DE69705850T2

DE69705850T2 - METHOD AND DEVICE FOR PRINTING BY ELECTROCOAGULATION

Info

Publication number: DE69705850T2
Application number: DE69705850T
Authority: DE
Inventors: Adrien Castegnier
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Elcorsy Technology Inc
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2017-12-27
Also published as: EP0931666A1; EP0931666A4; DE69705850D1; WO1998029253A1; EP0931666B1

Description

Technical part

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen im technischen Gebiet des Elektrokoagulations-Druckens. Noch spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Koagulationseffizienz und zur Verbesserung der optischen Dichte des gedruckten Materials während des Elektrokoagulations-Druckens.The present invention relates to improvements in the technical field of electrocoagulation printing. More particularly, the present invention relates to a method for increasing the coagulation efficiency and improving the optical density of the printed material during electrocoagulation printing.

Background - State of the art

In dem US-Patent Nr. 4,895,629 vom 23. Januar 1990 hat der Erfinder ein Hochgeschwindigkeits-Elektrokoagulations-Druckverfahren und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben, in denen Gebrauch gemacht wird von einer positiven Elektrode in Form eines immer wieder umlaufenden Zylinders, der eine passivierte Oberfläche aufweist, auf die Punkte aus gefärbter, koagulierter Druckfarbe abgeschieden werden, die für ein Bild stehen. Diese Punkte aus gefärbter, koagulierter Farbe werden danach mit einem Substrat wie beispielsweise Papier in Kontakt gebracht, wodurch ein Übergang der gefärbten, koagulierten Farbe auf das Substrat bewirkt wird und dadurch das Substrat mit dem Bild bedruckt wird. Wie in dem vorgenannten Patent beschrieben wird, wird die positive Elektrode vor der Beaufschlagung der negativen Elektroden mit elektrischer Energie mit einer öligen Substanz überzogen, um das Haften der Punkte der koagulierten Farbe auf der positiven Elektrode zu schwächen und auch, um eine unkontrollierte Korrosion der positiven Elektrode zu verhindern. Darüber hinaus wird Gas, das als Ergebnis einer Beaufschlagung der negativen Elektroden mit elektrischer Energie erzeugt wird, durch Reaktion mit einer olefinischen Substanz verbraucht, so daß eine Ansammlung von Gas zwischen den negativen Elektroden und der positiven Elektrode nicht stattfindet.In U.S. Patent No. 4,895,629, issued January 23, 1990, the inventor described a high speed electrocoagulation printing process and apparatus which utilizes a positive electrode in the form of a revolving cylinder having a passivated surface onto which dots of colored, coagulated ink representing an image are deposited. These dots of colored, coagulated ink are then brought into contact with a substrate such as paper, causing a transfer of the colored, coagulated ink to the substrate, thereby printing the substrate with the image. As described in the aforementioned patent, the positive electrode is coated with an oily substance before applying electrical energy to the negative electrodes in order to weaken the adhesion of the dots of coagulated paint to the positive electrode and also to prevent uncontrolled corrosion of the positive electrode. In addition, gas generated as a result of applying electrical energy to the negative electrodes is consumed by reaction with an olefinic substance so that accumulation of gas between the negative electrodes and the positive electrode does not occur.

Die Elektrokoagulations-Druckfarbe, die in den Spalt eingespeist wird, der zwischen der positiven Elektrode und den negativen Elektroden definiert ist, besteht im wesentlichen aus einer Lösung oder einer Dispersion, die ein elektolytisch koagulierbares Polymer, ein flüssiges Medium, einen löslichen Elektrolyten und ein Färbemittel enthält. In den Fällen, in denen das verwendete Färbemittel ein Pigment ist, wird ein dispergierendes Mittel zugesetzt, um das Pigment einheitlich in der Farbe zu dispergieren. Nach Koagulation der Farbe wird eventuell zurückgebliebene nicht-koagulierte Farbe von der Oberfläche der positiven Elektrode entfernt, beispielsweise dadurch, daß man die Oberfläche mit einem weichen Gummischwamm abreibt, um dadurch vollumfänglich die gefärbte, koagulierte Farbe freizusetzen, die danach auf das Substrat übertragen wird. Die Oberfläche der positiven Elektrode wird danach mittels einer Mehrzahl rotierender Bürsten und einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt, um gegebenenfalls zurückgebliebene koagulierte Farbe und ölige Substanz zu entfernen, die an der Oberfläche der positiven Elektrode haften.The electrocoagulation ink fed into the gap defined between the positive electrode and the negative electrodes consists essentially of from a solution or a dispersion containing an electrolytically coagulable polymer, a liquid medium, a soluble electrolyte and a colorant. In cases where the colorant used is a pigment, a dispersing agent is added to disperse the pigment uniformly in the ink. After coagulation of the ink, any remaining non-coagulated ink is removed from the surface of the positive electrode, for example by rubbing the surface with a soft rubber sponge, to thereby fully release the colored, coagulated ink, which is then transferred to the substrate. The surface of the positive electrode is then cleaned by means of a plurality of rotating brushes and a cleaning liquid to remove any remaining coagulated ink and oily substance adhering to the surface of the positive electrode.

Wenn ein polychromes (vielfarbiges) Bild erwünscht ist, werden die negativen Elektroden und die positive Elektrode, die Vorrichtung zum beschichtungsmäßigen Auftragen der öligen Substanz, die Vorrichtung zum Einspeisen der Farbe, der Gummischwamm und die Vorrichtung zur Reinigung der positiven Elektrode so angeordnet, daß sie eine Druckeinheit definieren, und einige Druckeinheiten, von denen jede Gebrauch von einem Färbemittel unterschiedlicher Farbe macht, werden in Tandem- Beziehung zueinander angeordnet und erzeugen so einige verschieden gefärbte Bilder aus koagulierter Farbe, die an jeweiligen Übertragungsstationen auf das Substrat in einer übereinander angeordneten Beziehung übertragen werden und damit für das gewünschte polychrome (vielfarbige) Bild sorgen. Alternativ dazu können die Druckeinheiten um eine einzige Walze angeordnet werden, die dazu geeignet ist, das Substrat in Kontakt mit den Punkten aus gefärbter, koagulierter Farbe zu bringen, die durch jede Druckeinheit erzeugt werden, und das Substrat, das in Form eines kontinuierlichen Gewebes oder Stoffs vorliegt, wird teilweise um die Walze gewickelt und durch die jeweiligen Übertragungsstationen hindurchgeführt, wobei es mit den verschieden gefärbten Bildern in übereinander angeordneter Beziehung bedruckt wird.When a polychrome (multi-colored) image is desired, the negative electrodes and the positive electrode, the means for coating the oily substance, the means for feeding the ink, the rubber sponge and the means for cleaning the positive electrode are arranged to define a printing unit, and several printing units, each of which makes use of a different colored colorant, are arranged in tandem relation to each other to produce several differently colored images from coagulated ink which are transferred to the substrate in a superposed relation at respective transfer stations to provide the desired polychrome (multi-colored) image. Alternatively, the printing units may be arranged around a single roller adapted to bring the substrate into contact with the dots of colored, coagulated ink produced by each printing unit, and the substrate, which is in the form of a continuous web or fabric, is partially wrapped around the roller and passed through the respective transfer stations, being printed with the various colored images in superimposed relationship.

Problems to be solved

Das Elektrokoagulations-Druckverfahren, das in dem oben zitierten US-Patent Nr. 4,895,629 beschrieben wird, wird bei Raumtemperatur durchgeführt, die allgemein bei etwa 25 bis 30ºC liegt. Der Erfinder beobachtete, daß die maximale optische Dichte der Punkte aus gefärbter, koagulierter Farbe, die auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode gebildet und anschließend auf das Substrat gedruckt wird, die mit einer Farbe, die eine Temperatur von 30ºC aufweist, und bei einer Spannung von 55 V, die für 4 us zwischen den negativen Elektroden und der positiven Elektrode angelegt wurde, 1,6 war. Durch Erhöhen der Spannung auf 60 V unter denselben Bedingungen ergab sich keine wertvolle Erhöhung der optischen Dichte der koagulierten Farbe, sondern vielmehr eine unerwünschte Gasbildung zwischen den Elektroden. Wenn die Konzentration des Elektrolyten in der Farbe reduziert wurde, um die Gasbildung zu steuern, wurde eine Verringerung der optischen Dichte der koagulierten Farbe beobachtet.The electrocoagulation printing process described in the above-cited U.S. Patent No. 4,895,629 is carried out at room temperature, which is generally about 25 to 30°C. The inventor observed that the maximum optical density of the dots of colored coagulated ink formed on the active surface of the positive electrode and subsequently printed on the substrate using an ink having a temperature of 30°C and a voltage of 55 V applied for 4 µs between the negative electrodes and the positive electrode was 1.6. Increasing the voltage to 60 V under the same conditions did not result in a valuable increase in the optical density of the coagulated ink, but rather in undesirable gas formation between the electrodes. When the concentration of electrolyte in the ink was reduced to control gas formation, a reduction in the optical density of the coagulated ink was observed.

Der Erfinder hat auch beobachtet, daß die meisten Papiere, die als Substrate für das Elektrokoagulations-Drucken verwendet werden, mit einem Nebel aus Wasser befeuchtet werden mußten, um zu verhindern, daß ein Teil der Punkte aus gefärbter, koagulierter Farbe auf der positiven Elektrode zurückbleiben, wenn die Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf das Papier übertragen wird. Ohne eine Befeuchtung des Papiers wurden nur etwa 60 bis 70% der gefärbten, koagulierten Farbe auf trockenes Papier übertragen, und eine erhebliche Menge der koagulierten Farbe blieb auf der Oberfläche der positiven Elektrode zurück.The inventor also observed that most papers used as substrates for electrocoagulation printing had to be moistened with a mist of water to prevent a portion of the dots of colored, coagulated ink from remaining on the positive electrode when the ink was transferred from the active surface of the positive electrode to the paper. Without moistening the paper, only about 60 to 70% of the colored, coagulated ink was transferred to dry paper, and a significant amount of the coagulated ink remained on the surface of the positive electrode.

Wenn ein wasserabsorbierendes Papier verwendet wurde, verursachte eine schwache Befeuchtung des Papiers, daß bis zu etwa 90% der gefärbten, koagulierten Farbe übertragen werden. Jedoch erfuhr das befeuchtete Papier eine Verringerung der mechanischen Festigkeit. Ein Befeuchten von Zeitungspapier, das ein dünnes, wasserabsorbierendes Papier ist, das eine Dicke von etwa 60 bis 70 um aufweist, war auch unmöglich, da Zeitungspapier eine Befeuchtung nicht ertragen kann, ohne zu reißen.When a water-absorbent paper was used, a slight wetting of the paper caused up to about 90% of the colored, coagulated ink to be transferred. However, the wetted paper experienced a reduction in mechanical strength. Wetting of newsprint, which had a thin, water-absorbent Paper, which has a thickness of about 60 to 70 µm, was also impossible because newsprint cannot withstand moistening without tearing.

Disclosure of the invention

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Effizienz der Koagulation und zur Verbesserung der optischen Dichte des gedruckten Materials bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to overcome the disadvantages described above and to provide a method and an apparatus for increasing the efficiency of coagulation and for improving the optical density of the printed material.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird geschaffen ein verbessertes Elektrokoagulations-Druckverfahren, umfassend die Schritte, daß manIn accordance with the present invention there is provided an improved electrocoagulation printing process comprising the steps of

(a) eine positive Elektrode bereitstellt, die eine aktive Oberfläche aufweist, und eine Mehrzahl von Punkten einer gefärbten, koagulierten Farbe, die für ein gewünschtes Bild stehen, auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode durch Elektrokoagulation einer elektrolytisch koagulierbaren Druckfarbe bildet; und(a) providing a positive electrode having an active surface and forming a plurality of dots of colored, coagulated ink representing a desired image on the active surface of the positive electrode by electrocoagulation of an electrolytically coagulable ink; and

(b) ein Substrat in Kontakt mit den Punkten aus gefärbter, koagulierter Farbe bringt und so die gefärbte, koagulierte Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf das Substrat überträgt und dadurch das Bild auf das Substrat druckt; wobei Schritt (a) durchgeführt wird, während man die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe bei einer Temperatur von etwa 35ºC bis etwa 60ºC hält.(b) bringing a substrate into contact with the dots of colored, coagulated ink, thereby transferring the colored, coagulated ink from the positive electrode active surface to the substrate and thereby printing the image on the substrate; wherein step (a) is carried out while maintaining the positive electrode active surface and the ink at a temperature of from about 35°C to about 60°C.

