(57)【要約】【課題】保存安定性、吐出安定性及びノズル回復性を得る。【解決手段】記録液ｉを製造する際に、溶媒と色材と界面活性剤と消泡剤とを混合して混合溶液２を作製する貯留槽３と、混合溶液２を攪拌する攪拌手段１３と、貯留槽３に色材や消泡剤等を供給する複数の供給手段１４と、混合溶液２を濾過する濾過部６と、濾過部６よりも上流側に設けられ、混合溶液２の温度を調整する温度調整手段１６とを備え、混合溶液２を消泡剤の曇点よりも低い温度に温度調整手段１６で温度調整した後、濾過部６で濾過して記録液ｉを得る。【選択図】図１
2008063540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、この溶媒中に溶解又は分散される色材と、界面活性剤と、消泡剤とを含む記録液を製造する記録液製造装置において、
上記溶媒と上記色材と上記界面活性剤と上記消泡剤とを混合溶液の状態で貯留する貯留槽と、
上記貯留槽に溶媒、色材、界面活性剤及び消泡剤を供給する供給手段と、
上記貯留槽中の混合溶液を攪拌する攪拌手段と、
上記混合溶液を濾過する濾過手段と、
上記濾過手段よりも上流側に設けられ、上記混合溶液の温度を調整する温度調整手段とを備え、
上記混合溶液を上記消泡剤の曇点よりも低い温度に上記温度調整手段で温度調整した後、上記濾過手段で濾過して上記記録液を製造することを特徴とする記録液製造装置。
【請求項２】
少なくとも純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、この溶媒中に溶解又は分散される色材と、界面活性剤と、消泡剤とを含む記録液を製造する記録液の製造方法において、
上記溶媒と上記色材と上記界面活性剤と上記消泡剤とを混合した混合溶液を作製し、上記混合溶液を上記消泡剤の曇点よりも低い温度に温度調整した後、上記混合溶液を濾過して上記記録液を製造することを特徴とする記録液の製造方法。
【請求項３】
上記記録液は、微小な液滴を記録信号に応じて複数の吐出口から吐出し、被記録媒体に上記液滴を付着させて記録する記録方法に用いられることを特徴とする請求項２記載の記録液の製造方法。
【請求項４】
上記吐出口は、上記被記録媒体の幅方向に略ライン状に並設されていることを特徴とする請求項３記載の記録液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消泡剤が含有された記録液を製造する記録液製造装置及びこの記録液の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録液を被記録媒体に吐出するものとしては、例えば記録液（インク）を被記録媒体の普通紙や専用紙等に吐出して画像や文字を記録するインクジェットプリンタ装置がある。このインクジェットプリンタ装置に用いられているインクジェット記録方法は、高電圧印加による静電吸引方法、圧電素子を用いて記録液に機械的振動を与えるピエゾ方法、記録液を加熱し発生する気泡による圧力を利用するサーマルジェット方法等、種々の方法により記録液を微小な液滴の状態にしてノズルから吐出し、液滴を飛翔させて紙に付着させ、記録液ドットを形成し、画像や文字を記録する。
【０００３】
このインクジェット記録方法は、紙をはじめとする種々の被記録媒体へ記録を行うことができ、その用途はホームユースにおけるドキュメント印刷、画像観賞用印刷から、ワイドフォーマット等の工業用途に於ける看板印刷、液晶等のカラーディスプレイに用いるカラーフィルタ作成等まで、多種にわたり適用されている。
【０００４】
近年、このようなインクジェット記録方法は、特に画像観賞用印刷への応用が盛んに行われており、記録された画像や文字の高品位化が求められている。また、インクジェット記録方法は、記録速度の高速化を図ることも生産性の観点から欠かすことができなくなっている。したがって、インクジェット記録方法では、高品位な画像や文字の記録と記録速度の向上とを両立することが市場の大きな要望となっている。
【０００５】
画像や文字の高品位化の要求に伴って、インクジェットプリンタ装置に用いる記録液には、吐出される液滴の被記録媒体に対するより高い着弾精度、即ちより安定した吐出性能が求められている。また、生産性の向上の要求に対して、記録液には、吐出不良発生時のノズル回復性、長期使用に耐えうる保存安定性が求められている。
【０００６】
インクジェット記録方法では、吐出安定性を確立する上で、インクジェットプリンタ装置及び記録液に対して多くの検討がなされている。中でも、記録液中の気泡に対する対策は、非常に重要となっている。記録液中の気泡の存在は、記録液を吐出するノズル内に気泡が入り込み、ノズルの目詰まりを引き起こすため、ノズルの目詰まりを引き起こす一因として認識されている。気泡の混入は、記録液を吐出するインク吐出ヘッドの吐出面をクリーニングする目的で、吐出面に付着している余分な記録液や吐出口表面に付着している増粘した記録液を吸引する際に、記録液吸引時に発生した気泡が吐出口表面からインク吐出ヘッド内部に逆流することによるものである。また、気泡の混入は、インクタンクで発生した気泡がインク吐出ヘッドの流路に流れ、流路内のインクに気泡が混入したり、記録液を吐出する際に記録液を押圧する圧力発生素子が高周波で駆動することにより発生する液室内での気泡の成長等によるものである。
【０００７】
記録液の泡立ちに関する対策として、例えば下記の特許文献１では、特定の構造を持つ染料とベタイン系界面活性剤を併用することで、インクの泡立ちを抑えることが開示されている。
【０００８】
また、特許文献２では、ポリエーテル系の消泡剤とシリコーン系の消泡剤とを同時に含有させることで、起泡性が抑制されたインクジェット記録用インクが開示されている。
【０００９】
また、特許文献３及び特許文献４では、水溶性界面活性剤組成物中にアセチレンジオール系界面活性剤とＨＬＢ値が８〜１９のポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含むことにより、浸透性と消泡性とが得られることが開示されている。
【００１０】
また、特許文献５では、エチレンオキサイド付加モル数の異なるアセチレンジオールを組み合わせることで泡立ちと普通紙に対する浸透性が優れ、高品位画像が得られることが開示されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２で開示される方法では、ベタイン系界面活性剤やシリコーン系の消泡剤等、特定の物質を含む必要があり、これらの物質は消泡効果が高い反面、インクジェットプリンタ装置に使用されるプラスチック部材やゴム部材を侵食する等して、インクジェットプリンタ装置の部材に悪影響を及ぼす場合がある。
【００１２】
また、特許文献３〜５で開示される方法では、記録液を調合した直後は十分な消泡効果を発揮するが、長期に渡り高温保存（例えば赤道直下の船舶輸送、夏季環境下での倉庫保管に代表される）した際の泡立ちに対しては十分な消泡効果を得られない場合がある。
【００１３】
ところで、記録液は、溶媒に色材や消泡剤等を混合した混合溶液を作製し、この混合溶液を濾過して、不純物を取り除いて製造される。消泡剤は、混合溶液の温度が消泡剤の曇点よりも高くなった場合、混合溶液中に析出してしまう。このため、混合溶液を濾過する前に、混合溶液の温度が消泡剤の曇点よりも高くなった場合には、フィルタで濾過する際に析出した消泡剤がフィルタに吸着され、濾過後の記録液中に、設計通りに、所定量の消泡剤が含有されなくなり、消泡効果が得られる十分な量の消泡剤が含有されなくなってしまう。特に、混合溶液を濾過する際に、ポアサイズが非常に小さいフィルタを用いた場合には、フィルタに対して吸着した消泡剤は、フィルタに混合溶液を流入するときの加圧力を高くしたり、物理的衝撃を与えても、フィルタを通過させることは困難である。このように、消泡剤がフィルタに吸着された場合には、濾過後の記録液中に、設計通り、所定量の消泡剤が含有されず、消泡剤の含有量が少なくなるため、十分な消泡効果が得られず、記録液の泡立ちが抑えられなくなってしまう。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−３５７７２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０５２３６号公報
【特許文献３】特開２００２−３４８５００号公報
【特許文献４】特開２００３−１１３３９７号公報
【特許文献５】特開２００３−１８３５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、設計通り、消泡効果を得ることができる十分な量の消泡剤が含有され、常温環境下に限らず、高温環境下で長期間保存しても泡立ちが抑えられ、保存安定性に優れ、吐出安定性及びノズル回復性も優れ、高品位な画像や文字を記録することができる記録液を製造する記録液製造装置、この記録液の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る記録液製造装置は、少なくとも純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、この溶媒中に溶解又は分散される色材と、界面活性剤と、消泡剤とを含む記録液を製造するものであり、溶媒と色材と界面活性剤と消泡剤とを混合溶液の状態で貯留する貯留槽と、貯留槽に溶媒、色材、界面活性剤及び消泡剤を供給する供給手段と、貯留槽中の混合溶液を攪拌する攪拌手段と、混合溶液を濾過する濾過手段と、濾過手段よりも上流側に設けられ、混合溶液の温度を調整する温度調整手段とを備え、混合溶液を消泡剤の曇点よりも低い温度に温度調整手段で温度調整した後、濾過手段で濾過して記録液を製造することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る記録液の製造方法は、少なくとも純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、この溶媒中に溶解又は分散される色材と、界面活性剤と、消泡剤とを含む記録液を製造する方法であり、溶媒と色材と界面活性剤と消泡剤とを混合した混合溶液を作製し、混合溶液を消泡剤の曇点よりも低い温度に温度調整した後、混合溶液を濾過して記録液を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、少なくとも純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、この溶媒中に溶解又は分散される色材と、界面活性剤と、消泡剤とを含む混合溶液を消泡剤の曇点よりも低い温度に温度調整することによって、消泡剤が混合溶液中に析出せず、溶解した状態となるため、この混合溶液を濾過しても、不純物だけ取り除かれ、濾過後の記録液に消泡効果が得られる十分な量の消泡剤が含有されるようになる。これにより、本発明では、濾過後の記録液に十分な量の消泡剤が含有されるため、消泡効果が得られ、常温環境下に限らず、高温環境下で長期間保存しても泡立ちが抑えられ、保存安定性に優れ、気泡により吐出が阻害されることがないため、吐出安定性及びノズル回復性にも優れ、高品位な画像や文字を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明が適用されたインク製造装置及びインクの製造方法について、図面を参照して説明する。なお、本発明のインク製造装置及びインク製造方法の説明に先だって、本発明のインク製造装置によって製造されるインクｉについて説明する。
【００２０】
インクｉは、少なくとも純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と、この溶媒に溶解又は分散される色材と、界面活性剤と、消泡剤とが含有されている。
【００２１】
水溶性有機溶媒としては、色材や界面活性剤、消泡剤をインクｉ中で溶解又は分散させるものである。この水溶性有機溶媒としては、好ましくは以下の多価アルコール類が挙げられる。多価アルコール類としては、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、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，５ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶媒は、単独又は２種類以上混合してインクｉ中に含有させることができる。ただし、水溶性有機溶媒としては、これらに限定されるものではない。
【００２２】
水溶性有機溶媒は、インクｉの保水性を確保することを目的としており、インクｉ中の含有量は好ましくは０．１重量％〜４０重量％であり、さらに好ましくは１〜３０重量％である。
【００２３】
このような溶媒に溶解又は分散させる色材は、好適なものとして水溶性染料、分散染料、油溶性染料等の染料、無機顔料や有機顔料等の顔料を挙げることができ、特に水溶性染料を使用することが好ましい。
【００２４】
以下に、イエローインクに使用される水溶性染料の好適な例を挙げる。なお、イエローインクに使用される色材としては、以下に挙げるものに限定されるものではない。
【００２５】
イエローインクに使用される水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２、Ｃ．Ｉ．フードイエロー３、４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、１２、２４、２６、３３、４４、５０、８６、１２０、１３２、１４２、１４４、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、２、１１、１３、１４、１５、１９、２１、２３、２４、２５、２８、２９、３２、３６、４０、４１、４５、４９、５１、５３、６３、６４、６５、６７、７０、７３、７７、８７、９１、Ｃ．Ｉリアクティブイエロー１、５、１１、１３、１４、２０、２１、２２、２５、４０、４７、５１、５５、６５、６７等が挙げられる。
【００２６】
次に、マゼンタインクに使用される水溶性染料の好適な例を挙げる。なお、マゼンタインクに使用される色材は、以下に挙げるものに限定されるものではない。
【００２７】
マゼンタインクに使用される水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、８、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８７、８９、９２、９７、１０５、１１１、１１４、１１５、１３４、１８６、２４９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．フードレッド７、９、１４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、９、１３、１７、２０、２８、３１、３９、８０、８１、８３、８９、２２５、２２７、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、１２、１３、１４、１５、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３５、３６、３８、３９、４６、４９、５１、５２、５４、５９、６８、６９、７０、７３、７８、８２、１０２、１０４、１０９、１１２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１、１４、１７、２５、２６、３２、３７、４４、４６、５５、６０、６６、７４、７９、９６、９７等が挙げられる。
【００２８】
次に、シアンインクに使用される水溶性染料の好適な例を挙げる。なお、シアンインクに使用される色材は、以下に挙げるものにこれに限定されるものではない。
【００２９】
シアンインクに使用される水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２９、４５、９２、２４９、Ｃ．Ｉダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、７１、７６、７９、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、２１、２２、２６、３５、４１、４５、４７、５４、６２、６５、６６、６７、６９、７５、７７、７８、８９、９２、９３、１０５、１１７、１２０、１２２、１２４、１２９、１３７、１４１、１４７、１５５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１、２、７、１４、１５、２３、３２、３５、３８、４１、６３、８０、９５等が挙げられる。
【００３０】
次に、ブラックインクに使用される水溶性染料の好適な例を挙げる。なお、ブラックインクに使用される色材は、これに限定されるものではない。
【００３１】
ブラックインクに使用される水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、２６、９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、２２、３２、３８、５１、５６、７１、７４、７５、７７、１５４、１６８、１７１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、７、１１、１２、１７等が挙げられる。
【００３２】
また、無機顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック等を使用できる。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（フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラノン顔料など）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどが使用できる。
【００３３】
イエローインクに使用される顔料としては、  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７５，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９５，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９７，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ９８，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１４，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２８，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２９，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５１，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５４等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。
【００３４】
マゼンタインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｃａ），  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｍｎ），  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７（Ｃａ），  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７：１，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １１２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １６８，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １８４，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０２等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。
【００３５】
シアンインクに使用される顔料としては、Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３４，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １６，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２２，  Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ６０，  Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ４，  Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ６０等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。
【００３６】
ブラックインクに使用される顔料としては、キャボット社製のＲｅｇａｌ  ４００Ｒ，  Ｒｅｇａｌ  ３３０Ｒ，  Ｒｅｇａ  ｌ６６０Ｒ，  Ｍｏｇｕｌ  Ｌ，Ｍｏｎａｒｃｈ  ７００，  Ｍｏｎａｒｃｈ  ８００，  Ｍｏｎａｒｃｈ  ８８０，  Ｍｏｎａｒｃｈ  ９００，  Ｍｏｎａｒｃｈ  １０００，  Ｍｏｎａｒｃｈ  １１００，  Ｍｏｎａｒｃｈ  １３００，  Ｍｏｎａｒｃｈ  １４００等が挙げられる。ただし、これらに限定されるものではない。
【００３７】
また、色材として好適なものとしては、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルホン基、スルホン酸基及びこれらの塩のうち、少なくとも一種の官能基を有することにより、表面を親水化処理した自己分散型顔料が挙げられる。
【００３８】
また、色材としては、公知の物理的機械的手法又は化学的手法で製造されるマイクロカプセル化顔料が好適な着色剤として挙げられる。
【００３９】
界面活性剤は、記録紙Ｐに対する浸透性を良好にしたり、後述するヘッドカートリッジ２１に対するインクｉの濡れ性を良好にする。界面活性剤としては、種々のノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が使用可能であり、特にノニオン性界面活性剤の使用が好適である。
【００４０】
具体的に、ノニオン性界面活性剤としては、アセチレンジオール類とそのＥＯ付加体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどのエチレンオキシド付加型；グリセリンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、シュガーアルキルエステルなどのポリオールエステル型；多価アルコールアルキルエーテルなどのポリエーテル型；アルカノールアミン脂肪酸アミドなどのアルカノールアミド型等が挙げられる。
【００４１】
アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルキル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸トリエタノールアミン、アルキル硫酸アンモニウム、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、アルキルアルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルリン酸カリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸ナトリウム、アルカンスルフォン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００４２】
両性界面活性剤としては、アルキルジメチルカルボキシメチルベタイン、アルキルアミドプロピルベタイン、アルキルヒドロキシスルフォベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルジメチルアミンオキサイド等が挙げられる。
【００４３】
界面活性剤は、記録紙Ｐに対する浸透性やヘッドカートリッジ２１に対する濡れ性を良好にするため、インクｉ全体中に０．０１重量％〜５．０重量％含有され、さらに好ましくは０．１重量％〜３．０重量％含有される。
【００４４】
インクｉに含有される消泡剤は、インクｉの起泡を抑えるものである。消泡剤としては、好ましくは非イオン系界面活性剤が用いられる。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、フッ素系界面活性剤、アセチレンジオール類及びそのＥＯ付加体、ブランチポリマー等の分岐高分子を含む消泡剤が挙げられる。消泡剤は、曇点よりもインクｉの温度が高い場合に、溶解せず析出する。消泡剤は、インクｉ中に析出した状態で存在することにより、消泡効果を発揮する。
【００４５】
ここで、曇点とは、界面活性剤を含有させた水溶液において、界面活性剤が水に溶けなくなり水溶液が白濁するときの温度である。ポリオキシエチレン誘導体型界面活性剤を例に挙げて白濁する現象を説明すると、この界面活性剤は、水溶液中ではポリオキシエチレン鎖の酸素原子の部分へ水分子が水和した状態で存在する。つまり界面活性剤は、水溶液中で溶解した状態で存在している。この状態から水溶液の温度を上げていくと、ある温度になると水和していた水の分子が徐々に外れていく、つまり水溶液中で溶けていない状態として存在する。このときの温度が曇点である。なお、この曇点の測定法は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６９に準じたものである。
【００４６】
また、上述した消泡剤は、シリコーン系界面活性剤やベタイン系界面活性剤と異なり、インクｉが用いられる後述するインクジェットプリンタ装置２０を構成する部材を侵食せず、部材に悪影響を及ぼさないものである。
【００４７】
インク中における消泡剤の含有量は、好ましくはインクｉ全体中の０．０００１重量％〜５０重量％であり、さらに好ましくは０．００１重量％〜１重量％である。インクｉでは、消泡剤の含有量を０．０００１重量％以上とすることによって、消泡効果が得られ、５０重量％以下とすることによって、溶媒等と層分離を起こすことなく、十分な消泡効果を得ることができる。
【００４８】
また、インクｉには、ｐＨ調整剤を適宜使用することもできる。ｐＨ調整剤としては、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、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アミノエトキシエタノール、メチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミンなどのアミン類、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属類の水酸化物、水酸化アンモニウム、４級アンモニウム水酸化物、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウムなどの炭酸塩類その他リン酸塩、尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素などの尿素類等が挙げられる。なお、インクｉでは、ｐＨ調整剤としてはこれらに限定されるものではない。
【００４９】
以上のような構成からなるインクｉは、０．０００１重量％〜５０重量％の所定量の消泡剤が含有されることで、常温環境下に限らず、高温環境下で長期間保存した場合であっても、消泡効果が得られ、泡立ちが抑制され、保存安定性に優れたものとなっている。また、このインクｉは、所定量の消泡剤が含有されていることによって、泡立ちが抑制され、後述するインクジェットプリンタ装置２０に用いた場合、ノズル３７ａ等に気泡が混入することを抑制でき、適切に吐出されるようになるため、吐出安定性及びノズル回復性に優れたものとなっている。本発明が適用されたインク製造装置及びインク製造方法は、濾過時に消泡剤が析出しないようにすることで、設計通り、所定量の消泡剤が含有された上述したインクｉを製造することができる。
【００５０】
このインクｉを製造するインク製造装置１は、図１に示すように、上述した純水及び水溶性有機溶媒を含む溶媒と色材と界面活性剤と消泡剤とを混合溶液２の状態で貯留する貯留槽３と、貯留槽３に溶媒や色材、界面活性剤、消泡剤を供給する供給部４と、貯留槽３中の混合溶液２を攪拌する攪拌機５と、混合溶液２を濾過する濾過部６と、混合溶液２の温度を調整する温度調整部７とを備える。
【００５１】
貯留槽３は、供給部４から供給された溶媒と、色材と、界面活性剤と、消泡剤とを攪拌機５で攪拌しながら、混合し、色材や界面活性剤、消泡剤を溶媒に溶解又は分散させて得られた混合溶液２を貯留する。この貯留槽３の底面には、貯留されている混合溶液２を温度調整部７に向かって排出する第１の排出管８が設けられている。この第１の排出管８には、貯留槽３から温度調整部７への排出を制御する排出バルブ８ａが設けられている。
【００５２】
供給部４は、貯留槽３に純水を供給する純水用供給管９と、色材を溶媒に溶解又は分散させた色材水溶液と有機溶媒と界面活性剤と消泡剤とを供給する添加剤用供給管１０とからなる。インク製造装置１では、純水用供給管９の純水用供給バルブ９ａを開き、純水用供給管９から貯留槽３に純水が所定量供給され、添加剤用供給管１０の添加剤用供給バルブ１０ａを開き、添加剤用供給管１０から貯留槽３に色材水溶液と有機溶媒と界面活性剤と消泡剤とが所定量供給される。なお、添加剤用供給管１０は、色材水溶液、有機溶媒、界面活性剤、消泡剤毎にそれぞれ設けられていてもよい。
【００５３】
攪拌機５は、例えばフィンを回転させることによって、貯留槽３中の混合溶液２を攪拌する。
【００５４】
濾過部６は、フィルタを備えており、混合溶液２に入っているインクｉを構成する色材や消泡剤等に他に、色材や界面活性剤等に混入していた不純物、混合溶液２を調合中に混入した不純物、又は調合時に発生した粗大粒子、凝集物をフィルタに吸着させて、除去するものである。この濾過部６に使用されるフィルタとしては、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。インクｉとなる混合溶液２を濾過する際にさらに好適な条件としては、ポアサイズ０．１μｍ〜５μｍ、フィルタの材料としてポリプロピレン、ポリテトラフロロエチレン、新水性ナイロン等が挙げられる。濾過部６では、微細な不純物を除去することができるように、ポアサイズを可能な限り小さくすることが好ましい。
【００５５】
温度調整部７は、環流冷却器等であり、濾過部６よりも上流側で、貯留槽３と濾過部６との間に設けられている。この温度調整部７では、混合溶液２に含有されている消泡剤の曇点よりも、濾過前の混合溶液２の温度が低くなるように混合溶液２の温度を調整する。温度調整部７では、消泡剤の曇点よりも混合溶液２の温度を低くすることによって、消泡剤が混合溶液２中に析出せず、溶解するようになる。これにより、温度調整部７は、消泡剤が溶解している状態で混合溶液２を濾過部６に供給することができる。
【００５６】
以上のような構成のインク製造装置１を用いてインクｉを製造する場合には、先ず、純水用供給バルブ９ａ及び添加剤用供給バルブ１０ａをそれぞれ開き、純水用供給管９及び添加剤用供給管１０から貯留槽３に所定量の純水と、所定量の色材水溶液、有機溶媒、界面活性剤、消泡剤を供給し、攪拌機５で攪拌し、これらの材料を混合して混合溶液２を作製し、貯留槽３内に貯留する。
【００５７】
次に、貯留槽３の底面に設けられた第１の排出管８の排出バルブ８ａを開き、温度調整部７に混合溶液２を供給し、混合溶液２の温度を含有されている消泡剤の曇点よりも低い温度となるように混合溶液２の温度を調整する。混合溶液２では、温度調整部７で温度が消泡剤の曇点よりも低い温度に調整されることによって、消泡剤が析出せず、消泡剤が溶解している状態となる。
【００５８】
次に、消泡剤が溶解している状態の混合溶液２を濾過部６に供給し、混合溶液２を濾過して、第２の排出管１１より排出し、インクｉが得られる。混合溶液２を濾過する際には、不純物や粗大粒子、擬集物を混合溶液２から取り除くため、濾過部６のフィルタのポアサイズを小さくしても、消泡剤が溶解しているため、消泡剤がフィルタに吸着されず、フィルタを通過する。これにより、濾過後に得られたインクｉ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。
【００５９】
以上のようなインク製造装置１を用いて、インクｉを製造した場合には、消泡剤が含有された混合溶液２を濾過する前に、含有されている消泡剤の曇点よりも混合溶液２の温度が低くなるように温度調整部７で温度調整することで、消泡剤が混合溶液２中に溶解し、フィルタを通過するため、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インクｉ中に含有されることになる。これにより、このインク製造装置１を用いて、インクｉを製造した場合には、インクｉ中に十分な量の消泡剤が含有され、消泡剤の消泡効果が得られるため、インクｉの起泡を抑制することができる。したがって、得られたインクｉは、常温に限らず、高温環境下で長期間保存した後であっても、泡立ちが抑えられ、保存安定性に優れたものとなる。
【００６０】
また、得られたインクｉは、十分な量の消泡剤が含有され、泡立ちが抑えられているため、後述するインクジェットプリンタ装置２０に用いた場合、気泡がノズル３７ａ内に混入することを抑制でき、不吐出等の不具合が抑制され、吐出安定性に優れ、気泡が発生しても発生する量が少ないためノズル回復性に優れたものとなる。
【００６１】
また、このインク製造装置１では、濾過前に、混合溶液２中に消泡剤が溶解するように、混合溶液２の温度を調整するため、外気の温度によって消泡剤の選択が制限されず、あらゆる消泡剤を使用することができ、消泡剤の選択の幅が広がる。
【００６２】
なお、上述したインク製造装置１では、温度調整部７を貯留槽３と濾過部６との間に設けたが、このことに限定されず、図２に示すように、温度調整部７を貯留槽３の周囲に設けてもよい。
【００６３】
図２に示すインク製造装置１でインクｉを製造する場合には、先ず、純水用供給バルブ９ａ及び添加剤用供給バルブ１０ａをそれぞれ開き、純水用供給管９及び添加剤用供給管１０から貯留槽３に所定量の純水と、所定量の色材水溶液、有機溶媒、界面活性剤、消泡剤を供給し、攪拌機５で攪拌し、これらの材料を混合して混合溶液２を作製し、貯留槽３内に貯留する。このインク製造装置１では、貯留槽３に貯留されている混合溶液２の温度を温度調整部７で、消泡剤の曇点よりも低くする。これにより、混合溶液２は、消泡剤が析出することなく、溶解している状態となる。
【００６４】
次に、消泡剤が溶解している状態の混合溶液２を貯留槽３から第１の排出管８の排出バルブ８ａを開き、濾過部６に供給し、混合溶液２を濾過して、第２の排出管１１より排出し、インクｉを得る。混合溶液２を濾過した際には、不純物や粗大粒子、擬集物はフィルタに吸着され、混合溶液２から分離されて取り除かれ、消泡剤は溶解しているためフィルタを通過する。これにより、濾過後に得られたインクｉ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。
【００６５】
したがって、図２に示すインク製造装置１を用いてインクｉを製造した場合にも、混合溶液２の温度を含有されている消泡剤の曇点よりも低くすることで、消泡剤が混合溶液２中に溶解し、フィルタを通過するため、設計通りに、所定量の消泡剤がインクｉ中に含有されることになる。これにより、図２に示すインク製造装置１を用いて、インクｉを製造した場合も、消泡剤の消泡効果が得られ、常温に限らず、高温環境下で長期間保存した後であっても、泡立ちが抑えられ、保存安定性に優れたものとなる。
【００６６】
また、図２に示すインク製造装置１で得られたインクｉは、泡立ちが抑えられているため、後述するインクジェットプリンタ装置２０に用いた場合、気泡がノズル３７ａ内に混入することを抑制でき、不吐出等の不具合が抑制され、吐出安定性に優れ、気泡が発生しても発生する量が少ないためノズル回復性に優れたものとなる。
【００６７】
以上のようなインク製造装置１により製造されたインクｉを用いるインクジェットプリンタ装置（以下、プリンタ装置という。）２０について具体的に説明する。プリンタ装置２０は、図３に示すように、対象物となる例えば記録紙Ｐに対して上述したインクｉを吐出するインクジェットプリンタヘッドカートリッジ（以下、ヘッドカートリッジという。）２１と、このヘッドカートリッジ２１が装着される装置本体２２とを備える。このプリンタ装置２０は、記録紙Ｐの幅方向、すなわち図３中矢印Ｗ方向にノズルが略ライン状に１列以上並設した、いわゆるライン型のプリンタ装置である。プリンタ装置２０は、ヘッドカートリッジ２１が装置本体２２に対して着脱可能である。
【００６８】
先ず、プリンタ装置２０を構成するヘッドカートリッジ２１について説明する。ヘッドカートリッジ２１は、例えば圧力発生素子として電気熱変換式を用いた発熱抵抗体を用いて上述したインクｉを吐出し、記録紙Ｐの主面にインクｉを着弾させる。ヘッドカートリッジ２１には、図４及び図５に示すように、インクｉが収容されたインクカートリッジ２３が装着される。インクカートリッジ２３は、色毎に、イエローインクのインクカートリッジ２３ｙ、マゼンタインクのインクカートリッジ２３ｍ、シアンインクのインクカートリッジ２３ｃ及びブラックインクのインクカートリッジ２３ｋを備える。インクカートリッジ２３は、記録紙Ｐの幅方向の寸法と略同じ寸法をなす略矩形状に形成されている。インクカートリッジ２３には、図４及び図５に示すように、後述するヘッドカートリッジ２１のカートリッジ本体３１にインクｉを供給するためのインク供給部２４が設けられている。
【００６９】
このインクカートリッジ２３に収容されているインクｉには、インクｉを製造する際の濾過工程において、消泡剤がフィルタに吸着されず、濾過後のインクｉに消泡効果が得られる十分な量の消泡剤が含有されている。このため、このインクカートリッジ２３では、ヘッドカートリッジ２１に装着した状態、又はヘッドカートリッジ２１に未装着の状態で、常温又は高温環境下で長期間保存しても、充填されているインクｉの泡立ちが抑えられている。これにより、このインクカートリッジ２３では、気泡が混入されていないインクｉをヘッドカートリッジ２１に供給することができる。なお、ヘッドカートリッジ２１とインクカートリッジ２３とが一体となっていてもよい。ヘッドカートリッジ２１は、装置本体２２に一体に設けられていてもよい。
【００７０】
インク供給部２４は、インクカートリッジ２３の下側略中央部に設けられている。このインク供給部２４は、略突形状のノズルであり、このノズルの先端が後述するヘッドカートリッジ２１の接続部３５に嵌合されることにより、インクカートリッジ２３とヘッドカートリッジ２１のカートリッジ本体３１との間をインク供給可能に接続する。インク供給部２４は、弁機構を備え、この弁機構でカートリッジ本体３１へのインクｉの供給を調整している。
【００７１】
インクカートリッジ２３が装着されるヘッドカートリッジ２１は、図４及び図５に示すように、カートリッジ本体３１を有する。カートリッジ本体３１には、インクカートリッジ２３が装着される装着部３２と、インクｉを吐出するインク吐出ヘッド３３と、インク吐出ヘッド３３を保護するヘッドキャップ３４とを備える。
【００７２】
装着部３２の略中央には、装着部３２に装着されたインクカートリッジ２３のインク供給部２４と接続される接続部３５が設けられている。この接続部３５は、装着部３２に装着されたインクカートリッジ２３のインク供給部２４からカートリッジ本体３１の底面に設けられたインクｉを吐出するインク吐出ヘッド３３にインクｉを供給するインク供給路となる。接続部３５は、インクカートリッジ２３からインク吐出ヘッド３３へのインクｉの供給を弁機構で調整している。
【００７３】
接続部３５からインクｉが供給されるインク吐出ヘッド３３は、カートリッジ本体３１の底面に沿って、色毎に配設されている。インク吐出ヘッド３３は、接続部３５から供給されるインクｉを吐出する吐出口である後述するノズル３７ａが記録紙Ｐの幅方向、すなわち図５中矢印Ｗ方向に略ライン状に並設されている。インク吐出ヘッド３３は、インクｉを吐出する際に、記録紙Ｐの幅方向に移動することなく、イエローのノズルライン、シアンのノズルライン、マゼンタのノズルライン、ブラックのノズルライン毎にインクｉを吐出する。
【００７４】
各色のインク吐出ヘッド３３は、図６に示すように、電気熱変化式の発熱抵抗体３６ａが設けられた回路基板３６と、ノズル３７ａが形成されたノズルシート３７と、回路基板３６とノズルシート３７との間に設けられたフィルム３８とで形成されている。インク吐出ヘッド３３には、回路基板３６とノズルシート３７とフィルム３８とで囲まれ、ノズル３７ａ毎に設けられたインク液室３９が形成されている。インク液室３９には、発熱抵抗体３６ａによって加熱されるインクｉが充填される。また、インク吐出ヘッド３３には、インクｉが収容されたインクカートリッジ２３からインクｉをインク液室３９に供給するためのインク流路４０が形成されている。このインク流路４０は、図５に示すように、記録紙Ｐの幅方向（Ｗ方向）に並設されたノズル３７ａ毎に設けられたインク液室３９すべてにインクｉを供給できるように、記録紙Ｐの幅方向（Ｗ方向）に略ライン状に形成されている。このようなインク流路４０では、記録紙Ｐの幅方向に長く形成されているため、気泡が混入すると、排出されにくく、別途ポンプ等で排出しなければならないが、インクｉの泡立ちが抑えられているため、ポンプ等は必要なく、インクｉを各インク液室３９に供給することができる。また、ヘッドカートリッジ２１では、インク流路４０に気泡が混入した場合、インクカートリッジ２３との間でインクｉを循環させて、気泡を除去する方法が採られる場合があるが、インクｉの泡立ちが抑えられているため、インクカートリッジ２３との間でインクｉを循環させる必要がなく、循環機構を設ける必要がなくなる。
【００７５】
また、以上のような構成からなるヘッドカートリッジ２１では、インクカートリッジ２３のインク供給部２４から接続部３５を介してインクｉが供給され、接続部３５からインク吐出ヘッド３３のインク流路４０にインクｉが供給され、このインク流路４０からノズル３７ａが設けられた各インク液室３９にインクｉが供給される。ヘッドカートリッジ２１では、インクｉ中に含有させる消泡剤にシリコーン系界面活性剤やベタイン系界面活性剤等を用いていないため、インク液室３９やインク流路４０等に用いられるプラスチック部材やゴム部材を侵食することを防止できる。
【００７６】
ヘッドカートリッジ２１に設けられた各色のインク吐出ヘッド３３では、印刷データに基づいた記録信号によって、回路基板３６の制御回路が複数の発熱抵抗体３６ａのうち、選択的に発熱抵抗体３６ａにパルス電流を供給し、発熱抵抗体３６ａを加熱する。インク吐出ヘッド３３では、発熱抵抗体３６ａを加熱すると、図６（Ａ）に示すように、発熱抵抗体３６ａと接するインクｉに気泡ｂが発生する。そして、インク吐出ヘッド３３では、図６（Ｂ）に示すように、気泡ｂが膨張しながらインクｉを加圧し、押し退けられたインクｉが液滴の状態となってノズル３７ａより吐出される。また、インク吐出ヘッド３３では、インクｉの液滴を吐出した後、インク流路４０を通してインクｉをインク液室３９に供給することによって、再び吐出前の状態へ戻る。インク吐出ヘッド３３では、印刷データに基づいた記録信号によって、上述した動作を繰り返して、記録紙Ｐ上にインクｉを吐出して画像や文字を印刷する。
【００７７】
インク吐出ヘッド３３では、上述したようにインクｉ中に、設計通り、所定量の消泡剤が含有されていることによって、消泡効果が得られ、インクカートリッジ２３からヘッドカートリッジ２１に至る流路において、泡立ちが抑えられているため、気泡がノズル３７ａやインク液室３９、インク流路４０に入り込むことが抑えられている。これにより、このインク吐出ヘッド３３では、インクｉの記録紙Ｐに対する着弾位置の精度が高く、インクｉをノズル３７ａから適切に吐出することができる。
【００７８】
また、インク吐出ヘッド３３では、インクｉに十分な量の消泡剤が含有されているため、インクｉを吐出するために発熱抵抗体３６ａを駆動した際に、インクｉを押圧する気泡ｂ以外に気泡が発生することを抑制できる。これにより、このインク吐出ヘッド３３では、発熱抵抗体３６ａを駆動することによって、インクｉを押圧する気泡ｂ以外の気泡がインクｉ中に混入することを抑制できる。
【００７９】
インクｉを吐出するインク吐出ヘッド３３の吐出面３３ａを保護するためのヘッドキャップ３４は、図４に示すように、インクｉを吐出せず、印刷をしない間、インク吐出ヘッド３３の吐出面３３ａを閉塞し、ノズル３７ａを乾燥等から保護している。印刷を行う際には、ヘッドキャップ３４は、図４及び図７に示すように、ヘッドカーリッジ２の底面から装置本体２２の前方、即ち図４中矢印Ａ１方向に移動し、インク吐出ヘッド３３の吐出面３３ａを外部に露出させる。印刷を行った後には、ヘッドキャップ３４は、図４に示すように、装置本体２２の前方からヘッドカートリッジ２１の底面、即ち図４中矢印Ａ２方向に移動し、インク吐出ヘッド３３の吐出面３３ａを保護する。
【００８０】
このヘッドキャップ３４には、吐出面３３ａに付着している余分なインクｉを拭き取るクリーニングローラ３４ａが設けられている。ヘッドキャップ３４は、吐出面３３ａを開放する際に、クリーニングローラ３４ａで吐出面３３ａをクリーニングし、吐出面３３ａに付着している余分なインクｉやノズル３７ａの表面に付着している増粘したインクｉを吸引する。なお、ヘッドキャップ３４は、印刷後にヘッドカートリッジ２１の底面に移動する際に、クリーニングローラ３４ａで吐出面３３ａをクリーニングする場合もある。
【００８１】
ここで、吐出面３３ａをクリーニングローラ３４ａでクリーニングする際には、吐出面３３ａに付着している余分なインクｉやノズル３７ａの表面に付着している増粘したインクｉを吸引するときに、インクｉ中に設計通りに、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ているため、インクｉが泡立つことが抑制されている。これにより、プリンタ装置２０では、吐出面３３ａをクリーニングする際に、ノズル３７ａの表面からインク吐出ヘッド３３の内部に気泡が混入することが抑制できる。
【００８２】
また、吐出面３３ａをクリーニングする際には、インクｉの泡立ちが抑えられており、発生する気泡が少ないため、１回又は数回吐出面３３ａクリーニングすれば、すべてのノズル３７ａを吐出可能にすることができる。
【００８３】
ヘッドカートリッジ２１が装着される装置本体２２には、図３及び図７に示すように、ヘッドカートリッジ装着部５１にヘッドカートリッジ２１が装着される。また、装置本体２２には、前面下側に設けられた給紙口５２に印刷される前の記録紙Ｐを積層して収納された給紙トレイ５３が取り付けられ、前面上側に設けられた排紙口５４に印刷後の記録紙Ｐを収納する排紙トイレ５５が取り付けられている。
【００８４】
以上のような構成からなるプリンタ装置２０は、外部に設けられた情報処理装置から入力された印刷データに基づき印刷を行う。即ち、プリンタ装置２０では、ヘッドキャップ３４を図示しないヘッドキャップ開閉機構によりヘッドカートリッジ２１の底面から装置本体２２の前面側に移動する。これにより、プリンタ装置２０は、インク吐出ヘッド３３の吐出面３３ａに設けられたノズル３７ａが外部に露出し、インクｉが吐出できるようになる。
【００８５】
次に、プリンタ装置２０は、装置本体２２に設けられた操作ボタン２２ａの操作により、複数の給紙ローラ６１、６２ａ、６２ｂで、給紙トレイ５３から１枚だけ記録紙Ｐを引き出す。プリンタ装置２０は、給紙トレイ５３から引き出した記録紙Ｐを反転ローラ６３でヘッドカートリッジ２１側に反転し、搬送ベルト６４で吐出面３３ａと対向する位置に設けられたプラテン板６５上に搬送し、記録紙Ｐが吐出面３３ａと対向するようになる。
【００８６】
次に、プリンタ装置２０は、インク吐出ヘッド３３に色毎に設けられた複数の発熱抵抗体３６ａに印刷データの制御信号に基づいて、駆動電流を供給し、色毎に発熱抵抗体３６ａを加熱する。プリンタ装置２０は、発熱抵抗体３６ａを加熱することによって、記録紙Ｐに対して、イエローのノズルライン、マゼンタのノズルライン、シアンのノズルライン、ブラックのノズルラインの順で、図６に示すように、ノズル３７ａより上述した各色のインクｉを色毎に液滴の状態にして吐出し、複数の色からなるカラー画像や文字を印刷する。
【００８７】
次に、プリンタ装置２０は、印刷が終わった記録紙Ｐを排紙口５４方向に回転する搬送ベルト６４と、搬送ベルト６４と対向して設けられた排紙ローラ６６とによって、記録紙Ｐを排紙口５４に送り出し、排紙トレイ５５に印刷後の記録紙Ｐを排紙する。
【００８８】
なお、上述では、ライン型のプリンタ装置２０を用いて説明したが、このことに限定されず、インク吐出ヘッドを記録紙Ｐの幅方向に移動させて１列分の印刷を行うシリアル型のプリンタ装置にも用いることができる。上述したインクｉをシリアル型のプリンタ装置に用いた場合にも、泡立ちが抑えられ、保存安定性、吐出安定性及びノズル回復性に優れ、高品位が画像や文字を印刷することができる。
【００８９】
また、プリンタ装置２０では、発熱抵抗体３６ａによって本発明を適用したインクｉを加熱し、ノズル３７ａからインクｉを吐出させる電気熱変換方式を採用しているが、このような方式に限定されず、例えばピエゾ素子といった圧電素子等の電気機械変換素子等によってインクｉを電気機械的にノズルより吐出させる電気機械変換方式を採用したものであっても、同様な効果が得られる。
【実施例】
【００９０】
以下、本発明を適用したインク製造装置によって製造したインクについて説明する。
【００９１】
〈実施例１〉
実施例１では、以下の表１に示すインク組成物を作製し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌した後にこのインク組成物の温度を５℃とし、孔径１μｍのフィルタ（製品名：ポリプロクリーン・カプセル  キュノ株式会社製  濾材：ポリプロピレン  有効濾過面積：１２００ｃｍ３）を使用し０．２ＭＰａの加圧条件で濾過を行いインクとした。即ち、実施例１では、曇点１８℃のポリアルキレングリコール型界面活性剤を用い、濾過前のインク組成物の温度を曇点１８℃よりも低い５℃にし、消泡剤をインク組成物中に溶解させた状態で濾過を行った。
【００９２】
【表１】
2008063540.tif 000003
【００９３】
〈実施例２〉
実施例２では、上記表１に記載の処方のインク組成物を作製し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌した後にインク組成物の温度を１０℃とし、孔径１μｍのフィルタ（製品名：ポリプロクリーン・カプセルクリーン  キュノ株式会社製  濾材：ポリプロピレン  有効濾過面積：１２００ｃｍ３）を使用し０．２ＭＰａの加圧条件で濾過を行いインクとした。即ち、実施例２では、曇点１８℃のポリアルキレングリコール型界面活性剤を用い、濾過前のインク組成物の温度を曇点１８℃よりも低い１０℃にし、消泡剤をインク組成物中に溶解させた状態で濾過を行った。
【００９４】
〈実施例３〉
実施例３は、上記表１に記載の処方のインク組成物を作製し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌した後に溶液の温度を１５℃とし、孔径１μｍのフィルタ（製品名：ポリプロクリーン・カプセル  キュノ株式会社製  濾材：ポリプロピレン  有効濾過面積：１２００ｃｍ３）を使用し０．２ＭＰａの加圧条件で濾過を行いインクとした。即ち、実施例３では、曇点１８℃のポリアルキレングリコール型界面活性剤を用い、濾過前のインク組成物の温度を曇点１８℃よりも低い１５℃にし、消泡剤をインク組成物中に溶解させた状態で濾過を行った。
【００９５】
〈比較例１〉
比較例１では、上記表1に記載の処方のインク組成物を作製し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌した後にインク組成物の温度を２０℃とし、孔径１μｍのフィルタ（製品名：ポリプロクリーン・カプセル  キュノ株式会社製  濾材：ポリプロピレン  有効濾過面積：１２００ｃｍ３）を使用し０．２ＭＰａの加圧条件で濾過を行いインクとした。即ち、比較例１では、曇点１８℃のポリアルキレングリコール型界面活性剤を用い、濾過前のインク組成物の温度を曇点１８℃よりも高い２０℃にし、インク組成物を濾過した。
【００９６】
〈比較例２〉
比較例２では、上記表1に記載の処方のインク組成物を作製し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌した後にインク組成物の温度を２５℃とし、孔径１μｍのフィルタ（製品名：ポリプロクリーン・カプセル  キュノ株式会社製  濾材：ポリプロピレン  有効濾過面積：１２００ｃｍ３）を使用し０．２ＭＰａの加圧条件で濾過を行いインクとした。即ち、比較例２では、曇点１８℃のポリアルキレングリコール型界面活性剤を用い、濾過前のインク組成物の温度を曇点１８℃よりも高い２５℃にし、インク組成物を濾過した。
【００９７】
〈比較例３〉
比較例３では、上記表1に記載の処方のインク組成物を作製し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌しインクとした。即ち、比較例３では、曇点１８℃のポリアルキレングリコール型界面活性剤を用い、インク組成物の温度を曇点１８℃よりも高い２５℃で攪拌して得られたインク組成物を濾過せずにインクを作製した。
【００９８】
〈比較例４〉
比較例４では、以下の表２に記載の処方のインク組成物を作成し、室温環境下（２５℃）にて十分に攪拌した後にインク組成物の温度を２５℃とし、孔径１μｍのフィルタ（製品名：ポリプロクリーン・カプセル  キュノ株式会社製  濾材：ポリプロピレン  有効濾過面積：１２００ｃｍ３）を使用し０．２ＭＰａの加圧条件で濾過を行いインクとした。即ち、比較例４では、消泡剤が含有させずにインクを作製した。
【００９９】
【表２】
2008063540.tif 000004
【０１００】
以上のように作製したインクについて、起泡力の試験をＪＩＳ  Ｋ３３６２−１９７０に基づいて行った。具体的には、２５℃の環境下でインク５０ｍｌを試験管に採取し、液面とする。続いてピペットを用いて２００ｍｌのインクを液面より９００ｍｍの高さから３０秒間で落下させ、全部の液が流出したのち、直ちに気泡の量を測定し起泡力とした。この試験は、各実施例及び各比較例について、Ａ：インク調合直後、Ｂ：インクを６０℃４８時間保存後２５℃に戻したもの、Ｃ：インクを６０℃１２０時間保存後２５℃に戻したものについて実施した。試験結果を下記の表３に示す。
【０１０１】
【表３】
2008063540.tif 000005
【０１０２】
また、実施例及び比較例のインクについて、ノズル目詰まり回復性の試験を行った。このノズル目詰まり回復性の試験は、実施の形態で説明したプリンタ装置（Ａ４判横幅のラインヘッドを有し、ノズル密度６００ｄｐｉ）の装置本体から、インク吐出ヘッドとインクタンクが一体となっているヘッドカートリッジを外し、インクタンクに各実施例及び比較例について、Ａ：インク調合直後、Ｂ：インクを６０℃４８時間保存後２５℃に戻したもの、Ｃ：インクを６０℃１２０時間保存後２５℃に戻したものをそれぞれに充填した。その後、プリンタ装置のヘッドキャップを外した状態で２５℃、１０％ＲＨの環境下に１０分間放置した。放置後、全ノズルが吐出可能となるまでに要するヘッドクリーニング動作の回数を以下の基準にて評価した。評価結果を表４に示す。表４中、ヘッドクリーニング動作が１回の場合には、以下の表４に○印で示し、２〜４回の場合には、△印で示し、５回以上の場合には、×印で示した。
【０１０３】
【表４】
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【０１０４】
また、実施例及び比較例のインクについて、連続印刷試験を行った。この連続印刷試験は、実施の形態で説明したプリンタ装置（Ａ４判横幅のラインヘッドを有し、ノズル密度６００ｄｐｉ）の装置本体から、インク吐出ヘッドとインクタンクが一体となっているヘッドカートリッジを外し、各実施例及び比較例についてＡ：インク調合直後、Ｂ：インクを６０℃４８時間保存後２５℃に戻したもの、Ｃ：インクを６０℃１２０時間保存後２５℃に戻したものを充填した。その後２５℃、１０％ＲＨ環境下にてＡ４サイズ普通紙に対し同一画像を連続的に印画し１０００枚印画後にノズル抜け発生本数を確認し、以下に示す基準に従い評価を行った。評価結果を以下の表５に示す。ノズル抜け本数が０〜１０本の場合、表５に○印で示し、ノズル抜け本数が１１〜４９本の場合、△印で示し、ノズル抜け本数５０本以上の場合、×印で示した。
【０１０５】
【表５】
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【０１０６】
以上の表３〜表５に示すように、実施例１〜実施例３のインクは、比較例１〜比較例４のインクと比べて、起泡力の試験、ノズル目詰まり回復性の試験、連続印画試験のすべての試験において良好な結果が得られた。
【０１０７】
実施例１〜実施例３では、インクの製造工程において、インク組成物を濾過する前に、含有されている消泡剤のディスホームＣＣ−４３８の曇点（１８℃）よりも低い温度、実施例１では５℃、実施例２では１０℃、実施例３では１５℃にインク組成物の温度を調整している。これにより、実施例１〜実施例３では、インク組成物中に消泡剤が析出せず、溶解したため、濾過する際に消泡剤がフィルタを通過し、濾過後のインクに添加した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た。したがって、実施例１〜実施例３のインクでは、表３に示すように、起泡力の試験において、インクを調合した直後や長時間、高温保存した後であっても、泡立ちが抑えられ、保存安定性を優れていることが分かる。
【０１０８】
また、実施例１〜実施例３では、泡立ちが抑えられているため、表４に示すように、インクを調合した直後や長時間、高温保存した後であっても、ノズルが設けられた吐出面を１回又は２〜４回クリーニングするだけで、泡によるノズル目詰まりがなくなり、すべてのノズルが吐出可能となった。これにより、実施例１〜実施例３のインクでは、インクを調合した直後や長時間、高温保存後であっても、ノズル目詰まりの回復性に優れていることが分かる。
【０１０９】
また、実施例１〜実施例３では、泡立ちが抑えられているため、表５に示すように、インクを調合した直後や長時間、高温保存した後に、連続して１０００枚画像を印画しても、泡によるノズル抜けが１０本以内であった。これにより、実施例１〜実施例３のインクでは、連続印画を行っても、泡によるノズル抜けがなく、良好な画像を印刷でき、吐出安定性に優れていることが分かる。
【０１１０】
これらの実施例に対して、比較例１及び比較例２では、インクの製造工程において、インク組成物を濾過する前に、含有されている消泡剤のディスホームＣＣ−４３８の曇点（１８℃）よりも高い温度、比較例１では２０℃、比較例２では２５℃にインク組成物の温度を調整している。これにより、比較例１及び比較例２では、インク組成物中に消泡剤が溶解せず、析出しているため、インク組成物を濾過する際に消泡剤がフィルタに吸着され、濾過後のインクに添加した量の消泡剤が含有されず、消泡効果を得ることができる十分な量の消泡剤が含有されなかった。したがって、比較例１及び比較例２のインクでは、表３に示すように、起泡力の試験において、インクを調合した直後や長時間、高温保存した後、起泡力が大きく、泡立ちやすくなり、調合した直後よりも高温環境下で長時間保存することによって、より起泡力が大きくなり、より泡立ちやすくなり、保存安定性が悪いことが分かる。これにより、比較例１及び比較例２では、ノズルが設けられた吐出面を複数回クリーニングしなければ、発生した泡を除去して全ノズルを吐出可能とすることができず、高温環境下で長時間保存するに従って、泡立ちやすくなるため、吐出面のクリーニングの回数は多くなり、ノズル回復性が悪いことが分かる。
【０１１１】
また、比較例１及び比較例２のインクでは、長期間、高温環境下で保存した場合、連続して１０００枚印画を行うと、泡が発生し、ノズル抜けが１１〜４９本生じ、画像の品位が低下し、吐出安定性が悪いことが分かる。
【０１１２】
以上のことから、比較例１及び比較例２のインクでは、起泡力の試験、ノズル目詰まり回復性の試験、連続印画試験のすべての試験が良好とならなかった。
【０１１３】
また、実施例１〜実施例３に対して、比較例３では、インクの製造工程において、インク組成物を作製した後、濾過を行っていないため、消泡効果が得られる十分な量の消泡剤が含有されるが、不純物が多く含まれている。したがって、比較例３のインクでは、消泡剤の消泡効果が得られ、表３に示すように、起泡力が小さく、インクを調合した直後や長時間、高温保存した後であっても、泡立ちが抑えられているが、表４に示すように、ノズルに不純物が詰まり、吐出面を複数回クリーニングしなければ、すべてのノズルが吐出可能とならず、ノズル回復性が悪いことが分かる。
【０１１４】
また、比較例３では、連続して１０００枚印画を行うと、含有されている不純物がノズルに詰まり、ノズル抜けが１１本以上生じ、画像の品位が低下し、吐出安定性が悪いことが分かる。
【０１１５】
以上のことから、比較例３のインクでは、起泡力の試験、ノズル目詰まり回復性の試験、連続印画試験のすべての試験が良好とならなかった。
【０１１６】
また、実施例１〜実施例３に対して、比較例４では、消泡剤が含有されていないため、起泡力の試験において、表３に示すように、インクを調整した直後や長時間、高温環境下で保存した後に、泡立ちやすく、高温環境下で長期間保存するほど、より泡立ちやすくなり、保存安定性が悪いことが分かる。
【０１１７】
また、比較例４では、消泡剤が含有されず、泡立ちやすいため、表４に示すように、ノズルが設けられた吐出面を２〜４回、５回以上クリーニングしなければ、発生した泡を除去して、すべてのノズルが吐出可能とならず、ノズル回復性が悪いことが分かる。
【０１１８】
また、比較例４では、連続して１０００枚印画を行うと、泡が発生し、泡がノズルに詰まり、ノズル抜けが生じ、画像品位が低下し、吐出安定性が悪いことが分かる。
【０１１９】
以上のことから、比較例４のインクでは、起泡力の試験、ノズル目詰まり回復性の試験、連続印画試験のすべての試験が良好とならなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明が適用されたインク製造装置の概略構成図である。
【図２】同インク製造装置の他の例の概略構成図である。
【図３】本発明が適用されたインク製造装置によって製造されたインクを用いたインクジェットプリンタ装置を示す斜視図である。
【図４】同インクジェットプリンタ装置に備わるヘッドカートリッジを示す斜視図である。
【図５】同ヘッドカートリッジを示す断面図である。
【図６】同ヘッドカートリッジに設けられたインク吐出ヘッドの断面図であり、同図（Ａ）は発熱抵抗体に気泡が発生した状態を模式的に示す断面図であり、同図（Ｂ）はノズルよりインクを吐出した状態を模式的に示す断面図である。
【図７】同インクジェットプリンタ装置の構成を示す透視側面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  インク製造装置、２  混合溶液、３  貯留槽、４  供給部、５  攪拌機、６  濾過部、７  温度調整部、８  第１の排出管、８ａ  排出バルブ、９  純水用供給管、９ａ  純水用供給バルブ、１０  添加剤用供給管、１０ａ  添加剤用供給バルブ、１１  第２の排出管、２０  インクジェットプリンタ装置、２１  ヘッドカートリッジ、２２  装置本体、２３  インクカートリッジ、２４  インク供給部、３１  カートリッジ本体、３３  インク吐出ヘッド、３４  ヘッドキャップ、３４ａ  クリーニングローラ、３６  回路基板、３７  ノズルシート、３７ａ  ノズル、３８  フィルム、３９  インク供給路、４０  インク液室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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