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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Tintenstrahltinten
und insbesondere auf ein Verbessern verschiedener Aspekte des resultierenden
Druckes durch einen Unterdruckprozess.
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Stand der
Technik
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Thermische
Tintenstrahldrucker bieten eine kostengünstige Option hoher Qualität und mit
verhältnismäßiger Rauschfreiheit
gegenüber
anderen Typen von Druckern, die gewöhnlich bei Computern verwendet werden.
Derartige Drucker verwenden ein Widerstandselement in einer Kammer,
die mit einem Ausgang ausgestattet ist, damit Tinte von einem Verteiler
eintreten kann. Der Verteiler ist mit einem Reservoir zum Speichern
der Tinte verbunden. Eine Mehrzahl derartiger Widerstandselemente
ist in einem bestimmten Muster, das ein Grundelement genannt wird,
in einem Druckkopf angeordnet. Jedes Widerstandselement ist einer Düse in einer
Düsenplatte
zugeordnet, durch die Tinte zu einem Druckmedium ausgestoßen wird.
Die gesamte Anordnung von Druckkopf und Reservoir ist ein Tintenstrahlstift.
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Im
Betrieb ist jedes Widerstandselement durch eine Leiterbahn mit einem
Mikroprozessor verbunden, wobei stromtragende Signale bewirken,
dass sich eines oder mehr ausgewählte
Elemente erhitzen. Das Erhitzen erzeugt eine Tintenblase in der
Kammer, die durch die Düse
zu dem Druckmedium ausgestoßen
wird. Auf diese Weise bildet ein Abfeuern einer Mehrzahl derartiger
Widerstandselemente in einer bestimmten Reihenfolge bei einem gegebenen
Grundelement alphanumerische Schriftzeichen, führt Flächenfüllungen durch und liefert andere
Druckfähigkeiten
auf dem Medium.
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Tintenstrahltinten,
die bei einem thermischen Tintenstrahldrucken verwendet werden,
weisen normalerweise ein Farbmittel und ein Trägermittel auf, wobei das Trägermittel
oft Wasser und andere Flüssigkeiten mit
relativ geringer Oberflächenspannung
enthält.
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Die
engen Toleranzen der Düsen
(normalerweise weniger als 30 μm
Durchmesser) erfordern, dass die Tinte die Düsen nicht verstopft. Ferner
kann wiederholtes Abfeuern der Widerstandselemente, die über die
Lebensdauer der Tintenkassette etwa 100 Millionen Abfeuerungen standhalten
müssen,
zu einem Verschmutzen des Widerstandselements führen. Schließlich muss
die Tintenzusammensetzung in der Lage sein, mit dem Druckmedium,
insbesondere Papier, in Wechselwirkung zu treten, um ohne ein übermäßiges Ausbreiten
in das Papier einzudringen, und die Tintenzusammensetzung sollte
schmier- und wasserfest auf dem Papier sein.
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Tinten
sind bekannt, die eine oder mehr der vorhergehenden Eigenschaften
aufweisen. Es sind jedoch wenige Tintenzusammensetzungen bekannt,
die alle diese Eigenschaften aufweisen, da eine Verbesserung einer
Eigenschaft oft zu der Verschlechterung einer anderen führt. Somit
stellen handelsübliche
Tinten einen Kompromiss bei einem Versuch dar, eine Tinte zu erreichen,
die zumindest eine angemessene Leistung bei jeder der im Vorhergehenden
erwähnten
Eigenschaften aufweist.
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Bei
im Handel erhältlichen
thermischen Tintenstrahlfarbdruckern, wie z. B. dem DeskJet®-Drucker,
der von der Hewlett-Packard
Company erhältlich
ist, wird ein Farbspektrum durch ein Kombinieren gelber, magentafarbener
und cyanfarbener Tinten in verschiedenen Verhältnissen erreicht. Normalerweise
werden wasserlösliche
Farbstoffe verwendet. Schwarze Tinte wird entweder getrennt oder
durch ein kombiniertes Drucken aller drei Farbtinten bereitgestellt.
