(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を提供する。【解決手段】描画ドラムに印刷媒体を装着する際に、前記印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の張力を与えて装着し、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描画ドラム上の印刷媒体上に直接画像を形成し、該画像をヒートローラを用いて定着することで印刷物を作成するようにした。【選択図】　図１
2004009589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
描画ドラムに印刷媒体を装着する際に、前記印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の張力を与えて装着し、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描画ドラム上の印刷媒体上に直接画像を形成し、該画像をヒートローラを用いて定着することで印刷物を作成することを特徴とするインクジェット式印刷方法。
【請求項２】
描画ドラムと、該描画ドラムに印刷媒体を装着する際に、前記印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の大きな張力を付与する張力付与手段と、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前記描画ドラム上の前記印刷媒体上に画像データの信号に基づき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ヒートローラを用いて定着して印刷物を得る画像定着手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷媒体に直接印刷画像を形成する印刷方法に関し、さらに詳細には、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する。
【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にくいという欠点があった。
【０００５】
また、インクジェット式描画装置では、記録ヘッドから記録紙にインクを噴射させ、これを自然乾燥させて画像を形成し、定着は行わないことが普通であった。しかし、ワックスインクを用いるインクジェットでは被記録媒体へインクがしみ込み難いため、被記録媒体への画像密着性を確保するため加熱定着を行っている。
また近年では、インクジェット技術の印刷速度の向上により、インク乾燥の促進が必要となり、ＵＶインキで描画後にＵＶ光照射を行う、あるいは加熱装置等によりインク溶媒の乾燥を促進する等の対策が行われるようになった。
一方、耐光性あるいは色相の要求を満足するためインク中の色剤微粒子を樹脂等で被覆することも行われ、その場合には、電子写真式複写機と同様の画像定着が必要となり、加熱定着が好適に使用される。
【０００６】
加熱定着装置には、通常、熱源を有するヒートローラが用いられ、このヒートローラが描画ドラム（対向ドラムともいう。）上に該描画ドラムを押圧するように配設されている。このヒートローラと描画ドラム間に被記録材を通し、外部から付加された被記録材上の画像の定着を行っていた。しかし、ヒートローラが記録媒体を加圧・加熱して充分な定着性を得るために、ヒートローラを高温に保持し、定着を行うと印刷媒体変形やブリスタが生じることがあった。印刷媒体変形・ブリスタが生じる原因の１つを以下に述べる。熱定着に際して、ヒートローラで加圧・加熱定着を行う際には、ヒートローラで加圧した際に印刷媒体が、シリンダから浮き上がることによって、印刷媒体の下には空気層ができる。空気層は断熱層となって、シリンダへの熱の逃げを抑制し、印刷媒体の浮いた箇所では、局所的に温度が上昇する。これにより印刷媒体は変形する。更に耐水性紙媒体を用いた場合、高温になった箇所ではブリスタが発生することがある。ブリスタは紙内部の水分が蒸発し、ラミネートされた例えばＰＥＴとの間に溜まる場合、紙及び画像受理層からの水分が支持体と画像受理層の間にたまる場合があり、何れの場合も高画質な画像形成の障害となる。
【０００７】
一方、従来公知の印刷機においても、一般に、印刷媒体に適宜のテンションを与えるようにしているものがある。しかしながらこれらは印刷媒体がばたつかない程度のテンションでしかなく、したがって定着時に印刷媒体の変形やブリスタが発生してしまうことが多かった。即ち、印刷媒体変形・ブリスタの発生を抑えることを目的としたテンションを与えているわけではなかった。
【０００８】
【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、第一に、現像処理が不要なデジタル対応の印刷方法および印刷装置を提供することである。第二に、印刷媒体の変形やブリスタを発生しにくくして、安価な装置及び簡便な方法で、鮮明で高画質な画像の印刷物を多数枚印刷可能とする印刷方法及び印刷装置を提供することである。
【０００９】
【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、描画ドラムに印刷媒体を装着する際に、前記印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の張力を与えて装着し、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描画ドラム上の印刷媒体上に直接画像を形成し、該画像をヒートローラを用いて定着することで印刷物を作成することを特徴とする。
請求項２記載のインクジェット式印刷装置の発明によれば、描画ドラムと、該描画ドラムに印刷媒体を装着する際に、前記印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の大きな張力を付与する張力付与手段と、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前記描画ドラム上の前記印刷媒体上に画像データの信号に基づき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ヒートローラを用いて定着して印刷物を得る画像定着手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、上記印刷装置は、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もよい。
また、上記印刷装置は、前記印刷媒体への描画時に、前記印刷媒体を介して、前記記録ヘッドと対向する位置に配置された描画ドラムの回転により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もよい。
また、上記印刷装置は、前記記録ヘッドが、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、ヘッドを描画ドラムの軸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もよい。
さらに、上記印刷装置は、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もよい。
そして、上記印刷装置は、前記記録ヘッドが、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記録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もよい。
また、上記印刷装置は、前記記録ヘッドが、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もよい。
また、上記印刷装置は、前記インクジェット描画装置が、前記記録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もよい。
また、上記印刷装置は、前記記録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もよい。
さらに、上記印刷装置は、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もよい。
そして、上記印刷装置は、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もよい。
また、上記印刷装置は、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もよい。
【００１１】
【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において、上記印刷媒体を描画ドラムに装着する際に、０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）といった十分な張力を付与した状態で印刷することを特徴としている。
【００１２】
本発明に関わるインクジェット法は、ＰＣＴ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。
【００１３】
本発明のインクジェット印刷方法を実施するのに用いられる印刷装置の構成例を以下に示す。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。
【００１４】
図１および図２は本発明にかかる構成例であり、自動排出装置７を有し、印刷媒体を描画ドラムに巻き付けて使用する印刷装置の説明図である。図２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１のロール状印刷媒体を用いた装置構成例を用いて説明する。
【００１５】
図１において、まず描画ドラム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を本発明による張力付与手段で張力付与状態で固定する。１３は張力付与手段で、１３１のシート頭くわえ装置と１３２のシート尻くわえ装置とから成り、シート頭くわえ装置１３１はさらに１３１ａの張力調節スライダと、１３１ｂのバネと、１３１ｃのクランパと、１３１ｄのベースから構成される。シート尻およびシート頭用のクランパ自体は公知の構成のものを用いている。
ベース１３１ｄは描画ドラム１１に固定され、クランパ１３１ｃは印刷媒体９のシート頭をくわえた状態で、ベース１３１ｄに沿って描画ドラム１１の周方向にスライド可能となっている。クランパ１３１ｃの背部側にはバネ１３１ｂの一端が固定されその他端は張力調節スライダ１３１ａに固定されている。
張力調節スライダ１３１ａはベース１３１ｄ上で描画ドラム１１の周方向に複数箇所で手動または自動で位置決めされ固定されるようになっている。手動の場合はベース１３１ｄの上に複数箇所溝を形成しておき、その溝に係止する係止部を張力調節スライダ１３１ａの底部に形成しておくことにより実現できる。
また自動の場合は例えば電磁ソレノイド等の電磁手段等により実現できる。また、バネ１３１ｂを用いないで、クランパ１３１ｃ自体を他の吸引装置、例えばエア手段、油圧手段、電磁手段を用いて吸引してもよい。
【００１６】
なお、図１では、シート頭くわえ装置１３１を描画ドラム１１の周方向にスライド可能としたが、逆にシート尻くわえ装置１３２を描画ドラム１１の周方向にスライド可能としても、両方をスライド可能としてもよい。シート尻くわえ装置１３２側をスライド可能とした場合、定着時のヒートローラ圧接によるヨレを吸収できるので効果が大きい。
また、図１では、張力付与手段１３を描画ドラム１１上に突出させているが、描画ドラム１１に軸方向および周方向に亘る凹部を設け、その中に張力付与手段１３を埋設して描画ドラム１１上に突出させないようにしてもよい。
張力付与手段１３を用いてシートに０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の張力を与えることにより、印刷媒体はドラム上に密着固定され、これによりブリスタが発生しなくなると共に、定着時に印刷媒体が浮くことにより、局所的に媒体温度が上昇することはなくなる。したがって印刷媒体変形・ブリスタを抑制することができる。
【００１７】
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、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。
【００１８】
図１を参照して印刷装置１による印刷媒体の作成工程を以下に説明する。
まず、ドラム１１に自動給印刷媒体装置７を用いて印刷媒体９を装着する。
この時、シート頭クランパ１３１ｃを用いて印刷媒体９のシート頭をクランプし、描画ドラム１１を回転させながら印刷媒体９を描画ドラム１１に沿わせて繰り出し、シート尻クランプ１３２でシート尻をクランプする。その後、本発明の張力付与手段１３を作動させてシート頭くわえ装置１３１およびシート尻くわえ装置１３２の少なくともどちらか一方（図ではシート頭くわえ装置１３１）の張力調節スライダ１３１ａを描画ドラム１１の回転方向にスライドさせ、印刷媒体９に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の大きな張力を与える。これによって印刷媒体９はドラム１１上に引張状態で密着固定され、これによりシート尻がばたついて描画時にインクジェット描画装置２に接触し破損する事を防止できると共に定着時に印刷媒体が浮くことにより、局所的に媒体温度が上昇することはなくなる。したがって印刷媒体変形・ブリスタを抑制することができる。
【００１９】
インクジェット印刷装置は、描画装置３の印刷媒体移動方向上流側に、印刷媒体上の粉塵を吸着除去するための粘着ローラ２を、印刷媒体上に対し転動可能に配設している。なお、ここで転動とは、粘着ローラ２が、印刷媒体に接触し、かつ回転（従動回転又は自転を含む）しながら印刷媒体に対して相対移動することを言う。ここでは、回転する印刷媒体に対して粘着ローラ２が固定位置で回転することで、粘着ローラ２と印刷媒体とが相対的に移動することになる。
【００２０】
粘着ローラ２は、図示しない離接機構によって、印刷媒体上に対して接触、離間自在となっている。粘着ローラ２は、印刷媒体への描画前及び／又は描画中に印刷媒体表面に存在する粉塵を除去する。つまり、印刷媒体上の粉塵の除去は、描画前のみ、描画中のみ、描画前及び描画中のいずれに行っても良い。粘着ローラ２は、例えば金属からなる筒状の芯材の外周に、粘着層を被着することにより形成できる。粘着層としては、例えばゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤を挙げることができる。
【００２１】
さらに、描画装置３は、図３のようなインクジェット記録装置２０を有している。インクジェット記録装置２０では、画像データ演算制御部２１より送られてくる画像データに対応して、記録ヘッド２２と描画ドラム４との間に形成する静電界により、印刷媒体上に油性インクを吐出し、描画画像を形成する。
【００２２】
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る。
さらに、インクジェット記録装置２０が有するインクジェット記録ヘッド２２（図４参照。後述）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。
【００２３】
また、後述するように、画像データ演算制御部２１は、インクジェットヘッド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。
【００２４】
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、記録ヘッド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。記録ヘッド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。記録ヘッド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。
記録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、記録ヘッドの前記描画ドラムの軸方向の移動により主走査を、前記描画ドラムの回転により副走査を行い印字を行なう。以上の描画ドラム及び記録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、記録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、記録ヘッド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、描画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出来上がる。
【００２５】
印刷終了後は、必要に応じて、記録ヘッド２２を保護するために記録ヘッド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、記録ヘッド２２のみを離接しても良いが、記録ヘッド２２とインク供給部２４とを一緒に離接することもできる。
【００２６】
この離接手段は、描画時以外は記録ヘッドを描画ドラムに対し少なくとも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。
【００２７】
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ヒートロール定着がメインとして用いられるが、その他の公知の加熱定着手段が併用できる。例えば、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がある。また、定着性を高めるために、ドラムを加熱しておく、版材９を予め加熱しておく、熱風を当てながら描画を行う、ドラム１１を断熱材でコートする等の対策を講ずるとよい。この場合、ヒートロールにより印刷媒体を高温加熱しても、本発明による張力付与手段により大きなテンションが印刷媒体に与えられているので、上述のごとく定着時に印刷媒体が浮くことにより、局所的に媒体温度が上昇することはなくなる。したがって印刷媒体変形・ブリスタを抑制することができる。
【００２８】
磁気ディスク装置等からの画像データは、図３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、インクジェットヘッド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の動作タイミング制御を行なうと共に必要に応じて記録ヘッド２２をヘッド離接装置３１により印刷媒体と近接させた位置に近づける。記録ヘッド２２と印刷媒体表面との距離は、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。
【００２９】
記録ヘッド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によりヘッド２２を印刷媒体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、印刷媒体上に所定の油性インク画像が形成されるまで続く。一方、記録ヘッド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、印刷媒体が描画部を通過することによって印刷媒体上に油性インク画像が形成される。印字された印刷媒体は定着装置５により定着を行い、自動排出装置により排出される。
【００３０】
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。
【００３１】
次に、インク吐出描画装置３について図３を用いて詳細に説明する。
【００３２】
図３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描画装置は、記録ヘッド２２、インク供給部２４から成る。
インク供給部２４はさらに、インクタンク２５、インク供給装置２６、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。インクはヘッド内を循環させてもよく、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。また、本描画印刷装置では、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。
【００３３】
画像データ演算制御部２１は前述のように、入力画像データの演算、またヘッド離接装置３１、描画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、インクジェット記録装置による描画を行う際に、描画ドラムの駆動は、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。
【００３４】
次に、記録ヘッドについて図４〜図１０を使用して説明する。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。
【００３５】
図４および図５はインクジェット記録装置に備えられているヘッドの一例である。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２２ｂ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。
【００３６】
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４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、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
さらに図６および図７はそれぞれ、他の記録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は記録ヘッドで、この記録ヘッド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３３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７は記録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。
【００４０】
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。
【００４１】
また、本発明を実施するのに用いられる記録ヘッドの他の例を図８および図９に示す。図８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。記録ヘッド２２は、図８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９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４５、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。
【００４２】
さらに記録ヘッドの他の実施例について図１０を用いて説明する。図１０に示すように、記録ヘッド２２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、記録ヘッド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、記録ヘッド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、記録ヘッド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記録ヘッド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、記録ヘッド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記録ヘッド２２が傾斜されている。このように、記録ヘッド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、記録ヘッド２２を傾斜させる必要はない。
【００４３】
図４〜図１０で上述した記録ヘッド２２には、良好な描画状態を維持するためにクリーニング等が行われる。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、記録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、また、インクの固着防止には記録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、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、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、また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、等の方法を単独、あるいは組み合わせて使用している。
【００４４】
つぎに、本発明に用いられる印刷媒体について説明する。
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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℃〜１２０℃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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、記録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。
【００６０】
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０．４μｍ〜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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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１×１０３〜１×１０６が好ましく、より好ましくは５×１０３〜５×１０５の範囲である。
【００６４】
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。
【００６５】
【化１】
2004009589.tif 000003
【００６６】
一般式（Ｉ）において、Ｘ１は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−Ｏ−を表す。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
具体的には、例えば、英国特許第８９３４２９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。
【００７９】
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。
【００８０】
【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。
【００８１】
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。
【００８２】
【化２】
2004009589.tif 000004
【００８３】
上記白色分散物の一部を、遠心分離機（回転数１×１０４　ｒ．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。
【００８４】
次に、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１０ｇ、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。
【００８５】
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０．０８ｇ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。
【００８６】
次に、図１に示す印刷装置の描画装置のインクジェット記録装置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。ここでは記録ヘッドとして図６に示すタイプの９００ｄｐｉ、フルラインヘッドを使用した。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。
印刷媒体としてコート紙を描画ドラム上に設け、その際張力付与手段でコート紙の端部をくわえて張力を付与した。その後、粘着ローラにより印刷媒体表面の粉塵除去を行って、記録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、描画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。
【００８７】
（第１の実施例と比較例）
印刷媒体として、２２０μｍ厚みのコート紙を使用した。描画ドラムに設けた機械的装置によりこのコート紙印刷媒体のシート頭およびシート尻をくわえて装着し、本発明による張力付与手段を作動させてシート頭くわえ装置の張力調節スライダを描画ドラムの回転方向にスライドさせて、コート紙にそれぞれ、（１）０．００５（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ。以下単位省略。）、（２）０．０１、（３）０．１、（４）１、（５）１０、（６）１００、（７）１２０の張力を与えた。
そして、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、吐出へ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、ドラムを回転させながら６４チャンネル吐出ヘッドを移動させることにより、コート紙上に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からの出力によりヘッドと印刷媒体の距離は１ｍｍとなるように制御した。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。
そして、印刷媒体変形、ブリスタの発生、それに引っ張りによる伸びを調べたところ、表１の結果が得られた。
【００８８】
【表１】
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【００８９】
表１によれば、印刷媒体に加わる張力が０．００５（ｋｇｆ／ｃｍ２）と小さいと引っ張りによる印刷媒体の伸びは許容レベルであるが、印刷媒体の変形およびブリスタが発生した。
また、印刷媒体に加わる張力が０．０１（ｋｇｆ／ｃｍ２）になると、印刷媒体の変形は若干生じたが許容できるものであった。ブリスタは発生しなかった。引っ張りによる印刷媒体の伸びも許容レベルであった。
さらに、印刷媒体に加わる張力が増加して０．１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２）の範囲においては、印刷媒体の変形は生じず、ブリスタも発生しなかった。また、引っ張りによる印刷媒体の伸びも許容レベルであった。
ところが、印刷媒体に加わる張力をさらに増して１２０（ｋｇｆ／ｃｍ２）になると、印刷媒体の変形は生じず、ブリスタも発生しなかったが、逆に引っ張りによる印刷媒体の伸びが許容レベルを超えてしまった。
また、印刷媒体表面の埃除去操作により挨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、良好な印刷が可能であった。
【００９０】
以上の第１実施例と比較例とから判明したことは、描画ドラムに印刷媒体を装着する際に、印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２）の張力を与えると、印刷媒体の変形は生じず、ブリスタも発生しなく、また引っ張りによる印刷媒体の伸びも許容レベルであるということである。
そして、このような張力を得るには、描画ドラムにこのような張力範囲が得られる張力付与手段を印刷装置に備えておくことであった。
【００９１】
さらにキセノンフラッシュ定着装置（ウシオ電機（株）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。インクジェットヘッドを保護するためにインクジェット描画装置を副走査手段ごとドラムと近接した位置から５０ｍｍ退避させ、印刷媒体を印刷装置から取り出した。
【００９２】
得られた印刷物は通し枚数一万枚後でも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、吐出へッド先端部をアイソパーＧに浸漬し、１ｋＶの正の直流電圧を３０秒間印加することで６ヶ月の間、保守作業の必要なしに、良好な印刷物を得ることができた。
【００９３】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷媒体上に直接画像を形成し、この画像を定着して印刷物を作成する印刷方法において、描画ドラムに前記印刷媒体を装着する際に、前記印刷媒体に０．０１〜１００（ｋｇｆ／ｃｍ２、×０，９８ｍＰａ）の張力を与えるようにしたので、印刷媒体の変形は生じず、ブリスタも発生しなく、また引っ張りによる印刷媒体の伸びも許容レベルとなった。この結果、安価な装置および簡便な方法で常時鮮明で高画質な画像の印刷物を印刷できた。
【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別の例であるロール状印刷媒体をカットして、描画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２】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３】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４】図３の描画装置が具備するインクジェット記録装置を説明する図である。
【図５】図４のインクジェット記録装置の拡大断面を説明するための図である。
【図６】他の記録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７】他の記録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８】他の例の記録ヘッドの一部分のみを示した概略図である。
【図９】図８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１０】記録ヘッドの他の実施例を示した概略図である。
【符号の説明】
１　　印刷媒体供給ロール
２　　粘着ローラ
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
１３　　張力付与手段
１３１　　シート頭くわえ
１３１ａ　張力調節スライダ
１３１ｂ　バネ
１３１ｃ　クランパ
１３１ｄ　ベース
１３２　　シート尻くわえ
２０　　インクジェット記録装置
２１　　画像データ演算制御部
２２　　記録ヘッド
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’　メニスカス規制板
４３　　インク溝
４４　　隔壁
４５、４５’　吐出部
４６　　隔壁
４７　　隔壁先端部
４８、５０’　支持部材
４９、５１　　溝
５０　　隔壁
５１　　上端部
５２　　矩形部分
５３　　隔壁の上端
５４　　ガイド突起
Ｍ　　　印刷媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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