JP2002283601A - 記録装置及び該記録装置に用いる記録体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷が行われる際帯電する記録体の表面電荷
を簡単な構成によって確実に除去することができる記録
装置、及び記録装置に用いる記録体を提供する。 【構成】 記録装置１は、版胴２、記録体３、インクロ
ーラ４、ブランケット胴５、ブランケット６、除電部材
７からなり、インクローラ４によって記録体３の親イン
ク部に付着したインクがブランケット６に転移する。記
録体３上の電荷を接地された除電部材７によって除去す
るので、記録体３の表面に紙粉、タルクが付着しない。
記録体３は、記録層が形成される基板を金属（アルミ）
基板により形成する、記録層中にアルミニウム、カーボ
ン等の微粒子からなる導電性部材を混入する、記録層の
膜厚を１μｍ以下とする等の構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷機、プリンタ
等の記録装置及び該記録装置に用いる記録体に関し、よ
り詳細には、画像形成中に記録体に紙粉や塵埃等が付着
することを防止することにより、印刷画質を良好に維持
することができる記録装置及び該記録装置に用いる記録
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷機、プリンタ等の画像形成装置にお
いては、記録体上にインクを塗布し画像形成した後、直
接記録媒体へ転写、もしくは中間転写体へ転写した後記
録媒体へ転写し画像形成を行う。この時、記録体はイン
クローラ及び中間転写体若しくは記録紙と常時接触して
おり、接触・剥離を繰り返しているため徐々に帯電す
る。また、記録紙には紙粉及びタルクが含まれているた
め、直接若しくは中間転写体を介して、帯電した記録体
に吸着する。この様な状態でインクローラと接触する
と、紙粉等にインクが付着し地汚れを引き起こす。

【０００３】本出願人の出願による特願２０００−２７
０９７７号の発明においては、中間調濃度上昇に関する
画質維持方法が記載されているが、紙粉等の付着による
画質劣化対策については特に考慮されていない。また特
開平１１−１２９４４９号公報には紙粉、塵埃等の除去
方法について記載されているが、記録体への紙粉、塵埃
等の付着防止については特に考慮されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
実状に鑑みてなされたもので、印刷が行われる際徐々に
帯電される記録体の表面電荷を簡単な構成によって確実
に除去することができる記録装置を提供することを目的
とする。また、上記記録装置に用いる記録体において、
記録体の表面電位を低下させることができる記録体を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであって、その第１の技術手
段は、液体と接触状態で加熱した時に後退接触角が低下
し、インク等の液体に対し親液性を示す親インク状態と
なり、且つ液体と非接触状態で加熱した時に後退接触角
が上昇する表面特性をもつ記録体を用いる記録装置にお
いて、前記記録体表面を除電する除電手段を有すること
を特徴とする。

【０００６】第２の技術手段は、第１の技術手段の記録
装置において、前記除電手段は記録体と非接触状態を保
ちつつ前記記録体表面を除電する除電装置であることを
特徴とする。

【０００７】第３の技術手段は、第１の技術手段の記録
装置において、前記除電手段は導電性を有する中間転写
体であることを特徴とする。

【０００８】第４の技術手段は、第１の技術手段の記録
装置において、前記除電手段は導電性の高いインクであ
ることを特徴とする。

【０００９】第５の技術手段は、液体と接触状態で加熱
した時に後退接触角が低下し、インク等の液体に対し親
液性を示す親インク状態となり、且つ液体と非接触状態
で加熱した時に後退接触角が上昇する表面特性をもつ記
録体において、該記録体の基板は導電体からなることを
特徴とする。

【００１０】第６の技術手段は、液体と接触状態で加熱
した時に後退接触角が低下し、インク等の液体に対し親
液性を示す親インク状態となり、且つ液体と非接触状態
で加熱した時に後退接触角が上昇する表面特性をもつ記
録体において、該記録体の記録層中に導電性の部材を有
することを特徴とする。

【００１１】第７の技術手段は、液体と接触状態で加熱
した時に後退接触角が低下し、インク等の液体に対し親
液性を示す親インク状態となり、且つ液体と非接触状態
で加熱した時に後退接触角が上昇する表面特性をもつ記
録体において、該記録体の記録層の膜厚が１μｍ以下で
あることを特徴とする。

