JPH04185478A - 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
る言己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の出方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
と対向する電極すとの一対の７４褌ａ、　　ｂと、一対
の電極ａ、ｂ間に挟持ざわた記録材Ｃ及び電極す上に配
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
て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と直接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Ｃ記録材が
付着することにより、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＋Ｓ極とし電
Ｊｉａ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間に第８図のように電圧を
印加したままで、ｍ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。

版胴は、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ブランケッ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。

（発明か解決しようとする３題） しかし、従来、上述の画像形成装置では、膜厚規制ロー
ラは予め固定されたパターンに記録材を付着させ、記録
材の膜厚を制御していたので、膜厚を変更するのにはパ
ターンを交換しなければならず、その交換は容易ではな
かった、 本発明は従来のように固定されたパターンによらない膜
厚規制ロールを用い、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
、 ロール面が記録材担持ロール上のＪ記録材と接触する導
電性の膜厚規制ロールと、 記録材担持ロール上の記録材が膜厚規制ロールに付着し
ない極性の電圧および記録材担持ロールと同電位の電圧
を交互に膜厚規制ロールに印加する電圧印加装置と、 膜厚規制ロール上の記録材に接触し、膜厚規制ロール上
の記録材をならしつつロール面に付着させるならしロー
ルと、 ならしロール上に付着した記録材に接触してならしロー
ルより記録材を受け、受けた記録材を駆動される版の画
像部に付着させ画像を形成する画像形成手段と、 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。

〔作用〕

膜厚規制ロールは、電圧印加装置により記録材担持ロー
ルと同電位にされたときのみ、ロール面に記録材担持ロ
ール上の記録材を付着させる。同電位にされた時間の長
短により付着する記録材は増減する。

（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
ド性含水硅酸塩、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、インク回
収ロール７からなる。

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、」己録紙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１
７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２０°〜４０°）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２０〜３０１１１１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１２の周速とほぼ同じ周速１００〜１０００ｍ履／ｓ
ｅｃ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Ｖ　２（Ｖ　２　＝　１５〜２０　Ｖ　）　（７）正
極に接続されたステンレス製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は金属（ステンレスや銅など）
製であり、電圧印加装置ｉ２８により、第２図（ａ）に
示すような電圧を印加されている。すなわち、電圧印加
装置２８は周期Ｔでパルス電圧をインク膜厚規制ロール
４に印加する。周期Ｔのうち周期Ｔ、では電圧ｖ１を周
期Ｔ２では電圧Ｖ、＋Ｖ２を印加している。インク担持
ロール１には電圧Ｖ、＋Ｖ２が印加されているので、周
期Ｔ１では、インク担持ロール１側が電位が高いのでイ
ンク２はインク膜厚規制ロール４側に転移しない。周期
Ｔ２ではインク担持ロール１とインク膜厚規制ロール４
とが同電位となり、インク担持ロール１上のインクは両
ロールにほぼ等分される。したがって、第２図（ｂ）に
示すように周期Ｔ中にインク膜厚規制ロール４が回転す
る回転距離１のうち周期Ｔ、、Ｔ２に対応する距１１１
Ｊ２＋。

１２にそれぞれインク２の非付着、付着が発生し、イン
ク膜厚規制ロール４上にインクパターンが形成される。

このインクパターンについては、例えば、インク膜厚規
制ロール４の周速を２５０ｍｍ／ｓｅｃ、周期Ｔ　Ｉ、
　Ｔ　２をそれぞれ８　ｍ５ｅｃ、　３ｍ５ｅｃとする
と、Ｉ＝約２１ｍｍ、　１２＝約０．７ｍｍの面積率約
３６％のインクパターンが形成される。インク膜厚規制
ロール４にパターン状に載った一定量のインクは、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ブレン
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１と同
様な構成となっており、芯材は電源Ｖ＋（Ｖ＋＝１５〜
２０■）の負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、＋
Ｖ２の極性から、インク担持ロール１に確実に付着し回
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に応じ
た紫外線硬化性樹脂を光重合させ画像部となっている非
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外
し可能に取付けられている。

また、電源”＋　　（Ｖ＋　＝　１５〜２０ｖ）の正極
がインク回収ロール７に負極が版胴９に接続されている
ので版胴９とインク供給ロール６とは同電位であり、な
らしロール５からインク供給ロール６に供給されたイン
ク２は、その厚みの約１／２が版胴９上に取付けられた
版８に均一な層となって付着する。版胴９とインク回収
ロール７との間およびインク回収ロール７とインク担持
ロール１との間にはそれぞれ電源Ｖ、、Ｖ２が印加され
ているので、版８上の非画像部である導電部にあるイン
ク２は、インク回収ロール７に付着し、さらにインク担
持ロール１に回収される。一方、版８上の画像部である
非導電部にあるインク２は、その厚みの約半分が画像と
して残り、版胴９およびブランケット胴１１の回転にし
たがってブランケット胴１１上の導電性ブランケット１
０に移される。導電性ブランケット１０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ホン
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φ６０〜１００＋ｅｍ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
のチャッキング手段により取外し可能に取付けられてい
る。

圧胴１２は直径φ６０〜１００ｍｍ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、各側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と同様な構成とさね、側板２４に取
外し可能に取付けうわており、電源Ｖ３　　（Ｖ３　＝
　１５〜２０Ｖ）の正極に接続されている。また、クリ
ーニングロール２６は、通常ブランケット胴１１の導電
性ブランケット１０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）のみ導電性ブランケット１０に接触し、回
転しながら導電性ブランケット１０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、金属製プレート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、インク回収ロール７と接し
、通電記録方式の原理を用いてインク回収ロール７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。さらに、インク担持ロール１は、
インク供給ロール６上のインク２に接し、同様に回収し
、その膜厚は約１０９μｍとなり、次にインク担持ロー
ル１は、インク膜厚規制ロール４と接し、通電記録方式
の原理を用いて、インク膜厚規制ロール４がインク担持
ロール１と同電位（Ｖｌ＋Ｖ２）になったタイミングの
時のみ、インク２をほぼ等分してインク膜厚規制ロール
４上に付着させる。この時インク膜厚は約５５μｍとな
る。このインク２は面積率約３６％のパターンとなって
いるのでならしロール５によりならされ、ならしロール
５上で約２０μｍのインク膜となる。この時のならしロ
ール５の周速はインク膜厚規制ロール４の２〜３倍の早
さで差動させ、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１０〜２０ａ＋ｍ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１０μｍとなり、
ざらに版胴に取付けられた版８上で一旦６μｍのインク
膜厚となり、インク回収ロール７により３μｍにされ、
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１
７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具なり、版８
は平板の版テーブル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、ブランケット１０（クリーニングロール２６を
設けない場合には導電性である必要はない）に転写後、
ブランケット１０、インク供給ロール６、インク回収ロ
ール７から離れ（矢印り方向）、送方向（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
、インク回収ロール７に接触する（矢印Ｆ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。

インク膜厚規制ロール４、電圧印加装置２８およびその
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、記録材担持ロール上の記
録材と接触する導電性の膜厚規制ロールに、周期的に記
録材を転移させるための電圧を加え、膜厚規制ロール上
に記録材によるパターンを形成することにより、加える
電圧の周期および時間により簡単な構成でフレキシブル
に膜厚を制御でき、ひいては高画質の画像の記録ができ
る効果かある。

【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）はそれぞれ第１図の実施例
のインク膜厚規制ロール上に電圧印加装置により印加さ
れる電圧およびそれによって形成されるインクパターン
を示す図、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１Ｏ図は従来例における記録材付
着の原理を示す図である。 １−・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、
７−インク回収ロール、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−・・給紙カイト、１５−・スリット、　
　　　１６−・おもり、１７・・・記録紙、　　　　　
１８．３８−・・カイト２１９−・・テーブル、　　２
６・・・クリーニンクロール、２７−・版テーブル、　
　　２８・・・電圧印加装置。 特許出願人　　キャノン株式会社

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
   、 ロール面が記録材担持ロール上の記録材と接触する導電
   性の膜厚規制ロールと、 記録材担持ロール上の記録材が膜厚規制ロールに付着し
   ない極性の電圧および記録材担持ロールと同電位の電圧
   を交互に膜厚規制ロールに印加する電圧印加装置と、 膜厚規制ロール上の記録材に接触し、膜厚規制ロール上
   の記録材をならしつつロール面に付着させるならしロー
   ルと、 ならしロール上に付着した記録材に接触してならしロー
   ルより記録材を受け、受けた記録材を駆動される版の画
   像部に付着させ画像を形成する画像形成手段と、 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。