JPH04185477A - 記録材に電圧を印加して画像を形成する記録装置およびその装置に用いられる版板 - 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の出力手段としで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８図から第１３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８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９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１０図は、一対の電極ａ、ｂ間に電圧を印加したまま
で、電極ａ、ｄ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１１図は、一対の電極ａ、ｂ間に印加する電圧の極性
を第９図および第１０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１２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１３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の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ブランケットに
版上のインクを接触させて、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、版の作成は画
像形成装置で行っておらず、別体の装置で作成していた
。

そこで本＠発明は、版作成装置を一体化した能率のよい
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、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、一対の電極間に挟持され、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
記録材を層状にして版の上に供給し、記録材による画像
を形成する画像形成手段と、版上の記録材に接触し、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
とからなる記録装置において、 少くとも導電性の表面層を有する版板の前記表面層上に
画像信号に応じた非導電性の画像パターンを形成して版
を作成する版作成手段と、版作成手段が形成した版を前
記版駆動装置上の版と交換する版交換手段とを有する。

また、好ましくは、前記版作成手段が感光ドラムと、感
光ドラム上に静電的な潜像を形成する潜像形成手段と、
潜像の上に像形成材を付着させる現像器と、供給される
版板の感光ドラムと接触しない面に静電気を与え、版板
が感光ドラムと接触した際に像形成材による画像を静電
気の力により版板の接触面に転移させる転移手段と、版
板上の像形成材による画像を定着させ版とする定着器と
から構成されてもよい。

さらに、これら装置には、非導電性のベース層と、非導
電性のベース層の上に積石された導電性表面層とからな
る版板を用いるのが好ましい。

［作用］ 版作成手段が導電性の基材の上に画像信号に対応した非
導電性の画像パターンを形成して版を作成し、作成され
た版を版交換手段が、版駆動装置に他の版が装着されて
いればそれを取り除いた後、版駆動装置に装着する。

［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、製版部
、記録部の４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かうなる。

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。

製版部は、版板ストッカー４１、給版ロール４２．４３
、転写帯電器４４、感光ドラム５０゜クリーナ５９、レ
ーザ・ヘッド５５、帯電器５４、現像器５６、像形成材
５７、定着器４５゜４６、排版トレー４９から成る。

記録部は、版８を設けた版胴９、ブランケット１０を配
設したブランケット胴１１、圧胴１２、排紙トレー２３
からなる。

さらに、上記各部は側板２４及び底板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
〜１０００ｍｍ／ｓｅｃで回転しており、前記記録紙１
７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・１５〜２０ｖ）の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は電源■Ｉ（ｖＩ・１５〜２０
■）の正極および電源■２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とすると面積率的３
６％となるようにピッチ約２ｍｍ、パターン幅０．７ｍ
ｍ程度のものとされている（第２図参照）。

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■１の正極に接続さ
れている。インク供給ロール６は供給されたインクを版
８に接触させ版８の非導電部にインク２を付着させ、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との間に印加されている電源Ｖ２の極性から、インク
担持ロール１に付着し回収される。

インク回収ローラ７はインク供給ロール６と同様に構成
され、電圧印加も同様であるのでインク供給ロール６と
同様に働き版８上の導電部のインクは全べて、また、非
導電部のインクは一部回収してインク担持ロール１に戻
す。

次に製版部について述べる。

版板５８は非導電性のシート５８ａに導電性の薄層５８
ｂを積層したもの、例えば、約７０〜８０μｍのＰＥＴ
　（ポリエチレンプレフタレート）等のシートに約２０
〜３０μｍのアルミ薄を積層して構成している（第３図
参照） 版板５８は版板ストッカー４１に収納され、所定のタイ
ミングに合せて給版板ロール４２．４３により送られる
。

感光ドラム５０は、第４図に示されるようにアルミ等の
導電性の基体５１の上に、電荷キャリヤー生成層５２　
（ＣＧＬ）を１μｍ以下の膜厚で形成し、その上に電荷
キャリヤー移動層５３（ｃＴＬ）をＩＯ〜３０μｍの膜
厚で形成している。

すなわち有機光導電体（ＯＰＣ）である感光ドラムは、
帯電器５４により、コロナ帯電法によって負に帯電され
る（第４図（ａ）参照）。

レーザヘッド５５は、Ｆｌｅ−Ｎｅ等のガスレーザや半
導体レーザ（発振波長７６０〜８５０　、　ｍカ５〜１
００ｍＷ）及び、変調器、ポリゴンスキャーナーやシリ
ンドリカルレンズ等からなる光偏向部、ｆθレンズ等か
らなる結像部から構成され、所定の画像信号に応じて感
光ドラム５０上に露光を行う（第４図（ｂ）参照）。

この際、露光された所は、ＣＧＬ５２からＣＴＬ５３を
通って電荷が移動し、表面の電荷は中和される。

次に、現像器５６により、像形成材５７が感光ドラム５
０上に付着させられる（第４図（ｃ）参照）。

像形成材５７は、エポキシ樹脂、ポリスチレン等の樹脂
、マグネタイト、フェライトなどのＩμ以下の磁性粉お
よび必要に応じて離型剤、可塑材などの添加剤が加えら
れている。さらに像形成材５７は、絶縁性を有するよう
に形成されているので現像器５６により負に帯電させら
れると、感光ドラム５０上の前述の画像信号に応じて露
光された部分に付着する（第４図（Ｃ）参照）。

前述のタイミングに合わせて送られた版板５８は転写帯
電器４４により、正に帯電されることにより、感光ドラ
ム５０上に付着された像形成材５７は版板５８に転写さ
れる（第４図（ｄ）　ｅ照）。そして、版板５８はハロ
ゲンヒーター等を内部に設けた一対の定着ロール４５．
４６により版板５８上の像形成材５７を溶融させ、版板
５８上に定着させ版８を形成する０以上の如く製版され
た版８は、記録部に送られる。

製版された版８は非画像部は導電性で通電可能であり、
像形成材５７が存在する画像部は非導電性に形成されて
いる。

尚、転写後の感光ドラム５ｏは、除電部およびブレード
等を有するクリーナー５９により、転写残の像形成材５
７は感光ドラム５０から取り除かれる。

次に記録部について述へる。

版胴９は直径φ６０〜１００ｍ＋＋＋の金属製（アルミ
、ステンレス等）のロールである。版８が製版部から送
られてくると、版胴９に設けられた版交換装置（不図示
）の爪により版８の前縁かチャックされる。チャックさ
れた後、スプリング等により版８に所定の張力か加えら
れ版８を版胴９に密着させて巻きつけ、版８の後縁か他
の爪によりチャックされ版８の版胴９への装着か完了す
る。

さらに、記録か終了し、不要になった版８は航速の張力
及び前縁、後縁をチャックしていた爪か解除され、搬送
ローラー等から成る搬送機構（不図示）により排版トレ
ー４９に収納されるように構成されている。

また、電ｆｌ　Ｖ　＋　（Ｖ＋−１５〜２０Ｖ）ノ正極
がインク回収ロール７に負極か版胴９に接続されている
のて、インク回収ロール７により版８の非画像部である
導電部からはインクか回収され、画像部である非導電部
からはその一部が回収されインク担持ロール１に戻され
て版８上には薄いインク層による画像が形成されている
。

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からなり、その内部に、強化繊維
を加え、変形等を少くするように構成されている。ブラ
ンケット１ｏは直径φ６０〜１００ｍｍ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
ッキング手段により取外し可能に取付けられている。

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ブランケット１０上に
転写される。圧胴１２は直径φ６０〜１００闘のアルミ
、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上に押圧して記録し、記録紙１７を排紙トレ
ーに送出する。

なお、版胴９、ブランケット胴１１、圧胴１２は同径で
あり、各層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。

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５図を参照して説明する。

なお第５図てＯ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ｌ○０μｍ程度にコーティングされる。次
に、インク担持ロールｌ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１０９
μｍとなり、次に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は面積率約３６％の非導電性のパター
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、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１０〜２０
ｍｍ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上で一旦６
μｍのインク膜厚となり、インク回収ロール７により３
μｍとされ、ブランケット１０と接する。そして、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。

次に本発明の第２の実施例について第６図を参照して説
明する。

第１の実施例においては、感光ドラム５０への露光は前
述のレーザヘッド５５を用いたが、液晶プリンタヘッド
を用いることも可能である。液晶プリンタヘッドは、蛍
光ランプ６１と液晶シャッタアレイ６２、セルフォック
レンズアレイ６３により構成されている０画像信号に応
じて、液晶シャッタアレイ６２が開閉することにより、
蛍光ランプ６１の光をセルフォックレンズアレイ６３に
より感光ドラム５０上に結像し、潜像を形成することが
できる。

