JPH04263943A - 版板と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】

【０００１】

【産業上の利用分野】通電により粘性が変化するインク
を用い、このインクが電極部に対して非接触状態と接触
状態とを選択的に取る機能を利用して画像を形成する技
術に関し、特に印刷機やプリンタ等に適用し得る版板お
よび画像形成方法に関する。

【０００２】

【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等が用いられているが、版板の作成
に複雑な工程を要したり、インクのパターニングに湿し
水を必要とする等、取扱いが非常に面倒であった。また
、インクの付着性が気温や湿度に影響を受け易く、環境
安定性に欠けた。このため、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困難な面が
多い。

【０００３】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、ワイヤドット・プリンタやディジーホ
イル・プリンタが知られているが、前述した印刷技術で
達成している多量印刷にはコスト面等で適していない問
題点があった。

【０００４】これらのプリンタにおける問題点を解決す
るものとしては、例えば、特開昭６３−３０２７９号公
報、同６３−７１３５９号公報、同６３−７１３６０号
公報及び同６３−７１３８６号公報等に開示されている
印加電圧の極性に応じて付着性が変化するインクを用い
る方式のプリンタが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上で述
べた印加電圧の極性に応じて付着性が変化するインクを
用いて画像記録を行なう方法では、面積階調のみによっ
て画像の階調性を再現しているため、画質の点で限界が
ある。

【０００６】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、面積階調だけでなく、濃度階調を行
なうことによってより高画質な画像を得ることができる
画像形成用の版板と、これを用いた画像形成方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するために鋭意検討を加えた結果、導電性基材上
に２種以上の電気抵抗の異なる部材を用いてパターンを
形成し、これに電圧印加に応じて付着性の変化するイン
クを供給して、通電することにより電気抵抗値に応じた
インク量をパターンに付着させ、濃度階調を行なうこと
ができることを見出し本願に至った。

【０００８】すなわち、本発明の版板は導電性基材上に
少なくとも２種の異なる電気抵抗値をそれぞれ有する導
電性パターンで画像を形成している。

【０００９】また、本発明の画像形成方法は、導電体に
前記版板の導電性パターンが形成された面を間隔を保っ
て対面させ、前記間隔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し、前記導電体と版板との間に
所定極性の電圧を印加することにより前記版板の導電性
パターンに前記インクによる画像を形成する。

【００１０】

【作用】版板の基材上には電気抵抗値の異なる導電性パ
ターンが画像にしたがって形成されている。従って、版
板の導電性パターンと導電板とを対面させ、版板と導電
板との間に印加電圧の極性に応じて付着性が変化するイ
ンクを供給するとももに版板と導電板との間に所定極性
の電圧を印加すれば、版板の導電性パターンの電気抵抗
値の差にしたがって、インクの付着量が変化し、従来不
可能であった濃度階調法を行なうことができ、高画質の
画像を得ることが可能となる。

【００１１】これは、上記方法に用いられるインクが、
電圧印加に伴って流れる電流が大きいと導電部材からの
非付着化が強くなるため、版板上の導電性の基板上には
薄いインク層しか残らなくなり、逆に電圧印加に伴って
流れる電流が小さいと導電部材からの非付着化が弱くな
るため、版上の導電部材上に厚いインク層が残るように
なる。このインク層が薄く形成されるかあるいは厚く形
成されるかによって濃度階調が発生する。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施の態様について図面を参
照して説明する。

【００１３】図１は本発明の版板の実施の態様を示す斜
視図、図２は図１のＸ−Ｘ断面図である。

【００１４】版板４は金属等の導電性材料から成る基材
４０上に電気抵抗（以下抵抗という）の異なる導電性材
料から成る所望のパターン４Ａ，４Ｂと、絶縁性材料か
ら成る所望のパターン４Ｃが設けられている。また、パ
ターン４Ａは基材４０より抵抗が高く、パターン４Ｂは
パターン４Ａより抵抗が高くなっている。

【００１５】パターン４Ａ，４Ｂは基材４０上に、抵抗
の異なる導電塗料によってパターンを形成したり熱転写
、インクジェット等によってインクの抵抗値を変えてパ
ターンを形成したり、湿式、乾式のフォトレジスト版の
レジスト材料の抵抗を変えてパターン上のレジストを形
成することによって可能である。

【００１６】また、パターン４Ｃも上記のインクジェッ
ト、熱転写、湿式、乾式のフォトレジスト等の手段と絶
縁性塗料等の絶縁性材料とを用いることによって形成す
ることができる。また、パターン４Ａ，４Ｂを作るため
の導電塗料、熱転写、インクジェット、フォトレジスト
等の導電性材料は、それぞれのための塗料を用いること
で実施できる。

【００１７】例えば、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
ーを用いることができる。レジスト材料にはカーボン、
金属粉等の導電フィラーを分散させたものを用いること
ができる。

【００１８】基材４０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、りんせ
い銅、炭素等や、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を用いることができる
。

【００１９】次に本発明の画像形成方法の実施の態様に
ついて図３で示される印刷機を参照して説明する。

【００２０】インク担持ロール１はインクをロール面に
載せて矢印Ｆ方向に回転し、ブレード２はインク溜り３
からインク担持ロール１のロール面に載るインク膜厚を
制限している。コーティングロール５は矢印Ｅ方向に回
転し、インク担持ロール１の上のインク膜厚の約半分を
インク膜表面をならすように受取る。インク供給ロール
６は導電性部材から構成され、アースに接続されるとと
もに矢印Ａ方向に回転し、コーティングロール５のイン
ク膜厚の約半分を均一なインク層として受取る。

【００２１】版ロール８は導電性部材から構成され、図
１で示された版板４が、導電性パターン面を外側に取り
外し可能に装着され、矢印Ｂ方向に回転している。版ロ
ール８とインク供給ロール６との間には電源７が所定の
極性（本実施例の場合版ロール８側が負極）をもって接
続されているので、版板４のパターン上には導電性の低
い順に膜厚が厚いインクが付着し、インク画像が形成さ
れる。ブラン胴９は矢印Ｃ方向に回転し、版ロール８上
の版板４のインク画像を受取り、圧胴１０と協働して、
矢印Ｇ方に移動する被記録体１１（紙、布、金属シート
等）にインク画像１２を転写する。

【００２２】上記の実施の態様において、版板４とイン
ク供給ロール６間に電源７により印加する電圧の極性に
より、版板４の導電部分と接触するインクの付着性が変
化して、その付着性の差により版板上にインク２をパタ
ーン上に付着させて、インク画像を形成することができ
るが、電圧の極性はインクの性質によっては逆になるこ
ともある。電源７の電圧は、実用的には３〜１００Ｖ、
さらには５〜８０Ｖの直流電圧が好ましく、高周波（１
０Ｈｚ〜１００ｋＨｚ）の交流バイアス電圧（１０Ｖ〜
１００Ｖ）をさら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。

【００２３】なお、コーティングロール５はロール状に
限定することなく、ブレード状のものを使用してもよい
。また、導電部材であるインク供給ロール６、版ロール
８の形状もロール状に限定することなく板状導電部材を
使用してもよい。

【００２４】また、場合によってはブラン胴９を設けず
に、版板４上のインク画像を直接被記録体１１上に転写
してもかまわないが、ブラン胴９の表面材質により版の
摩耗劣化を防止することができ、また版と同じパターン
の画像を被記録体上に得ることができる。

【００２５】さて、印刷終了後、ブラン胴９、版板４及
びインク担持ロール１上のインク層を除去しておかない
と、インク層が乾燥して次の印刷に支障がでる。

【００２６】上記の印刷工程において、本発明では、ク
リーニングを版胴、ブラン胴、インク供給ロール、その
他のインクが付着するロールに圧着及び脱離が可能で導
電可能な材料から成るブレードを用いることにより実施
することができる。

【００２７】さらに、電源７の電圧は、具体的には版ロ
ール８及びインク供給ロール６のそれぞれの回転軸間に
印加するとよい。

【００２８】次に本発明の画像形成方法を実施するため
のその他の要件について説明する。インク供給ロール６
表面上に形成されるインクの層の厚さＤＴは（インク供
給ロール６とコーティングロール５とのギャップの大き
さ、インクの流動性ないし粘度、インク供給ロール６表
面の材質ないし粗面度、あるいは該ロール６の回転速度
等によって異なるが）、このロール６が版ロール８上の
版板４に対向するインク転写位置においては、概ね１〜
３００μｍ程度、さらには１〜１００μｍであることが
好ましい。

【００２９】このインク層の厚さが０．００１ｍｍ未満
では、インク供給ロール６上に均一なインク層を形成す
ることが困難となる。一方、このインク層の厚さが１０
０ｍｍを越えると、インク層の表層（導電パターン版４
に接触する側の層）を均一な周速としつつ、インクを搬
送することが困難となり、またインク供給ロール６と版
板４の導電パターンとの通電も容易でなくなる。

【００３０】さらに、前記方法に用いられるインクにつ
いて説明する。

【００３１】インクとしてはイオン電導体であって液体
分散媒、バインダー、等のベヒクルに微粒子及び着色剤
を溶解、分散させたものが用いられる。

【００３２】またインクの抵抗を下げる目的で、電解質
を用いてもよい。液体分散媒としては水、グリセリン、
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
ビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、
エチルカルビトールアセテート、ジエチルカルビトール
、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
チルサルフォキサイド、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−ヘキサントリオール、ジプロピ
レングリコール、ヘキシレングリコール等の単独又は２
種以上の混合媒体を用いることができる。

【００３３】また、インクの粘度を制御するためにイン
ク中に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、さらには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
、ベクチン、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、その他多糖類
系の誘導体等の半合成ポリマー；ポリビニルアルコール
、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、
カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム
等のビニル系ポリマー；その他ポリエチレングリコール
、酸化エチレン、酸化プロピレンブロック共重合体、ア
ルキド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミノア
ルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、
ポリエステルイミド樹脂、シリコン樹脂等の合成ポリマ
ーを単独又は２種以上組み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、ポリブテ
ン等の液状ポリマーを用いることも可能である。

【００３４】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
等の着色材を含有することができる。インク着色材を含
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、さらには１〜２０重量部が好
ましい。また着色材の代わりに、あるいは着色材ととも
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、海面活性剤等を含有することがで
きる。

【００３５】次に実施例について述べる。

【００３６】

【実施例】

　　　　　　グリセリン　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．
３重量部　　Ａ　　水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４．４　　〃　　　　　　　　　　　　　
　ポリビニルピロリドン　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　１０．０　　〃　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（キシダ化学社製　　Ｋ−３
０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　カーボンブラック
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　４　　　　　　〃　　　　　　　　　　
Ｂ　　ホウフッ化リチウム　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５　　〃　　
　　　　　　　　　　　　コロイダルシリカ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２．１　　〃　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（日本アエロジル社製　　アエロジル２００）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　上記処方のう
ちＡ処方を８０℃に加温し、１５分間溶解し、室温まで
冷却した後、Ｂ処方を混合し３本ロールミルで３回混練
することによってインクを得た。次に、図３に示す印刷
機のインク溜り３にこのインクを投入し、画像形成を行
なった。

【００３７】インク供給ロール６として、白金メッキを
施したステンレス製円筒状ロール（表面粗度１Ｓ）を用
い、また、版ロール８として、表面をハードクロムメッ
キした直径３０ｍｍの鉄製円筒ロールを用いた。電源７
から直流電圧を印加していない状態で印刷したところ、
像様の印刷は得られなかったが、電源７から３０Ｖの直
流電圧を印加した状態で印刷したところ、パターン４Ａ
は薄い濃度の画像が、パターン４Ｂはそれより濃い濃度
の画像が、またパターン４Ｃはさらに濃い濃度の画像が
記録紙上に得られた。４Ａ，４Ｂ，４Ｃの画像濃度を光
学濃度計により測定したところ、それぞれ０．０５，０
．４０，１．６５であった。この結果から版板上の導電
性部材の抵抗の差によって濃度階調を行なうことができ
ることがわかる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、電気抵抗
値の異なる導電性パターンで画像を形成した版板を用い
て通電による印刷を行なうことにより、導電性パターン
上のインク量の違いにより濃度階調を行なうことができ
、高画質の印刷画像を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の版板の実施の態様を示す斜視図である
。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】本発明の画像形成方法の実施の態様の構成図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　インク担持ロール ２　　　　ブレード ３　　　　インク溜り ４　　　　版板 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ　　　　導電性パターン５　　　　コ
ーティングロール ６　　　　インク供給ロール ７　　　　電源 ８　　　　版ロール ９　　　　ブラン胴 １０　　　　圧胴 １１　　　　被記録体 １２　　　　インク画像

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　導電性基材上に少なくとも２種の異な
   る電気抵抗値をそれぞれ有する導電性パターンで画像を
   形成した版板。
2. 【請求項２】　　導電体に請求項１に記載の版板の導電
   性パターンが形成された面を間隔を保って対面させ、前
   記間隔に印加電圧の極性に応じて付着性が変化するイン
   クを供給し、前記導電体と版板との間に所定の極性の電
   圧を印加することにより前記版板上に前記インクによる
   画像を形成する画像形成方法。