DE69519586T2

DE69519586T2 - Verbesserung in tintenstrahl-tinten

Info

Publication number: DE69519586T2
Application number: DE69519586T
Authority: DE
Inventors: Thomas Alston; Lansell Nicholls
Original assignee: Tonejet Corp Pty Ltd
Current assignee: Tonejet Ltd
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2015-09-29
Also published as: AUPM844994A0; EP0783549A4; AU703604B2; EP0783549B1; CA2200212A1; JPH10506419A; ATE197959T1; KR970706362A; KR100393247B1; CN1076038C; JP3958357B2; EP0783549A1; WO1996010058A1; DE69519586D1; CN1158630A; CA2200212C; AU3598995A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft Tinten und spezieller Tinten, die für Tintenstrahldrucker geeignet sind, von denen gewünscht wird, dass sie bei einer gewählten Frequenz betrieben werden.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Tinten sind im allgemeinen eine Flüssigkeit, in der ein Farbstoff gelöst ist. Es sind auch Tinten bekannt, die eine Flüssigkeit und in der Tinte dispergierte Teilchen umfassen. Die tatsächliche Zusammensetzung von Maschinentinten, im Unterschied zu Schreibtinten, wird durch das Anwendungsverfahren derartiger Tinten festgelegt. Es sind heutzutage zwei Hauptarten von Tintenstrahl-Anwendungstechniken in Verwendung. Die erste derselben ist als kontinuierlicher Tintenstrahl bekannt, und die zweite als Impulstintenstrahl.
Bei den kontinuierlichen Tintenstrahlsystemen werden Tintentröpfchen als Ergebnis eines hydrostatischen Drucks auf eine flüssige Tinte erzeugt, webher die Tinte durch eine Düse drückt. Die Düse kann beispielsweise durch piezoelektrische Schwingung angeregt werden, um zu veranlassen, dass die Tröpfchen auf regelmäßiger Basis ausgestoßen werden. Am Punkt der Bildung können die Tröpfchen leitend und/oder elektrochemisch aufgeladen werden und anschließend durch Elektroden hindurchtreten, die ein konstantes elektrostatisches Feld bereitstellen, was verursacht, dass diese Tröpfchen abgelenkt werden. Deshalb werden die erforderlichen Tröpfchen auf ein Substrat gelenkt, und unerwünschte werden entfernt. Aufgrund des Aufladungserfordernisses ist es notwendig, dass die Tinte leitend ist. Eine derartige Tinte kann auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis vorliegen, und bei dem Färbemittel kann es sich um Pigment oder um einen löslichen Farbstoff handeln.
Beim Impulstintenstrahl-System werden Tröpfchen nur wie erforderlich erzeugt, und zwar durch die Erzeugung einer Druckstörung innerhalb der Tinte, die an eine Strahldüse angrenzt. Die Beaufschlagung mit Druck kann mittels einer Anregung stattfinden, die durch einen piezoelektrischen Kristall oder durch thermische Anregung verursacht wird, bei welcher eine Mikroblase durch eine elektrische Widerstands-Heizeinrichtung erzeugt wird. Typische Tinten liegen auf Wasser-Basis vor und verwenden einen Farbstoff als Färbemittel, obwohl die Verwendung von Lösungsmitteln und Pigmenten bei diesem Verfahren nicht ausgeschlossen ist. Da es keine Notwendigkeit für eine Tröpfchenaufladung gibt, besteht kein spezielles Erfordernis, was die Leitfähigkeit der Tinte betrifft.
Eine weitere Ausführungsform des Impulssystems ist die Heißschmelzen- Tintenstrahltechnik. Dieses Verfahren ist dem piezoelektrischen Tropfen bei Bedarf ähnlich, außer dass die Tinte bei Raumtemperatur fest ist, aber im Druckkopf bei einer erhöhten Temperatur gehalten wird, so dass sie bei Betriebsbedingungen eine Flüssigkeit ist. Wiederum liegt deshalb keine Notwendigkeit für eine Leitfähigkeit der Tinte vor, um für irgendeinen Geräteverhaltensstandard geeignet zu sein.
