JP2001315321A

JP2001315321A - インクジェット式印刷方法及び印刷装置

Info

Publication number: JP2001315321A
Application number: JP2000138636A
Authority: JP
Inventors: Sadao Osawa; 定男大澤; Yusuke Nakazawa; 雄祐中沢; Mutsumi Namihana; 睦浪華
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2001-11-13
Also published as: US20010050017A1

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタル画像データに対応でき、印刷媒体に
各々異なる画像を鮮明に、安価にかつ高速に印刷できる
インクジェット印刷方法及び装置を提供する。【解決手段】画像データの信号に基づき、静電界を利
用して油性インクを吐出させるインクジェット方式で印
刷媒体上に直接画像を形成し、該画像を定着することに
より印刷物を作成するインクジェット式印刷方法におい
て、油性インクをろ過して用いるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油性インクを使用
した静電式インクジェット記録によって印刷媒体に直接
印刷画像を形成する印刷画質が良好でかつ高速印刷が可
能なインクジェット式印刷方法及び印刷装置に関し、さ
らに詳細には、それのインクのフイルタリング（ろ過）
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像データ信号に基づき、印刷媒体に印
刷画像を形成する印刷方法として、電子写真方式、昇華
型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などがあ
る。電子写真方式は、感光体ドラム上に帯電及び露光に
より静電潜像を形成するプロセスを必要とし、システム
が複雑となり高価な装置となる。熱転写方式は、装置は
安価であるが、インクリボンを用いるため、ランニング
コストが高くかつ廃材が出る。一方、インクジェット方
式は、安価な装置で、かつ必要とされる画像部のみにイ
ンクを吐出し印刷媒体上に直接印刷を行なうため、色剤
を効率良く使用できランニングコストも安い。

【０００３】インクジェット技術を印刷システムへ応用
する方法として、例えば、特開平１０−２８６９３９公
報には、輪転印刷機に、インクジェット印刷装置を付設
し、同一印刷紙上に、可変する番号やマーク等を付加的
にインクジェットシステムで印刷する方法が開示されて
いる。しかし、写真画像の様な高度な画像情報の印刷が
可能であることがより好ましい。ところが、従来の染料
又は顔料を色剤として含む水系あるいは有機溶媒系イン
クを圧力を用いて噴出するインク技術では、溶媒を多く
含む液滴が吐出するために、高価な専用紙を使用しない
と印字画像に滲みを生じる欠点がある。従って、通常の
印刷用紙あるいは非吸収性媒体であるプラスチックシー
ト等への印刷を行なう場合は、高品位の印刷画像を得ら
れない。

【０００４】また、インクジェット技術の一つとして、
常温で固体状態のインクを加熱溶融し、液状となったイ
ンクを噴出し画像を形成する方法がある。このインクを
用いると印字画像の滲みは軽減されるが、吐出時のイン
ク粘度が高いために、微小な液滴の噴出が困難であり、
得られる個々のドット画像は、面積が大きくかつ厚くな
り、高精細な画像を形成しがたい。

【０００５】また、インクジェットで描画する場合、イ
ンクを吐出する記録ヘッドに供給されるインク中の凝集
体やゴミ等の異物が、ヘッドの目づまり等を引き起こ
し、これが原因でインクの吐出が不安定になり、しいて
は画質を劣化させる、更に吐出が停止するなどの問題が
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目してなされたものであり、その目的は、インク
ジェット式印刷方法及び印刷装置にインクのろ過手段を
設けて凝集物あるいはゴミのような異物の流れを阻止し
て常に正常な状態に保たれたインクを記録ヘッドへ供給
することのできる、鮮明で高画質な画像の印刷物を印刷
可能とするインクジェット印刷方法及び印刷装置を提供
することである。これによって、記録ヘッドの目づまり
を防ぎ、インク吐出の不安定状態を避けて描画画質の劣
化を防止できることとなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項１記載のインクジェット式印刷方法の発
明によれば、画像データの信号に基づき、静電界を利用
して油性インクを吐出させるインクジェット方式で印刷
媒体上に直接画像を形成し、該画像を定着することによ
り印刷物を作成するインクジェット式印刷方法におい
て、前記油性インクをろ過して用いることを特徴として
いる。この構成によれば、油性インクをろ過して用いる
ため、記録ヘッドへのインク中の異物が阻止でき、吐出
の状態が安定となる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、請求項１記載のインクジェット式印刷方法におい
て、前記油性インクが、固有電気抵抗値１０⁹Ωｃｍ以
上かつ誘電率３．５以下の非水溶媒中に、少なくとも着
色粒子を分散したものであることを特徴としている。ま
た、請求項３記載の印刷装置の発明によれば、画像デー
タの信号に基づき、印刷媒体上に直接画像を形成する画
像形成手段と、該画像形成手段で形成された画像を定着
して印刷物を得る画像定着手段と、を備え、前記画像形
成手段が静電界を利用して油性インクを記録ヘッドから
吐出させるインクジェット描画装置である印刷装置にお
いて、前記インクの流路に少なくとも１つのインクろ過
手段を備えたことを特徴としている。この構成によれ
ば、インクタンクと記録ヘッド間にインクのフィルター
を挿入したので、記録ヘッドへのインク中の異物の流れ
を阻止して、吐出の不安定状態の発生を防止できる。さ
らに、請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の印
刷装置において、前記ろ過手段を前記記録ヘッドのイン
ク吐出部直前に備えたことを特徴としている。この構成
によれば、フィルターを特に記録ヘッドの直前に配置し
たので、フィルタリング直後のクリーンなインクを記録
ヘッドへ供給できる。そして、請求項５記載の発明によ
れば、請求項３又は４記載の印刷装置において、前記ろ
過手段は、前記インクの粗大化した凝集体または描画中
に混入したゴミ等の異物をろ過材により阻止するもので
あることを特徴としている。この構成によれば、フィル
ターによりインクの凝集体、途中混入したゴミ等の異物
をろ過して正常なインクを記録ヘッドへ供給するので、
記録ヘッドの目詰まり等による吐出の不安定状態を防止
し、吐出不安定による描画時のドット径の変化、画像の
飛び、カスレなどの画像劣化を防止できる。また、請求
項６記載の発明によれば、請求項５記載の印刷装置にお
いて、前記ろ過材の細孔の最小距離が２マイクロメータ
以上とし、かつ、同一ろ過材内に形状および大きさの異
なる細孔が存在することを特徴としている。この構成に
よれば、同一ろ過材内に形状及び大きさの異なる細孔を
混在させたので、各種の形状及び大きさの異物に対し効
果的なろ過が可能になり、ろ過速度を低下させないでイ
ンクをろ過することができる。また、請求項７記載の発
明によれば、請求項５又は６記載の印刷装置において、
前記ろ過材は単層または多層に重ねて使用することを特
徴としている。この構成によれば、フィルターを単層又
は多層に重ね合わせて使用するようにしたので、単層
（例えば、単板型）はインクの質が良く、且つ、ろ過速
度を必要とする記録ヘッド直前の配置等において使用
し、多層型はろ過力は大きい上に目詰まりを起こしにく
く長時間使用可能だが、ろ過速度が落ちないようポンプ
圧などが必要なので、ポンプ側に配置するというよう
に、状況に応じた使い分けができる。さらに、請求項８
記載の発明によれば、請求項７記載の印刷装置におい
て、前記多層のろ過材は、上流側および下流側に最も粗
い保護体および支持体を備え、その間は下流に向かって
順次細孔が細かくなるように前記ろ過材層を重ねたもの
であることを特徴としている。この構成によれば、イン
クの流入側に孔径の粗いフィルターを配置して粗ろ過を
行って主たる異物を除去し、次の段に密なフィルターを
重ねて配置して完全に異物をろ過するようにしたので、
ろ過速度を落とさずに長時間にわたって効果的なろ過が
可能になる。そして、請求項９記載の発明によれば、請
求項５〜８のいずれか１項記載の印刷装置において、前
記ろ過材の形態は、単板型、茶こし型、カミングバック
型又は筒状型の１つ以上から成ることを特徴としてい
る。この構成によれば、簡単な単板型から、途中フィル
ターエレメントだけを取出し、清掃したり交換したりで
きるインライン型の茶つつ型、何層にも分割したろ過層
により循環ろ過を行うカミングバック型、多層型や中空
糸型のような筒型、など、インクの質や容量、設置場
所、装置構成、性能等の状況に応じて各種の型のフィル
ターを選択することができる。また、請求項１０記載の
発明によれば、請求項５〜９のいずれか１項記載の印刷
装置において、前記ろ過材の材質は、紙、プラスチッ
ク、金属、セラミック又はガラスの１つ以上から成るこ
とを特徴としている。この構成によれば、ろ過材の材質
として、交換・使い捨て頻度の高い紙から、中空糸膜の
ように中空のプラスチック糸を多数束ねて断面を中空糸
型フィルターに形成したメンブラン型に属するプラスチ
ック（ポリマー等）材のもの、ワイヤーメッシュ型やス
テンレス金属繊維のフェルトを積層し焼結した洗浄・清
掃により長寿命で使用できる金属や、ガラス、セラミッ
ク等まで幅広い材質のフィルターを用途に応じて使用で
きる。また、請求項１１記載の発明によれば、請求項５
〜１０のいずれか１項記載の印刷装置において、前記ろ
過材は、カートリッジ型として交換可能であることを特
徴としている。この構成によれば、浄水器などに使用さ
れる中空糸型や、多層の筒型フィルターはフィルターを
収納するカートリッジ毎ワンタッチで交換できるように
することが可能であり、茶つつ型（Ｔ型インライン型）
などは、ラインに設置したままエレメントそのものだけ
取り出して清掃して戻したり、交換したりすることが可
能である。また、請求項１２記載の発明によれば、請求
項５〜１１のいずれか１項記載の印刷装置において、前
記ろ過材上に堆積した物質を除去するろ過材堆積物質除
去手段を備えたことを特徴としている。この構成によれ
ば、ろ過材の清掃手段を設けて、所定のタイミング（例
えば、使用時間３００時間毎など）で自動的に清掃・除
去を行うか、適宜、手動で除去を行うようにすることが
できる。さらに、請求項１３記載の発明によれば、請求
項１２項記載の印刷装置において、前記除去する手段
は、超音波照射、振動、およびインクもしくは洗浄液の
逆流の１つ以上から成ることを特徴としている。この構
成によれば、堆積物除去手段として、フィルターに超音
波照射、又は振動印加などの他に、インクもしくは洗浄
液の逆流などの方法によって除去できる。特に、中空糸
型の場合などは出水側から入水側へ逆流させることで効
率的な清掃が可能である。そして、請求項１４記載の発
明によれば、請求項１３記載の印刷装置において、前記
ろ過手段は、ろ過方式として重力ろ過、加圧ろ過、真空
ろ過、および恒率ろ過の１つ以上から成ることを特徴と
している。この構成によれば、インク自体の重力による
重力ろ過、ポンプ圧による加圧ろ過、真空ポンプ圧によ
る真空ろ過を組合わた圧力によってインク流速を与え、
ろ過を行うので、ろ過速度（インク流速）を落とさずに
効率的にろ過できる。又、圧力としては、インク供給
部、循環部、タンク等のポンプ圧も利用できる。また、
請求項１５記載の発明によれば、請求項３〜１４のいず
れか１項記載の印刷装置において、前記油性インクが、
固有電気抵抗値１０⁹Ωｃｍ以上かつ誘電率３．５以下
の非水溶媒中に、少なくとも着色粒子を分散したもので
あることを特徴としている。また、請求項１６記載の発
明によれば、請求項３〜１５のいずれか１項記載の印刷
装置において、前記印刷媒体への印刷前及び／又は印刷
中に、前記印刷媒体表面に存在する埃を除去する埃除去
手段を有することを特徴としている。さらに、請求項１
７記載の発明によれば、請求項３〜１６のいずれか１項
記載の印刷装置において、前記印刷媒体への描画時に、
前記印刷媒体を介して、前記吐出ヘッドと対向する位置
に配置された対向ドラムを回転させて前記印刷媒体を移
動させることにより描画を行なうことを特徴としてい
る。また、請求項１８記載の発明によれば、請求項１７
記載の印刷装置において、前記吐出ヘッドがシングルチ
ャンネルヘッド又はマルチチャンネルヘッドからなり、
ヘッドを対向ドラムの軸と平行方向に移動することによ
り描画を行なうことを特徴としている。さらに、請求項
１９記載の発明によれば、請求項３〜１６のいずれか１
項記載の印刷装置において、前記印刷媒体への描画時
に、少なくとも一対のキャップスタンローラにより前記
印刷媒体を挟持して走行させることにより、描画を行な
うことを特徴としている。そして、請求項２０記載の発
明によれば、請求項１９記載の印刷装置において、前記
吐出ヘッドがシングルチャンネルヘッド又はマルチチャ
ンネルヘッドからなり、前記印刷媒体の走行方向と直交
する方向に前記吐出ヘッドを移動することにより描画を
行なうことを特徴としている。また、請求項２１記載の
発明によれば、請求項１７又は１９記載の印刷装置にお
いて、前記吐出ヘッドが前記印刷媒体の幅と略同じ長さ
を有するフルラインヘッドからなることを特徴としてい
る。また、請求項２２記載の発明によれば、請求項３〜
２１のいずれか１項記載の印刷装置において、前記イン
クジェット描画装置が、前記吐出ヘッドに前記油性イン
クを供給するインク供給手段を有することを特徴として
いる。また、請求項２３記載の発明によれば、請求項２
２記載の印刷装置において、前記吐出ヘッドから前記油
性インクを回収するインク回収手段を有し、インク循環
を行なうことを特徴としている。また、請求項２４記載
の発明によれば、請求項３〜２３のいずれか１項記載の
印刷装置において、前記インクジェット描画装置が、前
記油性インクを格納するインクタンク内の前記油性イン
クを攪拌する攪拌手段を有することを特徴としている。
さらに、請求項２５記載の発明によれば、請求項３〜２
４のいずれか１項記載の印刷装置において、前記インク
ジェット描画装置が、前記油性インクを格納するインク
タンク内の前記油性インクの温度を管理するインク温度
管理手段を有することを特徴としている。そして、請求
項２６記載の発明によれば、請求項３〜２５のいずれか
１項記載の印刷装置において、前記インクジェット描画
装置が、前記油性インクの濃度を制御するインク濃度制
御手段を有することを特徴としている。また、請求項２
７記載の発明によれば、請求項３〜２６のいずれか１項
記載の印刷装置において、前記吐出ヘッドをクリーニン
グするクリーニング手段を有することを特徴としてい
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明は、印刷装置に供給される印
刷媒体に油性インクを静電界によって吐出するインクジ
ェット法で画像を形成するに際して、油性インクをろ過
することを特徴としている。

