DE69635509T2

DE69635509T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69635509T2
Application number: DE69635509T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Maeda; Isao Kimura; Hidemi Kubota
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2016-09-28
Also published as: EP0765758A3; EP0765758A2; DE69635509D1; US5969740A; EP0765758B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das Gebrauch macht von einer Tinte auf Wasserbasis, die besonders geeignet ist für Tintenstrahldrucker, und auf eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die von einer derartigen Tinte Gebrauch macht.
Verwandter Stand der Technik
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist ein Verfahren, bei dem unter Verwendung einer aufzeichnenden Lösung wie einer Tinte durch verschiedene Methoden fliegende Tintentröpfchen erzeugt werden, und die Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsmedium, wie einem Papier, angehaftet werden, um eine Aufzeichnung herzustellen.
Eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, die ein Aufzeichnungsverfahren dieses Typs anwendet, ermöglicht ein Hochgeschwindigkeitsdrucken bei niedrigem Lärm und ein Aufzeichnen von hoher Dichte. Darüber hinaus kann die Vorrichtung Bilder auf glattem Papier drucken, ohne dass irgendein Verarbeiten wie Entwickeln und Fixieren erforderlich ist, und somit kann die Vorrichtung selbst verkleinert werden. Ebenso kann eine derartige Vorrichtung in einer guten Produktivität, wenn in Masse produziert, hergestellt werden, und kann bei geringen Produktionskosten hergestellt werden.
Insbesondere kann eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vom On-Demand-Typ in leichter Weise Farbbilder erzeugen, und kann die Vorrichtung selbst verkleinert, einfach und billig gestalten, und daher wird deren Anwendung als vielversprechend angesehen.
Allerdings wird zunehmend mit der Verbreitung der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung vom Farbtyp danach gesucht, die farbige Wiedergabe der auf Aufzeichnungsmedien erzeugten aufgezeichneten Bilder zu verbessern. Im Verbessern einer Farbreproduzierbarkeit wird ein Farbbereich, welcher die aufzeichnenden Bilder erzeugen kann, weiter expandiert, um dazwischenliegende Tinten zu erzeugen.
Als konventionell getroffene Maßnahmen zum Erfüllen einer derartigen Anforderung ist erhältlich ein Verfahren des Bereitstellens einer Dichtegradation gefärbter Pixel, wie vorgeschlagen in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 60-88743, 2-165964, und 2-231148, und dem US-Patent Nr. 4,635,078. Dieses Verfahren beinhaltet eine Technik, in der eine eingeschossene Tintenmenge in einem Pixel variiert wird, um eine Größe des Punktdurchmessers so zu verändern, dass die Abdeckung der Pixel verändert wird, eine Technik, in der, während der Punktdurchmesser unverändert bleibt, eine Anzahl von Punkten, angeordnet in einem Pixel, verändert wird, so dass die Abdeckung der Pixel verändert wird, eine Technik, in der ein Punkt in jedes Pixel eingeschossen wird, unter Verwendung mehrerer Arten von Tinten mit verschiedenen Konzentrationen von färbenden Bestandteilen in der Tinte, so dass die Pixel selbst verschiedene Dichten besitzen, und auch eine Technik, in der einige dieser Techniken in Kombination verwendet werden. Unter Verwendung dieser Techniken wurde angestrebt, Verbesserungen der Farbreproduktion zu erreichen durch Verändern der Dichtegradation der gefärbten Pixel, um die Fähigkeit, dazwischenliegende Tinten zu erzeugen, zu erhöhen.
Um allerdings eine Technik zum Verändern der Dichtegradation gefärbter Pixel zur Erhöhung der Fähigkeit zur Bildung dazwischenliegender Tinten zu erreichen, ist es notwendig geworden, die Düsen eines aufzeichnenden Kopfes in einer höheren Dichte anzuordnen, um Tintentröpfchen aus dem aufzeichnenden Kopf in einem kleineren Volumen auszustoßen, und den aufzeichnenden Kopf auf einem Aufzeichnungsmedium in einer größeren Anzahl von Zeiten als je zuvor zu bewegen. Demgemäss ist es notwendig geworden, aufzeichnende Köpfe neu zu gestalten, und eine Hochgeschwindigkeits-CPU oder einen Speicher zum Verarbeiten gewaltig großer Bildinformationen bereitzustellen, was in einem großen Kostenanstieg resultierte.
Um eine Technik durchzuführen, welche Gebrauch von mehreren Arten von Tinten mit verschiedenen Konzentrationen von färbenden Bestandteilen in der Tinte, ist es notwendig geworden, aufzeichnende Köpfe in einer Anzahl bereitzustellen, die den Tintenarten entspricht, sowie einen Regler zum Steuern dieser Köpfe, was ebenfalls in einem großen Kostenanstieg resultierte.
EP-A-0,704,504, ein Dokument nach Art. 54(3) EPÜ, offenbart eine Tintenstrahltinte und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer derartigen Tinte. Die Tinte enthält ein Verdickungspolymer eines wärmereversiblen Typs, um eine hohe Bilddichte und eine hohe färbende Fähigkeit zu erreichen, sowie um Auslaufen zu unterdrücken. Ein Papierbogen kann während des Aufzeichnens erwärmt werden, während die Temperatur des erwärmenden Elements in der aufzeichnenden Vorrichtung geregelt wird auf die Übergangstemperatur des Polymers +15°C (das erwärmende Element kommt mit der Oberfläche des Papierbogens in Berührung).
EP-A-0,761,782, ein Dokument nach Art. 54(3) EPÜ, offenbart eine Tintenstrahltinte und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer derartigen Tinte. Die Tinte enthält ein Polymer, das eine Verdickungseigenschaft vom wärmereversiblen Typ aufweist, und eine Verbindung mit einer Licht-Wärme-umwandelnden Funktion, um eine hohe Farbentwicklung der Bilder zu erreichen, und Ausbluten zu unterdrücken. Beim Anwenden von Licht bei der Tinte wandelt die Verbindung mit einer Licht-Wärme-umwandelnden Funktion das Licht in thermische Energie um, um einen Viskositätsanstieg des wärmereversiblen Verdickungspolymers zu verursachen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Probleme bewerkstelligt. Demgemäss ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei niedrigen Kosten ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und eine aufzeichnende Vorrichtung bereitzustellen, welche die Fähigkeit des Erzeugens dazwischenliegender Tinten erhöhen können, und eine Verbesserung der Farbreproduzierbarkeit erreichen können durch bloßes Hinzufügen einer einfachen Vorrichtung zu einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung.
Eine derartige Aufgabe kann gelöst durch Anwenden eines Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens, welches umfasst, unter Verwendung einer Tinte, welche enthält einen färbenden Bestandteil wie einem Farbstoff und einem Pigment, ein flüssiges Medium und mindestens ein thermoreversibles Verdickungspolymer, Ausstoßen der Tinte aus Düsen eines aufzeichnenden Kopfes auf ein Aufzeichnungsmedium gemäß aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen durchzuführen, wobei die Tinte erwärmt wird auf eine Temperatur gemäß Farbbildaufzeichnungssignalen, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich eines auf einem Aufzeichnungsmedium erzeugten gedruckten Gegenstandes zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen; und einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung, die von diesem tintenstrahlaufzeichnenden Verfahren Gebrauch macht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das umfasst, unter Verwendung einer Tinte, die enthält eine färbenden Stoff wie einen Farbstoff oder ein Pigment, ein flüssiges Medium und mindestens ein thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder Trübungspunkt, Ausstoßen der Tinte aus Düsen eines aufzeichnenden Kopfes auf ein Aufzeichnungsmedium gemäß aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen durchzuführen, wobei das Verfahren in einem der Ansprüche 1, 2 und 3 definiert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch bereitgestellt eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, wie in einem der Ansprüche 8, 11 und 14 definiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Längsschnitt eines Kopf-Aufbaus einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung.
2 ist ein Querschnitt des Kopf-Aufbaus einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung.
3 veranschaulicht ein Beispiel eines Kopfes mit mehreren Düsen, welcher in einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung verwendet wird.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung.
5 ist ein Längsschnitt, der ein Beispiel einer Tintenkartusche zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer aufzeichnenden Einheit, in der ein tintenstrahlaufzeichnender Kopf und eine Tintenkartusche kombiniert sind.
7 ist ein Längsschnitt eines tintenstrahlaufzeichnenden Kopfes, der mechanische Energie verwendet.
8 ist ein Blockdiagramm, das veranschaulicht ein Beispiel eines Mechanismus zum Erwärmen einer auszustoßenden Tinte auf eine gewünschte Temperatur.
9 ist ein Blockdiagramm, das veranschaulicht ein Beispiel eines Mechanismus zum Erwärmen eines aufzeichnenden Mediums auf eine gewünschte Temperatur.
10 ist ein Blockdiagramm, das veranschaulicht ein Beispiel eines Mechanismus zum Erwärmen einer Tinte und eines Aufzeichnungsmediums auf eine gewünschte Temperatur.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung, bereitgestellt mit einem erwärmenden Element.
12 und 13 sind Diagramme, welche die Ergebnisse der optischen Dichte (OD) zeigen, wenn durch Aufzeichnungsverfahren 1 aufgezeichnet.
14 und 15 sind Diagramme, welche die Ergebnisse der optischen Dichte (OD) zeigen, wenn durch Aufzeichnungsverfahren 2 aufgezeichnet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Die gegenwärtigen Erfinder haben ein Verfahren gefunden, eine Tinte zu verwenden, die ein thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt enthält, das thermoreversibel beim Wahrnehmen einer Temperatur nahe dessen Übergangstemperatur oder darüber geliert, in welchem Verfahren ein Tintentröpfchen aus einem tintenstrahlaufzeichnenden Kopf ausgestoßen wird nach Erwärmen der Tinte bei einer Temperatur, die nicht niedriger als die Übergangstemperatur der Tinte ist, unmittelbar bevor die Tinte ausgestoßen wird, und die Tintentröpfchen werden verändert im Zustand während sie fliegen, z.B. um teilweise zu gelieren, um Bilder auf einem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen. Als Ergebnis wurden der Durchmesser und die Gestalt der aufgeschlagenen Punkte, und der Farbton und die optische Dichte der Punkte selbst, stärker verändert, wenn die Bilder während des Veränderns einer Temperatur einer erwärmten Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wurden, um die Farbgradation in hohem Maße zu verändern, als bei Aufzeichnung ohne Erwärmen der Tinte. Aufgrund dieses Fundes sind sie zu der vorliegenden Erfindung gelangt.
