DE60027107T2 - Bilderzeugungsverfahren, Tintensatz, durch Tintenstrahl gedrucktes Bild, bedruckter Gegenstand, oberflächenbehandelter Gegenstand und Verfahren zur Oberflächenbehandelung - Google Patents

Bilderzeugungsverfahren, Tintensatz, durch Tintenstrahl gedrucktes Bild, bedruckter Gegenstand, oberflächenbehandelter Gegenstand und Verfahren zur Oberflächenbehandelung Download PDF

Info

Publication number
DE60027107T2
DE60027107T2 DE60027107T DE60027107T DE60027107T2 DE 60027107 T2 DE60027107 T2 DE 60027107T2 DE 60027107 T DE60027107 T DE 60027107T DE 60027107 T DE60027107 T DE 60027107T DE 60027107 T2 DE60027107 T2 DE 60027107T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fine particles
colorant
ink
recording medium
liquid 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
DE60027107T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60027107D1 (de
Inventor
Makiko Ohta-ku Endo
Yutaka Ohta-ku Kurabayashi
Kentaro Ohta-ku Yano
Yuji Ohta-ku Kondo
Masao Ohta-ku Kato
Hiroshi Ohta-ku Tomioka
Mitsuhiro Ohta-ku Ono
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE60027107D1 publication Critical patent/DE60027107D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60027107T2 publication Critical patent/DE60027107T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/54—Inks based on two liquids, one liquid being the ink, the other liquid being a reaction solution, a fixer or a treatment solution for the ink
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bilderzeugendes Verfahren, einen Tintensatz, ein durch ein Tintenstrahlverfahren erzeugtes Bild, einen bedruckten Gegenstand, einen oberflächenbehandelten Gegenstand und ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zeichnet auf, indem eine Tinte ausgestoßen wird, um die Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium wie etwa Papier aufzubringen. Es ist einfach, einen Kopf mit einer hochdichten Mehrfachöffnung und die Erzeugung von Bildern mit hoher Auflösung und hoher Qualität bei großer Geschwindigkeit unter Einsatz eines Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens, bei dem ein Tröpfchen durch die Wirkung einer Blase ausgestoßen wird, die in der Tinte durch Ausüben von thermischer Energie auf die Tinte unter Einsatz eines elektrothermischen Wandlers als einer Einrichtung zum Zuführen einer Ausstoßenergie erzeugt wird, wie es zum Beispiel in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-59911, 61-59912 und 61-59914 offenbart ist, zu realisieren.
  • Im Allgemeinen enthalten herkömmliche Tinten zum Tintenstrahlaufzeichnen als eine Hauptkomponente Wasser und zusätzlich ein wasserlösliches Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt wie etwa Glykol, um ein Austrocknen und ein Verstopfen an Öffnungen zu verhindern. Wenn solch eine Tinte zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium eingesetzt wird, treten manchmal Probleme auf, wie etwa eine unzureichende Fixierung und ein ungleichmäßiges Bild, vermutlich aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung eines Füllstoffs und/oder einer Schlichte auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wie etwa Papier.
  • Daneben ist für das Tintenstrahlaufzeichnen kürzlich eine Bildqualität von der Güte einer Silbersalzfotografie erforderlich geworden, was zu hohen technischen Anforderungen an eine große Bilddichte, einen weiten Bereich der Farbreproduktion und eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Farbe beim Tintenstrahlaufzeichnen führte.
  • Unter diesen Umständen sind bisher verschiedene Vorschläge gemacht worden, um das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zu stabilisieren und die Qualität von Gegenständen zu verbessern, welche durch das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bedruckt werden. Einer der Vorschläge bezüglich des Aufzeichnungsmediums besteht darin, die Oberfläche eines Grundpapiers des Aufzeichnungsmediums mit einem Füllstoff und/oder einer Schlichte zu beschichten. Zum Beispiel ist eine Methode offenbart worden, eine tintenaufnehmende Schicht auf dem Grundpapier zu erzeugen, indem poröse feine Teilchen aufgebracht werden, die als ein Füllstoff auf dem Grundpapier ein Farbmittel adsorbieren. Aufzeichnungsmedien, die unter Anwendung dieser Methoden hergestellt werden, sind nun als gestrichenes Papier für Tintenstrahlen etc. auf dem Markt.
  • Einer der technischen Vorschläge bezüglich der auf das Aufzeichnungsmedium ausgestoßenen Aufzeichnungsflüssigkeit ist das Aufbringen einer Tinte und einer zu der Tinte reaktiven Flüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium auf solch eine Weise, dass die Tinte mit der Flüssigkeit auf dem Aufzeichnungsmedium reagiert. Tintenstrahldrucker, die diese Methode einsetzen, sind auf dem Markt.
  • Spezieller offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 63-60783 ein Verfahren, bei dem eine flüssige Zusammensetzung, die ein Grundpolymer enthält, auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird und dann eine Tinte, die einen anionischen Farbstoff enthält, dort aufgebracht wird, wodurch aufgezeichnet wird. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 63-22681 offenbart ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem eine erste flüssige Zusammensetzung, welche eine reaktive chemische Spezies enthält, und eine zweite flüssige Zusammensetzung, welche eine mit der chemischen Spezies reaktive Verbindung enthält, auf dem Aufzeichnungsmedium vermischt werden. Des Weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 63-299971 ein Verfahren, bei dem eine flüssige Zusammensetzung, die eine organische Verbindung mit zwei oder mehr kationischen Gruppen pro Molekül enthält, auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird und dann mit einer Tinte, die einen anionischen Farbstoff enthält, aufgezeichnet wird. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 64-9279 offenbart ein Verfahren, bei dem eine saure flüssige Zusammensetzung, die Succinsäure oder dergleichen enthält, auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird, und dann wird mit einer Tinte, die einen anionischen Farbstoff enthält, aufgezeichnet.
  • Des Weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 64-63185 ein Verfahren, bei dem eine flüssige Zusammensetzung, die einen Farbstoff unlöslich machen kann, vor dem Aufbringen einer Tinte auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird. Des Weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 8-224955 ein Verfahren, bei dem eine flüssige Zusammensetzung, die kationische Substanzen enthält, welche einen unterschiedlichen Bereich der Molekulargewichtsverteilung aufweisen, zusammen mit einer Tinte eingesetzt wird, die eine anionische Verbindung enthält. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 8-72393 offenbart ein Verfahren, bei dem eine flüssige Zusammensetzung, die eine kationische Substanz und fein gemahlene Cellulose enthält, zusammen mit einer Tinte eingesetzt wird. In beiden Veröffentlichungen wird gezeigt, dass das erhaltene Bild eine hervorragende Bilddichte, Zeichenqualität, Wasserfestigkeit, Farbreproduzierbarkeit und Verlaufproblematik aufweist. Des Weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 55-150396 ein Verfahren, bei dem mit einer Farbstofftinte auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, und ein Wasserfestigkeit verleihendes Mittel, welches mit dem Farbstoff einen Farblack bildet, wird dann aufgebracht, um dem resultierenden aufgezeichneten Bild Wasserfestigkeit zu verleihen.
  • (1) Studie an Bildern auf gestrichenem Papier:
  • Es ist gut bekannt, dass das vorstehend beschriebene Aufzeichnungsmedium, welches durch Beschichten der Oberfläche des Grundpapiers des Aufzeichnungsmediums mit einem Füllstoff und/oder einer Schlichte erhalten wird (worauf hiernach als gestrichenes Papier Bezug genommen wird), die Erzeugung hochqualitativer Bilder ermöglicht.
  • Um ein Bild mit hoher Sättigung zu erzielen, ist es allgemein bekannt, dass das Farbmittel auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums in dem Zustand eines monomolekularen Films ohne Aggregation gehalten werden sollte, wozu die porösen feinen Teilchen auf dem gestrichenen Papier dienen. Um allerdings Bilder mit sowohl hoher Dichte als auch großer Sättigung mit einer gegebenen Tinte, die ein Farbmittel enthält, zu erzielen, ist es unabdingbar, eine tintenaufnehmende Schicht, die so dick wie das Papiersubstrat ist, zu erzeugen, die mit einer großen Menge der porösen feinen Teilchen bedeckt ist, was zu einem Verlust der Textur des Grundpapiers führt.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben angenommen, dass der Grund, warum solch eine dicke tintenaufnehmende Schicht erforderlich ist, darin besteht, dass das Farbmittel auf den porösen feinen Teilchen nicht effektiv adsorbiert wird.
  • Die folgende Erläuterung wird unter der Annahme gegeben, dass ein gestrichenes Papier eine tintenaufnehmende Schicht aufweist. Die 9 veranschaulicht schematisch einen Schnitt eines gestrichenen Papiers in der Nähe von dessen Oberfläche. In der 9 bezeichnen die Bezugszeichen 901 und 903 ein Grundpapier beziehungsweise eine tintenaufnehmende Schicht. Die tintenaufnehmende Schicht 903 umfasst poröse feine Teilchen 905 und einen Klebstoff (Bindemittel) 907 zum Immobilisieren der Teilchen. Wenn eine Tinte auf die tintenaufnehmende Schicht 903 aufgebracht wird, dringt die Tinte durch die Kapillarwirkung in die Hohlräume zwischen den porösen feinen Teilchen 905 ein, sodass Bereiche 909 mit eingedrungener Tinte ausgebildet werden. Da die Dichte der porösen feinen Teilchen in der tintenaufnehmenden Schicht lokal schwankt, wie es in 9 veranschaulicht ist, schwankt die Art des Eindringens der Tinte durch das Kapillarphänomen lokal. Daher kann das Farbmittel im Verlauf des Eindringens der Tinte nicht gleichmäßig mit den Oberflächen der porösen feinen Teilchen in Kontakt treten, sodass das Farbmittel durch die porösen feinen Teilchen nicht in effizienter Weise adsorbiert wird.
  • Des Weiteren wird das Eindringen der Tinte teilweise durch den Klebstoff 907 behindert, und somit weist die tintenaufnehmende Schicht 903 Abschnitte auf, in welche die Tinte nicht eindringen konnte und die zur Färbung nicht beitragen können. Aus diesen Gründen ist die Adsorption des Farbmittels durch die feinen Teilchen in einem monomolekularen Zustand verglichen mit der Teilchenmenge in dem herkömmlichen gestrichenen Papier nicht effizient. Im Ergebnis ist eine große Menge der porösen feinen Teilchen erforderlich, um ein Bild von hoher Qualität zu liefern, was die Textur des Grundpapiers beeinträchtigt.
  • Aufgrund dieser vorstehend beschriebenen Theorie haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass durch die Verwendung einer flüssigen Dispersion von feinen Teilchen, welche ein Farbmittel adsorbieren können, zusammen mit einer Tinte, welche das Farbmittel enthält, für eine effektive Adsorption des Farbmittels auf den Teilchen in einem Flüssig-Flüssig-Zustand sowohl die Dichte als auch die Sättigung des resultierenden Bilds verbessert werden, was zu der vorliegenden Erfindung führt.
  • (2) Studie an Bildern, die durch ein System aus zwei Flüssigkeiten erzeugt werden:
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, welches eine Tinte und eine zu der Tinte reaktive Behandlungsflüssigkeit in Kombination einsetzt (worauf hiernach als „Tintenstrahlaufzeichnen mit zwei Flüssigkeiten" Bezug genommen wird) bereits als eine hervorragende Methode erkannt, die unabhängig von der Art des Aufzeichnungsmediums äußerst hochqualitative Bilder liefern kann.
  • Allerdings hat ein weitergehendes Studium dieser Methode durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung enthüllt, dass in Abhängigkeit von den Aufzeichnungsbedingungen weiße Streifen auf einem bedruckten Gegenstand auftreten können. Die jüngsten Umstände, dass für durch Tintenstrahlen gedruckte Bilder eine Bildqualität vergleichbar jener einer Silbersalzfotografie erforderlich ist, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung motiviert, dieses Problem zu lösen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben des Weiteren den Grund für solche weißen Streifen untersucht und haben geschlossen, dass die weißen Streifen aufgrund der intensiven Reaktion zwischen der Tinte und der Behandlungsflüssigkeit auftreten.
  • Die 10A bis 10C veranschaulichen schematisch das vermutete Phänomen während des Tintenstrahlaufzeichnens mit zwei Flüssigkeiten auf einem Aufzeichnungsmedium, um den Mechanismus der weißen Streifen zu erklären. Es wird der Fall einer Tinte, die ein anionisches Farbmittel in einem wässrigen Medium enthält (worauf hiernach als „anionische Tinte" Bezug genommen wird), und einer wässrigen flüssigen Zusammensetzung, die eine zu der anionischen Substanz reaktive kationische Substanz enthält (Farbmittel), betrachtet. Die flüssige Zusammensetzung 1001 wird zuerst durch ein Tintenstrahlsystem auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums 1003 aufgebracht. Die anionische Tinte 1005 wird dann auf die Position auf dem Aufzeichnungsmedium aufgebracht, auf welche die flüssige Zusammensetzung 1001 aufgebracht worden ist, sodass die Tinte und die flüssige Zusammensetzung auf dem Aufzeichnungsmedium in einem flüssigen Zustand miteinander in Kontakt treten, wodurch die Reaktion des anionischen Farbmittels mit der kationischen Substanz in Gang gesetzt wird. Im Ergebnis dringen das flüssige Medium der Tinte und das wässrige Medium der flüssigen Zusammensetzung tief in das Aufzeichnungsmedium ein, aber das Farbmittel wird auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums als ein Aggregat 1007 zurückgehalten, welches durch die Reaktion zwischen der kationischen Substanz und dem Farbmittel erzeugt wird. Das Bezugszeichen 1009 in der 10C bezeichnet die Grenze der eindringenden flüssigen Medien.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, werden bei dem Tintenstrahlaufzeichnen mit zwei Flüssigkeiten sowohl eine hohe Bilddichte als auch Wasserfestigkeit erzielt, indem verhindert wird, dass das Farbmittel in das Aufzeichnungsmedium eindringt, sondern es auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums so weit wie möglich zurückbleibt. Bei dem herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnen mit zwei Flüssigkeiten ist die allgemeine Erkenntnis, dass die Bildqualität weiter verbessert wird, indem die Reaktivität der Tinte mit der flüssigen Zusammensetzung so weit wie möglich verstärkt wird, um dafür zu sorgen, dass das gesamte Farbmittel in der Tinte mit der kationischen Substanz reagiert, damit es auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zurückgehalten wird.
  • Allerdings haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die Einstellung der Eigenschaften der Tinte und der flüssigen Zusammensetzung basierend auf der vorstehenden technischen Idee das winzige Verlaufen um die farbigen Teile oder Pixel herum, welche das Bild erzeugen, unterdrückt, was zu dem Auftreten von weißen Streifen in dem Bild führt, oder eine übermäßige Aggregation des Farbmittels hervorrufen kann, was zu einer Verringerung der Farbsättigung des Bildes führt. Aufgrund einer solchen Vorhersage und technischen Betrachtung haben die Erfinder verschiedene Experimente mit der Erwartung durchgeführt, dass eine Verringerung der Reaktivität zwischen den zwei Flüssigkeiten beim Tintenstrahlaufzeichnen mit zwei Flüssigkeiten weiße Streifen in effektiver Weise verhindern und die Sättigung des Bildes vergrößern kann. Im Ergebnis sollte ein winziges Verlaufen an den Peripherien der farbigen Teile oder Pixel ohne eine Verschlechterung der Bildqualität hervorgerufen werden, um die Sättigung des Bildes zu erhöhen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im Hinblick auf solche vorstehend beschriebenen Befunde haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die folgenden Aufgaben gestellt.
    • (1) Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlbild hoher Qualität und Sättigung ohne Beeinträchtigung der Textur des Aufzeichnungsmediums bereitzustellen, welches die Tinte oder das Farbmittel effizienter ausnutzt als vor der Verbesserung der Dichte und Sättigung des Bildes.
    • (2) Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein durch Tintenstrahlen aufgezeichnetes Bild großer Sättigung und hoher Qualität mit weniger weißen Streifen bereitzustellen. Es sollte angemerkt werden, dass das bilderzeugende Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf das Gebiet des Tintenstrahlens beschränkt ist, und dass die Farbmittel nicht auf Farbstoffe und Pigmente beschränkt sind, sondern dass Teilchen mit unterschiedlichen Absorptionseigenschaften oder Lichtemissionseigenschaften oder Teilchen mit erwünschten funktionellen Eigenschaften ebenfalls eingesetzt werden können. Des Weiteren sollte angemerkt werden, dass das bilderzeugende Verfahren oder das Verfahren zur Oberflächenbehandlung der vorliegenden Erfindung für irgendein Substrat eingesetzt werden kann, solange es eine vorbehandelte raue Oberfläche aufweist, wie etwa Tapete, Betonwände sowie ein Aufzeichnungsmedium wie etwa Papier. Dies bildet ein allgemeines Konzept der vorliegenden Erfindung.
    • (3) Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines durch Tintenstrahlen aufgezeichneten Bildes bereitzustellen, durch welches ein durch Tintenstrahlen aufgezeichnetes Bild mit hoher Dichte und Sättigung ohne Beeinträchtigung der Textur eines Aufzeichnungsmediums erzeugt werden kann.
    • (4) Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintensatz bereitzustellen, welcher das Auftreten von weißen Streifen vermindern kann, um ein durch Tintenstrahlen aufgezeichnetes Bild mit großer Sättigung und einer extrem hohen Qualität zu erzeugen.
  • Die vorstehenden Aufgaben können durch die nachstehend beschriebene vorliegende Erfindung gelöst werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, dass einen Schritt des Umsetzens eines Tröpfchens einer wässrigen Tinte mit einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, mit dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel mit den feinen Teilchen in einer Flüssigkeit reagiert, welche das Tröpfchen und die flüssige Zusammensetzung umfasst,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Tinte beibehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, welche das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, welches einen Schritt des Durchführens eines Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, mit dem Farbmittel reaktive feine Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel durch die feinen Teilchen auf ihren Oberflächen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Tinte beibehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, welche das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, mit dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen nahe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums physikalisch oder chemisch adsorbiert werden,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel durch die feinen Teilchen auf ihren Oberflächen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Tinte beibehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf Oberflächen der feinen Teilchen an einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Tinte beibehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die auf ihrer Oberfläche das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Nähe einer Grenzfläche zwischen einem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während das Farbmittel im monomolekularen Zustand gehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die auf ihrer Oberfläche das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem feine Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums physikalisch oder chemisch adsorbiert werden,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, welche auf ihrer Oberfläche das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums miteinander aggregieren,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der Aggregate der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen und das Farbmittel in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung miteinander in Kontakt treten und das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang bei dem der Dispersionszustand der feinen Teilchen aufgrund der Adsorption des Farbmittels auf ihren Oberflächen instabil wird und die feinen Teilchen miteinander aggregieren, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die auf ihren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert oder gebunden haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine Teilchen enthält, die zu dem Farbmittel reaktiv sind und aggregieren, wenn der Abstand zwischen den Teilchen klein wird, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums miteinander aggregieren,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der Aggregate der feinen Teilchen adsorbiert oder daran gebunden wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung mit dem Farbmittel in Kontakt treten, sodass das Farbmittel adsorbiert oder gebunden wird, während der monomolekulare Zustand des Farbmittels beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, sodass es auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert oder gebunden wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel auf ihren Oberflächen adsorbiert haben, miteinander aggregieren und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen und Aggregate daraus, die das Farbmittel auf ihren Oberflächen adsorbiert oder gebunden haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer Faseroberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der Faseroberfläche physikalisch oder chemisch adsorbiert werden,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf Oberflächen der feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, um auf Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen aufgrund der Adsorption des Farbmittels auf den Oberflächen der feinen Teilchen miteinander aggregieren, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die auf ihren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer Faseroberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der Faseroberfläche physikalisch oder chemisch adsorbiert werden,
    einen Vorgang, bei dem ein Reservoir aus der flüssigen Zusammensetzung auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und dem Reservoir aus der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hineindiffundiert, um auf Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen aufgrund der Adsorption des Farbmittels auf den Oberflächen der feinen Teilchen selber aggregieren, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die auf ihren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand an den Oberflächen der feinen Teilchen oder von Aggregaten der feinen Teilchen wenigstens auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon adsorbiert oder gebunden wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen oder die Aggregate aus den feinen Teilchen, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert worden ist, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche physikalisch oder chemisch adsorbiert werden,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand auf den Oberflächen der feinen Teilchen oder von Aggregaten der feinen Teilchen wenigstens auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon adsorbiert oder gebunden wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen oder die Aggregate der feinen Teilchen, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert worden ist, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel enthält und die flüssige Zusammensetzung feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche selber aggregieren,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel an den Oberflächen der feinen Teilchen oder von Aggregaten der feinen Teilchen in einem monomolekularen Zustand wenigstens auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon adsorbiert oder gebunden wird, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen oder die Aggregate der feinen Teilchen, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert worden ist, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon fixiert werden.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bilderzeugendes Verfahren bereitgestellt, das einen Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einem Tröpfchen einer wässrigen Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung umfasst, wobei die Tinte ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält und die flüssige Zusammensetzung feine Teilchen enthält, wobei die feinen Teilchen zu dem Farbmittel reaktiv sind und beim Vermischen mit der Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium aggregieren, wobei der Schritt umfasst:
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche aggregieren,
    einen Vorgang, bei dem das Farbmittel an den Oberflächen von Aggregaten aus den feinen Teilchen adsorbiert oder gebunden wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen der Tinte und der flüssigen Zusammensetzung mit dem Farbmittel in Kontakt treten, sodass das Farbmittel an den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert oder gebunden wird, während der monomolekulare Zustand des Farbmittels beibehalten wird,
    einen Vorgang, bei dem eine Aggregation der feinen Teilchen, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert worden ist, auftritt, und
    einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen und die Aggregate aus den feinen Teilchen, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert oder gebunden worden ist, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  • Der Einsatz der vorstehend beschriebenen verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung weist die Vorteile auf, dass sie durch Tintenstrahlen aufgezeichnete Bilder mit extrem hoher Qualität wie etwa hervorragender Sättigung und ohne weiße Streifen liefern können, die viel besser sind als jene, die durch ein System mit zwei Flüssigkeiten des Stands der Technik erhalten werden, und die klarer sind als jene, die auf herkömmlichem gestrichenen Papier erzeugt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die 1 ist eine längliche Querschnittsansicht eines Kopfes eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts.
  • Die 2 ist eine querlaufende Querschnittsansicht des Kopfes des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts.
  • Die 3 ist eine perspektivische Ansicht des Aussehens eines weiteren Kopfes des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts.
