インクジェット技術の基礎と応用

これからインクジェット技術に従事しようとしている方、インクジェットに携わっているが系統的に基礎から学びたい初心者の方のために、インクジェット技術の基礎から応用まで幅広くわかりやすく解説します。 　最初にインク吐出方式により方式を分類し、産業用途の特殊な方式も含めそれぞれの特徴を説明します。次にインクジェットを用いた装置 (プリンタ) に必須であるメンテナンスやインク供給、負圧制御、インク循環、欠陥検出技術などの各種システム技術を説明します。 　さらにインクジェットにおける重要な要素技術であるプリントヘッド、インク・メディア技術、ドット配置や欠陥補正などの画像形成技術についてそれぞれ説明します。その後、インクジェットの今後の展望について、特に技術的課題とそのアプローチについて説明します。また、広がりを見せるインクジェット技術の応用における課題と対応策についてもお話しします。

1. 第1章 インクジェット方式の分類と特徴
   1. インクジェットの定義と特徴
   2. インクジェット方式の分類と各方式の特徴
   3. オンデマンド型と連続噴射型
   4. 連続噴射型 (荷電偏向制御型)
   5. 新しい連続噴射型 (Stream、UltraStream)
   6. サーマルインクジェット方式 (バブルジェット)
   7. ピエゾインクジェット方式
   8. サーマルインクジェットとピエゾインクジェットの比較
   9. その他オンデマンド型
   10. プロセスに特徴がある方式
   11. 連続噴射型とオンデマンド型の比較
2. 第2章 インクジェットシステム技術
   1. システム基本構成
   2. シリアルプリンタのメカニカル動作
   3. シリアルプリンタの用紙搬送パス
   4. インク供給方式と背圧制御
   5. メンテナンス基本動作と実施タイミング
   6. 吐出異常検出手段
   7. インク循環と脱気システム
   8. 気流の影響とミスト対応
   9. シリアルプリンタとラインプリンタ
   10. 乾燥技術
   11. 直接プリントと転写プリント
3. 第3章 プリントヘッド技術
   1. サーマルインクジェット
      1. 吐出原理
      2. 駆動方法 (駆動波形)
      3. プリントヘッドの基本構成
   2. ピエゾインクジェット
      1. ピエゾ変形モードと基本動作原理
      2. 駆動方法 (駆動波形)
      3. プリントヘッドの基本構成
      4. 圧電効果による吐出異常の検出
      5. 薄膜ピエゾとMEMS
   3. 吐出特性の変動要因と対応
   4. メニスカス振動と吐出特性
   5. 吐出インク範囲と課題
   6. プリントヘッド開発会社
4. 第4章 インク・メディア技術
   1. 水性インクの基本組成
   2. インクに求められる特性と物性
   3. インクの分類
      1. 溶媒による分類と特徴
      2. 浸透性による分類と特徴
      3. 反応を利用した画質と乾燥性の両立
      4. 色材による分類と特徴
   4. 顔料分散技術
   5. UV硬化型インク、ソルベントインク
   6. 水性熱硬化性インク (ラテックスインク)
   7. 白インク、メタリックインク、MICR
   8. メディアの分類
   9. カールとコックリング
   10. 紙の目
   11. 脱墨
5. 第5章 画像形成技術
   1. 画質上の問題と改善技術
   2. 画像処理プロセス
   3. 色変換 (DLUT)
   4. ハーフトーン処理 (2値化)
   5. マルチパスプリント (分割プリント)
      1. マルチパスのラインプリンタへの適用 (TIJ)
      2. 吐出異常の検出と補正 (PIJ)
   6. その他画像形成技術例
   7. プリンタドライバと画像処理
6. 第6章 インクジェット技術、今後の展望
   1. 機能集中型進化
      1. 高画質化
      2. 高速化とSpeed Factor
   2. 基本性能軸による市場分類
   3. 商業印刷市場への展開と課題
      1. 機能分担型進化による市場進出
   4. インクジェットの応用市場
      1. 高画質/小型化による応用
      2. 広幅対応による応用
      3. ダイレクトプリントによる応用
      4. 高速性を用いた応用
      5. その他応用
   5. デジタルファブリケーション
      1. インクジェット法とフォトリソとの比較
      2. Display
      3. Printed Electronics
      4. Optical Elements
      5. Bio/Medical
      6. 3Dプリンタ
7. 第7章 各種産業応用における課題と対応
   1. 基本特性の評価方法
      1. インク滴吐出観察
      2. インク滴体積 (重量) 測定
      3. インク滴飛翔速度測定
   2. 画質欠陥の要因
      • 白スジ
      • 色ずれ
   3. 産業市場からの要求と対応
   4. 液体範囲の拡大
      1. 高粘度液体吐出と小滴化
      2. 強酸、強アルカリ液体への対応
   5. 非浸透基板上のパターン形成
   6. 大滴対応
   7. プリントヘッドの使いこなし