DE69031981T2

DE69031981T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE69031981T2
Application number: DE69031981T
Authority: DE
Inventors: Hiroko Seiko Epson Cor Hayashi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2010-11-16
Also published as: EP0453578A1; EP0453578B1; EP0453578A4; WO1991007282A1; DE69031981D1; HK1007455A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und insbesondere ein Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren mit einer verbesserten Absetzstabilität.
Wie in Figur 1 dargestellt, umfaßt eine Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung im wesentlichen einen Tintenstrahlkopf 10, ein Tintenzufuhrrohr 16 und einen Tintentank 17. Ein piezoelektrisches Element 11 wird in Reaktion auf ein elektrisches Signal abgelenkt, um Tinte in einer Aussparung 13 zu komprimieren und Tintentröpfchen werden aus einer Düsenmündung ausgestrahlt, wodurch die Aufzeichnung von Schriftzeichen und Bildern durchgeführt wird.
Bei dem Aufzeichnungsverfahren absorbieren Bläschen, die in der Aussparung 13 verbleiben, einen Druck, wenn ein elektrisches Signal angelegt wird, um das piezoelektrische Element abzulenken. Stabile Tintentröpfchen werden von der Düsenmündung nicht erzeugt oder Tintentröpfchen können nicht gebildet werden. Auf diese Weise beeinträchtigt dies negativ das Absetzen. Das Verbleiben der Tröpfchen in der Aussparung ist daher nicht wünschenswert. Dementsprechend ist es eine sehr wichtige Betrachtung für das Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, ob die Tröpfchen in der Aussparung schnell freigesetzt werden können oder nicht.
Während die Tintensystemglieder, umfassend den Tintenstrahlkopf, das Tintenzufuhrrohr und den Tintentank, aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, bestehen die meisten Tintensystemglieder in der Regel aus Kunststoffen, aufgrund ihrer Verformbarkeit, den Kosten und anderen Bedürfnissen. Außerdem sind die Kunststoffe vorteilhaft, da sie in Masse produzierbar, formbar, verschweißbar sind, eine ausgezeichnete chemische Resistenz aufweisen sowie geringe Kosten. Aufgrund dessen haben die Kunststoffe ausreichende Vorzüge als Materialien, aus denen ein Kopf für den Tintenstrahl hergestellt wird, und daher werden sie im Hinblick auf ihre Verwendbarkeit weit verbreitet untersucht.
Jedoch ist bei den Kunststofftintensystemgliedern die Oberflächenenergie der Kunststoffe in der Regel gering und es ist daher schwierig, die Kunststoffe mit einer Flüssigkeit zu benetzen. Daher verbleiben Bläschen, die auf der Oberfläche der Kunststoffe fest abgelagert sind, aufgrund der geringen Benetzbarkeit in der Aussparung, selbst wenn eine Freisetzungsoperation durchgeführt wird. Dies führt zu dem Problem, daß die Absetzstabilität reduziert ist.
Daher wurden bis jetzt Versuche zur Verbesserung der Benetzbarkeit durchgeführt, indem die Oberfläche der Kunststoffe einer besonderen Behandlung unterzogen wurden.
Jedoch weist die Oberflächenbehandlung der Kunststoffe die folgenden Probleme auf. Die Schritte sind kompliziert, das Anhalten einer Behandlungswirkung ist unzureichend und die Kosten sind deutlich höher.
Dementsprechend war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drop-on- demand-Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren mit einer hohen Absetzleistung und einer ausgezeichneten Absetzstabilität bereitzustellen, ohne dadurch die geringen Kosten der Kunststoffe zu beeinflussen.
Die JP-A-62-223280 offenbart eine nicht wäßrige Tintenzusammensetzung. Diese Druckschrift ist mit dem Problem eines instabilen Tintenmeniskus beschäftigt. Sie enthält keine Offenbarung einer Tintenzusammensetzung, die ein spezifisches Additiv zusätzlich zu einem Farbstoff enthält, wie definiert unten in der vorliegenden Erfindung.
Die JP-A-59-182745 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsinstrument. Hierin ist jedoch keine Offenbarung zur Verwendung einer wäßrigen Tintenzusammensetzung enthalten, die einen Farbstoff und ein spezifisches Additiv enthält, wie unten definiert.
Die JP-A-52-12010 offenbart eine Verbindung der Formel I wie unten definiert. Jedoch wird diese Verbindung ausschließlich als Farbstoff selbst verwendet. Es gibt keine Offenbarung zur Verwendung der Verbindung zusätzlich zu einem Farbstoff.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bereit unter Verwendung einer Drop-on-demand- Tintenstrahlaufzeichnungsvorichtung, wobei mindestens ein Teil eines Tintenzufuhrsystemglieds in der Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsvorichtung aus einem Kunststoffmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verfahren eine wäßrige Tintenzusammensetzung verwendet, die einen Kontaktwinkel im Bereich von 10 bis 60º zu dem Kunststoffmaterial des Tintenzufuhrsystemglieds aufweist, wobei die wäßrige Tintenzusammensetzung folgendes umfaßt: (i) einen Farbstoff, (ii) Wasser, (iii) ein Kontaktmittel und (iv) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Additivs, ausgewählt aus mindestens einer Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (I) und/oder (II):
worin R&sub1; eine Gruppe ist, ausgewählt aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe, einer Aminogruppe, einer Hydroxylgruppe und Halogen;
R&sub2; und R&sub3; bedeuten jeweils Wasserstoff oder eine Alkylgruppe;
R&sub4; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe; und
M bedeutet ein Alkalimetall oder ein Alkanolamin; und
worin (1) R'&sub1; Wasserstoff bedeutet, R&sub5; eine Phenylengruppe bedeutet und M' Natrium bedeutet;
(2) R'&sub1; bedeutet eine Hydroxylgruppe, R&sub5; bedeutet eine Phenylengruppe, die mit einer Methygruppe substituiert ist und M' bedeutet Natrium;
(3) R'&sub1; bedeutet eine Aminogruppe, R&sub5; bedeutet eine Phenylengruppe, die mit einer Hydroxylgruppe substitulert ist und M' bedeutet Natrium, oder
(4) R'&sub1; bedeutet Wasserstoff, R&sub5; bedeutet eine Phenylengruppe, die mit einer Aminogruppe substituiert ist und M' bedeutet Natrium.
Figur 1 ist eine schematische Ansicht, die das Prinzip einer Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung darstellt.

Beste Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail beschrieben.
Wir haben eine Prüfung durchgeführt um die Absetzstabilität zu verbessern. Es stellte sich heraus, daß die Kompartibilität von Tinte mit Kunststoffen eines Tintensystemglieds, d.h. der Kontaktwinkel der Tinte zu dem Kunststoff, einen großen Einfluß auf die Aufzeichnungseigenschaften, einschließlich der Absetzstabilität, hat.
Die Kontaktwinkel von Tinte zu verschiedenen Kunststoffen variieren und die Tinte, die solche Kontaktwinkel zeigt, wird verwendet, um die Aufzeichnungseigenschaften zu bestimmen, wie z.B. die Absetzstabilität und die Absetzleistung. Es stellte sich heraus, daß, wenn die Kontaktwinkel der Tinte zu den Kunststoffen im Bereich von 10 bis 60º liegt, sowohl die Absetzstabilität als auch die Absetzleistung zufriedenstellend waren. Die bevorzugten Kontaktwinkel der Tinte zu den Kunststoffen liegen bei 15 bis 50º, und die besonders bevorzugten Kontaktwinkel der Tinte zu den Kunststoffen liegen bei 20 bis 40º. Wenn der Tintenstrahlkopf des Tintensystemglieds aus Kunststoff besteht, stellte sich heraus, daß Aufzeichnungseigenschaften, wie zum Beispiel die Absetzstabilität und die Absetzleistung, übereinstimmend zufriedenstellend erfüllt sind, wenn die Kontaktwinkel der Tinte zu den Kunststoffen bei 10 bis 60º liegt.
Die in dem Tintensystemglied verwendeten Kunststoffmaterialien sind diejenigen, die Bedürfnissen, wie z.B. einer Flexibilität, einer Hitzeresistenz, Formpräzision, Tintenresistenz und Kosten entsprechen. Beispiele für solche Kunststoffmaterialien umfassen Polyethylen, Polypropylen, Nylon, Polyvinylchlorid, Polyacetal, Teflon, Acrylharze, AB-Harze und ABS-Harze. Mittel, wie z.B. Aluminiumlaminate, können verwendet werden, um diesen Bedürfnissen noch weiter zu entsprechen.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Kunststoffkopf besteht vorzugsweise aus amorphen Harzen, wie z.B. Polysulfonen, Polycarbonaten, Polyethersulfonen und Polyetherimiden. Kunststoffe, die nicht unter die oben beschriebenen fallen, können ebenfalls verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie den Bedürfnissen entsprechen.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte soll beschrieben werden. Die vorliegende Tinte zur Aufzeichnung umfaßt mindestens Färbemittel, Kontaktmittel zur Verhinderung einer Verstopfung der Düse, Additive zur Einstellung der Benetzbarkeit und Kontaktwinkel und Wasser, das ein Lösungsmittel ist. Die Färbemittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen organische und anorganische Pigmente und saure Farbstoffe, basische Farbstoffe und Direktfarbstoffe. Solche Färbemittel können allein oder in Mischung verwendet werden. Beispiele für die Pigmente umfassen:
Ruß MA 7, MA 8, MA 100, #40, #45 und #50 (hergestellt von Mitsubishi Kasei Kogyo);
C.I. Pigment-Gelb 1, 2, 3, 5 und 12;
C.I. Pigment-Rot 2, 3, 5, 16, 23, 31, 49, 57 und 63; und
C.I. Pigment-Blau 1, 2, 15, 16 und 17.
Beispiele für die Farbstoffe umfassen:
C.I. Direkt-Gelb 12, 26, 86 und 130
C.I. Direkt-Rot 9, 13, 17 und 23;
C.I. Direkt-Blau 78, 86 und 199;
C.I. Direkt-Schwarz 19, 22, 28 und 154;
C.I. Saures Gelb 23 und 25;
C.I. Saures Rot 52, 254 und 289;
C.I. Saures Blau 9 und 254
C.I. Saures Schwarz 52, 172 und 208; und
C.I. Nahrungsmittelschwarz 2.
Die zugefügte Menge liegt vorzugsweise bei 0,5 bis 10 Gew.-%, so daß eine ausreichende Farbdichte erhalten wird und die Viskosität der Tinte ist reduziert.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Färbebestandteilen kann die Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens ein Kontaktmittel enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol und Glycerin; sowie Wasser.
