JPH11334057A - インク・ジェット・プリンタ及びそのオフセット・プリント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最終受け媒体11上にプリントしたインク画像
の堆積の高さを下げて、高速プリントを可能にする。 【解決手段】 プリント・ヘッド12がインク画像を最終
受け媒体11上に形成し、第１ニップ32が、中間転写面に
インク滴を噴射して、この中間転写にインク画像を形成
する。第１ニップ32は、最終受け媒体に第１圧力を加え
てインク画像をこの受け媒体に転写する。第２ニップ39
は、最終受け媒体に第２圧力を加えてインク画像を最終
受け媒体内に溶融する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、インク・
ジェット・プリント・システム（プリンタ；プリント装
置）においてインク画像を溶融する装置及び方法に関
し、特に、画像転写作用及び画像溶融作用を分離して、
インク画像を媒体内に良好に溶融する装置及び方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インク・ジェット・プリントでは、プリ
ント・ヘッド内のオリフィスからインク滴を受け媒体に
噴射して、画像を形成している。この画像は、一般にピ
クセルと呼ばれているインク滴の位置のグリット状パタ
ーンで構成されている。この画像の分解能は、単位イン
チ当たりのインク滴、即ち、ドットの数（dot per inc
h：ｄｐｉ）で表され、一般的な分解能は、３００ｄｐ
ｉ及び６００ｄｐｉである。

【０００３】インク・ジェット・プリント・システム
（プリンタ）は、一般に、直列プリント・アーキテクチ
ャ又はオフセット・プリント・アーキテクチャのいずれ
かを用いている。典型的な直接プリント・システムで
は、プリント・ヘッドの噴射口からインクを直接的に最
終受け媒体（サブストレート）に噴射している。オフセ
ット・プリント・システムでは、画像は、中間転写面
（予備受け表面）上に形成された後、最終受け媒体に転
写される。この中間転写面は、ドラムの如き支持表面上
に供給された液体層の形式でもよい。プリント・ヘッド
は、インクを中間転写面上に噴射して、その上にインク
画像を形成する。インク画像が完全に付着（deposit）
されると、最終受け媒体が中間転写面と接触して、イン
ク画像が最終受け媒体に転写される。

【０００４】本願出願人に譲渡されたアメリカ合衆国特
許第５３８９９５８号「画像形成処理」（特公平６−２
９３１７８号に対応）（以下、９５８特許という）は、
相変化インクを用いる間接、即ち、オフセット・プリン
トのアーキテクチャの一例を示している。アプリケータ
装置内に収容されたウイック（芯）パッドにより、中間
転写面が供給される。画像を形成する前に、アプリケー
タを持ち上げ、回転ドラムに接触させて、液体中間転写
面を供給、即ち、満たす。

【０００５】液体中間転写面が供給されると、アプリケ
ータが引っ込み、プリント・ヘッドがインク滴を噴射し
て、液体中間転写面上にインク画像を形成する。インク
は、その固体状態から溶融される。ドラムが回転を持続
している間に、影響を受けやすい固体中間状態に冷却さ
せることにより、液体中間転写面上にインク画像が凝固
する。画像形成が完了すると、転写ローラが移動してド
ラムに接触し、このローラと、中間転写面／ドラムの曲
面（弓状面）との間に、加圧転写ニップを形成する。次
に、シート状媒体の如き最終受け媒体を転写ニップに供
給し、インク画像を最終受け媒体に転写する。

【０００６】許容できる画像転写及び最終画像品質を得
るために、圧力及び温度の適切な組合せを最終受け媒体
状のインク画像に適用しなければならない。圧力ローラ
の好適実施例は、９５８特許に記載された実施例と類似
したオフセット・インク・ジェット・プリント装置に用
いられたものである。この実施例において、最終受け媒
体は、約６３℃の好適温度に予熱されており、転写ニッ
プの圧力は、好ましくは約１１５０ｐｓｉ（７９２９ｋ
Ｐａ）である。（なお、１ｐｓｉ＝０．０７０３ｋｇ／
ｃｍ2であり、１Ｐａ＝１Ｎｍ-2である。また、ｐｓｉ
は、ポンド／平方インチであり、Ｐａは、ニュートン
（Ｎ）／ｍ2であり、Ｎは、ｋｇ×ｍ／ｓ2であり、ｓは
秒である。）さらに、転写ニップを通過する最終受け媒
体の速度は、約５インチ／秒（１３ｃｍ／秒）である。

