JPH04235084A - 通電記録方式による記録装置 - 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】

【０００１】

【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通電記録方式に
よる印刷装置、プリンタ等の記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デスクトップパブリッシング（Ｄ
ＴＰ）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。それらの記録手段の１つとし
て、通電記録方式による記録方法および記録装置が提案
されている。

【０００３】以下、図８〜図１３によって通電記録方式
による画像形成方法を説明する。

【０００４】図８は画像形成部の断面図を示し、それぞ
れ対向する一対の電極１０１，１０２と、該一対の電極
１０１，１０２に挟持された導電性の記録材１０３およ
び一方の電極１０２上に施された、画像パターンとなる
絶縁部１０４により構成される。

【０００５】上記の構成において、図９に示すように、
電源１０５によって他方の電極１０１に正極、一方の電
極１０２に負極の電圧を印加し、そのまま一対の電極１
０１，１０２の対向位置を離間させると、図１０に示す
ように、一方の電極１０２には絶縁部１０４と接触して
いた記録材１０３のみが選択的に付着し、画像１０３Ａ
として形成される。

【０００６】次に、図１１に示すように、電極１０５Ａ
によって一対の電極１０１，１０２に印加する電圧の極
性を前述の極性とは反転させ、一対の電極１０１，１０
２の対向位置を離間させると、図１２に示すように、記
録材１０３は全て一方の電極１０２上に付着する。

【０００７】また、一対の電極１０１，１０２の間に電
圧を印加せず、それぞれの対向位置を離間させると、図
１３に示すように、双方の電極１０１，１０２上に記録
材１０３が付着する。

【０００８】上述した通電記録方式による記録装置とし
て、図１４に示すような、一対の電極をそれぞれ導電性
のローラで構成したものが提案されている。

【０００９】記録材担持ローラ１１１は円筒形状で、図
示矢印Ａ方向に回転する。記録材担持ローラ１１１の周
面上には、図示矢印Ｅ方向に回転するコーティングロー
ラ１１３により、記録材溜り１１２Ａ内の記録材１１２
が均一な厚みに形成される。記録材担持ローラ１１１の
周面上の記録材１１２には、版胴１１９に巻かれた版１
１８が接しており、版胴１１９は、図示矢印Ｂ方向に回
転している。版１１８は、銅あるいはアルミニウム等の
良導電性材料からなり、体積抵抗率が１０−９〜１０−
５Ω・ｍ程度の基材１１８ｂの表面上に絶縁材料からな
る所望のパターン１１８ａが設けられている。版胴１１
９と記録材担持ローラ１１１との間には電源１２３が接
続されており、電源１２３によって版胴１１９と記録材
担持ローラ１１１間に電圧を印加することで、版１１８
の導電部分と接触する記録材１１２の付着性が変化して
、その付着性の差により版１１８上に記録材１１２をパ
ターン状に付着させて画像を形成する。

【００１０】次に、版１１８上の画像を、版１１８と圧
接しつつ図示矢印Ｃ方向に回転するブランケット胴１２
１に転写し、さらにブランケット胴１２１上の画像を、
ブランケット胴１２１と圧接しつつ図示矢印Ｄ方向に回
転する圧胴１２２の間を通過する被記録部材１２７上に
転写して、被記録部材１２７上に画像を記録する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、版の基材全体が良導電性材料で構成されてい
るので、電圧が印加される版と導電性部材である記録材
担持ローラ間の電気抵抗が小さいため、版と導電性部材
間で局部的に電流が流れるというリークが発生しやすく
、その結果、版および導電性部材の材質の劣化が促進さ
れて、それらの寿命が短くなるとともに、画像品位も低
いという問題点がある。

【００１２】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、版および導電性部材の材
質が劣化しにくくなってそれらの寿命が向上するととも
に、画像品位も向上する通電記録方式による記録装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、印加する電圧の極性に応じて付着性が変化
する記録材を挟持するための、互いに対向配置された導
電性部材および基材にパターンを形成してなる版と、前
記導電性部材と前記版との間に電圧を印加する電源とを
有し、前記版上に選択的に前記記録材を付着させる記録
装置において、前記版の基材の少なくとも上層部を半導
体で構成し、前記基材の表面部位に前記パターンを形成
したことを特徴とする。