Der Gehalt des oben beschriebenen Kontaktmittels liegt in der Regel bei 1 bis 25 Gew.- %, besonders bevorzugt bei 5 bis 15 Gew.-%. Es ist wünschenswert, daß Wasser in einer Menge im Bereich von 75 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt 80 bis 90 Gew.-%, hinzugefügt wird.
Die Tintenzusammensetzung enthält als Additive zur Einstellung der Benetzbarkeit, insbesondere der Kontaktwinkel, von 0,1 bis 5 Gew.-% einer oder mehrerer der Verbindungen, dargestellt durch die allgemeinenen Formeln (I) und/oder (II):
worin R&sub1; eine Gruppe ist, ausgewählt aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe, einer Aminogruppe, einer Hydroxylgruppe und Halogen; R&sub2; und R&sub3; sind jeweils Wasserstoff oder eine Alkylgruppe; R&sub4; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe; und M bedeutet ein Alkalimetall oder ein Alkanolamin; und
worin R'&sub1;, R&sub5; und M' wie oben definiert sind.
Bevorzugte Beispiele der Verbindungen der allgemeinen Formel (I), wie oben beschrieben, umfassen die folgenden Verbindungen:
(1) diejenigen, in denen R&sub1; Wasserstoff bedeutet, R&sub2; und R&sub3; eine Methylgruppe bedeuten, R&sub4; eine Aminogruppe bedeutet und M Natrium bedeutet;
(2) diejenigen, bei denen R&sub1; eine Hydroxylgruppe bedeutet, R&sub2; und R&sub3; eine Methylgruppe bedeuten, R&sub4; eipe Aminogruppe bedeutet und M Lithium bedeutet;
(3) diejenigen, bei denen R&sub1; eine Aminogruppe bedeutet, R&sub2; und R&sub3; Wasserstoff bedeuten, R&sub4; eine Aminogruppe bedeutet und M Natrium bedeutet;
(4) diejenigen, bei denen R&sub1; Wasserstoff bedeutet, R&sub2; und R&sub3; jeweils Wasserstoff bedeuten, R&sub4; eine Hydroxylgruppe bedeutet und M Natrium bedeutet; und
(5) diejenigen, bei denen R&sub1; eine Methylgruppe bedeutet, R&sub2; und R&sub3; jeweils eine Methylgruppe bedeuten, R&sub4; eine Aminogruppe bedeutet und M -N(CH&sub2;CH&sub2;OH)&sub3; und Natrium bedeutet.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel (II), wie oben beschrieben, umfassen die folgenden Verbindungen:
(1) diejenigen, bei denen R&sub1;' Wasserstoff bedeutet, R&sub5; eine Phenylengruppe bedeutet und M' Natrium bedeutet;
(2) diejenigen, bei denen R&sub1;' eine Hydroxylgruppe bedeutet, R&sub5; bedeutet eine mit einer Methylgruppe substituierte Phenylengruppe und M' bedeutet Natrium;
(3) diejenigen, bei denen R&sub1;' eine Aminogruppe bedeutet, R&sub5; bedeutet eine mit einer Hydroxylgruppe substituierte Phenylengruppe und M' bedeutet Natrium.
(4) diejenigen, bei denen R&sub1;' Wasserstoff bedeutet, R&sub5; bedeutet eine mit einer Aminogruppe substituierte Phenylengruppe und M' bedeutet Natrium.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein oberflächenaktiver Stoff geeigneterweise in Kombination mit der oben beschriebenen Verbindung als Bestandteil zur Einstellung des Kontaktwinkels der Tintenzusammensetzung zu dem Kunststoffmaterial in dem oben beschriebenen optimalen Bereich hinzugefügt werden. Alternativ kann ein solcher oberflächenaktiver Stoff anstelle cler oben beschriebenen Verbindung verwendet werden. Bevorzugte oberflächenaktive Stoffe, die für einen solchen Zweck hinzugefügt werden, umfassen Fettsäuresalze, wie z.B. Kaliumoleat, Natriumlaurat und Natriumdioctylsulfosuccinat. Diese oberflächenaktiven Stoffe werden in der Regel in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, hinzugefügt.