【０００７】カラー・プリント・システムにおいて、最
終受け媒体上のインク画像は、１次色（原色）及び２次
色を形成する個別のインク滴により構成されている。１
次色及び／又は２次色は、互いの頂部に配置された２個
以上のインク滴を含んでもよい。画像転写過程におい
て、インク画像は、ドラムから最終受け媒体に転写され
る。インク画像の部分が最終受け媒体内に溶融し、プレ
スされる（押し込まれる）。最終受け媒体の表面上に残
ったインク部分の高さを、「インク堆積の高さ（ink pi
le height）」と呼ぶ。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】画像のインク堆積の高
さは、画像の「見た目」に影響する。一般的には、イン
ク堆積の高さが低いと、画像の外観は、商用の輪転印刷
機で作成した画像と非常に似ているので、低いインク堆
積が好ましい。また、このインク堆積の高さは、ユーザ
が画像上に書き込みを行う際の特性にも影響する。イン
ク堆積の高さが１×１０-3インチ（２５．４×１０-3ｍ
ｍ）以上に達する画像においては、しばしば筆記用具の
先端がインクの「堆積」に溝を作ってしまう。これは、
ボール・ペンからの筆記インクの流れを邪魔したり、鉛
筆の芯が最終受け媒体（受けサブストレート）に接触し
て印をつけることがうまくいかない。さらに、プリンタ
に用いたインクの成分に応じて、インク堆積の高さによ
り、受け媒体が複写機の自動原稿送り装置でうまく移動
しない。

【０００９】上述の９５８特許に記載のプリンタの如き
従来のオフセット相変化インク・ジェット・プリンタに
おいては、最終受け媒体上の画像におけるインク堆積の
高さは、単一ピクセルの１次色における約１×１０-5イ
ンチから、完全に埋まった２次色における約１×１０-3
インチまでの範囲である。直接プリント処理及び水性ベ
ースのインクを用いた液体インク・ジェット・プリンタ
は、インク堆積の高さが１×１０-5インチ未満で無視で
きる画像を形成する。

【００１０】９５８特許に関して上述した画像転写処理
において、この転写処理における高い温度及び圧力は、
一般に、インク堆積の高さを低くする。しかし、転写処
理における高い圧力は、圧力ローラ、支持面又はドラ
ム、及びその他のプリンタ構成要素の負荷を増やす。こ
れにより、これら構成要素の摩損が加速され、プリント
装置の最高プリント速度を制限する傾向にある。ニップ
の温度が上昇すると、二重プリントが阻止され、インク
画像を部分的に溶融し、不鮮明にする。画像転写処理を
連続的に行うオフセット・プリント・システムでは、こ
れらの望ましくない影響が大きくなる。すなわち、支持
面又はドラムが連続的な負荷の下におかれ、ニップの高
い温度が維持される。

【００１１】よって、インク画像堆積の高さを下げ、高
速プリントを可能にし、転写ニップ圧力を低下させ、従
来のその他の欠点を克服した画像溶融システムが求めら
れている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の概念の１つは、
インク・ジェット・プリント・システム（プリンタ）に
おいて、画像を溶融する装置及び関連した方法を提供す
ることである。本発明の他の概念は、インク画像を媒体
内に良好に溶融するために、画像転写動作及び溶融動作
を別々にした装置及び方法を提供することである。

【００１３】本発明の特徴の１つは、本発明の装置及び
方法が、別々になった画像転写動作及び溶融動作を用い
て、高速プリントを可能にした点である。本発明の他の
特徴は、溶融動作を用いて、最終受け媒体にコーティン
グを施すことである。本発明の更に他の特徴は、本発明
の装置及び方法が、インク堆積の高さが７×１０-4イン
チ（０．０１７８ｍｍ）以下の画像を形成できることで
ある。

【００１４】本発明の利点は、本発明の装置及び方法
が、画像転写動作における圧力を低くして、ドラム及び
転写ローラの負荷を減らせることである。本発明の他の
利点は、本発明の装置及び方法が、画像のインク堆積の
高さを減らして、画像の耐久性を良好にし、書き込みし
やすくしたことである。

【００１５】上述及びその他の概念、特徴及び利点を達
成するために、本発明の装置及び方法は、インク・ジェ
ット・プリント・システムにおいて、画像溶融を改善し
ている。最終受け媒体（サブストレート）が転写ニップ
（第１ニップ）を通過して、インク画像が最終受け媒体
に転写される。これら最終受け媒体及びインク画像が溶
融ニップ（第２ニップ）を通過する。この溶融ニップ
は、インク画像を最終受け媒体内に溶融させる。画像転
写動作及び溶融動作を分離することにより、プリント速
度を犠牲にすることなく、画像溶融を改善できる。２次
溶融動作により、画像転写処理の圧力を下げることがで
きるので、ドラム及び転写ローラの負荷も減らせる。さ
らに、この２次溶融動作を用いて、転写された画像に補
助的なコーティングを適用できる。

【００１６】なお、画像転写ステップで用いるニップ圧
力は、一般に、約１３．７９×１０6Ｐａ（２０００ｐ
ｓｉ）未満であり、好ましくは、約５．５２×１０6Ｐ
ａ（８００ｐｓｉ）未満であり、より好ましくは、約６
９×１０3Ｐａ（１０ｐｓｉ）から約４．８３×１０6Ｐ
ａ（７００ｐｓｉ）であり、更に一層好ましくは、約６
８９×１０3Ｐａ（１００ｐｓｉ）から約４．１４×１
０6Ｐａ（６００ｐｓｉ）であり、最適には、約１．３
８×１０6Ｐａ（２００ｐｓｉ）から約４．１４×１０6
Ｐａ（６００ｐｓｉ）である。

【００１７】画像溶融ステップで用いるニップ圧力は、
一般に、約２７．５８×１０6Ｐａ（４０００ｐｓｉ）
未満であり、好ましくは、約２．７６×１０6Ｐａ（４
００ｐｓｉ）から約１３．７９×１０6Ｐａ（２０００
ｐｓｉ）であり、より好ましくは、約３．４５×１０6
Ｐａ（５００ｐｓｉ）から約６．８９×１０6Ｐａ（１
０００ｐｓｉ）であり、最適には、約４．１４×１０6
Ｐａ（６００ｐｓｉ）から約６．８９×１０6Ｐａ（１
０００ｐｓｉ）である。

【００１８】本発明の更に別の概念は、添付図を参照し
た好適実施例に関する以下の説明から明らかになろう。
理解できる如く、本発明は、他の異なる実施例によって
も実現でき、本発明の要旨を逸脱することなく、その細
部において種々の変更が可能である。よって、添付図及
び以下の説明は、本発明を単に限定するのみではなく、
本発明を理解するためのものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による２次溶融方
法及び装置を用いた、多数のプリント・ヘッドを有する
オフセット型、即ち、間接型インク・ジェット・プリン
ト装置１０を示す。このプリント装置１０は、本願出願
人に譲渡されたアメリカ合衆国特許出願第０９／０４５
２１６号「高速画像形成に適する相変化インク・プリン
ト・アーキテクチャ」（特願平１１−６８８７３号に対
応）（以下、２１６号特許出願という）にも記載されて
いる。

【００２０】本発明の溶融方法及び装置の好適実施例に
関する以下の説明は、多数のプリント・ヘッドを有する
オフセット・プリント装置である。しかし、本発明の装
置及び方法は、インクを受け媒体に直接噴射する直接プ
リントの如き異なる画像形成技術及び／又はアーキテク
チャを用いる種々の他の形式のプリント装置にも適用で
きることが理解できよう。よって、以下の説明は、本発
明の一実施例を説明するものである。