  • Die 4 ist eine perspektivische Ansicht eines veranschaulichenden Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts.
  • Die 5 ist eine längliche Querschnittsansicht einer Tintenkartusche.
  • Die 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Aufzeichnungseinheit.
  • Die 7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Aufzeichnungseinheit veranschaulicht, welche in den Beispielen der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird und in der eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen angeordnet sind.
  • Die 8 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Aufzeichnungskopfes.
  • Die 9 ist eine typische Querschnittsansicht eines farbigen Abschnitts, wenn auf einem gestrichenen Papier durch Tintenstrahlen aufgezeichnet worden ist.
  • Die 10A, 10B und 10C veranschaulichen das Aufzeichnen durch Tintenstrahlen mit zwei Flüssigkeiten.
  • Die 11 ist eine typische Querschnittsansicht eines farbigen Abschnitts in einem durch Tintenstrahlen aufgezeichneten Bild gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die 12A, 12B, 12C, 12C-2 und 12D sind schematische Fließschaubilder, die das Verfahren der Erzeugung eines farbigen Abschnitts eines durch Tintenstrahlen aufgezeichneten Bildes gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • Die 13A, 13B, 13C und 13D veranschaulichen schematisch ein Phänomen, wenn eine Tinte und eine flüssige Zusammensetzung, die einen Tintensatz gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, auf einem Aufzeichnungsmedium miteinander vermischt werden.
  • Die 14A, 14B, 14C, 14D, 14E und 14F sind schematische Drauf sichten, die einen Zustand der Nachbarschaft eines farbigen Abschnitts veranschaulichen, wenn eine Tinte und eine flüssige Zusammensetzung, die einen Tintensatz gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, so auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden, dass sie miteinander in Kontakt treten.
  • Die 15 ist eine Draufsicht eines Tintenbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die 16 veranschaulicht schematisch einen Zustand, in dem der in 15 gezeigte Tintenbehälter in einen Aufzeichnungskopf eingesetzt ist.
  • Die 17 ist eine schematische Perspektivansicht einer Tintenkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die 18 ist eine teilweise aufgebrochene Perspektivansicht, welche in typischer Weise einen Tintenstrahldrucker gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Die 19A, 19B, 19C, 19D, 19E und 19F veranschaulichen in typischer Weise einen Wischvorgang des in 18 gezeigten Tintenstrahldruckers, wobei die 19A das Anheben eines Blatts für Tinte, die 19B das Wischen eines Druckkopfes, die 19C das Absenken des Blatts für Tinte, die 19D das Anheben beider Blätter, nachdem eine flüssige Zusammensetzung eine geeignete Position erreicht hat, die 19E das Wischen von Köpfen für die flüssige Zusammensetzung und eine zweite schwarze Tinte und die 19F das Absenken beider Blätter zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die technische Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bild durch Umsetzen zweier Flüssigkeiten in situ zu erzeugen, wobei eine eine Flüssigkeit ist, die ein Farbmittel enthält, und die andere eine Flüssigkeit ist, die feine, zu dem Farbmittel reaktive Teilchen enthält.
  • Obwohl der Grund, warum die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebenen Vorteile aufweisen, nicht klar bekannt ist, wird der folgende Mechanismus auf der Grundlage der bis hierher erhaltenen technischen Befunde angenommen.
  • Zuerst wird ein aufgezeichnetes Bild gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 11 beschrieben.
  • Davor müssen Begriffe definiert werden. Der hier verwendete Begriff „monomolekularer Zustand" meint, dass ein Farbmittel wie etwa ein Farbstoff oder ein Pigment sich in einem Zustand befindet, dass es in einer Tinte gelöst oder dispergiert ist. Wenn das Farbmittel ein wenig aggregiert, wird der Zustand „monomolekular" genannt, solange die Sättigung des erzeugten Bildes nicht verringert wird. Da der monomolekulare Zustand für Farbstoffe bevorzugt ist, wird solch ein Zustand der Einfachheit halber bei Farbmitteln, die von den Farbstoffen verschieden sind, „monomolekularer Zustand" genannt. Der hier verwendete Begriff „Flüssig-Flüssig-Reaktion" schließt nicht nur Reaktionen mit flüssigen Reaktanten ein, sondern zudem Reaktionen, die in einer Lösung oder Dispersion auftreten, welche den Reaktanten enthält.
  • 11 ist eine typische Veranschaulichung eines farbigen Abschnitts I eines aufgezeichneten Bildes gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher einen Hauptbildabschnitt IM und einen peripheren Abschnitt IS umfasst. In der 11 bezeichnet das Bezugszeichen 1101 ein Aufzeichnungsmedium und 1102 Hohlräume zwischen den Fasern des Aufzeichnungsmediums. Das Bezugszeichen 1103 bezeichnet feine Teilchen, die in typischer Weise veranschaulicht sind und auf denen ein Farbmittel 1105 chemisch adsorbiert ist. Der Hauptbildabschnitt IM wird durch die feinen Teilchen 1103, auf deren Oberflächen das Farbmittel 1105 gleichmäßig in einem monomolekularen Zustand adsorbiert worden ist, und durch Aggregate 1107 der feinen Teilchen gebildet, wobei der monomolekulare Zustand des Farbmittels beibehalten ist. Das Bezugszeichen 1109 bezeichnet Aggregate aus den feinen Teilchen, die in der Nähe der Fasern des Aufzeichnungsmediums innerhalb des Hauptbildabschnitts IM vorliegen. Der Hauptbildabschnitt IM wird durch den Schritt der physikalischen oder chemischen Adsorption der feinen Teilchen 1103 durch die Fasern des Aufzeichnungsmediums und durch den Schritt der Adsorption des Farbmittels 1105 durch die feinen Teilchen 1103 in einem Flüssig-Flüssig-Zustand gebildet. Daher werden die Färbungseigenschaften des Farbmittels kaum beeinträchtigt und selbst auf einem Aufzeichnungsmedium, in das leicht eingedrungen werden kann, wie etwa auf ungestrichenem Papier, können Bilder hoher Bilddichte und Sättigung mit einem Bereich der Farbreproduktion, der so breit ist wie auf gestrichenem Papier, erzeugt werden.
  • Daneben ist ein feines Verlaufen der Tinte an dem peripheren Abschnitt IS ausgebildet. Da das Farbmittel in der Nähe der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 1101 verbleibt und ein feines Verlaufen der Tinte an dem peripheren Abschnitt auftritt, ist es möglich, ein Bild ohne Schleier und ohne Farbunregelmäßigkeit und mit einer hervorragenden Gleichmäßigkeit der Farbe selbst in einem Bildbereich wie etwa ausgefüllten Bereichen oder Schattenbereichen zu erzeugen, in denen eine große Tintenmenge aufgebracht wird. Wenn die Tinte und die flüssige Zusammensetzung in das Aufzeichnungsmedium 1101 eindringen können, wird das Eindringen der Tinte oder der flüssigen Zusammensetzung in das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung nicht vollständig verhindert, sondern bis zu einem gewissen Ausmaß zugelassen, wie es in 11 gezeigt ist.
  • Obwohl sich das vorstehend Beschriebene auf eine Behandlung der Oberfläche mit einer flüssigen Zusammensetzung und auf ein Farbmittel in dem Tintenstrahlaufzeichnungsmedium bezieht, kann verstanden werden, dass das Farbmittel gemäß dem allgemeinen Konzept der vorliegenden Erfindung aus Teilchen mit den erwünschten Eigenschaften gemäß einer bestimmten Aufgabe bestehen kann, und dass das Aufzeichnungsmedium ein Grundmaterial mit einer bestimmten Rauheit sein kann. Es kann zudem verstanden werden, dass der Umfang der Erfindung gemäß dem allgemeinen Konzept modifiziert werden kann.
  • Somit bezieht sich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung auf ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung, welches das Aufbringen einer zweiten flüssigen Zusammensetzung und dann einer ersten flüssigen Zusammensetzung auf ein Grundmaterial mit einer bestimmten Rauheit (selbst wenn sie winzig ist) umfasst, wobei die erste flüssige Zusammensetzung Teilchen mit gemäß der Aufgabe erwünschten Eigenschaften enthält und die zweite flüssige Zusammensetzung feine Teilchen mit einer zu den Teilchen in der ersten Zusammensetzung entgegengesetzten Polarität enthält, um mit diesen auf dem Grundmaterial zu aggregieren. Das technische Merkmal der so behandelten Oberfläche basiert auf der vorstehenden Aufgabe.
  • Demgemäß kann eine Methode des allgemeinen Konzepts der vorliegenden Erfindung in gleichmäßiger Weise Teilchen in einer aufgebrachten Flüssigkeit auf der Oberfläche eines Substrats mit hoher Effizienz fixieren, um der Oberfläche erwünschte Eigenschaften zu verleihen.
  • Die vorliegende Erfindung wird hiernach detaillierter beschrieben.
  • Zuerst wird das Verfahren der Erzeugung eines aufgezeichneten Bildes gemäß der vorliegenden Erfindung detaillierter mit Bezug auf die 12A bis 12D beschrieben.
  • Die 12A bis 12D veranschaulichen ein bilderzeugendes Verfahren durch Tintenstrahlaufzeichnen gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die 12D ist eine schematische Querschnittsansicht eines farbigen Abschnitts 1200 eines durch Tintenstrahlen aufgezeichneten Bildes, wobei das Bezugszeichen 1201 einen Abschnitt bezeichnet, der hauptsächlich ein Reaktionsprodukt einer Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung enthält, z. B. ein Reaktionsprodukt zwischen einem Farbmittel und feinen Teilchen (worauf hiernach als „Reaktionsabschnitt" Bezug genommen wird), welcher dem Hauptbildabschnitt IM in 11 entspricht. Das Bezugszeichen 1202 bezeichnet einen Abschnitt, der durch einen Tintenanteil gebildet wird, der nicht mit der flüssigen Zusammensetzung umgesetzt wurde und in die Peripherie des Reaktionsabschnitts 1201 gesickert ist (worauf hiernach als „Tintensickerabschnitt" Bezug genommen wird), und er entspricht dem peripheren Abschnitt IS in 11. Solch ein farbiger Abschnitt 1200 wird zum Beispiel auf die folgende Weise erzeugt. In der 12A bezeichnet das Bezugszeichen 1205 einen typischen Hohlraum zwischen Fasern eines Aufzeichnungsmediums 1203. Eine zu dem Farbmittel 1204 reaktive flüssige Zusammensetzung 1206 wird zuerst als ein Tröpfchen auf das Aufzeichnungsmedium 1203 aufgebracht. Im Ergebnis wird ein Reservoir 1207 aus der flüssigen Zusammensetzung erzeugt (12B). In dem Reservoir 1207 sind feine Teilchen 1209 in der Nähe der Faseroberflächen des Aufzeichnungsmediums physikalisch oder chemisch auf den Oberflächen der Fasern des Aufzeichnungsmediums adsorbiert, und der Dispersionszustand der feinen Teilchen wird instabil, sodass Aggregate 1211 aus den feinen Teilchen selber erzeugt werden, während die feinen Teilchen 1209 in dem Reservoir 1207, die entfernt von den Fasern vorliegen, in dem ursprünglichen Dispersionszustand vorliegen.
  • Dann wird eine Tinte 1213 als ein Tröpfchen auf das Aufzeichnungsmedium 1203 aufgebracht (12B). Im Ergebnis wird das Farbmittel 1204 durch die feinen Teilchen 1209 an einer Grenzfläche zwischen der Tinte 1213 und dem Reservoir 1207 chemisch adsorbiert. Da diese Reaktion eine Reaktion zwischen Flüssigkeiten ist (Flüssig-Flüssig-Reaktion), wird vom dem Farbmittel 1204 angenommen, dass es auf den Oberflächen der feinen Teilchen 1209 in einem monomolekularen Zustand gleichmäßig adsorbiert ist (12C). Spezieller wird angenommen, dass das Farbmittel in der Nähe der Oberflächen der feinen Teilchen nicht selber aggregieren würde oder die Aggregation nur sehr gering wäre, wenn überhaupt. Im Ergebnis ist eine große Anzahl feiner Teilchen, welche das Farbmittel 1204 im monomolekularen Zustand adsorbieren, auf der Oberfläche des Aufzeichnungsabschnitts 1201 ausgebildet, und das Farbmittel verbleibt im monomolekularen Zustand auf der Oberfläche, was die Färbung am meisten beeinflusst. Daher kann ein aufgezeichnetes Bild mit hoher Bilddichte und Sättigung erzeugt werden.
  • Es wird angenommen, dass die feinen Teilchen, welche das Farbmittel adsorbiert haben, dann selber aggregieren, da der Dispersionszustand instabil wird (12C). Somit halten die erzeugen Aggregate 1215 das Farbmittel im monomolekularen Zustand in ihrem Inneren und erzeugen ein aufgezeichnetes Bild mit hoher Bilddichte und Sättigung. Des Weiteren diffundiert ein Teil des nicht umgesetzten Farbmittels 1204 in das Reservoir 1207 hinein, sodass es auf den Oberflächen nicht umgesetzter feiner Teilchen 1209 adsorbiert wird. Wie vorstehend beschrieben, läuft die Reaktion innerhalb des Reservoirs 1207 weiter ab, sodass ein Bild mit noch höherer Bilddichte und Sättigung erzeugt wird. Die auf den Oberflächen der Fasern des Aufzeichnungsmediums erzeugten Aggregate 1211 aus den feinen Teilchen werden als Grund dafür angesehen, dass das Eindringen der flüssigen Phase in dem Reservoir 1207 in das Aufzeichnungsmedium hinein verhindert wird. Im Ergebnis liegt mehr von dem Farbmittel und den feinen Teilchen in dem Reservoir 1207 vor, was die Kontaktwahrscheinlichkeit des Farbmittels 1204 mit den feinen Teilchen 1209 erhöht, und die Reaktion läuft gleichmäßig und ausreichend ab, sodass ein Bild mit einer größeren Gleichmäßigkeit der hohen Bilddichte und Sättigung erzeugt wird.
  • Wenn die flüssige Zusammensetzung 1206 auf das Aufzeichnungsmedium 1203 aufgebracht wird (12A), oder die Tinte 1213 auf das Reservoir 1207 aufgebracht wird (12B), können Veränderungen im Dispersionsmedium auftreten und den Dispersionszustand der feinen Teilchen 1209 instabil werden lassen, sodass einige der feinen Teilchen 1209 aggregieren können, bevor das Farbmittel 1204 darauf adsorbiert wird. Der hier verwendete Begriff „Veränderungen im Dispersionsmedium" meint Veränderungen, die im Allgemeinen beobachtet werden, wenn eine Flüssigkeit mit anderen Flüssigkeiten oder Substanzen vermischt wird, Veränderungen der physikalischen Eigenschaften wie etwa des pH, der Feststoffkonzentration, der Lösungsmittelzusammensetzung und der Konzentration der in der flüssigen Phase gelösten Ionen. Es wird angenommen, dass, wenn die flüssige Zusammensetzung mit dem Aufzeichnungsmedium oder der Tinte in Kontakt tritt, diese Veränderungen schnell und in komplexer Weise auftreten, sodass die Dispersionsstabilität der feinen Teilchen aufgebrochen wird und die Aggregate erzeugt werden. Es wird angenommen, dass diese Aggregate dazu dienen, die Hohlräume aufzufüllen und mehr feine Teilchen nahe der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zu halten, welche das Farbmittel adsorbiert haben. Bei diesen in dem Reservoir 1207 erzeugten Aggregaten gibt es jene, die auf dem Aufzeichnungsmedium adsorbiert sind, und jene, die in der flüssigen Phase suspendiert sind (mobil sind). Jene, die mobil sind, können das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand auf ihren Oberflächen auf die gleiche Weise wie die vorstehend beschriebenen feinen Teilchen adsorbieren, sodass größere Aggregate erzeugt werden, welche zu der Verstärkung der Färbung beitragen. Es wird von diesen Aggregaten angenommen, dass sie sich beim Eindringen der flüssigen Phase entlang der Fasern zusammen mit der flüssigen Phase bewegen, sodass sie die Hohlräume auffüllen, sodass die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums geglättet wird, was zu der Erzeugung eines gleichmäßigeren Bildes mit hoher Bilddichte beiträgt. Es wird angenommen, dass der Grund, warum durch die vorliegende Erfindung eine große Färbung des Bildes erzielt wird, wie es später gezeigt wird, darin liegt, dass das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand auf den feinen Teilchen oder auf den Aggregaten daraus adsorbiert wird, sodass es in der Nähe der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums verbleibt. Zudem wird die Festigkeit des erzeugten Bildes vergrößert, da die feinen Teilchen, welche das Farbmittel in dem monomolekularen Zustand adsorbiert haben, auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert zurückbleiben.
  • Obwohl in der vorstehenden Erläuterung die flüssige Zusammensetzung und die Tinte in dieser Reihenfolge auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden, ist die Reihenfolge ihres Aufbringens auf das Aufzeichnungsmedium im Übrigen nicht darauf beschränkt, solange die Flüssig-Flüssig-Vermischung von diesen auftritt. Daher kann das Aufbringen in der Reihenfolge der Tinte und dann der flüssigen Zusammensetzung erfolgen.
  • Wie es in 12B veranschaulicht ist, wird von wenigstens einem Teil der feinen Teilchen in der auf das Aufzeichnungsmedium aufgebrachten flüssigen Zusammensetzung angenommen, dass sie in das Innere des Aufzeichnungsmediums eindringen, wenn das flüssige Medium in das Aufzeichnungsmedium eindringt. Wie es in 12D veranschaulicht ist, wird indessen nicht das gesamte Farbmittel in der Tinte an den feinen Teilchen auf dem Aufzeichnungsmaterial adsorbiert oder gebunden, sondern ein Teil davon dringt in das Innere des Aufzeichnungsmediums ein, wenn das flüssige Medium der Tinte in das Aufzeichnungsmedium eindringt. Es kann zudem angenommen werden, dass bei diesem Eindringvorgang das Farbmittel durch die feinen Teilchen adsorbiert wird, welche bereits in das Aufzeichnungsmedium eingedrungen sind, wie es in 12D gezeigt ist. Wie es vorstehend beschrieben wurde, wird von den feinen Teilchen, auf denen das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand in dem Aufzeichnungsmedium adsorbiert oder gebunden worden ist, angenommen, dass sie zu der Verbesserung der Färbungsfähigkeit beitragen. Des Weiteren wird angenommen, dass die Fixierfähigkeit zudem durch solch ein Eindringen des flüssigen Mediums verbessert wird.
  • Als Nächstes werden wir die weiteren Gründe erläutern, warum die Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen der flüssigen Zusammensetzung und der wässrigen Tinte eine effektivere Adsorption des Farbmittels an den feinen Teilchen in der Zusammensetzung ermöglicht.
  • Die Erfinder haben gefunden, dass das spezifische Gewicht der flüssigen Zusammensetzung in den meisten Fällen größer als jenes der wässrigen Tinte ist, was der relativ großen Dichte der feinen Teilchen in der flüssigen Zusammensetzung zuzuschreiben sein mag. Der folgende Mechanismus wird aus diesen Beobachtungen abgeleitet. Wenn ein Tröpfchen in ein durch ein weiteres Tröpfchen vorausgehend auf einem Aufzeichnungsmedium erzeugtes Reservoir geschossen wird, würde das Reservoir im Allgemeinen weggeschoben werden, und dann werden beide Flüssigkeiten miteinander vermischt. Dieses Wegschieben und der Mischvorgang unterscheiden sich in Abhängigkeit von dem Unterschied im spezifischen Gewicht zwischen diesen zwei Tröpfchen. Dies wird mit Bezug auf die 13A bis 13D beschrieben.
  • Die 13A und 13B veranschaulichen schematisch einen Fall, bei dem zuerst ein Tröpfchen 1301 aus einer flüssigen Zusammensetzung, die Teilchen 1302 mit großem spezifischen Gewicht enthält, und dann ein Tröpfchen 1303 einer wässrigen Tinte mit geringerem spezifischen Gewicht aufgebracht wird. In diesem Fall wird die flüssige Zusammensetzung 1301 aufgrund ihres großen spezifischen Gewichts kaum weggeschoben (13A) und würde die Tinte 1303 einwickeln (13B). Somit wird die Kontaktfläche zwischen ihnen zunehmen, was die Reaktion zwischen beiden Flüssigkeiten effizienter macht.
  • Wenn andererseits ein Tröpfchen 1305 der wässrigen Tinte mit geringerem spezifischen Gewicht auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht und dann ein Tröpfchen der flüssigen Zusammensetzung 1307 mit größerem spezifischen Gewicht (welche Teilchen mit großem spezifischen Gewicht 1304 enthält) in das Tintenreservoir hineingeschossen wird, wie es in den 13C und 13D veranschaulicht ist, wird die Tinte 1305 in einem großen Ausmaß weggeschoben, aber die feinen Teilchen mit dem großen spezifischen Gewicht in der flüssigen Zusammensetzung 1307 würden schneller in die Tinte 1305 hineinsinken (13D), was die Kontaktwahrscheinlichkeit der feinen Teilchen mit dem Farbmittel groß macht. Im Ergebnis erfolgt die Reaktion zwischen beiden Substanzen in effizienterer Weise.
  • Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann eine effiziente Reaktion erwartet werden, wenn die spezifischen Gewichte der Flüssigkeiten unterschiedlich zueinander sind, obwohl der Mechanismus davon gemäß der Reihenfolge des Aufbringens unterschiedlich sein kann. Die vorstehende Erläuterung wurde für den Fall vorgenommen, dass das spezifische Gewicht der flüssigen Zusammensetzung größer als jenes der wässrigen Tinte ist. Wenn es allerdings umgekehrt ist, ist aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, dass die gleiche Wirkung erzielt wird. Es wird verstanden werden, dass die Reihenfolge des Aufbringens der Tinte und der flüssigen Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium in der vorliegenden Erfindung keinen wesentlichen Unterschied macht, solange die Flüssig-Flüssig-Vermischung auf dem Aufzeichnungsmedium erzielt wird.
  • Die 14A bis 14C sind schematische Fließschaubilder, die einen Vorgang des Erzeugens eines farbigen Abschnitts eines durch Tintenstrahlen aufgezeichneten Bildes gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. In den 14A bis 14C bezeichnet das Bezugszeichen 1401 einen Reaktionsabschnitt, der hauptsächlich ein Reaktionsprodukt zwischen einer Tinte und einer flüssigen Zusammensetzung enthält, d. h. ein Reaktionsprodukt aus einem Farbmittel und feinen Teilchen, und 1403 einen Tintensickerabschnitt, der durch eine Tinte gebildet wird, die im Wesentlichen nicht an der Reaktion mit der flüssigen Zusammensetzung teilgenommen hat und in die Peripherie des Reaktionsabschnitts 1401 hineingesickert ist. Solch ein farbiger Abschnitt wird z. B. auf die folgende Weise erzeugt.
  • Eine flüssige Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird zuerst als ein Tröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht, sodass ein Reservoir 1411 aus der flüssigen Zusammensetzung mit einer festgelegten Breite erzeugt wird (14A). Eine Tinte 1409 wird dann als ein Tröpfchen auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht (14B). Im Ergebnis tritt zwischen der flüssigen Zusammensetzung und der Tinte eine Reaktion auf, welche den Reaktionsabschnitt 1401 bildet. Andererseits ist die Reaktion zwischen der flüssigen Zusammensetzung und der Tinte nicht so heftig, sodass der Tintenanteil, der nicht an der Reaktion teilnimmt, in die Peripherie des Reservoirs 1411 sickert, sodass der Tintensickerabschnitt 1403 gebildet wird (14C). In dem Tintensickerabschnitt 1403 dringt das Farbmittel in der Tinte mit dem wässrigen Medium der Tinte in das Innere des Aufzeichnungsmediums ein. Daher tritt, obwohl winzig, an der Peripherie des farbigen Abschnitts ein Verlaufen auf. Es wird angenommen, dass dieses Verlaufen stark zu der Verringerung oder dem Verschwinden von weißen Streifen beiträgt, was einer der größten Vorteile der vorliegenden Erfindung ist. In dem Tintensickerabschnitt 1403 liegen die feinen Teilchen im Wesentlichen nicht oder, wenn überhaupt, nur geringfügig vor.
  • Die 14A bis 14C zeigen den Fall, dass die Tinte und die flüssige Zusammensetzung an der gleichen Position aufgebracht werden. Die 14D bis 14F veranschaulichen einen Vorgang des Erzeugens eines farbigen Abschnitts eines durch Tintenstrahlen aufgezeichneten Bildes gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem die Positionen des Aufbringens beider Flüssigkeiten miteinander überlappen, aber nicht die gleiche sind. In den 14D bis 14F bezeichnen die Bezugszeichen die gleichen Abschnitte oder Komponenten wie in den 14A bis 14C. Das Bezugszeichen 1405 bezeichnet einen allein aus der flüssigen Zusammensetzung erzeugten Bereich (auf den hiernach als „Abschnitt der flüssigen Zusammensetzung" Bezug genommen wird), der gebildet wird, da die Positionen des Aufbringens nicht vollständig überlappen. Solch ein farbiger Abschnitt wird z. B. auf die folgende Weise erzeugt.
  • Zuerst wird eine flüssige Zusammensetzung als ein Tröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht, um ein Reservoir 1411 aus der flüssigen Zusammensetzung mit einer festgelegten Breite zu erzeugen (14D). Dann wird eine Tinte 1409 als ein Tröpfchen auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht (14E). Im Ergebnis tritt eine Reaktion zwischen der flüssigen Zusammensetzung und der Tinte auf, sodass der Reaktionsabschnitt 1401 gebildet wird. Andererseits bilden der Tintenanteil, der nicht an der Reaktion mit der flüssigen Zusammensetzung teilgenommen hat und in die Peripherie des Reservoirs 1411 gesickert ist, und der Tintenanteil, der außerhalb des Reservoirs aufgebracht wurde, den Tintensickerabschnitt 1403, während der Abschnitt der flüssigen Zusammensetzung 1405 mit der flüssigen Zusammensetzung gebildet wird, die aufgrund des Unterschieds in den Positionen des Aufbringens nicht mit der Tinte 1409 umgesetzt wurde (14F). In dem Tintensickerabschnitt 1403 dringt das Farbmittel in der Tinte mit dem wässrigen Medium der Tinte in das Innere des Aufzeichnungsmediums ein. Daher wird an der Peripherie des farbigen Abschnitts ein Verlaufen hervorgerufen. Die optische Dichte des Reaktionsabschnitts 1401 ist groß, obwohl die Reaktion des Farbmittels mit den feinen Teilchen nicht ausreichend ist. Daher wird angenommen, dass der Reaktionsabschnitt zu der Verringerung oder dem Verschwinden der weißen Streifen beiträgt, was einer der größten Vorteile der vorliegenden Erfindung ist. In dem Tintensickerabschnitt 1403 liegen die feinen Teilchen im Wesentlichen nicht oder, wenn überhaupt, nur geringfügig vor.
  • Vorstehend wurde die Erzeugung eines Punktes mit einem Tintensatz beschrieben, der eine Tinte und eine flüssige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst, aber das gleiche Phänomen wird über den gesamten bilderzeugenden Bereich beobachtet. Eine Erläuterung unter Verwendung von Zeichnungen ist um der Kürze Willen weggelassen. Ebenfalls in diesem Fall ist der Grund für eine Verringerung oder ein Verschwinden der weißen Streifen in dem gedruckten Abschnitt, was einer der größten Vorteile der vorliegenden Erfindung ist, das Verlaufen der Tinte an der Peripherie des farbigen Abschnitts, wenn die flüssige Zusammensetzung und die Tinte auf die gleiche Position aufgebracht werden, oder wenn die Positionen des Aufbringens beider Flüssigkeiten in dem farbigen Abschnitt voneinander verschieden sind.
  • Die wässrige Tinte und die flüssige Zusammensetzung, welche die vorliegende Erfindung kennzeichnen, werden hiernach detailliert beschrieben. Zuerst wird eine kationische Tinte oder eine anionische Tinte in der vorliegenden Beschreibung definiert. Wenn die ionischen Eigenschaften einer Tinte erwähnt werden, ist es in der Technik gut bekannt, dass die Tinte selber nicht aufgeladen, sondern neutral ist. Der hier verwendete Begriff „anionische Tinte" oder „kationische Tinte" meint, dass eine Komponente der Tinte, z. B. ein Farbmittel, eine anionische oder eine kationische Gruppe aufweist, oder dass ihre Oberfläche mit einer Verbindung mit einer anionischen oder einer kationischen Gruppe behandelt worden ist, wobei die Gruppen so eingestellt sind, dass sie in der Tinte als eine anionische oder kationische Gruppe wirken. Das gleiche gilt für die anionische oder kationische flüssige Zusammensetzung.
  • (Flüssige Zusammensetzung)
  • Die flüssige Zusammensetzung wird beschrieben.
  • – Feine Teilchen –
  • Die von den in der vorliegenden Erfindung verwendeten feinen Teilchen erwarteten Wirkungen sind zum Beispiel
    • 1) die Adsorption eines Farbmittels ohne Beeinträchtigung der Färbungsfähigkeit, welche dem Farbmittel innewohnt, beim Vermischen; und
    • 2) die Herabsetzung bzw. das Aufbrechen der Dispersionsstabilität, wenn sie mit einer Tinte vermischt werden oder auf einem Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden, sodass sie auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zurückbleiben.
  • Feine Teilchen, die solche Wirkungen haben, werden bevorzugt eingesetzt. Im Übrigen können für solche Wirkungen feine Teilchen einer oder mehrerer Sorten eingesetzt werden.
  • Für die Wirkung (1) können sie eine jener des Farbmittels entgegenstehende Ionizität aufweisen, was benutzt wird, um das Farbmittel elektrostatisch zu adsorbieren. Wenn das Farbmittel anionisch ist, werden kationische feine Teilchen eingesetzt, während anionische feine Teilchen eingesetzt werden, wenn das Farbmittel kationisch ist. Neben der Ionizität wird die Adsorption des Farbmittels durch die Größe und das Gewicht der feinen Teilchen und durch ihr Oberflächenprofil beeinflusst. Zum Beispiel zeigen poröse feine Teilchen mit vielen Poren auf ihrer Oberfläche spezifische Adsorptionseigenschaften und können das Farbmittel durch eine Vielzahl von Faktoren wie etwa der Größe und der Gestalt der Poren adsorbieren.
  • Die Wirkung (2) wird durch eine Wechselwirkung mit einer Tinte oder einem Aufzeichnungsmedium ausgelöst. Daher kann die Wirkung durch die jeweilige Beschaffenheit von diesen erzielt werden. Zum Beispiel können die feinen Teilchen eine den Komponenten der Tinte und des Aufzeichnungsmaterials entgegenstehende Ionizität aufweisen. Die Dispersionsstabilität wird zudem durch in der Tinte oder der flüssigen Zusammensetzung vorliegende Elektrolyte beeinflusst.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass wenigstens eine der Wirkungen (1) und (2) sofort auftritt. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass beide Wirkungen (1) und (2) sofort auftreten. Flüssige Zusammensetzungen, die entsprechende ionische feine Teilchen enthalten, werden hiernach speziell beschrieben.
  • [Kationische flüssige Zusammensetzung]
  • Kationische feine Teilchen
  • Kationische feine Teilchen sind feine Teilchen, deren Zetapotential einen positiven Wert aufweist.
  • Die Beschaffenheit der Oberfläche der feinen Teilchen in einem Dispersionssystem wird durch die elektrische Doppelschicht bestimmt, die an der Grenzfläche zwischen dem Dispersoid und dem Dispersionsmedium ausgebildet ist. In der Praxis wird anstelle dessen ein Zetapotential betrachtet, das aus der elektrophoretischen Mobilität oder dergleichen erhalten wird. Der Wert des Zetapotentials wird in starker Weise durch die OH-Ionenkonzentration an der Grenzfläche eingestellt. Demgemäß wird die Beschaffenheit der Oberfläche der feinen Teilchen durch den pH der flüssigen Zusammensetzung stark beeinflusst.
  • Das Zetapotential der kationischen feinen Teilchen beträgt in der vorliegenden Erfindung bevorzugt +5 bis +90 mV. In dem vorstehenden Bereich wurde ein Bild großer Dichte und Sättigung erzielt, obwohl der Grund dafür nicht klar bekannt ist. Mehr bevorzugt kann innerhalb eines Bereichs von +10 bis +85 mV eine streifenförmige Unregelmäßigkeit, die durch das Abtasten eines Kopfes hervorgerufen wird, verringert werden, und des Weiteren kann innerhalb eines Bereichs von +15 bis +65 mV ein Bild mit einer überaus hervorragenden Färbungseigenschaft unabhängig von der Art des Aufzeichnungspapiers bereitgestellt werden.
  • Der pH kann so eingestellt sein, dass das Zetapotential in den vorstehenden Bereich fällt. Allerdings liegt der pH wünschenswerterweise im Bereich von 2 bis 11,5, da ein zu niedriger oder zu hoher pH eine Korrosion von Elementen eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts hervorrufen kann.
  • Daher sind die in der flüssigen Zusammensetzung in der vorliegenden Erfindung eingesetzten feinen Teilchen, die an ihren Oberflächen kationisch sind, nicht nur natürlicherweise kationische feine Teilchen, sondern zudem feine Teilchen, die natürlicherweise elektrostatisch anionisch oder neutral sind, aber durch eine Behandlung eine kationische Oberfläche aufweisen.
  • Die Materialart für die in der vorliegenden Erfindung bevorzugt eingesetzten kationischen feinen Teilchen unterliegt keiner speziellen Beschränkung, und spezielle Beispiele dafür schließen anorganische feine Teilchen, organische feine Teilchen und kombinierte anorganisch-organische feine Teilchen ein. Beispiele für die anorganischen feinen Teilchen schließen kationisierte feine Teilchen aus Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Boroxid, Siliciumboroxid, Ceroxid, Magnesiumoxid, Siliciummagnesiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkoxid und Hydrotalcit ein. Beispiele für die organischen feinen Teilchen schließen kationische Emulsionen und Latices von Styrol/Acrylsäure- oder -Acrylester-Copolymeren, Methacrylsäureestercopolymeren, konjugierten Diencopolymeren wie etwa SBR-Latices und Vinylcopolymeren wie etwa Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren ebenso wie die kationisch modifizierten Produkte von Melaminkügelchen, Plastikpigmenten und dergleichen ein. Beispiele für die kombinierten anorganisch-organischen feinen Teilchen schließen anorganische feine Teilchen mit einer funktionellen Gruppe auf der Oberfläche wie etwa primäre, sekundäre oder tertiäre Amine ein.
  • Im Hinblick auf die Färbung und die Fähigkeit zur gleichmäßigen Färbung, die Lagerungsstabilität, etc. weisen die kationischen feinen Teilchen bevorzugt einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser innerhalb des Bereichs von 0,005 bis 1 μm auf, welcher durch das Verfahren mit dynamischer Lichtstreuung bestimmt wird. Wenn der durchschnittliche Teilchendurchmesser nicht innerhalb dieses Bereichs liegt, können die feinen Teilchen übermäßig in das Aufzeichnungsmedium eindringen, was die Färbung und die Fähigkeit zur gleichmäßigen Färbung herabsetzt, oder sie können in der flüssigen Zusammensetzung ausfallen, was die Lagerungsstabilität der flüssigen Zusammensetzung verschlechtert. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser liegt mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 0,8 μm. Die Verwendung solcher feinen Teilchen kann zu einer besonders bevorzugten Beständigkeit gegenüber Abrieb und Textur eines gedruckten Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium führen.
  • Der Gehalt der kationischen feinen Teilchen in der in der vorliegenden Erfindung verwendeten flüssigen Zusammensetzung kann gemäß der Art der verwendeten Substanz geeignet innerhalb eines optimalen Bereichs eingestellt sein. Allerdings liegt er unter dem Gesichtspunkt, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst werden, bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 40 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt von 1 bis 30 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt von 3 bis 15 Gewichtsprozent. In solch einem Bereich kann unabhängig von der Art des verwendeten Papieres ein Bild mit hervorragender Färbung dauerhaft erhalten werden. Zusätzlich werden die Lagerungsstabilität und die Ausstoßstabilität der flüssigen Zusammensetzung ebenfalls hervorragend.
  • – Säure –
  • Die Rolle einer Säure ist es, die Oberflächen der kationischen feinen Teilchen zu ionisieren, um das Oberflächenpotential zu erhöhen, wodurch die Dispersionsstabilität der feinen Teilchen in einer Flüssigkeit verbessert wird, und darüber hinaus die Adsorptionsfähigkeit einer anionischen Verbindung in einer Tinte zu vergrößern und die Viskosität der flüssigen Zusammensetzung einzustellen. Die in der vorliegenden Erfindung geeigneter Weise verwendete Säure unterliegt keiner speziellen Beschränkung, solange sie den erwünschten pH, das erwünschte Zetapotential und die erwünschten physikalischen Eigenschaften wie etwa die Dispergierfähigkeit der feinen Teilchen hervorbringt. Sie kann zum Beispiel für die Verwendung aus den folgenden anorganischen Säuren und organischen Säuren frei ausgewählt werden.
  • Spezielle Beispiele für die anorganischen Säuren schließen Salzsäure, Schwefelsäure, schweflige Säure, Salpetersäure, salpetrige Säure, Phosphorsäure, Borsäure und Kohlensäure ein. Die organischen Säuren können Carbonsäuren, Sulfonsäuren und Aminosäuren sein, wie sie nachstehend erwähnt werden. Beispiele für die Carbonsäuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Chloressigsäure, Dichloressigsäure, Trichloressigsäure, Fluoressigsäure, Trimethylessigsäure, Methoxyessigsäure, Mercaptoessigsäure, Glykolsäure, Propionsäure, Butansäure, Valerinsäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Sterinsäure, Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Cyclohexancarbonsäure, Phenylessigsäure, Benzoesäure, o-Toluolsäure, m-Toluolsäure, p-Toluolsäure, o-Chlorbenzoesäure, m-Chlorbenzoesäure, p-Chlorbenzoesäure, o-Brombenzoesäure, m-Brombenzoesäure, p-Brombenzoesäure, o-Nitrobenzoesäure, m-Nitrobenzoesäure, p-Nitrobenzoesäure, Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Glutarinsäure, Adipinsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Zitronensäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Salicylsäure, p-Hydroxybenzoesäure, Anthranilsäure, o-Aminobenzoesäure, m-Aminobenzoesäure und p-Aminobenzoesäure. Beispiele für die Sulfonsäuren schließen Benzolsulfonsäure, Methylbenzolsulfonsäure, Ethylbenzolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, 2,4,6-Trimethylbenzolsulfonsäure, 2,4-Dimethylbenzolsulfonsäure, 5-Sulfosalicylsäure, 1-Sulfonaphthalin, 2-Sulfonaphthalin, Hexansulfonsäure, Octansulfonsäure und Dodecansulfonsäure ein. Beispiele für die Aminosäuren sind Glycin, Alanin, Valin, α-Aminobutansäure, β-Aminobutansäure, β-Alanin, Taurin, Serin, α-Amino-n-capronsäure, Leucin, Norleucin und Phenylalanin.
  • Diese können entweder einzeln oder in irgendeiner Kombination davon in der flüssigen Zusammensetzung eingesetzt werden, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Von diesen können insbesondere Säuren mit einer primären Dissoziationskonstante pKa in Wasser von 5 oder weniger bevorzugt eingesetzt werden, um die Dispersionsstabilität der kationischen feinen Teilchen und die Fähigkeit, anionische Verbindungen zu adsorbieren, zu verbessern. Spezielle Beispiele dafür sind Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Oxalsäure, Milchsäure, Maleinsäure und Malonsäure.
  • – Andere Komponenten –
  • Es werden nun andere Komponenten speziell beschrieben, welche die kationische flüssige Zusammensetzung bilden. Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte kationische flüssige Zusammensetzung kann des Weiteren ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und andere Zusatzstoffe enthalten. Beispiele für das hier verwendete wasserlösliche organische Lösungsmittel schließen Amide wie etwa Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Ketone wie etwa Aceton, Ether wie etwa Tetrahydrofuran und Dioxan, Polyalkylenglykole wie etwa Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Alkylenglykole wie etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol, niedere Alkylether mehrwertiger Alkohole wie etwa Ethylenglykolmethylether, Diethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonomethylether, einwertige Alkohole wie etwa Ethanol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol und Isobutylalkohol und daneben 1,2,6-Hexantriol, Glycerin, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethylimidazolidinon, Triethanolamin, Sulfolan und Dimethylsulfoxid ein. Der Gehalt des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels unterliegt keiner speziellen Beschränkung. Allerdings liegt er bevorzugt innerhalb des Bereichs von 5 bis 60 Gewichtsprozent und mehr bevorzugt von 5 bis 40 Gewichtsprozent basierend auf dem Gesamtgewicht der flüssigen Zusammensetzung.
  • Neben den vorstehenden Komponenten können Zusatzstoffe wie etwa die Viskosität modifizierende Mittel, den pH einstellende Mittel, Antiseptika, verschiedene oberflächenaktive Mittel, Antioxidationsmittel, Verdampfungsbeschleuniger, wasserlösliche kationische Verbindungen und Bindeharze wie erforderlich in geeigneter eingebracht sein. Die Auswahl der oberflächenaktiven Mittel ist insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Einregelns der Eindringfähigkeit der flüssigen Zusammensetzung in ein Aufzeichnungsmedium wichtig. Die wasserlöslichen kationischen Verbindungen können frei ausgewählt werden, solange die Wirkung und der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht behindert werden, zum Beispiel, um der flüssigen Zusammensetzung eine zusätzliche kationische Eigenschaft zu verleihen.
  • Spezieller können als die wasserlösliche kationische Verbindung eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus Polyallylamin, Polyaminsulfon, Polyvinylamin, Chitosan und mit einer Säure wie etwa Salzsäure oder Essigsäure neutralisierte oder teilweise neutralisierte Produkte davon, teilweise kationisierte Produkte hochmolekularer nichtionischer Verbindungen wie etwa Copolymere von Vinylpyrrolidon und einem quartären Aminoalkylalkylatsalz und Copolymere von Acrylamid und einem quartären Aminomethylacrylamidsalz, anderen primären, sekundären und tertiären aminsalzartigen Verbindungen und aminosäureartigen amphoteren Verbindungen ausgewählt sein. Die Bindeharze können in Kombination innerhalb einer Grenze eingesetzt werden, welche die Textur des verwendeten Aufzeichnungsmediums und die Lagerungsstabilität und die Ausstoßstabilität der flüssigen Zusammensetzung nicht behindern, zum Beispiel, um die Beständigkeit gegenüber Abrieb des gedruckten Bildes weiter zu verbessern, und können aus wasserlöslichen Polymeren, Emulsionen, Latices etc. frei ausgewählt werden.
  • – Oberflächenspannung der flüssigen Zusammensetzung –
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte flüssige Zusammensetzung ist bevorzugt farblos oder weiß, kann aber gemäß der Farbe des verwendeten Aufzeichnungsmediums getönt sein. Bevorzugte physikalische Eigenschaften der vorstehend beschriebenen flüssigen Zusammensetzung sind eine Oberflächenspannung im Bereich von 10 bis 60 mN/m (Dyn/cm), bevorzugt 10 bis 40 mN/m (Dyn/cm), und eine Viskosität im Bereich von 1 bis 30 cP.
  • [Anionische flüssige Zusammensetzung]
  • – Anionische feine Teilchen –
  • Die anionischen feinen Teilchen sind feine Teilchen, die ein Zetapotential mit einem negativen Wert aufweisen.
  • Das Zetapotential der anionischen feinen Teilchen beträgt in der vorliegenden Erfindung bevorzugt –5 bis –90 mV. In dem vorstehenden Bereich wird ein Bild hoher Dichte und Sättigung erzielt, obwohl der Grund dafür nicht klar bekannt ist. Mehr bevorzugt können in einem Bereich von –10 bis –85 mV streifenartige Unregelmäßigkeiten, die durch ein Abtasten eines Kopfes hervorgerufen werden, weiter verringert werden, und innerhalb eines Bereichs von –15 bis –65 mV kann ein Bild mit außergewöhnlich hervorragender Färbung unabhängig von der Art des Aufzeichnungspapiers erzielt werden.
  • Obwohl der pH so eingestellt ist, dass das Zetapotential in dem vorstehenden Bereich liegt, ist der pH wünschenswerterweise in dem Bereich von 2 bis 11,5 eingestellt, da ein zu niedriger oder zu hoher pH eine Korrosion von Elementen eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts hervorrufen kann.
  • Da die feinen Teilchen an ihren Oberflächen anionisch aufgeladen sind, um in der flüssigen Zusammensetzung eingesetzt zu werden, können daher nicht nur feine Teilchen eingesetzt werden, die inhärent anionisch sind, sondern zudem feine Teilchen, die natürlicherweise elektrostatisch kationisch oder neutral sind, aber so behandelt worden sind, dass sie eine anionische Oberfläche aufweisen.
