JP5407428B2 - インクジェット用インクの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット用インクの製造方法に関する。
インクジェット用インク（以下、単にインクということもある）の泡立ちは、インクの供給経路やヘッドでの吐出安定性に大きく影響する。泡立ちの原因は、通常、インクに添加される界面活性剤・浸透剤である。特にフッ素系界面活性剤は、画像濃度が高く滲みの少ない画像が得られるため汎用されているが、泡立ちを起こしやすい材料である。
そこで対策として、インクに消泡剤を添加することが行われている。しかし、一般的なインクの製造においては、溶媒と着色剤や消泡剤などを混合した混合溶液を作成した後、濾過工程で不純物を濾過しており（特許文献１、２など参照）、この濾過工程において、消泡剤が濾過フィルターによりトラップされてしまうため、インク中の消泡剤量が減少し、消泡効果が劣化するという問題がある。
濾過工程でトラップされる消泡剤の量を考慮して、インクへの消泡剤の添加量を多くすることも考えられるが、そうすると濾過フィルターの寿命を縮めることになり、インクの製造コストが高くなってしまう。また、濾過工程を経たインクの初留と終留とに含まれる消泡剤成分量に差異が生じやすく、安定したインク品質を確保することは難しい。
そこで対策として、インクに消泡剤を添加することが行われている。しかし、一般的なインクの製造においては、溶媒と着色剤や消泡剤などを混合した混合溶液を作成した後、濾過工程で不純物を濾過しており（特許文献１、２など参照）、この濾過工程において、消泡剤が濾過フィルターによりトラップされてしまうため、インク中の消泡剤量が減少し、消泡効果が劣化するという問題がある。
濾過工程でトラップされる消泡剤の量を考慮して、インクへの消泡剤の添加量を多くすることも考えられるが、そうすると濾過フィルターの寿命を縮めることになり、インクの製造コストが高くなってしまう。また、濾過工程を経たインクの初留と終留とに含まれる消泡剤成分量に差異が生じやすく、安定したインク品質を確保することは難しい。
本発明は、上記従来の問題を解決し、泡立ちが抑えられ、記録装置内でのインクの供給をスムーズに行うことができ、吐出安定性にも優れたインクジェット用インクを安定した品質で製造できる方法及び装置の提供を目的とする。
上記課題は次の１）〜５）の発明（以下、本発明１〜５という）によって解決される。
１） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分を含むプレインクを濾過した後に、濾過したプレインクとシリコーン系消泡剤とを混合することを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
２） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、インク原液の濾過を行う前に、濾過フィルターに、シリコーン系消泡剤を含むフィルター前処理液を通液することを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
３） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造装置であって、
シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分を混合してプレインク作成する第１混合手段と、
プレインクと消泡剤とを混合する第２混合手段と、
第１混合手段から第２混合手段に流入するプレインクを濾過する第１濾過手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット用インクの製造装置。
４） 第２混合手段に流入する消泡剤を濾過する第２濾過手段を更に備えたことを特徴とする３）に記載のインクジェット用インクの製造装置。
５） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造装置であって、
濾過前のインク原液を貯留するインク貯留手段と、
シリコーン消泡剤を含むフィルター前処理液を貯留する前処理液貯留手段と、
インク原液を濾過する濾過手段と、
貯留されたインク原液を濾過手段に送液するインク送液手段と、
貯留されたフィルター前処理液を濾過手段に送液する前処理液送液手段と、
前処理液送液手段及びインク送液手段を制御して、フィルター前処理液を濾過手段に送液させた後、インク原液を濾過手段に送液させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット用インクの製造装置。
１） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分を含むプレインクを濾過した後に、濾過したプレインクとシリコーン系消泡剤とを混合することを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
２） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、インク原液の濾過を行う前に、濾過フィルターに、シリコーン系消泡剤を含むフィルター前処理液を通液することを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
３） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造装置であって、
シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分を混合してプレインク作成する第１混合手段と、
プレインクと消泡剤とを混合する第２混合手段と、
第１混合手段から第２混合手段に流入するプレインクを濾過する第１濾過手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット用インクの製造装置。
４） 第２混合手段に流入する消泡剤を濾過する第２濾過手段を更に備えたことを特徴とする３）に記載のインクジェット用インクの製造装置。
５） シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造装置であって、
濾過前のインク原液を貯留するインク貯留手段と、
シリコーン消泡剤を含むフィルター前処理液を貯留する前処理液貯留手段と、
インク原液を濾過する濾過手段と、
貯留されたインク原液を濾過手段に送液するインク送液手段と、
貯留されたフィルター前処理液を濾過手段に送液する前処理液送液手段と、
前処理液送液手段及びインク送液手段を制御して、フィルター前処理液を濾過手段に送液させた後、インク原液を濾過手段に送液させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット用インクの製造装置。
本発明によれば、泡立ちが抑えられ、記録装置内でのインクの供給をスムーズに行うことができ、吐出安定性にも優れたインクジェット用インクを安定した品質で製造できる。
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明１では、シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分をまず混合してプレインクを作成し濾過した後に、該消泡剤の一部又は全部を混合する。この操作により、濾過工程で消泡剤がトラップされ減ってしまうことによる問題を解決でき、安定した品質のインクの製造が可能となる。ここで「一部」とは、インクの組成によっても変わるので一概に決められないが、通常の場合、添加するシリコーン系消泡剤全体の５０重量％程度以上とする。この割合が少なすぎると、上記本発明１の特徴が十分に活かされないため好ましくない。
本発明１において、プレインクを濾過した後に添加するシリコーン系消泡剤は、未濾過のものを用いても、プレインクの濾過工程とは別工程で濾過したものを用いても良い。
またシリコーン系消泡剤を加える際に、該消泡剤の他に、インク中に含まれる活性剤成分や有機溶媒の一部を含有させても良い。
更に、本発明１により製造されるインクは、インク５μｌ中に含まれる粒径が１．５〜５．０μｍの範囲の粒子数を２５００個以下に調整し、更にインクを遠心分離した際の上澄み液に含まれるＳｉ量を２ｐｐｍ以上に調整することが好ましい。これにより、インクの消泡性と吐出安定性をより確実に両立させることができる。
本発明１では、シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分をまず混合してプレインクを作成し濾過した後に、該消泡剤の一部又は全部を混合する。この操作により、濾過工程で消泡剤がトラップされ減ってしまうことによる問題を解決でき、安定した品質のインクの製造が可能となる。ここで「一部」とは、インクの組成によっても変わるので一概に決められないが、通常の場合、添加するシリコーン系消泡剤全体の５０重量％程度以上とする。この割合が少なすぎると、上記本発明１の特徴が十分に活かされないため好ましくない。
本発明１において、プレインクを濾過した後に添加するシリコーン系消泡剤は、未濾過のものを用いても、プレインクの濾過工程とは別工程で濾過したものを用いても良い。
またシリコーン系消泡剤を加える際に、該消泡剤の他に、インク中に含まれる活性剤成分や有機溶媒の一部を含有させても良い。
更に、本発明１により製造されるインクは、インク５μｌ中に含まれる粒径が１．５〜５．０μｍの範囲の粒子数を２５００個以下に調整し、更にインクを遠心分離した際の上澄み液に含まれるＳｉ量を２ｐｐｍ以上に調整することが好ましい。これにより、インクの消泡性と吐出安定性をより確実に両立させることができる。
本発明２では、シリコーン系消泡剤を含むインクジェット用インク成分を混合して濾過を行う前に、濾過フィルターに、水、界面活性剤、有機溶媒及びシリコーン系消泡剤を含むフィルター前処理液を通液する。
この操作により、フィルター前処理液中のシリコーン系消泡剤を濾過フィルターにトラップさせ、シリコーン系消泡剤をトラップするという濾過フィルターの悪影響を無くすか又は減殺させておく。この状態でインク成分を混合したインク原液の濾過を行えば、インク原液中のシリコーン系消泡剤は濾過フィルターにトラップされないで済む。
なお、フィルター前処理液に含まれるシリコーン系消泡剤は、通常、インクに含まれるシリコーン系消泡剤と同じものを用いるが、濾過フィルターにシリコーン系消泡剤を予めトラップさせておくことができれば良いのであるから、インクに含まれるシリコーン系消泡剤とは異なるものであってもよい。