【００１２】第８の技術手段は、第５〜７の技術手段の
記録体を用いた記録装置であることを特徴とする。

【００１３】第９の技術手段は、第１〜４の技術手段の
記録装置において、第５〜７の技術手段の記録体を組み
合わせた記録装置であることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
の記載とともに説明する。本発明記載の記録体は、液体
と接触状態で加熱したときに、後退接触角が低下し、イ
ンク等の液体に対し浸液性を示す状態（親インク状態）
となり、かつ液体と非接触状態で加熱したときに後退接
触角が上昇する表面特性を有するもので、特開平３−１
７８４７８号公報記載の記録体材料すべて該当し、特に
パーフルオロアクリレートモノマーまたはパーフルオロ
メタクリレートモノマーの重合体が望ましい。本発明に
よる記録体は、表面の濡れ性変化を利用して画像形成を
行っており、ごく僅かな表面汚染によっても地汚れが発
生することが知られている。かつて上記した記録体の耐
久試験を行ったところ、約１,０００枚印刷後より粒状
の地汚れが観察され始め、２,０００枚印刷後には顕著
に観察されるようになった。記録体上の粒状地汚れ部を
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察したところ、そ
の中心には記録体及びインク以外の物質が観察され、電
子線マイクロプローブ解析法（ＥＰＭＡ）によりＣａが
検出されたことから、紙粉若しくはタルクであると推測
した。

【００１５】記録体上の非画像部は本来接触角が高いた
め、インクが付着しないはずであるが、何らかの理由に
より表面汚染が発生した場合、汚染物質自身にインクが
付着しそれが地汚れとして転写される。ここで具体的に
表面汚染とは、（１）ハンドリング時における油脂の付
着、（２）記録紙より供給される紙粉・タルク、（３）
空気中の塵埃等があげられる。ここで（１）について
は、手を十分に洗浄する、グローブを装着する等の簡単
な予防策を実施することによって、低減若しくは除去す
ることが可能である。しかし、（２）、（３）について
本質的な解決策を施すには膨大なコストアップを必要と
するため（例えば、（２）については記録紙をコートす
る、（３）については記録装置をクリーンルームに設置
する等）、より簡便な方法を考案しなければならない。

【００１６】記録体表面は本来極めて平滑で非粘着性で
あるため、構造的に紙粉・塵埃が付着しにくいはずであ
る。また、仮に付着したとしてもインクローラやブラン
ケットと接触することにより、記録体表面から除去され
るはずである。

【００１７】一方記録体はインクローラ及びブランケッ
トと接触しており、それらとの接触・剥離により帯電す
ることが知られている。現在使用している記録体はいず
れも絶縁体より構成されているため、版胴に電荷が移動
することはなく、記録体上に保持され表面電位は徐々に
増加する。したがって、一定以上の電荷が蓄積される
と、（インクローラ等の粘着力）＜（記録体の静電気
力）となり、記録体上に紙粉等が残留するようになる。
またこれ以後記録体と接触した紙粉・タルクは、全て記
録体上に吸着するので、地汚れは加速度的に増加する。

【００１８】これに対し、本発明では記録体上に発生す
る電荷（静電気）を除去する手段を提供するとともに、
地汚れの発生を抑制する手段を提供するものである。

【００１９】（請求項１の説明）図１は、請求項１の記
録装置を説明するための図である。図１に示す記録装置
１は、版胴２、版胴２に装着された記録体３、インクロ
ーラ４、ブランケット胴５、ブランケット胴５に装着さ
れたブランケット６、除電部材７からなり、インクロー
ラ４によって記録体３の親インク状態の部分に付着した
インクがブランケット６に転移する。そして、記録体３
上に発生した電荷を接地された除電部材７を接触させる
ことによって除去し、記録体３上の電荷の蓄積を抑制す
る。ここで使用する除電部材７は、金属ローラ、表面に
金属コートされたゴムローラ、除電ブラシ等表面抵抗が
低くかつ記録体上に形成された画像を乱すことが無けれ
ばいかなる材質、形状、構成であっても構わない。