  • Die Art des Materials für die anionischen feinen Teilchen, die bevorzugt in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ist nicht speziell beschränkt, und spezielle Beispiele dafür schließen anorganische feine Teilchen, organische feine Teilchen und kombinierte anorganisch-organische feine Teilchen ein. Beispiele für die anorganischen feinen Teilchen schließen anionisierte feine Teilchen aus Siliciumoxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Boroxid, Siliciumboroxid, Ceroxid, Magnesiumoxid, Siliciummagnesiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Zinkoxid ein. Beispiele für die organischen feinen Teilchen schließen anionische Emulsionen und Latices von Styrol/Acrylsäure- oder -Acrylsäureester-Copolymeren, Methacrylsäureestercopolymeren, konjugierte Diencopolymere wie etwa SBR-Latives und Vinylcopolymere wie etwa Ethylen/Vinylacetat-Copolymere und anionisch modifizierte Produkte von Melaminkügelchen, Plastikpigmenten und dergleichen ein. Beispiele für die kombinierten anorganisch-organischen feinen Teilchen schließen anorganische feine Teilchen mit einer Art von funktioneller Gruppe auf der Oberfläche ein, welche in Wasser anionisch ist.
  • Wie die vorstehend beschriebenen kationischen feinen Teilchen weisen die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten anionischen feinen Teilchen bevorzugt einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser innerhalb des Bereichs von 0,005 bis 1 μm auf, welcher durch das Verfahren mit dynamischer Lichtstreuung bestimmt wird, wenn die Färbung und die gleichmäßige Färbung des gedruckten Bildes und die Lagerungsstabilität der flüssigen Zusammensetzung berücksichtigt werden. Der durchschnittliche Teilchendurchmesser liegt mehr bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 0,8 μm. Wenn solche Teilchen eingesetzt werden, sind die Beständigkeit gegenüber Abrieb und die Textur des gedruckten Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium speziell bevorzugt.
  • Der Gehalt solcher vorstehend beschriebenen anionischen feinen Teilchen kann gemäß der Art der verwendeten Substanz innerhalb eines optimalen Bereichs geeignet eingestellt werden. Allerdings liegt er unter dem Gesichtspunkt, dass die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst werden, bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 40 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt von 1 bis 30 Gewichtsprozent und am meisten bevorzugt von 3 bis 15 Gewichtsprozent. Innerhalb eines solchen Bereichs kann ein Bild mit hervorragender Färbung unabhängig von der Art des verwendeten Aufzeichnungspapiers dauerhaft erzielt werden. Zusätzlich sind die Lagerungsstabilität und die Ausstoßstabilität der flüssigen Zusammensetzung ebenfalls hervorragend.
  • – Base –
  • Die Rolle einer Base besteht darin, die Oberflächen der anionischen feinen Teilchen zu ionisieren, um das Oberflächenpotential zu erhöhen, wodurch die Dispersionsstabilität der feinen Teilchen in einer Flüssigkeit verbessert wird, und darüber hinaus um die Adsorptionsfähigkeit einer kationischen Verbindung in einer Tinte zu verbessern und die Viskosität der flüssigen Zusammensetzung einzustellen. Die in der vorliegenden Erfindung geeigneter Weise verwendete Base unterliegt keiner speziellen Beschränkung, solange sie den erwünschten pH, das erwünschte Zetapotential und die erwünschten physikalischen Eigenschaften wie etwa die Dispergierfähigkeit der feinen Teilchen hervorbringt. Sie kann zum Beispiel aus den folgenden anorganischen Verbindungen und organischen Verbindungen frei ausgewählt werden.
  • Speziell können zum Beispiel Natriumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriumcarbonat, Ammoniumcarbonat, Ammoniak, Natriumacetat, Ammoniumacetat, Morpholin und Alkanolamine wie etwa Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Ethylmonoethanolamin, n-Butylmonoethanolamin, Dimethylethanolamin, Diethylethanolamin, Ethyldiethanolamin, n-Butyldiethanolamin, Di-n-butylethanolamin, Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin und Triisopropanolamin eingesetzt werden. Von diesen können Basen mit einer primären Dissoziationskonstante pKa in Wasser von 5 oder weniger für die Verwendung speziell bevorzugt sein, da die Dispersionsstabilität der anionischen feinen Teilchen und die Fähigkeit, kationische Verbindungen zu adsorbieren, hervorragend werden.
  • – Andere Komponenten –
  • Es werden nun speziell andere Komponenten beschrieben, welche die anionische flüssige Zusammensetzung bilden. Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte anionische flüssige Zusammensetzung umfasst die anionischen feinen Teilchen als eine wesentliche Komponente und enthält bevorzugt solch eine Base, wie sie vorstehend beschrieben wurde, und schließt daneben im Allgemeinen Wasser als ein flüssiges Medium ein. Allerdings kann die flüssige Zusammensetzung des Weiteren ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel enthalten, und andere Zusatzstoffe, zum Beispiel die Viskosität einstellende Mittel, den pH einstellende Mittel, Antiseptika, verschiedene oberflächenaktive Mittel, Antioxidationsmittel, Verdampfungsbeschleuniger, wasserlösliche anorganische Verbindungen und Bindeharze können in geeigneter Weise eingebracht sein.
  • – Oberflächenspannung der flüssigen Zusammensetzung –
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte flüssige Zusammensetzung ist bevorzugt farblos oder weiß, kann aber gemäß der Farbe des verwendeten Aufzeichnungsmediums getönt sein. Bevorzugte physikalische Eigenschaften der vorstehend beschriebenen flüssigen Zusammensetzung sind eine Oberflächenspannung im Bereich von 10 bis 60 mN/m (Dyn/cm), bevorzugt 10 bis 40 mN/m (Dyn/cm), und eine Viskosität im Bereich von 1 bis 30 cP.
  • (Tinte)
  • Die Tinten, welche die Tintensätze gemäß der vorliegenden Erfindung bilden, werden nun beschrieben. In der vorliegenden Erfindung meint der Tintensatz eine Kombination aus der flüssigen Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung und wenigstens einer Tinte, welche eine Substanz enthält, die zu der flüssigen Zusammensetzung reaktiv ist. Andererseits meint ein Tintenuntersatz einen Tintensatz, bei dem die flüssige Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung weggelassen ist. Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Tinten enthalten als Farbmittel einen wasserlöslichen Farbstoff, einen wasserunlöslichen Farbstoff, ein Pigment oder dergleichen. Das Farbmittel ist wünschenswerterweise zu den feinen Teilchen in der flüssigen Zusammensetzung reaktiv. Es wird angenommen, dass diese Reaktion ein Bild hoher Sättigung und Dichte liefert. Die Tinte enthält des Weiteren wie erforderlich Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und andere Komponenten, zum Beispiel ein die Viskosität modifizierendes Mittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Antiseptikum, ein oberflächenaktives Mittel, ein Antioxidationsmittel etc.
  • A. Anionische Tinte
  • Es wird nun eine wässrige anionische Tinte beschrieben, die in Kombination mit einer vorstehend beschriebenen kationischen flüssigen Zusammensetzung einen Tintensatz der vorliegenden Erfindung bildet. Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzte anionische Tinte enthält als Farbmittel einen wasserlöslichen Farbstoff mit einer anionischen Gruppe. Wenn als Farbmittel ein wasserunlöslicher Farbstoff oder ein Pigment eingesetzt wird, wird bevorzugt in Kombination mit dem Farbmittel eine anionische Verbindung eingesetzt. Zusätzlich zu dem Farbmittel enthält die anionische Tinte in der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Komponenten wie erforderlich des Weiteren Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und andere Komponenten, zum Beispiel ein die Viskosität modifizierendes Mittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Antiseptikum, ein oberflächenaktives Mittel, ein Antioxidationsmittel, Rostschutzmittel, Antiformmittel, Verdampfungsbeschleuniger, Chelatbildner und wasserlösliche Polymere etc. Diese einzelnen Komponenten für die Tinte werden hiernach beschrieben.
  • – Wasserlöslicher Farbstoff –
  • Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten wasserlöslichen Farbstoffe mit einer anionischen Gruppe unterliegen keiner speziellen Beschränkung, solange sie in dem Farbindex (Color Index) aufgeführt sind, zum Beispiel wasserlösliche Säurefarbstoffe, Direktfarbstoffe oder Reaktivfarbstoffe. Nicht in dem Farbindex aufgeführte Farbstoffe können ebenfalls ohne irgendeine spezielle Beschränkung eingesetzt werden, solange sie eine anionische Gruppe aufweisen, zum Beispiel eine Sulfonsäuregruppe oder eine Carbonsäuregruppe. Die hier verwendeten wasserlöslichen Farbstoffe schließen jene ein, die eine pH-abhängige Löslichkeit haben.
  • – Pigment –
  • Ein weiterer Aspekt der wässrigen anionischen Tinte ist eine Tinte, die anstelle des beschriebenen wasserlöslichen Farbstoffs mit einer anionischen Gruppe ein Pigment und eine anionische Verbindung enthält. Sie enthält des Weiteren Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und andere optionale Komponenten wie etwa ein die Viskosität modifizierendes Mittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Antiseptikum, ein oberflächenaktives Mittel und ein Antioxidationsmittel. In solch einer Tinte kann die anionische Verbindung als ein dispergierendes Mittel für das Pigment enthalten sein. Das dispergierende Mittel für das Pigment muss nicht anionisch sein, solange die Tinte eine anionische Verbindung enthält. Wenn das dispergierende Mittel anionisch ist, kann selbstverständlich eine weitere anionische Verbindung zugegeben sein.
  • In der vorliegenden Erfindung einsetzbare Pigmente unterliegen keiner speziellen Beschränkung. Allerdings können zum Beispiel die nachstehend beschriebenen Pigmente bevorzugt eingesetzt werden.
  • Für in schwarzen Pigmenttinten eingesetzten Ruß sind jene bevorzugt, die durch ein Ofenverfahren oder ein Kanalverfahren hergestellt werden und einen primären Teilchendurchmesser von 10 bis 40 μm, eine durch das BET-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche von 50 bis 300 m2/g, eine unter Einsatz von DBP bestimmte Öladsorption von 40 bis 150 ml/100 g, flüchtige Materie von 0,5 bis 10% und einen pH von 2 bis 9 aufweisen. Beispiele für käuflich erhältlichen Ruß mit solchen Eigenschaften schließen Nr. 2300, Nr. 900, MCF88, Nr. 40, Nr. 52, MA7, MA8 und Nr. 2200B (alle Produkte von Mitsubishi Chemical Corp.), RAVEN 1255 (Produkt von Columbian Carbon Japan Limited), REGAL 400R, REGAL 660R und MOGUL L (alle Produkte von CABOT CO.) und Color Black FW1, Color Black FW18, Color Black S170, Color Black S150, Printex 35 und Printex U (alle Produkte von Degussa AG) ein. Sie können für die vorliegende Erfindung neuerlich hergestellt werden.
  • Beispiele für in gelben Tinten eingesetzte Pigmente schließen C. I. Pigment Yellow 1, C. I. Pigment Yellow 2, C. I. Pigment Yellow 3, C. I. Pigment Yellow 13, C. I. Pigment Yellow 16 und C. I. Pigment Yellow 83 ein.
  • Beispiele für in magentafarbenen Tinten eingesetzte Pigmente schließen C. I. Pigment Red 5, C. I. Pigment Red 7, C. I. Pigment Red 12, C. I. Pigment Red 48(Ca), C. I. Pigment Red 48(Mn), C. I. Pigment Red 57(Ca), C. I. Pigment Red 112 und C. I. Pigment Red 122 ein.
  • Beispiele für in cyanfarbenen Tinten eingesetzte Pigmente schließen C. I. Pigment Blue 1, C. I. Pigment Blue 2, C. I. Pigment Blue 3, C. I. Pigment Blue 15:3, C. I. Pigment Blue 16, C. I. Pigment Blue 22, C. I. Vat Blue 4 und C. I. Vat Blue 6 ein.
  • Zudem kann es jene geben, die für die vorliegende Erfindung neuerlich hergestellt werden.
  • – Dispergierendes Mittel für das Pigment –
  • Als ein dispergierendes Mittel für das Pigment in der vorliegenden Erfindung kann irgendein wasserlösliches Harz eingesetzt werden, solange es ein Pigment dauerhaft in Wasser oder einem wässrigen Medium durch die Wirkung einer anionischen Gruppe dispergieren kann. Allerdings sind jene mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht im Bereich von 1.000 bis 30.000 und mehr bevorzugt von 3.000 bis 15.000 speziell bevorzugt. Spezielle Beispiele für solche wasserlöslichen Harze schließen Blockcopolymere, Propfcopolymere und statistische Copolymere ein, die aus wenigstens zwei Monomeren ausgewählt aus hydrophoben Monomeren wie etwa Styrol, Styrolderivaten, Vinylnaphthalin, Vinylnaphthalinderivaten und aliphatischen Alkoholestern von α,β-ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren und aus hydrophilen Monomeren wie etwa Acrylsäure und Derivaten davon, Maleinsäure und Derivaten davon, Itaconsäure und Derivaten davon und Fumarsäure und Derivaten davon bestehen, sowie Salze dieser Copolymere. Diese Harze sind alkalilösliche Harze, die sich in einer wässrigen Lösung einer Base lösen.
  • Daneben können aus einem hydrophilen Monomer bestehende Homopolymere oder Salze davon ebenfalls eingesetzt werden. Des Weiteren können wasserlösliche Harze wie etwa Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose und Kondensate von Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd ebenfalls eingesetzt werden. Allerdings hat der Einsatz eines alkalilöslichen Harzes den Vorteil, dass die Viskosität der resultierenden Dispersion herabgesetzt und der Dispergiervorgang leichter wird. Diese wasserlöslichen Harze werden bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte eingesetzt.
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Pigmenttinten werden hergestellt, indem solch ein Pigment und ein wasserlösliches Harz, wie sie vorstehend beschrieben wurden, in einem wässrigen Medium dispergiert oder gelöst werden. Das in den Pigmenttinten bevorzugt eingesetzte wässrige Medium ist ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel. Für das Wasser ist es bevorzugt, ein ionenausgetauschtes Wasser (destilliertes Wasser) anstelle von Leitungswasser zu verwenden, welches verschiedene Ionen enthält.
  • Spezielle Beispiele für das wasserlösliche organische Lösungsmittel schließen Alkylalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen wie etwa Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sec-Butylalkohol und tert-Butylalkohol, Amide wie etwa Dimethylformamid und Diethylacetamid, Ketone wie etwa Aceton, Ether wie etwa Tetrahydrofuran und Dioxan, Polyalkylenglykole wie etwa Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Alkylenglykole, deren Alkyleneinheit 2 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Glycerin, niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen wie etwa Ethylenglykolmonomethyl- (oder -monoethyl)ether und Diethylenglykolmonomethyl- (oder -monoethyl)ether, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, Sulfolan, Dimethylsulfoxid, cyclische Amidverbindungen wie etwa 2-Pyrrolidon und ε-Caprolactam und Imidverbindungen wie etwa Succinimid ein.
  • Der Gehalt des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels in jeder Tinte liegt im Allgemeinen im Bereich von 1 bis 40 Gewichtsprozent und bevorzugt von 3 bis 30 Gewichtsprozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte, während der Wassergehalt in der Tinte innerhalb des Bereichs von 30 bis 95 Gewichtsprozent liegt. Wenn der Wassergehalt weniger als 30 Gewichtsprozent beträt, wird die Löslichkeit des Farbmittels verschlechtert und die Viskosität der resultierenden Tinte vergrößert. Es ist daher nicht bevorzugt, Wasser in solch einer kleinen Menge einzusetzen. Wenn andererseits die Wassermenge größer als 95 Gewichtsprozent ist, ist die verdampfende Komponente zu groß, um die Fixiereigenschaften in ausreichender Weise zu erfüllen.
  • Wenn das dispergierende Mittel kein anionisches Polymer ist, ist es bevorzugt, des Weiteren eine anionische Verbindung zu den vorstehend beschriebenen pigmenthaltigen Tinten zuzugeben. Beispiele für solche anionischen Verbindungen schließen niedermolekulare anionische oberflächenaktive Mittel ebenso wie hochmolekulare Substanzen wie etwa die vorstehend beschriebenen alkalilöslichen Harze ein.
  • Spezielle Beispiele für die niedermolekularen anionischen oberflächenaktiven Mittel schließen Dinatriumlaurylsulfosuccinat, Dinatriumpolyoxyethylenlauroylethanolamidsulfosuccinat, Dinatriumpolyoxyethylenalkylsulfosuccinate, carboxyliertes Polyoxyethylenlaurylethernatriumsalz, carboxyliertes Polyoxyethylentridecylethernatriumsalz, Natriumpolyoxyethylenlaurylethersulfat, Triethanolaminpolyoxyethylenlaurylethersulfat, Natriumpolyoxyethylenalkylethersulfate, Natriumalkylsulfate und Triethanolaminalkylsulfate ein. Allerdings sind die niedermolekularen anionischen oberflächenaktiven Mittel nicht auf diese Verbindungen beschränkt.
  • Die eingesetzte Menge solch einer vorstehend beschriebenen anionischen Substanz liegt bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,05 bis 10 Gewichtsprozent und mehr bevorzugt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte.
  • – Selbstdispergierendes Pigment –
  • Als ein in den anionischen Tinten einsetzbares Pigment kann ein selbstdispergierendes Pigment eingesetzt werden, das ohne Verwendung irgendeines dispergierenden Mittels in Wasser oder einem wässrigen Medium dispergiert werden kann. Das selbstdispergierende Pigment ist ein Pigment mit wenigstens einer Art von anionischer hydrophiler Gruppe, die direkt oder über eine weitere Atomgruppe an die Oberfläche gebunden ist. Die anionische hydrophile Gruppe kann zum Beispiel wenigstens eine ausgewählt aus den folgenden hydrophilen Gruppen sein,
    -COOM, -SO3M, -SO2NH2, -PO3HM und -PO3M2,
    wobei M Wasserstoff, ein Alkalimetall, Ammonium oder organisches Ammonium ist,
    und die verbrückende weitere Atomgruppe kann eine Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Phenylengruppe, die substituiert sein kann, oder eine Naphtylengruppe, die substituiert sein kann, sein.
  • Da der vorstehend beschriebene Ruß, der anionisch aufgeladen ist, indem die hydrophile Gruppe an der Oberfläche des Rußes eingebracht ist, durch die Abstoßung des Ions von dieser eine hervorragende Dispergierbarkeit in Wasser zeit, behält er in stabiler Weise einen Dispersionszustand bei, ohne dass irgendein dispergierendes Mittel oder dergleichen zugegeben ist, selbst wenn er in einer wässrigen Tinte enthalten ist.
  • – Zusatzkomponenten in der Tinte –
  • Neben den vorstehenden Komponenten können zu den Pigmenttinten wie erforderlich ein oberflächenaktives Mittel, ein Antischäumungsmittel, ein Antiseptikum und dergleichen zugegeben sein, um die Tinten mit den erwünschten physikalischen Eigenschaften zu versehen.
  • Beispiele für das oberflächenaktive Mittel schließen anionische oberflächenaktive Mittel wie etwa Fettsäuresalze, Salze von Schwefelsäureestern höherer Alkohole, Salze von Schwefelsäureestern flüssiger Fettöle und Alkylarylsulfonsäuresalze sowie nichtionische oberflächenaktive Mittel wie etwa Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylester, Polyoxyethylensorbitanalkylester, Acetylenalkohol und Acetylenglykol ein. Eines oder mehrere dieser oberflächenaktiven Mittel können für die Verwendung in geeigneter Weise ausgewählt werden. Die Menge des verwendeten oberflächenaktiven Mittels variiert gemäß der Art des verwendeten dispergierenden Mittels, liegt aber wünschenswerter Weise innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte. Es ist bevorzugt, dass die Menge des zugegebenen oberflächenaktiven Mittels auf solch eine Weise festgelegt ist, dass die Oberflächenspannung der resultierenden Tinte wenigstens 30 mN/m (Dyn/cm) beträgt, da das Auftreten eines verunstalteten Druckens (ungenaues Auftreffen der Tinte) aufgrund des Benetzens einer Öffnung in einem in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Tintenstrahlaufzeichnungssystem auf effektive Weise verhindert werden kann.
  • Die vorstehend beschriebenen Pigmenttinten werden wie folgt hergestellt. Zuerst wird ein Pigment zu einer wässrigen Lösung zugegeben, die wenigstens Wasser und ein Harz als ein dispergierendes Mittel enthält. Die Mischung wird gerührt und dann mittels einer später beschriebenen Dispergiereinrichtung einem Dispergiervorgang unterzogen, und falls notwendig, einem Zentrifugiervorgang, um die erwünschte Dispersion zu erhalten. Die vorstehend erwähnten anderen Komponenten können dann zu der Dispersion zugegeben und verrührt werden, um eine Tinte herzustellen.
  • Wenn ein alkalilösliches Harz zugegeben ist, müssen eine Base oder ein Amin zugegeben sein, um das Harz in der Dispersion zu lösen. In diesem Fall muss das Amin oder die Base wenigstens in einer Menge zugegeben sein, die sich gemäß der folgenden Gleichung aus dem Säurewert des Harzes berechnet. Menge (g) des Amins oder der Base = [(Säurewert des Harzes) × (Molekulargewicht des Amins oder der Base) × (Menge des Harzes) (g)]/5600
  • Es ist wirksam, eine Pigmentsuspension vor dem Dispergiervorgang für wenigstens 30 Minuten vorzumischen. Dieses Vormischen dient dazu, die Benetzbarkeit der Oberfläche des Pigments zu verbessern und eine Adsorption des dispergierenden Mittels auf der Pigmentoberfläche zu erleichtern.
  • Bevorzugte Beispiele für die Base, die zu der Dispersion zuzugeben ist, welche das alkalilösliche Harz als ein Dispergiermittel enthält, schließen organische Basen wie etwa Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Aminomethylpropanol und Ammoniak sowie anorganische Basen wie etwa Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid ein.
  • Irgendeine übliche Dispergiervorrichtung kann als eine Dispergiervorrichtung zum Herstellen der Pigmenttinte eingesetzt werden. Beispiele dafür schließen Kugelmühlen, Sandmühlen etc. ein. Von diesen Mühlen kann eine Hochgeschwindigkeitssandmühle bevorzugt eingesetzt werden, wie etwa eine Super Mill, Sand Grinder, Beads Mill, Agitator Mill, Grain Mill, Dyno Mill, Pearl Mill und Coball Mill (alles Handelsbezeichnungen).
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten anionischen Tinten können zudem für übliche wasserlösliche Schreibgeräte eingesetzt werden, sind aber insbesondere für die Verwendung in einem Tintenstrahlaufzeichnungssystem eines Typs geeignet, bei dem eine Tinte durch das Blasenphänomen der Tinte ausgestoßen wird, das durch thermische Energie hervorgerufen wird. Dieses Aufzeichnungssystem weist das Merkmal auf, dass der Ausstoß der Tinte extrem stabil wird und keine Satellitenpunkte erzeugt werden. In diesem Fall können allerdings die thermischen Eigenschaften der Tinten (zum Beispiel die spezifische Wärme, der thermische Ausdehnungskoeffizient, die Wärmeleitfähigkeit, etc.) in einigen Fällen eingeregelt sein.
  • B. Kationische Tinte
  • Es wird nun eine wässrige kationische Tinte beschrieben, die in Kombination mit einer vorstehend beschriebenen anionischen flüssigen Zusammensetzung einen Tintensatz der vorliegenden Erfindung bildet. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete kationische Tinte enthält als Farbmittel einen wasserlöslichen Farbstoff mit einer kationischen Gruppe. Wenn als ein Farbmittel ein wasserunlöslicher Farbstoff oder ein Pigment eingesetzt wird, wird bevorzugt in Kombination mit dem Farbmittel eine kationische Verbindung eingesetzt. Zusätzlich zu dem Farbmittel enthält die kationische Tinte in der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Komponenten wie erforderlich des Weiteren Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und andere Komponenten, zum Beispiel ein die Viskosität modifizierendes Mittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Antiseptikum, ein oberflächenaktives Mittel, ein Antioxidationsmittel, Rostschutzmittel, Antiformmittel, Verdampfungsbeschleuniger, Chelatbildner und wasserlösliche Polymere etc. Diese einzelnen Komponenten für die Tinte werden hiernach beschrieben.
  • – Wasserlöslicher Farbstoff –
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten wasserlöslichen Farbstoffe mit einer kationischen Gruppe unterliegen keiner speziellen Beschränkung, solange sie in dem Farbindex aufgeführt sind. Farbstoffe, die nicht in dem Farbindex aufgeführt sind, können ebenfalls ohne irgendeine spezielle Beschränkung eingesetzt werden, solange sie eine kationische Gruppe aufweisen. Die hier verwendeten wasserlöslichen Farbstoffe schließen jene ein, die eine pH-abhängige Löslichkeit haben.
  • – Pigment –
  • Ein weiterer Aspekt der wässrigen anionischen Tinte ist eine Tinte, die anstelle des beschriebenen wasserlöslichen Farbstoffs mit einer kationischen Gruppe ein Pigment und eine kationische Verbindung enthält. Sie enthält des Weiteren Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und andere optionale Komponenten wie etwa ein die Viskosität modifizierendes Mittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Antiseptikum, ein oberflächenaktives Mittel und ein Antioxidationsmittel. In solch einer Tinte kann die kationische Verbindung als ein dispergierendes Mittel für das Pigment enthalten sein. Das dispergierende Mittel für das Pigment muss nicht kationisch sein, solange die Tinte eine kationische Verbindung enthält. Wenn das dispergierende Mittel kationisch ist, kann selbstverständlich eine weitere kationische Verbindung zugegeben sein. Die in der vorliegenden Erfindung einsetzbaren Pigmente unterliegen keiner speziellen Beschränkung. Pigmente, die unter dem Punkt „Anionische Tinte" beschrieben wurden, können in geeigneter Weise eingesetzt werden.
  • – Dispergierendes Mittel für das Pigment –
  • Als ein dispergierendes Mittel für das Pigment in der vorliegenden Erfindung kann irgendein wasserlösliches Harz eingesetzt werden, solange es ein Pigment dauerhaft in Wasser oder einem wässrigen Medium durch die Wirkung einer kationischen Gruppe dispergieren kann. Spezielle Beispiele dafür können jene einschließen, die durch Polymerisation eines Vinylmonomers erhalten werden und in wenigstens einem Teil des resultierenden Polymers eine kationische Eigenschaft haben. Beispiele für ein kationisches Monomer zur Erzeugung der kationischen Einheit schließen Salze solcher tertiärer Aminmonomere, wie sie nachstehend beschrieben werden, und quartäre Produkte davon ein.
  • Und zwar werden N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat [CH2=C(CH3)-COO-C2H4N(CH3)2), N,N-Dimethylaminoethylacrylat [CH2=CH-COO-C2H4N(CH3)2], N,N-Dimethylaminopropylmethacrylat [CH2=C(CH3)-COO-C3H6N(CH3)2], N,N-Dimethylaminopropylacrylat [CH2=CH-COO-C3H6N(CH3)2], N,N-Dimethylacrylamid [CH2=CH-CON(CH3)2], N,N-Dimethylmethacrylamid [CH2=C(CH3)-CON(CH3)2], N,N-Dimethylaminoethylacrylamid[CH2=CH-CONHC2H4N(CH3)2], N,N-Dimethylaminoethylmethacrylamid [CH2=C(CH3)- CONHC2H4N(CH3)2], N,N-Dimethylaminopropylacrylamid [CH2=CH-CONH-C3H6N(CH3)2] und N,N-Dimethylaminopropylmethacrylamid [CH2=C(CH3)-CONH-C3H6N(CH3)2] erwähnt.
  • Im Falle eines tertiären Amins schließen Beispiele für eine Verbindung zur Salzbildung Salzsäure, Schwefelsäure und Essigsäure ein. Beispiele für eine Verbindung, die eingesetzt wird, um ein quartäres Produkt zu erhalten, schließen Methylchlorid, Dimethylschwefelsäure, Benzylchlorid und Epichlorhydrin ein. Von diesen sind zur Herstellung eines in der vorliegenden Erfindung eingesetzten dispergierenden Mittels Methylchlorid und Dimethylschwefelsäure bevorzugt. Solche vorstehend beschriebenen tertiären Aminsalze oder quartären Ammoniumverbindungen verhalten sich in Wasser wie ein Kation, und unter neutralisierten Bedingungen sind sie im sauren Bereich stabil löslich. Der Gehalt dieser Monomere in dem Copolymer liegt bevorzugt innerhalb des Bereichs von 20 bis 60 Gewichtsprozent.
  • Beispiele für andere, bei der Erzeugung des vorstehend beschriebenen hochmolekularen dispergierenden Mittels eingesetzte Monomere schließen hydrophobe Monomere, zum Beispiel Acrylsäureester mit einer Hydroxygruppe wie etwa 2-Hydroxyethylmethacrylat und Acrylsäureester mit einer langen Ethylenoxidkette als Seitenkette und Styrolmonomere sowie wasserlösliche Monomere, die in Wasser bei einem pH von etwa 7 löslich sind, wie etwa Acrylamide, Vinylether, Vinylpyrrolidone, Vinylpyridine und Vinyloxazolidine ein. Als die hydrophoben Monomere können Styrol, Styrolderivate, Vinylnaphthalin, Vinylnaphthalinderivate, (Meth)acrylsäurealkylester und Acrylnitril eingesetzt werden. In dem durch die Copolymerisation erhaltenen hochmolekularen dispergierenden Mittel kann das wasserlösliche Monomer für die Stabilität des Copolymers in einer wässrigen Lösung im Bereich von 15 bis 35 Gewichtsprozent eingesetzt werden, und das hydrophobe Monomer kann im Bereich von 20 bis 40 Gewichtsprozent eingesetzt werden, um die dispergierende Wirkung des Copolymers gegenüber dem Pigment zu verbessern.
  • – Selbstdispergierendes Pigment –
  • Als ein kationisch aufgeladener Ruß können jene mit wenigstens einer hydrophilen Gruppe ausgewählt aus den folgenden quartären Ammoniumgruppen, die direkt oder über eine weitere Atomgruppe an die Oberfläche davon gebunden sind, eingesetzt werden. Allerdings sind die hydrophilen Gruppen in der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
    -SO2N+H3,
    -SO2N+H2COR,
    -N+H3,
    -N+R3,
    Figure 00670001
    wobei R eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Naphtylgruppe ist. Im Übrigen können die vorstehend erwähnten kationischen Gruppen zum Beispiel NO3 – oder CH3COO– als Gegenion aufweisen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines aufgrund seiner hydrophilen Gruppe selbstdispergierenden, kationisch aufgeladenen Rußes wird durch ein Verfahren des Einführens einer N-Ethylpyridylgruppe:
    Figure 00680001
    in Ruß durch Behandeln des Rußes mit 3-Amino-N-ethylpyridiniumbromid erläutert.
  • Da der Ruß, der durch das Einführen der hydrophilen Gruppe an der Oberfläche des Rußes auf die vorstehend beschriebene Weise kationisch aufgeladen ist, durch die Abstoßung des Ions von dieser in Wasser eine hervorragende Dispergierbarkeit zeigt, verbleibt er stabil im dispergierten Zustand ohne Zugabe irgendeines dispergierenden Mittels oder dergleichen, selbst wenn er in einer wässrigen Tinte enthalten ist.
  • – Oberflächenspannung der Tinte –
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten kationischen Tinten können wünschenswerterweise so eingestellt sein, dass sie als ihnen eigene physikalische Eigenschaften bei 25°C eine Oberflächenspannung von 30 bis 68 mN/m (Dyn/cm) und eine Viskosität von 15 mP·s (cP) oder weniger, bevorzugt 10 mPa·s (cP) oder weniger und mehr bevorzugt 5 mPa·s (cP) oder weniger aufweisen, unter den Gesichtspunkten, dass die Eindringfähigkeit der Tinten in gedruckten Bildern verbessert wird, wenn auf ungestrichenes Papier oder dergleichen gedruckt wird, und gleichzeitig die Anpassung der Tinten an einen Tintenstrahlkopf gut ist.
  • (Tintenkonzentration)
  • Die gewichtsbezogene Konzentration eines jeden in den vorstehend beschriebenen anionischen und kationischen Tinten enthaltenen Farbmittels ist gemäß der Art des Farbmittels wie etwa einem wasserlöslichen Farbstoff, einem Pigment oder einem selbstdispergierenden Pigment, in geeigneter Weise ausgewählt, liegt aber bevorzugt innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent und speziell von 0,1 bis 12 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gewicht der Tinte.
  • Die Färbung des erzeugten Bildes wird insbesondere hervorragend, wenn das Konzentrationsverhältnis der feinen Teilchen in der flüssigen Zusammensetzung zu dem Farbmittel in der Tinte 1,2 oder weniger und mehr bevorzugt 1,0 oder weniger beträgt, unter der Voraussetzung, dass die Konzentration des Farbmittels in der Tinte im Bereich von 0,3 bis 7 Gewichtsprozent liegt.
  • (Bilderzeugendes Tintenstrahlverfahren)
  • Ein bilderzeugendes Tintenstrahlverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Dieses Verfahren umfasst den Schritt des Durchführens einer Flüssig-Flüssig-Reaktion zwischen einer Tinte, die ein anionisches oder kationisches Farbmittel enthält, und einer flüssigen Zusammensetzung, die feine Teilchen mit einer zu jener des Farbmittels entgegengesetzten Polarität enthält, auf einem Aufzeichnungsmedium, wobei die feinen Teilchen in der Nähe der Faseroberfläche des Aufzeichnungsmediums an der Faseroberfläche des Aufzeichnungsmediums physikalisch adsorbiert oder chemisch daran gebunden werden, das Farbmittel an einer Grenzfläche zwischen der Tinte und der flüssigen Zusammensetzung an der Oberfläche der feinen Teilchen im monomolekularen Zustand wie in der Tinte adsorbiert oder daran angebracht wird, das in der flüssigen Zusammensetzung dispergierte Farbmittel an der Oberfläche der feinen Teilchen im monomolekularen Zustand wie in der Tinte adsorbiert oder angebracht wird, der Dispersionszustand der feinen Teilchen, welche das Farbmittel auf der Oberfläche adsorbiert haben, instabil wird, sodass sie aggregieren, und die feinen Teilchen, welche das Farbmittel auf der Oberfläche aufweisen, an die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums anhaften.
  • Ein bilderzeugendes Tintenstrahlverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann tatsächlich durchgeführt werden, indem eine anionische oder kationische Tinte auf Wasserbasis, welche ein Farbmittel enthält, und die flüssige Zusammensetzung, welche feine Teilchen mit einer zu jener der Tinte entgegengesetzten Polarität in einem dispergierten Zustand enthält, eingesetzt werden, die beide vorstehend beschrieben worden sind. Das Verfahren zum Aufbringen dieser flüssigen Zusammensetzung und der wässrigen Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium wird hiernach beschrieben.
  • Das bilderzeugende Tintenstrahlverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt (i) des Aufbringens solch einer flüssigen Zusammensetzung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, auf ein Aufzeichnungsmedium und einen Schritt (ii) des Aufbringens der anionischen oder kationischen wässrigen Tinte, die ein Farbmittel enthält, auf das Aufzeichnungsmedium, wobei die flüssige Zusammensetzung auf einen bilderzeugenden Bereich oder auf einen bilderzeugenden Bereich und in der Nachbarschaft davon aufgebracht wird, um einen gegenseitigen Kontakt zwischen der Tinte und der flüssigen Zusammensetzung im flüssigen Zustand hervorzurufen. Hier meint der Begriff „bilderzeugender Bereich" einen Bereich, in dem die Tintenpunkte aufgebracht sind, und der Begriff „die Nachbarschaft des bilderzeugenden Bereichs" meint einen o^A b^Gach auf dem Aufzeichnungsmedium 25. Die 3 veranschaulicht schematisch einen Aufzeichnungskopf mit einer Düsenanordnung ähnlich zu jener, die in 1 gezeigt ist. Dieser Kopf wird hergestellt, indem eine Glasplatte 27 mit einer Anzahl an Strömungspfaden 26 auf eine ähnliche Weise, wie es in 1 gezeigt ist, an einen wärmeerzeugenden Kopf 28 gebunden wird.
  • Hier ist die 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Kopfes 13 entlang eines Tintenströmungspfades, und die 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 in 1.
  • Die 4 veranschaulicht ein Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, in das solch ein vorstehend beschriebener Kopf eingesetzt ist. In der 4 ist das Blatt 61 ein Wischelement, dessen eines Ende ein fixiertes Ende ist, welches durch ein blatthaltendes Element gehalten wird, um einen Ausleger zu bilden. Das Blatt 61 ist an einer Position angrenzend an einen Bereich bereitgestellt, in dem ein Aufzeichnungskopf 65 betrieben wird, und wird in diesem Aspekt in solch einer Form gehalten, dass es in den Pfad des Aufzeichnungskopfes 65 hineinragt. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet einen Deckel für eine Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 65, und der Deckel ist in einer Grundposition angrenzend an das Blatt 61 bereitgestellt, bewegt sich in der Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfes 65 und bedeckt die Tintenausstoßöffnung, wenn er diese berührt. Das Bezugszeichen 63 bezeichnet einen Tintenabsorber, der angrenzend an das Blatt 61 bereitgestellt ist und wie das Blatt 61 so gehalten wird, dass er in den Bewegungspfad des Aufzeichnungskopfes 65 hineinragt. Das vorstehende Blatt 61, der Deckel 62 und der Tintenabsorber 63 bilden einen Ausstoßwiederherstellungsabschnitt 64, und das Blatt 61 und der Tintenabsorber 63 dienen dazu, Feuchtigkeit und Staub von der Tintenausstoßöffnung zu beseitigen.
  • Das Bezugszeichen 65 bezeichnet einen Aufzeichnungskopf. Der Kopf enthält eine energieerzeugende Einrichtung zum Tintenausstoß und zeichnet durch Ausstoßen einer Tinte in Richtung eines Aufzeichnungsmediums auf, das der Tintenausstoßöffnung gegenüber steht. Das Bezugszeichen 66 bezeichnet einen Schlitten zum Tragen des Aufzeichnungskopfes 65, um diesen zu bewegen. Der Schlitten 66 greift in eine Führungswelle 67 gleitend ein, und ein Teil des Schlittens 66 ist mit einem Band 69 verbunden (in der Figur nicht gezeigt), das durch einen Motor 68 angetrieben wird. Somit kann sich der Schlitten 66 entlang der Führungswelle 67 bewegen, und der Aufzeichnungskopf 65 kann sich in dem Aufzeichnungsbereich und in dem daran angrenzenden Bereich bewegen.
  • Das Bezugszeichen 51 bezeichnet einen das Aufzeichnungsmedium zuführenden Teil zum Einführen eines Aufzeichnungsmediums, und das Bezugszeichen 52 bezeichnet eine papierzuführende Walze, die durch einen in der Figur nicht gezeigten Motor angetrieben wird. Bei solch einer Anordnung wird das Aufzeichnungsmedium zu der Position gegenüber der Tintenausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 65 zugeführt und im Verlauf des Aufzeichnens zu einem Papierausstoßabschnitt befördert, der mit einer papierausgebenenden Walze 53 versehen ist. In dem bildaufzeichnenden Gerät gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird der Aufzeichnungskopf entlang einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in welcher das Aufzeichnungsmedium getragen wird, vor- und zurückbewegt, und sowohl in der Vorwärts- als auch in der Rückwärtsrichtung kann der Kopf wenigstens eine von der schwarzen Tinte und der Farbtinte auf das Aufzeichnungsmedium aufbringen. Eine Verarbeitung der Aufzeichnungsdaten kann erfolgen, indem eine herkömmliche Technologie eingesetzt wird, die sich auf das Drucken auf beiden Wegen bezieht.
  • Wenn der Aufzeichnungskopf nach dem Aufzeichnen in seine Grundposition zurückkehrt, zieht sich in der vorstehenden Anordnung der Deckel 62 des Ausstoßwiederherstellungsabschnitts 64 aus dem Bewegungspfad des Aufzeichnungskopfes zurück, aber das Blatt 61 ragt in den Bewegungspfad hinein. Im Ergebnis wird die Tintenausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 65 gewischt.
  • Wenn der Deckel 62 mit der Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 in Kontakt tritt, um diese zu bedecken, bewegt sich der Deckel 62 so, dass er in den Bewegungspfad des Aufzeichnungskopfes 65 hineinragt.
  • Wenn der Aufzeichnungskopf 65 aus seiner Grundposition zu der Position bewegt wird, an der mit dem Aufzeichnen begonnen wird, befinden sich der Deckel 62 und das Blatt 61 in den gleichen Positionen wie bei der vorstehend beschriebenen Wischposition. Im Ergebnis wird die Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfes 65 ebenfalls zum Zeitpunkt dieser Bewegung gewischt.
  • Die vorstehende Bewegung des Aufzeichnungskopfes 65 in seine Grundposition wird nicht nur durchgeführt, wenn das Aufzeichnen abgeschlossen ist oder zur Wiederherstellung des Ausstoßes, sondern zudem, wenn sich der Aufzeichnungskopf 65 zum Aufzeichnen in dem Aufzeichnungsbereich bewegt, das heißt, wenn er sich in gegebenen Abständen während des Aufzeichnens in die an den Aufzeichnungsbereich angrenzende Grundposition bewegt, sodass die Ausstoßöffnungsfläche bei dieser Bewegung gewischt wird.
  • Die 5 zeigt ein Beispiel für eine Tintenkartusche zum Speichern von Tinte, um Tinte durch ein Tintenzuführelement wie etwa eine Röhre zu dem Aufzeichnungskopf zuzuführen. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 40 ein Element, welches die Tintenkartusche 45 bildet, einen Tintenspeicherabschnitt wie etwa einen Tintenbeutel, dessen Spitze mit einem Kautschukstopfen 42 versehen ist. Die Tinte in dem Tintenbeutel 40 kann durch Einführen einer Nadel (in der Figur nicht gezeigt) in den Stopfen 42 zu dem Aufzeichnungkopf zugeführt werden. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Tintenabsorber zum Aufnehmen überschüssiger Tinte. Bezüglich des Tintenspeicherabschnitts besteht seine Oberfläche, die mit der Tinte in Kontakt steht, bevorzugt aus einem Polyolefin und speziell aus Polyethylen. Als eine weitere Ausführungsform der Kartusche in der vorliegenden Erfindung gibt es eine Kartusche, welche zwei Speicherteile zum Speichern einer flüssigen Zusammensetzung und einer Farbtinte eines Tintensatzes der Erfindung getrennt voneinander aufweist, um jede zu dem Aufzeichnungskopf zuzuführen, welcher die flüssige Zusammensetzung und die Tinte ausstoßen kann, wobei die Kartusche so ausgeführt ist, dass sie von dem Aufzeichnungskopf frei abnehmbar ist.
  • Die 15 zeigt ein Beispiel für solch eine Kartusche 1501, wobei 1503 ein die Tinte speichernder Teil und 1505 ein die flüssige Zusammensetzung speichernder Teil ist. Die in 16 gezeigte Kartusche ist so aufgebaut, dass sie von dem Aufzeichnungskopf 1601 frei abnehmbar ist und die flüssige Zusammensetzung und Tinten zu dem Aufzeichnungskopf 1601 zuführt, wenn die Kartusche 1501 an dem Aufzeichnungskopf 1601 angebracht ist.
  • Ein in der vorliegenden Erfindung eingesetztes Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist nicht auf das vorstehend beschriebene Gerät beschränkt, bei dem der Kopf und die Tintenkartusche getrennt bereitgestellt sind. Daher kann eine Vorrichtung, in der diese Elemente einstückig ausgebildet sind, wie es in 6 gezeigt ist, ebenfalls bevorzugt eingesetzt werden.
  • In der 6 bezeichnet das Bezugszeichen 70 eine Aufzeichnungseinheit, die in sich einen tintenspeichernden Abschnitt enthält, der eine Tinte enthält, zum Beispiel ein tintenabsorbierendes Element. Die in dem tintenabsorbierenden Element enthaltene Tinte wird von einem Kopf 71 mit einer Vielzahl an Öffnungen als ein Tintentröpfchen ausgestoßen. Als Material für das tintenabsorbiernde Element kann bevorzugt Polyurethan eingesetzt werden. Das Bezugszeichen 72 bezeichnet einen Luftdurchlass, um das Innere der Aufzeichnungseinheit 70 mit der Atmosphäre zu verbinden. Diese Aufzeichnungseinheit 70 kann anstelle des in 4 gezeigten Aufzeichnungskopfes 65 eingesetzt werden und ist auf dem Schlitten 66 in abnehmbarer Weise installiert.
  • Des Weiteren gibt es als eine weitere Ausführungsform der Aufzeichnungseinheit in der vorliegenden Erfindung eine Aufzeichnungseinheit, in welcher die flüssige Zusammensetzung und die Tinten getrennt in den tintenspeichernden Teilen in einem Tintenbehälter gespeichert werden, wobei der Tintenbehälter und der Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen jeder Tinte eine Einheit bilden. Wie es in 17 gezeigt ist, gibt es zum Beispiel eine Aufzeichnungseinheit 1701, die mit einem Aufzeichnungskopf 1703 eine Einheit bildet, wobei die flüssige Zusammensetzung in dem speichernden Teil 1701L gespeichert wird und die schwarze Tinte in dem speichernden Teil 1701Bk gespeichert wird, während die gelbe, die cyanfarbene und die magentafarbene Farbtinte in den farbtintenspeichernden Teilen 1701Y, 1701M bzw. 1701C gespeichert werden, und der Aufzeichnungskopf ist so aufgebaut, dass er unterteilte Tintenströmungspfade aufweist, sodass die Tinten getrennt ausgestoßen werden.
  • Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, welches thermische Energie einsetzt, ist die vorliegende Erfindung für ein Aufzeichnungsgerät einsetzbar, das ein Tintenausstoßsystem aufweist, welches für den Tintenausstoß dynamische Energie einsetzt, zum Beispiel eine Tintenstrahlaufzeichnungsgerät eines Piezosystems, welches ein piezoelektrisches Element einsetzt.
  • Um das bilderzeugende Tintenstrahlverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen, kann man ein Aufzeichnungsgerät mit zum Beispiel fünf Aufzeichnungsköpfen einsetzen, die jeder in 3 veranschaulicht worden sind und auf einem Schlitten angeordnet sind. Ein Beispiel dafür ist in 7 veranschaulicht. Die Bezugszeichen 81, 82, 83 und 84 bezeichnen Aufzeichnungsköpfe zum Ausstoßen einer gelben, einer magentafarbenen, einer cyanfarbenen bzw. einer schwarzen Tinte. Das Bezugszeichen 85 bezeichnet einen Kopf zum Ausstoßen der in der vorliegenden Erfindung eingesetzten flüssigen Zusammensetzung. Die Köpfe sind in dem vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsgerät angeordnet und dienen dazu, die jeweiligen Aufzeichnungstinten der unterschiedlichen Farben gemäß Aufzeichnungssignalen auszustoßen. Vor dem Ausstoß der Tinten wird die flüssige Zusammensetzung vorausgehend auf wenigstens Teile des Aufzeichnungspapiers aufgebracht, wo die Aufzeichnungstinten der unterschiedlichen Farben aufzubringen sind. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Gerät mit den fünf Köpfen beschränkt, wie es in 7 gezeigt ist. Es ist zudem bevorzugt, ein in 8 gezeigtes Gerät mit einem Kopf und getrennten Strömungspfaden für die gelbe Tinte 801Y, die magentafarbene Tinte 801M, die cyanfarbene Tinte 801C und die schwarze Tinte 801Bk sowie für die farblose flüssige Zusammensetzung 8015 einzusetzen. Selbstverständlich kann der Aufbau des Kopfes so verändert werden, dass die Aufzeichnungsreihenfolge der flüssigen Zusammensetzung und der Tinten, wie sie vorstehend beschrieben wurde, umgekehrt wird.
  • Die 18 ist eine perspektivische Ansicht, die in schematischer Weise den Aufbau eines Tintenstrahldruckers gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • In der 18 bezeichnet das Bezugszeichen 1804 eine Abtastschiene, die sich in einer Hauptabtastrichtung eines Schlittens 1803 erstreckt und den Schlitten 1803 gleitend trägt, und das Bezugszeichen 1805 bezeichnet einen Riemen zur Übertragung einer Antriebskraft, um einen Schlitten 1803 vor- und zurückzubewegen. Die Bezugszeichen 1806 und 1807 sowie 1808 und 1809 bezeichnen zwei Paare von Förderwalzen, die vor und hinter der Druckposition eines Druckkopfes angeordnet sind und das Druckmedium 1810 halten bzw. befördern. Das Druckmedium 1810 wie etwa Papier wird durch eine Schreibenmaschinenwalze (nicht veranschaulicht) geführt und getragen, um die Druckoberfläche des Aufzeichnungsmediums an der Druckposition in einem gepressten Zustand flach einzustellen. Die Kopfkartuschen (Köpfe) 1801 und 1802, die auf den Schlitten 1803 aufgesetzt sind, befinden sich so auf dem Schlitten 1803, dass die Ausstoßöffnungen zwischen die Förderwalzen 1807 und 1809 gelangen, sodass sie dem Druckmedium 1810 gegenüberstehen, welches auf der Führungsoberfläche der Schreibmaschinenwalze (nicht veranschaulicht) unter Druck gehalten wird.
  • In der 18 sind auf dem Schlitten 1803 insgesamt sechs Kopfkartuschen angeordnet und installiert. In diesem Beispiel sind auf dem Schlitten 1803 der Druckkopf 1801Y für gelbe Tinte, 1801M für magentafarbene Tinte, 1801C für cyanfarbene Tinte, 1801B für schwarze Tinte, der Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung und der Druckkopf 1801BB für eine zweite schwarze Tinte in der Zeichnung von links nach rechts in dieser Reihenfolge angeordnet. Der Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung dient dazu, eine flüssige Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium 1810 auszustoßen, die zu dem Farbmittel in jeder Tinte reaktiv ist. Der Druckkopf 1801BB für eine zweite schwarze Tinte ganz rechts dient zum Ausstoßen einer schwarzen Tinte, die bei einem Drucken beim sekundären Abtasten beim Drucken in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung eingesetzt wird. Spezieller ist der Ausstoßkopf 1802 angrenzend (auf der rechten Seite) an den Druckkopf 1801B angeordnet, und der Druckkopf 1801BB ist angrenzend an den Kopf 1802 (am rechten Ende) angeordnet.
  • In der 18 ist eine Wiederherstellungseinheit 1811 auf der linken Seite eines Druckbereichs angeordnet. In der Wiederherstellungseinheit 1811 sind Deckel 1812 zum Bedecken der Druckköpfe 1801Y, 1801M, 1801C und 1801B nacheinander von links nach rechts entsprechend der Anordnung der Kopfkartuschen 1801 und 1802, welche an diese angrenzend (auf der rechten Seite), angeordnet, ein Deckel 1813 zum Bedecken des Ausstoßkopfes 1802 für die flüssige Zusammensetzung ist angeordnet und ein Deckel 1812 zum Bedecken des Druckkopfes 1801BB für die zweite schwarze Tinte ist des Weiteren angrenzend an den Deckel 1812 auf der rechten Seite davon angeordnet. Diese Deckel sind vertikal beweglich bereitgestellt, und die Ausstoßöffnungen der jeweiligen Köpfe 1801 und 1802 sind fest verschlossen (bedeckt), indem die Deckel 1812 und 1813, welche den Ausstoßöffnungsflächen der Köpfe 1801 und 1802 entsprechen, unter Druck mit diesen in Kontakt gebracht werden, wenn sich der Schlitten 1803 in seiner Grundposition befindet, wodurch ein Eindicken und Verkrusten einer jeden Tinte in der Ausstoßöffnung aufgrund eines Verdampfens des Lösungsmittels in der Tinte verhindert wird, sodass das Auftreten eines Ausstoßversagens verhindert wird.
  • Die Wiederherstellungseinheit 1811 ist mit einer Saugpumpe 1814, die mit dem Deckel 1812 in Verbindung steht, und einer Saugpumpe 1815, die mit dem Deckel 1813 in Verbindung steht, ausgestattet. Diese Pumpen 1814 und 1815 werden eingesetzt, um durch Saugen einen Wiederherstellungsvorgang durchzuführen, indem die Ausstoßöffnungsflächen mit den Deckeln 1812 und 1813 bedeckt werden, wenn bei dem Druckkopf 1801 oder dem Ausstoßkopf 1802 ein Ausstoßversagen aufgetreten ist. Ein Blatt für den Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung ist des Weiteren zwischen dem Deckel 1813 für die flüssige Zusammensetzung, dem fünften Deckel von links, und dem Deckel 1812 für die zweite schwarze Tinte, dem sechsten Deckel von links (am rechten Ende befindlich) angeordnet, und ein Blatt 1816 für die jeweiligen Druckköpfe 1801 ist auf der rechten Seite (der Seite des Druckbereichs) des am rechten Ende befindlichen Deckels 1812 angeordnet. Das Blatt 1817 wird durch einen Blatthalter 1819 gehalten, und das Blatt 1816 wird durch einen Blatthalter 1818 gehalten. In diesem Aspekt werden die Blatthalter 1818 und 1819 durch einen das Blatt anhebenden Mechanismus (nicht gezeigt), der unter Ausnutzung der Bewegung des Schlittens 1803 angetrieben wird, dazu gebracht, sich auf und ab zu bewegen, wodurch sich die Blätter 1816 und 1817 zwischen einer Position, in der sie vorstehen, um die an die Ausstoßöffnungsflächen der Köpfe 1801 und 1802 anhaftenden Tinten und Fremdmaterie abzuwischen, und einer zurückgezogenen Position (Standby-Position), in der sie mit den Ausstoßöffnungsflächen nicht in Kontakt kommen, auf und ab bewegen. In diesem Fall sind das Blatt 1816 zum Wischen der Druckköpfe 1801 und das Blatt 1817 zum Wischen des Ausstoßkopfes 1802 für die flüssige Zusammensetzung auf solche eine Weise ausgestaltet, dass sie unabhängig voneinander dazu gebracht werden können, sich getrennt auf und ab zu bewegen.
  • Die 19A bis 19F veranschaulichen in typischer Weise einen Wischvorgang des in 18 gezeigten Tintenstrahldruckers. In der 18 ragt das Blatt 1816 für die Druckköpfe vor (ist angehoben), wie es in 19A veranschaulicht ist, und jeder auf den Schlitten 1803 aufgesetzte Kopf wird von der rechten Seite (der Seite des Druckbereichs) in Richtung seiner Grundposition bewegt. Das Blatt 1816 für die Druckköpfe wischt nacheinander die Druckköpfe 1801 bei der Bewegung des Schlittens in der Richtung nach links, wie es in 19B veranschaulicht ist. Wie es in 19C veranschaulicht ist, ist das Blatt 1816 in die Standby-Position zu dem Zeitpunkt zurückgezogen (abgesenkt), zu dem der Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung vor das Blatt 1816 für die Druckköpfe (angrenzend an das Blatt 1816 auf der rechten Seite) gelangt ist, um einen Kontakt des Blattes 1816 mit dem Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung zu verhindern.
  • Zu dem Zeitpunkt, zu dem sich der Schlitten 1803 weiter nach links bewegt hat, sodass der Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung dazu gebracht wird, durch das Blatt 1816 für die Druckköpfe zu laufen, werden sowohl das Blatt 1816 für die Druckköpfe als auch das Blatt 1817 für den Ausstoßkopf vorgeschoben (angehoben), wie es in 19D veranschaulicht ist, wodurch der Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung durch das Blatt 1817 und der an dem rechten Ende befindliche Druckkopf 1801BB durch das Blatt 1816 zur gleichen Zeit gewischt werden, zu der sich der Schlitten 1803 nach links bewegt, wie es in 19E veranschaulicht ist. Nachdem das Wischen aller Köpfe 1801 und 1802 abgeschlossen ist, werden beide Blätter 1816 und 1817 zurückgezogen (abgesenkt), wie es in 19F veranschaulicht ist, sodass sie dazu gebracht werden, in ihren Standby-Positionen zu stehen.
  • In dem in den 18 und 19A bis 19F veranschaulichten Aspekt, wird das Wischen durch die Blätter 1816 und 1817 durchgeführt, wenn sich der Schlitten 1803 von der Seite des Druckbereichs (rechte Seite) in Richtung der Seite der Grundposition bewegt, an welcher die Wiederherstellungseinheit 1811 angeordnet ist. Allerdings ist die Wischrichtung nicht auf diese Richtung beschränkt, und das Wischen kann erfolgen, wenn sich der Schlitten 1803 aus der Grundposition in Richtung der rechten Seite (Seite des Druckbereichs) bewegt.
  • Der in 18 veranschaulichte Tintenstrahldrucker ist so aufgebaut, dass die flüssige Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche zu einem Farbmittel in einer Tinte reaktiv ist, von dem Ausstoßkopf 1802 für die flüssige Zusammensetzung auf das Druckmedium 1810 ausgestoßen wird, um sie auf dem Druckmedium 1810 mit der von jedem Druckkopf 1801 ausgestoßenen Tinte in Kontakt zu bringen, um einen bedruckten Gegenstand zu erzeugen. Das Farbmittel in der Tinte reagiert mit der flüssigen Zusammensetzung auf dem Druckmedium 1810, um in einem monomolekularen Zustand auf den Oberflächen der feinen Teilchen in der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert zu werden, und die feinen Teilchen erzeugen ein Bild. Daher wird ein Bild mit hervorragender Färbung und Gleichmäßigkeit der Färbung erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung wird hiernach spezieller durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Im Übrigen meinen alle Bezeichnungen „Teil" oder „Teile" und „%", die in den folgenden Beispielen verwendet werden, Gewichtsteil oder Gewichtsteile und Gewichtsprozent, solange es nicht anderweitig ausdrücklich angegeben ist.
  • Das Zetapotential jeder flüssigen Zusammensetzung wurde gemessen, indem die flüssige Zusammensetzung in destilliertem Wasser bei einer Feststoffkonzentration der feinen Teilchen von 0,1% dispergiert und dann das Zetapotential mittels eines Zetapotentialmessgeräts gemessen wurde (BI-ZETA plus, Handelsbezeichnung, hergestellt von Brookheaven Co., Flüssigkeitstemperatur: 20°C, Acrylzelle). Der pH jeder flüssigen Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines pH-Messgeräts gemessen (Castanee pH Meter D-14, Handelsbezeichnung, hergestellt von Horiba Ltd.). Der durchschnittliche Teilchendurchmesser der feinen Teilchen in jeder flüssigen Zusammensetzung wurde mittels eines Messgeräts für die Teilchengrößenverteilung mittels dynamischer Lichtstreuung gemessen (BI-90, Handelsbezeichnung, hergestellt von Brookheaven Co., Flüssikgkeitstemperatur: 20°C, unter Einsatz einer Acrylzelle), nachdem die flüssige Zusammensetzung in destilliertem Wasser zu einer Konzentration der feinen Teilchen von 0,1% dispergiert worden war.
  • Zuerst wird die Herstellung der in der vorliegenden Erfindung verwendeten flüssigen Zusammensetzungen beschrieben.
  • Die flüssigen Zusammensetzungen A, B und C wurden wie folgt hergestellt: die nachstehend aufgeführten Komponenten wurden vermischt und die resultierende Mischung wurde dann unter Druck durch ein Membranfilter (Fluoropore Filter, Handelsbezeichnung, Produkt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 1 μm filtriert. (Flüssige Zusammensetzung A)
    Glycerin 7,5%
    Diethylenglykol 7,5%
    Aluminiumoxidhydrat (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 0,17 μm) 10,0%
    Salpetersäure 0,2%
    Wasser 74,8%
  • Das hier verwendete Aluminiumoxidhydrat wurde gemäß dem folgenden Syntheseverfahren hergestellt:
  • – Synthesebeispiel für Aluminiumoxidhydrat –
  • Aluminiumdodeoxid wurde gemäß dem in dem U.S.-Patent Nr. 4,242,271 beschriebenen Verfahren hergestellt. Es wurde gemäß dem in dem U.S.-Patent Nr. 4,202,870 beschriebenen Verfahren hydrolysiert, um eine Aluminiumoxidaufschlämmung herzustellen. Wasser wurde zu dieser Aluminiumoxidaufschlämmung zugegeben, bis die Feststoffkonzentration des Aluminiumoxidhydrats 7,9% betrug, wobei der pH der Aluminiumoxidaufschlämmung an dieser Stelle 9,3 betrug. Dann wurde eine 3,9%ige Salpetersäurelösung zu der Aufschlämmung zugegeben, um den pH einzustellen, um ein kolloides Sol zu erhalten. Das kolloide Sol wurde bei 83°C sprühgetrocknet, um Aluminiumoxidhydrat herzustellen. Dieses Aluminiumoxidhydrat wies in Wasser eine positive Oberflächenladung auf und zeigte eine kationische Eigenschaft.
  • Der pH der vorstehend erhaltenen flüssigen Zusammensetzung A betrug 3,5 und ihre Zetapotential betrug +39 mV. Selbst nachdem die flüssige Zusammensetzung A in einen Tintenbehälter gefüllt worden war, um für einen Monat unter den Bedingungen von 60°C und Trockenheit einen Lagerungstest durchzuführen, wurde in dem Tintenbehälter kein Niederschlag beobachtet und die Ausstoßstabilität aus einem Aufzeichnungskopf war ebenfalls gut. (Flüssige Zusammensetzung B)
    Glycerin 7,5%
    Diethylenglykol 7,5%
    Kolloides Siliciumoxid (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 0,02 μm, Snowtex AK, Handelsbezeichnung, Produkt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) 10,0%
    Salpetersäure 0,6%
    Wasser 74,4%
  • Das vorstehend eingesetzte kolloide Siliciumoxid war eines, welches an der Oberfläche kationisiert worden war und in Wasser eine kationische Eigenschaft zeigte.
  • Der pH der vorstehend erhaltenen flüssigen Zusammensetzung B betrug 3,8 und ihr Zetapotential betrug +68 mV. Selbst nachdem die flüssige Zusammensetzung B in einen Tintenbehälter eingefüllt worden war, um für einen Monat unter den Bedingungen von 60°C und Trockenheit einen Lagerungstest durchzuführen, wurde in dem Tintenbehälter kein Niederschlag beobachtet und die Ausstoßstabilität aus einem Aufzeichnungskopf war ebenfalls gut. (Flüssige Zusammensetzung C)
    Glycerin 7,5%
    Diethylenglykol 7,5%
    Kolloides Zirkoniumoxid (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 0,10 μm, Handelsbezeichnung: ZrO2 Sol, Produkt von Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 10,0%
    Salpetersäure 0,6%
    Wasser 74,4%
  • Das vorstehend eingesetzte kolloide Zirkoniumoxid war in Wasser auf der Oberfläche positiv aufgeladen und zeigte eine kationische Eigenschaft.
  • Der pH der vorstehend erhaltenen flüssigen Zusammensetzung C betrug 3,1 und das Zetapotential betrug +82 mV. Selbst nach einem Lagerungstest, bei dem die Zusammensetzung C in einen Tintenbehälter gefüllt und für einen Monat unter den Bedingungen von 60°C und Trockenheit gehalten worden war, wurde in dem Tintenbehälter kein Niederschlag beobachtet und die Ausstoßstabilität aus einem Aufzeichnungskopf war ebenfalls gut.
  • (Flüssige Zusammensetzung E)
  • Die folgenden Komponenten wurden in einem auf 60°C erhitzten Wasserbad vermischt und die resultierende Mischung wurde für eine Stunde durch Ultraschall zu einer Dispersion verrührt, um eine flüssige Zusammensetzung E zu erhalten.
    Nippe Microgel E-3101 (Handelsbezeichnung, anionische feine Teilchen, Produkt von Nippon Paint Co., Ltd., Styrol/Acrylsäure-Copolymer, Teilchendurchmesser: 0,3 μm, 19,7%ige wässrige Dispersion) 5 Teile
    Glycerin 10 Teile
    Ethylalkohol 3,5 Teile
    Polyvinylalkohol PVA117 (Handelsbezeichnung, Produkt von Kuraray Co., Ltd.) 0,5 Teile
    Wasser 81 Teile
  • Die Herstellung der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Tinten 1, 2, 3 und 4 wird beschrieben.
  • (Herstellung der Tinte 1 (anionische Tinte))
  • Die folgenden Komponenten wurden ausgiebig vermischt und verrührt, und die resultierende Lösung wurde unter Druck durch einen Fluoropore Filter (Handelsbezeichnung, Produkt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 0,45 μm filtriert, wodurch die magentafarbene Farbstofftinte M1 erhalten wurde. (Magentafarbene Tinte M1)
    Projet Fast Magenta 2 (Produkt von Zeneca Co.) 3 Teile
    Glycerin 7 Teile
    Harnstoff 7 Teile
    Acetylenol EH (Handelsbezeichnung, Produkt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0,2 Teile
    Isopropylalkohol 4 Teile
    Wasser 78,8 Teile
  • (Herstellung der Tinte 2 (anionisches selbstdispergierendes Pigment))
  • – Herstellung der Pigmentdispersion –
  • Zu 300 g eines käuflich erhältlichen sauren Rußes „MA-77" (Handelsbezeichnung, pH: 3,0, Produkt von Mitsubishi Chemical Corp.), der ausgiebig mit 1000 ml Wasser vermischt war, wurden 450 g Natriumhypochlorit (Konzentration des verfügbaren Chlors: 12%) zugetropft und die Mischung wurde für 10 Stunden bei 100 bis 105°C gerührt. Die resultierende Aufschlämmung wurde durch ein Toyo Filter Paper Nr. 2 (Produkt von Advantes Co.) filtriert, um die resultierenden Pigmentteilchen vollständig mit Wasser zu waschen. Der nasse Kuchen aus diesem Pigment wurde erneut in 3000 ml Wasser dispergiert, und die Dispersion wurde mittels einer umgekehrten Osmosemembran bis zu einer Leitfähigkeit von 0,02 μs entsalzt. Die Pigmentdispersion (pH von 8 bis 10) wurde bis zu einer Pigmentkonzentration von 10% auf konzentriert, um eine Pigmentdispersion 2 zu erhalten, in der ein selbstdispergierender anionisch aufgeladener Ruß mit hydrophilen -COO–-Gruppen, die direkt an die Oberfläche gebunden sind, dispergiert war.
  • – Herstellung der Tinte –
  • Die folgenden Komponenten wurden vermischt und vollständig verrührt. Die resultierende Lösung wurde dann unter Druck durch ein Mikrofilter (Produkt von Fuji Photo Film Co., Ltd.) mit einer Porengröße von 3,0 μm filtriert, wodurch eine schwarze Pigmenttinte Bk2 erhalten wurde. Diese Tinte wurde Tinte 2 genannt. Schwarze Tinte Bk2:
    Pigmentdispersion 2 30,0 Teile
    Trimethylolpropan 6,0 Teile
    Glycerin 6,0 Teile
    Ethylenglykol 6,0 Teile
    destilliertes Wasser 52,0 Teile
  • (Herstellung der Tinte 3(1) und 3(2))
  • Tinte 3(1) (Pigment):
  • Die Pigmentdispersion 3-1 wurde auf die Weise hergestellt und verwendet, um die gelbe Pigmenttinte Y3(1) herzustellen. – Herstellung der Pigmentdispersion 3(1) –
    Styrol/Acrylsäure/Ethylacrylacrylat-Terpolymer (Säurewert: 140, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 5000) 1,5 Teile
    Monoethanolamin 1,0 Teile
    Diethylenglykol 5,0 Teile
    destilliertes Wasser 81,5 Teile
  • Die vorstehenden Komponenten wurden vermischt und in einem Wasserbad auf 70°C erhitzt, wodurch das Harz vollständig gelöst wurde. Zu dieser Lösung wurden 10 Teile neu hergestelltes Pigment Yellow und 1 Teil Isopropylalkohol zugegeben und für 30 Minuten vorgemischt. Danach wurde die resultierende Vormischung unter den folgenden Bedingungen dispergiert:
    Dispergiervorrichtung: Sandmühle (hergestellt von Igarashi Kikai K. K.)
