DE60113901T2 - Tintenstrahldruckverfahren - Google Patents

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jet printing
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Noribumi Ohta-ku Koitabashi
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahldruckverfahren, spezieller auf ein Tintenstrahldruckverfahren zum Ausführen des Druckes von Buchstaben, Bildern oder dergleichen auf einem Aufzeichnungsmedium wie Druckpapier oder Folien für Tageslichtprojektoren unter Verwendung einer Tinte und einer Flüssigkeit, welche ein Farbmaterial in der Tinte unlöslich macht (hiernach als Behandlungsflüssigkeit bezeichnet).
  • Verwandter Stand der Technik
  • Das Tintenstrahldruckverfahren weist verschiedene Vorteile einschließlich des Betriebs mit geringer Lautstärke, der niedrigen Betriebskosten, des Hochgeschwindigkeitsdruckens und der leichten Anpassung für eine Größenverkleinerung und für Farbdruck auf. Daher wird der Tintenstrahldruck weitgehend für Drucker, Kopiergeräte oder dergleichen angewendet. Im allgemeinen wird die für Drucker angewendete Tinte unter Berücksichtigung ihrer Druckeigenschaften wie Ausstoßeigenschaften und Fixiereigenschaften und Druckqualitäten wie Ausbluten, optische Reflexionsdichte und Färbung von gedruckten Bildern ausgewählt. Wie gut bekannt ist, werden Tinten gemäß des in der Tinte enthaltenen Farbmaterials in zwei Typen geteilt, das heißt, in Farbtinten und in Pigmenttinten.
  • Die Pigmenttinte weist im Vergleich mit der Farbtinte verschiedene Vorteile wie überlegene Wasserbeständigkeit, leichte Festigkeit und deutlicher Zeichendruck auf. Andererseits benötigt es im Vergleich mit der farbbasierten Tinte Zeit, um die pigmentbasierte Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium zu fixieren. Die Abriebsbeständigkeit der fixierten Bilder ist manchmal nicht ausreichend, und die Größe der auf dem Aufzeichnungsmedium durch einen Ausstoß aus der Düse gebildeten Tintenpunkte neigt dazu, klein zu sein. Das heißt, das Pigment in einer Pigmenttinte ist im allgemeinen stabil in der Tinte durch die elektrische Abstoßungskraft des polymeren Dispergators verteilt, welcher die Agglomeration der Pigmentteilchen aufgrund intermolekularer Kräfte zerstört. Folglich ist es bevorzugt, einen polymeren Dispergator zu einer Tinte in einer Menge gemäß der Menge des Pigments zuzusetzen. Wenn eine solche pigmentbasierte Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium wie glattes Papier durch ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren zum Drucken von Zeichen angewendet wird, dringt das Lösungsmittel der Tinte, zum Beispiel Wasser, in das Papier ein und verdampft in die umgebende Luft, und die Pigmentteilchen agglomerieren. Zu diesem Zeitpunkt wird die Agglomerationskraft der Tinte auf dem Papier um so stärker, je mehr polymerer Dispergator zugegeben wird. Wenn daher ein Tintenpunkt auf einem Papierblatt mit einem vorgeschriebenen Volumen der aus einem Tintenstrahlkopf ausgestoßenen Tinte gebildet wird, ist der Durchmesser des Punktes klein und die Punktform verbleibt aufgrund des Auftreffens auf dem Papier irregulär. Um folglich einen Tintenpunkt mit einer ausreichenden Aufzeichnungsdichte und einem zum Bilden eines Aufzeichnungsbildes ohne weiße Streifen oder andere ähnliche Fehler notwendigen Durchmesser zu erreichen, muß das Ausstoßvolumen einer Tinte aus einem Tintenstrahlkopf eher hoch eingestellt werden. Selbst mit einer solchen Einstellung kann die Anwesenheit eines polymeren Dispergators in einer Pigmenttinte, in Kombination mit der Abnahme der Eindringfähigkeit der Tinte aufgrund der starken Agglomerationskraft der auf dem Dispergator adsorbierten Pigmentteilchen, die Fixierung einer Pigmenttinte auf einem Aufzeichnungsmedium verzögert oder die Abriebsbeständigkeit des aufgezeichneten Bildes erniedrigt werden.
  • Um den Punktdurchmesser größer zu machen und die Fixierungseigenschaften zu verbessern, kann ein Eindringmittel zu einer Pigmenttinte zugegeben werden, um das Eindringen der Tinte in ein Aufzeichnungsmedium zu verbessern. Die Verwendung eines Eindringmittels jedoch kann ungewünschte Phänomene wie die irreguläre Umfangsform des Punktes (Auslaufen) und Durchdringen der Tinte auf die Rückseite des Aufzeichnungsmediums (Durchschlagen) hervorrufen, welche für das hochqualitative aufgezeichnete Bild ungewünscht sind. Da ferner das Farbmaterial in das Aufzeichnungsmedium eindringt, tritt es häufiger auf, daß die optische Dichte (OD) des Tintenpunktes nicht so sehr gesteigert wird wie der Punktdurchmesser ansteigt. Bei der Anwendung des Tintenstrahldruckers in der Geschäfts- und Büroverwendung, welche intensiv entwickelt werden, wird eine größere Verbesserung der Druckgeschwindigkeit benötigt. In diesem Fall kann eine unzureichende Fixierung der Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium folgende Phänomene hervorrufen: wenn ein bedrucktes Aufzeichnungsmedium wie Papierblätter kontinuierlich aus einem Tintenstrahldrucker ausgegeben werden, um aufeinander gestapelt zu werden, kann das Bild auf einem Papierblatt gestört werden oder ein Versatz des Bildes auftreten.
  • Um solche Probleme zu lösen, wurden Tinten vorgeschlagen, die ein selbstdispergierendes Pigment enthalten. Eine solche Tinte kann Punkte eines größeren Durchmessers bereitstellen, da die Agglomerationskraft des Pigments auf dem Papier schwächer ist als die in einer herkömmlichen Pigmenttinte, in welcher das Pigment durch einen Dispergator verteilt ist. Dies ist jedoch bis jetzt nicht ausreichend.
  • Wie zuvor beschrieben, gibt es immer noch viel Raum für Studien und Entwicklungen bei dem Druckverfahren, um verschiedene Faktoren zu befriedigen, welche die Qualität des Druckes bestimmen, so wie die Fixierbarkeit der Tinte, die Vergrößerung des Tintenpunktdurchmessers, einheitliche Dichte in einem Tintenpunkt und hohe optische Dichte der Tinte selbst.
  • Um in der Zwischenzeit die Druckqualität wie Wasserfestigkeit und optische Dichte des Drucks auf einem Aufzeichnungsmedium durch das Tintenstrahldruckverfahren weiter zu verbessern, wurde ein Verfahren vorgeschlagen und praktisch angewendet, in dem auf einem Aufzeichnungsmedium eine Tinte und eine mit der Tinte reaktive Behandlungsflüssigkeit bereitgestellt wurde, so daß diese auf dem Aufzeichnungsmedium reagieren.
  • Zum Zweck des Lösens der zuvor genannten Probleme der Pigmenttinte, aber unter Erhaltung der Vorteile der Pigmenttinte, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die zuvor genannte Tintenstrahldrucktechnologie unter Verwendung einer pigmentbasierten Tinte und einer Behandlungsflüssigkeit studiert, welche den Pigmentverteilungszustand der Tinte durch Reaktion aufbricht. Als ein Teil dieser Studie haben die Erfinder ein Aufzeichnungsverfahren ausgeführt, in welchem eine Pigmenttinte aufgetragen wird nachdem eine Behandlungsflüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium aufgetragen wurde, so daß sie mit der Pigmenttinte in einem flüssigen Zustand gemischt wird. Die Qualität des sich ergebenden Bildes war nicht notwendigerweise zufriedenstellend und in einigen Fällen war die Qualität dem Bild eher unterlegen, das unter alleiniger Verwendung der Pigmenttinte gebildet wurde. Speziell wenn eine Pigmenttinte, welche ein in einem wäßrigen Medium durch einen polymeren Dispergator verteiltes Pigment enthält, in Kombination mit einer Behandlungsflüssigkeit, die mit der Pigmenttinte reaktiv ist, verwendet wurde, wurde manchmal eine Verringerung der optischen Dichte aufgrund des niedrigen Flächenfaktors des erhaltenen Tintenpunkts beobachtet. Der Grund, warum ein solches Phänomen auftritt, ist nicht klar, aber vielleicht weil die Agglomeration des Pigments der Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium zu einem großen Ausmaß durch die Behandlungsflüssigkeit gefördert wird. Um daher die optische Dichte anzuheben, kann der Flächenfaktor durch Anheben der Menge des Tintenausstoßes gesteigert werden, was manchmal zu einer schlechteren Fixierbarkeit führt. Wenn ebenso eine Kombination einer Pigmenttinte, welche ein selbstdispergierendes Pigment und eine mit der Tinte reaktive Behandlungsflüssigkeit enthält, verwendet wird, wird ein Phänomen, das „Sickern" oder „Trübung" genannt wird, manchmal am Umfang des Tintenpunktes beobachtet, der auf einem Aufzeichnungsmedium gebildet wurde, was eine klare Punktbildung stört. 1 ist eine schematischer Grundriß eines Punktes, bei welchem dieses Sicker- oder Trübungs-Phänomen auftrat, wobei ein Trübungsanteil 7 aufgrund des Sickerns um eine Reaktionsfläche einer Pigmenttinte 7 und einer Behandlungsflüssigkeit 6 herum vorhanden war. Die 2A, 2B und 2C stellen den angenommenen Mechanismus des Auftretens dieses Phänomens dar.
  • Wenn eine Behandlungsflüssigkeit S auf ein Aufzeichnungsmedium P (speziell glattes Papier) (2A) aufgetragen und dann eine Pigmenttinte IP, welche ein selbstdispergierendes Pigment aber keinen polymeren Dispergator enthält (hiernach als „dispergatorfreie Pigmenttinte" bezeichnet), wie in 2B gezeigt, darauf aufgetragen wird, beginnt die Bildung eines Reaktionsproduktes 9. Wenn die Reaktion fortschreitet, tritt radiales „Sickern" von einem etwa kreisförmigen Punkt des Reaktionsproduktes auf, wie in 2C dargestellt wird, was den Punkt mit „Trübung" umgibt. Solches „Sickern" oder „Trübung" wird als das selbe anerkannt, wie das bekannte Auslaufen im Erscheinungsbild, das die Druckqualität beeinträchtigt.
  • Das zuvor beschriebene „Sickern" oder „Trübung" wird als eine chemische Reaktion oder, in einem Mikromaßstab, das folgende Phänomen angenommen. Eine dispergatorfreie Pigmenttinte reagiert mit der Behandlungsflüssigkeit bei einer relativ hohen Reaktionsrate, so daß plötzlich der Zusammenbruch der Dispersion des verteilten Pigments auftritt, so daß Cluster des Reaktionsproduktes gebildet werden. Zur gleichen Zeit werden ebenso feine Teilchen des Reaktionsproduktes gebildet, welche dann in das Aufzeichnungsmedium mit der eindringenden Behandlungsflüssigkeit ausfließen, so daß „Sickern" oder „Trübung" hervorgerufen werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird eine reine Kombination einer Pigmenttinte und einer Behandlungsflüssigkeit unerwartete Phänomene hervorrufen, was es schwierig macht, hochqualitative Tintenstrahl-Aufzeichnungsbilder zu erhalten. Die Erfinder haben die Notwendigkeit der weiteren technischen Entwicklung einer Tintenstrahl-Aufzeichnungstechnologie unter Verwendung einer Behandlungsflüssigkeit anerkannt, welche die Nachteile überwindet und die Vorteile der Pigmenttinte aufrecht erhält.
  • In Anbetracht der Anwendung von Tintenstrahldruckern in der Geschäfts- und Büroanwendung, wird eine größere Verbesserung der Druckgeschwindigkeit benötigt. Eines der großen technischen Probleme solcher Hochgeschwindigkeitsdrucker ist die Fixierbarkeit der Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium. Wenn die Fixierbarkeit nicht gut ist, wenn gedruckte Aufzeichnungsmedium wie Papierblätter kontinuierlich aus einem Tintenstrahldrucker ausgegeben werden, um eines auf dem anderen gestapelt zu werden, können die gedruckten Bilder auf einem Papierblatt verschmiert werden oder ein Versatz des Bildes auftreten, was die Druckqualität beeinträchtigt oder das Erscheinungsbild des gedruckten Gegenstandes verdirbt.
  • Das Dokument EP-A-0761783 offenbart eine Tintenzusammensetzung, welche ein Pigment, das in Wasser ohne den Zusatz eines Dispergators verteilbar oder löslich ist, und einen Glykolether enthält, welcher einen Druck realisieren kann, der kein signifikantes Ausbluten oder Auslaufen aufweist.
  • Das Dokument EP-A-0791473 offenbart ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das den Schritt des Abscheidens einer Reaktionslösung und eine Tintenzusammensetzung auf einem Aufzeichnungsmedium umfaßt, wobei die Reaktionslösung ein polyvalentes Metallsalz und/oder Polyallylamin enthält und die Tintenzusammensetzung ein Farbmittel, ein anorganisches Oxidchlorid und eine wäßrige Lösung umfaßt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird in Anbetracht des vorangehenden neuerlich erhaltenen technischen Wissens und der Befunde erreicht. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahldruckverfahren zum Erhalten eines hochqualitativen Druckes zur Verfügung zu stellen, welches eine Behandlungsflüssigkeit und eine Pigmenttinte beim Tintenstrahldruck verwendet.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahldruckverfahren zur Verfügung zu stellen, welches schnelle Tintenfixierung auf einem Aufzeichnungsmedium ohne die Beeinträchtigung der Qualität des gedruckten Gegenstandes ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldruckverfahren zur Verfügung gestellt, welches ein Verfahren des Aufzeichnens von Bildern auf einem Aufzeichnungsmedium einschließt. Das Verfahren umfaßt die Schritte:
    • (i) Auftragen einer Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium durch Anwenden eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahrens, und
    • (ii) Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit, welche fähig ist, mit der Tinte zu reagieren,
    wobei die Tinte ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthält, die in einem wäßrigen Medium verteilt sind. Das erste Pigment ist aus einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, und einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer kationischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, ausgewählt. Das zweite Pigment ist fähig, in einem wäßrigen Medium durch einen polymeren Dispergator verteilt zu werden.
  • Die Tinte enthält ferner mindestens einen Dispergator, der aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus polymeren Dispergatoren mit der gleichen Polarität wie die der an der Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe und nichtionischen polymeren Dispergatoren besteht. Dabei wird der Schritt (i) nachfolgend zu dem Schritt (ii) ausgeführt, um die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit in einem flüssigen Zustand auf dem Aufzeichnungsmedium miteinander in Kontakt zu bringen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldruckverfahren zur Verfügung gestellt, das die Schritte umfaßt:
    • (i) Aufbringen einer ersten Tinte,
    • (ii) Auftragen einer zweiten Tinte, und
    • (iii) Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit, welche sowohl mit der ersten Tinte und mit der zweiten Tinte in einen flüssigen Zustand in einer solchen Art und Weise reaktiv ist, daß die erste Tinte, die zweite Tinte und die Behandlungsflüssigkeit jeweils in Kontakt mit der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums kommen.