【００２０】（請求項２の説明）図２は、請求項２の記
録装置を説明するための図である。図２に示す記録装置
は、請求項１の記録装置において除電部材７が除電ファ
ン８等の記録体３と非接触な手段により記録体表面に蓄
積された電荷を中和する構成である。一般的に画像記録
を繰り返し実施した際、記録体３上は正帯電することが
知られている。したがって、この電荷を中和する除電フ
ァン８としては、負電荷を発生するイオンガン等の手段
が適するが、記録体上に形成された画像を乱すことがな
い限り、いかなる手段でも構わない。

【００２１】（請求項３の説明）図３は、請求項３の記
録装置を説明するための図で、導電性ブランケットの断
面模式図である。図３に示すブランケット６において
は、従来のブランケット６ａ上に金属薄膜６ｂが均一に
形成されているが、導電性が確保できるのであれば、必
ずしも均一である必要はない。また、このブランケット
６の表面の金属薄膜６ｂは、図示しない別部材を介して
接地されている。

【００２２】（請求項４の説明）元来インクは記録体以
上の導電性を有しているが、記録体上の電荷の蓄積を抑
制するには至っていない。そこで、本発明においては、
インクローラ４に供給されるインク中に金属粉、導電性
樹脂粉等を混入し、インクの導電性を高くする。このよ
うにすることで、インクローラ自身に除電ローラとして
の機能を付加し、記録体３上の電荷の蓄積を抑制するこ
とができる。

【００２３】（請求項５の説明）図４は、請求項５の発
明を説明するための図で、金属基板を用いた記録体の断
面模式図である。図４に示す記録体３は、記録層３ｂが
形成される基板が金属基板３ａにより形成されている。
記録層３ｂは一般的にアルミ基板が用いられるが、アル
ミ基板に限られるものではない。このような構成の記録
体を用いることにより、完全に電荷を取り除くことはで
きないが、一定以上の電荷が蓄積されると、記録層中に
おいて絶縁破壊が発生するため、電荷の蓄積を抑制する
ことができる。また蓄積される電荷の上限値は、記録材
料が同じ場合記録層の厚さによって決定され、記録層３
ｂが薄いほど蓄積される電荷量は小さくなる。

【００２４】（請求項６の説明）図５は、請求項６の発
明を説明するための図で、記録層中に導電性部材が混入
された記録体の断面模式図である。図５に示す記録体３
は、記録層３ｂ中にアルミニウム、カーボン等の微粒子
からなる導電性部材を混入することにより記録層３ｂの
静電容量が増加し、蓄積された電荷量が同じであって
も、それを含まない記録体に対して表面電位が低くな
り、紙粉等の吸着量が減少する。

【００２５】（請求項７の説明）図６は、請求項７の発
明を説明するための図で、記録体の断面模式図である。
図６に示す記録体は、記録層の厚さが１μｍ以下、望ま
しくは０.８μｍ以下とすることを特徴とする。記録層
３ｂの厚さが薄くなることにより記録層３ｂの静電容量
が増加し、蓄積された電荷量が同じであっても、より厚
い記録層を持つ記録体に対して表面電位が低くなり、紙
粉等の吸着量が減少する。

【００２６】（請求項８の説明）請求項８の発明は、請
求項５〜７の発明の記録体を使用した記録装置であっ
て、従来の記録装置に用いる記録体３として、請求項５
〜７の記録体を使用するものである。本発明により、記
録体を除いて従来の記録装置と同様の構成であるのにか
かわらず、地汚れの発生しにくい記録装置を提供するこ
とができる。なお、従来の記録装置と構成上は同様であ
るため、図示は省略する。

【００２７】（請求項９の説明）図７は、複数の除電手
段を組み合わせて実施した記録装置の例を示す図であ
る。図７に示す記録装置１は、除電手段として図２に示
されたような非接触方式の除電ファン８を用いるととも
に、図示しない請求項６で示された導電性部材を記録層
中に有する記録体３を使用した記録装置である。除電フ
ァン８により、記録体３上の電荷の大部分は中和され、
僅かに残留した電荷による影響は、記録層の誘電率が高
められているため、地汚れに対して無視できるレベルま
で減少させることができる。なお、図７において、９は
圧胴、１０は給紙台、１１はガイドローラ、１２は排紙
台であるが、図７で示した組み合わせ例は一例に過ぎ
ず、装置構成に矛盾が生じない限りいかなる組み合わせ
でもよく、また請求項１〜４の除電手段を複数併用して
組み合わせてもよい。