    Mahlmedium: Zirkoniumoxidkugeln (Durchmesser: 1 mm)
    Packungsrate des Mahlmediums: 50% (im Volumen)
    Mahlzeit: 3 Stunden
  • Die so erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten), um grobe Teilchen zu entfernen, wodurch die Dispersion 3-1 hergestellt wurde.
  • (Herstellung der Tinte)
  • Die vorstehend erhaltene Dispersion 3-1 wurde verwendet, und die Komponenten mit dem folgenden Zusammensetzungsverhältnis wurden vermischt, um eine pigmenthaltige Tinte herzustellen. Diese Tinte war die gelbe Pigmenttinte Y3 (Tinte 3(1)).
    Pigmentdispersion 3-1 30,0 Teile
    Glycerin 10,0 Teile
    Ethylenglykol 5,0 Teile
    N-Methylpyrrolidon 5,0 Teile
    Ethylalkohol 2,0 Teile
    destilliertes Wasser 48,0 Teile
    Tinte 3(2) (wasserunlöslicher Farbstoff + anionisches Dispergiermittel): (Herstellung der Dispersion des wasserunlöslichen Farbstoffs 3-2)
    Nasser Kuchen von C. I. Disperse Red 150 24,0 Teile
    Styrol/Acrylsäure/Ethylacrylat-Terpolymer (Säurewert: 250, gewichtsgemitteltes Molekulargewicht: 13.000, Feststoffgehalt: 20%) 20,0 Teile
    Isopropylalkohol 48,0 Teile
    destilliertes Wasser 48,0 Teile
  • Die vorstehenden Materialien wurden in eine batchartige vertikale Sandmühle (herstellt von Aimex Company) eingefüllt, und Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm wurden als Mahlmedium eingefüllt, um für 3 Stunden unter Wasserkühlung zu dispergieren. Nach dem Dispergieren wurde die Dispersion 3-2 mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 120 nm und einem Feststoffgehalt von 15% erhalten.
  • – Herstellung der Tinte –
  • Unter Einsatz der vorstehend erhaltenen Dispersion 3-2 wurden die Komponenten in dem folgenden Verhältnis vermischt, um die Tinte mit wasserunlöslichem Farbstoff 3(2) herzustellen.
    Pigmentdispersion 3-2 40,0 Teile
    Thiodiglykol 16,0 Teile
    Diethylenglykol 6,0 Teile
    destilliertes Wasser 48,0 Teile
  • (Herstellung der Tinte 4 (Pigment + nichtionisches Dispergiermittel + anionische Verbindung))
  • Unter Verwendung der wie folgt herstellten Pigmentdispersion 4 wurde die cyanfarbene Pigmenttinte C4 (Tinte 4) hergestellt, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. – Herstellung der Pigmentdispersion 4 –
    Polyvinylpyrrolidon 2,0 Teile
    Polyoxyethylenpolyoxypropylencetylether 3,0 Teile
    Triethanolamin 5,0 Teile
    destilliertes Wasser 90,0 Teile
  • Die vorstehenden Komponenten wurden vermischt und in einem Wasserbad auf 70°C erhitzt, um das Harz vollständig zu lösen. Zu dieser Lösung wurden 10 Teile neu hergestelltes Pigment Blue 15 und 1 Teil Isopropylalkohol zugegeben, und die Komponenten wurden für 30 Minuten vermischt. Danach wurde die resultierende Vormischung unter den folgenden Bedingungen dispergiert:
    Dispergiervorrichtung: Sandmühle (hergestellt von Igarashi Kikai K. K.)
    Mahlmedium: Zirkoniumoxidkugeln (Durchmesser: 1 mm)
    Packungsrate des Mahlmediums: 50% (im Volumen)
    Mahlzeit: 3 Stunden
  • Die so erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten), um grobe Teilchen zu entfernen, wodurch die Dispersion 4 hergestellt wurde.
  • – Herstellung der Tinte –
  • Unter Verwendung der vorstehend erhaltenen Dispersion 4 wurden die Komponenten in dem folgenden Verhältnis vermischt, um eine pigmenthaltige cyanfarbene Tinte 4 (Tinte 4) herzustellen.
    Pigmentdispersion 4 30,0 Teile
    Glycerin 10,0 Teile
    Harnstoff 5,0 Teile
    2-Pyrrolidon 5,0 Teile
    Ethylalkohol 2,0 Teile
    Polyacrylsäure 1,5 Teile
    destilliertes Wasser 46,5 Teile
  • Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9
  • Die auf die vorstehend beschriebene Weise erhaltenen flüssigen Zusammensetzungen A bis C und E und die Tinten 1 bis 4 wurden verwendet, um Tintensätze zu bilden, und es wurde auf ungestrichenem Papier (Handelsbezeichnung: Canon Office Multi, Produkt von Canon Inc.) (worauf hiernach als „KG-Papier" Bezug genommen wird) aufgezeichnet, um aufgezeichnete Bilder gemäß der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 zu erhalten.
  • Die Tinten 1 bis 4 selber wurden verwendet, um auf gestrichenem Tintenstrahlpapier (Color BJ Paper LC-10 und High-quality Special Paper HF-101, Handelsbezeichnungen, Produkte von Canon Inc.) aufzuzeichnen, um in den Vergleichsbeispielen 8 und 9 aufgezeichnete Bilder zu erzeugen. Die jeweiligen Aufzeichnungsbedingungen sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Ein zu jenem in 4 gezeigten ähnliches Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wurde eingesetzt, um unter Einsatz von 5 Aufzeichnungsköpfen, wie sie in 8 veranschaulicht sind, Farbbilder zu erzeugen. Zuerst wurde die flüssige Zusammensetzung in jedem Tintensatz durch Ausstoßen auf das Aufzeichnungspapier aufgebracht, und dann wurden die jeweiligen Tinten aufgebracht. Speziell wurden die Bilder durch ein genaues Drucken in 3 Durchgängen erzeugt, wobei ein Bereich bedruckt wird, indem 3 mal abgetastet wird. In jedem Durchgang wurde die flüssige Zusammensetzung auf die Pixelpositionen aufgebracht, auf die irgendeine von der gelben, der magentafarbenen, der cyanfarbenen und der schwarzen Tinte aufzubringen war. Und zwar wurde die logische Summe der Druckdaten für die gelbe, die magentafarbene, die cyanfarbene und die schwarze Tinte in jedem Durchgang als Druckdaten für die flüssige Zusammensetzung verwendet. Da es hinsichtlich der Art einer feinen Maske beim genauen Drucken keine spezielle Beschränkung gibt und jede öffentlich bekannte Methode eingesetzt werden kann, wird eine detaillierte Beschreibung von dieser weggelassen.
  • Die verwendeten einzelnen Aufzeichnungsköpfe wiesen eine Aufzeichnungsdichte von 600 dpi auf und wurden unter den Bedingungen einer Antriebsfrequenz von 6 kHz angetrieben. Die Ausstoßmenge pro Punkt betrug 15 ng für die gelbe, die magentafarbene und die cyanfarbene Tinte sowie für die flüssige Zusammensetzung und 30 ng für die schwarze Tinte.
  • Dann wurde in dem peripheren Teil und im mittleren Teil eines jeden Pixels, welches das aufgezeichnete Bild erzeugt, das Verhältnis des Farbmittels zu der Substanz in der flüssigen Zusammensetzung unter den folgenden Bedingungen bestimmt.
  • – Bestimmung des Anteils des Farbmittels in einem aufgezeichneten Pixel –
  • Ein ausgefülltes Bild wurde unter Einsatz des vorstehenden Druckers mit einer Kombination aus einer flüssigen Zusammensetzung und einer Tinte gedruckt, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist, und die Pixel des bedruckten Bereichs wurden mittels eines Abtastelektronenmikroskops SEM (S4700, Handelsbezeichnung, hergestellt von Hitachi Ltd.) und eines Röntgenmikroanalysators XMA (EDAX, Handelsbezeichnung, hergestellt von EDAX CO.) (hiernach als „XMA" abgekürzt) einer Elementaranalyse unterzogen. Die Messung wurde aufgrund der Abweichung an verschiedenen Stellen einer jeden Probe durchgeführt. Im Übrigen erzielt XMA eine Elementaranalyse im Bereich einiger Mikrometer, was für eine lokale Elementaranalyse der Oberfläche geeignet ist. Da die Beschleunigungsspannung mit dem zu vermessenden Element verändert werden muss, wurde sie gemäß eines jeden Elements auf einen geeigneten Wert eingestellt. Der Bewertungsstandard ist nachstehend angegeben.
    • A: Das Verhältnis eines Elements, das sich aus dem Farbmittel in der Tinte ableitet, zu einem Element, das sich aus der Substanz in der flüssigen Zusammensetzung ableitet, ist im peripheren Teil des Pixels größer als im mittleren Teil des Pixels;
    • B: Das Verhältnis eines Elements, das sich aus dem Farbmittel in der Tinte ableitet, zu einem Element, das sich aus der Substanz in der flüssigen Zusammensetzung ableitet, ist in dem peripheren Teil des Pixels und in dem mittleren Teil des Pixels gleich;
    • C: Das Verhältnis eines Elements, das sich aus dem Farbmittel in der Tinte ableitet, zu einem Element, das sich aus der Substanz in der flüssigen Zusammensetzung ableitet, ist im peripheren Teil des Pixels eher kleiner als im mittleren Teil des Pixels;
  • (Bewertungsverfahren und Bewertungsstandard für die gedruckten Bilder)
  • Die ausgefüllten Bilder der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 9 wurden unter den gleichen Bedingungen gedruckt und gemäß den folgenden Bewertungsverfahren und Bewertungsstandards bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • (1) Färbungseigenschaften
  • Die optische Dichte der ausgefüllten Bilder der Beispiele 1 bis 9 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 9 wurde gemessen und diese Werte wurden zur Bewertung der Färbungseigenschaften verwendet. Die Messung wurde 24 Stunden nach dem Drucken unter Verwendung eines GRETAG Spectrolino (Handelsbezeichnung) unter den Bedingungen einer Lichtquelle: D50 und eines Blickfeldes: 2° durchgeführt. Die Bewertungsstandards sind nachstehend angegeben. Das Verhältnis der optischen Dichte (X) der Bilder eines jeden Beispiels zu jener des entsprechenden Vergleichsbeispiels (ein Bild, das mit der entsprechenden Tinte allein auf dem gleichen Aufzeichnungsmedium gedruckt wurde) wurde berechnet und der Durchschnitt wurde mit dem folgenden Standard bewertet.
    AA: 1,20 ≤ X;
    A: 1,06 ≤ X < 1,20;
    B: 1,0 ≤ X < 1,06;
    C: X < 1,0
  • Bei den Farbbildern wurden zudem ihre Sättigungen bestimmt.
  • Die Sättigung wird durch √(a* × a* + b* × b*)dargestellt, wobei a* und b* Werte im CIE-L*a*b*-Raum sind. Als der Sättigungswert ist das niedrigste der Ergebnisse angegeben, die auf zahlreichen KG-Papierblättern in jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele erhalten wurden.
  • (2) Gleichmäßigkeit:
  • Die Gleichmäßigkeit der Farbe eines mit einem Drucker gedruckten Bildes wurde visuell bezüglich Schleier und Farbunregelmäßigkeit bewertet. Der Bewertungsstandard war wie folgt:
    • A: Weißer Schleier und Farbunregelmäßigkeit traten kaum auf;
    • B: Weißer Schleier und Farbunregelmäßigkeit wurden entlang der Papierfasern geringfügig beobachtet, riefen aber bei der tatsächlichen Verwendung kein Problem hervor;
    • C: Weißer Schleier und Farbunregelmäßigkeit wurden entlang der Papierfasern deutlich beobachtet.
  • (3) Streifenförmige Unregelmäßigkeit:
  • Unter Verwendung des Druckers wurden ausgefüllte Bilder der Beispiele und der Vergleichsbeispiele gedruckt, und die streifenförmige Unregelmäßigkeit wurde visuell bewertet. Der Bewertungsstandard ist wie folgt:
    • A: Eine streifenförmige Unregelmäßigkeit trat kaum auf;
    • B: Eine streifenförmige Unregelmäßigkeit bei jedem Abtasten des Kopfes wurde geringfügig beobachtet, rief aber bei der tatsächlichen Verwendung kein Problem hervor;
    • C: Eine weißer Streifen bei jedem Abtasten des Kopfes wurde deutlich beobachtet.
  • (4) Beständigkeit gegenüber Abrieb:
  • Unter Verwendung des Druckers wurde ein ausgefülltes Bild gedruckt, und nach 16 Stunden wurde ein Silbonpapier auf den gedruckten Bereich gelegt und ein Gewicht von 3,5 cm2 wurde dann auf dem Silbonpapier platziert. Das Silbonpapier wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/s unter Ausüben eines Drucks von 40 g/cm2 herausgezogen, wodurch die Beständigkeit gegenüber Abrieb des bedruckten Bereichs bewertet wurde. Der Bewertungsstandard ist wie folgt:
    • A: Ein Abrieb der Tinte trat kaum auf;
    • B: Die Tinte haftete geringfügig an das Silbonpapier an, aber der Abrieb der Tinte im bedruckten Bereich war nicht sehr deutlich; und
    • C: Die Tinte haftete merklich an das Silbonpapier an und ein Abrieb der Tinte im bedruckten Bereich war deutlich.
  • (5) Textur:
  • Nachdem unter Verwendung des Druckers ein ausgefülltes Bild gedruckt worden war, wurde die Textur des Aufzeichnungsmediums visuell bewertet. Der Bewertungsstandard ist wie folgt:
    • A: Der bedruckte Bereich und der unbedruckte Bereich wiesen in Übereinstimmung die gleiche Textur wie das ungestrichene Papier auf;
    • B: Ein bedruckter Bereich und ein unbedruckter Bereich wiesen eine voneinander verschiedene Textur auf, oder das gesamte Aufzeichnungsmedium wies eine gegenüber dem ungestrichenen Papier unterschiedliche Textur auf.
  • (Herstellung der Tinte 5 (anionischer Farbstoff))
  • Die folgenden Komponenten wurden vermischt und zu einer Lösung verrührt, und die resultierende Lösung wurde unter Druck durch ein Fluoropore Filter (Handelsbezeichnung, Produkt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 0,45 μm filtriert, wodurch die cyanfarbene Farbstofftinte C5 (Tinte 5) erhalten wurde.
    C. I. Direct Blue 199 3 Teile
    Ethylenglykol 7 Teile
    Diethylenglykol 10 Teile
    Acetylenol EH (Handelsbezeichnung, Produkt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0,3 Teile
    Wasser 79,7 Teile
  • Beispiel 10:
  • Die vorstehend hergestellte Tinte 5 und die flüssige Zusammensetzung A wurden eingesetzt, um zu drucken. Die Druckbedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 1.
  • – Beobachtung der Menge an Farbmittel auf dem Aufzeichnungsmedium –
  • Eine Elementaranalyse an einem Kantenabschnitt des aufgezeichneten Bildes in diesem Beispiel wurde unter Einsatz von XMA durchgeführt. Zuerst wurde in einem unbedruckten Bereich des Aufzeichnungsmediums die relative Menge eines Elements, das sich von einer Substanz in der flüssigen Zusammensetzung ableitet (in diesem Fall Aluminium), und die relative Menge eines Elements, das sich aus dem Farbmittel in der Tinte ableitet (in diesem Fall Kupfer), zu einem auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums vorliegenden Element (in diesem Fall Calcium) bestimmt. Hier sollten die zu ermittelten Elemente gemäß dem verwendeten Aufzeichnungsmedium, der verwendeten Substanz in der flüssigen Zusammensetzung und dem verwendeten Farbmaterial verändert werden. Dann wurde die Elementaranalyse an einem Kantenabschnitt des Farbbildes durchgeführt, um die relativen Mengen von Aluminium und Kupfer zu dem Calciumelement auf die gleiche Weise zu bestimmen. Die Mengen der jeweiligen Elemente wurden auf der Grundlage des Unterschieds von jenen vorausgehend in dem unbedruckten Bereich bestimmten berechnet, wobei sie als die Mengen der Substanz in der flüssigen Zusammensetzung und des Farbmittels angesehen wurden, die in diesem Bereich an dem Aufzeichnungsmedium fixiert sind. Im Ergebnis wurde gefunden, dass es in dem Kantenabschnitt Bereiche gibt, in denen die Menge des Farbmittels größer ist als jene der Verbindung.
  • Beispiele 11 bis 17:
  • Die flüssige Zusammensetzung A und die Tinte 1, die vorstehend hergestellt wurden, wurden verwendet, um auf 7 Arten ungestrichenen Papiers zu drucken, die weltweit unter den Handelsbezeichnungen 1) bis 7) vertrieben werden, wodurch aufgezeichnete Bilder der Beispiele 11 bis 17 erhalten wurden. Diese Bilder wurden durch die vorstehend beschriebenen Bewertungsstandards bewertet. Die Aufzeichnungsbedingungen und Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
    • 1) PB PAPER (Produkt von Canon Inc.),
    • 2) Brilliant White Paper (Produkt von Canon Inc.),
    • 3) Great White Inkjet (Produkt von Union Camp Co.),
    • 4) Jet Print (Produkt von Hammermill Co.),
    • 5) Xerox 4024 (Produkt von Xerox Co., Ltd.),
    • 6) Bright White Inkjet Paper (Produkt von Hewlett Packard Co.) und
    • 7) Rey Jet (Produkt von Aussdat Ray Co.).
  • Wie vorstehend beschrieben werden gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere wenn auf ungestrichenem Papier eine Farbaufzeichnung durch Tintenstrahlen erfolgt, Bilder mit hervorragenden Färbungseigenschaften und Farbgleichmäßigkeit vergleichbar mit jenen erzeugt, die auf gestrichenem Papier für Tintenstrahlen erzeugt werden, ohne Verlust der Textur des ungestrichenen Papiers, mit geringerer streifenförmiger Unregelmäßigkeit in einem Abschnitt eines ausgefüllten Bildes und einer hervorragenden Beständigkeit gegenüber Abrieb. Tabelle 1
    Figure 01010001
    • *: In den Vergleichsbeispielen 8 und 9 wies das Aufzeichnungspapier selber eine Überzugsschicht auf, die durch XMA ermittelbare poröse feine Teilchen enthält.
    Tabelle 2
    Figure 01020001
    • *: Im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 3 bewertet
    • +: nicht bestimmt
  • Tabelle 3
    Figure 01030001
  • Ein bilderzeugendes Verfahren umfasst einen Schritt des Umsetzens einer Tinte, die ein Farbmittel enthält, mit einer flüssigen Zusammensetzung, welche zu dem Farbmittel reaktive feine Teilchen enthält, auf einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Reaktion zwischen dem Farbmittel und den feinen Teilchen in einer Flüssigkeit auftritt, das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand wie in der Tinte beibehalten wird, und die feinen Teilchen mit dem Farbmittel auf der Oberfläche miteinander aggregieren. Dieses Verfahren kann Bilder mit hoher optischer Dichte und großer Farbsättigung bei geringerem Auftreten von weißen Streifen in dem Bild liefern.

Claims (36)

  1. Bilderzeugendes Verfahren mit den Schritten des Umsetzens eines Tröpfchens einer wässrigen Tinte, die ein anionisches Farbmittel in einem monomolekularen Zustand enthält, mit einer flüssigen Zusammensetzung, die kationische feine Teilchen enthält, die zu dem Farbmittel reaktiv sind und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,005 bis 1 μm aufweisen, in einer Flüssig-Flüssig-Reaktion auf einem Aufzeichnungsmedium und bewirken, dass das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird.
  2. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte umfassen: einen Vorgang, bei dem das Farbmittel von den feinen Teilchen auf deren Oberflächen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Tinte beibehalten wird, und einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, welche das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  3. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 2, das des Weiteren einen Vorgang umfasst, bei dem die feinen Teilchen nahe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums physikalisch oder chemisch adsorbiert werden.
  4. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Farbmittel auf Oberflächen der feinen Teilchen an einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand in der Tinte beibehalten wird, und ein Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren.
  5. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hinein diffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden.
  6. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung adsorbiert wird.
  7. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 6, wobei die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums physikalisch oder chemisch adsorbiert werden.
  8. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schritte umfassen: einen Vorgang, bei dem feine Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums miteinander auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aggregieren, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der Aggregate aus den feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen und das Farbmittel in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung miteinander in Kontakt treten und das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hinein diffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem der Dispersionszustand der feinen Teilchen aufgrund der Adsorption des Farbmittels auf deren Oberflächen instabil wird und die feinen Teilchen miteinander aggregieren, und einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel auf ihren Oberflächen adsorbiert oder gebunden haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  9. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Teilchen aggregieren, wenn der Abstand zwischen den Teilchen klein wird, und wobei die Schritte umfassen: einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der bildenden Oberfläche des Aufzeichnungsmediums miteinander aggregieren, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der Aggregate aus den feinen Teilchen adsorbiert oder daran gebunden wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung mit dem Farbmittel in Kontakt treten, um das Farbmittel zu adsorbieren oder zu binden, während der monomolekulare Zustand des Farbmittels beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hinein diffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert oder gebunden zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die auf ihren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert haben, miteinander aggregieren, und einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen und Aggregate davon, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert oder gebunden ist, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  10. Bilderzeugendes Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Aggregation der feinen Teilchen, die das Farbmittel absorbiert haben, der Adsorption des Farbmittels auf den Oberflächen der feinen Teilchen zuzuschreiben ist.