この操作により、フィルター前処理液中のシリコーン系消泡剤を濾過フィルターにトラップさせ、シリコーン系消泡剤をトラップするという濾過フィルターの悪影響を無くすか又は減殺させておく。この状態でインク成分を混合したインク原液の濾過を行えば、インク原液中のシリコーン系消泡剤は濾過フィルターにトラップされないで済む。
なお、フィルター前処理液に含まれるシリコーン系消泡剤は、通常、インクに含まれるシリコーン系消泡剤と同じものを用いるが、濾過フィルターにシリコーン系消泡剤を予めトラップさせておくことができれば良いのであるから、インクに含まれるシリコーン系消泡剤とは異なるものであってもよい。
本発明で用いるシリコーン系消泡剤としては、特に限定はなく、また添加量についても同様である。シリコーン系消泡剤は破泡効果に優れるものが多く、種類としてはオイル型、コンパウンド型、自己乳化型、エマルジョン型などがあるが、水系での使用を考慮すると、自己乳化型又はエマルジョン型が、信頼性を確保する上で望ましい。また、アミノ変性、カルビノール変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、アルキレンオキサイド変性などの変性シリコーン系消泡剤を使用しても良い。
市販のシリコーン系消泡剤としては、信越化学工業社製のＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５、ＫＦ−３５１、ＫＦ−３５２、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１５など、東レ・ダウ・コーニング社製のＱ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０、ＳＦ−８４２７、ＳＦ−８４２８、ＳＨ−３７４９、ＳＨ−８４００、ＦＺ−２１０１、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２２０３、ＦＺ−２２０７など、日本ユニカー社製のＳＡＧ３０など、旭電化工業社製のアデカネートシリーズなど、ビッグケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４８などが挙げられる。
消泡剤の含有量は消泡効果がある最小量でよいが、通常、インクジェット記録用インクの総量に対して、０．００１〜３重量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜０．５重量％である。０．００１重量％未満では消泡効果の改善が不十分であり、３重量％より多いと、インクの保存安定性、吐出安定性に問題を生じることがある。
市販のシリコーン系消泡剤としては、信越化学工業社製のＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５、ＫＦ−３５１、ＫＦ−３５２、ＫＦ−３５３、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−３５５Ａ、ＫＦ−６１５Ａ、ＫＦ−９４５、ＫＦ−６１８、ＫＦ−６０１１、ＫＦ−６０１５など、東レ・ダウ・コーニング社製のＱ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０、ＳＦ−８４２７、ＳＦ−８４２８、ＳＨ−３７４９、ＳＨ−８４００、ＦＺ−２１０１、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１１８、ＦＺ−２２０３、ＦＺ−２２０７など、日本ユニカー社製のＳＡＧ３０など、旭電化工業社製のアデカネートシリーズなど、ビッグケミー・ジャパン社製のＢＹＫ−３４５、ＢＹＫ−３４６、ＢＹＫ−３４８などが挙げられる。
消泡剤の含有量は消泡効果がある最小量でよいが、通常、インクジェット記録用インクの総量に対して、０．００１〜３重量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜０．５重量％である。０．００１重量％未満では消泡効果の改善が不十分であり、３重量％より多いと、インクの保存安定性、吐出安定性に問題を生じることがある。
次に、本発明が適用可能なインクジェット用インクの材料について説明するが、これらに限定されるものではない。
インクに用いられる着色剤の例としては、以下のような染料や顔料が挙げられる。
染料としては次のようなものがあるが、好ましいのは酸性染料及び直接性染料である。
＜酸性染料及び食用染料＞
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー類、Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド類、Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー類、Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック類、Ｃ．Ｉ．フード・イエロー類、Ｃ．Ｉ．フード・レッド類、Ｃ．Ｉ．フード・ブラック類
＜直接性染料＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック類
＜塩基性染料＞
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー類、Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド類、Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー類
＜反応性染料＞
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック類、Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー類、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド類、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー類
インクに用いられる着色剤の例としては、以下のような染料や顔料が挙げられる。
染料としては次のようなものがあるが、好ましいのは酸性染料及び直接性染料である。
＜酸性染料及び食用染料＞
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー類、Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド類、Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー類、Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック類、Ｃ．Ｉ．フード・イエロー類、Ｃ．Ｉ．フード・レッド類、Ｃ．Ｉ．フード・ブラック類
＜直接性染料＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー類、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック類
＜塩基性染料＞
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー類、Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド類、Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー類
＜反応性染料＞
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック類、Ｃ．Ｉ．リアクテイブ・イエロー類、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド類、Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー類
顔料としては特に限定はなく、種々の無機顔料、有機顔料を使用することができる。
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用できる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、特に水と親和性の良いものが好ましい。
好ましい顔料の具体例として、黒色用としては、カーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。
カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン等が挙げられる。
無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用できる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、特に水と親和性の良いものが好ましい。
好ましい顔料の具体例として、黒色用としては、カーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。
カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン等が挙げられる。
顔料は分散剤で水性媒体中に分散させた顔料分散液としてインクに添加するのが好ましい。好ましい分散剤としては、従来公知の分散剤を使用することができ、例えば以下のものが挙げられる。
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等があげられる。
これらの重合体や共重合体は、重量平均分子量が３，０００〜５０，０００のものが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５，０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、他の効果を失わせない範囲で適宣添加すれば良い。顔料と分散剤の割合は、１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等があげられる。
これらの重合体や共重合体は、重量平均分子量が３，０００〜５０，０００のものが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５，０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、他の効果を失わせない範囲で適宣添加すれば良い。顔料と分散剤の割合は、１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