【００２８】次に、本発明の効果を検証するため、参考
例及び本発明の各請求項の発明を実施した際、各記録体
の表面電位がどのように変化するかについて実験を行っ
た。本発明においては、記録体表面の帯電が紙粉その他
の吸着の原因であるとしているので、版胴とブランケッ
ト胴を接触させた状態で５００回転（版と中間転写体を
５００回接触）させた後の、記録体表面電位をポータブ
ル表面電位計により測定し、その効果を検証する。ただ
し、実験例２及び４は実際の印刷を行い、非画像部の電
位を測定した。実験例１〜４の共通実験条件は次のとお
りである。 版胴回転速度：６０ｒｐｍ ブランケット：ＨＡＭＡＤＡ Ｓ６５００（ＮＢＲゴ
ム）

【００２９】実施例１（参考例及び請求項１〜３の発明
に対応） 除電手段の相違に基づく効果を検証する。 Ｒｅｆ（参考例の記録装置）：除電手段なし（各実施例
共通） Ａ（請求項１の記録装置）：除電手段として２０ｍｍφ
のアルミローラ使用 Ｂ（請求項２の記録装置）：除電手段として除電ファン
使用 Ｃ（請求項３の記録装置）：除電手段としてアルミ蒸着
ブランケット（膜厚：２μｍ、ベース：ＨＡＭＡＤＡ
Ｓ６５００）使用 Ｒｅｆ，Ａ，Ｂ，Ｃを比較した実験結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】実験例２（請求項４に対応） Ｄ（請求項４の記録装置）：インクとしてＴＨＥ ＩＮ
ＣＴＥＣ製ＷａｔｅｒｌｅｓｓＳ ＧＴ墨Ｎ＋シルコー
ト（福田金属箔粉工業製銀粉末）使用 記録紙としてＯＫダルアート（新王子製紙製）使用Ｄの
実験結果を表２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】実験例３（請求項５〜７に対応） 記録装置に使用する記録体の相違に基づく効果を検証す
る。 Ｅ（請求項５の記録体）：記録層（２μｍ）＋アルミニ
ウム基板（０.１ｍｍ） Ｆ（請求項６の記録体）：シルコート添加(固形分量比
１０％）記録層(２μｍ)＋ＰＥＴ基板（０.１ｍｍ） Ｇ（請求項７の記録体）：記録層（０.５μｍ）＋ＰＥ
Ｔ基板（０.１ｍｍ） Ｅ，Ｆ，Ｇを比較した実験結果を表３に示す。

【００３４】

【表３】

【００３５】実験例４（請求項９に対応）Ｈ（請求項９
の記録装置）：除電手段として除電ファン使用（Ｂ） インクとしてＴＨＥ ＩＮＣＴＥＣ製Ｗａｔｅｒｌｅｓ
ｓＳ ＧＴ墨Ｎ＋シルコート（福田金属箔粉工業製銀粉
末）使用（Ｄ） 記録体として記録層（２μｍ）＋アルミニウム基板
（０.１ｍｍ）使用（Ｅ） Ｈ（Ｂ＋Ｄ＋Ｅ）の実験結果を表４示す。

【００３６】

【表４】

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、記録体表面に
接地された部材を接触させることによって、記録体表面
に蓄積された電荷を除電するので、記録体の表面電位を
低下させ、紙粉等の吸着を防止することができる。

【００３８】請求項２の発明によれば、記録体表面に蓄
積された電荷と逆の極性の電荷を非接触状態で供給する
ので、記録体表面を損傷する恐れがなく、記録体表面の
電荷を中和し、紙粉等の吸着を防止することができる。

【００３９】請求項３の発明によれば、記録体表面に接
地された導電性表面を有する中間転写体を接触させるの
で、中間転写体を利用して記録体の表面電位を低下さ
せ、紙粉等の吸着を防止することができる。

