつ、印刷使用とする画像の信号に応
じて、インクを付着させたい位置の電極には陽電圧を、
付着させたくない位置の電極には陰電圧をドライバー１
によるスイッチングにより電源８から印加する。電極に
元々付着しやすいインクを用いる場合は、付着させたく
ない電極への陰電圧の印加のみでも同様の効果が得られ
る。 このようにドライバー１による、パターニングされた電
極に印加する電圧の制御により、基板７上の電極２上に
インクを塗布して第２図に示すような画像を形成するこ
とができる。 次いで、電極上のインクを紙等の印刷媒体に転写し、印
刷を行う。 版上の、インクを紙へ転写するには、直接紙に転写する
方法とプラン胴を介して紙に転写する方法があるが、ど
ちらの方法でも構わない。 電極材料としては、アルミニウム、銅、ステンレス、白
金、金、クロム、導電性高分子等の導電性材料が用いら
れる。基板としては高分子材料などの通常の絶縁材料が
用いられる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例に従って説明する。なお、部は重
量部を示す。 実施例１ グリセリン２０部、水１０部、カーボンブラック（米国
キャボット社製、スターリングＳＲ）　　４．５部をア
トライターで４時間部合後、コロイド性含水ケイ酸塩（
クニミネ工業製、スメクトン５Ａ）２０部を添加しニー
ダで２時間部合してインクを作製した。 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２ｍｍで塗布した後、そのインク上
に上記と同一サイズの白金メツキステンレス板をのせ、
無電圧下で２枚の白金メツキ板の間隔を徐々に広げるこ
とによって、分離したところ、両方の白金メツキ板上に
ほぼ全域にわたってインクが付着していた。 次に厚さ２ｍｍのインク層を挾んだ２枚の白金メツキ板
の一方を陰極（アース）、他方を陽極として、３０Ｖの
電圧を印加しながら２枚の白金メツキ板の間隔を徐々に
広げることによって分離したところ、陽極側の電橋に全
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。 このインクを用い、第１図に示す印刷装置を用いて画像
印刷を行った。 基板として厚さ５ｍｍのガラス充填エポキシ基板、電極
として白金メツキした銅電極を用いた。 ストライフの幅は１ｍｍ、ストライプ間の距離は０．２
５ｍｍとした。 直径３０＋ｎｍのインク塗布ロールを５　ｍｍ７秒の周
速で矢印方向に回転させながら、ドライバーにより電極
に陰陽電圧の、画像に応じた信号を加えたところ、陽電
圧を印加した電極にはインクは付着せず、陽電圧を印加
した電極にはインクが付着し、所望の画像が形成された
。 次いで、電極上のインクに紙を押付け、インクを紙に転
写したところ、紙に所望の画像の印刷ができた。 【発明の効果】 本発明により、画像ごとに毎回新しい版を作ることなく
印刷を行うことができ、版の製造、交換にかかる手間や
コストを省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の一例を示す斜ネ見図であり、
第２図はインクが基板上に像状に塗布された状態を示す
斜キ咽である。 １ニドライバー　　　　２：電極 ３：インク塗布ロール　４：インク担持ロール５：イン
クコーティングロール ６：インク ６°　：電橋上に塗布されたインク ７：基板　　　　　　　８：電源 ９：アース

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）陰陽両電極を接触させて電圧印加することにより一
   方の電極にのみ付着するインクを用いる印刷方法であっ
   て、該両電極のうちの一方の電極として基板上にパター
   ニングされた電極を用い、該両電極により画像信号に応
   じて該インクに電圧を印加しながら該基板上に該インク
   を塗布して画像を形成し、該画像を印刷媒体に転写して
   印刷を行う印刷方法。２）前記パターニングがストライ
   フ状になされていることを特徴とする請求項１に記載の
   方法。 ３）陰陽両電極と、該両電極間にインクを供給する手段
   と、該両電極間に電圧を印加する電圧印加手段とを備え
   る印刷装置であって、該両電極のうちの一方が基板上に
   パターニングされた電極であり、該電圧印加手段が該パ
   ターニングされた電極の個々のパターンにそれぞれ独立
   に電圧を加えるよう配され、かつ該基板上に塗布された
   インクを印刷媒体に転写する転写手段を有することを特
   徴とする印刷装置。 ４）前記パターニングがストライフ状になされているこ
   とを特徴とする請求項３に記載の装置。