更に、上記分散剤にはカルボキシル基が結合していることが好ましい。これにより分散安定性が向上し、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。更に裏抜けを防止する効果が得られる。特に、カルボキシル基が結合している分散剤で分散した顔料と、浸透剤とを併用した場合においては、普通紙などの比較的サイズ度の高い記録媒体に印字した場合においても、十分な乾燥速度が得られ、且つ、裏抜けが少ないという効果が得られる。これは、カルボン酸の解離定数が他の酸基に比較して小さい為、顔料が記録媒体に付着した後、インクのｐＨ値の低下や、記録媒体表面近傍に存在するカルシウムなどの多価金属イオンとの相互作用などにより、分散剤自体の溶解度が低下し、分散剤自体や顔料が凝集する為と推定される。
更に最も好ましい形態としては、顔料の表面に少なくとも１種の親水基が直接又は他の原子団を介して結合するように表面改質されたものである。そのためには、顔料の表面に、ある特定の官能基（スルホン酸基やカルボキシル基等の官能基）を化学的に結合させるか、又は、次亜ハロゲン酸及び／又はその塩を用いて湿式酸化処理するなどの方法が用いられる。中でも好ましい形態は、顔料の表面にカルボキシル基が結合され、水中に分散されている形態である。これも顔料が表面改質されカルボキシル基が結合しているために、分散安定性が向上するばかりではなく、高品位な印字品質が得られるとともに、印字後の記録媒体の耐水性がより向上する。またこの形態のインクは乾燥後の再分散性に優れるため、長期間印字を休止し、インクジェットヘッドのノズル付近のインクの水分が蒸発した場合も目詰まりを起こさず簡単なクリーニング動作で容易に良好な印字が行えるようになる。
インク組成物中の着色剤の添加量は、０．５〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは２〜１０重量％程度である。また染料単独、顔料単独のみならず、染料顔料の両方を組み合わせて使用しても良い。
本発明の好ましい態様によれば、インク中の顔料は平均粒径が５０〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。ここでいう平均粒径とは、体積累積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５０％の値を測定するには、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）といわれる方法を用いることができる。
本発明の好ましい態様によれば、インク中の顔料は平均粒径が５０〜２００ｎｍの範囲であることが好ましい。ここでいう平均粒径とは、体積累積パーセント５０％の値を指す。体積累積パーセント５０％の値を測定するには、例えば、インク中のブラウン運動を行っている粒子にレーザー光を照射し、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から粒子径を求める動的光散乱法（ドップラー散乱光解析）といわれる方法を用いることができる。
本発明で用いる有機溶媒としては、特に限定されるものではないが、多価アルコールアルキルエーテル及び／又は多価アルコールアリールエーテル水溶性有機溶媒が好ましい。これらの有機溶媒を含有することによりインクの水分蒸発を防止しインク吐出口での着色剤の析出、粘度上昇による吐出不良をより良く抑制することができる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられ、多価アルコールアリールエーテルとしては例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。これら水溶性有機溶媒のインク中の含有量としては、５〜３０重量％が好ましく、更に好ましくは、１０〜３０重量％である。３０重量％を超えると、水性インクの粘度が高くなってしまい、吐出安定性に影響を与えてしまうことが多い。また、インクの水分蒸発を防止する目的として上記水溶性有機溶媒と組み合わせて用いられる水溶性有機溶媒としては例えば、下記に示す水溶性有機溶媒が挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられ、多価アルコールアリールエーテルとしては例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等が挙げられる。これら水溶性有機溶媒のインク中の含有量としては、５〜３０重量％が好ましく、更に好ましくは、１０〜３０重量％である。３０重量％を超えると、水性インクの粘度が高くなってしまい、吐出安定性に影響を与えてしまうことが多い。また、インクの水分蒸発を防止する目的として上記水溶性有機溶媒と組み合わせて用いられる水溶性有機溶媒としては例えば、下記に示す水溶性有機溶媒が挙げられる。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトン等である。
本発明では、紙への浸透性を高め、速乾燥性で、文字滲み、境界滲みを更に低減させた高品位な画像を得ることを目的として界面活性剤を添加する。界面活性剤としては、インクへの速乾性を付与できるものであれば、特に限定はなく、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能であるが、ノニオン系界面活性剤及び／又はアニオン系界面活性剤が好ましい。更に高速・高画質を達成するために好ましいのはフッ素系界面活性剤である。市販のフッ素系界面活性剤の具体例としては、デュポン社製のゾニールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＨなどが挙げられる。
界面活性剤の含有量は、０．０５〜１０重量％が適当であり、０．１〜５重量％が好ましく、更に好ましくは０．１〜３重量％である。含有量が０．０５重量％より少ないと記録紙への浸透性を十分に高めることが出来なくなることがあり、１０重量％より多いとインクの増粘や泡立ちが問題となることがある。
界面活性剤の含有量は、０．０５〜１０重量％が適当であり、０．１〜５重量％が好ましく、更に好ましくは０．１〜３重量％である。含有量が０．０５重量％より少ないと記録紙への浸透性を十分に高めることが出来なくなることがあり、１０重量％より多いとインクの増粘や泡立ちが問題となることがある。
インクには、必要に応じて、浸透性を高める目的で浸透剤を添加するが、好ましい浸透剤としては、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール及び／又は２−エチル−１，３−へキサンジオールが挙げられる。これらを単独で又は混合して添加することにより、高速印字時でも滲みを低減することが可能となり、また吐出安定性及び吐出応答性を向上させることができる。
その他に、インクには、必要に応じて防腐剤、防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、酸素吸収剤、紫外線吸収剤等を含有させることができる。
その他に、インクには、必要に応じて防腐剤、防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、酸化防止剤、酸素吸収剤、紫外線吸収剤等を含有させることができる。
ここで、図１を参照しつつ、本発明１の製造方法を実施するのに適したインクジェット用インクの製造装置の一例について説明する。
図１の１はプレインク成分を攪拌するための攪拌装置１（第１混合手段）、２は消泡剤を含む消泡剤溶液の各成分（消泡剤成分）を攪拌するための攪拌装置２、３は濾過後のプレインクと消泡剤成分を攪拌するための攪拌装置３（第２混合手段）、４はプレインクの濾過装置（第１濾過手段）、５は消泡剤成分の濾過装置（第２濾過手段）、６はインク貯蔵タンクである。
この製造装置の操作としては、１の攪拌装置１に、水、着色剤、界面活性剤、有機溶媒及び一部又は全部を除いたシリコーン系消泡剤などからなるプレインク成分を投入して攪拌しプレインクを作成する。次いで、濾過装置４により該プレインクを濾過する。なお、ここでは、攪拌装置１によりプレインクを作成し、これを濾過装置４で濾過しているが、予め作成されたプレインクを濾過装置４で濾過するようにしてもよい。
図１の１はプレインク成分を攪拌するための攪拌装置１（第１混合手段）、２は消泡剤を含む消泡剤溶液の各成分（消泡剤成分）を攪拌するための攪拌装置２、３は濾過後のプレインクと消泡剤成分を攪拌するための攪拌装置３（第２混合手段）、４はプレインクの濾過装置（第１濾過手段）、５は消泡剤成分の濾過装置（第２濾過手段）、６はインク貯蔵タンクである。
この製造装置の操作としては、１の攪拌装置１に、水、着色剤、界面活性剤、有機溶媒及び一部又は全部を除いたシリコーン系消泡剤などからなるプレインク成分を投入して攪拌しプレインクを作成する。次いで、濾過装置４により該プレインクを濾過する。なお、ここでは、攪拌装置１によりプレインクを作成し、これを濾過装置４で濾過しているが、予め作成されたプレインクを濾過装置４で濾過するようにしてもよい。
一方、２の攪拌装置２には、シリコーン系消泡剤の一部又は全部を含む消泡剤成分を投入し攪拌する。次いで、必要な場合には、濾過装置５により該消泡剤成分混合物を濾過する。
続いて、前記濾過装置４を通過したプレインクと前記消泡剤成分混合物を３の攪拌装置３により攪拌してインクジェット用インクとし、インク貯蔵タンク６に貯蔵する。
濾過装置４は、攪拌装置１と攪拌装置３とを連通する流路に介設されている。濾過装置４は、濾過フィルターを備えており、インク成分などに混入していた不純物、インク原液の調合中に混入した不純物、インク原液の調合時に発生した粗大粒子や凝集物などを濾過フィルターに吸着させて除去する。濾過装置５は、攪拌装置２と攪拌装置３とを連通する流路に介設されている。濾過装置５は、濾過装置４と同様に構成されており、消泡剤成分に混入していた不純物等を除去するようになっている。
濾過フィルターとしては、種々の物を使用することが可能であり、ポアサイズ、フィルターの材料、構造、有効濾過面積等の条件から適宜最適のものを選択する。通常、ポアサイズは０．１〜５μｍ程度が好ましく、濾過フィルターの材料としてはポリプロピレン、ポリテトラフロロエチレン、親水性ナイロン等が挙げられる。
続いて、前記濾過装置４を通過したプレインクと前記消泡剤成分混合物を３の攪拌装置３により攪拌してインクジェット用インクとし、インク貯蔵タンク６に貯蔵する。