Somit wird in der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Tinte, die ein thermoreversibles Verdickungspolymer enthält, das thermoreversibel bei Fühlen einer Temperatur nahe dessen Übergangstemperatur oder darüber geliert, diese Tinte erwärmt auf eine Temperatur, die Farbbild-Aufzeichnungssignalen entspricht, so dass die Form und die Größe aufgeschlagener Punkte, die durch die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt werden, und die Dicke einer gefärbten Schicht, erzeugt durch den färbenden Stoff auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden durch eine erhöhte Temperatur der Tinte, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereiches zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen. Dies ermöglicht ein Bereitstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens und einer tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung, die die farberzeugende Eigenschaft verbessern können, um eine Verbesserung der Farbreproduzierbarkeit zu erreichen.
Das thermoreversible Verdickungspolymer, welches thermoreversibel beim Wahrnehmen der Temperatur nahe bei dessen Übergangstemperatur oder darüber geliert, ist als eine Substanz beabsichtigt, welche die Viskosität eines Teils oder der Gesamtheit der Tinte erhöht durch ein wasserlösliches Polymermolekül, welches aufgelöst und in der Tinte dissoziiert ist bei einer Temperatur, die niedriger als die Übergangstemperatur ist, und Assoziierung der Polymermoleküle bei deren Übergangstemperatur oder darüber verursacht. Die Assoziierungsgeschwindigkeit der Polymermoleküle verändert sich in Abhängigkeit von den Temperaturen, und somit verändert sich die Viskosität der Tinte bei der Übergangstemperatur oder darüber in Abhängigkeit von den Veränderungen der Temperatur.
Zu dem Zeitpunkt, bei dem die Tinte, welche diese assoziierten Polymermoleküle enthält, auf das Aufzeichnungsmedium zur Erzeugung von Punkten aufschlägt, verbleibt der Teil der Tinte, der infolge der assoziierten Polymermoleküle eine hohe Viskosität hat, auf dem Oberflächenteil des Aufzeichnungsmediums. Andererseits sind nicht-assoziierte Polymermoleküle in der Tinte aufgelöst, und somit dringt die Tinte mit einer geringen Viskosität an jenem Teil in das Aufzeichnungsmedium ein. Somit, je größer der Anteil der assoziierten Polymermoleküle ist, desto mehr Polymermoleküle verbleiben am Oberflächenteil des Aufzeichnungsmediums. In Abhängigkeit von der Assoziierung der Polymere, die sich gemäß der Temperaturänderung verändert, kann das Ausmaß der Punktdurchmesser einer auf das Aufzeichnungsmedium aufgeschlagenen Tinte unterdrückt werden, und die Farbstoff-Schicht mit einer hohen Dichte kann erzeugt werden auf dem Oberflächenteil des Aufzeichnungsmediums in einer Dicke, die der Temperaturänderung entspricht. Auf diese Weise wird der Assoziierungsgrad der Polymere in der Tinte, die auf dem Aufzeichnungsmedium verbleibt, gemäß der Temperaturveränderung verändert, und das Ausmaß und die Dicke der Farbstoff-Schicht an dem Oberflächenteil des Aufzeichnungsmediums werden verändert, wodurch die Verbesserung der optischen Dichte und des Farbreproduktionsbereiches erreicht werden. Der Grad der Veränderung im Ausmaß und der Dicke der Farbstoff-Schicht am Oberflächenteil des Aufzeichnungsmediums werden vergrößert, wenn der Unterschied zwischen einer Umgebungstemperatur und der Übergangstemperatur des thermoreversiblen Verdickungspolymers, welches thermoreversibel beim Wahrnehmen der Temperatur in der Tinte geliert, größer wird.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete thermoreversible Verdickungspolymer, welches thermoreversibel bei Wahrnehmen einer Temperatur in der Tinte geliert, kann vorzugsweise aufweisen eine Übergangstemperatur von 10°C bis 100°C, und vorzugsweise von 30°C bis 85°C, um die Übergangstemperatur höher als die Umgebungstemperatur (Raumtemperatur) zu machen, bei der die aufzeichnende Vorrichtung normalerweise verwendet wird, und auch um die Viskositätserhöhung infolge einer Temperaturveränderung in effizienter Weise zu verursachen, d.h. um die Temperaturdifferenz vor und nach der Zustandsveränderung größer zu machen. Eine Übergangstemperatur, die höher als 100°C ist, wird nicht bevorzugt, weil ein Viskositätsanstieg in großem Umfang auftreten kann infolge einer Wasserverdampfung in der Tinte, was es schwer macht, die Eigenschaft der Tinte in guter Weise hervorzubringen, die das thermoreversible Verdickungspolymer enthält, das thermoreversibel bei Temperaturfühlen geliert.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich anhand von Ausführungsformen beschrieben.
Das thermoreversible Verdickungspolymer, das thermoreversibel bei Temperaturfühlen nahe bei dessen Übergangstemperatur oder darüber geliert, das im Stande ist, Dissoziierung-Auflösung und Assoziierung-Viskositätsanstieg bei Temperaturen einzugehen, wo die Tinte der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird zuerst beschrieben. Das thermoreversible Verdickungspolymer ist beabsichtigt als ein Polymer, dessen wässrige Lösung oder dessen wässrige Suspension sich bei einer bestimmten Temperatur (Übergangstemperatur) oder darüber in der Viskosität erhöht, und das eine reversible Temperatur-Viskosität-Beziehung aufweist.
Ein bevorzugtes Beispiel des obenstehenden thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein wasserlösliches Polymer (A) vom Vinyl-Typ, das enthält als eine bildende Einheit nicht weniger als 50 Gewichtsprozent eines Carboxylats (a) vom Vinyl-Typ eines Additionsproduktes von Alkylenoxid mit einer Verbindung mit aktivem Wasserstoff mit einem stickstoffhaltigen Ring, wobei die Verbindung (a) ist ein Acrylat oder Methacrylat eines Additionsproduktes von 1 Mol von unsubstituiertem oder substituiertem Morpholin mit 1 bis 20 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid.
Die obenstehende Verbindung mit aktivem Wasserstoff mit einem stickstoffhaltigen Ring schließt Verbindungen ein mit aktivem Wasserstoff, über welchen der stickstoffhaltige Ring und das Alkylenoxid ein Additionsprodukt bilden, wie beispielhaft gezeigt durch stickstoffhaltige alicyclische Verbindungen, z.B. solche mit einem Aziridin-Ring, wie Aziridin und 2-Methylaziridin, derartige mit einem Pyrrolidin-Ring, wie Pyrrolidin, 2-Methylpyrrolidin, 2-Pyrrolidin und Succinimid, derartige mit einem Piperidin-Ring, wie Piperidin, 2-Methylpiperidin, 3,5-Dimethylpiperidin, 2-Ethylpiperidin, 4-Piperidinopiperidin, 4-Pyrrolidinopiperidin und Ethyl-Pipecolinat, derartige mit einem Piperazin-Ring, wie 1-Methylpiperazin und 1-Methyl-3-ethylpiperazin, derartige mit einem Morpholin-Ring, wie Morpholin, 2-Methylmorpholin und 3,5-Dimethylmorpholin, ε-Caprolactam, und stickstoffhaltige ungesättigte zyklische Verbindungen wie 3-Pyrrolin, 2,5-Dimethyl-3-Pyrrolin, 2-Hydroxypyridin, 4-Pyridylcarbinol und 2-Hydroxypyrimidin.
Darunter sind die stickstoffhaltigen alizyklischen Verbindungen bevorzugt. Derartige mit einem Piperidin-Ring oder einem Morpholin-Ring sind weiter bevorzugt, und solche mit einem Morpholin-Ring sind insbesondere bevorzugt.
Das Alkylenoxid in der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise einschließen Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid.
Die Übergangstemperatur des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann leicht eingestellt werden durch Steuern des Typs der Alkylenoxide oder der Additionsmolanzahl hiervon. Beispielsweise, im Fall von Ethylenoxid, wird die Übergangstemperatur höher mit einem Anstieg der Additionsmolanzahl. Im Fall von Propylenoxid oder Butylenoxid wird die Übergangstemperatur niedriger mit einem Anstieg der Additionsmolanzahl. Das Alkylenoxid kann vorzugsweise eine molare Anzahl von 1 bis 20 Mol, und weiter bevorzugt von 1 bis 5 Mol besitzen.
Das Carboxylat (a) vom Vinyl-Typ ist ein Ester des Alkylenoxid-Additionsproduktes mit dem Carboxylat vom Vinyl-Typ. Das Carboxylat vom Vinyl-Typ kann vorzugsweise einschließen Acryl- oder Methacrylsäure, Maleinsäure, Vinylbenzoesäure und Derivate von diesen, und besonders bevorzugt Acryl- oder Methacrylsäure und Acryl- oder Methacrylsäure-Derivate.
Das wasserlösliche Polymer (A) vom Vinyl-Typ ist ein Polymer von einem oder mehreren des Esters (a) oder ein Copolymer von einem oder mehreren des Esters (b) mit einem anderen Vinyl-Monomer, und kann mindestens 50 Gewichtsprozent von mindestens einem Ester (a) als seine bildende Einheit besitzen.
Als das obige andere Monomer (b) vom Vinyl-Typ wird bevorzugt Hydroxyethylacrylat oder -methacrylat, Monoacrylat oder Monomethacrylat von Polyethylenglykol, Acryl- oder Methacrylamid, N-Hydroxymethylacryl- oder Methacrylamid, N-Vinyl-2-pyrrolidon, Acryl- oder Methacrylsäure, Maleinsäure oder Anhydrid davon, Styrolsulfonsäure, N,N-Dimethylaminoethylacrylat oder -methacrylat, N,N,-Diethylaminopropylacrylat oder -methacrylat, Methylacrylat oder -methacrylat, Butylacrylat oder -methacrylat, Glycidylacrylat oder -methacrylat, N-Butylacryl- oder -methacrylamid, N-Cyclohexylacryl- oder -methacrylamid, Acryl- oder Methacrylnitril, Styrol, Vinylacetat, Vinylchlorid, Butadien, und Isopren.
Unter den Monomeren, welche das wasserlösliche Polymer (A) vom Vinyl-Typ bilden, verursacht der Ester (a) eine Veränderung eines Temperaturbereiches der Viskositätserhöhung, in Abhängigkeit von seiner Zusammensetzung. Um diesen Temperaturbereich so klein wie möglich zu machen, kann der Ester (a) vorzugsweise vorliegen in einer Menge von nicht weniger als 50 Gewichtsprozent, und weiter bevorzugt nicht weniger als 70 Gewichtsprozent.
Wenn das obenstehende thermoreversible Verdickungspolymer aufgelöst wird in Wasser, um eine wässrige Lösung zu bilden, fällt dessen Viskosität mit einer Erhöhung der Temperatur bis zu einer gewissen Übergangstemperatur, aber die Viskosität steigt schrittweise an beim Überschreiten der Übergangstemperatur. Es ist auch bezeichnend, dass die Temperatur-Viskosität-Beziehung beinahe keine Hysterese hat. Wenn eine wässrige Lösung von 5 Gewichtsprozent davon erwärmt wird bei einer Temperatur-ansteigenden Geschwindigkeit von 1°C pro Minute, beträgt die Temperaturgradation ihrer Viskosität 40 mPa·s/°C bei der Übergangstemperatur oder darüber, und somit kann auf dem Aufzeichnungsmedium ein genügender Viskosität-erhöhender Effekt erhalten werden.
Die Übergangstemperatur, wie vorstehend angegeben, kann leicht eingestellt werden bei jeder gewünschten Temperatur durch Verändern des Typs der Alkylenoxide oder der Additionsmolanzahl davon, und somit kann eine derartige thermoreversible Verdickungspolymer-Lösung angewandt werden in verschiedenen aufzeichnenden Köpfen, deren Temperaturanstiegs-Eigenschaften sich in Abhängigkeit von Gestalt und Aufzeichnungsverfahren ändern.
Weil sich allerdings die Übergangstemperatur des thermoreversiblen Verdickungspolymers in Abhängigkeit von den Arten und der Menge der zugesetzten Bestandteile wie Salze, oberflächenaktive Stoffe und Lösungsmittel in den Tinten verändert, ist es notwendig, eine Übergangstemperatur bei einer Zusammensetzung der angewandten Tinte zu verwenden.
In der vorliegenden Erfindung muss das Molekulargewicht und die Menge des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das hinzugefügt wird, gesteuert werden innerhalb der Toleranzgrenze (20 mPa·s oder darunter) der Tintenviskosität. Das thermoreversible Verdickungspolymer kann vorzugsweise aufweisen ein massegemitteltes Molekulargewicht von 1000 bis 1 000 000. Wenn dieses Molekulargewicht mehr als 1 000 000 beträgt, kann das thermoreversible Verdickungspolymer eine übermäßig lange Molekularkette aufweisen, welche eine Herabsetzung der Geschwindigkeit der Wiederauflösung verursacht, oder eine Zähigkeit verursacht. Somit wird ein derartiges Molekulargewicht nicht bevorzugt. Ein relativ niedriges Molekulargewicht von beispielsweise weniger als 1000 wird ebenfalls nicht bevorzugt, weil das thermoreversible Verdickungspolymer eine schwache Viskosität-erhöhende Wirkung besitzen kann.