Darüber hinaus wird eine Elektrokoagulations-Druckvorrichtung zur Durchführung des verbesserten Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, die umfaßt:Furthermore, there is provided an electrocoagulation printing apparatus for carrying out the improved method according to the present invention, which comprises:

- eine positive Elektrode, die eine aktive Oberfläche aufweist;- a positive electrode having an active surface;

- Einrichtungen zum Zuführen einer elektrolytisch koagulierbaren Druckfarbe zu der positiven Elektrode;- means for supplying an electrolytically coagulable printing ink to the positive electrode;

- Einrichtungen zum Ausbilden einer Mehrzahl von Punkten aus gefärbter koagulierter Farbe, die für ein gewünschtes Bild stehen, auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode durch Elektrokoagulation der Farbe;- means for forming a plurality of dots of colored coagulated ink representing a desired image on the active surface of the positive electrode by electrocoagulation of the ink;

- Einrichtungen zum In-Kontakt-Bringen eines Substrats W mit Punkten aus der gefärbten koagulierten Farbe unter Bewirken einer Übertragung der gefärbten koagulierten Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf das Substrat unter Aufdrucken des Bildes auf das Substrat; und- means for bringing a substrate W into contact with dots of the coloured coagulated ink to cause a transfer of the coloured coagulated ink from the active surface of the positive electrode to the substrate to imprint the image on the substrate; and

- Heizeinrichtungen zum Halten der Temperatur der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode und der Farbe bei einem Wert von etwa 35ºC bis etwa 60ºC.- Heating means for maintaining the temperature of the active surface of the positive electrode and the paint at a value of about 35ºC to about 60ºC.

Dieses verbesserte Elektrokoagulations-Druckverfahren wird weiter im einzelnen beschrieben. Mit anderen Worten: im Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird geschaffen ein verbessertes Elektrokoagulations-Druckverfahren, das die Schritte umfaßt, daß manThis improved electrocoagulation printing process is further described in detail. In other words, in accordance with the present invention, there is provided an improved electrocoagulation printing process comprising the steps of

(a) eine positive Elektrode bereitstellt, die eine kontinuierliche, passivierte Oberfläche aufweist und die sich mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit entlang eines vorbestimmten Weges bewegt, und daß man auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode eine Mehrzahl von Punkten einer gefärbten, koagulierten Farbe, die für ein gewünschtes Bild steht, durch Elektrokoagulation eines elektrolytisch koagulierbaren Polymers bildet, das in einer Elektrokoagulations-Druckfarbe zugegen ist, die eine Lösung oder eine Dispersion umfaßt, die das elektrolytisch koagulierbare Polymer, ein flüssiges Medium, einen löslichen Elektrolyten und ein Färbemittel enthält; und(a) providing a positive electrode having a continuous passivated surface and moving at a substantially constant speed along a predetermined path, and forming on the active surface of the positive electrode a plurality of dots of colored, coagulated ink representative of a desired image by electrocoagulating an electrolytically coagulable polymer present in an electrocoagulation ink comprising a solution or dispersion containing the electrolytically coagulable polymer, a liquid medium, a soluble electrolyte and a colorant; and

(b) ein Substrat in Kontakt mit den Punkten aus gefärbter, koagulierter Farbe bringt und so eine Übertragung der gefärbten, koagulierten Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf das Substrat bewirkt und dadurch das Substrat mit dem Bild bedruckt; worin(b) bringing a substrate into contact with the dots of colored, coagulated ink thereby causing transfer of the colored, coagulated ink from the active surface of the positive electrode to the substrate and thereby printing the substrate with the image; wherein

Schritt (a) durchgeführt wird, während man die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe bei einer Temperatur im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC hält.Step (a) is carried out while maintaining the active surface of the positive electrode and the paint at a temperature in the range of about 35°C to about 60°C.

Das Halten der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode und der Farbe bei der Temperatur im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC führt zu einer Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Farbe und einer Freisetzung von Metallionen von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode in die Farbe in Schritt (a). Dadurch werden die Metallionen in einer Menge freigesetzt, die ausreichend ist, um die optische Dichte der koagulierten Farbe zu erhöhen, und so wird die Koagulationseffizienz in Schritt (a) erhöht.Maintaining the active surface of the positive electrode and the ink at the temperature in the range of about 35°C to about 60°C results in an increase in the electrical conductivity of the ink and a release of metal ions from the active surface of the positive electrode into the ink in step (a). This releases the metal ions in an amount sufficient to increase the optical density of the coagulated ink and thus increases the coagulation efficiency in step (a).

Ein Zusammenbruch der passivierenden Oxid-Schicht erfolgt leicht in Gegenwart von Elektrolyt-Anionen, wie beispielsweise Cl&supmin;, Br&supmin; und I&supmin;, wobei im Zuge dieses Vorgangs eine schrittweise Verdrängung des Sauerstoffs von der passivierenden Oxid- Schicht durch die Halogenid-Anionen und eine Verdrängung des absorbierten Sauerstoffs von der Metall-Oberfläche durch die Halogenid-Anionen erfolgt. Die Geschwindigkeit des Zusammenbruchs der passivierenden Oxid-Schicht erhöht sich explosiv durch Anlegen elektrischer Energie, sobald er einmal begonnen hat. Es erfolgt damit die Bildung eines löslichen Metallhalogenids an der Metall-Oberfläche. Mit anderen Worten: Es erfolgt ein lokales Auflösen der passivierenden Oxid-Schicht an den Stellen, an denen der Zusammenbruch stattfindet, was Metallionen in die Elektrolyt- Lösung freisetzt. In den Fällen, in denen eine positive Elektrode, die aus nichtrostendem Stahl oder Aluminium hergestellt ist, in dem Elektrokoagulations- Druckverfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, erzeugt die Auflösung der passivierenden Oxid-Schicht auf einer derartigen positiven Elektrode Fe³&spplus;- oder Al³&spplus;- Ionen. Diese dreiwertigen Ionen initiieren dann eine Koagulation der Farbe.A breakdown of the passivating oxide layer occurs readily in the presence of electrolyte anions such as Cl-, Br- and I-, during which process a gradual displacement of oxygen from the passivating oxide layer by the halide anions and a displacement of the absorbed oxygen from the metal surface by the halide anions occur. The rate of breakdown of the passivating oxide layer increases explosively by the application of electrical energy once it has started, resulting in the formation of a soluble metal halide on the metal surface. In other words, there is a local dissolution of the passivating oxide layer at the sites where the breakdown occurs, releasing metal ions into the electrolyte solution. In cases where a positive electrode made of stainless steel or aluminum is used in the electrocoagulation printing process according to the invention, the dissolution of the passivating oxide layer on such a positive electrode generates Fe3+ or Al3+ ions. These trivalent ions then initiate coagulation of the ink.

Es wurde überraschenderweise gemäß der Erfindung gefunden, daß durch Erhöhen der Temperatur der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode sowie der Temperatur der Farbe auf einen Wert innerhalb des Bereichs von etwa 35ºC bis etwa 60ºC, vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 50ºC und noch mehr bevorzugt auf einer Temperatur von etwa 45ºC, nicht nur eine Erhöhung der Leitfähigkeit der Farbe stattfindet, was die Elektrokoagulation unterstützt, sondern auch eine Erhöhung der Geschwindigkeit des lokalen Auflösens der passivierenden Oxid-Schicht auf der positiven Elektrode stattfindet, was veranlaßt, daß eine größere Menge von Metallionen in die Farbe freigesetzt wird. Wenn die Temperatur der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode unterhalb von 35ºC liegt, ist die Menge an Metallionen, die in die Farbe freigesetzt werden, unzureichend dafür, die erwünschte Erhöhung der optischen Dichte der koagulierten Farbe zu erhalten. Bei einer Temperatur oberhalb von 60ºC treten erfahrungsgemäß Probleme, wie beispielsweise eine Kondensation von Wasserdampf an der Anlage, auf. Wenn das Verfahren bei einer Temperatur von etwa 40ºC mit einer Farbe durchgeführt wird, die eine verringerte Elektrolyt-Konzentration aufweist, und bei einer Spannung von 60 V, ermöglicht es das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, Punkte aus gefärbter, koagulierter Farbe zu erhalten, die eine optische Dichte von 1,7 aufweisen.It has surprisingly been found according to the invention that by increasing the temperature of the active surface of the positive electrode as well as the temperature of the paint to a value within the range of about 35°C to about 60°C, preferably to a temperature of about 50°C and even more preferably to a temperature of about 45°C, not only an increase in the conductivity of the paint takes place, which assists electrocoagulation, but also an increase in the rate of local dissolution of the passivating oxide layer on the positive electrode takes place, causing a greater amount of metal ions to be released into the paint. When the temperature of the active surface of the positive electrode is below 35ºC, the amount of metal ions released into the paint is insufficient to obtain the desired increase in the optical density of the coagulated paint. At a temperature above 60ºC, experience shows that problems such as condensation of water vapor on the equipment occur. When the process is carried out at a temperature of about 40ºC with a paint having a reduced electrolyte concentration and at a voltage of 60 V, the process according to the present invention makes it possible to obtain dots of colored, coagulated paint having an optical density of 1.7.

Short description of the characters

Fig. 1 zeigt eine schematische Veranschaulichung der Elektrokoagulations- Druckvorrichtung (1) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 shows a schematic illustration of the electrocoagulation printing device (1) according to an embodiment of the present invention.

Fig. 2 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform der Heizeinheit für die zylindrische positive Elektrode. Die zylindrische positive Elektrode wird auf die Temperatur im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, indem man erhitzte Flüssigkeit oder Gas durch eine Öffnung führt, die an der zentralen Längsachse der zylindrischen positiven Elektrode angeordnet ist.Fig. 2 shows a schematic illustration of an embodiment of the heating unit for the cylindrical positive electrode. The cylindrical positive electrode is heated to and maintained at the temperature in the range of about 35°C to about 60°C by passing heated liquid or gas through an opening located on the central longitudinal axis of the cylindrical positive electrode.

Fig. 3 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform der Heizeinheit zum Aufheizen der Elektrokoagulations-Druckfarbe, bevor diese auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode geleitet wird. Die Farbe wird auf die Temperatur im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, wenn sie durch diese Vorrichtung läuft.Fig. 3 shows a schematic illustration of another embodiment of the heating unit for heating the electrocoagulation ink before it is applied to the active surface of the positive electrode. The ink is applied to the temperature in the range of about 35ºC to about 60ºC and maintained at that temperature as it passes through that device.

Fig. 4 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform der Heizeinheit zum Aufheizen der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode von außen.Fig. 4 shows a schematic illustration of another embodiment of the heating unit for heating the active surface of the positive electrode from the outside.

Fig. 5 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform der Heizeinheit zum Heizen der positiven Elektrode mittels der Reinigungsflüssigkeit. Mit anderen Worten: Die zylindrische positive Elektrode wird dadurch aufgeheizt, daß man die Reinigungsflüssigkeit erhitzt und Strahlen dieser Flüssigkeit gegen die positive Elektrode richtet.Fig. 5 shows a schematic illustration of another embodiment of the heating unit for heating the positive electrode by means of the cleaning liquid. In other words, the cylindrical positive electrode is heated by heating the cleaning liquid and directing jets of this liquid against the positive electrode.

Fig. 6 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform einer Reinigungseinheit zum Reinigen der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode im Querschnitt, um davon möglicherweise zurückgebliebene koagulierte Farbe zu entfernen, wobei die Einheit eine Strahl-Einrichtung zum Richten von Strahlen der Reinigungsflüssigkeit gegen die aktive Oberfläche der positiven Elektrode umfaßt.Fig. 6 shows a schematic illustration of an embodiment of a cleaning unit for cleaning the active surface of the positive electrode in cross section to remove any coagulated ink remaining thereon, the unit comprising a jet device for directing jets of the cleaning liquid against the active surface of the positive electrode.