【０００９】本発明に関わるインクジェット法は、ＰＣ
Ｔ公開ＷＯ９３／１１８６６号明細書に記載のものであ
り、このインクジェット法においては絶縁性溶媒中に、
少なくとも着色した粒子を分散した高抵抗を有するイン
クを使用し、このインクに吐出位置で強電界を作用させ
ることにより、該着色粒子の凝集物を吐出位置に形成
し、さらに静電手段により該凝集物を吐出位置から吐出
させる。このように、着色粒子は高濃度化した凝集物と
して吐出され、インキ滴は僅かな溶媒しか含まない。こ
のことにより、記録媒体として用いられる印刷用紙上あ
るいは印刷用プラスチックフイルム上等で滲みのない、
高濃度で鮮明な画像が形成される。また、本インクジェ
ット法では、吐出したインク滴の大きさは吐出電極先端
部の大きさあるいは電界形成条件によって決まる。この
ため、小さな吐出電極及び適切な電界形成条件を用いれ
ば、吐出ノズル径あるいはスリット幅を小さくすること
なく、小さなインク滴が得られる。したがって、ヘッド
のインク詰まりの問題なしに、微小な画像のコントロー
ルが可能であり、本発明は、鮮明で高画質な画像の印刷
物が印刷可能なインクジェット印刷方法を提供する。

【００１０】まず、本発明に係るインク吐出描画装置に
ついて図１を用いて詳細に説明する。図１は描画装置の
制御部、インク供給部、ヘッド離接機構を含めたインク
吐出描画装置の概略構成例である。

【００１１】図１に示されるように、本インクジェット
印刷方法に使用されるインク吐出描画装置３は、吐出ヘ
ッド２２、インク供給部２４から成る。インク供給部２
４はさらに、インクタンク２５、インク供給装置２６、
インクのろ過手段としてのフィルタ６０（後述）、イン
ク濃度制御手段２９を有し、インクタンク内には攪拌手
段２７、インク温度管理手段２８を含む。インクは図２
（後述）に示すように、ヘッド内を循環させてもよ
い。、この場合、インク供給部は回収循環機能も有す
る。攪拌手段２７はインクの固形成分の沈殿・凝集を抑
制する。攪拌手段としては、回転羽、超音波振動子、循
環ポンプが使用でき、これらの中から、あるいは組み合
わせて使用される。インク温度管理手段２８は、周りの
温度変化によりインクの物性が変化し、ドット径が変化
したりすることなく高画質な画像が安定して形成できる
様に配置される。インク温度管理手段としては、インク
タンク内にヒーター、ペルチェ素子等の発熱素子あるい
は冷却素子を、該タンク内の温度分布を一定にするよう
に攪拌手段と共に配し、温度センサ、例えばサーモスタ
ット等により制御するなどの公知の方法が使用できる。
なお、インクタンク内のインク温度は１５℃以上６０℃
以下が望ましく、より好ましくは２０℃以上５０℃以下
である。また、タンク内の温度分布を一定に保つ攪拌手
段は前記のインクの固形成分の沈殿・凝集を抑制を目的
とする攪拌手段と共用しても良い。

【００１２】図２はインク回収機能を有するインク供給
装置２４の構成図である。同図に示すように、インク供
給装置２４は、弁６１、吐出ヘッド２２へインクを供給
するためのポンプ２６、インク濃度制御手段２９、ろ過
手段６０を有する他に、インクをヘッドから循環回収す
るため、循環回収用ポンプ２６’、弁６１’を有する。
そして、図２ではフィルター６０を記録吐出ヘッド２２
の直前に配置したので、よりクリーンなインクを記録吐
出ヘッド２２へ供給できることとなる。

【００１３】また、本インク吐出描画装置３は、高画質
な描画を行うためインク濃度制御手段２９を有する。イ
ンク濃度は光学的検出、電導度測定、粘度測定などの物
性測定、あるいは描画枚数による管理等により行う。物
性測定による管理を行う場合には、インクタンク内、あ
るいはインク流路内に、光学検出器、電導度測定器、粘
度測定器を単独、あるいはそれらを組み合わせて設け、
その出力信号により、また描画枚数による管理を行う場
合には、印刷枚数、及び頻度によりインクタンクへ図示
されない補給用濃縮インクタンク、あるいは希釈用イン
クキャリアタンクからの液供給を制御する。

【００１４】また、２１は画像データ演算制御部で、こ
の画像データ演算制御部２１は、入力画像データの演
算、またヘッド離接装置３１、対向ドラムあるいはキャ
ップスタンローラに設置したエンコーダー３０からのタ
イミングパルスを取り込み、そのタイミングパルスに従
って、ヘッドの駆動を行う。また、インク吐出描画装置
３による描画を行う際に、対向ドラム４の駆動は、高精
度な駆動手段を使用する。具体的には、例えば高精度モ
ータからの出力を高精度ギア、あるいはスチールベルト
等により減速して描画ドラムを駆動させる方法などがあ
る。この様な手段を単独、あるいは複数組み合わせて使
用することで、より高画質な描画を行なうことができ
る。このように、画像データ演算制御部２１は、画像ス
キャナ、磁気ディスク装置、画像データ伝送装置等から
の画像データを受け、色分解を行なうと共に、分解され
たデータに対して適当な画素数、階調数に分割演算し、
各ヘッドに振り分け、さらに、インク吐出描画装置３が
有する吐出ヘッド２２を用いて油性インク画像を網点化
していくために、網点面積率の演算も行なう。

【００１５】また、画像データ演算制御部２１は、イン
クジェット吐出ヘッド２２の移動、油性インクの吐出タ
イミングを制御すると共に、必要に応じて印刷媒体動作
タイミングの制御も行う。すなわち、磁気ディスク装置
等からの画像データは、画像データ演算制御部２１に与
えられ、画像データ演算制御部２１は、入力画像データ
に応じて油性インクの吐出位置、その位置における網点
面積率の演算を行う。これらの演算データは一旦バッフ
ァに格納される。画像データ演算制御部２１は、吐出ヘ
ッド２２をヘッド離接装置３１により、描画ドラムと当
接する印刷媒体と近接させた位置に近づける。吐出ヘッ
ド２２と描画ドラム表面との距離は、付き当てローラの
ような機械的距離制御、あるいは光学的距離検出器から
の信号によるヘッド離接装置の制御により、描画中、所
定距離に保たれる。吐出ヘッド２２としてはシングルチ
ャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、あるいはフ
ルラインヘッドを使用することができる。吐出ヘッドと
してシングルチャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッ
ドを使用した場合には、吐出部の配列方向は印刷媒体の
走行方向と略平行に設置し、吐出ヘッドの前記対向ドラ
ムの軸と平行方向の移動により主走査を、前記対向ドラ
ムの回転により副走査を行い印字を行なう。以上の対向
ドラム及び吐出ヘッドの移動制御は、画像データ演算制
御部２１により行われ、吐出ヘッドは上記演算により得
られた吐出位置および網点面積率で油性インクを印刷媒
体上に吐出する。これにより、印刷媒体には、印刷原稿
の濃淡に応じた網点画像が油性インクで描画される。こ
の動作は、印刷媒体上に所定のインク画像が形成される
まで続く。一方、吐出ヘッド２２がドラムの幅と略同じ
長さを有するフルラインヘッドである場合には、吐出部
の配列方向は印刷媒体の走行方向と略直角に設置し、対
向ドラムの回転により印刷媒体が描画部を通過すること
によって油性インク画像が形成され印刷物ができあが
る。

【００１６】印刷終了後は、必要に応じて、吐出ヘッド
２２を保護するために吐出ヘッド２２は、描画ドラムと
近接された位置から離れるように退避させられる。この
時、吐出ヘッド２２のみを離接しても良いが、吐出ヘッ
ド２２とインク供給部２４とを一緒に離接することもで
きる。

