WO1997030379A1 - Procede et dispositif d'impression par coagulation electrique - Google Patents

Description

明 細 書 電気凝固印刷方法及び電気凝固印刷装置 技術分野

本発明は電気凝固印刷の分野における改良に関するものであり、 特に、 電気凝 固印刷画像における望ましくない背景の形成を防止する電気凝固印刷方法及び装 置に関する。 背景技術

ァメ リ力特許第 4、 8 9 5、 6 2 9号 （登録日 ： 1 9 9 0年 1月 2 3 日） には 、 画像を形成する着色凝固コロイ ドの複数の点 （ドッ 卜） が生成される不動態表 面を有する回転シリ ンダの形状の陽極が使用される、 高速電気凝固印刷方法及び 装置が記載されている。 これら着色凝固コロイ ドのドッ トはその後、 紙等の基体 に当接されて着色凝固コロイ ドは基体に転写され、 それによつて基体に画像のィ ンブリ ン ト （刷り込み） を行なう。 このアメ リカ特許で説明されているように、 着色凝固コロイ ドのドッ 卜の陽極に対する付着を弱めるために、 また、 陽極の無 制御の腐食作用を防止するために、 陰極に電流が流れる前にォレフィ ン物質によ つて、 又はォレフィ ン物質と金属酸化物を含む分散系によって陽極をコーティ ン グする。 更に、 陰極に電流が流れることによる電気分解の結果として生成される 気体はォレフィ ン物質との反応によって消耗されるので、 陰陽両極間に気体は集 積されない。

陰陽両極間に画定されるギヤップに注入される電気凝固印刷ィンクは、 本質的 に電解凝固可能なコロイ ド、 分散媒体、 可溶性電解質及び着色剤を含む液体コロ ィ ド分散系から構成される。 使用される着色剤が顔料である場合、 顔料を均一に インク中に分散させるために分散剤が添加される。 コロイ ドの凝固後に、 残りの 非凝固コロイ ドが、 例えば、 軟質ゴムスキージで陽極の表面を搔き取る （スクレ ープする） ことにより、 この陽極の表面から除去されるので、 基体に転写される 前に着色凝固コロイ ドを充分に露出状態とする。 0多色画像が所望される埸台、 陰陽両極、 陽極コーティ ングデバイス、 イ ン ク イ ンジ クタ、 及び軟質ゴムスキージが印刷ュニッ トを画定するように配置され、 それぞれ異なる色の着色剤を使用する複数の印刷ュニッ 卜が夕ンデ厶溝成で配置 されて、 個々の転写部で基体上に重ね合わされて転写される凝固コロイ ドの復数 の異なる色の画像を生成して、 所望の多色画像を提供する。 あるいはまた、 各印 刷ュニッ 卜によって生成される着色凝固コロイ ドの ドッ 卜と基体を当接させるよ うにした単一のローラ （圧胴） の周囲に印刷ュニッ 卜をそれぞれ配置することが でき、 連続ウェブ状の基体は異なる着色画像が重ね合わされてィンプリ ン 卜され るように、 部分的にローラに巻き付けられて個々の転写部を通過させられる。 本発明者は、 陽極の表面から非凝固コロイ ドを除去するために使用される钦質 ゴムスキージが該陽極表面に、 基体と接触している間に着色凝固コロイ ドのドッ 卜と共に基体上に転写される凝固コロイ ド （軟質ゴムスキージによって搔き落と された凝固ドッ 卜の一部） 及び非凝固コロイ ド （軟質ゴムスキージによって搔き 残された非凝固インク） を残していることを確認している。 該凝固コロイ ド及び 非凝固コロイ ドは、 非画像部に望ましくない背景 （いわゆる地汚れ） を生じる。 また、 ブラック （K) 、 シアン （C ) 、 マゼンタ （M) 及びイェロー （Y) の各 着色剤を用いて多色画像を提供する場合、 基体上に重ね合わされて転写されると 各色の地汚れによる混色によって彩度の低下が起きる。 発明の開示

本発明は、 上記問題を解消して、 電気凝固印刷画像における望ましくない背景 の形成を防止する方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の第〖の態様は、 （a ) 電解的に不活性な金属から形成され且つ所定の 経路に沿って移動する陽極活性面としての連続不動態表面を有する陽極を提供し 、 （b ) 電気凝固印刷インクの電気凝固を行なうことにより、 所望の画像を形成 した複数の凝固イ ンクのドッ トを前記陽極活性面上に形成し、 （c ) 前記陽極活 性面上に第 1の油性物質を付加し、 前記凝固イ ンクのドッ 卜を変化させることな く該陽極活性面から該第 Iの油性物質と混合された地汚れィンクを除去し、 （d ) 基体を前記凝固イ ンクのドッ トに接触させ、 該凝固イ ンクのドッ トを前記陽極 活性面から該基体に転写させる、 ステップを有する。

本明細書において、 " 地汚れイ ンク" は、 非画像部上に残存する凝固イ ンク & び非凝固イ ンクを意味する。 本発明によれば、 ステップ （ C ) で陽極活性面上に 第 I の油性物質を付加し、 凝固ィンクのドッ トを変化させることなく陽極活性面 から第 1の油性物質と混合された地汚れィンクを除去するので、 変化しない凝固 インクのドッ 卜を陽極活性面に残したままで、 地汚れインクを陽極活性面の非画 像部から取り除く ことができる。 非画像部に地汚れインクが残留しないので、 印 刷画像において望ましくない背景 （いわゆる地汚れ） が形成されることを防止で きる。

