JPS63237085A - 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、例えばワードプロセッサや各種コンる。

〔従来の技術〕

各椎コンピュータの端末プリンタ、ビデオプリンタ、複
写機、電子タイプライタなどの記録方式としては、ワイ
ヤートッド方式、インクジェット方式、電子写真方式、
熱転写方式（溶融性インク転写、昇華性染料転写）など
種々の方式が考案され、実用化されてきている。また、
近年情報蓋の増加により、これらの情報をより速く、正
確に伝えるために、情報を図形化、グラフ化さらにはカ
ラー化する傾向にあり、これに伴いカラープリンタのニ
ーズが高−ってきており、この開発が行なわれている。

カラープリント方式としては、上記の各方式を利用した
ものが多いが、ワイヤートッド方式は、騒音が高く、印
字速度が遅く、インクジェット方式は、インクを小さな
ノズルから噴射させる方式であるため、ノズルの目づま
りなどのトラブルが生じ易く、またインクの噴射量をコ
ントロールしなければならず、装置自体が複雑で高価な
ものになるなどの欠点を有する。そのため、近年は、上
記の欠点を排除した昇華性染料による熱転写方式を利用
したカラープリント方式などが実用化に至っている。こ
の方式は、基材上に塗布された常温で固体の昇華性染料
（イエロー、マゼンタ、シアンの３色あるいは、ブラッ
クを加えた４色）をサーマルヘッドの熱により、加熱、
気化させることにより、被転写用紙上に転写するという
原理に基すいている。〔竹田他、：“記憶・記録・感光
材料”、学会出版センサー、ｐ１２８〜ｐ　１３３　（
１９８５）ＴＩ第２図に昇華性染料転写方式の転写部拡
大図を、第３図に昇華性染料転写方式の概念図を示す。

第２図において、（１５）は昇華性インクシートで、こ
れは昇華性染料（１６）をエチルセルロースヤポリビニ
ルアルコールなどのバイングー（１７）中に分散した昇
華性インク層（１８）とポリエステルフィルム［ＰＥＴ
フィルム〕ナトのベースフィルム（１９）からなる。（
２０）は、ポリエステル系樹脂やポリスチレン樹脂など
のコーティング剤（２１）を表面に塗布した被転写用紙
である。

第３図において（２２）は昇華性インクシート（１５）
に熱を供給するためのサーマルヘッド、（２３）はサー
マルヘッド（２２）に対向し、昇華性インクシー）　（
１５）と被転写用紙（２０）を抑圧挟持するためのプラ
テンローラである。

つぎＫ、上記のように構成された従来方法の動作を説明
する。昇華性インクシート（１５）の昇華性インク層（
１８）と被転写用紙（２０）が重ね合わさった状態でプ
リンタ内の記録部分に搬送されてくると、画像信号や文
字信号に同期した電流がサーマルヘッド（２２）に流れ
て、サーマルヘッド（２２）は熱を発生する。この熱エ
ネルギーは、昇華性インクシート（１５）のベースフィ
ルム（１９）面から昇華性インク層（１８）Ｋ供給され
る。すると、昇華性インク層（１８）の昇華性染料（１
６）は昇華するが、その時プラテンローラ（２３）の押
圧により、昇華性インク層（１８）と被転写用紙（２０
）は密着しているため、昇華した染料（１６）は被転写
用紙（２０）表面に塗布されたコーテイング材（２１）
中に、昇華拡散され、染着される。このようにして、１
色目（イエロー）の記録が完了すると、つづいて昇華性
インクシート（１５）は、他色の昇華性インク層（１８
）からなる部分にシート搬送がされ、それとともに被転
写用紙（２ｏ）は、記録の開始部分に再び戻され、上記
と同様の動作により２色目（マゼンタ）の記録が行なわ
れる。ついで、３色目（シアン）の記録が重ねられて、
被転写用紙（２０）上に、画像信号に従ってカラー画像
が形成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の方法は、画像形成が染料の気化による分子状
態での吸着で行なわれるため、トナーやインク粒子によ
る粒子径による画像のムラが起こらず、また投入した熱
エネルギーに比例した染料が被転写用紙に転写するため
、連続的な中間濃度が得られる利点がある。しかし、２
色目以降の被転写用紙の位置合わせを正確に行なったと
しても用紙が通例繊維質であるため、伸縮が起り鮮明な
カラー画像を得ることは難しい。また、染料の昇華反応
をサーマルヘッドからの熱エネルギーによっているが、
サーマルヘッドの各素子の抵抗値にバラツキもあること
から、熱制御が困難である問題もある。そして、被転写
用紙は、昇華性染料による記録が可能な樹脂コーテイン
グ紙を使用しなければならず、記録後の記録物は、染料
の退色が起こり易く、保存耐久性に劣るなどの欠点を有
する。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、カラー画像を形成する場合には色ずれを防止
し、高階調性の画像を得ることができる画像形成方法を
提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、導電性フィルムの一面を電着塗料に接触させ
、他面に画像信号に応じた電気量を与え、電着塗装゛に
より所望の画像を形成するものである。