【００４０】請求項４の発明によれば、除電手段がイン
クそのものであるので、記録装置の構成を変更すること
なしに、記録体表面と導電性インクを接触させることに
よって、インク中に電荷を分散し記録体の表面電位を低
下させ、紙粉等の吸着を防止することができる。

【００４１】請求項５の発明によれば、記録体基板を導
電体とすることによって、記録体表面の電荷を分散し表
面電位を低下させ、紙粉等の吸着を防止することができ
る。

【００４２】請求項６の発明によれば、記録層中に導電
性部材を添加することによって、記録層の静電容量が増
加し記録体の表面電位を低下させ、紙粉等の吸着を防止
することができる。

【００４３】請求項７の発明によれば、記録層の膜厚が
１μｍ以下、好ましくは０.８μｍ以下であることによ
って、記録層の静電容量が増加し表面電位を低下させ、
紙粉等の吸着を防止することができる。

【００４４】請求項８の発明によれば、記録装置の構成
を変更することなしに、表面電位の増加しにくい記録体
を用いることによって、紙粉等の吸着を簡便に防止する
ことができる。

【００４５】請求項９の発明によれば、請求項１〜４の
記録装置の記録体として請求項５〜７の記録体を適宜選
択して組み合わせ、複数の手段を用いて記録体の表面電
位を効率的に低下させるので、紙粉等の吸着を効果的に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１の記録装置を説明するための模式図
である。

【図２】 請求項２の記録装置を説明するための模式図
である。

【図３】 請求項３の記録装置を説明するための図で、
導電性ブランケットの断面模式図である。

【図４】 請求項５の発明を説明するための図で、金属
基板を用いた記録体の断面模式図である。

【図５】 請求項６の発明を説明するための図で、記録
層中に導電性部材が混入された記録体の断面模式図であ
る。

【図６】 請求項７の発明を説明するための図で、記録
体の断面模式図である。

【図７】 請求項９の発明を説明するための図で、複数
の除電手段を組み合わせて実施した記録装置を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…記録装置、２…版胴、３…記録体、４…インクロー
ラ、５…ブランケット胴、６…ブランケット、７…除電
部材、８…除電ファン、９…圧胴、１０…給紙台、１１
…ガイドローラ、１２…排紙台。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体と接触状態で加熱した時に後退接触
   角が低下し、インク等の液体に対し親液性を示す親イン
   ク状態となり、且つ液体と非接触状態で加熱した時に後
   退接触角が上昇する表面特性をもつ記録体を用いる記録
   装置において、前記記録体表面を除電する除電手段を有
   することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の記録装置において、前記
   除電手段は記録体と非接触状態を保ちつつ前記記録体表
   面を除電する除電装置であることを特徴とする記録装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の記録装置において、前記
   除電手段は導電性を有する中間転写体であることを特徴
   とする記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の記録装置において、前記
   除電手段は導電性の高いインクであることを特徴とする
   記録装置。
5. 【請求項５】 液体と接触状態で加熱した時に後退接触
   角が低下し、インク等の液体に対し親液性を示す親イン
   ク状態となり、且つ液体と非接触状態で加熱した時に後
   退接触角が上昇する表面特性をもつ記録体において、該
   記録体の基板は導電体からなることを特徴とする記録
   体。
6. 【請求項６】 液体と接触状態で加熱した時に後退接触
   角が低下し、インク等の液体に対し親液性を示す親イン
   ク状態となり、且つ液体と非接触状態で加熱した時に後
   退接触角が上昇する表面特性をもつ記録体において、該
   記録体の記録層中に導電性の部材を有することを特徴と
   する記録体。
7. 【請求項７】 液体と接触状態で加熱した時に後退接触
   角が低下し、インク等の液体に対し親液性を示す親イン
   ク状態となり、且つ液体と非接触状態で加熱した時に後
   退接触角が上昇する表面特性をもつ記録体において、該
   記録体の記録層の膜厚が１μｍ以下であることを特徴と
   する記録体。
8. 【請求項８】 請求項５乃至７いずれか記載の記録体を
   用いたことを特徴とする記録装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至４いずれか記載の記録装置
   において、請求項５乃至７いずれか記載の記録体を組み
   合わせたことを特徴とする記録装置。