Experimentelle Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird im Detail im Hinblick auf die Beispiele beschrieben werden.
Die folgenden Tintenzusammensetzungen (A), (B) und (C) wurden als grundlegende Zusammensetzungen verwendet. Die variierende Menge eines oberflächenaktiven Stoffs, Kaliumoleat, Natriumlaurat oder Natriumdioctylsulfosuccinat, wurde zu den Tintenzusammensetzungen (A), (B) und (C) als Additiv zur Einstellung der Benetzbarkeit der Kunststoffe zur Herstellung der Tinte hinzugefügt.
Die Arten der untersuchten Tinten sind in Tabelle 1 dargestellt.

(Tintenzusammensetzung A)

Farbstoff C.I. Direkt-Schwarz 19 1%
Lösungsmittel Glycerin 10 %
Wasser Balance

(Tintenzusammensetzung B)

Farbstoff C.I. Direkt-Schwarz 19 2%
Lösungsmittel Diethylenglycol 5%
Ethanol 6%
Wasser Balance

Tintenzusammensetzung C)

Farbstoff C.I. Direkt-Blau 86 2%
Lösungsmittel Triethylenglycol 5%
Wasser Balance TABELLE 1
Die Kontaktwinkel der in Tabelle 1 dargestellten Tinte zu den in Tabelle 2 dargestellten Tintensystemgliedern wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabelle 3, 4 und 5 dargestellt.
Die Kontaktwinkel sind Werte, die durch Ablesung von Werten nach 60 Sekunden durch eine Kontaktwinkel-Meßvorrichtung erhalten wurden (hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku, K.K.). TABELLE 2 Strukturglieder des Tintensystems und optimale Absetzbedingungen TABELLE 3 Stukturglieder des Tintensystems - Nr. 1 - TABELLE 4 Strukturglieder des Tintensystems - Nr. 2 - TABELLE 5 Strukturglieder des Tintensystems - Nr.3 -
Die in Tabelle 1 dargestellte Tinte und die in Tabelle 2 dargestellten Tintensystemglieder wurden dann verwendet, um die Aufzeichnungseigenschaften zu untersuchen, wie dargestellt im folgenden.

Absetztransportrückkehrtest (Setting Carriage Return Test)

Bei einem kontinuierlichen Absetzen wird die Beförderungsrückkehrzeit während Problemabläufen, wie z.B. Punktausfall und Störungen der Absetzung, gemessen. Eine Befördemngsrückkehroperation wird durchgeführt, indem Tinte aus der Kopfdüse mit einer Geschwindigkeit von 5 mllmin durch eine Pumpe herausgesogen wird.

Absetzstabilitätstest

Eine kontinuierliche Absetzung wurde durchgeführt, wobei die Anzahl der gesamten Absetzlinien duroh-die Anzahl der Punktausfälle geteilt wird, die während des kontinuierlichen Absetzverfahrens erzeugt werden, um die Anzahl der durchschnittlichen Absetzlinien zu kalkulieren. Die Absetzstabilität wird aus den Werten gemäß den folgenden Kriterien bestimmt:
nicht mehr als 10000 Linien: ×
10000 bis 30000 Linien: Δ
30000 bis 50000 Linien: O
mehr als 50000 Linien:

Absetzleistung

Die Absetzung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Xerox P (hergestellt von Fuji Xerox Co.), wobei die Gegenwart eines Flecks überprüft wurde und wobei die Absetzleistung gemäß den folgenden Kriterien beurteilt wurde:
distinktes Absetzen ohne jeden Fleck:
unbemerkbare Flecken:
bemerkbare Flecken:
schwere Flecken: x
Die Überprüfungsergebnisse der Aufzeichnung seigenschaften sind in den Tabellen 6, 7 und 8 dargestellt. TABELLE 6 Strukturglieder des Tintensystems - Nr.1 - TABELLE 7 Strukturglieder des Tintensystems - Nr.2 - TABELLE 8 Strukturglieder des Tintensystems - Nr.3 -
Wie in den Tabellen 3 bis 8 dargestellt, können bei dem Drop-on-demand- Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem die Tintensystemglieder aus Kunststoff bestehen, die Aufzeichnungseigenschaften, wie z.B. die Absetzstabilität und Absetzleistung, in ausreichender Weise befriedigt werden, wenn der Kontaktwinkel der Tinte zu dem Kunststoffmaterial, aus dem die Tintensystemgueder hergestellt wurden, zwischen 10 und 60º liegt. Wenn der Kontaktwinkel geringer als 10º ist, ist die Benetzbarkeit gut, aber die Schaumbildung der Tinte ist stark ausgepragt und die Freisetzungseigenschaft der Bläßchen wird reduziert sein. Außerdem neigt das Papier dazu, benetzt zu werden. Im Ergebnis tritt sehr wahrscheinlich ein Fleck auf. Wenn der Kontaktwinkel der Tinte zu dem Kunststoffmaterial der Tintensystemglieder zwischen 15 und 50º liegt, besonders bevorzugt 20 bis 40º, werden bevorzugte Wirkungen im Hinblick auf die Aufzeichnungseigenschaften, wie z.B. die Absetzstabilität und die Absetzleistung, erhalten.
Beispiele, bei denen die Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) und (II), wie oben beschrieben, wie auch ein Kontaktmittel als additive Bestandteile einer Tintenzusammensetzung verwendet werden, wie auch Vergleichsbeispiele, werden nun beschrieben. in den folgenden Zusammensetzungen der Beispiele bezeichnen die Symbole, z.B. "1(1)" und "II(1)", die in der Spalte der Verbindungen gezeigt sind, die Verbindungen des obigen konkreten Beispiels 1 der allgemeinen Formel (I) bzw. die Verbindungen des obigen konkreten Beispiels 1 der allgemeinen Formel (II). Beispiel a Beispiel b Beispiel c Beispiel d Beispiel e Beispiel f Beispiel g Beispiel h Beispiel i Vergleichsbeispiel j Vergleichsbeispiel k Vergleichsbeispiel l
Die in den Beispielen a bis i dargestellten Tinten und die in den Vergleichsbeispielen j bis I dargestellten Tinten wurden verwendet, um die Kontaktwinkel der Tinten zu den Tintensystemgliedern zu messen, dargestellt in den Nummern 2 und 3 der Tabelle 2.
Die Aufzeichnungseigenschaften, die erhalten wurden, wenn die Tintensystemgueder, dargestellt in Nummern 2 und 3 der Tabelle 2, verwendet wurden, wurden überprüft. Die Ergebnisse sind dargestellt.
Im Hinblick auf die Stabilitat, die Beförderungsrückkehreigenschaft, wie auch Fleckenbildung unter den folgenden Bestimmungspunkten wurden gemessen und überprüft, und zwar in derselben Weise wie oben beschrieben. Im Hinblick auf die Biegung (Gangbiegung, Flight Bending) wurde das folgende Verfahren verwendet.
Ein kontinuieriiches Setzen auf einer Seite wurde durchgeführt, worauf man 30 Sekunden wartete und ein Setzen wiederum durchgeführt wurde. Der Absetzzustand zu diesem Zeitpunkt wurde überprüft, und die Gegenwart von Gangbiegung wurde ebenfalls überprüft. Die Aufzeichnungseigenschaften werden gemäß den folgenden Kriterien bestimmt:
keine Biegung:
leichte Biegung: Δ
starke Biegung: X TABELLE 11 Daten der Kontaktwinkel für jede Tinte zu verschiedenen Materialien
In Tabelle 11 ist die Einheit der Daten (º). TABELLE 12 Überprüfungsergebnisse für jede Tinte im Tintensystem unter Verwendung verschiedener Materialien
Wie oben beschrieben können die für einen Tintenstrahldrucker benötigten Eigenschaften, wie z.B. eine Absetzstabilität, Beförderungsumkehreigenschaft und Absetzleistung unter Verwendung der Tinte erreicht werden, die mindestens eine Verbindung enthält, ausgewählt aus den allgemeinen Formeln (I) und (II).
Wie oben beschrieben kann bei dem Drop-on-demand-Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem einer der folgenden Bestandteile der Tintenzufuhrpassage, umfassend den Tintenstrahlkopf, Tintenzufuhrrohr und Tintentank aus einem Kunststoffmaterial besteht, dessen Merkmal das Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Tinte maximiert werden, bei der der Kontaktwinkel der Tinte zu dem Kunststoffmaterial zwischen 10 und 60º liegt, wenn die Tinte Additive enthält, wie z.B. oberflächenaktive Stoffe oder wenn sie die Verbindung (I) oder (II) enthält.
Daher können gemäß der vorliegenden Erfindung Probleme, wie z.B. Punktauslassungen, im Fall von Köpfen problemlos überwunden werden, die aus Kunststoffen mit geringer Benetzbarkeit bestehen. Außerdem wird die Benetzbarkeit auf Papier auf einem Niveau gehalten, bei dem keine Flecken entstehen und ein Absetzen mit hoher Leistung erhalten werden kann, selbst wenn die Benetzbarkeit zu dem Kunststoff erhöht ist.
Wenn der Kopf und andere Tintensystemglieder aus Kunststoff bestehen, werden im Stand der Technik Bläßchen in einem Flußweg nicht ausreichend freigesetzt durch eine Befördewngsumkehroperation und Punktauslassungen werden plötzlich während des Absetzverfahrens erzeugt, während die vorliegende Erfindung solche Nachteile überwinden kann.
Der Schritt der Oberflächenbehandlung von Kunststoffen zur Vergrößerung der Benetzbarkeit, der im Stand der Technik verwendet wurde, kann weggelassen werden und die Vorteile der Kunststoffe im Hinblick auf geringe Kosten und eine Fähigkeit zur Massenproduktion können ausreichend ausgenutzt werden.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wobei mindestens ein Teil eines Tintenzuführsystemglieds in der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung aus einem Kunststoffmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

das Verfahren eine wäßrige Tintenzusammensetzung mit einem Randwinkel im Bereich von 10 bis 60ºC zu dem Kunststoffmaterial des Tintenzufuhrsystemglieds verwendet, wobei die wäßrige Tintenzusammensetzung folgendes umfaßt:

(i) einen Farbstoff, (ii) Wasser, (iii) ein Benetzungsmittel und (iv) 0,1 bis 5 Gew.-% eines Additivs, ausgewählt aus mindestens einer der Verbindungen, dargestellt durch die folgende Formel (I) und/oder (II):

worin R&sub1; eine Gruppe ist, ausgewählt aus Wasserstoff, einer Alkylgruppe, einer Aminogruppe, einer Hydroxylgruppe und Halogen;

R&sub2; und R&sub3; bedeuten jeweils Wasserstoff oder eine Alkylgruppe;

R&sub4; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe; und

M bedeutet ein Alkalimetall oder ein Alkanolamin; und

worin (1) R'&sub1; Wasserstoff bedeutet, R&sub5; eine Phenylengruppe bedeutet und M' Natrium bedeutet;

(2) R'&sub1; bedeutet eine Hydroxylgruppe, R&sub5; bedeutet eine Phenylengruppe, die mit einer Methylgruppe substituiert ist und M¹ bedeutet Natrium;

(3) R'&sub1; bedeutet eine Aminogruppe, R&sub5; bedeutet eine Phenylengruppe, die mit einer Hydroxylgruppe substituiert ist und M¹ bedeutet Natrium, oder

(4) R'&sub1; bedeutet Wasserstoff, R&sub5; bedeutet eine Phenylengruppe, die mit einer Aminogruppe substituiert ist und M'bedeutet Natrium.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Randwinkel der Tintenzusammensetzung zum dem Kunststoffmaterial im Bereich von 15 zu 50º liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Randwinkel der Tintenzusammensetzung zu dem Kunststoffmaterial im Bereich von 20 bis 40º liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Tintenzufuhrsystemglied in der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung einen Tintenstrahlkopf aufweist, eine Tintenzufuhrleitung und einen Tintentank und wobei der Tintenstrahlkopf ein Kunststoffmaterial umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Tintenzusammensetzung mindestens ein Benetzungsmittel enthält, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Polyethylenglycol und Glycerin sowie Wasser.

6. Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, ausgerüstet mit einer wäßrigen Tintenzusammensetzung, umfassend die Bestandteile (i), (ii), (iii) und (iv) nach Anspruch 1 und mit einem Tintenzufuhrsystemglied, von dem mindestens ein Teil aus einem Kunststoffmaterial besteht, wobei die Tintenzusammensetzung einen Randwinkel im Bereich von 10 bis 600 zu dem Kunststoffmaterial des Tintenzufuhrsystemglieds aufweist.

7. Wäßrige Tintenzusammensetzung zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wobei die Tintenzusammensetzung die Bestandteile (i), (ii), (iii) und (iv), wie definiert in Anspruch 1, umfaßt und einen Randwinkel im Bereich von 10 bis 60ºC zu einem Tintenzufuhrsystemglied aufweist, das aus einem Kunststoffmaterial besteht, ausgewählt aus Polysulfon, Polytetrafluorethylen, Nylon, Polycarbonat, Polyethylen und Polyvinylidenchlond.