【００２１】図１は、本発明の方法及び装置を用いた多
数プリント・ヘッドのオフセット・インク・ジェット・
プリント装置を示す図である。この図１において、画像
形成装置（インク・ジェット・プリント装置／プリン
タ）１０は、オフセット・プリント処理を用いて、最終
受けサブストレート（媒体）上に、画像形成法により、
複数のインク滴を配置（定着）する。好適な実施例にお
いて、装置１０は、支持面であるドラム１４の周囲に位
置決めされた１６個のプリント・ヘッド・モジュール１
２Ａ〜１２Ｎ、１２Ｐ及び１８Ｑを具えている。図２
は、液体中間転写面（予備受け表面）９から最終受け媒
体（サブストレート）へのインク画像の転写を説明する
拡大図である。図２において、プリント・ヘッドは、ド
ラム１４上の中間転写面９に溶けて液体状態になった噴
射インク滴２３、２５を変調する。中間転写面９は、好
ましくは液体の層であり、この場合、ドラム１４をアプ
リケータ・アセンブリ１６（図１参照）に接触させて液
体層をドラム１４に形成している。この中間転写面に使
用できる適切な液体には、水、フッ素化オイル、グリコ
ール、界面活性剤、鉱油、シリコン油、機能油（functi
onal oil）、及びこれらの組み合わせである。好適な液
体は、アミノ・シリコン油である。

【００２２】図１に示す如く、アプリケータ・アセンブ
リ１６は、液体タンク１８と、液体を供給する吸い上げ
パッド２０と、ドラム１４の表面上の液体を確実に計量
する計量ブレード２２とを具えている。吸い上げパッド
２０は、好ましくは、比較的滑らかな表面を有する任意
の適切な不織布合成織物から形成されている。好適な構
成では、ポリエステル・フェルトの如き多孔支持材料の
頂部に設けられた滑らかな吸い上げパッド２０を用いて
いる。この吸い上げパッドには、ＢＭＰコーポレーショ
ンからのＢＭＰプロダクトであるＮＲ９０及びＰＥ１１
００−ＵＬの両方が利用可能である。計量ブレード２２
は、液体の厚さを、約０．０２５ミクロンから約６０ミ
クロン、より好適には、約０．０５ミクロンから約１０
ミクロンとする。連続的に画像形成及びプリントをでき
るようにするために、吸い上げパッド２０及びブレード
２２は、ドラム１４と連続的に接触している。液体タン
ク１８に、独立した液体供給システム（図示せず）から
液体を供給して、液体の供給がとぎれないようにしても
よい。

【００２３】弓状支持面は、図１に示すようにドラム１
４の形式でもよいし、その代わりに、ベルト、織物、プ
ラテン、又は他の適切な設計の支持面でもよい。ドラム
１４の表面である支持面は、任意的適切な材料から形成
できる。この材料には、アルミニウム、ニッケル又は鉄
のホスファートなどである金属；フルオロエラストマ、
過フルオロエラストマ、シリコン・ゴム及びポリブタジ
エンなどのエラストマ；ポリフェニレンスルフィドで装
填されたポリテトラフルオロエチレンなどのプラスチッ
ク；ポリエチレン、ナイロンなどの熱プラスチック；ア
セタールやセラミクスなどのＦＥＰ熱硬化樹脂がある
が、これらに限定されるものではない。好適な材料は、
アルマイト（陽極処理アルミニウム）である。

【００２４】図１及び図２において、液体又は溶解した
インクは、プリント・ヘッド・モジュール１２Ａ〜１２
Ｎ、１２Ｐ及び１２Ｑからドラム１４上の中間転写面９
に噴射されて、その上にインク画像えお形成する。最終
受け媒体１１は、予熱器３０を通過して、ドラム１４及
び転写ローラ３４の間に形成された転写ニップ（第１ニ
ップ）３２を入る。予熱器３０は、最終受け媒体１１
を、約５０゜Ｃから約１００゜Ｃの間の温度、好適には
約７０゜Ｃに予め加熱する。好適実施例において、転写
ローラ３４は、金属のコア、好ましくは、スチールのコ
アで、固さが４０−５０ショアー・ディー・レーティン
グ（Shore D rating）のエラストマ被覆１５で覆われて
いる（図２）。適切なエラストマ被覆材料には、シリコ
ン、ウレタン、ニトリル、エチレン・プロピレン三量体
（ＥＰＤＭ）、及びその他の適切な樹脂材料がある。図
２において、ローラ３４のエラストマ被覆１５が最終受
け媒体１１とその裏側で接触して、中間転写面９の露出
面からインク画像が転写される。詳細に後述する如く、
最終受け媒体１１がニップ３２を通過すると、この最終
受け媒体１１は、付着されたインク画像側に加圧され
て、このインク画像が最終受け媒体１１に転写される。

【００２５】インク画像及び最終受け媒体１１の温度
と、最終受け媒体の転写ニップ３２内での滞在時間との
組み合わせにおいて、転写ニップ３２内のインク画像／
最終受け媒体１１に加わる圧力は、インク画像を最終受
け媒体１１に完全に転写するのに充分でなければならな
い。図２は、インク画像を形成するインク滴２３、２
５、２７、２９が最終受け媒体１１に転写される際のシ
ーケンスを概略的に示している。好適実施例において、
ドラム１４及び転写ローラ３４の長さは、約１４インチ
（３５ｃｍ）である。また、転写ニップ３２の幅は、約
０．０２０インチ（０．５０８ｍｍ）及び約０．１４０
インチ（３．５５３ｍｍ）の間であり、より好適には、
約０．０７０インチ（１．７７７ｍ）及び約０．０９０
インチ（２．２８ｍｍ）の間である。ドラム１４と接触
する転写ドラム３４に加わる力は、約１００ｌｂｆ（ｌ
ｂｆは、ポンド・フォースで、ｐｓｉに対応。１００ｌ
ｂｆは、４４５Ｎ（ニュートン）に相当）及び約８００
ｌｂｆ（３５５８Ｎ）の間であり、より好適には、７０
０ｌｂｆ（３１１４Ｎ）である。よって、転写ニップ３
２の幅が０．０９０インチ（２．２８ｍｍ）の場合、好
適なニップ圧力は、約５５６ｐｓｉ（３．８３×１０6
Ｐａ）である。

【００２６】再び図１を参照する。ドラム１４の表面上
の液体中間転写面９と、その上に付着されたインク画像
は、適切な加熱装置（ヒータ）２８により所定温度範囲
内に維持される。加熱装置２８は、図示の如く配置され
た放熱ヒータでもよいし、ドラム１４内に配置されたも
のでもよい。加熱装置２８は、ドラム１４／液体中間転
写面９の温度を、周囲温度から、約２５゜Ｃ及び約１０
０゜Ｃ以上の間に上昇させる。この温度は、中間転写面
９に用いる液体の正確な特性、インク画像を形成するイ
ンクの構成要素、プリント処理の他のパラメータに依存
する。中間転写面としてアミノ・シリコン・オイルを用
い、後述の好適なインクを用いた場合、ドラム１４／液
体中間転写面９のより好ましい温度範囲は、約４５゜Ｃ
から約９０゜Ｃの間であり、最適な温度は、約６５゜Ｃ
である。

【００２７】好適な実施例において、プリント装置１０
に相変化インクを用いる。相変化インクは、初め固体状
態であるが、温度を約８５゜Ｃから約１５０゜Ｃに上昇
させる熱エネルギーを供給することにより、溶融状態に
変化する。溶融したインクは、プリント・ヘッド・モジ
ュール１２Ａ〜１２Ｎ、１２Ｐ及び１２Ｑのノズル４２
から液体中間転写面９の露出面にラスタ形式で供給す
る。インクが中間温度に冷えて、展性状態に凝固する
と、このインクは、転写ニップ３２を介して最終受け媒
体１１の表面に転写される。この中間温度は、インクが
展性状態に維持される温度であり、約３０゜Ｃ及び約８
０゜Ｃの間であり、好ましくは、約６５゜Ｃである。

【００２８】好ましくは、インク画像を形成するのに用
いるインクの流体及び機構的な特徴は、１００ｐｐｍ
（ｐｐｍ：１分間当たりのプリント枚数）以上の高速度
で間接プリントを行うのに必要なパラメータを満足す
る。特に、溶融状態におけるインクの粘性は、中間転写
面９にインクを供給するのに用いるプリント・ヘッド・
モジュールの要求に一致しなければならない。溶融イン
クの粘性は、固体としてのインクの他の物理的及び流動
学的特性、例えば、降伏強さ、硬度、弾性率、損失弾性
率、弾性率に対する損失弾性率の比、延性などにに対し
て最適化されなければならない。さらに、転写に適する
展性状態に達するのに、中間転写面９／ドラム１４上の
溶融インク滴に必要な硬化時間は、所望プリ速度を維持
するのに充分なだけ短くなければならない。

