JPH0159309B2 - - Google Patents
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- JPH0159309B2 JPH0159309B2 JP59202070A JP20207084A JPH0159309B2 JP H0159309 B2 JPH0159309 B2 JP H0159309B2 JP 59202070 A JP59202070 A JP 59202070A JP 20207084 A JP20207084 A JP 20207084A JP H0159309 B2 JPH0159309 B2 JP H0159309B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- dye
- solvent
- parts
- weight
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/195—Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はインクジエツトプリンタ用インクの製
造方法、特に、圧電素子の働きによつてインク粒
子の噴射を行つて記録する所謂ドロツプオンデマ
ンド型インクジエツトプリンタ用の安定に噴射で
きるインクの製造方法に係る。 〔従来の技術〕 ドロツプオンデマンド型インクジエツトプリン
タの記録ヘツドの一例を第２図を参照して説明す
る。同図において、１は基板、２は上板（振動
板）、３は圧電素子、４は圧力室、５はインク供
給管、６はノズルである。インク容器（図示せ
ず）からインク供給管５を介して圧力室４を満た
したインクに、記録情報に応じた電気信号７によ
つて圧電素子３を駆動して上板２を振動させて加
圧し、それによつて圧力室４内のインクをノズル
６からインク滴８として記録紙（図示せず）に噴
射し、記録する。 このようなインクジエツトプリンタに用いられ
るインクでは、インク溶媒中に溶存している気体
によつて圧力伝達に遅延が生じ、噴射応答性が低
下することが知られている（例えば特公昭53−
20882号公報参照）。そこで、従来より、インク製
造時にインクを加熱あるいは減圧して溶存気体を
除去するとともに、インクを保存する際にアルミ
ニウムラミネートフイルムなどの気体透過係数の
小さい素材で作成した袋に保存するなどの対応策
がとられてきた。 〔発明が解決しようとする問題〕 我々は、溶存気体が多量に存在すると、インク
噴射時の急激な圧力変化によつて溶存気体が気泡
となつて遊離し、そのために噴射応答性が低下す
るとの前提の下で、インクに脱気処理を行つたも
のと行わないものを用いてインクの噴射試験を行
つた。 この試験のために次のインクを用意した。 インク Ａ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Reactive Blue71） 2.8重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インク Ｂ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インク Ｃ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Direct Yellow50） 2.8重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過・溶解したのち3μmのフ
イルタで濾過しインクとした。 インク Ｄ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インク Ｅ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Direct Black19） 2.0重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 また、この試験のために第３図イ，ロに示すよ
うな記録ヘツドａを試作した。同図中、１１はセ
ラミツク（アルミナ）基板、１２はガラス板、１
３は圧電素子、１４は圧力室、１５はインク供給
路、１６はノズルである。ガラス板１２は厚さ
0.3mm、圧電素子１３は幅1.4mm×長さ20mm、圧力
室１４は幅1.45mm×深さ0.1mmである。 この記録ヘツドにおいて、インクＡ〜Ｅに減圧
脱気処理を行つたもの、インクＢに加熱脱気を行
つたもの（これらの脱気は溶存酸素メータで確認
した）、および脱気処理をなにも行つていないイ
ンクＡ〜Ｃについて噴射試験を行い（粒子化周波
数1KHz）、ヘツド内の様子を観察した。 その結果を第１表に示すが、減圧脱気処理の有
無によつてインクの噴射状態に相違は見られなか
つた。また、インクＡおよびインクＢでは、第３
図ハに示すように0.1mmφ程度の極めて微小な気
泡が圧力室１４から流れ出てくるのが見られた。
しかしながら、これらの気泡は、通常、微小なま
まノズル１６から排出されるので、30分間連続噴
射試験を行つても安定に噴射された。ただし、イ
ンク流路の壁面にバリなどが存在する場合には、
そこで気泡が一部トラツプされ、集合して大きな
気泡となり、噴射が不安定になることもまれにあ
つた。 次に、粒子化周波数を高め、記録速度を速くす
るために圧力室を小型化した記録ヘツドｂを第４
図に示すが、記録ヘツドａの部品と対応する部品
は同じ符号を用いて示す。この記録ヘツドｂの基
板１１と上板１２はともにステンレス鋼で作成し
た。上板１２は厚さ0.2mm、圧電素子１３は幅1.4
mm×長さ５mm、圧力室１４は幅1.6mm×深さ0.05
mmである。 この記録ヘツドｂにおいて、前と同様の試験を
行つた。 記録ヘツドｂにおける試験の結果を第１表に示
したが、インクＢの場合、30回の試験で30回とも
噴射開始後30秒以内に噴射速度が著しく低下し、
サテライト粒子が発生するなど、通常の噴射が不
可能になつてしまつた。また、インクＢ以外のイ
ンクでも噴射不能になるインクがあつた。記録ヘ
ツドｂでは圧力室内や流路内を観察できないが、
噴射が不安定になる様子から、内部に気泡が存在
していることは明らかであつた。
造方法、特に、圧電素子の働きによつてインク粒
子の噴射を行つて記録する所謂ドロツプオンデマ
ンド型インクジエツトプリンタ用の安定に噴射で
きるインクの製造方法に係る。 〔従来の技術〕 ドロツプオンデマンド型インクジエツトプリン
タの記録ヘツドの一例を第２図を参照して説明す
る。同図において、１は基板、２は上板（振動
板）、３は圧電素子、４は圧力室、５はインク供
給管、６はノズルである。インク容器（図示せ
ず）からインク供給管５を介して圧力室４を満た
したインクに、記録情報に応じた電気信号７によ
つて圧電素子３を駆動して上板２を振動させて加
圧し、それによつて圧力室４内のインクをノズル
６からインク滴８として記録紙（図示せず）に噴
射し、記録する。 このようなインクジエツトプリンタに用いられ
るインクでは、インク溶媒中に溶存している気体
によつて圧力伝達に遅延が生じ、噴射応答性が低
下することが知られている（例えば特公昭53−
20882号公報参照）。そこで、従来より、インク製
造時にインクを加熱あるいは減圧して溶存気体を
除去するとともに、インクを保存する際にアルミ
ニウムラミネートフイルムなどの気体透過係数の
小さい素材で作成した袋に保存するなどの対応策
がとられてきた。 〔発明が解決しようとする問題〕 我々は、溶存気体が多量に存在すると、インク
噴射時の急激な圧力変化によつて溶存気体が気泡
となつて遊離し、そのために噴射応答性が低下す
るとの前提の下で、インクに脱気処理を行つたも
のと行わないものを用いてインクの噴射試験を行
つた。 この試験のために次のインクを用意した。 インク Ａ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Reactive Blue71） 2.8重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インク Ｂ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インク Ｃ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Direct Yellow50） 2.8重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過・溶解したのち3μmのフ
イルタで濾過しインクとした。 インク Ｄ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インク Ｅ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Direct Black19） 2.0重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち3μmのフイルタで濾過しインクとした。 また、この試験のために第３図イ，ロに示すよ
うな記録ヘツドａを試作した。同図中、１１はセ
ラミツク（アルミナ）基板、１２はガラス板、１
３は圧電素子、１４は圧力室、１５はインク供給
路、１６はノズルである。ガラス板１２は厚さ
0.3mm、圧電素子１３は幅1.4mm×長さ20mm、圧力
室１４は幅1.45mm×深さ0.1mmである。 この記録ヘツドにおいて、インクＡ〜Ｅに減圧
脱気処理を行つたもの、インクＢに加熱脱気を行
つたもの（これらの脱気は溶存酸素メータで確認
した）、および脱気処理をなにも行つていないイ
ンクＡ〜Ｃについて噴射試験を行い（粒子化周波
数1KHz）、ヘツド内の様子を観察した。 その結果を第１表に示すが、減圧脱気処理の有
無によつてインクの噴射状態に相違は見られなか
つた。また、インクＡおよびインクＢでは、第３
図ハに示すように0.1mmφ程度の極めて微小な気
泡が圧力室１４から流れ出てくるのが見られた。
しかしながら、これらの気泡は、通常、微小なま
まノズル１６から排出されるので、30分間連続噴
射試験を行つても安定に噴射された。ただし、イ
ンク流路の壁面にバリなどが存在する場合には、
そこで気泡が一部トラツプされ、集合して大きな
気泡となり、噴射が不安定になることもまれにあ
つた。 次に、粒子化周波数を高め、記録速度を速くす
るために圧力室を小型化した記録ヘツドｂを第４
図に示すが、記録ヘツドａの部品と対応する部品
は同じ符号を用いて示す。この記録ヘツドｂの基
板１１と上板１２はともにステンレス鋼で作成し
た。上板１２は厚さ0.2mm、圧電素子１３は幅1.4
mm×長さ５mm、圧力室１４は幅1.6mm×深さ0.05
mmである。 この記録ヘツドｂにおいて、前と同様の試験を
行つた。 記録ヘツドｂにおける試験の結果を第１表に示
したが、インクＢの場合、30回の試験で30回とも
噴射開始後30秒以内に噴射速度が著しく低下し、
サテライト粒子が発生するなど、通常の噴射が不
可能になつてしまつた。また、インクＢ以外のイ
ンクでも噴射不能になるインクがあつた。記録ヘ
ツドｂでは圧力室内や流路内を観察できないが、
噴射が不安定になる様子から、内部に気泡が存在
していることは明らかであつた。
上記の如き問題点を解決するために、本発明に
より提供される手段は、染料を溶媒に溶解する工
程と、染料と溶媒を含む系に音波振動を加える工
程を有するドロツプオンデマンド型インクジエツ
トプリンタ用インクの製造方法にある。 本発明は、インクが記録ヘツドで加えられる圧
力によつて気泡を発生することを防止するため
に、記録ヘツドで受けるエネルギーと同等かそれ
以上の音波エネルギーを予めインクの製造工程中
に加えて気泡を除去しておくものである。 音波振動の付加は、染料を溶媒に投入以降であ
ればどこで行つても効果を奏する。インクが一応
完成されて一旦保存された後に音波振動を加えて
も効果が奏せられる。しかし、染料を溶媒に投入
する際に音波振動を付加すること、また一度少量
の溶媒に染料を投入してそのときに音波振動を付
加してから残余の溶媒を添加することが、効果が
より大きいので好ましい。また、音波振動は強い
方がより効果的であり、従つて共振状態にするこ
とが好ましい。 本発明が適用されるインクは、染料を溶媒に溶
解するタイプのものであるが、染料、溶媒の種
類、インクの組成等については特別の限定はな
い。本発明が適用される代表的な染料としては、
C.I.Acid Red92、C.I.Direct Red227、C.I.
Reactive Blue71、C.I.Direct Yellow50、C.I.
Direct Black19、C.I.Direct Blue86、C.I.Acid
Blue112、C.I.Acid Red131、C.I.Direct
Yellow86、C.I.Reactive Yellow81などがある。
溶媒は、一般的には水であり、乾燥特性、表面張
力などのインク特性の改質のために水溶性有機溶
剤、例えば、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、カルビトー
ル、などを含むことが多い。しかし、インクは水
系でなく、有機溶剤系でも適用可能である。ま
た、インク（すなわち溶媒）に界面活性剤や無機
吸湿剤などの添加剤を添加しても、本発明の効果
は阻害されない。 なお、本発明を適用するインクに減圧脱気ある
いは加熱脱気を併用することは、インク中の微小
な気泡を除去する上で好ましい。 〔実施例〕 ヘツドｂを用いてインクＢを噴射させる場合、
インクを減圧あるいは加熱して脱気しても噴射を
安定にすることはできない（第１表）。しかし、
ヘツドａを用いた場合、気泡の発生は若干見られ
るものの一応安定に粒子化することができる。こ
のことから、ヘツドｂ内ではヘツドａ内よりも多
量に気泡が発生していると考えられる。この原因
としては、ヘツドｂの方が圧力室の深さが浅いた
め、圧力室内のインクに対してより強い音圧エネ
ルギーが印加され気泡がより多く発生するものと
考えられる。 そこで、ヘツド外であつてもインクに対し強い
音圧振動を与えれば気泡が発生するものと考え、
第１図に示す如く、約20mlのインクＢ２１を100
mlのガラスビン２２に入れ、超音洗浄器
（BRANSONIC社製品BRANSONIC220，50K
Hz）２３を用いて音波振動を加えた。このとき洗
浄槽に入れると水２４の量は超音波が共振するよ
うに調整した。すると、振動を印加して１〜２秒
後にインク内からさかんに気泡２５が発生し、10
〜15秒後に気泡の発生が終了した。 この気泡を発生した後インクをヘツドｂに充填
したところ、それまで30秒以上安定に噴射できず
全く実用に供さなかつたインクが、長時間安定に
噴射できるようになつた。 そこで、次に他のインクについても減圧脱気後
第１図に示すようにして音波振動を印加した。こ
のとき、前に試作したインクＡ〜Ｅのほかに、市
販のインクジエツト用インクについても試験し
た。また、比較のために、染料を添加していない
インク溶媒だけのものについても試験した。その
結果を第２表に示す。
より提供される手段は、染料を溶媒に溶解する工
程と、染料と溶媒を含む系に音波振動を加える工
程を有するドロツプオンデマンド型インクジエツ
トプリンタ用インクの製造方法にある。 本発明は、インクが記録ヘツドで加えられる圧
力によつて気泡を発生することを防止するため
に、記録ヘツドで受けるエネルギーと同等かそれ
以上の音波エネルギーを予めインクの製造工程中
に加えて気泡を除去しておくものである。 音波振動の付加は、染料を溶媒に投入以降であ
ればどこで行つても効果を奏する。インクが一応
完成されて一旦保存された後に音波振動を加えて
も効果が奏せられる。しかし、染料を溶媒に投入
する際に音波振動を付加すること、また一度少量
の溶媒に染料を投入してそのときに音波振動を付
加してから残余の溶媒を添加することが、効果が
より大きいので好ましい。また、音波振動は強い
方がより効果的であり、従つて共振状態にするこ
とが好ましい。 本発明が適用されるインクは、染料を溶媒に溶
解するタイプのものであるが、染料、溶媒の種
類、インクの組成等については特別の限定はな
い。本発明が適用される代表的な染料としては、
C.I.Acid Red92、C.I.Direct Red227、C.I.
Reactive Blue71、C.I.Direct Yellow50、C.I.
Direct Black19、C.I.Direct Blue86、C.I.Acid
Blue112、C.I.Acid Red131、C.I.Direct
Yellow86、C.I.Reactive Yellow81などがある。
溶媒は、一般的には水であり、乾燥特性、表面張
力などのインク特性の改質のために水溶性有機溶
剤、例えば、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、カルビトー
ル、などを含むことが多い。しかし、インクは水
系でなく、有機溶剤系でも適用可能である。ま
た、インク（すなわち溶媒）に界面活性剤や無機
吸湿剤などの添加剤を添加しても、本発明の効果
は阻害されない。 なお、本発明を適用するインクに減圧脱気ある
いは加熱脱気を併用することは、インク中の微小
な気泡を除去する上で好ましい。 〔実施例〕 ヘツドｂを用いてインクＢを噴射させる場合、
インクを減圧あるいは加熱して脱気しても噴射を
安定にすることはできない（第１表）。しかし、
ヘツドａを用いた場合、気泡の発生は若干見られ
るものの一応安定に粒子化することができる。こ
のことから、ヘツドｂ内ではヘツドａ内よりも多
量に気泡が発生していると考えられる。この原因
としては、ヘツドｂの方が圧力室の深さが浅いた
め、圧力室内のインクに対してより強い音圧エネ
ルギーが印加され気泡がより多く発生するものと
考えられる。 そこで、ヘツド外であつてもインクに対し強い
音圧振動を与えれば気泡が発生するものと考え、
第１図に示す如く、約20mlのインクＢ２１を100
mlのガラスビン２２に入れ、超音洗浄器
（BRANSONIC社製品BRANSONIC220，50K
Hz）２３を用いて音波振動を加えた。このとき洗
浄槽に入れると水２４の量は超音波が共振するよ
うに調整した。すると、振動を印加して１〜２秒
後にインク内からさかんに気泡２５が発生し、10
〜15秒後に気泡の発生が終了した。 この気泡を発生した後インクをヘツドｂに充填
したところ、それまで30秒以上安定に噴射できず
全く実用に供さなかつたインクが、長時間安定に
噴射できるようになつた。 そこで、次に他のインクについても減圧脱気後
第１図に示すようにして音波振動を印加した。こ
のとき、前に試作したインクＡ〜Ｅのほかに、市
販のインクジエツト用インクについても試験し
た。また、比較のために、染料を添加していない
インク溶媒だけのものについても試験した。その
結果を第２表に示す。
【表】
【表】
こうして、超音波振動を印加すると、殆どのイ
ンクから気泡が発生した。なお、染料を添加して
いないインク溶媒だけの場合には気泡は発生しな
かつた。 現在のところ、この気体をガス質量分析計によ
つて分析して主としてチツ素、酸素、二酸化炭素
であることがわかつたが、どのような状態でこれ
らの気体がインク中に存在しているかについては
充分な解明はされていない。しかし用いる染料に
よつて気泡の発生状態が異なることなどから、何
らかの形で気体が染料と結び付いてインク中に存
在しており、こうした気体が音圧の変化によつて
染料から分離されるものと思われる。 以上述べたように、インクに強力な音波振動を
与えることで気泡を発生させ、噴射安定性を向上
させることができるが、この場合インクが記録ヘ
ツド内で受けるのと同等以上の音波エネルギーを
与えないと気泡は発生しない。そのため、多量に
脱泡処理することは難しい。例えば、第１図にお
いて、インクの量を20mlから40mlに増すと、ほと
んど気泡の発生は見られなくなる。そこで、より
量産に適した方法を検討した。 染料が溶媒に溶けるとき、一般に極めて微小な
気泡が発生する。このとき超音波振動を与えると
これらの気泡は、大きく成長し、容易に外へ排除
される。しかも、このような微小な気泡は、染料
を添加する溶媒が水だけの場合の方が有機溶剤を
含む場合よりもより多く発生し、また染料濃度が
高い方がより発生しやすいことが見られた。そこ
で、インクＡ〜Ｅならびに下記インクＦ〜Ｏをそ
れぞれ約500ｇ試作した。 インク Ｆ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち下記成分を混合し、3μmのフイルタで濾過しイ
ンクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｇ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち下記成分を混合し、3μmのフイルタで濾過しイ
ンクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｈ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器（BRANSONIC 220）を用いて音波振動
を与えながら溶解した後下記成分を混合し、3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｉ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を300mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、3μmのフイルタで濾過しイン
クとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｊ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｋ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｌ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Blue86） 2.8重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 エチレングリコール 55重量部 ジエチレングリコール 20重量部 インク Ｍ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Black19） 2.0重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 30重量部 プロピレングリコール 45重量部 インク Ｎ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 35重量部 カルブトール 20重量部 インク Ｏ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インクＡ〜Ｏのそれぞれについて、減圧脱気し
た後、ヘツドｂを用いて粒子化周波数2KHz、粒
子速度3m／秒で30分間の連続噴射試験を行つた。
その結果を第３表に示す。
ンクから気泡が発生した。なお、染料を添加して
いないインク溶媒だけの場合には気泡は発生しな
かつた。 現在のところ、この気体をガス質量分析計によ
つて分析して主としてチツ素、酸素、二酸化炭素
であることがわかつたが、どのような状態でこれ
らの気体がインク中に存在しているかについては
充分な解明はされていない。しかし用いる染料に
よつて気泡の発生状態が異なることなどから、何
らかの形で気体が染料と結び付いてインク中に存
在しており、こうした気体が音圧の変化によつて
染料から分離されるものと思われる。 以上述べたように、インクに強力な音波振動を
与えることで気泡を発生させ、噴射安定性を向上
させることができるが、この場合インクが記録ヘ
ツド内で受けるのと同等以上の音波エネルギーを
与えないと気泡は発生しない。そのため、多量に
脱泡処理することは難しい。例えば、第１図にお
いて、インクの量を20mlから40mlに増すと、ほと
んど気泡の発生は見られなくなる。そこで、より
量産に適した方法を検討した。 染料が溶媒に溶けるとき、一般に極めて微小な
気泡が発生する。このとき超音波振動を与えると
これらの気泡は、大きく成長し、容易に外へ排除
される。しかも、このような微小な気泡は、染料
を添加する溶媒が水だけの場合の方が有機溶剤を
含む場合よりもより多く発生し、また染料濃度が
高い方がより発生しやすいことが見られた。そこ
で、インクＡ〜Ｅならびに下記インクＦ〜Ｏをそ
れぞれ約500ｇ試作した。 インク Ｆ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち下記成分を混合し、3μmのフイルタで濾過しイ
ンクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｇ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を混合し、室温下で撹拌・溶解したの
ち下記成分を混合し、3μmのフイルタで濾過しイ
ンクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｈ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器（BRANSONIC 220）を用いて音波振動
を与えながら溶解した後下記成分を混合し、3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｉ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を300mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、3μmのフイルタで濾過しイン
クとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｊ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Red227） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｋ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 55重量部 インク Ｌ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Blue86） 2.8重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 エチレングリコール 55重量部 ジエチレングリコール 20重量部 インク Ｍ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Direct Black19） 2.0重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 30重量部 プロピレングリコール 45重量部 インク Ｎ 蒸溜水 25重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
下記成分を混合し、再度音波振動を与えた後3μm
のフイルタで濾過しインクとした。 蒸溜水 20重量部 エチレングリコール 35重量部 カルブトール 20重量部 インク Ｏ 蒸溜水 45重量部 エチレングリコール 55重量部 染料（C.I.Acid Red92） 2.6重量部 上記成分を500mlのフラスコ内で混合し超音波
洗浄器を用いて音波振動を与えながら溶解した後
3μmのフイルタで濾過しインクとした。 インクＡ〜Ｏのそれぞれについて、減圧脱気し
た後、ヘツドｂを用いて粒子化周波数2KHz、粒
子速度3m／秒で30分間の連続噴射試験を行つた。
その結果を第３表に示す。
【表】
やや不安定
この結果から次のことがわかる。 (1) インクの製造工程中に、特に、染料を溶媒に
添加して混合（溶解）する際中あるいはその後
短時間中に、音波振動を加えて脱泡すると、噴
射安定性が著しく向上する。これは、例えば、
同じインク組成であるインクＢ，Ｆ，Ｈ，Ｋを
比較すると、音波振動を加えないインクＢ，Ｆ
では噴射安定性が悪いにもかかわらず、製造工
程中で音波振動を加えたインクＨ，Ｆでは噴射
安定性が良好であることにみられる。これは、
インクＤとインクＧ，Ｊにおいても同様に見ら
れる。 (2) 染料を溶媒全部に投入後に音波信号を加える
よりも、一部の溶媒（特に水）に染料を添加し
て一旦音波振動を加えて脱泡した後に残余の溶
媒を添加する方が、音波振動を加える効果が大
きい。これは、同様のインク組成をもつインク
ＯとインクＫ，Ｎを比較すると、染料を全溶媒
に添加して音波振動を加えたインクＯでは噴射
安定性が良好にならないのと対照的に、少量の
溶媒に染料を添加し音波振動を加えた後に残余
の溶媒を添加したインクＫ，Ｎでは噴射安定性
が良好になつていることにみられる。 上記と同様にヘツドｂを用い、粒子化周波数
3kHz、駆動波形（パルス幅30μs、立下り時間
100μs）、粒子速度3m／秒で180分間の連続噴射試
験を行つた。ヘツドとしては、ヘツドｂを８個設
けた平型８ノズルヘツドを４つ用い、各ノズルの
連続噴射安定性を調べた結果を第４表に示す。イ
ンクは下記工程で製造した。 インク Ｐ 蒸溜水 135重量部 染料（C.I.Direct Red227） 13重量部 上記成分を混合し、超音波洗浄器を用いて音波
振動を与えながら溶解した後、エチレングリコー
ル365重量部を混合し、再度音波振動を与えイン
クPA液とした。 蒸溜水 135重量部 染料（C.I.Acid Red92） 13重量部 上記成分をフラスコ内で混合し、超音波洗浄器
を用い音波振動を与えながら溶解した後、エチレ
ングリコール365重量を混合し、再度音波振動を
与えインクPB液とした。 インクPA液 100重量部 インクPB 400重量部 上記インクをフラスコ内で混合し、超音波洗浄
器を用いて音波振動を与えた後、3μmのフイルタ
で濾過しインクＰとした。
この結果から次のことがわかる。 (1) インクの製造工程中に、特に、染料を溶媒に
添加して混合（溶解）する際中あるいはその後
短時間中に、音波振動を加えて脱泡すると、噴
射安定性が著しく向上する。これは、例えば、
同じインク組成であるインクＢ，Ｆ，Ｈ，Ｋを
比較すると、音波振動を加えないインクＢ，Ｆ
では噴射安定性が悪いにもかかわらず、製造工
程中で音波振動を加えたインクＨ，Ｆでは噴射
安定性が良好であることにみられる。これは、
インクＤとインクＧ，Ｊにおいても同様に見ら
れる。 (2) 染料を溶媒全部に投入後に音波信号を加える
よりも、一部の溶媒（特に水）に染料を添加し
て一旦音波振動を加えて脱泡した後に残余の溶
媒を添加する方が、音波振動を加える効果が大
きい。これは、同様のインク組成をもつインク
ＯとインクＫ，Ｎを比較すると、染料を全溶媒
に添加して音波振動を加えたインクＯでは噴射
安定性が良好にならないのと対照的に、少量の
溶媒に染料を添加し音波振動を加えた後に残余
の溶媒を添加したインクＫ，Ｎでは噴射安定性
が良好になつていることにみられる。 上記と同様にヘツドｂを用い、粒子化周波数
3kHz、駆動波形（パルス幅30μs、立下り時間
100μs）、粒子速度3m／秒で180分間の連続噴射試
験を行つた。ヘツドとしては、ヘツドｂを８個設
けた平型８ノズルヘツドを４つ用い、各ノズルの
連続噴射安定性を調べた結果を第４表に示す。イ
ンクは下記工程で製造した。 インク Ｐ 蒸溜水 135重量部 染料（C.I.Direct Red227） 13重量部 上記成分を混合し、超音波洗浄器を用いて音波
振動を与えながら溶解した後、エチレングリコー
ル365重量部を混合し、再度音波振動を与えイン
クPA液とした。 蒸溜水 135重量部 染料（C.I.Acid Red92） 13重量部 上記成分をフラスコ内で混合し、超音波洗浄器
を用い音波振動を与えながら溶解した後、エチレ
ングリコール365重量を混合し、再度音波振動を
与えインクPB液とした。 インクPA液 100重量部 インクPB 400重量部 上記インクをフラスコ内で混合し、超音波洗浄
器を用いて音波振動を与えた後、3μmのフイルタ
で濾過しインクＰとした。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 全溶媒の一部分の溶媒に染料を溶解し染料溶
液とする工程と、該染料溶液に残余の溶媒を混合
し均一溶液とする工程とを有するインクジエツト
プリンタ用インクの製造過程の上記少なくともい
ずれかの工程に音波振動を加えることを特徴とす
るインクジエツトプリンタ用インクの製造方法。 ２ 染料を溶媒に溶解し染料溶液とする過程に音
波振動を加える工程と、該染料溶液に相溶性の第
２の溶媒を混合し均一溶液とする工程とを有する
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 上記染料溶液に相溶性の第２の溶媒を混合し
均一溶液とする過程に第２の音波振動を加える工
程を有する特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 染料を溶媒に溶解し染料溶液とする工程と、
該染料溶液に相溶性の第２の溶媒を混合し均一溶
液とする過程に音波振動を加える工程を有する特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 上記染料が水溶性染料であり、上記溶媒が水
もしくは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒である
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 上記染料が水溶性染料であり、上記溶媒が水
もしくは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であ
り、上記第２の溶媒が水と水溶性有機溶剤との混
合溶媒もしくは水溶性有機溶剤である特許請求の
範囲第２，３、又は４項記載の方法。 ７ 上記染料が油溶性染料であり、上記溶媒が有
機溶剤である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ 上記染料が油溶性染料であり、上記溶媒及び
上記第２の溶媒のうち少なくとも上記溶媒が有機
溶剤である特許請求の範囲第２，３、又は４項記
載の方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202070A JPS6181471A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | インクジエツトプリンタ用インクの製造方法 |
| KR1019850007092A KR870001880B1 (ko) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | 잉크 제트 프린터용 잉크 제조 방법 |
| DE8585306835T DE3572139D1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Process for preparing ink for ink jet printer |
| EP85306835A EP0178095B1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Process for preparing ink for ink jet printer |
| US07/358,459 US4948427A (en) | 1984-09-28 | 1989-05-30 | Process for preparing ink for ink jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202070A JPS6181471A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | インクジエツトプリンタ用インクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181471A JPS6181471A (ja) | 1986-04-25 |
| JPH0159309B2 true JPH0159309B2 (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=16451448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59202070A Granted JPS6181471A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | インクジエツトプリンタ用インクの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4948427A (ja) |
| EP (1) | EP0178095B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6181471A (ja) |
| KR (1) | KR870001880B1 (ja) |
| DE (1) | DE3572139D1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0726049B2 (ja) * | 1986-12-01 | 1995-03-22 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録方法 |
| US5447562A (en) * | 1993-03-30 | 1995-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink, ink-jet recording method making use of the ink, instrument provided with the ink and production method of the ink |
| US5909231A (en) * | 1995-10-30 | 1999-06-01 | Hewlett-Packard Co. | Gas flush to eliminate residual bubbles |
| JP3846083B2 (ja) * | 1998-02-06 | 2006-11-15 | ブラザー工業株式会社 | インクジェット記録装置 |
| JP2004083621A (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-18 | Brother Ind Ltd | インクジェット記録用水性インク |
| US20040053803A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for enhancing cleansing vehicles and cleansing vehicles utilizing such method |
| US6726754B2 (en) | 2002-09-13 | 2004-04-27 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for enzyme mediated removal of gas from inks, and reduced gas inks |
| JP2005097348A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Konica Minolta Holdings Inc | 分散系インクジェットインクの製造方法及びインクジェット記録方法 |
| JP4815747B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2011-11-16 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 分散染料インクジェットインクの製造方法およびインクジェット記録方法 |
| JP2005263880A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェットインク用水性分散液および分散系インクジェットインクの製造方法、インクジェット記録方法 |
| JP2005281523A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェットインクの製造方法及びインクジェット記録方法 |
| US7476047B2 (en) * | 2004-04-30 | 2009-01-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Activatable cleaning products |
| US7604623B2 (en) * | 2005-08-30 | 2009-10-20 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fluid applicator with a press activated pouch |
| US7575384B2 (en) * | 2005-08-31 | 2009-08-18 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fluid applicator with a pull tab activated pouch |
| US7565987B2 (en) * | 2005-08-31 | 2009-07-28 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Pull tab activated sealed packet |
| TWI341260B (en) * | 2008-04-18 | 2011-05-01 | Ind Tech Res Inst | Supply system |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904392A (en) * | 1973-03-16 | 1975-09-09 | Eastman Kodak Co | Method of and apparatus for debubbling liquids |
| JPS5120591A (ja) * | 1974-08-12 | 1976-02-18 | Nissan Motor | Shusekikairoyososhizairyono nendochoseiho |
| CA1095154A (en) * | 1976-08-10 | 1981-02-03 | James A. Van Vechten | Heterostructure semiconductor devices |
| JPS5418975A (en) * | 1977-07-14 | 1979-02-13 | Canon Kk | Printing method |
| JPS5517571A (en) * | 1978-07-26 | 1980-02-07 | Seiko Epson Corp | Ink injection device |
| JPS5584672A (en) * | 1978-12-20 | 1980-06-26 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recorder |
| JPS5587569A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-02 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recording device |
| FR2447646A1 (fr) * | 1979-01-29 | 1980-08-22 | Materiel Telephonique | Filtre numerique transversal pour traitement en temps partage sur plusieurs canaux |
| JPS5830149B2 (ja) * | 1979-03-27 | 1983-06-27 | 株式会社リコー | 気泡除去装置 |
| US4323908A (en) * | 1980-08-01 | 1982-04-06 | International Business Machines Corp. | Resonant purging of drop-on-demand ink jet print heads |
| US4383859A (en) * | 1981-05-18 | 1983-05-17 | International Business Machines Corporation | Ink jet inks and method of making |
| JPS5880354A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-14 | Koji Niimura | 分散染料の安定分散液の製法 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59202070A patent/JPS6181471A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-26 EP EP85306835A patent/EP0178095B1/en not_active Expired
- 1985-09-26 DE DE8585306835T patent/DE3572139D1/de not_active Expired
- 1985-09-26 KR KR1019850007092A patent/KR870001880B1/ko not_active Expired
-
1989
- 1989-05-30 US US07/358,459 patent/US4948427A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0178095A2 (en) | 1986-04-16 |
| JPS6181471A (ja) | 1986-04-25 |
| KR860002668A (ko) | 1986-04-28 |
| US4948427A (en) | 1990-08-14 |
| DE3572139D1 (en) | 1989-09-14 |
| KR870001880B1 (ko) | 1987-10-20 |
| EP0178095B1 (en) | 1989-08-09 |
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|---|---|---|---|
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