Im ersten Fall kann ein wasserlöslicher
schwarzer Farbstoff verwendet werden oder es kann seit kurzem ein
pigmentbasiertes schwarzes Farbmittel verwendet werden.
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Gewöhnlich werden
bei farbstoffbasierten Tinten wasserlösliche Farbstoffe verwendet.
Viele farbstoffbasierte Tinten weisen jedoch, nachdem dieselben
gedruckt worden sind, eine schlechte Wasserechtheit auf. Es besteht
auf Seiten der Verbraucher eine zunehmende Nachfrage nach der Beständigkeit
oder Dauerhaftigkeit eines Tintenstrahldrucks, was Wasserechtheit,
Lichtechtheit, Schmierechtheit, Fleckenechtheit usw. umfasst. Pigmentbasierte
schwarze Tinten weisen normalerweise die gewünschte Wasserechtheit auf,
weisen jedoch andere unerwünschte
Eigenschaften, wie z. B. eine langsame Trockenzeit, auf.
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Einem
Farbtintenunterdrucken wurde in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit
geschenkt, was sich aus den Vorteilen von Farbverlaufen, Hof, Trockenzeit,
Medienunabhängigkeit
und verbesserter optischer Dichte (OD) erklärt. Wie es hier verwendet wird,
bezieht sich Farbverlaufen auf die laterale Migration von Tinten,
was ansonsten zu einem Vermischen an den Tintengrenzflächen führen würde. Der
Hof-Effekt tritt auf, wenn zwei Tinten mit unterschiedlichen chemischen
Potentialen, einschließlich
der Oberflächenspannung,
benachbart zueinander gedruckt werden. An der Grenzfläche zwischen
den zwei Tinten kommt es zu einer sichtbaren Verarmung der optischen
Dichte, was zu dem Erscheinen eines „Hofes" führt.
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Es
bestehen jedoch zwei Hauptnachteile, die mit Farbunterdrucken im
Zusammenhang stehen: (1) eine schlechte Wasserechtheit, die den
nicht wasserechten Farben zugeordnet ist, die in der Farbtinte verwendet
werden, und (2) das Schreibsystem, das anionische schwarze Tinten
verwendet, erfordert, dass die Farbtinten (anionische Farbstoffe)
hochreaktive Zusatzstoffe verwenden, um ein Verlaufen an Schwarz- und Farbgrenzen
zu steuern. Während
die reaktive Komponente erforderlich ist, um den Ausfällungs-
oder Gelierungsmecha nismus zu erzeugen, haben diese Materialien
die Farbstoffwahl für
Farbtinten extrem eingeschränkt.
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Somit
wird ein Druckverfahren benötigt,
das ein gedrucktes Produkt liefert, das verbesserte Eigenschaften,
wie z. B. ein geringes Verlaufen, eine hohe Kantenschärfe, eine
hohe optische Dichte, schnelle Trockenzeiten, eine gute Wasserechtheit,
eine gute Lichtechtheit und eine gute Schmierechtheit, aufweist,
ohne die Leistung bei anderen notwendigen Eigenschaften dafür zu opfern.
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Offenbarung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum Drucken einer Tinte auf ein Druckmedium bereitgestellt.
Bei dem Verfahren werden zwei Tinten verwendet, eine erste Tinte,
die zumindest einen wasserlöslichen,
farbigen Farbstoff umfasst, der eine erste Ladung aufweist, und
eine zweite Tinte, die zumindest ein schwarzes Pigment umfasst,
das eine zweite und entgegengesetzte Ladung aufweist. Das Verfahren
weist die folgenden Schritte auf:
- (a) Bereitstellen
der ersten Tinte, die zumindest einen wasserlöslichen, farbigen Farbstoff,
der eine Ladung (anionisch oder kationisch) aufweist, und zumindest
ein oberflächenaktives
Mittel enthält;
- (b) Bereitstellen der zweiten Tinte, die zumindest ein schwarzes
Pigment enthält,
das eine entgegengesetzte Ladung (kationisch oder anionisch) aufweist;
- (c) Drucken der ersten Tinte bei einem ersten Durchgang über das
Druckmedium; und
- (d) Drucken der zweiten Tinte über die erste Tinte, die erste
Tinte völlig überdeckend
und überlappend,
wodurch
die ein oder mehr schwarzen Pigmente mit den ein oder mehr farbigen
Farbstoffen reagieren, um aufgrund der Verwendung entgegengesetzter
Ladungen einen unlöslichen
Komplex auf dem Druckmedium zu bilden, wodurch Druckgeschwindigkeit,
Druckqualität,
Verlaufen und Wasserechtheit der Tinte verbessert werden.
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Der
gedruckte Tintensatz umfasst, dass die zweite Tinte die erste Tinte
völlig überdeckt
und überlappt.
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Beste Ausführung der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung verwendet kationische Schwarzpigmenttinten
und Unterdrucken, um Vorteile bei der Wasserechtheit für die schwarze
Tinte zu ergeben. Im einzelnen definiert die vorliegende Erfindung ein
Verfahren, das wasserechte schwarze Drucke liefert, selbst wenn
mit nicht wasserechten Farbtinten unterdruckt wird. Die vorliegende
Erfindung definiert ein Verfahren, das wasserechte schwarze Drucke
liefert, selbst wenn das bestimmte schwarze Farbmittel kurz nach
dem Drucken nicht sehr wasserecht ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden zwei unterschiedliche Tinten auf ein Druckmedium
gedruckt: eine erste Tinte, die zumindest einen wasserlöslichen,
farbigen Farbstoff umfasst, der eine erste Ladung aufweist, und
eine zweite Tinte, die zumindest ein schwarzes Pigment umfasst,
das eine zweite und entgegengesetzte Ladung aufweist. Das Verfahren
umfasst die folgenden Schritte:
- (a) Bereitstellen
der ersten Tinte, die zumindest einen wasserlöslichen, farbigen Farbstoff,
der eine Ladung (anionisch oder kationisch) aufweist, und zumindest
ein oberflächenaktives
Mittel enthält;
- (b) Bereitstellen der zweiten Tinte, die zumindest ein schwarzes
Pigment enthält,
das eine entgegengesetzte Ladung (kationisch oder anionisch) aufweist;
- (c) Drucken der ersten Tinte bei einem ersten Durchgang über das
Druckmedium; und
- (d) Drucken der zweiten Tinte über die erste Tinte, die erste
Tinte völlig überdeckend
und überlappend,
wodurch
die ein oder mehr schwarzen Pigmente mit den ein oder mehr farbigen
Farbstoffen reagieren, um aufgrund der entgegengesetzten Ladungen
einen unlöslichen
Komplex auf dem Druckmedium zu bilden, wodurch Druckgeschwindigkeit,
Druckqualität,
Verlaufen und Wasserechtheit der Tinte verbessert werden.
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Das
Nettoergebnis des Verwendens der oben erwähnten Schwarzpigmenttinte,
der oben erwähnten Farbtinte
und des Unterdruckens mit der Farbtinte ist ein einfacheres Tintensystem,
das die Chemie jedes Farbmittels optimiert und es ermöglicht,
dass die Farbmittel miteinander einen Komplex bilden, um eine gute Wasserechtheit
zu liefern. Dies ermöglicht
einen viel größeren Spielraum
bei der Farbstoffwahl.
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Zum
Beispiel und bevorzugt kann eine anionische Farbtinte jede beliebige
der farbstoffbasierten Tinten aufweisen, die bei einem Tintenstrahldrucken
verwendet werden, wobei zumindest ein anionischer farbiger Farbstoff
verwendet wird. Viele dieser Tinten sind bekannt und andernorts
offenbart worden; es sei z. B. verwiesen auf die U.S.-Patentschriften 5,091,005;
5,098,476; 5,100,470; 5,106,416; 5,108,503; 5,112,399; 5,116,409;
5,118,350; 5,133,803; 5,196,056; und 5,198,023, die alle an den
gleichen Anmelder wie die vorliegende Anmeldung übertragen sind. Normalerweise
weisen diese Tinten ein Trägermittel
(ein oder mehr mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel und Wasser) und
einen oder mehr wasserlösliche
Farbstoffe oder Farbmittel auf. Zusatzstoffe können vorliegen, um eine gegebene
Eigenschaft, wie z. B. Wasserechtheit, Farbverlaufen und dergleichen,
zu verbessern.
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Bevorzugt
kann eine kationische schwarze Tinte zusammen mit den anionischen
Farbtinten eine beliebige der pigmentbasierten Tinten aufweisen,
die beim Tintenstrahldrucken verwendet werden, wobei zumindest ein
kationisches schwarzes Pigment verwendet wird. Viele der pigmentbasierten
Tinten sind bekannt und andernorts offenbart worden; es sei z. B.
verwiesen auf die U.S.-Patentschriften 5,085,698; 5,169,438; und 5,180,425,
die alle an E. I. du Pont de Nemours & Co. übertragen sind. Es sind auch
Patente bekannt, die Kombinationen von schwarzen Pigmenten und farbigen
Farbstoffen lehren; es sei z.B. verwiesen auf die U.S.-Patentschrift 5,745,140,
die an den gleichen Anmelder übertragen
ist wie die vorliegende Anmeldung, und auf die U.S.-Patentschriften
5,555,008 und 5,801,738, die beide an E. I. du Pont de Nemours & Co. übertragen
sind. Modifiziertes Kohleschwarz, das ein oberflächenbehandeltes Pigment aufweist,
ist in der U.S.-Patentschrift 5,985,015 offenbart, die an Seiko
Epson Corp. übertragen
ist. Im Allgemeinen verwenden oberflächenbehandelte Pigmente quaternäre Ammoniumsalze.
Ein Beispiel eines derartigen kationischen schwarzen Pigments verwendet
eine mit Pyridiniumsalz behandelte Oberfläche, erhalten von Cabot Corp.
Alternativ dazu kann ein kationisches Dispersionsmittel anstelle
der Oberflächenbehandlung
verwendet werden.
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Jeder
beliebige Drucker, der ein Unterdrucken durchführen kann, kann in der Praxis
der Erfindung verwendet werden. Ein Umkonfigurieren eines bestehenden
Druckers, wie z. B. des DeskJet® 720C
von Hewlett-Packard, kann vorgenommen werden, um die auf einem farbigen
Farbstoff basierende Tinte zuerst zu drucken, gefolgt von einem
Drucken der auf einem schwarzen Pigment basierende Tinte darüber.
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Im
Betrieb druckt der Drucker ein Volumen von Farbtinte bei dem ersten
Stiftdurchgang. Dann werden bei dem bidirektionalen Rücklauf eine
Mehrzahl von Volumen schwarzer Tinte, z. B. sechs Volumen, über den gleichen
Bereich gedruckt. Obwohl speziell sechs Volumen schwarzer Tinte
pro einem Volumen Farbtinte (6:1 Schwarz:Farbe) vorgenommen wurden,
wird erwartet, dass andere Tintenvolumenverhältnisse ebenfalls funktionieren.
Insbesondere kann ein Verhältnisbereich
von 5:1 bis 9:1 Schwarz:Farbe verwendet werden. Solange die Farbtinte
vor der schwarzen Tinte gedruckt wird, wird erwartet, dass die hier
offenbarten Ergebnisse erhalten werden. Zum Beispiel kann die Farbtinte
in dem gleichen Durchgang wie die schwarze Tinte gedruckt werden.
In diesem Fall wird die schwarze Tinte etwa 50 msec nach der Farbtinte
gedruckt.
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Ferner
sollten auch andere Typen von auf einem schwarzen Pigment basierenden
Tinten funktionieren. Zum Beispiel wird erwartet, dass auch durch
ein kationisches Dispersionsmittel stabilisiertes Kohleschwarz wirksam
ist.
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Obwohl
ein Überdrucken
schwarzer Tinte mit Farbtinte, um einen annehmbaren Farbton aufrecht
zu erhalten, nicht untersucht wurde, sollte das Überdrucken außerdem im
Prinzip die Wasserechtheit nicht beeinträchtigen, solange der Bereich
auch mit der Farbtinte unterdruckt ist.
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Schließlich sei
darauf hingewiesen, dass die Kombination von kationischen schwarzen
Pigmenten und anionischen farbigen Farbstoffen bevorzugt wird; zum
Beispiel haben sich anionische farbige Farbstoffe für ein Tintenstrahldrucken
etabliert und ihre Eigenschaften sind gut charakterisiert. Obwohl
die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von anionischen schwarzen
Pigmenten und kationischen farbigen Farbstoffen sowie von anionischen
oder kationischen schwarzen Farbstoffen in Verbindung mit kationischen
oder anionischen Farbpigmenten betrachtet, sind diese letzteren
Kombinationen jedoch weniger bevorzugt.
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Eine
Verwendung eines anionischen Farbmittels (Farbstoffs) und eines
kationischen Farbmittels (Pigments) erlaubt es, die zwei Farbmittel
anzupassen, um den unlöslichen
Komplex zu bilden. Der unlösliche Komplex
wird auch mit den anderen anionischen/kationischen Kombinationen
gebildet, die im unmittelbar Vorhergehenden erörtert sind.
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Obwohl
die schwarze Tinte normalerweise letztendlich wasserecht ist, trocknet
dieselbe oft nicht schnell genug. Die Kombination von anionischem
Farbmittel und oberflächenaktivem
Mittel liefert jedoch eine schnell trocknende Kombination aufgrund
der raschen Bildung des unlöslichen
Komplexes und dem nachfolgenden raschen Eindringen des Tintenträgermittels
in das Druckmedium. Der resultierende Druck ähnelt einem lasergedruckten
Schwarz, da das schwarze Farbmittel nicht in das Papier eindringt.
In dem Fall von Tintenstrahltinten, die nicht mit Farbmittelkombinationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung unterdruckt werden, ist die Kombination eines laserähnlichen
Schwarz (O.D.), Kantenschärfe
und schneller Trockenzeit nicht erreichbar, außer es werden reaktive Zusatzstoffe
in der Farbtinte verwendet.
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Da
Cyan und Magenta beide dunkler sind als Gelb, wird es bevorzugt,
das Unterdrucken mit einer oder beiden dieser zwei Tinten durchzuführen. Bevorzugter
wird für
einen Farbausgleich in einer Durchgangsrichtung Schwarz über Cyan
gedruckt und wird in der entgegengesetzten Durchgangsrichtung Schwarz über Magenta
gedruckt, wobei bidirektionales Drucken verwendet wird.
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Bei
dem anionischen farbigen Farbstoff kann es sich um jeden beliebigen
der bekannten und herkömmlichen
anionischen Farbstoffe handeln, bevorzugt Sulfonat oder Carboxylat.
Die Carboxylatfarbstoffe werden mehr bevorzugt als die Sulfonatfarbstoffe,
da die Carboxylatfarbstoffe normalerweise wasserechter sind, in
Kombination mit der Schwarzpigmenttinte eine bessere Verlaufsteuerung
aufweisen, einen besser verringerten Hof-Effekt aufweisen und bessere
Bildner des unlöslichen
Komplexes sind. Andererseits sollten Salze, vor allem bivalente
Salze, wie z. B. Magnesium- und Calciumkationen, vermieden werden,
wenn anionische Farbstoffe verwendet werden, aufgrund ihrer Neigung,
eine Ausfällung
dieser Farbstoffe zu bewirken.
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Mit
der auf einem anionischen Farbstoff basierenden Tinte wird zumindest
ein oberflächenaktives
Mittel verwendet. Das oberflächenaktive
Mittel liegt in einer Menge vor, die im Bereich von etwa 0,1 bis
5 Gewichtsprozent, bevorzugt etwa 2 Gewichtsprozent, der Tinte liegt,
und liefert eine Oberflächenspannung
von etwa 15 bis 40 dyn/cm. Beispiele umfassen die oberflächenaktiven
Mittel Tergitol und Dowfax sowie zwitterionische oberflächenaktive
Mittel, Crodofas und Fluorad. Ein Beispiel eines zwitterionischen
oberflächenaktiven Mittels
ist Oleobetain. Die oberflächenaktiven
Mittel werden verschieden verwendet, um die Benetzbarkeit der Tinte,
die Verlaufsteuerung und das Eindringen der Tinte in das Druckmedium
zu verbessern, und um den Kogationswiderstandswert der Widerstände zu verbessern,
die verwendet werden, um die Tinte aus dem Stift zu spritzen. Bevorzugt
ist der obere Bereich der Oberflächenspannung
der Farbtinte in etwa der gleiche wie der untere Bereich der Oberflächenspannung
der schwarzen Tinte.
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Der
Rest der farbstoffbasierten Tinte weist die üblichen mit Wasser mischbaren
Lösungsmittel,
Zusatzstoffe und Wasser auf.
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Wie
es bereits erwähnt
wurde, weist das schwarze kationische Pigment normalerweise quaternäre Ammoniumgruppen
auf. Oberflächenmodifizierte
Pigmente sind von Farbmittellieferanten wie z. B. Cabot Corp. erhältlich.
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Die
Schwarzpigmenttinte sollte eine relativ hohe Oberflächenspannung
in dem Bereich von 35 bis 55 cp oder sogar höher aufweisen, jedoch nicht
so hoch, dass dieselbe ein Spritzen aus dem Stift verhindert. Die Tinte
sollte wenig oder kein oberflächenaktives
Mittel enthalten, um ein dochtmäßiges Eindringen
der Tinte in das Papier zu verhindern. Das Fehlen eines oberflächenaktiven
Mittels führt
zu klaren Kanten der gedruckten Schriftzeichen. Bevorzugt ist der
untere Bereich der Oberflächenspannung
der schwarzen Tinte in etwa der gleiche wie der obere Bereich der
Oberflächenspannung
der Farbtinte.
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Der
Rest der pigmentbasierten Tinte weist die üblichen mit Wasser mischbaren
Lösungsmittel,
Zusatzstoffe und Wasser auf.
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Obwohl
Dispersionsmittel bei der pigmentbasierten Tinte verwendet werden
können,
sind keine Dispersionsmittel erforderlich. Selbstdispergierende
Pigmente, wie z. B. die von Cabot erhältlichen, erfordern keine Dispersionsmittel.
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Die
vorliegende Erfindung verwendet eine einfache Farbtinte, die keine
reaktiven Komponenten benötigt,
und ermöglicht
es, eine Vielzahl von Farbstoffen zu verwenden, wobei die Ladung
geeignet entgegengesetzt zu der Ladung an dem Pigment ist. Ferner
werden keine zusätzlichen
Substanzen, die eine Ladung aufweisen, in der Farbtinte oder der
schwarzen Tinte benötigt,
um ein Verlaufen zu steuern, was die Zusammensetzungen weiter vereinfacht.
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Beispiele
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Beispiel 1 (Vergleich):
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Ein
Paar von wasserbasierten Tinten, die eine eine auf einem anionischen
Farbstoff basierende Tinte (Cyan I) und die andere eine auf einem
anionischen Pigment basierende Tinte (Schwarz), wurde vorbereitet. Die
Cyanzusammensetzung ist in der folgenden Tabelle I gezeigt. Die
schwarze Tinte stammte von der schwarzen Tintenkassette 51645A von
Hew lett-Packard, wie dieselbe in einem Hewlett-Packard DeskJet 720C-Drucker
zu finden ist.
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Tabelle
I. Auf
einem cyanfarbenen Farbstoff basierende Tinte
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Zwei
getrennte Sätze
von Druckbalken wurden auf Gilbert-Bond-Papier gedruckt, wobei der eine
nur die schwarze Tinte aufwies und der andere die schwarze Tinte
aufwies, jedoch zuerst mit der Cyan-I-Tinte unterdruckt. Die Schwarz-Cyan-Kombination wurde
mit einem Volumenverhältnis
von 6:1 Schwarz:Cyan I gedruckt.
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Nach
24 Stunden wurde ein Wasserechtheitstest durchgeführt, der
es umfasste, schwarze Balken auf Papier zu drucken, die durch unbedruckte
Zwischenräume
getrennt waren, das bedruckte Papier auf ein Klemmbrett zu legen,
das bei 45 Grad gehalten wurde, 250 Mikroliter (0,25 ml) Wasser
auf das bedruckte Papier zu tropfen und den Transfer von Farbe zwischen
den gedruckten Balken und den unbedruckten Zwi schenräumen basierend
auf Messungen der optischen Dichte zu messen.
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Die
Druckbalken, die nur die anionische schwarze Tinte aufwiesen, wiesen
eine hervorragende Wasserechtheit auf. Die Druckbalken, die die
anionische schwarze Tinte unterdruckt mit der anionischen Cyan-I-Tinte
aufwiesen, wiesen jedoch eine schlechte Wasserechtheit auf aufgrund
der Tatsache, dass die Farbtinte, die nicht wasserecht war, am Papier
herunterlief.
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Beispiel 2 (Erfindung):
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Ein
Paar von wasserbasierten Tinten, die eine eine auf einem anionischen
Farbstoff basierende Tinte (Cyan II) und die andere eine auf einem
kationischen Pigment basierende Tinte (Schwarz), wurde vorbereitet. Die
Cyan-II-Tinte ähnelte
der Cyan-I, die in Beispiel 1 verwendet wurde, außer dass
die Tinte kein Magnesiumsalz enthielt. Die schwarze Tinte hatte
die Zusammensetzung, die in der folgenden Tabelle II gezeigt ist.
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Tabelle
II. Kationische Schwarzpigmenttinte
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Zwei
getrennte Sätze
von Druckbalken wurden auf Gilbert-Bond-Papier gedruckt, wobei der eine
nur die schwarze Tinte aufwies und der andere die schwarze Tinte
aufwies, jedoch zuerst mit der Cyan-II-Tinte unterdruckt. Die Schwarz-Cyan- Kombination wurde
in einem Volumenverhältnis
von 6:1 Schwarz:Cyan II gedruckt.
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Nach
24 Stunden wurde ein Wasserechtheitstest wie in Beispiel 1 durchgeführt.
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Die
Druckbalken, die nur die schwarze Tinte aufwiesen, wiesen eine hervorragende
Wasserechtheit auf, und die Druckbalken, die die schwarze Tinte
unterdruckt mit Cyan-II-Tinte
aufwiesen, wiesen eine erheblich verbesserte Wasserechtheit gegenüber der
Kombination von Beispiel 1 auf.
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Somit
zeigt die Verwendung der kationischen Schwarzpigmenttinte in Kombination
mit der anionischen Farbiger-Farbstoff-Tinte
eine langfristige Wasserechtheitsverbesserung gegenüber unterdruckten
Tinten, bei denen die schwarze Tinte kationisch anstatt anionisch
ist.
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Ein
Wasserechtheitstest wurde ebenfalls wie im Beispiel 1 nach fünf Minuten
durchgeführt.
Es wurde nach nur fünf
Minuten verglichen mit 24 Stunden kein Unterschied bei der Wasserechtheit
für die
unterdruckte Kombination beobachtet. Die nicht-unterdruckte schwarze
Tinte zeigte jedoch, obwohl dieselbe nach 24 Stunden wasserecht
ist, einen beträchtlichen
Mangel an Wasserechtheit nach nur fünf Minuten.
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Somit
zeigt die Verwendung der kationischen Schwarzpigmenttinte in Kombination
mit der anionischen Farbiger-Farbstoff-Tinte
eine Wasserechtheitsverbesserung gegenüber einer nicht-unterdruckten
Tinte.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Es
wird erwartet, dass die Kombination einer ersten, untergedruckten,
auf einem anionischen Farbstoff basierenden Tinte und einer zweiten,
auf einem kationischen schwarzen Pigment basierenden Tinte, die
darüber
gedruckt wird, eine Verwendung beim Tintenstrahldrucken findet.
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Somit
wurde ein Verfahren offenbart zum Drucken einer ersten, untergedruckten,
auf einem anionischen Farbstoff basierenden Tinte und einer zweiten,
auf einem kationischen schwarzen Pigment basierenden Tinte, die
darüber
gedruckt wird, das eine verbesserte Druckgeschwindigkeit, Druckqualität, Verlaufsteuerung und
Wasserechtheit liefert.