【００２９】好適な相変化インクは、相変化インクと相
溶性のある着色料と混合した相変化インク・キャリッジ
成分で構成される。より限定的には、好適な相変化イン
ク・キャリッジ成分は、（１）少なくとも１つのウレタ
ン樹脂；及び／又は（２）少なくとも１つの混合ウレタ
ン／ウレア樹脂；及び（３）少なくとも１つのモノアミ
ド；及び（４）少なくとも１つのポリエチレン・ワック
スを具える。好適な相変化インクに関するより詳細な情
報は、例えば、本願出願人に譲渡され１９９８年１月２
６日に出願されたアメリカ合衆国特許出願第０９／０１
３４１０号「ウレタン樹脂、混合ウレタン／ウレア樹
脂、モノアミド及びポリエチレン・ワックスの化合物を
包含する相変化インク配合物」（特願平１１−１４８５
９号に対応）に記載されている。

【００３０】種々の成分を有する多くの他の形式の相変
化インクを、本発明の方法及び装置を実施しているプリ
ント装置１０に使用できることが理解できよう。適切な
別の相変化インクは、例えば、アメリカ合衆国特許第４
８８９５６０号（特公平４−７４１９３号に対応）やア
メリカ合衆国特許第５３７２８５２号などにも記載され
ている。これら特許に開示された相変化インクは、１つ
以上の脂肪酸アミド含有物質を有する相変化インク・キ
ャリッジ成分、好ましくは、モノアミド・ワックス及び
テトラ・アミド樹脂、１つ以上の粘着付与剤、１つ以上
の柔軟剤、１つ以上の抗酸化剤と共に、相溶性着色剤を
含有する。

【００３１】図１を参照する。本発明の重要な観点にお
いては、最終受け媒体１１が転写ニップ３２を通過し、
インク画像が最終受け媒体に転写された後、転写ニップ
３４の下流にある２次溶融ニップ（第２ニップ）３９に
最終受け媒体１１を通過させることにより、インク画像
を最終受け媒体１１内に溶融する。本発明による２次溶
融動作を説明する図３において、転写ニップ３２を通過
後、最終受け媒体１１及びインク画像は、溶融予熱器５
０により、約５０゜Ｃ及び約１００゜Ｃの間、より好ま
しくは約６５゜Ｃ及び約７０゜Ｃの間の温度まで加熱さ
れる。次に、最終受け媒体１１は、２次溶融ニップ３９
を通過する。

【００３２】第１溶融ローラ３６及び第２溶融ローラ３
８により、２次溶融ニップ３９を形成する。第１及び第
２放熱ヒータ３７及び４１を用いて、第１及び第２溶融
ローラ３６及び３８を所定の温度範囲内に夫々維持す
る。第１及び第２ＩＲ（赤外線）熱電対３５及び５５
は、第１及び第２溶融ローラ３６及び３８の温度を夫々
モニタする。好ましくは、第１及び第２溶融ローラ３６
及び３８は、約５０゜Ｃ及び約１００゜Ｃの間に、より
好ましくは、約６５゜Ｃ及び約７０゜Ｃの間に維持され
る。

【００３３】第１溶融ローラ３６を駆動して、ドラム１
４と同じ速度で回転させる。好適実施例において、第１
溶融ローラ３６は、スチールの如き金属から製作され、
溶融ニップ３９内に充分に堅い接触領域を設ける。第２
溶融ローラ３８は、受動ローラであり、動力が加えられ
た第１溶融ローラ３６に接触して駆動される。好適に
は、第２ローラ３８は、固い内部コア５２と、デュロメ
ータ（硬度測定計）で約８５ショアーＡ（Shore A）の
エラストマ外側層５４とを有する。適切なエラストマ被
覆材料には、シリコン、ウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ
（エチレン・プロピレン三量体）、及びその他の適切な
弾性材料がある。

【００３４】第２溶融ローラ３８を偏倚させて、第１溶
融ローラ３６に接触させ、溶融ニップ３９を形成する。
好適実施例において、第２溶融ローラ３８の各端部は、
可動リンケージ（リンク機構）に取り付けれ、このリン
ク機構は、２個の空気シリンダ５８により動かされる。
リンク機構の部分５６及び空気シリンダ５８を概略的に
図３に示す。第２溶融ローラ３８を第１溶融ローラ３６
に偏倚させる他の手段を用いてもよく、これら手段に
は、限定するものではないが、ソレノイド、モータ、油
圧シリンダがあることが理解できよう。

【００３５】本発明の重要な観点において、２次溶融ニ
ップ３９内の圧力及び温度は、転写ニップ３２内の圧力
及び温度と協動して、最終受け媒体１１内にインク画像
を溶融し、最終画像におけるインク堆積の高さを改善す
る（低くする）。好適実施例において、第２溶融ローラ
３８を第１溶融ローラ３６に接触させる力は、約４００
ｌｂｆ（１７７９Ｎ）及び約２０００ｌｂｆ（８８９６
Ｎ）の間であり、好ましくは、約７２０ｌｂｆ（３２０
３Ｎ）である。溶融ニップ３９の好適な幅は、約０．０
３５インチ（０．８８８ｍｍ）及び約０．１５０インチ
（３．８０７ｍｍ）の間であり、より好適には、約０．
０８５インチ（２．１５７ｍｍ）及び約０．１００イン
チ（２．５３８ｍｍ）の間である。第１及び第２溶融ロ
ーラ３６及び３８の好適な高さは、約１４インチ（３５
ｃｍ）である。よって、０．０８５インチ（２．１５７
ｍｍ）の幅の溶融ニップにとって、好適なニップ圧力
は、約６０５ｐｓｉ（４．１７×１０6Ｐａ）である。

【００３６】上述の如く、溶融予熱器６０は、最終受け
媒体１１及びインク画像を、約６５゜Ｃ及び約７０゜Ｃ
の間の好ましい温度まで加熱する。プリント装置１０の
好適な動作において、転写ニップ３２及び２次溶融ニッ
プ３９を通過する最終受け媒体１１の速度は、好ましく
は、約１５インチ／秒（ｉｐｓ）（３８ｍｍ／秒）であ
る。さらに利点として、また、本発明の重要な概念とし
て、上述した圧力、温度及び媒体速度の好ましい組み合
わせにより、２次溶融ニップ３９は、インク画像を最終
受け媒体１１内に溶融して、インク堆積の高さを約７×
１０-4インチ（０．０１７８ｍｍ）以下にできる。イン
ク堆積の高さが７×１０-4インチ以下の画像は、インク
堆積の高さが７×１０-4インチよりも高くなる従来のイ
ンク・ジェット・プリンタによる画像と比較して、改善
されていることが判る。さらに、インク堆積の高さが７
×１０-4インチ以下の画像では、書込みが改善され、自
動原稿送り機構を一層効果的に通過できる。

【００３７】本発明の他の重要な利点においては、イン
ク画像を転写し溶融する分離したニップを用いることに
より、転写ニップは、低い圧力及び温度を利用できる。
さらに好ましことには、転写ニップ３２内の圧力が低い
ので、画像処理期間中に、転写ローラ３４は、ドラム１
４上に一層小さな力を加える。これにより、ドラム１４
と、プリント・ヘッド・モジュール１２Ａ〜１２Ｎ、１
２Ｐ及び１２Ｑとの間の特にＹ軸方向におけるミスアラ
イメントの原因となる転写ローラ３４の位置エラーの可
能性を下げる。この方法において、本発明によれば、画
像品質を一層均一にできる。この利点は、上述したプリ
ント装置１０の如く、同時且つ連続的に画像形成、転写
及び溶融を行うプリント・システムにおいて特に重要で
ある。このシステムにおいて、ドラム１４は、転写ロー
ラ３４から負荷が一定であり、ドラムの負荷が低下する
ので、ドラム要素の摩耗を大幅に軽減できると共に、ド
ラムの回転に必要な電力を大幅に軽減できる。

【００３８】本発明の好適実施例について上述したが、
本発明の要旨を逸脱することなく、材料、部品の配置、
各処理において、種々の変形、変更が可能である。例え
ば、上述の好適実施例では、相変化インクを用いるマル
チ・プリント・ヘッド・インク・ジェット・プリンタに
関連して説明したが、他の型式のインク・ジェット・プ
リント・アーキテクチャや、水性ベース・インク及び溶
液型インクの如き他の型式のインクによっても実現でき
ることが理解できよう。

【００３９】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、転写ニッ
プと溶融ニップとを別々にして、確実にインク画像の堆
積の高さを下げることができる。よって、プリントした
インク画像の耐久性が改善され、その後の取り扱い（最
終受け媒体への書込みや、複写機への自動原稿供給な
ど）が容易となる。また、転写ニップの圧力を下げるこ
とができるので、ドラムや転写ローラの負荷を減らせ、
高速プリントが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法及び装置を用いた多数プリント・
ヘッドのオフセット・インク・ジェット・プリント装置
を示す図である。

【図２】液体中間転写面から最終受け媒体（サブストレ
ート）へのインク画像の転写を説明する拡大図である。

【図３】本発明による２次溶融動作の説明図であり、溶
融ニップを通過する最終受け媒体を示している。

【符号の説明】

９ 中間転写面（予備受け表面） １０ インク・ジェット・プリンタ １２ プリント・ヘッド・モジュール １４ ドラム ３０ 予熱器 ３２ 転写ニップ（第１ニップ） ３４ 転写ローラ ３６ 第１溶融ローラ ３７ 放熱ヒータ ３８ 第２溶融ローラ ３９ ２次溶融ニップ（第２ニップ） ４１ 放熱ヒータ ５０ 予熱器 ５６ リンク機構 ５８ 空気シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・エフ・バー アメリカ合衆国 オレゴン州 97070 ウ ィルソンビル サウス・ウェスト フレン チ・グレン・コート 11442 (72)発明者 ドナルド・アール・ティッターリントン アメリカ合衆国 オレゴン州 97062 ト ゥアラティン サウス・ウェスト サイレ ッツ・ドライブ 10185

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク・ジェット・プリンタ用オフセッ
   ト・プリント方法であって、 （ａ）予備受け表面上にインク画像を形成し、 （ｂ）最終受け媒体を約５０℃及び約１００℃の間の温
   度に予熱し、 （ｃ）上記最終受け媒体を第１ニップに通過させ、 （ｄ）上記第１ニップ内の上記最終受け媒体に第１圧力
   を加えて、上記インク画像を上記最終受け媒体に転写
   し、 （ｅ）上記最終受け媒体を第２ニップに通過させ、 （ｆ）上記第２ニップ内の上記最終受け媒体に第２圧力
   を加えて、上記インク画像を上記最終受け媒体内に溶融
   することを特徴とするインク・ジェット・プリンタ用オ
   フセット・プリント方法。
2. 【請求項２】 上記ステップ（ｆ）は、上記インク画像
   を上記最終受け媒体内に溶融して、インクの堆積の高さ
   を約０．０１７８ｍｍ以下にすることを特徴とする請求
   項１のインク・ジェット・プリンタ用オフセット・プリ
   ント方法。
3. 【請求項３】 インク画像を最終受け媒体上に形成する
   インク・ジェット・プリンタであって、 予備受け表面上にインク滴を噴射して、上記予備受け表
   面上にインク画像を形成するプリント・ヘッドと、 上記予備受け表面及び対向面により形成し、上記最終受
   け媒体を受け、上記最終受け媒体に第１圧力を加えて、
   上記インク画像を上記最終受け媒体に転写する第１ニッ
   プと、 上記最終受け媒体が上記第１ニップを通過した後に、上
   記最終受け媒体を受け、上記最終受け媒体に第２圧力を
   加えて、上記インク画像を上記最終受け媒体内に溶融す
   る第２ニップとを具えたインク・ジェット・プリンタ。
4. 【請求項４】 上記第２ニップ内で上記最終受け媒体上
   に加えられた上記第２圧力は、インクの堆積の高さを約
   ０．０１７８ｍｍ以下にするのに充分な値であることを
   特徴とする請求項３のインク・ジェット・プリンタ。
5. 【請求項５】 上記第２ニップ内で上記最終受け媒体上
   に加えられた上記第２圧力は、約１７７９Ｎ及び約８８
   ９６Ｎの間であることを特徴とする請求項４のインク・
   ジェット・プリンタ。