JPS60226574A

JPS60226574A - インクの製造方法

Info

Publication number: JPS60226574A
Application number: JP59081071A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Chiba; 正博千葉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-04-24
Filing date: 1984-04-24
Publication date: 1985-11-11

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、インクの製造における、特にインク原材料又
はインクの工程間の移送方法に関するものである。本発
明は、例えば、フェルトペン、万年筆等の筆記具用のイ
ンクの製造にも利用できるが、特にインクジェット記録
方式、例えば、ピエゾ振動子による振動等により記録ヘ
ッド内のインクを吐出オリフィスから吐出させて記録を
行う記録方式等に使用する水性インクの製造に利用した
場合に有益なものである。

［従来の技術］従来、インクの製造におけるインク原材料及びインクの
工程間の移送は、ポンプによって強制的に行われている
。

しかしながら、このポンプによる移送では、インク原材
料やインクがポンプを通過する際に余分な剪断力や撹拌
力を受けることになり、微妙にインク原材料やインクの
性状が変化してしまうことが生じる。これがはなはだし
い場合には、インク原材料やインク中に凝集物を生成さ
せてしまう。

また、ポンプによるインク原材料やインクの強制流動は
、空気の巻き込みを生じやすいものである。この空気の
巻き込みは、製造されるインク中の溶存酸素を増大させ
、これによってインク組成成分が酸化されやすくなって
、製造後短期間でインクが変質してしまうことを生じさ
せる。

上記のようなインク原材料又はインクの性状変化や変質
を生じると、特にインクジェット記録方式においては、
微少量のインクを１秒間に数千回という高速で吐出させ
る関係上極めて緻密な構造となっている記録ヘッドを詰
らせ、故障の原因となる。

また、インクジェット記録方式用のインクの製造におい
ては、不純物並びにインク変質の原因となる雑菌類を除
去して記録ヘッド詰りを防止するため、孔径がｌＩＬ以
下という目の極めて細かいフィルターでインクを濾過す
ることがなされている。しかし、この濾過工程へのイン
クの移送をポンプで行い、しかも目の極めて細かいフィ
ルターに対してインクを効率良く透過させるべく、イン
クにポンプで十分な背圧を加えようとすると、益々イン
クに余分な剪断力や撹拌力を加えることになって、前述
の問題が助長されてしまうことになる。そこで、透過さ
せるべきインクに窒素ガス等で背圧を加えるガス加圧濾
過方法が採られてりるが、濾過器内へのインクの導入と
、導入されたインクへのガスによる背圧付与とを交互に
行うことになり、背圧付与が断続的でか過がバッチ式と
なってしまっている。このため、濾過処理に時間がかか
り、インクの製造効率を低下させる原因となっている。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、インク原材料又はインクを所要の圧力をもっ
て連続して工程間に移送するに際し、余分な剪断力や撹
拌力を加えたり、空気を巻き込む危険を増大させてしま
っていることをその解決すべき問題点としているもので
ある。

［問題点を解決するための手段］本発明において上記問題点解決のために講じられた手段
は、インク原材料又はインクの次工程への移送を、前工
程と次工程間に高低差をもたせて流下させることである
。

［作　用］上記手段によれば、工程間の高低差によってインクは自
然に連続的に流下して移送され、ポンプによる場合のよ
うに強制力が加わらないので、余分な剪断力や撹拌力が
ほとんど加わらず、空気を巻き込む危険も少ない、また
、工程間の高低差に基づくインク原材料又はインクの水
頭圧が、法王　程で必要とされる場合の背圧として、移
送中継続して作用するものである。

［実施例］第１図において、１は原料調整工程、２は調合撹拌工程
、３は濾過工程、４は貯留工程で、各工程１〜４は各々
上方から順次下方へと高低差をもって配列されている。

原料調整工程ｌにおいて、各原料容器５８〜５ｃ内には
、各々調整されたインク原材料６ａ〜６Ｃが収容されて
いる。ここでインク原材料６ａ〜６ｃとは、次の調合撹
拌工程２で調合混合して製造すべきインク８の単−組成
成分又は複数の組成成分をあらかじめ混合した液体をい
う。例えばインク８が水溶性インクの場合、染料の水溶
液、グリコール類の水溶液、水等である。

各原料容器５ａ〜５ｃは、各々バルブ■１〜ｖ３．が介
在した移送パイプ７ａ〜７Ｃによって、調合撹拌工程２
の調合撹拌槽９へ連結されている。バルブＶ１〜ｖ３を
開くことにより、各インク原材料６ａ〜６Ｃは、原料調
整工程１と調合撹拌工程２間の高低差によって調合撹拌
槽９へと流下し移送される。この原料調整工程１から調
合撹拌工程２へのインク原材料６ａ〜６ｃの移送は、通
常ことさら大きな圧力をもたせる必要がないので、イン
ク原材料６ａ〜８ｃを自然流下させ得るだけの両者間の
高低差があれば足る。

上記のようにして各インク原材料６ａ〜６ｃを所定配合
割合で調合撹拌槽９へ供給した後、これをモーターＭに
よって回転する撹拌羽根１０で混合してインク８とする
。このインク８を調合し混合する調合混合槽９は、バル
ブｖ４が介在した移送パイプ７ｄによって、濾過工程３
であるか過器１１に連結されている。

調合撹拌槽９で所定の混合を行った後バルブ■４を開放
すると、インク８は、調合撹拌工程２と濾過工程３間の
高低差に基づく水頭圧をもって濾過器１１へ流れ込むこ
とになる。特に、インクジェット記録方式用のインク製
造においては、濾過器１１のフィルター（図示されてい
ない）はかなり目の細かいものとなるが、上記水頭圧を
適宜に定めておくことによって、この水頭圧を背圧とし
て連続して効率よくインク８を濾過することができる。

このことから、濾過工程３とその前工程間の高低差は、
フィルターの目の細かさにもよるが、インクジェット記
録方式用のインク製造の最も一般的なフィルター（平均
孔径約１川）の場合、２ｍ以上、最適には５ｍ以上であ
ることが好ましい。

濾過器１１は、貯留工程４における貯留槽１２に、移送
パイプ７ｅを介して連結されている。従って、濾過され
たインク８′は、移送パイプ７ｅ内を貯留槽１２へと流
下し、出荷されるまでの間貯留されることになる。尚、
ｖ５は、貯留槽１２からインク８′を取出すためのバル
ブである。

第２図は、調合撹拌工程２と濾過工程３間の他の実施例
を示すもので、上方には調合撹拌槽９が位置している。

調合撹拌槽９は、第１図のものと同様にモーターＭによ
って回転する撹拌羽根ｌＯを有するもので、昇降装置１
３によって昇降される支持第１４上に載せられている。

調合撹拌槽９の底部には、バルブｖ４が連結されており
、下方に定位されている濾過工程３のか過器１１とこの
バルブ７４間が、フレキシブルパイプ１５によって連結
されている。濾過器１１は、上方より供給されたインク
８を濾過した後、下方へと排出するもので、濾過器１１
の下方には流量計１８が介在した移送パイプ７ｅが連結
されていて、濾過器１１を出たインク８′はこの流量計
１６を介して更に下方に位置する貯留工程４の貯留槽１
２へ流入するものとなっている。

流量計１６は制御器Ｃに接続されており、流量計１６か
らの信号に基づいて制御器Ｃは昇降装置１３による支持
台１４の昇降を制御するものとなっている。

第３図は第２図に示される制御器Ｃのフローシートで、
このフローシートを踏まえて手順を説明する。

まず、支持台１４を降下させてインク供給槽１を下方に
下した状態でインク８の調合撹拌を行った後、バルブＶ
４を開放して濾過処理を開始する。

バルブｖ４を開放すると、濾過工程３と調合撹拌工程２
間の高低差によって、調合撹拌槽９から濾過器１１ヘイ
ンク８が流入する。そして、この濾過器１１へ供給され
るインク８は、濾過工程３と調合撹拌工程３の高低差に
よる水頭圧を有するので、この水頭圧が、インク８が濾
過器１１内のフィルター（図示されていない）を通過す
る際の背圧として作用することになる。

上記背圧を受けてか過器１１を通過したインク８′の流
量が流量計１８によって監視される。制御器Ｃは、この
流量計１６からの出力値りを読み込み、あらかじめ設定
されている所定レベルと比較して、出力値りが所定レベ
ル以上のときは支持台１４を下降させ、出力値りが所定
レベル未満のときは支持台１４を上昇させるべく昇降装
置１３を制御する。即ち、出力値りが所定レベル以上で
か過器１１を通過するインク８′の流量が多いときには
、調合撹拌槽９を下降させてか過器１１に加わる水頭圧
を和らげ、過大な圧力が加わることによるフィルターの
破損を防止する。逆に出力値りが所定レベル未満で濾過
器１１を通過するインク８′の流量が少ないときには、
調合撹拌槽９を上昇させてか過器１１に加わる水頭圧を
上げ、これによって濾過処理効率の低下を防止する。

特にか過器１１のフィルターは、経時的に徐々に目が詰
り、濾過量が低下する。しかし、上記方法によれば、濾
過器１１を通過するインク８′の流量が少なくなるとそ
の分調合撹拌槽９が上昇されて、濾過時のインク８の背
圧が高められ、はぼ一定の濾過流量が維持される。そし
て、処理時間の経過と共に徐々に調合撹拌槽９が上昇し
、支持台１４が最高位（フィルターを破損しない範囲内
）にまで上昇し、かつ流量計１６からの出力値りが所定
レベル未満となったときにバルブｖ４を閉じてか過処理
を中断し、濾過器１１のフィルターを交換する。従って
、フィルターの処理能力を最大限に活用でき、まだ使用
できるフィルターを無駄に交換してしまったり、目の詰
ったフィルターを使用し続けて処理効率を悪化させる心
配がない。

本実施例において濾過工程３の前工程は、調合撹拌工程
２となっており、調合撹拌槽９が連結されているが、こ
れを単にインク８を一旦貯留してか過器１１へ連続供給
するインク供給槽としてもよい。

本実施例においては、調合撹拌槽９を上下に移動させて
いるが、濾過器１１を上下に移動させるようにしても、
両者共に上下に移動させるようにしてもよい、また、流
量計１６による測定は、フレキシブルパイプ１５の中間
やバルブｖ４と調合撹拌槽９の間で行ってもよいが、濾
過されたインク８′の流量を正確に知る上でか過器１１
のすぐ下流側で行うことが好ましい。

［発明の効果］本発明によれば、高低差による自然流下によってインク
原材料又はインクを移送できるので、ポンプによる強制
移送のように、余分な剪断力や撹拌力が加わらず、空気
を巻き込む危険も小さい。

従って、移送時の余分な剪断力や撹拌力、更には空気の
巻き込みに起因するインク性状の変化や変質を生じにく
く、安定して良質のインクの製造が可能となる。また、
工程間の高低差を調節することにより、次工程へ所望の
水頭圧をもってインク原材料やインクを供給でき、特に
この水頭圧によって濾過工程における連続処理が、上記
インク性状の変化や変質の危険を増大させることなく可
能となる。従って、インクの製造効率を一段と向上させ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインクの製造方法の一実施例を示
す説明図、第２図は調合撹拌工程と濾過工程間の他の実
施例を示す説明図、第３図は第２図に示される制御器の
フローシートである。１：調整工程、２：調合撹拌工程、３：ｆｐ過工程、４：貯留工程、５ａ〜５ｃ：原料容器、６ａ〜６Ｃ：インク原材料、７
８〜７ｅ：移送パイプ、８．８’：インク、９：調合撹
拌槽、１０：撹拌羽根、１１：ｐ過器、１２：貯留槽、
１３：昇陪装置、１４：支持台。 ■１〜■５：バルブ、Ｍ：モーター、Ｃ：制御器。

Claims

【特許請求の範囲】

ｌ）インク原材料又はインクの次工程への移送を、前工
程と次工程間に高低差をもたせて流下させることによっ
て行うことを特徴とするインクの製造方法。