【００１４】また、版の基材全部を半導体で構成し、該
半導体の表面上にパターンを形成したものや、版の基材
の上層部のみを半導体で構成し、該半導体の表面部位中
にパターンを形成して基材の表面を平滑にしたものとす
ることができる。

【００１５】

【作用】上記のとおり構成された本発明では、版の基材
の少なくとも上層部を半導体で形成したので、版と導電
性部材間の電気抵抗が大きくなり、その結果、版および
導電性部材間に電流のリークが発生しにくい。

【００１６】

【実施例】次に、本発明の記録装置の実施例について、
図面を参照して説明する。

【００１７】（第１実施例）図１は本発明の記録装置の
第１実施例を示す概略側面図である。

【００１８】本装置は、給紙部、記録材を供給する手段
としてのインキング部、記録部の３つに大別される。

【００１９】まず給紙部について説明する。

【００２０】底板３１に立設した側板３５にはテーブル
１９が水平に固着され、テーブル１９上には被記録部材
１７を水平方向に保持するためのガイド１８が、被記録
部材１７の前後左右にほぼ密接して立設されている。被
記録部材１７の前方、すなわちガイド１８の被記録部材
１７の搬送方向側の下部には、被記録部材１７の出口で
あるスリット１５が開口している。スリット１５の隙間
は、被記録部材１７の１枚の厚さより大きく、かつ、２
枚の厚さより小さく設定されているため、スリット１５
からは１枚の被記録部材１７のみが搬出される。また被
記録部材１７のスリット１５からの搬出をより確実とす
るため、被記録部材１７上にはおもり１６が置かれ、被
記録部材１７を押圧している。

【００２１】テーブル１９の下方側には、底板３１に、
間隔をおいて２枚のカム支持板３２が立設されており、
該カム支持板３２間には円筒みぞカム２１が水平に軸支
されている。２枚のカム支持板３２間には円筒みぞカム
２１と平行にステージガイド３７が設けられており、ス
テージガイド３７にはステージ３３が摺動自在に設けら
れている。ステージ３３には不図示のカム従動節が形成
され、該カム従動節の先端部が円筒みぞカム２１のみぞ
に嵌合されており、また、円筒みぞカム２１およびカム
従動節に接触しない部位にはブーメラン状のアーム３４
が屈曲部を中心に回動自在に軸支される。アーム３４の
上端部にはタイミングローラ２０が回転自在に軸支され
、またその下端部とステージ３３との間にはばね２２が
張架されている。これにより、ばね２２の引張力でアー
ム３４が前記屈曲部を中心として図示反時計方向に回動
するように付勢され、タイミングローラ２０はテーブル
１９に形成されたタイミングローラ２０の幅より大きい
幅の不図示のスリットを介して最下位置にある被記録部
材１７に常に接触する。

【００２２】円筒みぞカム２１と、後述するブランケッ
ト胴１１との間には、ベルト２５およびかさ歯車２４等
で構成される回転伝達手段３０が設けられており、ブラ
ンケット胴１１が１回転するごとに円筒みぞカム２１は
１回転し、ステージ３３が前後に２０〜３０ｍｍの振幅
で１往復する。ステージ３３の往復運動によってタイミ
ングローラ２０は最下位置にある被記録部材１７に接触
しながら往復運動をする。タイミングローラ２０はゴム
硬度２０°〜４０°のクロロプレンゴム製で、不図示の
ワンウエイクラッチが設けられており、タイミングロー
ラ２０が被記録部材搬送方向へ移動するときはローラが
回転しないようになっている。したがって、タイミング
ローラ２０が被記録部材搬送方向へ移動すると、被記録
部材１７とタイミングローラ２０との摩擦力で、被記録
部材１７はスリット１５から１枚だけ搬出され、タイミ
ングローラ２０が被記録部材搬送方向と逆方向に移動す
るときはタイミングローラ２０は回転し、被記録部材１
７を痛めることなくスムーズに移動できる。

【００２３】スリット１５の前方には、互いに接触して
いる一対の給紙ローラ１３が不図示のモータで回転自在
に側板３５に取り付けられている。一対の給紙ローラ１
３はブランケット胴１１とほぼ同じ周速１００〜１００
０ｍｍ／ｓｅｃで回転しており、スリット１５から供給
された被記録部材１７をブランケット胴１１と後述する
圧胴１２の間の所定の位置に搬送する。

【００２４】一対の給紙ローラ１３の前方には、給紙ガ
イド１４が側板３５に固着されており、被記録部材１７
は確実にブランケット胴１１と圧胴１２の間の所定の位
置に搬送される。

【００２５】次に、インキング部の構成について説明す
る。

【００２６】側板３５の上部に突設された上部側板３６
に、記録材担持手段としての記録材担持ローラ１が回転
自在に軸支されており、記録材担持ローラ１の下方側に
は導電性部材としての記録材供給回収ローラ６が記録材
担持ローラ１と平行に、上部側板３６に回転自在に軸支
されている。記録材担持ローラ１および記録材供給回収
ローラ６はそれぞれ導電性のゴムローラで、カーボンを
分散したシリコンゴムをゴム硬度３０°〜５０°でステ
ンレス製の芯材に被覆した構成となっている。記録材担
持ローラ１に対向して記録材膜厚規制ローラ４が記録材
担持ローラ１と平行に上部側板３６に回転自在に軸支さ
れている。記録材膜厚規制ローラ４は、ステンレス、銅
等の金属製であって、周面上には、図２に示すような、
例えば、紫外線硬化性樹脂等の非導電性パターン２６が
設けられている。パターンの例を図２，３，４にそれぞ
れ示す。図２は、非導電性パターン２６を縦方向の線で
複数本設けた例、図３は非導電性パターン２６Ａを横方
向の線で複数本設けた例、図４は非導電性パターン２６
Ｂをドット状に設けた例である。非導電性パターン２６
は、例えば、記録材膜厚規制ローラ４の径を４０ｍｍ，
面積率約１５％とすると、ピッチ約４ｍｍ、パターン幅
０．６ｍｍ程度のものとなる。記録材膜厚規制ローラ４
の下方側には記録材供給回収ローラ６に対向して、なら
しローラ５が記録材膜厚規制ローラ４および記録材供給
回収ローラ６と平行に、上部側板３６に回転自在に軸支
されている。ならしローラ５は、ステンレス製の芯材に
クロロプレンゴムまたはシリコンゴム等を被覆した構成
となっている。

【００２７】以上、記録材担持ローラ１、記録材供給回
収ローラ６、記録材膜厚規制ローラ４、およびならしロ
ーラ５の各ローラは、それぞれローラ間において記録材
を挟持するように配置され、不図示のモータによって図
示矢印方向に回転する。モータは、全てのローラに設け
てもよいし、任意のローラのみに設け、他のローラはモ
ータを設けた任意のローラの回転を伝達する手段によっ
て所定の回転数で連動させてもよい。

【００２８】また、記録材供給回収ローラ６と、後述す
る版胴９との間には電源２８が接続されており、記録材
供給回収ローラ６に正極の電圧が印加される。記録材供
給回収ローラ６と記録材膜厚規制ローラ４とは電気的に
接続されており、同電位となっている。さらに、記録材
担持ローラ１と、記録材供給回収ローラ６との間にも電
源２９が接続されており、記録材担持ローラ１に正極の
電圧が印加される。したがって記録材担持ローラ１と記
録膜厚規制ローラ４との間および、記録材担持ローラ１
と記録材供給回収ローラ６との間には電源２９の電圧分
の電位差が生じ、記録材供給回収ローラ６と版胴９との
間には電源２８の電圧分の電位差が生じている、本実施
例において各電源２８，２９の電圧はいずれも１５〜２
０Ｖである。