  • Dabei enthält die erste Tinte ein erstes Pigment, das aus einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, und einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer kationischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, ausgewählt ist.
  • Die zweite Tinte enthält einen Dispergator und ein zweites Pigment, welches fähig ist, durch den polymeren Dispergator in einem wäßrigen Medium verteilt zu werden. Der Dispergator ist mindestens einer, der aus einem nichtionischen polymeren Dispergator und einem polymeren Dispergator mit der gleichen Polarität wie die der an die Oberfläche des selbstdispergierenden Pigments gebundenen Gruppe ausgewählt wurde.
  • Die Behandlungsflüssigkeit enthält eine Verbindung mit einer entgegengesetzten Polarität zu der an die Oberfläche des selbstdispergierenden Pigments gebundenen Gruppe.
  • Der Schritt (iii) wird vor den Schritten (i) und (ii) ausgeführt.
  • Durch die Erfindung können gemäß entsprechender beschriebener Ausführungsformen hochqualitative Bilder mit hoher optischer Dichte und hoher Kantenschärfe erhalten werden. Verschiedene Vorteile wie Abriebsbeständigkeit und verbesserte Fixierbarkeit können erreicht werden.
  • Der Grund, warum solche Wirkungen durch diese Ausführungsformen erreicht werden können, ist nicht klar. Die Erfinder haben jedoch verschiedene Experimente durchgeführt, um die folgenden Fakten zu beobachten.
  • Wenn eine Tinte, die ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthält, auf einen Bereich eines Aufzeichnungsmediums aufgetragen wird, auf den eine Behandlungsflüssigkeit aufgetragen wurde, so daß die Behandlungsflüssigkeit in einem flüssigen Zustand übergelegt oder kontaktiert wird, breitet sich die Tinte in den Bereich aus, so daß ein Tintenpunkt mit einem großen Durchmesser gebildet wird.
  • Wenn das zweite Pigment und die Behandlungsflüssigkeit reagieren, wird die Agglomerationskraft zu groß werden, um einen Punkt mit großem Durchmesser zu bilden. Folglich kann die Koexistenz der ersten und der zweiten Pigmente bei der Reaktion mit der Behandlungsflüssigkeit die Agglomeration zwischen dem polymeren Dispergator und der Behandlungsflüssigkeit moderat gestalten, das heißt, es wird angenommen, daß die Reaktion zwischen dem ersten Pigment und der reagierenden Komponente in der Behandlungsflüssigkeit das starke Phänomen der Verflechtung zwischen der reaktiven Komponente (zum Beispiel eine polymere Verbindung) in der Behandlungsflüssigkeit und einem polymeren Dispergator in der Tinte moderat gestalten kann. Ferner kann die starke intermolekulare Kraft zwischen den zweiten Pigmentmolekülen durch die Anwesenheit des ersten Pigments, welches eine horizontale Diffusion der Tinte ermöglicht, moderat gestaltet werden.
  • Im Gegensatz dazu wird angenommen, daß das Phänomen der Trübung, welches während der Reaktion zwischen der Behandlungsflüssigkeit und dem ersten Pigment beobachtet wird, durch die Reaktion zwischen der polymeren Verbindung in der Behandlungsflüssigkeit und dem zweiten Pigment, oder durch das Einschließen der feinen Teilchen, welche die Trübung durch das Reaktionsprodukt hervorrufen, abgemildert werden. Als ein Ergebnis tritt, trotz des größeren Punktdurchmessers, das Phänomen der Trübung nur schwer auf, so daß eine exzellente Kantenschärfe bereitgestellt wird.
  • Da ferner ein Tintenpunkt mit einem größeren Durchmesser mit einer kleineren Tintenmenge, wie vorstehend beschrieben, gebildet werden kann, kann eine bessere Fixierbarkeit erreicht werden. Die Fixierbarkeit wird in Kombination mit der Verwendung des ersten Pigments verbessert, welches die Menge des zu der Tinte zuzugebenden polymeren Dispergators verringert.
  • Für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden, unter Verwendung einer Behandlungsflüssigkeit mit einer höheren Eindringfähigkeit für das Aufzeichnungsmedium, die Fixierbarkeit und der Punktdurchmesser weiter verbessert. Möglicherweise diffundiert die Behandlungsflüssigkeit mit einer höheren Eindringfähigkeit für das Aufzeichnungsmedium schnell, so daß eine Art einer tintenaufnehmenden Schicht auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums gebildet wird, wodurch die Tinte leicht eindringen und auf der Oberfläche diffundieren kann, so daß ein Punkt gebildet wird, der mit der Behandlungsflüssigkeit reagiert. Dies wird als Grund angenommen, warum ein großer Punkt in einer kurzen Zeit gebildet wird.
  • In den Ausführungsformen ist es ferner bevorzugt, eine Behandlungsflüssigkeit von optimierten Komponenten gemäß der Typen und des Verhältnisses der ersten und zweiten Pigmente in der Tinte zu verwenden, um die Bildqualität weiter zu verbessern. Das heißt, ein selbstdispergierendes Pigment weist möglicherweise eine stachelige Form mit einer großen Anzahl von whiskerähnlichen polaren Gruppen (anionische Gruppen) um den Pigmentkern herum auf, wie als Bezugszeichen 3001 in 3A dargestellt wird. Andererseits stellt sich eine polymere Verbindung, zum Beispiel Polyallylamin (PAA) mit einer großen Anzahl von kationischen Gruppen in einem Molekül allgemein wie als Bezugszeichen 3003 in 3B dargestellt dar. Wenn eine solche Verbindung mit einem selbstdispergierenden Pigment gemischt wird, wie in 4 dargestellt, verflicht sich ein PAA-Polymer 3003 selbst mit einem Molekül des selbstdispergierenden Pigments 3001. Da jedoch nicht jede kationische Gruppe des PAA eine Übereinstimmung mit einer anionischen Gruppe finden kann, kann das Reaktionsprodukt des selbstdispergierenden Pigments und des PAA als Ganzes kationisch verbleiben. Daher weisen die Reaktionsprodukte zwischen den feinen Pigmentteilchen und PAA eine schwächere intermolekulare Kraft auf. Sie sind dafür verantwortlich, sich gegenseitig elektrisch abzustoßen, was es schwer macht, ein großes Aggregat zu bilden. Demzufolge werden diese feinen Teilchen als Grund angenommen, daß ein leichtes Ausbluten wie Trübung um den Punkt herum hervorgerufen wird. Andererseits wird in dem Fall eines zweiten Pigments, das durch einen polymeren Dispergator verteilt ist, die Verteilungsfähigkeit des polymeren Dispergators mit einer großen Anzahl von anionischen Gruppen oder kationischen Gruppen durch sich selbst nicht vollkommen durch eine Behandlungsflüssigkeit zerstört, welche eine Verbindung enthält, die eine anionische Gruppe oder kationische Gruppe pro Molekül aufweist. Daher wird durch Anwenden einer Behandlungsflüssigkeit, welche sowohl eine kationische polymere Verbindung wie PAA als auch eine kationische niedermolekulare Verbindung wie Benzalkoniumchlorid 3005 in einem vorbestimmten Verhältnis enthält, und einer Tinte, welche ein erstes Pigment mit einer anionischen Gruppe auf der Oberfläche und ein zweites Pigment, das durch einen anionischen polymeren Dispergator verteilt ist, die Verteilbarkeit der jeweiligen Pigmente in der Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium zerstört, ohne die Erzeugung von unreagierten kationischen Gruppen zu unterdrücken, welche das Phänomen der Trübung hervorrufen werden. Als Ergebnis können hochqualitative Bilder mit hoher Dichte ohne Trübung und mit exzellenter Fixierung auf einem Aufzeichnungsmedium in einer kurzen Fixierzeit gebildet werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine angenommene Darstellung, die ein Phänomen des „Sickerns" eines Reaktionsprodukts einer Pigmenttinte und einer Behandlungsflüssigkeit beschreibt.
  • 2A, 2B und 2C sind angenommene Darstellungen, welche die Punktbildung beschreiben, wenn eine Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium nach dem Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgetragen wird.
  • 3A ist eine angenommene Darstellung des Moleküls eines anionischen selbstdispergierenden Pigments.
  • 3B ist eine angenommene Darstellung des Moleküls einer kationischen polymeren Verbindung.
  • 3C ist eine angenommene Darstellung eines Moleküls eines kationischen oberflächenaktiven Mittels.
  • 4 ist eine angenommene Darstellung, um die Reaktion zu zeigen, welche in einer Grenzfläche von zwei anionischen selbstdispergierenden Pigmenten unter Vermittlung eines kationischen Polymermoleküls auftritt.
  • 5A ist eine graphische Darstellung, die grob die Veränderung der optischen Dichte eines Bildes in Bezug auf das Verhältnis eines ersten Pigments zu einen zweiten Pigment in einer Tinte zeigt.
  • 5B ist eine graphische Darstellung, welche grob die Veränderung der optischen Dichte des Durchschlags eines Bildes in Beziehung zu dem Verhältnis eines ersten Pigments zu einem zweiten Pigment in einer Tinte zeigt.
  • 6 ist eine schematische Konfiguration eines Druckgeräts, welches für eine Ausführungsform der Erfindung relevant ist.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, welches das Kontrollsystem des in 6 beschriebenen Druckgeräts zeigt.
  • 8 ist eine diagonale Ansicht, welche die Konfiguration eines Druckgeräts zeigt, das für eine Ausführungsform der Erfindung relevant ist.
  • 9 ist eine diagonale Ansicht, welche die Konfiguration eines Druckgeräts zeigt, das für eine andere Ausführungsform der Erfindung relevant ist.
  • 10 ist eine diagonale Ansicht, welche die Konfiguration eines Druckgeräts zeigt, das für noch eine andere Ausführungsform der Erfindung relevant ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • [Ausführungsform 1-1]
  • Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Bildung eines Bildpunktes welcher die Schritte des Bereitstellens einer Tinte, die ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthält, und einer Behandlungsflüssigkeit, welche mit der Tinte reaktiv ist, Auftragen der Behandlungsflüssigkeit und dann der Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, so daß die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit in Kontakt kommen, wobei sie miteinander in einem flüssigen Zustand auf dem Aufzeichnungsmedium reagieren, umfaßt.
  • [Tinte]
  • Eine Tinte, welche auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform anwendbar ist, schließt zum Beispiel eine, welche ein erstes Pigment und ein zweites Pigment als Farbmaterial verteilt in einem wäßrigen Medium enthält, wobei das erste Pigment ein selbstdispergierendes Pigment mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder über eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des Pigments gebunden, oder ein selbstdispergierendes Pigment mit mindestens einer kationischen Gruppe, direkt oder über eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des Pigments gebunden, ein. Das zweite Pigment ist ein Pigment, das in dem wäßrigen Medium mit Hilfe eines polymeren Dispergators verteilbar ist. Die Tinte enthält mindestens einen polymeren Dispergator mit der gleichen Polarität wie die des ersten Pigments, oder einen, der nichtionisch ist, so daß er das zweite Pigment verteilt.
  • Diese Tinte wird nachstehend beschrieben.
  • [Erstes Pigment]
  • Der hierin verwendete Begriff „selbstdispergierendes Pigment" bezieht sich auf ein Pigment, welches in einem wäßrigen Medium wie Wasser, einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel und einer Mischung davon ohne Verwendung eines Dispergators stabil verteilt werden kann, ohne daß Pigmentaggregate gebildet werden, welche die normale Tintenausstoßung aus der Düse bei der Tintenstrahl-Aufzeichnung beeinträchtigen.
  • [Anorganischer selbstdispergierender Ruß]
  • Als ein solches zuvor beschriebenes Pigment werden jene mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder über eine atomare Gruppe an deren Oberfläche gebunden, geeignet verwendet. Die spezifischen Beispiele eines solchen Pigments schließen Ruß mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder über eine atomare Gruppe an seiner Oberfläche gebunden, ein.
  • Die an die Oberfläche des Rußes gebundenen anionischen Gruppen schließen zum Beispiel -COOM, -SO3M, -PO3HM und -PO3M2 ein (wobei M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, Ammonium oder organisches Ammonium darstellt).
  • Die durch „M" dargestellten und vorstehend beschriebenen Alkalimetalle schließen zum Beispiel Lithium, Natrium und Kalium ein. Die organischen Ammoniums von „M" schließen zum Beispiel Mono-, Di- und Tri-Methylammonium, Mono-, Di- und Tri-Ethylammonium und Mono-, Di- und Tri-Methanolammonium ein.
  • Von den vorstehend beschriebenen anionischen Gruppen sind -COOM und -SO3M insbesondere bevorzugt, weil ein hochgradig stabiler Dispersionszustand erhalten werden kann.
  • Es ist bevorzugt, die vorstehend beschriebenen anionischen Gruppen durch ihr Binden an der Oberfläche des Rußes über eine atomare Gruppe zu verwenden. Als eine solche atomare Gruppe gibt es zum Beispiel eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder unsubstituierte Phenylengruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Naphthylengruppe. Die Substituentengruppen für die Phenylengruppe oder Naphthylengruppe schließen zum Beispiel eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ein. Spezifische Beispiele von anionischen Gruppen, welche an die Oberfläche des Rußes über eine atomare Gruppe gebunden sind, schließen zum Beispiel -C2H4COOM, -PhSO3M und -PhCOOM ein, wobei Ph eine Phenylgruppe darstellt. Es ist jedoch zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen Beispiel begrenzt ist.
  • Ruß mit den vorstehend beschriebenen anionischen Gruppen, welche an seine Oberfläche direkt oder über eine atomare Gruppe gebunden sind, kann zum Beispiel wie folgt hergestellt werden.
  • Eine -COONa Gruppe kann auf die Oberfläche von Ruß zum Beispiel durch Unterziehen des kommerziell erhältlichen Rußes unter eine oxidative Behandlung mit Natriumhypochlorit eingefügt werden.
  • Eine -AR-COONa Gruppe (wobei Ar eine Arylgruppe darstellt) kann auf die Oberfläche von Ruß durch Behandlung einer NH2-Ar-COONa Gruppe mit salpetriger Säure und Binden des gebildeten Diazonium-Salzes an der Oberfläche des Rußes eingeführt werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese spezifischen Beispiele begrenzt.
  • [Kationischer selbstdispergierender Ruß]
  • [Kationisch geladener Ruß]
  • Kationisch geladener Ruß schließt zum Beispiel einen ein, welcher auf seiner Oberfläche mindestens eine quaternäre Ammoniumgruppe aufweist, die aus den folgenden Gruppen ausgewählt wurde.
  • Quaternäre Ammoniumgruppen:
    -NH3 +, -NR3 +, -SO2NH2, -SO2NHCOR
    Figure 00180001
    und
    Figure 00180002
    wobei R eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine substituierte oder eine unsubstituierte Phenylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Naphthylgruppe darstellt. Die Substituentengruppen für die Phenylgruppe oder die Naphthylgruppe schließen zum Beispiel eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ein.