Die Menge des hinzuzufügenden thermoreversiblen Verdickungspolymers kann beeinflusst werden durch andere Additive und Lösungsmittel, und es ist schwierig, sie absolut zu definieren. Wenn das thermoreversible Verdickungspolymer ein geringes Molekulargewicht hat, hat es einen schwachen die Tintenviskosität erhöhenden Effekt, und muss in einer großen Menge hinzugefügt werden. Wenn es dagegen ein hohes Molekulargewicht hat, kann es in einer geringen Menge hinzugefügt werden, um einen ausreichenden Tintenviskosität-erhöhenden Effekt zu bewirken. Demgemäss kann es gewöhnlich hinzugefügt werden in einer Menge von 0,005 bis 10 Gewichtsprozent, um bevorzugte Ergebnisse zu erhalten. Wenn es ein Molekulargewicht nahe bei 1000 innerhalb des obigen Bereiches hat, kann es vorzugsweise hinzugefügt werden in einer Menge von 2 bis 10 Gewichtsprozent, und wenn es ein Molekulargewicht von nahe 1 000 000 innerhalb des obigen Bereiches hat, von 0,005 bis 3 Gewichtsprozent.
Die vorliegende Erfindung ist auch sehr wirkungsvoll, wenn thermoreversible Verdickungspolymere mit verschiedenen Molekulargewichten in der Form eines Gemisches verwendet werden.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete thermoreversible Verdickungspolymer beinhaltet auch einen oberflächenaktiven Stoff mit einem Trübungspunkt. Der oberflächenaktive Stoff mit einem Trübungspunkt ist ein nicht-ionischer oberflächenaktiver Stoff, dessen wässrige Lösungen oder wässrige Suspensionen bei einer bestimmten Temperatur (Trübungspunkt Tc) eine Viskosität erhöhen, mit einem maximalen Viskositätspunkt Tp, mit den Eigenschaften, die eine Herabsetzung der Viskosität bei einer Temperatur, die nicht weniger als der maximale Viskositätspunkt ist, zu verursachen, und eine reversible Temperatur-Viskosität-Beziehung aufweist.
In der vorliegenden Erfindung werden als der oberflächenaktive Stoff die untengezeigten Verbindungen bevorzugt verwendet.
An erster Stelle ist bevorzugt ein oberflächenaktiver Stoff vom Additionsprodukt-Typ eines höheren Alkohols und eines Ethylenoxids der Formel R-O-(CH₂CH₂O)_n-H (I)wobei R darstellt eine Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, und n darstellt eine ganze Zahl von 6 bis 20.
An zweiter Stelle ist bevorzugt ein oberflächenaktiver Stoff vom Propylenglykol-Ethylenoxid-Additionstyp der Formel
wobei m darstellt eine ganze Zahl von 20 bis 80, und n eine ganze Zahl von 5 bis 200.
Wenn der obenstehende oberflächenaktive Stoff verwendet wird in der Form einer wässrigen Lösung, verändert sich deren Viskosität beinahe nicht mit einem Temperaturanstieg bis zu einem gewissen Trübungspunkt Tc, und die Viskosität steigt schrittweise bei dem Trübungspunkt Tc oder oberhalb. Wenn die Temperatur weiter erhöht wird, erreicht sie einen maximalen Viskositätspunkt Tp, wo die Viskosität maximal wird, und bei Überschreiten der Temperatur Tp werden der Viskositätsanstieg und die Viskositätsherabsetzung, d.h. die Geschwindigkeit der Wiederauflösung, beinahe gleich der Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung, was auf ein Merkmal zeigt, dass die Temperatur-Viskosität-Beziehung beinahe keine Hysterese hat.
Der Trübungspunkt kann leicht eingestellt werden auf jede gewünschte Temperatur durch Verändern des Typs des Alkylenoxids oder der Additionsmolanzahl hiervon, und somit kann eine derartige wässrige Lösung angewandt werden in zahlreichen aufzeichnenden Köpfen, deren Eigenschaften des Temperaturanstiegs sich verändert in Abhängigkeit von Gestalt und Aufzeichnungsverfahren. Weil allerdings der Trübungspunkt hiervon sich verändern kann in Abhängigkeit von den Arten und der Menge des thermoreversiblen Verdickungspolymers, verwendet in Kombination, und den zugesetzten Bestandteilen wie Salzen, oberflächenaktiven Stoffen und Lösungsmitteln in den Tinten, ist es notwendig, einen Trübungspunkt bei einer Zusammensetzung der angewandten Tinte zu verwenden.
In der vorliegenden Erfindung muss das Molekulargewicht und die Menge des oberflächenaktiven Stoffes, der hinzugefügt werden soll, gesteuert werden innerhalb der Toleranzgrenze (20 mPa·s oder darunter) der Viskosität der verwendeten Tinte. Bei dem oberflächenaktiven Stoff der Formel (I) sind solche bevorzugt, in welchen R eine Alkylgruppe von 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, und n eine molare Anzahl von 6 bis 20 ist. In dem oberflächenaktiven Stoff der Formel (II) sind solche bevorzugt, bei denen der Propylenglykol-Rest wirkt als ein hydrophober Teil, m eine molare Zahl von 20 bis 80, und in dem hydrophilen Teil Ethylenoxid, n im Bereich von 5 bis 200 (10 bis 80 Gewichtsprozent des gesamten Moleküls) ist. Der Trübungspunkt nimmt zu mit einem Anstieg in einem Verhältnis des Ethylenoxids in den gesamten Molekülen, und somit kann der Trübungspunkt beliebig festgelegt werden durch Steuern des Ethylenoxid-Anteils und des Propylenoxid-Anteils.
Die Menge des obenstehenden oberflächenaktiven Stoffes, der zur Tinte hinzugefügt wird, kann beeinflusst werden durch andere Additive und Lösungsmittel, und es ist schwierig, sie absolut zu definieren. Weil er ein relativ geringes Molekulargewicht hat, kann er hinzugefügt werden in einer Menge, die in einem weiten Bereich festgelegt ist, und kann vorzugsweise hinzugefügt werden in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent. Bei Hinzufügen in einer Menge weniger als 0,1 Gewichtsprozent kann er den die Viskosität erhöhenden Effekt abschwächen, und bei Hinzufügung in einer Menge von mehr als 10 Gewichtsprozent kann die Tinte eine zu hohe Viskosität aufweisen, und auch deren Durchdringbarkeit in Papier oder dergleichen kann zu hoch werden, um Auslaufen zu verursachen, was ungewünscht zu einer geringeren farberzeugenden Eigenschaft führt.
Die vorliegende Erfindung ist auch besonders wirkungsvoll, wenn verschiedene oberflächenaktive Stoffe nach einer der Formeln (I) und (II) verwendet werden in der Form eines Gemisches, solange derartige mit Trübungspunkten, welche nahe beieinander sind, in Kombination verwendet werden.
Die Tinte, welche das thermoreversible Verdickungspolymer oder den oberflächenaktiven Stoff wie obenstehend beschrieben enthält, kann genug sein, wenn eine Viskosität erhöht wird auf 10 mPa·s oder darüber auf dem Aufzeichnungsmedium, um ein Ausbluten aufgrund eines Viskositätsanstieges zu verhindern. Somit kann ein ausreichender, die Viskosität erhöhender Effekt erhalten werden auf dem Aufzeichnungsmedium durch Steuern des Viskositäts-Temperatur-Gradienten der Tinte auf 20 mPa·s/°C oder oberhalb bei der Übergangstemperatur oder darüber, wenn die Tinte erwärmt wird bei einer Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung von 1°C/min.
Der oberflächenaktive Stoff, wie obenstehend beschrieben, schließt die oberflächenaktiven Stoffe vom Propylenglykol-Ethylenoxid-Additionstyp ein, und solche, in denen m = 35 und n = 15 in der Formel (II), und das Ethylenoxid etwa 40% der gesamten Moleküle beträgt (Newpole PE-74; Handelsname, erhältlich von Sanyo Chemical Industries, Ltd.), mit einem Trübungspunkt Tc von 55°C.
Die thermoreversiblen Verdickungspolymere, das wasserlösliche Polymer vom Vinyl-Typ und der oberflächenaktive Stoff, wie obenstehend beschrieben, können jeweils verwendet werden in alleiniger Form, oder können verwendet werden in Kombination, ohne irgendeinen Unterschied in den Wirkungen. Ebenso kann mindestens eines dieser verwendet werden. Es ist bevorzugt, diese in Kombination zu verwenden.
Der in der verwendeten Tinte verwendbare Farbstoff in der vorliegenden Erfindung schließt solche ein, die im Stand der Technik bekannt sind, wie beispielhaft angegeben durch wasserlösliche Farbstoffe wie Direktfarbstoffe, saure Farbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe und Nahrungsmittelfarbstoffe, und unlösliche Farbstoffe wie Pigmente und disperse Farbstoffe.
Z.B. können wasserlösliche Farbstoffe einschließen;
Direktfarbstoffe wie C. I. Direkt Schwarz 17, 19, 22, 32, 38, 51, 62, 71, 108, 146 und 154; C. I. Direkt Gelb 12, 24, 26, 44, 86, 87, 98, 100, 130 und 142; C. I. Direkt Rot 1, 4, 13, 17, 23, 28, 31, 62, 79, 81, 83, 89, 227, 240, 242 und 243; C. I. Direkt Blau 6, 22, 25, 71, 78, 86, 90, 106 und 199; C. I. Direkt Orange 34, 39, 44, 46 und 60; C. I. Direkt Violett 47 und 48; C. I. Direkt Braun 109; und C. I. Direkt Grün 59;
saure Farbstoffe wie C. I. Sauer Schwarz 2, 7, 24, 26, 31, 52, 63, 112, 118, 168, 172 und 208; C. I. Sauer Gelb 11, 17, 23, 25, 29, 42, 49, 61 und 71; C. I. Sauer Rot 1, 6, 8, 32, 37, 51, 52, 80, 85, 87, 92, 94, 115, 180, 254, 256, 289, 315 und 317; C. I. Sauer Blau 9, 22, 40, 59, 93, 102, 104, 113, 117, 120, 167, 229, 234 und 254; C. I. Sauer Orange 7 und 19; und C. I. Sauer Violett 49;
Reaktivfarbstoffe wie C. I. Reaktiv Schwarz 1, 5, 8, 13, 14, 23, 31, 34 und 39; C. I. Reaktiv Gelb 2, 3, 13, 15, 17, 18, 23, 24, 37, 42, 57, 58, 64, 75, 76, 77, 79, 81, 84, 85, 87, 88, 91, 93, 95, 102, 111, 115, 116, 130, 131, 132, 133, 135, 137, 139, 140, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 151, 162 und 163; C. I. Reaktiv Rot 3, 13, 16, 21, 22, 23, 24, 29, 31, 33, 35, 45, 49, 55, 63, 85, 106, 109, 111, 112, 113, 114, 118, 126, 128, 130, 131, 141, 151, 170, 171, 174, 176, 177, 183, 184, 186, 187, 188, 190, 193, 194, 195, 196, 200, 201, 202, 204, 206, 218 und 221; C. I. Reaktiv Blau 2, 3, 5, 8, 10, 13, 14, 15, 18, 19, 21, 25, 27, 28, 38, 39, 40, 41, 49, 52, 63, 71, 72, 74, 75, 77, 78, 79, 89, 100, 101, 104, 105, 119, 122, 147, 158, 160, 162, 166, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 176, 179, 184, 190, 191, 194, 195, 198, 204, 211, 216 und 217; C. I. Reaktiv Orange 5, 7, 11, 12, 13, 15, 16, 35, 45, 46, 56, 62, 70, 72, 74, 82, 84, 87, 91, 92, 93, 95, 97 und 99; C. I. Reaktiv Violett 1, 4, 5, 6, 22, 24, 33, 36 und 38; C. I. Reaktiv Grün 5, 8, 12, 15, 19 und 23; und C. I. Reaktiv Braun 2, 7, 8, 9, 11, 16, 17, 18, 21, 24, 26, 31, 32 und 33; und
C. I. Basisch Schwarz 2; C. I. Basisch Rot 1, 2, 9, 12, 13, 14 und 27; C. I. Basisch Blau 1, 3, 5, 7, 9, 24, 25, 26, 28 und 29; C. I. Basisch Violett 7, 14 und 27; und C. I. Food Black 1 und 2. Diese Beispiele von Farbstoffen sind insbesondere bevorzugt für die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte. Die in der Tinte der vorliegenden Erfindung verwendeten Farbstoffe sind keineswegs auf die obenstehenden Farbstoffe eingeschränkt.
Pigmente können auch verwendet werden, weil sie die vorliegende Erfindung nicht negativ beeinflussen. Insbesondere ist es möglich, Carbon Black zu verwenden wie Nr. 2300, Nr. 900, MCF 88, Nr. 33, Nr. 40, Nr. 45, Nr. 52, MA 7, MA 8, #2200B und MA-100, erhältlich von Mithsubishi Chemical Corporation; RAVEN 1255 und RAVEN 1066, erhältlich von Columbian Carbon Japan Limited; REGAL 330R, REGAL 660R und MOGUL L, erhältlich von Cabot Corp.; COLOR BLACK FW 18; PRINTEX 35 und PRINTEX U, erhältlich von Degussa Japan Co., Ltd; Carbon Black, dessen Partikeloberflächen oxidiert oder mit Plasma behandelt worden sind; organische Pigmente wie unlösliche Azo-Pigmente, Azo-Lackpigmente, Phthalocyanin-Pigmente, hochwertige Isoindolin-Pigmente, hochwertige Chinacridon-Pigmente, Dioxanviolett, und Perynon oder hochwertige Perylen-Pigmente; und anorganische Pigmente wie Ultramarinblau (Waschblau), Preussischblau (Eisenblau), Titangelb, und Molybdänrot.
Als färbende Materialien, gruppiert in die obigen Pigmente, welche Tonerpigmente genannt werden, erhalten durch Färben eines Farbstoffes zu einem Streckmittel- Pigment, kann auch verwendet werden als das färbende Material der vorliegenden Erfindung.
Ein solcher färbender Stoff kann vorzugsweise verwendet werden in der Tinte gewöhnlich in einem derartigen Anteil, dass er beträgt etwa 0,1 bis 25 Gewichtsprozent basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte.
Als das flüssige Medium kann Wasser und wahlweise ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel verwendet werden. Das wasserlösliche organische Lösungsmittel kann einschließen Alkylalkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Isobutylalkohol, sek-Butylalkohol, tert-Butylalkohol und n-Pentanol, Amide wie Diemethylformamid und Dimethylacetamid, Ketone oder Ketole wie Aceton und Diacetonalkohol, Ether wie Tetrahydrofuran und Dioxan, Polyalkylenglykole wie Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Alkylenglykole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thiodiglykol, niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglykol-Methylether, Diethylenglykol-Monomethylether und Triethylenglykol-Monomethylether, und daneben Glycerin, N-Methyl-2-Pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinon, Monoethanolamin, Triethanolamin, Sulfolane, Dimethylsulfoxid, Harnstoff, und 1,3-bis(β-hydroxyethyl)harnstoff.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen bezüglich des Anteils eines dieser wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, das in der Tinte gehalten wird. Gewöhnlich, als ein bevorzugter Bereich, kann es verwendet werden in einer Menge von 1 bis 80 Gewichtsprozent, und vorzugsweise von 2 bis 60 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte.
Ein Wasseranteil in der Tinte hängt ab vom Typ und Zusammensetzung des obigen Lösungsmittels, und ist in einem breiten Bereich festgelegt. Gewöhnlich kann es verwendet werden in einer Menge von 10,0 bis 98,0 Gewichtsprozent, und vorzugsweise von 35,0 bis 95,0 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte.
Daneben kann die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte wahlweise auch enthalten Additive, welche einschließen Dispergiermittel, Viskositätsveränderer wie Polyvinylalkohol, Cellulosen und wasserlösliche Harze, Oberflächenspannungsveränderer wie Ethanolamin und Triethanolamin, Viskositätsveränderer, pH-Regler, antiseptische Stoffe, Antioxidantien, Benetzungsmittel, Antipilzmittel und andere oberflächenaktive Stoffe.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte kann auch vorzugsweise aufweise physikalische Eigenschaften wie eine Viskosität bei 25°C von 1 bis 20 mPa·s, eine Oberflächenspannung von 30 mN/m oder oberhalb, und ein pH von etwa 6 bis 10.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte, wie obenstehend beschrieben, ist wirkungsvoll, wenn sie im Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird. Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren schließt ein ein Aufzeichnungsverfahren, in dem eine mechanische Energie angewandt bei einer auszustoßenden Tinte, und ein Verfahren, in dem eine Wärmeenergie bei einer Tinte angewandt wird, um die Tinte aufzusprudeln, um dadurch die Tinte auszustoßen. Die obenstehend beschriebene Tinte ist insbesondere bevorzugt in derartigen Aufzeichnungsverfahren.
Hinsichtlich der tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung werden zuerst Beispiele des Aufbaus des aufzeichnenden Kopfes, welcher der Hauptbestandteil der Wärmeenergie verwendenden Vorrichtung ist, in 1, 2 und 3 gezeigt.
In 1 wird ein Kopf 1 erzeugt durch Binden einer Glas-, Keramik-, Silizium- oder Plastik-Platte oder dergleichen, versehen mit einem Tintenkanal (eine Düse) 2, an ein erwärmendes Element-Substrat 3. Das erwärmende Element-Substrat 3 hat einen Schutzfilm 4, gebildet aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid oder dergleichen, Elektroden 5, gebildet aus Aluminium, Gold, einer Aluminium-Kupferlegierung oder dergleichen, eine erwärmende Widerstandsschicht 6, gebildet aus HfB₂, TaN, TaAl oder dergleichen, eine wärmesammelnde Schicht 7, gebildet aus thermisch oxidiertem Silizium, Aluminiumoxid oder dergleichen, und ein Substrat 8, gebildet aus einem Material mit guten Wärmeabfuhreigenschaften, hergestellt aus Silizium, Aluminium, Aluminiumnitrid oder dergleichen.
Nach Anwendung von pulsförmigen elektrischen Signalen an den Elektroden 5 wird schlagartig Wärme erzeugt an der durch h angezeigten Region in dem erwärmenden Element-Substrat 3 des Kopfes, so dass Blasen erzeugt werden in der Tinte, die mit der Oberfläche dieser Region in Berührung kommt. Der somit erzeugte Druck stößt einen Meniskus 10 vor, und die Tinte wird aus der Düse 11 ausgestoßen in der Form von winzigen Tintentröpfchen 12 durch die Düse 2 des Kopfes, um gegen ein Aufzeichnungsmedium 13 zu fliegen.
3 veranschaulicht schematisch einen Mehrfachkopf mit dem in 1 gezeigten Kopf, angeordnet in einer großen Anzahl.
1 ist eine Schnittansicht des Kopfes entlang seines Tintenkanals, und 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in 1.
4 zeigt ein Beispiel der tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung, in welcher ein derartiger Kopf eingefügt worden ist.
In 4 bezeichnet Bezugsnummer 61 eine Klinge, welche dient als ein wischendes Element in der Form eines Auslegers, wobei ein Ende von diesem ein stationäres Ende ist, festgehalten von einem die Klinge festhaltenden Element. Die Klinge 61 befindet sich bei einer Position, die angrenzt an der Region, in welcher ein aufzeichnender Kopf eine Aufzeichnung durchführt. Die Klinge befindet sich bei der Position in Angrenzung zur Region, in welcher Aufzeichnen durchgeführt wird durch den aufzeichnenden Kopf, und ist so aufgebaut, dass sie sich bewegt in der Richtung senkrecht zur Bewegung des aufzeichnenden Kopfes, um in Berührung zu kommen mit der Fläche der Ausstoßungsöffnung, und Bedecken durchführt. Bezugsnummer 63 bezeichnet einen Tintenabsorber, der bereitgestellt ist in Angrenzung an die Klinge 61, und, ähnlich zur Klinge 61, in einer solchen Weise festgehalten wird, dass er herausragt in den Lauf, durch welchen der aufzeichnende Kopf bewegt wird. Die obige Klinge 61, Kappe 62 und Absorber 63 bilden einen Ausstoßungs-Rückgewinnungs-Aufbau 64, wo die Klinge 61 und der Absorber 63 entfernen Wasser, Staub usw. aus der Fläche der Tintenausstoßungs-Öffnung.
Bezugsnummer 65 bezeichnet den aufzeichnenden Kopf mit einer Ausstoßungsenergie-erzeugenden Einrichtung und stößt Tinte aus auf das Aufzeichnungsmedium, das entgegengesetzt zur Fläche der Ausstoßungsöffnung, versehen mit Ausstoßungsöffnungen, gelegt wird, um Aufzeichnen durchzuführen. Bezugsnummer 66 bezeichnet einen Wagen, auf welchem der aufzeichnende Kopf 65 angebracht ist, so dass der aufzeichnende Kopf 65 bewegt werden kann. Der Wagen 66 ist gleitfähig assoziiert mit einem Führungsstab 67. Ein Teil des Wagens 66 ist verbunden (nicht gezeigt) mit einem Gurt 69, angetrieben durch einen Motor 68. Somit kann der Wagen 66 entlang des Stabes 67 bewegt werden und somit kann der aufzeichnende Kopf 65 bewegt werden von einer aufzeichnenden Zone zu einer daran angrenzenden Zone.
Bezugsnummer 51 bezeichnet einen zuführenden Teil, von dem ein Aufzeichnungsmedium eingefügt wird, und 52 eine Führungswalze, angetrieben durch einen Motor (nicht gezeigt). Mit einem derartigen Aufbau wird das Aufzeichnungsmedium zugeführt bei der Position entgegengesetzt zur Fläche der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65, und wird im Verlauf des Aufzeichnens aus einem Ausgabeabschnitt, versehen mit einer Ausgabewalze 53, ausgegeben.
In dem obenstehenden Aufbau tritt die Kappe 62 des Kopf-Rückgewinnungs-Aufbaus 64 von dem Bewegungsweg des aufzeichnenden Kopfes 65 zurück, wenn der aufzeichnende Kopf 65 zu seiner Ruheposition nach Vollendung des Aufzeichnens zurückkehrt, und die Klinge 61 steht herausragend in den Bewegungslauf. Als Ergebnis wird die Fläche der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65 gewischt. Wenn die Kappe 62 in Berührung kommt mit der Fläche der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65, um Abdecken durchzuführen, wird die Kappe 62 in einer solchen Weise bewegt, dass sie herausragt in den Bewegungsweg des aufzeichnenden Kopfes. Wenn der aufzeichnende Kopf 65 von seiner Ruheposition zu der Position, bei der Aufzeichnen begonnen wird, bewegt wird, befinden sich die Kappe 62 und die Klinge 61 in der gleichen Position wie die Position, wo die Fläche der Ausstoßungsöffnung gewischt wird. Als Ergebnis wird die Fläche der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65 auch zum Zeitpunkt dieser Bewegung gewischt.
Die obige Bewegung des aufzeichnenden Kopfes zu seiner Ruheposition wird nicht nur durchgeführt zum Zeitpunkt des Vollendens des Aufzeichnens oder der Wiederherstellung der Ausstoßung, sondern auch, wenn der aufzeichnende Kopfe bewegt wird zwischen aufzeichnenden Bereichen in der Absicht des Aufzeichnens, während welchem er bewegt wird zu der Ruheposition, die angrenzt an jeden aufzeichnenden Bereich bei gegebenen Abständen, wo die Fläche der Ausstoßungsöffnung gemäß dieser Bewegung gewischt wird.
5 ist eine vertikale Schnittansicht, welche ein Beispiel einer Tintenkartusche zeigt, welche die Tinte hält, die dem Kopf über ein Tinte-zuführendes Element, z.B. eine Röhre, zugeführt wird. Hierbei bezeichnet Bezugsnummer 45 die Tintenkartusche, und 40 bezeichnet einen Tintenhalter, z.B. eine Tintentasche, die die zuzuführende Tinte hält. Das obere Ende davon ist versehen mit einem Stöpsel 42, der aus Kautschuk hergestellt ist. Eine Nadel (nicht gezeigt) kann in diesen Stöpsel 42 eingeführt sein, so dass die Tinte in dem Tintenhalter 40 dem Kopf zugeführt werden kann. Bezugsnummer 44 bezeichnet einen Tintenabsorber, der eine Abfalltinte empfängt. Es ist bevorzugt für den Tintenhalter, gebildet zu sein aus Polyolefin, insbesondere Polyethylen, an seiner Fläche, die mit der Tinte in Berührung kommt.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung ist nicht beschränkt auf die obenstehend beschriebene Vorrichtung, in welcher der Kopf und die Tintenkartusche separat bereitgestellt sind, und eine Vorrichtung kann auch bevorzugt verwendet werden, in welcher diese in integrierter Weise wie in 6 gezeigt gebildet sind.
In 6 bezeichnet Bezugsnummer 70 eine aufzeichnende Einheit, in deren Inneren ein Tinte-empfangendes Element, z.B. ein Tintenabsorber, der eine Tinte hält, enthalten ist. Die aufzeichnende Einheit 70 ist so aufgebaut, dass die Tinte in einem derartigen Tintenabsorber ausgestoßen wird in der Form von Tintentröpfchen aus einem Kopf 71 mit mehreren Düsen.
Als ein Material für den Tintenabsorber wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, Polyurethan zu verwenden. Anstelle des Tintenabsorbers kann die aufzeichnende Einheit so aufgebaut sein, dass das Tinte-empfangende Element eine Tintentasche ist, die intern versehen ist mit einer Feder oder dergleichen. Bezugsnummer 72 bezeichnet eine Luftkanal-Öffnung, durch welche das Innere der Kartusche dazu gebracht wird, mit der Atmosphäre zu kommunizieren. Diese aufzeichnende Einheit 70 kann anstelle des in 4 gezeigten aufzeichnenden Kopfes verwendet werden, und ist in abnehmbarer Weise an dem Wagen 66 angebracht.
Als nächstes, hinsichtlich der Gestalt der zweiten tintenstrahlaufzeichnenden Vorrichtung, welche mechanische Energie verwendet, ist ein tintenstrahlaufzeichnender Kopf vom On-Demand-Typ erhältlich, welcher versehen ist mit einem Düsen-Substrat mit mehreren Düsen, einer druckerzeugenden Vorrichtung, die umfasst ein piezoelektrisches Material und ein leitfähiges Material, bereitgestellt entgegengesetzt zu den Düsen, und eine Tinte, mit der die Umgebung der druckerzeugenden Vorrichtung gefüllt ist, und in der die druckerzeugende Vorrichtung durch eine angelegte Spannung dazu gebracht wird, eine Verschiebung einzugehen, um winzige Tintentröpfchen aus den Düsen auszustoßen. Ein Beispiel des Aufbaus des aufzeichnenden Kopfes, welcher der Hauptbestandteil der Vorrichtung ist, die Wärmeenergie verwendet, ist in 7 gezeigt.
Der aufzeichnende Kopf ist aufgebaut aus einem Tintenkanal 80, der kommuniziert mit einer Tintenkammer (nicht gezeigt), einer Düsenplatte 81 zum Ausstoßen von Tintentröpfchen mit einem gewünschten Volumen, einer Vibrationsplatte 82, die erzeugt einen Druck, der direkt auf die Tinte wirkt, einer piezoelektrischen Vorrichtung 83, die verbunden ist mit dieser Vibrationsplatte 82 und dazu gebracht wird, durch elektrische Signale eine Verschiebung einzugehen, und ein Substrat 84 zum Stützen und Fixieren der piezoelektrischen Vorrichtung 83, der Düsenplatte 81, der Vibrationsplatte 82 usw.
Wie in 7 gezeigt, ist der Tintenkanal 80 aus einem photoempfindlichen Harz oder dergleichen gebildet, und die Düsenplatte 81 ist hergestellt aus einem Metall wie Edelstahl oder Nickel, und ist bereitgestellt mit einer Ausstoßungsdüse 85, gebildet durch Formen eines Lochs durch Elektroplattieren oder Pressen. Die Vibrationsplatte 82 ist gebildet aus einem Metallfilm aus Edelstahl, Nickel, Titan oder dergleichen, oder einem hochelastischen Harz. Die piezoelektrische Vorrichtung 83 ist aus einem dielektrischen Material wie Bariumtitanat oder PZT (Pb-Zr-Ti) gebildet.
Der aufzeichnende Kopf, der wie obenstehend beschrieben aufgebaut ist, ist tätig wie folgt: Er wendet eine pulsförmige Spannung an der piezoelektrischen Vorrichtung 83 an, um einen Druck zu erzeugen, die somit erzeugte Energie verursacht eine Veränderung in der Form der Vibrationsplatte 82, verbunden mit der piezoelektrischen Vorrichtung 83, und die Tinte innerhalb des Tintenkanals 80 wird vertikal gepresst, so dass Tintentröpfchen (nicht gezeigt) ausgestoßen werden aus der Ausstoßungsdüse 85 der Düsenplatte 81, um Aufzeichnen durchzuführen.
Ein derartiger aufzeichnender Kopf wird in einem Zustand verwendet, bei dem er eingefügt ist in die gleiche aufzeichnende Vorrichtung wie die in 4 gezeigte. Einzelne Teile der aufzeichnenden Vorrichtung können in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben arbeiten.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Aufzeichnungsverfahren mit Ausstoßen einer Tinte aus Öffnungen eines aufzeichnenden Kopfes auf ein Aufzeichnungsmedium gemäß aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen durchzuführen, wobei die Tinte erwärmt wird auf eine Temperatur gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen, so dass die Form und Größe der aufgeschlagenen Punkte, erzeugt durch die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium, und die Dicke einer Farbschicht, gebildet durch den Farbstoff auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden durch eine erhöhte Temperatur der Tinte, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung schließt eines der folgenden drei Verfahren ein.
(1) Unmittelbar bevor die Tinte aus den Düsen des aufzeichnenden Kopfes ausgestoßen wird, wird die Tinte erwärmt auf eine Temperatur, die die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers überschreitet, gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen, so dass die Form und die Größe der aufgeschlagenen Punkte, erzeugt durch die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium, und die Dicke einer Farbschicht, gebildet durch das färbende Material auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden durch eine erhöhte Temperatur der Tinte, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereiches zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen; (2) Unmittelbar bevor die Tinte aus den Düsen des aufzeichnenden Kopfes ausgestoßen wird, wird die Tinte erwärmt auf eine Temperatur, welche die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, und Wärme wird angewendet und die Temperatur der Tinte wird verändert, wenn Ausstoßung aus den Düsen des aufzeichnenden Kopfes begonnen wird, auf eine Temperatur, welche die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen, so dass die Form und die Größe der aufgeschlagenen Punkte, erzeugt durch die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium, und die Dicke einer gefärbten Schicht, erzeugt durch das färbende Material auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden durch eine erhöhte Temperatur der Tinte, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen; und (3) eine Position des aufzeichnenden Mediums, wo ein Tintenpunkt erzeugt werden soll, wird erwärmt auf eine gewünschte Temperatur, und die Temperatur des aufzeichnenden Mediums, wo ein Tintenpunkt erzeugt wird, wird verändert gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen, wobei beide erwärmende Temperaturen oberhalb der Übergangstemperatur des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers sind, so dass die Form und die Größe der aufgeschlagenen Punkte, die durch die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt werden, und die Dicke einer gefärbten Schicht, gebildet durch das färbende Material auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um auf diese Weise Aufzeichnen durchzuführen.
Das Erwärmen der Tinte gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen wird durchgeführt bei einer Temperatur, welche die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der Tinte enthalten ist, übersteigt. Hierbei wird der Grad der Veränderung in dem Ausmaß, und die Dicke der Farbstoff-Schicht, gebildet auf dem Aufzeichnungsmedium durch die Tinte, die dort ausgestoßen wurde, um darauf Punkte zu erzeugen, größer, wenn die Differenz zwischen einer Umgebungstemperatur und der Übergangstemperatur oder Trübungspunkt des thermoreversiblen Verdickungspolymers in der Tinte größer wird.
Wenn die Tinte zum Zeitpunkt des Aufzeichnens erwärmt wird auf eine Temperatur gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen, wird die Tinte gemäß einer Alternative der vorliegenden Erfindung erwärmt, unmittelbar bevor sie ausgestoßen wird, um das Verstopfen der Düsen des aufzeichnenden Kopfes zu verhindern.
In dieser Absicht kann die Tintentemperatur im aufzeichnenden Kopf vorzugsweise niedriger als die Übergangstemperatur oder der Trübungspunkt des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der Tinte enthalten ist, sein.
Aufzeichnen kann vorzugsweise durchgeführt werden durch Anwenden von Wärmeenergie oder mechanischer Energie an der Tinte, um die Tinte auszustoßen.
Die Tintenstrahl-aufzeichnende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Zunächst wird ein Mechanismus, mit welchem die auszustoßende Tinte (ausstoßende Tinte) zu einer gewünschten Temperatur erwärmt wird gemäß aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen durchzuführen, mit Bezug auf 8 beschrieben.
8 ist ein Blockdiagram, welches veranschaulicht ein Beispiel eines Mechanismus zum Erwärmen der ausstoßenden Tinte auf die angegebene Temperatur. Ein aufzeichnender Kopf 200 hat einen Fühler (nicht gezeigt) zum Feststellen der Temperatur der Tinte in dem Tintenhalter, bereitgestellt im aufzeichnenden Kopf. Dieser Temperaturfühler ist verbunden mit einem Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200, und misst Temperaturen, so dass die Temperatur der Tinte 203, die im Tintenhalter gehalten wird, nicht die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der Tinte 203 enthalten ist, übersteigt. Derweil hat der aufzeichnende Kopf 200 in seinen Düsen einen tintenausstoßenden Teil 202 zum Ausstoßen der Tinte in der Form von Tintentröpfchen 204, und einen Tinte-erwärmenden Teil 201 zum Erwärmen der Tinte, unmittelbar bevor sie ausgestoßen wird in der Form von Tintentröpfchen 204. Der Tinte-ausstoßende Teil 202 und der Tinte-erwärmende Teil 201 sind verbunden mit dem gleichen Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200.
Nun, sobald aufzeichnende Signale 210 eingegeben werden bei einem Signal-Eingabeabschnitt 209, werden die aufzeichnenden Signale 210 getrennt in einen Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206, und einen Tinteerwärmungsteil-Steuerpuls 207. Der Tinteerwärmungsteil-Steuerpuls 207 wird angewendet bei dem Tinte-erwärmenden Teil 201 vor dem Tinteausstoßungsteil-Steuerpuls 206 zum Steuern des Tinte-ausstoßenden Teils 202 des aufzeichnenden Kopfes 200, aus dem die Tinte ausgestoßen wird in der Form von Tintentröpfchen 204, um dadurch eine Temperatur des Tinte-erwärmenden Teils 201 anzuheben, um die gewünschte Temperatur des Tintenteils, der in der Form von Tintentröpfchen 204 ausgestoßen werden soll, zu erwärmen. Unmittelbar nachdem der in der Form von Tintentröpfchen 204 auszustoßende Tintenteil die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird der Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206 angewandt bei dem Tinte-ausstoßenden Teil 202, so dass der Aufzeichnungsvorgang gestartet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Tinteerwärmungsteil-Steuerpuls 207 bei dem Tinte-erwärmenden Teil 201 verändert, so dass die Temperatur des Tintenteils, der in der Form von Tintentröpfchen 204 ausgestoßen werden soll, verändert wird, wodurch die Form und die Größe der ausgestoßenen Punkte, gebildet durch Tintentröpfchen 204 auf dem Aufzeichnungsmedium 205, und die Dicke der Farbschicht, gebildet durch den färbenden Stoff auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden können durch eine erhöhte Temperatur der Tinte, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen.
Der Tintenteil, den die ausgestoßenen Tintentröpfchen 204 in den Düsen des aufzeichnenden Kopfes 200 gehalten hatten, wird neu zugeführt mit der in dem Tintenhalter gehaltenen Tinte 203, und somit wird die Temperatur bei dem Tintenteil um den die Tinte erwärmenden Teil 201 abrupt erniedrigt. Demgemäss tritt ein Verstopfen der Düse infolge eines Viskositätsanstiegs der Tinte keineswegs auf.
Der Tinte-erwärmende Teil 201 wird abgetrennt aus dem Tinte-ausstoßenden Teil 202, so wie abgebildet in 8, kann aber erzeugt werden in einer Einheit zusammen mit dem Tinte-ausstoßenden Teil 202. Keine besondere Einschränkungen wird den Strukturen auferlegt, wenn eine gewünschte Funktion erfüllt werden wird. Hierbei wird der Tinteerwärmungsteil-Steuerpuls 207 abgetrennt aus dem Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206, so wie in 8 veranschaulicht, kann aber vorzugsweise kombiniert werden, so dass der Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206 und der Tintenerwärmungsteil-Steuerpuls 207 gesteuert werden durch den Steuerkreis 208 in einer solchen Weise, dass der letztere zur Führung des ersteren angewandt wird.
Zweitens wird mit Bezug auf 9 ein Mechanismus beschrieben, mit dem das Aufzeichnungsmedium erwärmt wird auf eine gewünschte Temperatur gemäß aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen durchzuführen.
9 ist ein Blockdiagramm, das veranschaulicht ein Beispiel eines Mechanismus zum Erwärmen des Aufzeichnungsmediums zu einer gewünschten Temperatur. Ein aufzeichnender Kopf 200 hat einen Fühler (nicht gezeigt) zum Feststellen der Temperatur der Tinte im Tintenhalter, bereitgestellt im aufzeichnenden Kopf. Dieser Temperaturfühler ist verbunden mit einem Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200, und misst Temperaturen, so dass die Temperatur der Tinte 203, die im Tintenhalter gehalten wird, nicht die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der Tinte 203 enthalten ist, übersteigt. Derweil ist eine das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung 211, bereitgestellt in Kontakt mit, oder bei einem geringen Abstand von, einem Aufzeichnungsmedium 205, verbunden mit dem gleichen Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200.
Nun, nachdem aufzeichnende Signale 210 eingegeben werden bei einem Signal-Eingabeabschnitt 209, werden die aufzeichnenden Signale 210 getrennt in einen Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206 und einen Steuerpuls 212, für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung. Der Steuerpuls 212 für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung wird angewandt bei der das Aufzeichnungsmedium erwärmenden Einrichtung 211 vor dem Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206 zum Steuern des Tinte-ausstoßenden Teils 202 des aufzeichnenden Kopfes 200, um somit eine Temperatur der das Aufzeichnungsmedium erwärmenden Einrichtung 211 zu erhöhen, um die gewünschte Temperatur des Teils, wo die Tintentröpfchen 204 ankommen werden, bei dem Aufzeichnungsmedium 205 zu erwärmen. Unmittelbar nachdem der Teil, wo die Tintentröpfchen 204 bei dem Aufzeichnungsmedium 205 ankommen werden, die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird der Tintenausstoßungsteil-Steuerpuls 206 angewandt bei dem Tinte-ausstoßenden Teil 202, so dass die Tintentröpfchen 204 an diesem Teil ankommen, worauf die aufzeichnende Operation begonnen wird. In diesem Stadium wird der Steuerpuls 212 für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung zu der das Aufzeichnungsmedium erwärmenden Einrichtung 211 gewechselt, so dass die Temperatur der Tintentröpfchen 204, die auf das Aufzeichnungsmedium 205 ausgestoßen worden sind, um darauf Punkte zu bilden, verändert wird, wodurch die Form und die Größe der aufgeschlagenen Punkte, die durch die Tintentröpfchen 204 auf dem Aufzeichnungsmedium 205 erzeugt werden, und die Dicke einer gefärbten Schicht, gebildet durch den färbenden Stoff auf dem Aufzeichnungsmedium, durch eine erhöhte Temperatur der Tinte (Tinte wird erwärmt durch das Aufzeichnungsmedium) verändert werden kann, um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen.
Nachdem das Aufzeichnen vollendet ist, wird der Steuerpuls 212 für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung von dem Steuerkreis 208 zu der das Aufzeichnungsmedium erwärmenden Einrichtung 211 unterbrochen, um die Temperatur des Aufzeichnungsmediums 205 zu erniedrigen.
Die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung 211 kann eine Einrichtung sein, welche das Aufzeichnungsmedium auf eine gewünschte Temperatur regeln kann, wie beispielhaft dargestellt durch einen Wärmekopf, eine Infrarot-Wärmevorrichtung und eine Lampe. Es bestehen keine besonderen Einschränkungen bezüglich Gestalt, Größe, Anzahl usw. aufgrund des Mechanismus.
Drittens wird ein Mechanismus mit Bezug auf 10 beschrieben, mit dem die Tinte und das Aufzeichnungsmedium auf die gewünschte Temperatur gemäß aufzeichnenden Signalen erwärmt wird, um Aufzeichnen durchzuführen.
10 ist ein Blockdiagramm, das veranschaulicht ein Beispiel eines Mechanismus zum Erwärmen von sowohl der ausstoßenden Tinte, als auch dem Aufzeichnungsmedium auf eine gewünschte Temperatur. Ein aufzeichnender Kopf 200 hat einen Fühler (nicht gezeigt) zum Messen der Temperatur der Tinte in dem Tintenhalter, bereitgestellt in dem aufzeichnenden Kopf. Dieser Temperaturfühler ist verbunden mit einem Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200, und misst Temperaturen, so dass die Temperatur der Tinte 203, die im Tintenhalter gehalten wird, nicht die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des thermoreversiblen Verdickungspolymers, das in der Tinte 203 enthalten ist, übersteigt. Derweil hat der aufzeichnende Kopf 200 in seinen Düsen einen Tinte-ausstoßenden Teil 202 zum Ausstoßen der Tinte in der Form von Tintentröpfchen 204, und einen Tinte-erwärmenden Teil 201 zum Erwärmen der Tinte unmittelbar bevor sie ausgestoßen wird in der Form von Tintentröpfchen 204. Der Tinte-ausstoßende Teil 202 und der Tinte-erwärmende Teil 201 sind verbunden mit dem gleichen Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200. Ebenso ist eine ein Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung 211, bereitgestellt in Kontakt mit, oder bei einer geringen Distanz von, einem Aufzeichnungsmedium 205, verbunden mit dem gleichen Steuerkreis 208 des aufzeichnenden Kopfes 200.
Nun, sobald aufzeichnende Signale 210 eingegeben werden bei einem Signal-Eingabeabschnitt 209, werden die aufzeichnenden Signale 210 getrennt in einen Tintenausstoßungsteil-Ansteuerungsimpuls 206, einen Tintenerwärmungsteil-Ansteuerungsimpuls 207 und einen Ansteuerungsimpuls 212 für die ein aufzeichnendes Medium erwärmende Einrichtung. Der Tintenerwärmungsteil-Ansteuerungsimpuls 207 und der Ansteuerungsimpuls 212 für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung werden angewendet bei dem Tinte-erwärmenden Abschnitt 201 und der das Aufzeichnungsmedium erwärmenden Einrichtung 211, vor dem die Tintenausstoßungsteil-Ansteuerungsimpuls 206 zum Ansteuern des die Tinte ausstoßenden Abschnitts 202 des aufzeichnenden Kopfes 200, aus dem die Tinte ausgestoßen wird in der Form von Tintentröpfchen 204. Danach erwärmt der die Tinte erwärmende Abschnitt 201 den in der Form von Tintentröpfchen 204 auszustoßenden Tintenteil auf die gewünschte Temperatur. Ebenso erwärmt die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung 211 den Abschnitt, wo die Tintentröpfchen 204 bei dem Aufzeichnungsmedium 205 ankommen werden, auf die gewünschte Temperatur. Unmittelbar nachdem der in der Form von Tintentröpfchen 204 auszustoßende Tintenteil und der Teil, wo die Tintentröpfchen 204 bei dem Aufzeichnungsmedium 205 ankommen werden, jeweils die gewünschte Temperatur erreicht haben, wird der Tintenausstoßungsteil-Ansteuerungsimpuls 206 bei dem die Tinte ausstoßenden Abschnitt 202 angewendet, so dass die aufzeichnende Operation begonnen wird. In diesem Stadium wird der Tintenerwärmungsteil-Ansteuerungsimpuls 207 für den Tinte-erwärmenden Abschnitt 201, und der Ansteuerungsimpuls 212 für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung 211 beide, oder eines von diesen, verändert, so dass die Temperatur des in der Form von Tintentröpfchen 204 auszustoßenden Tintenteils und die Temperatur der Tintentröpfchen 204, welche bei dem Aufzeichnungsmedium 205 aufgeschlagen sind, um darauf Punkte zu bilden, verändert, wodurch die Form und Größe der aufgeschlagenen Punkte, gebildet durch die Tintentröpfchen 204 auf dem Aufzeichnungsmedium 205, und die Dicke der gefärbten Schicht, gebildet durch den Farbstoff auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden können durch eine erhöhte Temperatur der Tinte (Tinte wird direkt erwärmt und über das Aufzeichnungsmedium), um eine optische Dichte oder einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen.
Der von den ausgestoßenen Tintentröpfchen 204 in den Düsen des aufzeichnenden Kopfes 200 besetzte Tintenteil wird neu zugeführt mit der im Tintenhalter festgehaltenen Tinte 203, und somit wird die Temperatur am Tintenabschnitt um den die Tinte erwärmenden Abschnitt 201 abrupt erniedrigt. Demgemäss tritt ein Verstopfen der Düse infolge des Viskositätsanstiegs der Tinte keineswegs auf. Ebenso wird, nachdem das Aufzeichnen vollendet ist, der Ansteuerungsimpuls 212 für die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung, zugeführt von dem Steuerkreis 208 zu der das Aufzeichnungsmedium erwärmenden Einrichtung 211, unterbrochen, um die Temperatur des Aufzeichnungsmediums 205 zu senken. Die Temperatur der ausgestoßenen Tintentröpfchen 204 und die Temperatur zum Zeitpunkt, wenn die Tintentröpfchen 204 auf das Aufzeichnungsmedium 205 ausgestoßen worden sind, um darauf Punkte zu bilden, braucht nicht notwendigerweise identisch sein. Jede gewünschte Kombination von diesen macht es möglich, den Regelungsbereich von der Form und der Größe der ausgestoßenen Punkte, erzeugt auf dem Aufzeichnungsmedium 205, und die Dicke einer gefärbten Schicht, erzeugt durch den Farbstoff auf dem Aufzeichnungsmedium, zu verändern.
Der die Tinte erwärmende Abschnitt 201 wird getrennt von dem die Tinte ausstoßenden Abschnitt 202, wie in 10 veranschaulicht, kann aber in einer Einheit zusammen mit dem Tinte-ausstoßenden Abschnitt 202 gebildet sein. Hierbei wird der Tintenerwärmungsteil-Ansteuerungsimpuls 207 getrennt von dem Tintenausstoßungsteil-Ansteuerungsimpuls 206, wie in 10 veranschaulicht, kann aber vorzugsweise so kombiniert sein, dass der die Tinte ausstoßende Teilansteuerungsimpuls 206 und der Tintenerwärmungsteil-Ansteuerungsimpuls 207 gesteuert werden durch den Steuerkreis 208 auf solche Weise, dass der letztere zur Führung des ersteren angewendet wird.
Die das Aufzeichnungsmedium erwärmende Einrichtung 211 kann eine Einrichtung sein, welche das Aufzeichnungsmedium auf die gewünschte Temperatur steuern kann, wie beispielhaft aufgeführt durch einen thermischen Kopf, eine Infrarot-Heizvorrichtung und eine Lampe. Es bestehen keine besonderen Einschränkungen bezüglich Gestalt, Größe, Anzahl usw. aufgrund des Mechanismus.
Die vorliegende Erfindung wird untenstehend ausführlicher beschrieben anhand der gegebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele. In den unten gezeigten Tabellen wird die Tintenzusammensetzung angegeben als Gewichtsprozent, es sei denn anders angegeben.
Zunächst wird die Herstellung verschiedener Tinten, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, beschrieben. Als die in den vorliegenden Beispielen verwendeten thermoreversiblen Verdickungspolymere sind wasserlösliche Polymere vom Vinyl-Typ in Tabelle 1 gezeigt, und oberflächenaktive Stoffe mit einem Trübungspunkt sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 1 Vinyl-Typ Polymer
Tabelle 2 oberflächenaktiver Stoff mit Trübungspunkt
Anmerkungen:

(1) EO ist die Abkürzung von Ethylenoxid.
(2) S1 und S2 sind beide erhältlich bei Sanyo Chemical Industries, Ltd.

Bei einer Prozedur zur Herstellung der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinten wurde eine wässrige Lösung eines thermoreversiblen Verdickungspolymers (Polymer vom Vinyl-Typ) vorher hergestellt durch Auflösen jedes thermoreversiblen Verdickungspolymers in einer angemessenen Konzentration (10–40%) in deionisiertem Wasser, und die Tinten wurden hergestellt in der untenstehend beschriebenen Weise.
Beispiele 1 bis 4
Die jeweiligen Bestandteile wie in Tabelle 3 gezeigt, wurden in der folgenden Weise gemischt, um Tinten herzustellen.
Zu der wässrigen Lösung des thermoreversiblen Verdickungspolymers (Polymer vom Vinyl-Typ) wurden hinzugefügt deionisiertes Wasser, Lösungsmittel, eine wässrige Lösung eines Farbstoffes, und ein oberflächenaktiver Stoff mit einem Trübungspunkt in dieser Reihenfolge unter Rühren, und jede erhaltene Tintenzusammensetzung wurde eingestellt auf eine gewünschte Konzentration. Nach 3 Stunden langem Rühren wurde die Tintenzusammensetzung filtriert über einen Membranfilter mit einer Porengröße von 0,45 μm. Somit waren die in Beispielen 1 bis 4 der vorliegenden Erfindung verwendeten Farbtinten (Magenta, Cyan) hergestellt. Als Magenta-Farbstoff wurde Farbstoff M1 der folgenden Formel verwendet.
Tabelle 3
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Als Vergleichsbeispiele wurden Tinten hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispielen 1 und 2, mit der Ausnahme, dass weder das thermoreversible Verdickungspolymer (Polymer vom Vinyl-Typ), noch der oberflächenaktive Stoff mit einem Trübungspunkt verwendet wurden, um die entsprechenden Tinten der Vergleichsbeispiele 1 und 2 zu erhalten.
Hinsichtlich der obigen Tinten der Beispiele 1 bis 4 und der Tinten der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden die Eigenschaften der Tinten bewertet. Bewertung wurde durchgeführt in einem thermostatischen Labor, das bei einer Temperatur von 23°C und einer Feuchtigkeit von 60°C gehalten wurde.
Bewertung wurde durchgeführt durch Vergleichen von Δchroma, welches ein Maßstab wird für die Expansion einer Farbreproduktion auf einer horizontalen Ebene eines Farbraums, berechnet mittels der Gleichung (X)
wobei a*_room ist ein a*-Wert bei Raumtemperatur, b*_room ist ein b*-Wert bei Raumtemperatur, a*_heat ist ein a*-Wert bei einer erhöhten Temperatur und b*_heat ist ein b*-Wert bei einer erhöhten Temperatur, aus L*a*b*-Werten, gemessen gemäß „CIE 1976 (L*a*b*) Color Space" von CIE (Commission Internationale de l'Echlairage, Paris) unter Verwendung eines Colorimeters CA-35, hergestellt von Murakami Shikisai Kenkyusho. Die optische Dichte wurde auch bewertet durch Messen der Reflexionsdichte unter Verwendung eines Densitometers Macbeth RD918.
Als eine aufzeichnende Vorrichtung für die obige Bewertung wurde ein Blasenstrahldrucker BJC600, Handelsname, hergestellt von CANON, verwendet. Beabsichtigte Tinte wurde zugeführt durch Füllen mit dem Tintenbehälter, welcher ausschließlich für den Drucker verwendet wurde. Der hierbei verwendete Drucker BJC600 ist eingefügt mit einem Mechanismus zum Erwärmen von Papier während des Aufzeichnens (mit der gleichen Kreis-Konstruktion wie die in 8 bis 10 gezeigten). Diese aufzeichnende Vorrichtung ist schematisch in 11 gezeigt.
Die in 11 gezeigte aufzeichnende Vorrichtung hat den Grundaufbau der in 4 gezeigten aufzeichnenden Vorrichtung, und ist bereitgestellt mit einem erwärmenden Element 100. Das erwärmende Element 100 hat zehn thermische Köpfe 101, P-8010, hergestellt von Nippon Toki K. K., angeordnet in einer Richtung der A4-Breite, wird angetrieben bei einer angelegten Spannung von 19 Volt und einer angelegten Leistung von 56 W/mm², und kann erwärmen die Oberfläche des Papiers in einem Temperaturbereich von 30 bis 300°C bei einer Umgebungstemperatur von 23°C durch Steuern der Breite des Ansteuerungspulses und der Ansteuerungsfrequenz. Bezugsnummern 66, 67 und 90 sind jeweils ein Wagen, eine Wagenführung und ein Tintenbehälter, eingerichtet auf dem Wagen 67 zum Zuführen der Tinten zu den Tintenstrahlköpfen.
In der Gleichung wurden hauptsächlich die folgenden aufzeichnenden Prozesse verwendet.
Aufzeichnungsverfahren 1:
Das Aufzeichnungsverfahren, in dem die Tinte direkt erwärmt wird, wurde durchgeführt durch Hinzufügen von erwärmenden Signalen für das Erwärmen von allein der auf der Heizvorrichtung vorhandenen Tinte, unmittelbar bevor Ausstoßungssignale eingegeben werden bei der Ausstoßungs-Heizvorrichtung in dem tintenstrahlaufzeichnenden Kopf des Blasenstrahlsystems, angebracht auf dem BJC600. Die erwärmenden Temperaturen wurden festgelegt als nichterwärmend (Raumtemperatur = 23°C), etwa 150°C und etwa 230°C.
Aufzeichnungsverfahren 2:
Das Aufzeichnungsverfahren, in dem die Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums erwärmt wird, wurde durchgeführt durch Steuern des erwärmenden Elements der aufzeichnenden Vorrichtung, um die Temperaturen der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums festzulegen als nichterwärmend (Raumtemperatur = 23°C), etwa 100°C und etwa 190°C (die Oberfläche des erwärmenden Elements kommt mit der Oberfläche des Papiers in Kontakt).
Als Papier für die obige Bewertung wurde NP-SK PAPER (Lot. Nr. OKK10) für die Elektrophotographie verwendet.
Die Ergebnisse der Bewertung sind unten gezeigt.
Die Ergebnisse der Bewertung bei dem Aufzeichnungsverfahren gemäß den Beispielen der vorliegenden Erfindung sind in Tabellen 4 bis 7 und in 12 bis 15 gezeigt.
12 ist ein Diagramm, welches eine optische Dichte zeigt, wenn gemäß Aufzeichnungsverfahren 1 getestet, in dem die Tinte direkt erwärmt wird, in Kombination von Beispiel 1 und Beispiel 2 und in Kombination von Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2.
13 ist ein Diagramm, das die Bewertungsergebnisse bei einer optischen Dichte zeigt, wenn getestet gemäß Aufzeichnungsverfahren 1, in dem die Tinte direkt erwärmt wird, in Kombination von Beispiel 3 und Beispiel 4 und in Kombination von Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2.
14 ist ein Diagramm, das Bewertungsergebnisse der optischen Dichte zeigt, wenn getestet gemäß dem Aufzeichnungsverfahren 2, in dem die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums erwärmt wird, in Kombination von Beispiel 1 und Beispiel 2 und in Kombination von Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2.
15 ist ein Diagramm, welches die Bewertungsergebnisse zeigt der optischen Dichte, wenn getestet gemäß dem Aufzeichnungsverfahren 2, in dem die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums erwärmt wird, in Kombination von Beispiel 3 und Beispiel 4 und in Kombination von Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2.
Hinsichtlich der Ergebnisse der Bewertung, wenn getestet in Kombination von Aufzeichnungsverfahren 1 und Aufzeichnungsverfahren 2, waren im Wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhältlich wie die Bewertungsergebnisse, die in 12 bis 15 gezeigt sind.
Tabellen 4 bis 7 zeigen Bewertungsergebnisse von Δchroma. Je größer der Wert einer Differenz von Δchromas wird, wird gezeigt, dass ein a*-b*-Farbraum expandiert wird, im Vergleich zu dem bei Raumtemperatur (= 23°C).
In Tabellen 4 bis 7 werden blauen Farben bewertet durch eine Prozedur wie folgt: Die entsprechenden Cyan-Tinten der Beispiele und Vergleichsbeispiele werden zunächst in einer unterschichtenden Weise aufgezeichnet auf Aufzeichnungsmedien durch Druckverfahren 1 und 2, und danach werden entsprechende Magenta-Tinten der Beispiele und Vergleichsbeispiele in überschichtender Weise aufgezeichnet auf den Aufzeichnungsmedien mittels Druckverfahren 1 und 2, gerade auf den gedruckten Abschnitten der Cyan-Tinten mit einer Menge an Tintentröpfchen pro Einheit Fläche, welche gleich ist der Menge der Cyan-Tinten auf den Aufzeichnungsmedien, um einen blauen Farbdruck zu erhalten. Δchroma-Werte der blauen Farbdrucke werden gemessen gemäß „CIE 1976 (L*a*b*) Color Space" von CIE (Commission Internationale de l'Echlairage, Paris) unter Verwendung eines Colorimeters CA-35, hergestellt von Murakami Shikisai Kenkyusho, ähnlich zu Cyan- und Magenta-Farbdrucken.
Tabelle 4 Differenz zwischen Chroma-Werten bei Raumtemperatur (= 23°C) und bei einer erhöhten Temperatur
Anmerkung:

