DE69702879T3 - Reaktionslösung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die zwei Flüssigkeiten verwendet - Google Patents

Reaktionslösung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die zwei Flüssigkeiten verwendet Download PDF

Info

Publication number
DE69702879T3
DE69702879T3 DE69702879T DE69702879T DE69702879T3 DE 69702879 T3 DE69702879 T3 DE 69702879T3 DE 69702879 T DE69702879 T DE 69702879T DE 69702879 T DE69702879 T DE 69702879T DE 69702879 T3 DE69702879 T3 DE 69702879T3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction solution
ink
weight
transparent reaction
ink composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69702879T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69702879T2 (de
DE69702879D1 (de
Inventor
Kazuaki Suwa-shi Watanabe
Yukari Suwa-shi Sano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27307581&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69702879(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69702879D1 publication Critical patent/DE69702879D1/de
Publication of DE69702879T2 publication Critical patent/DE69702879T2/de
Publication of DE69702879T3 publication Critical patent/DE69702879T3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/0011—Pre-treatment or treatment during printing of the recording material, e.g. heating, irradiating
    • B41M5/0017—Application of ink-fixing material, e.g. mordant, precipitating agent, on the substrate prior to printing, e.g. by ink-jet printing, coating or spraying
    • 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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B41J2/15—Arrangement thereof for serial printing
    • 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
    • B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
    • B41J2/2107—Ink jet for multi-colour printing characterised by the ink properties
    • B41J2/2114—Ejecting transparent or white coloured liquids, e.g. processing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B41M5/5227—Macromolecular coatings characterised by organic non-macromolecular additives, e.g. UV-absorbers, plasticisers, surfactants

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem eine Reaktionslösung und eine Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium aufgetragen werden; sie betrifft auch die bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren eingesetzte Reaktionslösung.
  • Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist ein Druckverfahren, bei dem Tröpfchen einer Tintenzusammensetzung ausgestoßen und auf ein Aufzeichnungsmedium wie etwa Papier aufgetragen werden. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mit einem verhältnismäßig kostengünstigen Gerät und hoher Geschwindigkeit ein Bild in hoher Auflösung und von hoher Qualität erzeugt werden kann. Allgemein enthält die in dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren eingesetzte Tintenzusammensetzung als Hauptbestandteil Wasser und zusätzlich einen farbgebenden Stoff und ein Netzmittel wie etwa Glycerin, das unter anderem zur Vermeidung von Verstopfungen zugesetzt wird.
  • Andererseits wurde vor kurzem ein neues Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vorgeschlagen. Das neue Verfahren umfasst das Auftragen einer Lösung von einem Salz eines mehrwertigen Metalls auf ein Aufzeichnungsmedium und anschließend das Auftragen einer Tintenzusammensetzung, die einen Farbstoff mit mindestens einem Carboxylrest enthält (z. B. japanische Patentoffenlegung Nr. 202328/1993). Gemäß diesem Verfahren verbinden sich die mehrwertigen Metallionen mit dem Farbstoff, wodurch ein unlösliches Kompositum gebildet wird, das ein wasserechtes Bild von hoher Qualität und frei von Ausbluten (color bleeding) liefert.
  • Ferner wurde ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vorgeschlagen, bei dem eine Farbtinte, die mindestens einen oberflächenaktiven Stoff oder ein penetrierendes Lösungsmittel und ein Salz als Penetrationsvermittler enthält, in Kombination mit einer schwarzen Tinte verwendet wird, die zum Herbeiführen von Verdickung oder Gerinnung mit dem Salz zusammenwirkt und dadurch ein Farbbild von hoher Qualität und Bilddichte liefert, das frei von Ausbluten ist (japanische Patentoffenlegung Nr. 106735/1994). Im Einzelnen wird bei diesem Verfahren mit zwei Flüssigkeiten, d. h. einer ersten Flüssigkeit, die ein Salz enthält, und einer zweiten Flüssigkeit aus einer Tintenzusammensetzung, gedruckt, wodurch ein gutes Bild erzeugt wird.
  • Ferner sind andere Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vorgeschlagen worden, bei denen mit zwei Flüssigkeiten gedruckt wird, beispielsweise in den japanischen Patentoffenlegungen Nr. 240557/1991 und Nr. 240558/1991.
  • EP-A-0588316 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem mindestens Farbtinten in gelber, purpurroter und Cyanfarbe und eine schwarze Tinte verwendet werden und bei dem die Tinten auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen werden, wodurch ein Farbbild auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet wird; bei diesem Verfahren enthalten die Farbtinten einen penetrationsvermittelnden oberflächenaktiven Stoff und/oder ein penetrierendes Lösungsmittel und die schwarze Tinte enthält als farbgebende Substanz ein Pigment.
  • GB-A-2134129 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zur Aufzeichnung von Bildern auf einem Aufzeichnungsmedium, bei dem eine wässrige Tinte, die ein wasserlösliches Salz eines mehrwertigen Metalls, ein Alkylaminsalz, ein quaternäres Ammoniumsalz, eine Verbindung mit zwei oder mehr Aminoresten, eine Verbindung mit zwei oder mehr Amidoresten oder ein basisches Polymermaterial enthält, auf ein Aufzeichnungsmedium aufgetragen wird.
  • GB-A-2155815 offenbart ein Verfahren zum Tintenstrahldrucken, umfassend das Tintenstrahldrucken einer Tinte auf ein Aufzeichnungsblatt, das ein Trägermaterial mit einer ein oberflächenaktives Mittel enthaltenden Aufzeichnungsschicht an der Oberfläche umfasst, wobei bei Kontakt zwischen dem oberflächenaktiven Mittel und der Tinte kein im Lösungsmittel der Tinte unlösliches Material gebildet wird. Die Aufzeichnungsschicht an der Oberfläche kann ein Salz eines mehrwertigen Metalls enthalten.
  • EP-A-0280650 offenbart ein Aufzeichnungsmedium für den Tintenstrahldruck, das einen speziellen Ultraviolettabsorber des Benzotriazol-Typs enthält.
  • EP-A-0673782 offenbart ein Aufzeichnungsblatt, das einen Träger, der beispielsweise aus Papier oder einem transparenten bzw. durchsichtigen Polymermaterial geformt ist, und einen Zusatzstoff umfasst, der aus der Gruppe der Pyrrolverbindungen, Pyrrolidinverbindungen, Pyridinverbindungen, Piperidinverbindungen, Homopiperidinverbindungen, Chinolinverbindungen, Isochinolinverbindungen, Chinuclidinverbindungen, Indolverbindungen, Indazolverbindungen und Mischungen derselben ausgewählt wird. Das Aufzeichnungsblatt kann darüber hinaus ein Bindemittel, ein Antistatikum, ein Biozid und/oder einen Füllstoff enthalten.
  • EP-A-0674232 offenbart ein Aufzeichnungsblatt, umfassend (a) einen Träger, (b) einen Überzug auf dem Träger, der (i) ein Bindemittel, das aus der Gruppe der (A) Copolymerisate von Styrol und mindestens einem anderen Monomer, (B) Copolymerisate von Acrylmonomeren und mindestens einem anderen Monomer und (C) Mischungen derselben ausgewählt wird, und (ii) ein Additiv mit einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 65°C und einem Siedepunkt von mehr als etwa 150°C umfasst, das aus der Gruppe der Diphenylverbindungen, Phenylalkane, Indanverbindungen, Benzolderivate, Benzylalkohole, Phenylalkohole, Menthol, aromatischen Amine und Mischungen derselben ausgewählt wird, (c) gegebenenfalls einen Füllstoff, (d) gegebenenfalls ein Antistatikum und (e) gegebenenfalls ein Biozid. Der Füllstoff kann ein Salz eines mehrwertigen Metalls sein.
  • EP-A-586079 betrifft ein Verfahren zum Bekämpfen des Ausblutens der Farbe in thermischen Mehrfarben-Tintenstrahldrucksystemen durch Zugabe eines Fällungsmittels, wie etwa eines mehrwertigen Metallsalzes, zu mindestens einer der Tintenzusammensetzungen. Dieses Fällungsmittel soll mit dem farbgebenden Stoff in der anderen Tintenzusammensetzung reagieren.
  • EP-A-761783, welches Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ für alle benannten Vertragsstaaten ist, ist auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gerichtet, bei dem eine Reaktionslösung, die ein mehrwertiges Metallsalz und gegebenenfalls Additive enthält, welche ebenfalls zu einer Tintenzusammensetzung zugegeben werden kann bzw. können, und eine Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium aufgetragen werden.
  • EP-A-778321, welches Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ für die benannten Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, IT und LI ist, offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Auftragen einer wässrigen Lösung, die ein mehrwertiges Metallsalz enthält, auf ein Aufzeichnungsmedium; und Durchführen der Aufzeichnung unter Verwendung eines Tinten-Kits, die mindestens eine cyanfarbene Tinte, eine purpurrote Tinte und eine gelbe Tinte umfasst, auf das überzogene Aufzeichnungsmedium. Die wässrige Lösung kann außerdem ein hochsiedendes Lösungsmittel enthalten.
  • Die Erfinder haben nun herausgefunden, dass die Anwesenheit einer besonderen Verbindung in einer ein Salz eines mehrwertigen Metalls enthaltenden Reaktionslösung zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnung, die in einem Schritt das Drucken mit zwei Flüssigkeiten beinhaltet, zu einer verbesserten Lagerungsstabilität der Reaktionslösung und einer verbesserten Druckstabilität führt und darüber hinaus ein Bild mit verbesserter Qualität liefert. Die vorliegende Erfindung beruht auf dieser Beobachtung.
  • Dementsprechend liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer geeigneten Reaktionslösung zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnung, die in einem Schritt das Drucken mit zwei Flüssigkeiten beinhaltet.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens, das in einem Schritt das Drucken mit zwei Flüssigkeiten beinhaltet, keine Verstopfungen verursacht und ein gutes Druckbild liefert.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die transparente Reaktionslösung, die Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die gedruckte Aufzeichnung und die Verwendung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei der getrennt von einem Aufzeichnungskopf ein Tintenbehälter vorgesehen ist, aus dem eine Tintenzusammensetzung und eine Reaktionslösung durch eine Tintenleitung in den Aufzeichnungskopf eingespeist werden;
  • 2 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Oberfläche der Düsen eines Aufzeichnungskopfes zeigt, in der die Bezugsziffer 1b die Oberfläche einer Düse für eine Reaktionslösung und 1c die Oberfläche einer Düse für eine Tintenzusammensetzung kennzeichnet;
  • 3 ist ein Diagramm, das die Tintenstrahlaufzeichnung mit dem in 2 gezeigten Aufzeichnungskopf veranschaulicht und bei dem die Ziffer 31 einen Bereich kennzeichnet, in dem eine Reaktionslösung aufgetragen worden ist, und die Ziffer 32 einen bedruckten Bereich kennzeichnet, in dem mit einer Tintenzusammensetzung auf die aufgetragene Reaktionslösung gedruckt wurde;
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Aufzeichnungskopfes, bei dem sämtliche Spritzdüsen in lateraler Richtung angeordnet sind;
  • 5 zeigt eine Ausführungsform einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei der der Aufzeichnungskopf mit dem Tintenbehälter eine Einheit bildet; und
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei der ein Heizelement zum Erhitzen eines Aufzeichnungsmediums nach dem Drucken vorgesehen ist.
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst den Schritt des Druckens einer transparenten Reaktionslösung und einer Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium.
  • Die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung können in beliebiger Reihenfolge auf das Aufzeichnungsmedium aufgetragen werden. Insbesondere kann eines der folgenden Verfahren in geeigneter Weise angewandt werden: Ein Verfahren, bei dem eine transparente Reaktionslösung auf ein Aufzeichnungsmedium aufgetragen wird und anschließend eine Tintenzusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium, auf dem die transparente Reaktionslösung aufgetragen wurde, aufgetragen wird; ein Verfahren, bei dem mit einer Tintenzusammensetzung gedruckt und anschließend eine transparente Reaktionslösung aufgetragen wird; und ein Verfahren, bei dem eine transparente Reaktionslösung und eine Tintenzusammensetzung unmittelbar vor oder unmittelbar nach dem Ausstoßen derselben miteinander vermischt werden.