Ein letztes System, das kleine elektromechanische Ventile verwendet, um Tröpfchen zu erzeugen, ist als Ventilstrahlverfahren bekannt. Dieses ist im wesentlichen ein Mikrosprühpistolensystem und erzeugt viel größere Tröpfchen als die richtige Tintenstrahltechnik. Da die Tröpfchen mechanisch erzeugt werden, gibt es keine Anforderung, was die Leitfähigkeit der Tinte betrifft.
Die vorangehenden Techniken sind aufgrund der Tatsache, dass die Tröpfchenbildung eine Funktion des Strahldüsen-Durchmessers ist, bezüglich der erzielbaren Auflösung begrenzt. Die kleinsten verwendeten Düsen weisen einen Durchmesser im Bereich von 7,5 bis 10 Mikrometer auf, was Tröpfchen in der Größenordnung von 14-20 Mikrometern erzeugt, und dies bedeutet eine Punktgröße von 30 bis 40 Mikrometern auf ausgewählten Papieren. Weiter basieren die Tinten, die in diesen Druckern mit kleinem Düsenstrahl verwendet werden, auf wasserlöslichen Farbstoffen, da Tinten auf Pigment-Basis Probleme der Düsenverstopfung verursachen. Deshalb sind die Vorteile von Pigment- Formulierungen, nämlich bessere Wasserechtheit und Lichtechtheit sowie ein breiterer Bereich an erhältlichen Farben, ausgeschlossen.
Elektrostatischer Tintenstrahl ist eine weitere Technik, die dadurch charakterisiert ist, dass die Tröpfchen unter dem Einfluss eines elektrischen Felds aus einer Öffnung gezogen werden. Dieses Feld, das zwischen einer Abblaselektrode und der Öffnung wirkt, zieht die freien Ladungen innerhalb der Tinte zu seiner Oberfläche, so dass ein Tröpfchen erzeugt wird, wenn der elektrostatische Zug die Oberflächenspannung der Tinte überschreitet. Da diese Technik auf der Anziehung von freien Ladungen beruht, erfordert sie, dass die Tinte leitfähig ist.
Die WO-A-9311866 beschreibt die Erzeugung von Tröpfchen einer Tinte mit variabler Größe, welche eine hohe Konzentration an teilchenförmigem Material enthalten. Spezielle Vorteile, die durch dieses Verfahren vermittelt werden, schließen die Möglichkeit ein, Tröpfchen zu bilden, die so klein sind wie wenige Mikrometer, während immer noch Pigmente als Färbematerial verwendet werden. Dies beruht darauf, dass die Größe der Tröpfchen hauptsächlich durch die Spannung am Ausstoßungspunkt gesteuert wird, und auf der Fähigkeit der Teilchen, aufgeladen zu werden, und demgemäß besteht keine Beschränkung durch die Größe einer Tintenstrahldüse. Auch ist das teilchenförmige Material in den ausgestoßenen Tröpfchen signifikant konzentriert. Deshalb können Bilder mit hoher Auflösung und hoher Dichte auf der Basis von licht- und wasserbeständigen Pigmenten erzeugt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Anpassung der Geschwindigkeit der Tröpfchenbildung an jedem Punkt eines elektrostatischen Druckers mit mehreren Ausstoßungspunkten, bei dem Tinten mit verschiedenen Farben so angepasst sind, dass sie aus ausgewählten Punkten ausgestoßen werden und jede Tinte eine unterschiedliche charakteristische Tröpfchenbildungsfrequenz aufweist, die von den Eigenschaften eines unlöslichen Markierungsteilchens der Tinte und der Rheologie eines flüssigen Teils jeder Tinte abhängt, dass man jeder Tinte eine ausgewählte Menge eines Mobilitäts-Modifikationsmittels zusetzt, um ihre charakteristische Tröpfchenbildungsfrequenz so zu variieren, dass die Höhe der Tröpfchenbildungsfrequenz bei jeder Tinte im wesentlichen dieselbe ist.
Die Frequenz, bei welcher Tröpfchen gebildet werden, kann einer wichtigen Gesichtspunkt sein, wenn man Druckkopftechniken und Tinten auf gewünschte Druckgeschwindigkeiten abstimmt und wenn man mehrere Tinten in einem Druckkopf beispielsweise für die Verwendung bei Farbdruck verwendet.
Es wurde gefunden, dass eine Anzahl von Faktoren die charakteristische Frequenz einer Tröpfchenbildung unter Verwendung der Drucktechnik, die in der WO-A-9311866 erörtert ist, zu beeinflussen scheint. Während einige der Faktoren nicht leicht variiert werden können, wurde gefunden, dass auf überraschende Weise Abwandlungen der Tintenformulierungen die Frequenz der Tröpfchenbildung beeinflussen können.
Diese Erfindung wird allgemein mit Bezug auf ein Drucken mit Tinten erörtert, aber es sollte wahrgenommen werden, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern für eine Anzahl von Anwendungen verwendet werden kann, in Jenen es erforderlich ist, feines teilchenförmiges Material, das in einer Flüssigkeit getragen werden kann, mit einer speziellen Geschwindigkeit aufzutragen oder zu verabreichen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann eine Tinte für einen elektrostatischen Drucker der Tröpfchen-bei-Bedarf-Art verwendet werden, wobei der Drucker so angepasst ist, dass er bei einer ausgewählten Frequenz der Tröpfchenbildung betrieben wird, wobei die Tinte von einer Art ist, die so angepasst ist, dass sie agglomeriert und aus einem Ausstoßungsort in dem Drucker bei der ausgewählten Frequenz ausgestoßen wird, wobei die Tinte eine nicht-leitfähige Flüssigkeit, unlösliche aufladbare Markierungsteilchen und ein Mobilitäts- Modifikationsmittel für die Teilchen umfasst, wobei das Mobilitäts-Modifikationsmittel eine Verbindung ist, die so angepasst ist, dass sie mit den aufladbaren Teilchen wechselwirkt oder auf diesen adsorbiert wird, wodurch die Aufladbarkeit der Teilchen und demgemäss ein Ladungs-Massen-Verhältnis der Teilchen variiert wird, wobei die Menge an Mobilitäts-Modifikationsmittel in der Tinte variiert wird, um zu ermöglichen, dass die Tintentröpfchen bei der ausgewählten Frequenz agglomeriert und ausgestoßen werden.
Das Mobilitäts-Modifikationsmittel kann in einem Bereich von 0,05 bis 20 Gew.-% der Tinte vorliegen. Das Mobilitäts-Modifikationsmittel kann aus irgendeinem Material ausgewählt sein, das in der Trägerflüssigkeit löslich oder teilweise löslich ist und den Aufladungsprozess unterstützt.
Bei der Flüssigkeit kann es sich um irgendeine geeignete Flüssigkeit mit den oben erörterten Eigenschaften handeln, und sie kann aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Cyclohexan, Isodecan, Isopar (hergestellt von Exxon) und Shellsol T (hergestellt von Shell), aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Xylol, Toluol und Solvesso 100 (hergestellt von Exxon), chlorierte Lösungsmilael, wie Diethylenchlorid und Chloroform; Silicon-Fluide oder -Öle, wie Dimethylpolysiloxan, beispielsweise DC 200 (hergestellt von Dow Corning) und cyclisches Dimethylpolysiloxan, beispielsweise DC 345 (hergestellt von Dow Corning) und Pflanzenöle, wie Oliven-, Saflor-, Sonnenblumen-, Soja- und Leinsamenöl, umfassen.
Bei dem Markierungsteilchen kann es sich um ein Pigment, einen unlöslichen Farbstoff, ein Polymer oder deren Mischung handeln, oder es kann sich um ein Arzneimittel handeln, und es kann in einer Konzentration von 0,5 bis 30 Gew.-% der Tinte, vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-%, vorliegen. Es ist überraschend, dass eine Tintenstrahltinte mit einem derartigen hohen Feststoffgehalt erfolgreich verwendet werden kann, wodurch die Formulierung- und Lagerungskosten verringerL werden und die Verwendung kleinerer Tanks, Pumpen und Patronen bei einem gegebenen Feststoffgehalt ermöglicht wird.
