JPH0473386B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速像再生の改良法に関する。特に本
発明は電解的凝固性コロイドの電気凝固による像
再生の改良法および装置に関する。

出願人は1975年７月１日公告の米国特許第
3892645号中でゼラチン又はアルブミンの様なコ
ロイド、水および電解質を含む液体組成物の薄層
が互いに間隔をおいた少なくとも１対の対立する
陰極と陽極の間にあつて液体組成物によつて満た
されたギヤツプをなしている様な電気印刷法およ
び装置を記載している。１実施態様において、電
気的に絶縁された並んだ多数の陰極があり、それ
らの選ばれたものが選ばれた点における層をとお
して電気的パルスをとおす様電気エネルギーを与
えられて各エネルギーを与えられた陰極に直接対
する陽極上に点（ドツト）毎にコロイドの選択的
凝固に付着をおこしかくて痕跡を形成する。

陰極と陽極間のギヤツプは電極活性面をとおし
て均一であることが非常に重要である。そうでな
いと層の厚さに変化がありしたがつて電極間のち
がつた位置における対応する電気抵抗の変化があ
り、それは凝固コロイド厚さが層をとおよ電流量
に比例するので不均一な像再生となるからであ
る。ギヤツプは50μ程度であるのでその均一性は
もちろん調節が非常に困難である。更に陰極が像
再生において１度より多くエネルギーを与えられ
た場合これらは分極し陰極におけるガス発生と蓄
積となり像再生に悪影響を及ぼす。

したがつて本発明の目的は前述の欠点を解決
し、電極ギヤツプの精密調節を必要としない又は
像再生を妨げる電極分極をおこさないコロイドの
電気凝固による像再生法と装置を提供することに
ある。

本発明の一面によれば、 (a) 互いに電気的に絶縁されておりまた点形成用
エレメントのマトリツクスとなる様配列されて
いる多数の電解的に不活性な陰極と陽極を用意
し、ただしこれらの陰極と陽極はそれぞれ平行
に並んでいる互いに電気的に絶縁された帯状電
極部の第１と第２組より成り、上記第１組の陰
極部は上記第２組の陽極部の横方向にのびてお
りまたその長さにそつて間隔をおいておりかつ
平らな活性端面をもつ多数の突出伝導部で形成
されており、上記各陰極部の突出部は上記陽極
部にある対応する孔をとおり上記各突出部の平
らな活性端面と上記各孔に隣る上記各陽極部の
平らな活性面部分が実質的に共通面内にのびて
上記マトリツクスエレメントをなす様に平らに
終つている、 (b) 上記マトリツクスエレメントの陰極と陽極活
性面上に実質的にコロイド分散液の層をつけ、
この場合陰極と陽極活性面はコロイド分散液層
の同じ側にあり、上記コロイド分散液は電解に
より凝固性をもつコロイド、液体分散性媒質お
よび可溶性電解質を含みかつ上記層全体に実質
的に均一温度をもち、 (c) 上記マトリツクスエレメントの選ばれたもの
の陰極陽極間に上記陰極と陽極の平らな活性面
に実質的に平行にのびている電場を、連続して
一方の組の電極部にエネルギーを与え同時に他
方の組の電極部の選ばれたものにエネルギーを
与えることによつて形成して、上記選ばれたマ
トリツクスエレメントの陽極活性面上に上記コ
ロイドの選択的凝固と付着をおこさせそれによ
つて望む像を表わす対応する一連の点を形成
し、そして (d) 残りの凝固しなかつたコロイドを除去する、 諸工程により成ることを特徴とする電解により
凝固性をもつコロイドの電気凝固による像再生
法が、提供される。 本発明の別の面によれ
ば、互いに電気的に絶縁されており点形成用エ
レメントのマトリツクスをなす様配列された電
解的に不活性な多数の陰極および陽極、ただし
これらの陰極と陽極はそれぞれ平行に並んでい
る互いに電気的に絶縁された帯状電極部の第１
組と第２組を成し、上記第１組の陰極部は上記
第２組の陽極部の横方向にのびておりかつその
長さにそつて間隔をおいており各々平らな活性
端面をもつ多数の突出伝導部をなしており、上
記各陰極部の突出部は上記陽極部にある対応す
る孔をとおして上記各突出部の平らな活性端面
と上記各孔に隣る上記各陽極部の平らな活性面
部が実質的に共通面内にのびて上記マトリツク
スエレメントをなす様に平らに終つており、上
記電極活性面はその上に電解により凝固できる
コロイド、液体分散性媒質および可溶性電解質
を含み層全体に実質的均一温度をもつ実質的コ
ロイド分散液の層を受けつけるに適している； および上記マトリツクスエレメントの選ばれ
たものの陰極と陽極に電気エネルギーを与えて
上記選ばれたマトリツクスエレメントの陽極活
性表面上に上記コロイドの選択的凝固と付着を
おこさせて望む像を表わす対応する一連の点を
形成する手段であつて連続して一方の組の電極
にエネルギーを与える部材と他方の組の電極の
選ばれたものに同時にエネルギーを与える部材
を含む電気エネルギー付与手段； より成ることを特徴とする電解により凝固でき
るコロイドの電気凝固による像再生装置、が提
供される。

したがつて本発明により陰極と陽極の活性面は
互いにちがつた面にあるのでなく、むしろ実質的
に同じ面に延びているので、つけるコロイド分散
液層の厚さをもはや精密に調節する必要はない。
また各点形成用マトリツクスエレメントの電極は
像再生に１回丈けエネルギーを与えられるのでか
ろうじて電極分極があり像再生を妨げるガス蓄積
がおこる。

本発明の好ましい実施態様においてマトリツク
スの陰極と陽極はそれぞれ平行に並んだ関係にあ
る互いに電気的に絶縁された帯状電極の第１と第
２組より成り、第１組の陰極部は第２組の陽極部
の横方向に延びておりまた長さにそつて間隔をお
き各々平らな活性端面をもつ突出している伝導エ
レメント多数でできている。各陰極部の突出部は
陽極部中に形成された対応する孔をとおして各突
出部の平活性端面と各孔に近い各陽極部と平活性
面部分が実質的に共通面にのびて上記マトリツク
スエレメントをなす様に平らに終つている。故に
選ばれたマトリツクスエレメントの陰極と陽極に
電気的にエネルギーを与えることは連続して１組
の電極にエネルギーを与え同時に他の組の電極部
の選ばれたのものにエネルギーを与えることによ
つてできる。陽極部に引つづいてエネルギーを与
える一方陰極部の選ばれたものに同時にエネルギ
ーを与えるとよい。

他の組の電極部の同時選択的エネルギー注入は
この電極部をスウイーピングしその間に選ばれた
ものに電気的パルスを伝達することによつて便利
にできる。この電気的パルスは選ばれたマトリツ
クスエレメントの陽極活性表面上に付着した凝固
コロイド量が対応して変る様に電圧又は時間のい
づれかにおいて１電極から他に変りうる。これは
変つた強度の点を形成できかくてハーフトーンの
像を再生できる。

一般に使われるコロイドは高分子量、即ち約
10000乃至約1000000、好ましくは100000乃至
500000の高分子量をもつ線状コロイドである。適
当するコロイドの例にはアルブミン、ゼラチンお
よびカゼインの様な動物蛋白質、寒天の様な植物
蛋白質およびポリアクリル酸、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコールおよびその誘導体の様
な合成共重合体がある。水はコロイドを分散させ
て望むコロイド分散液をつくる媒質として好まし
く使われる。

コロイド分散液はまた水に大きな伝導性をもた
せる可溶性電解質を含む。水は直流のもとで陰極
の方へ移動すると信じられており、したがつてコ
ロイド分散液を乾燥させ陽極上にコロイドの凝固
と付着をおこす。適当する電解質の例には塩化物
と硫酸塩、例えば塩化カリウム、塩化ナトリウム、
塩化カルシウム、塩化ニツケル、塩化リチウム、塩
化アンモニウムおよび硫酸マグネシウムがある。
電気凝固の速度は温度によるので、コロイド分散
液の層は均一像再生のためには例えば恒温水ジヤ
ケツトを用いて実質的一定温度に保つ必要があ
る。

コロイド凝固後凝固したコロイドを十分あらわ
すために残つている凝固しないコロイドを洗い流
す、空気をふきつける、又はぬぐう、などの適当
な方法で除去する。

本発明の応用法は出願人の米国特許第3892645
号に記載した処と基本的に同じである。例えば凝
固したコロイドはヒドロテイピツクな顔料で着色
できる。顔料は吸収されて着色凝固コロイドは紙
の様な最終使用支持体に移される。凝固したコロ
イドはまたオフセツトグラフ印刷に用いられる様
に化学的に又は照射により固定又は固化される。
更に多色像をつくるため２重焼付状態で最終使用
支持体上に転写できる種々ちがつた色の凝固コロ
イド像を生成することもできる。

更に本発明の特徴と利点は付図における実施例
に示すとおり次の好ましい実施態様の記述から容
易に明らかとなるであろう。

図１は本発明による像再生装置の図でその点マ
トリツクスプリンターは部分的に切りとつて示さ
れている。

図２は図１の点マトリツクスプリンターの断片
的にひらいた図である。

図３は図１の線３−３にそつてとつた断面図で
ある。

図４は図１の線４−４にそつてとつた別の断面
図である。

図５は図１に示す点マトリツクスプリンターの
マトリツクスエレメントの上部図である。

図６は図５と同じ図であるがちがつた型のマト
リツクスエレメントを示している。

図１に示されている像再生装置は一般に番号１
０によつて示されている点マトリツクスプリンタ
ーであり、平行に並んだ状態にある電気的に絶縁
された帯状の陰極部１２と陽極部１４の重なつた
２組より成り、陰極部１２は陽極部１４に対し直
角にのびておりそれらの交点において多数の点形
成用マトリツクスエレメント１６がある。各陰極
部１２は電気的にスウイーピング（sweeping）
装置１８に接続されており、スウイーピング装置
はスウイーピング中スウイーピング装置１８によ
つて電極部１２の選ばれたものに電気パルスを伝
達する様働らく電子カウンター２４に組合せられ
ている変調機２２をへて直流電源２０の負端子に
接続されている。変調機は電気的パルスを電圧又
は時間のいづれかにおいて変えるに役立つ。一方
各陽極部１４は電源２０の正端子に電気的に接続
されている他のスウイーピング装置１８′に接続
されている。故にマトリツクスエレメント１６の
選ばれたものの電極はスウイーピング装置１８′
により陽極部１４に連続してエネルギー注入しま
た同時に装置１８によつて陰極部１２をスウイー
ピングして電気的にエネルギーが与えられ一方カ
ウンター２４により選ばれた電極部１２に電気パ
ルスが伝達されそれは変調機２２によつて電圧又
は時間のいづれかに変調される。

図２−４に示すとおり、陰極部は厚さ約10μの
絶縁材料層２６によつて互いに電気的に絶縁され
ている。陰極部１２はまた約25μの厚さの絶縁材
料層２８によつて互いに電気的に絶縁されてい
る。陽極部１４もまた厚さ約10乃至25μ、好まし
くは10μの絶縁材料層３０によつて同様に絶縁さ
れている。各陰極部１２はその長さにそつて間隔
をおいて各平らな活性端面３４をもち円形断面を
もつ突出した伝導性部３２を多数もつている。各
陰極部１２の突出部３２は陽極部１４にある対応
する孔３６をとおしてのびて各部３２の平らな活
性端面３４と孔３６の近い陽極部１４の平らな活
性面部分３８が共通平面にのびている様に平らに
終つている。各突出部３２はもちろん厚さ約５乃
至10μ、好ましくは10μをもつシリコンモノオキ
サイドの様な絶縁材料４０の層によつてその隣り
の陽極部１４から電気的に絶縁されている。

この様に各突出部３２の平らな各面３４と各部
３２に隣る各陽極部１４の平らな面部分３８は各
点形成マトリツクスエレメント１６の電極活性面
を構成する。各マトリツクスエレメントは約
125μ×125μの正方形表面積をもち、各マトリツ
クスエレメント１６の突出部３２はその中心にあ
つて直径約25乃至50μをもつ。したがつて突出部
３２は肉眼には見えない。点マトリツクスプリン
ター１０は平方インチ当り約40000をこの様なマ
トリツクスエレメント１６から成る。

陰極部１２はどんな金属からつくることもでき
るが、銅又はステインレス鋼が好ましい。しかし
陽極部１４は電解的攻撃に耐えまた水素に対し電
気的負である様な金属、アルミニウム、ニツケ
ル、クロム又は錫の様な電気的凝固を促進する様
な金属でできている必要がある。陽極部１４の表
面３８はその上に凝固コロイドの付着を促進する
様磨かないでよい。電極部１４はイオンスパツタ
ーリングによつて生成できるので10μ位薄い。

上記の様な装置によつて像を再生するため、ゼ
ラチンやアルブミンの様なコロイド、水および塩
化カリウムの様な電解質を含み層全体をとおして
実質的均一温度をもつコロイド分散液の層は点マ
トリツクスプリンター１０の表上につけられる。
スウイーピング装置１８と１８′およびカウンタ
ー２４はマトリツクスエレメント１６の選ばれた
ものの電極に電気エネルギーを加える様活性化さ
れそれによつて選ばれたマトリツクスエレメント
の陽極活性面３８上にコロイドの選択的凝固と付
着をおこさせ凝固コロイド４２は望む像を表わす
一連の対応点を形成する。

陽極部１４の間の絶縁材料３０の層は連続像を
つくりすじとならない様出来るだけ薄くなければ
ならない。各突出部３２の周りの絶縁材料４０層
はそれがうすい程電気凝固速度が速いのでこれも
できるだけ薄くなければならない。

図５に示すとおり単一中心突出部３２で各々形
成されたマトリツスエレメント１６をもつ代りに
図６に示す実施態様に表わされるとおり多数の間
隔をおいた突出部３２で形成されたマトリツクス
エレメント１６′をつくることももちろん可能で
ある。この様な配列はより均一調子の配分をもつ
像生成を可能にする。

上記像再生装置を使つて約125μ×125μの正方
形表面積上に凝固を生成するに要する力は50ボル
トにおいて２マイクロフアラツドの電気容量の負
荷であることが認められている。換言すれば25ワ
ツト（50V、500ｍＡ）の発電機を用いて１秒間
当り約100000点をうつことができる。

点マトリツクスプリンター１０は平面表示面を
もつと示されているが、プリンター１０の表示面
を構成する陽極部１４の全表面は平面である必要
はないことが明らかである。しかし但し各マトリ
ツクスエレメントの電極活性面は平面であり実質
的に共通面内にのびている。故に例えば各マトリ
ツクスエレメントが上記の必要特性をもつであろ
う様な円筒形点マトリツクスプリンターが設計で
きるであろう。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明による像再生装置の図であり点マ
トリツクスプリンターを部分的に切りとつてあ
る。図２は図１の点マトリツクスプリンターを展
開して示している。図３は図１の線３−３にそつ
てとつた断面図である。図４は図１の線４−４に
そつてとつた断面図である。図５は図１の点マト
リツクスプリンターのマトリツクスエレメントの
上面図である。図６はちがつた型のマトリツクス
エレメントの上面図である。 各図中番号；１０……点マトリツクスプリンタ
ー、１２……陰極部、１４……陽極部、３０，４
０……絶縁材料、３２……突出部、１６……点形
成用マトリツクスエレメント、１８，１８′……
スウイーピング装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 互いに電気的に絶縁されておりまた点形
   成用エレメントのマトリツクスとなる様配列さ
   れている多数の電解的に不活性な陰極と陽極を
   用意し、ただしこれらの陰極と陽極はそれぞれ
   平行に並んでいる互いに電気的に絶縁された帯
   状電極部の第１と第２組より成り、上記第１組
   の陰極部は上記第２組の陽極部の横方向にのび
   ておりまたその長さにそつて間隔をおいており
   かつ平らな活性端面をもつ多数の突出伝導部で
   形成されており、上記各陰極部の突出部は上記
   陽極部にある対応する孔をとおり上記各突出部
   の平らな活性端面と上記各孔に隣る上記各陽極
   部の平らな活性面部分が実質的に共通面内にの
   びて上記マトリツクスエレメントをなす様に平
   らに終つている、 (b) 上記マトリツクスエレメントの陰極と陽極活
   性面上に実質的にコロイド分散液の層をつけ、
   この場合陰極と陽極活性面はコロイド分散液層
   の同じ側にあり、上記コロイド分散液は電解に
   より凝固性をもつコロイド、液体分散性媒質お
   よび可溶性電解質を含みかつ上記層全体に実質
   的に均一温度をもち、 (c) 上記マトリツクスエレメントの選ばれたもの
   の陰極陽極間に上記陰極と陽極の平らな活性面
   に実質的に平行にのびている電場を、連続して
   一方の組の電極部にエネルギーを与え同時に他
   方の組の電極部の選ばれたものにエネルギーを
   与えることによつて形成して、上記選ばれたマ
   トリツクスエレメントの陽極活性面上に上記コ
   ロイドの選択的凝固と付着をおこさせそれによ
   つて望む像を表わす対応する一連の点を形成
   し、そして (d) 残りの凝固しなかつたコロイドを除去する、 諸工程より成ることを特徴とする電解により
   凝固性をもつコロイドの電気凝固による像再生
   法。 ２ 工程(c)が連続して上記陽極部にエネルギーを
   与えまた同時に上記陰極部の選ばれたものにエネ
   ルギーを与えることによつて行なわれる特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ３ 他の組の電極部への同時選択的エネルギー注
   入が上記電極部をスウイーピングしかつスウイー
   ピング中その選ばれたものに電気的パルスを伝達
   することによつて行なわれる特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ４ 上記電気パルスが一方の電極部から他方の電
   極部に電圧又は時間において変えられそれにより
   上記選ばれたマトリツクスエレメントの陽極活性
   面上に付着した凝固コロイドの量を対応して変え
   る特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ 更に凝固コロイドを着色し着色した凝固コロ
   イドを最終用途支持体上に移す工程を含む特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 凝固コロイドを硬化しそのコロイドをオフセ
   ツトリトグラフ印刷に使用する工程を更に含む特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 ７ 上記コロイドが約10000乃至約1000000の分子
   量をもつ線状コロイドである特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ８ 上記コロイドが約100000乃至約500000の分子
   量をもつ特許請求の範囲第７項に記載の方法。 ９ 上記コロイドが動物および植物蛋白質および
   合成共重合体より成る群から選ばれたものである
   特許請求の範囲第７項に記載の方法。 １０ 上記コロイドがポリアクリル酸、ポリアク
   リルアミド、ポリビニルアルコールおよびその誘
   導体、より成る群から選ばれた合成共重合体であ
   り、上記分散性媒質が水でありかつ上記電解質が
   塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウ
   ム、塩化ニツケル、塩化リチウム、塩化アンモニ
   ウム、塩化銅および硫酸マグネシウムより成る群
   から選ばれたものである特許請求の範囲第７項に
   記載の方法。 １１ 互いに電気的に絶縁されており点形成用エ
   レメントのマトリツクスをなす様配列された電解
   的に不活性な多数の陰極および陽極、ただしこれ
   らの陰極と陽極はそれぞれ平行に並んでいる互い
   に電気的に絶縁された帯状電極部の第１組と第２
   組を成し、上記第１組の陰極部は上記第２組の陽
   極部の横方向にのびておりかつその長さにそつて
   間隔をおいており各々平らな活性端面をもつ多数
   の突出伝導部をなしており、上記各陰極部の突出
   部は上記陽極部にある対応する孔をとおして上記
   各突出部の平らな活性端面と上記各孔に隣る上記
   各陽極部の平らな活性面部が実質的に共通面内に
   のびて上記マトリツクスエレメントをなす様に平
   らに終つており、上記電極活性面はその上に電解
   により凝固できるコロイド、液体分散性媒質およ
   び可溶性電解質を含み層全体に実質的均一温度を
   もつ実質的コロイド分散液の層を受けつけるに適
   している； および上記マトリツクスエレメントの選ばれた
   ものの陰極と陽極に電気エネルギーを与えて上記
   選ばれたマトリツクスエレメントの陽極活性表面
   上に上記コロイドの選択的凝固と付着をおこさせ
   て望む像を表わす対応する一連の点を形成する手
   段であつて連続して一方の組の電極にエネルギー
   を与える部材と他方の組の電極の選ばれたものに
   同時にエネルギーを与える部材を含む電気エネル
   ギー付与手段； より成ることを特徴とする電解により凝固できる
   コロイドの電気凝固による像再生装置。 １２ 上記連続してエネルギーを与える手段が直
   流電源の正端子に接続された上記陽電極をスウイ
   ープするに適しているスウイーピング装置より成
   りかつ上記選択的にエネルギーを与える手段が更
   に上記陰極部スウイーピング用の上記電源の負端
   子に接続されたスウイーピング装置およびカツプ
   リング装置運転中上記陰極部の選ばれたものに電
   気パルスを伝達するための上記スウイーピング装
   置にカツプルされた計算装置より成る特許請求の
   範囲第１１項に記載の装置。 １３ 更に上記電気パルスを電圧又は時間におい
   て１陰極部から他に変えて上記選ばれたマトリツ
   クスエレメントの陽極活性面上に付着した凝固コ
   ロイド量を対応して変える変調手段をもつ特許請
   求の範囲第１２項に記載の装置。 １４ 上記マトリツクスエレメントが実質的にそ
   の中心にある単一の上記突出部より成る特許請求
   の範囲第１１項に記載の装置。 １５ 上記マトリツクスエレメントが均一調子の
   配分をもつ像をつくる様間隔をおいて配列された
   上記多数の突出部より成る特許請求の範囲第１１
   項に記載の装置。 １６ 上記マトリツクスエレメントが約125μ×
   125μの正方形表面積をもちまた上記単一突出部
   が断面円形であり直径約26乃至50μをもつ特許請
   求の範囲第１４項に記載の装置。 １７ 上記各突出部が厚さ約５乃至10μの絶縁材
   料層によつてその隣りの陽極部から電気的に絶縁
   されている特許請求の範囲第１１項に記載の装
   置。 １８ 上記陽極部が厚さ約10乃至25μをもつ絶縁
   材料層により互いに電気的に絶縁されている特許
   請求の範囲第１１項に記載の装置。 １９ 上記絶縁材料層が厚さ約10μをもつ特許請
   求の範囲第１８項に記載の装置。 ２０ 上記マトリツクスが平方インチ当り約
   40000の点形成用マトリツクスエレメントより成
   る特許請求の範囲第１１項に記載の装置。