Fig. 7 ist eine Graphik, die die Schwankung der Leitfähigkeit der Farbe als Funktion ihrer Temperatur zeigt. Wie in dieser Figur gezeigt ist, erhöht sich die Leitfähigkeit der Farbe bei einem Anstieg von deren Temperatur.Fig. 7 is a graph showing the variation of the conductivity of the paint as a function of its temperature. As shown in this figure, the conductivity of the paint increases with an increase in its temperature.

Fig. 8 ist eine Graphik, die ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Temperatur der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode und der Farbe sowie der optischen Dichte zeigt und die den Anstieg der optischen Dichte bei Erhöhung der Temperatur auf einen Wert bis zu 35ºC und darüber zeigt.Fig. 8 is a graph showing an example of the relationship between the temperature of the positive electrode active surface and the color and optical density, and showing the increase in optical density as the temperature is increased up to 35ºC and above.

Best way to carry out the invention

In den Fällen, in denen ein polychromes (vielfarbiges) Bild erwünscht ist, werden die Schritte (a) und (b) des oben angegebenen Elektrokoagulations-Druckverfahrens einige Male wiederholt und so eine entsprechende Zahl von Druckstufen definiert, die an vorbestimmten Stellen entlang denn oben angegebenen Weg angeordnet sind und von denen jede Gebrauch von einem Färbemittel unterschiedlicher Farbe macht. Dadurch werden einige unterschiedlich gefärbte Bilder aus koagulierter Farbe erzeugt, die an den jeweiligen Übertragungspositionen auf das Substrat in übereinander angeordneter Beziehung übertragen werden und so ein polychromes (vielfarbiges) Bild schaffen.In cases where a polychrome (multi-colored) image is desired, steps (a) and (b) of the electrocoagulation printing process indicated above are repeated a number of times, thus defining a corresponding number of printing stages arranged at predetermined locations along the path indicated above, each of which makes use of a different colored colorant. This produces a number of differently colored coagulated color images which are transferred to the substrate in superimposed relationship at the respective transfer positions, thus creating a polychrome (multi-colored) image.

Die verwendete positive Elektrode kann in Form eines sich bewegenden endlosen Bandes vorliegen, wie dies in dem US-Patent Nr. 4,661,222 beschrieben ist, oder kann in Form eines umlaufenden Zylinders vorliegen, wie dies in dem US-Patent Nr. 4,895,629 oder in dem US-Patent Nr. 5,538,601 beschrieben ist. In dem letztgenannten Fall sind die Druckstufen um die zylindrische positive Elektrode herum angeordnet. Vorzugsweise werden die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Druckfarbe bei einer Temperatur im Bereich von etwa 35 bis 60ºC gehalten, indem man die aktive Oberfläche der positiven Elektrode erhitzt und die Farbe auf die erhitzte Oberfläche der Elektrode aufbringt, wodurch ein Übergang von Hitze von der Oberfläche der Elektrode auf die Farbe bewirkt wird.The positive electrode used may be in the form of a moving endless belt as described in U.S. Patent No. 4,661,222 or may be in the form of a rotating cylinder as described in U.S. Patent No. 4,895,629 or U.S. Patent No. 5,538,601. In the latter case, the printing stages are arranged around the cylindrical positive electrode. Preferably, the active surface of the positive electrode and the printing ink are maintained at a temperature in the range of about 35 to 60°C by heating the active surface of the positive electrode and applying the ink to the heated surface of the electrode, thereby causing a transfer of heat from the surface of the electrode to the ink.

Wenn Gebrauch gemacht wird von einer positiven Elektrode mit zylindrischem Aufbau, die mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit um ihre zentrale Längsachse rotiert, wird Schritt (a) des oben beschriebenen Elektrokoagulations-Druckverfahrens in der Weise durchgeführt, daß manWhen use is made of a positive electrode of cylindrical construction which rotates at a substantially constant speed about its central longitudinal axis, step (a) of the electrocoagulation printing process described above is carried out by

(i) eine Mehrzahl von negativen Elektroden bereitstellt, die voneinander elektrisch isoliert sind und in geradliniger Anordnung angeordnet sind, wodurch eine Reihe von entsprechenden aktiven Oberflächen negativer Elektroden definiert wird, die in einer Ebene angeordnet sind, die parallel zur Längsachse der positiven Elektrode angeordnet ist und von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode um einen konstanten vorbestimmten Spalt beabstandet ist, wobei die negativen Elektroden um eine Entfernung voneinander beabstandet sind, die wenigstens gleich dem Elektrodenspalt ist;(i) providing a plurality of negative electrodes which are electrically isolated from one another and arranged in a rectilinear array, thereby defining a series of respective negative electrode active surfaces arranged in a plane parallel to the longitudinal axis of the positive electrode and is spaced from the active surface of the positive electrode by a constant predetermined gap, the negative electrodes being spaced from each other by a distance at least equal to the electrode gap;

(ii) die aktive Oberfläche der positiven Elektrode mit einer öligen Substanz beschichtet und so Mikrotropfen dieser Substanz auf der Oberfläche bildet;(ii) coating the active surface of the positive electrode with an oily substance, thus forming microdroplets of this substance on the surface;

(iii) den Elektrodenspalt mit der oben beschriebenen Elektrokoagulations- Druckfarbe füllt;(iii) filling the electrode gap with the electrocoagulation ink described above;

(iv) Ausgewählte Elektroden der Gruppe von negativen Elektroden mit elektrischer Energie beaufschlagt und so eine selektive Punkt für-Punkt-Koagulation und ein Haften der Farbe auf der mit der öligen Substanz beschichteten aktiven Oberfläche der positiven Elektrode gegenüber den aktiven Oberflächen der mit elektrischer Energie beaufschlagten negativen Elektroden bewirkt, während die positive Elektrode umläuft, wodurch Tropfen von gefärbter, koagulierter Farbe gebildet werden; und(iv) applying electrical energy to selected electrodes of the group of negative electrodes, thereby causing selective point-by-point coagulation and adhesion of the ink on the active surface of the positive electrode coated with the oily substance to the active surfaces of the electrically energized negative electrodes as the positive electrode rotates, thereby forming drops of colored, coagulated ink; and

(v) irgendwelche Mengen zurückgebliebener nicht-koagulierter Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode entfernt.(v) removing any remaining non-coagulated color from the active surface of the positive electrode.

Wie in dem US-Patent Nr. 4,895,629 erläutert, verhindert das Beabstanden der negativen Elektroden voneinander um eine Entfernung, die gleich oder größer ist als der Elektrodenspalt, daß an den negativen Elektroden eine Kantenkorrosion auftritt. Andererseits schwächt das Beschichten der positiven Elektrode mit einer öligen Substanz vor dem Aufbringen elektrischer Energie auf die negativen Elektroden das Haften der Punkte aus koagulierter Farbe an der positiven Elektrode und verhindert auch eine ungesteuerte Korrosion der positiven Elektrode. Darüber hinaus wird in dem Fall, daß die ölige Substanz eine olefinische Substanz ist, Gas, das als Ergebnis einer Elektrolyse beim Beaufschlagen der negativen Elektroden mit Energie erzeugt wird, durch eine Reaktion mit der olefinischen Substanz verbraucht, so daß eine Ansammlung von Gas zwischen den negativen Elektroden und der positiven Elektrode nicht auftritt.As explained in U.S. Patent No. 4,895,629, spacing the negative electrodes from each other by a distance equal to or greater than the electrode gap prevents edge corrosion from occurring at the negative electrodes. On the other hand, coating the positive electrode with an oily substance before applying electric power to the negative electrodes weakens the adhesion of the dots of coagulated paint to the positive electrode and also prevents uncontrolled corrosion of the positive electrode. Moreover, in the case that the oily substance is an olefinic substance, gas generated as a result of electrolysis when applying power to the negative electrodes is consumed by a reaction with the olefinic substance, so that accumulation of gas between the negative electrodes and the positive electrode does not occur.

Beispiele von geeigneten Metallen, aus denen die positive Elektrode und die negativen Elektroden hergestellt werden können, sind nichtrostender Stahl, Platin, Chrom, Nickel, Zinn und Aluminium. Die positive Elektrode wird vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl, Aluminium oder Zinn hergestellt, so daß bei Beaufschlagen der negativen Elektroden mit elektrischer Energie ein Auflösen der passivierenden Oxid- Schicht auf einer derartigen Elektrode dreiwertige Ionen erzeugt, die dann eine Koagulation der Farbe initiieren.Examples of suitable metals from which the positive electrode and the negative electrodes can be made are stainless steel, platinum, chromium, nickel, tin and aluminum. The positive electrode is preferably made of stainless steel, aluminum or tin so that when the negative electrodes are subjected to electrical energy, dissolution of the passivating oxide layer on such an electrode produces trivalent ions which then initiate coagulation of the ink.

Der Spalt, der zwischen der positiven Elektrode und den negativen Elektroden definiert ist, kann eine Größe haben, die im Bereich von etwa 50 um bis etwa 100 um liegt, wobei gilt, daß die hergestellten Punkte aus koagulierter Farbe um so schärfer sind, je kleiner der Elektrodenspalt ist. In Fällen, in denen der Elektrodenspalt eine Größe in der Größenordnung von 50 um aufweist, sind die negativen Elektroden voneinander vorzugsweise um eine Entfernung von etwa 75 um beabstandet.The gap defined between the positive electrode and the negative electrodes may have a size ranging from about 50 µm to about 100 µm, with the understanding that the smaller the electrode gap, the sharper the dots of coagulated ink produced. In cases where the electrode gap has a size on the order of 50 µm, the negative electrodes are preferably spaced apart from one another by a distance of about 75 µm.

Olefinische Substanzen werden vorzugsweise als ölige Substanz verwendet, um Einsatz beim Beschichten der Oberfläche der positiven Elektrode in Schritt (a) (ii) zu finden. Beispiele der geeigneten olefinischen Substanzen schließen ungesättigte Fettsäuren, wie beispielsweise Arachidonsäure, Linoleinsäure, Linolensäure, Ölsäure und Palmitoleinsäure und ungesättigte pflanzliche Öle wie beispielsweise Maisöl, Leinsamenöl, Olivenöl, Erdnußöl, Sojabohnenöl und Sonnenblumenöl ein. Die olefinische Substanz kann auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode in Form einer öligen Dispersion aufgebracht werden, die das Metalloxid als dispergierte Phase enthält. Beispiele geeigneter Metalloxide schließen ein: Aluminiumoxid, Ceroxid, Chromoxid, Kupferoxid, Magnesiumoxid, Manganoxid, Titandioxid und Zinkoxid. Abhängig vom Typ des verwendeten Metalloxids kann die Menge an Metalloxid im Bereich von etwa 15 bis etwa 40 Gew.-% liegen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion. Eine besonders bevorzugte Dispersion enthält etwa 75 Gew.-% Ölsäure oder Linoleinsäure und etwa 25 Gew.-% Chromoxid. Eine Durchführung des Verfahrens bei einer Temperatur von etwa 35 bis 60ºC ermöglicht es, die Konzentration an Metalloxid in der öligen Dispersion zu senken und damit einen Verschleiß der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode zu verringern.Olefinic substances are preferably used as the oily substance for use in coating the surface of the positive electrode in step (a)(ii). Examples of suitable olefinic substances include unsaturated fatty acids such as arachidonic acid, linoleic acid, linolenic acid, oleic acid and palmitoleic acid and unsaturated vegetable oils such as corn oil, linseed oil, olive oil, peanut oil, soybean oil and sunflower oil. The olefinic substance can be applied to the active surface of the positive electrode in the form of an oily dispersion containing the metal oxide as a dispersed phase. Examples of suitable metal oxides include alumina, cerium oxide, chromium oxide, copper oxide, magnesium oxide, manganese oxide, titanium dioxide and zinc oxide. Depending on the type of metal oxide used, the amount of metal oxide can range from about 15 to about 40% by weight based on the total weight of the dispersion. A particularly preferred dispersion contains about 75% by weight of oleic acid or linoleic acid and about 25% by weight of chromium oxide. Carrying out the process at a temperature of about 35 to 60ºC makes it possible to increase the concentration of metal oxide in the oily dispersion and thus reduce wear of the active surface of the positive electrode.

Die ölige Substanz wird vorteilhafterweise auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode aufgebracht, indem man eine Verteilungswalze vorsieht, die sich parallel zu der zylindrischen positiven Elektrode erstreckt und eine Außenbeschichtung aufweist, die ein oxidisches Keramik-Material umfaßt, die ölige Substanz auf den keramischen Überzug aufbringt und so auf einer Oberfläche davon einen Film der öligen Substanz bildet, der die Oberfläche des Keramik-Überzugs einheitlich bedeckt, den Film der öligen Substanz in Mikrotröpfchen herunterbricht, die eine im wesentlichen gleichmäßige Größe und Verteilung aufweisen, und die Mikrotröpfchen von dem Keramik- Überzug auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode überträgt. Wie in dem US- Patent Nr. 5,449,392 (12. September 1995) erläutert ist, ermöglicht es die Verwendung einer Verteilungswalze, die einen keramischen Überzug aufweist, der ein oxidisches Keramik-Material umfaßt, auf einer Oberfläche eines derartigen Überzugs einen Film der öligen Substanz auszubilden, der die Oberfläche des Keramik-Überzugs einheitlich überzieht und danach in Mikrotröpfchen herunterbricht, die eine im wesentlichen einheitliche Größe und Verteilung aufweisen. Die auf der Oberfläche des Keramik-Überzugs gebildeten und auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode übertragenen Mikrotröpfchen haben allgemein eine Größe, die im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 um schwankt.The oily substance is advantageously applied to the active surface of the positive electrode by providing a spreading roller extending parallel to the cylindrical positive electrode and having an outer coating comprising an oxide ceramic material, applying the oily substance to the ceramic coating to form on a surface thereof a film of the oily substance which uniformly covers the surface of the ceramic coating, breaking the film of the oily substance into microdroplets having a substantially uniform size and distribution, and transferring the microdroplets from the ceramic coating to the active surface of the positive electrode. As explained in U.S. Patent No. 5,449,392 (September 12, 1995), the use of a spreading roller having a ceramic coating comprising an oxide ceramic material enables a film of the oily substance to be formed on a surface of such coating which uniformly coats the surface of the ceramic coating and thereafter breaks down into microdroplets having a substantially uniform size and distribution. The microdroplets formed on the surface of the ceramic coating and transferred to the active surface of the positive electrode generally have a size varying in the range of about 1 to about 5 µm.

Ein besonders bevorzugtes oxidisches Keramik-Material, das den oben beschriebenen Keramik-Überzug ausbildet, umfaßt eine geschmolzene Mischung aus Aluminiumoxid und Titanoxid. Eine derartige Mischung kann etwa 60 bis etwa 90 Gew.-% Aluminiumoxid und etwa 10 bis etwa 40 Gew.-% Titanoxid umfassen.A particularly preferred oxide ceramic material forming the ceramic coating described above comprises a molten mixture of alumina and titania. Such a mixture may comprise about 60 to about 90 weight percent alumina and about 10 to about 40 weight percent titania.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die ölige Substanz auf den keramischen Überzug in der Weise aufgebracht, daß man eine Aufbringungswalze parallel zu der Verteilungswalze und in Druckkontakt-Eingriff damit anordnet, wodurch ein erster Walzenspalt gebildet wird, und die Aufbringungswalze und die Verteilungswalze gleichzeitig umlaufen läßt, während man die ölige Substanz in den ersten Walzenspalt leitet, wodurch die ölige Substanz beim Durchtreten durch den ersten Walzenspalt einen Film bildet, der die Oberfläche des Keramik-Überzugs gleichmäßig bedeckt. Die Mikrotröpfchen werden vorteilhafterweise von der Verteilungswalze auf die positive Elektrode in der Weise überführt, daß man eine Übertragungswalze parallel zu der Verteilungswalze und in Kontakt-Eingriff damit anordnet, wodurch ein zweiter Walzenspalt gebildet wird, die Übertragungswalze in Druckkontakt-Eingriff mit der positiven Elektrode anordnet, wodurch ein dritter Walzenspalt gebildet wird, und die Übertragungswalze und die positive Elektrode gemeinsam zum Übertragen der Mikrotröpfchen von der Verteilungswalze auf die Übertragungswalze im zweiten Walzenspalt und danach zum Übertragen der Mikrotröpfchen von der Übertragungswalze auf die positive Elektrode am dritten Walzenspalt in Umlauf versetzt. Eine derartige Anordnung der Walzen ist in dem vorgenannten US-Patent Nr. 5,449,392 beschrieben.According to a preferred embodiment of the invention, the oily substance is applied to the ceramic coating by arranging an application roller parallel to the distribution roller and in pressure contact engagement therewith, thereby forming a first nip, and rotating the application roller and the distribution roller simultaneously while directing the oily substance into the first nip, whereby the oily substance, as it passes through the first nip, forms a film uniformly covering the surface of the ceramic coating. The microdroplets are advantageously transferred from the distribution roller to the positive electrode by placing a transfer roller parallel to and in contacting engagement with the distribution roller, thereby forming a second nip, placing the transfer roller in pressure-contacting engagement with the positive electrode, thereby forming a third nip, and rotating the transfer roller and the positive electrode together to transfer the microdroplets from the distribution roller to the transfer roller in the second nip and thereafter to transfer the microdroplets from the transfer roller to the positive electrode at the third nip. Such an arrangement of the rollers is described in the aforementioned US Patent No. 5,449,392.

Vorzugsweise sind die Aufbringungswalze und die Übertragungswalze jeweils mit einer Außenbeschichtung aus einem widerstandsfähigen Material versehen, das beständig gegen einen Angriff durch die ölige Substanz ist, wie beispielsweise aus einem synthetischen Kautschuk-Material. Beispielsweise kann Gebrauch gemacht werden von einem Polyurethan mit einer Shore-A-Härte von etwa 50 bis etwa 70 im Fall der Aufbringungswalze oder mit einer Shore-A-Härte im Bereich von etwa 60 bis etwa 80 im Fall der Übertragungswalze.Preferably, the application roller and the transfer roller are each provided with an outer coating of a tough material that is resistant to attack by the oily substance, such as a synthetic rubber material. For example, use may be made of a polyurethane having a Shore A hardness of about 50 to about 70 in the case of the application roller or having a Shore A hardness in the range of about 60 to about 80 in the case of the transfer roller.

In einigen Beispielen - in Abhängigkeit von dem Typ der verwendeten öligen Substanz - wurde im Rahmen der Erfindung bemerkt, daß der Film aus der öligen Substanz nur teilweise auf der Oberfläche des Keramik-Überzugs in die gewünschten Mikrotröpfchen herunterbricht. Um sicherzustellen, daß der Film aus der öligen Substanz im wesentlichen vollständig auf dem. Keramik-Überzug in Mikrotröpfchen der öligen Substanz herunterbricht, die eine im wesentlichen einheitliche Größe und Verteilung aufweisen, wird Schritt (a)(ii) des Elektrokoagulations-Druckverfahrens gemäß der Erfindung vorzugsweise so durchgeführt, daß man eine erste und eine zweite Verteilungswalze vorsieht, die sich parallel zu der positiven zylindrischen Elektrode erstrecken und die jeweils einen Außenüberzug aufweisen, der ein oxidisches Keramik- Material umfaßt; die ölige Substanz auf den Keramik-Überzug der ersten Verteilungswalze aufbringt und so auf deren Oberfläche einen Film der öligen Substanz ausbildet, der einheitlich die Oberfläche des Keramik-Überzugs bedeckt, wobei der Film aus der öligen Substanz wenigstens teilweise in Mikrotröpfchen herunterbricht, die eine im wesentlichen einheitliche Größe und Verteilung aufweisen; den wenigstens teilweise heruntergebrochenen Film von der ersten Verteilungswalze auf die zweite Verteilungswalze überträgt und dadurch veranlaßt, daß der Film im wesentlichen vollständig auf dem Keramik-Überzug der zweiten Verteilungswalze in die gewünschten Mikrotröpfchen herunterbricht, die eine im wesentlichen einheitliche Größe und Verteilung aufweisen; und die Mikrotröpfchen von dem Keramik-Überzug der zweiten Verteilungswalze auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode überträgt. Vorzugsweise umfassen die Keramik-Überzüge der ersten Verteilungswalze und der zweiten Verteilungswalze dasselbe oxidische Keramik-Material. Eine derartige Anordnung von Walzen ist beschrieben in dem US-Patent Nr. 5,538,601 (23. Juli 1996).In some examples - depending on the type of oily substance used - it has been noticed within the scope of the invention that the film of the oily substance only partially breaks down on the surface of the ceramic coating into the desired microdroplets. In order to ensure that the film of the oily substance breaks down substantially completely on the ceramic coating into microdroplets of the oily substance which have a substantially uniform size and distribution step (a)(ii) of the electrocoagulation printing process according to the invention is preferably carried out by providing first and second distribution rollers extending parallel to the positive cylindrical electrode and each having an outer coating comprising an oxide ceramic material; applying the oily substance to the ceramic coating of the first distribution roller, thereby forming on the surface thereof a film of the oily substance which uniformly covers the surface of the ceramic coating, the film of the oily substance at least partially breaking down into microdroplets having a substantially uniform size and distribution; transferring the at least partially broken down film from the first distribution roller to the second distribution roller, thereby causing the film to break down substantially completely on the ceramic coating of the second distribution roller into the desired microdroplets having a substantially uniform size and distribution; and transferring the microdroplets from the ceramic coating of the second distribution roller to the active surface of the positive electrode. Preferably, the ceramic coatings of the first distribution roll and the second distribution roll comprise the same oxide ceramic material. Such an arrangement of rolls is described in U.S. Patent No. 5,538,601 (July 23, 1996).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die ölige Substanz auf den Keramik- Überzug der ersten Verteilungswalze dadurch aufgebracht, daß man eine Aufbringungswalze parallel zu der ersten Verteilungswalze und in Druckkontakt-Eingriff mit dieser anordnet und einen ersten Walzenspalt bildet und die Aufbringungswalze und die erste Verteilungswalze gemeinsam in Umlauf versetzt, während man die ölige Substanz in den ersten Walzenspalt hineinlaufen läßt, wodurch die ölige Substanz nach Durchlaufen durch den ersten Walzenspalt einen Film bildet, der einheitlich die Oberfläche des Keramik-Überzugs bedeckt.According to a preferred embodiment, the oily substance is applied to the ceramic coating of the first distribution roller by arranging an application roller parallel to and in pressure contact with the first distribution roller and forming a first nip and rotating the application roller and the first distribution roller together while allowing the oily substance to pass into the first nip, whereby the oily substance, after passing through the first nip, forms a film uniformly covering the surface of the ceramic coating.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der wenigstens teilweise heruntergebrochene Film der öligen Substanz von der ersten Verteilungswalze auf die zweite Verteilungswalze übertragen, und die Mikrotröpfchen werden von der zweiten Verteilungswalze auf die positive Elektrode übertragen, indem man eine erste Übertragungswalze zwischen der ersten Verteilungswalze und der zweiten Verteilungswalze in paralleler Beziehung zu dieser anordnet; die erste Übertragungswalze in Druckkontakt-Eingriff mit der ersten Verteilungswalze unter Bildung eines zweiten Walzenspaltes und in Kontakt-Eingriff mit der zweiten Verteilungswalze unter Bildung eines dritten Walzenspaltes anordnet; die erste Verteilungswalze und die erste Übertragungswalze gemeinsam zum Übertragen des wenigstens teilweise heruntergebrochenen Films von der ersten Verteilungswalze auf die erste Übertragungswalze an dem zweiten Walzenspalt in Umlauf versetzt; eine zweite Übertragungswalze parallel zu der ersten Übertragungswalze und in Druckkontakt-Eingriff mit dieser unter Bildung eines vierten Walzenspaltes anordnet; die zweite Übertragungswalze in Druckkontakt- Eingriff mit der positiven Elektrode unter Bildung eines fünften Walzenspaltes anordnet; und die zweite Verteilungswalze, die zweite Übertragungswalze und die positive Elektrode gemeinsam zum Übertragen des wenigstens teilweise heruntergebrochenen Films von der ersten Übertragungswalze auf die zweite Verteilungswalze am dritten Walzenspalt in Umlauf versetzt, dann die Mikrotröpfchen von der zweiten Verteilungswalze auf die zweite Übertragungswalze am vierten Walzenspalt überträgt und anschließend die Mikrotröpfchen von der zweiten Übertragungswalze auf die positive Elektrode am 5. Walzenspalt überträgt. Eine derartige Anordnung von Walzen ist auch beschrieben in dem oben bereits zitierten US-Patent Nr. 5,538,601. Vorzugsweise sind die Aufbringungswalze, die erste Übertragungswalze und die zweite Übertragungswalze jeweils mit einer Außenbeschichtung aus einem widerstandsfähigen Material versehen, was gegen einen Angriff durch die ölige Substanz beständig ist.According to a further preferred embodiment, the at least partially broken down film of the oily substance is transferred from the first distribution roller to the second distribution roller, and the microdroplets are transferred from the second distribution roller to the positive electrode by disposing a first transfer roller between the first distribution roller and the second distribution roller in parallel relationship therewith; disposing the first transfer roller in pressure contact engagement with the first distribution roller to form a second nip and in contact engagement with the second distribution roller to form a third nip; rotating the first distribution roller and the first transfer roller together to transfer the at least partially broken down film from the first distribution roller to the first transfer roller at the second nip; disposing a second transfer roller parallel to and in pressure contact engagement with the first transfer roller to form a fourth nip; disposing the second transfer roller in pressure contact engagement with the positive electrode to form a fifth nip; and the second distribution roller, the second transfer roller and the positive electrode are jointly rotated to transfer the at least partially broken down film from the first transfer roller to the second distribution roller at the third nip, then transfer the microdroplets from the second distribution roller to the second transfer roller at the fourth nip and then transfer the microdroplets from the second transfer roller to the positive electrode at the fifth nip. Such an arrangement of rollers is also described in the above-cited U.S. Patent No. 5,538,601. Preferably, the application roller, the first transfer roller and the second transfer roller are each provided with an outer coating of a resistant material which is resistant to attack by the oily substance.