さらに、必要により記録用紙上に転写する工程を備えた
ものである。

〔作　用〕

本発明の方法では、電着塗装を応用したことにより、画
像信号に従って供給する電流などの電気量の制御によっ
て微妙に塗料付着量を変えることができ、中間濃度の画
像の形成を可能とする。

〔実施例〕

本発明の方法に用いる電着塗装法は、高分子水溶液に顔
料（体質顔料や着色顔料）を分散させた４料中に、金属
板等の導電物を浸漬し、これと電極の間に直流電圧を印
加することにより該金属上に着色層を形成する方法で、
工業的に良く知られており、自動車ボディや電気機器の
筐体等の塗装に用いられているものと原理的に同様であ
る。

この方法の原理はつぎのとおりである。即ち、高分子に
親水基例えばカルボキシル基等を導入し、そのカルボキ
シル基等をアルカリや有機アミンで中和、水溶化したも
のを用いる。そして、水溶化した高分子水溶液に電極を
浸漬し電圧を印加すると、水溶液中で解離しているカル
ボキシルアニオンが陽極（被塗物）に向かって電気泳動
し、被塗物上で水の電気分解により生じたプロトンと反
応することによって高分子が不ｉ化析出してくる〔アニ
オン電着塗装〕。また、親水性基に塩基性基例えばポリ
アミン等を用い、酸により中和、水溶化したものを用い
れば、逆に陰極上で高分子の析出が見られることになる
〔カチオン電着塗装〕。

通常、電着塗装される高分子は電気絶縁性であり、電極
が高分子で被覆されるとともに電流が減少するために、
膜厚の増加は期待できないと考えられるが、実際には、
水の電気分解で発生する酸素気泡のため電極の完全被覆
は妨げられ、絶縁層となるまでにある程度の膜厚を得る
ことが可能となる。

本発明の方法においては、所望の大きさの導電性フィル
ム上に、例えばシアン、マゼンタ、イエローの各印画像
が電着塗装により順次形成される結果、例えばカラー原
稿の黒色に相当するＰｌｇｔには、シアン、マゼンタ、
イエローが重ね合わされて黒色を形成するように、これ
らシアン、マゼンタ、イエローの各画像がたがいに重ね
合わされたカラー画像を導電性フィルム上に得ることが
できる。これを記録用紙上に転写すること釦より、所望
のカラー画像を再現することができる。

なお、本発明に用いることのできる電着塗装用の高分子
としては、例えば天然乾性油とマレイン酸の付加物、カ
ルボキシル基を導入したアルキッド樹脂・ポリブタジェ
ン樹脂、アクリル酸またはメタクリル酸とそのエステル
との共重合体、エポキシ樹脂とマレイン酸の付加物等が
用いられるが、塗装皮膜の特性により、他の高分子また
は官能基を持つ有機化合物を高分子骨格中に導入しても
よい。また、各色の塗料を重ね合わせる場合には、皮膜
に透明性が要求されるため、アクリル系もしくはポリエ
ステル系の高分子が適している。

また、高分子の溶媒としては水が主成分であるカ、イソ
プロパツール、ｎ−ブチルアルコール。

メチルセロソルブ、エチルセロンルプ、ジエチレングリ
コールメチルエーテル等の親水性溶媒が高分子の重合溶
媒として含まれるが、親水性溶媒の種類や量は、膜厚や
電着層の均一性に大きく影響する。

つぎに着色剤としては、イエローは、例えばクロム黄（
黄鉛）、ジンクエロージンククロメート（亜鉛黄）、レ
モンイエロー（クロム酸バリウム）。

カドミウム黄、ハンザエロー、ベンジジンエロー。

パーマネント二ロー、キノリンエローレーキナトの顔料
が用いられる。またマゼンタは、例えばパーマネントレ
ッド、ブリリアント７アストスカーレツト、リソールレ
ツド、ビグメントスカーレット、ローダミンレーキ、ア
リザリンレーキなどの顔料が用いられる。さらにシアン
は、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、
ファストスカイブルーなどの顔料が用いられる。

ここで前記イエロー、マゼンタ、シアンの顔料は、いず
れも高分子中に分散させた時、透明ないし半透明に着色
する顔料であり、これらの含有量が多いと透明性が低下
し、色再現が困難となり、また少ないと着色力が低下し
いずれも好ましくないため、最適な含有量の調整が必要
である。

つぎに、図面により本発明の一実施例を説明する。第１
図は、本発明の一実施例を説明する概略的な一連の工程
図である。

図中、（１）は厚み方向の導電性に優れる導電性フィル
ム、（２）は電着塗装を行なう重着槽、（３）はシアン
に調整した電着塗料、（４）は電極、（５）は塗料（３
）を攪拌するためのスターテ、（６）は攪拌子、（７）
は電極（４）との間に電流を流し導電性フィルム（１）
上に塗料を析出するための電極針ヘッド、（８）は水洗
槽、（９）は水洗水を噴射する水噴きノズル、（１０）
はマゼンタに調整した電着塗料、（１１）はイエローに
調整した電着塗料、（１２）は被転写用紙（記録用紙）
、（１３）は被転写用紙（１２）に塗料を転写するため
の熱ロール転写装置、（１４）は被転写用紙（１２）上
に転写された塗料を定着するための加熱定着炉である。

以上の如く、上記実施例の工程は、電着塗装、水洗、転
写、定着から構成されている。

つぎに、カラー画像や文字を記録用紙上に記録形成する
場合について、第１図の工程図に従って説明する。まず
第１図（ａ）の如く導電性フィルム（１）を第１色目の
シアンに調整した電着塗料（３）の液面に接する状態に
セットする。ここで、例えばＣＲＴディスプレイ等から
のカラー画像信号や文字信号に同期した直流が、電極針
ヘッド（７）に送られてくると、電極針ヘッド（７）は
導電性フィルム（１）の裏面に接し、電極針ヘッド（７
）と電極（４）の間で通電現象が起こり、シアン甫１着
塗料（３）に接した導電性フィルム（１）の電着塗料（
３）に接した面にその電気量に応じたシアン電着塗料（
３）が電気泳動により析出させる。このようにして電極
針ヘッド（７）を導電性フィルム（７）上を時間的に同
期させて移動させると１画素ずつ塗料の析出が行なわれ
、所定の画面（例えばＡ４版、３５版など）全体にシア
ンの電着塗料（３）による画像が形成される。ついで第
１図（ｂ）に示す水洗工程部において、導電性フィルム
（１）に余分に付着したシアン塗料（３）は、水洗除去
され、導電性フィルム（１）上にはシアンの画像が得ら
れる。つぎに、シアン画像を得た導電性フィルム（１）
は第１図（ｃ）に示す如く第２色目のマゼンタに調整し
た電着塗料（１０）の液面に接する状態にセットされ、
４を性フィルム（１）に画像や文字に同期したｔｇ、ｉ
によって第２色目のマゼンタ塗料（１ｏ）の形成が行な
われる。さらに、同様に第１図（ｅ）において第３色目
のイエロー塗料（１１）を導電性フィルム（１）に析出
させて、導電性フィルム（１）にシアン、マゼンタおよ
びイエローの各画像が重なり合ったカラー画像を形成す
る。その後、この電着塗料によるカラー画像を得た導電
性フィルム（１）を記録用紙（１２）と重ね合わせ、熱
ロール転写装置（１３）を通し、熱と圧力により導電性
フィルム（１）上の電着塗料によるカラー画像を記録用
紙（１２）に転写して、記録用紙（１２）上にカラー画
像の形成を行なう。そして最後に、加熱定着炉（１４）
で、記録用紙（１２）上のカラー画像を定着して、所望
のカラー画像を記録用紙（１２）上に再現する。本発明
の方法により得られた画像は高分子樹脂（塗料）を媒体
としているので、記録物の保存耐久性に優れたものが得
られる。また、転写する場合には普通紙でもよいという
利点がある。なお、所望によっては任意の１色の塗料に
よりモノクロの画像とすることも差支えない。また、上
記記録用紙（１２）への転写。

