(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性インクを、記録媒体に対向する様に配置された吐出部へ供給するインク供給手段と、前記吐出部に静電界を形成し画像データ信号に基づき前記吐出部から前記絶縁性インクを吐出させるインク吐出手段と、前記吐出部から余剰のインクを回収する回収手段とを有するインクジェット記録装置において、前記インクに光を照射する光照射手段を設け、前記光照射手段により絶縁性インクを露光した状態で吐出手段を作用させることにより前記インクを飛翔させて記録媒体上に描画を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記油性インクが、固有電気抵抗値１０9Ωｃｍ以上かつ比誘電率３．５以下の非水溶媒中に、少なくとも常温で固体の着色粒子を分散したものである請求項１に記載の記録方法。
【請求項３】
光照射手段からの照射光は該インクに吸収される波長を含む事を特徴とする請求項１又は２に記載の記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、液晶カラーフィルタ製造機、織物印刷機、製版装置等に使用できる高画質な描画方法に関するものであり、特に非水溶媒中に少なくとも常温で固体の粒子を分散した絶縁性インクの吐出を光照射下で静電界を作用することにより制御する新規なインクジェット画像記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液状インクをインク粒とよばれる小さな液滴として記録媒体上に飛翔させて記録ドットを形成し画像を記録する装置は、インクジェットプリンタとして実用化されている。このインクジェットプリンタは、他の記録方法と比べて騒音が少なくコンパクト、現像や定着などの処理が不要であるという利点を有し、普通紙記録技術として注目されている。インクジェットプリンタの方式は現在までに数多く考案されているが、特に（ａ）発熱体の熱により発生する蒸気の圧力でインク滴を飛翔させる方式（例えば、特公昭５６−９４２９号、特公昭６１−５９９１１号など）や、（ｂ）圧電素子によって発生される機械的な圧力パルスによりインク滴を飛翔させる方式が代表的なものである。
【０００３】
一方、インクジェットプリンタに使用される記録ヘッドとしては、キャリッジに搭載されて記録紙の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に移動しながら記録を行うシリアル走査型ヘッドが実用化されている。このシリアル走査型ヘッドは、記録スピードを早くすることが難しい。そこで、記録ヘッドを記録紙の幅と同じサイズの長尺ヘッドとして記録スピードを上げることができる、いわゆるライン走査型ヘッドも考えられているが、このようなライン走査型ヘッドを実現することは、次の理由から簡単ではない。
【０００４】
インクジェット記録方式は本質的に、溶媒の蒸発や揮発によって局部的なインクの濃縮が生じやすく、これが解像度に対応した個別の細いノズルでの目詰まりの原因となる。さらに、インクジェットの形成に蒸気の圧力を使う方式では、インクとの熱的あるいは化学的な反応などによる不溶物の付着が、また圧電素子による圧力を使う方式では、インク流路などでの複雑な構造がさらに目詰まりを誘起し易くする。数十〜百数十程度のノズルを使用するシリアル走査型ヘッドよりもさらに多い数千もの多数のノズルを必要とするライン走査型ヘッドでは、確率的にかなり高い頻度で目詰まりが発生し、信頼性の点で大きな問題となる。
【０００５】
さらに、従来のインクジェット記録装置は解像度の向上には適していないという問題点もある。つまり蒸気の圧力を使う方法では、直径２０μｍ以下の粒径のインク粒を生成するのが難しく、さらにインク粒は記録媒体上においてにじみを生じるため、直径５０数μｍ以下の記録ドットを生成するのは困難となる。また圧電素子が発生する圧力を使う方式では、記録ヘッドが複雑な構造となるために加工技術上の問題でも解像度の高いヘッドが作りにくい。
【０００６】
これらの欠点を克服するために、薄膜の電極アレイに電圧を印加し、静電力を用いてインク液面からインクあるいはその中の色剤成分を飛翔させるインクジェット記録方式が考案された。具体的には、インクを静電的引力を使って飛翔させる方式（特開昭４９−６２０２４号、特開昭５６−４４６７号など）や、帯電した色剤粒子を含むインクを用い色剤の濃度を高めて飛翔させる方式（ＷＯ９３／１１８６６：ＰＣＴ／ＡＵ９２／００６６５）などが提案されている。
【０００７】
これらの方式では、記録ヘッドの構成が個別のドット毎のノズルを必要としないスリット状ノズル構成か、あるいは個別のドット毎のインク流路の隔壁を必要としないノズルレス構成であるために、ライン走査型記録ヘッドを実現する上で大きな障害であった目詰まりの防止と復旧に対して有効である。また、特に後者は非常に小さい径のインク粒を安定に生成して飛翔させることができ、さらにインク中の色剤粒子が主として飛翔するためにじみがなく、高解像度化に適している。このような静電力で色剤を飛翔させる方式を用いた従来のインクジェット記録装置では、前述のように電極を配列した電極アレイを有する記録ヘッドを用い、この電極アレイの各電極に数百Ｖ〜数ＫＶの高電圧を印加することによりインクを飛翔させている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電極アレイを用いてライン走査型記録ヘッドのごとき複数のインク吐出口を有するマルチノズルヘッドを構成する場合、電極への印加電圧が高いと隣接電極間の電界干渉が問題となる。また通常飛翔のための電圧信号は高圧電源からの出力電圧を駆動用ドライバによりオンオフ制御して作成するのが一般的であり、印加電圧が高い場合には耐圧性の高いドライバを使用する必要があり、高価なものとなってしまう。これらの問題を防ぐためには、記録ヘッドと記録媒体間の距離を小さくして印加電圧を下げればよいが、その場合には記録媒体の厚みや、紙粉や埃の影響が出やすく、安定に描画することが難しい。
