JPH0291165A - インクジェット記録用インクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インクジェット記録用インクの製造方法に関
し、特に長期放置後の印字安定性を改良した製造方法に
関する。

〔従来の技術〕

オンデイマント型インクジェット記録装置は、第１図の
ように基本的にはインク噴出ヘッド１０、インク供給管
１６、インクタンク１７から成り、電気信号に応じて圧
電素子１１がたわむことにより圧縮室１３のインクが圧
縮されノズルオリフィスよりインク粒として噴出され、
記録を行うものである。

該記録方法において、圧縮室１３にあるインクに急激な
圧縮のくり返しが行われるためキャビテーションが起り
易く、その結果圧縮室１３内に気泡が発生する場合があ
る。−度発生した気泡は圧縮室１３にとどまり、そのた
め次に印加される電。

気信号で圧電素子１１がたわんだ時に圧縮室１３内のイ
ンクが十分圧縮されないために、ノズルオリフィスより
安定したインク粒が発生されなかったり、インク粒自体
を発生できず印刷可能となったりして印字に影響を及ぼ
した。このキャビテーションはインク中に溶存する空気
が大きな原因と考えられており、溶存空気を除去する方
法についてさまざまな検討がされてきた。従来、煮沸や
減圧によって溶存空気を除去する方法や、還元される化
学種を添加しインク中の溶存気体を別な化学種として存
在させる方法などが用いられており、初期的に溶存空気
の除去は可能であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、着色剤として種々の染料を検討した結果、初期
的に溶存空気が除去できても多くの染料においてはイン
クを長期放置することにより経時的に窒素の発生が認め
られた。

また、溶存空気を別な化学種として存在させる方法につ
いては経時的に効果が認められるが、効果があるのは酸
素など反応性のある気体のみである。酸素を反応させて
窒素の溶解量を飽和以下にするという試みも特公昭５３
−２０８８２で行われている。窒素の量が一定に保たれ
るのであれば効果も認められるが、インク成分の分解に
よる窒素の発生を含めると飽和量以下を保つのは不可能
である。

また、酸素吸収剤として亜硫酸塩をインクに添加すると
、多価アルコール系に溶けにくいことでノズル目詰りを
起こしやすく、さらにその還元作用によってインク中の
染料の変質や変色を引き起こすことがあった。

本発明の目的は、長期放置による窒素の発生を抑えた印
字安定性の良好な、かつ目詰りやインクの変質、変色を
改良したインクの製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる問題を解決するものであり、インクジェ
ット記録用インクの製造方法において、加熱手段及び還
流手段を具備する製造装置を用いて製造したインクを、
脱気後７０℃の環境で、１゜６０時間おき、その間の窒
素の発生量が、２〜１０ｐｐｍになるように該加熱手段
を制御する工程を有することにより成し得る。

インクの長期放置における窒素の発生は染料により非常
にばらつき溶存気体濃度の増加程度から、溶解量を越え
気泡の発生にまで及ぶものがあり、長期放置における印
字安定性に悪影響を与えた。

そこで窒素の発生を抑えるべく検討を重ねた結果、イン
ク製造時に加熱手段を制御する工程を有することで、染
料にかかわらず窒素の発生の抑制に効果があることがわ
かった。さらにそのインクを７０℃の環境で、１６０時
間おき、その間の窒素の発生量が１ｏｐｐｍ以下であれ
ば、長期放置後の印字安定性が良好でかつ目詰りや変色
、変質かおこらないことがわかった。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

インク製造時の加熱手段を制御する工程は、染料により
適宜法められるものであるが、工程での温度は高い程よ
り効果が大きい。特にインクを沸騰させる場合は最も効
率的であり、さらにインク温度に対してヒーター温度が
高い程効果も大きい。

工程の時間は温度との関連により設定できるが、長い程
効果はある。具体的には、工程の制御温度は８０℃以上
、制御時間は３時間以上であれば、多くの染料において
十分な効果が得られ、特にアゾ染料については著しい効
果が得られる。さらに制御温度が９０℃以上であれば、
より効果的である。本発明による製造方法においてイン
クを脱気後、７０℃の環境に１６０時間おいた時に、そ
の間の窒素の発生量が１０ｐｐｍ以下になれば、インク
の長期放置後の印字安定性は全く問題ないが、逆に発生
量を２ｐｐｍ以下に抑えようとすると工程として非常に
長時間を要し、さらにインクの変色、沈澱等がおこる。

従って、インクを脱気後、７０℃の環境に、１６０時間
おいた時に、その間の窒素の発生量が２〜１０’ｐｐｍ
の範囲になるよう制御する。

〔実　施　例〕

以下、実施例に沿って本発明をさらに詳しく説明する。

まず本発明に用いるインク組成をａ　−ｆに示す。

浅手段を具備する製造装置を用いて制御温度と制御時間
をかえ製造した。それぞれのインクの製造における工程
の温度および時間の制御条件を第１表に示す。

［注］各インクとも上記成分以外に防腐剤としてプロキ
セル（アイ・シー・アイ■製）を０゜２％添加した。

上記ａ　−ｆの組成のインクを加熱手段および還１〜２
４に示すインクを０．　８μｍのメンブレンフィルタで
濾過後、７０℃に加熱、減圧脱気を行ってアルミラミネ
ートフィルムから成るインク容器に封入し、７０℃の環
境に、１６０時間置き、その間の窒素の発生量を、ガス
クロマトグラフで測定した結果を第２表に示す。

第２表 また上記の製造方法において製造したインクの３ケ月、
６ケ月、１年放置における印字安定性とインクの目づま
りを評価した結果を第３表に示す。

印字安定性は、駆動電圧１３０ｖ、パルス中１゜Ｏμ８
１周波数３ＫＨｚの条件で行った。

く印字安定性〉 ◎二連続印字でドツト抜 けをほとんど発生し ない Ｏ：時々ドツト抜ける Ｘ：顕著にドツト抜ける く変質、変色〉 分光光度計による色調 の確認と０．８μｍの メンブレンフィルタに による沈澱の確認によ り評価した。

Ｏ：変質、変色なし Δ：変色がみられる ×：沈澱、変色の発生 〈目詰り〉 ノズルを開放して、常温１ケ月後に印字評価した。

０：クリーニングなしで初期から印字するΔ：クリーニ
ングで復帰する ×：日詰って復帰しない 第２表、第３表から明らかな様に、本発明の製造方法に
より、インクを脱気後、７０℃の環境で１６０時間放置
し、その時の窒素の発生量を２〜１０ｐｐｍの範囲にな
るように工程を制御したインクは長期放置後も、印字安
定性、変質、変色、目詰りのいずれも良好であることが
わかった。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明のインクジェット記録用イ
ンクの製造方法によれば、長期にわたって染料からの窒
素の発生が抑えられ常に印字安定性の良好なインクを得
ることができる。また今までは窒素の発生による印字安
定性不良から、染料を限定する必要があったが、本製造
方法により染料を限定することなく目的に応じて広範囲
からの選択が可能になった。

また染料の反応しやすい成分は製造時の加熱制御により
速やかに反応し、その後の放置でのインクの変質や変色
も改良され、インクの品質安定性目詰りを含めて非常に
良好なインクを得ることができた。

また、本発明の効果は、特にアゾ染料に対して顕著であ
り、印字安定性、インクの変質、変色、目詰りの改良効
果は大きく、インクの青色剤の選択範囲は覆いに拡大さ
れた。

さらに、本発明は製造装置等は従来のまま使用すること
ができコスト面でも大きなメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はオンデイマント型インクジェット記録装置の原
理図。 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インクジェット記録用インクの製造方法において、加熱
   手段及び還流手段を具備する製造装置を用いて製造した
   インクを、脱気後７０℃の環境に、１６０時間おいた時
   に、その間の窒素の発生量が、２〜１０ｐｐｍになるよ
   うに該加熱手段を制御する工程を有することを特徴とす
   るインクジェット記録用インクの製造方法。