  11. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Schritte umfassen: einen Vorgang, bei dem feine Teilchen in der Nähe einer Faseroberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der Faseroberfläche physikalisch oder chemisch adsorbiert werden, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel, nachdem es in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und der flüssigen Zusammensetzung auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert worden ist, in die flüssige Zusammensetzung hinein diffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen aufgrund der Adsorption des Farbmittels auf den Oberflächen der feinen Teilchen miteinander aggregieren, und einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel auf ihren Oberflächen adsorbiert haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  12. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 11, wobei die feinen Teilchen auf dem Aufzeichnungsmedium elektrochemisch adsorbiert werden, um die Flüssig-Flüssig-Reaktion auf dem Aufzeichnungsmedium zu verstärken.
  13. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Schritte umfassen: einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen in der Nähe einer Faseroberfläche des Aufzeichnungsmediums auf der Faseroberfläche physikalisch oder chemisch adsorbiert werden, einen Vorgang, bei dem auf der Aufzeichnungsoberfläche ein Reservoir aus der flüssigen Zusammensetzung erzeugt wird, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in der Nähe einer Grenzfläche zwischen dem Tröpfchen und dem Reservoir aus der flüssigen Zusammensetzung auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert wird, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in die flüssige Zusammensetzung hinein diffundiert, um auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert zu werden, während der monomolekulare Zustand beibehalten wird, einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen aufgrund der Adsorption des Farbmittels auf den Oberflächen der feinen Teilchen selber aggregieren, und einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen, die das Farbmittel auf ihren Oberflächen adsorbiert haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums fixiert werden.
  14. Bilderzeugendes Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren eingesetzt wird.
  15. Bilderzeugendes Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einem Schritt des Umsetzens einer wässrigen Tinte mit einer flüssigen Zusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium in einer Flüssig-Flüssig-Reaktion, wobei die Tinte ein Farbmittel und die flüssige Zusammensetzung gegenüber der Tinte reaktive feine Teilchen enthält, wobei der Schritt umfasst: einen Vorgang, bei dem das Farbmittel auf den Oberflächen der feinen Teilchen oder von Aggregaten aus den feinen Teilchen wenigstens auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon in einem monomolekularen Zustand adsorbiert oder gebunden wird, und einen Vorgang, bei dem die feinen Teilchen oder die Aggregate aus den feinen Teilchen, die das Farbmittel auf ihren Oberflächen adsorbiert haben, an der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums oder in der Nähe davon fixiert werden.
  16. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 15, das des Weiteren einen Vorgang umfasst, bei dem die Tinte und die flüssige Zusammensetzung miteinander in Kontakt treten und ineinander hinein diffundieren, so dass sie eine gemischte Flüssigkeit ausbilden, und einen Vorgang, bei dem das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand an den feinen Teilchen in der gemischten Flüssigkeit adsorbiert oder gebunden wird.
  17. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Vorgang, bei dem die Tinte und die flüssige Zusammensetzung miteinander in Kontakt treten und ineinander hinein diffundieren, einen Vorgang umfasst, bei dem auf dem Aufzeichnungsmedium ein Reservoir aus der flüssigen Zusammensetzung erzeugt wird, und einen Vorgang, bei dem das Reservoir aus der flüssigen Zusammensetzung mit der Tinte in Kontakt tritt.
  18. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Vorgang, bei dem die Tinte und die flüssige Zusammensetzung miteinander in Kontakt treten und ineinander hinein diffundieren, einen Vorgang umfasst, bei dem auf dem Aufzeichnungsmedium ein Reservoir aus der Tinte erzeugt wird, und einen Vorgang, bei dem das Reservoir aus der Tinte mit der flüssigen Zusammensetzung in Kontakt tritt.
  19. Bilderzeugendes Verfahren nach Anspruch 15, wobei die feinen Teilchen und Aggregate aus den feinen Teilchen durch das Farbmittel an dem Aufzeichnungsmedium fixiert werden.
  20. Tintensatz, umfassend eine wässrige Tinte, die ein anionisches Farbmittel enthält, und eine wässrige flüssige Zusammensetzung, die kationische feine Teilchen enthält, welche gegenüber dem Farbmittel reaktiv sind und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,005 bis 1 μm aufweisen, wobei die spezifischen Gewichte der wässrigen Tinte und der flüssigen Zusammensetzung unterschiedlich sind und wobei das Farbmittel in einem monomolekularen Zustand auf den Oberflächen der feinen Teilchen adsorbiert ist.
  21. Tintensatz nach Anspruch 20, wobei die wässrige Tinte ein geringeres spezifisches Gewicht als die flüssige Zusammensetzung aufweist.
  22. Tintensatz nach Anspruch 20, wobei die wässrige Tinte ein größeres spezifisches Gewicht als die flüssige Zusammensetzung aufweist.
  23. Tintensatz, der unabhängig eine Tinte, die ein anionisches Farbmittel enthält, und eine flüssige Zusammensetzung umfasst, die kationische feine Teilchen enthält, welche gegenüber dem Farbmittel reaktiv sind und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,005 bis 1 μm aufweisen, wobei das Farbmittel in einer Mischung aus der Tinte und der flüssigen Zusammensetzung auf den Oberflächen der feinen Teilchen in einem monomolekularen Zustand adsorbiert oder gebunden ist und wobei die feinen Teilchen aggregiert sind.
  24. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren umfassend das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das durch Tintenstrahlen erzeugte aufgezeichnete Bild auf einem Aufzeichnungsmedium einen farbigen Abschnitt aufweist, wobei der farbige Abschnitt farbige feine Teilchen oder Aggregate davon enthält, wobei ein Farbmittel (1105) auf wenigstens einem von den feinen Teilchen oder den Aggregaten davon auf Teilchenoberflächen in einem monomolekularen Zustand adsorbiert worden ist.
  25. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestandteil eines Aufzeichnungsmediums in einer Aufzeichnungsposition mit einem Teil der Oberflächen von wenigstens einem von den feinen Teilchen und den Aggregaten der feinen Teilchen an der Oberfläche des Bestandteils in direkten Kontakt tritt.
  26. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 24 oder 25, wobei ein Teil, der ein Hauptbild erzeugt, durch Aggregate der feinen Teilchen gebildet wird, auf deren Oberflächen das Farbmittel adsorbiert ist, und ein Verlaufen einer Tinte an einem peripheren Teil des Hauptbildteils erzeugt ist.
  27. Durch Tintenstrahlen nach Anspruch 24 oder 25 aufgezeichnetes Bild, wobei das Farbmittel in einem peripheren Teil eines Teils, der ein Hauptbild eines farbigen Teils erzeugt, mehr vorliegt als die feinen Teilchen.
  28. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach den Ansprüchen 24 bis 27, wobei die feinen Teilchen solch ein Oberflächenpotenzial aufweisen, dass ein absoluter Wert des Zeta-Potenzials in einer wässrigen flüssigen Zusammensetzung, in der die feinen Teilchen dispergiert sind, 5 bis 90 mV beträgt.
  29. Durch Tintenstrahlen nach einem der Ansprüche 24 bis 27 aufgezeichnetes Bild, wobei das Bild mehrere Farben aufweist.
  30. Durch Tintenstrahlen aufgezeichnetes Bild nach Anspruch 29, wobei die mehreren Farben wenigstens zwei Farben ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gelb, Magenta, Cyan, Rot, Grün, Blau und Schwarz sind.
  31. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, wobei die Sättigung im CIE-L*a*b*- Raum eines ausgefüllten gedruckten Bereichs des farbigen Abschnitts wenigstens 50 beträgt.
  32. Verfahren nach Anspruch 24 zur Erzeugung eines aufgezeichneten Gegenstandes, der auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums einen aufgezeichneten Bereich umfasst, der wenigstens eines von feinen Teilchen und Aggregaten aus feinen Teilchen enthält, auf deren Oberflächen ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand adsorbiert worden ist, wobei wenigstens eines von den feinen Teilchen und den Aggregaten aus feinen Teilchen mit der Oberfläche eines Bestandteils des Aufzeichnungsmediums durch das Farbmittel in Kontakt tritt.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei die feinen Teilchen oder die Aggregate auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums in der Form einer aggregierten Masse vorliegen, die teilweise Hohlräume enthält.
  34. Verfahren nach Anspruch 32, umfassend einen farbigen Abschnitt auf einem Aufzeichnungsmedium als den aufgezeichneten Abschnitt, wobei der farbige Abschnitt einen ersten Bereich, der hauptsächlich wenigstens eines von feinen Teilchen und Aggregaten aus feinen Teilchen enthält, auf deren Oberfläche ein Farbmittel in einem monomolekularen Zustand adsorbiert worden ist, und einen zweiten Bereich einschließt, der sich außerhalb des ersten Bereichs befindet und hauptsächlich das Farbmittel enthält.
  35. Verfahren nach Anspruch 32, wobei der aufgezeichnete Abschnitt ein Bild ist, das auf dem Aufzeichnungsmedium einen farbigen Abschnitt umfasst, und wobei wenigstens eines von dem Farbmittel und den feinen Teilchen in das Innere des Aufzeichnungsmediums eingedrungen ist.
  36. Verfahren nach Anspruch 32, wobei der aufgezeichnete Abschnitt ein Bild ist, das auf dem Aufzeichnungsmedium einen farbigen Abschnitt umfasst, und wobei das Farbmittel und die feinen Teilchen in das Innere des Aufzeichnungsmedium eingedrungen sind und wenigstens ein Teil des eingedrungenen Farbmittels auf den eingedrungenen feinen Teilchen in einem monomolekularen Zustand adsorbiert oder gebunden ist.
DE60027107T 1999-11-12 2000-11-09 Bilderzeugungsverfahren, Tintensatz, durch Tintenstrahl gedrucktes Bild, bedruckter Gegenstand, oberflächenbehandelter Gegenstand und Verfahren zur Oberflächenbehandelung Expired - Lifetime DE60027107T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32324199 1999-11-12
JP32324199 1999-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60027107D1 DE60027107D1 (de) 2006-05-18
DE60027107T2 true DE60027107T2 (de) 2006-11-23

Family

ID=18152588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60027107T Expired - Lifetime DE60027107T2 (de) 1999-11-12 2000-11-09 Bilderzeugungsverfahren, Tintensatz, durch Tintenstrahl gedrucktes Bild, bedruckter Gegenstand, oberflächenbehandelter Gegenstand und Verfahren zur Oberflächenbehandelung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7198837B1 (de)
EP (1) EP1099731B1 (de)
AT (1) ATE322522T1 (de)
DE (1) DE60027107T2 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1252194C (zh) * 2000-10-06 2006-04-19 佳能株式会社 测量液体组分的方法、液体组分、油墨组、在记录介质上形成着色部分的方法以及喷墨记录装置
US6821328B2 (en) * 2001-05-10 2004-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set, method of forming colored portion in recording medium and ink-jet recording apparatus
JP2003096343A (ja) 2001-09-19 2003-04-03 Brother Ind Ltd インクジェット記録用水性インク
US6652085B2 (en) * 2001-10-30 2003-11-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Enhancement of waterfastness using a polyamine/anionic dye mixture with an acidic fixer
JP2004042593A (ja) * 2002-05-22 2004-02-12 Ricoh Co Ltd インクジェット記録用処理液、インクセット、これらが充填されたカートリッジ、これらを用いたインクジェット記録画像形成方法および画像形成装置
WO2004080723A1 (en) 2003-03-14 2004-09-23 Ricoh Company, Ltd. Ink set, and image forming process, image forming apparatus, cartridge and record using the same
CN100389966C (zh) * 2003-03-14 2008-05-28 株式会社理光 油墨组、使用其的成像方法、成像装置、油墨盒和记录物
JP2004299386A (ja) * 2003-03-20 2004-10-28 Ricoh Co Ltd 画像形成方法とそれに用いる画像形成装置及びインクセット
CN1890111B (zh) * 2003-11-07 2010-04-28 株式会社理光 油墨组、处理液、记录液、图像记录装置和图像记录方法
CN100564461C (zh) * 2004-03-26 2009-12-02 佳能株式会社 活性能量射线固化型水性油墨组合物、使用该组合物的喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录装置
CN100431843C (zh) * 2004-11-19 2008-11-12 佳能株式会社 喷墨打印方法和喷墨打印装置
EP1947150B1 (de) * 2005-09-14 2012-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Adressiertinte sowie davon gebrauchmachender adressiertintentank, adressiertintenstrahlaufzeichnungsablauf und adressiertintenstrahlaufzeichner
US20090020035A1 (en) * 2007-04-20 2009-01-22 Christian Jackson Inkjet ink
JP5268696B2 (ja) * 2008-03-19 2013-08-21 キヤノン株式会社 インクジェット用インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置
JP5586865B2 (ja) 2008-05-02 2014-09-10 キヤノン株式会社 インクジェット用インク、インクジェット記録方法、インクカートリッジ、記録ユニット、及びインクジェット記録装置
TWI328565B (en) * 2008-12-19 2010-08-11 Taiwan Textile Res Inst Dispersions of conductive carbon materials and methods for preparing the same
US8282725B2 (en) * 2009-04-22 2012-10-09 Canon Kabushiki Kaisha Self-dispersion pigment, production process of self-dispersion pigment, ink set and ink jet recording method
JP2011241384A (ja) 2010-04-22 2011-12-01 Canon Inc 活性エネルギー線硬化型のインクジェット記録用液体組成物、及びそれを用いたインクジェット記録方法
US8939570B2 (en) 2011-12-02 2015-01-27 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet ink, ink cartridge, ink jet recording method and polymer particle
US8845085B2 (en) 2011-12-02 2014-09-30 Canon Kabushiki Kaisha Image recording method, and set of ink jet ink and liquid composition
US10668728B2 (en) 2017-07-04 2020-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method and ink jet recording apparatus

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5527282A (en) 1978-08-18 1980-02-27 Canon Inc Liquid injection recording method and its device
JPS5459936A (en) 1977-10-03 1979-05-15 Canon Inc Recording method and device therefor
JPS5459139A (en) 1977-10-19 1979-05-12 Canon Inc Recording head
CA1127227A (en) 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US4242271A (en) 1979-04-23 1980-12-30 Union Carbide Corporation Process for preparing aluminum alkoxides
US4202870A (en) 1979-04-23 1980-05-13 Union Carbide Corporation Process for producing alumina
JPS55150396A (en) 1979-05-14 1980-11-22 Fuji Photo Film Co Ltd Method for attaining waterproof property to ink jet recorded sheet
JPS6159911A (ja) 1984-08-30 1986-03-27 Nec Corp 切換スイツチ回路
JPS6159912A (ja) 1984-08-31 1986-03-27 Fujitsu Ltd Ｔｔｌ回路
JPS6159914A (ja) 1984-08-31 1986-03-27 Fujitsu Ltd デイジタル圧縮装置
US4694302A (en) 1986-06-06 1987-09-15 Hewlett-Packard Company Reactive ink-jet printing
JPS6360783A (ja) 1986-09-02 1988-03-16 Mitsubishi Chem Ind Ltd インクジエツト記録方法
JP2667401B2 (ja) 1987-05-30 1997-10-27 株式会社リコー インクジェット記録方法
JPS649279A (en) 1987-06-30 1989-01-12 Ricoh Kk Method of ink jet recording
JPH058617Y2 (de) 1987-07-06 1993-03-03
JP2676699B2 (ja) 1987-09-03 1997-11-17 株式会社リコー インクジェット記録方法
JP3323565B2 (ja) 1992-07-17 2002-09-09 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、インクセット、インクジェット記録ユニット、インクジェット記録用インクカートリッジ及びインクジェット記録装置
US5614007A (en) 1994-03-29 1997-03-25 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, and method and apparatus for image formation employing the same
US5700314A (en) 1994-03-30 1997-12-23 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, and ink set and ink-jet machinery used therein
JPH0872393A (ja) 1994-07-08 1996-03-19 Canon Inc 液体組成物、インクセット、及びこれらを用いた画像形成方法と装置
US5618338A (en) 1994-07-08 1997-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set and image-forming method and apparatus which employ the same
US5549740A (en) 1994-07-11 1996-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set and image forming method and apparatus using the composition and ink set
JPH0881611A (ja) 1994-07-11 1996-03-26 Canon Inc 液体組成物、インクセット及びこれを用いた画像形成方法と装置
JP3624014B2 (ja) 1994-11-18 2005-02-23 キヤノン株式会社 液体組成物、インクセット及びこれを用いた画像形成方法と画像形成装置
US5792249A (en) 1995-01-25 1998-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set, image-forming method and apparatus using the same
JPH08267902A (ja) 1995-01-31 1996-10-15 Canon Inc 液体組成物、インクセット及びこれらを用いた画像形成方法と装置
US5835116A (en) 1995-01-31 1998-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method employing ink-jet recording system
JP3984663B2 (ja) 1995-12-01 2007-10-03 キヤノン株式会社 ２液系記録用のインク、該インクを用いたインクセット及び該インクセットによる記録方法並びに該記録方法に用いる装置
EP0802060B1 (de) 1996-04-19 2003-10-08 Canon Kabushiki Kaisha Tintenstrahldruckverfahren und -gerät unter Verwendung einer Druckqualität verbessernden Flüssigkeit
US6027210A (en) 1996-08-02 2000-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet recording process using liquid formulation and ink in combination
US5833743A (en) 1996-09-10 1998-11-10 Colorspan Corporation Method of selecting an ink set of an ink jet printer
US6238045B1 (en) 1997-02-18 2001-05-29 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, ink-jet recording method and instruments used in such methods
EP0887391A1 (de) * 1997-06-26 1998-12-30 Seiko Epson Corporation Tintenstrahl - Aufzeichnungstinten und Verfahren
EP0900831B1 (de) * 1997-09-05 2004-07-14 Seiko Epson Corporation Tintenzusammensetzung zur Erzeugung eines Bildes mit ausgezeichneter Lagerstabilität
US6420039B1 (en) * 1998-10-02 2002-07-16 Cabot Corporation Recording medium
US6527843B1 (en) * 1999-11-02 2003-03-04 Kansai Research Institute, Inc. Fine colored particles and ink jet ink
US6517199B1 (en) * 1999-11-12 2003-02-11 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set, colored area formation on recording medium, and ink-jet recording apparatus
US6460989B1 (en) * 1999-11-12 2002-10-08 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, formation of colored area on recording medium, and ink-jet recording apparatus
DE60044932D1 (de) * 1999-11-12 2010-10-21 Canon Kk Flüssige Zusammensetzung, Tintenset, Bilderzeugungsverfahren und Bilderzeugungsgerät
CN1252194C (zh) * 2000-10-06 2006-04-19 佳能株式会社 测量液体组分的方法、液体组分、油墨组、在记录介质上形成着色部分的方法以及喷墨记录装置
JP3927850B2 (ja) * 2001-05-09 2007-06-13 キヤノン株式会社 記録方法、記録装置、記録物、記録物の製造方法
JP3927851B2 (ja) * 2001-05-09 2007-06-13 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、インクジェット記録装置、記録物の製造方法
US6746114B2 (en) * 2001-05-10 2004-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Ink set, process for forming colored portion and ink-jet recording apparatus
US6719420B2 (en) * 2001-05-10 2004-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set, method for forming colored portion on recording medium, and ink-jet recording apparatus
US6821328B2 (en) * 2001-05-10 2004-11-23 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set, method of forming colored portion in recording medium and ink-jet recording apparatus
US6863391B2 (en) * 2001-05-10 2005-03-08 Canon Kabushiki Kaisha Liquid composition, ink set, method of forming a colored section on recording medium and ink-jet recording apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
ATE322522T1 (de) 2006-04-15
US7198837B1 (en) 2007-04-03
EP1099731A3 (de) 2001-10-10
DE60027107D1 (de) 2006-05-18
EP1099731A2 (de) 2001-05-16
EP1099731B1 (de) 2006-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60027107T2 (de) Bilderzeugungsverfahren, Tintensatz, durch Tintenstrahl gedrucktes Bild, bedruckter Gegenstand, oberflächenbehandelter Gegenstand und Verfahren zur Oberflächenbehandelung
DE60038527T2 (de) Tintensatz, Herstellung von gefärbten Bereichen auf dem Aufzeichnungsmedium und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE60217010T2 (de) Flüssige Zusammensetzung, Tintensatz, Verfahren zur Bildung farbiger Bereiche auf ein Aufzeichnungsmedium und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE69425724T2 (de) Flüssige Zusammensetzung und Tintensortiment, Bildaufzeichnungsverfahren und Vorrichtung und Vorrichtung dafür
DE60131619T2 (de) Verfahren zur Herstellung agglomerierter feinteiliger Partikel, flüssige Zusammensetzung, Tintenset, Verfahren zur Formung farbiger Bereiche auf Tintenstrahl aufzeichnungsmedium
DE69828579T2 (de) Tintezusammensetzung
DE69322714T2 (de) Verfahren und Vorrichtung für Tintenstrahlaufzeichnung
US6729718B2 (en) Recording method, recording apparatus, method for manufacturing recorded article, and recorded article
US6863391B2 (en) Liquid composition, ink set, method of forming a colored section on recording medium and ink-jet recording apparatus
US6659601B2 (en) Recording method, recording apparatus, recorded article and method for manufacturing recorded article
US6746114B2 (en) Ink set, process for forming colored portion and ink-jet recording apparatus
US6536890B1 (en) Liquid composition as well as ink set, image forming method, image forming apparatus and bleed alleviation method using the same
DE60127347T2 (de) Tintenstrahldruckverfahren
DE69703273T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer Flüssigkeitszusammensetzung, die ein kationisches Polymer und eine Tinte enthält
US6517199B1 (en) Liquid composition, ink set, colored area formation on recording medium, and ink-jet recording apparatus
US6719420B2 (en) Liquid composition, ink set, method for forming colored portion on recording medium, and ink-jet recording apparatus
DE60023611T2 (de) Tintenzusammensetzung für Tintenstrahlaufzeichung
DE60107326T2 (de) Tinte, Verfahren zum Tintenstrahlaufzeichnen, Tintenpatrone, Aufzeichnungseinheit und Vorrichtung zum Tintenstrahlaufzeichnen
JP3631129B2 (ja) インクセット及び被記録媒体への着色部の形成方法
DE69825937T2 (de) Tintensortiment, Aufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsgerät unter Verwendung desselben
DE60130959T2 (de) Apparat und Verfahren zum Tintenstrahldrucken
DE60113901T2 (de) Tintenstrahldruckverfahren
DE60018668T2 (de) Tintensatz für Tintenstrahl-Aufzeichnung, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, Aufzeichnungseinheit, Aufzeichnungsgerät und Verfahren zur Reduzierung der Farbvermischung
DE60035150T2 (de) Tintenstrahldruckvorrichtung und Tintenstrahldruckverfahren unter Verwendung derselben
DE69424894T2 (de) Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren und Vorrichtung unter Verwendung derselben

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition