DE60310511T2

DE60310511T2 - Kombination aus tintensatz/bildaufzeichnungselement sowie zusammensetzung für den tintenstrahldruck

Info

Publication number: DE60310511T2
Application number: DE2003610511
Authority: DE
Inventors: c/o Eastman Kodak Company Richard C. Rochester Reem; c/o Eastman Kodak Company Karen J. Rochester Klingman
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2023-11-08
Also published as: EP1422072B1; JP2004169032A; EP1422072A1; DE60310511D1

Description

Die Erfindung betrifft die Kombination eines Tintensatzes auf Pigmentbasis und ein glänzendes Bildaufzeichnungselement sowie eine Zusammensetzung zur Verwendung im Tintenstrahldrucken. Ein aus der Kombination erzeugtes gedrucktes Bild weist minimalen Farbglanz auf.
Das Tintenstrahldruckverfahren ist ein berührungsloses Verfahren zur Anfertigung von Bildern durch pixelweises Aufbringen von Tintentröpfchen auf einem Bildaufzeichnungselement in Abhängigkeit von digitalen Signalen. Es gibt verschiedene Verfahren, die geeignet sind, um die Ablagerung von Tintentröpfchen auf dem Bildaufzeichnungselement zu steuern und das gewünschte gedruckte Bild zu erzeugen. In einem als stetiges Tintenstrahlverfahren bezeichneten Verfahren wird ein steter Strom von Tröpfchen geladen und bildweise auf die Oberfläche des Bildaufzeichnungselements abgelenkt, während nicht bilderzeugende Tröpfchen abgefangen und in einen Tintensumpf zurückgeführt werden. In einem anderen, als Drop-on-Demand-Tintenstrahlverfahren bezeichneten Verfahren, werden einzelne Tintentröpfchen nach Bedarf auf das Bildaufzeichnungselement projiziert, um das gewünschte gedruckte Bild auszubilden. Gängige Verfahren zur Steuerung der Projektion von Tintentröpfchen im Drop-on-Demand-Verfahren umfassen piezoelektrische Wandler und thermische Blasenbildung. Tintenstrahldrucker sind am Markt weit verbreitet und werden u.a. von der industriellen Beschriftung bis hin zur Erstellung von Desktop-Dokumenten und Bildern in niedriger Auflage eingesetzt.
Die in verschiedenen Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten lassen sich entweder nach pigment- oder farbstoffbasierenden Tinten klassifizieren. Ein Pigment ist ein Farbmittel, das in dem Trägermedium nicht löslich ist, das aber in Form kleiner Partikel dispergiert oder suspendiert ist, und das häufig durch Verwendung von Dispergiermitteln gegen Ausflockung und Absetzen stabilisiert ist. Ein Farbstoff ist ein Farbmittel, das in dem Trägermedium gelöst ist. In beiden Fällen kann das Trägermedium bei Raumtemperatur flüssig oder fest sein. Üblicherweise verwendete Trägermedien basieren auf Wasser und umfassen Wasser, wassermischbare Feuchtmittel und wassermischbare organische Mitlösungsmittel.
Pigmentbasierende Tinten werden häufig gegenüber farbstoffbasierenden Tinten bevorzugt, weil sie gedruckte Bilder mit höheren optischen Dichten und einer besseren Beständigkeit gegenüber Licht und Ozon im Vergleich zu gedruckten Bildern aus farbstoffbasierenden Tinten liefern. Pigmentbasierende Tinten weisen jedoch ihre eigenen Nachteile auf, die auf die Neigung der Pigmentpartikel zurückzuführen sind, sich an der Oberfläche des Bildaufzeichnungselements anzulagern. Beispielsweise können Pigmentpartikel eine schlechte Reibungsbeständigkeit aufweisen oder Glanzschwankungen zwischen bebilderten Bereichen aus unterschiedlichen Farben in einem gedruckten Bild verursachen. Lösungen dieser Probleme sind ausgiebig in der Patentliteratur erörtert worden, siehe beispielsweise US-A-6,161,929 und 5,925,178, die europäische Patentanmeldung Nr. EP 1 108 760 A1 , und die europäische Patentschrift Nr. EP 1 323 792 A2 und EP 1 323 791 A2 .
Ein weiterer Nachteil bei pigmentbasierenden Tinten ist der, dass sie in bestimmten bebilderten Bereichen in einem gedruckten Bild Farbglanz bewirken können. Farbglanz ist ein Artefakt, der sich als farbiger Glanz auf der Oberfläche eines gedruckten Bildes äußert, wenn sich der Blick- und/oder Beleuchtungswinkel in Beziehung zur Oberfläche des gedruckten Bildes ändert. In gedruckten Bildern, die mittels Tintenstrahltinten und Bildaufzeichnungselementen hergestellt werden, zeigt sich Farbglanz typischerweise als rosafarbener Glanz in blaugrün gefärbten bebilderten Bereichen, als gelborangefarbener Glanz in purpurrotfarbigen bebilderten Bereichen und als blauer Glanz in gelbfarbenen bebilderten Bereichen. Farbglanz ist insbesondere problematisch, wenn pigmentbasierende Tinten auf glänzende Bildaufzeichnungselemente gedruckt werden. Zwar wurde Farbglanz für kommerziell erhältliche pigmentbasierende Tintensätze beobachtet, die auf Bildaufzeichnungselemente gedruckt wurden, wie hier gezeigt wird, aber in der Literatur ist keine Erörterung oder Quellenangabe für Farbglanz im Tintenstrahldrucken bekannt.
Ein weiterer, ähnlicher Artefakt, der Bronzieren bezeichnet wird, wurde im Bereich der Reproduktionsdrucktechnik beschrieben und ist auch für tintenstrahlgedruckte Bilder sichtbar. Zwar kann das Bronzieren in Proben desselben Druckersystems wie bei Farbglanz auftreten, aber Bronzieren zeigt sich als metallischer, bronzefarbener Glanz und unterscheidet sich vom Farbglanz. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Farbglanz.
Ohne darauf ausgelegt zu sein, Farbglanz zu minimieren, besteht eine mögliche Lösung des Problems darin, das gesamte gedruckte Bild mit einer Schutzschicht zu laminieren. Eine weitere mögliche Lösung besteht darin, ein Bildaufzeichnungselement zu bedrucken, das mit einer schmelzbaren oberen Schicht ausgerüstet ist, in die die Tintenkomponenten eindringen können, und dann die obere Schicht zu schmelzen, um eine glatte, glänzende Oberfläche zu erzeugen. Beispiele derartiger Technologien werden in US-A-6,497,480 beschrieben, oder auch das Auftragen einer Schutzschicht auf bebilderte Bereiche, wie in EP 1 0576 46 A1 und EP 1 048 466 A1 beschrieben. Alle diese Ansätze umfassen jedoch separate Schritte nach dem Drucken, wodurch der gesamte Prozess komplex und kostspielig wird.
EP 0 992 551 B1 beschreibt einen Tintensatz für die Tintenstrahlaufzeichnung aus zwei oder mehreren Tinten, wobei die Reihenfolge der Tinte vom stärksten bis zum schwächsten Ausbleichen der Reihenfolge der größten bis kleinsten Helligkeit der Tinten entspricht, worin die Tinten eine gelbe Tinte, eine purpurrote Tinte, eine blaugrüne Tinte und eine schwarze Tinte sind, und wobei die Reihenfolge von der größten zur kleinsten Helligkeit der Tinten gelbe, purpurrote, blaugrüne und schwarze Tinte ist, und worin jede der Tinten jeweils ein Pigment als Farbmittel enthalten kann. EP 1 074 589 A1 beschreibt eine wasserbasierende Tinte zur Verwendung im Tintenstrahldrucken, die ein Pigment und ein Latex umfasst, worin die mittlere Partikelgröße des Pigments (a) und die mittlere Partikelgröße des Latex (b) 10 bis 150 nm bzw. 10 bis 100 nm ist und folgende Anforderung erfüllt 0,5 < a/b < 4wobei der Inhalt des Latex 0,1 bis 10 Gew.% ausmacht. EP 1 251 012 A1 beschreibt ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium für Pigmenttinte, welches ein Substrat und eine poröse Tintenempfangsschicht für Pigmenttinte umfasst, ausgebildet auf der Oberfläche des Sub strats, worin die Tintenempfangsschicht ein Pigment und ein Bindemittel umfasst und eine mittlere Oberflächenrauheit (Ra) nach JIS B0601 von 0,2 bis 2,0 μm aufweist.
Zur Anfertigung hochwertiger, fotorealistischer Bilder mittels Tintenstrahldrucken müssen pigmentbasierende Tintensätze gedruckte Bilder liefern, die frei von störendem Farbglanz sind. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pigmentbasierenden Tintensatz in Kombination mit einem glänzenden Bildaufzeichnungselement zur Erzeugung eines tintenstrahlgedruckten Bildes bereitzustellen, so dass Farbglanz auf einen annehmbaren Wert minimiert wird, ohne dass nach dem Drucken ein separater Schritt notwendig ist.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung für das Tintenstrahldrucken unter Verwendung des zuvor beschriebenen Elements bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung löst die vorstehend genannten Probleme durch Bereitstellen einer Kombination aus einem Tintenstrahl-Tintensatz und einem Bildaufzeichnungselement mit:

A) einem Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5, gemessen bei 60°;
B) einem Tintenstrahl-Tintensatz auf Pigmentbasis mit mindestens einer auf Cyan-, Magenta- und Gelbpigment basierenden Tinte, worin die Pigmentpartikel einer jeden Tinte eine mittlere Partikelgröße von weniger als 0,15 μm aufweisen; worin die normierte Differenzial-Spiegelreflexion (gerichtetes Reflexionsdifferenzial) für jede Tinte im Satz, NΔR_S(X), kleiner ist als 1,25 bei Berechnung gemäß Gleichung 1:

NΔRS(X) = [NΔRS(Xn)]max Gleichung 1

_S

_max

_S

_Smax

_Smin

_Smean

Zudem wird ein Tintensatz auf Pigmentbasis für den Tintenstrahldruck bereitgestellt, wobei der Tintensatz mindestens eine Tinte auf der Basis eines blaugrünen (cyan), eines purpurroten (magenta) und eines gelben (yellow) Pigments aufweist, wie zuvor definiert. Darüber hinaus werden einzelne Tintenzusammensetzungen auf Basis blaugrüner, purpurroter und gelber Pigmente bereitgestellt, die 0,5 bis 10 Gew.-% des Pigments sowie Wasser, wassermischbare Feuchtmittel und/oder wassermischbare organische Mitlösungsmittel, optionale Tenside oder Mischungen daraus enthalten, wobei die Pigmentpartikel der Tinte eine mittlere Partikelgröße von kleiner als 0,15 μm aufweisen, die nachfolgend detailliert aufgeführte Werte für das gerichtete Reflexionsdifferenzial (Differenzial-Spiegelreflexion) aufweisen und ein wasserlösliches Polymer enthalten.
Erfindungsgemäß wird zudem ein Tintenstrahldruckverfahren bereitgestellt, dass das Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht, das Beladen des Druckers mit einem Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5, gemessen bei 60°, und das Beladen des Druckers mit einem Tintensatz auf Pigmentbasis umfasst, wie zuvor definiert.
Zudem wird ein Verfahren zur Auswahl eines Tintensatzes auf Pigmentbasis für den Tintendruck, mit den Schritten bereitgestellt: Bereitstellen mindestens einer Tinte auf Pigmentbasis, Drucken eines Testbildes wie zuvor beschrieben, Berechnen der normierten Werte des gerichteten Reflexionsdifferenzials und Auswählen des Tintensatzes auf Pigmentbasis derart, dass der Wert NΔR_S(X) kleiner ist als 1,25.
Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 die Lichtreflexion von der Oberfläche eines glänzenden Bildaufzeichnungselements,
2 die Lichtreflexion von der Oberfläche eines matten Bildaufzeichnungselements.
Eigenschaften der gerichteten Reflexion
In der Technik der Farbmessung ist bekannt, dass die Farberscheinung eines opaken Objekts teilweise auf das Verhalten des Lichts zurückzuführen ist, das von dem Objekt reflektiert wird. (Eine vollständige Beschreibung der Farbmessung findet sich in "Measuring Color", 2. Auflage, R.W.G. Hunt, erschienen bei Ellis Horwood Ltd., 1991.) Die Reflexion wird nach diffuser Reflexion und nach gerichteter Reflexion unterschieden. (Eine vollständige Beschreibung der Reflexionsspektroskopie findet sich in "Chemical Analysis", Band 21, W.W. Wendlandt und H.G. Hecht, erschienen bei Interscience Publishers, 1966, Kapitel 2 und 3.) Der Großteil der Strahlung der Lichtquelle tritt in das Objekt ein und wird durch die Wechselwirkung des Materials mit dem Licht absorbiert oder gestreut. Man sieht den resultierenden Teil des Lichts, der entweder durch das Objekt hindurchtritt (Durchlicht) oder der von dem Objekt gestreut wird (diffuse Reflexion). Die gerichtete Reflexion tritt auf, wenn ein Teil des einfallenden Lichts nie durch das Objekt durchtritt, sondern mit der Grenzfläche zwischen dem ersten Medium, normalerweise Luft, und dem Objekt interagiert und abgestrahlt wird. Die diffuse Reflexion wird üblicherweise in alle Richtungen gleichermaßen zerstreut (auch als Lambertsche Reflexion bezeichnet), wenn sie von dem beobachteten Objekt ausgeht, während die gerichtete Reflexion stark richtungsgebunden sein kann, je nach Rauheit der Oberfläche.
Wie in 1 gezeigt, treten gerichtete Reflexion 1 und diffuse Reflexion 2 auf, wenn einfallendes Licht 3 auf die Oberfläche eines glänzenden Bildaufzeichnungselements 4 fällt. Der Einfallswinkel (Θ_i) 5 ist der Winkel, in dem das Licht auf das Bildaufzeichnungselement trifft, und der Komplementärwinkel ist der Reflexionswinkel (Θ_r) 6, wobei Θ_r = –Θ_i. Sowohl Θ_i als auch Θ_r sind relativ zur Normalen 7 der mittleren Ebene des Bildaufzeichnungselements definiert. Element 8 stellt einen Beobachter oder einen Detektor dar. Der Glanz ist das von einem Objekt im Winkel Θ_r zurückgeworfene Licht und ist vorwiegend eine gerichtete Reflexion. Die diffuse Reflexion wird in allen Winkeln reflektiert.
Wie in 2 gezeigt, treten gerichtete Reflexion 1 und diffuse Reflexion 2 auf, wenn einfallendes Licht 3 auf die Oberfläche eines matten Bildaufzeichnungselements 9 fällt. Sowohl die gerichtete als auch die diffuse Reflexion treten in allen Winkeln auf, so dass nur wenig oder gar kein Glanz zu sehen ist.
Tintenstrahlaufzeichnungselemente sind in einer Vielzahl von Oberflächenausführungen erhältlich, wie beispielsweise matt, seidenmatt, halbglänzend und glänzend. Die wahrgenommene Oberflächenausführung hängt direkt von der Menge der diffusen und gerichteten Reflexion ab, die auftritt, wenn Licht mit dem Bildaufzeichnungselement zusammenwirkt. Die Menge der gerichteten Reflexion hängt wiederum von der Oberfläche des Bildaufzeichnungselements ab. Wenn die Oberfläche eines Bildaufzeichnungselements rau ist, wird Licht von der Oberfläche in allen Richtungen reflektiert, und das Bildaufzeichnungselement erscheint matt. Wenn im Unterschied dazu die Oberfläche eines Bildaufzeichnungselements glatt ist, wird Licht von der Oberfläche in vorwiegend eine Richtung reflektiert, und das Bildaufzeichnungselement erscheint glänzend.
Glänzende Bildaufzeichnungselemente können Glanzwerte von 5 bis 90 aufweisen, gemessen in einem Winkel von 60°. Beispiele glänzender Bildaufzeichnungselemente sind Kodak Instant-Dry Photographic Glossy Media, Bestellnummer 8103137 (Glanzwert 64 bei 60°), Epson Photoglossy Paper, Bestellnummer SP91001 (Glanzwert 34 bei 60°) und Kodak Instant-Dry Photographic Satin Media, Bestellnummer 8648263 (Glanzwert 30 bei 60°). Viele Beispiele für matte, seidenmatte, halbglänzende und glänzende Bildaufzeichnungselemente für das Tintenstrahldrucken wurden bereits in der Patentliteratur beschrieben, siehe beispielsweise US-A-6,045,917; 5,605,750; 5,723,211; 5,789,070 und EP 813 978 A1 .
Wenn Tintenstrahltinten auf Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselemente gedruckt werden, können sich Komponenten der Tinte noch an der Oberfläche des gedruckten Bildes befinden, auch nachdem das gedruckte Bild vollständig getrocknet ist. Wenn die Komponenten an der Oberfläche Farbmittel sind, hängt die Menge der gerichteten Reflexion von dem Farbmittel ab. Weil Farbmittel Licht im sichtbaren Spektralbereich absorbieren, schwankt die gerichtete Reflexion als eine Funktion der Wellenlänge und erscheint als Farbglanz.
Farbglanz ist besonders problematisch für gedruckte Bilder, in denen pigmentbasierende Tinten auf glänzende Bildaufzeichnungselemente gedruckt worden sind. Pigmentfarbmittel können bis zu 0,5 μm im Durchmesser messen, was die Größe der Poren deutlich übersteigt, die an der Oberfläche eines glatten, glänzenden, porösen Bildaufzeichnungselements erzeugt werden. In diesen Fällen können pigmentierte Farbmittel nicht über Kapillartätigkeit in die Poren des Bildaufzeichnungselements gezogen werden und bleiben an der Oberfläche des Bildaufzeichnungselements gefangen. Pigmentierte Farbmittel sind normalerweise zu groß, um in quellbare, nicht poröse Medien zu diffundieren. In beiden Fällen ist häufig Farbglanz zu beobachten.
Die vorliegende Erfindung beschreibt die Tatsache, dass eine bestimmte Eigenschaft der gerichteten Reflexion für jede Tinte in einem gegebenen Tintensatz verwendbar ist, um das Ausmaß zu bestimmen, in dem Farbglanz für den auf ein glänzendes Bildaufzeichnungselement gedruckten Tintensatz zu beobachten ist. Der Tintensatz umfasst mindestens eine Tinte. Beispielsweise kann der Tintensatz aus einer Tinte bestehen, wie blaugrün, aus drei Tinten, wie blaugrün, purpurrot und gelb, oder aus vier Tinten, wie blaugrün, purpurrot, gelb und schwarz, wie in der Technik des Tintenstrahldruckens bekannt. Weitere Beispiele umfassen Tintensätze, die aus sechs, sieben, acht oder mehr Tinten bestehen. Die Eigenschaft der gerichteten Reflexion ist das normierte gerichtete Reflexionsdifferenzial NΔR_S(X): NΔRS(X) = [NΔRS(Xn)]max Gleichung 1wobei X für die Tinte und n für eine ganze Zahl steht, die jedem Dichtefeld zugeordnet ist, das als Teil eines Testbildes gedruckt wird, und wobei [NΔR_S(Xn)]_max der Maximalwert der normierten gerichteten Reflexionsdichten ist, die für die Dichtefelder mittels Tinte X gedruckt werden.
Das Testbild für Tinte X besteht aus einer Reihe von mindestens zehn Dichtefeldern, die derart gedruckt werden, dass der Tintenauftrag der Felder schrittweise wächst, und zwar von gar keinem Auftrag bis hin zu einem Maximalwert, der eine Dichte von mindestens 1,5 erzeugt. Das Testbild wird auf das Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5, gemessen bei 60°, gedruckt. Das normierte gerichtete Reflexionsdifferenzial für jedes Feld, NΔR_S(Xn), wird ermittelt gemäß:
worin R_Smax(Xn) die maximale gerichtete Reflexion über dem sichtbaren Spektralbereich von 390 nm bis 720 nm für Feld Xn ist, R_Smin(Xn) die minimale gerichtete Reflexion über dem sichtbaren Spektralbereich von 390 nm bis 720 nm für Feld Xn ist, und R_Smean(Xn) die durchschnittliche gerichtete Reflexion über dem sichtbaren Spektralbereich von 390 nm bis 720 nm für Feld Xn ist.
NΔR_S(Xn) wird ermittelt, indem ein Dichtefeld im Winkel Θ_i = 45° als Einfallswinkel 5 beleuchtet wird, und indem die Intensität des reflektierten Lichts mithilfe eines Spektroradiometers gemessen wird, das im Winkel Θ_r = –45° als Reflexionswinkel 6 ausgerichtet ist. Das Ergebnis wird in Beziehung zur Reflexion eines kalibrierten Stücks (NIST) polierten schwarzen Glases gesetzt, das mit einem Winkel Θ_i = 45° und Θ_r = –45° gemessen wird. R_Smax(Xn), R_Smin(Xn) und R_Smean(Xn) werden ermittelt und verwendet, um NΔR_S(Xn) für jedes Feld gemäß Gleichung 2 zu berechnen. Die resultierenden Werte NΔR_S(Xn) werden verwendet, um NΔR_S(X) gemäß Gleichung 1 zu berechnen. Ein pigmentbasierender Tintensatz erzeugt einen störenden Farbglanz, wenn eine der Tinten in dem Tintensatz einen Wert NΔR_S(X) von größer als 1,25 aufweist. Die Pigmentpartikel jeder Tinte haben eine mittlere Partikelgröße von kleiner als 0,15 μm, und die Tinten umfassen ein wasserlösliches Polymer.
Eine erfindungsgemäße cyanbasierende Tintenzusammensetzung hat ein normiertes gerichtetes Reflexionsdifferenzial NΔR_S(C) von kleiner als 1,25, wenn dieses gemäß Gleichung 1 berechnet wird, wobei X und X_n durch C bzw. C_n ersetzt werden, und wobei C für die Cyantinten-Zusammensetzung steht und n wie zuvor definiert ist; und sie hat ein normiertes gerichtetes Reflexionsdifferenzial NΔR_S(C_n) für jedes Feld gemäß Gleichung 2, wobei X_n darin durch C_n ersetzt wird.
Analog dazu hat eine magentabasierende Tintenzusammensetzung einen Wert NΔR_S(M) von kleiner als 0,50, wenn dieser nach Gleichung 1 berechnet wird, und einen Wert NΔR_S(M_n) für jedes Feld gemäß Gleichung 2, wenn X und X_n darin durch M bzw. M_n ersetzt werden, wobei M für die Magentatinten-Zusammensetzung steht und n wie zuvor beschrieben definiert ist.
Eine gelbbasierende Tintenzusammensetzung hat einen Wert NΔR_S(Y) von kleiner als 0,30, wenn dieser nach Gleichung 1 berechnet wird, und einen Wert NΔR_S(Y_n) für jedes Feld gemäß Gleichung 2, wenn X und X_n darin durch Y bzw. Y_n ersetzt werden, wobei Y für die Gelbtinten-Zusammensetzung steht und n wie zuvor beschrieben definiert ist.
Pigmentbasierende Tinten
Das Verfahren zur Herstellung von Tinten aus Pigmenten umfasst üblicherweise zwei Schritte: (a) einen Dispersions- oder Mahlschritt, um das Pigment in die primären Partikel aufzubrechen, und (b) einen Verdünnungsschritt, in dem das dispergierte Pigmentkonzentrat aus Schritt (a) mit einem Träger und anderen Zusätzen zu einer gebrauchsfertigen Tinte verdünnt wird. Bei diesem Mahlschritt wird das Pigment normalerweise in einem Träger suspen diert (typischerweise derselbe Träger wie der in der fertigen Tinte), und zwar zusammen mit einem festen, inerten Mahlmittel. Dieses Pigmentkonzentrat wird mit einer mechanischen Energie beaufschlagt, wobei die Kollisionen zwischen dem Mahlmittel und dem Pigment eine Zerlegung des Pigments in seine primären Partikel bewirken. Ein Dispersionsmittel oder Stabilisator oder beides wird dem dispergierten Pigmentkonzentrat zugegeben, um dieses zu zerlegen, Partikelstabilität zu erhalten und ein erneutes Zusammenballen und Setzen der Partikel zu verzögern.
Es gibt viele verschiedene Arten von Materialien, die als Mahlmittel verwendbar sind, wie Glas, Keramik, Metall und Kunststoff. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Mahlmittel Partikel umfassen, die vorzugsweise und im Wesentlichen kugelförmig sind, z.B. Körner, und die im Wesentlichen aus einem Polymerharz bestehen. Im Allgemeinen sind Polymerharze, die zur Verwendung als Mahlmittel geeignet sind, chemisch und physisch inert, im Wesentlichen frei von Metallen, Lösungsmitteln und Monomeren und von ausreichender Härte und Bröckligkeit, um ein Spanen oder Zerdrücken während des Mahlvorgangs zu vermeiden. Geeignete Polymerharze umfassen verbrückte Polystyrole, wie Polystyrol, das mit Divinylbenzen vernetzt ist, Styrolcopolymere, Polyacrylate, wie Poly(methylmethylacrylat), Polycarbonate, Polyacetale, wie Derlin^®, Vinylchloridpolymere und Copolymere, Polyurethane, Polyamide, Poly(tetrafluorethylene), z.B. Teflon^®, und andere Fluorpolymere, HD-Polyethylene, Polypropylene, Celluloseether und Ester, wie Celluloseacetat, Poly(hydroxyethylmethacrylat), Poly(hydroxyethylacrylat), siliconhaltige Polymere, wie Polysiloxane usw. Das Polymer kann biologisch abbaubar sein. Exemplarische, biologisch abbaubare Polymere sind u.a. Poly(lactide), Poly(glycolide), Copolymere von Lactiden und Glycolid, Polyanhydride, Poly(iminocarbonate), Poly(N-Acylhydroxyprolin)ester, Poly(N-Palmitoylhydroxyprolin)ester, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Poly(orthoester), Poly(caprolactone) und Poly(phosphazene). Das Polymerharz kann eine Dichte von 0,9 bis 3,0 g/cm³ aufweisen. Harze mit höheren Dichten werden bevorzugt, da angenommen wird, dass sie eine effizientere Reduzierung der Partikelgröße ermöglichen. Am meisten bevorzugt werden vernetzte oder unvernetzte Polymerstoffe auf Basis von Styrol.
Das Mahlen kann in jeder geeigneten Mühle erfolgen. Geeignete Mühlen sind u.a. eine Luftstrahlmühle, eine Walzenmühle, eine Kugelmühle, eine Rührwerkskugelmühle und eine Perl mühle. Eine Hochleistungs-, Hochgeschwindigkeitsmühle wird bevorzugt, mit der das Mahlmittel auf Geschwindigkeiten von mehr als 5 Meter/s beschleunigt werden kann. In der vorliegenden Erfindung wird ein Sägezahnflügel mit einem Durchmesser von 40 mm bei einer Drehzahl von 9.000 U/min verwendet (erhältlich von Morehouse-Cowles Hockmeyer). Die geeigneten Proportionen des Mahlmittels, des Mediums, des Pigments, des Trägers und des optionalen Dispergators können innerhalb weiter Bereiche variieren und hängen beispielsweise von dem jeweiligen Pigment, der Größe und Dichte des Mahlmittels und der jeweiligen Druckanwendung ab. Für erfindungsgemäße pigmentbasierende Tinten ist das Pigment in dem dispergierten Pigmentkonzentrat mit 1 bis 50 Gew.-% vorhanden, und das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Dispergator beträgt 20:1 bis 1:2. Nach Abschluss des Mahlvorgangs wird das dispergierte Pigmentkonzentrat von dem Mahlmittel durch einfaches Sieben oder Filtern getrennt.
Der Dispergator ist ein optionaler Inhaltsstoff, der zur Herstellung des dispergierten Pigmentkonzentrats verwendet wird. In der vorliegenden Erfindung verwendete bevorzugte Dispergatoren enthalten Natriumdodecylsulfat, Acryl- und Styrol-Acryl-Copolymere, wie die in US-A-5,085,698 und 5,172,133 beschriebenen, sowie sulfonierte Polyester und Styrole, wie die in US-A-4,597,794 beschriebenen. Andere zuvor in Verbindung mit Pigmentverfügbarkeit angesprochene Patente beschreiben zudem eine große Vielzahl geeigneter Dispergatoren. Der in den Beispielen verwendete Dispergator ist Kalium-N-Methyl-N-Oleoyltaurat. Dispergatoren sind ggf. entbehrlich, wenn die eigentlichen Pigmentpartikel gegen Ausflockung und Absetzen stabil sind. Selbstdispergierende Pigmente sind ein Beispiel für Pigmente, die keinen Dispergator benötigen; diese Art von Pigmenten ist in der Technik des Tintenstrahldrucks bekannt.
Die Mahldauer kann stark variieren und hängt von dem Pigment, den Mahlmitteln und den Verweilbedingungen sowie u.a. der Ausgangs- und gewünschten Endgröße der Partikel ab. In der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die typische Mahldauer über einen Bereich von 1 bis 100 Stunden.
Die in der Erfindung verwendbaren Pigmentpartikel haben eine Partikelgröße, die durch einen Tintenstrahldruckkopf ausgeworfen werden kann. Die Pigmentpartikel haben eine mittlere Partikelgröße von höchstens 0,15 μm.
Zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Tinten ist eine Vielzahl organischer und anorganischer Pigmente alleine oder in Kombination auswählbar. Pigmente, die in der Erfindung verwendbar sind, umfassen beispielsweise die in US-A-5,026,427, 5,086,698, 5,141,556, 5,160,370 und 5,169,436 beschriebenen. Die genaue Auswahl von Pigmenten hängt von der jeweiligen Anwendung und den Leistungsanforderungen ab, beispielsweise an Farbreproduktion und Bildstabilität.
Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Pigmente sind beispielsweise u.a. Azopigmente, Monoazopigmente, Disazopigmente, Azopigmentlacke, β-Naphtholpigmente, Naphthol-AS-Pigmente, Benzimidazolonpigmente, Disazokondensationspigmente, Metallkomplexpigmente, Isoindolinon- und Isoindolinpigmente, polyzyklische Pigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Perylen- und Perinonpigmente, Thioindigopigmente, Anthrapyrimidonpigmente, Flavanthronpigmente, Anthanthronpigmente, Dioxazinpigmente, Triarylcarboniumpigmente, Chinophthalonpigment, Diketopyrrolpyrrolpigmente, Titanoxid, Eisenoxid und Rußschwarz.
Typische Beispiele für verwendbare Pigmente sind Color Index (C. I.) Pigment Yellow 1, 2, 3, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 62, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 111, 113, 114, 116, 117, 120, 121, 123, 124, 126, 127, 128, 129, 130, 133, 136, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 187, 188, 190, 191, 192, 193, 194; C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21, 22, 23, 31, 32, 38, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 49:2, 49:3, 50:1, 51, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 68, 81, 95, 112, 114, 119, 122, 136, 144, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 164, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 192, 194, 200, 202, 204, 206, 207, 210, 211, 212, 213, 214, 216, 220, 222, 237, 238, 239, 240, 242, 243, 245, 247, 248, 251, 252, 253, 254, 255, 256, 258, 261, 264 und C.I. Pigment Blue 1, 2, 9, 10, 14, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 15, 16, 18, 19, 24:1, 25, 56, 60, 61, 62, 63, 64, 66. In einem Ausführungsbeispiel ist das Pigment C.I. Pigment Blue 15:3, C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Yellow 155, C.I. Pigment Yellow 74 oder ein Bis(phthalcyanylalumino)tetraphenyldisiloxan, wie in US-A-4,311,775 beschrieben.
Das in dem erfindungsgemäßen Element verwendete Pigment ist in jeder wirksamen Menge vorhanden, im Allgemeinen zwischen 0,1 und 10 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 0,5 und 6 Gew.%.
Polymere sind in den erfindungsgemäßen Tinten verwendbar. In der Erfindung ist ein Homopolymer oder Copolymer verwendbar, vorausgesetzt, es kann in einem wässrigen Medium stabilisiert werden, insbesondere ein wässriges, alkalisches Medium, und ist im Allgemeinen als entweder wasserlöslich, wasserreduzierbar oder wasserdispergierbar klassifiziert.
In den erfindungsgemäßen Tinten verwendbare Polymere sind die als Additionspolymere bezeichneten, die durch freie Radikale initialisierte Polymerisation von Vinyl oder ethylenisch ungesättigten Monomeren hergestellt werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Additionspolymer von Acryl- und/oder Styrolmonomeren abgeleitet, die in der Technik der Polymerchemie bekannt sind. Der Begriff „Acrylmonomer" meint hier beispielsweise, aber nicht abschließend, jedes Derivat von Acrylsäure, Acrylatester, Acrylamid oder ungesättigtes Anhydrid oder ungesättigtes Imidmonomer, das vollständig oder teilweise nach Polymerisation hydrolisiert werden kann, um eine entsprechende Carboxylsäure oder Amidfunktionalität zu bilden. Der Begriff „Styrolmonomer" meint hier beispielsweise, aber nicht abschließend, jedes Derivat von Styrol, α-Alkylstyrol, Trans-β-Alkylstyrol, Alkylstyrol, Alkoxystyrol, halogeniertes Styrol oder Vinylnaphthalen.
Konkrete Beispiele bevorzugter Additionspolymere sind kommerziell erhältliche Polymere, wie Joncryl^® 57, Joncryl^® 59, Joncryl^® 63 und Joncryl^® 70, sämtlich von S.C. Johnson Co.; TruDot^TM IJ-4655 und TruDot^TM IJ-4680, beide von MeadWestvaco Corp., und Vancryl^® 68S von Air Products and Chemicals, Inc.
In den erfindungsgemäßen Tinten verwendbare Polymere umfassen solche, die als Kondensationspolymere bezeichnet werden, die durch Kondensation einer Vielzahl verschiedener Arten von Monomeren hergestellt werden, um Polyester, Polyurethane, Polyamide, Polyharnstoffe, Polyether, Polycarbonate, mehrbasige Säureanhydride und Polymere herzustellen, die Kombinationen aus den zuvor erwähnten Arten umfassen.
Konkrete Beispiele bevorzugter Polyester sind die wasserdispergierbaren Eastman AQ^® Polyester, erhältlich von Eastman Chemical Co. Eastman AQ^® 29, Eastman AQ^® 38 und Eastman AQ^® 55, die jeweils aus verschiedenen Mengen von Isophthalsäure, Natriumsulfoisophthalsäure, Diethylenglycol und 1,4-Cyclohexandimethanol zusammengesetzt sind. Wasserdispergierbare Polyurethane werden ebenfalls bevorzugt.
Die in den erfindungsgemäßen Tinten verwendeten Additionspolymere und die Kondensationspolymere sind in einer Menge vorhanden, die notwendig ist, um ein normiertes gerichtetes Reflexionsdifferenzial NΔR_S(X) für die Tinte von kleiner als 1,25 zu erzeugen, jedoch ohne eines der wünschenswerten Leistungsmerkmale der Tinte zu beeinträchtigen. Insbesondere muss die Menge des verwendeten Polymers klein genug sein, damit die Tintenzusammensetzung mithilfe eines Tintenstrahldruckkopfes ausstoßbar ist. Die notwendige Menge hängt von dem konkret verwendeten Polymer ab, ebenso wie von der Art und der Menge der anderen Komponenten in der Tintenzusammensetzung. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Polymer in einer derartigen Menge verwendet, dass das Verhältnis von Polymer zu Pigment mindestens 0,5 beträgt. In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis von Polymer zu Pigment mindestens 0,7.
Die erfindungsgemäßen Tinten können jeden anderen Zusatz umfassen, der ein normiertes gerichtetes Reflexionsdifferenzial NΔR_S(X) für die Tinte von weniger als 1,25 erzeugt. Beispiele anderer Zusätze sind u.a. nicht flüchtige organische Verbindungen, die in die Oberfläche des Aufzeichnungselements nicht eindringen, auf die die Tintenzusammensetzung gedruckt wurde. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden glycolhaltige Oligomere verwendet.
Repräsentative Beispiele wassermischbarer Feuchtmittel und wassermischbarer organischer Mitlösungsmittel umfassen (1) Alkohole, wie Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Sec-Butylalkohol, t-Butylalkohol, Isobutylalkohol, Fur furylalkohol und Tetrahydrofurfurylalkohol; (2) Ketone oder Ketoalkohole, wie Aceton, Methyl- und Ethylketon und Diacetonalkohol; (3) Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; (4) Ester, wie Ethylacetat, Ethyllactat, Ethylencarbonat und Propylencarbonat; (5) mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Propylenglycol, Polyethylenglycol, Glycerol, 2-Methyl-2,4-Pentandiol 1,2,6-Hexantriol, 2-Ethyl-2-Hydroxymethyl-1,3-Propandiol, 1,5 Pentandiol, 1,2-Hexandiol und Thioglycol; (6) niedrigere Monoalkylether, abgeleitet von Alkylenglycolen, wie den Monomethyl-, Monoethyl-, Monopropyl- und Monobutylethern von Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol und Poly(ethylenglycol; (7) niedrigere Dialkylether, abgeleitet von Alkylenglycolen, wie Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl- und Dibutylethern von Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol und Poly(ethylenglycol); (8) stickstoffhaltige Verbindungen, wie Harnstoff, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-Pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinon und (9) schwefelhaltige Verbindungen, wie Dimethylsulfoxid, 2,2'-Thiodiethanol und Tetramethylensulfon.
Bevorzugte Feuchtmittel für die erfindungsgemäßen Tinten sind Diethylenglycol, Glycerol Ethylenglycolbutylether und Mischungen daraus. Feuchtmittel können in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-% verwendet werden, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%.
Typischerweise liegt die Menge des in den Tinten verwendeten wässrigen Trägers im Bereich von ca. 70 bis 98 Gew.-%, vorzugsweise von 90 bis 98 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthalten die Tinten zwischen 5 und 60 Gew.% eines oder mehrerer wassermischbarer Feuchtmittel und/oder wassermischbarer organischer Mitlösungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Weitere Additive, die wahlweise in den erfindungsgemäßen Tinten vorhanden sein können, sind u.a. Tenside, Eindringmittel, Biozide, Verdickungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Leitfähigkeit, Antikogationsmittel, Trocknungsmittel, Mittel zur Verbesserung der Wasserfestigkeit, Farbstofflöslichkeitsmittel, Chelatbildner, Bindemittel, Lichtstabilisatoren, Viskosifizierer, Puffermittel, Schimmelvermeider, Mittel gegen Wellenbildung, Stabilisatoren und Schaumhemmer.
Tenside können der Tinte zugegeben werden, um die Oberflächenspannung auf einen geeigneten Wert einzustellen. Die Tenside können anionisch, kationisch, amphoter oder nichtionisch sein und in Mengen von 0,01 bis 2% verwendet werden. Bevorzugte Tenside sind Surfynol^® 465 (Air Products and Chemicals, Inc.) und Silwet^® L-77 (Witco Corp.).
Den in der Erfindung verwendeten Tinten kann ein Biozid zugesetzt werden, um das Wachstum von Mikroorganismen, wie Schimmel, Pilzen usw. in wässrigen Tinten zu unterdrücken. Ein bevorzugtes Biozid für die in der Erfindung verwendeten Tinten ist Proxel^® GXL (Avecia Corp.) mit einer Endkonzentration von 0,0001 bis 0,5 Gew.-%.
Den in der Erfindung verwendeten Tinten können Partikel zugesetzt werden, um Glanzschwankungen zwischen bebilderten Bereichen von unterschiedlicher Farbe in einem gedruckten Bild zu minimieren, wie in EP-A-1 323 792 und EP-A-1 323 791 beschrieben. Geeignete Partikel umfassen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirconiumdioxid, Ton, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Zinkoxid, Polymerpartikel oder Mischungen daraus.
Der pH-Wert der in der Erfindung verwendeten Tinten lässt sich durch Zusatz organischer oder anorganischer Säuren oder Basen einstellen. Verwendbare Tinten haben einen bevorzugten pH-Wert von 2 bis 10. Typische anorganische Säuren umfassen Chlorwasserstoff-, Phosphor- und Schwefelsäuren. Typische organische Säuren umfassen Methansulfon-, Essig- und Milchsäuren. Typische anorganische Basen umfassen Alkalimetallhydroxide und Carbonate. Typische organische Basen umfassen Ammoniak, Triethanolamin und Tetramethylethylendiamin.
In dieser Beschreibung meint „Tintensätze" alle Tintenstrahltinten, die in einem Drucker zur Anfertigung eines Bildes verwendet werden. Der Satz kann Tinten verschiedener Farben enthalten, Tinten vieler Farben mit verschiedenen Dichten oder Tönen, Tinten von nur einer Farbe oder Tinten von einer Farbe mit verschiedenen Dichten oder Tönen. Der Begriff meint mindestens eine Tinte, normalerweise mehr als eine Tinte, die zur Anfertigung eines Farb- oder eines Schwarzweißbildes verwendet wird. Beispielsweise kann der Tintensatz aus einer Tinte bestehen, wie blaugrün, aus drei Tinten, wie blaugrün, purpurrot und gelb, oder aus vier Tinten, wie blaugrün, purpurrot, gelb und schwarz, wie in der Technik des Tintenstrahldruckens bekannt.
Weitere Beispiele umfassen Tintensätze, die aus sechs, sieben, acht oder mehr Tinten bestehen. Andere Tinten, die in den erfindungsgemäßen Tintensätzen verwendbar sind, sind schwarze Tinten, die schwarze Pigmente enthalten, wie C.I. Pigment Black 1, 7, 20, 31 oder 32. Eine helle blaugrüne Tinte oder eine helle purpurrote Tinte kann ebenfalls benutzt werden, wie Fachleuten im Bereich des Tintenstrahldruckens bekannt ist. Derartige Tinten können dieselben oder unterschiedliche Pigmente verglichen mit den Pigmenten enthalten, die in blaugrünen oder purpurroten Tinten verwendet werden, und die Pigmentmenge in den hellen Tinten ist kleiner als die in den blaugrünen oder purpurroten Tinten. Beispielsweise könnte eine blaugrüne Tinte Pigment Blue 15:3 in einer Konzentration von 3 Gew.-% enthalten, und eine helle blaugrüne Tinte könnte Pigment Blue 15:3 in einer Konzentration von 0,5 Gew.-% enthalten.
In der Erfindung verwendbare pigmentbasierende Tintensätze können verschiedene andere Tinten enthalten. Beispiele sind u.a. eine orangefarbene Tinte, die ein Orange-Pigment enthält, wie C. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 6, 13, 15, 16, 17, 17:1, 19, 22, 24, 31, 34, 36, 38, 40, 43, 44, 46, 48, 49, 51, 59, 60, 61, 62, 64, 65, 66, 67, 68, 69; eine grüne Tinte, die ein grünes Pigment enthält, wie C.I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 36, 45; eine violette Tinte, die ein violettes Pigment enthält, C.I. Pigment Violet 1, 2, 3, 5:1, 13, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 50; oder eine braune Tinte, die ein braunes Pigment enthält, wie C.I. Pigment Brown 1, 5, 22, 23, 25, 38, 41, 42.
Bildaufzeichnungselemente
Ein beliebiges Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5 bei Messung im Winkel von 60° ist in der erfindungsgemäßen Kombination verwendbar. Das Bildaufzeichnungselement, auf das der Tintensatz gedruckt wird, kann dem Bildaufzeichnungselement entsprechen, das zur Ermittlung des Werts NΔR_S(X) herangezogen wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Bildaufzeichnungselement einen Glanzwert von mindestens 30, gemessen bei 60°.
Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselemente, die in der erfindungsgemäßen Kombination verwendbar sind, umfassen üblicherweise eine auf einen Träger aufgetragene Tintenempfangs- oder Bilderzeugungsschicht. Die Tintenempfangsschicht kann eine poröse Schicht sein, deren Mikroporen die Tinte über Kapillarwirkung aufsaugen. Poröse Tintenempfangsschichten weisen mindestens 20 Gew.-% Partikel und weniger als 50 Gew.-% eines polymeren Bindemittels auf. Geeignete Partikel umfassen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Ton, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Zinkoxid, Polymerpartikel oder Mischungen daraus. Gängige polymere Bindemittel sind Gelatine, Poly(vinylalkohol), Poly(vinylpyrrolidinon), Poly(vinylacetat), ein Cellulosederivat oder Derivate davon. Die Tintenempfangsschicht kann eine nicht poröse Schicht sein, in die die Tintenkomponenten diffundieren müssen, um ein Aufquellen der Schicht zu bewirken. Nicht poröse Tintenempfangsschichten bestehen vorwiegend aus gängigen polymeren Bindemitteln, wie den zuvor beschriebenen.
Bevorzugte Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselemente mit porösen Tintenempfangsschichten sind Kodak Instant-Dry Photographic Glossy Media, Bestellnummer 8103137, Epson Photoglossy Paper, Bestellnummer SP91001 und Kodak Instant-Dry Photographic Satin Media, Bestellnummer 8648263. Ebenfalls bevorzugt werden die in US-A-6,045,917, 5,605,750, 5,723,211, 5,789,070, EP 1 002 660 , EP 813 978 A1 und US-A-6,542,777 beschriebenen.
Die in der erfindungsgemäßen Kombination verwendbaren Bildaufzeichnungselemente können aus einer Vielzahl verschiedenartiger Träger bestehen, von denen sämtliche in den vorstehend genannten Quellen beschrieben werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Träger ein Papier oder polyethylenbeschichtetes Papier, etwa die in Fotopapier verwendete Sorte.
Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung.
BEISPIEL
Herstellung von Pigmentdispersionen
Cyan-Pigmentdispersion
Es wurde eine Mischung aus 325 g Polymerkörnern mit einem mittleren Durchmesser von 50 μm, 30,0 g Pigment Blue 15:3 (Sun Chemical Corp.); 10,5 g Kaliumoleoylmethyltaurat (KOMT) und 209,5 g entsalztes Wasser angesetzt. Diese Komponenten wurden 8 Stunden in einem doppelwandigen Behälter bei Raumtemperatur mit einer Hochleistungsmühle des Herstellers Morehouse-Cowles Hochmeyer gemahlen. Die Mischung wurde durch einen 4-8 μm Buchnertrichter gefiltert, um die Polymerkörner zu entfernen, und das resultierende Filtrat wurde verdünnt, um eine Cyan-Pigmentdispersion mit einer Pigment-Endkonzentration von 10,0 Gew.-% zu erhalten. Die mittlere Partikelgröße des Pigments betrug 40 nm, wie mit einem Partikelanalysator des Typs MICROTRAC II Ultrafine Particle Analyzer (UPA) von Leeds & Northrup ermittelt. Proxel^® GXL (Avecia Corp.) wurde in einer erforderlichen Menge zugegeben, um eine Konzentration von 230 ppm zu erhalten.
Maengta-Pigmentdispersion
Die Magenta-Pigmentdispersion wurde wie die Cyan-Pigmentdispersion hergestellt mit dem Unterschied, dass Pigment Red 122 (Sun Chemical Corp.) anstelle von Pigment Blue 15:3 verwendet wurde. Die Endkonzentration des Pigments betrug 11,6 Gew.-%, die mittlere Partikelgröße 15 nm.
Yellow-Pigmentdispersion
Die Yellow-Pigmentdispersion wurde wie die Cyan-Pigmentdispersion hergestellt mit dem Unterschied, dass Pigment Yellow 155 (Clariant Corp.) anstelle von Pigment Blue 15:3 verwendet wurde. Die Endkonzentration des Pigments betrug 10,0 Gew.-%, die mittlere Partikelgröße 10 nm.
Herstellung der Tintenzusammensetzungen
Erfindungsgemäße Cyan-Tinte C-1
Cyan-Tinte C-1 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Zusätze waren Diethylenglycol mit 6,5 Gew.%, Glycerol mit 3 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether (Dowanol^® EB von Dow Chemical Co.) mit 2,5 Gew.-%, Surfynol^® 465 (Air Products and Chemicals, Inc.) mit 0,2 Gew.-% und Joncryl^® 70, ein Styrolacrylcopolymer von S.C. Johnson Co., mit 0,95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,7.
Erfindungsgemäße Magenta-Tinte M-1
Magenta-Tinte M-1 wurde wie Cyan-Tinte C-1 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Magenta-Pigmentdispersion mit 2,1 Gew.-% anstelle der Cyan-Pigmentdispersion verwendet wurde, und dass Diethylenglycol mit 4,5 Gew.-% und Joncryl^® 70 mit 1,5 Gew.-% verwendet wurde. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,7.
Erfindungsgemäße Yellow-Ink Y-1
Yellow-Tinte Y-1 wurde wie Magenta-Tinte M-1 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Erfindungsgemäße Cyan-Tinte C-2
Cyan-Tinte C-2 wurde wie Cyan-Tinte C-1 hergestellt mit dem Unterschied, dass TruDot^TM IJ-4655, ein Styrolacrylcopolymer von MeadWestvaco Corp., anstelle von Joncryl^® 70 verwendet wurde.
Erfindungsgemäße Magenta-Tinte M-2
Magenta-Tinte M-2 wurde wie Magenta-Tinte M-1 hergestellt mit dem Unterschied, dass TruDot^TM IJ-4655 anstelle von Joncryl^® 70 verwendet wurde.
Erfindungsgemäße Yellow-Ink Y-2
Yellow-Tinte Y-2 wurde wie Yellow-Tinte Y-1 hergestellt mit dem Unterschied, dass TruDot^TM IJ-4655 anstelle von Joncryl^® 70 verwendet wurde.
Erfindungsgemäße Cyan-Tinte C-3
Cyan-Tinte C-3 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 11,0 Gew.-%, Glycerol mit 6,0 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-%, Silwet^® L-77 (Witco Corp.) mit 1,0 Gew.-% und Eastman AQ^® 55, ein von Eastman Chemical Co. erhältlicher Polyester, um 0,95 Gew.-% Polyester, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,7.
Erfindungsgemäße Magenta-Tinte M-3
Magenta-Tinte M-3 wurde wie Cyan-Tinte C-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Magenta-Pigmentdispersion mit 2,1 Gew.-% anstelle der Cyan-Pigmentdispersion verwendet wurde, und dass Diethylenglycol mit 9,0 Gew.-% und Eastman AQ^® 55 mit 1,5 Gew.-% verwendet wurde. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,7.
Erfindungsgemäße Yellow-Ink Y-3
Yellow-Tinte Y-3 wurde wie Magenta-Tinte M-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Erfindungsgemäße Cyan-Tinte C-4
Cyan-Tinte C-4 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 12,0 Gew.-%, Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und TruDot^TM IJ-4655 mit 1,2 Gew.-%. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,9.
Erfindungsgemäße Magenta-Tinte M-4
Magenta-Tinte M-4 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Magenta-Pigmentdispersion hergestellt, um 2,1 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 10,0 Gew.-%, Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und TruDot^TM IJ-4655 mit 1,96 Gew.-%. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,9.
Erfindungsgemäße Yellow-Ink Y-4
Yellow-Tinte Y-4 wurde wie Magenta-Tinte M-4 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-1 (keine Polymerzusätze)
Cyan-Vergleichstinte CC-1 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 13,5 Gew.-%, Glycerol mit 6,0 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-% und Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-%.
Magenta-Vergleichstinte CM-1 (keine Polymerzusätze)
Magenta-Vergleichstinte CM-1 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Magenta-Pigmentdispersion hergestellt, um 2,1 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 12,0 Gew.-%, Glycerol mit 6,0 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-% und Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-%.
Yellow-Vergleichstinte CY-1 (keine Polymerzusätze)
Yellow-Vergleichstinte CY-1 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-1 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-2 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Cyan-Vergleichstinte CC-2 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 17,0 Gew.-%, Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und TruDot^TM IJ-4655 mit 0,4 Gew.-%. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,3.
Magenta-Vergleichstinte CM-2 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Magenta-Vergleichstinte CM-2 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Magenta-Pigmentdispersion hergestellt, um 2,1 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 15,0 Gew.-%, Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und TruDot^TM IJ-4655 mit 0,65 Gew.-%. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,3.
Yellow-Vergleichstinte CY-2 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Yellow-Vergleichstinte CY-2 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-2 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-3 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Eine Polyurethancopolymerdispersion aus 25 Gew.-% eines Polyurethancopolymers aus Neopentylglycol, Bis(hydroxymethyl)propionsäure und Bis(cyclohexylmethylen)diisocyanat mit einem Molverhältnis von 1:2:3 wurde nach dem in US-A-6,426,167 beschriebenen Verfahren hergestellt. Dieses Copolymer wird als Polyurethan NBB bezeichnet.
Cyan-Vergleichstinte CC-3 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 6,5 Gew.-%, Glycerol mit 3 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-%, Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und die zuvor beschriebene Polyurethandispersion, um 0,7 Gew.-% Polyurethan NBB, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,5.
Magenta-Vergleichstinte CM-3 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Magenta-Vergleichstinte CM-3 wurde wie Cyan-Vergleichstinte CC-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Magenta-Pigmentdispersion mit 2,1 Gew.-% anstelle der Cyan-Pigmentdispersion verwendet wurde, und dass Diethylenglycol mit 4,5 Gew.-% und Polyurethan NBB mit 1,0 Gew.-% verwendet wurde. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,5.
Yellow-Vergleichstinte CY-3 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Yellow-Vergleichstinte CY-3 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-4 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Cyan-Vergleichstinte CC-4 wurde wie Cyan-Vergleichstinte CC-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass Joncryl^® 70 anstelle von Polyurethan NBB verwendet wurde.
Magenta-Vergleichstinte CM-4 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Magenta-Vergleichstinte CM-4 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass Joncryl^® 70 anstelle von Polyurethan NBB verwendet wurde.
Yellow-Vergleichstinte CY-4 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Yellow-Vergleichstinte CY-4 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-4 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-5 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Cyan-Vergleichstinte CC-5 wurde wie Cyan-Vergleichstinte CC-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass TruDot^TM IJ-4655 anstelle von Polyurethan NBB verwendet wurde.
Magenta-Vergleichstinte CM-5 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Magenta-Vergleichstinte CM-5 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-3 hergestellt mit dem Unterschied, dass TruDot^TM IJ-4655 anstelle von Polyurethan NBB verwendet wurde.
Yellow-Vergleichstinte CY-5 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Yellow-Vergleichstinte CY-5 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-5 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-6 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Cyan-Vergleichstinte CC-6 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 9,0 Gew.-%, Glycerol mit 6,0 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-%, Silwet^® L-77 mit 1,0 Gew.-% und Eastman AQ^® 55 mit 0,7 Gew.-% Polyester, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,5.
Magenta-Vergleichstinte CM-6 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment
Magenta-Vergleichstinte CM-6 wurde wie Cyan-Vergleichstinte CC-6 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Magenta-Pigmentdispersion mit 2,1 Gew.-% anstelle der Cyan-Pigmentdispersion verwendet wurde, und dass Diethylenglycol mit 7,0 Gew.-% und Eastman AQ^® 55 mit 1,0 Gew.-% verwendet wurde. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug 0,5.
Yellow-Vergleichstinte CY-6 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Yellow-Vergleichstinte CY-6 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-6 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Cyan-Vergleichstinte CC-7 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Cyan-Vergleichstinte CC-7 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Cyan-Pigmentdispersion hergestellt, um 1,4 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 3,5 Gew.-%, Glycerol mit 2,0 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-%, Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und TruDot^TM IJ-4680, ein Styrolacrylcopolymer von MeadWestvaco Corp., mit 0,95 Gew.-%. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,7.
Magenta-Vergleichstinte CM-7 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Magenta-Vergleichstinte CM-7 wurde unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Magenta-Pigmentdispersion hergestellt, um 2,1 Gew.-% des Pigments, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, zu erhalten. Weitere Additive waren Diethylenglycol mit 3,0 Gew.-%, Glycerol mit 1,5 Gew.-%, Ethylenglycolbutylether mit 2,5 Gew.-% und Surfynol^® 465 mit 0,2 Gew.-% und TruDot^TM IJ-4680 mit 1,5 Gew.-%. Das Verhältnis von Copolymer zu Pigment betrug, 0,7.
Yellow-Vergleichstinte CY-7 (kleines Verhältnis von Copolymer zu Pigment)
Yellow-Vergleichstinte CY-7 wurde wie Magenta-Vergleichstinte CM-7 hergestellt mit dem Unterschied, dass die Yellow-Pigmentdispersion anstelle der Magenta-Pigmentdispersion verwendet wurde.
Tintensätze
Die vorstehenden Tinten wurden als dreifarbige Tintensätze bewertet, von denen jeder aus blaugrünen (cyan), purpurroten (magenta) und gelben (yellow) Tinten bestand. Die folgenden Tintensätze wurden zudem als Vergleichsbeispiele bewertet. Alle in dem Beispiel verwendeten Tintensätze werden in Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichstintensatz CIS-1
Der Vergleichstintensatz CIS-1 bestand aus Tinten auf Basis von Cyan-, Magenta- und Yellow-Pigmenten, erhältlich als Tinten des Typs Encad Graphic Outdoor^TM (GO) von Encad, Inc. Die Bestellnummern für die Cyan-, Magenta und Yellow-Tinten waren 210504-00, 210505-00 bzw. 210506-00.
Vergleichstintensatz CIS-2
Der Vergleichstintensatz CIS-2 bestand aus Tinten auf Basis von Cyan-, Magenta- und Yellow-Pigmenten, erhältlich als Tinten des Typs Epson Stylus Photo 2000P von Epson, Inc. Die Bestellnummer für die Dreifarbenpatrone war T106201.
Vergleichstintensatz CIS-3
Der Vergleichstintensatz CIS-3 bestand aus Tinten auf Basis von Cyan-, Magenta- und Yellow-Pigmenten, erhältlich als Tinten des Typs Epson Stylus C80 von Epson, Inc. Die Bestellnummern für die Cyan-, Magenta und Yellow-Tinten waren T032220, T032320 bzw. T032420.
Vergleichstintensatz CIS-4
Der Vergleichstintensatz CIS-4 bestand aus Tinten auf Basis von Cyan-, Magenta- und Yellow-Pigmenten, erhältlich als Tinten des Typs Hewlett-Packard 5000 UV von Hewlett-Packard Co. Die Bestellnummern für die Cyan-, Magenta und Yellow-Tinten waren C4941 A, C4942A bzw. C4943A.
Tabelle 1
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Die Tintensätze IS-1 bis IS-4 und CIS-5 bis CIS-11 wurden mithilfe eines Tintenstrahldruckers des Typs Lexmark Z51 und einer leeren Tintenpatrone mit der Bestellnummer 12A1990 gedruckt. CIS-2 wurde mithilfe eines Druckers des Typs Epson Stylus Photo 2000P, CIS-3 wurde mithilfe eines Druckers des Typs Epson Stylus C80 und CIS-4 wurde mithilfe eines Druckers des Typs Hewlett-Packard DesignJet 5000 gedruckt. In allen Fällen erfolgte der Ausdruck ohne Farbmanagement, so dass jedes Feld mit einer einzigen Farbe gedruckt wurde.
Das Testbild bestand aus elf Dichtefeldern, jedes ca. 7 × 7 mm groß, und mit Adobe^® Photo-Shop^® v4.0 Software (Adobe Systems) im CMYK-Modus erstellt. Die Dichte der Felder variierte schrittweise, um einen Tintenauftrag von 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 und 100% zu erhalten, so dass das mit 100% gedruckte Feld eine Dichte von 1,5 bis 2,0 aufwies. Die Tintensätze wurden auf glänzendes Papier der Sorte Kodak Instant-Dry Photographic Glossy Media, Bestellnummer 8103137, gedruckt. Die gedruckten Testbilder ließ man anschließend 24 Stunden bei Raumtemperatur und Raumfeuchtigkeit trocknen.
Auswertung der Testbilder
Die Messungen der gerichteten Reflexion wurden mit einem Spektroradiometer des Typs PR-705 durchgeführt, einer Vorrichtung zur Spektralmessung mit linearer Fotodiodenanordnung, erhältlich von Photo Research Spectroscan. Die Lichtquelle war eine Oriel faseroptische Lichtquelle des Typs 77501 mit einer korrelierten Farbtemperatur von 6700 K, die mit einem flüssigkeitsgefüllten Lichtleiter im Winkel Θ_i = 45° projiziert wurde. Die Apertur des Detektors betrug 0,5° × 1,5°.
Für jedes Feld wurden die reflektierten Lichtstärken in Watt/sr/m² in Schritten von 10 nm über den Wellenlängenbereich von 390 bis 770 nm gemessen. Eine gerichtete Referenzreflexion wurde im Winkel Θ_i = 45° und Θ_r = –45° für ein kalibriertes (NIST) Stück eines polierten schwarzen Glases ermittelt. Jeder Wert der reflektierten Lichtstärke wurde durch die Refe renzreflexion geteilt, um die entsprechenden Werte für die gerichtete Reflexion zu erhalten. R_Smax(Xn), R_Smin(Xn) und R_Smean(Xn) wurden für jedes Feld ermittelt, und NΔR_S(X1) bis NΔR_S(X10) wurden nach Gleichung 2 berechnet. Das normierte gerichtete Reflexionsdifferenzial NΔR_S(X) für die Tinte wurde nach Gleichung 1 ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. NΔR_S(X) Werte von kleiner als 1,25 sind wünschenswert.
Tabelle 2
Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, dass die erfindungsgemäßen Kombinationen gedruckte Bilder erzeugen, in denen der Farbglanz der gedruckten Bilder weniger störend als der Farbglanz ist, der für die Vergleichskombinationen beobachtet wurde. Die erfindungsgemäßen Kombinationen bestehen aus Tinten, in denen das maximale, normierte, gerichtete Reflexionsdifferenzial NΔR_S(X) für jede der Tinten kleiner als 1,25 ist, wenn ein Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von größer als 5 bei Messung im Winkel von 60° bedruckt wird. Die Vergleichskombinationen bestehen aus Tintensätzen, in denen eine Tinte einen Wert NΔR_S(X) von größer als 1,25 aufweist, wenn ein Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von größer als 5 bei Messung im Winkel von 60° bedruckt wird. Die kommerziell erhältlichen Tintensätze CIS-1 bis CIS-4 bestehen aus einer Tinte mit einem Wert NΔR_S(X) von mindestens 1,30.

Claims

Kombination aus einem Tintenstrahl-Tintensatz und einem Bildaufzeichnungselement, mit: A) einem Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5, gemessen bei 60°; B) einem Tintenstrahl-Tintensatz auf Pigmentbasis mit mindestens einer auf Cyan-, Magenta- und Gelbpigment basierenden Tinte, worin die Pigmentpartikel einer jeden Tinte eine mittlere Partikelgröße von weniger als 0,15 μm aufweisen; worin die normierte Differential-Spiegelreflexion für jede Tinte im Satz, NΔR_S(X), kleiner ist als 1,25 bei Berechnung gemäß Gleichung 1: NΔRS(X) = [NΔRS(Xn)]max Gleichung 1worin X für die Tinte steht, n eine ganze Zahl ist, die jedem Dichtefleck zugeordnet ist, welcher auf das Bildaufzeichnungselement als Teil eines Testbildes gedruckt wird, und [NΔR_S(Xn)]_max der maximale Wert der [NΔR_S(Xn)] Werte ist, welche für die Dichteflecken berechnet werden, die unter Verwendung von Tinte X gedruckt werden; worin das Testbild für jede Tinte des Satzes aus einer Reihe von mindestens zehn Dichteflecken besteht, die derart gedruckt werden, dass die Tintenablagerung auf den Flecken schrittweise von einem Fleck ohne Tintenablagerung bin hin zu einer maximalen Höhe zunimmt, die eine Dichte von mindestens 1,5 erzeugt; wobei das auf das Tintenstrahl-Aufzeichnungselement gedruckte Testbild einen Glanzwert von mindestens 5 hat, gemessen bei 60°; und worin der normierte Differential-Spiegelreflexionswert NΔR_S(Xn) für jeden Flecken bestimmt wird gemäß Gleichung 2: NΔRS(Xn) = [RSmax(Xn) – RSmin(Xn)]/RSmean(Xn) Gleichung 2worin R_Smax(Xn) die maximale Spiegelreflexion über dem sichtbaren spektralen Bereich von 390 nm bis 720 nm für Fleck Xn ist, R_Smin(Xn) die minimale Spiegelreflexion über dem sichtbaren spektralen Bereich von 390 nm bis 720 nm für Fleck Xn ist, und R_Smean(Xn) die durchschnittliche Spiegelreflexion über dem sichtbaren spektralen Bereich von 390 nm bis 720 nm für Fleck Xn ist; und worin die Tinten auf Pigmentbasis ein wasserlösliches Polymer aufweisen.
Kombination nach Anspruch 1, worin der Tintensatz eine schwarze Tinte mit Ruß aufweist.
Kombination nach Anspruch 1, worin das Bildaufzeichnungselement eine Tintenaufnahmeschicht aufweist, die auf einen Träger aufgebracht ist, der aus Papier oder Polyethylen-beschichtetem Papier besteht.
Tintenstrahl-Druckverfahren mit folgenden Schritten: A) Bereitstellen eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht; B) Beladen des Druckers mit einem Tintenstrahl-Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5, gemessen bei 60°; C) Beladen des Druckers mit einem Farbtintenstrahl-Tintensatz auf Pigmentbasis nach Anspruch 1; und D) Bedrucken des Bildaufzeichnungselements unter Verwendung des Tintenstrahl-Tintensatzes auf Pigmentbasis in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.
Tintenzusammensetzung auf der Basis von Cyan-Pigmenten für den Tintenstrahldruck, wobei die Tintenzusammensetzung 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines Cyan-Pigments, Wasser, wassermischbare Befeuchtungsmittel und/oder wassermischbare organische Co-Lösungsmittel, optionale grenzflächenaktive Stoffe oder Mischungen daraus umfasst, worin die Pigmentpartikel der Tinte eine durchschnittliche Partikelgröße von weniger als 0,15 μm aufweisen, worin die Tintenzusammensetzung eine Tinte auf Pigmentbasis gemäß Anspruch 1 ist und eine normierte Differential-Spiegelreflexion, NΔR_S(X), von weniger als 1,25 bei Berechnung gemäß Gleichung 1 nach Anspruch 1 hat, worin X die Cyan-Tintenzusammensetzung C darstellt, der normierte Differential-Spiegelreflexionswert für jeden Flecken, NΔR_S(Xn), bestimmt wird gemäß Gleichung 2 nach Anspruch 1, wobei X die Cyan-Tintenzusammensetzung C ist; und worin die Tinte auf Pigmentbasis ein wasserlösliches Polymer umfasst.
Tintenzusammensetzung auf der Basis von Magenta-Pigmenten für den Tintenstrahldruck, wobei die Tintenzusammensetzung 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines Magenta-Pigments, Wasser, wassermischbare Befeuchtungsmittel und/oder wassermischbare organische Co-Lösungsmittel, optionale grenzflächenaktive Stoffe oder Mischungen daraus umfasst, worin die Pigmentpartikel der Tinte eine durchschnittliche Partikelgröße von weniger als 0,15 μm aufweisen, worin die Tintenzusammensetzung eine Tinte auf Pigmentbasis gemäß Anspruch 1 ist und eine normierte Differential-Spiegelreflexion, NΔR_S(X), von weniger als 0,50 bei Berechnung gemäß Gleichung 1 nach Anspruch 1 hat, worin X die Magenta-Tintenzusammensetzung M darstellt; worin der normierte Differential-Spiegelreflexionswert für jeden Flecken, NΔR_S(Xn), bestimmt wird gemäß Gleichung 2 nach Anspruch 1, wobei X die Magenta-Tintenzusammensetzung M ist; und worin die Tinte auf Pigmentbasis ein wasserlösliches Polymer umfasst.
Tintenzusammensetzung auf der Basis von Gelb-Pigmenten für den Tintenstrahldruck, wobei die Tintenzusammensetzung ein Gelb-Pigment, Wasser, wassermischbare Befeuchtungsmittel und/oder wassermischbare organische Co-Lösungsmittel, optionale grenzflächenaktive Stoffe oder Mischungen daraus umfasst; worin die Pigmentpartikel der Tinte eine durchschnittliche Partikelgröße von weniger als 0,15 μm aufweisen; worin die Tintenzusammensetzung eine Tinte auf Pigmentbasis gemäß Anspruch 1 ist und eine normierte Differential-Spiegelreflexion, NΔR_S(X), von weniger als 0,30 bei Berechnung gemäß Gleichung 1 nach Anspruch 1 hat, worin X die Gelb-Tintenzusammensetzung Y darstellt; worin der normierte Differential-Spiegelreflexionswert für jeden Flecken, NΔR_S(Xn), bestimmt wird gemäß Gleichung 2 nach Anspruch 1, wobei X die Gelb-Tintenzusammensetzung Y ist; und worin die Tinte auf Pigmentbasis ein wasserlösliches Polymer umfasst.
Tintensatz auf Pigmentbasis für den Tintenstrahldruck, wobei der Tintensatz mindestens eine Tinte auf der Basis von Cyan-, Magenta- und Gelbpigmenten gemäß Anspruch 1 aufweist.
Tintensatz auf Pigmentbasis nach Anspruch 8, worin der Tintensatz eine schwarze Tinte mit einem schwarzen Pigment aufweist.
Verfahren zum Auswählen eines Tintensatzes auf Pigmentbasis für den Tintendruck, mit den Schritten: A) Bereitstellen mindestens einer Tinte auf Pigmentbasis; B) Drucken eines Testbildes mit der mindestens einen Tinte auf Pigmentbasis auf ein Bildaufzeichnungselement mit einem Glanzwert von mindestens 5, gemessen bei 60°, worin das Testbild aus einer Reihe von mindestens zehn Dichteflecken besteht, die derart gedruckt werden, dass die Tintenablagerung auf den Flecken schrittweise von einem Fleck ohne Tintenablagerung bis hin zu einer maximalen Höhe zunimmt, die eine Dichte von mindestens 1,5 erzeugt; C) Berechnen des normierten Differential-Spiegelreflexionswertes NΔR_S(Xn) für jeden der mindestens zehn Dichteflecken, NΔR_S(Xn), gemäß Gleichung 2 nach Anspruch 1; D) Berechnen der normierten Differential-Spiegelreflexion für die mindestens eine Tinte auf Pigmentbasis, NΔR_S(X), gemäß Gleichung 1 nach Anspruch 1; und E) Auswählen des Tintensatzes auf Pigmentbasis derart, dass NΔR_S(X) für die mindestens eine Tinte auf Pigmentbasis geringer ist als 1,25.