Die mit der öligen Substanz überzogene aktive Oberfläche der positiven Elektrode wird vorzugsweise poliert, um das Haften der Mikrotröpfchen auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode zu verbessern, was vor dem Schritt (a)(iii) geschieht. Beispielsweise kann dazu Gebrauch gemacht werden von einer rotierenden Bürste, die mit einer Mehrzahl von sich radial erstreckenden Borsten versehen ist, die aus Pferdehaar hergestellt sind und die Außenenden aufweisen, die mit der Oberfläche der positiven Elektrode in Kontakt stehen. Die Reibung, die durch die Borsten, die mit der Oberfläche in Kontakt stehen, bei Rotieren der Bürste hervorgerufen wird, verbessert den Befunden zufolge das Haften der Mikrotröpfchen an der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode.The active surface of the positive electrode coated with the oily substance is preferably polished to improve the adhesion of the microdroplets to the active surface of the positive electrode, which is done before step (a)(iii). For example, use can be made of a rotating brush provided with a plurality of radially extending bristles made of horsehair and have the outer ends in contact with the surface of the positive electrode. The friction caused by the bristles in contact with the surface when the brush rotates has been found to improve the adhesion of the microdroplets to the active surface of the positive electrode.

Schritt (a)(iii) des oben beschriebenen Elektrokoagulations-Druckverfahrens wird vorteilhafterweise so durchgeführt, daß man kontinuierlich die Farbe auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode aus einer Farb-Einspritz-Einrichtung einspritzt, die dem Elektrodenspalt benachbart angeordnet ist und ermöglicht, daß die Farbe entlang der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode strömt, wobei die Farbe so durch die positive Elektrode bei deren Rotation zu dem Elektrodenspalt getragen wird und diesen füllt. Vorzugsweise wird überschüssige Farbe, die von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode abfließt, aufgefangen, und die aufgefangene Farbe wird im Kreislauf zurück zu der Farb-Einspritz-Einrichtung geführt.Step (a)(iii) of the electrocoagulation printing process described above is advantageously carried out by continuously injecting the ink onto the active surface of the positive electrode from an ink injection device arranged adjacent to the electrode gap and allowing the ink to flow along the active surface of the positive electrode, the ink thus being carried by the positive electrode as it rotates to and filling the electrode gap. Preferably, excess ink flowing off the active surface of the positive electrode is collected and the collected ink is recycled back to the ink injection device.

Die Elektrokoagulations-Druckfarbe, die elektrolytisch koagulierbar ist, enthält wenigstens ein elektrolytisch koagulierbares Polymer, ein Färbemittel, ein flüssiges Medium und einen löslichen Elektrolyten.The electrocoagulation printing ink which is electrolytically coagulable contains at least one electrolytically coagulable polymer, a colorant, a liquid medium and a soluble electrolyte.

Das allgemein verwendete Polymer hat ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts zwischen etwa 10.000 und etwa 1.000.000, vorzugsweise zwischen 100.000 und 600.000. Beispiele des Polymers schließen natürliche Polymere, wie beispielsweise Albumin, Gelatine, Kasein und Agar und synthetische Polymere wie beispielsweise Polyacrylsäure und Polyacrylamid ein. Ein besonders bevorzugtes Polymer ist ein anionisches Copolymer aus Acrylamid und Acrylsäure, das ein Molekulargewicht von etwa 250.000 aufweist und von der Firma Cyanamid, Inc. unter der Handelsbezeichnung ACCOSTRENGTH 86 vertrieben wird. Das Polymer wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 6,5 bis etwa 12 Gew.-% und noch mehr bevorzugt in einer Menge von etwa 7 bis etwa 10 Gew.-% verwendet, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbe.The polymer generally used has a weight average molecular weight of between about 10,000 and about 1,000,000, preferably between 100,000 and 600,000. Examples of the polymer include natural polymers such as albumin, gelatin, casein and agar, and synthetic polymers such as polyacrylic acid and polyacrylamide. A particularly preferred polymer is an anionic copolymer of acrylamide and acrylic acid having a molecular weight of about 250,000 and sold by Cyanamid, Inc. under the trade name ACCOSTRENGTH 86. The polymer is preferably used in an amount of about 6.5 to about 12% by weight, and more preferably in an amount from about 7 to about 10% by weight, based on the total weight of the paint.

Bevorzugte Elektrolyten schließen Alkalimetallhalogenide, wie beispielsweise Lithiumchlorid, Natriumchlorid und Kaliumchlorid und auch Erdalkalimetallhalogenide wie beispielsweise Calciumchlorid ein. Kaliumchlorid ist besonders bevorzugt. Der Elektrolyt wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 4,5 bis etwa 10 Gew.-% verwendet, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbe. Nebenbei gesagt, kann weniger Elektrolyt erforderlich sein bei einer Temperatur von etwa 35 bis 60ºC als bei Raumtemperatur, um die Erhöhung der Leitfähigkeit der Farbe bei 35 bis 60ºC aufzuwiegen. Das Färbemittel kann ein Farbstoff oder ein Pigment sein. Beispiele geeigneter Farbstoffe schließen einen Indigo-Farbstoff, einen Azo-Farbstoff, einen Antrachinon-Farbstoff, einen Fluoran-Farbstoff, einen Dioxazin-Farbstoff, einen Oxazin- Farbstoff, einen Phthalocyanin-Farbstoff usw. ein.Preferred electrolytes include alkali metal halides such as lithium chloride, sodium chloride and potassium chloride and also alkaline earth metal halides such as calcium chloride. Potassium chloride is particularly preferred. The electrolyte is preferably used in an amount of about 4.5 to about 10 weight percent based on the total weight of the paint. Incidentally, less electrolyte may be required at a temperature of about 35 to 60°C than at room temperature to offset the increase in conductivity of the paint at 35 to 60°C. The colorant may be a dye or a pigment. Examples of suitable dyes include an indigo dye, an azo dye, an anthraquinone dye, a fluoran dye, a dioxazine dye, an oxazine dye, a phthalocyanine dye, etc.

Beispiele geeigneter Pigmente schließen organische Pigmente wie beispielsweise Azopigmente, Phthalocyanin-Pigmente, Antrachinon-Pigmente, Dioxazin-Pigmente, Thioindigo-Pigmente, Perynon-Pigmente, Perylen-Pigmente, Isoindolinon-Pigmente und Azomethin-Pigmente sowie anorganische Pigmente wie beispielsweise Ruß ein.Examples of suitable pigments include organic pigments such as azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, perynone pigments, perylene pigments, isoindolinone pigments and azomethine pigments, as well as inorganic pigments such as carbon black.

Ein dispergierendes Mittel wird zugesetzt, um das Pigment einheitlich in der Farbe zu dispergieren. Bevorzugte Dispergiermittel schließen die anionischen Dispergiermittel, sowie Metallsalze von Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensationsprodukten ein. Das Pigment wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 6,5 bis etwa 12 Gew.-% verwendet, und das dispergierende Mittel wird in einer Menge von etwa 0,4 bis etwa 6 Gew.-% verwendet, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbe.A dispersing agent is added to uniformly disperse the pigment in the paint. Preferred dispersing agents include the anionic dispersants, as well as metal salts of naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensation products. The pigment is preferably used in an amount of about 6.5 to about 12 weight percent and the dispersing agent is used in an amount of about 0.4 to about 6 weight percent based on the total weight of the paint.

Wasser wird vorzugsweise als flüssiges Medium zum Lösen oder Dispergieren des oben beschriebenen Polymers, des Färbemittels und des Elektrolyten verwendet, um so die gewünschte Farbe bereitzustellen.Water is preferably used as a liquid medium for dissolving or dispersing the above-described polymer, colorant and electrolyte to provide the desired color.

Nach Koagulation der Farbe wird eventuell zurückgebliebene nicht-koagulierte Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode entfernt, beispielsweise dadurch, daß man die Oberfläche mit einem weichen Kautschuk-Schwamm abwischt, wobei die gefärbte, koagulierte Farbe vollständig freigelegt wird. Vorzugsweise wird die nichtkoagulierte Farbe, die so entfernt wurde, aufgefangen und mit der aufgefangenen Farbe gemischt, und die aufgefangene, nicht-koagulierte Farbe in Mischung mit der aufgefangenen Farbe wird im Kreislauf zu der oben erwähnten Tinten- Einspritzvorrichtung zurückgeführt.After coagulation of the ink, any remaining non-coagulated ink is removed from the active surface of the positive electrode, for example, by wiping the surface with a soft rubber sponge, thereby completely exposing the colored, coagulated ink. Preferably, the non-coagulated ink thus removed is collected and mixed with the collected ink, and the collected non-coagulated ink mixed with the collected ink is recycled to the above-mentioned ink injection device.

Die optische Dichte der Punkte aus gefärbter, koagulierter Farbe kann dadurch variiert werden, daß man die Spannung und/ oder Impulsdauer der Impulsmodulierten Signale variiert, mit denen die negativen Elektroden beaufschlagt werden.The optical density of the dots of colored, coagulated ink can be varied by varying the voltage and/or pulse duration of the pulse-modulated signals applied to the negative electrodes.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Substrat in Form eines kontinuierlichen Stoffes bzw. Gewebes vor. Schritt (b) wird vorzugsweise so durchgeführt, daß man an jeder Übertragungsposition eine Andruck-Walze vorsieht, die sich parallel zu der zylindrischen positiven Elektrode erstreckt und in Druckkontakt-Eingriff mit dieser steht und so einen Walzenspalt bildet, und daß man ermöglicht, daß die Andruckwalze durch die positive Elektrode bei deren Umdrehung angetrieben wird und das Gewebe bzw. den Stoff so leitet, daß es bzw. er durch den Spalt läuft.According to a preferred embodiment, the substrate is in the form of a continuous fabric. Step (b) is preferably carried out by providing a pressure roller at each transfer position extending parallel to and in pressure contact engagement with the cylindrical positive electrode to form a nip, and allowing the pressure roller to be driven by the positive electrode as it rotates and to guide the fabric to pass through the nip.

Vorzugsweise wird die Andruckwalze mit einer Außenumhüllung aus einem synthetischen Kautschuk-Material wie beispielsweise aus einem Polyurethan mit einer Shore- A-Härte von etwa 95 versehen. Ein Polyurethan, das eine Umhüllung mit einer derartigen Härte bildet, verbessert dem Befunden zufolge weiter die Übertragung der gefärbten, koagulierten Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf das Substrat. Der Druck, der zwischen der positiven Elektrode und der Andruckwalze ausgeübt wird, liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 100 kg/cm².Preferably, the pressure roller is provided with an outer covering made of a synthetic rubber material such as a polyurethane having a Shore A hardness of about 95. A polyurethane forming a covering with such a hardness has been found to further improve the transfer of the colored, coagulated ink from the active surface of the positive electrode to the substrate. The pressure exerted between the positive electrode and the pressure roller is preferably in a range of about 50 to about 100 kg/cm².

Nach Schritt (b) wird die aktive Oberfläche der positiven Elektrode allgemein gereinigt, wodurch von der Oberfläche etwa zurückgebliebene koagulierte Farbe entfernt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungform ist die positive Elektrode in einer vorbestimmten Richtung drehbar, und irgendwelche zurückgebliebene koagulierte Farbe wird von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode dadurch entfernt, daß man eine längliche, rotierbare Bürste vorsieht, die sich parallel zu der Längsachse der positiven Elektrode erstreckt, wobei die Bürste mit einer Mehrzahl von sich radial erstreckenden Borsten, die aus Pferdehaar hergestellt sind und die Außenenden aufweisen, die mit der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode in Kontakt stehen, versehen ist, die Bürste in einer Richtung umlaufen läßt, die gegenläufig zur Umlaufrichtung der positiven Elektrode ist, wodurch veranlaßt wird, daß die Borsten reibungsmäßig mit der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode im Eingriff stehen, und Strahlen einer Reinigungsflüssigkeit unter Druck gegen die aktive Oberfläche der positiven Elektrode richtet, und zwar von jeder der Seiten der Bürste. In einer derartigen Ausführungsform werden die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 35 bis 60ºC gehalten, indem man die Reinigungsflüssigkeit erhitzt, wodurch die aktive Oberfläche der positiven Elektrode bei Kontakt mit derselben erhitzt wird, und die Farbe auf die erhitzte Oberfläche der Elektrode aufbringt und so eine Übertragung von Hitze von dieser auf die Farbe bewirkt.After step (b), the positive electrode active surface is generally cleaned, thereby removing any coagulated ink remaining from the surface. According to a preferred embodiment, the positive electrode is rotatable in a predetermined direction, and any coagulated ink remaining is removed from the positive electrode active surface by providing an elongated, rotatable brush extending parallel to the longitudinal axis of the positive electrode, the brush being provided with a plurality of radially extending bristles made of horsehair and having outer ends in contact with the positive electrode active surface, rotating the brush in a direction opposite to the direction of rotation of the positive electrode, thereby causing the bristles to frictionally engage the positive electrode active surface, and directing jets of cleaning fluid under pressure against the positive electrode active surface from each of the sides of the brush. In such an embodiment, the active surface of the positive electrode and the ink are preferably maintained at a temperature of about 35 to 60°C by heating the cleaning liquid, thereby heating the active surface of the positive electrode upon contact therewith, and applying the ink to the heated surface of the electrode, thereby causing a transfer of heat from the electrode to the ink.

Als nächstes wird eine Vorrichtung beschrieben, die für das Elektrokoagulations- Druckverfahren verwendet wird und durch die vorliegende Erfindung verbessert wird. Die Beschreibung erfolgt auf der Grundlage der beigefügten Figuren.Next, an apparatus used for the electrocoagulation printing method and improved by the present invention will be described. The description will be made based on the attached figures.

Fig. 1 zeigt eine Skizze einer Elektrokoagulations-Druckvorrichtung 1, die durch die vorliegende Erfindung verbessert wurde. Die Elektrokoagulations-Druckvorrichtung 1 schließt eine Basisplatte 5 ein, die durch eine Mehrzahl von Füßen 3 gestützt wird. Auf der Basisplatte 5 erstreckt sich eine Mehrzahl von Rahmen 7 aufrecht in vertikaler Richtung. Ein Paar vertikaler Platten 9 ist auf dem oberen Teilabschnitt der Rahmen 7 vorgesehen, und eine zylindrische positive Elektrode 11, die durch einen Antriebsmotor (nicht gezeigt) in Umdrehung versetzt werden kann, ist sandwichartig zwischen den beiden vertikalen Platten 9 angeordnet. Die positive Elektrode 11 erstreckt sich im rechten Winkel zu der Papieroberfläche von Fig. 1 und schließt eine aktive Oberfläche der positiven Elektrode ein.Fig. 1 shows a sketch of an electrocoagulation printing device 1 improved by the present invention. The electrocoagulation printing device 1 includes a base plate 5 supported by a plurality of feet 3. On the base plate 5, a plurality of frames 7 extend upright in the vertical direction. A pair of vertical plates 9 are mounted on the upper portion of the frames 7. and a cylindrical positive electrode 11 which can be rotated by a drive motor (not shown) is sandwiched between the two vertical plates 9. The positive electrode 11 extends at right angles to the paper surface of Fig. 1 and includes a positive electrode active surface.

Die Elektrokoagulations-Druckvorrichtung 1 umfaßt: eine Beschichtungseinrichtung 13 zum Beschichten der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode entlang der positiven Elektrode 11 mit einer öligen Substanz unter Bildung von Mikrotröpfchen der öligen Substanz auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode; eine Farb- Einspritz-Einrichtung 15 zum Zuführen von Elektrokoagulations-Druckfarbe zu der positiven Elektrode; einen Druckkopf 19, der negative Elektroden 17 aufweist, zum Ausbilden einer Mehrzahl von Punkten aus gefärbter, koagulierter Farbe, die für ein gewünschtes Bild stehen, auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode; und Entfernungseinrichtungen 21, wie beispielsweise einen Schwamm zum Entfernen nichtkoagulierter Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode. Eine Andruckwalze 23 ist weiter vorgesehen als Mittel, um ein Substrat W und die Mehrzahl von Punkten aus gefärbter, koagulierter Farbe, die repräsentativ für das gewünschte Bild stehen, auf der erhaltenen aktiven Oberfläche der positiven Elektrode in Kontakt miteinander zu bringen und so die gefärbte, koagulierte Farbe auf das Substrat von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode zu übertragen und dadurch das Bild auf das Substrat zu drucken.The electrocoagulation printing apparatus 1 comprises: a coating device 13 for coating the positive electrode active surface along the positive electrode 11 with an oily substance to form microdroplets of the oily substance on the positive electrode active surface; an ink injection device 15 for supplying electrocoagulation ink to the positive electrode; a print head 19 having negative electrodes 17 for forming a plurality of dots of colored coagulated ink representing a desired image on the positive electrode active surface; and removal devices 21 such as a sponge for removing uncoagulated ink from the positive electrode active surface. A pressure roller 23 is further provided as means for bringing a substrate W and the plurality of dots of colored coagulated ink representative of the desired image on the obtained positive electrode active surface into contact with each other, thus transferring the colored coagulated ink to the substrate from the positive electrode active surface and thereby printing the image on the substrate.

Eine Reinigungseinrichtung 25 ist unterhalb der positiven Elektrode 11 vorgesehen, um die aktive Oberfläche der positiven Elektrode zu reinigen und jegliche zurückgebliebene koagulierte Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode zu entfernen.A cleaning device 25 is provided below the positive electrode 11 to clean the active surface of the positive electrode and to remove any remaining coagulated color from the active surface of the positive electrode.

Mit einer derartigen Struktur werden die Mikrotröpfchen der öligen Substanz mittels der Beschichtungseinrichtung 13 auf die aktive Oberfläche der umlaufenden positiven Elektrode 11 aufgebracht, und anschließend wird die Farbe durch die Farb-Einspritz- Einrichtung 15 zwischen die negativen Elektroden 17 und die positive Elektrode 11 des Druckkopfs 19 eingespeist. Die eingespeiste Farbe wird dadurch koaguliert, daß man eine Spannung zwischen den Elektroden anlegt und so Punkte der koagulierten Farbe bildet, und nicht-koagulierte Farbe, die nicht koaguliert wurde, wird von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode durch den Schwamm 21 entfernt.With such a structure, the microdroplets of the oily substance are deposited by the coating device 13 onto the active surface of the circulating positive Electrode 11, and then the ink is injected between the negative electrodes 17 and the positive electrode 11 of the print head 19 by the ink injection device 15. The injected ink is coagulated by applying a voltage between the electrodes to form dots of coagulated ink, and non-coagulated ink which has not been coagulated is removed from the active surface of the positive electrode by the sponge 21.

Als nächstes kommt das Substrat W in Kontakt mit den Punkten aus koagulierter Farbe, und zwar zwischen der positiven Elektrode 11 und der Druckwalze 23, so daß die Punkte aus koagulierter Farbe, die auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode gebildet wurden, auf das Substrat W übertragen werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Elektrokoagulations-Druckvorrichtung weiter dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, um die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe bei einer Temperatur zu halten, die im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC liegt.Next, the substrate W comes into contact with the coagulated ink dots between the positive electrode 11 and the printing roller 23 so that the coagulated ink dots formed on the positive electrode active surface are transferred to the substrate W. In the present invention, the electrocoagulation printing apparatus is further characterized in that heating means are provided for maintaining the positive electrode active surface and the ink at a temperature ranging from about 35°C to about 60°C.

Die Heizeinrichtung heizt z. B. die aktive Oberfläche der positiven Elektrode, speist die Farbe auf die erhitzte positive Elektrode und überträgt die Hitze von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf die Farbe, wodurch die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe bei einer Temperatur gehalten werden, die im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC liegt. Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Heizeinrichtung. Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen. Die Heizeinrichtung 30 leitet erhitzte Flüssigkeit oder Gas T von einem Loch 31, das in der zentralen Achse der umlaufenden zylindrischen positiven Elektrode 11 gebildet ist, hinein und läßt dieselbe bzw. dasselbe aus einem Loch 33 herausfließen, das in der zentralen Achse der Elektrode 11 gebildet ist, wobei die erhitzte Flüssigkeit bzw. das erhitzte Gas durch das Innere der zylindrischen positiven Elektrode fließen und die aktive Elektrode der positiven Elektrode von innen erhitzt wird, um diese bei der Temperatur zu halten, die im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC liegt. Die Farbe, die auf die erhitzte aktive Oberfläche der positiven Elektrode durch die Farb-Einspritz-Einrichtung eingespeist wird, wird auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode erhitzt und wird bei der Temperatur gehalten, die im Bereich von 35ºC bis etwa 60ºC liegt. Die Bezugsziffer 35 bezeichnet ein flüssiges Medium, das sich im Inneren der zylindrischen positiven Elektrode sammelt, wenn ein flüssiges Medium als heizendes Medium verwendet wird.For example, the heater heats the active surface of the positive electrode, supplies the ink to the heated positive electrode, and transfers the heat from the active surface of the positive electrode to the ink, thereby maintaining the active surface of the positive electrode and the ink at a temperature ranging from about 35°C to about 60°C. Fig. 2 shows an example of the heater. Referring to Fig. 2, the heater 30 introduces heated liquid or gas T from a hole 31 formed in the central axis of the circumferential cylindrical positive electrode 11 and flows the same out from a hole 33 formed in the central axis of the electrode 11, whereby the heated liquid or gas flows through the interior of the cylindrical positive electrode and the active electrode of the positive electrode is heated from the inside to maintain it at the temperature ranging from about 35°C to about 60°C. The paint which is fed onto the heated active surface of the positive electrode by the paint injection device is heated on the active surface of the positive electrode and is maintained at the temperature ranging from 35ºC to about 60ºC. Reference numeral 35 denotes a liquid medium which collects inside the cylindrical positive electrode when a liquid medium is used as a heating medium.

Die Farbe wird nicht nur durch die aktive Oberfläche der positiven Elektrode erhitzt, wie dies vorstehend beschrieben wurde, sondern auch die Farbe selbst wird erhitzt. Dies kann erreicht werden beispielsweise durch Erhitzen der Farbe unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, und durch Aufbringen der erhitzten Farbe auf die aktive Oberfläche der positiven Elektrode über die Farb-Einspritz- Einrichtung. In einer Farb-Heizvorrichtung 40, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, wird eine Farbe I, die von einer Einlaß-Öffnung 43 in einen Thermostaten 41 eingeleitet wird, auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt und wird aus der Auslaß-Öffnung 45 abgelassen und in die Farb-Einspritz-Einrichtung geleitet.Not only is the paint heated by the active surface of the positive electrode, as described above, but also the paint itself is heated. This can be achieved, for example, by heating the paint using an apparatus as shown in Fig. 3 and applying the heated paint to the active surface of the positive electrode via the paint injection device. In a paint heating device 40 as shown in Fig. 3, a paint I introduced from an inlet port 43 into a thermostat 41 is heated to a predetermined temperature and is discharged from the outlet port 45 and directed into the paint injection device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, die aktive Oberfläche der positiven Elektrode von außen zu erhitzen. Mit anderen Worten: Dadurch, daß man die erhitzte Flüssigkeit oder das erhitzte Gas gegen die aktive Oberfläche der positiven Elektrode richtet, wird die aktive Oberfläche der positiven Elektrode erhitzt und erhitzt so die Farbe, wodurch die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe bei der Temperatur gehalten werden, die im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC liegt.According to a further embodiment, it is possible to heat the active surface of the positive electrode from the outside. In other words, by directing the heated liquid or gas against the active surface of the positive electrode, the active surface of the positive electrode is heated and thus heats the paint, whereby the active surface of the positive electrode and the paint are maintained at the temperature which is in the range of about 35°C to about 60°C.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Heizvorrichtung zum Heizen der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode von außen. Eine Heizeinrichtung 50 wird erhitzt durch eine Heizvorrichtung 53, wie beispielsweise einen Tauchsieder in einem Wassertank 51, und dies wird erreicht durch Zirkulierenlassen von Wasser mit Hilfe einer Hochdruck- Pumpe 55, dessen Temperatur bei einem konstanten Wert gehalten wird. Warmes Wasser, das durch eine Zulauf-Leitung 56 geleitet wird, wird gegen die zylindrische positive Elektrode 11 gerichtet, was durch Strahl-Einrichtungen 57 geschieht, wodurch die aktive Oberfläche der positiven Elektrode erhitzt wird, und wird in den Wassertank 51 über eine Auslaß-Öffnung 58 und eine Rücklaufleitung 59 zurückgeführt. Die Heizeinrichtung kann allein vorgesehen werden; es ist jedoch mehr bevorzugt, sie mit der Reinigungseinrichtung zu kombinieren.Fig. 4 shows an example of the heating device for heating the active surface of the positive electrode from the outside. A heater 50 is heated by a heating device 53 such as an immersion heater in a water tank 51, and this is achieved by circulating water by means of a high-pressure pump 55, the temperature of which is kept at a constant value. Warm water, which is passed through a supply pipe 56, is directed against the cylindrical positive electrode 11 through jet means 57, thereby heating the active surface of the positive electrode, and is returned to the water tank 51 via an outlet port 58 and a return line 59. The heating means may be provided alone; however, it is more preferable to combine it with the cleaning means.

Mit anderen Worten: Fig. 5 zeigt ein Beispiel zum Heizen der positiven Elektrode mittels der Reinigungsflüssigkeit. Nie aus Fig. 5 ersichtlich ist, schließt die Elektrokoagulations-Druckvorrichtung 1 die Heizeinrichtung 50 zum Heizen der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode von außen ein. Die Reinigungsflüssigkeit wird erhitzt, und eine derartige Reinigungsflüssigkeit wird der Reinigungseinrichtung 25 zugeleitet und gegen die Oberfläche der positiven Elektrode gerichtet, wobei die Oberfläche der positiven Elektrode 11 erhitzt wird. Die erhitzte Reinigungsflüssigkeit wird mittels der Hochdruck-Pumpe 55 über die Zulauf-Leitung 56 in eine Reinigungseinheit geleitet und wird über die Rückführleitung 59 im Kreislauf zurückgeführt.In other words, Fig. 5 shows an example of heating the positive electrode by means of the cleaning liquid. As is clear from Fig. 5, the electrocoagulation pressure device 1 includes the heating device 50 for heating the active surface of the positive electrode from the outside. The cleaning liquid is heated, and such cleaning liquid is supplied to the cleaning device 25 and directed against the surface of the positive electrode, whereby the surface of the positive electrode 11 is heated. The heated cleaning liquid is supplied to a cleaning unit by means of the high-pressure pump 55 via the supply line 56 and is circulated via the return line 59.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Skizze der Reinigungseinrichtung 25 zeigt, die die aktive Oberfläche der positiven Elektrode reinigt und die gesamte zurückgebliebene koagulierte Farbe von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode entfernt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist die Reinigungseinrichtung 25 folgenden strukturellen Aufbau auf: Eine längliche drehbare Bürste 61, die sich parallel zur Längsachse der zylindrischen positiven Elektrode 11 erstreckt, ist in einer vorbestimmten Richtung drehbar, wobei die Bürste mit einer Mehrzahl von sich radial erstreckenden Borsten 63 versehen ist, die äußere Enden aufweisen, die in Kontakt mit der aktiven Oberfläche 65 der positiven Elektrode stehen; die Bürste ist in einer Richtung drehbar, die gegenläufig zur Drehrichtung der positiven Elektrode 11 ist, so daß bewirkt wird, daß die Borsten 63 reibungsmäßig im Eingriff mit der aktiven Oberfläche 65 der positiven Elektrode stehen. Strahl-Einrichtungen 57, 57' sind so vorhanden, daß sie Strahlen von Reinigungsflüssigkeit unter Druck gegen die aktive Oberfläche der positiven Elektrode von einer ihrer Seiten oder von beiden Seiten der Bürste richten. Jede der Strahl-Einrichtungen 57, 57' erstreckt sich parallel zur zentralen Achse der positiven Elektrode 11 und schließt eine Leitung 69 mit einer Mehrzahl von Düsen 67 ein, die voneinander getrennt sind. Die Leitung 69 ist über einen Schlauch 71 an die Hochdruck-Pumpe 55 gekoppelt. Die Bürste 61 rotiert um den Schaft 62 in einer Richtung, die gegenläufig zur Drehrichtung der positiven Elektrode 11 ist, und die Borsten 63 schrubben die aktive Oberfläche 65 der positiven Elektrode und reinigen die aktive Oberfläche der positiven Elektrode zusammen mit dem Strahl der Reinigungsflüssigkeit.Fig. 6 is a cross-sectional view showing an outline of the cleaning device 25 which cleans the positive electrode active surface and removes all the remaining coagulated ink from the positive electrode active surface. As can be seen from Fig. 5, the cleaning device 25 has the following structural configuration: an elongated rotatable brush 61 extending parallel to the longitudinal axis of the cylindrical positive electrode 11 is rotatable in a predetermined direction, the brush being provided with a plurality of radially extending bristles 63 having outer ends in contact with the positive electrode active surface 65; the brush is rotatable in a direction opposite to the direction of rotation of the positive electrode 11 so as to cause the bristles 63 to frictionally engage the positive electrode active surface 65. Jet devices 57, 57' are provided so as to project jets of cleaning liquid under pressure against the active surface of the positive electrode from one of its sides or from both sides of the brush Each of the jet devices 57, 57' extends parallel to the central axis of the positive electrode 11 and includes a conduit 69 with a plurality of nozzles 67 spaced apart from one another. The conduit 69 is coupled to the high pressure pump 55 via a hose 71. The brush 61 rotates about the shaft 62 in a direction opposite to the direction of rotation of the positive electrode 11, and the bristles 63 scrub the active surface 65 of the positive electrode and clean the active surface of the positive electrode together with the jet of cleaning liquid.

Mit dieser Reinigungseinrichtung 25 wird die Reinigungsflüssigkeit erhitzt, und die erhitzte Reinigungsflüssigkeit wird gegen die aktive Oberfläche der positiven Elektrode gerichtet und heizt die aktive Oberfläche der positiven Elektrode, und die Farbe wird der erhitzten aktiven Oberfläche der positiven Elektrode zugeführt, so daß die Hitze von der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode auf die Farbe übertragen wird, und die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe können bei einer Temperatur gehalten werden, die im Bereich von etwa 35ºC bis etwa 60ºC liegt.With this cleaning device 25, the cleaning liquid is heated, and the heated cleaning liquid is directed against the active surface of the positive electrode and heats the active surface of the positive electrode, and the ink is supplied to the heated active surface of the positive electrode so that the heat is transferred from the active surface of the positive electrode to the ink, and the active surface of the positive electrode and the ink can be maintained at a temperature ranging from about 35°C to about 60°C.

Die gegen die positive Elektrode gerichtete Reinigungsflüssigkeit wird in einer Wanne 73 in der Vorrichtung gesammelt, fließt über einen Ablaufschlauch 75 im Überlauf ab und wird über das Ventil 77 zurück in den Wassertank 51 geführt, um im Kreislauf geführt zu werden. Überschüssige Reinigungsflüssigkeit, die auf der aktiven Oberfläche 65 der positiven Elektrode zurückbleibt, wird von dieser mittels einer Quetschwalze 81 oder einer (nicht gezeigten) Quetsch-Abstreifeinrichtung entfernt, die in einer Richtung umläuft, die gegenläufig zu derjenigen der positiven Elektrode 11 ist, und die Oberfläche der Quetschwalze 81 wird kontinuierlich mit einer Bürste 81 gereinigt, die in einer Richtung umläuft, die gegenläufig zu derjenigen der Quetschwalze 81 ist. Die Quetschwalze 81 und die Bürste 83 sind von der Bürste 61 über eine Abtrennung 85 getrennt. Die Bezugsziffer 79 bezeichnet eine Ablaufleitung, mit der die Reinigungsflüssigkeit entfernt wird und die durch ein Ventil 77 eingestellt wird.The cleaning liquid directed against the positive electrode is collected in a pan 73 in the device, flows out via a drain hose 75 in the overflow and is returned to the water tank 51 via the valve 77 to be circulated. Excess cleaning liquid remaining on the active surface 65 of the positive electrode is removed therefrom by means of a squeegee 81 or a squeegee-scraper (not shown) rotating in a direction opposite to that of the positive electrode 11, and the surface of the squeegee 81 is continuously cleaned with a brush 81 rotating in a direction opposite to that of the squeegee 81. The squeegee 81 and the brush 83 are separated from the brush 61 by a partition 85. Reference numeral 79 designates a drain line through which the cleaning liquid is removed and which is adjusted by a valve 77.

Wenn diese Vorrichtung tatsächlich verwendet wird, um die Temperaturen der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode und der Farbe beizubehalten, sollte die oben beschriebene Heizeinrichtung nicht auf eine einzelne Einrichtung beschränkt werden, und es kann eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann eine Mehrzahl von Heizeinrichtungen verwendet werden, um die positive Elektrode von innen zu heizen und gleichzeitig die positive Elektrode auch von außen über die Reinigungsflüssigkeit zu heizen. Weiter können auch Einrichtungen zum direkten Heizen der Farbe verwendet werden.When this device is actually used to maintain the temperatures of the active surface of the positive electrode and the paint, the heating means described above should not be limited to a single means, and a plurality of heating means may be combined with each other. For example, a plurality of heating means may be used to heat the positive electrode from the inside and simultaneously heat the positive electrode from the outside via the cleaning liquid. Furthermore, means for directly heating the paint may also be used.

Als nächstes werden das Elektrokoagulations-Druckverfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage einer Ausführungform beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte jedoch nicht auf nur diese Ausführungsform beschränkt werden.Next, the electrocoagulation printing method and apparatus according to the present invention will be described based on an embodiment. However, the present invention should not be limited to only this embodiment.

Preferred embodiments

Als Elektrokoagulations-Druckfarbe wurde eine Dispersionsfarbe hergestellt, die einschloß: 8,8 Gew.-% Ruß als Färbemittel; 8,8 Gew.-% Polyacrylamid-Harz (Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 250.000) als elektrolytisch koagulierbares Polymer; 8,8 Gew.-% Kaliumchlorid als flüssiges Elektrolyt und Wasser als flüssiges Medium.As the electrocoagulation printing ink, a dispersion ink was prepared which included: 8.8 wt% carbon black as colorant; 8.8 wt% polyacrylamide resin (weight average molecular weight: 250,000) as electrolytically coagulable polymer; 8.8 wt% potassium chloride as liquid electrolyte and water as liquid medium.

Die Beziehung zwischen der Temperatur und der elektrischen Leitfähigkeit der hergestellten Farbe wurde unter Verwendung eines Meßgeräts zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit gemessen (CONDUCTIVITY METER DS-12; hergestellt von der Firma HORIBA, Inc.). Fig. 7 zeigt das Ergebnis.The relationship between temperature and electrical conductivity of the prepared paint was measured using an electrical conductivity meter (CONDUCTIVITY METER DS-12; manufactured by HORIBA, Inc.). Fig. 7 shows the result.

