JPH04197750A - 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か変化す
る８己縁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かある
。

（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、ランニンクコストかかさむ。

（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かあり
、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
願された発明か特開平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ａ、　ｂと、一対の電極
ａ、ｂ間に挟持された記録材Ｃ及び電Ｆｊｂ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ＩＪＩＡａ、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ｇ
！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、版か装着された版胴は、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トにイ
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胴に版を接触させて、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、高速て環境安定性に優れ、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して付着性が変化
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
、 版と同電位にされ、かつ、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記録材層として駆
動される版上に供給し、残余を記録材担持ロールに戻す
記録材供給ロールと、 版上の記録材層と記録材担持ロール上の記録材とに接触
し、回転とともに版の非画像部上の記録材を回収し、記
録材担持ロールに戻す記録材回収ロールと、 版と記録材回収ロールとの間および記録材回収ロールと
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。

［作用］ 記録材供給ロールは、ロール面上に一定の厚みで供給さ
れた記録材の一部を記録材層として版上に供給し、残余
を記録材担持ロールに戻す。−方、記録材回収ロールは
版上に一定の厚みで供給された記録材層のうち非画像部
上にあるものは全べて、画像部上のものは一部回収し、
記録材担持ロールに戻す。また、記録材供給ロールは版
と同電位にされているので、記録材供給ロールと記録材
担持ロールとの間に印加される記録材回収用電圧は１版
と記録材回収ロールとの間の電圧と、記録材回収ロール
と記録材担持ロールとの間の電圧との和になっているの
で記録材の回収を強める。

［実施例コ 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
混合したものて、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ク部、給紙部、記録部
の３つの部分から構成されている。

インキンク部は、留り状に供給されたインク２、ブレー
ト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、カイト
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へる。

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カイト
３８の中でそろえられた状態にあり、おもり１６か記録
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
は表面かクロロブレンゴム（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たけ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、タイミンクロ
ール２０は給紙方向Ａには回転せず、記録紙１７をａ！
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かないように
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の周速とほぼ同し周速１００〜
１０００ＩＩＩＩＩＩ／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へる。

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、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■１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く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２１１Ｉｍ、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。したかってインク膜
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Ｖ＋（
Ｖ＋・１５〜２０■）の負極に接続されている。また、
インク供給ロール６は版と同電位であるので、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
一部である通常約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との間
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ｖ２の負極に接続
されており、版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Ｖ１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
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〜
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。

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
上に押圧して記録し、記録済みの記録紙１７を排紙トレ
ーに排出する。

なお、版胴９、ブランケット胴１１、圧胴１２は同径で
あり、８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
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へきスイッチ操作がされたとき）の
み電源ｖ３の負極に接続されたブランケット胴１１上の
導電性ブランケット１０に接触し、回転しなからブラン
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かインク担持ロ
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５５μとな
る。このインク２は面積率約３６％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１０〜２０ｍｍ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１０μ
ｍとなり、さらに版８上で一旦６μ「のインク膜厚とな
り、さらにインク回収ロール７により３μｌ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ｌＯ上て２μｍのインク膜厚となり、記録紙１７１
−へ１μｍのインク膜厚で画像か記録される。

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
か平板の版テーブル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
設けない場合は必ずしも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）、逆方向（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
ゎらの１サイクルに応じて、１枚の記録紙１７か供給さ
ね、記録されるようにタイミンクか合わされている。

その他の構成、作用については、航記第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、記録材供給ロールを版と
同電位に保ち、記録材を層として版上に供給させ、記録
材回収ロールで版上の記録材層から不要な記録材を回収
して画像を形成することにより、記録材の循環を積極的
に行うとともに記録材の膜厚の制御かより柔軟に行うこ
とかでき、ひいてはより鮮明な画像を記録することかで
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
、第２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。 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、 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、１
８．３８・・・ガイド、　　　１９・・・テーブル、２
６・・・クリーニンクロール、 ２７・・・版テーブル。 第３図 第５図 第６図 ！７図 第８図 第９図 第１０図

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
   、 版と同電位にされ、かつ、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記録材層として駆
   動される版上に供給し、残余を記録材担持ロールに戻す
   記録材供給ロールと、 版上の記録材層と記録材担持ロール上の記録材とに接触
   し、回転とともに版の非画像部上の記録材を回収し、記
   録材担持ロールに戻す記録材回収ロールと、 版と記録材回収ロールとの間および記録材回収ロールと
   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。