JPS6023051A

JPS6023051A - カラ−印刷装置

Info

Publication number: JPS6023051A
Application number: JP58131516A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Sano; 豊佐野; Hitoshi Kamamori; 均釜森; Mitsuru Suginoya; 充杉野谷
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1983-07-19
Filing date: 1983-07-19
Publication date: 1985-02-05

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〕この発明はカラー印刷装置に関し、特に電着によって形
成される高分子着色層によって印刷する印刷装置に関す
る。

〔従来技術〕

現在、カラー印刷装置としては、転写型感熱記録方式や
インクジェット方式等が知られている。

前者は数種類の色、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（
Ｍ）、シアン（Ｃ）の熱溶融性インクをフイルムニ塗っ
たインクフィルムを、サーマル・ヘッドの熱を利用して
記録紙に転写することによシカラー表示を得ている。こ
の場合、各色のインクフィルムは表示画面と同じ面積が
必要でラシ、かつ１回の印刷にしか使用できず無駄にな
る部分が多い。後者は、ノズルからインクを記録紙に向
って噴出させるため、記録しない不要なインクは噴出し
ないが、そのかわシノズルの目詰まシやインク内に発生
する気泡を防ぐため装置の保守、管理に手がかかシ、ま
たインク粒子の飛行状態を完全に制御することが離しい
。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、上記のような欠点を除去するために、
電４：タ上に水に姉溶もしくは不溶の顔料＝ｌたは染料
を分散した電着性高分子溶液から着色層を電着によ多形
成した後、記録紙に転写してカラー表示を得ることによ
り、印刷材料の無駄がな（、保守、管凱が容易で、しか
も画質の良いカラー印刷装置を作製することを目的とし
ている。

〔発明の構成〕

以下、本発明の重要点である高分子の電着による着色層
の形成方法について述べる。高分子を電極上に電着させ
る手段の１つとして、単量体を電極上で丁気什学的に重
合させる方法がある。この方法の一例として、鉄板上で
鍾々のビニル化合物を電気化学的に重合させ、高分子皮
膜を得たという報告がある（金属表面技術Ｖｏ１．１９
．　Ａｉ２，１９６Ｂ）。甘だ最近では、ビロール、チ
オフェン等を電気化学的に重合させ、ポリピロール、ポ
リチェニレン等の導電性高分子を電極上に作成した研究
も盛んに行なわれている。しかし、このような、直接単
量体を電気化学的に重合させる手段は、効率がまだ良く
ない、得られた膜がすでに着色しており、着色の任意性
に欠ける等、本発明に用いるには問題点を有している。

電極上に高分子を電着させるもう１つの方法として、高
分子溶液よシミ極上に高分子を不溶化、析出させる方法
がある。この−例としては、高分子水溶液に顔料を分散
させ、金棒を浸漬し電極として用い、該金属上に着色層
を電着させる電着塗装と呼ばれる方法が工業的に知られ
ており、自動車ボディのプレコーティング等に用いられ
ている。この方法の原理は、高分子に親水性基、例えば
カルボキシル基を導入し、そのカルボキシル基を無機ア
ルカリ、有機アミン等で中和、水溶化した、ものを用い
る。そして水溶化した高分子の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
ルアニオンが陽極に向って電気泳動し、電極上で水の電
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
分子が不溶化析出して（る。すなわち、陽極上では次式
に示す反応が起こり、高分子の析出がｌ、ＣＪることに
なるつ２Ｈ２０→４　Ｈ”　＋　０２↑＋４ｅ−また、
親水性基に塩シ１−性基（例えばポリアミン）を用い、
酸により中和、水溶化すｈば、逆に陰梧士で高分子の析
出が［噴することになる。

常着された高分子が正気絶縦性の場合、電極が高分子で
被覆されふとともに電流が減少し、そね以上の被覆を妨
げるため膜厚の増大は期待できないと考えら釣るが、実
際は水の電気分解による発生酸素の気泡のため初期の完
全被覆は避けられ、絶綬屏となるまでにある程度の膜厚
≠１柘られることとなる。通常、電着渉装でＶｉｌ　０
０〜２００ｖの電圧印加で１０〜２０μｍの膜厚を得て
いる。

アニオン電着用の高分子としては、天然乾性油トマレイ
ン酸の付加物、カルボキシル基を導入シたアルキド樹脂
、エポキシｔｆｆｉＩＩＦ＋とマレイン酸の付加物、カ
ルボキシル基を導入した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等
が用いられ、電着皮膜の特性によシ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する場合も
ある。また、高分子中のカルボキシル基、水酸基等の親
水性官能基の量は重要であシ、親水性基が多すぎると電
着層の不溶化が十分でなく、不均一な膜となシ、少なす
ぎると中和時の水溶性が不充分となる。高分子の溶媒と
しては水が主成分であるが、イソプロパツール、ｎ−ブ
チルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、メチルセロソ
ルフ、エヂルセロソルフ。

イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレ
ングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエ
チルエーテル、ジアセトンアルコール等の親水性溶媒が
高分子の重合用溶媒として含まれる。金管れる親水性溶
媒の種類、量は、やはり膜厚や電着層の均一性に犬き（
影響する。

着色する方法は、本発明では顔料または染料を高分子と
ともに電着きせる方法を利用した。顔料や染料を高分子
とともに電着させるには、顔料粒子や染料分子が帯電し
、電気泳動することが必要である。水に雛溶もしくけ不
溶の顔料や染料は、通常水中で凝集してし甘うか、電着
高分子は疎水性基と親水性基がある一鍾のセッケンとみ
なすことができ、とわらの粒子や分子に対しである程度
、分散作用を示し、適当な分散媒と絹み合わせる事によ
シ微粒子化でき、高分子と一緒に電着できる。

この場合、顔料および染料と高分子の電着速度を同程度
にする必要があるが、溶液組成により制御するととが可
能である。

〔実施例〕

以下、実施例に基づいて本発明を詳述する。

１）■　電極作製第１図に示すように、絶Ｐ基板１上に記録紙と同等もし
くはそれ以上の面積をもったＡＬ、Ｃ！ｒ、ステンレス
等でできた微細ドツトマド１】クス状電極２を作製し、
電極端子３を基板の裏側に取り出し７てお（。電極の構
造としては上記の他に、ＴＰＴ（薄瞠トランジスタ）等
でもか１わない。

■電着高分子電着塗料としては、下記組成の塗料（ニスビアＥ
Ｄ−３０００神東塗料製）ニスビアＥＤ−３０００を用い、以下の組成の電着浴を作る。

使用する油溶性染料は、親水性溶媒可溶型のものに限定
され、耐光性が非常にすぐれている金属錯塩構造のもの
が望フしい。

例えば次式のような分子構造を持つものがある。（製品
名ではＡｉｚｅｎ　５ｐｉｌｏｎ。

０’１ｅｏｓＯ１Ｆａｓｔ等）Ｈ３カラーインデックス番号ｓｏ：ｔＶｅｎｔ　Ｒｅｄ　８
浴の作成手順はニスビアＥｌ）−３０００を水に溶解さ
せる。次に染料をメチルセロソルブに溶解させる。この
とき、染料重量比Ｘはメチルセロソルブに対する染料の
溶解度を超りない範囲で任意に選ば引る。染料を溶解さ
せたメチルセロソルブを前記水溶液に加え、染料を均一
に分散させる。このときメチルセロソルブは分散媒とし
て働いているが、添加月゛が多（なったり、セロソルブ
のアルキル基の炭素数が増えると、肋厚の増大、Ｐの不
均一化をもたらす。

以上のように作製したイエロー（Ｙ）の染料　（を分散
した電着液４（第２図（ａ）参照）をステンレス容器５
に入れ、この中に電極基板６を浸漬する。表示画面のう
ち、イエローで着色したい電極７を陽極とし、一方、電
着液の入っているステンレス容器５を陰極として電源に
それぞれ接続し、両極間に数百■の電圧パルスを印加す
ると、電圧を印加した電＠７上にイエローの着色層９が
形成される。次に第２図（ｂ）に示すように、上記電極
基板６をマゼンタαつの染料を分散した電着液１０中に
浸漬し、表示画面のうち、マゼンタで着色１７たい電極
１１を陽極としてステンレス容器５の陰極との間に数百
■の電圧パルスを印加すると、電圧を印加した電極１１
上にマゼンタの着色Ｍ１２が形成される。以後、同様の
操作と異なる色の染料を分散した電着液中で繰シ返すこ
とによシ、電極上にカラー表示の原画を作製する。

り転写上記のようにして電極基板６上に作製したカラー表示の
原画の上に記録紙をのせて圧着すると、記録紙上に着色
層が転写される。

以上述べた工程により、記録紙上にカラー表示を印刷す
ることができた。

：１）実施例１）において、電極基板６上に多孔質の高
分子膜であるセロハン膜、あるいはＰＶＡ（ボ１１ビニ
ルアルコール）膜等を圧着し、以後、実施例１）と同様
な操作を繰り返すことにより、多孔質高分子膜上にカラ
ー表示の原画を作製することができる。そして、この原
画を記録紙上に転写することにより、カラー表示を印刷
することができた。本実施例では、着色層を電極上の多
：Ｔ１．ｗ高分子Ｉｌα上に形成しｊｒので、電極が汚
れることなく、この多孔質高分子膜を交排することによ
、す、常に画質の良いカラー印刷をすることができた。

１０）実施例１）における染料を分散した電着液を、第
３図に示すように、Ａ１１３を硝酸水溶液中で陽極酸化
して作製したアルマイト層に吸着させ、この電着液を含
んだアルマイト層１４を電極２上に圧着させた多孔質高
分子膜１５に密着させ、以後、実施例１）と同様な工程
を繰り返すことにより、多孔質高分子膜１５上にカラー
表示の原画を作製することができる。そして、この原画
を記録紙に転写することによシ、カラー表示を印刷する
ことができた。本実施例では、多孔質のアルマイト層に
電着、液を吸着させたことにより、雷１着液の取り扱い
がきわめて楽になり、保守、管理の容易なカラー印刷装
置を得ることができた。

〔発明の効果〕

以上、実施例１）、Ｉ＋）で具体的に述べたように、本
発明によるカラー印刷装置は、電極上に着色層を電着に
よ膜形成した後、記録紙に転写してカラー表示を得るた
め印刷材料の無駄がなく、保守。

管理が容易であシ、しかも画質がすぐれているという長
所をもっておシ、カラー表示を得る上できわめて有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における電極の構造を示す。第２図は本発明における電着工程を示す。卯３図は電着液をアルマイト層に保持した場合の本発明
における電着工程を示す。１・・・絶糾基板２・・・ドツトマド１１クス状雷極３・・・ｖｊ７極端子４・・・イエロー（至）の染料を分散した電着液５・・
・ステンレス容器　６・・・電極基板７・・・イエロー
（２）で着色し介い′Ｆ：極８・・・電　源９・・・イエロー（Ｙ）の着色層１０・・・マゼンタ（財）の染料を分散ｌ、た電着液１
１・・・マゼンタ（ロ）で着色したい電極１２・・・マ
ゼンタ（財）の着色層１！１・・・八！１４・・・電着液を保持したアルマイト層１５・・・多
孔質高分子膜第１図

Claims

【特許請求の範囲】（１１カラー印刷装置において、基板上に互いに絶縁し
て配置した複数の電極上に、水に難溶もしくは不溶の顔
料または染料を分散した電着性高分子溶液から着色層を
電着にょシ選択的に形成し、以後同様の操作を異なる色
の顔料オたは染料を分散した高分子電着溶液で行なうこ
とにより、カラー表示の原画を作製した後、この原画を
記録紙に転写してカラー表示を得ることを特徴とするカ
ラー印刷装置。（２）　前記の電極上に多（１質高分子膜を密着させ、
この膜上に電着によって形成されたカラー表示の原画を
作製した後、この原画を記録紙に転写してカラー表示を
得ることを特徴とする特許請求の範囲Ｉｔ１項記載のカ
ラー印刷装置。