その他の構成・作用については第１の実施例と全く同様
である。

次に本発明の第３の実施例について第７図を参照して説
明する。

第１の実施例においては、感光ドラム５０上の露光は、
電気的な画像信号を基に、レーザへ・ントを用いて行っ
たが、すでに完成している原稿６４から直接露光するこ
とも可能である。

透明ガラス板等よりなる原稿台６５上に所定の原稿６４
が設置されている。その原稿台６５の下から蛍光ランプ
等の光源６６がミラー６７と一体となって速度■。で移
動しながら原稿６４を照射し、その反射光はミラー６７
、ミラー６８．結像レンズ６９．ミラー７ｏを介して感
光ドラム５０上に結像される。

この場合、前記実施例と異なり未露光部分が画像部分と
なるので、ここで用いる像形成材７１は、現像器５６に
より、正に帯電して用いる。

その他の構成および作用については前記実施例と全く同
様である。

以上の実施例については版８が版胴９上に装着された場
合について述べたが、版８が平板な版テーブルに装着さ
れる場合についても同様に実行できるのは明らかである
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、記録材に電圧を印加して
画像を形成する記録装置に装着する版を作成する版作成
手段および版を交換する版交換手段とを記録装置一体化
することにより、順次異なる画像を能率よく印刷処理で
きる効果があり、また静電方式で製版を行う場合、簡単
な構成で高精細、高画質な版を作成でき、特に本発明の
版板を用いれば上述の版作成も容易に行える効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
第１図のインク膜厚規制ロール４の非導電性パターンを
示す図、第３図は第１図の版板５８の構造を示す断面図
、第４図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　。 （ｄ）は第１図の実施例の版作成の工程を示す図、第５
図は第１図の実施例のインクの制御例を示す図、第６図
は本発明の第２の実施例を示す図、第７図は本発明の第
３の実施例を示す図、第８図。 第９図、〜、第１３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、 ７・・・インク回収ロール、 ８・・・版、　　　　　　　　９・・・版胴、１０・・
・ブランケット、　　　】Ｊ・・・ブランケット馬、１
２・・・圧胴、　　　　　　１３・・・給紙ロール、１
４・・・給紙ガイド、　　　　１５・・・スリット、Ｉ
６・・・おもり、　　　　　　１７・・・記録紙、１８
、３８・・・ガイド、　　　　１９・・・テーブル、４
１・・・版ストッカー、 ４２．４．３・・・給版板ロール、 ４４・・・転写帯電器、　　　４５．４６・・・定着器
、４９・・・排版トレー、　　　５０・・・感光ドラム
、５１・・・導電性の基体、 ５２・・・電荷キャリヤ生成層（ＣＧＬ）、５３・・・
電荷キャリヤ移動層（ＣＴＬ）、５４・・・帯電器、　
　　　　　５５・・・レーザヘッド、５６・・・現像器
、　　　　　　５７・・・像形成材、５８・・・版板、 ５８ａ・・・非導電性のシート、 ５８ｂ−・・導電性の薄膜、　５９・・・クリーナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、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、一対の電極間に挟持され、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を層状にし
   て版の上に供給し、記録材による画像を形成する画像形
   成手段と、版上の記録材に接触し、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からなる記録装
   置において、 少くとも導電性の表面層を有する版板の前記表面層上に
   画像信号に応じた非導電性の画像パターンを形成して版
   を作成する版作成手段と、 版作成手段が作成した版を前記版駆動装置上の版と交換
   する版交換手段とを有することを特徴とする記録装置。 ２、版作成手段が感光ドラムと、感光ドラム上に静電的
   な潜像を形成する潜像形成手段と、潜像の上に像形成材
   を付着させる現像器と、供給される版板の感光ドラムと
   接触しない面に静電気を与え、版板が感光ドラムと接触
   した際に像形成材による画像を静電気の力により版板の
   接触面に転移させる転移手段と、版板上の像形成材によ
   る画像を定着させ版とする定着器とからなる請求項１記
   載の記録装置。 ３、非導電性のベース層と、非導電性のベース層の上に
   積層された導電性の表面層とからなる請求項１また請求
   項２記載の記録装置に用いられる版板。