本発明の第 2の態様は、 電解的に不活性な金属から形成され且つ所定の経路に 沿って移動する陽極活性面としての連続不動態表面を有する陽極と、 電気凝固印 刷ィンクを前記陽極活性面に供給するィンク供給部と、 電気凝固により凝固ィン クの ドッ トを前記陽極活性面上に形成するための陰極と、 第 1の油性物質を前記 陽極活性面上に供給し、 前記凝固インクのドッ 卜を変化させることなく前記陽極 活性面から第 1の油性物質と混合された地汚れィンクを除去する地汚れィンク除 去部と、 基体を凝固インクのドッ 卜に接触させ、 凝固ィンクのドッ 卜を陽極活性 面から前記基体に転写させる転写部と、 を備えている。

本発明によれば、 地汚れィンク除去部が凝固ィンクのドッ 卜を変化させること なく陽極活性面から第 1の油性物質と混合された地汚れィンクを除去するので、 第 1の態様と同様、 印刷画像において望ましくない背景 （いわゆる地汚れ） が形 成されることを防止できる。

この場合に、 本発明の印刷装置を複数備え、 複数の異なる着色 （透明を含む） の画像を形成し、 多色印刷をするようにしてもよい。 このような印刷システムに おいては、 各色毎の地汚れイ ンクを除去することができるので、 混色による彩度 の低下が改善された多色画像を提供することができる。 図面の簡単な説明

図 〖は、 本発明が適用される電気凝固印刷装置の外観斜視図である。

図 2は、 図 1の 2 — 2断面を表した断面図である。 図；] ( A ) は図 2の （ a ) 部における回転シリ ンダの表面の状態を示す図であ り、 図 3 ( B ) は図 2の （b ) 部における回転ンリ ンダの表面の状態を示す図で あり、 図 3 ( C ) は図 2の （ c ) 部における回転シリ ンダの表面の状態を示す図 であり、 図 3 ( D ) は図 2の （d ) 部における回転シリ ンダの表面の状態を示す 図であり、 図 3 ( E ) は図 2の （ e ) 部における回転シリ ンダの表面の状態を示 す図であり、 図 3 ( F ) は図 2の （ f ) 部における回転シリ ンダの表面の状態を 示す図である。

図 4は、 電気凝固印刷装置をタンデム構成して多色印刷をする場合の印刷シス テムの外観斜視図である。

図 5は、 単一の回転シリ ンダにより多色印刷する場合の印刷システムの外観斜 視図である。

図 6は、 電気凝固印刷装置のコントローラのブロック図である。

図 7は、 本発明を適用した電気凝固印刷方法の概略を示すフローチヤートであ る。

発明を実施するための好ましい形態

まず、 本発明が適用される電気凝固印刷装置の構成について図し. 2及び 6を 参照して説明する。

図 1及び 2に示すように、 本発明が適用される電気凝固印刷装置 1 0は、 その 中央部に陽極としての円柱状の回転シリ ンダ i 2を備えている。 回転シリ ンダ 1 2は回転シリ ンダ轴 1 2 Aを中心に所定の方向 （図 1及び 2の矢印 Aの方向） に 回転可能なように縦方向 （長手方向） に軸支されている。 回転シリ ンダ軸 1 2 A は図示しないギア等を介してモータ 1 6 2 (図 6参照） に接続されており、 モー タ 1 6 2の駆動力により回転シリ ンダ L 2は矢印 A方向に回転するようになって いる。

回転シリ ンダ 1 2の陽極活性面としての表面 1 2 Bは、 ステンレス鋼又はアル ミニゥム等の電解的に不活性な金属で構成されているが、 他にすず、 クロム、 二 ッケル等 使用可能である。 また、 この表面【 2 Bは不動態表面であり、 不動態 層が形成されている。

回転シリ ンダ 1 2の周部には、 陽極の表面 I 2 Bに第 2の油性物質をコーティ ングする陽極コーティ ング部としてのォイラ L 4が配置されている。 ォイラ 1 4 には、 アブリケータローラ 1 6、 第 1 の分配ローラ 2 2、 第 ί の転写ローラ 1 8 、 第 2の分配ローラ 2 4及び第 2の転写ローラ 2 0が回転シリ ンダ蚰 1 2 Αと平 に （長手方向に） 铀支されており、 これらのローラは互いに圧接されて配置さ れている。 第 2の転写ローラ 2 0は表面 1 2 Bに所定の圧力で圧接されている。 2 0、 2 4、 1 8、 2 2及び 1 6は、 回転シリ ンダ 1 2とは独立した図示しない モータ及びギア等による駆動部を有している。 好ましくは、 アプリケータローラ 1 6、 第 iの転写ローラ 1 8、 及び第 2の転写ローラ 2 0にはそれぞれ、 合成ゴ ム材料等の、 ォレフィ ン性物質による劣化作用に耐性がある弾力性のある材料か ら成る周囲被覆が施されている。 例えば、 アプリケータローラ 1 6の場合には、 ショァ A硬度が約 5 0乃至約 7 0の範囲にあるポリウレタンカ^ また、 第 1の転 写ローラ 〖 8及び第 2の転写ローラ 2 0の場合には、 ショァ A硬度が約 6 0乃至 約 8 0の範囲にあるポリウレタンが使用される。 なお、 ォイラ 1 4はアプリケー 夕ローラ 1 6に第 2の油性物質を供給する図示しない第 2の油性物質供袷部を備 えている。

ォイラ 1 4の矢印 A方向の下流側には、 陰極としての印刷へッ ド 3 0が陽極の 表面 1 2 Bから所定間隔隔てられて （ギャ ップを設けて） 回転シリ ンダ軸 1 2 A と平行に （長手方向に） 配置されている。 印刷へッ ド 3 0は少なく とも 2 0 0 d P iの解像度が得られるように表面 1 2 Bに垂直にその先端が向けられた多数の 図示しない陰極 （ピン電極） を備えている。 この図示しない各ピン電極と表面 1 2 Bとの間に画定されるギヤ ップは約 3 0 / m乃至約 1 0 0 mの範囲が適当で ある。 ギャップが小さいほど鮮明な凝固イ ンクのドッ 卜が形成される。 各ビン電 極の少なく とも先端部はステンレス鋼、 白金、 クロム、 ニッケル及びアルミニゥ ム等の電解的に不活性な金属であることが好ましい。 なお、 印刷へッ ド 3 0は印 刷へッ ド制御部 1 6 4 (図 6参照） に接続され、 それぞれの図示しない各ピン電 極に対応する ドッ 卜の階調 （本実施例では 2 5 6 ) は印加電圧及び/又は印加時 間により制御されるように構成されている。

印刷へッ ド 3 0の矢印 A方向の上流側かつ印刷へッ ド 3 0近傍 （図 2参照） で ォイラ i 4の下流側には、 所定のィンク 1 1 0 (図 3 ( B ) 参照） を陽極の表面 ち 1 ： Z Bに供給するインク ί共袷部としてのイ ンカ 3 2が配置されている。 イ ンカ （ イ ンク ί共袷口） 3 2は、 インクが重力により表面 1 2 Β上を下则へ向かって流れ るように表面 1 '2 Βの上部近傍に表面 I 2 Βから所定の間隔を隔てられて配置さ れてい <3 ο

印刷へッ ド 3 0の矢印 Α方向の下流側には、 陽極の表面 1 ·2 Bからイ ンク 1 I 0を除去する第 1 スキージ 3 4、 及び地汚れィンク除去部としてのオイルカスケ 一ドュニッ ト 4 0が配置されている。 オイルカスケ一ドュニッ ト 4 0は、 後述す る第 1 の油性物質 1 4 0 (図 3 ( Ε ) 参照） を供給する油性物質供給口 3 8及び 第 1 の油性物質 1 4 0と混合された地汚れィンク 1 3 0 (図 3 ( D ) 参照） を除 去する第 2 スキージ 3 6を備えている。 第 i スキージ 3 4及び第 2 スキージ 3 6 は、 断面が楔形 （鋭角な三角形状） で回転シリ ンダ 1 2と平行の方向 （長手方向 ) に長い軟質ゴムで構成されている。 これらのスキージ 3 4、 3 6の楔の先端は 表面 1 2 Bと摺接している。 油性物質供給口 3 8は、 インカ 3 2と同様、 第 1の 油性物質 1 4 0が重力により表面 1 2 B上を下側へ向かって流れるように表面 1

2 Bの上部近傍に表面 1 2 Bから所定の間隔を隔てられて配置されている。 なお 、 オイルカスケードユニッ ト 4 0の基本的な構成は図 1に示す通りである力 <、 図

2ではこのオイルカスケードュニッ 卜 4 0はブラックボックスとして捉えている

O

オイルカスケ一ドュニッ ト 4 0の矢印 A方向の下流側でオイラ 1 4の上流側に は、 陽極の表面 1 2 Bに圧接し回転シリ ンダ軸 1 2 Aと平行に （長手方向に） 軸 支された転写部の一部としての圧胴 7 0が配置されている。 従って、 回転シリ ン ダが矢印 A方向に回転すると圧胴 7 0は矢印 B方向に回転する構成となっている 陽極の表面 i 2 Bと圧胴 7 0との間には、 基体 8 0が挟まれる。 このため、 基 体 8 0は矢印 C方向へ移動するようになっている。 なお、 電気凝固印刷装置 1 0 は、 基体 8 0の巻取り側に巻取り制御部〖 7 0によって制御される巻取部 I 7 2 (図 6参照） を備えている。

第 I スキージ 3 4の下側には、 第 I スキージ 3 によって回収されたィンクを 受ける回収ィンク受け 4 2が配置されている。 回収インク受け 4 2のィンクは配 管 5 6によってインク溜 4 8に接続されている。 インク溜 4 8は回収されたイン クに混ざったゴミ等を除去するために図示しないろ過部を瞒えている。 イ ン ク溜 4 8は配管 5 8によってポンプ 5 0に接続されている。 ポンプ 5 0は配管 6 0に よりイ ン ク溜 4 8内のインクをインカ 3 2に連続的に供袷する。 なお、 ポンプ 5 0はポンプ制御部 1 6 8に接铳されている （図 6参照） 。

第 2スキージ 3 6の下側には、 第 2スキージ 3 6によって回収された、 地汚れ イ ンク 1 3 0 と第 1の油性物質 1 4 0との混合物を受ける混合物受け 4 4が配置 されている。 混合物受け 4 4の混合物は配管 5 2によって地汚れィンク 1 3 0と 第 1 の油性物質 1 4 0とを分離するセパレータ 4 6に接続され、 セパレータ 4 6 は配管 5 4により油性物質供給口 3 8へ接続されている。 これら混合物受け 4 4 、 配管 5 2、 セパレータ 4 6及び配管 5 4は循環手段を構成する。 セパレータ 4 6で第 1の油性物質 1 4 0を地汚れィンク 1 3 0から分離するには、 水、 第 1の 油性物質、 及び混合物を混和して除去された地汚れィンクを含有する水性相と第 1の油性物質を含有する油性相を形成し、 油性相を水性相から分離し （例えば、 デカンテ一シヨン又は遠心分離を行なうことができる） 、 分離した油性相をろ過 して懸濁物質を取り除き、 油性物質供袷口 3 8に戻って循環させるためにろ過さ れた油性相を回収することによって行なわれる。 油性相をろ過するためにはゲイ ソゥ土等を使用することができる。 従って、 セパレ一タ 4 6は内部に図示しない 動力源等 （例えば、 モータ、 ポンプ） を内蔵しており、 図示しない動力源はセパ レータ制御部 1 6 6 (図 6参照） により制御される。

図 6に示すように、 電気凝固印刷装置 1 0は装置 1 0全体を制御するコン 卜口 ーラ 1 5 0を備えている。 コントローラ 1 5 0は、 キーボー ドゃマウス等の操作 部 1 5 4を制御する操作制御部 1 5 2、 ディスプレイ等の表示部 I 5 8を制御す る表示制御部 I 5 6、 モータ ドライバ 1 6 0、 印刷へッ ド制御部 1 6 4、 セパレ 一夕制御部 1 6 6、 ボンプ制御部 1 6 8、 袷紙制御部 1 7 8、 巻取り制御部 i 7 0及びオイラ制御部 I 7 に接続されている。