【００２９】上部側板３６の記録材担持ローラ１の上方
側には、記録材担持ローラ１周面上に所定の膜厚の記録
材２をコーティングするための、金属等で構成されるブ
レード３が、記録材担持ローラ１周面上にコーティング
される記録材膜厚分だけ、記録材担持ローラ１の周面か
ら間隔を開けて設けられ、ブレード３の後方の記録材担
持ローラ１上には記録材溜り２Ａが形成される。

【００３０】記録材溜り２Ａ内の記録材２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、
カーボンブラック等の着色材を混合したもので、導電性
を有する。

【００３１】次に、記録部の構成について説明する。

【００３２】側板３５に、記録材供給回収ローラ６と平
行に、かつ、記録材供給回収ローラ６と対向して版胴９
が回転自在に軸支されている。版胴９は直径６０〜１０
０ｍｍのアルミニウム、ステンレス等の金属製であって
、周面上には不図示のチャッキング手段により版７が巻
かれており、記録材供給回収ローラ６周面上の記録材２
は版７と接触している。

【００３３】ここで、版７の詳細構造について、図６を
参照して説明する。版７は、厚さ約０．１ｍｍの基材７
ａの表面上に、所定の画像に応じ、画像部のみに絶縁部
材である紫外線硬化性樹脂を光重合させてパターン７ｂ
を形成したもので、非画像部のみが通電可能になってい
る。前記基材７ａは、ＰＥＴあるいはポリイミド等の樹
脂にカーボン、アルミニウム、銅あるいは銀等の微小粉
を分散させて形成した半導体であり、その体積抵抗率は
１０−１〜１０５Ω・ｍ程度である。本実施例では、紫
外線硬化性樹脂を光重合させてパターンを設けたが、こ
れに限らず、電子写真方式あるいは熱転写方式等を用い
てパターンを設けてもよい。

【００３４】再び図１を参照して説明すると、版胴９下
方側の側板３５には、版胴９と平行に、かつ、版胴９と
対向してブランケット胴１１が回転自在に軸支されてい
る。ブランケット胴１１は直径６０〜１００ｍｍのアル
ミニウム、ステンレス等の金属製であって、周面上には
不図示のチャッキング手段によりブランケット１０が巻
かれており、版７上の記録材２はブランケット１０と接
触している。ブランケット１０は厚さ約２ｍｍのウレタ
ンあるいはエチレンプロピレン等のゴム製で、その内部
に強化繊維を設けることで変形等が少なくなるように構
成されている。さらに、ブランケット胴１１の下方側の
側板３５には、ブランケット胴１１と平行に、かつ、ブ
ランケット胴１１に圧接して圧胴１２が回転自在に軸支
されている。圧胴１２は直径６０〜１００ｍｍのアルミ
ニウム、ステンレス等の金属製である。

