JPH04201382A

JPH04201382A - 記録材に電圧を印加して画像を形成する記録装置

Info

Publication number: JPH04201382A
Application number: JP32953190A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okamura; 美隆岡村; Haruyuki Yanagi; 治幸柳
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-22

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、レーザービーム
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な印
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、レーザー
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
ー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願平１−３１６２８８号公報に開示
されている。

第７図から第１２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７図は、画像形成部の拡大断面図を示すもので電極ａ
と対向する電極すからなる一対の電極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８図は、この画像形成部を構成する一対の電極ａ、ｂ
の一方の電極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
が付着せず電極す上の絶縁部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上の記録材Ｃ
による画像が形成される。

第１０図は、一対の電極間ａ、ｂに印加する電圧の極性
を第８図および第９図とは、反転させて電極すを陽極と
し電極ａを陰極として電圧を印加したところを示す。

第１１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１２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。

この原理を用いて構成された画像形成装置は、高速で環
境安定性に優れ、ゆがみのない高画質の画像を形成でき
る。

しかし、従来、この画像形成装置の版は、基材に銅板あ
るいはアルミ板のような良導電材を用いると、版と記録
材供給手段との間でリークが発生する場合があり、リー
クが発生した場合それたけ画像の品質維持できる期間を
延長することがそれほど容易でないという改善すべき点
がある。

本発明は上記改善すべき点を解消し、画像の品質をより
長く維持でき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、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と、一対の
電極間に配置され、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
供給する記録材供給手段と、版と記録材供給手段との間
に、記録材に応じて定められた極性の電圧を印加し、版
の導電部分と非導電部分のうち記録すべき画像を形成す
る側に優勢に記録材を付着させる記録用電圧供給手段と
、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からなる記録装置において、前記版が、厚み方向にのみに導電性を有する異方性導電
膜と、異方性導電膜の表面に画像に対応して形成された
絶縁パターンとからなる。

［作　　　用１版の上に記録材供給手段から層状にされた記録材が供給
されると版の導電部分において、版の厚み方向のみに電
流が流れ、表面に沿った横方向には流れず、板肉を表面
に沿って横断し局所的に集中するリークが発生しない。

［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一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、ホウフッ化リチウム、水、コロイド性含
水ケイ酸塩、着色剤（例えばカーボンプラク）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、インク２の留り、ブレード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２３からなる。

さらに、上記各部は側板２４および底板２５に取付けら
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の中で揃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は上下にほぼ密着された状
態にある。前方のガイド３８にはスリット１５が設けら
れているが、このテーブル１９上のスリット１５の間隔
は記録紙１７の１枚の厚みより大きく、２枚の厚みより
小さされている。また、タイミングロール２０はクロロ
ブレンゴム（ゴム硬度２０″〜４０°）に被覆されたも
のが設けられており、バネ２２等により最下位置にある
記録紙１７に接している。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２０〜３０ｍｍ１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はスリット１５の
間を通り抜け、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給紙方向Ａにはロールは回転せ
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。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１０　Ｃ）〜１０００ｍｍ／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、ステンレス製の芯材をシリコン
ゴムにカーボンを分散したゴム硬度３０〜５０°のもの
で被覆した導電性のゴムローラであり、供給されたイン
ク２を表面に付着させて回転する一方、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、インク供給ロール６と同電
位すなわち、電源Ｖ２　　（Ｖ２　＝　１５〜２０Ｖ）
の負極に接続された（本実施例では、インク供給ロール
芯材を介して電源ｖ２の負極に接続されている。）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）を設けている。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１５
％となるようにピッチ約４ｍｍ、パターン幅０．６ｍｍ
程度のものとされている（第４図参照）。

次に、インク膜厚規制ローラ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ブレンゴムあるいはシリコンゴム等
を被覆して構成され、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いる。版８と接触した後
にインク供給ロール６上のインクは、電源ｖ２の極性か
ら、インク担持ロール１に付着して回収される。

次に記録部について述べる。

版名は第２図に示すように版基材８１と画像パターン８
２とからなる。版基材８１は第３図に示すように約０．
５ｍｍのシリコンゴムあるいハクロロブレンゴムＨ中に
金メツキ細線Ｇないしそれに類するものが埋め込まれた
異方性導電膜である。金メツキ細線間のピッチは約５０
μｍ程度である。版基材８１は膜厚方向にはある程度の
抵抗があるが、横方向には完全に絶縁されている。画像
パターン８２は、所定の画像に応じた紫外線硬化性樹脂
を光重合させたものである。

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
付けられている。版８とインク供給ロール６とはｖ２の
電位差がある。

前記の如く版８の基材８１が膜厚方向には数Ωの抵抗を
持つが横方向には完全に絶縁されているのでインク供給
ロール６と版胴９の間で電流が極部的に集中して流れる
ことが少なくなり、リークによる画像劣化、インク供給
ロール６及び版８の材質劣化を防止することができる利
点がある。

また、電源Ｖ、（Ｖ、＝１５〜２０■）の正極がインク
供給ロール６に負極が版胴９に接続されているので、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、版胴９上に取付けけられた版８の画像を形成す
る非導電部分に付着し、導電部分には付着しない。

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ボン等を分散したも
のからなり、その内部に強化繊維を設け、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φ６ｏ〜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φ６０〜１００ｍｍ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・−一に転写された画像を記録紙
１７上に加圧して記録する。

なお、版胴９、ブランケット胴１１、圧胴１２は同径で
あり、各駒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及びイ
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Ｖｓ　　（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、通常はブランケット胴１１からは
離れており、指示があったとき（例えば印刷色が変更さ
れるとき）のみブランケット胴１１上のブランケットｌ
○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５図を参照して説明する。

なお第５図で○で図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ととも
に、インク供給ロール６と接し、通電記録方式の原理を
用いて、インク供給ロール６上に残っているインクを回
収する。その過程においてインクの膜厚は、約１０３μ
ｍ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５２μｍ
となる。このパターン上のインク２は面積率約１５％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８μｍ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倍の速さで差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４μｍとなり、さらに版８上で３μ
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のインク膜厚で記録
される。

第１図、第２図で示される実施例においては紫外線硬化
性樹脂を光重合させて画像パターン８２を設けたが、他
の実施例としては、電子写真方式あるいは熱転方式等を
用いて画像パターン（絶縁部）を設けてもよい。その他
の構成については、第１図の実施例と全く同じである。

前記実施例においては、基材８１上の所定の画像に応じ
た画像パターン８２を凸状に、形成したが、第２の実施
例としては、第６図に示す如く、形成し、画像パターン
としてもよい。この場合凹凸がないために、版８とイン
ク供給ロール等との摩擦等が小さくなり、耐久性を向上
することができる。その他の構成について前記実施例と
同様である。

なお、第１図の実施例では版８は版胴に取り付けられて
いるが平板上に取り付けられたものでもよいし、インク
供給ロールもロールでなく反柱状のものでもよい。

以上の実施例においては、インクが正極側に糠付着する
ことを前提として述べたが、負極側に付着するものであ
れば論理を反転して考えれば容易に理解できることは明
らかである。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、版の基板を異方性導電膜
とし、その上に絶縁パターンである画像パターンを形成
しているので、版とインク供給手段との間で電流が極部
的に集中することが少なく、リークを防ぎ、画質劣化を
押え、版と記録材供給手段との耐久性を向上させること
が可能となる。

【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図は第１図の実施例の版を示す図、第３図（ａ）
、（ｂ）は第１の実施例の版の基材を示すそれぞれ平面
図、断面図、第４図は第１図の実施例のインク膜厚規制
ロール４の非導電性パターンの例を示す図、第５図は第
１図の実施例におけるインク膜厚の制御例を示す図、第
６図は本発明の第２の実施例を示す図、第７図、第８図
、〜、第１２図は従来例におけるインク付着の原理を示
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、１８・・・ガイド、　
　　　　１９・・・テーブル、２６・・・クリーニング
ロール、２７・・・クリーニングベルト、２８・・・ドクターブレード。

Claims

【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と、一対の電極間に配置され
、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する記録材供
給手段と、版と記録材供給手段との間に、記録材に応じ
て定められた極性の電圧を印加し、版の導電部分と非導
電部分のうち記録すべき画像を形成する側に優勢に記録
材を付着させる記録用電圧供給手段と、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
とからなる記録装置において、前記版が、厚み方向にの
みに導電性を有する異方性導電膜と、異方性導電膜の表
面に画像に対応して形成された絶縁パターンとからなる
ことを特徴とする記録装置。