次に、 本発明の電気凝固印刷装置〖 0の作用について図 3及び図 7を参照して 説明する。

オペレータがコン トローラ 1 5 0の所定の図示しない電源スィツチを入れるこ とにより電気凝固印刷装置 1 0は ί乍動する。 表示部 1 5 8には所定の情報が表示 され、 オペレータが所定の操作を操作部 I 5 4に対して行うことにより回転シリ ンダ 〖 2は回転を開始する。

本電気凝固印刷装置 1 ϋでは、 まず、 図 7のステッブ S 1 0において、 第 2の 油性物質のマイクロ ドロプレツ 卜が陽極の表面に形成される。 即ち、 ォイラ 1 4 により陽極の表面〖 2 Βが第 2の油性物質で塗布される。 この塗布のために適切 な第 2の油性物質としては、 不飽和化合物を挙げることができ、 より詳しくは、 ァラキドン酸、 リ ノール酸、 リ ノ レン酸、 ォレイ ン酸、 パルミ ト レイ ン酸、 ミ リ ス トォレイ ン酸等の不飽和脂肪酸と、 とうもろこし油、 アマ二油、 ォリーブ油、 落花生油、 大豆油、 ヒマヮリ油等の不飽和植物油が挙げられる。 また、 2種類以 上の不飽和化合物を混合して第 2の油性物質として用いることもできる。 第 2の 油性物質は、 分散質として金属酸化物を含む油性分散体の形態で陽極の表面 1 2 Β上に塗布されるのが都合がよい。 適切な金厲酸化物の例として、 酸化アルミ二 ゥ厶、 酸化セリ ウム、 酸化クロム、 酸化第二銅、 酸化マグネシウム、 酸化マンガ ン、 二酸化チタン、 酸化亜鉛が挙げられ、 酸化クロムが好ましい金属酸化物であ る。 使用される金属酸化物の種類によって、 金属酸化物の量は、 分散体の総重量 に基づいて約 1 0乃至 6 0重置パーセン 卜の範囲となり得る。 好ましくは、 第 2 の油性物質と金属酸化物は、 分散体においてほぼ等量で存在する。 特に好ましい とされる分散体は、 約 5 0重量パーセン 卜のォレイン酸又はリノール酸と、 約 5 0重量パーセン 卜の酸化クロムを含有する。

第 2の油性物質が、 回転シリ ンダ 1 2に平行に延出し且つ酸化物セラミ ック材 料を含む周囲被覆を有する分配ローラを備えたォイラ i 4により陽極の表面 1 2 Bに塗布される。 第 2の油性物質がセラ ミ ッ クコーティ ングに付加され、 セラ ミ ックコ一ティ ングの表面を均一に覆った第 2の油性物質の被膜が形成され、 該第 2の油性物質の被膜は実質的に均一サイズと均一分布を有するマイクロ ドロップ レッ 卜に分離し、 このマイクロ ドロップレツ 卜はセラ ミ ックコ一ティ ングから転 写ロールを介して陽極の表面 1 2 Bへ転写される。 ァメ リ力特許第 5、 4 4 9 , 3 9 2号 （登録日 ： 〖 9 9 5年 9月 1 2曰） で説明されているように、 酸化物セ ラ ミ ック材枓を含むセラ ミ ックコ一ティ ングを有する分配ローラの使用によって 、 かかるコ一ティ ングの表面に第 2の油性物質の彼膜を形成することを可能にし 、 該咴膜はセラ ミ ックコーティ ングの表面を均一に Sい、 その後、 ほぼ均一サイ ズと均一分布を有するマイクロ ドロップレツ 卜に分離する。 セラ ミ ッ クコーティ ングの表面に形成され且つ陽極の表面 I 2 Bに転写されたマイクロ ドロップレツ 卜は概して、 約 i a m乃至約 5 u mの範囲のサイズを有する。

上記セラ ミ ックコ一ティ ングを構成する特に好ましい酸化物セラ ミ ック材料は 、 アルミナとチタニアの溶融混合物を含む。 かかる混合物は、 約 6 0乃至 9 0重 量パーセン トのアルミナと、 約 ί 0乃至 4 0重量パーセン 卜のチタニアとを含む いくつかの例において、 使用される第 2の油性物質の種類によっては、 第 2の 油性物質の被膜がセラミ ックコ一ティ ングの表面上で所望のマイクロ ドロップレ ッ 卜に部分的に分離するにすぎないことが示されている。 従って、 第 2の油性物 質の被膜が、 セラ ミ ックコーティ ング上で、 ほぼ均一サイズと均一分布を有する マイクロ ドロップレツ 卜にほぼ完全に分離することを確実にするために、 回転シ リンダ 1 2に平行に延出し且つ酸化物セラミ ック材料を含む周囲コーティ ングを それぞれ有する第 1 と第 2の分配ローラ 2 2、 2 4が設けられている。

第 2の油性物質は、 アプリケ一ターローラ 1 6を第 1の分配ローラ 2 2を平行 に且つ加圧連動状態で配置して第 1 の二ップを形成し、 第 2の油性物質を第 1 の 二ップに供給しながらアブリケーターローラ 1 6 と第 1の分配ローラ 2 2と整合 させて回転することによって、 第 1の分配ローラ 2 2のセラ ミ ックコーティ ング に付加され、 それにより、 第 2の油性物質は第 1の二ップを通過する際にセラ ミ ックコ一ティ ングの表面を均一に覆う被膜を形成する。

ォイラ 1 4では、 少なく とも部分的に分離した第 2の油性物質の被膜は第 Iの 分配ローラ 2 2から第 2の分配ローラ 2 4に転写され、 マイクロ ドロップレツ ト は第 2の分配ローラ 2 4から陽極の表面 I 2 Βに転写される。 即ち、 ォイラ I '1 は、 第 1の分配ローラ 2 2と第 2の分配ローラ 2 4との間に、 それらと平行関係 にある第 Iの転写ローラ 1 8が配置されており、 第〖 の転写ローラ 1 8を第 I の 分配ローラ 2 2と加圧連動状態で配置することにより第 2の二ップを形成してい る。 また、 第 1の転写ローラ 〖 8を第 2の分配ローラ 2 と加圧連動状態で配置 して第; のニッブを形成する。 少なく とも部分的に分離した彼膜を第 2のニッブ において第 1の分配ローラ 2 2から第 1の転写ローラ 〖 8に転写するために第 I の分配ローラ 2 2と第 〖の転写ローラ 1 8を整合させて回転させ、 第 2の転写口 ーラ 2 0を第 2の分配ローラ 2 4 と平行且つ加圧連動状態で配置して第 4のニッ プを形成する。 第 2の転写ローラ 2 0を陽極の表面 1 2 Bと加圧連動状態で位置 決めして第 5の二ップを形成する。 上記少なく とも部分的に分離した被膜を第 3 のニップにおいて第 iの転写ローラ 1 8から第 2の分配ローラ 2 4に転写し、 次 にマイクロ ドロップレツ トを第 4のニップにおいて第 2の分配ローラ 2 4から第 2の転写ローラ 2 0に転写し、 その後、 マイクロ ドロップレツ 卜を第 5のニップ において第 2の転写ローラ 2 0から陽極の表面 1 2 Bに転写するために、 第 2の 分配ローラ 2 4 と第 2の転写ローラ 2 0と表面 1 2 Bを整合させて回転させる。 かかるローラの配置は、 前述のァメ リカ出願第 0 8 Z 5 2 7、 8 6 6号 （ 1 9 9 5年 9月 1 4 日出願） に記載されている。

このように、 ォイラ 1 4では第 1の分配ローラ 2 2のセラ ミ ックコーティ ング に第 2の油性物質を付加し、 セラミ ックコ一ティ ングの表面に該表面を均一に覆 う第 2の油性物質の被膜を形成し、 ほぼ均一サイズと均一分布を有するマイク口 ドロップレツ 卜に該第 2の油性物質の被膜を少なく とも部分的に分離し、 この少 なく とも部分的に分離された被膜を第 1の分配ローラ 2 2から第 2の分配ローラ 2 4に転写し、 該被.膜を第 2の分配ローラ 2 4のセラ ミ ックコ一ティ ング上でほ ぼ均一サイズと均一分布を有する所望のマイク口 ドロップレツ 卜にほぼ完全に分 離し、 マイクロ ドロップレツ 卜を第 2の分配ローラ 2 4のセラ ミ ックコ一ティ ン グから陽極の表面 1 2 Bに転写ロールを介して転写する。 望ましくは、 第 1の分 配ローラ 2 2と第 2の分配ローラ 2 4のセラ ミ ックコ一ティ ングはそれぞれ同種 の酸化物セラ ミ ック材料を含む。

図 3 ( A ) に示すように、 ォイラ I 4の第 2の転写ローラ 2 0により陽極の表 面 I 2 Bに転写された第 2の油性物質 I 0 0のマイクロ ドロップレッ トは表面 I 2 B上にほぼ均一に分布する。

次に、 図 7のステップ S 2 0において、 陽極の表面とピン電極とのギヤップに ィンクが充壙される。 即ち、 インカ 3 2から陽極の表面 I 2 Bにィンクが連続的 に供袷される。 インクは、 表面 I 2 Bに沿って下側方向に流出可能とされ、 表面 1 2 Bの図 し 2の矢印 A方向の回転によつてギヤップに搬送されて該ギヤップ を充填する。 表面 1 2 Bから下側方向に流れる余剰ィンクは回収ィンク受け 4 2 に収集され、 収集されたイ ンクはイ ンク溜 4 8、 ポンプ 5 0及び配管 5 6 , 5 8 、 6 0を経てインカ 3 2に循環される。

図 3 (B) に示すように、 陽極の表面 1 2 B上に第 2の油性物質 i 0 0のマイ クロ ドロップレツ トを覆ってィンクの層が形成される。

一般に電気凝固印刷インクに使用されるコロイ ドは高分子量の線形コロイ ドで あり、 即ち、 約 1 0、 0 0 0乃至約し 0 0 0、 0 0 0の範囲の分子量、 好まし くは、 1 0 0、 0 0 0乃至 6 0 0、 0 0 0の範囲の分子量を有する線形コロイ ド である。 適切なコロイ ドの例としては、 アルブミ ン、 ゼラチン、 カゼイン、 寒天 等の天然ポリマーと、 ポリアクリル酸、 ポリアク リルァミ ド、 ポリ ビニルアルコ ール等の合成ボリマーが挙げられる。 特に好ましいとされるコロイ ドは、 分子量 が約 2 5 0、 0 0 0であり且つ 「AC C〇 STRENGTH 8 6」 の商標で C Y AN AM I D I NC. によって販売されているアクリルアミ ド及びアクリル 酸のァニオン性共重合体である。 コロイ ドは好ましくは、 電気凝固印刷イ ンクの 総重量に基づいて、 約 6. 5乃至約 1 2重量パーセン トの量で使用され、 更に好 ましくは、 約 7重量パーセン 卜の量で使用される。 水はコロイ ドを分散させて所 望の電気凝固印刷ィンクを得るための媒体として使用されるのが好ましい。

イ ンクは更に、 可溶性電解質及び着色剤を含む。 好ましい電解質として、 ハロ ゲン化物が挙げられ、 例えば、 塩化リチウム、 塩化ナ ト リ ウム、 塩化カリ ウムな どのアル力リ金属のハロゲン化物、 塩化カルシウムなどのアル力リ土類金属のハ ロゲン化物、 塩化ニッケル、 塩化銅、 塩化マンガンなどの金属のハロゲン化物、 及び塩化アンモニゥムなどがある。 電解質は好ましくは、 イ ンクの総重量に基づ いて、 約 6. 5乃至約 9重量パーセン トの量で使用される。 着色剤としては、 染 料又は顔料を用いることができる。 コロイ ドを着色するために使用できる適切な 染料の例は、 黒に着色するための D u a s y n A c i d B l a c kとシアン に着色するための D u a s y n A c i d B 1 u e等の H 0 E C H S Tから入 手可能な水溶性染料、 又は、 シアンに着色するための A n t i— H a 〖 o D y e B l u e T. P i n a、 マゼンタに着色するための A n [ i — H a 1 o D y e AC Ma g e n t a E x t r a V 0 1 P i n a、 及びイェロー に着色するための A n t i — H a l o D y e O x o · o 1 Y e l l o w . P i n a等の R I E D E L - D E HA E Nから入手可能な水溶性染抖が挙げ られる。 顔料を着色剤として使用する場合、 黒に着色するための C a r b 0 n B l a c k Mo n a r c h (登録商標） 1 2 0等の CA BOT C OR P. 力、 ら入手可能な顔料、 シアンに着色するための H o s t a p e r m B l u e B 2 G又は B 3 G、 マゼンタに着色するための P e r ma n e n t R u b i n e 6 8又は 6 8、 及びイェローに着色するための P e r m a n e n t Y e 1 l ow DGR又は DHG等の HOE C HS Tから入手可能な顔料の使用が可 能である。 分散剤は顔料をインクに均一に分散させるために添加される。 適切な 分散剤の例としては、 S 0 L S P E R S E 2 7 0 0 0の商標で I C I C a n a d a I n c. によって販売されている非イオン系分散剤が挙げられる。 顔料は 好ましくは、 約 6. 5乃至約 1 2重量パーセン トの量において、 また、 分散剤は 約 0. 4乃至約 6重量パーセントの量において、 それぞれインクの総重量に基づ いて使用される。

次に、 図 7のステップ S 3 0において、 画像に対応して選択されたピン電極が 通電されることによって画像に対応する ドッ 卜が陽極の表面上に形成される。 即 ち、 印刷へッ ド 3 0の画像ドッ 卜に対応する図示しないピン電極に電流が流れる と、 電流が流れたピン電極に対応する陽極の表面 1 2 B上で、 不動態層が活性化 することによって、 3価以上の多価イオンが生じてコロイ ドの凝固が始まり、 ド ッ ト I 2 0が形成される。 図 3 (C) はこの状態を示している。

各ピン電極間の間隔を各ピン電極と陽極の表面 1 2 Bとの間のギヤップ以上と することにより、 ピン電極がエツジ腐食を受けることを防止することができる。 ギャップ及びピン電極の直径が 5 0 mのオーダである場合、 各ピン電極間は約

7 5 w mであることが好ましい。 （アメ リカ特許第 4、 8 9 5、 6 2 9号参照）

0 —方、 各ピン電極に電流が流される前に第 2の油性物質で表面 2 Bをコーチ ィ ングすることにより、 凝固ィンクのドッ 卜の表面 I 2 Bへの付着が弱められ、 また、 表面 1 2 Bの無制御の腐食作用が防止される。 更に、 両電極間に電流が流

1ュ れることによる電気分解の結果として生成される気体は不飽和化台物との反応に よって消 されるので、 第 2の油性物質として不飽和化台物を用いた場合は各ビ ン電極と表面 1 2 B間に気体は集積されない。

次に、 図 7のステップ S 4 0において、 陽極の表面から ドッ トに関連しない非 凝固ィンク及び第 2の油性物質のマイ クロ ドロブレツ トが搔き取られる。 即ち、 ドッ ト 〖 2 0形成後に、 非凝固ィンク 1 1 0の大部分は、 第 1 スキージ 3 4で表 面 1 2 Bを搔き取ることによって表面 1 2 Bから除去され、 凝固ィンクの ドッ ト 1 2 0を充分に露出状態にする。 このとき、 搔き取られなかった非凝固ィンク 1 1 0とスキージにより搔き落とされた凝固ィンクのドッ 卜の一部とは地汚れィン ク i 3 0として表面 i 2 Bに残留する。 図 3 ( D ) はこの状態を示している。 な お、 このように第 1 スキージ 3 4により除去された非凝固ィンク 1 1 0は、 上述 したように、 収集されて循環される。

次に、 図了のステップ S 5 0において、 陽極の表面に第 1の油性物質が付加さ れる。 即ち、 油性物質供給口 3 8から連铳的に第 1の油性物質 1 4 0が陽極の表 面 i 2 B上に供袷される。 この第 1の油性物質 1 4 0は、 第 2の油性物質と同種 でも異種であってもよい。 本実施態様では、 経済的観点から第 1の油性物質は第 2の油性物質と同種のォレイ ン酸を使用している。 図 3 ( E ) は、 第 1の油性物 質を表面 1 2 Bに供給した状態を示している。

次に、 図 7のステップ S 6 0において、 ドッ トを変化させることなく陽極の表 面から第 1の油性物質と混合された地汚れィンクが除去される。 即ち、 第 1 スキ ージ 3 4による非凝固ィンク除去の後に、 陽極の表面 1 2 B上に第 1の油性物質 1 4 0を供袷することにより、 地汚れィンク 1 3 0が第 1 の油性物質 I 4 0 と混 和し、 この混合物を第 2スキージ 3 6によって表面 1 2 Bから搔き取ることによ つて地汚れインク 1 3 0が除去される。 図 3 ( F ) はこの状態を示している。 陽極の表面 1 2 Bから取り除かれた、 地汚れィンク 1 3 0と第 1の油性物質 1 4 0の混合物は収集され、 第 Iの油性物質 I 4 0は収集された混合物から分離さ れて、 分離した第 1の油性物質は前述の油性物質供給口 3 8に循環される。