【００１７】この離接手段３１は、描画時以外は記録ヘ
ッドを描画ドラム４に対し少なくとも５００μｍ以上離
すように動作する。離接動作はスライド式にしても良い
し、ある軸に固定されたアームでヘッドを固定し、軸ま
わりにアームを動かし振り子状に移動してもよい。この
ように非描画時にヘッドを退避させることにより、ヘッ
ドを物理的破損、あるいは汚染から保護し、長寿命化を
達成することができる。

【００１８】次に、吐出ヘッド２２について図３〜図９
を使用して説明する。図３〜図９は、図１のインク吐出
描画装置が具備する吐出ヘッド２２を説明するためのも
のである。ただし本発明の内容は以下の例に限定される
ものではない。

【００１９】図３および図４はインク吐出描画装置に備
えられているヘッドの一例である。吐出ヘッド２２は、
絶縁性基材からなる上部ユニット２２１と下部ユニット
２２２とで挟まれたスリットを有し、その先端は吐出ス
リット２２ａとなっており、スリット内には吐出電極２
２ｂが配置され、インク供給装置から供給されたインク
２３がスリット内に満たされた状態になっている。絶縁
性基材としてはたとえば、プラスチック、ガラス、セラ
ミックスなどが適用できる。また、吐出電極２２ｂは、
絶縁性基材からなる下部ユニット２２２上にアルミニウ
ム、ニッケル、クロム、金、白金などの導電性材料を真
空蒸着、スパッタ、あるいは無電界メッキを行い、この
上にフォトレジストを塗布し、所定の電極パターンのマ
スクを介してフォトレジストを露光し、現像して吐出電
極２２ｂのフォトレジストパターンを形成したのち、こ
れをエッチングする方法もしくは機械的に除去する方
法、あるいはそれらを組み合わせた方法など公知の方法
により形成される。

【００２０】吐出ヘッド２２では、画像のパターン情報
のデジタル信号に従って、吐出電極２２ｂに電圧が印加
される。図３に示されるように、吐出電極２２ｂに対向
する形で対向電極となる描画ドラムが設置されており、
描画ドラム上には印刷媒体が設けられている。電圧の印
加により、吐出電極２２ｂと、対向電極となる描画ドラ
ムとの間には回路が形成され、吐出ヘッド２２の吐出ス
リット２２ａから油性インク２３が吐出され対向電極と
なる描画ドラム上に設けられた印刷媒体上に画像が形成
される。

【００２１】吐出電極２２ｂの幅は、高画質の画像形成
を行うためにその先端はできるだけ細いことが好まし
い。具体的な数値は、印加電圧、インク物性等の条件に
よって異なるが、通常５〜１００μｍの先端幅の範囲で
用いられる。

【００２２】例えば先端が２０μｍ幅の吐出電極２２ｂ
を用い、吐出電極２２ｂと対向電極となる描画ドラム４
の間隔を１．０ｍｍとして、この電極間に３ＫＶの電圧
を０．１ミリ秒印加することで４０μｍのドットを印刷
媒体９上に形成することができる。

【００２３】さらに図５および図６はそれぞれ、他の吐
出ヘッドの例のインク吐出部近傍の断面概略図、前面概
略図を示すものである。図中２２は吐出ヘッドで、この
吐出ヘッド２２は漸減形状をした第１の絶縁性基材３３
を有している。上記第１の絶縁性基材３３には第２の絶
縁性基材３４が離間対向して設けられ、この第２の絶縁
性基材３４の先端部には斜面部３５が形成されている。
上記第１、第２の絶縁性基材は例えばプラスチック、ガ
ラス、セラミックス等で形成されている。上記第２の絶
縁性基材３４の斜面部３５と鋭角をなす上面部３６に
は、吐出部に静電界を形成する静電界形成手段として複
数の吐出電極２２ｂが設けられている。これら複数の吐
出電極２２ｂの先端部は上記上面部３６の先端近傍まで
延長され、かつ、その先端部は上記第１の絶縁性基材３
３よりも前方に突き出され吐出部を形成している。上記
第１および第２の絶縁性基材３３、３４間には前記吐出
部へのインク２３の供給手段としてインク流入路３７が
形成され、前記第２の絶縁性基材３４の下部側にはイン
ク回収路３８が形成されている。上記吐出電極２２ｂ
は、第２の絶縁性基材３４上にアルミニウム、ニッケ
ル、クロム、金、白金などの導電性材料を用い、前述と
同様、公知の方法により形成される。個々の電極２２ｂ
は電気的には互いに絶縁状態となるように構成されてい
る。吐出電極２２ｂの先端が絶縁性基材３３の先端より
突き出す量は２ｍｍ以下が好ましい。この突き出し量を
上記範囲に限定する理由は、突き出し量が大きすぎると
インクメニスカスが吐出部先端まで届かず、吐出しにく
くなったり、記録周波数が低下するためである。また、
上記第１及び第２の絶縁性基材３３、３４間のスペース
は０．１〜３ｍｍの範囲が好ましい。このスペースを上
記範囲に限定する理由は、スペースが狭すぎるとインク
の供給がしにくくなり吐出しにくくなったり、記録周波
数が低下したりするためであり、スペースが広すぎると
メニスカスが安定せず吐出が不安定になるためである。
上記吐出電極２２ｂは画像データ演算制御部２１に接続
され、記録を行う際には画像情報に基づき吐出電極に電
圧印加を行うことにより該吐出電極上のインクが吐出
し、吐出部と対向配置された図示されない印刷媒体上に
描画が行われる。上記インク流入路３７のインク滴吐出
方向と逆方向は、図示しないインク供給装置の送インク
手段に接続されている。上記第２の絶縁性基材３４の吐
出電極形成面の反対面にはバッキング３９が離間対向し
て設けられ、両者間にはインク回収路３８が設けられて
いる。前記インク回収路３８のスペースは０．１ｍｍ以
上が望ましい。このスペースを上記範囲に限定する理由
は、スペースが狭すぎるとインクの回収がしにくくな
り、インク漏れを起こしたりするためである。また前記
インク回収路３８は図示しないインク供給装置のインク
回収手段に接続されている。吐出部上での均一なインク
フローを必要とする場合には吐出部と前記インク回収路
の間に溝４０を設けてもよい。図６は吐出ヘッドのイン
ク吐出部近傍の前面概略図を示しているが、第２の絶縁
性基材３４の斜面には吐出電極２２ｂとの境界近傍から
インク回収路３８に向かって複数の溝４０が設けられて
いる。この溝４０は、上記吐出電極２２ｂの配列方向に
複数並んでおり、吐出電極２２ｂ側の開口部から、その
開口径に応じた毛細管力により一定量の吐出電極先端近
傍のインクを導き、導かれたインクをインク回収路３８
に排出する機能を有する。このため、吐出電極先端近傍
に一定の液厚を有するインクフローを形成する機能を有
している。溝４０の形状は毛細管力が働く範囲であれば
よいが、特に望ましくは幅は１０〜２００μｍ、深さは
１０〜３００μｍの範囲である。また溝４０はヘッド全
面にわたって均一なインクフローを形成できるように必
要数設けられる。

【００２４】吐出電極２２ｂの幅は、高画質の画像形成
を行うためにその先端はできるだけ細いことが好まし
い。具体的な数値は、印加電圧、インク物性などによっ
て異なるが、通常５〜１００μｍの先端幅の範囲で用い
られる。

【００２５】また、本発明を実施するのに用いられる吐
出ヘッドの他の例を図７および図８に示す。図７は説明
のためヘッドの一部分のみを示した概略図である。記録
吐出ヘッド２２は、図７に示すようにプラスチック、セ
ラミック、ガラス等の絶縁性材料から作成されたヘッド
本体４１とメニスカス規制板４２、４２′からなる。図
中、２２ｂは吐出部に静電界を形成するために電圧印加
を行う吐出電極である。さらにヘッドから規制板４２、
４２′を取り除いた図８によりヘッド本体について詳述
する。ヘッド本体４１にはヘッド本体のエッジに垂直
に、インクを循環させるためのインク溝４３が複数設け
てある。このインク溝４３の形状は均一なインクフロー
を形成できるように毛細管力が働く範囲に設定されてい
ればよいが、特に望ましくは幅は１０〜２００μｍ、深
さは１０〜３００μｍである。インク溝４３の内部には
吐出電極２２ｂが設けられている。この吐出電極２２ｂ
は、絶縁性材料からなるヘッド本体４０上にアルミニウ
ム、ニッケル、クロム、金、白金などの導電性材料を使
って、上述の装置実施例の場合と同様な公知の方法によ
り、インク溝４３内全面に配置してもよいし、一部分の
みに形成してもよい。なお吐出電極間は電気的に隔離さ
れている。隣り合う２つのインク溝は１つのセルを形成
し、その中心にある隔壁４４の先端部には吐出部４５、
４５′を設けている。吐出部４５、４５′では隔壁は他
の隔壁部分４４に比べ薄くなっており、尖鋭化されてい
る。このようなヘッド本体は絶縁性材料ブロックの機械
加工、エッチング、あるいはモールディング等公知の方
法により作成される。吐出部での隔壁の厚さは望ましく
は５〜１００μｍであり、尖鋭化された先端の曲率半径
は５〜５０μｍの範囲であることが望ましい。なお、吐
出部は４５′の様に先端をわずかに面取りされていても
よい。図中には２つのセルのみを示しているが、セルの
間は隔壁４６で仕切られ、その先端部４７は吐出部４
５、４５′よりも引っ込むように面取りされている。こ
のヘッドに対し、図示されないインク供給装置の送イン
ク手段によりＩ方向からインク溝を通してインクを流
し、吐出部にインクを供給する。さらに図示されないイ
ンク回収手段により余剰なインクはＯ方向に回収され、
その結果、吐出部には常時、新鮮なインクが供給され
る。この状態で、吐出部に対向する形で設けられ、その
表面に印刷媒体が当接された図示されない描画ドラム
（対向ドラム）に対して吐出電極に画像情報に応じて電
圧印加することにより、吐出部からインクが吐出され印
刷媒体上に画像が形成される。

