JPH04185476A - 記録材に電圧を印加して画像を形成する記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、印加する電圧の極性に応じて付着性が変化す
る記録材を用いる画像形成法を適用した記録装置に関す
る。

［従来の技術］ 近年デスクトップパブリッシング（ＤＴＰ）が注目され
ており、様々な記録装置が、その出力手段として用いら
れている。それらの代表的な従来の装置を列記すると、
熱転写プリンタ、インパクトプリンタ、レーザビームプ
リンタ、孔版全自動一体型（製版〜印刷）印刷機、オフ
セット印刷機等である。

これらの従来の装置は、企業内印刷のような中規模の印
刷形態を考慮すると、各々について以下の問題点がある
。

（１）熱転写プリンタ、インパクトプリンタ、レーザビ
ームプリンタは、印刷スピードが速くないため印刷枚数
を上げることができず、ランニングコストがかさむ。

（２）孔版全自動一体型印刷機は、画質がよくない。

（３）オフセット印刷機は、高速、多数枚印刷、低ラン
ニングコスト、高画質を実現し得るものの、装置構成が
複雑（特にインキングロール）であり、専用オペレータ
が必要、クリーニングが必要であるといった問題があり
、ＤＴＰの出力手段としては好ましいとは言いにくい。

そこで、これら問題点を解決すべく本出願人によって出
願された発明が特開平１−３１６２８８号公報に開示さ
れている。

第５図から第１０図は前記公報に記載された発明の基本
原理を簡単に説明するものである。

第５図は、画像形成部の拡大断面図を示すもので電極ａ
と対向する電極すの一対の電極と、一対の電極ａ、ｂ間
に挟持された記録材Ｃおよび電極す上に配設された絶縁
部ｄとにより構成されている。

第６図は、この画像形成部を構成する一対の電極ａ、ｂ
の一方である電極ａを陽極とし他方の電極すを陰極とし
電圧を印加したところを示す。

第７図は、一対の電極ａ、ｂ間に電圧を印加したままで
、電極ａ、ｂの対向位置を離間させたところを示してお
り、電極すが記録材Ｃと接触していた部分には記録材Ｃ
が付着せず電極上の絶縁部ｄに選択的に記録材Ｃが付着
する。このことにより電極すの絶縁パターンｄ上に記録
材Ｃによる画像が形成されている。

第８図は、一対の電極ａ、ｂ間に印加する電圧の極性を
第６図および第７図とは逆にして電極すを陽極とし電極
ａを陰極として電圧を印加したところを示す。

第９図は、一対の電極ａ、ｂ間に電圧を印加したままで
、電極ａ、ｂの対向位置を離間させたところを示し、記
録材Ｃは電極す上に付着する。

第１０図は、一対の電極ａ、ｂ間に電圧を印加せずに、
電極ａ、ｂの対向位置を離間させたところを示し、電極
ａと電極すの双方に記録材Ｃが付着する。

この原理を用いて前記公報に記載された画像形成装置は
、下記のように構成されている。

インク担持ローラは、コーティングロールによりロール
面に一定の厚みの記録材としてインクを供給される。一
方、版が装着された版胴は、インク供給ロール上のイン
クに版を接触させ、版に形成された画像パターン上にイ
ンクを付着させる。

ブランケット胴が設けられている場合にはブランケット
胴に装着されたプランケトに版を接触させて、版上のイ
ンクによる画像を転写したブランケットを介し、ブラン
ケット胴が設けられていない場合は直接的に圧胴と協働
して記録紙上に画像を記録する。

また、この装置によると、高速で環境安定性に優れ、ゆ
がみのない高画質の画像が形成できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来、上述の画像形成装置では、版の画像部に
のみインクを供給する方法で画像を形成していたので、
画像部上のインクをより少なくして画像をより鮮明にす
るのに、版にインクを供給する工程より前の工程でのみ
努力を行っていた。

本発明は、上記以外の工程でも版の画像部上のインクを
より少なくし、よりフレキシブルなインク膜厚制御の可
能な記録装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の記録装置は、一対の電極間に挟持された際、一
対の電極に印加される電圧の極性に応じて付着性が変化
する記録材がロール面に所定の厚みをもって供給され、
回転する記録材担持ロールと、 記録すべき画像に従って、表面が導電部分と非導電部分
とに形成されている版を担持し、駆動する版駆動装置と
、 記録材担持ロールから膜厚設定手段を介し、回転ととも
にロール面上に一定の厚みの記録材を受け、受けた記録
材の一部を駆動される版の画像部上に供給し、残余を記
録材担持ロールに戻す記録材供給ロールと、 版と記録材供給ロールとの間および記録材供給ロールと
記録材担持ロールとの間に記録材回収用電圧を印加して
いる電圧供給手段と、 版に接触し、版上の記録材からなる画像を被記録材に転
写する転写手段とを有する記録装置。

［作　　　用］ ロール面に一定の厚みの記録材の供給を受けた記録材供
給ロールは、受けた記録材を版に接触させるが、電圧供
給手段から記録材回収用電圧を印加されているので、版
の画像部に付着した記録材の一部のみ版上に残し、その
他は回収して記録材担持ロールに戻す。

［実　施　例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の記録装置の第１の実施例を示す構成図
である。

なお本実施例に用いられる記録材であるインクは正負電
極間では正極側に付着するものである。

具体的には、グリセリン、硼弗化リチウム、水、コロイ
ド性含水珪酸塩、着色材（例えばカーボンブラック）を
混合したもので、導電性の性質を有している。

本実施例は、大別するとインキング部、給紙部、記録部
の３つの部分から構成されている。

インキング部は、留り状に供給されたインク２、ブレー
ド３を設けたインク担持ロール１、インク膜厚規制ロー
ル４、ならしロール５、インク供給ロール６からなる６ 給紙部は、給紙ロール１３、給紙ガイド１４、スリット
１５付のガイド３８、おもり１６、記録紙１７、ガイド
１８、テーブル１９、タイミングロール２０、カム２１
、バネ２２からなる。

記録部は、版８を設けた版胴９、導電性ブランケット１
０を配設したブランケット胴１１、クリーニングロール
２６、圧胴１２、排紙トレー２３からなる。

さらに、上記各部は側板２４および底板２５により支持
されている。また、各ロールは矢印方向に回転する。

まず給紙部について述べる。

記録紙１７は、テーブル１９上において左右および後方
に設けられたガイド１８並びに前方に設けられたガイド
３８の中でそろえられた状態にあり、おもり１６が記録
紙１７上に置かれ、記録紙１７は上下にほぼ密着した状
態にされている。前方のガイド３８にはスリット１５が
設けられており、スリット１５のテーブル１９上におけ
る間隔は記録紙１７の１枚の厚みより大きく、２枚の厚
みより小さくされている。また、タイミングロール２０
は表面がクロロブレンゴム（ゴム硬度２００〜４００）
で覆われており、バネ２２等により最下位置にある記録
紙１７に当接している。

タイミングロール２０は版胴９、ブランケット胴１１、
圧胴１２が１回転するごとに、タイミングを合わせて、
円筒カム２１等により、前後に２０〜３０ｍｍだけ１往
復するように構成されている。したがって、最下位置に
ある記録紙１７はテーブル１９上のスリット１５を通り
抜け、一対の給紙ロール１３に送られる。この時、タイ
ミングロール２０に設けられている不図示のワンウェイ
クラッチにより、タイミングロール２０は給紙方向Ａに
は回転せず、記録紙１７を摩擦力で給紙する。戻し方向
Ｂには回転してスムーズな戻りを行い、記録紙１７の表
面が痛められることがないようにされている。一対の給
紙ロール１３は、版胴９、ブランケット胴１１、圧胴１
２の周速とほぼ同じ周速１０　Ｃ）〜１０００ｍｍ／ｓ
ｅａで回転しており、前記記録紙１７を給紙ガイド１４
を介してブランケット胴１１と圧胴１２の所定のニップ
内に搬送する。

次にインキング部について述べる。

インク担持ロール１は、導電性のゴムロールであり、電
源Ｖ２　　（Ｖ２　＝　１５〜２０　Ｖ）　ＣＤ正正極
接接続れたステンレス類の芯材をシリコーンゴムにカー
ボンを分散したゴム硬度３０〜５０″のもので被覆して
構成しており、供給されたインク２を表面に付着させて
回転し、ブレード３が付着するインク２の厚みを制限し
ている。

インク膜厚規制ロール４は電源Ｖ、（ｖ＋　＝１５〜２
０Ｖ）の正極および電源ｖ２の負極に接続されたステン
レス、銅等の金属ロール上に非導電性のパターン（例え
ば紫外線硬化性樹脂等）を設けたものである。このパタ
ーンは例えばロール径を約φ４０ｍｍとすると面積率約
３６％となるようにピッチ約２ｍｍ、パターン幅０．７
ｍｍ程度のものとされている。第２図（ａ）、（ｂ）。

（Ｃ）に３種類のパターン例を示している。したがって
インク膜厚規制ロール４の非導電性のパターンに載った
一定量のインクがならしロール５を介してインク供給ロ
ール６に供給される。ならしロール５は、ステンレス製
の芯材をクロロプレンゴムあるいはシリコーンゴム等で
被覆して構成している。また、インク供給ロール６はイ
ンク担持ロールｌと同様な構成となっており、芯材は電
源■１の正極に接続されている。版８と接触した後のイ
ンク供給ロール６上の残余のインクは、インク担持ロー
ル１とインク供給ロール６と間に印加されている電源ｖ
２の極性から、インク担持ロール１に付着して回収され
る。

次に記録部について述べる。

版８は約０．１ｍｍの厚みの銅板上に所定の画像部に応
じた紫外線硬化性樹脂を光重合させた非導電部と、非画
像部となっている導電部とを有する。版８は直径φ６０
〜１００ｍｍのアルミ、ステンレス等の金属製の版胴９
に不図示のチャッキング手段により取り外し可能に取り
付けられている。

また、電源ｖ１の正極がインク供給ロール６に負極が版
胴９に接続されているので、ならしロール５からインク
担持ロール６に供給されたインク２は、版胴９上に取り
付けられた版８の画像を形成する非導電部分に一部（約
厚みの騒）が付着し導電部分には付着しない。導電性ブ
ランケット１０（クリーニングロール２６が設けられて
いない場合は導電性である必要はない）は約２ｍｍのウ
レタンあるいはエチレンプロピレン等のゴムにカーボン
等を分散したものからなり、その内部に、強化繊維を加
え、変形等を少なくするように構成されている。導電性
ブランケット１０は直径φ６ｏ〜１００ｍｍのアルミ、
ステンレス等の金属製のブランケット胴１１に不図示の
チャキング手段により取り外し可能に取り付けられてい
る。

ブランケット胴１１の回転とともに、版８の非導電部に
付着しているインクによる画像が導電性ブランケット１
０上に転写される。圧胴１２は直径φ６ｏ〜１００ｍｍ
のアルミ、ステンレス等の金属製のものであり、ブラン
ケット胴１１と協働して導電性ブランケット１０上に転
写された画像を記録紙１７上に押圧して記録する。

なお、版胴９、ブランケット胴１１、圧胴１２は同径で
あり、各胴は不図示の歯車で連動しており周速は各々等
しくなるように構成されている。

クリーニングロール２６は、インク担持ロール１および
インク供給ロール６と同様な構成とされ、側板２４に取
り外し可能に取り付けられており、電源Ｖ、（ｖ、＝１
５〜２０ｖ）の正極に接続されている。また、通常クリ
ーニングロール２６は、電源■３の負極に接続されたブ
ランケット胴１１からは離れており、指示信号があった
とき（例えば印刷色が変更されるべきスイッチ操作がさ
れたとき）のみブランケット胴１１上のブランケット１
０に接触し、回転しながらブランケット上に残っている
インクをクリーニングする。クリーニングロール２６上
のインクは回収手段（不図示）により適時回収ないしは
廃棄すればよい。

次に第１図の実施例において各ロール間の非通電時の転
移率を５０％とした場合のインク膜厚の制御例について
第３図を参照して説明する。

なお第３図で○で囲った数字はインク膜厚を表わし、単
位はμｍである。

インク担持ロール１上にはインク２の留めが形成されて
おり、金属製ブレード３によりインク２がインク担持ロ
ール１上に約１００μｍ程度にコーティングされる。次
に、インク担持ロール１は、インク供給ロール６と接し
、通電記録方式の原理を用いてインク供給ロール６から
インクを回収する。その過程においてインクの膜厚は約
１０３μｍとなる。

次にインク担持ロール１上のインク膜は、インり膜厚規
制ロール４と接し、通電記録方式の原理を用いて非導電
性のパターン上にのみインク膜を形成する。この時イン
ク膜厚は約５２μｍとなる。このインク２は面積率約１
５％のパターン上にあるのでならしロール５によりなら
された後は、ならしロール５上で約８μｍのインク膜と
なるにの時のならしロール５の周速はインク規制ロール
４の２〜３倍の早さで作動させ、かつ、ならしロール５
が５〜１０回転する毎に１往復の割合で軸方向に１０〜
２０ｍｍの幅で揺動させることにより効果的にならして
いる。次にならしロール５上のインクは、インク供給ロ
ール６と接しインク供給ロール６上でインク膜厚は４μ
ｍとなり、さらに版胴９の版８上で３μｍのインク膜厚
となり導電性ブランケット１０と接する。そして、導電
性ブランケット１０上で２μｍのインク膜厚となり、記
録紙１７上へ１μｍのインク膜厚で画像が記録される。

第４図は本発明の第２の実施例を示す構成図であり、第
１図の実施例の版胴に取り付けられた版と異なり、版８
が平板の版テーブル２７に取り付けられている。

版８は版テーブル２７と一体となり矢印方向Ｃに移動し
、前記第１の実施例と同様に版８の画像パターン上にイ
ンク膜を形成する。その後、ブランケット１０に画像を
転写し、圧胴により、記録紙１７に画像を形成する。

版８は、導電性ブランケット１０（クリーニングロール
２６を設けない場合は導電性でなくてもよい）転写後、
ブランケット１ｏ、インク供給ロール６から離れ（矢印
り方向）、送り方向（矢印Ｅ方向）に移動し、再度ブラ
ンケット１０、インク供給ロール６に接する（矢印Ｅ方
向）。これらの１サイクルに応じて、１枚の記録紙１７
が給紙され、記録されるようにタイミングが合わされて
いる。

その他の構成、作用については、前記第１の実施例と同
様である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、記録材供給ロールに版の
画像部に記録材を付着させ画像を形成させるとともに、
画像形成に不要な記録材は回収させ、記録材担持ロール
に戻させることにより、部材を減少させロール構成を簡
単にでき、かつ、記録材の循環を積極的に行うことで記
録材の劣化を少なくすることができ、ひいては高画質の
画像を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録装置の第１の実施例を示す構成図
、第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はインク膜圧規制ロー
ルの非導電性パターン例をそれぞれ示す図、第３図は第
１図の実施例におけるインクの制御例を示す図、第４図
は第２の実施例を示す構成図、第５図、第６図、〜、第
１０図は従来例における記録材付着の原理を示す図であ
る。 ｌ・・・インク担持ロール、２・・・インク、３・・・
ブレード、 ４・・・インク膜厚規制ロール、 ５・・・ならしロール、 ６・・・インク供給ロール、 ８・・・版、　　　　　　　　９・・・版胴、１０・・
・ブランケット、　　１１・・・ブランケット胴、１２
・・・圧胴、　　　　　　１３・・・給紙ロール、１４
・・・給紙ガイド、　　　１５・・・スリット、１６・
・・おもり、　　　　　１７・・・記録紙、１９・・・
テーブル、 ２６・・・クリーニングロール、 ２７・・・版テーブル。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　理　人　　弁理士　苦杯　忠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対の電極間に挟持された際、一対の電極に印加さ
   れる電圧の極性に応じて付着性が変化する記録材がロー
   ル面に所定の厚みをもって供給され、回転する記録材担
   持ロールと、 記録すべき画像に従って、表面が導電部分と非導電部分
   とに形成されている版を担持し、駆動する版駆動装置と
   、 記録材担持ロールから膜厚設定手段を介し、回転ととも
   にロール面上に一定の厚みの記録材を受け、受けた記録
   材の一部を駆動される版の画像部上に供給し、残余を記
   録材担持ロールに戻す記録材供給ロールと、 版と記録材供給ロールとの間および記録材供給ロールと
   記録材担持ロールとの間に記録材回収用電圧を印加して
   いる電圧供給手段と、 版に接触し、版上の記録材からなる画像を被記録材に転
   写する転写手段とを有する記録装置。