最後に、 図 7のステップ S 7 0において、 ドッ 卜が陽極の表面から印刷用紙等 の基体に転写され、 基体上に電気凝固印刷画像が形成される。

n 以上説明したように、 本実施形態では凝固イ ン クのドッ ト 1 2 0を形成して非 凝固イ ンク 1 1 0を除去した後に、 表面 I 2 B上に第 1 の油性物質 1 4 0を付加 し、 凝固イ ンクのドッ ト I ()を変化させることなくそのまま維持し、 表面 ί 2 Βから第 iの油性物質 1 4 0 と混合された地汚れィンク 〖 3 ()を除去することが できるので、 印刷画像において望ましくない背景 （いわゆる地汚れ） の形成が防 止される。

なお、 本実施形態では陽極として回転シリ ンダ 1 2を使用したが、 アメ リカ特 許第 4、 6 6 1 、 2 2 2号において開示しているような移動エン ドレスベル卜で あってもよい。

また、 好ましい実施の形態として、 ォイラ 1 4は 2つの転写ロール及び 2つの 分配ロールを有するものとしたが、 転写ロール及び分配ロールはそれぞれ 1つの みでも本発明が実施可能である。

また、 好ましい実施の形態として、 陽極表面に形成されたドッ 卜の基体への転 写は、 圧胴により陽極表面を直接基体に圧接することにより行うものとしたが、 中間的な転写部材を介して陽極表面に形成されたドッ 卜を最終基体に転写するよ うにしてもよい。

次に、 本発明が適用される多色画像印刷システムについて説明する。

まず、 上述した電気凝固印刷装置 i 0をタンデム構成した印刷システムについ て図 4を参照して説明する。 図 4において図 1 、 2及び 6と同一の構成部分には 同一の参照番号を付しその説明を省略する。 また、 図 4においては、 Y、 M、 C 及び Kの 4つの色に対応するそれぞれの電気凝固印刷装置 1 0のうち 〖つを省略 して示している。

この印刷システムは、 フルカラー印刷を行うため 4つの電気凝固印刷装置 1 0 を備えている。 それぞれの電気凝固印刷装置 1 0で使用されるイ ンクは Υ、 Μ、 C及び Κであり、 各色に対応した色分解画像が基体 8 0に転写され最終的に多色 画像が印刷される。

印刷システムは、 回転シリ ンダ軸 t 2 Aと平行に蚰支された基体搬送ローラ 9

2 , 9 4等を備えている。 これらのローラは陽極の表面 t 2 Bと圧胴 Ί 0のニッ プ状態を適正に保持するために設けられる。

i また、 コン トローラ 〖 5 ()には、 各電気凝固印刷装置 1 ()の制御部 1 5 2、 1 5 6、 1 6 0、 1 6 -し 1 6 6 , 1 6 8及び 1 7 4が全て接続されており、 コン トローラ 1 5 0がこれら各電気凝固印刷装置 I 0を所定のタィ ミ ングで制御する つ なお、 袷紙制御部 i 7 8及び卷取り制御部 1 7 0は本印刷システムでは単一と なる。

本印刷システムによれば、 各色毎の地汚れインクが基体 8 0に転写されること によって生ずる地汚れが生じないので、 混色による彩度の低下が改善された多色 画像印刷を行うことができる。

次に、 アメ リカ特許第 5、 5 3 8、 6 0 1号に開示されている印刷システムと 同様の印刷システムについて説明する。 この印刷システムは、 図 5に示すように 、 単一の電気凝固印刷装置 1 0の回転シリ ンダ 1 2 ' の回りに、 各色に対応して 回転シリ ンダ 1 2を除く電気凝固印刷装置 1 0の各部からなる印刷ステーション 8 8を配置したものである。 図 5において図 1、 2、 4及び 6と同一の構成部分 には同一の参照番号を付しその説明を省略する。 また、 図 5においては、 Y、 Μ 、 C及び Κの 4つの印刷ステージヨン 8 8のうち 1つを省略して示している。 この印刷システムにおいては、 回転シリ ンダ 1 2、 給紙制御部 1 7 8、 及び卷 取り制御部 1 Ί 0は単一となる。 基体 8 0は、 図示しないローラにより、 矢印 D 方向から供給され、 順次矢印 E、 F、 G、 H及び I方向へ搬送される。

本印刷システムによれば、 図 4の印刷システムと同様に、 各色毎の地汚れイン クが基体 8 0に転写されることによって生ずる地汚れが生じないので、 混色によ る彩度の低下が改善された多色画像印刷を行うことができると共にコンパク 卜な 印刷システムの構成が可能となる。

なお、 上述のそれぞれの多色印刷システムにおいても、 単色の印刷装置と同様 に、 陽極は移動エン ドレスベル卜であってもよい。

また、 上述のそれぞれの多色印刷システムにおいて、 各印刷装置又は各印刷ス テーショ ンにおいて同種 （例えば同一色） のィンクを繰り返して使用してもよい

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Claims

請求の範囲

1. (a ) 電解的に不活性な金属から形成され且つ所定の経路に沿って移動する 陽極活性面としての連続不動態表面を有する陽極を提供し、

(b) 電気凝固印刷イ ンクの電気凝固を行なうことにより、 所望の画像を形成 する複数の凝固ィンクの ドッ トを前記陽極活性面上に形成し、

(c) 前記陽極活性面上に第 1の油性物質を付加し、 前記凝固イ ンクの ドッ ト を変化させることなく該陽極活性面から該第 1の油性物質と混合された地汚れィ ンクを除去し、