  • Als ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung des selbstdispergierenden Rußes, welcher durch Binden einer solchen hydrophilen Gruppe, wie vorstehend beschrieben, kationisch geladen wird, ist zum Beispiel eine N-Ethylpyridylgruppe der Struktur
    Figure 00180003
    auf die Oberfläche des Rußes durch Behandeln des Rußes mit 3-Amino-N-ethylpyridinbromid einzuführen.
  • Der selbstdispergierende Ruß, welcher durch Einführen einer hydrophilen Gruppe auf die Oberfläche des Rußes in dieser Art und Weise kationisch geladen wurde, behält einen stabil dispergierten Zustand, selbst wenn er in einer wasserbasierten Tinte ohne Zugabe jeglichen Dispergators oder dergleichen enthalten ist, da der durch die Wirkung der Abstoßung seiner Ionen eine gute Dispergierbarkeit in Wasser aufweist.
  • Wenn kationische Gruppen an das Pigment gebunden werden, können sie direkt oder indirekt über eine atomare Gruppe an der Pigmentoberfläche gebunden werden. Die gleichen atomaren Gruppen, wie sie für die anionischen Gruppen beschrieben wurden, können für das indirekte Binden verwendet werden.
  • Die in der Tinte gemäß dieser Ausführungsform enthaltenen selbstdispergierenden Pigmentteilchen weisen zu mindestens 80% bevorzugt eine Größe von 0,05 bis 0,3 μm im Durchmesser, und insbesondere bevorzugt 0,1 bis 0,25 μm auf. Wie eine solche Tinte hergestellt wird, wird im Detail in den folgenden Beispielen beschrieben.
  • [Zweites Pigment]
  • Das zweite Pigment, welches für die Tinte gemäß dieser Ausführungsform anwendbar ist, schließt jene ein, die durch eine Aktion eines polymeren Dispergators in einem Dispersionsmedium der Tinte speziell in einem wäßrigen Medium verteilbar sind. Das bedeutet, daß ein solches Pigment in einem wäßrigen Medium nur stabil verteilt werden kann, wenn die Pigmentteilchen die Moleküle eines polymeren Dispergators auf der Oberfläche absorbiert haben. Als solche Pigmente gibt es zum Beispiel Rußpigmente wie Ofenruß (furnace black), Lampenruß (lamp black), Acetylenruß und Kanalruß (channel black). Die speziellen Beispiele von solchen Rußpigmenten werden nachstehend beschrieben. Jedes der Rußpigmente kann alleine oder in geeigneter Kombination verwendet werden.
  • Rußpigmente:
    • • Raven 7000, Raven 5750, Raven 5250, Raven 5000 ULTRA, Raven 3500, Raven 2000, Raven 1500, Raven 1250, Raven 1200, Raven 1190 ULTRA – II, Raven 1170 und Raven 1255 (erhältlich von Columbia Co., Ltd.)
    • • Black Pearls L, Regal 400R, Regal 330R, Regal 660R, Mogul L, Monarch 700, Monarch 800, Monarch 880, Monarch 900, Monarch 1000, Monarch 1100, Monarch 1300, Monarch 1400 and Valcan XC-72R (erhältlich von Cabot Co., Ltd.)
    • • Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black 18, Color Black FW200, Color Black S150, Color Black 5160, Color Black 5170, Printex 35, Printex U, Printex V, Printex 1400, Printex 140V, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4A und Special Black 4 (erhältlich von Degussa Co., Ltd.)
    • • Nr. 25, Nr. 33, Nr. 40, Nr. 47, Nr. 52, Nr. 900, Nr. 2300, MCF-88, MA 600, MA 7, MA 8, MA 100 (erhältlich von Mitsubishi Chemical Industries Ltd.)
  • Die anderen schwarzen Pigmente schließen zum Beispiel feine Teilchen von magnetischen Materialien wie Magnetit, Ferrit und Titanschwarz ein.
  • Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen schwarzen Pigmenten können auch blaue Pigmente und rote Pigmente verwendet werden.
  • Die Menge der Farbmaterialien, welche die Summe der ersten Pigmente und der zweiten Pigmente ist, befindet sich bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 15 Gew.-% des Tintengewichts, insbesondere bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%. Das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment ist bevorzugt in dem Gewichts-Bereich von 5/95 bis 97/3, insbesondere bevorzugt 10/90 bis 95/5. Am besten ist das Verhältnis des ersten Pigments zum zweiten Pigment 9/1 bis 4/6. Insbesondere bevorzugt ist die Menge des ersten Pigments größer als die des zweiten Pigments. Wenn die Menge des ersten Pigments größer als die des zweiten Pigments ist, wird nicht nur die Dispersionsstabilität erhalten, sondern auch die Ausstoßstabilität einschließlich der Ausstoßeffizienz und Zuverlässigkeit, welche der geringeren Benetzung der Oberfläche der tintenausstoßenden Düse zuzuschreiben sind.
  • Ferner wird eine Tinte, welche eine kleinere Menge des zweiten Pigments enthält, auf der ein polymerer Dispergator absorbiert ist, sich auf der Oberfläche des Papiers ausbreiten, so daß voraussichtlich ein einheitlicher dünner Film des polymeren Dispergators auf dem Papier gebildet wird, was die Abriebsbeständigkeit des erzeugten Bildes verbessert.
  • Als polymeren Dispergator zum einheitlichen Verteilen des zweiten Pigments in einem wäßrigen Medium ist es geeignet, jene zu verwenden, die zum Verteilen des Pigments in einem wäßrigen Medium wirksam sind, wenn sie auf der Oberfläche des Pigments absorbiert werden. Solche polymeren Dispergatoren schließen anionische, kationische und nichtionische Dispergatoren ein.
  • [Anionischer polymerer Dispergator]
  • Anionische polymere Dispergatoren schließen zum Beispiel Polymere ein, die aus einem hydrophilen Monomer und einem hydrophoben Monomer bestehen, sowie Salze von solchen Polymeren. Die spezifischen Beispiele für hydrophile Monomere schließen zum Beispiel Styrensulfonsäure, α β-ethylenisch ungesättigte Carbonylsäure, Derivate von α,β-ethylenisch ungesättigter Carbonylsäure, Acrylsäure, Derivate von Acrylsäure, Methacrylsäure, Derivate von Methacrylsäure, Maleinsäure, Derivate von Maleinsäure, Itaconsäure, Derivate von Itaconsäure, Fumarsäure und Derivate von Fumarsäure ein.
  • Die spezifischen Beispiele von hydrophoben Monomeren schließen zum Beispiel Styren, Styrenderivate, Vinyltoluen, Vinyltoluenderivate, Vinylnaphthalen, Vinylnaphthalenderivate, Butadien, Butadienderivate, Isopren, Isoprenderivate, Ethylen, Ethylenderivate, Propylen, Propylenderivate, Alkylester von Acrylsäure und Alkylester von Methacrylsäure ein.
  • Die spezifischen Beispiele des hierin verwendeten Salzes schließen zum Beispiel Alkalimetallsalze und Oniumverbindungen von Ammoniumion, organischem Ammoniumion, Phosphoniumion, Sulfoniumion, Oxoniumion, Stiboniumion, Stannoniumion und Iodoniumion ein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die spezifischen Beispiele begrenzt. Zu den vorstehend beschriebenen Polymeren und ihren Salzen können eine Poly(oxyethylen)-Gruppe, eine Hydroxylgruppe, Acrylamid, Derivate von Acrylamid, (Dimethylamino)ethylmethacrylat, Ethoxyethylen, Methacrylat, Butoxyethylmethacrylat, Ethoxytriethylenemethacrylat, Methoxypolyethylenglycolmethacrylat, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Vinylalkohol und Alkylether geeignet zugegeben werden.
  • [Kationischer polymerer Dispergator]
  • Als kationischer polymerer Dispergator können Copolymere eines teritären Aminmonomers oder quaternarisierten Aminmonomers und eines hydrophoben Monomers verwendet werden. Zum Beispiel können N,N-(Dimethylamino)ethylmethacrylat und N,N-Dimethylacrylamid als tertiäre Aminmonomere verwendet werden. Als hydrophobes Monomer können zum Beispiel Styren, Derivate von Styren und Vinylnaphthalen verwendet werden. Wenn ein teritäres Aminmonomerverwendet wird, können Verbindungen wie schwefelige Säure, Essigsäure und Salpetersäure zum Bilden eines Salzes verwendet werden. Monomere, die durch Methylchlorid, Dimethylschwefelsäure oder dergleichen quaternarisiert werden, können ebenso verwendet werden.
  • [Nichtionischer polymerer Dispergator]
  • Nichtionische polymere Dispergatoren, zum Beispiel Poly(vinylpyrrolidon), Polypropylenglycol und Vinylpyrrolidon – Vinylacetat-Copolymere können verwendet werden. Die zuvor beschriebenen ersten und zweiten Pigmente und polymeren Dispergatoren werden angemessen in einer geeigneten Kombination ausgewählt und in einem wäßrigen Medium verteilt oder gelöst, so daß die Tinte dieser Ausführungsform erhalten wird. Wenn das erste Pigmente ein selbstdispergierendes Pigment mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder über eine atomare Gruppe an seiner Oberfläche gebunden, ist, ist die Verwendung von mindestens einem polymeren Dispergator, der aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus einem anionischen polymeren Dispergator und nichtionischen polymeren Dispergatoren besteht, angesichts der Tintenstabilität bevorzugt. Wenn das erste Pigment ein selbstdispergierendes Pigment mit mindestens einer kationischen Gruppe, direkt oder über eine atomare Gruppe an seiner Oberfläche gebunden, ist, ist die Verwendung von mindestens einem polymeren Dispergator, der aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus kationischen polymeren Dispergatoren und nicht ionischen polymeren Dispergatoren besteht, aus dem gleichen Grunde bevorzugt.
  • Das Gewichts-Verhältnis des zweiten Pigments zu dem polymeren Dispergator, welcher zum Verteilen des zweiten Pigments in einer Tinte verwendet wird, ist bevorzugt 5/0 bis 5/2. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die spezifischen Beispiele beschränkt.
  • [Wäßriges Medium]
  • Als wäßriges Medium zum Dispergieren des ersten Pigments und des zweiten Pigments können die folgenden wasserlöslichen organischen Lösungsmittel verwendet werden. Die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel schließen zum Beispiel Alkylalkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen wie Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sec-Butylalkohol, tert-Butylalkohol, Isobutylalkohol und n-Pentanol; Amide wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone oder Ketoalkohole wie Aceton und Diacetonalkohole; Ether wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Oxyethylen oder Oxypropylen-Copolymere wie Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol und Polyethylenglycol; Alkylenglycole, von welchen die Alkylengruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Trimethylenglycol, Triethylenglycol und 1,2,6-Hexantriol; Glycerol; niedrige Alkylether wie Ethylenglycolmonomethyl-(oder -monoethyl-)-ether, Diethylenglycolmonomethyl-(oder monoethyl)-ether und Triethylenglycolmonomethyl (oder -monoethyl-)-ether; niedrige Dialkylether von mehrwertigen Alkoholen wie Triethylenglycoldimethyl-(oder -diethyl-)-ether, und Tetraethylenglycoldimethyl-(oder -diethyl-)-ether; Alkanolamine wie Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin; Sulfolane; N-Methyl-2-pyrrolidon, 2-Pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon ein. Diese wasserlöslichen organischen Lösungsmittel können einzeln oder in ihren Kombinationen verwendet werden.
  • [Eindringfähigkeit der Tinte in das Aufzeichnungsmedium]
  • Wenn die Eindringfähigkeit der Tinte in das Aufzeichnungsmedium durch Regeln des Ka-Wertes, zum Beispiel auf weniger als 1 (ml·m–2·ms–1/2) kontrolliert wird, kann die Tinte dieser Ausführungsform, welche die zuvor beschriebenen Komponenten enthält, in Kombination mit einer später beschriebenen Behandlungsflüssigkeit einen Tintenpunkt mit einer extrem einheitlichen Dichte und einer scharfen Kante, mit einer exzellenten Fixiergeschwindigkeit und Fixiereigenschaften auf dem Aufzeichnungsmedium ergeben. Die Eindringfähigkeit der Tinte in das Aufzeichnungsmedium wird nachstehend beschrieben.
  • Wenn die Eindringfähigkeit einer Tinte durch die Tintenmenge V pro m2 eines Mediums ausgedrückt wird, wird die Eindringmenge v (ml pro m2 = μm) der Tinte in ein Aufzeichnungsmedium nach einer vorbestimmten Zeit t von dem Ausstoß eines Tintentropfens durch die Bristow-Gleichung ausgedrückt: V = Vr + Ka(t – tw)1/2,wobei tw eine Kontaktzeit und Vr eine Menge der in den rauhen Bereich des Aufzeichnungsmediums absorbierten Tinte ist (t > tw).
  • Sofort nach dem Auftreffen eines Tintentropfens auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums wird nahezu die gesamte Tinte in den rauhen Bereich des Aufzeichnungsmediums absorbiert (unebene Oberflächenanteile des Aufzeichnungsmediums) und nahezu keine Tinte drang in die Innenseite des Aufzeichnungsmediums ein. Diese Zeitspanne ist definiert als Feuchtzeit (tw). Die Menge der Tinte, welche während der Feuchtzeit in den rauhen Bereich absorbiert wurde, wird als Vr definiert. Nach der Feuchtzeit steigt die Menge der Tinte (V) welche in das Aufzeichnungsmedium eindringt, proportional zu der Potenz ½ der verstrichenen Zeit, welche die Feuchtzeit übersteigt, an, das heißt (t – tw). Ka ist ein proportionaler Koeffizient dieses Inkrements und korrespondiert zu der Eindringrate.
  • Der Ka-Wert kann unter Verwendung einer Prüfvorrichtung für die dynamische Eindringfähigkeit von Flüssigkeit durch das Bristow-Verfahren bestimmt werden (zum Beispiel eine dynamische Eindringprüfvorrichtung „Dynamic Penetrability Testing Device S", Handelsname, ein Produkt von Toyo Seiki Mfg. Ltd.), welches PB-Papier von Canon Inc. als Aufzeichnungsmedium (Aufzeichnungspapier) verwendet. Dieses PB-Papier ist ein Aufzeichnungspapier, welches in einem Kopiergerät oder Laserstrahldrucker verwendet werden kann, die elektrophotographische Verfahren anwenden, sowie auch Tintenstrahl drucken.
  • Ähnliche Ergebnisse können erhalten werden, wenn PPC-Papier, Papier für Elektrophotographie von Canon Inc. verwendet wird.
  • Der Ka-Wert verändert sich gemäß des Typs und der
  • Menge des zugegebenen oberflächenaktiven Mittels. Zum Beispiel steigert die Zugabe eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, Ethylenoxid-2,4,7,9-tetramethyl-5-decyen-4,7-diol (hiernach als „Acetylenol EH" bezeichnet, Produktname, Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) die Eindringfähigkeit.
  • Tinten, welche kein Acetylenol EH (0% Acetylenol EH Gehalt) enthalten, weisen eine niedrigere Eindringfähigkeit auf, was eine weniger eindringende Tinte bedeutet, wie später beschrieben wird. Tinten, welche 1% Acetylenol EH enthalten, dringen in das Aufzeichnungspapier in einer kurzen Zeitspanne ein, was eine hoch eindringende Tinte bedeutet, die später beschrieben wird. Tinten, die 0,35% Acetylenol EH enthalten, sind halb eindringend, mit Eigenschaften zwischen den vorstehenden zwei Typen.
  • [Tabelle 1]
    Figure 00270001
  • Tabelle 1 zeigt den Ka-Wert, den Gehalt an Acetylenol EH (%) und die Oberflächenspannung (Dyne/cm) für jede der „wenig eindringenden Tinten", „halb eindringenden Tinten", „hoch eindringende Tinte". Wie aus der Tabelle ersehen werden kann, weist eine Tinte mit einem größeren Ka-Wert eine höhere Eindringfähigkeit in das Aufzeichnungspapier auf. In anderen Worten weist eine Tinte mit einer geringeren Oberflächenspannung eine höhere Eindringfähigkeit auf.
  • Die in Tabelle 1 gezeigten Ka Werte wurden durch einen dynamischen Eindringfähigkeitsprüfer S für Flüssigkeiten (von Toyo Seiki Co., Ltd.) basierend auf dem Bristow-Verfahren, wie vorstehend beschrieben, gemessen. In diesem Experiment wurde das zuvor genannte PB-Papier (Canon Inc.) als Aufzeichnungspapier verwendet. Ähnliche Ergebnisse wurden mit dem zuvor genannten PPC-Papier (Canon Inc.) erhalten.
  • Die „hoch eindringende Tinte" enthält Acetylenol EH in einer Menge von 0,7% oder mehr und zeigt eine hohe Eindringfähigkeit. Die Eindringfähigkeit der Tinte in dieser Ausführungsform ist bevorzugt kleiner festgesetzt als der Ka-Wert von „Überzugstinte", das heißt, kleiner als 1,0 (ml·m–2·msec–1/2) insbesondere bevorzugt kleiner als 0,4 (ml·m–2·ms–1/2).
  • [Zugabe von Farbstoff]
  • Farbstoffe können zu der Tinte dieser Ausführungsform zugegeben werden. Die Tinte, welche die ersten und die zweiten Pigmente als auch einen Dispergator zum Verteilen der zweiten Pigmente in einem wäßrigen Medium, und einen zugegebenen Farbstoff in Kombination mit einer später beschriebenen Behandlungsflüssigkeit enthält, kann einen Tintenpunkt von hoher Qualität auf einem Aufzeichnungsmedium in einer kurzen Fixierzeit bilden. Obwohl schon bemerkt wurde, daß die Aggregationskraft des zweiten Pigments in der Anwesenheit des ersten Pigments abgeschwächt wird, wird ebenso angenommen, daß die Zugabe eines Farbstoffes die Aggregationskraft des zweiten Pigments weiter abgeschwächt, wodurch die Ungleichmäßigkeit in einem gedruckten Bild wie „Haarrißbildung" unterdrückt wird, welche oft auf einem Aufzeichnungsmedium mit niedriger Tintenabsorptionsfähigkeit als glattes Papier auftreten. Farbstoffe, welche für die Tinte dieser Ausführungsform anwendbar sind, schließen zum Beispiel einen anionischen Farbstoff und einen kationischen Farbstoff ein. Bevorzugt weist der Farbstoff die gleiche Polarität wie die Gruppe auf, welche an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden ist.
  • [Anionische und kationische Farbstoffe]
  • Als vorstehend beschriebene anionische Farbstoffe, welche in einem wäßrigen Medium löslich sind, können in dieser Ausführungsform bekannte Säurefarbstoffe, Direktfarbstoffe und reaktive Farbstoffe geeignet verwendet werden. Als kationische Farbstoffe werden bekannte basische Farbstoffe geeignet verwendet. Bevorzugt verwendet werden anionische und kationische Farbstoffe mit einer Disazo- oder Triazo-Skelettstruktur. Ferner werden bevorzugt zwei oder mehr Farbstoffe gemeinsam verwendet, die eine unterschiedliche Struktur aufweisen. Andere Farbstoffe als schwarze Farbstoffe wie Cyan, Magenta oder gelbe Farbstoffe können so lange verwendet werden, wie der Farbton der Tinte sich nicht großartig ändert.
  • [Zugabemenge des Farbstoffs]
  • Der Farbstoff kann in einer Menge zugegeben werden, die von 5 bis 60 Gew.-% des gesamten Farbmaterials reicht. Um die Wirkung des Mischens der ersten und zweiten Pigmente effektiver auszunutzen, ist die Zugabemenge des Farbstoffs jedoch bevorzugt niedriger als 50 Gew.-%. Ferner ist für diese Tinten, von welchen die Druckeigenschaften auf glattem Papier als wichtig angesehen werden, der Zugabemenge bevorzugt von 5 bis 30 Gew.-%.
  • [Behandlungsflüssigkeit]
  • Wenn das erste Pigment, das in der Tinte enthalten ist, anionische Gruppen aufweist, die auf der Oberfläche gebunden sind, wird eine Behandlungsflüssigkeit, welche eine Verbindung mit mindestens einer kationischen Gruppe aufweist, die zum Reagieren mit den vorstehenden anionischen Gruppen geeignet ist, angemessen verwendet. Wenn andererseits das in der Tinte enthaltene erste Pigment kationische Gruppen aufweist, die an der Oberfläche gebunden sind, wird eine Behandlungsflüssigkeit angemessen verwendet, welche eine Verbindung mit mindestens einer anionischen Gruppe aufweist, die zum Reagieren mit der vorstehenden kationischen Gruppe fähig ist.
  • Die vorstehende kationische Verbindung schließt zum Beispiel Verbindungen mit relativ niedrigem Molekulargewicht mit etwa einer kationischen Gruppe pro Molekül und Verbindungen mit relativ hohem Molekulargewicht mit vielfachen kationischen Gruppen pro Molekül ein. Die bevorzugten Beispiele von kationischen Verbindungen mit relativ niedrigen Molekulargewichten schließen zum Beispiel primäre, sekundäre oder tertiäre Aminsalzverbindungen wie Hydrochloridsalze oder Acetate von Laurylamin, Kokosamin, Stearylamin und Harzamin; quaternäre Ammoniumsalze wie Lauryltrimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid, Benzyltributylammoniumchlorid, Benzalkoniumchlorid und Cetyltrimethylammoniumchlorid; Pyridinsalz-Verbindungen wie Cetylpyridinchlorid und Cetylpyridinbromid; kationische Imidazolin-Verbindungen wie 2-Heptadecenylhydroxyimidazolin; und Ethylenoxidaddukte von sekundären Alkylaminen wie Dihydroxyethylstearylamin ein.
  • Für die vorliegende Erfindung können ebenso amphotere oberflächenaktive Mittel verwendet werden, welche in einem gewissen pH-Bereich kationische Eigenschaften zeigen. Spezifische Beispiele von solchen amphoteren oberflächenaktiven Mitteln schließen zum Beispiel Verbindungen vom RNHCH2-CH2COOH-Typ, welche amphotere oberflächenaktive Mittel vom Aminosäurentyp sind, und Verbindungen vom Betaintyp wie Stearyldimethylbetain und Lauryldihydroxyethylbetain ein. Bei der Verwendung eines dieser amphoteren oberflächenaktiven Mitteln wird der pH-Wert der Behandlungsflüssigkeit natürlich bevorzugt niedriger als der isoelektrische Punkt des oberflächenaktiven Mittels eingestellt. Oder die Behandlungsflüssigkeit wird bevorzugt so hergestellt, daß sie einen pH-Wert hat, der niedriger als der isoelektrische Punkt des oberflächenaktiven Mittels ist, wenn sie mit einer Tinte auf einem Auszeichnungsmedium gemischt wird. Die polymeren kationischen Verbindungen schließen zum Beispiel Poly(allylamin), Poly(aminsulfon), Poly(vinylamin), Chitosan und neutralisierte oder partiell neutralisierte Produkte davon mit einer Säure so wie Salzsäure und Essigsäure ein.
  • Als anionische Verbindungen können zum Beispiel anionische oberflächenaktive Mittel verwendet werden. Als anionische oberflächenaktive Mittel können herkömmlich verwendete oberflächenaktive Mittel wie oberflächenaktive Carboxylat-Mittel, oberflächenaktive Sulfatester-Mittel, oberflächenaktive Sulfonat-Mittel und oberflächenaktive Phosphorsäureester-Mittel verwendet werden. Die anionischen polymeren Komponenten schließen zum Beispiel alkalisch lösliche Harze wie Poly(natriumacrylat) oder Polymere ein, welche partiell mit Acrylsäure polymerisiert werden, sind aber darauf nicht beschränkt. Spezieller schließen die anionischen Verbindungen zum Beispiel Dinatriumlaurylsulfosuccinat, Dinatriumpolyoxyethylenlaurylethanolamidoestersulfosuccinat, Dinatriumpolyoxyethylenalkylsulfosuccinat, Natriumsalze von carboxyliertem Polyoxyethylenlaurylether, Natriumsalze von carboxyliertem Polyoxyethylenlaurylether, Natriumsalze von carboxyliertem Polyoxyethylentridecylether, Natriumpolyoxyethylenlaurylethersulfat, Triethanolaminpolyoxyethylenlaurylethersulfat, Natriumpolyoxyethylenalkylethersulfat, Natriumpolyoxyethylenalkylethersulfat, Natriumalkylsulfat und Triethanolaminalkylsulfat ein, aber sind darauf nicht beschränkt.
  • Die Behandlungsflüssigkeit kann Wasser, wasserlösliche organische Lösungsmittel und andere Additive zusätzlich zu den kationischen oder anionischen Verbindungen enthalten, welche vorstehend beschrieben wurden. Die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel schließen zum Beispiel Amide wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone wie Aceton; Ether wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Polyalkylenglykole wie Polyethylenglykol, Polypropylenglykol; Alkylenglykole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol; niedere Alkylether von mehrwertige Alkoholen wie Ethylenglykolmethylether, Diethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonomethylether; einwertige Alkohole wie Ethanol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol und Isobutylalkohol; und zusätzlich Glycerol, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethylimidazolidinon, Triethanolamin, Sulfolan, Dimethylsulfoxid ein. Die vorstehenden wasserlöslichen organischen Lösungsmittel werden nicht auf einen festen Gehalt beschränkt. Der Gehalt reicht jedoch bevorzugt von 5 bis 60 Gew.-% der gesamten Flüssigkeit, insbesondere bevorzugt von 5 bis 40 Gew.-%.
  • In dieser Ausführungsform wird die zuvor beschriebene Behandlungsflüssigkeit bevorzugt so hergestellt, daß sie eine hohe Eindringfähigkeit für das Aufzeichnungsmedium aufweist, um die Fixierrate oder die Fixiereigenschaften des Tintenpunktes auf dem Aufzeichnungsmedium zu verbessern.
  • Solange in dieser Ausführungsform die Behandlungsflüssigkeit und die Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium in dieser Reihenfolge bereitgestellt werden, wie vorstehend beschrieben, können die zuvor gewünschten Ergebnisse erhalten werden.
  • Wie die Aufbringungsreihenfolge der Tinte und der Behandlungsflüssigkeit realisiert wird, wird durch die aktuelle Anordnung bestimmt. Wenn zum Beispiel ein Kopf eines seriellen Typs verwendet wird, kann die zuvor beschriebene Reihenfolge durch verschiedene Abtastvorgänge auf dem gleichen Bereich mit der zwischengeschobenen Papierübertragungsaktion realisiert werden. Ein solcher Fall ist ebenso durch die vorliegende Erfindung eingeschlossen.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird die Tinte der vorliegenden Erfindung auf einem Aufzeichnungsmedium nach der Behandlung mit der Flüssigkeit bereitgestellt. Die Anzahl der Tintentropfen ist nicht notwendigerweise auf einen beschränkt.
  • Die Tinte kann zum Beispiel in der Form von zwei Tropfen bereitgestellt werden, nachdem die Behandlungsflüssigkeit aufgebracht wurde. In diesem Fall enthalten die zuvor aufgebrachten Tintentropfen bevorzugt das zweite Pigment in einem höheren Gehalt als der des ersten Pigments, während die später aufgebrachten Tintentropfen das erste Pigment mit einem höheren Gehalt als der des zweiten Pigments enthalten.
  • In Fällen, in denen die Tinte in der Form von vielfachen Tropfen, wie vorstehend beschrieben aufgebracht wird, wird die Gesamtmenge der bereitgestellten Tintentropfen so festgesetzt, daß sie im wesentlichen die gleiche ist als wenn die Tinte in einem einzigen Tropfen bereitgestellt wird. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in anderen Worten, selbst wenn die Tinte in vielfachen Tropfen bereitgestellt wird und die Menge jedes Tropfens gemäß der Anzahl der Tropfen abnimmt, können die zuvor beschriebenen gewünschten Ergebnisse erhalten werden.
  • Solange in dieser Ausführungsform die vorstehend gewünschten Ergebnisse erhalten werden können, spielt das Zeitintervall zwischen dem Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit und dem Aufbringen der Tinte keine Rolle. Jedes Zeitintervall wird durch die vorliegende Erfindung eingeschlossen, solange es die vorstehenden gewünschten Ergebnisse erbringt.
  • In anderen Worten tritt die Reaktion der Mischung von Tinte und Behandlungsflüssigkeit in verschiedenen Formen abhängig von der Zeit von dem Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit zu dem Aufbringen der Tinte ein. Es wurde beobachtet, daß zum Beispiel selbst wenn der vorstehende Zeitabstand kurz ist, die Pigmente etc. und die Behandlungsflüssigkeit ausreichend in dem Umfang oder dem Kantenabschnitt eines Tropfens gemischt werden, welcher durch die übereinanderliegende Behandlungsflüssigkeit und Tinte gebildet wurde, mindestens die „Trübung" unterdrückte.
  • Von diesem Standpunkt schließt der Begriff „Reaktion" zwischen der Behandlungsflüssigkeit und der Tinte, wie er hierin verwendet wird, einen Fall ein, in dem der Dispersionszustand des Pigments in der Tinte durch den Kontakt der Tinte und der Behandlungsflüssigkeit instabil wird, so daß die Pigmentagglomeration, die Ausscheidung oder der Viskositätsanstieg in der Tinte hervorgerufen wird. Diese „Reaktion" ist nicht auf einen Fall beschränkt, in dem der Tintentropfen und der Tropfen der Behandlungsflüssigkeit, welcher auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht wurde, als Ganzes gemischt wurden, sondern schließt einen Fall ein, in dem die entsprechenden Tropfen an ihren Rändern kontaktieren, so daß das zuvor genannte Phänomen hervorgerufen wird. In dieser Erfindung schließt die Formulierung „die Behandlungsflüssigkeit und die Tinte kontaktieren in einem flüssigen Zustand" einen Fall ein, in dem die Komponenten der Behandlungsflüssigkeit, die in das Aufzeichnungsmedium eingedrungen sind, mit der Tinte reagieren, die nach der Behandlungsflüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium aufgetragen wurde.
  • Der Farbton (Typ), die Dichte und die Anzahl der Tinten, die auf einem Aufzeichnungsmedium dieser Ausführungsform bereitgestellt wurden, können in einer gewünschten Art und Weise kombiniert werden, solange die Tinte gemäß der zuvor beschriebenen Abfolge bereitgestellt wird. Die herkömmlich verwendeten Tintentypen schließen zum Beispiel Schwarz (Bk), Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C) ein. Für jede Farbe können Tinten von zwei Dichtegraden verwendet werden. Spezieller können mindestens eine Tinte aus einer gelben Tinte, einer Magentatinte und einer Cyantinte als Tinte der ersten Ausführungsform ausgewählt werden, welche das erste und das zweite Pigment enthalten, das nach der Behandlungsflüssigkeit auf ein Aufzeichnungsmedium aufzubringen ist.
  • Von den Kombinationen, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist, ist ein Fall insbesondere bevorzugt, bei dem die Tinte dieser Ausführungsform eine schwarze Tinte ist, weil die Wirkung dieser Ausführungsform wie der Anstieg des Wertes der optischen Dichte und der Unterdrückung der „Trübung" am wirkungsvollsten zu der Qualität von gedruckten Zeichen beitragen. Um die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit auf ein Aufzeichnungsmedium aufzutragen, gibt es verschiedene Verfahren, zum Beispiel Beschichten des Mediums, direkter Kontakt mit dem Medium usw. All diese Verfahren sind in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Die insbesondere bevorzugte jedoch ist ein Tintenstrahlverfahren unter Verwendung von Druckköpfen. In diesem Verfahren können die Kombination und Anordnung von Druckköpfen als tintenausstoßende Teile gemäß der Reihenfolge der Bereitstellung der Tinte wie auch die Kombination von Tintentypen einschließlich der Behandlungsflüssigkeit wie vorstehend beschrieben bestimmt werden.
  • Um spezifischer zu werden wird die Reihenfolge der Bereitstellung einer Tinte und einer Behandlungsflüssigkeit, wie vorstehend beschrieben, durch eine solche Anordnung möglich gemacht, daß die Druckköpfe für die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit in der Richtung angeordnet werden, in welcher die Druckköpfe sich relativ zu einem Aufzeichnungsmedium bewegen.
  • Um noch spezieller zu werden, wird das Verfahren der Bereitstellung der Tinte und der Behandlungsflüssigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, durch eine der folgenden Typen von Druckköpfen möglich gemacht: sogenannte „vollständige Vielfachdruckköpfe", in welchen tintenausstoßende Öffnungen in dem Bereich angeordnet sind, welcher der gesamten Breite der Druckfläche des Aufzeichnungsmediums entspricht, und sogenannte „serielle Druckköpfe", welche sich auf einem Aufzeichnungsmedium zum Abtasten bewegen.
  • Als tintenausstoßendes Verfahren dieser Druckköpfe können jegliche bekannte Verfahren wie das Piezotintenstrahlverfahren angewendet werden. Das insbesondere bevorzugte Verfahren ist jedoch so, daß eine Blase in der Tinte oder Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung von Wärmeenergie erzeugt und die Tinte oder Behandlungsflüssigkeit durch den Druck der Blase ausgestoßen wird.
  • Gewöhnlicherweise werden die Flächen, auf welche die Tropfen der Tinte und der Behandlungsflüssigkeit von den Druckköpfen ausgestoßen werden, so kontrolliert, daß sie eine Pixeleinheit zur Bildung des Druckbildes sind, so daß die Flächen präzise überlappen. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung begrenzt. Die vorliegende Erfindung schließt ebenso solche Anordnungen ein, bei denen der Tintenpunkt und der Punkt der Behandlungsflüssigkeit partiell überlappen, so daß die Wirkung dieser Ausführungsform bereitgestellt wird, und eine solche Anordnung, daß die Behandlungsflüssigkeit nicht auf alle Pixel aufgebracht, sondern periodisch bereitgestellt wird, so daß die von angrenzenden Pixeln durch Ausblutungsreaktionen einfließende Behandlungsflüssigkeit mit dem Pigment etc. reagiert.
  • [Ausführungsform 1-2]
  • Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
  • Diese Ausführungsform hat das Ziel einer weiteren schnellen Tintenfixierung durch Anheben der Eindringfähigkeit der Behandlungsflüssigkeit.
  • Die schnelle Tintenfixierung ist ein signifikanter Faktor für das Hochgeschwindigkeitsdrucken oder die Verbesserung des Durchsatzes. Der Durchsatz kann direkt durch Anheben der Betriebsfrequenz der Druckköpfe und der Beförderungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums gesteigert werden. Wenn die Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium jedoch noch nicht fixiert ist, selbst nach der Ausgabe des bedruckten Aufzeichnungsmediums, ist die Handhabung eines solchen Mediums nicht leicht und ein anderes Aufzeichnungsmedium kann durch die Tinte in einem Aufbau befleckt werden, in der die ausgegebenen Aufzeichnungsmedien aufgestapelt werden.
  • Von verschiedenen Faktoren, welche zu der Verbesserung der Druckgeschwindigkeit beitragen, kommt als erstes die Ausgabegeschwindigkeit des bedruckten Aufzeichnungsmediums in Betracht, welches von der Beförderungsgeschwindigkeit eines Aufzeichnungsmediums oder der Abtastgeschwindigkeit des Druckkopfes abhängt. Das heißt, in einem Gerät, welches den vollständigen Vielfachdruckkopf verwendet, ist die Beförderungsgeschwindigkeit eines Aufzeichnungsmediums im Druckvorgang direkt mit der Ausgabegeschwindigkeit des bedruckten Aufzeichnungsmediums in Bezug gesetzt, während in einem Gerät, welches den seriellen Druckkopf verwendet, die Abtastgeschwindigkeit der Köpfe mit der Ausgabegeschwindigkeit der bedruckten Aufzeichnungsmedien am Ende in Bezug steht. Die Beförderungsgeschwindigkeit eines Aufzeichnungsmediums korreliert mit der Frequenz der Tintenausstoßung für einen Pixel und der Druckauflösung, das heißt, der Punktdichte. Speziell in einem Aufbau, in dem ein einzelner Pixel mit Tintentropfen gedruckt wird, die aus vielfachen Druckköpfen ausgestoßen werden, wenn die Druckauflösung feststeht, korreliert die Ausstoßfrequenz pro Pixel mit der zuvor beschriebenen Beförderungsgeschwindigkeit.
  • In dieser Ausführungsform ermöglicht die Verwendung einer Behandlungsflüssigkeit mit hoher Eindringgeschwindigkeit eine relativ schnelle Fixierung, selbst wenn eine Tinte von relativ niedriger Eindringgeschwindigkeit für die Verbesserung des Werts der optischen Dichte angewendet wird.
  • [Auswahl der Behandlungsflüssigkeit]
  • Die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit ist im allgemeinen wie vorstehend beschrieben. Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung im vollem Umfang auszuschöpfen, ist es bevorzugt, die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit gemäß des Typs und der Menge eines ersten Pigments, eines zweiten Pigments und eines in der Tinte enthaltenen polymeren Dispergators zu optimieren. Dieser Punkt wird nachstehend mit spezifischen Beispielen beschrieben.
  • Hergestellt wurden eine Tinte, welche einen selbstdispergierenden Ruß mit einer an seiner Oberfläche gebundenen anionischen Gruppe als erstes Pigment, ein herkömmlich verwendeter Ruß als zweites Pigment und ein Styren-Acrylsäure-Ethylacrylat-Copolymer (Säurewert von 180, mittleres Molekulargewicht von 12.000) als polymerer Dispergator enthält; und eine Behandlungsflüssigkeit, welche Benzalkoniumchlorid (EBK) als kationische Verbindung mit niedrigem Molekulargewichte und Polyallylamin (PAA) als kationischer polymerer Dispergator mit einem festen Verhältnis enthält (PAA: 3,6%, EBK: 0,5%). Durch Variieren des Verhältnisses des selbstdispergierenden Rußes zu dem herkömmlichen Ruß, in der Tinte und Variieren der Menge des polymeren Dispergators gemäß der Menge des herkömmlichen Rußes wurden Bilder gebildet und auf ihre Bildeigenschaften ausgewertet.
  • 5A ist eine graphische Darstellung, welche schematisch die Veränderung der optischen Dichte des erhaltenen Bildes darstellt, wenn das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment in der Tinte variiert wurde, während die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit feststand. Wie aus dieser graphischen Darstellung ersehen werden kann, weist das Bild den maximalen Wert der optischen Dichte auf, wenn das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment einen gewissen Wert besitzt.
  • 5B ist eine graphische Darstellung, welche schematisch die Veränderung der optischen Dichte des Durchschlagbildes des Bildes aus 5A darstellt, welches von der Rückseite des Aufzeichnungsmediums gemessen wurde (optische Dichte des Durchschlags). Es ist klar, daß das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment sich zu einem gewissen Ausmaß auf die optische Dichte des Durchschlags bezieht.
  • Ähnliche Experimente wurden unter Variation des Verhältnisses von EBK zu PAA in der Behandlungsflüssigkeit durchgeführt. Wenn das EBK Verhältnis angehoben wird, neigt als Ergebnis die optische Dichte zur Abnahme. Aber wenn das PAA-Verhältnis angehoben wird, würde die optische Dichte nicht so sehr abnehmen. Selbst wenn jedoch das EBK-Verhältnis angehoben wird, steigt die optische Dichte so, wie das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment angehoben wird. Die Fixierzeit wird mit dem Anstieg von EBK kurz. Sie steigt ebenso mit dem Anstieg des ersten Pigments an.
  • Aus diesen Fakten wird geschlossen, daß es eine enge Beziehung zwischen PAA und dem Ruß, der durch den polymeren Dispergator dispergiert wurde, und EBK und dem selbstdispergierenden Ruß gibt, welche durch den folgenden zusammenfassenden Mechanismus erklärt werden können. Der selbstdispergierende Ruß besteht in der Form, welche schematisch in 3A gezeigt wird. Ein kationisches Polymer PAA liegt in einer fadenähnlichen Form mit vielfachen kationischen Gruppen in einem Molekül vor, wie in 3B gezeigt wird. Wenn die Behandlungsflüssigkeit, welche nur PAA aber kein EBK enthält, mit dem selbstdispergierenden Ruß in der Tinte gemischt wird, verflicht sich das Polymer PAA mit dem selbstdispergierenden Ruß, wie in 4 gezeigt wird. Da jedoch aus geometrischen Gründen jede kationische Gruppe von PAA nicht an eine anionische Gruppe des Pigments binden kann, ist der selbstdispergierende Ruß, an welchem PAA wie in 4 gezeigt bindet, als Ganzes kationisch. In anderen Worten wird die Dispergierbarkeit des Pigments nicht vollkommen zerstört. Und wenn jede der feinen Pigmentteilchen in der Tinte durch kationische Gruppen umgeben wird, wirkt die elektrische Abstoßungskraft stärker als die intermolekulare Anziehungskraft, so daß die Aggregation der feinen Pigmentteilchen verhindert wird, wodurch die Tendenz der feinen Pigmentteilchen zum Eindringen in das Aufzeichnungsmedium eher als den Verbleib auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums gefördert wird. Als Ergebnis wirkt die Behandlungsflüssigkeit in einer Weise, daß sie die Verbesserung der optischen Dichte und der Kantenschärfe verhindert. Wenn EBK-Moleküle jedoch mit der in 3C gezeigten Form in der Behandlungsflüssigkeit bestehen, wird die Reaktion des selbstdispergierenden Rußes und des PAA-Fortschreitens mit EBK vergleichbar. Konsequenterweise wird die Bildung des Komplexes aus PAA und selbstdispergierendem Ruß vermindert. Andererseits in Bezug mit dem zweiten Pigment verflicht sich das PAA mit dem polymeren Dispergator, der auf der Oberfläche der zweiten Pigmentteilchen anhaftet. Als Ergebnis wird die Dispergierbarkeit des zweiten Pigments in der Tinte vollkommen zerstört, so daß das zweite Pigment auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums zurückbleibt. Auf diese Weise werden die optische Dichte und die Kantenschärfe verbessert.
  • Um noch konkreter zu werden, durch eine Kombinationsverwendung einer Tinte, welche einen selbstdispergierenden Ruß und einen durch einen polymeren Dispergator zu verteilenden Ruß mit einem Verhältnis von 1:1 und eine hoch eindringende Behandlungsflüssigkeit, welche Polyallylamin und Benzalkoniumchlorid mit einem Verhältnis von (PAA: 3,6%, EBK: 0,5%) enthält, kann ein Bild erhalten werden, das exzellent in den Fixiereigenschaften und besonders in der Kantenschärfe ist.
  • Ferner kann die Kombinationsverwendung einer Tinte, welche einen selbstdispergierenden Ruß und einen durch einen polymeren Dispergator zu verteilenden Ruß in einem Verhältnis von 9:1 und eine hoch eindringende Behandlungsflüssigkeit, welche Polyallylamin und Benzalkoniumchlorid mit einem Verhältnis von (PAA: 0,5%, EBK: 4%) enthält, ein Bild von speziell exzellenter Bildqualität mit schneller Fixierung bereitstellen. Einer der Gründe, warum diese Ausführungsform die Kompatibilität der schnellen Fixierung und der hohen Bildqualität ermöglicht, ist die niedrige Viskosität der Reaktionsflüssigkeit, da die Behandlungsflüssigkeit keine polymere Verbindung enthält und die Menge des polymeren Dispergators in der Tinte klein ist.
  • [Ausführungsform 2]
  • Während die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hauptsächlich in einer Form beschrieben wurde, in der erste und zweite Pigmente in einer Tinte enthalten waren, ist es zu verstehen, daß eine andere Form, in welcher zwei Tinten jeweils ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthalten, ebenso in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist.
  • [Ausführungsform 2-1]
  • In dieser Ausführungsform werden eine erste ein erstes Pigment enthaltende Tinte, eine zweite ein zweites Pigment enthaltende Tinte und eine Behandlungsflüssigkeit, welche mit beiden Tinten auf die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums reagiert, in einer solchen Art und Weise aufgebracht, daß sie miteinander in einem flüssigen Zustand in Kontakt kommen, bei welchem die Behandlungsflüssigkeit vor dem Aufbringen der ersten und zweiten Tinten bereitgestellt wurde. Dadurch können im wesentlichen die gleichen Vorteile wie in der vorstehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
  • <Beispiele>
  • Beispiele der vorliegenden Erfindung werden im Detail unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • [Beispiel 1-1]
  • 6 ist eine seitliche Ansicht, welche schematisch ein Vollinien-Druckgerät gemäß des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung darstellt. Dieses Druckgerät 1 wendet ein Tintenstrahldruckverfahren an, in welchem der Druck bei Ausstoßen einer Tinte oder einer Behandlungsflüssigkeit aus vielfachen Vollinien-Duckköpfen (Ausstoßbereiche) ausgestoßen wird, welche in vorgeschriebenen Positionen in der Richtung angeordnet sind, in welcher ein Aufzeichnungsmedium als Aufzeichnungsmedium befördert wird (in der Richtung, die in der Figur durch den Pfeil A gezeigt wird). Es arbeitet unter der Kontrolle eines in 7 später beschriebenen Kontrollkreislaufs.
  • Jeder Druckkopf 101Bk1, 101Bk2, 101S, 101C, 101M und 101Y der Kopfgruppe 101g hat etwa 7200 tintenausstoßende Öffnungen, die in der querlaufenden Richtung eines Aufzeichnungspapiers 103 angeordnet sind (in der Richtung im rechten Winkel zu dem in der Figur gezeigten Blatt), welche in der durch den Pfeil A in der Figur gezeigten Richtung befördert werden.
  • Das Druckgerät kann einen Druck auf einem Aufzeichnungspapier bis zu einer maximalen Größe von A3 durchführen. Das Aufzeichnungspapier 103 wird in der Richtung A mit der Hilfe der Drehung eines Paars von Registerwalzen 114 (resist rollers) übertragen, welche durch einen Fördermotor betrieben werden, durch ein Paar von Führungsplatten 115 geführt, so daß seine Spitzen registriert und übertragen durch einen Fördergurt 111 befördert. Der Fördergurt 111, welcher ein endloser Gurt ist, wird durch zwei Walzen 112 und 113 gehalten. Die Verschiebung in vertikaler Richtung seines Oberseitenanteils wird durch eine Platte 104 reguliert. Wenn die Walze 113 drehend angetrieben wird, wird das Aufzeichnungspapier befördert. Das Aufzeichnungspapier 113 wird durch elektrostatisches Halten auf dem Fördergurt 111 gehalten. Die Walze 113 wird durch eine Antriebsquelle wie einen in der Figur nicht gezeigten Motor in einer solchen Richtung drehend angetrieben, daß das Aufzeichnungspapier 103 in der durch den Pfeil A gezeigten Richtung befördert wird. Das Aufzeichnungspapier 103, welches der Aufzeichnung unterzogen wurde, während es auf dem Fördergurt 111 befördert wurde, wird zu einem Lager 116 geliefert. Druckköpfe einer Aufzeichnungskopfgruppe 101g, welche aus zwei Köpfen 101Bk1 und 101Bk2 zum Ausstoßen schwarzer Tinte, einem Kopf 101S zum Ausstoßen einer Behandlungsflüssigkeit und Köpfen zum Ausstoßen farbiger Tinten (ein Cyankopf 101C, ein Magentakopf 101M und ein gelber Kopf 101Y) bestehen, wie sie in der vorstehenden Ausführungsform 1 beschrieben wurden, werden in der Richtung A angeordnet, in welcher das Aufzeichnungspapier 101 befördert wird. Der Druck von schwarzen Buchstaben und farbigen Bildern wird durch Ausstoßen jeder farbigen Tinte und der Behandlungsflüssigkeit aus jedem Druckkopf möglich gemacht.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Kontrollsystem des Vollinien-Druckgeräts 1 aus 6 darstellt.
  • Eine Systemkontrolle 201 schließt einen Mikroprozessor, ein ROM zum Speichern eines Kontrollprogramms, welches in diesem Gerät ausgeführt wird, und ein RAM, das als Arbeitsbereich verwendet wird, wenn der Mikroprozessor seine Verarbeitung ausführt, ein und kontrolliert das gesamte Gerät. Ein Motor 204 dreht die in 6 gezeigte Walze 113, um das Aufzeichnungspapier zu befördern, während sein Betrieb über eine Ansteuerung 202 kontrolliert wird.
  • Ein Leitrechner 206 überträgt die zu druckende Information auf das Druckgerät 1 dieser Ausführungsform und kontrolliert den Druckbetrieb. Ein Empfangszwischenspeicher 207 speichert zwischenzeitlich die Daten von dem Leitrechner 206 bis die Systemkontrolleinheit 201 die Daten liest. Ein Datenübertragungsspeicher 208 ist ein Speicher zum Ausdehnen der zu druckenden Daten auf Bilddaten und weist eine für den Druck benötigte Speichergröße auf. Obwohl der Datenübertragungsspeicher 208 so beschrieben wird, daß er fähig ist, Daten für ein Blatt des Aufzeichnungspapiers in dieser Ausführungsform zu speichern, ist die vorliegende Erfindung nicht dazu gedacht, auf eine spezifische Speicherkapazität begrenzt zu werden.
  • Die Zwischenspeicher 209S und 209P speichern zwischenzeitlich die zu druckenden Daten und ihre Speicherkapazität variiert abhängig von der Anzahl der Ausstoßöffnungen der Druckköpfe. Eine Druckkontrolleinheit 210 ist zum geeigneten Kontrollieren des Betriebs der Druckköpfe unter dem Befehl der Systemkontrolleinheit 201 bereitgestellt und kontrolliert die Betriebsfrequenz, die Anzahl der Druckdaten etc. und erzeugt zusätzlich Daten zum Ausstoßen einer Behandlungsflüssigkeit. Eine Ansteuerung 211 betreibt den Druckkopf 101S zum Ausstoßen der Behandlungsflüssigkeit wie auch die Druckköpfe 101Bk1, 101Bk2, 101C, 101M und 101Y zum Ausstoßen ihrer jeweiligen Tinten und wird durch das Signal aus der Druckkontrolleinheit kontrolliert.
  • In dem vorstehenden System werden Druckdaten von dem Leitrechner 206 zu dem Empfangszwischenspeicher 207 übertragen, um zeitweise gespeichert zu werden. Die in dem Empfangszwischenspeicher 207 gespeicherten Daten werden durch die Systemkontrolleinheit 201 gelesen und zu den Zwischenspeichern 209S und 209P ausgedehnt. Ein Papierstau, ein Fehlen an Tinte, ein Fehlen an Papier etc. können durch verschieden Erkennungssignale von einem Störungssensor 222 aufgenommen werden.
  • Die Druckkontrolleinheit 210 erzeugt Daten der Flüssigkeitsbehandlung zum Ausstoßen der Behandlungsflüssigkeit beruhend auf den Bilddaten, die auf die Zwischenspeicher 209S und 209P ausgedehnt wurden.
  • Sie kontrolliert ebenso den Ausstoßbetrieb jedes Druckkopfes beruhend auf den Druckdaten in den Zwischenspeichern 209S und 209P und die Daten der Flüssigkeitsbehandlung.
  • In dieser Ausführungsform wurde eine Tinte mit einer niedrigen Eindringgeschwindigkeit (hiernach als niedrig eindringende Tinte bezeichnet) als schwarze Tinte verwendet, die aus dem Kopf 101Bk ausgestoßen wurde. Als Behandlungsflüssigkeit und als Cyan-, Magenta- und gelbe Tinte wurden jene mit einer hohen Eindringgeschwindigkeit verwendet (hiernach als hoch eindringende Behandlungsflüssigkeit und Tinten bezeichnet).
  • Die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit und jeder in dieser Ausführungsform verwendeten Tinte war wie folgt. Die Verhältnisse jedes Inhaltsstoffs ist in Gewichtsteilen gezeigt. [Behandlungsflüssigkeit]
    Glycerol 7 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 2 Teile
    Polyallylamin (Molekulargewicht: 1500 oder weniger, Mittelwert: etwa 1000) 4 Teile
    Essigsäure 4 Teile
    Benzalkoniumchlorid 0,5 Teile
    Triethylenglykolmonobutylether 3 Teile
    Wasser der Rest
    [Gelbe (Y) Tinte]
    C.I. Direktgelb 86 3 Teile
    Glycerol 5 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 1 Teil
    Wasser der Rest
    [Magenta (M) Tinte]
    C.I. Säurerot 289 3 Teile
    Glycerol 5 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 1 Teil
    Wasser der Rest
    [Cyan (C) Tinte]
    C.I. Direktblau 199 3 Teile
    Glycerol 5 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 1 Teil
    Wasser der Rest
  • [Schwarze (Bk) Tinte]
  • [Pigmentdispersion 1]
  • 10 g Ruß mit einer Oberfläche von 230 m2/g und einer DBP-Ölabsorption von 70 ml/100 g und 3,41 g von p-Aminobenzoesäure wurden vollständig in 72 g Wasser gemischt. Dann wurden 1,62 g Salpetersäure tropfenweise zugeführt und bei 70°C gerührt. Nach einigen Minuten wurde eine Lösung von 1,07 g Natriumnitrit in 5 g Wasser zugegeben und für eine weitere Stunde gerührt. Der in dieser Art und Weise erhaltene Schlicker wurde mit einem Toyo Filterpapier Nr. 2 (von Advantist Co., Ltd.) gefiltert und seine Pigmentteilchen vollständig mit Wasser gewaschen, gefolgt durch das Trocknen in einem Ofen bei 90°C. Dann wurde Wasser zu dem Pigment zugeführt, um eine 10 Gew.-%ige wäßrige Pigmentlösung herzustellen. Auf diese Weise wurde eine Pigmentdispersion erhalten, in welcher ein anionisch aufgeladener, selbstdispergierender Ruß mit einer an seiner Oberfläche über eine Phenylgruppe gebundenen hydrophilen Gruppe, wie durch die folgende Formel gezeigt, verteilt wurde.
  • Figure 00480001
  • [Pigmentdispersion 2]
  • Die Pigmentdispersion 2 wurde wie folgt hergestellt. 14 Teile eines Styren-Acrylsäure-Ethylacrylat-Copolymers (Säurewert von 180, mittleres Molekulargewicht von 12.000) als Dispergator, 4 Teile Monoethanolamin und 72 Teile Wasser wurden gemischt. Die Mischung wurde auf 70°C in einem Wasserbad erhitzt, um den Harzgehalt vollständig aufzulösen. Harz kann manchmal nicht vollständig gelöst werden, wenn sein Gehalt niedrig ist. Wenn demzufolge das Lösen des Harzes beabsichtigt ist, kann eine Lösung mit einem gewünschten Harzgehalt durch Verdünnen einer vorher hergestellten Lösung mit einem hohen Harzgehalt hergestellt werden. Zu dieser Lösung wurden 10 Teile Ruß (Markenname: MCF-88, pH-Wert 8,0, von Mitsubishi Chemical Industries Ltd.) zugeführt, welcher in einer wäßrigen Lösung nur mit der Hilfe eines Dispergators verteilbar ist. Die Lösung wurde für 30 Minuten einer Vormischung unterzogen. Dann wurden die folgenden Vorgänge durchgeführt, um die Pigmentdispersion 2 zu erhalten, in welcher der Ruß (MCF-88) in einem wäßrigen Medium mit der Hilfe eines Dispergators dispergiert wurde.
    Dispergiervorrichtung: Side Grinder (Igarashi Machine Industry Co., Ltd.)
    Mahlmedium: Zirkoniumoxidperlen mit einem Durchmesser von 1 mm
    Beladung des Mahlmediums: 50 Vol.-%
    Mahldauer: 3 Stunden
    Zentrifugierung (12.000 U/min, 20 Minuten)
    <Herstellung der schwarzen Tinte>
    Pigmentdispersion 1 25 Teile
    Pigmentdispersion 2 25 Teile
    Glycerol 6 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0,1 Teile
    Wasser der Rest
  • Der Ka-Wert dieser schwarzen Tinte war 0,33.
  • Durch Verwendung der schwarzen Tinten gemäß des vorstehend beschriebenen Beispiels wurden eine Tinte, welche einen selbstdispergierenden Ruß enthielt, und eine Tinte, welche einen polymeren Dispergator enthielt, und ein Ruß, welcher mit der Hilfe des polymeren Dispergators verteilbar ist, miteinander zur Dispergierung gemischt, mit welcher eine Behandlungsflüssigkeit, die zwei kationische Verbindungen (Polyallylamin und Benzalkoniumchlorid) einer entgegengesetzten Polarität zu jener der Tinte enthält, reagiert.
  • In diesem Beispiel wurden die Tintenausstoßöffnungen jedes Druckkopfes mit einer Dichte von 600 dpi angeordnet. Der Druck wurde mit einer Punktdichte von 600 dpi in einer Richtung der Beförderung des Aufzeichnungspapiers ausgeführt. Demzufolge war die Punktdichte eines gedruckten Bildes etc. in diesem Beispiel 600 dpi sowohl in der Zeile als auch in der Spalte. Die Ausstoßfrequenz jedes Kopfes war 4 kHz, demzufolge die Beförderungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungspapiers etwa 170 mm/s. Der Abstand Di zwischen dem Kopf 101Bk1 zum Ausstoßen einer gemischten Tinte und dem Kopf 101S zum Ausstoßen einer Behandlungsflüssigkeit (siehe 6) ist 40 mm, und demzufolge ist das Zeitintervall von dem Ausstoß der Behandlungsflüssigkeit zu dem Ausstoß der schwarzen Tinte etwa 0,24 Sekunden.
  • Die Ausstoßmenge jedes Druckkopfes war 15 pl (Picoliter) pro Ausstoß. Wenn zusätzliche Experimente ausgeführt wurden, in welchen das Zeitintervall von dem Ausstoß der Behandlungsflüssigkeit S zu dem Ausstoß der schwarzen Tinte Bk auf ein Minimum von 0,1 s verringert wurde, wurden ähnliche Ergebnisse erhalten.
  • [Beispiel 1-2]
  • Ein Experiment wurde in der gleichen Art und Weise wie in den vorstehenden Beispielen 1-1 mit der Ausnahme ausgeführt, daß die Zusammensetzung jeder der Behandlungsflüssigkeiten und der schwarzen Tinte wie folgt geändert wurden. [Behandlungsflüssigkeit]
    Glycerol 7 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 2 Teile
    Polyallylamin (Molekulargewicht: 1500 oder weniger, Mittelwert: etwa 1000) 0,5 Teile
    Essigsäure 0,5 Teile
    Benzalkoniumchlorid 4 Teile
    Triethylenglykolmonobutylether 3 Teile
    Wasser der Rest
    [Schwarze (Bk) Tinte]
    Pigmentdispersion 1 45 Teile 45 Teile
    Pigmentdispersion 2 5 Teile
    Glycerol 6 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemikals Co., Ltd.) 0,1 Teile
    Wasser der Rest
  • Der Ka-Wert dieser schwarzen Tinte war 0,33.
  • [Beispiel 1-3]
  • Ein Experiment wurde in der gleichen Art und Weise wie in den vorstehenden Beispielen 1-1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Zusammensetzung jeder der Behandlungsflüssigkeit und der schwarzen Tinte wie folgt geändert wurden. [Behandlungsflüssigkeit]
    Glycerol 7 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 2 Teile
    Polyallylamin (Molekulargewicht: 1500 oder weniger, Mittelwert: etwa 1000) 1 Teil
    Essigsäure 1 Teil
    Benzalkoniumchlorid 4 Teil
    Triethylenglykolmonobutylether 3 Teile
    Wasser der Rest
    [Schwarze (Bk) Tinte]
    Pigmentdispersion 1 45 Teile
    Pigmentdispersion 2 2,5 Teile
    C.I. Food Black 2 0,25 Teile
    Glycerol 6 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0,1 Teile
    Wasser der Rest
  • Der Ka-Wert dieser schwarzen Tinte war 0,33.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • Zum Vergleich wurde eine Tinte mit der folgenden Zusammensetzung unter Verwendung nur der Pigmentdispersion 2 hergestellt, die in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1-1 hergestellt wurde, aber nur unter Verwendung der Pigmentdispersion 2. Dann wurde der Druck unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1-1 ausgeführt. In diesem Vergleichsbeispiel wurde keine Behandlungsflüssigkeit verwendet.
    Pigmentdispersion 2 50 Teile
    Ethylenglykol 8 Teile
    Glycerol 5 Teile
    Isopropylalkohol 4 Teile
    Wasser der Rest
  • [Vergleichsbeispiel 2]
  • Der Druck wurde unter Verwendung der Tinte ausgeführt, die in der gleichen Art und Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt wurde, daß ein Bk-Kopf verwendet wurde, welcher etwa 30 pl pro Ausstoß ausstößt, die Tintenmenge, welche pro Pixel bereitgestellt wurde, war 30 pl. Die Auswertungsergebnisse für jeden gedruckten Gegenstand, der in den Beispielen 1-1 bis 1-3 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhalten wurden, werden in Tabelle 2 gezeigt.
  • [Tabelle 2]
    Figure 00530001
  • In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde ein vorbestimmtes Bild auf PB-Papier (Canon Inc.) gedruckt, um die optische Dichte des schwarzen Bereichs zu messen. In Tabelle 2 bedeutet „OD" die optische Dichte, die durch ein Macbeth Transmissions-Reflexions-Dichtemeßgerät gemessen wurde. Der Ausdruck „Entwicklung der Wasserfestigkeit" stellt die Zeit nach dem Druck dar, in der das gedruckte Bild nicht mehr durch darauf getropftes Wasser beschädigt wird. Die „Fixierbarkeit" stellt die Zeit nach dem Druck dar, in der im wesentlichen kein Versatz beobachtet wird. Bei „Auslaufen" bedeutet die Bewertung „A", daß Auslaufen oder Trübung um das Punktbild unter einem Vergrößerungsglas nicht beobachtet wurde und „B", daß Auslaufen oder Trübung beobachtet wurden.
  • Wie aus Tabelle 2 ersehen im Vergleich mit der herkömmlichen Pigmenttinte werden kann, kann das System der vorliegenden Erfindung gedruckte Gegenstände zur Verfügung stellen, welche einen exzellenten Wert der optischen Dichte, der Zeit für die Entwicklung der Wasserfestigkeit und exzellente Fixiereigenschaften aufweisen.
  • In Bezug auf den Wert der optischen Dichte können in den Beispielen, welche sowohl die Behandlungsflüssigkeit als auch eine Tinte verwenden, die ein erstes Pigment, das keinen Dispergator zur Dispersion benötigt, ein zweites Pigment, das einen Dispergator zur Dispersion benötigt, und einen polymeren Dispergator enthält, hohe Werte der optischen Dichte erhalten werden, verglichen mit den Umständen, in denen eine Tinte, welche nur das zweite Pigment enthält, verwendet wurde.
  • Hinsichtlich der Fähigkeit, das Auslaufen („Trübung" und „Ausbluten") am Auftreten zu hindern und die Schärfe des Kantenbereichs zu erbringen, wurde eine Auswertung vorgenommen, während die Zeit von dem Ausstoß einer Behandlungsflüssigkeit von dem Kopf 101S zu dem Ausstoß einer Tinte von dem Kopf 101Bk variiert wurde. Überlegene Ergebnisse zu denen der Vergleichbeispiele wurden erhalten. Selbst wenn das Zeitintervall 0,1 Sekunden war, wurden im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten.
  • Das vorstehend beschriebene vollständige Vielfachdruckgerät ist speziell für das Hochgeschwindigkeitsdrucken geeignet, weil seine Druckköpfe während der Druckoperation in einem befestigten Zustand verwendet werden und die für das Befördern des Aufzeichnungspapiers benötigte Zeit im wesentlichen die gleiche wie die zum Drucken benötigte Zeit ist. Wenn daher die vorliegende Erfindung in einem solchen Druckgerät angewendet wird, kann seine Hochgeschwindigkeitsdruckfunktion weiter verbessert werden und Drucke von höherer Qualität, das heißt, Drucken mit einem höheren Wert der optischen Dichte und frei von Ausbluten und Trübung, werden möglich gemacht. Das Druckgerät der vorliegenden Erfindung wird im allgemeinen als Drucker verwendet, aber es kann als Druckteil von Kopiergeräten, Faxgeräten etc. verwendet werden.
  • Obwohl Beispiele und Vergleichsbeispiele zum Aufzeigen der Wirkungen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Kopfes für die schwarze Tinte ausgeführt wurden, ist es zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf dieses spezifische Beispiel begrenzt ist. Die Anordnung, in welcher zwei Köpfe die schwarze Tinte mit einer Ausstoßmenge von etwa 8 pl (im ganzen etwa 16 pl) ausstoßen, kann ebenso den gleichen Effekt herstellen.
  • [Beispiel 2]
  • 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche eine Anordnung eines seriellen Druckgeräts 5 darstellt, welches in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Es ist deutlich, daß nicht nur das Vollinien-Druckgerät sondern auch ein serielles Druckgerät zum Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit auf ein Aufzeichnungsmedium vor dem Aufbringen einer Tinte angewendet werden kann. In 8 sind die Elemente, die denen in 6 gezeigten gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 6 bezeichnet und deren detaillierte Beschreibungen werden unterlassen. Ein Aufzeichnungspapier 103 als Aufzeichnungsmedium wird in einen Papierzufuhrabschnitt 105 eingelegt und über einen Druckbereich 126 angeliefert. In diesem Beispiel wird glattes Papier, welches günstig ist und breit gefächert verwendet wird, als Aufzeichnungsmedium 103 angewandt. In dem Druckbereich 126 ist ein Schlitten 107 so konstruiert, daß er die Druckköpfe 101Bk, 101S, 101C, 101M und 101Y hält und dazu fähig ist, eine Hin- und Herbewegung entlang einer Führungsschiene 109 mit der Hilfe einer Antriebskraft eines Motors, welcher in der Figur nicht gezeigt wird, auszuführen. Der Druckkopf 101Bk dient zum Ausstoßen einer schwarzen Tinte, wie sie in der zuvor genannten Ausführungsform beschrieben ist. Die Druckköpfe 1015, 101Bk, 101C, 101M und 101Y dienen jeweils zum Ausstoßen einer Behandlungsflüssigkeit, Cyantinte, Magentatinte und gelber Tinte,. Sie werden betrieben, um die Flüssigkeit oder Tinte auf das Aufzeichnungspapier 103 in dieser vorstehenden Reihenfolge auszustoßen.
  • Jedem Kopf wird eine Tinte oder eine Behandlungsflüssigkeit von jedem entsprechenden Tank 108S, 108Bk, 108C, 108M oder 108Y zugeführt. Wenn die Tinte ausgestoßen werden soll, wird von jedem elektrischen Wärmeüberträger, das heißt, gemäß des zu dem Heizer jeder Ausstoßöffnung jedes Kopfes gesendeten Ansteuerungssignals, Wärmeenergie an die Tinte oder die Behandlungsflüssigkeit angelegt, um Blasen zu erzeugen. Durch den Druck dieser Blasen wird die Tinte oder die Behandlungsflüssigkeit von ihrem Kopf ausgestoßen. Jeder Kopf schließt 64 Ausstoßöffnungen bei einer Dichte von 360 dpi ein, welche im wesentlichen in der gleichen Richtung wie die Beförderungsrichtung Y des Papiers 103 angeordnet ist, in anderen Worten in der Richtung im wesentlichen im rechten Winkel zu der Abtastrichtung jedes Kopfes. Die Ausstoßmenge jeder Ausstoßöffnung ist 25 pl.
  • In der vorstehenden Konstruktion ist der Abstand zwischen den Köpfen 1/2 Inch, demzufolge ist der Abstand zwischen dem Kopf 101Bk und dem Kopf 101S 1 Inch. Die Druckdichte in der Abtastrichtung ist 720 dpi und die Ausstoßfrequenz jedes Kopfes 7,2 kHz. Demzufolge ist die Zeit von dem Ausstoßen der Behandlungsflüssigkeit S aus dem Kopf 101S zu dem Ausstoßen der schwarzen Mischtinte aus dem Kopf 101Bk in 0,06 Sekunden.
  • [Beispiel 4]
  • In einer anderen Form des in den 6 und 8 gezeigten Beispiels, in welchem anstatt gemischter Tinte verschiedene Tinten, die jeweils ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthalten, unabhängig ausgestoßen werden, sind Druckköpfe einer Aufzeichnungskopfgruppe 101g, ein Kopf 101Bk1 zum Ausstoßen einer ersten schwarzen Pigmenttinte, ein Kopf 101Bk2 zum Ausstoßen einer zweiten schwarzen Pigmenttinte, ein Kopf 101S zum Ausstoßen einer Behandlungsflüssigkeit, und Köpfe zum Ausstoßen farbiger Tinten (Cyankopf 101C, Magentakopf 101M und gelber Kopf 101Y) in einer Richtung der Beförderung eines Aufzeichnungspapiers 103 wie in den Figuren gezeigt angeordnet. Schwarze gedruckte Buchstaben und farbig gedruckte Bilder können durch Ausstoßen jeder farbigen Tinte und Behandlungsflüssigkeit von jedem Druckkopf erhalten werden.
  • In diesem Beispiel wurden für die erste schwarze Pigmenttinte und die zweite schwarze Pigmenttinte, welche jeweils von den Köpfen 101Bk1 oder 101Bk2 ausgestoßen wurden, wenig eindringende Tinten mit einer geringen Eindringgeschwindigkeit, und für die Behandlungsflüssigkeit und die Cyan, Magenta und gelben Tinten, welche von den jeweiligen Köpfen 101S, 101C, 101M oder 101Y ausgestoßen wurden, hoch eindringende Behandlungsflüssigkeit und Tinten verwendet.
  • Die Zusammensetzungen der ersten und zweiten schwarzen Pigmenttinten und der Behandlungsflüssigkeit, welche in diesem Beispiel verwendet wurden, sind wie folgt. [Behandlungsflüssigkeit]
    Glycerol 7 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken FineChemicals Co., Ltd.) 2 Teile
    Polyallylamin (Molekulargewicht: 1500 oder weniger, Mittelwert: etwa 1000) 4 Teile
    Essigsäure 4 Teile
    Benzalkoniumchlorid 0,5 Teile
    Triethylenglykolmonobutylether 3 Teile
    Wasser der Rest
    [Schwarze (Bk) erste Pigmenttinte]
    Pigmentdispersion 1 50 Teile
    Glycerol 6 Teile
    Diethylenglykol 5 Teile
    Acetylenol EH (von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 0,1 Teile
    Wasser der Rest
    0,33.
  • Der Ka-Wert dieser schwarzen Tinte war
  • Die vorstehenden Pigmentdispersionen 1 und 2 waren die folgenden: [Schwarze (Bk) zweite Pigmenttinte]
    Pigmentdispersion 2 50 Teile
    Ethylenglykol 8 Teile
    Glycerol 5 Teile
    Isopropylalkohol 4 Teile
    Wasser der Rest
  • Mit der ersten schwarzen Pigmenttinte und der zweiten schwarzen Pigmenttinte gemäß dem vorstehend beschriebenen Beispiel der vorliegenden Erfindung wurde die Reaktion der verteilten flüssigen Mischung, welche das erste Pigment, das zweite Pigment und einen polymeren Dispergator enthielt, von denen alle die gleiche Polarität aufwiesen, mit einer Behandlungsflüssigkeit, welche Verbindungen enthält, die eine entgegengesetzte Polarität zu der vorstehenden flüssigen Mischung aufwiesen, durchgeführt.
  • Der Abstand Di zwischen dem Kopf 101Bk1 zum Ausstoßen der Pigmenttinte und dem Kopf 101S zum Ausstoßen der Behandlungsflüssigkeit (siehe 9) war 40 mm. Demzufolge war das Zeitintervall vom Ausstoßen der Behandlungsflüssigkeit zu dem Ausstoßen der schwarzen Tinte Bk1 etwa 0,24 Sekunden. Die Ausstoßmenge aus jedem Druckkopf war 15 pl pro Ausstoß mit der Ausnahme, daß jeder Bk-Kopf etwa 10 pl Ausstoß ausstieß. Demzufolge war, wenn ein Pixel unter Verwendung von 2 Bk-Köpfen, Bk1 und Bk2, hergestellt wurde, die Menge der pro Pixel bereitgestellten Tinte etwa 20 pl.
  • Der unter Verwendung des vorstehenden Gerätes und Tinte erhaltene gedruckte Gegenstand wurde in der gleichen Art und Weise wie in den vorstehenden Beispielen 1-1 bis 1-3 ausgewertet. Im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie in den vorstehenden Beispielen wurden erhalten.
  • [Beispiel 5]
  • In Bezug auf 10 wird eine schematische perspektivische Ansicht gezeigt, welche eine Anordnung eines seriellen Druckgeräts 5 darstellt, in welchem eine erste Pigmenttinte und eine zweite Pigmenttinte miteinander auf einem Aufzeichnungsmedium gemischt werden. Dem nachfolgend wird eine Behandlungsflüssigkeit mit der gemischten Tinte reagiert. Es wird deutlich, daß das Druckgerät, in welchem eine Behandlungsflüssigkeit bereitgestellt wird, bevor die vorstehenden beiden Tinten auf einem Aufzeichnungsmedium gemischt werden, so daß sie miteinander reagiert werden, nicht nur auf den zuvor genannten Vollinien-Druckgerät anwendbar ist, sondern auch auf einem seriellen Typdruckgerät. In 10 werden die Elemente, die denen in 9 gleich sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 9 bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung unterlassen.
  • Ein Aufzeichnungspapier 103 als Aufzeichnungsmedium wird in einen Papierzufuhrbereich 105 eingelegt und über einen Druckbereich 126 zugeführt. In diesem Beispiel wird günstiges glattes Papier das herkömmlich und breit gefächert verwendet wird, als Aufzeichnungspapier 103 angewendet. In dem Druckbereich 126 ist ein Schlitten 107 so konstruiert, daß er die Druckköpfe 101BK1, 101BK2, 101S, 101C, 101M und 101Y enthält und fähig ist, eine Hin- und Herbewegung entlang einer Führungsschiene 109 mit der Hilfe einer Antriebskraft aus einem Motor, welcher nicht in der Figur gezeigt ist, auszuführen. Der Druckkopf 101Bk1 dient zum Ausstoßen der ersten schwarzen Pigmenttinte und der Druckkopf 101Bk2 zum Ausstoßen der zweiten schwarzen Pigmenttinte. Die Druckköpfe 101S, 101C, 101M und 101Y dienen zum Ausstoßen jeweils einer Behandlungsflüssigkeit, Cyantinte, Magentatinte und gelben Tinte. Sie werden so betrieben, daß sie ihre jeweiligen Tinten in der vorstehenden Reihenfolge auf das Aufzeichnungspapier 103 ausstoßen.
  • Jedem Kopf wird eine Tinte oder eine Behandlungsflüssigkeit von jedem entsprechenden Tank 108Bk1, 108Bk2, 108S, 108C, 108M oder 108Y zugeführt. Wenn die Tinte ausgestoßen werden soll wird jeder elektrische Wärmeüberträger (Heizer), welcher für jede Ausstoßöffnung jedes Kopfes bereitgestellt ist, mit einem Ansteuerungssignal versorgt, so daß Wärmeenergie der Tinte oder der Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird, um die Erzeugung von Blasen zu ermöglichen. Mit der Hilfe des Druckes dieser Blasen wird die Tinte oder die Behandlungsflüssigkeit von ihrem Kopf ausgestoßen. Jeder Kopf schließt 64 Ausstoßöffnungen mit einer Dichte von 360 dpi ein, welche im wesentlichen in der gleichen Richtung Y der Beförderung des Aufzeichnungspapiers 103 angeordnet sind, in anderen Worten in der Richtung im wesentlichen im rechten Winkel zu der Abtastrichtung jedes Kopfes. Die Ausstoßmenge der Ausstoßöffnungen für die Bk-Tinte ist 15 pl und die Ausstoßmenge der Ausstoßöffnungen für die Behandlungsflüssigkeit und die anderen Tinten als die Bk-Tinte 23 pl.
  • In der vorstehenden Anordnung ist der Abstand zwischen den Köpfen 1/2 Inch, und demzufolge ist der Abstand zwischen dem Kopf 101Bk1 und dem Kopf 101S 1/2 Inch. Die Druckdichte in der Abtastrichtung ist 720 dpi und die Ausstoßfrequenz jedes Kopfes 7,2 kHz. Demzufolge ist die Zeit von dem Ausstoßen der Behandlungsflüssigkeit aus dem Kopf 101S zu dem Ausstoßen der Pigmenttinte von dem Kopf 101Bk1 0,05 Sekunden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können Bilder mit einer hohen optischen Dichte, exzellenter Kantenschärfe und niedrigem Durchschlag auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Tinte, welche ein erstes Pigment, ein zweites Pigment, einen polymeren Dispergator zum Verteilen des zweiten Pigments und eine Behandlungsflüssigkeit enthält, welche mit der Tinte reaktiv ist, sowie Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit und nachfolgend der Tinte auf das gleiche Aufzeichnungsmedium in einer solchen Art und Weise, daß die vorstehende Behandlungsflüssigkeit und Tinte miteinander auf dem Aufzeichnungsmedium in einem flüssigen Zustand gemischt werden, erhalten werden. Zusätzlich verbessert die Verwendung des vorstehenden Verfahrens in großem Maße die langsame Fixierrate und die unzureichenden Fixiereigenschaften der bislang verwendeten Pigmenttinte.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung „Sickern" oder „Trübung" sehr effektiv am Auftreten um die Bildpunkte herum verhindert.
  • Für die Behandlungsflüssigkeit mit einem Ka-Wert gemäß der Bristow-Verfahren von 5,0 (ml/m2·ms1/2) oder mehr ist die Eindringgeschwindigkeit relativ hoch und ihre Verwendung kann die Fixierrate der Tinte verbessern.
  • Ein Tintenstrahldruckverfahren, welches die Schritte des Aufbringens von einer oder zwei Tinten auf ein Aufzeichnungsmedium, und Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit, welche reaktiv mit der Tinte ist, vor dem Aufbringen der Tinte, umfaßt, wobei die Tinte ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthält, die in einem wäßrigen Medium dispergiert sind, oder zwei Tinten jeweils das erste Pigment und das zweite Pigment enthalten, wobei das erste Pigment ein selbstdispergierendes Pigment mit anionischen Gruppen oder kationischen Gruppen, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des Pigments gebunden, und das zweite Pigment in einem wäßrigen Medium durch einen polymeren Dispergator verteilt werden kann. Die Tinte enthält ferner einen Dispergator, zum Verteilen der zweiten Tinte, wobei der Dispergator ein nichtionischer Dispergator oder ein Dispergator mit der gleichen Polarität wie die der an die Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe ist, und die Behandlungsflüssigkeit.

Claims (24)

  1. Tintenstrahldruckverfahren, welches ein Verfahren zum Aufzeichnen von Bildern auf einem Aufzeichnungsmedium einschließt, das Verfahren umfaßt die Schritte: (i) Auftragen einer Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium durch Anwenden eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahrens, und (ii) Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit, welche dazu fähig ist, mit der Tinte zu reagieren; wobei die Tinte ein erstes Pigment und ein zweites Pigment enthält, die in einem wässrigen Medium verteilt sind, das erste Pigment ist aus einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, und einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer kationischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, ausgewählt, und das zweite Pigment ist fähig, in einem wässrigen Medium durch einen polymeren Dispergator verteilt zu werden, die Tinte enthält ferner mindestens einen Dispergator, der aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus polymeren Dispergatoren mit der gleichen Polarität wie die der an der Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe und nichtionischen polymeren Dispergatoren ausgewählt wurden, und wobei der Schritt (i) nachfolgend zu dem Schritt (ii) ausgeführt wird, um die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit miteinander in einem flüssigen Zustand auf dem Aufzeichnungsmedium in Kontakt zu bringen.
  2. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei die Behandlungsflüssigkeit eine Eindringgeschwindigkeit von 5,0 (ml pro m2·msc1/2) oder höher als Ka-Wert aufweist, der durch das Bristow Verfahren gemessen wurde.
  3. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Tinte eine Eindringgeschwindigkeit von weniger als 1 (ml pro m2·msc1/2) als Ka-Wert aufweist, der durch das Bristow Verfahren gemessen wurde.
  4. Das Tintenstrahldruckverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die anionische Gruppe mindestens eine ist, welche aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus -COOM, -SO3M, -PO3HM und -PO3M2 besteht, wobei M unabhängig ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall, Ammonium oder ein organisches Ammonium darstellt.
  5. Das Tintenstrahldruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die kationische Gruppe mindestens eine ist, die aus den folgenden ausgewählt wurde: -NH3 +, -NR3 +, -SO2NH2, -SO2NHCOR,
    Figure 00640001
    Figure 00650001
    und
    Figure 00650002
    wobei R unabhängig eine linear verzweigte Alkylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Naphthylgruppe darstellt.
  6. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei die atomare Gruppe aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus einem Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einer Phenylgruppe, welche substituiert sein kann, und einer Naphthylgruppe, welche substituiert sein kann, besteht.
  7. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei 80% oder mehr der Teilchen des Pigments einen Teilchendurchmesser von 0,05 bis 0,3 μm aufweisen.
  8. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei 80% oder mehr der Teilchen des Pigments einen Teilchendurchmesser von 0,1 bis 0,25 μm aufweisen.
  9. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das zweite Pigment durch Absorbieren eines polymeren Dispergators auf seiner Oberfläche verteilt wird.
  10. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei der polymere Dispergator mindestens einer ist, welcher aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus einem polymeren Dispergator vom Sulfonsäuretyp und einem polymeren Dispergator vom Carbonylsäuretyp besteht.
  11. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das zweite Pigment mindestens zwei Pigmente mit unterschiedlichen Strukturen enthält.
  12. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment in dem Bereich von 95/5 bis 97/3 liegt.
  13. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment in dem Bereich von 10/90 bis 95/5 liegt.
  14. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis des ersten Pigments zu dem zweiten Pigment in dem Bereich von 9/1 bis 4/6 liegt.
  15. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Pigment mit einem höheren Gehalt als das zweite Pigment enthalten ist.
  16. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens eines des ersten Pigments und des zweiten Pigments ein Ruß ist.
  17. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 1, wobei die Tinte ferner einen Farbstoff mit derselben Polarität wie die an der Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe enthält.
  18. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 17, wobei der Farbstoff aus einem anionischen Farbstoff und einem kationischen Farbstoff ausgewählt ist.
  19. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 18, wobei der anionische Farbstoff mindestens einer ist, der aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus einem sauren Farbstoff, einem Direktfarbstoff und einem reaktiven Farbstoff besteht.
  20. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 18, wobei der anionische Farbstoff eine Skelettstruktur aufweist, die aus einer Disazo-Skelettstruktur und einer Trisazo-Skelettstruktur ausgewählt wurde.
  21. Das Tintenstrahldruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die Behandlungsflüssigkeit eine Verbindung mit mindestens einer Gruppe mit der entgegengesetzten Polarität zu der an der Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe enthält.
  22. Das Tintenstrahldruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Behandlungsflüssigkeit eine erste Verbindung mit einer Gruppe mit der entgegengesetzten Polarität mit der an der Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe und eine zweite Verbindung mit einer Vielzahl von Gruppen mit der entgegengesetzten Polarität zu der an der Oberfläche des ersten Pigments gebundenen Gruppe enthält.
  23. Das Tintenstrahldruckverfahren nach Anspruch 22, wobei die erste Verbindung Benzalkoniumchlorid und die zweite Verbindung Polyallylamin ist.
  24. Das Tintenstrahldruckverfahren, welches die Schritte umfaßt: (i) Auftragen einer ersten Tinte, (ii) Auftragen einer zweiten Tinte und (iii) Auftragen einer Behandlungsflüssigkeit, welche mit jeder der ersten Tinte und der zweiten Tinte in einer solchen Art und Weise reaktiv ist, daß die entsprechende erste Tinte, zweite Tinte und Behandlungsflüssigkeit mit der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums in einem flüssigen Zustand in Kontakt kommt, wobei die erste Tinte ein erstes Pigment enthält, das aus einem selbstdispergierenden Pigment mit mindestens einer anionischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, und ein selbstdispergierendes Pigment mit mindestens einer kationischen Gruppe, direkt oder durch eine andere atomare Gruppe an der Oberfläche des ersten Pigments gebunden, enthält, die zweite Tinte einen Dispergator und ein zweites Pigment enthält, welches dazu fähig ist, in einem wässrigen Medium durch den polymeren Dispergator verteilt zu werden, der Dispergator mindestens einer ist, welcher aus einem nichtionischen polymeren Dispergator und einem polymeren Dispergator mit der gleichen Polarität wie die an der Oberfläche des selbstdispergierenden Pigments gebundenen Gruppe ausgewählt wurde, die Behandlungsflüssigkeit eine Verbindung mit einer entgegengesetzten Polarität zu der Gruppe, die an der Oberfläche des selbstdispergierenden Pigments gebunden ist, enthält und der Schritt (iii) vor den Schritten (i) und (ii) ausgeführt wird.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6706105B2 (en) * 2000-09-29 2004-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink-jet recording method, recording unit, ink cartridge, ink set, and ink-jet recording apparatus
ES2295355T3 (es) * 2001-06-19 2008-04-16 Ricoh Company, Ltd. Juego de tintas para grabar por inyeccion de tinta.
GB2379410A (en) * 2001-09-07 2003-03-12 Scient Games Internat Ltd Ink printing of substrates with variable indicia
JP4508703B2 (ja) * 2003-04-24 2010-07-21 キヤノン株式会社 インクジェット用インク及びこれを用いたインクジェット記録方法
KR100867045B1 (ko) * 2003-06-23 2008-11-04 캐논 가부시끼가이샤 화상 형성 방법, 화상 형성 장치, 화상 형성 장치에 이용되는 중간 전사체 및 그 제조 방법
JP2005288905A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Fuji Photo Film Co Ltd 画像記録装置
JP4812078B2 (ja) 2004-12-28 2011-11-09 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
JP2006212787A (ja) 2005-02-01 2006-08-17 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2009166387A (ja) 2008-01-17 2009-07-30 Ricoh Co Ltd 画像形成方法および画像形成記録物
JP5376810B2 (ja) 2008-02-13 2013-12-25 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクセット、及び画像形成方法
JP2009227909A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Fujifilm Corp インクジェット用インクセット、画像記録方法、及び画像記録装置
JP2009226848A (ja) 2008-03-25 2009-10-08 Fujifilm Corp 画像形成方法及び画像形成装置
US8104340B2 (en) * 2008-12-19 2012-01-31 Honeywell International Inc. Flow sensing device including a tapered flow channel
JP2010184413A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Fujifilm Corp インクジェット記録方法
EP2539156B1 (de) * 2010-02-26 2016-11-02 Ricoh Company, Ltd. Tintenstrahlbearbeitungsflüssigkeit und tintenstrahlaufnahmevorrichtung
US8656772B2 (en) 2010-03-22 2014-02-25 Honeywell International Inc. Flow sensor with pressure output signal
US8113046B2 (en) 2010-03-22 2012-02-14 Honeywell International Inc. Sensor assembly with hydrophobic filter
US8397586B2 (en) * 2010-03-22 2013-03-19 Honeywell International Inc. Flow sensor assembly with porous insert
US8756990B2 (en) 2010-04-09 2014-06-24 Honeywell International Inc. Molded flow restrictor
US8418549B2 (en) 2011-01-31 2013-04-16 Honeywell International Inc. Flow sensor assembly with integral bypass channel
US9003877B2 (en) 2010-06-15 2015-04-14 Honeywell International Inc. Flow sensor assembly
JP5879875B2 (ja) * 2010-09-30 2016-03-08 株式会社リコー 画像形成方法
JP2012096441A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Canon Inc 画像形成方法および画像形成装置
US8695417B2 (en) 2011-01-31 2014-04-15 Honeywell International Inc. Flow sensor with enhanced flow range capability
JP5554290B2 (ja) * 2011-06-17 2014-07-23 富士フイルム株式会社 インクセット及び画像形成方法
US9052217B2 (en) 2012-11-09 2015-06-09 Honeywell International Inc. Variable scale sensor
US9952079B2 (en) 2015-07-15 2018-04-24 Honeywell International Inc. Flow sensor
US10647129B2 (en) * 2017-03-16 2020-05-12 Ricoh Company, Ltd. Printing method and set of processing fluid and ink

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
IL116379A (en) * 1994-12-15 2003-12-10 Cabot Corp Aqueous inks and coatings containing modified carbon products
US5746818A (en) * 1995-08-31 1998-05-05 Seiko Epson Corporation Pigment ink composition capable of forming image having no significant bleeding or feathering
US5948512A (en) * 1996-02-22 1999-09-07 Seiko Epson Corporation Ink jet recording ink and recording method
EP0802060B1 (de) 1996-04-19 2003-10-08 Canon Kabushiki Kaisha Tintenstrahldruckverfahren und -gerät unter Verwendung einer Druckqualität verbessernden Flüssigkeit
US5938827A (en) * 1998-02-02 1999-08-17 Xerox Corporation Ink compositions

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Publication number Publication date
EP1132438A2 (de) 2001-09-12
US6527385B2 (en) 2003-03-04
EP1132438B1 (de) 2005-10-12
US20010033318A1 (en) 2001-10-25
DE60113901D1 (de) 2006-02-23
EP1132438A3 (de) 2002-05-02

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