定着の工程は、必要がなげれば省くことも差支えない。

以下この発明を実施例により説明する。

実施例　工 電着塗料は、下記組成の塗料（ニスビアＥＤ−３０００
・神東塗料製）を用いた。

ニスピアＥＤ−３０００ 水溶性メラミン樹脂 ブチルセロソルブ メチルセロソルブ　　　）　　３０ｗｔ％ｎ−ブタノー
ル これを用い、下記の組成の電着塗料浴を作った。

着色顔料は、シアン電着塗料の場合はフタロシアニング
ルー（Ｃ，Ｉ、７４１６０　）、マゼンタ電着塗料の場
合はローダミ刈−キＹ（Ｃ，１，４５１６０）、イエロ
ー電着塗料の場合はベンジジンイエローＧ（ＣＪ、２１
０．９０）を用いた。

電着塗料浴の作成手順は、ニスビアＥＤ−３０（１０を
水に溶解させ、つぎに顔料をメチルセロソルブに分散さ
せ、これを前記水溶液に加え、顔料を均一に分散させる
。この時メチルセロソルブは分散媒として働いているが
、添加量が多くなったりセロソルブのアルキル基の炭素
数が増えると、膜厚の増大や膜の不均一化をもたらす。

上記のように作成した電着塗料に、異方性４電フイルム
（積水化学工業製、厚さ２５μ”　＋　＠　２０α）を
接触させ、電極針ヘッド（材質：タングステン線、密度
：　６　ｄｏｔ　／龍、長さ：１００朋のライン状ヘッ
ド）に電圧１０■〜１ｏＯｖ、時間１１ｎｉｆｌ〜１０
０ｒｒＬＳｅｃのパルス電圧を印加して、シアン、マゼ
ンタ、イエローの各々のペタパターンとこれらを重ね合
わせたベタパターンを導電性フィルム上に電着塗装した
（この時、これら各色の電圧印加条件を変えて、階調性
のあるカシ−パターンの記録を行なった）。その後、表
面平滑度３００秒（ベック平滑度計による値）の記録用
紙とこの導電性フィルムを重ね合わせ熱ロール（ロール
温度１００℃、ロール圧力１ゆ／３０儂、ロール速度１
ｍ／分）を通して、記録用紙上に上記パターンの電着塗
料な転写した。なおこの時、導電性フィルムと記録用紙
は、熱ロール通過後直ちに剥離を行なった。以上の後、
電着塗料が転写された記録用紙を電気炉（雰囲気温度１
５０℃）を通過させ、記録用紙上に上記パターンの形成
を行なった。

以上のようにして形成された記録物は、璽５着塗装時の
電圧印加条件が１００ｖ、ＩＱＱｒｒＬ）Ｅの時は、シ
アン、マゼンタ、イエローはいずれも高濃度（反射濃度
（ＯＤ値１．２以上））で記録することができ、この電
着塗装時の電圧をＩＯＶ〜１００ｖ、時間１０ｒｒＬ臓
〜１００ｒｎ（８）の条件で塗装すると記録濃度が００
（［０，１以下〜１．２以上に変化させることができ、
高階調性の記録が可能であった。また、シアン、マゼン
タ、イエローを重ね合わせたものは、色ずれもない記録
物を得ることができｔｏさらにこの記録物は、温度７０
°Ｃ１湿度８０％の恒温恒湿槽に２４０時間、紫外線照
射式フェードメータ中に２００時間放置しても電着塗装
による記録媒体の色彩には大きな変化はみもれず（初期
の色彩との色差ΔＥは１．０以下）、保存耐久性にも優
れることを示した。

実施例　２ 電着塗料として、下記の顔料（パワーマイト３０００−
１０　　日本ペイント製）を用いた。

パワーマイト　３０００−１０ これを使用し、下記の組成の電着塗料浴を作った。

着色顔料および、電着塗料浴の作成手順は、実施例１と
同様であるが、ここでは分散媒としてエチレングリコー
ルを用いた。

上記電Ｍ塗料を用い、実施例１と同様に記録用紙上に電
着塗料による画像形成を行なったところ、実施例１と同
様の効果が得られた。

実施例　３ 実施例１の電着塗料を用い、璽着迩料浴を下記の組成に
した。

着色顔料は、実施例１と同様であるが、この場合の電着
塗料浴の作成方法は、ニスビアＥＤ　−３０００に着色
顔料を添加し、混練して均一に分散させた後、水を添加
して行なった。

以下、実施例１と同様に記録用紙上に電着塗料による（
記録画像形成）を行なったところ、実施例１と同様の効
果が得られた。

この場合、電着塗料浴中の高分子ｌｔｋ度が高いため、
さらに高濃度の記録物を得ることができた。

ところで、上記実施例では、導電性フィルム上にシアン
、マゼンタ、イエローの各画像を順次形成してカラー画
像を得る場合について説明したが、塗料の種類１組成、
濃度、あるいは色、形成の順序回数等必らずしも実施例
のものに限定されるものでないことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によれば、導電性フィル
ムの一面を電着塗料と接触させ、他面に画像信号に応じ
た電気量を供給して導電性フィルムの一面に画像を形成
するようにしたので高階調性の画像が形成できる効果が
ある。また、導電性フィルムに形成した画像を記録用紙
に転写した場合には保存耐久性が優れるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す概略的な工程図、
第２図は、従来から行なわれている昇華性染料転写方式
の転写部拡大図、第３図は昇華性染料転写方式の概念図
である。 図において、（１）は導電性フィルム、（２）は電着槽
、（３）はシアン電着塗料、（４）は甫、極、（７）は
電極針ヘッド、（８）は水洗槽、（１２）は記録用紙、
（１３）は熱ロール転写装置、（１４）は加熱定着炉、
なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 ７　　電極針へ、、ド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性フィルムの一面を電着塗料と接触させ、上
   記導電性フィルムの他面に画像信号に応じた電気量を供
   給し、上記導電性フィルムの電着塗料と接した面に画像
   信号に応じた塗料を析出させ、画像として形成すること
   を特徴とする画像形成方法。
2. （２）電着塗料は３色ないし４色の塗料であり、これら
   塗料を順次用いて３回ないし４回の塗装を繰り返すこと
   により、多色画像を形成することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像形成方法。
3. （３）導電性フィルムは、厚さ方向の導電性が他の方向
   の導電性より高いフィルムであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の画像形成方法。
4. （４）電気量を供給するに際し、画像信号に応じて電流
   量を変化させ、電着塗料の量を調節して中間調画像記録
   を可能としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第３項の何れかに記載の画像形成方法。
5. （５）導電性フィルムの一面を電着塗料と接触させ、上
   記導電性フィルムの他面に画像信号を含む電気量を供給
   し、上記導電性フィルムの上記電着塗料と接した面に画
   像信号に応じた塗料を画像として形成する工程、この工
   程によつて得られた画像を記録用紙に転写する工程を含
   むことを特徴とする画像形成方法。