  • Gemäß dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann man einen guten Druck erzielen, indem man eine transparente Reaktionslösung mit einer Tintenzusammensetzung in Kontakt bringt. Auch wenn die vorliegende Erfindung an folgende Hypothese nicht gebunden sein soll, wird als Grund für die durch die vorliegende Erfindung erzielten guten Drucke folgendes angenommen. Wenn die transparente Reaktionslösung mit der Tintenzusammensetzung in Kontakt kommt, wird der Dispersionszustand eines farbgebenden Stoffes und anderer Bestandteile durch das in der transparenten Reaktionslösung enthaltene mehrwertige Metallion gestört, was zur Bildung von Agglomeraten dieser Bestandteile führt. Werden die Agglomerate auf das Aufzeichnungsmedium aufgetragen, so kann man ein Bild mit hoher Farbdichte, jedoch frei von Verwischen (feathering) und Druckunregelmäßigkeiten erhalten. Bei Farbbildern kann darüber hinaus in vorteilhafter Weise auch ein unregelmäßiges Ineinanderlaufen der Farben an den Grenzen zwischen den verschiedenen Farben, d. h. ein Ausbluten der Farben verhindert werden.
  • Zum Auftragen der transparenten Reaktionslösung auf das Aufzeichnungsmedium stehen folgende alternative Ausführungsformen zur Auswahl: Die transparente Reaktionslösung kann entweder selektiv nur auf den Bereich, in dem die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden soll, aufgetragen werden oder auf die gesamte Oberfläche des Papiers. In der ersteren Ausführungsform kann der Verbrauch von transparenter Reaktionslösung minimiert werden; sie ist daher kostengünstig. Jedoch erfordert diese Ausführungsform eine gewisse Genauigkeit hinsichtlich der Position, an der die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden. Demgegenüber erfordert die letztere Ausführungsform im Vergleich zu der ersten eine geringere Genauigkeit bezüglich der Position, an der die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden. Da bei dieser Ausführungsform jedoch große Mengen der transparenten Reaktionslösung auf die gesamte Papieroberfläche aufgetragen werden, neigt das Papier dazu, sich bei der Trocknung zu verformen. Aus diesem Grund kann eine Ausführungsform gewählt werden, bei der eine Kombination der Tintenzusammensetzung mit der transparenten Reaktionslösung in Betracht gezogen wird. Bei der ersteren Ausführungsform kann die transparente Reaktionslösung durch Tintenstrahlaufzeichnung aufgetragen werden.
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte transparente Reaktionslösung umfasst im wesentlichen mindestens ein Salz eines mehrwertigen Metalls und eine Komponente, die aus der Gruppe bestehend aus einer fünf- oder sechsgliedrigen, gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom, einem gegebenenfalls Alkyl-substituierten Amid-Derivat, Thiodiglycol, Ammoniak, einem primären, sekundären oder tertiären Amin, das einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, einem cyclischen Imin und einem kationischen oberflächenaktiven Stoff ausgewählt wird.
  • Das in der transparenten Reaktionslösung verwendbare Salz eines mehrwertigen Metalls besteht aus zwei- oder höhrwertigen Metallionen und an die mehrwertigen Metallionen gebundenen Anionen und ist wasserlöslich. Spezielle Beispiele für mehrwertige Metallionen schließen zweiwertige Metallionen wie etwa Ca2+, Cu2+, Ni2+, Mg2+, Zn2+ und Ba2+, dreiwertige Metallionen wie etwa Al3+, Fe3+ und Cr3+ ein. Die Anionen schließen Cl–, NO3 –, I–, Br–, ClO3 – und CH3COO– ein.
  • Insbesondere ein aus Ca2+ oder Mg2+ bestehendes Metallsalz liefert günstige Ergebnisse im Hinblick auf den pH-Wert der Reaktionslösung und auf die Qualität der Drucke.
  • Die Konzentration des Salzes eines mehrwertigen Metalls in der transparenten Reaktionslösung kann geeignet gewählt werden, um eine gute Druckqualität zu erzielen und Verstopfungen zu vermeiden. Sie beträgt jedoch vorzugsweise 0,1 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 25 Gew.-%.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das in der transparenten Reaktionslösung enthaltene Salz eines mehrwertigen Metalls ein zwei- oder höherwertiges Metallion und ein an das mehrwertige Metall gebundenes Ion, vorzugsweise ein Nitrat-Ion oder ein Carboxylat-Ion umfassen und ist wasserlöslich.
  • Ferner sind die Carboxylat-Ionen vorzugsweise von einer gesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder von einer carbocyclischen Monocarbonsäure mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen abgeleitet. Bevorzugte Beispiele für die gesättigte aliphatische Monocarbonsäure mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen schließen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Baldriansäure, Isobaldriansäure, Pivalinsäure und Capronsäure ein. Unter diesen sind Ameisensäure und Essigsäure besonders bevorzugt.
  • Ein Wasserstoffatom(e) in dem gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest der Monocarbonsäure kann durch einen Hydroxylrest ersetzt sein. Bevorzugte Beispiele für derartige Carbonsäuren schließen Milchsäure ein.
  • Bevorzugte Beispiele für die carbocyclische Monocarbonsäure mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen schließen Benzoesäure und Naphthoesäure ein, wobei Benzoesäure besonders bevorzugt ist.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine transparente Reaktionslösung bereitgestellt, die eine stickstoffhaltige Verbindung oder Thiodiglycol umfasst. Der hier verwendete Begriff "stickstoffhaltige Verbindung" bezieht sich auf eine fünf- oder sechsgliedrige, gesättigte oder ungesättigte heterocyclische Verbindung, die mindestens ein Stickstoffatom enthält, und auf ein gegebenenfalls Alkyl-substituiertes Amid-Derivat. Die eine stickstoffhaltige Verbindung oder Thiodiglycol enthaltende Reaktionslösung neigt weniger stark dazu, während der Lagerung der Reaktionslösung Ablagerungen zu bilden. Es wird angenommen, dass die Anwesenheit der stickstoffhaltigen Verbindung oder von Thiodiglycol das Auftreten von Ablagerungen verhindert. Fehlt die stickstoffhaltige Verbindung oder das Thiodiglycol, so wird oftmals in der Reaktionslösung während der Lagerung das Auftreten von Ablagerungen mit einer Größe von 10 bis 50 μm beobachtet, insbesondere bei Reaktionslösungen, die zwischendurch einer hohen Temperatur (zum Beispiel einer Temperatur über 60°C) ausgesetzt wurden. Das Auftreten von solchen Ablagerungen ist die Ursache für die Verstopfung der Düsen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Die Zugabe einer stickstoffhaltigen Verbindung oder von Thiodiglycol in eine Reaktionslösung, die ein Salz eines mehrwertigen Metalls enthält, kann den Vorteil bieten, dass in der Reaktionslösung, insbesondere in einer Reaktionslösung, die der vorgenannten hohen Temperatur ausgesetzt wurde, während der Lagerung im wesentlichen keine Ablagerungen gebildet werden. Dies trägt zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens bei.
  • Eine Erklärung für die Vermeidung des Auftretens von Ablagerungen in Gegenwart einer stickstoffhaltigen Verbindung oder von Thiodiglycol wurde bisher nicht gefunden; es wird angenommen, dass sie auf die Stabilliserung der für das Auftreten der Ablagerungen verantwortlichen Ionen-Moleküle durch die Wirkung eines ungepaarten Elektrons in dem Stickstoff- oder Schwefelatom zurückzuführen ist. Dies ist jedoch lediglich eine Hypothese und die vorliegende Erfindung sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie durch die Hypothese beschränkt wird.
  • Bevorzugte Beispiele für fünf- oder sechsgliedrige, gesättigte oder ungesättigte heterocyclische Verbindungen mit mindestens einem Stickstoffatom schließen fünf- oder sechsgliedrige gesättigte Verbindungen wie etwa Pyrrolidin und Piperidin, fünf- oder sechsgliedrige ungesättigte Verbindungen wie etwa Pyrrol, Imidazol, Pyrazol, Pyridin, Pyridazin, Pyrimidin und Pyrazin ein. Bevorzugte Beispiele für (Alkyl-substituierte) Amid-Derivate schließen Pyrrolidon, N-substituiertes Pyrrolidon, Imidazolidinon und N-substituiertes Imidazolidinon ein. Spezielle Beispiele für besonders bevorzugte Beispiele derselben schließen 2-Pyrrolidon, mit einem niedrigen Alkylrest (vorzugsweise mit einem Methylrest) N-substituiertes Pyrrolidon, mit einem niederen Alkylrest (vorzugsweise Methylrest) 1,3-substituiertes 2-Imidazolidinon ein.
  • Die Konzentration der stickstoffhaltigen Verbindung oder des Thiodiglycols in der transparenten Reaktionslösung kann in geeigneter Weise gewählt werden, so dass als Ergebnis eine gute Druckqualität erzielt und Verstopfungen vermieden werden. Sie liegt jedoch vorzugsweise zwischen 0,5 und 20 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 2 und 10 Gew.-%.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine aminhaltige transparente Reaktionslösung bereitgestellt. Die Zugabe des Amins kann gleichzeitig die Druckqualität und die Druckstabilität verbessern. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich das in der Reaktionslösung enthaltene Amin auf Ammoniak oder auf eine Verbindung, die durch Substitution von 1 bis 3 Wasserstoffatomen des Ammoniaks durch einen hydrophoben Kohlenwasserstoffrest gebildet wird, das heißt, auf ein primäres, sekundäres oder tertiäres Amin, das einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die transparente Reaktionslösung Ammoniak als Amin. Im Vergleich zu einem Amin mit einem herkömmlichen Kohlenwasserstoffrest verursacht Ammoniak keine erhebliche Viskositätserhöhung, wenn es der transparenten Reaktionslösung zugesetzt wird, und weist darüber hinaus eine höhere Löslichkeit in Wasser auf. Daher kann es in einer zum Erfüllen der Anforderungen an Druckqualität und Druck stabilität hinreichenden Menge zugesetzt werden. Die Zugabe von Ammoniak hat keinen erheblichen Einfluss auf die Oberflächenspannung der transparenten Reaktionslösung und führt außerdem nicht zu einer übermäßigen Senkung der Benetzungsfähigkeit der transparenten Reaktionslösung. Daher können Drucke mit scharten Grenzen und einer hohen OD erhalten werden. Die Flüchtigkeit des Ammoniaks begünstigt ferner ein schnelles Trocknen des gedruckten Tintenbildes und ermöglicht dadurch eine hohe Beständigkeit des getrockneten Druckbildes gegen Beschädigungen der Oberfläche.
  • Die der transparenten Reaktionslösung zugesetzte Ammoniakmenge kann unter Berücksichtigung des pH-Wertes der Reaktionslösung in geeigneter Weise gewählt werden. In der Regel liegt sie jedoch nicht über 0,5 Gew.-%, vorzugsweise nicht über 0,1 Gew.-%.
  • Der Kohlenwasserstoffrest in dem primären, sekundären oder tertiären Amin kann entweder ein gesättigter Kohlenwasserstoffrest oder ein ungesättigter Kohlenwasserstoffrest sein. Er kann ferner geradkettig oder verzweigt sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das primäre Amin, bei dem ein Kohlenwasserstoffrest an einen Aminrest (-NH2) gebunden ist, vorzugsweise ein Amin mit einem geradkettigen Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele dafür schließen Laurylamin, Cetylamin und Stearylamin ein. Durch die Zugabe des vorstehenden primären Amins kann außerdem ein hohes Maß sowohl an Druckqualität als auch an Druckstabilität erzielt werden.
  • Die zugesetzte Aminmenge kann je nach Art des Amins und unter Berücksichtigung von Druckqualität, Druckstabilität und Löslichkeit des Amins in geeigneter Weise gewählt werden. Sie liegt jedoch in der Regel bei 0,01 bis 1 Gew.-%. Amine mit einem Kohlenwasserstoffrest, der eine geringe Anzahl an Kohlenstoffatomen aufweist, können in verhältnismäßig hohen Mengen zugesetzt werden. Demgegenüber weisen Amine mit einem Kohlenwasserstoffrest, der eine hohe Anzahl an Kohlenstoffatomen aufweist, geringe Löslichkeit auf und erhöhen die Viskosität der Reaktionslösung; daher ist die zugesetzte Menge dieser Amine in der Regel begrenzt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können auch sekundäre und tertiäre Amine in gleicher Weise wie im Zusammenhang mit dem primären Amin vorstehend beschrieben eingesetzt werden. Beispiele für hier verwendbare sekundäre und tertiäre Amine schließen sekundäre Amine wie etwa Distearylamin, sowie tertiäre Amine wie etwa Stearyldimethylamin ein.
  • Es ist ebenfalls möglich, Amine mit einem Kohlenwasserstoffrest zu verwenden, der eine cyclische Struktur aufweist. Beispiele für solche Amine schließen N-Cyclohexyl-n-docecylamin, N-Benzyl-n-docecylamin, N-o-Tolyl-n-dodecylamin und N-p-Tolyl-n-dodecylamin ein.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "Amin" ein cyclisches Imin. Beispiele für hier verwendbare cyclische Imine schließen Pyrrolidin, Piperidin, Hexylmethylenimin, Octamethylenimin und Decamethylenimin ein. Alle können einen stabilen Druck liefern. Insbesondere Octamethylenimin und ähnliches mit 8 bis 10 Methylen-Ketten bieten gute Wirksamkeit und können im Vergleich mit Octylamin und Dibutylamin, deren Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen mit der des Octamethylenimins und ähnlichen identisch ist, die Druckstabilität merklich verbessern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Amin vorzugsweise in Form eines Salzes einer anorganischen Säure oder eines Amids zugesetzt. Beispiele für anorganische Säuren schließen verschiedene anorganische Säuren wie etwa Salpetersäure, salpetrige Säure, Salzsäure, Bromsäure und Chromsäure ein. Die Zugabe des Amins in Form eines Salzes einer anorganischen Säure kann die Löslichkeit des Amins verbessern und gleichzeitig eine verbesserte Lagerstabilität und Druckstabilität bewirken. Eine geeignete Wahl der Art von anorganischer Säure kann die Verschiebung des pH-Wertes in den alkalischen Bereich verhindern.
  • Beispiele für hier verwendbare Amide schließen solche Amide ein, die durch thermische Behandlung eines Gemisches aus einem Amin und einer Fettsäure hergestellt werden. Ein Amin, das durch thermische Behandlung eines Gemisches aus CnH2n+1NH2 und Cn–1H2n–1COOH, wobei n eine ganze Zahl ist (im Nachstehenden hat n überall diese Bedeutung), eines Gemisches aus (CnH2n+1)2NH und Cn–1H2n–1COOH oder eines Gemisches aus (CnH2n+1)3N und Cn–1H2n–1COOH hergestellt wird, kann die gleiche Wirkung wie die Zugabe des Amins zu der Reaktionslösung erzielen.
  • Einige der Amine, die einen Kohlenwasserstoffrest mit cyclischer Struktur aufweisen, sowie das cyclische Imin und das Amid erfüllen in der transparenten Reaktionslösung gemäß der ersten Ausführungsform sowohl die Funktion des Amins als auch die Funktion der stickstoffhaltigen Verbindung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Amin darüber hinaus eine geeignete Flüchtigkeit auf. Eine Tintenzusammensetzung, die ein flüchtiges Amin enthält, trocknet schnell auf Papier und kann nach dem Trocknen einen Druck mit guter Beständigkeit gegen Beschädigungen der Oberfläche liefern.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der Dampfdruck des Amins bei 25°C nicht unter 0,01 Pa. Spezielle Beispiele für solche Amine schließen das oben erwähnte Ammoniak und Dicyclohexylaminnitrat ein.
  • Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine transparente Reaktionslösung bereitgestellt, die einen kationischen oberflächenaktiven Stoff umfasst. Wie vorstehend beschrieben, stört bei dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das in der transparenten Reaktionslösung enthaltene Salz eines mehrwertigen Metalls den Dispersionszustand eines farbgebenden Stoffes oder dergleichen in der Tintenzusammensetzung und ballt die farbgebende Komponente oder dergleichen zusammen, wodurch Agglomerate gebildet werden, die auf das Aufzeichnungsmedium aufgetragen werden; auf diese Weise wird ein Druck von hoher Farbdichte und Gleichmäßigkeit erzielt, der frei von Verwischen (feathering) ist. Die Zugabe des kationischen oberflächenaktiven Stoffes scheint die Bildung der Agglomerate noch weiter zu beschleunigen. Dies ermöglicht eine schnelle und sichere Fixierung der farbgebenden Komponente auf dem Aufzeichnungsmedium und liefert dadurch einen guten Druck. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der kationische oberflächenaktive Stoff eine hohe Löslichkeit in wässrigen Lösungsmitteln aufweist und daher vorteilhafterweise in hoher Konzentration in der transparenten Reaktionslösung eingesetzt werden kann. Ferner kann der kationische oberflächenaktive Stoff auch als Penetrationshilfsmittel dienen. Daraus ergibt sich als zusätzlicher Vorteil eine Verbesserung der Trocknungsgeschwindigkeit des gedruckten Bildes. Bei Farbbildern kann ferner ein ungleichmäßiges Ineinanderlaufen der Farben an den Grenzen zwischen verschiedenen Farben, das heißt ein Ausbluten wirksam verhindert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung verwendbare kationische oberflächenaktive Stoffe schließen primäre, sekundäre, tertiäre, quaternäre Ammoniumsalze, Derivate derselben und kationische oberflächenaktive Stoffe mit Sulfat ein. Ein kationischer oberflächenaktiver Stoff mit einem quaternären Stickstoffatom ist besonders bevorzugt. Im Hinblick auf hohe Kohäsionskraft ist ferner ein kationischer oberflächenaktiver Stoff bevorzugt, bei dem mindestens zwei an das quaternäre Stickstoffatom gebundene Substituenten jeweils 6 oder mehr Kohlenstoffatome enthalten.
  • Spezielle Beispiele für hier verwendbare kationische oberflächenaktive Stoffe schließen quaternäre Ammoniumsalze ein, die durch die nachstehende Formel (I) dargestellt werden: R1R2R3R4N+X– (I)in der R1 und R2 unabhängig voneinander einen C8-C20-Alkyl-, Benzyl- oder Phenylrest darstellen, R3 und R4 unabhängig voneinander einen C1-C4-Alkylrest darstellen und X– ein Gegenion darstellt.
  • Spezielle Beispiele für durch die Formel (I) dargestellte kationische oberflächenaktive Stoffe schließen Lauryltrimethylamoniumchlorid, Cetyltrimethylammoniumchlorid, Dioctyldimethylammoniumchlorid, Distearyldimethylammoniumchlorid, Octadecyldimethylbenzylammoniumchlorid und Octadecylaminoacetat ein.
  • Die Menge an kationischem oberflächenaktiven Stoff, die der transparenten Reaktionslösung zugesetzt wird, ist keinen bestimmten Beschränkungen unterworfen. Vorzugsweise beträgt sie jedoch 0,1 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die transparente Reaktionslösung ein Netzmittel, das ein hochsiedendes organisches Lösungsmittel umfasst. Das hochsiedende organische Lösungsmittel dient der Verhinderung einer Aufkonzentrierung der Reaktionslösung durch Verdunstung und verhindert dadurch Verstopfungen des Aufzeichnungskopfes. Bevorzugte Beispiele für hochsiedende organische Lösungsmittel schließen mehrwertige Alkohole wie etwa Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglycol, Hexylenglycol, Glycerin, Trimethylolethan und Trimethylolpropan, Alkylether mehrwertiger Alkohole wie etwa Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonomethylether, Triethylenglycolmonoethylether und Triethylenglycolmonobutylether, Harnstoff und Triethanolamin ein.
  • Obwohl die Menge des zugesetzten hochsiedenden organischen Lösungsmittels keinen bestimmten Beschränkungen unterworfen ist, beträgt sie vorzugsweise 0,5 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die transparente Reaktionslösung ein leichtsiedendes organisches Lösungsmittel. Bevorzugte Beispiele für hier verwendbare leichtsiedende organische Lösungsmittel schließen Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butanol, sec-Butanol, tert-Butanol, Isobutanol und n-Pentanol ein. Einwertige Alkohole sind besonders bevorzugt. Das leichtsiedende organische Lösungsmittel verkürzt die zur Trocknung der Tinte erforderliche Zeit. Die Menge des zugesetzten leichtsiedenden organischen Lösungsmittels liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,5 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in dem Bereich zwischen 1,5 und 6 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die transparente Reaktionslösung ein Penetrationshilfsmittel. Hier verwendbare Penetrationshilfsmittel schließen verschiedene oberflächenaktive Stoffe wie etwa anionische und amphotere oberflächenaktive Stoffe, Alkohole wie etwa Methanol, Ethanol und Isopropylalkohol, und Niederalkylether mehrwertiger Alkohole wie etwa Ethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonobutylether, Propylenglycolmonobutylether und Dipropylenglycolmonobutylether ein.
  • Bevorzugte Penetrationshilfsmittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen durch die folgende Formel (1) dargestellte Verbindungen und Ether mehrwertiger Alkohole mit niederen Alkoholen ein.
    Figure 00100001
    wobei 0 ≦ m + n ≦ 50 und R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander einen Alkylrest darstellen.
  • Spezielle bevorzugte Beispiele für durch die Formel 1 dargestellte Verbindungen schließen OLFINE®Y, Surfynol®82, Surfynol®440, Surfynol®465 und Surfynol®485 ein (sämtliche vorstehende Produkte werden von Air Products and Chemicals Inc. hergestellt). Sie können einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren zugesetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die transparente Reaktionslösung zur Einstellung des pH-Wertes Triethanolamin enthalten. Wird Triethanolamin zugesetzt, so beträgt die Menge desselben vorzugsweise bis zu 2,0 Gew.-%.
  • In der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff "Tintenzusammensetzung" bei Schwarzweißdruck auf eine schwarze Tintenzusammensetzung und bei Farbdruck auf eine farbige Tinten zusammensetzung, insbesondere auf eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine purpurrote Tintenzusammensetzung und eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung und in einigen Fällen zusätzlich eine schwarze Tintenzusammensetzung.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenzusammensetzung enthält mindestens einen farbgebenden Stoff und Wasser.
  • Der in der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltene farbgebende Stoff kann entweder ein Farbstoff oder ein Pigment sein, wobei das Pigment bevorzugt ist.
  • Hier verwendbare Farbstoffe schließen verschiedene Farbstoffe ein, die in der Tintenstrahlaufzeichnung herkömmlich verwendet werden, wie etwa Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe, Lebensmittelfarbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, lösliche Küpenfarbstoffe und reaktive Dispersionsfarbstoffe.
  • Was das Pigment betrifft, so sind anorganische und organische Pigmente ohne besondere Beschränkung verwendbar. Beispiele für das anorganische Pigment schließen neben Titanoxid und Eisenoxid, Rußschwarzpigmente ein, die durch bekannte Verfahren wie etwa Kontakt-, Ofen- oder Thermalspaltverfahren hergestellt werden. Beispiele für das organische Pigment schließen Azopigmente (einschließlich Azopigmentfarbe (azo lake), unlösliches Azopigment, kondensiertes Azopigment und Chelatazopigment), polycyclische Pigmente (zum Beispiel Phthalocyanin-, Perylen-, Perinon-, Anthrachinon-, Chinacridon-, Dioxazin-, Thioindigo-, Isoindolinon- und Chinophthalonpigmente), Farbstoffchelate (zum Beispiel Chelate basischer Farbstoffe und Chelate von Säurefarbstoffen), Nitropigmente, Nitrosopigmente und Anilinschwarz ein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das vorstehende Pigment vorzugsweise in Form einer Pigmentdispersion zugesetzt, die durch Dispergierung des Pigments in einem wässrigen Medium mit Hilfe eines Dispergiermittels oder eines oberflächenaktiven Stoffes hergestellt wird. Bevorzugte Dispergiermittel schließen solche ein, die zur Herstellung einer Pigmentdispersion herkömmlich verwendet werden, beispielsweise ein Polymer-Dispergiermittel.
  • Bevorzugte Beispiele für hier verwendbare Dispergiermittel oder oberflächenaktive Stoffe schließen Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Acrylsäure/Acrylnitril-Copolymerisat, Vinylacetat/Acrylester-Copolymerisat, Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymerisat, Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat, Styrol/Methacrylsäure-Copolymerisat, Styrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymerisat, Styrol/Methacrylsäure/Alkylacrylat-Copolymerisat, Styrol/α-Methylstyrol/Acrylsäure-Copolymerisat, Styrol/α-Methylstyrol/Acrylsäure/Alkylacrylat-Copolymerisat, Styrol/Maleinsäure-Copolymerisat, Vinylnaphthalen/Maleinsäure-Co-polymerisat, Vinylacetat/Ethylen-Copolymerisat, Vinylacetat/Fettsäurevinylethylen-Copolymerisat, Vinylacetat/Maleinester, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymerisat und Vinylacetat/Acrylsäure-Copolymerisat ein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das massegemittelte Molekulargewicht des Copolymerisats vorzugsweise bei 3000 bis 50.000, besonders bevorzugt bei 5000 bis 30.000, am stärksten bevorzugt bei 7000 bis 15.000.
  • Die Menge des zugesetzten Dispergiermittels kann so gewählt werden, dass das Pigment ohne Verzicht auf sonstige Wirkungen der vorliegenden Erfindung als stabile Dispersion vorliegen kann. Ge mäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Menge des zugesetzten Dispergiermittels ausgedrückt durch das Verhältnis zwischen Pigment und Dispergiermittel vorzugsweise bei 1 : 0,06 bis 1 : 3, besonders bevorzugt bei 1 : 0,125 bis 1 : 3.
  • Die der Tinte zugesetzte Pigmentmenge beträgt vorzugsweise 0,5 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 15 Gew.-%.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Tintenzusammensetzung eine Harzemulsion. Der hier verwendete Begriff "Harzemulsion" bezieht sich auf eine Emulsion, die Wasser als Dispersionsmittel und die folgende Harzkomponente als dispergierte Phase umfasst. Als dispergierte Phase verwendbare Harzkomponenten schließen Acrylharz, Vinylacetatharz, Styrol/Butadien-Harz, Vinylchloridharz, (Meth)acrylat/Styrol-Harz, Butadienharz, Styrolharz, quervernetztes Acrylharz, quervernetztes Styrolharz, Benzoguanaminharz, Phenolharz, Silikonharz und Epoxyharz ein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Harz ein Polymer mit einer Kombination aus einem hydrophilen Abschnitt und einem hydrophoben Abschnitt. Der Partikeldurchmesser der Harzkomponente ist keinen bestimmten Beschränkungen unterworfen, solange die Harzkomponente eine Emulsion bildet. Jedoch liegt er vorzugsweise bei höchstens etwa 150 nm, besonders bevorzugt bei 5 bis 100 nm.
  • Die Harzemulsion kann dadurch hergestellt werden, dass man ein Monomer bzw. Monomere zwecks Bildung eines gewünschten Harzes einer Dispersionspolymerisation in Wasser, gegebenenfalls in Gegenwart eines oberflächenaktiven Stoffes unterwirft. Beispielsweise kann eine Emulsion eines Acrylharzes oder eines Styrol/Acrylharzes hergestellt werden, indem man einen (Meth)acrylsäureester oder alternativ einen (Meth)acrylsäureester in Kombination mit Styrol einer Dispersionspolymerisation in Wasser, gegebenenfalls in Gegenwart eines oberflächenaktiven Stoffes unterwirft. Im allgemeinen beträgt das Verhältnis der Harzkomponente zum oberflächenaktiven Stoff 10 : 1 bis 5 : 1. Wenn die verwendete Menge des oberflächenaktiven Stoffes in den vorgenannten Bereich fällt, kann eine Tinte bereitgestellt werden, die in einem Bild gute Wasserechtkeit und ein gutes Penetrationsvermögen aufweist. Der oberflächenaktive Stoff ist keinen bestimmten Beschränkungen unterworfen. Bevorzugte Beispiele dafür schließen anionische oberflächenaktive Stoffe (beispielsweise Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlaurat und ein Ammoniumsalz eines Polyoxyethylenalkylethersulfats), nicht-ionische oberflächenaktive Stoffe (beispielsweise einen Polyoxyethylenalkylether, einen Polyoxyethylenalkylester, einen Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, einen Polyoxyethylenalkylphenylether, ein Polyoxyethylenalkylamin und ein Polyoxyethylenalkylamid) ein. Sie können einzeln oder als Gemisch zu zweit oder mehreren verwendet werden. Es ist ferner möglich, Acetylenglycol (OLFINE®Y und Surfynol®82, 104, 440, 465 und 485 (sämtliche vorstehende Produkte werden von Air Products and Chemicals Inc. hergestellt) zu verwenden.
  • Ein geeignetes Verhältnis von Harz als die Komponente, die die dispergierte Phase bildet, zu Wasser ist 60 bis 400 Gewichtsteile Wasser auf 100 Gewichtsteile des Harzes, wobei 100 bis 200 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Harzes bevorzugt ist.
  • Ferner können auch im Handel erhältliche Harzemulsionen verwendet werden; Beispiele dafür schließen Microgel®E-1002 und E-5002 (von der Nippon Paint Co., Ltd. hergestellte Styrol/Acrylharzemulsion), Voncoat®4001 (von der Dainippon Ink and Chemicals, Inc. hergestellte Acrylharzemulsion), Voncoat®5454 (von der Dainippon Ink and Chemicals, Inc. hergestellte Styrol/Acrylharzemulsion), SAE-1014 (von der Nippon Zeon Co., Ltd. hergestellte Styrol/Acrylsäureemulsion) und Saivinol®SK-200 (von der Saiden Chemical Industry Co., Ltd. hergestellte Acrylharzemulsion) ein.
  • Die Menge der Harzemulsion, die der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinte zugesetzt wird, wird so gewählt, dass die Menge der Harzkomponente in dem Bereich zwischen 0,1 und 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in dem Bereich zwischen 1 und 25 Gew.-% liegt.
  • Die Harzemulsion verhindert das Eindringen einer farbgebenden Komponente und beschleunigt darüber hinaus die Fixierung auf dem Aufzeichnungsmedium durch Wechselwirkung zwischen der Harzemulsion und den mehrwertigen Metallionen. Ferner haben einige Harzemulsionen die zusätzliche Wirkung, dass sie auf dem Aufzeichnungsmedium einen Film bilden und dadurch die Abriebbeständigkeit des erhaltenen Drucks erhöhen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tintenzusammensetzung ein thermoplastisches Harz in Form einer Harzemulsion enthalten. In diesem Fall liegt die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes bei 50 bis 250°C, vorzugsweise bei 60 bis 200°C. Der hier verwendete Begriff "Erweichungstemperatur" bezieht sich auf die niedrigste Temperatur unter folgenden: der Umwandlungstemperatur des thermoplastischen Harzes, dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzes, der Temperatur, bei der die Viskosität des thermoplastischen Harzes 1010 bis 1011 Pa·s (1011 bis 1012 Poise) erreicht, dem Pourpunkt des thermoplastischen Harzes und der unteren Filmbildungstemperatur (minimum film forming temperature, MFT) in Form einer Emulsion des thermoplastischen Harzes. Bei dem Schritt des Erhitzens gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das Aufzeichnungsmedium mindestens bis zum Erweichungspunkt des thermoplastischen Harzes erhitzt.
  • Vorzugsweise bildet das thermoplastische Harz, wenn es bis zum Erweichungs- oder Schmelzpunkt oder auf eine höhere Temperatur erhitzt und dann abgekühlt wird, einen starken wasser- und abriebbeständigen Film.
  • Spezielle Beispiele für wasserunlösliche thermoplastische Harze schließen Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, einen Ester der Polymethacrylsäure, Polyethylacrylsäure, ein Styrol/Butadien-Copolymerisat, Polybutadien, ein Acrylnitril/Butadien-Copolymerisat, ein Chloropren-Copolymerisat, ein Fluorharz, Polyvinylidenfluorid, Polyolefinharz, Cellulose, ein Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat, ein Styrol/Methacrylsäure-Copolymerisat, Polystyrol, ein Styrol/Acrylamid-Copolymerisat, Polyisobutylacrylat, Polyacrylnitril, Polyvinylacetat, Polyvinylacetal, Polyamid, Terpentinharz, Polyethylen, ein Polycarbonat, ein Polyvinylidenchloridharz, ein Celluloseharz, ein Vinylacetatharz, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisat, ein Vinylacetat/(Meth)acrylat-Copolymerisat, ein Vinylchloridharz, Polyurethan und einen Terpentinester ein.
  • Spezielle Beispiele für niedermolekulare thermoplastische Harze schließen Polyethylenwachs, Montanwachs, Alkoholwachs, synthetisches Oxidwachs, ein α-Olefin/Maleinanhydrid-Copolymerisat, tierische und pflanzliche Wachse wie etwa Carnaubawachs, Lanolin, Paraffinwachs und mikrokristallines Wachs ein.
  • Als die vorstehend genannte Harzemulsion können bekannte Harzemulsionen verwendet werden. Beispielsweise können die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1426/1987 und in den japanischen Patentoffenlegungen Nrn. 56573/1991, 79678/1991, 160068/1991 und 18462/1992 beschriebenen Harzemulsionen als Harzemulsion in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenzusammensetzung vorzugsweise ein Alginsäurederivat. Bevorzugte Beispiele für Alginsäurederivate schließen Alkalimetallsalze (zum Beispiel ein Natriumsalz und ein Kaliumsalz der Alginsäure), organische Salze der Alginsäure (zum Beispiel Triethanolaminsalz) und Ammoniumalginat ein.
  • Die der Tintenzusammensetzung zugesetzte Menge des Alginsäurederivats beträgt vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.-%.
  • Auch wenn noch nicht geklärt ist, warum durch Zugabe eines Alginsäurederivats gute Bildergebnisse erzielt werden, wird angenommen, dass das in der Reaktionslösung vorhandene Salz eines mehrwertigen Metalls mit dem Alginsäurederivat in der Tintenzusammensetzung reagiert, wodurch sich der Dispersionszustand des farbgebenden Stoffes ändert und dadurch die Fixierung des farbgebenden Stoffes auf dem Aufzeichnungsmedium verbessert wird.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenzusammensetzung kann ein Kolloid eines anorganischen Oxids enthalten. Hier verwendbare Kolloide anorganischer Oxide schließen kolloidales Siliciumoxid und Aluminiumoxidkolloid ein. Im allgemeinen sind sie kolloidale Lösungen, die durch Dispersion höchstfeiner Partikel von SiO2, Al2O3 oder dergleichen in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel hergestellt werden. Im Handel erhältliche Kolloide anorganischer Säuren enthalten in der Regel als Dispergiermittel Wasser, Methanol, 2-Propanol, n-Propanol oder Xylen und der Durchmesser der Partikel von SiO2, Al2O3 oder dergleichen beträgt 5 bis 100 nm. Der pH-Wert von vielen im Handel erhältlichen kolloidalen Lösungen anorganischer Oxide liegt nicht im neutralen Bereich, sondern ist im sauren oder alkalischen Bereich eingestellt. Der Grund dafür ist, dass der pH-Bereich, in dem die Kolloide anorganischer Oxide stabil sind, in den sauren oder alkalischen Bereich fällt. Wird die Zugabe einer im Handel erhältlichen Kolloidlösung eines anorganischen Oxids in die Tintenzusammensetzung in Betracht gezogen, so sollte dieses unter Berücksichtigung des pH-Bereiches, in dem das Kolloid des anorganischen Oxids stabil ist, und des pH-Wertes der Tinte erfolgen.
  • Die zugesetzte Menge des Kolloids eines anorganischen Oxids beträgt vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%. Eine Kombination aus mehreren Kolloiden anorganischer Oxide kann zugesetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Tintenzusammensetzung vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel. Vorzugsweise ist das organische Lösungsmittel ein leichtsiedendes organisches Lösungsmittel und bevorzugte Beispiele dafür schließen Methanol, Ethanol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butanol, sec-Butanol, tert-Butanol, Isobutanol und n-Pentanol ein. Einwertige Alkohole sind besonders bevorzugt. Durch das leichtsiedende organische Lösungsmittel wird die Zeit verkürzt, die die Tinte zum Trocknen braucht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenzusammensetzung darüber hinaus ein Netzmittel, das ein hochsiedendes organisches Lösungsmittel umfasst. Bevorzugte Beispiele für hier verwendbare hochsiedende organische Lösungsmittel schließen mehrwertige Alkohole wie etwa Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglycol, Hexylenglycol, Glycerin, Trimethylolethan und Trimethylolpropan, Alkylether mehrwertiger Alkohole wie etwa Ethylenglycolmonomethylether, Ethylenglycolmonobutylether, Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether, Diethylenglycolmonobutylether, Triethylenglycolmonomethylether, Triethylenglycolmonoethylether und Triethylenglycolmonobutylether, Harnstoff, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und Triethanolamin ein.
  • Die zugesetzte Netzmittelmenge liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,5 und 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in dem Bereich zwischen 2 und 20 Gew.-% bezogen auf die Tinte. Die zugesetzte Menge an leichtsiedendem organischem Lösungsmittel ist vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt liegt sie in dem Bereich zwischen 1,5 und 6 Gew.-% bezogen auf die Tinte.
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenzusammensetzung kann ein Dispergiermittel und einen oberflächenaktiven Stoff enthalten. Beispiele für hier verwendbare oberflächenaktive Stoffe schließen verschiedene oberflächenaktive Stoffe ein, die im Zusammenhang mit der Harzemulsion vorstehend beschrieben wurden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Tintenzusammensetzung ein Saccharid enthalten. Beispiele für hier verwendbare Saccharide schließen Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide (einschließlich Trisaccharide und Tetrasaccharide) und andere Polysaccharide, vorzugsweise Glukose, Mannose, Fruktose, Ribose, Xylose, Arabinose, Galaktose, Aldonsäure, Glucit, Sorbit, Maltose, Cellobiose, Lactose, Saccharose, Trehalose und Maltotriose ein. Der hier verwendete Begriff "Polysaccharid" bezieht sich auf Saccharide im weiteren Sinne, einschließlich Substanzen, die in der Natur weit verbreitet sind, wie etwa Alginsäure, α-Cyclodextrin und Cellulose.
  • Derivate dieser Saccharide schließen reduzierende Zucker der vorstehenden Saccharide (zum Beispiel Zuckeralkohole, die durch die allgemeine Formel HOCH2(CHOH)nCH2OH dargestellt werden, bei der n eine ganze Zahl zwischen 2 und 5 ist), oxidierte Zucker (zum Beispiel Aldonsäure und Uronsäure), Aminosäure und Thiozucker ein. Zuckeralkohole sind besonders bevorzugt und spezielle Beispiele dafür schließen Maltit und Sorbit ein.
  • Ein geeigneter Gehalt an dem vorstehenden Saccharid liegt in dem Bereich zwischen 0,1 und 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-% bezogen auf die Tinte.
  • Darüber hinaus können nach Bedarf Mittel zum Einstellen des pH-Wertes, Konservierungsmittel, Schimmelschutzmittel und ähnliches zugesetzt werden.
  • Nun wird eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine graphische Darstellung, die eine Ausführungsform der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt. Bei dieser Ausführungsform werden eine Tintenzusammensetzung und eine transparente Reaktionslösung in einem Behälter untergebracht und durch eine Tintenleitung in den Aufzeichnungskopf eingespeist. Im Einzelnen ist ein Aufzeichnungskopf 1 über eine Tintenleitung 3 mit einem Tintenbehälter 2 verbunden. Der Innenraum des Tintenbehälters 2 ist geteilt; es ist eine Kammer für eine Tintenzusammensetzung bzw. mehrere Kammern für mehrere Farbtintenzusammensetzungen sowie eine Kammer für eine Reaktionslösung vorgesehen.
  • Der Aufzeichnungskopf 1 wird mit Hilfe eines durch einen Motor 5 angetriebenen Riemens 6 mit einem Schlitten 4 bewegt. Andererseits wird Papier 7 als Aufzeichnungsmedium durch eine Walze 8 und eine Führung 9 gegenüber dem Aufzeichnungskopf 1 positioniert. Bei dieser Ausführungsform ist eine Abdeckung 10 vorgesehen. Um den sogenannten "Reinigungsvorgang" durchzuführen, ist eine Saugpumpe 11 mit der Abdeckung 10 verbunden. Die durch die Pumpe 11 angesaugte Tintenzusammensetzung wird über eine Leitung 12 in den Behälter für verbrauchte Tinte 13 verbracht und dort gesammelt.
  • 2 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Oberfläche der Düsen des Aufzeichnungskopfes 1 zeigt. In der Zeichnung ist die Oberfläche einer Düse für eine Reaktionslösung durch 1b gekennzeichnet; eine Düse 21 zum Ausstoßen der Reaktionslösung ist in Längsrichtung vorgesehen. Andererseits ist die Oberfläche der Düsen für die Tintenzusammensetzung durch 1c gekennzeichnet und eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine purpurrote Tintenzusammensetzung, eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung und eine schwarze Tintenzusammensetzung werden durch die Düsen 22, 23, 24 bzw. 25 ausgestoßen.
  • Ferner wird mit Bezug auf 3 ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren beschrieben, bei dem der in 2 gezeigte Aufzeichnungskopf benutzt wird. Der Aufzeichnungskopf 1 wird in die durch den Pfeil A angegebene Richtung bewegt; dabei wird die transparente Reaktionslösung durch die Düse 21 ausgestoßen, wodurch auf dem Aufzeichnungsmedium 7 ein bandförmiger Bereich 31 ausgebildet wird, auf dem Reaktionslösung aufgetragen ist. Anschließend wird das Aufzeichnungsmedium 7 in die durch den Pfeil B angegebene Richtung um eine voreingestellte Strecke verschoben; dabei wird der Aufzeichnungskopf 1 in die dem Pfeil A entgegengesetzte Richtung bewegt und zum linken Ende des Aufzeichnungsmediums 7 zurückgeführt; der Aufzeichnungskopf druckt unter Verwendung der Tintenzusammensetzung auf den Bereich 31, auf dem Reaktionslösung aufgetragen wurde, und erzeugt dadurch einen gedruckten Bereich 32.
  • Ferner ist es wie in 4 gezeigt möglich, im Aufzeichnungskopf 1 unter Anordnung sämtlicher Düsen in lateraler Richtung eine Düsenanordnung zu bilden. In der Zeichnung werden Spritzdüsen für die Reaktionslösung mit 41a und 41b gekennzeichnet; eine gelbe Tintenzusammensetzung, eine purpurrote Tintenzusammensetzung, eine cyanfarbene Tintenzusammensetzung und eine schwarze Tintenzusammensetzung werden jeweils durch die Düsen 42, 43, 44 und 45 ausgestoßen. Kann der Aufzeichnungskopf 1 gemäß dieser Ausführungsform auf dem Schlitten vor und zurück laufen, so kann der Aufzeichnungskopf 1 in beiden Richtungen drucken. Daher ist in diesem Fall ein schnelleres Drucken als bei Benutzung des in 2 gezeigten Aufzeichnungskopfes zu erwarten.
  • Werden die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung vorzugsweise so eingestellt, dass ihre Oberflächenspannung in den vorstehend beschriebenen Bereich fällt, so kann unabhängig von der Reihenfolge, in der die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden, ein hochqualitativer Druck mit höherer Stabilität erzeugt werden. In diesem Fall ist zum Erzielen guter Ergebnisse sogar eine einzelne Spritzdüse ausreichend. Beispielsweise kann die Düse 41b in der Zeichnung wegfallen. Dies kann dazu beitragen, die Größe des Kopfes zu reduzieren und die Druckgeschwindigkeit weiter zu erhöhen.
  • In der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung kann das Nachfüllen der Tintenzusammensetzung durch Ersatz eines Tintenbehälters in Patronenform durchgeführt werden. Der Tintenbehälter kann mit dem Aufzeichnungskopf eine Einheit bilden. Eine bevorzugte Ausführungsform einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit einem derartigen Tintenbehälter wird in 5 gezeigt. In der Zeichnung erhalten Teile, die auch in der Vorrichtung von 1 benutzt werden, dieselben Bezugsziffern. In der in 5 gezeigten Ausführungsform bilden die Aufzeichnungsköpfe 1a bzw. 1b mit den Tintenbehältern 2a bzw. 2b jeweils eine Einheit. Eine Tintenzusammensetzung und eine transparente Reaktionslösung werden durch die Aufzeichnungsköpfe 1a bzw. 1b ausgestoßen. Im Prinzip erfolgt das Drucken auf die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit der in 1 gezeigten Vorrichtung vorstehend beschrieben. Ferner wird in dieser Ausführungsform der Aufzeichnungskopf 1a zusammen mit dem Tintenbehälter 2a auf einem Schlitten 4 bewegt, und der Aufzeichnungskopf 1a wird zusammen mit dem Tintenbehälter 2b auf dem Schlitten 4 bewegt wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, bei der ferner ein Heizelement zum Erhitzen eines bedruckten Aufzeichnungsmediums vorgesehen ist, wird in 6 gezeigt. Mit Ausnahme des zusätzlichen vorgesehenen Heizelementes 14 gleicht die in 6 gezeigte Ausführungsform der in 1 gezeigten Ausführungsform. Das Heizelement 14 kann ein Heizmittel des Kontakttyps sein, welches zum Erhitzen des Aufzeichnungsmediums in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmedium gebracht wird. Alternativ kann es ein Heizmittel der kontaktlosen Art sein, bei der das Aufzeichnungsmedium durch Anwendung von Infrarotstrahlen oder dergleichen oder durch Richten eines warmen Luftstrahls auf das Aufzeichnungsmedium erhitzt wird.
  • Das Auftragen der transparenten Reaktionslösung auf das Aufzeichnungsmedium kann entweder durch eine Ausführungsform, bei der die transparente Reaktionslösung nur auf einen Bereich, auf den die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden soll, selektiv aufgetragen wird, oder durch eine Ausführungsform erfolgen, bei der die transparente Reaktionslösung auf die gesamte Papieroberfläche aufgetragen wird. Durch die erstere Ausführungsform kann der Verbrauch von transparenter Reaktionslösung reduziert werden; sie ist daher kostengünstig. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch bezüglich der Position, an der die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden, eine gewisse Genauigkeit erforderlich. Demgegenüber erfordert die zweite Ausführungsform im Vergleich zu der ersten eine geringere Genauigkeit bezüglich der Position, an der die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufgetragen werden. Da jedoch bei dieser Ausführungsform die transparente Reaktionslösung in großen Mengen auf die gesamte Papieroberfläche aufgetragen wird, neigt das Papier dazu, sich beim Trocknen zu verformen. Aus dem vorgenannten Grund kann eine Ausführungsform gewählt werden, bei der eine Kombination der Tintenzusammensetzung mit der transparenten Reaktionslösung in Betracht gezogen wird. Bei der ersteren Ausführungsform kann die transparente Reaktionslösung durch Tintenstrahlaufzeichnung aufgetragen werden.
  • Ferner ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bevorzugt, die die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufnehmen kann, und bei der hinsichtlich der Mengen an Tintenzusammensetzung und transparenter Reaktionslösung die Tintenzusammensetzung schneller als die transparente Reaktionslösung aufgebraucht wird.
  • Darüber hinaus ist in der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Tintenbehälter vorgesehen. Der Tintenbehälter kann entweder als ersetzbare Patrone oder zusammen mit dem Aufzeichnungskopf als Einheit ausgebildet werden. Auf jeden Fall ist der Tintenbehälter vorzugsweise derart ausgebildet, dass er die transparente Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung aufnehmen kann, und bezüglich der Mengen an Tintenzusammensetzung und transparenter Reaktionslösung die Tintenzusammensetzung schneller als die transparente Reaktionslösung aufgebraucht wird.
  • In diesem Zusammenhang sollte berücksichtigt werden, dass, wenn die Reaktionslösung schneller als die Tintenzusammensetzung aufgebraucht wird, das Aufbrauchen der Reaktionslösung schwer zu erkennen ist, weil diese transparent ist. Daher kann der Benutzer nicht mehr erkennen, dass die transparente Reaktionslösung aufgebraucht ist, bis er den Druck betrachtet und eine Verschlechterung der Druckqualität feststellt; dies erfordert vom Benutzer eine ständige Überwachung der Druckqualität.
  • Da bei der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorstehenden Ausführungsform die Tintenzusammensetzung an sich in der Regel gefärbt ist, ist es möglich zu erkennen, wann die Tintenzusammensetzung aufgebraucht ist. Darüber hinaus kann eine Tintenstrahlaufzeichnung, bei der mit zwei Flüssigkeiten gedruckt wird, stabil durchgeführt werden, da ein früheres Aufbrauchen der transparenten Reaktionslösung gegenüber der Tintenzusammensetzung nicht möglich ist. Zur Überwachung des Verbrauchs der Flüssigkeiten erscheint es zweckmäßig, in dem Behälterabschnitt zur Aufnahme der Tintenzusammensetzung und der transparenten Reaktionslösung Sensoren oder dergleichen vorzusehen. In diesem Fall ist der Mechanismus jedoch kompliziert. In diesem Sinne ist die vorstehende Ausführungsform vorteilhaft, weil die Anwendung eines einfachen Mechanismus für die verfolgten Zwecke ausreicht.
  • Werden bei der vorstehenden Ausführungsform mehrere Tintenzusammensetzungen verwendet, so bedeutet der Ausdruck "die Tintenzusammensetzung wird schneller als die transparente Reaktionslösung aufgebraucht" nicht notwendigerweise, dass ein Teil der transparenten Reaktionslösung im Behälter übrig bleiben sollte, wenn sämtliche Tintenzusammensetzungen aufgebraucht sind, solange noch ein Teil der transparenten Reaktionslösung im Behälter übrig bleibt, wenn irgendeine der Tintenzusammensetzungen aufgebraucht ist. Es wird jedoch bevorzugt, dass noch ein Teil der transparenten Reaktionslösung in dem Behälter übrig bleibt, wenn sämtliche Tintenzusammensetzungen aufgebraucht sind.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die nachstehenden Beispiele im Detail beschrieben.
  • Beispiel A
  • Herstellung der Reaktionslösungen
  • Zur Herstellung der Reaktionslösungen A1 bis A10 wurden die nachstehenden Bestandteile miteinander vermischt. Reaktionslösung A1
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 5 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A2
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A3
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Diethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A4
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Surfynol®465 0,7 Gew.-%
    Thiodiglycol 5 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A5
    Calciumnitrattetrahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 5 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A6
    Acid Yellow 23 3,2 Gew.-%
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 12 Gew.-%
    Diethylenglycolmonobutylether 3 Gew.-%
    Surfynol®465 0,7 Gew.-%
    Diethylenglycol 4 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 5 Gew.-%
    Triethanolamin 0,1 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A7
    Reactive Red 180 4,2 Gew.-%
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 17 Gew.-%
    Diethylenglycolmonobutylether 3 Gew.-%
    Surfynol®465 0,7 Gew.-%
    Diethylenglycol 4 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 5 Gew.-%
    Triethanolamin 0,9 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A8
    Acid Blue 9 1,5 Gew.-%
    Direct Blue 199 3,5 Gew.-%
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 12 Gew.-%
    Diethylenglycolmonobutylether 3 Gew.-%
    Surfynol®465 0,7 Gew.-%
    Diethylenglycol 4 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 5 Gew.-%
    Triethanolamin 0,1 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A9
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung A10
    Calciumnitrattetrahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Herstellung der Tintenzusammensetzung Schwarze Tinte A1
    Rußschwarz MA7 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.) 5 Gew.-%
    Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Saccharose 0,7 Gew.-%
    Maltit 6,3 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
    Ethanol 4 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Rußschwarz und das Dispergiermittel wurden miteinander vermischt und 2 Stunden lang mit Hilfe einer (von Yasukawa Seisakusho hergestellten) Sandmühle mit Glaskugeln (Durchmesser: 1,7 mm, Menge: 1,5mal das Gewicht des Gemisches) dispergiert. Sodann wurden die Glaskugeln entfernt und die restlichen Additive zugesetzt; das Gemisch wurde 20 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt und dann durch einen 5 μm-Membranfilter filtriert, wodurch eine schwarze Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung hergestellt wurde.
  • Beurteilung der Reaktionslösung A
  • Beurteilung A1: Menge der entstandenen Ablagerungen
  • Die Reaktionslösung wurde in eine Teflonflasche eingefüllt, die dann dicht verschlossen wurde. In diesem Zustand wurde die Reaktionslösung eine Woche lang bei 70°C stehengelassen. Nach Stehenlassen wurden 10 ml Reaktionslösung durch einen Filter mit einer Porengröße von 10 μm geschickt, wodurch die durch Stehenlassen entstandenen Ablagerungen gesammelt wurden. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 tabellarisch angegeben. Bezüglich der in der Tabelle angegebenen Ergebnisse sind die Beurteilungskriterien wie folgt:
    A: Anzahl der gesammelten Ablagerungen kleiner als 20
    B: Anzahl der gesammelten Ablagerungen zwischen 20 und weniger als 100
    C: Anzahl der gesammelten Ablagerungen nicht weniger als 100
  • Beurteilung A2: Druckstabilität
  • Die Reaktionslösung wurde in eine Tintenpatrone für MJ-5000 (hergestellt von Seiko Epson Corporation) eingefüllt und diese Tintenpatrone wurde dann in den Drucker eingesetzt. Auf 10.000 Papier blätter der Größe A4 wurde ein Muster mit einer Kombination aus Schrift und Grafik gedruckt; dabei wurde das "Ausstoßen von Tintentröpfchen in eine Richtung, die von der Senkrechten zum Druckkopf abweicht" oder "dropout" beobachtet.
  • Da die Reaktionslösungen 1 bis 5 transparent bzw. farblos waren, wurden sie durch Zugabe von 0,5 Gew.-% Acid Blue 9 (Farbstoff) gefärbt, so dass das "Ausstoßen von Tintentröpfchen in eine Richtung, die von der Senkrechten zum Druckkopf abweicht" und "dropout" problemlos bestätigt werden konnten.
  • Die Ergebnisse werden in tabellarischer Form in Tabelle 1 angegeben. Bezüglich der in der Tabelle angegebenen Ergebnisse sind die Beurteilungskriterien wie folgt:
    • A: Anzahl der Beobachtungen von "Ausstoßen von Tintentröpfchen in eine Richtung, die von der Senkrechten zum Druckkopf abweicht" oder "dropout" kleiner als 20.
    • B: Anzahl der Beobachtungen von "Ausstoßen von Tintentröpfchen in eine Richtung, die von der Senkrechten zum Druckkopf abweicht" oder "dropout" zwischen 20 und weniger als 50.
    • C: Anzahl der Beobachtungen von "Ausstoßen von Tintentröpfchen in eine Richtung, die von der Senkrechten zum Druckkopf abweicht" oder "dropout" nicht weniger als 50.
  • Beurteilung A3: Druckqualität (Verwischen)
  • Mit einem Tintenstrahldrucker MJ-5000 wurde auf die verschiedenen nachstehenden Papiere gedruckt. Beim Druck wurde zunächst mit der Reaktionslösung gedruckt (100%ige Abdeckung) und sodann die schwarze Tinte A1 zum Drucken eines Buchstabens verwendet. Nach dem Trocknen wurden die Drucke auf Verwischen (feathering) des Buchstabens überprüft.
    • (1) Xerox®P-Papier (Xerox Corp.)
    • (2) Ricopy®6200-Papier (Ricoh Co. Ltd.)
    • (3) Xerox®4024-Papier (Xerox Corp.)
    • (4) Neenah Bond®-Papier (Kimberly-Clark)
    • (5) Xerox®R-Papier (Xerox Corp., Recyclingpapier)
    • (6) Yamayuri® (Honshu Paper Co., Ltd., Recyclingpapier)
  • Die Ergebnisse werden in tabellarischer Form in Tabelle 1 angegeben. Bezüglich der in der Tabelle angegebenen Ergebnisse sind die Beurteilungskriterien wie folgt:
    • A: scharfer Druck ohne Verwischen
    • B: Verwischen festgestellt
    • C: erhebliches Verwischen, das zu einem verschwommenen Umriss des Buchstaben führt
  • Tabelle 1
    Figure 00230001
  • Beispiel B
  • Herstellung der Reaktionslösung
  • Zur Herstellung der Reaktionslösungen B1 bis B10 wurden folgende Bestandteile miteinander vermischt. Reaktionslösung B1
    Magnesiumnitrathexahydrat 25 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    wässriges Ammoniak (29%ige wässrige Lösung) 0,05 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Die vorstehenden Bestandteile wurden miteinander vermischt und das Gemisch wurde eine Stunde lang bei Raumtemperatur gerührt, wodurch eine Zusammensetzung hergestellt wurde, die dann zur Herstellung der Reaktionslösung einer Saugfiltration durch einen 5 μm-Membranfilter unterzogen wurde. Reaktionslösung B2
    Magnesiumnitrathexahydrat 25 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    wässriges Ammoniak (29%ige wässrige Lösung) 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung B4
    Magnesiumnitrathexahydrat 25 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    N-Cyclohexyl-N-dodecylamin 0,1 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung B5
    Magnesiumnitrathexahydrat 25 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    Decamethylenimin 0,1 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung B8
    Calciumnitrattetrahydrat 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    wässriges Ammoniak (29%) 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung B9
    Magnesiumnitrathexahydrat 25 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung B10
    Calciumnitrattetrahydrat 20 Gew.-%
    Triethylenglycolmonobutylether 10 Gew.-%
    Glycerin 20 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Herstellung der Tintenzusammensetzung Schwarze Tinte B1
    Rußschwarz MA7 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Corp.) 5 Gew.-%
    Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Voncoat®4001 (Acrylharzemulsion, Harzkomponente: 50%, MFT = 5°C, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals Inc.) 3 Gew.-%
    Saccharose 0,7 Gew.-%
    Maltit 6,3 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
    Ethanol 4 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Rußschwarz und Dispergiermittel wurden miteinander vermischt und zwei Stunden lang mit Hilfe einer (von Yasukawa Seisakusho hergestellten) Sandmühle mit Glaskugeln (Durchmesser: 1,7 mm, Menge: 1,5mal das Gewicht des Gemisches) dispergiert. Danach wurden die Glaskugeln entfernt und die übrigen Additive zugesetzt; das Gemisch wurde 20 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt und dann durch einen 5 μm-Membranfilter filtriert, wodurch eine Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung hergestellt wurde.
  • Beurteilung der Reaktionslösung
  • Beurteilung B1: Druckqualität (Verwischen)
  • Für den Druck auf die verschiedenen nachstehenden Papiere wurde ein (von Seiko Epson Corporation hergestellter) Tintenstrahldrucker MJ-5000 benutzt. Beim Druck wurde zunächst mit der Reaktionslösung gedruckt (100%ige Abdeckung) und sodann die schwarze Tinte B1 zum Drucken eines Buchstabens verwendet. Nach dem Trocknen wurden die Drucke auf Verwischen (feathering) des Buchstabens überprüft.
    • (1) Xerox®P-Papier (Xerox Corp.)
    • (2) Ricopy®6200-Papier (Ricoh Co. Ltd.)
    • (3) Xerox®4024-Papier (Xerox Corp.)
    • (4) Neenah Bond®-Papier (Kimberly-Clark)
    • (5) Xerox®R-Papier (Recyclingpapier, Xerox Corp.)
    • (6) Yamayuri® (Recyclingpapier, Honshu Paper Co., Ltd.)
  • Die Ergebnisse werden in tabellarischer Form in Tabelle 2 angegeben. Bezüglich der in der Tabelle angegebenen Ergebnisse sind die Beurteilungskriterien wie folgt:
    • A: scharfer Druck ohne Verwischen
    • B: Verwischen festgestellt
    • C: erhebliches Verwischen, das zu einem verschwommenen Umriss des Buchstabens führt
  • Beurteilung B2: Verstopfungen
  • Ein Kopf eines Tintenstrahldruckers MJ-5000 wurde mit der Reaktionslösung befüllt und 10 Minuten lang wurden pausenlos alphanumerische Zeichen gedruckt. Danach wurde der Drucker gestoppt und ohne Abdeckung einen Monat lang unter Bedingungen von 40°C und 25 RH (relative Feuchte) stehengelassen. Danach wurde der Druck von alphanumerischen Zeichen wieder aufgenommen. In diesem Fall wurde die Anzahl der Reinigungsvorgänge bestimmt, die zum Erzielen eines Druckes mit der gleichen Qualität wie vor dem Stehenlassen erforderlich waren. Die Ergebnisse werden in tabellarischer Form in Tabelle 2 angegeben. Bezüglich der in der Tabelle angegebenen Ergebnisse sind die Beurteilungskriterien wie folgt:
    • A: 0 bis 2 mal
    • B: 3 bis 5 mal
    • C: Die Erzeugung von Drucken mit der gleichen Qualität wie vor dem Stehenlassen war sogar nach 6 oder mehr Wiederholungen des Reinigungsvorgangs unmöglich.
  • Beurteilung B3: Ausstoßstabilität
  • Ein Kopf eines Tintenstrahldruckers MJ-5000 wurde mit der Reaktionslösung befüllt und auf Papier der Größe A4 wurden pausenlos alphanumerische Zeichen gedruckt. In diesem Fall wurde jedesmal ein Reinigungsvorgang durchgeführt, wenn Tintentröpfchen in eine Richtung ausgestoßen wurden, die von der Senkrechten zum Druckkopf abwich. Konnte das Ausstoßen von Tintentröpfchen in Rich tungen, die von der Senkrechten zum Druckkopf abwichen, durch den Reinigungsvorgang nicht verhindert werden, so wurde als Parameter für die Ausstoßstabilität die Anzahl der bis zu diesem Zeitpunkt bedruckten Papierblätter bestimmt.
  • Die Ergebnisse werden in tabellarischer Form in Tabelle 2 angegeben. Bezüglich der in der Tabelle angegebenen Ergebnisse waren die Beurteilungskriterien wie folgt.
    • C: Nicht mehr als 5000 Blatt
    • B: Nicht mehr als 10.000 Blatt
    • A: Nicht weniger als 10.000
  • Tabelle 2
    Figure 00260001
  • Beispiel C
  • Herstellung der Reaktionslösung
  • Zur Herstellung der Reaktionslösungen C1 bis C5 wurden folgende Bestandteile miteinander vermischt. Reaktionslösung C1
    Swanol®CA-2150 (Lauryltrimethylammoniumchlorid, Feststoffgehalt: 50%, hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd.) 10 Gew.-%
    Magnesiumnitrathexahydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung C4
    Cation M2-100 (Octadecyldimethylbenzylammoniumchlorid, hergestellt von Nippon Oils & Fats Co., Ltd.) 5 Gew.-%
    Calciumacetatmonohydrat 5 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Reaktionslösung C5
    Cation SA (Octadecylaminacetat, hergestellt von Nippon Oils & Fats Co., Ltd.) 5 Gew.-%
    Calciumformat(anhydrid) 5 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    Triethanolamin 0,2 Gew.-%
    reines Wasser Rest
    Herstellung einer Tintenzusammensetzung schwarze Tinte C1
    Rußschwarz Raven 1080 (hergestellt von Columbian Carbon) 5 Gew.-%
    Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Voncoat®4001 (Acrylharzemulsion, Gehalt an Harzkomponente 50%, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 5 Gew.-%
    Saccharose 0,7 Gew.-%
    Maltit 6,3 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
    Ethanol 4 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Rußschwarz und Dispergiermittel wurden miteinander vermischt und zwei Stunden lang mit Hilfe einer (von Yasukawa Seisakusho hergestellten) Sandmühle mit Glaskugeln (Durchmesser: 1,7 mm, Menge: 1,5mal das Gewicht des Gemisches) dispergiert. Danach wurden die Glaskugeln entfernt und die übrigen Bestandteile zugesetzt; das Gemisch wurde 20 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt und dann durch einen 5 μm-Membranfilter filtriert, wodurch eine Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung hergestellt wurde.
  • Der aus der nachstehenden schwarzen Tinte C2 und den nachstehenden gelben, cyanfarbenen und purpurroten Tintenzusammensetzungen bestehende Farbtinten-Kit C1 wurde in der gleichen Weise wie im Zusammenhang mit der Herstellung der schwarzen Tinte C1 vorstehend beschrieben hergestellt. Schwarze Tinte C2
    Rußschwarz MA7 (hergestellt von Mitsubishi Chemical Industries) 5 Gew.-%
    Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat (Dispergiermittel) 1 Gew.-%
    Voncoat®5454 (Styrol/Acrylharzemulsion, Gehalt an Harzkomponente 45%, hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 5 Gew.-%
    Saccharose 0,7 Gew.-%
    Maltit 6,3 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
    Ethanol 4 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Farbtinten-Kit C1
  • Eine gelbe, eine purpurrote und eine cyanfarbene Tinte wurden mit den nächstehenden farbgebenden Stoffen (Pigmenten) und flüssigem Medium hergestellt. Pigment
    gelbe Tinte Pigment: KETYELLOW®403 (hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc) 2 Gew.-%
    purpurrote Tinte Pigment: KETRED®309 (hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 2 Gew.-%
    cyanfarbene Tinte Pigment: KETBLUEEX®-1 (hergestellt von Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 2 Gew.-%
    flüssiges Medium
    Styrol/Acrylsäure-Copolymerisat (Dispergiermittel) 0,4 Gew.-%
    Voncoat®4001 2 Gew.-%
    Saccharose 0,7 Gew.-%
    Maltit 6,3 Gew.-%
    Glycerin 10 Gew.-%
    2-Pyrrolidon 2 Gew.-%
    Ethanol 4 Gew.-%
    reines Wasser Rest
  • Test zur Beurteilung des Druckes
  • Zur Beurteilung der Druckqualität und dergleichen wurde der Druck mit einem Tintenstrahldrucker unter Verwendung einer Kombination der vorstehenden Tintenzusammensetzungen mit den Reaktionslösungen wie in der nachfolgenden Tabelle 3 angegeben durchgeführt.
  • Beurteilung C1: Druckqualität (Verwischen)
  • Die Druckqualität wurde gemäß der Beurteilung A3 beurteilt. Die Ergebnisse sind in tabellarischer Form in Tabelle 3 angegeben.
  • Beurteilung C2: Druckqualität (OD-Wert)
  • Die Reaktionslösung wurde mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers MJ-700V2C auf die bei der Beurteilung C1 verwendeten Papiere verdruckt (100%ige Abdeckung); sodann wurden mit der schwarzen Tinte Buchstaben darauf gedruckt. Nach dem Trocknen wurde der Reflexions-OD-Wert der Drucke mit einem (von Macbeth hergestellten) Macbeth PCMII gemessen.
  • Die Ergebnisse sind in tabellarischer Form in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben.
  • Beurteilung C3: Ungleichmäßiger Druck
  • Es wurde mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers MJ-700V2C gedruckt (100%ige Abdeckung).
    • (1) Ricopy®6200-Papier (Ricoh Co. Ltd.)
    • (2) Canon®PB-PAPIER (Canon Inc.)
  • Die OD wurde an fünf zufällig ausgewählten Punkten im Druckbereich mit einem Macbeth PCMII gemessen, und der Mittelwert der gemessenen Werte wurde ermittelt. Dieses Verfahren wurde fünfmal wiederholt und der maximale und minimale Wert unter den fünf Mittelwerten ermittelt. Wenn die Differenz zwischen dem maximalen und minimalen Wert weniger als 0,5 beträgt, ist die praktische Anwendung unproblematisch, wobei die Differenz vorzugsweise weniger als 0,4 betragen sollte.
  • Die Ergebnisse sind in tabellarischer Form in Tabelle 3 angegeben. Bei den in der Tabelle angegebenen Ergebnissen waren die Beurteilungskriterien wie folgt:
    • A: OD-Differenz von weniger als 0,2
    • B: OD-Differenz zwischen 0,2 und weniger als 0,4
    • C: OD-Differenz von nicht weniger als 0,4
  • Beurteilung C4: Ausbluten der Farbe
  • Für diesen Beurteilungstest wurde ein Tintenstrahldrucker MJ-700V2C benutzt. Die Reaktionslösung wurde auf die bei der Beurteilung A3 verwendeten Papiere aufgetragen (100%ige Abdeckung). Danach wurde mit jeder der Tintenzusammensetzungen des Farbtintenkits C1 gedruckt (100%ige Abdeckung), und gleichzeitig wurden mit der schwarzen Tinte C1 oder C2 Buchstaben gedruckt. Die Drucke wurden auf das Auftreten von ungleichmäßigem Ineinanderlaufen der Farben an den Rändern der Buchstaben visuell untersucht.
  • Die Ergebnisse sind in tabellarischer Form in Tabelle 3 angegeben. Bei den in der Tabelle angegebenen Ergebnissen waren die Beurteilungskriterien wie folgt.
    • A: Ineinanderlaufen der Farben wurde nicht beobachtet und die Ränder der Buchstaben waren gut definiert
    • B: Federähnliches Ineinanderlaufen der Farben beobachtet
    • C: Erhebliches Ineinanderlaufen der Farben beobachtet, das zu einem verschwommenen Umriss des Buchstaben führt.
  • Tabelle 3
    Figure 00290001

Claims (19)

  1. Eine transparente Reaktionslösung zur Verwendung in der Tintenstrahlaufzeichnung, bei der die transparente Reaktionslösung und eine gefärbte Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium (7) aufgetragen werden, wobei die Reaktionslösung mindestens – ein Salz eines mehrwertigen Metalls und – eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe, bestehend aus einer fünfgliedrigen ungesättigten heterocyclischen Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom, einer sechsgliedrigen gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom, Thiodiglycol, Ammoniak, einem primären, sekundären oder tertiären Amin, das einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, einem cyclischen Imin und einem kationischen oberflächenaktiven Stoff ausgewählt wird.
  2. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 1, bei der die sechsgliedrige gesättigte oder ungesättigte heterocyclische Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom Pyridin ist.
  3. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Konzentration des Ammoniaks höchstens 0,5 Gew.-% beträgt.
  4. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das primäre, sekundäre oder tertiäre Amin, das einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, oder das in der Reaktionslösung enthaltene cyclische Imin als Salz einer anorganischen Säure oder als Amid-Derivat vorliegt.
  5. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Amin bei 25°C einen Dampfdruck von mehr als 0,01 Pa aufweist.
  6. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der kationische oberflächenaktive Stoff in seiner Molekülstruktur ein quaternäres Stickstoffatom enthält.
  7. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 6, bei der mindestens zwei in der Molekülstruktur des kationischen oberflächenaktiven Stoffes an das quaternäre Stickstoffatom gebundene Substituenten jeweils 6 oder mehr Kohlenstoffatome enthalten.
  8. Transparente Reaktionslösung nach Anspruch 7, bei der der kationische oberflächenaktive Stoff durch die folgende Formel (I) dargestellt wird: R1R2R3R4N+X (I)in der R1 und R2 unabhängig voneinander einen C8-C20-Alkyl-, Benzyl- oder Phenylrest darstellen, R3 und R4 unabhängig voneinander einen C1-C4-Alkylrest darstellen und X ein Gegenion darstellt.
  9. Transparente Reaktionslösung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Salz eines mehrwertigen Metalls ein Salz der Salpetersäure oder ein Salz einer Carbonsäure ist.
  10. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das den Schritt des Auftragens der transparenten Reaktionslösung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einer gefärbten Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium (7) umfasst.
  11. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das den Schritt des Auftragens einer transparenten Reaktionslösung, die mindestens – ein Salz eines mehrwertigen Metalls und – eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe, bestehend aus einer fünf- oder sechsgliedrigen gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom, einem gegebenenfalls Alkyl-substituierten Amid-Derivat, Thiodiglycol, Ammoniak, einem primären, sekundären oder tertiären Amin, das einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, einem cyclischen Imin und einem kationischen oberflächenaktiven Stoff ausgewählt wird, und einer schwarzen Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium (7) umfasst.
  12. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 11, bei dem die fünf- oder sechsgliedrige, gesättigte oder ungesättigte heterocyclische Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom, die in der transparenten Reaktionslösung enthalten ist, aus Pyridin, 2-Pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon ausgewählt wird.
  13. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Tintenzusammensetzung einen farbgebenden Stoff und eine Harzemulsion umfasst.
  14. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 13, bei dem der in der Tintenzusammensetzung enthaltene farbgebende Stoff ein Pigment ist.
  15. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem die transparente Reaktionslösung auf ein Aufzeichnungsmedium (7) aufgetragen wird und anschließend die Tintenzusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium (7) gedruckt wird.
  16. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem die Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium (7) aufgetragen wird und anschließend die Reaktionslösung auf das Aufzeichnungsmedium (7) aufgetragen wird.
  17. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem die Reaktionslösung und die Tintenzusammensetzung unmittelbar vor oder unmittelbar nach dem Ausstoßen aus einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemischt und anschließend auf ein Aufzeichnungsmedium (7) gedruckt werden.
  18. Eine gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17 gedruckte Aufzeichnung.
  19. Verwendung einer transparenten Reaktionslösung, umfassend mindestens – ein Salz eines mehrwertigen Metalls und – eine Komponente, die aus der Gruppe, bestehend aus einer fünf- oder sechsgliedrigen gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Verbindung mit mindestens einem Stickstoffatom, einem gegebenenfalls Alkyl-substituierten Amid-Derivat, Thiodiglycol, Ammoniak, einem primären, sekundären oder tertiären Amin, das einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, einem cyclischen Imin und einem kationischen oberflächenaktiven Stoff ausgewählt wird, zur Tintenstrahl-Aufzeichnung, bei der die transparente Reaktionslösung und eine schwarze Tintenzusammensetzung auf ein Aufzeichnungsmedium (7) aufgetragen werden.
DE69702879T 1996-04-16 1997-04-16 Reaktionslösung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die zwei Flüssigkeiten verwendet Expired - Lifetime DE69702879T3 (de)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9456196 1996-04-16
JP9456196 1996-04-16
JP18976396 1996-07-18
JP18976396 1996-07-18
JP21766196 1996-08-19
JP21766196 1996-08-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE69702879D1 DE69702879D1 (de) 2000-09-28
DE69702879T2 DE69702879T2 (de) 2000-12-07
DE69702879T3 true DE69702879T3 (de) 2005-03-10

Family

ID=27307581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69702879T Expired - Lifetime DE69702879T3 (de) 1996-04-16 1997-04-16 Reaktionslösung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die zwei Flüssigkeiten verwendet

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6080229A (de)
EP (1) EP0802063B2 (de)
DE (1) DE69702879T3 (de)
HK (1) HK1004129A1 (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19723779A1 (de) * 1997-06-06 1998-12-10 Agfa Gevaert Ag Inkjet-System
DE69828579T2 (de) * 1997-07-28 2005-06-16 Seiko Epson Corp. Tintezusammensetzung
JP4003273B2 (ja) * 1998-01-19 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 パターン形成方法および基板製造装置
JP2000204305A (ja) * 1999-01-13 2000-07-25 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録用インク
DE60003488T2 (de) * 1999-04-21 2004-05-19 Hewlett-Packard Co., Palo Alto Herstellung von verbesserten Tinten für Tintenstrahldrucker durch Verwendung spezieller Polymere
US6417248B1 (en) 1999-04-21 2002-07-09 Hewlett-Packard Company Preparation of improved inks for inkjet printers
US6281269B1 (en) * 2000-01-27 2001-08-28 Hewlett-Packard Company Fluid set for ink-jet printers
US6821330B1 (en) 2000-02-08 2004-11-23 Seiko Epson Corporation Ink composition and method of recording a recording medium using this
GB2360489A (en) 2000-03-23 2001-09-26 Seiko Epson Corp Deposition of soluble materials
US6740689B1 (en) * 2000-10-30 2004-05-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink and underprinting fluid combinations with improved inkjet print image color and stability
US20050051051A1 (en) * 2001-01-16 2005-03-10 Boaz Nitzan Pretreatment liquid for water-based ink printing applications
US6833008B2 (en) * 2001-01-16 2004-12-21 Aprion Digital Ltd. Surface treatment for printing applications using water-based ink
US6726757B2 (en) * 2001-10-19 2004-04-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink additives to improve decel
JP3858724B2 (ja) * 2002-02-26 2006-12-20 ブラザー工業株式会社 インクジェット記録用水性インクセット
US20050174411A1 (en) * 2002-05-22 2005-08-11 Hiroshi Adachi Processing liquid for ink-jet recording, ink set, cartridge containing them, and, image forming process and image forming apparatus for ink-jet recording therewith
KR20060020604A (ko) * 2003-03-26 2006-03-06 가부시키가이샤 덴엔쵸후 로만 염착제 조성물 및 코팅제 조성물
US7241333B2 (en) * 2003-12-12 2007-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording method, ink-jet ink, ink-jet recording unit, ink cartridge for ink-jet recording and ink-jet recording apparatus
US7314276B2 (en) * 2003-12-12 2008-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording method, ink-jet ink, ink-jet recording unit, ink cartridge for ink-jet recording and ink-jet recording apparatus
JP3958325B2 (ja) * 2004-03-16 2007-08-15 キヤノン株式会社 プリント媒体用塗布液、インクジェット用インク、画像形成方法、プリント媒体用塗布液とインクジェット用インクとのセット、及びインクジェット記録装置
JP4856885B2 (ja) * 2004-03-16 2012-01-18 キヤノン株式会社 液体組成物、液体組成物とインクのセット及び画像記録方法
US7641961B2 (en) * 2004-10-20 2010-01-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink solvent assisted heat sealable media
JP2008019356A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット用インクセット、インクジェット用インクタンク、及び、インクジェット記録装置
JP2008049514A (ja) 2006-08-23 2008-03-06 Oji Paper Co Ltd インクジェット記録用紙
JP5282747B2 (ja) * 2010-03-05 2013-09-04 株式会社リコー インクジェット記録用インクセット、インクジェット記録方法及び記録物
JP6661881B2 (ja) * 2015-01-27 2020-03-11 セイコーエプソン株式会社 インクジェット捺染方法
JP7155565B2 (ja) * 2018-03-26 2022-10-19 セイコーエプソン株式会社 インクジェット捺染用組成物セットおよびインクジェット捺染方法
JP6592869B1 (ja) * 2018-10-30 2019-10-23 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 インキセット、及び印刷物の記録方法
JP2023140424A (ja) * 2022-03-23 2023-10-05 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出ヘッド、および、液滴吐出装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3401982C2 (de) * 1983-01-20 1986-05-07 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Wässrige Tinte für den Tintenstrahldruck und Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
JPS60198285A (ja) * 1984-03-23 1985-10-07 Ricoh Co Ltd インクジエツト記録材
US4926190A (en) * 1987-02-18 1990-05-15 Ciba-Geigy Corporation Ink jet recording process using certain benzotriazole derivatives as light stabilizers
US4963189A (en) † 1989-08-24 1990-10-16 Hewlett-Packard Company Waterfast ink formulations with a novel series of anionic dyes containing two or more carboxyl groups
EP0534634A1 (de) * 1991-09-23 1993-03-31 Hewlett-Packard Company Verfahren und Zusammensetzungen zur Herstellung von stabilen, wasserfesten bedrückten Bildern
US5428383A (en) † 1992-08-05 1995-06-27 Hewlett-Packard Corporation Method and apparatus for preventing color bleed in a multi-ink printing system
US5237939A (en) † 1992-08-20 1993-08-24 Wahlco Environmental Systems, Inc. Method and apparatus for reducing NOx emissions
DE69323372T2 (de) * 1992-09-17 1999-06-17 Canon Kk Tinten-Set für Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren enthaltend Oberflächendurchdringungsmittel und Tintenstrahldrucker
US6482503B1 (en) * 1993-03-19 2002-11-19 Xerox Corporation Recording sheets containing pyrrole, pyrrolidine, pyridine, piperidine, homopiperidine, quinoline, isoquinoline, quinuclidine, indole, and indazole compounds
US5451466A (en) * 1993-03-19 1995-09-19 Xerox Corporation Recording sheets
JP3761940B2 (ja) * 1994-10-28 2006-03-29 キヤノン株式会社 インクジェット捺染用インク、インクジェット捺染方法、転写捺染方法、捺染物、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、及び加工品
US5746818A (en) * 1995-08-31 1998-05-05 Seiko Epson Corporation Pigment ink composition capable of forming image having no significant bleeding or feathering
US5846306A (en) * 1995-12-08 1998-12-08 Seiko Epson Corporation Ink set for ink jet recording and ink jet recording method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0802063A1 (de) 1997-10-22
EP0802063B2 (de) 2004-11-03
EP0802063B1 (de) 2000-08-23
US6080229A (en) 2000-06-27
DE69702879T2 (de) 2000-12-07
DE69702879D1 (de) 2000-09-28
HK1004129A1 (en) 1998-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69702879T3 (de) Reaktionslösung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die zwei Flüssigkeiten verwendet
DE69615511T3 (de) Tintensortiment zur Tintenstrahlaufzeichnung und Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung unter Verwendung derselben
DE60200595T2 (de) Vorbehandlungsflüssigkeit für Aufzeichnungsmaterial und Bildaufzeichnungsverfahren, dass diese Vorbehandlungsflüssigkeit verwendet
DE69828579T2 (de) Tintezusammensetzung
DE60023611T2 (de) Tintenzusammensetzung für Tintenstrahlaufzeichung
DE69824996T2 (de) Tintenzusammensetzung zur Erzeugung eines Bildes mit ausgezeichneter Lagerstabilität
DE60127347T2 (de) Tintenstrahldruckverfahren
DE60012252T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Tintenzusammensetzung, die in diesem Verfahren verwendet wird
DE69922782T2 (de) Tintenstrahltintenzusammensetzung und tintenstrahl-aufzeichnungsverfahren
DE60020045T2 (de) Tintenzusammensetzung und Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren
DE60014998T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren auf nichtabsorbierendes Aufzeichnungsmedium
DE60122428T2 (de) Tintenstrahltinte, Tintenstrahldruckverfahren, Tintenstrahl-Druckvorrichtung,Tintenstrahldruckeinheit und Tintenpatrone
DE60303848T2 (de) Reaktionslösung für Tintenstrahldruckaufzeichnung, und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren die diese Lösung benutzen
DE69630064T2 (de) Tintenzusammensetzung für die Tintenstrahlaufzeichnung
DE60038527T2 (de) Tintensatz, Herstellung von gefärbten Bereichen auf dem Aufzeichnungsmedium und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE69919790T2 (de) Tinte, Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung, Aufzeichnungseinheit, Farbkartusche und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE69912665T2 (de) Tintenzusammensetzungen und Mehrfarben-Thermo-Tintenstrahldruckverfahren für die Herstellung von höherer Bildqualität
DE60303072T2 (de) Reaktionslösung für Tintenstrahldruckaufzeichnung, Vorrichtung und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, die diese Lösung verwenden
DE60103003T2 (de) Optisches Aufzeichnungsmedium
DE69933322T2 (de) Tinte, Inkjet, Tintenpatrone, Aufzeichnungseinheit, Aufzeichnungsgerät und Aufzeichnungsverfahren
DE60006766T2 (de) Tintensatz, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, Aufzeichnungseinheit, Tintenpatrone, Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät und Reduzierung von Farbvermischung mit diesem Tintensatz
DE60110287T2 (de) Flüssige Zusammensetzung, Tintensatz für Tintenstrahl-Aufzeichnung, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, Aufzeichnungseinheit und Aufzeichnungsgerät
DE60221719T2 (de) Verfahren und Gerät zur Verbesserung der Tintenstrahldruckqualität
DE60306744T2 (de) Tintenstrahldruckverfahren und System zur Beständigkeit gegen Trockenreibung
DE60131619T2 (de) Verfahren zur Herstellung agglomerierter feinteiliger Partikel, flüssige Zusammensetzung, Tintenset, Verfahren zur Formung farbiger Bereiche auf Tintenstrahl aufzeichnungsmedium

Legal Events

Date Code Title Description
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings