JPH04201379A - 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２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
を上げることかできず、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
と対向する電極すとの一対の電極ａ、　ｂと、一対の電
極ａ、ｂ間に挟持された記録材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
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上の記録材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。

′Ｍ１０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。

インク担持ロールは、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
インクを装着させる。

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、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た。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来、この画像形成装置のならしロールは、イ
ンク膜厚規制ロールと同一の周速で回転しており、それ
以上ならしロールによるインクの厚みの均一性を得る試
みは特に行われていなかった。

そこで、本発明は上記ならしロールの機能をさらに改善
し、よりよい画像が得られる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、記録材担持ロール上に供給された記録材とロー
ル面が接触し、単位ロール面当り一定量の記録材を記録
材担持ロールから受けとるべく回転する膜厚規制ロール
と、膜厚規制ロール上の記録材にロール面が接触し、ロ
ール面上に一定の厚みの記録材を膜厚規制ロールが受け
とるべく回転するならしロールと、ならしロール上の記
録材にロール面が接触し、ロール面上に一定の厚みの記
録材をならしロールから受けとるべく回転する記録材供
給ロールと、取り付けられた版を記録材供給ロール上の
記録材に接触させ、版の画像パターン上に記録材を付着
させる版胴と、版胴の版上の記録材による画像を記録紙
に転写する転写手段とを具備する記録装置において、前
記膜厚規制ロールの周速と前記ならしロールの周速との
間に差を設け、かつ、前記ならしロールを軸方向に揺動
させる制御手段を有する。

また、ならしロールが揺動する振幅分だけ他のロールよ
り軸方向に長くてもよい。

［作用］ ならしロールが、膜厚規制ロール上の記録材に接触して
、記録材を膜厚規制ロールから受は取る際に、ならしロ
ールが膜厚規制ロールとは異なる周速で回転している上
に、軸方向に揺動するのでならしロールに付着する記録
材の厚さは均一となる。

［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、硼沸化リチウム、水、コロイ
ド性吉水珪酸塩、着色材（例えばカーボンブラック）を
混合したもので、導電性を有している。逆の性質を有す
インクの場合は、論理を逆にして考えれば、容易に理解
できるであろう。

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、プレー
ト３を設けたインク担持ロール１と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を設けたブランケット胴１１、クリーニングロール２
６、圧胴１２、排紙トレー２３ｂ）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
態になっている。前方のガイド３８にはテーブル１９と
の間にスリット１５が設けられており、スリット１５の
間隔は記録紙１７の１枚の厚みより広く、２枚の厚みよ
り狭くされている。また、タイミングロール２０は表面
がクロロピレンゴム（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〜
３０ｍｍだけ１往復するように構成されている。したか
って、最下位置にある記録紙１７はスリット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
面を痛め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１００〜１０００■■／ｓｅｃ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、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、プレ
ート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ｖ２　（ｖ２−ｔｓ〜２
０ｖ）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φ４０＋ｓｍとすると面積率約３６％となるように
ピッチ約２■−、パターン幅０．７ｍｍ程度のものとさ
れている。第２図（ａ）。

（ｂ）　、　（ｃ）に３種類のパターン例が示されてい
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にクロロプレンゴ
ムあるいはシリコーンゴム等を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、芯材が電源Ｖ、（Ｖ、　＝　１５
〜２０　Ｖ）　（７）負極に接続さｈている。また、イ
ンク供給ロール６は版と同電位であり、ロール面上に供
給されたインク２の層を版に接触させた際、その半分を
均一な層として版８上に付着させ、残余をインク担持ロ
ール１に戻す。この残余のインク２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
て回収される。インク回収ロール７は、インク供給ロー
ル６と同様な構造を有し、電源Ｖ、の正極および電源■
２の負極に接続されており、版８上に層として供給され
たインク２に接触し、版８の非画像部である導電部のイ
ンク２全てと、画像部である非導電部のインク２の約半
分を電源■１の作用により回収し、さらに電源ｖ２の作
用で回収したインク２をインク担持ロール１に接触させ
て戻す。

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し
た紫外線硬化性樹脂を光重合させた画像部である非導電
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
能に取り付けられている。インク供給ロール６およびイ
ンク回収ロール７により、版８の非導電部上にインク２
により形成された画像が、版胴９およびブランケット胴
１１の回転にしたがって導電性ブランケット１０に転写
される。

導電性ブランケット１０は約２■■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
なくする様に構成されている。導電性ブランケット１０
は直径φ６０〜１００１■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φ６０〜１００１■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。

圧胴１２は、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。

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
外し可能に取付けられており、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ｌＯに当接し、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Ｏで囲フた数字はインク膜厚を表わし、単
位線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をインク担持ロ
ール１上には約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となる。そしてインク膜厚規
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５５μｍとなる。このインク２は面積率的３
６％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、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の周速はインク規制ロール４
の２〜３倍の早さで差動させ、また、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１０〜２
０■■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、さらに版８上で６μ
ｍ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によるクリーニングが不要であれば導電性である必
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、インク回収ロールに接する。（
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が給紙され記録する如く、タイミングを合わせて
構成されている。

その他の構成、作用については、前記実施例と同様であ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、ならしロールの周速を膜
厚規制ロールの周速とは異なるようにし、かつならしロ
ールを軸方向に揺動させることにより、均一な厚さの記
録材を記録材供給ロールのロール面上に形成でき、ひい
ては高画質の記録を得ることができる効果がある。

【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
、′！Ｊ２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はインク
膜厚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′ｌ！Ｉ２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。 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−インク給紙ロール、 ８−・版、　　　　　９・・・版胴、 １〇−導電性ブランケット、 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　若株　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、記録材担持ロール上に供給された記録材と
   ロール面が接触し、単位ロール面当り一定量の記録材を
   記録材担持ロールから受けとるべく回転する膜厚規制ロ
   ールと、膜厚規制ロール上の記録材にロール面が接触し
   、ロール面上に一定の厚みの記録材を膜厚規制ロールか
   ら受けとるべく回転するならしロールと、ならしロール
   上の記録材にロール面が接触し、ロール面上に一定の厚
   みの記録材をならしロールから受けとるべく回転する記
   録材供給ロールと、取り付けられた版を記録材供給ロー
   ル上の記録材に接触させ、版の画像パターン上に記録材
   を付着させる版胴と、版胴の版上の記録材による画像を
   記録紙に転写する転写手段とを具備する記録装置におい
   て、 前記膜厚規制ロールの周速と前記ならしロールの周速と
   の間に差を設け、かつ、前記ならしロールを軸方向に揺
   動させる制御手段を有することを特徴とする記録装置。 ２、ならしロールが揺動する振幅分だけ他のロールより
   軸方向に長い請求項１記載の記録装置。