【０００９】
本発明の目的は、上記した問題点を解消する、即ち、にじみがなく高解像力を有し、安定駆動が可能で、安価であり、ライン走査型ヘッド作成が容易な静電型インクジェット方式を提供することにある。より具体的には、帯電した色剤粒子を含むインクを用い色剤の濃度を高めて飛翔させるインクジェット方式において、信号電圧を低下することにより、安定駆動が可能で、安価なインクジェット方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者はインクジェット記録用インクおよびそのインクに適したインクジェット記録方法について、いろいろな角度から検討を進めてきた結果、上記目的は、下記（１）から（３）の発明により達成されることを見いだした。
【００１１】
（１）  絶縁性インクを、記録媒体に対向する様に配置された吐出部へ供給するインク供給手段と、前記吐出部に静電界を形成し画像データ信号に基づき前記吐出部から前記絶縁性インクを吐出させるインク吐出手段と、前記吐出部から余剰のインクを回収する回収手段とを有するインクジェット記録装置において、前記インクに光を照射する光照射手段を設け、前記光照射手段により絶縁性インクを露光した状態で吐出手段を作用させることにより前記インクを飛翔させて記録媒体上に描画を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
【００１２】
（２）  前記油性インクが、固有電気抵抗値１０9Ωｃｍ以上かつ比誘電率３．５以下の非水溶媒中に、少なくとも常温で固体の着色粒子を分散したものである上記（１）に記載の記録方法。
（３）  光照射手段からの照射光は該インクに吸収される波長を含む事を特徴とする上記（１）又は（２）に記載の記録方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の記録方法を実施するのに用いられる装置の実施例を図１から図５に示す。ただし本発明の内容は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１４】
図１及び図２はそれぞれ、インクジェット記録ヘッドの一実施例のインク吐出部近傍の断面概略図及び前面概略図を示すものである。
図中１は記録ヘッドで、この記録ヘッド１は漸減形状をした第１の絶縁性基材５を有している。上記第１の絶縁性基材５には第２の絶縁性基材４が離間対向して設けられ、この第２の絶縁性基材４の先端部には斜面部８が形成されている。上記第１、第２の絶縁性基材はたとえば、プラスチック、ガラス、セラミックスなどで形成されている。
【００１５】
上記第２の絶縁性基材４の斜面部８と鋭角をなす上面部３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個別電極としての吐出電極２が設けられている。これら複数の吐出電極２の先端部は上記上面部３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５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５、４間には前記吐出部へのインク７の供給手段としてインク流路９が形成され、前記第２の絶縁性基材４の下部側にはインク回収手段としてのインク回収路１０が形成されている。
【００１６】
上記吐出電極２は、第２の絶縁性基材４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２のフォトレジストパターンを形成したのち、これをエッチングして形成する方法、あるい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。個々の電極２は電気的には互いに独立するように構成されている。
【００１７】
上記第１および第２の絶縁性基材５、４が対向し、かつ、吐出電極２の先端が絶縁性基材５の先端より突き出すように、スペースをとって位置決めされている。吐出電極２の先端が絶縁性基材５の先端より突き出す量と２ｍｍ以下が好ましい。この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および第２の絶縁性基材５、４間のスペースは０．１〜３ｍｍの範囲が好ましい。この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。
【００１８】
上記吐出電極２は信号電源１２に接続され、記録を行う際には、図中Ｌの様に吐出電極上のインク７に光照射を行った状態で、画像データに基づき信号電源１２から吐出電圧が吐出電極に印加されることによりインクが吐出し、吐出部と対向配置された図示されない記録媒体上に描画が行われる。ここで光照射は図示されない光照射手段からの該インクに吸収される波長を含む光によって行われ、光照射手段としては電子写真、製版の技術分野で使用されている露光装置が使用でき、たとえばレーザー、ＬＥＤ、プラズマ発光アレイ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯等の光源など公知のものが使用できる。光照射手段の波長は使用するインクの吸収を勘案して選ばれる。
【００１９】
上記インク流路９のインク滴吐出方向と逆方向には図示しないインク供給装置に接続されている。上記第２の絶縁性基材４の吐出電極形成面の反対面にはバッキング１１が離間対向して設けられ、両者間にはインク回収路１０が設けられている。前記インク回収路１０のスペースは０．１ｍｍ以上が望ましい。この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１０は図示しないインク吸引手段に接続されている。
【００２０】
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部の間に溝６を設けてもよい。図２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４の斜面には吐出電極２との境界近傍からインク回収路１０に向かって複数の溝６が設けられている。この溝６は、上記吐出電極２の配列方向に複数並んでおり、毛細管力により吐出電極２側の開口部からインクを各溝６に導き、導かれたインクをインク回収路１０に排出する機能を有する。また、溝６は、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吸引する。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６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６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。
【００２１】
吐出電極２の幅は、高画質の画像形成、例えば印字を行うためにその先端はできるだけ狭いことが好ましい。具体的な数値は、条件等によって異なるが、通常５〜１００μｍの先端幅の範囲で用いられる。
【００２２】
また本発明の記録方法を実施するのに用いられる装置の他の実施例を図３から図４に示す。
【００２３】
図３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１３は図３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１４とメニスカス規制板１５、１６からなる。図中、１７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。
【００２４】
さらにヘッドから規制板１５、１６を取り除いた図４によりヘッド本体について詳述する。ヘッド本体１４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１８が複数設けてある。このインク溝１８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１８の内部には吐出電極１７が設けられている。この吐出電極１７は、絶縁性材料からなるヘッド本体１４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形成され、インク溝１８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独立している。
【００２５】
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１９の先端部には吐出部２０、２０′を設けている。吐出部２０、２０′では隔壁は他の隔壁部分１９に比べ薄くなっており、尖鋭化されている。なお吐出部は２０′の様に先端をわずかに面取りされていても良い。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。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２１で仕切られ、その先端部２２は吐出部２０、２０′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。
【００２６】
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。Ｌの様に吐出部付近のインクに光照射を行った状態で、吐出部に対向する形で設けられ、その表面に記録媒体を保持した図示されない対向電極１７に対して吐出電極に画像データに応じた信号電圧を印加することにより、吐出部２０、２０′からインクが吐出され記録媒体上に画像が形成される。
なお光照射手段については前述の装置実施例と同様であるので説明は省略する。
【００２７】
次に記録ヘッドのさらに他の実施例について図５を用いて説明する。図５に示すように、記録ヘッド２３は、略矩形板状の一対の支持部材２４、２４′を有している。これらの支持部材２４、２４′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２５、および２５′（図示せず）が形成されている。各溝２５、２５′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２６が形成されている。このように、支持部材２４、２４′の一面に複数の溝２５、２５′を形成することにより、各溝２５の間には、複数の矩形の隔壁２７が必然的に設けられる。
【００２８】
各支持部材２４、２４′は、溝２５、２５′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２３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２４、２４′に形成された溝２５、２５′は、記録ヘッド２３の上端２８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２９は、記録ヘッド２３の上端２８より所定距離（５０〜５００μｍ）だけ後退している。つまり、各矩形部分２９の両側には、各支持部材２４、２４′の各隔壁２７の上端３０が矩形部分２９より突出するように設けられている。そして、各矩形部分２９から、前述したような絶縁性材料からなるガイド突起３１が突出されて設けられ吐出部を形成している。
【００２９】