濾過装置４は、攪拌装置１と攪拌装置３とを連通する流路に介設されている。濾過装置４は、濾過フィルターを備えており、インク成分などに混入していた不純物、インク原液の調合中に混入した不純物、インク原液の調合時に発生した粗大粒子や凝集物などを濾過フィルターに吸着させて除去する。濾過装置５は、攪拌装置２と攪拌装置３とを連通する流路に介設されている。濾過装置５は、濾過装置４と同様に構成されており、消泡剤成分に混入していた不純物等を除去するようになっている。
濾過フィルターとしては、種々の物を使用することが可能であり、ポアサイズ、フィルターの材料、構造、有効濾過面積等の条件から適宜最適のものを選択する。通常、ポアサイズは０．１〜５μｍ程度が好ましく、濾過フィルターの材料としてはポリプロピレン、ポリテトラフロロエチレン、親水性ナイロン等が挙げられる。
次に、図２を参照しつつ、本発明２の製造方法を実施するのに適したインクジェット用インクの製造装置の一例について説明する。
この製造装置は、水、着色剤、界面活性剤、有機溶媒及びシリコーン系消泡剤などからなるインク原液を貯留・攪拌するタンクＴ（インク貯留手段及び前処理液貯留手段）、インク原液を濾過する濾過部１９（濾過手段）を備える。なお、後述するように、タンクＴはフィルター前処理液の貯留・攪拌にも用いる。また、１１は吐出ノズル、１１ａは吐出口、１２は排出口、１６は連結パイプ、１７はポンプ等で構成された圧輸手段（インク送液手段及び前処理液送液手段）である。また、本製造装置は、図示省略したが、圧輸手段１７の駆動や後述する排出バルブ１８の開閉を制御する制御部を備えている。
タンクＴ内では、有機溶媒、着色剤、界面活性剤、シリコーン系消泡剤などのインク成分を攪拌しながら混合し、有機溶媒に着色剤などを溶解又は分散させ、得られたインク原液を貯留する。このタンクＴの底面には、貯留されているインク原液を濾過部に向かって排出する第１の排出管Ｐ１が設けられている。この第１の排出管Ｐ１には、タンクから濾過部への排出を制御する排出バルブ１８が設けられている。
濾過部１９は、図１の濾過装置４，５と同様に構成されている。
この製造装置は、水、着色剤、界面活性剤、有機溶媒及びシリコーン系消泡剤などからなるインク原液を貯留・攪拌するタンクＴ（インク貯留手段及び前処理液貯留手段）、インク原液を濾過する濾過部１９（濾過手段）を備える。なお、後述するように、タンクＴはフィルター前処理液の貯留・攪拌にも用いる。また、１１は吐出ノズル、１１ａは吐出口、１２は排出口、１６は連結パイプ、１７はポンプ等で構成された圧輸手段（インク送液手段及び前処理液送液手段）である。また、本製造装置は、図示省略したが、圧輸手段１７の駆動や後述する排出バルブ１８の開閉を制御する制御部を備えている。
タンクＴ内では、有機溶媒、着色剤、界面活性剤、シリコーン系消泡剤などのインク成分を攪拌しながら混合し、有機溶媒に着色剤などを溶解又は分散させ、得られたインク原液を貯留する。このタンクＴの底面には、貯留されているインク原液を濾過部に向かって排出する第１の排出管Ｐ１が設けられている。この第１の排出管Ｐ１には、タンクから濾過部への排出を制御する排出バルブ１８が設けられている。
濾過部１９は、図１の濾過装置４，５と同様に構成されている。
上記図２の製造装置を用いてインクを製造する場合には、先ずタンクＴに所定量の水、界面活性剤、有機溶媒及びシリコーン系消泡剤を供給した後、攪拌混合してフィルター前処理液を作成し、タンクＴ内に貯留する。すなわち、攪拌時には、排出バルブ１８が吐出ノズル１１側に開いており、排出口１２から排出されたタンクＴ内の各成分は、吐出ノズル１１からタンクＴに戻される（循環する）ことで、水流攪拌が行われるようになっている。
次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を濾過部１９側へと切り換え、濾過部１９にフィルター前処理液を供給し通液する。これにより濾過フィルターにシリコーン系消泡剤が吸着される。
続いて、タンクＴ内及び濾過部１９からフィルター前処理液を全て抜き取った後、タンクＴに所定量の水、着色剤、界面活性剤、有機溶媒及びシリコーン系消泡剤などを供給し、上記と同様にして攪拌混合してインク原液を作成し、タンクＴ内に貯留する。
次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を濾過部１９側へと切り換え、濾過部１９にインク原液を供給し、濾過して、第２の排出管Ｐ２より排出すればインクが得られる。インク原液を濾過する際には、濾過部１９の濾過フィルターに通液しても、予め濾過フィルターにシリコーン系消泡剤が吸着されているため、インク原液中のシリコーン系消泡剤は吸着されることなく濾過フィルターを通過する。これにより、得られたインクには不純物等がなく、設計通りに所定量の消泡剤が含有され、消泡効果が得られる十分な量の消泡剤が含有されることとなる。
なお、ここでは、インク原液とフィルター前処理液とを、共通のタンクＴから共通の圧輸手段１７によって濾過部１９に供給するようにしているが、別々のタンクから別々の圧輸手段によって濾過部１９に供給するようにしてもよい。
次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を濾過部１９側へと切り換え、濾過部１９にフィルター前処理液を供給し通液する。これにより濾過フィルターにシリコーン系消泡剤が吸着される。
続いて、タンクＴ内及び濾過部１９からフィルター前処理液を全て抜き取った後、タンクＴに所定量の水、着色剤、界面活性剤、有機溶媒及びシリコーン系消泡剤などを供給し、上記と同様にして攪拌混合してインク原液を作成し、タンクＴ内に貯留する。
次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を濾過部１９側へと切り換え、濾過部１９にインク原液を供給し、濾過して、第２の排出管Ｐ２より排出すればインクが得られる。インク原液を濾過する際には、濾過部１９の濾過フィルターに通液しても、予め濾過フィルターにシリコーン系消泡剤が吸着されているため、インク原液中のシリコーン系消泡剤は吸着されることなく濾過フィルターを通過する。これにより、得られたインクには不純物等がなく、設計通りに所定量の消泡剤が含有され、消泡効果が得られる十分な量の消泡剤が含有されることとなる。
なお、ここでは、インク原液とフィルター前処理液とを、共通のタンクＴから共通の圧輸手段１７によって濾過部１９に供給するようにしているが、別々のタンクから別々の圧輸手段によって濾過部１９に供給するようにしてもよい。
以下、本発明の実施例及び比較例を示すが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
〔消泡剤溶液の調製〕
＜消泡剤溶液１＞
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液１を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ５０重量部
・純水 ５０重量部
＜消泡剤溶液１＞
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液１を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ５０重量部
・純水 ５０重量部
＜消泡剤溶液２＞
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液２を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ２５重量部
・１，３−ブタンジオール ２５重量部
・純水 ５０重量部
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液２を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ２５重量部
・１，３−ブタンジオール ２５重量部
・純水 ５０重量部
＜消泡剤溶液３＞
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液３を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン １８重量部
・１，３−ブタンジオール ３２重量部
・純水 ５０重量部
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液３を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン １８重量部
・１，３−ブタンジオール ３２重量部
・純水 ５０重量部
＜消泡剤溶液４＞
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液４を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ２５重量部
・１，３−ブタンジオール ２５重量部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量部
・純水 ５０重量部
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液４を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ２５重量部
・１，３−ブタンジオール ２５重量部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量部
・純水 ５０重量部
＜消泡剤溶液５＞
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液５を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ２５重量部
・１，３−ブタンジオール ２５重量部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量部
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量部
・純水 ５０重量部
下記処方の材料を混合した後、１．５μｍのポリプロピレンのフィルターを用いて濾過し、消泡剤溶液５を作成した。
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） １０重量部
・グリセリン ２５重量部
・１，３−ブタンジオール ２５重量部
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量部
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量部
・純水 ５０重量部
〔プレインク（消泡剤未添加インク）の調製〕
＜プレインク６＞
・ポリマー溶液Ａの調製
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成社製：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。
次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。
次いで、６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。
反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液Ａ８００ｇを得た。
＜プレインク６＞
・ポリマー溶液Ａの調製
機械式攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流管及び滴下ロートを備えた１Ｌのフラスコ内を充分に窒素ガス置換した後、スチレン１１．２ｇ、アクリル酸２．８ｇ、ラウリルメタクリレート１２．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート４．０ｇ、スチレンマクロマー（東亜合成社製：ＡＳ−６）４．０ｇ及びメルカプトエタノール０．４ｇを混合し、６５℃に昇温した。
次に、スチレン１００．８ｇ、アクリル酸２５．２ｇ、ラウリルメタクリレート１０８．０ｇ、ポリエチレングリコールメタクリレート３６．０ｇ、ヒドロキシルエチルメタクリレート６０．０ｇ、スチレンマクロマー３６．０ｇ、メルカプトエタノール３．６ｇ、アゾビスメチルバレロニトリル２．４ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下した。
滴下終了後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇ及びメチルエチルケトン１８ｇの混合溶液を０．５時間かけて、フラスコ内に滴下した。
次いで、６５℃で１時間熟成した後、アゾビスメチルバレロニトリル０．８ｇを添加し、更に１時間熟成した。
反応終了後、フラスコ内にメチルエチルケトン３６４ｇを添加し、濃度が５０％のポリマー溶液Ａ８００ｇを得た。
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製
ポリマー溶液Ａ２８ｇとＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水１３．６ｇを充分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。
得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータを用いてメチルエチルケトンと水を留去し、イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体を得た。
ポリマー溶液Ａ２８ｇとＣ．Ｉ．ピグメントイエロー９７を２６ｇ、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液１３．６ｇ、メチルエチルケトン２０ｇ及びイオン交換水１３．６ｇを充分に攪拌した後、ロールミルを用いて混練した。
得られたペーストをイオン交換水２００ｇに投入し、充分に攪拌した後、エバポレータを用いてメチルエチルケトンと水を留去し、イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体を得た。
下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、イエロープレインク６を作成した。
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン １５重量％
・１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．３重量％
・イオン交換水 残量
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン １５重量％
・１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．３重量％
・イオン交換水 残量
＜プレインク７＞
・マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた点以外は、イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の場合と同様にして、マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子の水分散体を得た。
次いで、下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、マゼンタプレインク７を作成した。
・マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ５０重量％
・グリセリン １０重量％
・１，３−ブタンジオール １８重量％
・２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
・マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２に変えた点以外は、イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の場合と同様にして、マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子の水分散体を得た。
次いで、下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、マゼンタプレインク７を作成した。
・マゼンタ顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ５０重量％
・グリセリン １０重量％
・１，３−ブタンジオール １８重量％
・２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
＜プレインク８＞
・シアン顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた点以外は、イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の場合と同様にして、シアン顔料含有ポリマー微粒子の水分散体を得た。
次いで、下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、シアンプレインク８を作成した。
・シアン顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン ８重量％
・１，３−ブタンジオール ２０重量％
・２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００ （デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
・シアン顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の調製
顔料種をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変えた点以外は、イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体の場合と同様にして、シアン顔料含有ポリマー微粒子の水分散体を得た。
次いで、下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、シアンプレインク８を作成した。
・シアン顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン ８重量％
・１，３−ブタンジオール ２０重量％
・２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００ （デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
＜プレインク９＞
下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、プレインク９を作成した。
・ＫＭ−９０３６（東洋インキ、自己分散型顔料） ４０重量％
・グリセリン １０重量％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・２−ピロリドン ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００ （デュポン社製） ２．５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、プレインク９を作成した。
・ＫＭ−９０３６（東洋インキ、自己分散型顔料） ４０重量％
・グリセリン １０重量％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・２−ピロリドン ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００ （デュポン社製） ２．５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
＜プレインク１０＞
下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、イエロープレインク１０を作成した。
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン １５重量％
・１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．３重量％
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．０５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
