JPH0775906B2

JPH0775906B2 - 粘着物の移動方法及びこの移動方法による画像形成方法、画像形成装置

Info

Publication number: JPH0775906B2
Application number: JP2135874A
Authority: JP
Inventors: 幸三荒原; 俊哉湯浅; 丘甲斐; 上遠山; 明広毛利; 憲一松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1990-05-24
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: US5151712A; EP0399810A3; EP0399810A2; CA2017167A1; JPH0396384A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、粘着物の移動方法及びこの移動方法による画
像形成方法、画像形成装置に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

従来、化学プラント等で印刷インクや接着剤等の粘着物
を移動させる場合、粘着物を容器ですくって移動させた
り、粘着物に圧力をかけてパイプ内を移動させたり、あ
るいは回転する複数のローラー表面に粘着物を順々に付
着させて移動させていた。

しかしながら、上記従来の方法では、粘着物の移動中に
粘着物が容器やローラー表面へ付着してロスが生じた
り、あるいは粘着物の付着した容器やローラーのクリー
ニングに手間がかかるという欠点があった。

そこで、本出願人は粘着物に電圧印加することにより、
ロスなく容易に粘着物を移動する方法を提案した（特願
平１−260702号）。しかしながら、この粘着物の移動方
法は、移動スピードの点でまだまだ改良の余地があっ
た。

一方、粘着物を使用する技術としては、例えば印刷技術
があるが、本出願人は電圧印加によりインクの粘着性を
変化させて印刷を行なう印刷方法を提案した（特願昭63
−251465号）。また、本出願人は、印刷装置内に残った
インクをクリーニングできる印刷方法を提案した（特願
平１−72473号）。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、粘着物
の移動する際に粘着物のロスが発生せず、容器等に付着
した粘着物のクリーニングも必要なく、しかも移動スピ
ードが速い粘着物の移動方法を提供することを目的とす
る。

更に、本発明の移動方法を利用して、記録像の形成スピ
ードが速い画像形成方法及び画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の粘着物移動方法は、（ａ）第１の電極と第２の電極間に、印加電圧の極性に
応じて付着性が変化する粘着物を供給する工程と、（ｂ）前記粘着物に複数回電圧印加して前記第１の電極
で前記粘着物の付着性を低下させて前記第１の電極上の
前記粘着物を前記第２の電極に移動させる工程とを有す
ることを特徴とするものである。

また、本発明の画像形成方法は、少なくとも一方の電極
が絶縁部と導電部から成るパターンを有する一対の電極
間に、印加電圧の極性に応じて付着性が変化するインク
を供給する工程と、前記インクに複数回電圧を印加して
前記パターンを有する電極上に前記パターンに応じたイ
ンク画像を形成する工程とを有することを特徴とするも
のである。

更に、本発明の画像形成装置は、少なくとも一方の電極
が絶縁部と導電部から成るパターンを有する一対の電極
と、前記パターンを有する前記電極に対向して配置され
た補助電極と、前記一対の電極間にインクを供給するイ
ンク供給手段と、前記一対の電極間に電圧を付与する電
源と、前記パターンを有する前記電極と前記補助電極と
の間に電圧を付与する電源とを有するものである。

本発明の粘着物の移動方法は、粘着物に一対の電極によ
り電圧印加したとき、粘着物が一方の電極に付着しなく
なる現象を利用するものである。更に、本発明は電圧印
加により粘着物が一方の電極に付着しなくなる現象が、
粘着物に電圧印加により電流を流したとき、流れた電荷
の総量が所定の電荷量を越えたときに、現われることに
基づくものである。従って、本発明では粘着物に電圧を
印加する際に、電圧を複数回繰り返して印加し、何回目
の電圧印加で初めて一方の電極に付着しなくなることを
利用している。粘着物と電極間の接着力は、流れた電荷
の量によって連続的に変化して、最終的に粘着物が電極
に付着しなくなるものである。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

本発明の粘着物移動方法は、粘着物100を第１図に示す
ローラー11〜16の表面上を次々移動させる。

まず、第１図に示すように矢印Ａ方向に回転する第１ロ
ーラー11（すなわち、第１電極）及び矢印Ｂ方向に回転
する第２ローラー12の（すなわち、第２電極）の間に粘
着物100を供給する。第１図に示す第１ローラー11〜第
６ローラー16は、いずれも電極の役目をし、隣り合うロ
ーラー間に電圧印加できるように電源21〜25が設けられ
ている。

更に、第１ローラー11〜第５ローラー15には、それぞれ
補助電極である補助ローラー110、111、120、121、13
0、131、140、141、150、151がローラー11〜15に対して
近づいたり離れたりできるように、一対ずつ設けられて
いる。補助ローラー110、111、…、150、151も、電極の
役目し、第１ローラー11〜第５ローラー15との間で電圧
印加できるように電源210、211、220、221、230、231、
240、241、250、251が設けられている。

さて、電源コントローラ31により電源21、210及び211を
ONすると、第１ローラー11が陰極、第２のローラー12、
補助ローラー110、及び111が陽極となると同時に補助ロ
ーラー110及び111が第１ローラー11に近づいて粘着物10
0に接触する。第１ローラー11上の粘着物100は、第１ロ
ーラー11が回転するに従って、第１ローラー11と補助ロ
ーラー110との間で、まず電圧印加され、次に第１ロー
ラー11と補助ローラー111との間で電圧印加される。そ
して、最終的に第１ローラー11と第２ローラー12との間
で電圧印加され、このとき第１ローラー11側で粘着物10
0の付着性が低下する。従って、第２図に示すように第
１ローラー11及び第２ローラー12の回転により粘着物は
第２ローラー12にのみ付着する。粘着物100が第２ロー
ラー12に実質的に全部移動した後、補助ローラー110及
び111は第１ローラー11から離れる。

前述したように本発明で使用する粘着物は、粘着物を流
れた電荷の総量が所定の電荷量を越えたとき電極に付着
しなくなるものであるため、第２図で示した例では、補
助ローラー110及び111でそれぞれ電圧印加された後、第
１ローラー11と第２ローラー12の間での電圧印加（すな
わち、電源21による電圧印加）で、粘着物を流れた電荷
の総量が所定量を越える。

その後、電源21による電荷を印加したまま、第１ローラ
ー11ローラーと第２ローラー12上の粘着物100とを離す
と共に、第２ローラー12上の粘着物100と、矢印Ｃ方向
に回転する第３ローラー13とを接触させる。こうして電
源コントローラー31により電源22、220、221をONして第
２ローラー12を陰極、第３ローラー13を補助ローラー12
0及び121を陽極にして電圧印加し、更に補助ローラー12
0及び121を第２ローラー12に近づけて粘着物100に接触
させると、今度は第３図に示すように第２ローラー12側
で粘着物100の付着性がなくなり、第３ローラー13上に
粘着物100が移動する。

粘着物100の付着した第３ローラー13を、第２ローラー1
2から離すと共に矢印Ｄ方向に回転する第４ローラー14
に接触させる。

以上の操作を以降くり返すことにより、粘着物100を第
１ローラー11から第５ローラー15まで各ローラーに残す
ことなく、第６ローラー16まで移動させることができ
る。

以上のように、電圧印加を複数回繰り返して粘着物の付
着性を低下させることにより、１回の電圧印加時間が短
くなっても、所定量の電荷を粘着物に流すことができる
ため、粘着物の移動スピードを向上させることができ
る。

各電極での印加電圧は、３〜50V、更には５〜40Vの直流
電圧が好ましい。電圧が3V未満では粘着→非粘着の変化
が不十分で、50Vよりも高いと消費電極が多くなり好ま
しくない。

また、補助ローラー110、111、120、121、130、131、14
0、141、150及び151を、ローラー11〜15の方向に移動さ
せずにローラー11〜15との間隔が常に一定となるように
設けてもよい。この場合、各補助ローラーと粘着物100
とが十分に接触するように補助ローラー110、111、…15
0、151とローラー11〜15との間隔を、粘着物が移動する
方向に向かって除々に狭くしていくとよい。第１ローラ
ー11〜第６ローラー16についても各ローラー間の間隔は
固定したものであってもよいし、また可変のものであっ
てもよい。例えば、粘着物の受け渡しを行うローラー同
士は近づけ、粘着物の受け渡し終了後または元の位置に
戻すようにするとよい。

粘着物の付着性が低下するときの、粘着物を流れた電荷
の総量は、粘着物の性質、ローラーの材質、ローラーの
表面性等により一概には言えないが、だいたい0.1〜0.3
クーロン/cm²であると考えられる。

第１図〜第３図では３回の電圧印加で粘着物の付着性が
低下する例を示したが、インクの性質やローラーの材質
等によっては２回の電圧印加あるいは４回以上の電圧印
加により付着性が低下する場合もあり得る。電圧印加の
回数が多くなると装置が複雑になることを考慮すると、
電圧印加の回数は２−７回、更２−５回が好ましい。

各ローラー（すなわち電極）としては、銅等の金属に金
や白金等のメツキを施したものや、導電ゴム等が好まし
く用いられる。また、各ローラーの径を大きくしたり、
あるいはローラーをベルト状にすると、粘着物と電極と
の接触時間をかせぐことができ、より低い電圧で粘着物
を移動することができる。

第１図〜第３図に示す例では、陰極側の粘着物の付着性
が低減するようになっているが、粘着物によっては陽極
側の付着性が低減する場合もある。

電圧印加により、粘着物が付着性→非付着性と変化する
メカニズムについては、次のいくつかの場合が考えられ
る。

（１）電圧印加による通電により、粘着物が電気分解し
てガスを発生し、付着性が変化する場合この場合、電圧印加により電極近傍で粘着物がガスを発
生し、このガスにより粘着物が電極に付着しなくなる。
粘着物中に水、アルコール、グリコール等の溶媒、ある
いは塩化ナトリウム、塩化カリウム等の電解質が溶解し
た溶媒が含有していると粘着物が電気分解してガスを発
生する。粘着物の電気抵抗は、低い方が良く、体積抵抗
が10⁹Ω・cm以下、更に10⁴Ω・cm以下、特に10²Ω・cm
以下のものが好ましい。体積抵抗が10⁹Ω・cmを越える
と通電量が低下し、あるいは通電量の低下を防ぐ為に高
電圧が必要となる。

ガス発生の例として、OH基含有溶媒の通電による電気分
解に起因するガス発生、水の通電による電気分解に起因
するガス発生を以下に示す。

陰極で、 2ROH⁺＋2e^-→H₂↑＋2RO^- （水素ガス１モル発生）・水の場合 2H⁺＋2e^-→H₂↑ （水素ガス１モル発生）陽極で、 2ROH→2RCHO＋2H⁺＋2H⁺＋2e^- ・水の場合 2OH^-→H₂O＋1/2O₂＋2e^- （酸素1/2モル発生）上記のようにガス発生量は電子量（e^-）、つまり電流値
に比例し、かつ陰極のみ（水以外のOH基含有溶媒）にガ
スが発生するか、または陰極において陽極の２倍量のガ
スが発生する。つまり、ある一定量以上のガス発生量の
差があれば、一方の極で（上記の場合は陰極）インクが
非粘着化する。

（２）電圧印加により、クーロン力により付着性が変化
する場合この場合、粘着物の基本的な構成が、無機あるいは有機
の微粒子と溶媒とからなるもので、微粒子の帯電性の差
で付着性→非付着性と変化するものである。

微粒子として負に帯電し易いものが含有していると、電
圧印加により陰電極側の粘着物が付着しなくなり、微粒
子として正に帯電し易いものが含有していると、電圧印
加により陽電極側の粘着物が付着しなくなる。

（３）その他、電圧印加による通電により、粘着物の電
極と接触する面の粘度又は凝集力が変化して、電極との
付着力が低下する場合通電による電極近傍でのpH値変化等により粘度、凝集力
を変化させるものとしては、特開昭63−30279号に記載
されているように、通電による高分子ゲルの架橋構造の
変化等を利用することができる。

但し、この場合、一方の電極近傍での低粘度化が著し
く、凝集力が極端に低くなる粘着物は、粘着物全体の移
動を行うことができず、本発明には使用できない。つま
り、粘着物の凝集力は、通電印加により非粘着となる側
の電極に対する粘着物の付着力より大きくすることが必
要である。

電圧印加により、インクが付着性→非付着性と変化する
メカニズムは、上記の（１）、（２）、（３）のいずれ
かによるものと考えられるが、上記（１）、（２）、
（３）のメカニズムが、２以上同時に発生している場合
も考えられる。上記（１）、（２）、（３）のメカニズ
ムによる付着性の変化は、一定時間保持されるものと推
測され、このため断続的に電圧印加を行なっても粘着物
の移動が行なえるものと思われる。本発明で使用できる
粘着物は、付着性の変化が以下の程度に保持されるもの
が好ましい。

すなわち、600r.p.mで互いに反応方向に回転する一対の
ローラー（両ローラー間のすき間は約150μｍで、いず
れのローラーも直径34mm,長さ34mmの、表面をロジウム
メツキしたステンレスローラー）の間に、粘着物を供給
し、ローラー間に15Vの直流電圧を印加したとき、電圧
印加を開始してからローラーが２回以上７回転以下、更
に好ましくは２回転以上５回転以下回転して初めて一方
のローラーにのみ実質的に粘着物が付着するものがよ
い。

また、粘着物の電圧印加された部分については、厚み方
向のほぼ全部が転写する（以下、バルク移動と称す）。

本発明で使用する粘着物は、水やアルコールのような低
粘度の液体では凝集力が弱く、好適な付着性が得られな
い。本発明で使用するのに好適な粘着物は、例えば鉛直
方向に立てた白金メツキステンレス板に、1mmの厚さで
粘着物を付着させたときに、温度25℃、湿度60％の環境
で粘着物が実質的に白金メツキステンレス板に保持され
る程度のものであることが好ましい。また、２枚の上記
白金メツキステンレス板の間に、粘着物を挟んで粘着物
の厚さを2mmとし、電圧印加しない状態で２枚の白金メ
ツキステンレス板を互いに5cm/secの速さで引離したと
きに、どちらの板にも粘着物が同程度に付着するもので
あることが好ましい。

前述したように、粘着物に、電気分解によりガスを発生
する溶媒が含まれていると、一方の電極で付着→非付着
の変化が生ずる。このような溶媒としては、水、あるい
はメタノール、エタノール等のアルコール類、グリセリ
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール等の水
酸基をもつ溶媒、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などが挙げられる。このよ
うな溶媒は、粘着物100重量部に対し、40〜95重量部、
更には60〜85重量部含有しているものがよい。

溶媒として水、あるいは水の含有したものが用いられて
いると、陰電極側で水素ガスを発生し易い。水と他の溶
媒とが混合されている場合、水の含有量は、粘着物100
重量部に対して１重量部以上、更には５重量部以上99重
量部以下のものがよい。

粘着物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荷電粒子あるいは帯電し易い微粒子
を用い、後述の液体分散媒中で、例えばホモジナイザ
ー、コロイドミル、超音波分散器内での混練されること
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、金属（Au,Ag,Cuなど）粒子、硫化物（硫化亜
鉛ZnS、硫化アンチモンSb₂S₃、硫化カリウムK₂S、硫化
カルシウムCaS、硫化ゲルマニウムGeS、硫化コバルトCo
S、硫化スズSnS、硫化鉄FeS、硫化銅Cu₂S、硫化マンガ
ンMnS、硫化モリブデンMo₂S₃など）粒子、ケイ酸（オル
トケイ酸H₂SiO₄、メタケイ酸H₂SiO₃、メソ二ケイ酸H₂Si
₂O₅、メソ三ケイ酸H₄Si₃O₃、メソ四ケイ酸H₆Si₄O₁₁な
ど）粒子、ポリアミド樹脂粒子、ポリアミドイミド樹脂
粒子等がある。又、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、フツ化雲母粒
子、ポリエチレン粒子、モンモリロナイト粒子、フツ素
樹脂などがある。また、電子写真のトナーとして用いら
れている種々の荷重制御剤を含有したポリマー粒子でも
よい。

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0.1μｍ以下10μｍ以
下のものがよく、又かかる微粒子は、粘着物中に粘着物
100重量部に対して１重量部以上、好ましくは３重量部
〜９重量部、更に好ましくは５重量部〜60重量部含有し
ているものがよい。

上記微粒子と一緒に粘着物に含有する溶媒としては、例
えば、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、
ジメチルサルフオキサイド、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ツクトリアミド
（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などの単独又は２
種以上の混合媒体を挙げることができる。溶媒は、粘着
物100重量部に対し、40〜95重量部、更には60〜85重量
部含有しているものがよい。

電気分解によりガスを発生する粘着物の場合でも、粘着
物中に、先に掲げた微粒子のほか、シリカ、フツ化炭
素、酸化チタン、カーボンブラツクなどの微粒子が含有
していてもよい。

本発明に使用できる粘着物で好適なものは、粘着物の粘
弾性特性を考慮すると、微粒子の全部あるいは一部に、
粒子中に前述の溶媒を保持できる膨潤性微粒子が用いら
れているものがよい。ここで膨潤性微粒子とは、溶媒と
混ぜたとき結晶層間に溶媒をとり込み膨潤する粒子のこ
とをいう。膨潤性微粒子の吸液量は、膨潤性微粒子から
なる粉末1gに、液体分散媒を少しずつ加えて練り合せな
がら該微粉末の状態を観察し、ばらばらに分散した状態
から１つのかたまりをなして且つ該液体分散媒が保持さ
れている状態を見出したとき、この液体分散媒の量（吸
液量）が1ml〜1000mlが好ましく、更には20ml〜500mlで
あることが好ましい。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、Na−ヘクトライト、
Li−ヘクトライト、Na−テニオライト、Na−テトラシリ
シツクマイカやLi−テニオライト等のフツ化雲母、合成
雲母、シリカなどがある。

上述のフツ化雲母は下記一般式（１）によって示すこと
ができる。

一般式（１）Ｗ_１〜1/3（X,Y）_2.5/3（Z₄O₁₀）F₂ 式中、ＷはNa又はLi、Ｘ及びＹはMg²⁺、Fe²⁺、Ni²⁺、Mn
²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Li⁺などの６配位イオン、ＺはAl³⁺、S
i⁴⁺、Ge⁴⁺、Fe³⁺、Bi³⁺＋又はこれらの組み合わせ（Al
³⁺/Si⁴⁺）などの配位数４の陽イオンを表わしている。

膨潤性微粒子の平均粒子径は乾燥状態で0.1〜20μｍ、
更には0.8〜15μｍでも0.8〜８μｍが好ましい。膨潤性
微粒子の含有量は、前述した微粒子の含有量と同じでか
まわないが、更に粘着物100重量部に対して８重量部〜6
0重量部のものが本発明に好適に使用できる。膨潤性微
粒子も表面に電荷を有するものが用いられているのが好
ましい。

また、粘着物の粘度を制御するために粘着物中に溶媒に
可溶なポリマーを粘着物100重量部に対して１〜90重量
部、更には１〜50重量部、特に１〜20重量部の割合で含
有したものも使用できる。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；
その他のポリエチレングリコール、酸化エチレン、酸化
プロピレンブロツク共重合体、アルキド樹脂、フエノー
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
組合わせたものを挙げることができる。またシリコング
リースのようなグリース類、ポリブデン等の液状ポリマ
ーを用いることも可能である。

前記のメカニズム（３）をとる粘着物は、液体分散媒
と、これを保持する架橋構造物質又は高分子電解質を含
むものである。

ここに「架橋構造物質」とは、それ自体で架橋構造をと
ることが可能な物質、あるいは他の添加物（例えばホウ
酸イオン等の無機イオンからなる架橋剤）の添加により
架橋構造をとることが可能となる物質を言う。

また、「架橋構造」とは、「橋かけ結合」を有する三次
元的な構造をいう。

架橋構造物質としては、例えばグアーガム、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高分子；キサ
ンタンガム、デキストリン、サクシノグルカン、カード
ラン等の微生物系高分子；ゼラチン、カゼイン、アルブ
ミン、コラーゲン等の動物系高分子；メチルセルロー
ス、エチルセルロース、ヒドロキシエチレンセルロース
等のセルロース系高分子、あるいは可溶性デンプン、カ
ルボキシメチルデプン、メチルデンプン等のデンプン系
高分子、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高分子、その他多糖類系の誘導体等
の半合成高分子；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高
分子；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ツク共重合体等の合成高分子等が、
単独であるいは必要に応じて２種以上組合わせたものが
挙げられる。

これらの架橋構造物質が、液体分散媒100重量部に対し
て、通常、0.2〜50重量部、特に0.5〜30重量部用いた粘
着物が本発明に好適に使用できる。

液体分散媒としては、例えば鉱油等の油、あるいはトル
エン等の有機溶媒からなる分散媒を用いる場合は、例え
ば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシ
ウム、ステアリン酸亜鉛等のステアリン酸の金属塩；そ
の他バルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸等の脂肪
酸の同様の金属塩等からなる金属石けん、或いはヒドロ
キシプロピルセルロース誘導体、ジペンジリデンＤ−ソ
ルビトール、シヨ糖脂肪酸エステル、デキストリン脂肪
酸エステル等の有機物；等が（上述した親水性高分子と
同様に）単独であるいは必要に応じて２種以上組合わせ
たものが挙げられる。

粘着物のバルク移動を好ましく行うには、粘着物が水や
アルコールのような液体では凝集力が弱くバルク移動が
困難となり、また完全固体では付着性が得られにくいた
め、粘着物の粘弾性は非ニユートン性流体のものが好ま
しく用いられる。その粘性率の値はずり速度によって変
わるが、粘性率が測定時のずり速度0.1rad/sにおいて10
⁴〜10¹¹ポアズ、好ましくは10⁶〜10⁹ポアズ、またずり
速度10rad/sにおいて10²〜10⁹ポアズ、好ましくは10⁴〜
10⁷ポアズのものが良い。尚、本発明において、粘着物
の粘性率は、測定装置としてメカニカルスペクトロメー
タRMS−800（RHEOMETRICSINC製）を用い、25℃で測定し
た値である。コーンの形状は、径25mm、コーン角度0.1
ラジアンである。

さて、以上説明した粘着物の移動方法を利用して記録を
行なう方法について、以下に説明する。

第４図において、インク担持ローラー１は円筒形状を有
し矢印１方向へ回転する部材である。ローラー１はアル
ミニウム、銅、ステンレスなどの導電体で形成されるの
が好ましい。インク担持ローラー１の表面（円筒面）上
には、矢印ｐ方向に回転するコーテイングローラー６に
より粘着物であるインク２が均一の厚みに形成される。

インク２には、先に説明した粘着物100に必要に応じて
カーボンブラツク等の一般に印刷、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たものである。
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。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。

ローラー１のインク担持面たる表面を構成する材料とし
ては、（矢印１方向への回転によるインク２の搬送によ
り）その表面上に所望のインク２の層を形成することが
可能な材料を用いれば良い。より具体的にはステンレス
等の金属からなる導電体が好ましい。インク担持ローラ
ー１は、直流電源103の一端に接続されている。

インク担持ローラー１の表面上のインク２には、版ロー
ラー３に巻かれた版４が接している。版ローラー３は、
ローラー１とは逆に矢印ｍ方向に回転している。版４
は、例えば第５図に示すように、金属などの導電性材料
からなる基材4a上に絶縁材料からなる所望のパターン4b
が設けられている。

基材4a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、ニツケル、りんせい銅、炭素な
どや、導電ポリマーあるいは各種ポリマー中に金属フイ
ラーを分散させたものが用いられる。パターン4bの材料
としては、熱転写記録料（主にワツクスや樹脂）、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
成のポリマーが用いられる。

こうして版４とインク担持ローラー１間に電源103によ
り、またインク担持ローラー１と補助ローラー（補助電
極）51間に電源104により、さらにインク担持ローラー
１と補助ローラー（補助電極）52間に電源105により電
圧を印加し、版４を陰極、インク担持ローラー１、補助
ローラー51及び52を陽極とする。その結果、第１図〜第
３図の例と同様に補助ローラー52のところで、版４の導
電部分4aと接触するインク２の付着性が低下して、版４
の導電部分4aでインク２が補助ローラー52側に移り、版
４の絶縁部4bに付着したインク２により、インク画像が
形成される。

第４図では、版４が陰極、インク担持ローラー１、補助
ローラー51及び52が陽極となっているが、インクによっ
ては、この逆でもよい。また、補助ローラーは、１つ設
ければ十分な場合もある。あるいは３つ以上設けなけれ
ばならない場合もある。

電源103、104、105による電圧は、具体的には版ローラ
ー３、インク担持ローラー１、補助ローラー51及び52の
それぞれの回転軸間に印加するとよい。

インク担持ローラー１表面上に形成されるインク２の層
の厚さは、（インク担持ローラー１とコーテイングロー
ラー６とのギヤツプの大きさ、インク２の流動性ないし
粘度、インク担持ローラー１表面の材質ないし粗面度、
あるいは該ローラー１の回転速度等によって異なる
が）、このローラー１が版ローラー３上のパターン版４
に対向するインク転写位置において、概ね0.001〜1mm程
度であることが好ましい。

このインク層２の層厚が0.001mm未満では、インク担持
ローラー１上に均一なインク層を形成することが困難と
なる。一方、このインク層厚が1mmを越えると、インク
層の表層（版４に接触する側の層）を均一な周速としつ
つ、インク層２を搬送することが困難となり、またイン
ク担持ローラー１と版４との通電も容易でなくなる。

また、補助ローラー52上に付着したインク２はインクか
き落としブレード（プラスチツクまたは金属製）72によ
りかき落とされ、インク溜め200にもどり再利用され
る。

次に、版４上のインク画像を、版４と圧接しつつ矢印ｎ
方向に回転するブラン胴８に転写し、さらにブラン胴８
上のインク画像を、ブラン胴８と圧接しつつ矢印０方向
に回転する圧胴９の間を通過する被記録体10（紙、布、
金属シートなど）上に転写して、被記録体10上に上記イ
ンク画像に対応する画像201を形成する。

場合によってはブラン胴８を設けずに版４上にインク画
像を直接被記録体10上に転写してもかまわないが、ブラ
ン胴８を設けると、ブラン胴８の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10上に得ることができる。

第４図に示す例では、版４を円筒状の版ローラー３に巻
いて使用しているが、版４を平板状のままで用いても、
版上にインク画像を形成することができる。

すなわち、第６図に示すように、平板状の版40と複数の
ローラー300、301及び302とにより版40上にインク画像
を形成することができる。

版40は、第５図の版と同様に導電性材料からなる基材40
a上に、絶縁材料からなる所望のパターン40bが設けられ
ている。版40の、パターン40bが設けられている面には
インク２が一面に、しかもほぼ均一の厚さで塗工されて
いる。

ローラー300、301及び302は、絶縁性のフレーム303に、
互いに平行、かつ回転自在に取り付けられている。角ロ
ーラー300、301及び302と、版40との間にはそれぞれ電
圧印加手段304、305及び306が設けられている（第６図
では、版40が陰極、各ローラーが陽極となっているが、
インクによっては版40が陽極となる場合もあり得る）。

こうして、各ローラー300、301及び302を、版40上のイ
ンク２に接触させながら矢印Ｓ方向に動かすと、ローラ
ー302が版40と対向する位置でインク２を流れた電荷の
総量が所定量を越え、版40の導電部分のインク２がロー
ラー302に転写する。その結果、版40の絶縁部分のみに
インク２が残り、版40上にインク画像が形成される。版
40上に形成されたインク画像は、更に紙等の被記録体に
転写してもよい。

本発明の画像形成方法は、以上説明した通り、所望の絶
縁パターンを備えた電極（版）と対向電極との間に特定
のインクを供給し、上記一対以上の電極間に直流電圧を
２回以上印加することによって、電極のパターンに応じ
てインクの付着性が変化することを利用したものであ
る。

〔実施例１〕上記材料を混合し、灰色の無定形固体コロイドゾルの粘
着物を作成した。この粘着物は水溶性塗料の増粘剤ある
いは保湿剤として使用可能である。この粘着物の体積抵
抗は2050Ω・cmであった。

この粘着物を用いて、第１図〜第３図で説明した方法に
より粘着物の移動を行った。

第１図の装置で、第１ローラー11〜第６ローラー16の各
ローラーには、周面を白金メツキしたステンレスローラ
ーを用いた。上記各ローラーの直径はいずれも34mmで、
幅は8cmであった。また、第１ローラー11〜第６ローラ
ー16の隣り合うローラーの間隔は、一番近づいたときで
約0.mmであった。第１ローラー11〜第６ローラー16の回
転速度はいずれも600r.p.mであった。

一方、補助ローラー110、111、120、121、130、131、14
0、141、150および151には、周面を白金メツキした直径
17mm、幅8cmのステンレスローラーを用いた。補助ロー
ラー110、111、120、…、151の回転速度はいずれも1200
r.p.mであった。

さて、まず粘着物を、矢印Ａ及び矢印Ｂの方向にそれぞ
れ回転する第１ローラー11と第２ローラー12の間に供給
し、粘着物を第１ローラー11及び第２ローラー12の両方
に付着させた。

次に、第１ローラー11が陰極、第２ローラー12、補助ロ
ーラー110及び111が陽極となるように電源コントローラ
ー31により電源21、210及び211をONした。その結果、第
１ローラー11上の粘着物は第２ローラー12上に移動し
た。

全ての粘着物が第２ローラー12上に移動したところで、
第２ローラー12が陰極、第３ローラー13、補助ローラー
120及び121が陽極となるように電源コントローラー31に
より電源22、220及び221をONしたところ、第２ローラー
12上の粘着物は第３ローラー13に移動した。

以上の操作を、電源コントローラー31により電源23、23
0、231、24、240、241、25、250及び251を制御して繰り
返したところ、粘着物は全て第６ローラー16上に移動し
た。粘着物が移動した後、第１ローラー11〜第５ローラ
ー15のいずれにも粘着物の付着はみられなかった。

尚、全ての電源21、210、211、…、25、250、251の電圧
は、いずれも直流15Vであった。

〔比較例１〕実施例１で行った補助ローラー110、111、120、121、13
0、131、140、141、150及び151による電圧印加を行わな
かった以外は実施例１と同じ作動を行ったところ第１ロ
ーラー11〜第５ローラー15に粘着物が残り、ロスの多い
粘着物移動となった。しかしながら、第１ローラー11〜
第６ローラー16の回転速度を、いずれも実施例１の1/6
にしたところ、実施例１と同じように粘着物の移動が行
われた。

〔実施例２〕上記材料を混合し、シアン色の無定形固体コロイドゾル
のインクを得た。このインクの体積抵抗は、1953Ω・cm
であった。

次に、このインクを用いて第４図に示す印刷機を用いて
画像形成を行った。

インク担持ローラー１として、直径34mm白金メツキを施
したステンレス製円筒状ローラー（表面粗度1S）を用
い、また、版ローラー３として、表面をハードクロムメ
ツキした直径34mmの鉄製円筒ローラーを用いた。この版
ローラー３上にアルミニウム板上にビニル系樹脂でパタ
ーニングした版４を巻き付け、インク担持ローラー１と
コーテイングローラー６との間に、前述したインクを投
入した。インク担持ローラー１を1000mm/secの周速で矢
印１方向に回転させ、矢印ｐ方向に回転する表面テフロ
ンゴム製の円筒ローラーであるコーテイングローラー６
とのギヤツプを制御し、コーテイングローラー６を1000
mm/secで回転させることによって、インク担持ローラー
１上のインク層厚を0.1mmに制御した。版ローラー３は
矢印ｍ方向に1000mm/secの周速で回転させた。

こうして、直流電源103から版ローラー３を負極、イン
ク担持ローラー１を正極として15Vの電圧を印加し、さ
らに直径17mmの白金メツキステンレス製ローラーである
補助ローラー51、52をそれぞれ1000mm/secの周速で版ロ
ーラー３上のインク２と接触させながら回転させ、かつ
補助ローラー51及び52を正極、版ローラー３を負極とし
て15Vの電圧を印加したところ、版４の導電部4a上のイ
ンクは全て補助ローラー52上に移動した。

次に版上に像様に残ったインクをブラン胴８上のブラン
ケツトに転写後、被記録体10に転写したところ、鮮明な
画像が得られた。

〔比較例２〕補助ローラー51及び52と、版ローラー３との間に電圧を
印加しなかった以外は、実施例２と同様の操作を行なっ
たところ、版４の導電部4a上のインクの移動は起きず、
画像は形成されなかった。しかしながら、各ローラーの
回転速度を実施例２の1/10にしたところ、版４の絶縁部
4b上にのみ、インク担持ローラー１からインクが転写
し、その結果実施例２と同様な画像が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は粘着物を電極に付着させ
ずに移動させているので粘着物のロスが少ない。

また、本発明は電圧印加を複数回繰り返して行うため、
粘着物の移動スピードを速くすることができる。

更に、本発明の粘着物移動方法を用いて画像形成を行え
ば、能率的にインク画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の粘着物移動方法を実施する装
置の一例を示す側面図、第４図は本発明の画像形成装置
の一例を示す側面図、第５図は本発明で使用する版の一
例を示す斜視図、第６図は平板状の版を用いて画像形成
を行う装置の一例を示す斜視図である。１……インク担持ローラー２……インク３……版ローラー４……版 31……電源コントローラー 40……版 51、52……補助ローラー 110、111、120、121、130131、140、141、150、151……
補助ローラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者遠山上東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者毛利明広東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者松本憲一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平１−188384（ＪＰ，Ａ) 特開平１−316288（ＪＰ，Ａ) 特開平２−98485（ＪＰ，Ａ) 特開平２−215617（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）第１の電極と第２の電極間に、印加
電圧の極性に応じて付着性が変化する粘着物を供給する
工程と、（ｂ）前記粘着物に複数回電圧印加して前記第１の電極
で前記粘着物の付着性を低下させて前記第１の電極上の
前記粘着物を前記第２の電極に移動させる工程とを有することを特徴とする粘着物の移動方法。
【請求項２】（ａ）第１の電極と第２の電極間に、印加
電圧の極性に応じて付着性が変化する粘着物を供給する
工程と、（ｂ）前記粘着物に複数回電圧印加して前記第１の電極
で前記粘着物の付着性を低下させて前記第１の電極上の
前記粘着物を前記第２の電極に移動させる工程と（ｃ）前記第２の電極上の粘着物に複数回電圧印加して
前記第２の電極で粘着物の付着性を低下させて前記第２
の電極上の粘着物を第３の電極に移動させる工程とを有することを特徴とする粘着物の移動方法。
【請求項３】前記（ｃ）の工程と同様の操作を繰り返し
て前記第３の電極以降所定の電極まで粘着物を移動させ
る請求項（２）に記載の粘着物の移動方法。
【請求項４】少なくとも一方の電極が絶縁部と導電部か
ら成るパターンを有する一対の電極間に、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工程と、
前記インクに複数回電圧を印加して、前記パターンを有
する電極上に前記パターンに応じたインク画像を形成す
る工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】前記電極上の前記インク画像を、被記録体
に転写する工程を有する請求項（４）に記載の画像形成
方法。
【請求項６】前記パターンを有する前記電極が、平板状
の電極である請求項（４）に記載の画像形成方法。
【請求項７】少なくとも一方の電極が絶縁部と導電部か
ら成るパターンを有する一対の電極と、前記パターンを
有する前記電極に対向して配置された補助電極と、前記
一対の電極間にインクを供給するインク供給手段と、前
記一対の電極間に電圧を付与する電源と、前記パターン
を有する前記電極と前記補助電極との間に電圧を付与す
る電源とを有することを特徴とする画像形成装置。