上記のように構成された記録ヘッド２３にインクを循環させる場合、一方の支持部材２４の外周面に形成された各溝２５を介して各矩形部分２９にインクを供給し、反対側の支持部材２４′に形成された各溝２５′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２３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２４）が上方に位置し、インクの排出側（支持部材２４′）が下方に位置するように記録ヘッド２３が傾斜されている。このように、記録ヘッド２３にインクを循環させると、各矩形部分２９を通過するインクが各突起３１に沿って濡れ上がり、矩形部分２９、突起３１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２９にてそれぞれ独立したインクメニスカスが形成され、Ｌの様に吐出部付近のインクが光照射された状態で、吐出部に対向する形で設けられ、その表面に記録媒体を保持した図示されない対向電極に対して吐出電極２６に画像情報に基づき信号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記録媒体上に画像が形成される。
【００３０】
尚、各支持部材２４、２４′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２４、２４′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２３を傾斜させる必要はない。
また光照射手段について前述の２つの装置実施例と同様であるので説明は省略する。
【００３１】
本発明に供される油性インクは、固有電気抵抗値１０9Ωｃｍ以上かつ比誘電率３．５以下の非水溶媒中に、少なくとも常温で固体の着色粒子を分散してなるものであることが好ましい。本発明に用いる固有電気抵抗値１０9Ωｃｍ以上かつ比誘電率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、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーン液体あるいはシリコーンオイルが挙げられる。
【００３２】
例えば炭化水素溶媒としてはヘキサン、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）等がある。
【００３３】
ハロゲン置換の炭化水素系溶媒としてフロオロカーボン系溶媒があり、例えばＣ7Ｆ16、Ｃ8Ｆ18などのＣnＦ2n+2で表されるパーフルオロアルカン類（住友３Ｍ社製「フロリナートＰＦ５０８０」、「フロリナートＰＦ５０７０」（商品名）等）、フルオロカーボン類（デュポンジャパンリミテッド社製「クライトックスＧＰＬシリーズ」（商品名）等）、フロン類（ダイキン工業株式会社製「ＦＣ−１４１ｂ」等）、「Ｆ（ＣＦ2)4ＣＨ2ＣＨ2Ｉ」、「Ｆ（ＣＦ2)6Ｉ」等のヨウ化フルオロカーボン類（ダイキンファインケミカル研究所製「Ｉ−１４２０」、「Ｉ−１６００」（商品名）等）等がある。
【００３４】
シリコーン液体、シリコーンオイルのシリコン系溶媒としてジアルキルポリシロキサン（例えば、ヘキシルメチルジシロサン、テトラメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、ヘキサメチルトリシロキサン、ヘプタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、トリフロロプロピルヘプタメチルトリシロキサン、ジエチルテトラメチルジシロキサン等）、環状ジアルキルポリシロキサン（例えば、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、テトラ（トリフロロプロピル）テトラメチルシクロテトラシロキサン等）、メチルフェニルシリコンオイル（例えば、ＫＦ５６、ＫＦ５８（信越シリコーン（株）社の商品名）等）等が挙げられる。
これらの溶媒は単独あるいは混合して用いる。
【００３５】
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、比誘電率の下限値は１．９程度である。用いる非水溶媒の固有電気抵抗が低すぎると、インクの吐出位置が安定せず、またにじみが発生しやすくなり、固有抵抗値が高すぎると高い印加電圧が必要とされるからであり、一方、用いる非水溶媒の比誘電率が高すぎるとインク中で電界が緩和されやすくなることによりにじみが発生しやすくなり、比誘電率が低すぎる場合にはインクの吐出が悪くなりやすくなるからである。
【００３６】
上記の非水溶媒中に分散される着色粒子用の色材としては、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あるいは電子写真感光体に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能であるが、特に電子写真感光体用の顔料および染料が好ましい結果を与える。
【００３７】
顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、一般に用いられているものを使用することができ、具体的には、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン顔料、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。
【００３８】
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。
これらの顔料および染料は、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０．０１〜５重量％の範囲で含有されることが望ましい。
【００３９】
これらの色材は、分散樹脂粒子中に含有させてもよいし、色材自身を分散粒子として非水溶媒中に分散させてもよい。含有させる場合には、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の表面部を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。一方、色材自身を分散粒子として非水溶媒中に分散させる場合には、色材の記録媒体への定着性を考慮して、インク全体の０．５〜２０％の範囲内の分散樹脂粒子をさらにインク中に含有させることが好ましい。
【００４０】
分散樹脂粒子としては、３５℃以下の温度で固体で非水溶媒との親和性のよい樹脂〔以下樹脂（Ｐ）と称することもある〕の粒子であればよいが、更にそのガラス転移点が−５℃〜１１０℃または軟化点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℃または軟化点３８℃〜１２０℃であり、さらに好ましくはガラス転移点１５℃〜８０℃または軟化点３８℃〜１００℃である。このようなガラス転移点または軟化点の樹脂を用いることによって、画像と記録媒体との密着性が向上し、特に製版を行う場合にはできた版材の耐刷性を格段に向上することができる。
【００４１】
樹脂（Ｐ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１×１０3〜１×１０6、より好ましくは５×１０3〜８×１０5、更に好ましくは１×１０4〜５×１０5である。
【００４２】
このような樹脂（Ｐ）として具体的には、オレフィン重合体および共重合体（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および共重合体、アルカン酸アリル重合体および共重合体、スチレンおよびその誘導体の重合体ならびに共重合体（例えばブタジエン酸−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および共重合体、メタクリル酸エステル重合体および共重合体、イタコン酸ジエステル重合体および共重合体、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、水酸基およ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、クロマン−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。
【００４３】
このときインク中に用いられる分散樹脂粒子は、従来公知の機械的粉砕方法また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、樹脂粒子と色材を混合し、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、ケディミル、ダイノミル等）で分散する方法、色材粒子を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、塗料また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」、「Paint and Surface Coating Theory and Practice」、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。
【００４４】
また、重合造粒法により樹脂粒子を作成し、これに色材を含ませることも可能である。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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
【化１】
0003753289.tif 000002
【００４８】
一般式（Ｉ）において、Ｘ1は−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−Ｏ−を表す。Ｒは、炭素数１０〜３２のアルキル基またはアルケニル基を表し、好ましくは炭素数１０〜２２のアルキル基また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い。無置換のものが好ましいが、置換基を有していてもよい。具体的には、デシル基、ドデシル基、トリデシル墓、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オタタデシル基、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、リノレル基等が挙げられる。
【００４９】
ａ1およびａ2は、互いに同じでも異なっていてもよく、好ましくは水素原子、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または−ＣＨ2ＣＯＯ−Ｚ1〔Ｚ1は、水素原子また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。
【００５０】
ここでＺ1は、具体的には、水素原子のほか、炭化水素基を表し、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、ヘプチル基、ヘキシル基、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、オタタデシル基、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）、および炭素数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。
【００５１】
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。
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会は、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。
【００５２】
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、など）を用いることもできる。分散ポリマーは、前記の樹脂（Ｐ）粒子を乳化物（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。分散ポリマーを用いるときの添加量はインク全体に対し０．０５〜４重量％程度とする。
【００５３】
本発明の油性インク中の分散樹脂粒子および着色粒子（あるいは色材粒子）は、正荷電または負荷電の検電性粒子であってもよい。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）等に記載の検電材料および他の添加剤を用いることで行なわれる。
【００５４】
例えば、金属石鹸類として、炭素数６〜２４の脂肪酸（例えば２−エチルヘキシン酸、２−エチルカプロン酸、ラウリル酸、パラミチン酸、エライジン酸、リノレイン酸、リミノール酸、オレイン酸、ステアリン酸、エナント酸、ナフテン酸、エチレンジアミン四酢酸等）、樹脂酸、ジアルキルコハク酸、アルキルフタル酸、アルキルサリチル酸等の金属塩（金属イオンの金属として、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｅ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｂａ、等）（具体例；米国特許第３４１１９３６号、同第３９００４１２号、特公昭４９−２７７０７号、特開昭５１−３７６５１号、同５２−３８９３７号、同５２−１０７８３７号、同５３−１２３１３８号、箏）が挙げられる。
【００５５】
有機リン酸またはその塩類として、炭素数３〜１８のアルキル基からなるモノ、ジもしくはトリアルキルリン酸、またはジアルキルジチオリン酸等が英国特許１４１１７３９号、同１２７６３６３号、等に例示される。
有機スルホン酸あるいはその塩類として、長鎖脂肪族スルホン酸、長鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸等あるいはその金属塩等が特公昭４７−３７１２８号、特開昭５３−１２３１３８号、同５１−４７４３７号、同５０−７９６４０号、同５３−３０３４０号等に挙げられている。
【００５６】
両性界面活性剤として、レシチン、セハリン等のリン脂質（例えば特公昭５１−４７０４６号等）、炭素数８以上のアルキル基含有のβ−アラニン類（特開昭５０−１７６４２号、同４９−１７７４１号等）等、β−ジケトン類の金属錯体（特公昭４９−２７７０７号等）、マレイン酸半アミド成分を有する供重合体（例えば特公平６−１９５９６号、同６−１９５９５号、等）等が挙げられる。
これら検電材料は、単独もしくは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５７】
上述のような検電材料は、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、油性インクの固有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画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必要である。
【００５８】
本発明において低い信号電圧でにじみのない高解像度のドットを描画できるメカニズムとしては、光照射を受けた着色粒子が電界下で電極からのキャリア注入により帯電する、あるいは荷電を強化されることにより、液表面に電気泳動し、濃縮された後、吐出が起こると推定しているが、詳細は不明である。ただし本発明は上記推定メカニズムに制約を受け得るものではない。
【００５９】
【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、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。まず、インクの製造例について示す。
【００６０】
インク製造例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およびアイソパーＨ、３８４ｇ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。
【００６１】
【化２】
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【００６２】
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。
【００６３】
＜油性黒色インク（ＩＫ）の作成＞
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およびシェルゾール７１の３０ｇをガラスビーズとともにペイントシェーカー（東京精機（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。上記樹脂粒子（ＰＬ−１）６ｇ（固体分量として）、上記ニグロシン分散物２．５ｇ、ＦＯＣ−１４００（日産化学（株）製、テトラデシルアルコール）１５ｇ、およびオクタデセン−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（ＩＫ）を作成した。
【００６４】
＜油性カラーインク（ＩＣ、ＩＭ、ＩＹ）の作成＞
ロジンエステル被服青色顔料（東洋インキ社製Microlith Blue 4GT）を１０ｇ、ソルプレン１２０５を１０ｇおよびアイソパーＨ、８０ｇをガラスビーズとともにペイントシェーカー（東京精機（株）製）に入れ、６時間分散し、平均粒径約０．２５μｍの顔料の分散物を得た。粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製）で測定した。上記分散物をさらにアイソパーＧで５倍に希釈することによりシアンインク（ＩＣ）を得た。また、Microlith Blue 4GTの代わりにMicrolith Red BR-T、Microlith Yellow 2G-T(東洋インキ社製）を顔料として使用して上記と同様の方法で分散することによりそれぞれマゼンタインク（ＩＭ）及びイエローインク（ＩＹ）を作成した。それらの平均粒径はそれぞれ０．２３及び０．２７μｍであった。
【００６５】
実施例１
インクジェット記録装置（図１〜図２参照）に上記のように作成した油性インク（ＩＫ）、（ＩＣ）、（ＩＭ）及び（ＩＹ）を４つのヘッドを有する記録装置の各インクタンクに充填した。インクジェットヘッドの吐出電極は電極密度１００ｄｐｉ、電極数３０、先端幅は１０μｍとし、吐出電極と対向電極の間隔は１．０ｍｍとした。各インクにより微妙に異なるが、この電極間に２〜３ＫＶの直流バイアス電圧を印加した状態で、１００Ｗ白色光源（Cold Light HLS2100R；ＨＯＹＡ社製）の出力光を吐出電極上のインクを露光するようにした。描画の際には６００ｄｐｉピッチでヘッドを移動しインターレース描画を行った。
【００６６】
画像データに基づき３７５Ｖ、１００μｓｅｃ幅の吐出パルス電圧を印加することにより吐出部からインク飛翔が起こり、特別な乾燥なしに４色を逐次描画しても対向電極上に配置した記録媒体上ににじみのない高画質なフルカラー画像が形成された。この範囲のパルス電圧は安価なＦＥＴにより十分制御しうる電圧範囲であり、ドライバの低コスト化が可能である。電圧また記録されたドットは直径４０μｍで各色画像濃度１．２以上であった。
【００６７】
比較例１
光照射を行わないほかには実施例１と同様に描画を行った。その結果、吐出電圧を９００Ｖに上げないとインクの吐出は起こらず、記録媒体上に描画されなかった。また吐出電圧を３７５Ｖに固定し、吐出部と記録媒体間のギャップを狭めていった場合、ギャップが２５０μｍでインクの吐出が観測された。しかし描画を行う途中、ギャップに埃が入り込み画像が乱れ、安定な描画はできなかった。
【００６８】
実施例２
インクジェット記録装置（図３〜図４参照）に上記のように作成した黒色油性インク（ＩＫ）を充填し、以下に示す表面に親水性の画像受理層を設けた紙版材を作成し、その上に描画を行った。
【００６９】
＜紙版材の作成＞
基体として坪量１００ｇ／ｍ2の上質紙を用い、基体の両面にカオリンと、ポリビニルアルコール、ＳＢＲラテックスおよびメラミン樹脂の樹脂成分とを主成分とする耐水性層を設けた紙支持体上に下記組成で下記のようにして調製した分散液Ａを乾燥後塗布量として６ｇ／ｍ2となるように画像受理層を設けて紙版材とした。
【００７０】
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をガラスビーズとともにペイントシェーカーで１０分間分散した。
【００７１】
インクジェットヘッドの吐出電極は電極密度１５０ｄｐｉ、電極数２５６、吐出部先端幅は１０μｍ、曲率半径１０μｍとし、吐出電極と対向電極の間隔は１．０ｍｍとした。この電極間に２ＫＶの直流バイアス電圧を印加し、吐出部近傍に配置した１０ｍＷのＬＥＤアレイ（波長６８０ｎｍ）を全面発光させインクを光照射した状態で、色分解を行った画像データに応じて３５０Ｖの電圧を吐出電圧に印加した。なおここでは吐出電圧のパルス幅を５０〜１５０μｓｅｃの範囲で２５６階調に変化させ、６００ｄｐｉで１ドットあたり２５６階調で画像描画した。
【００７２】
その結果、版材上にパルス幅に応じて１５〜６０μｍのドット径からなる、にじみのない高画質画像が形成された。ＳＥＭによる観察ではドット膜厚は約１．４μｍであった。そこでドライヤーにより熱風定着を行い、ハマダＶＳ３４Ａ（ハマダ印刷機械（株））にて通常のオフセット印刷を行った。
得られた印刷物は、通し枚数三千枚後でも飛びやカスレがなく極めて鮮明な画像であった。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、にじみがなく高解像力を有し、安定駆動が可能で、安価であり、ライン走査型ヘッド作成が容易で高速なインクジェット記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるインクジェット記録装置実施例のヘッド要部の断面概要図である。
【図２】本発明に用いるインクジェット記録装置実施例のヘッドの前面概要図である。
【図３】本発明に用いる他のインクジェット記録装置実施例のヘッド要部の概要図である。
【図４】本発明に用いる他のインクジェット記録装置実施例のヘッドの説明用概要図である。
【図５】本発明に用いるさらに他のインクジェット記録装置実施例のヘッドの概要図である。
【符号の説明】
１      記録ヘッド
２      吐出電極
３      第２の絶縁性基材上面部
４      第２の絶縁性基材
５      第１の絶縁性基材
６      溝
７      油性インク
８      第２の絶縁性基材の斜面部
９      インク流路
１０    インク回収路
１１    バッキング
１２    信号電源
１３    記録ヘッド
１４    ヘッド本体
１５、１６    メニスカス規制板
１７    吐出電極
１８    インク溝
１９    隔壁
２０、２０′    吐出部
２１    隔壁
２２    隔壁の先端部
２３    記録ヘッド
２４、２４′    支持部材
２５    溝
２６    吐出電極
２７    隔壁
２８    記録ヘッドの上端
２９    矩形部分
３０    隔壁の上端
３１    ガイド突起
Ｌ      照射光
【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】
0003753289.tif 000009