下記処方の材料を混合し、室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過し、イエロープレインク１０を作成した。
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン １５重量％
・１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．３重量％
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．０５重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
実施例１〜５
図１に示す製造装置を用い、攪拌装置１で前記プレインク６を作成し濾過装置４で濾過した。一方、攪拌装置２で消泡剤溶液を作成し、濾過後のプレインク６が９８．９重量％、前記消泡剤溶液１〜５がそれぞれ１．１重量％となるように攪拌装置３で混合攪拌して、実施例１〜５のインク１０〜１４を作成した。
図１に示す製造装置を用い、攪拌装置１で前記プレインク６を作成し濾過装置４で濾過した。一方、攪拌装置２で消泡剤溶液を作成し、濾過後のプレインク６が９８．９重量％、前記消泡剤溶液１〜５がそれぞれ１．１重量％となるように攪拌装置３で混合攪拌して、実施例１〜５のインク１０〜１４を作成した。
実施例６
図１に示す製造装置を用い、攪拌装置１で前記プレインク１０を作成し、濾過装置４で濾過した。一方、攪拌装置２で消泡剤溶液を作成し、濾過後のプレインク１０に、前記消泡剤溶液１を０．５重量％添加して攪拌装置３で混合攪拌し、実施例６のインク１５を作成した。
図１に示す製造装置を用い、攪拌装置１で前記プレインク１０を作成し、濾過装置４で濾過した。一方、攪拌装置２で消泡剤溶液を作成し、濾過後のプレインク１０に、前記消泡剤溶液１を０．５重量％添加して攪拌装置３で混合攪拌し、実施例６のインク１５を作成した。
比較例１〜３
下記処方の材料を室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過した。濾液の初留をインク１、中留をインク２、終留をインク３として、比較例１〜３のインクを得た。
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン １５重量％
・１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．３重量％
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
下記処方の材料を室温で充分に攪拌した後、平均孔径１．５μｍのメンブレンフィルターで濾過した。濾液の初留をインク１、中留をインク２、終留をインク３として、比較例１〜３のインクを得た。
・イエロー顔料含有ポリマー微粒子の水分散体 ４０重量％
・グリセリン １５重量％
・１，３−ブタンジオール １５重量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２重量％
・フッ素系界面活性ゾニールＦＳ−３００（デュポン社製） ２．５重量％
・２−アミノ−２−メチル−プロパンジオール ０．３重量％
・シリコーン消泡剤ＫＳ５０８（信越化学社製） ０．１重量％
・イオン交換水 全体で１００重量％となる量
比較例４〜６
消泡剤量を２倍（０．２重量％）にした点以外は、比較例１〜３と同様にして、比較例４〜６のインクを得た。
消泡剤量を２倍（０．２重量％）にした点以外は、比較例１〜３と同様にして、比較例４〜６のインクを得た。
実施例１〜６のインク１０〜１５及び比較例１〜６のインクについて下記のような評価を行った。
＜評価１＞インク中を遠心分離した上澄みに含有されるＳｉ量の測定
各インク１０ｍｌを遠心分離用セルに入れ、回転速度１００００ｒｐｍで、１時間遠心分離を行った。
各サンプルの上澄み液を採取し、その中に含まれるＳｉ量をＩＣＰ装置で測定した。
各インクに含有されるＳｉ量を表１に示す。
＜評価１＞インク中を遠心分離した上澄みに含有されるＳｉ量の測定
各インク１０ｍｌを遠心分離用セルに入れ、回転速度１００００ｒｐｍで、１時間遠心分離を行った。
各サンプルの上澄み液を採取し、その中に含まれるＳｉ量をＩＣＰ装置で測定した。
各インクに含有されるＳｉ量を表１に示す。
＜評価２＞インク中の粗大粒子数の測定
ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ ７８０（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）により、各インク５μｌ中に存在する粒径１．５〜５．０μｍの粗大粒子数の測定を行った。結果を表１に示す。
ＡｃｃｕＳｉｚｅｒ ７８０（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）により、各インク５μｌ中に存在する粒径１．５〜５．０μｍの粗大粒子数の測定を行った。結果を表１に示す。
＜評価３＞インクの泡立ち評価
１００ｍｌのメスシリンダーに各インクを１０ｍｌ入れ、インクの底の面まで差したシリンジの先から空気を０．２ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で１５秒間注入し、そのときの泡の高さと、その泡の高さが半減するまでの時間（秒）を測定した。結果を表１に示す。
１００ｍｌのメスシリンダーに各インクを１０ｍｌ入れ、インクの底の面まで差したシリンジの先から空気を０．２ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で１５秒間注入し、そのときの泡の高さと、その泡の高さが半減するまでの時間（秒）を測定した。結果を表１に示す。
＜評価４＞送液時の泡立ち評価
各インクについて、ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００（リコー社製）により、送液時の泡立ち評価を行った。
供給ポンプを１０秒間駆動させてヘッドタンクに各インクを供給した後、タンク内の液を半分の高さになるところまで抜取り、１時間休止させた後、また供給ポンプを１０秒間駆動させるという方法でインクを送液した。その際の泡立ちを目視で評価した。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
○：泡が立たないか、たっても直ぐ消える
△：泡は立つが、５分以内に消える
×：泡が５分たっても消えない（タンク上端に達する）
各インクについて、ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００（リコー社製）により、送液時の泡立ち評価を行った。
供給ポンプを１０秒間駆動させてヘッドタンクに各インクを供給した後、タンク内の液を半分の高さになるところまで抜取り、１時間休止させた後、また供給ポンプを１０秒間駆動させるという方法でインクを送液した。その際の泡立ちを目視で評価した。評価基準は以下の通りである。結果を表１に示す。
○：泡が立たないか、たっても直ぐ消える
△：泡は立つが、５分以内に消える
×：泡が５分たっても消えない（タンク上端に達する）
＜評価５＞吐出安定性評価
各インクについて、ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００（リコー社製）により連続印字を行った。印字は１日に２０００枚ずつ行い、１０Ｋ（×１０３）枚ごとに吐出不良ノズル数を観察した。結果を表２に示す。
各インクについて、ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００（リコー社製）により連続印字を行った。印字は１日に２０００枚ずつ行い、１０Ｋ（×１０３）枚ごとに吐出不良ノズル数を観察した。結果を表２に示す。
実施例インクセット１
図１に示す製造装置を用い、攪拌装置１でプレインクを作成し濾過装置４で濾過した。一方、攪拌装置２で前記消泡剤溶液２を作成し、濾過後の前記プレインク６〜９の各々９８．９重量％に対して、消泡剤溶液２が１．１重量％となるように攪拌装置３で混合攪拌して、実施例インクセット１を作成した。
図１に示す製造装置を用い、攪拌装置１でプレインクを作成し濾過装置４で濾過した。一方、攪拌装置２で前記消泡剤溶液２を作成し、濾過後の前記プレインク６〜９の各々９８．９重量％に対して、消泡剤溶液２が１．１重量％となるように攪拌装置３で混合攪拌して、実施例インクセット１を作成した。
参考例インクセット１
界面活性剤を日本触媒社製の界面活性剤：ソフタノールＥＰ−９０５０に変えた点以外は、実施例インクセット１と同様にして、参考例インクセット１を作成した。
界面活性剤を日本触媒社製の界面活性剤：ソフタノールＥＰ−９０５０に変えた点以外は、実施例インクセット１と同様にして、参考例インクセット１を作成した。
実施例インクセット１及び参考例インクセット１について、下記評価６を行った。
＜評価６＞画像評価
ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００（リコー社製）を用いてカラー画像を印字し、文字滲み及び色境界滲みについて目視で評価した。評価用紙は普通紙（リコー社製：タイプ６２００）を用いた。評価基準は次のとおりである。
○：滲みがほとんどない
△：滲みが若干ある
×：滲みが明確である
また、画像濃度は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製 分光測色濃度計 ９３８を用いて測定した。
結果を表３に示すが、フッ素系界面活性剤を添加したインクの方が、画像濃度が高く滲みの少ない画像であった。
＜評価６＞画像評価
ＩＰＳｉＯ ＧＸ３０００（リコー社製）を用いてカラー画像を印字し、文字滲み及び色境界滲みについて目視で評価した。評価用紙は普通紙（リコー社製：タイプ６２００）を用いた。評価基準は次のとおりである。
○：滲みがほとんどない
△：滲みが若干ある
×：滲みが明確である
また、画像濃度は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製 分光測色濃度計 ９３８を用いて測定した。
結果を表３に示すが、フッ素系界面活性剤を添加したインクの方が、画像濃度が高く滲みの少ない画像であった。
下記フィルタ前処理液処方例１〜７の材料をそれぞれ混合してフィルタ前処理液１〜７を作成した。
＜フィルタ前処理液処方例１＞
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例２＞
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例３＞
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．２重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例４＞
・１，３−ブタンジオール：１５重量％
・グリセリン：５重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例５＞
・グリセリン：２０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例６＞
・３−メチル−１，３−ブタンジオール：１５重量％
・グリセリン：５重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例７＞
・１，３−ブタンジオール：１５重量％
・グリセリン：５重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例１＞
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例２＞
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例３＞
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．２重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例４＞
・１，３−ブタンジオール：１５重量％
・グリセリン：５重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例５＞
・グリセリン：２０重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例６＞
・３−メチル−１，３−ブタンジオール：１５重量％
・グリセリン：５重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜フィルタ前処理液処方例７＞
・１，３−ブタンジオール：１５重量％
・グリセリン：５重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜インク原液調製例１＞
（表面処理したカーボンブラック顔料分散液の調製）
ＣＴＡＢ比表面積が１５０ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量１００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック９０ｇを、２．５Ｎ規定の硫酸ナトリウム溶液３０００ｍｌに添加し、温度６０℃、速度３００ｒｐｍで攪拌し、１０時間反応させて酸化処理を行った。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行った。得られたカーボンブラックを水洗いし乾燥させ、２０重量％となるよう純水中に分散させた。
このカーボンブラック分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例１のインク原液を作成した。
・上記方法で作成したカーボンブラック：９重量％（固形分として）
・３−メチル−１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・２−ピロリドン：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
（表面処理したカーボンブラック顔料分散液の調製）
ＣＴＡＢ比表面積が１５０ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量１００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック９０ｇを、２．５Ｎ規定の硫酸ナトリウム溶液３０００ｍｌに添加し、温度６０℃、速度３００ｒｐｍで攪拌し、１０時間反応させて酸化処理を行った。この反応液を濾過し、濾別したカーボンブラックを水酸化ナトリウム溶液で中和し、限外濾過を行った。得られたカーボンブラックを水洗いし乾燥させ、２０重量％となるよう純水中に分散させた。
このカーボンブラック分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例１のインク原液を作成した。
・上記方法で作成したカーボンブラック：９重量％（固形分として）
・３−メチル−１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・２−ピロリドン：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．１重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜インク原液調製例２＞
（表面処理したイエロー顔料分散液の調製）
イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８を低温プラズマ処理しカルボン酸基を導入した顔料を作成した。これをイオン交換水に分散したものを、限外濾過膜により脱塩濃縮し、顔料濃度１５重量％のイエロー顔料分散液を得た。
このイエロー顔料分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例２のインク原液を作成した。
・上記イエロー顔料分散液：６重量％（固形分として）
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・オクタンジオール：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
（表面処理したイエロー顔料分散液の調製）
イエロー顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８を低温プラズマ処理しカルボン酸基を導入した顔料を作成した。これをイオン交換水に分散したものを、限外濾過膜により脱塩濃縮し、顔料濃度１５重量％のイエロー顔料分散液を得た。
このイエロー顔料分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例２のインク原液を作成した。
・上記イエロー顔料分散液：６重量％（固形分として）
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・オクタンジオール：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜インク原液調製例３＞
（表面処理したマゼンタ顔料分散液の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８の代りにピグメントレッド１２２を用いた点以外は、調製例２と同様にして、表面改質されたマゼンタ顔料を作成し、限外濾過膜により脱塩濃縮して顔料濃度１５重量％のマゼンタ顔料分散液を得た。
このマゼンタ顔料分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例３のインク原液を作成した。
・上記マゼンタ顔料分散液：８重量％（固形分として）
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・オクタンジオール：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
（表面処理したマゼンタ顔料分散液の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８の代りにピグメントレッド１２２を用いた点以外は、調製例２と同様にして、表面改質されたマゼンタ顔料を作成し、限外濾過膜により脱塩濃縮して顔料濃度１５重量％のマゼンタ顔料分散液を得た。
このマゼンタ顔料分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例３のインク原液を作成した。
・上記マゼンタ顔料分散液：８重量％（固形分として）
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・オクタンジオール：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
＜インク原液調製例４＞
（表面処理したシアン顔料分散液の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８の代りにＣ．Ｉ．ピグメントシアン１５：３を用いた点以外は、調製例２と同様にして、表面改質されたシアン顔料を作成し、限外濾過膜により脱塩濃縮して顔料濃度１５重量％のシアン顔料分散液を得た。
このシアン顔料分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例４のインク原液を作成した。
・上記シアン顔料分散液：６重量％（固形分として）
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・オクタンジオール：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
（表面処理したシアン顔料分散液の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８の代りにＣ．Ｉ．ピグメントシアン１５：３を用いた点以外は、調製例２と同様にして、表面改質されたシアン顔料を作成し、限外濾過膜により脱塩濃縮して顔料濃度１５重量％のシアン顔料分散液を得た。
このシアン顔料分散液を用い、下記処方の材料を混合して調製例４のインク原液を作成した。
・上記シアン顔料分散液：６重量％（固形分として）
・１，３−ブタンジオール：３０重量％
・グリセリン：１０重量％
・オクタンジオール：２重量％
・ＦＳ−３００（ＤｕＰｏｎｔ社）：２．５重量％
・ＦＺ−２２０７（東レ・ダウコーニング社）：０．０５重量％
・イオン交換水：全体で１００重量％となる量
上記フィルタ前処理液処方例１〜７のＳｉ量を島津製作所製：ＩＣＰＳ−１０００ＩＶを用いて測定した。また、粘度を東機産業社製のＲ型粘度計：ＲＣ−５００を用いて測定した。結果を表４に示す。
実施例７〜１３、比較例７〜１１
図２の製造装置を用い、フィルタ前処理液処方例１〜７とインク原液調製例１〜４を、表５の実施例７〜１３、比較例７〜１１に示すように組み合わせてインクを作成した。
先ずタンクＴでフィルタ前処理液を作成し貯留した。次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を開き、濾過部１９にフィルター前処理液を供給し通液した。次に、タンクＴ内及び濾過部１９からフィルター前処理液を全て抜き取った後、タンクＴにインク材料を供給し、攪拌混合してインク原液を作成し貯留した。次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を開き、濾過部１９にインク原液を供給し濾過した後、第２の排出管Ｐ２から排出してインクを得た。
一方、フィルタ前処理液による操作を省略した点以外は実施例７〜１３と同様にして、タンクＴで調製例１〜４のインク原液を作成し貯留した後、濾過部１９で濾過して比較例８〜１１のインクを得た。
図２の製造装置を用い、フィルタ前処理液処方例１〜７とインク原液調製例１〜４を、表５の実施例７〜１３、比較例７〜１１に示すように組み合わせてインクを作成した。
先ずタンクＴでフィルタ前処理液を作成し貯留した。次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を開き、濾過部１９にフィルター前処理液を供給し通液した。次に、タンクＴ内及び濾過部１９からフィルター前処理液を全て抜き取った後、タンクＴにインク材料を供給し、攪拌混合してインク原液を作成し貯留した。次に、第１の排出管Ｐ１の排出バルブ１８を開き、濾過部１９にインク原液を供給し濾過した後、第２の排出管Ｐ２から排出してインクを得た。
一方、フィルタ前処理液による操作を省略した点以外は実施例７〜１３と同様にして、タンクＴで調製例１〜４のインク原液を作成し貯留した後、濾過部１９で濾過して比較例８〜１１のインクを得た。
上記実施例１０〜１３のインクのＳｉ量を島津製作所製：ＩＣＰＳ−１０００ＩＶを用いて測定した。また、粘度を東機産業社製のＲ型粘度計：ＲＣ−５００を用いて測定した。結果を表６に示す。
上記実施例７〜１３及び比較例７〜１１で作成した各インクジェット記録用インクを用いて、下記条件で泡立ち試験、吐出安定性評価、及び保存安定性試験を行った。
＜泡立ち試験＞
作成した記録用インクを、２５℃の環境下で、１００ｍｌのメスシリンダーに１０ｍｌ入れ、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになるまで一定圧力の空気を注入し、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになった時点で空気の注入を停止した。空気の注入開始から空気の注入を停止するまでの時間を起泡時間、空気の注入を停止した時点から該記録用インクと気泡の体積が６０ｍｌになるまでの時間を計測して消泡時間とし、以下の基準で評価した。結果を下記表７に示す。
（起泡性）
Ａ：起泡時間が１５秒以上
Ｂ：起泡時間が１０秒以上、１５秒未満
Ｃ：起泡時間が５秒以上、１０秒未満
Ｄ：起泡時間が５秒未満
（消泡性）
Ａ：消泡時間が６００秒未満
Ｂ：消泡時間が６００秒以上、１２００秒未満
Ｃ：消泡時間が１２００秒以上、１８００秒未満
Ｄ：消泡時間が１８００秒以上
＜泡立ち試験＞
作成した記録用インクを、２５℃の環境下で、１００ｍｌのメスシリンダーに１０ｍｌ入れ、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになるまで一定圧力の空気を注入し、該記録用インクと気泡の体積が１００ｍｌになった時点で空気の注入を停止した。空気の注入開始から空気の注入を停止するまでの時間を起泡時間、空気の注入を停止した時点から該記録用インクと気泡の体積が６０ｍｌになるまでの時間を計測して消泡時間とし、以下の基準で評価した。結果を下記表７に示す。
（起泡性）
Ａ：起泡時間が１５秒以上
Ｂ：起泡時間が１０秒以上、１５秒未満
Ｃ：起泡時間が５秒以上、１０秒未満
Ｄ：起泡時間が５秒未満
（消泡性）
Ａ：消泡時間が６００秒未満
Ｂ：消泡時間が６００秒以上、１２００秒未満
Ｃ：消泡時間が１２００秒以上、１８００秒未満
Ｄ：消泡時間が１８００秒以上
＜吐出安定性評価＞
作成した記録用インクを、インクジェットプリンター（リコー社製：ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、以下の方法で吐出安定性を評価した。
下記の印刷パターンチャートを２０枚連続で印字した後、２０分間印字を実施しない休止状態にし、これを５０回繰り返し、累計で１０００枚印写後、もう１枚同チャートを印写した時の５％チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視で評価した。評価基準は下記のとおりである。なお、印刷パターンは、紙面全面積中、各色印字面積が５％であるチャートにおいて、各インクを１００％デュテイ（ｄｕｔｙ）で印字した。印字条件は、記録密度は３６０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。
結果を表７に併せて示す。
Ａ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが無い。
Ｂ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが若干認められる。
Ｃ：ベタ部全域にわたってスジ，白抜け，噴射乱れが認められる。
作成した記録用インクを、インクジェットプリンター（リコー社製：ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、以下の方法で吐出安定性を評価した。
下記の印刷パターンチャートを２０枚連続で印字した後、２０分間印字を実施しない休止状態にし、これを５０回繰り返し、累計で１０００枚印写後、もう１枚同チャートを印写した時の５％チャートベタ部の筋、白抜け、噴射乱れの有無を目視で評価した。評価基準は下記のとおりである。なお、印刷パターンは、紙面全面積中、各色印字面積が５％であるチャートにおいて、各インクを１００％デュテイ（ｄｕｔｙ）で印字した。印字条件は、記録密度は３６０ｄｐｉ、ワンパス印字とした。
結果を表７に併せて示す。
Ａ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが無い。
Ｂ：ベタ部にスジ，白抜け，噴射乱れが若干認められる。
Ｃ：ベタ部全域にわたってスジ，白抜け，噴射乱れが認められる。
＜保存安定性試験＞
作成した記録用インクを、インクジェットプリンター（リコー社製：ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、５０℃の環境下に１４日間放置した。その後、該プリンターについて、復帰可能なクリーニング操作回数により、次の基準で評価した。結果を表７に示す。
Ａ：クリーニング操作１回で復帰可能
Ｂ：２回から５回で復帰可能
Ｃ：５回でも復帰しない
上記表７から分かるように、本発明の製造方法で作成されたインクジェット記録用インクは、いずれも起泡性、消泡性、吐出安定性、保存安定性に優れている。
作成した記録用インクを、インクジェットプリンター（リコー社製：ＩＰＳｉＯ Ｇ７０７）に充填し、５０℃の環境下に１４日間放置した。その後、該プリンターについて、復帰可能なクリーニング操作回数により、次の基準で評価した。結果を表７に示す。
Ａ：クリーニング操作１回で復帰可能
Ｂ：２回から５回で復帰可能
Ｃ：５回でも復帰しない
１ プレインク成分を攪拌するための攪拌装置１
２ 消泡剤成分を攪拌するための攪拌装置２
３ 濾過後のプレインクと消泡剤成分を攪拌するための攪拌装置３
４ プレインクの濾過装置
５ 消泡剤成分混合物の濾過装置
６ インク貯蔵タンク
１１ 吐出ノズル
１１ａ 吐出口
１２ 排出口
１６ 連結パイプ
１７ 圧輸手段（ポンプ）
１８ 排出バルブ
１９ 濾過部
Ｔ タンク
Ｐ１ 第１の排出管
Ｐ２ 第２の排出管
Ｗ タンクＴの内壁
２ 消泡剤成分を攪拌するための攪拌装置２
３ 濾過後のプレインクと消泡剤成分を攪拌するための攪拌装置３
４ プレインクの濾過装置
５ 消泡剤成分混合物の濾過装置
６ インク貯蔵タンク
１１ 吐出ノズル
１１ａ 吐出口
１２ 排出口
１６ 連結パイプ
１７ 圧輸手段（ポンプ）
１８ 排出バルブ
１９ 濾過部
Ｔ タンク
Ｐ１ 第１の排出管
Ｐ２ 第２の排出管
Ｗ タンクＴの内壁
Claims (5)
- シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分を含むプレインクを濾過した後に、濾過したプレインクとシリコーン系消泡剤とを混合することを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
- シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造方法であって、インク原液の濾過を行う前に、濾過フィルターに、シリコーン系消泡剤を含むフィルター前処理液を通液することを特徴とするインクジェット用インクの製造方法。
- シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造装置であって、
シリコーン系消泡剤の一部又は全部を除いた残りのインク成分を混合してプレインク作成する第１混合手段と、
プレインクと消泡剤とを混合する第２混合手段と、
第１混合手段から第２混合手段に流入するプレインクを濾過する第１濾過手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット用インクの製造装置。 - 第２混合手段に流入する消泡剤を濾過する第２濾過手段を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット用インクの製造装置。
- シリコーン系消泡剤を含有するインクジェット用インクの製造装置であって、
濾過前のインク原液を貯留するインク貯留手段と、
シリコーン消泡剤を含むフィルター前処理液を貯留する前処理液貯留手段と、
インク原液を濾過する濾過手段と、
貯留されたインク原液を濾過手段に送液するインク送液手段と、
貯留されたフィルター前処理液を濾過手段に送液する前処理液送液手段と、
前処理液送液手段及びインク送液手段を制御して、フィルター前処理液を濾過手段に送液させた後、インク原液を濾過手段に送液させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット用インクの製造装置。
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