【００２６】さらに吐出ヘッドの他の実施例について図
９を用いて説明する。図９に示すように、吐出ヘッド２
２は、略矩形板状の一対の支持部材５０、５０′を有し
ている。これらの支持部材５０、５０′は、絶縁性を有
する１〜１０ｍｍの厚さの板状のプラスチック、ガラ
ス、セラミック等から形成され、それぞれの一方の面に
は、記録解像度に応じて互いに平行に延びた複数の矩形
の溝５１、５１′が形成されている。各溝５１、５１′
は、幅１０〜２００μｍ、深さ１０〜３００μｍの範囲
であることが望ましく、その内部全体あるいは一部に吐
出電極２２ｂが形成されている。このように、支持部材
５０、５０′の一面に複数の溝５１、５１′を形成する
ことにより、各溝５１の間には、複数の矩形の隔壁５２
が必然的に設けられる。各支持部材５０、５０′は、溝
５１、５１′を形成していない面を対向させるように組
合わされる。つまり、吐出ヘッド２２は、その外周面上
にインクを流通させるための複数の溝を有する。各支持
部材５０、５０′に形成された溝５１、５１′は、吐出
ヘッド２２の矩形部分５４を介して１対１に対応して連
結され、各溝が連結された矩形部分５４は、吐出ヘッド
２２の上端５３より所定距離（５０〜５００μｍ）だけ
後退している。つまり、各矩形部分５４の両側には、各
支持部材５０、５０′の各隔壁５２の上端５５が矩形部
分５４より突出するように設けられている。そして、各
矩形部分５４から、前述したような絶縁性材料からなる
ガイド突起５６が突出されて設けられ吐出部を形成して
いる。上記のように構成された吐出ヘッド２２にインク
を循環させる場合、一方の支持部材５０の外周面に形成
された各溝５１を介して各矩形部分５４にインクを供給
し、反対側の支持部材５０′に形成された各溝５１′を
介して排出する。この場合、円滑なインクの流通を可能
とするため、吐出ヘッド２２を所定角度で傾斜させてい
る。つまり、インクの供給側（支持部材５０）が上方に
位置し、インクの排出側（支持部材５０′）が下方に位
置するように吐出ヘッド２２が傾斜されている。このよ
うに、吐出ヘッド２２にインクを循環させると、各矩形
部分５４を通過するインクが各突起５６に沿って濡れ上
がり、矩形部分５４、突起５６の近くにインクメニスカ
スが形成される。そして、各矩形部分５４にてそれぞれ
独立したインクメニスカスが形成された状態で、吐出部
に対向する形で設けられ、その表面に印刷媒体を当接し
た図示されない描画ドラムに対して吐出電極２２ｂに画
像情報に基づき電圧を印加することにより、吐出部から
インクが吐出され印刷媒体上に画像が形成される。な
お、各支持部材５０、５０′の外周面上に溝を覆うカバ
ーを設けることにより、各支持部材５０、５０′の外周
面に沿ったパイプ状のインク流路を形成し、このインク
流路によりインクを強制的に循環させても良い。この場
合、吐出ヘッド２２を傾斜させる必要はない。

【００２７】図３〜図９で上述した吐出ヘッド２２は必
要に応じてヘッドクリーニング手段などのメンテナンス
装置を含むこともできる。例えば休止状態が続く様な場
合や、画質に問題が発生した場合には、吐出ヘッド先端
を柔軟性を有するハケ、ブラシ、布等で拭う、インク溶
媒のみを循環させる、インク溶媒のみを供給、あるいは
循環させながら吐出部を吸引する、などの手段を単独、
あるいは組み合わせて行うことにより、良好な描画状態
を維持できる。また、インクの固着防止には吐出ヘッド
をインク溶媒蒸気を充満させたカバー内に入れておく、
ヘッド部を冷却し、インク溶媒の蒸発を抑えることも有
効である。さらに汚れがひどい場合には、吐出部から強
制的にインク吸引するか、インク流路から強制的にエ
ア、インク、あるいはインク溶媒のジェットを入れる、
あるいはインク溶媒中にヘッドを浸漬した状態で超音波
を印加する、等も有効であり、これらの方法を単独、あ
るいは組み合わせて使用できる。

【００２８】次に、フィルタ（ろ過材）６０について、
図１０〜図１４を用いて説明する。図１０はフィルタ６
０の細孔の説明図、図１１は多層型フィルターの斜視
図、図１２は単板型フィルターの断面図、図１３は茶こ
し型フィルターの断面図、図１４はカミングバック型フ
ィルターの説明図である。フィルター６０としては、ス
テンレスのワイヤーメッシュろ過材等が主に使用される
が、その他にも、紙、プラスチック（ポリマー、モノマ
ー）、金属（ＳｕＳ、銅）、セラミック等の材質が用い
られる。これら、ろ過材のろ過用細孔は、例えば、２μ
ｍ〜数千μｍ程度のものが多用されるが、図１０に示
す、図１０（ａ）のメンブランフィルターのように細孔
の孔径が均一に連続しているタイプのものから、図１０
（ｂ）に示すような、孔径及び孔の形状がそれぞれ異な
るタイプのものや、細くなり方が順に一定のもの（図示
せず）等各種使用可能である。これら孔径の最小距離は
図１０（ｂ）に示す様に２μｍ以上、好ましくは５μｍ
以上とされている。又、ろ過材の種類としては、メッシ
ュ状のものや、焼結金属状、中空糸型等がある。

【００２９】その他、細孔形状としては、図１１に示す
フィルターのように、孔径が粗いろ過層と、密なろ過層
とを重ねた多層化形態のように、孔径が順次細くなるよ
うに構成されたもの等がある。図１１のフィルターの構
成は、孔径が大きい粗いろ過材層と孔径が小さい密なろ
過材層を重ねて上下を粗いメッシュの保護層と粗いメッ
シュの支持層でサンドイッチした形状である。この場合
のろ過材は、ステンレス（ＳＵＳ３１６Ｌ）の金属繊維
のフェルトを積層し焼結した金属不織布フィルターであ
り、これを円筒状のケースに収納したものである。ろ過
材の厚さは０．０９〜０．６５ｍｍ程度で、孔径は３〜
６０μｍ程度で使用される。

【００３０】また、ろ過材の形状としては、図１２のよ
うなろ過材を１層だけ有する単板型フィルタや、前述の
図１１の積層型や、特に図示はしないが微小の孔を開け
た中空状の中空糸を束ねて中空糸膜とした筒型形状のも
のがあり、これは、浄水フィルターや純水用フィルター
エレメント等によく使用されているものである。さら
に、図１３に示すような、流体（インク）がフィルター
・エレメント（ＳＵＳ、Ａｌ等）７０の外から内側へと
流れる、いわゆるインラインＴ型の茶こし型と呼ばれる
ものがある。これは、下側のナットを外せばフィルター
・エレメントだけが簡単に取り外せるので、清掃時や交
換時に便利なものである。さらに、図１４に示す汚水処
理などに使用されているカミングバック型がある。これ
はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・と各室がフイルタ機能を有して
おり、汚染液が取り付けアーム内に入ってくると、取り
付けアーム内を通過してＡ室に流入し、Ａ室に流入した
汚染液はフィルタでろ過され、ろ過処理された液はＡ室
から下方に流出し、スラッジはＡ室内に蓄積される。Ａ
室のフィルタが目詰まりすると、次に汚染液は隣のＢ室
へ流入し、Ｂ室でろ過される。ろ過処理された液はＢ室
から下方に流出し、スラッジはＢ室内に蓄積される。Ｂ
室のフィルタが目詰まりすると、次に汚染液は隣のＣ室
へ流入し、以下順にフィルタリングを繰り返すタイプの
ものである。なお、この場合、目詰まりしたＡ室のフィ
ルタもＢ室のフィルタも完全に目詰まりしているわけで
はなく、それぞれは沈殿槽としてなお機能している。こ
のような作用によって、カミングバックフィルタは長寿
命で優れたフィルタリング作用を有している。このよう
に、茶こし型はろ過材そのものがハウジングから取り出
して交換可能であり、中空糸型のものはカートリッジ毎
に交換可能に構成されていて、カミングバックフィルタ
始め他のタイプのフィルターも使用時間や描画枚数等を
目安にカートリッジ毎に交換することができる。

【００３１】また、フィルター６０の目詰まり対策とし
ては、メッシュなどのろ過材上に凝集物、ゴミなどの堆
積物が堆積した場合は、超音波照射、振動、インクもし
くは洗浄液の逆流、などの除去手段により適宜除去処理
を行う。除去のタイミングとしては一定時間毎（使用時
間、描画枚数等）に自動的に行うように制御したり、適
宜手動でできるようにしてもよい。超音波照射などは撹
拌手段を利用してもよい。また、以上説明したろ過材を
用いた、ろ過方式としては、ろ過材を通過する原液（イ
ンク）の重力によりろ過を行う重力ろ過、ポンプなどに
よってインクを加圧してろ過する加圧ろ過、真空ポンプ
によりインクを吸引する真空ろ過、インクの速度を一定
に保つ恒率ろ過、方式等を用い各方式を組合わせる等に
よりろ過を行っているが、これらは、記録ヘッド直前の
配置とか、ポンプ後の配置等の設置位置や、単板型か多
層型かなどの形態、性能などの状況毎に選択すればよ
い。

【００３２】次に、このようなろ過手段を備えるインク
吐出描画装置３を搭載した本発明に係る各種の印刷装置
の構成例を以下の図１５〜図２０に示す。ただし、本発
明は以下の構成例に限定されるものではない。

【００３３】図１５〜図２０は、本発明にかかる対向ド
ラムの回転により印刷媒体を移動することにより描画を
行なう印刷装置の概略構成例を示す図である。図１５〜
図１８はロール状印刷媒体を対向ドラムと印刷媒体供給
ロール及び印刷媒体巻き取りロール或いはガイドロール
で張架したＷｅｂ式印刷装置の概略構成例を示す図であ
る。図１５は片面単色、図１６は片面４色の印刷を行な
うＷｅｂ式装置であり、図１７及び図１８は両面４色印
刷装置の概略構成例を示す図である。また、図１９はロ
ール状印刷媒体をカットして、対向ドラムに巻き付け印
刷を行なう片面４色印刷装置の概略構成例を示す図であ
り、図２０はシート状記録媒体を用いた印刷装置の概略
構成例を示す図である。一方、図２１及び図２２は、さ
らに本発明にかかるキャップスタンローラにより印刷媒
体を挟持して走行させることにより描画を行なう印刷装
置の概略構成例を示す図であり、このうち図２１はロー
ル状印刷媒体を用いた印刷装置、図２２はシート状記録
媒体を用いた印刷装置の概略構成例を示す図である。

【００３４】まず、図１５に示すロール状印刷媒体に片
面１色印刷を行なう装置の全体構成図を用いて本発明に
よる印刷工程について説明する。図１５に示される，イ
ンクジェット印刷装置（以下「印刷装置」ともいう）
は、ロール状印刷媒体の供給ロール１、埃・紙粉除去装
置２、インク吐出描画装置３、インク吐出描画装置３と
印刷媒体を介して対向する位置に配置された対向（描
画）ドラム４、定着装置５、及び印刷媒体巻き取りロー
ル６から構成される。供給ロールから送り出された印刷
媒体上の埃等を埃・紙粉除去装置２で除去した後、該印
刷媒体上に、インク吐出描画装置３の吐出ヘッド２２か
ら描画ドラム４上の印刷媒体へ向けてインクが画像様に
吐出され、印刷画像が記録される。この画像を定着装置
５を用いて印刷媒体上に定着させた後、印刷済みの印刷
媒体が印刷媒体巻き取りロール６に巻き取られる。

【００３５】対向（描画）ドラム４は、インク吐出部の
吐出電極に対して、対向電極とするため金属製ロール又
は表面に導電性ゴム層を有するロール又はプラスチッ
ク、硝子、セラミック等の絶縁性ドラム表面に蒸着、メ
ッキ等により金属層を設けたもの等を用いる。これによ
り、インク吐出描画装置３の吐出部との間で有効な電界
を形成できる。また、描画ドラム４に加熱手段を設け、
ドラム温度を高めることも描画画質の向上に有効であ
る。吐出されたインク液滴の印刷媒体上での速やかな定
着を促進するためより一層滲みが抑制される。また、ド
ラム温度を一定とすることで、印刷媒体上の吐出された
インク液滴の物性値が制御され、安定で均質なドット形
成が可能となる。ドラム温度を一定化するために、冷却
手段を兼ね備えることがより好ましい。

【００３６】埃・紙粉等の除去手段としては公知の吸引
除去、吹き飛ばし除去、静電除去等の非接触法の他、ブ
ラシやローラー等による接触法が使用できる。本発明で
は望ましくはエアー吸引、あるいはエアーによる吹き飛
ばしのいずれか、あるいはそれらを組み合わせて使用さ
れる。

【００３７】印刷媒体供給ロール１から送り出された印
刷媒体Ｍは、印刷媒体巻き取りロール６の駆動によりテ
ンションが与えられ、描画（対向）ドラム４上に当接す
る。これにより、印刷媒体ウエッブが振動して描画時に
インク吐出描画装置３に接触し破損することを防止でき
る。また、インク吐出描画装置３の描画位置周辺のみで
印刷媒体Ｍを描画（対向）ドラム４に密着させる手段を
配し、少なくとも描画を行う時にはこれを作用させるこ
とによって、印刷媒体Ｍがインク吐出描画装置３に接触
することを防止することもできる。具体的には、例えば
描画ドラム４の描画位置の上流及び下流に押さえローラ
を配する、ガイド、静電吸着などが有効である。

【００３８】また、形成された油性インク画像は、定着
装置５により強化される。インクの定着手段としては、
加熱定着、溶媒定着などの公知の手段が使用できる。加
熱定着では赤外線ランプ、ハロゲンランプやキセノンフ
ラッシュランプ照射、あるいはヒーターを利用した熱風
定着、ヒートロール定着が一般的である。キセノンラン
プ等を使用してのフラッシュ定着は電子写真トナーの定
着法として公知であり、定着を短時間に行えるという利
点がある。またラミネート紙を用いた場合には、急激な
温度上昇により紙内部の水分が急激に蒸発し、紙表面に
凹凸が発生するブリスターと呼ばれる現像が生じるた
め、複数の定着器を配置し、紙が徐々に昇温するよう
に、電力供給及び／又は定着器の記録媒体までの距離を
変えることが、ブリスターを防止する上で好ましい。

【００３９】溶媒定着ではメタノール、酢酸エチル等の
インク中の樹脂成分を溶解しうる溶媒を噴霧又は蒸気の
暴露をし、余分な溶媒蒸気は回収する。なお、少なくと
も吐出ヘッド２２による油性インク画像形成から、定着
装置５による定着までの行程では、印刷媒体上の画像に
は何物も接触しないように保たれることが望ましい。

【００４０】図１６〜図１８は片面及び両面４色印刷装
置の構成例であるが、その動作原理等、上記の片面単色
印刷装置の説明から容易に理解されるため、説明は省略
する。またここでは４色印刷装置の構成例を示したが、
これに限定されるものではなく、色数は必要に応じて任
意に決定される。

【００４１】図１９および図２０は本発明にかかる別の
構成例であり、自動排出装置７を有し、印刷媒体Ｍを対
向ドラム４に巻き付けて使用する印刷装置の説明図であ
る。図２０は自動供給装置９を有するシート状印刷媒体
を用いた装置構成例である。ここでは、図１９のロール
状印刷媒体Ｍを用いた装置構成例を用いて説明する。

【００４２】まず、対向ドラム４に印刷媒体供給ロール
１により引き出され、カッター８で任意の大きさにカッ
トされた印刷媒体Ｍを装着する。この時、公知のシート
頭／尻くわえ装置、エア吸引装置などによる機械的方
法、あるいは静電的な方法等により印刷媒体はドラム上
に密着固定され、これにより紙尻がばたついて描画時に
インク吐出描画装置３に接触し破損することを防止でき
る。また、インク吐出描画装置３の描画位置周辺のみで
印刷媒体Ｍをドラム４に密着させる手段を配し、少なく
とも描画を行なう時にはこれを作用させることによって
印刷媒体Ｍがインクジエット記録装置３に接触すること
を防止することもできる。具体的には例えば対向ドラム
４の描画位置の上流及び下流に押さえローラを配する等
の方法がある。さらに、描画を行わない場合には、ヘッ
ドを印刷媒体Ｍから離しておくことが望ましく、それに
よってインク吐出描画装置３に接触破損等の不具合が発
生することを有効に防止できる。

【００４３】吐出ヘッド２２（図１）としてはシングル
チャンネルヘッド、マルチチャンネルヘッド、あるいは
フルラインヘッドを使用することができ、対向ドラム４
の回転により主走査を行なう。複数の吐出部を有するマ
ルチチャンネルヘッドあるいはフルラインヘッドの場合
には、吐出部の配列方向は対向ドラム４の軸と平行方向
に設置する。さらに、シングルチャンネルヘッドあるい
はマルチチャンネルヘッドの場合には、画像データ演算
制御部２１により吐出ヘッド２２を対向ドラムの軸と平
行方向に連続的或いは逐次的に移動して、画像データ演
算制御部２１の演算により得られた吐出位置および網点
面積率で油性インクをドラム４に装着した印刷媒体Ｍに
吐出する。これにより、印刷媒体Ｍ上には、印刷原稿の
濃淡に応じた網点画像が油性インクで描画される。この
動作は、印刷媒体Ｍ上に所定の油性インク画像が形成さ
れるまで続く。一方、吐出ヘッド２２がドラムの幅と略
同じ長さを有するフルラインヘッドである場合には、ド
ラムが一回転することによって印刷媒体Ｍ上に油性イン
ク画像が形成され印刷物ができあがる。この様にドラム
回転により主走査を行なうことにより、主走査方向の位
置精度を高め、高速描画を行なうことができる。印字さ
れた印刷媒体Ｍは、定着装置５により定着を行い、自動
排出装置７により排出される。

【００４４】ここでは片面４色印刷機の構成例を示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、色数及び
片面／両面印刷は必要に応じて装置構成は任意に決定さ
れる。

【００４５】一方、図２１及び図２２は、さらに本発明
に係るキャップスタンローラにより印刷媒体Ｍを挟持し
て走行させることにより描画を行なう印刷装置の概略構
成例を示す図であり、図２１はロール状印刷媒体Ｍを用
いた印刷装置、図２２はシート状記録媒体Ｍを用いた印
刷装置の概略構成例を示す図である。

【００４６】ここでは、図２１に示すロール状印刷媒体
Ｍに片面４色印刷を行なう装置の全体構成図を用いて説
明する。印刷媒体Ｍは２対のキャップスタンローラ１０
により挟持されて搬送され、画像データ演算制御部（図
１の２１）により適当な画素数、階調数に分割演算され
たデータを用いてインク吐出描画装置３により描画され
る。インク吐出描画装置３により描画がなされる部位で
は、静電界吐出において、吐出ヘッド電極の対極となる
ためのアース手段１１が設けられることが好ましく、こ
れにより描画は容易になる。

【００４７】また、図２１ではロール状印刷媒体Ｍのカ
ットのため、自動排出装置７の上流に、シートカッター
８を有しているが、シートカッター８は適宜任意の場所
に配置できる。

【００４８】次に、図２１を参照して本発明の印刷装置
による印刷物の作成工程を以下に更に詳細に説明する。

【００４９】まず、キャップスタンローラ１０を用いて
印刷媒体Ｍを搬送する。この時、必要に応じて、図示さ
れない印刷媒体ガイド手段を設けることにより、印刷媒
体Ｍの頭／尻がばたついてインク吐出描画装置３に接触
し破損することを防止できる。またインク吐出描画装置
３の描画位置周辺のみで印刷媒体Ｍをたるまないように
する手段を配し、少なくとも描画を行なう時にはこれを
作用させることによって印刷媒体Ｍがインク吐出描画装
置３に接触することを防止することもできる。具体的に
は例えば描画位置の上流及び下流に押さえローラを配す
る等の方法がある。さらに、描画を行わない場合には、
ヘッドを印刷媒体Ｍから離しておくことが望ましく、そ
れによってインク吐出描画装置３に接触破損等の不具合
が発生することを有効に防止できる。

【００５０】磁気ディスク装置等からの画像データは、
図１の画像データ演算制御部２１に与えられ、画像デー
タ演算制御部２１は、入力画像データに応じて油性イン
クの吐出位置、その位置における網点面積率の演算を行
う。これらの演算データは一旦バッファに格納される。
画像データ演算制御部２１は、吐出ヘッド２２の移動、
油性インクの吐出タイミング制御、キャップスタンロー
ラ１０の動作タイミング制御を行なうと共に必要に応じ
て吐出ヘッド２２をヘッド離接装置３１（図１）により
印刷媒体Ｍと近接させた位置に近づける。吐出ヘッド２
２と印刷媒体Ｍの表面との距離は、付き当てローラのよ
うな機械的距離制御、あるいは光学的距離検出器からの
信号によるヘッド離接装置の制御により、描画中、所定
距離に保たれる。かかる距離制御により、印刷媒体の浮
きなどによりドット径が不均一になったり、特に印刷装
置に振動が加わった際などにもドット径が変化したりせ
ず、良好な印刷を行なうことができる。

【００５１】吐出ヘッド２２としてはシングルチャンネ
ルヘッド、マルチチャンネルヘッド、あるいはフルライ
ンヘッドを使用することができ、印刷媒体の搬送により
副走査を行なう。複数の吐出部を有するマルチチャンネ
ルヘッドの場合には吐出部の配列方向は印刷媒体Ｍの走
行方向と略平行に設置する。さらにシングルチャンネル
ヘッドあるいはマルチチャンネルヘッドの場合には、画
像データ演算制御部２１により吐出ヘッド２２を印刷媒
体Ｍの走行方向と直角方向に移動して、上記演算により
得られた吐出位置および網点面積率で油性インクを吐出
する。これにより、印刷媒体Ｍ上には、印刷原稿の濃淡
に応じた網点画像が油性インクで描画される。この動作
は、印刷媒体Ｍ上に所定の油性インク画像が形成される
まで続く。一方、吐出ヘッド２２がドラムの幅と略同じ
長さを有するフルラインヘッドである場合には、吐出部
の配列方向は印刷媒体Ｍの走行方向と略直角に設置し、
印刷媒体Ｍが描画部を通過することによって印刷媒体Ｍ
上に油性インク画像が形成される。印字された印刷媒体
Ｍは定着装置５により定着を行い、自動排出装置により
排出される。

【００５２】ここでは片面４色印刷機の構成例を示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、色数及び
片面／両面印刷は必要に応じて任意に決定される。

【００５３】つぎに、本発明に用いられる印刷媒体Ｍに
ついて説明する。印刷媒体として、通常用いられる印刷
用紙である上質紙、微コート紙、コート紙が挙げられ
る。また表面に樹脂フィルム層を有する、例えばポリオ
レフィンラミネート紙、及びプラスチックフィルム、例
えばポリエステルフィルム、ポリスチレンフィルム、塩
化ビニルフィルム、ポリオレフィンフィルム等も使用で
きる。さらに、表面に金属が蒸着されたり、又は金属箔
が張り合わされたプラスチックフィルム、加工紙も使用
できる。、勿論、インクジェット用の専用紙、専用フィ
ルムも使用できる。

【００５４】以下に本発明に用いられる油性インクにつ
いて説明する。

【００５５】本発明に供される油性インクは、固有電気
抵抗１０⁹Ωｃｍ以上かつ誘電率３．５以下の非水溶媒
中に、少なくとも着色粒子を分散してなるものである。

【００５６】本発明に用いる固有電気抵抗１０⁹Ωｃｍ
以上、かつ誘電率３．５以下の非水溶媒として好ましく
は直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化
水素、又は芳香族炭化水素、及びこれらの炭化水素のハ
ロゲン置換体がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オク
タン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、
ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シ
クロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、ア
イソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパ
ー；エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェル
ゾール７１（シェルゾール；シェルオイル社の商品
名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムス
コ；スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル等を単
独あるいは混合して用いる。なお、このような非水溶媒
の固有電気抵抗の上限値は１０¹⁶Ωｃｍ程度であり、誘
電率の下限値は１．９程度である。これらの非水溶媒は
単独もしくは他と混合されて洗浄液として用いられる。

【００５７】用いる非水溶媒の電気抵抗を上記範囲とす
るのは、電気抵抗が低くなると、着色粒子等の濃縮が起
こりにくくなり、形成されたドッドの色が薄くなった
り、滲みを生じたりするからであり、誘電率を上記範囲
とするのは、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界
が緩和され、これによりインクの吐出が悪くなりやすく
なるからである。

【００５８】上記の非水溶媒中に、分散される着色粒子
は、色材自身を分散粒子として非水溶媒中に分散させて
も良いし、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に
含有させてもよい。含有させる場合、顔料などは分散樹
脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法な
どが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して
着色粒子とする方法などが一般的である。

【００５９】色材としては、従来から油性インク組成物
あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料及
び染料であればどれでも使用可能である。

【００６０】顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わ
ず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用
することができる。具体的には、例えば、カーボンブラ
ック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイ
エロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化ク
ロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリン
ブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔
料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソ
インドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔
料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系
顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公
知の顔料を特に限定することなく用いることができる。

【００６１】染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、
ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、
カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染
料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロ
ソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロ
シアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染
料が好ましい。

【００６２】これらの顔料及び染料は、単独で用いても
よいし、適宜組み合わせて使用することも可能である
が、インク全体に対して０．５〜５重量％の範囲で含有
されることが望ましい。

【００６３】本発明に供される油性インク中には、前記
の着色粒子とともに、印刷後の画像の定着性を向上させ
るための分散樹脂粒子を含有させることが好ましい。

【００６４】上記の非水溶媒中に、分散される樹脂粒子
としては、３５℃以下の温度で固体で非水溶媒との親和
性のよい疎水性の樹脂の粒子であればよいが、更にその
ガラス転移点が−５℃〜１１０℃もしくは軟化点３３℃
〜１４０℃の樹脂（Ｐ）が好ましく、より好ましくはガ
ラス転移点１０℃〜１００℃もしくは軟化点３８℃〜１
２０℃であり、さらに好ましくはガラス転移点１５℃〜
８０℃、もしくは軟化点３８℃〜１００℃である。

【００６５】このようなガラス転移点もしくは軟化点の
樹脂を用いることによって、印刷媒体の表面と樹脂粒子
との親和性が増し、また、印刷媒体上での樹脂粒子同士
の結合が強くなるので、画像部と印刷媒体表面との密着
性が向上し、耐コスレ性が向上する。これに対し、ガラ
ス転移点もしくは軟化点が低くなっても高くなっても印
刷媒体表面と樹脂粒子の親和性が低下したり、樹脂粒子
同士の結合が弱くなってしまう。

【００６６】樹脂（Ｐ）の重量平均分子量Ｍｗは、１×
１０³〜１×１０⁶であり、好ましくは５×１０³〜８×
１０⁵、より好ましくは１×１０⁴〜５×１０⁵である。

【００６７】このような樹脂（Ｐ）として具体的には、
オレフィン重合体及び共重合体（例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリイソブチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合体、エチ
レン−メタクリレート共重合体、エチレン−メタクリル
酸共重合体等）、塩化ビニル重合体および共重合体（例
えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体等）、塩化ビニリデン共重合体、アルカン酸ビニル重
合体及び共重合体、アルカン酸アリル重合体及び共重合
体、スチレン及びその誘導体の重合体ならびに共重合体
（例えばブタジエン−スチレン共重合体、イソプレン−
スチレン共重合体、スチレン−メタクリレート共重合
体、スチレン−アクリレート共重合体等）、アクリロニ
トリル共重合体、メタクリロニトリル共重合体、アルキ
ルビニルエーテル共重合体、アクリル酸エステル重合体
及び共重合体、メタクリル酸エステル重合体及び共重合
体、イタコン酸ジエステル重合体及び共重合体、無水マ
レイン酸共重合体、アクリルアミド共重合体、メタクリ
ルアミド共重合体、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ケトン樹脂、ポリエステル樹脂、
シリコン樹脂、アミド樹脂、水酸基及びカルボキシル基
変性ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルア
セタール樹脂、ウレタン樹脂、ロジン系樹脂、水素添加
ロジン樹脂、石油樹脂、水素添加石油樹脂、マレイン酸
樹脂、テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂、クマロン
−インデン樹脂、環化ゴム−メタクリル酸エステル共重
合体、環化ゴム−アクリル酸エステル共重合体、窒素原
子を含有しない複素環を含有する共重合体（複素環とし
て例えば、フラン環、テトラヒドロフラン環、チオフェ
ン環、ジオキサン環、ジオキソフラン環、ラクトン環、
ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、１，３−ジオキ
セタン環等）、エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００６８】本発明の油性インクにおける分散された着
色粒子および樹脂粒子の合計された含有量は、インク全
体の０．５〜２０重量％とすることが好ましい。含有量
が少なくなると印刷画像濃度が不足したり、インクと印
刷媒体表面との親和性が得られ難くくなって強固な画像
が得られなくなったりするなどの問題が生じやすくな
り、一方、含有量が多くなると均一な分散液が得られに
くくなったり、吐出ヘッドでのインクの流れが不均一と
なりやすく、安定なインク吐出が得られにくい等の問題
がある。

【００６９】本発明の非水溶媒中に、分散された着色粒
子、更には樹脂粒子等を含めて、これらの粒子の平均粒
径は０．０５μｍ〜５μｍが好ましい。より好ましくは
０．１μｍ〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４
μｍ〜１．０μｍの範囲である。この粒径はＣＡＰＡ−
５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたもの
である。

【００７０】本発明に用いられる非水系分散着色粒子
は、従来公知の機械的粉砕方法又は重合造粒方法によっ
て製造することができる。機械的粉砕方法としては、必
要に応じて、色剤と樹脂を混合し、溶融、混練を経て従
来公知の粉砕機で直接粉砕して、微粒子とし、分散ポリ
マーを併用して、更に湿式分散機（例えばボールミル・
ペイントシェーカー、ケデイミル、ダイノミル等）で分
散する方法、着色粒子成分となる色剤材料と、分散補助
ポリマー（又は被覆ポリマー）を予め混練して混練物と
した後粉砕し、次に分散ポリマーを共存させて分散する
方法等が挙げられる。具体的には、塗料又は静電写真用
液体現像剤の製造方法を利用することができ、これらに
ついては、例えば、植木憲二監訳「塗料の流動と顔料分
散」共立出版（１９７１年）、ソロモン「塗料の科学」
広川書店（１９６９）、原崎勇次「コーティング工学」
朝倉書店（１９７１年）、原崎勇次「コーティングの基
礎科学」槇書店（１９７７年）等の成書に記載されてい
る。

【００７１】また、重合造粒法により造粒した樹脂粒子
を染色により着色し、着色粒子を製造する方法もある。
重合造粒法としては、従来公知の非水系分散重合方法が
挙げられ、具体的には、室井宗一監修「超微粒子ポリマ
ーの最新技術」第２章ＣＭＣ出版（１９９１年）、中村
孝一編「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開
発・実用化」第３章、（日本科学情報（株）１９８５年
刊）、K. E. J. Barrett「Dispersion Polymerization
in Organic Media」 John Wiley（１９７５年）等の成
書に記載されている。

【００７２】通常、分散粒子を非水溶媒中で分散安定化
するために、分散ポリマーを併用する。分散ポリマーは
非水溶媒に可溶性の繰り返し単位を主成分として含有
し、かつ平均分子量が、重量平均分子量Ｍｗで１×１０
³〜１×１０⁶が好ましく、より好ましくは５×１０³
〜５×１０⁵の範囲である。

【００７３】本発明に供される分散ポリマーの好ましい
可溶性の繰り返し単位として、下記一般式（１）で示さ
れる重合成分が挙げられる。

【００７４】

【化１】

【００７５】一般式（Ｉ）において、Ｘ₁は−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−又は−Ｏ−を表す。

【００７６】Ｒは、炭素数１０〜３２のアルキル基又は
アルケニル基を表し、好ましくは炭素数１０〜２２のア
ルキル基又はアルケニル基を表し、これらは直鎖状でも
分岐状でもよく、無置換のものが好ましいが、置換基を
有していてもよい。

【００７７】具体的には、デシル基、ドデシル基、トリ
デシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデ
シル基、エイコサニル基、ドコサニル基、デセニル基、
ドデセニル基、トリデセニル基、ヘキサデセニル基、オ
クタデセニル基、リノレニル基等が挙げられる。

【００７８】ａ₁及びａ₂は、互いに同じでも異なって
いてもよく、水素原子、ハロゲン原子（例えば、塩素原
子、臭素原子等）、シアノ基、炭素数１〜３のアルキル
基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等）、−
ＣＯＯ−Ｚ₁又は−ＣＨ₂ＣＯＯ−Ｚ₁〔Ｚ₁は、置換
されていてもよい炭素数２２以下の炭化水素基（例え
ば、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、脂環式
基、アリール基等）を表す〕を表す。

【００７９】Ｚ₁で表される炭化水素基のうち、好まし
い炭化水素基としては、炭素数１〜２２の置換されても
よいアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エ
イコサニル基、ドコサニル基、２−クロロエチル基、２
−ブロモエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシ
カルボニルエチル基、２−メトキシエチル基、３−ブロ
モプロピル基等）、炭素数４〜１８の置換されてもよい
アルケニル基（例えば、２−メチル−１−プロペニル
基、２−ブテニル基、２−ペンテニル基、３−メチル−
２−ペンテニル基、１−ペンテニル基、１−ヘキセニル
基、２−ヘキセニル基、４−メチル−２−ヘキセニル
基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、ヘキ
サデセニル基、オクタデセニル基、リノレニル基等）、
炭素数７〜１２の置換されてもよいアラルキル基（例え
ば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル
基、ナフチルメチル基、２−ナフチルエチル基、クロロ
ベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エ
チルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジ
ル基、ジメトキシベンジル基等）、炭素数５〜８の置換
されてもよい脂環式基（例えば、シクロヘキシル基、２
−シクロヘキシルエチル基、２−シクロペンチルエチル
基等）、及び炭素数６〜１２の置換されてもよい芳香族
基（例えば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシ
リル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オク
チルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニ
ル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシ
ルオキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェ
ニル基、ブロモフェニル基、シアノフェニル基、アセチ
ルフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキ
シカルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル
基、アセトアミドフェニル基、プロピオンアミドフェニ
ル基、ドデシロイルアミドフェニル基等）が挙げられ
る。

【００８０】分散ポリマーにおいて一般式（Ｉ）で示さ
れる繰り返し単位とともに、他の繰り返し単位を共重合
成分として含有してもよい。他の共重合成分としては、
一般式（Ｉ）の繰り返し単位に相当する単量体と共重合
可能な単量体よりなるものであればいずれの化合物でも
よい。

【００８１】分散ポリマーにおける一般式（Ｉ）で示さ
れる重合体成分の存在割合は、好ましくは５０重量％以
上であり、より好ましくは６０重量％以上である。

【００８２】これらの分散ポリマーの具体例としては、
実施例で使用されている分散安定用樹脂（Ｑ−１）等が
挙げられ、また、市販品（ソルプレン１２０５、旭化成
（株）製）を用いることもできる。

【００８３】分散ポリマーは、前記の樹脂（Ｐ）粒子を
分散物（ラテックス）等として製造するときには重合に
際し予め添加しておくことが好ましい。

【００８４】分散ポリマーの添加量は粒子用樹脂（Ｐ）
に対し１〜５０重量％程度とする。

【００８５】本発明の油性インク中の着色粒子（あるい
は色材粒子）及び分散樹脂粒子は、好ましくは正荷電又
は負荷電の検電性粒子である。

【００８６】これら粒子に検電性を付与するには、湿式
静電写真用現像剤の技術を適宜利用することで達成可能
である。具体的には、前記の「最近の電子写真現像シス
テムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、
電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜
５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子
写真」１６（Ｎｏ．２）、４４頁（１９７７年）等に記
載の荷電調節剤などの検電材料及び他の添加剤を用いる
ことで行なわれる。

【００８７】具体的には、例えば、英国特許第８９３４
２９号、同第９３４０３８号、同第１１２２３９７号、
米国特許第３９００４１２号、同第４６０６９８９号、
特開昭６０−１７９７５１号、同６０−１８５９６３
号、特開平２−１３９６５号等に記載されている。

【００８８】上述のような荷電調節剤は、担体液体であ
る分散媒１０００重量部に対して０．００１〜１．０重
量部が好ましい。更に所望により各種添加剤を加えても
よく、それら添加物の総量は、油性インクの電気抵抗に
よってその上限が規制される。即ち、分散粒子を除去し
た状態のインクの固有電気抵抗が１０⁹Ωｃｍより低く
なると良質の連続階調像が得られ難くなるので、各添加
物の添加量を、この限度内でコントロールすることが望
ましい。

【００８９】

【実施例】以下に実施例を示して、本発明を詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。ま
ず、インク用樹脂粒子（ＰＬ−１）の製造例について示
す。

【００９０】製造例１樹脂粒子（ＰＬ−１）の製造下記構造の分散安定用樹脂（Ｑ−１）１０ｇ、酢酸ビニ
ル１００ｇ及びアイソパーＨ３８４ｇの混合溶液を窒素
気流下攪拌しながら温度７０℃に加温した。重合開始剤
として２，２′−アゾビス（イソバレロニトリル）（略
称Ａ．Ｉ．Ｖ．Ｎ．）０．８ｇを加え、３時間反応し
た。開始剤を添加して２０分後に白濁を生じ、反応温度
は８８℃まで上昇した。更に、この開始剤０．５ｇを加
え、２時間反応した後、温度を１００℃に上げ２時間攪
拌し未反応の酢酸ビニルを留去した。冷却後２００メッ
シュのナイロン布を通し、得られた白色分散物は重合率
９０％で平均粒径０．２３μｍの単分散性良好なラテッ
クスであった。粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所
（株）製）で測定した。

【００９１】

【化２】

【００９２】上記白色分散物の一部を、遠心分離機（回
転数１×１０⁴r.p.m.、回転時間６０分）にかけて、沈
降した樹脂粒子分を、捕集・乾燥した。樹脂粒子分の重
量平均分子量（Ｍｗ：ポリスチレン換算ＧＰＣ値）は２
×１０⁵、ガラス転移点（Ｔｇ）は３８℃であった。

【００９３】実施例１まず、油性インクを作成した。〈油性インク（ＩＫ−１）〉ドデシルメタクリレート／
アクリル酸共重合体（共重合比；９５／５重量比）を１
０ｇ、ニグロシン１０ｇ及びシェルゾール７１の３０ｇ
をガラスビーズとともにペイントシェーカー（東洋精機
（株）製）に入れ、４時間分散し、ニグロシンの微小な
分散物を得た。

【００９４】インク用樹脂粒子の製造例１の樹脂粒子
（ＰＬ−１）３０ｇ（固体分量として）、上記ニグロシ
ン分散物を２０ｇ、ＦＯＣ−１４００（日産化学（株）
製、テトラデシルアルコール）１５ｇ、及びオクタデセ
ン−半マレイン酸オクタデシルアミド共重合体０．０８
ｇをアイソパーＧの１リットルに希釈することにより黒
色油性インクを作成した。

【００９５】次に、図１５に示す印刷装置の描画装置の
インク吐出描画装置３に上記のように作成した油性イン
ク（ＩＫ−１）２リットルをインクタンクに充填した。
ここでは吐出ヘッドとして図５に示すタイプの９００ｄ
ｐｉ、フルラインヘッドを使用し、インク流入路にフィ
ルタ６０を挿入した。インク温度管理手段として投げ込
みヒータと攪拌羽をインクタンク内に設け、インク温度
は３０℃に設定し、攪拌羽を３０ｒｐｍで回転しながら
サーモスタットで温度コントロールした。ここで攪拌羽
は沈降・凝集防止用の攪拌手段としても使用した。ま
た、インク流路を一部透明とし、それを挟んでＬＥＤ発
光素子と光検知素子を配置し、その出力シグナルにより
インクの希釈液（アイソパーＧ）あるいは濃縮インク
（上記ＩＫ−１インクの固形分濃度を２倍に調整したも
の）投入による濃度管理を行った。印刷媒体としてロー
ル状微コート紙を、対向ドラム上に設け搬送した。エア
ーポンプ吸引により印刷媒体表面の埃除去を行った後、
吐出ヘッドを描画位置まで印刷媒体に近づけ、印刷すべ
き画像データを画像データ演算制御部に伝送し、対向ド
ラムの回転により印刷媒体を搬送させながらフルライン
マルチチャンネルヘッドから油性インクを吐出して画像
を形成した。この際、インクジェットヘッドの吐出電極
の先端幅は１０μｍとし、光学的ギャップ検出装置によ
る出力によりヘッドと印刷媒体の距離は１ｍｍに保っ
た。バイアス電圧として２．５ＫＶの電圧を常時印加し
ておき、吐出を行う際には５００Ｖのパルス電圧をさら
に重畳し、そのパルス電圧を０．２ミリ秒から０．０５
ミリ秒の範囲で２５６段階で変化させることでドットの
面積を変化させながら描画を行った。インク凝集物やゴ
ミ等の異物混入、埃による描画不良等は全く見られず、
また、外気温の変化、印刷時間の増加によってもドット
径変化等による画像劣化は全く見られず、良好な印刷が
可能であった。

【００９６】さらにキセノンフラッシュ定着装置（ウシ
オ電機（株）社製、発光強度２００Ｊ／パルス）による
加熱により画像を強固にした。印刷終了後は、インクジ
ェットヘッドを保護するためにインク吐出描画装置を描
画ドラムと近接した位置から５０ｍｍ退避させた。

【００９７】得られた印刷物は、印刷画像に飛びやカス
レがなく極めて鮮明な画像であった。また印刷終了後１
０分間、ヘッドにアイソパーＧを供給し、ヘッド開口部
からアイソパーＧを滴らせてクリーニングした後、アイ
ソパーＧの蒸気を充満させたカバーにヘッドを格納して
おくことにより、３ヶ月の間、保守作業の必要なしに、
良好な印刷物を作製できた。

【００９８】実施例２図１６および図１７に示した印刷装置を用い、攪拌手段
（図１の２７）として循環ポンプを用い、図５に示すタ
イプの１５０ｄｐｉ６４チャンネルマルチチャンネルヘ
ッドを４つ使用し、６４チャンネル分の吐出部はドラム
の軸方向と直角方向に配列するようヘッドを配置した。
油性インクとして、黒色インクＩＫ−１と、ＩＫ−１イ
ンクの色剤として用いたニグロシンをフタロシアニン・
ブルーに置き換えた他は、ＩＫ−１インクと同様に作製
したシアンインクＩＫ−２と、ＩＫ−１インクの色剤と
して用いたニグロシンをＣＩピグメントレッド５７：１
に置き換えた他は、ＩＫ−１インクと同様に作製したマ
ゼンタインクＩＫ−３と、ＩＫ−１インクの色剤として
用いたニグロシンをＣＩピグメントイエロー１４に置き
換えた他は、ＩＫ−１インクと同様に作製したイエロー
インクＩＫ−４の４色のインクを用い、それぞれ４つの
ヘッドに充填した。ここではポンプを使用し、このポン
プと吐出ヘッドのインク流入路、そして吐出ヘッドのイ
ンク回収路とインクタンクの間にそれぞれインク溜を設
け、それらの静水圧差によりインク循環を行い、インク
温度管理手段としてはヒータと上述のポンプを使用し、
インク温度は３５℃に設定し、サーモスタットでコント
ロールした。ここで循環ポンプは沈殿・凝集防止用の攪
拌手段としても使用した。そして、記録ヘッド直前にフ
ィルタ６０を配置し、また、インク流路に電導度測定装
置を配置し、その出力シグナルによりインクの希釈ある
いは濃縮インク投入による濃度管理を行った。ナイロン
製回転ブラシにより印刷媒体表面の埃除去を行った後、
印刷すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送
し、ヘッドをドラム軸と平行方向に移動し主走査を行な
うと共に、描画ドラムを回転させながら副走査を行い、
描画させることにより、ロール状微コート紙にインクを
吐出して画像を形成した。インク凝集物やゴミ等の異物
混入、埃による描画不良等は全く見られず、また、外気
温の変化、印刷枚数の増加によってもドット径変化等に
よる画像劣化は全く見られず、図５および図７のいづれ
のタイプのヘッドを用いた場合も、良好な片面及び両面
フルカラー印刷が可能であった。また、印刷終了後にヘ
ッドにアイソパーＧの循環を行った後、アイソパーＧを
含ませた不繊布をヘッド先端に接触させクリーニングを
行ったところ、３ヶ月の間、保守作業の必要なしに、良
好な印刷物を作製できた。更に、上記図５に示すタイプ
のインクジェットヘッドの代わりに、図７に示すタイプ
の１５０ｄｐｉ６４チャンネルマルチチャンネルヘッド
を用いて同様に行ったところ、上記と同様に良好な結果
が得られた。

【００９９】実施例３図１９に示した印刷装置を用いて、片面４色のフルカラ
ー印刷を行った。油性インクとして、実施例２で説明し
た４色のインクを４組のインクジェット描画装置の各々
に用いて、図９に示すタイプの１００ｄｐｉ２５６チャ
ンネルマルチチャンネルヘッド４個を使用し、吐出部を
対向ドラムの軸と平行に配置し、対向ドラムの回転によ
り主走査を行い、ヘッドをドラムの軸と平行方向に一回
転毎に逐次移動することによりコート紙上に９００ｄｐ
ｉの画像を描画した。インク凝集物やゴミ等の異物混
入、埃による描画不良等は全く見られず、鮮明で高画質
なフルカラー印刷物を得た。

【０１００】実施例４図２１および図２２に示した印刷装置を用いて、片面４
色のフルカラー印刷を行った。油性インクは、実施例３
と同じ４色のインクを用いた。ここでは、吐出ヘッドと
して図５に示すタイプの６００ｄｐｉ、６４チャンネル
マルチチャンネルヘッドを使用し、吐出部を印刷媒体の
走行方向と約６０度の角度をなすように配置した。印刷
すべき画像データを画像データ演算制御部に伝送し、６
４チャンネルマルチチャンネルヘッドを印刷媒体の搬送
方向と直角方向に移動させながら、キャップスタンロー
ラの回転により印刷媒体を搬送させることにより、７０
０ｄｐｉの画像をインクジェット専用紙上に形成した。
その他は、実施例１と同様の操作を行い、インク凝集物
やゴミ等の異物混入、埃による描画不良等は全く見られ
ず、４色フルカラーの良好な印刷が可能であった。

【０１０１】一方、比較例として、以上の実施例１〜４
について同じことをフィルター６０を用いずに行った場
合は、いずれの実施例においても数時間から数日で記録
ヘッドからのインクの吐出が不安定となり、画像の乱れ
や未吐出状態が続いた後、最悪時にはヘッドの吐出口が
完全にインク粒子の粗大半固形凝集物にふさがれてしま
って、描画不可能な状態となった。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、画像データの信号に基
づき、静電界を利用して油性インクを吐出させるインク
ジェット方式で印刷媒体上に直接画像を形成し、該画像
を定着することにより印刷物を作成するインクジェット
式印刷方法において、油性インクをろ過して用いるので
吐出ヘッドに供給されるインクにはインク凝集物やゴミ
等の異物の混入が無くなり、高価な専用紙を使用しなく
て通常の印刷用紙あるいは非吸収性媒体であるプラスチ
ックシート等へ印刷しても画像に滲みを生じず、微小な
液滴の吐出が可能となり、したがって得られる個々のド
ット画像は面積が小さくかつ薄くなり、写真画像の様な
高度な画像情報の印刷を、安価でかつ高速で行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット印刷装置の描画装置の
制御部、インク供給部、ヘッド離接機構を含めた描画装
置の概略構成例である。

【図２】図１のインク供給装置にインク循環機能を付加
した装置の構成図である。

【図３】図１の吐出ヘッドの１具体例を示す斜視図であ
る。

【図４】図３のインク吐出描画装置の拡大断面を説明す
るための図である。

【図５】他の吐出ヘッドの例のインク吐出部近傍の断面
概略を示す図である。

【図６】他の吐出ヘッドの例のインク吐出部近傍の前面
概略図を示す図である。

【図７】他の例の吐出ヘッドの一部分のみを示した概略
図である。

【図８】図７の記録ヘッドから規制板４２、４２′を取
り除いた概略図である。

【図９】略矩形板状の一対の支持部材を有する他の実施
例の吐出ヘッドの一部分を示した概略図である。

【図１０】フィルターの細孔の説明図である。

【図１１】多層型フィルターの斜視図である。

【図１２】単板型フィルターの断面図である。

【図１３】茶こし型フィルターの断面図である。

【図１４】カミングバック型フィルターの説明図であ
る。

【図１５】本発明のインクジェット印刷装置の一例であ
る片面単色の印刷を行なうＷｅｂ式装置を模式的に示す
全体構成図である。

【図１６】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
ある片面４色の印刷を行なうＷｅｂ式装置を模式的に示
す全体構成図である。

【図１７】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
ある両面４色印刷装置を模式的に示す全体構成図であ
る。

【図１８】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
ある両面４色印刷装置を模式的に示す全体構成図であ
る。

【図１９】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
あるロール状印刷媒体をカットして、対向ドラムに巻き
付け印刷を行なう片面４色印刷装置を模式的に示す全体
構成図である。

【図２０】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
あるシート状記録媒体を用いた印刷装置を模式的に示す
全体構成図である。

【図２１】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
あるキャップスタンローラによりロール状印刷媒体を挟
持して走行させることにより描画を行なう印刷装置を模
式的に示す全体構成図である。

【図２２】本発明のインクジェット印刷装置の別の例で
あるキャップスタンローラによりシート状記録媒体を挟
持して走行させることにより描画を行なう印刷装置を模
式的に示す全体構成図である。

【符号の説明】

１印刷媒体供給ロール２埃除去装置３インク吐出描画装置４対向（描画）ドラム５定着装置６印刷媒体巻き取りロール７自動排出装置８カッター９自動供給装置１０キャップスタンローラ１１アース手段２１画像データ演算制御部２２吐出ヘッド２２１上部ユニット２２２下部ユニット２２ａ吐出スリット２２ｂ吐出電極２３油性インク２４インク供給部２５インクタンク２６インク供給装置２７攪拌手段２８インク温度管理手段２９インク温度制御手段３０エンコーダー３１ヘッド離接装置３２ヘッド副走査手段３３第１の絶縁性基材３４第２の絶縁性基材３５第２の絶縁性基材の斜面部３６第２の絶縁性基材の上面部３７インク流入路３８インク回収路３９バッキング４０溝４１ヘッド本体４２、４２’ メニスカス規制版４３インク溝４４隔壁４５、４５’ 吐出部４６隔壁４７隔壁先端部５０、５０’ 支持部材５１、５１溝５２隔壁５３上端部５４矩形部分５５隔壁の上端５６ガイド突起６０ろ過手段（フィルタ）６１、６１’弁７０エレメントＭ印刷媒体

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データの信号に基づき、静電界を利
用して油性インクを吐出させるインクジェット方式で印
刷媒体上に直接画像を形成し、該画像を定着することに
より印刷物を作成するインクジェット式印刷方法におい
て、前記油性インクをろ過して用いることを特徴とする印刷
方法。
【請求項２】前記油性インクが、固有電気抵抗値１０
⁹Ωｃｍ以上かつ誘電率３．５以下の非水溶媒中に、少
なくとも着色粒子を分散したものであることを特徴とす
る請求項１記載のインクジェット式印刷方法。
【請求項３】画像データの信号に基づき、印刷媒体上
に直接画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段
で形成された画像を定着して印刷物を得る画像定着手段
と、を備え、前記画像形成手段が静電界を利用して油性
インクを記録ヘッドから吐出させるインクジェット描画
装置である印刷装置において、前記インクの流路に少なくとも１つのインクろ過手段を
備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】前記ろ過手段を前記記録ヘッドのインク
吐出部直前に備えたことを特徴とする請求項３記載の印
刷装置。
【請求項５】前記ろ過手段は、前記インクの粗大化し
た凝集体または描画中に混入したゴミ等の異物をろ過材
により阻止するものであることを特徴とする請求項３又
は４記載の印刷装置。
【請求項６】前記ろ過材の細孔の最小距離が２マイク
ロメータ以上とし、かつ、同一ろ過材内に形状および大
きさの異なる細孔が存在することを特徴とする請求項５
記載の印刷装置。
【請求項７】前記ろ過材は単層または多層に重ねて使
用することを特徴とする請求項５又は６記載の印刷装
置。
【請求項８】前記多層のろ過材は、上流側および下流
側に最も粗い保護体および支持体を備え、その間は下流
に向かって順次細孔が細かくなるように前記ろ過材層を
重ねたものであることを特徴とする請求項７記載の印刷
装置。
【請求項９】前記ろ過材の形態は、単板型、茶こし
型、カミングバック型又は筒状型の１つ以上から成るこ
とを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項記載の印刷
装置。
【請求項１０】前記ろ過材の材質は、紙、プラスチッ
ク、金属、セラミック又はガラスの１つ以上から成るこ
とを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項記載の印刷
装置。
【請求項１１】前記ろ過材は、カートリッジ型として
交換可能であることを特徴とする請求項５〜１０のいず
れか１項記載の印刷装置。
【請求項１２】前記ろ過材上に堆積した物質を除去す
るろ過材堆積物質除去手段を備えたことを特徴とする請
求項５〜１１のいずれか１項記載の印刷装置。
【請求項１３】前記除去する手段は、超音波照射、振
動、およびインクもしくは洗浄液の逆流の１つ以上から
成ることを特徴とする請求項１２項記載の印刷装置。
【請求項１４】前記ろ過手段は、ろ過方式として重力
ろ過、加圧ろ過、真空ろ過、および恒率ろ過の１つ以上
から成ることを特徴とする請求項１３記載の印刷装置。
【請求項１５】前記油性インクが、固有電気抵抗値１
０⁹Ωｃｍ以上かつ誘電率３．５以下の非水溶媒中に、
少なくとも着色粒子を分散したものであることを特徴と
する請求項３〜１４のいずれか１項記載の印刷装置。
【請求項１６】前記印刷媒体への印刷前及び／又は印
刷中に、前記印刷媒体表面に存在する埃を除去する埃除
去手段を有することを特徴とする請求項３〜１５のいず
れか１項記載の印刷装置。請求項３又は４記載の印刷装
置。
【請求項１７】前記印刷媒体への描画時に、前記印刷
媒体を介して、前記吐出ヘッドと対向する位置に配置さ
れた対向ドラムを回転させて前記印刷媒体を移動させる
ことにより描画を行なうことを特徴とする請求項３〜１
６のいずれか１項記載の印刷装置。
【請求項１８】前記吐出ヘッドがシングルチャンネル
ヘッド又はマルチチャンネルヘッドからなり、ヘッドを
対向ドラムの軸と平行方向に移動することにより描画を
行なうことを特徴とする請求項１７記載の印刷装置。
【請求項１９】前記印刷媒体への描画時に、少なくと
も一対のキャップスタンローラにより前記印刷媒体を挟
持して走行させることにより、描画を行なうことを特徴
とする請求項３〜１６のいずれか１項記載の印刷装置。
【請求項２０】前記吐出ヘッドがシングルチャンネル
ヘッド又はマルチチャンネルヘッドからなり、前記印刷
媒体の走行方向と直交する方向に前記吐出ヘッドを移動
することにより描画を行なうことを特徴とする請求項１
９記載の印刷装置。
【請求項２１】前記吐出ヘッドが前記印刷媒体の幅と
略同じ長さを有するフルラインヘッドからなることを特
徴とする請求項１７又は１９記載の印刷装置。
【請求項２２】前記インクジェット描画装置が、前記
吐出ヘッドに前記油性インクを供給するインク供給手段
を有することを特徴とする請求項３〜２１のいずれか１
項記載の印刷装置。
【請求項２３】前記吐出ヘッドから前記油性インクを
回収するインク回収手段を有し、インク循環を行なうこ
とを特徴とする請求項２２記載の印刷装置。
【請求項２４】前記インクジェット描画装置が、前記
油性インクを格納するインクタンク内の前記油性インク
を攪拌する攪拌手段を有することを特徴とする請求項３
〜２３のいずれか１項記載の印刷装置。
【請求項２５】前記インクジェット描画装置が、前記
油性インクを格納するインクタンク内の前記油性インク
の温度を管理するインク温度管理手段を有することを特
徴とする請求項３〜２４のいずれか１項記載の印刷装
置。
【請求項２６】前記インクジェット描画装置が、前記
油性インクの濃度を制御するインク濃度制御手段を有す
ることを特徴とする請求項３〜２５のいずれか１項記載
の印刷装置。
【請求項２７】前記吐出ヘッドをクリーニングするク
リーニング手段を有することを特徴とする請求項３〜２
６のいずれか１項記載の印刷装置。