(d) 基体を前記凝固ィ ンクの ドッ 卜に接触させ、 該凝固ィ ンクの ドッ トを前 記陽極活性面から該基体に転写させる、

ステツプを有する電気凝固印刷方法。

2. 前記所定の経路に沿った所定の位置に配列され且つ異なる電気凝固印刷ィン クをそれぞれ使用した複数の印刷ステージを画定し、 前記ステップ （b) から （ d) を複数回繰り返して行ない、 前記基体の個々の転写位置に画像を形成する、 請求項 1に記載の電気凝固印刷方法を適用した電気凝固印刷方法。

3. 前記第 1の油性物質は、 不飽和脂肪酸及び不飽和植物油から成る群から選択 される、 請求項 1又は 2に記載の電気凝固印刷方法。

4. 前記ステップ （b) は、

( i ) 互いに電気的に絶縁され且つ直線的に配置された複数の電解的に不活性 な陰極を付与し、 前記陽極の長手方向蚰に平行な面に配置され且つ常に所定のギ ャップだけ陽極活性面から離間されている一連の対応陰極活性面を画定するステ ッブを有し、 前記各陰極は前記電極ギヤップと少なく とも等しい距離だけ互いに 離間されており、

(ii) 第 2の油性物質によって陽極活性面をコーティ ングし、 前記表面に第 2 の油性物質のマイクロ ドロップレツ 卜を形成するステップを有し、

(i i i)前記電極ギャップを前記電気凝固印刷ィンクで充填するステップを有し

1ら ( i v ) 前記陰極の中から選択された陰極に電流を流して、 前記陽極の回転中に 、 電気凝固印刷インクの選択的凝固を生じさせ、 前記通電された陰極の電極活性 面に対向する第 2の油性物質でコ一ティ ングされた陽極活性面への凝固ィンクの 付着を生じさせ、 これにより前記凝固ィンクのドッ トを形成するステップを有し

( V ) 残りの非凝固インクを前記陽極活性面から除去するステップを有する、 請求項 1又は 2に記載の電気凝固印刷方法。

5 . 前記ステップ （b ) のステップ （i i ) は、 前記陽極に平行に延出し且つ酸化 物セラ ミ ック材料を含む周囲被覆をそれぞれ有する第 1 と第 2の分配ローラを提 供するステツプを有し、 前記第 2の油性物質を前記第 1の分配ローラのセラ ミ ッ クコーティ ングに付加し、 前記セラ ミ ッタコーティ ングの表面を均一にコーティ ングする前記第 2の油性物質の被膜をその表面に形成するステツプを有し、 ここ で、 前記第 2の油性物質の被膜は少なく とも部分的にほぼ均一のサイズと分布を 有するマイクロ ドロップレツ 卜に分離し、 この少なく とも部分的に分離された被 膜を前記第 1の分配ローラから前記第 2の分配ローラに転写することにより前記 被膜を前記第 2の分配ローラのセラミ ックコ一ティ ング上でほぼ均一のサイズと 分布を有する前記マイクロ ドロップレツ 卜にほぼ完全に分離するステップを有し 、 前記マイクロ ドロップレツ トを前記第 2の分配ローラのセラ ミ ックコ一ティ ン グから前記陽極活性面に転写するステツプを有する、 請求項 4に記載の電気凝固 印刷方法。

6 . 前記陽極活性面から除去された地汚れィンクと第 1の油性物質の混合物は収 集され、 第〖の油性物質は収集された混合物から分離されて再度前記陽極表面に 付加される、 請求項 1 、 2、 又は 4に記載の電気凝固印刷方法。

7 . 水と前記混合物とを混和して前記除去された地汚れィンクを含有する水性相 と前記第 iの油性物質を含有する油性相を形成し、 前記油性相を前記水性相から n 分離し、 分離した油性相から懸濁物質を除去し、 さらに再度前記陽極表面に付加 するために油性相を回収することによって、 前記第〖の油性物質が前記混合物か ら分離される、 請求項 6に記載の電気凝固印刷方法。

8 . 電解的に不活性な金属から形成され且つ所定の経路に沿って移動する陽極活 性面としての連铳不動態表面を有する陽極と、

電気凝固印刷ィンクを前記陽極活性面に供給するィンク供袷部と、

電気凝固により凝固ィンクのドッ トを前 Ϊ己陽極活性面上に形成するための陰極 と、

第 i の油性物質を前記陽極活性面上に供袷し、 前記凝固ィンクのドッ 卜を変化 させることなく前記陽極活性面から第 1 の油性物質と混合された地汚れィンクを 除去する地汚れインク除去部と、

基体を凝固イ ンクの ドッ トに接触させ、 凝固イ ンクの ドッ 卜を陽極活性面から 前記基体に転写させる転写部と、

を備えた電気凝固印刷装置。

9 . 第 2の油性物質によって陽極活性面をコーティ ングするコ一ティ ング部を更 に備えた、 請求項 8に記載の電気凝固印刷装置。

1 0 . 請求項 8又は 9に記載の装置を複数備えた電気凝固印刷システムであって 、 複数の前記装置の各々は同種及び Z又は異種の電気凝固印刷ィンクを使用し、 前記基体の個々の転写位置に画像を形成する、 電気凝固印刷システム。

1 1 . 請求項 8に記載の陽極と、 請求項 8に記載のイ ンク供袷部、 陰極、 地汚れ ィ ンク除去部、 及び転写部を有する複数の印刷ステーショ ンとを備えた電気凝固 印刷システムであって、 前記複数の印刷ステーションは前記所定の経路に沿った 所定の位置にそれぞれ配列され且つ同種及びノ又は異種の電気凝固印刷ィンクを それぞれ使用し、 前記基体の個々の転写位置に画像を形成する、 電気凝固印刷シ

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スアム。 I 2 . 前記陽極活性面から除去された地汚れインクと第 lの油性物質の混合物を 収集し、 第 Iの油性物質を収集された混台物から分離して再度前 陽極表面に付 加する循環手段を更に備える、 請求項 8に記載の電気凝固印刷装置。