Bei dem Mobilitäts-Modifikationsmittel kann es sich um ein Metallsalz einer Carbonsäure, eine Metallseife, eine Fettsäure, Lecithin, eine organische Phosphor- Verbindung, ein Succinimid, ein Sulfosuccinat oder eine Mischung derselben handeln. Alternativ kann es sich bei dem Mobilitäts-Modifikationsmittel um ein lösliches oder teilweise lösliches Harz handeln, wie einen modifizierten Kolohhoniumester, ein Acrylharz, ein Vinylharz, einen Kohlenwasserstoff oder eine Mischung derselben. Das Mobilitäts-Modifikationsmittel kann in einer Konzentration von 0,05 bis 20 Gew.-% vorliegen, und ein bevorzugter Bereich beträgt 0,1 bis 10 Gew.-%.
Man wird feststellen, dass eines der wichtigen Merkmale der Tinte gemäß dieser Erfindung darin besteht, dass der flüssige Teil der Tinte im wesentlichen nicht-leitend ist und daher die maximale Menge des verwendeten Mobilitäts- Modifikationsmittels derart sein muss, dass sie die Leitfähigkeit der Flüssigkeit nicht bis zu einem Punkt verringert, bei dem sich keine steuerbaren Tröpfchen bilden.
Markierungsteilchen, die in der Flüssigkeit unlöslich sind, können bezüglich ihrer speziellen vorgeschlagenen Endverwendung ausgewählt werden und können aus einem großen Bereich von Färbemitteln, Polymeren und Chemikalien und deren Mischungen bestehen. Beispiele für Färbemittel, die zur Verwendung in der Tinte geeignet sind, sind organische Pigmente, beispielsweise Pigment Yellow 1, Pigment Yellow 14, Pigment Red 48 : 2, Pigment Red 122, Pigment Blue 15 : 3 und Pigment Blue 56; anorganische Pigmente, wie Pigment White 6, Pigment Yellow 35, Pigment Blue 27, Pigment Black 7 und Pigment Black 11; Lösungsmittel-Farbstoffe, wie Solvent Red 7, Solvent Yellow 88, Solvent Blue 49, Basic Red 1 und Basic Blue 26, und metallische Pigmente, wie Pigment Metal 1 und Pigment Metal 2.
Beispiele für Polymere, die zur Verwendung als Teilchen in der Tinte geeignet sind, sind Epoxyharze, wie Bisphenol-A-Epoxy, Novolacepoxy und cycloaliphatisches Epoxy; Acrylharze, wie Polymere und Copolymere von Acrylsäure und deren Estern, Polymere und Copolymere von Methacrylsäure und deren Estern;
Vinylharze, wie Polymere und Copolymere von Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylalkohol und Vinylbutyral; Alkydharze, wie Öl-, phenolische und Kolophonium-modifizierte Alkyde und modifizierte Kolophoniumester, wie dimerisierter PentaLerythritkolophoniumester. Diese Polymere können gefärbt sein oder darin dispergierte Pigmente einschließen.
Beispiele für Chemikalien, die zur Verwendung als Teilchen in der Tinte geeignet sind, sind Arzneimittel, wie Acetylsalicylsäure, Saccharose und Ascorbinsäure, Landwirtschaftschemikalien, wie Kupferoxidchlorid und elementarer Schwefel, und Industriechemikalien. Die Markierungsteilchen können in einer Konzentration von 0,5 bis 30 Gew.-% der Zusammensetzung vorliegen.
Zusätzlich können Harze und Polymere, die in der Flüssigkeit löslich oder teilweise löslich sind, verwendet werden, um die Markierungsteilchen in der Flüssigkeit zu dispergieren und um als Bindemittel für die Markierungsteilchen an ein Substrat zu fungieren. Beispiele für geeignete Harze umfassen gewisse modifizierte Kolophonlumester, Acrylharze und Vinylharze, die den oben angeführten ähnlich sind, außer dass sie größere Alkylgruppen aufweisen, welche die Löslichkeit in der Flüssigkeit verleihen. Zusätzlich sind Kohlenwasserstoffharze, wie alpha- Methylstyrol und Polyisobutylen, ebenfalls geeignet.
Bei dem Mobilitäts-Modifikationsmittel kann es sich um irgendein Material handeln, das in der Flüssigkeit löslich oder teilweise löslich ist und das den Aufladungsprozess unterstützt. Beispiele für derartige Mittel umfassen Metallsalze, wie Lithium-, Cadmium-, Calcium-, Mangan- und Magnesiumsalze von Heptansäure, Zirconium-, Aluminium-, Cobalt- und Mangansalze von Octansäure und Zirconium-, Aluminium-, Cobalt- und Mangansalze von 2-Ethylhexansäure; Fettsäuren; Lecithin; organische Phosphor-Verbindungen; Succinimide; Sulfosuccinate, wie Natriumdihexylsulfosuccinat und Natriumdioctylsulfosuccinat, und polare Lösungsmittel, wie Alkohole, Ketone und Ester. Man fand auch, dass die vorstehend erwähnten löslichen Polymere und Harze, welche die Teilchendispersions- und Bindemittelfunktionen bereitstellen, zu der Mobilitäts-Modifikation beitragen. Es ist wichtig, dass die Menge des Mobilitäts-Modifikationsmittels, das der Formulierung zugesetzt wird, den spezifischen elektrischen Widerstand der Tinte nicht auf weniger als die Grenze von 10&sup9; Ohm·cm erniedrigt. Die Wirkung derartiger Mobilitäts-Modifikationsmittel in der Tinte wird nicht voll verstanden, aber man glaubt, dass sie die Aufladung der Teilchen unterstützen, um zu der Bildung von Agglomerationen der aufgeladenen Teilchen in der nicht-leitenden Flüssigkeit in Anwesenheit eines ungleichförmigen elektrostatischen Feldes mit signifikantem Gradienten an oder um eine Ausstoßungsort herum beizutragen. Das Mobilitäts-Modifikationsmittel kann in einer Konzentration von 0,05 bis 20 Gew.-% der Tintenzusammensetzung vorliegen. Die Tintenstrahltinte gemäß der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem man die Markierungsteilchen und anderen oben erwähnten Komponenten in der Flüssigkeit dispergiert. Eine Vielfalt von Verfahren kann für die Herstellung der Tinte verwendet werden, einschließlich Kugelmühlen, Reibungsmühlen, Kolloidmühlen, Dreiwalzenmühlen, Perlmühlen und Hochgeschwindigkeitscüspergierern. Alternativ können die Teilchen durch Polymerisation der Teilchen in der Flüssigkeit gebildet werden.
Bei früheren Tintenformulierungen für Tintenstrahldrucker war die Mobilität der Teilchen in einer Trägerflüssigkeit kein bedeutender Faktor, da es keinerlei Erfordernis für eine Mobilität von Teilchen innerhalb der Tröpfchen gab, lediglich für eine Mobilität der Tröpfchen als ganze. Dies ist der Fall, da es keine Anforderung oder Offenbarung bezüglich der Konzentration an Teilchen bei und während der Tröpfchenbildung gab.
Bei der neuen Technik, die in der PCT-Patentanmeldung Nr. WO-A-9311866 beschrieben ist, in der die Agglomeration von Teilchen in einer Tinte verwendet wird, um ein dichtes Markierungsteilchen bereitzustellen, ist dann die Mobilität der Teilchen in der Flüssigkeit von Bedeutung. Wenn eine gewählt Zahl von Teilchen länger benötigt, um zu agglomerieren, ist in diesem Fall die Frequenz der Tröpfchenbildung nicht so hoch wie bei einer anderen Formulierung einer Tinte, in welcher die Teilchen eine höhere Mobilität aufweisen. Man fand, dass die charakteristische Frequenz der Tintentropfenausstoßung bei einer spezifischen Tinte von der Tintenformulierung und -zusammensetzung abhängt. Dies kann nicht nur die Art von unlöslichem Markierungsteilchen, sondern auch die Größe und das Bildungsverfahren, wie das Mahlen eines derartigen Teilchens, einschließen. Insbesondere wurde gefunden, dass eine charakteristische Frequenz der Tröpfchenbildung variiert werden kann, indem man die Menge an Mobilitäts-Modifikationsmittel in der Formulierung variiert.
Obwohl der genaue Mechanismus, der für diese Beziehung verantwortlich ist, unklar ist, glaubt man, dass ein erhöhte Konzentration an Mobilitäts-Modifikationsmittel ein erhöhtes Ladungs-Massen-Verhältnis des unlöslichen Teilchens zur Folge hat. Das unlösliche Teilchen erwirbt deshalb eine höhere Mobilität in der Tintenträgerflüssigkeit, wenn das elektrische Feld angelegt wird, und dies hat dann eine größere Agglomerationsgeschwindigkeit auf eine Größe, die ausgestoßen werden kann, und demgemäss eine höhere Ausstoßungsfrequenz zur Folge.
Die Mobilität der Tintenteilchen durch die Tintenträgerflüssigkeit hindurch als Antwort auf ein angelegtes elektrisches Feld kann durch die folgende Gleichung beschrieben werden.
u = q/6 πηr
worin u die Mobilität ist, q die Teilchenladung ist, η die Viskosität des Mediums ist und r der Teilchenradius ist.
Der Mechanismus der Teilchenaufladung ist ebenfalls nicht voll verstanden und hängt von der Natur der verwendeten Chemikalie ab. Beispielsweise glaubt man, dass Metallcarboxylat-Mobilitäts-Modifikationsmittel inverse Mizellen bilden, wenn sie in nicht-wässrigen Flüssigkeiten gelöst werden. Dann findet ein Ionenaustausch zwischen den Tintenteilchen und den inversen Mizellen statt, wobei die Teilchen positiv geladen werden, während die inversen Mizellen negativ geladen werden und als Gegenionen wirken.
Das Gesamtergebnis ist, dass eine erhöhte Ladung auf dem Teilchen vorliegt und bei einem gegebenen Satz von Verhältnissen die Mobilität des Teilchens modifiziert wird.
Eine praktische Anwendung, bei welcher die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, ist der Fall eines Druckkopfes mit mehreren Ausstoßungspurkten, bei dem verschiedene Tintenfarben für ein Farbdruckverfahren verwendet werden. Die charakteristische Frequenz der Tröpfchenbildung für die verschiedenen Tirten kann bis zum 6-fachen variiert werden, abhängig von dem verwendeten Pigment. Durch Erhöhung der Frequenz der Tröpfchenbildung bei den "langsameren" Tinten und vielleicht der Verringerung der Frequenz der Tröpfchenbildung bei den "schnelleren" Tinten kann dann jede der Tinten dazu gebracht werden, mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit zu agglomerieren und ausgestoßen zu werden, was demgemäß Probleme bei der Aufzeichnung von verschiedenen Farben eines gedruckten Bildes vermeidet.
Beispiele für Anwendungen für die Tinte gemäß dieser Erfindung sind vielfältig und umfassen Bürodrucker, Komponentenmarkierung, magnetische Tintenschriftzeichen-Erkennung, Markierung integrierter Schaltungen, Markierung von Glas und Keramiken, Markierung von Metallen und Legierungen, Markierung von Nahrungsmitteln, Textildruck und Herstellung von Druckplatten, die als Offset-Druckfolie dienen. Man wird wahrnehmen, dass die vorgeschlagene Endverwendung die Wahl der verschiedenen Komponenten bestimmt.
Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch für die Verabreichung von Arzneimitteln entweder direkt an ein Tier oder einen Menschen oder auf ein Substrat, wie eine inerte Tablette, verwendet werden, wenn es gewünscht wird, eine genaue Menge des Arzneimittels aufzubringen. Die Auswahl einer charakteristischen Geschwindigkeit oder Frequenz der Tröpfchenbildung gestattet die genaue Abmessung von Arzneimitteln.

BEISPIELE

Dieses beschreibt also allgemein die Erfindung, aber um zu dem Verständnis der Erfindung beizutragen, wird nun auf Beispiele von Tintenformulierungen und eine Variation ihrer charakteristischen Frequenz der Tröpfchenbildung durch eine Variation der Menge an Mobilitäts-Modifikationsmittel Bezug genommen.

BEISPIELE 1-6

Tintenkonzentrat 1

Hostaperm Pink E 4 g
FOA-2 4 g
Isopar L 356 g
Die obigen Bestandteile werden in ein Kugelgefäß gegeben und zvrei Tage gemahlen, um ein Magenta-Tintenkonzentrat herzustellen.
Dann wurden die folgenden Tintendispersionen hergestellt.
Diese Beispiele wurden in dem Tintenstrahldrucker getestet, der in der PCT/AU92/00665 beschrieben ist, um hochwertiges Kopierpapier zu bedrucken, wobei das folgende Verhalten beobachtet wurde.
Die Beispiele 1-6 erläutern, wie die Frequenz einer Tinte durch Variation der Konzentration an Mobilitäts-Modifikationsmittel (Zirconiumoctanoat) gesteuert werden kann. In einer möglichen Konfiguration kann die Tinte aus Beispiel 1 zur Verwendung in einer Einzelpixel-Schreibvorrichtung geeignet sein, welche bei 1 kHz und einer Schreibgeschwindigkeit in der Größenordnung von 60 mm/s betrieben wird. In einer anderen wäre die Tinte von Beispiel 3 zur Verwendung in einem Einton-Seriendrucker geeignet, der bei einer Geschwindigkeit von 7 kHz mit einer Auflösung von 600 dpi betrieben wird.
Isopar G und Isopar L sind isoparaffinische Lösungsmittel, hergestellt von Exxon Chemical.
Hostaperm Pink E (CI Pigment Red 122) wird von der Hoechst AG hergestellt. FOA-2 ist ein Mineralölzusatz, der von DuPont hergestellt wird.
6% Nuxtra Zirconium ist eine Lösung von Zirconiumoctanoat in Testbenzin, hergestellt von Hüls America Inc.

BEISPIEL 7

Monolite Yellow GNA 40 g
FOA-2 4 g
6% Nuxtra Zirconium 8 g
Isopar L 348 g
Die obigen Bestandteile wurden in ein Kugelgefäß gegeben und 2 Tage gemahlen, um ein gelbes Tintenkonzentrat herzustellen. Dieses Konzentrat wurde dann mit Isopar G auf 1 : 10 verdünnt, um eine Tintendispersion mit einem Mobilitäts- Modifikationsmittel-Gehalt von 0,2 Gew.-% zu bilden.

BEISPIEL 8

Microlith Black CT 40 g
Reflex Blue 3G 10 g
FOA-2 4 g
6% Nuxtra Zirconium 40 g
Isopar L 306 g
Die obigen Bestandteile wurden in ein Kugelgefäß gegeben und 2 Tage gemahlen, um ein schwarzes Tintenkonzentrat herzustellen. Dieses Konzentrat wurde dann mit Isopar G 1 : 10 verdünnt, um eine Tintendispersion mit einem Mobilitäts- Modifikationsmittel-Gehalt von 1,0 Gew.-% herzustellen.

BEISPIEL 9

Hostaperm Pink E 40 g
FOA-2 4 g
6% Nuxtra Zirconium 12 g
Isopar L 344 g
Die obigen Bestandteile wurden in Kugelgefäß gegeben und 2 Tage gemahlen, um ein Magenta-Tintenkonzentrat herzustellen. Dieses Konzentrat wurde dann mit Isopar G 1 : 10 verdünnt, um eine Tintendispersion mit einem Mobilitäts-Modifikationsmittel-Gehalt von 0,3 Gew.-% zu bilden.

BEISPIEL 10

Irgalite Blue LGLD 40 g
FOA-2 4 g
6% Nuxtra Zirconium 40 g
Isopar L 316 g
Die obigen Bestandteile wurden in ein Kugelgefäß gegeben und 2 Tage gemahlen, um ein Cyan-Tintenkonzentrat herzustellen. Dieses Konzentrat wurde dann mit Isopar G 1 : 10 verdünnt, um eine Tintendispersion mit einem Mobilitäts-Modifikationsmittel-Gehalt von 1,0 Gew.-% zu bilden.
Die in den Beispielen 7-10 beschriebenen Tinten wurden in dem Tintenstrahldrucker, der in der PCT/AU92/00665 beschrieben wird, getestet, um hochwertiges Kopierpapier zu bedrucken, wobei das folgende Verhalten beobachtet wurde.
Dieser Satz von 4 Tinten wäre zur Verwendung in einem Vierfarben-Tischdrucker geeignet, der bei 7 kHz und einer Auflösung von 800 dpi betrieben wird.
Monolite Yellow GNA (CI Pigment Yellow 1) wird von ICI Australia hergestellt.
Irgalite Blue LGLD (CI Pigment Blue 15 : 3) wird von Ciba-Geigy hergestellt.
Microlith Black CT (CI Pigment Black 7) wird von Ciba-Geigy hergestellt.
Reflex Blue 3 G (CI Pigment Blue 18) wird von Hoechst AG hergestellt.
Es ist ersichtlich, dass durch die Zugabe eines Mobilitäts-Modifikationsmittels mit dieser Erfindung eine flüssige Tinte für einen Tintenstrahldrucker formuliert werden kann, die so angepasst werden kann, dass sei bei einer ausgewählten Frequenz ausgestoßen werden kann, oder dass alternativ bei einem Mehrfarbendruck die Ausstoßungsfrequenz jeder der Farben auf einen ausgewählten Wert angeglichen werden kann.
In dieser ganzen Beschreibung und den folgenden Ansprüchen werden, falls es der Zusammenhang nicht anders erfordert, die Wörter "umfassen" und "einschließen" und Abwandlungen, wie "umfassend" und "einschließend" so verstanden, dass sie den Einschluss des angeführten Bestandteils oder der Gruppe von Bestandteilen implizieren, aber nicht den Ausschluss irgendeines anderen Bestandteils oder irgendeiner anderen Gruppe von Bestandteilen ausschließen

Claims

1. Verfahren zur Anpassung der Geschwindigkeit der Tröpfchenbildung bei jedem Punkt eines elektrostatischen Druckers mit mehreren Ausstoßpunkten, bei dem verschiedene Tintenfarben so angepasst sind, dass sie von ausgewählten Punkten ausgestoßen werden und jede Tinte eine unterschiedliche charakteristische Tröpfchenbildungsfrequenz aufweist, die von den Eigenschaften eines unlöslichen Markierungsteilchens der Tinte und der Rheologie eines flüssigen Teils jeder Tinte abhängt, wobei das Verfahren umfasst, dass man jeder Tinte eine ausgewählte Menge eines Mobilitäts-Modifikationsmittels zusetzt, um ihre charakteristische Tröpfchenbildungsfrequenz so zu variieren, dass die Höhe der Tröpfchenbildungsfrequenz für jede Tinte im wesentlichen dieselbe ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, in dem das Mobilitäts-Modifikationsmitttel aus Metallsalzen von Carbonsäuren, Metallseifen, Fettsäuren, Lecithin, organischen Phophor-Verbindungen, Succinimiden, Sulfosuccinaten, löslichen oder teilweise löslichen Herzen, wie modifiziertem Kolophoniumester, Acrylharzen, Vinylharzen, Kohlenwasserstoffen und deren Mischungen, ausgewählt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Mobilitäts-Modifikationsmittel aus Lithium-, Cadmium-, Calcium-, Mangan- und Magnesiumsalzen von Heptansäure, Zirkonium-, Aluminium-, Cobalt- und Mangansalzen von Octansäure und Zirkonium-, Aluminium-, Cobalt- und Mangansalzen von 2- Ethylhexansäure ausgewählt ist.

4. Verfahren nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, in dem das Mobilitäts-Modifikationsmittel in einer Konzentration von 0,05 bis 20 Gewichts-% vorliegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, in dem das Mobilitäts-Modifikationsmittel in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gewichts-% vorliegt.