DE60120275T2

DE60120275T2 - Tintenstrahltinte, Tintenpatrone und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung derselben

Info

Publication number: DE60120275T2
Application number: DE60120275T
Authority: DE
Inventors: Canon Kabushiki Kaisha Mariko Suzuki; Canon Kabushiki Kaisha Shoji Koike
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2006-10-19
Also published as: DE60120275D1; EP1164175B1; EP1164175A2; US20020037947A1; EP1164175A3; DE60120275T8; US6641651B2; ES2266052T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahltinte, eine Tintenpatrone und eine Aufzeichnungseinheit, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die diese verwenden, und ein Verfahren zum Stabilisieren der Tintenausstoßeigenschaften.
Einschlägiger Stand der Technik
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem feine Tintentropfen ausgestoßen werden, um die Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, wie Papier, aufzubringen, wodurch die Aufzeichnung erfolgt. Insbesondere kann gemäß dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-59911, 61-59912 und 61-59914 offenbart ist, bei dem ein elektrothermischer Wandler als Ausstoßenergie liefernde Einrichtung für die Tinte verwendet wird und der Tinte Wärmeenergie zugeführt wird, um Blasen zu erzeugen, wodurch Tintentropfen erzeugt werden, die Aufzeichnung leicht durch ein O/D-System und einen Aufzeichnungskopf mit vielen Öffnungen mit hoher Dichte erreicht werden, und hochaufgelöste und hochqualitative Bilder können mit hoher Geschwindigkeit aufgezeichnet werden.
Bei einem solchen Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren steht jedoch das Innere einer Düse des Aufzeichnungskopfes zum Ausstoßen der Tinte mit der Atmosphäre in Verbindung, und so kann es zum Trocknen der Tinte im Inneren der Düse sowie in einigen Fällen auch zum Verstopfen aufgrund des Eindringens von Fremdmaterial, Blasen usw. aus der Atmosphäre kommen. Um ein solches Problem zu lösen, wird ein Ausstoßverfahren ohne Aufzeichnung, bei dem die Tinte aus allen Düsen eines Aufzeichnungskopfes in Richtung eines Tintenempfangsteils (Abdeckung) ausgestoßen wird, oder ein Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes durchgeführt, bei dem die Flächen der Düsen des Aufzeichnungskopfes abgedeckt werden, um die Düsenflächen mittels einer Ansaugeinrichtung, wie einer Pumpe, einem Unterdruck auszusetzen, wodurch die Tinte zwangsweise aus den Düsen ausgestoßen wird, wodurch die Verstopfung der Düsen beseitigt wird. Dabei wird insbesondere im Falle eines langen Aufzeichnungskopfes, in dem eine Anzahl von Düsen angeordnet ist, oder dergleichen durch das vorstehend beschriebene Ausstoßverfahren ohne Aufzeichnung oder das Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes unabhängig von einem Aufzeichnungsverfahren eine große Tintenmenge ausgestoßen. Ein solches Verfahren beinhaltet folglich das Problem, daß die verbrauchte Tintenmenge zunimmt, wodurch die Betriebskosten des Geräts steigen. Folglich ist auch eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung entwickelt worden, die mit einer Struktur ausgestattet ist, bei der eine große Menge der Tinte, die durch den Ausstoß ohne Aufzeichnung oder das Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes ausgestoßen worden ist, wiederverwendet werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine große Menge der Tinte, die zu dem Zeitpunkt ausgestoßen wurde, zu dem ein physikalisches Verfahren zur Verhinderung des Verstopfens der Düsen, wie der vorstehend beschriebene Ausstoß ohne Aufzeichnung oder das vorstehend beschriebene Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes, durchgeführt wird, kann jedoch aufgrund des Verdampfens von Wasser und dergleichen durch den Einfluß der Atmosphäre in einigen Fällen Änderungen der Tintenzusammensetzung und der Tinteneigenschaften unterliegen. Wenn eine solche wiederverwendete Tinte für die Aufzeichnung benutzt wird, kann folglich die Bildqualität in einigen Fällen beeinträchtigt werden.
Insbesondere bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vom O/D-System wird die Tinte nicht immer aus allen Düsen ausgestoßen, sondern es wird nur die Tinte, die für die Bilderzeugung erforderlich ist, je nach Bedarf aus einigen Düsen ausgestoßen. Folglich tritt oft ein Zustand ein, bei dem in einer Düse keine Tinte fließt. Wenn dieser Zustand, bei dem keine Tinte in einer Düse fließt, lange Zeit andauert, insbesondere wenn es zum Beispiel zu einer solchen Situation kommt, daß der Zeitraum, in dem die Tinte in einer Düse einem Aufzeichnungsmedium gegenübersteht, ohne daß sie einem Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes unterzogen wird, 5 Sekunden übersteigt, kann das färbende Material in einigen Fällen aufgrund des Verdampfens von Wasser und dergleichen aus der Öffnung insbesondere am Öffnungsteil des Aufzeichnungskopfes verkrusten, was zum Verstopfen der Öffnung führt, wodurch die Aufzeichnung nicht mehr gleichmäßig erfolgt. Als Gegenmaßnahme für ein solches Phänomen wird der Ausstoß ohne Aufzeichnung oder das Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes durchgeführt, wie sie vorstehend beschrieben sind. Wenn jedoch die Tinte wiederverwendet wird, die beim Ausstoß ohne Aufzeichnung oder beim Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes verwendet wurde, kann es bei der wiederverwendeten Tinte in einigen Fällen durch Verdampfen von Wasser und dergleichen unter dem Einfluß der Atmosphäre zu Änderungen der Tintenzusammensetzung und der Tinteneigenschaften kommen, wie es vorstehend beschrieben ist. Dieses Phänomen kann somit in einigen Fällen besonders deutlich werden. Wenn es zum Verdampfen von Wasser und dergleichen aus der Öffnung kommt, neigt die Tinte am Öffnungsteil des Kopfes zu einer Zunahme der Viskosität, und in einigen Fällen können ihre Starteigenschaften beeinträchtigt werden.
Die hier genannten Erfinder sind zudem zu der Erkenntnis gelangt, daß die Beeinträchtigung dieser Starteigenschaften, wie sie vorstehend beschrieben ist, und dergleichen bei einem Tintenstrahldrucker zu einem ernsthafteren Problem werden können, bei dem Bilder und dergleichen aufgezeichnet werden, während der Aufzeichnungskopf fixiert ist. Insbesondere kann im Falle eines Tintenstrahldruckers, der eine Aufzeichnung von Bildern und dergleichen durch Scannen eines Aufzeichnungskopfes vornimmt, kann eine lange Dauer des Zustandes, bei dem keine Tinte in einer Düse fließt, verhindert werden, da ein Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes im Verlauf eines Aufzeichnungsverfahrens häufig durchgeführt werden kann. Bei dem Tintenstrahldrucker, bei dem der Aufzeichnungskopf während eines Aufzeichnungsverfahrens fixiert ist, läßt sich jedoch das Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes des Aufzeichnungskopfes im Verlauf des Aufzeichnungsverfahrens nur schwer durchführen, und somit kann es leicht zu der Situation kommen, daß der Zustand, in dem keine Tinte in der Düse fließt, lange andauert. Die hier genannten Erfinder gelangten zu der Erkenntnis, daß, wenn in einem solchen Drucker eine für das Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes verwendete Tinte wiederverwendet werden soll, eine Gegenmaßnahme für die Änderung der Tintenzusammensetzung der wiederverwendeten Tinte und die resultierende Änderung der Ausstoßeigenschaften des Tintenstrahls ein wichtigeres technisches Problem darstellt.
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahltinte bereitzustellen, die kaum einer Änderung der Tintenzusammensetzung unterliegt, selbst wenn sie wiederverwendet wird, nachdem sie beim vorstehend beschriebenen Ausstoß ohne Aufzeichnung oder beim Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes verwendet worden ist, da die Tinte kaum einer Verdampfung des Wassers und eines Lösungsmittels unterliegt oder kaum eine Änderung der Tintenausstoßeigenschaften erfährt, selbst wenn sich die Zusammensetzung der Tinte ändert, so daß sie konstant gute Ausstoßeigenschaften zeigt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren anzugeben, durch das ein mit hoher Qualität aufgezeichnetes Objekt bei vernünftigen Kosten erhalten werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, durch die konstant ein hochqualitativ aufgezeichnetes Objekt bei vernünftigen Kosten erhalten werden kann, und einer Tintenpatrone und einer Aufzeichnungseinheit, die in einer solchen Aufzeichnungsvorrichtung verwendet werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Stabilisieren der Tintenausstoßeigenschaften bei einem Tintenstrahldrucker anzugeben, der mit einem Mechanismus ausgestattet ist, mit dem Tinte wiederverwendet wird.
Die vorstehend genannten Aufgaben können durch die vorliegende Erfindung gelöst werden, wie sie nachstehend beschrieben ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird folglich eine Tintenstrahltinte bereitgestellt, umfassend (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylengylcol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch eine Tintenpatrone bereitgestellt, die einen Tintenbehälterbereich umfaßt, der die vorstehend beschriebene Tinte enthält.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Aufzeichnungseinheit bereitgestellt, die einen Tintenbehälterbereich, der die vorstehend beschriebene Tinte enthält, und einen Kopfbereich umfaßt, um die Tinte daraus auszustoßen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bereitgestellt, umfassend den Schritt des Ausstoßens einer Tinte aus einer Öffnung in Richtung einer Aufzeichnungsoberfläche mit Hilfe eines O/D-Systems, indem der Tinte Energie zugeführt wird, wobei die Tinte umfaßt: (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylengylcol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, die einen Aufzeichnungskopf, um die vorstehend beschriebene Tinte daraus auszustoßen, und eine Tintenpatrone umfaßt, die einen Tintenbehälterbereich aufweist, der die Tinte enthält.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Aufzeichnungseinheit umfaßt, die einen Tintenbehälterbereich, der die vorstehend beschriebene Tinte enthält, und einen Kopf umfaßt, um die Tinte daraus auszustoßen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ferner eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, umfassend einen Tintenbehälterbereich, der eine Tinte enthält, die (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylenglycol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser umfaßt, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, 10 bis 40 Gew.-% beträgt; einen Aufzeichnungskopf, um Tinte daraus auszustoßen; und eine Einrichtung zum Auffangen der aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßenen Tinte im Tintenbehälterbereich.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zudem eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt, umfassend: einen Tintenbehälterbereich, der eine Tinte enthält, die (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) einen Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylenglycol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser umfaßt, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, 10 bis 40 Gew.-% beträgt; einen Aufzeichnungskopf, um Tinte daraus auszustoßen; ein Tintenempfangsteil zum Empfangen der aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßenen Tinte; einen Tintenströmungsweg, der das Tintenempfangsteil mit dem Tintenbehälterbereich verbindet; und eine Pumpe zum Auffangen der mit dem Tintenempfangsteil empfangenen Tinte im Tintenbehälterbereich.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angegeben, das die vorstehend beschriebene Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung verwendet und den Schritt des Ausstoßens einer Tinte umfaßt, die eine Tintenstrahltinte enthält, die bereits zumindest einmal aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zudem ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angegeben, umfassend den Schritt des Ausstoßens einer Tinte, die eine Tintenstrahltinte enthält, die vorher zumindest einmal aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist, wobei die Tintenstrahltinte eine solche ist, die (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) einen Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylenglycol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser umfaßt, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zudem ein Verfahren zum Stabilisieren der Tintenausstoßeigenschaften bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angegeben, umfassend den Schritt des Ausstoßens einer Tinte, die eine Tintenstrahltinte enthält, die vorher zumindest einmal aus einem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist, wobei die Tintenstrahltinte umfaßt: (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylengylcol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Längsschnitt, der eine Ausführungsform eines Kopfes einer erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zeigt;
2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 in 1;
3 ist eine schematische Darstellung eines Mehrfachkopfes;
4 ist eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung;
5 ist ein Längsschnitt, der eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tintenpatrone zeigt;
6 ist eine Perspektivansicht eines Beispiels einer Aufzeichnungseinheit;
7 ist eine schematische Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, daß ein Aufzeichnungskopf auf einem Wagen befestigt ist;
8 ist eine seitliche Schnittansicht einer Ausführungsform der inneren Struktur einer erfindungsgemäßen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung;
9 erläutert ein Beispiel eines Wiederverwendungssystems eines Tintenstrahldruckers schematisch, der einen Wiederverwendungsmechanismus für die wiedergewonnene Tinte aufweist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen ausführlich beschrieben.
Die erfindungsgemäße Tintenstrahltinte ist eine wäßrige Tinte und umfaßt als wesentliche Komponenten der Tinte fünf Komponenten aus (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) einem Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylenglycol bei 20°C ist, (D) einem färbenden Material und (E) Wasser und enthält die drei Komponenten (A), (B) und (C) im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 30 Gew.- %, auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen. Die hier genannten Erfinder haben festgestellt, daß mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung einer Tintenstrahltinte das Verdampfen von Wasser und einer Lösungsmittelkomponente in der Tinte wirksam verhindert werden kann, wodurch eine Änderung der Zusammensetzung der Tinte gehemmt wird, selbst wenn die Tinte der Atmosphäre ausgesetzt wird, und daß kaum eine Änderung der Tintenausstoßeigenschaften auftritt, selbst wenn sich die Tintenzusammensetzung aufgrund des Verdampfens von Wasser und dergleichen ändert, und somit konstant gute Ausstoßeigenschaften erreicht werden können, selbst wenn die Tinte zur Verwendung rezirkuliert wird, und gelangten somit zur vorliegenden Erfindung.
Bei der erfindungsgemäßen Tintenstrahltinte ist es bevorzugt, daß jede der drei Komponenten (A), (B) und (C) im Bereich von 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 18 Gew.-%, stärker bevorzugt von 3 bis 15 Gew.-% enthalten ist. Wenn diese drei Komponenten für die Herstellung einer Tinte zum Beispiel in den vorstehend genannten Mengen derart gemischt werden, daß der Gesamtgehalt dieser Komponenten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, 10 bis 40 Gew.-% beträgt, kann das Verdampfen von Wasser im Ausstoßweg eines Umlaufwegs im Inneren der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung wirksamer verhindert werden, und es kann nicht nur das Verdampfen von Wasser, sondern auch das Verdampfen der Lösungsmittelkomponente verhindert werden, selbst wenn die Tinte sehr strengen Trocknungsbedingungen ausgesetzt wird, die durch den Ausstoß ohne Aufzeichnung oder ein Verfahren zur Wiederherstellung des Ausstoßes verursacht werden. Folglich können eine hemmende Wirkung auf die Fällung des färbendes Materials und eine hemmende Wirkung auf den Anstieg der Viskosität der Tinte erreicht werden.
Als Ergebnis zeigt selbst die wiederverwendete Tinte im wesentlichen die gleichen Tintenausstoßeigenschaften wie die Tinte vor der Wiederverwendung.
Da auch das Verstopfen und eine Zunahme der Viskosität aufgrund der Fällung des färbenden Materials verhindert werden können, werden zudem die Starteigenschaften und die Beständigkeit der Tinte gegenüber der Krustenbildung ebenfalls verbessert. Folglich kann die erfindungsgemäße Tinte insbesondere in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vom O/D-System und einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung wirksam verwendet werden, bei der ein Teil der Tinte nach dem Durchgang durch die Düse wiedergewonnen und die wiedergewonnene Tinte erneut bei der Aufzeichnung verwendet wird.
Von den erforderlichen Bestandteilen der erfindungsgemäßen Tinte schließen Beispiele des Glycols mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylenglycol bei 20°C ist, wie es unter (C) aufgeführt ist, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol und Polyethylenglycole mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 400 ein.
Als Beispiele des färbenden Materials, wie es unter (D) aufgeführt ist, können problemlos Farbstoffe und Pigmente verwendet werden, die bisher bei Tintenstrahltinten benutzt worden sind. Zu Beispielen der Farbstoffe gehören Reaktionsfarbstoffe, Säurefarbstoffe, Direktfarbstoffe, basische Farbstoffe und Dispersionsfarbstoffe. Von diesen werden vorzugsweise Reaktionsfarbstoffe, Säurefarbstoffe und Farbstoffe verwendet, die mit der folgenden Formel angegeben werden:

M:: Alkalimetall

Damit eine hohe Bilddichte und eine geeignete Viskosität der Tinte erhalten bleiben, beträgt der Gehalt dieser färbenden Materialien in der Tinte vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-%.
Wenn ein Dispersionsfarbstoff oder Pigment als färbendes Material für die Tinte benutzt wird, ist es allgemein erforderlich, ein Dispersionsmittel oder dergleichen zu verwenden, um einen solchen Farbstoff oder ein solches Pigment in der entstehenden Tinte zu dispergieren. Wenn ein selbstdispergierendes Pigment als Pigment verwendet wird, kann jedoch die Menge des zuzusetzenden Dispersionsmittels verringert werden oder es muß kein Dispersionsmittel zugesetzt werden. Es ist folglich bevorzugt, ein solches selbstdispergierendes Pigment zu verwenden, da die Effekte der vorliegenden Erfindung noch deutlicher auftreten.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Komponenten liegt der Gehalt von Wasser als flüssiges Medium zum Auflösen oder Dispergieren des färbenden Materials, wie es unter (E) aufgeführt ist, wünschenswerterweise im Bereich von 10 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 93 Gew.-%, stärker bevorzugt von 40 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Als in der vorliegenden Erfindung verwendetes Wasser wird vorzugsweise dem Ionenaustausch unterzogenes Wasser benutzt.
In der erfindungsgemäßen Tinte wird ein solches wasserlösliches organisches Lösungsmittel, wie es nachstehend aufgeführt ist, in Kombination verwendet, wodurch die Effekte der vorliegenden Erfindung deutlicher auftreten können.
Zu bestimmten Beispielen eines solchen wasserlöslichen organischen Lösungsmittels gehören Alkylalkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkol, n-Butylalkohol, sek.-Butylalkohol, tert.-Butylalkohol, Isobutylalkohol und n-Pentanol; Amide, wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone und Ketonalkohole, wie Aceton und Diacetonalkohol; Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Additionscopolymere von Oxyethylen oder Oxypropylen, wie Dipropylenglycol; Alkylenglycole, wie Ethylenglycol, Propylenglycol und Trimethylenglycol; Triole, wie Glycerol, Trimethylolethan und 1,2,6-Hexantriol; Bishydroxyethylsulfon; Niederalkylglycolether, wie Ethylenglycolmonomethylether (-monoethyl- oder -monobutylether), Diethylenglycolmonomethylether (-monoethyl- oder -monobutylether) und Triethylenglycolmonomethylether (-monoethyl- oder -monobutylether); Niederdialkylglycolether, wie Triethylenglycoldimethylether (oder -diethylether) und Tetraethylenglycoldimethylether (oder -diethylether); Alkanolamine, wie Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin; Sulfolan; N-Methyl-2-pyrrolidon; 2-Pyrrolidon; und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon. Davon sind wasserlösliche organische Lösungsmittel, wie Ethylenglycol, Glycerol, 1,2,6-Hexantriol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol und Bishydroxyethylsulfon, bevorzugt.
Wenn der Säurefarbstoff oder der Farbstoff der Formel (I) in der erfindungsgemäßen Tinte als färbendes Material verwendet wird, besteht die Möglichkeit, daß durch ein Peroxid von Diethylenglycol die physikalischen Eigenschaften der entstehenden Tinte geändert oder die in Verbindung stehenden Tintenteile beeinflußt werden. In diesem Fall wird einer solchen Tinte ein Puffer zugesetzt, wodurch dieses Problem vermieden werden kann. In diesem Fall wird der Tinte vorzugsweise Lithiumacetat als Puffer zugesetzt, damit der pH-Wert der Tinte im schwach alkalischen Bereich bleibt.
In die erfindungsgemäßen Tinten können zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Komponenten je nach Bedarf Zusätze, wie Viskositätsveränderer, Konservierungsmittel, Antioxidantien, Rostschutzmittel, Schimmelschutzmittel und Chelatbildner, eingeführt werden, damit den Tinten die gewünschte Leistung verliehen wird.
(Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung)
Als eine Komponente, die eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bildet, ist in den 1, 2 und 3 zuerst ein beispielhafter Aufbau eines Kopfes dargestellt, der die Hauptkomponente einer Vorrichtung darstellt, die eine gute Ausnutzung der Wärmeenergie aufweist. 1 ist ein Querschnitt des Kopfes 13 entlang des Strömungsweges der Tinte, und 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 in 1. Der Kopf 13 wird durch Verbinden einer Glas-, Keramik-, Silicium- oder Kunststoffplatte oder dergleichen mit einem Strömungsweg (Düse) 14, durch den die Tinte 21 fließt, mit einem Heizsubstrat 15 hergestellt. Das Heizsubstrat 15 besteht aus einer Schutzschicht 16 aus Siliciumoxid, Siliciumnitrid, Siliciumcarbid oder dergleichen, Elektroden 17-1 und 17-2, die aus Aluminium, Gold, einer Aluminium-Kupfer-Legierung oder dergleichen hergestellt sind, einer Heizwiderstandsschicht 18, die aus einem hochschmelzenden Material, wie HfB₂, TaN oder TaAl hergestellt ist, einer Wärmespeicherschicht 19 aus thermisch oxidiertem Silicium, Aluminiumoxid oder dergleichen, und einem Substrat 20 aus Silicium, Aluminium, Aluminiumnitrid oder dergleichen mit einem guten Wärmestrahlungsvermögen.
Nachdem die Elektroden 17-1 und 17-2 des Kopfes 13 pulsierender elektrischer Signale empfangen haben, erzeugt das Heizsubstrat 15 nunmehr in dem Bereich schnell Wärme, der mit "n" bezeichnet ist, wodurch in der Tinte, die mit diesem Bereich in Kontakt steht, Blasen erzeugt werden. Durch den so erzeugten Druck wird ein Meniskus 23 der Tinte herausgedrückt, und die Tinte wird in Form winziger Tröpfchen 24 aus der Ausstoßöffnung 22 durch die Düse 14 des Kopfes 13 in Richtung eines Aufzeichnungsmediums 25 ausgestoßen.
3 zeigt das Aussehen eines Mehrfachkopfes, der aus einer Gruppe aus einer Anzahl von Köpfen besteht, wie sie in 1 gezeigt sind. Dieser Mehrfachkopf wird hergestellt, indem eine Glasplatte 27 mit mehreren Vertiefungen 26 in ähnlicher Weise wie in 1 beschrieben mit dem Heizkopf 28 verbunden wird.
4 zeigt ein Beispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in der ein solcher Kopf enthalten ist, wie er vorstehend beschrieben ist. in 4 steht die Bezugsziffer 61 für eine Klinge, die als Abwischteil dient, von der ein Ende ein stationäres Ende darstellt, das von einem Klingenhalteteil gehalten wird, wodurch ein Hebel gebildet wird. Die Klinge 61 ist an einer Stelle vorgesehen, die an den Aufzeichnungsbereich des Aufzeichnungskopfes 65 angrenzt, und in 4 wird sie so gehalten, daß sie in den Weg ragt, entlang dessen der Aufzeichnungskopf 65 bewegt wird. Die Bezugsziffer 62 steht für eine Abdeckung für die Fläche der Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes 65, die an der Ruheposition an die Klinge 61 angrenzend vorgesehen ist und so aufgebaut ist, daß sie sich in einer zu der Richtung senkrechten Richtung bewegt, in der der Aufzeichnungskopf 65 bewegt wird, und mit der Fläche der Ausstoßöffnungen in Kontakt kommt, um sie zu bedecken. Die Bezugsziffer 63 steht für ein Tintenaufnahmeteil, das an die Klinge 61 angrenzend vorgesehen ist und ähnlich wie die Klinge 61 so gehalten wird, daß sie in den Weg ragt, entlang dessen der Aufzeichnungskopf 65 bewegt wird. Die vorstehend beschriebene Klinge 61, Abdeckung 62 und das vorstehend beschriebene Tintenaufnahmeteil 63 bilden einen Bereich 64 für die Wiederherstellung des Ausstoßes, in dem die Klinge 61 und das Tintenaufnahmeteil 63 Wasser, Staub und/oder dergleichen von der Fläche der Tintenausstoßöffnungen entfernen.
Die Bezugsziffer 65 steht für den Aufzeichnungskopf, der eine Ausstoßenergie erzeugende Einrichtung aufweist und dazu dient, Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium auszustoßen, das entgegengesetzt zur Ausstoßöffnungsfläche angeordnet ist, die mit Ausstoßöffnungen versehen ist, um die Aufzeichnung vorzunehmen. Die Bezugsziffer 66 steht für einen Wagen, auf dem der Aufzeichnungskopf 65 befestigt ist, so daß der Aufzeichnungskopf 65 bewegt werden kann. Der Wagen 66 ist gleitend mit einem Führungsschaft 67 verbunden und an einem Teil davon mit einem Gurt 69 verbunden (nicht gezeigt), der von einem Motor 68 angetrieben wird. Somit kann der Wagen 66 entlang des Führungsschafts 67 bewegt werden, und folglich kann der Aufzeichnungskopf 65 vom Aufzeichnungsbereich zu einem daran angrenzenden Bereich bewegt werden. Die Bezugsziffern 51 und 52 bezeichnen ein Zuführungsteil, aus dem das Aufzeichnungsmedium eingesetzt wird, bzw. Zuführungswalzen, die von einem Motor angetrieben werden (nicht dargestellt). Bei einem solchen Aufbau wird das Aufzeichnungsmedium der Position zugeführt, die der Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 gegenüberliegt, und im Verlauf der Aufzeichnung aus dem Abgabeabschnitt abgegeben, der mit Abgabewalzen 53 ausgestattet ist.
Beim vorstehend aufgeführten Aufbau weicht die Abdeckung 62 im Bereich 64 für die Wiederherstellung des Ausstoßes aus der Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes 65 zurück, wenn der Aufzeichnungskopf nach Abschluß der Aufzeichnung in seine Ruheposition zurückkehrt, und die Klinge 61 ragt weiterhin in die Bewegungsbahn hinein. Als Ergebnis wird die Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 abgewischt. Wenn die Abdeckung 62 mit der Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 in Kontakt kommt, um diese abzudecken, wird die Abdeckung 62 so bewegt, daß sie in der Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes 65 ragt. Wenn der Aufzeichnungskopf 65 aus seiner Ruheposition in die Position bewegt wird, in der die Aufzeichnung beginnt, befinden sich die Abdeckung 62 und die Klinge 61 in den gleichen Positionen wie die Positionen für das Abwischen, so wie es vorstehend beschrieben ist. Als Ergebnis wird die Ausstoßöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 auch zum Zeitpunkt dieser Bewegung abgewischt.
Die vorstehend aufgeführte Bewegung des Aufzeichnungskopfes 65 in seine Ruheposition erfolgt nicht nur, wenn die Aufzeichnung beendet ist oder der Aufzeichnungskopf 65 für den Ausstoß wiederhergestellt wird, sondern auch wenn der Aufzeichnungskopf 65 zum Zwecke der Aufzeichnung zwischen den Aufzeichnungsbereichen bewegt wird, während der er in vorgegebenen Abständen zur Ruheposition bewegt wird, die an jeden Aufzeichnungsbereich angrenzt, wobei die Ausstoßöffnungsfläche entsprechend dieser Bewegung abgewischt wird.
5 zeigt ein Beispiel einer Tintenpatrone 45, in der eine Tinte enthalten ist, die durch ein Tintenzuführungsteil (nicht dargestellt), zum Beispiel einen Schlauch, einem Aufzeichnungskopf zugeführt werden soll. Die Bezugsziffer 40 steht hier für einen Tintenbehälterbereich, der die zuzuführende Tinte enthält, zum Beispiel ein Beutel für die Tinte. Ein Ende davon ist mit einem Stopfen 42 aus Gummi versehen. Eine Nadel (nicht gezeigt) kann in diesen Stopfen 42 eingeführt werden, so daß die Tinte im Beutel 40 für die Tinte dem Kopf zugeführt werden kann. Die Bezugsziffer 44 steht für ein absorbierendes Teil für die Aufnahme von Tintenabfall. Es ist bevorzugt, daß der Tintenbehälterbereich 40 an seiner Oberfläche, die mit der Tinte in Kontakt kommt, aus einem Polyolefin, insbesondere Polyethylen, hergestellt ist.
Die erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Vorrichtung begrenzt, bei der der Kopf und die Patrone getrennt vorgesehen ist. Folglich kann auch vorzugsweise eine Vorrichtung verwendet werden, bei der diese Teile einstückig ausgebildet sind, wie es in 6 gezeigt ist. In 6 steht die Bezugsziffer 70 für eine Aufzeichnungseinheit, die im Inneren einen Tintenbehälterbereich, der Tinte enthält, zum Beispiel ein Tintenaufnahmeteil, enthält. Die Aufzeichnungseinheit 70 ist so aufgebaut, daß die Tinte in einem solchen Tintenaufnahmeteil in Form von Tintentropfen durch einen Kopf 71 ausgestoßen wird, der mehrere Öffnungen aufweist. Als Material für das Tintenaufnahmeteil werden vorzugsweise Polyurethane oder Polyolefine verwendet.
Der Tintenbehälterbereich kann ohne Verwendung des Tintenaufnahmeteils aus einem Beutel für die Tinte aufgebaut sein, in dessen Inneren eine Feder oder dergleichen vorgesehen ist. Die Bezugsziffer 72 steht für einen Luftweg für die Verbindung der Ionenseite der Aufzeichnungseinheit 70 mit der Atmosphäre. Diese Aufzeichnungseinheit 70 wird anstelle des Aufzeichnungskopfes 65 der in 4 gezeigten Aufzeichnungsvorrichtung verwendet und ist lösbar auf dem Wagen 66 installiert.
Wenn das erfindungsgemäße Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren durchgeführt wird, wird zum Beispiel ein Tintenstrahldrucker verwendet, in dem der in 3 gezeigte Aufzeichnungskopf auf einem Wagen befestigt ist. 7 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein Beispiel dafür zeigt. In 7 steht die Bezugsziffer 81 für einen Aufzeichnungskopf, um daraus eine Pigmenttinte auszustoßen. Die Tinte wird entsprechend der Aufzeichnungssignale aus diesem Aufzeichnungskopf zu einem Aufzeichnungsmedium ausgestoßen.
8 ist eine seitliche Schnittansicht, die die innere Struktur einer Farbaufzeichnungsvorrichtung zeigt, die für die Durchführung der Aufzeichnung entsprechend des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens verwendet wird, das eine typische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In einer solchen Vorrichtung ist ein stationärer, langer, Vollinien-Aufzeichnungskopf mit einer Aufzeichnungsbreite, die der Breite des Aufzeichnungsmediums entspricht, als Aufzeichnungskopf vorgesehen. Diese Aufzeichnungsvorrichtung ist für die Verwendung bei der Aufzeichnung eines Farbbildes auf einem Aufzeichnungsmedium, wie Etikettenpapier, mit hoher Geschwindigkeit besonders geeignet.
In 8 führt die Aufzeichnungsvorrichtung 101 bei der Durchführung eines Aufzeichnungsverfahrens aufgerolltes Papier 200, das das Aufzeichnungsmedium darstellt, innerhalb der Aufzeichnungsvorrichtung mit Papierzuführungswalzen 206 zu. Innerhalb der Aufzeichnungsvorrichtung wird das aufgerollte Papier 200 durch Förderwalzen 203 und ein Förderband 204 in Richtung des Pfeils befördert. Die Aufzeichnungsvorrichtung ist mit einer Kopfeinheit 202 ausgestattet, in der vier Vollinien-Aufzeichnungsköpfe 201K, 201C, 201M und 201Y für den Ausstoß der entsprechenden Tinten aus Schwarz (K), Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y) installiert sind, um auf dem aufgerollten Papier 200 ein Farbbild mit den Tinten aufzuzeichnen, die aus vier Tintenpatronen 205 zugeführt werden, die die entsprechenden Tinten Y, M, C und K enthalten.
9 zeigt ein Beispiel eines Wiederverwendungssystems, wobei ein erfindungsgemäßer Tintenstrahldrucker mit einem solchen langen, stationären Aufzeichnungskopf, wie er vorstehend beschrieben ist, ein Wiederverwendungsverfahren anwendet, bei dem ein Teil der Tinte nach dem Durchgang durch eine Düse wiedergewonnen wird, so daß die wiedergewonnene Tinte erneut bei der Aufzeichnung verwendet wird. Bei einem solchen Wiederverwendungssystem wird bei dem Aufzeichnungskopf 300 ein Wiederherstellungsverfahren oder ein vorläufiger Ausstoß durchgeführt, wobei er in einem engen Kontakt mit einem Tintenempfangsteil 302 kommt. Die aus dem Aufzeichnungskopf 300 ausgestoßene Tinte wird vom Tintenempfangsteil 302 aufgefangen. Die aufgefangene Tinte wird mit einer Umlaufpumpe 312, die zwischen dem Tintenempfangsteil 302 und dem Tintenzwischenbehälter 308 vorgesehen ist, dem Tintenzwischenbehälter 308 zugeführt.
Die Umlaufpumpe 312 weist zwei Einlaßöffnungen, die entsprechend mit einem Ende eines Tintenzuführungswegs 310 und einem Ende eines Zuführungswegs 306 von einem Hauptbehälter 304 verbunden sind, und eine Auslaßöffnung auf, die mit einem Ende eines Tintenzuführungswegs 314 verbunden ist. Die Umlaufpumpe 312 arbeitet übrigens mit einer von einer Steuereinheit (nicht gezeigt) vorgeschriebenen Zeitsteuerung. Außerdem ist ein Tintenzuführungsweg 318 mit dem Aufzeichnungskopf 300 verbunden, und ein Rückführungsweg 316 ist mit dem Tintenzwischenbehälter 308 verbunden.
Die bei der Wiederherstellungsbehandlung oder dem vorläufigen Ausstoß benutzte Tinte wird durch das Wiederverwendungssystem im Tintenzwischenbehälter 308 gesammelt, und die gesammelte Tinte wird mit der Tinte im Hauptbehälter 304 gemischt, so daß die Wiederverwendung möglich ist. Die vom Tintenempfangsteil 302 aufgefangene Tinte kann auch einmal zum Hauptbehälter 304 zurückgeleitet und dann für die Wiederverwendung zusammen mit der Tinte im Hauptbehälter 304 zum Tintenzwischenbehälter 308 geleitet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele ausführlicher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele begrenzt.
BEISPIELE 1 bis 8 und VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 5 Nachdem die entsprechenden Tintenkomponenten gemäß ihrer entsprechenden Zusammensetzungen, die in Tabelle 1 aufgeführt sind, gemischt und gerührt worden sind, wurden die entstandenen Gemische getrennt durch einen Fluoropore-Filter filtriert, wodurch die Tinten der BEISPIELE 1 bis 8 und der VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 5 bereitgestellt wurden.
(Bemerkungen)

(A):

Diethylenglycol.

(B):

Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff

B-1:

Trimethylolpropan

B-2:

Ethylenharnstoff.

(C):

Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylenglycol bei 20°C ist

C-1:

Triethylenglycol

C-2:

Tetraethylenglycol

C-3:

Polyethylenglycol (Gewichtsmittel des Molekulargewichts: 400).

(D):

Färbendes Material

Y-1:

C.I. Direct Yellow 86

M-1:

Farbstoff der Formel (I)

C-1:

C.I. Direct Blue 199

K-1:

C.I. Food Black 2

Y-2:

C.I. Acid Yellow 132

M-2:

C.I. Acid Red 94

C-2:

C.I. Acid Blue

K-2:

CABOJET-200 (ein Produkt von Cabot Co., Dispersion, die 20% schwarzes Pigment enthält)

(E):

dem Ionenaustausch unterzogenes Wasser.

Jede der in den BEISPIELEN 1 bis 8 und den VERGLEICHSBEISPIELEN 1 bis 5 erhaltenen Tinten wurde in einen Tintenbehälter (Innenvolumen: 200 ml) eines Blasensstrahl-Kartenfarbdruckers (Handelsbezeichnung: P-400011, von Canon Inc. hergestellt) gefüllt, und der Tintenbehälter wurde dann im Drucker installiert, um ein Bild zu erzeugen. Im Kartendrucker ist ein langer Aufzeichnungskopf vorgesehen und während des Drucks fixiert, wie es in den 8 und 9 gezeigt ist, und so aufgebaut, daß die Tinte, die durch ein Verfahren, wie ein Verfahren zur Wiederherstellung des Drucks oder einen vorläufigen Ausstoß, aus dem Kopf ausgestoßen wird, zum Tintenbehälter zurückgeführt werden kann, um eine Wiederverwendung der Tinte zu ermöglichen. Bei diesem Drucker werden für jede Tinte bei jedem Verfahren zur Wiederherstellung des Drucks etwa 3,6 ml Tinte ausgestoßen. Es wurden Bilder unter folgenden jeweiligen Bedingungen erzeugt, um die Tinten anhand der entstandenen Bilder nach folgenden Punkten auszuwerten.
<Auswertungspunkte>
(1) Startverhalten:
Nachdem der Drucker 2 Stunden in einer Umgebung mit 25°C und 10% relative Feuchte, wobei die Stromquelle des Druckers abgeschaltet war, und weitere 2 Stunden bei Bedingungen mit normaler Temperatur und Feuchte (25°C, 60% relative Feuchte) stehengelassen worden war, wurde die Stromquelle angeschaltet, um den ersten Druckzustand zu bestätigen.
Die Auswertung erfolgte nach folgendem Standard. Die Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

A: Gegenüber dem Druckzustand vor dem Stehenlassen wurde kein Unterschied beobachtet
B: Gegenüber dem Druckzustand vor dem Stehenlassen wurde ein leichter Unterschied beobachtet, dieser führte jedoch beim Druck nicht zu einem Problem;
C: Gegenüber dem Druckzustand vor dem Stehenlassen wurde ein beträchtlicher Unterschied beobachtet.

(2) Beständigkeit gegenüber der Krustenbildung:
Nachdem der Aufzeichnungskopf des P-400011 aus dem Grundkörper genommen und zwei Wochen in einer Umgebung mit 35°C und 10% relative Feuchte stehengelassen worden war, wurde er erneut auf dem Grundkörper befestigt, um zu prüfen, ob das Drucken nach einem üblichen Verfahren zur Wiederherstellung wiederaufgenommen werden konnte oder nicht. Die Auswertung erfolgte nach folgendem Standard. Die Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

A: Nach einem Verfahren zur Wiederherstellung wiederaufgenommen;
B: Nach einigen Verfahren zur Wiederherstellung wiederaufgenommen;
C: Keine Wiederaufnahme durch das Verfahren zur Wiederherstellung.

(3) Stabilität des Ausstoßes beim Rezirkulieren von Tinte für die Wiederverwendung:
Der P-400011 wurde verwendet, um ein Buchstabenmuster kontinuierlich auszudrucken, bis jede Tintenprobe in der Patrone aufgebraucht war, damit die Buchstabenqualität dieser Drucke visuell ausgewertet werden konnte. Bis zum Abschluß des Druckens wurde das Verfahren zur Wiederherstellung des Drucks übrigens insgesamt 30-mal durchgeführt (3,6 × 30 = 118 ml). Die Auswertung erfolgte nach folgendem Standard. Die Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.

A: Zwischen dem Beginn der Verwendung der Patrone und dem Zeitpunkt direkt vor deren Ende wurde kein Unterschied bei der Qualität der Buchstaben festgestellt;
B: Zwischen dem Beginn der Verwendung der Patrone und dem Zeitpunkt direkt vor deren Ende wurde ein leichter Unterschied bei der Qualität der Buchstaben festgestellt;
C: Zwischen dem Beginn der Verwendung der Patrone und dem Zeitpunkt direkt vor deren Ende wurde ein beträchtlicher Unterschied bei der Qualität der Buchstaben festgestellt.

Tabelle 2: Auswertungsergebnisse
(Bemerkungen)

(1)

Startverhalten

(2)

Beständigkeit gegenüber der Krustenbildung

(3)

Stabilität des Ausstoßes beim Rezirkulieren

Bei der Verwendung der Tinten der BEISPIELE 1 bis 8 wurde bestätigt, daß bei den Tinten vor dem Rezirkulieren und die Tinten, die 30-mal dem Verfahren zur Wiederherstellung des Drucks ausgesetzt worden waren, im wesentlichen die gleichen Aufzeichnungseigenschaften der Tinte beobachtet wurden.
Anhand der vorstehend beschriebenen Ergebnisse wurde bestätigt, daß die erfindungsgemäßen Tinten hervorragende Tintenstrahltinten waren, bei denen, selbst wenn sie für die Wiederverwendung rezirkuliert wurden, die Ausstoßeigenschaften im wesentlichen die gleichen wie die der Tinten vor dem Rezirkulieren waren und das Startverhalten und die Beständigkeit gegenüber der Krustenbildung ebenfalls gut waren, und somit können sie bei verschiedenen Arten einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vorzugsweise verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben ist, können Tintenstrahltinten bereitgestellt werden, die hervorragende Starteigenschaften und eine hervorragende Beständigkeit gegenüber der Krustenbildung aufweisen und kaum einer Änderung der Tinteneigenschaften unterliegen, selbst wenn sie für die Wiederverwendung rezirkuliert werden, und konstant gute Ausstoßeigenschaften zeigen, und damit wird eine Tintenstrahlaufzeichnung mit durchweg guten Ausstoßeigenschaften möglich.

Claims

Tintenstrahltinte, umfassend (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylengylcol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
Tintenstrahltinte nach Anspruch 1, wobei die Komponente (D) ein Farbstoff ist.
Tintenstrahltinte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente (A) in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, enthalten ist.
Tintenstrahltinte nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente (B) in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, enthalten ist.
Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komponente (C) in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, enthalten ist.
Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die für die Verwendung in einer Aufzeichnungsvorrichtung geeignet ist, in der ein Teil der Tinte nach dem Durchgang durch eine Düse aufgefangen wird, so daß die aufgefangene Tinte bei der Aufzeichnung wiederverwendet wird.
Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die für die Verwendung in einer Aufzeichnungsvorrichtung geeignet ist, bei der ein ununterbrochener Zeitraum, in dem die Tinte in einer Düse einer Aufzeichnungsoberfläche gegenübersteht, nicht weniger als 5 Sekunden beträgt.
Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die für die Verwendung in einer Aufzeichnungsvorrichtung geeignet ist, deren Kopf beim Drucken fixiert ist.
Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Komponente (B) Trimethylolpropan ist.
Tintenpatrone, umfassend einen Tintenbehälterbereich, der die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfaßt.
Aufzeichnungseinheit, umfassend einen Tintenbehälterbereich, der die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, und einen Kopfbereich, um die Tinte daraus auszustoßen.
Aufzeichnungseinheit nach Anspruch 11, wobei der Kopfbereich mit einem Aufzeichnungskopf ausgestattet ist, in dem einer Tinte Wärmeenergie zugeführt wird, wodurch die Tinte aus einer Öffnung ausgestoßen wird.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend den Schritt des Ausstoßens einer Tinte aus einer Öffnung in Richtung einer Aufzeichnungsoberfläche mit einem O/D-System, indem der Tinte Energie zugeführt wird, wobei die Tinte umfaßt: (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylengylcol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 13, bei dem die Komponente (B) Trimethylolpropan ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Energie Wärmeenergie ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, umfassend einen Aufzeichnungskopf, um die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 daraus auszustoßen, und eine Tintenpatrone mit einem Tintenbehälterbereich, der die Tinte enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Aufzeichnungskopf ein Kopf ist, der eine Tinte ausstößt, indem der Tinte Wärmeenergie zugeführt wird.
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, umfassend eine Aufzeichnungseinheit mit einem Tintenbehälterbereich, der die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, und einem Kopf, um die Tinte daraus auszustoßen.
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Kopf eine Tinte ausstößt, indem der Tinte Wärmeenergie zugeführt wird.
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, umfassend einen Tintenbehälterbereich, der die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, einen Aufzeichnungskopf, um daraus die Tinte auszustoßen, und eine Einrichtung zum Auffangen der Tinte, die aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist, im Tintenbehälterbereich.
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, umfassend einen Tintenbehälterbereich, der die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, einen Aufzeichnungskopf, um daraus die Tinte auszustoßen, ein Tintenempfangsteil zum Empfangen der aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßenen Tinte und einen Tintenströmungsweg, der das Tintenempfangsteil mit dem Tintenbehälterbereich verbindet, und eine Pumpe zum Auffangen der mit dem Tintenempfangsteil empfangenen Tinte im Tintenbehälterbereich.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, das den Schritt des Ausstoßens einer Tinte umfaßt, die die Tintenstrahltinte enthält, die vorher zumindest einmal aus dem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend den Schritt des Ausstoßens einer Tinte, die eine Tintenstrahltinte enthält, die bereits zumindest einmal aus einem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist, wobei die Tintenstrahltinte die Tintenstrahltinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
Verfahren zum Stabilisieren der Tintenausstoßeigenschaften bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, umfassend den Schritt des Ausstoßens einer Tinte, die eine Tintenstrahltinte enthält, die vorher zumindest einmal aus einem Aufzeichnungskopf ausgestoßen worden ist, wobei die Tintenstrahltinte umfaßt: (A) Diethylenglycol, (B) Trimethylolpropan und/oder Ethylenharnstoff, (C) ein Glycol mit einem Dampfdruck, der niedriger als der von Diethylengylcol bei 20°C ist, (D) ein färbendes Material und (E) Wasser, wobei die Gesamtmenge der Komponenten (A), (B) und (C), auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogen, 10 bis 40 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Komponente (B) Trimethylolpropan ist.