Als nächstes wurde unter Verwendung der erhaltenen Farbe die optische Dichte der koagulierten Farbe gemessen, die auf das Substrat übertragen worden war. Fig. 5 zeigt die verwendete Elektrokoagulations-Druckmaschine. Die Reinigungsflüssigkeit wurde mittels einer Heizvorrichtung erhitzt, die in einem Tank für die Reinigungsflüssigkeit angeordnet war, und eine derartig erhitzte Reinigungsflüssigkeit wurde im Strahl gegen die positive Elektrode gerichtet, wodurch die aktive Oberfläche der positiven Elektrode und die Farbe auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wurden. Als ölige Substanz zur Bildung von Mikrotröpfchen der öligen Substanz auf der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode wurde Ölsäure verwendet, in der etwa 25 Gew.-% Metalloxid (Chromoxid) dispergiert waren. Als Substrat wurde ein Stück japanisches Zeitungspapier verwendet.Next, using the obtained ink, the optical density of the coagulated ink transferred to the substrate was measured. Fig. 5 shows the electrocoagulation printing machine used. The cleaning liquid was heated by means of a heater arranged in a tank for the cleaning liquid, and such heated cleaning liquid was directed in a jet against the positive electrode, thereby heating the active surface of the positive electrode and the ink to a predetermined temperature. As an oily substance for forming microdroplets of the oily substance on the active surface of the positive electrode, oleic acid in which about 25 wt.% of metal oxide (chromium oxide) was dispersed was used. A piece of Japanese newsprint was used as a substrate.

Als nächstes wurde eine Spannung von 40 V zwischen den Elektroden für eine vorbestimmte Zeitdauer angelegt, und ein Testmuster wurde gedruckt. In dem gedruckten Testmuster wurden rechteckige durchgehend gedruckte Abschnitte, in denen die Druckdichte schrittweise variierte, Buchstaben und eine Photographie gebildet. Die optische Dichte wurde gemessen durch Messen eines Abschnitts, der die maximale Dichte aufwies, und Messen des durchgehend bedruckten Abschnitts, der eine Dichte von 50% hatte, unter Verwendung einer Meßvorrichtung für die optische Dichte, die hergestellt worden war von der Firma X-Rite, Inc.. Gemäß dem Elektrokoagulations- Druckverfahren der vorliegende Erfindung wurde die Zeit der Aufbringung der Spannung variiert, um so das Volumen der Punkte aus koagulierter Farbe zu variieren und damit auch die Menge der Übertragung der Farbe auf das Substrat zu variieren, wodurch auch die Dichte variiert wurde. Daher kann die Erhöhung beider optischen Dichten, und zwar sowohl diejenige des Abschnitts, der die maximale Dichte aufwies, als auch der Fläche, die eine Dichte von 50% aufwies, als Ergebnis der Verbesserung der Koagulationseffizienz der Farbe angesehen werden.Next, a voltage of 40 V was applied between the electrodes for a predetermined period of time, and a test pattern was printed. In the printed test pattern, rectangular solid printed portions in which the printing density varied stepwise, letters and a photograph were formed. The optical density was measured by measuring a portion having the maximum density and measuring the solid printed portion having a density of 50% using an optical density measuring device manufactured by X-Rite, Inc. According to the electrocoagulation printing method of the present invention, the time of application of the voltage was varied so as to vary the volume of dots of coagulated ink and thus vary the amount of transfer of ink to the substrate, thereby also varying the density. Therefore, the increase in both optical densities, namely that of the portion having the maximum density and that of the area having a density of 50%, can be considered as a result of the improvement in the coagulation efficiency of the ink.

Die Verfahrensweisen des Experiments waren die folgenden: Das Testmuster wurde gedruckt, während die Temperatur der im Umlauf geführten Reinigungsflüssigkeit schrittweise auf 22ºC, 25ºC, 30ºC, 35ºC, 40ºC, 45ºC und 48ºC variiert wurde, und es wurde die optische Dichte des Testmusters gemessen. Fig. 8 zeigt das Ergebnis.The experimental procedures were as follows: The test pattern was printed while the temperature of the circulating cleaning liquid was gradually increased to 22ºC, 25ºC, 30ºC, 35ºC, 40ºC, 45ºC and 48ºC and the optical density of the test sample was measured. Fig. 8 shows the result.

Es kann aus Fig. 7 abgeleitet werden, daß die elektrische Leitfähigkeit der Farbe stieg, wenn die Temperatur anstieg. Weiter erhöhte sich - wie aus Fig. 8 ersichtlich ist - die optische Dichte, wenn die Drucktemperatur erhöht wurde, und die optische Dichte hatte im wesentlichen einen konstanten Wert bei 35ºC oder mehr. Weiter ist ersichtlich, daß die Koagulationseffizienz erhöht wurde durch Halten der aktiven Oberfläche der positiven Elektrode und der Farbe bei einer Temperatur, die im Bereich von etwa 35 bis etwa 60ºC lag, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 35 bis etwa 50ºC und noch mehr bevorzugt in einem Bereich von etwa 35 bis etwa 45ºC.It can be seen from Fig. 7 that the electrical conductivity of the ink increased as the temperature increased. Further, as can be seen from Fig. 8, the optical density increased as the printing temperature was increased, and the optical density had a substantially constant value at 35°C or more. Further, it can be seen that the coagulation efficiency was increased by maintaining the active surface of the positive electrode and the ink at a temperature ranging from about 35 to about 60°C, preferably in a range from about 35 to about 50°C, and more preferably in a range from about 35 to about 45°C.

Claims

1. An electrocoagulation printing method comprising the steps of

(c) providing a positive electrode having an active surface and forming a plurality of dots of colored, coagulated ink representing a desired image on the active surface of the positive electrode by electrocoagulation of an electrolytically coagulable ink; and

(d) bringing a substrate into contact with the dots of colored, coagulated ink thereby transferring the colored, coagulated ink from the active surface of the positive electrode to the substrate and thereby printing the image on the substrate; wherein

Step (a) is carried out while maintaining the active surface of the positive electrode and the paint at a temperature of about 35ºC to about 60ºC.

2. The electrocoagulation printing method of claim 1, wherein the positive electrode active surface and the ink are maintained at a temperature of about 35°C to about 45°C.

3. The electrocoagulation printing method of claim 1, wherein the positive electrode active surface and the ink are maintained at a temperature of about 35°C to about 60°C by heating the positive electrode active surface and directing the ink onto the heated electrode surface, thereby causing heat transfer therefrom to the ink.

4. An electrocoagulation printing method according to claim 1 or 3, wherein the electrolytically coagulable ink includes an electrolytically coagulable polymer, a liquid medium, a soluble electrolyte and a colorant, wherein the liquid medium is water and the electrolyte is selected from the group consisting of alkali metal halides and alkaline earth metal halides.

5. The electrocoagulation printing process of claim 4, wherein the electrolyte is present in the ink in an amount of about 4.5 to about 10 weight percent based on the total weight of the ink.

6. An electrocoagulation printing method according to claim 4 or 5, wherein the electrolyte is potassium chloride.

7. An electrocoagulation printing method according to any one of claims 1, 3 or 4, wherein the substrate is water-absorbent paper.

8. An electrocoagulation printing method according to any one of claims 1, 3, 4 and 7, wherein steps (a) and (b) are repeated a number of times to define a corresponding number of printing stages arranged at predetermined locations along a predetermined path, each of which makes use of a colorant of a different color, thereby producing a number of differently colored coagulated ink images which are transferred to the substrate at respective transfer locations in superposed relation to one another, thus creating a polychrome (multi-colored) image.

9. An electrocoagulation printing method according to claim 8, wherein the positive electrode is a cylindrical electrode having a central longitudinal axis and which rotates about the longitudinal axis at a substantially constant speed, and wherein the printing stages are arranged around the positive cylindrical electrode.

10. Electrocoagulation printing method according to any one of claims 1, 3, 4, 7 and 8, wherein step (a) is carried out by

(i) providing a plurality of negative electrodes electrically isolated from each other and arranged in a rectilinear array so as to define a series of respective negative electrode active surfaces arranged in a plane parallel to the longitudinal axis of the positive electrode and spaced from the positive electrode active surface by a constant predetermined gap, the negative electrodes being spaced from each other by a distance at least equal to the electrode gap;

(ii) coating the active surface of the positive electrode with an oily substance to form microdroplets of the oily substance;

(iii) filling the electrode gap with the electrocoagulation ink;

(iv) applying electrical energy to selected negative electrodes, thereby causing point-by-point selective coagulation and adhesion of the ink to the active surface of the positive electrode coated with the oily substance, which faces the active electrode surfaces of the energized negative electrodes, while the positive electrode rotates, thereby forming dots of colored, coagulated ink; and

(v) removing any remaining non-coagulated color from the active surface of the positive electrode.

11. The electrocoagulation printing method according to claim 10, further comprising the step of polishing the positive electrode active surface coated with the oily substance and thereby increasing the adhesiveness of the microdroplets to the positive electrode active surface before step (a) (iii).

12. An electrocoagulation printing method according to any one of claims 1, 3, 4, 7, 8 and 10, further including the step of, after step (b), applying any removing residual coagulated ink from the active surface of the positive electrode, wherein the positive electrode is rotatable in a predetermined direction and wherein any residual coagulated ink is removed from the active surface of the positive electrode by providing an elongated rotatable brush extending parallel to the longitudinal axis of the positive electrode, the brush being provided with a plurality of radially extending bristles having outer ends in contact with the active surface of the positive electrode; rotating the brush in a direction opposite to the direction of rotation of the positive electrode, thereby causing the bristles to frictionally engage the active surface of the positive electrode; and directing jets of cleaning fluid under pressure from both sides of the brush onto the active surface of the positive electrode.

13. An electrocoagulation printing method according to claim 12, wherein the active surface of the positive electrode and the ink are maintained at the temperature by heating the cleaning liquid, whereby the active surface of the positive electrode is heated upon contact with the heated cleaning liquid, and applying the ink to the heated electrode surface, thereby causing a transfer of heat from the electrode to the ink.

14. Electrocoagulation pressure device (1) comprising:

- a positive electrode (11) having an active surface;

- means (15) for supplying an electrolytically coagulable printing ink to the positive electrode (11);

- means (19) for forming a plurality of dots of colored coagulated ink representing a desired image on the active surface of the positive electrode by electrocoagulating the ink;

Means (23) for bringing a substrate (W) into contact with dots of the colored coagulated ink to effect a transfer of the colored coagulated ink from the active surface of the positive electrode onto the substrate (W) to print the image onto the substrate (W); and

- heating means (30, 40, 50) for maintaining the temperature of the active surface of the positive electrode and of the paint at a value of about 35ºC to about 60ºC.

15. Electrocoagulation printing apparatus according to claim 14, wherein the heating means (30) heats the active surface of the positive electrode, supplies the ink to the heated electrode surface and thereby causes heat transfer from the active surface of the positive electrode to the ink and thus maintains the temperature of the active surface of the positive electrode and the ink at about 35°C to about 60°C.

16. Electrocoagulation printing device according to claim 14 or 15, further comprising coating means (13) for coating an oily substance on the active surface of the positive electrode to form microdroplets on the active surface of the positive electrode.

17. An electrocoagulation printing apparatus according to any one of claims 14, 15 and 16, further comprising cleaning means (25) for removing any remaining coagulated ink from the positive electrode active surface by cleaning the positive electrode active surface.

18. Electrocoagulation printing apparatus according to claim 17, wherein the cleaning means (25) is constructed of an elongated rotatable brush (61) extending parallel to the longitudinal axis of the cylindrical positive electrode (11), rotatable in a predetermined direction and provided with a plurality of radially extending bristles (63) having outer ends in contact with the active surface (65) of the positive electrode, and the brush in a direction opposite to the direction of rotation of the positive electrode (11), is rotatable and causes the bristles (63) to frictionally engage the positive electrode active surface (65); and jet means (57, 57) for directing jets of cleaning liquid under pressure from both sides of the brush (61) onto the positive electrode active surface (65), and wherein the positive electrode active surface (65) and the paint are maintained at a temperature of about 35ºC to about 60ºC by heating the cleaning liquid by the heating means (50), whereby the positive electrode active surface (65) is heated by jetting the heated cleaning liquid onto the positive electrode active surface (65) and applying the paint to the heated positive electrode active surface (65), thereby causing heat transfer therefrom to the paint.