【００３５】版胴９、ブランケット胴１１、圧胴１２は
それぞれ同径であり、不図示の回転伝達手段により各胴
は同じ周速で図示矢印方向に回転する。

【００３６】次に、インキング部および記録部で行われ
る画像記録の過程について、図５を参照して説明する。

【００３７】図５は本実施例のインキング部および記録
部を示す概略側面図である。

【００３８】ここで、各ローラ間の非通電時の記録材転
移率を５０％とする。

【００３９】各ローラは、それぞれ図示矢印方向に回転
し、各ローラ上の記録材２は各ローラの回転とともに搬
送される。まず、ブレード３により記録材担持ローラ１
周面上には約１００μｍの厚さで記録材２がコーティン
グされる。次に、記録材２は記録材供給回収ローラ６周
面上の記録材２と接触するが、記録材担持ローラ１と記
録材供給回収ローラ６との間に接続された電源２９によ
り記録材担持ローラ１に正極の電圧が印加されているた
め、記録材供給回収ローラ６周面上の記録材２は剥離し
、記録材担持ローラ１周面上に付着する。このときの記
録材担持ローラ１周面上の記録材膜厚は約１０３μｍと
なる。そして、記録材担持ローラ１周面上に付着した記
録材２は記録材膜厚規制ローラ４周面上の記録材２と接
触する。記録材膜厚規制ローラ４は記録材供給回収ロー
ラ６と同電位のため、前述と同様、記録材担持ローラ１
との間には電源２９による電位差が生じ、記録材膜厚規
制ローラ４周面上に設けられた非導電性のパターン２６
上にのみ記録材膜が形成され、他の部分の記録材２は記
録材膜厚規制ローラ４から剥離し、記録材担持ローラ１
周面上に付着する。このときの記録材膜厚規制ローラ４
周面上の記録材膜厚は約２５μｍである。記録材膜厚規
制ローラ４周面上に形成された記録材膜は次にならしロ
ーラ５周面上の記録材２と接触する。記録材膜厚規制ロ
ーラ４とならしローラ５との間には電圧は印加されてい
ないため、双方のローラに５０％ずつの記録材２が付着
するが、記録材膜厚規制ローラ４周面上の記録材２は面
積率約１５％の非導電性パターン２６上のみにあるため
離間後のならしローラ５周面上のインク膜厚は約８μｍ
となる。ここで、ならしローラ５の周速を記録材膜厚規
制ローラ４の周速の２〜３倍の速さで回転させることに
よって記録材２をより効果的にならすことができる。 ならしローラ５周面上の記録材２は再び記録材供給回収
ローラ６と接触する。ここでもならしローラ５と記録材
供給回収ローラ６との間には電圧が印加されていないた
め、記録材供給回収ローラ６周面上には４μｍの記録材
膜が形成される。

【００４０】次に、記録材供給回収ローラ６周面上の記
録材２は版胴９上の版７と接触するが、前述のように版
７上には絶縁部材によって画像形成用のパターン７ｂ（
図６参照）が形成され、記録材供給回収ローラ６と版胴
９との間に接続されて電源２８によって記録材供給回収
ローラ６に正極の電圧が印加されているため、版７上の
画像部にのみ記録材膜が形成される。このときの記録材
膜厚は３μｍとなり、半導体で構成された基材７ａによ
って、版７と記録材供給回収ローラ６間の電気抵抗は小
さいので、版７と記録材供給回収ローラ６間に電流のリ
ークが発生しにくい。同時に、版７上の非画像部の記録
材２は記録材供給回収ローラ６に回収される。版７上に
、画像に応じて形成された記録材膜は、ブランケット胴
１１上のブランケット１０に接し、前記画像を２μｍの
記録材膜厚でブランケット１０上に転写する。ブランケ
ット１０上に転写された画像は、前述の給紙部より供給
された被記録部材１７上に圧胴１２により加圧され、記
録材膜厚１μｍで記録される。記録が行われた被記録部
材１７は排紙トレイ２３に排出される。

【００４１】（第２実施例）図７は本発明の第２実施例
の記録装置に係る版および版胴の該略側面図である。

【００４２】図７に示すように、本実施例においては、
版胴９ｂに巻かれる版８の基材８ａは２層構造となって
おり、その上層部が半導体８ｃ、下層部が銅あるいはア
ルミニウム等の良導電性材料でそれぞれ形成されている
。この半導体８ｃの体積抵抗率は、第１実施例と同様、
１０−１〜１０５　Ω・ｍ程度であり、前記下層部の体
積抵抗率は１０−９〜１０−５Ω・ｍ程度である。そし
て、前記半導体８ｃの表面部位中にパターン８ｂが形成
されていることで、版８の表面は平滑になっている。そ
の他の構成は第１実施例の構成と同一であるのでその説
明は省略する。

【００４３】上述の版８は、基材８ａにサーマルヘッド
あるいはインパクトヘッドの熱あるいは圧力の作用によ
り、ホールを形成し、そのホール部分にインクジェット
等の塗布手段を用いてパターン８ｂを形成することで得
られたものである。

【００４４】本実施例は、第１実施例と比較して、版８
の表面が平滑であるため、版８と、図示しない記録材供
給回収ローラである導電性部材間の摩擦抵抗が小さいた
め、それらの耐久性が向上する。

【００４５】以上、各実施例において、版胴と記録材供
給回収ローラとの間に接続された電源は記録材供給回収
ローラに正極の電圧を印加し、かつ、記録材担持ローラ
と記録材供給回収ローラとの間に接続された電源は記録
材担持ローラに正極の電圧を印加しているが、使用する
記録材の性質によって、前記２つの電源の極性をそれぞ
れ逆にしてもよい。

【００４６】さらに、インキング部の各ローラの構成は
上述のものに限らず、記録材の版胴へ所定の膜厚で均一
に供給できる構成であればよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、版と導電性部材間の電気抵抗が大きくなり、版お
よび導電性部材間に電流のリークが発生しにくく、その
結果、版および導電性部材の材質が劣化しにくくなって
、それらの寿命が向上するとともに、画像品位も向上す
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の記録装置を示す概略側面
図である。

【図２】記録材膜厚規制ローラ上の非導電性パターンの
第１の例を示す図である。

【図３】記録材膜厚規制ローラ上の非導電性パターンの
第２の例を示す図である。

【図４】記録材膜厚規制ローラ上の非導電性パターンの
第３の例を示す図である。

【図５】図１のインキング部および記録部を示す概略側
面図である。

【図６】図５の要部拡大図である。

【図７】本発明の第２実施例の記録装置に係る版および
版胴の部分側面図である。

【図８】通電記録方式による画像形成部の断面図である
。

【図９】図８において一対の電極間に電圧を印加した図
である。

【図１０】図９において各電極の対向位置を離間した図
である。

【図１１】図１０において一対の電極間に印加する電圧
の極性を逆にした図である。

【図１２】図１１において各電極の対向位置を離間した
図である。

【図１３】図１２において各電極の対向位置を離間した
図である。

【図１４】従来の通電記録方式による記録装置の要部を
示す概略側面図を示す。

【符号の説明】

１　　　　記録材担持ローラ ２　　　　記録材 ２Ａ　　　　記録材溜り ３　　　　ブレード ４　　　　記録材膜厚規制ローラ ５　　　　ならしローラ ６　　　　記録材供給回収ローラ ７，８　　　　版 ７ａ，８ａ　　　　基材 ７ｂ，８ｂ　　　　パターン（絶縁部）８ｃ　　　　半
導体 ９ａ，９ｂ　　　　版胴 １０　　　　ブランケット １１　　　　ブランケット胴 １２　　　　圧胴 １３　　　　給紙ローラ １４　　　　給紙ガイド １５　　　　スリット １６　　　　おもり １７　　　　被記録部材 １８　　　　ガイド １９　　　　テーブル ２０　　　　タイミングローラ ２１　　　　円筒みぞカム ２２　　　　ばね ２３　　　　排紙トレイ ２４　　　　かさ歯車 ２５　　　　ベルト ２６，２６Ａ，２６Ｂ　　　　非導電性パターン２８，
２９　　　　電源 ３０　　　　回転伝達手段 ３１　　　　底板 ３２　　　　カム支持板 ３３　　　　ステージ ３４　　　　アーム ３５　　　　側板 ３６　　　　上部側板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　印加する電圧の極性に応じて付着性が
   変化する記録材を挟持するための、互いに対向配置され
   た導電性部材および基材にパターンを形成してなる版と
   、前記導電性部材と前記版との間に電圧を印加する電源
   とを有し、前記版上に選択的に前記記録材を付着させる
   記録装置において、前記基材の少なくとも上層部を半導
   体で構成し、前記基材の表面部位に前記パターンを形成
   したことを特徴とする通電記録方式による記録装置。
2. 【請求項２】　　版の基材全部を半導体で構成し、該半
   導体の表面上にパターンを形成した請求項１に記載の通
   電記録方式による記録装置。
3. 【請求項３】　　版の基材の上層部のみを半導体で構成
   し、該半導体の表面部位中にパターンを形成して基材の
   表面を平滑にした請求項１に記載の通電記録方式による
   記録装置。