Mix. 1:

ein Gemisch der Tinten von Beispielen 1 und 2

Mix. 2:

ein Gemisch der Tinten der Vergleichsbeispiele 1 und 2

Tabelle 5 Differenz zwischen Chroma-Werten bei Raumtemperatur (= 23°C) und einer erhöhten Temperatur
Anmerkung:

Mix. 3:

ein Gemisch der Tinten der Beispiele 3 und 4

Tabelle 6 Differenz zwischen Chroma-Werten bei Raumtemperatur (= 23°C) und einer erhöhten Temperatur
Tabelle 7 Differenz zwischen Chroma-Werten bei Raumtemperatur (= 23°C) und einer erhöhten Temperatur
Anmerkung:

Bsp.

Bedeutet Beispiel und

Vgl.bsp.

bedeutet Vergleichsbeispiel.

RP. 1 und RP. 2

bedeutet Aufzeichnungsverfahren 1 und Aufzeichnungsverfahren 2.

Wie obenstehend beschrieben wird gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Tinte (Tinte auf Wasserbasis), die enthält mindestens ein thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, welche thermoreversibel bei Fühlen einer Temperatur bei ihrer Übergangstemperatur oder dem Trübungspunkt oder darüber geliert, die aus den Düsen eines aufzeichnenden Kopfes ausgestoßene Tinte erwärmt auf eine Temperatur, welche die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt der Tinte gemäß Farbbild-Aufzeichnungssignalen übersteigt, so dass die Form und Größe der durch die Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugten aufgeschlagenen Punkte und die Dicke einer gefärbten Schicht, gebildet durch den Farbstoff auf dem Aufzeichnungsmedium, verändert werden durch eine erhöhte Temperatur der Tinte, um eine optische Dichte und einen Farbreproduktionsbereich zu verändern, um dadurch Aufzeichnen durchzuführen. Als Alternative wird das Aufzeichnungsmedium erwärmt gemäß den Schritten nach Anspruch 3, um die erfinderischen Effekte zu erreichen. Somit kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und eine tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung bereitgestellt werden, in der die optische Dichte und der Farbreproduktionsbereich verändert werden, um den a*-b*-Farbraum in hohem Maße auszudehnen, und die farberzeugende Leistung und die Farbreproduzierbarkeit werden verbessert.
Insbesondere können in der vorliegenden Erfindung gute Ergebnisse erhalten werden bei der hochfärbenden Eigenschaft, der Verhinderung von Auslaufen und der Verhinderung von Farbgemisch-Ausbluten, bei Anwendung im Farbaufzeichnen auf plattem Papier für die Büroarbeit, wie das in der Elektrophotographie verwendete Papier.
Zusätzlich sei angemerkt, dass sich die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tinte im Zustand nur ändert gemäß der Temperaturveränderung, und somit nützlich ist, weil sie nicht beeinflusst wird durch den pH der Oberfläche und den Unregelmäßigkeiten der Aufzeichnungsmedien, auch wenn verschiedene Aufzeichnungsmedien, anders als glattes Papier, z.B. Transparenzfilme, Gewebe und Metallschichten, verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Verbessern der Qualität eines Farbbildes auf einem Aufzeichnungsmedium, das durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren aufgezeichnet wurde, mit den Schritten des Ausstoßens einer Tinte aus einer Tintenstrahldüse eines Tintenstrahldruckers; und dem Anbringen der aus der Tintenstrahldüse ausgestoßenen Tinte, um auf einem Aufzeichnungsmedium einen Tintenpunkt zu erzeugen, wobei die Tinte enthält ein wasserlösliches thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, einen färbenden Stoff und ein flüssiges Medium, und die Tinte eine Viskosität hat, die ansteigt, wenn die Temperatur der Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei das Verfahren ferner umfasst die Schritte: i) Beibehalten der aus der Tintenstrahldüse auszustoßenden Tinte für einen Tintenpunkt bei einer Temperatur unterhalb der Übergangstemperatur oder des Trübungspunktes des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers; und ii) Anwenden von Wärme und Verändern der Temperatur der Tinte unmittelbar vor der Ausstoßung aus der Tintenstrahldüse für einen Tintenpunkt, zu einer Temperatur, welche die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei die Temperatur unter ii) so bestimmt wird, dass die jeweiligen Tintenpunkte auf dem Aufzeichnungsmedium voneinander in der optischen Dichte oder dem Farbwiedergabebereich unterschiedlich sind.
Verfahren zum Verbessern der Qualität eines Farbbildes auf einem Aufzeichnungsmedium, das durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren aufgezeichnet wurde, wobei das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren die Schritte umfasst des Ausstoßens einer Tinte aus einer Tintenstrahldüse eines Tintenstrahldruckers; und des Anbringens der aus der Tintenstrahldüse ausgestoßenen Tinte, um auf einem Aufzeichnungsmedium einen Tintenpunkt zu erzeugen, wobei die Tinte enthält ein wasserlösliches thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, einen färbenden Stoff und ein flüssiges Medium, und die Tinte eine Viskosität hat, die ansteigt, wenn die Temperatur der Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermorevesiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei das Verfahren ferner die Schritte umfasst: i) Anwenden von Wärme an der Tinte unmittelbar vor Ausstoßung aus der Tintenstrahldüse für einen Tintenpunkt, so dass die Temperatur der aus der Düse ausgestoßenen Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt; und ii) Anwenden von Wärme und Verändern der Temperatur der Tinte, wenn Ausstoßung aus der Tintenstrahldüse gestartet wird, zu einer Temperatur, welche die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei die Temperatur unter i) und die Temperatur unter ii) voneinander unterschiedlich sind, so dass jeweilige Tintenpunkte auf dem Aufzeichnungsmedium in der optischen Dichte oder dem Farbwiedergabebereich voneinander unterschiedlich sind.
Verfahren zum Verbessern der Qualität eines Farbbildes auf einem Aufzeichnungsmedium, das durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren aufgezeichnet wurde, mit den Schritten des Ausstoßens einer Tinte aus einer Tintenstrahldüse eines Tintenstrahldruckers; und dem Anbringen der aus der Tintenstrahldüse ausgestoßenen Tinte, um auf einem Aufzeichnungsmedium einen Tintenpunkt zu erzeugen, wobei die Tinte enthält ein wasserlösliches thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, einen färbenden Stoff und ein flüssiges Medium, und die Tinte eine Viskosität hat, die ansteigt, wenn die Temperatur der Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei das Verfahren ferner umfasst die Schritte: i) Erwärmen einer Position des Aufzeichnungsmediums, an der ein Tintenpunkt erzeugt werden soll, auf eine erwünschte Temperatur, und ii) Verändern der Temperatur des Aufzeichnungsmediums, wo ein Tintenpunkt erzeugt wird, wobei die Temperatur unter i) und die Temperatur unter ii) oberhalb der Übergangstemperatur des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers sind, und so bestimmt werden, dass jeweilige, auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugte Tintenpunkte in der optischen Dichte oder dem Farbwiedergabebereich voneinander unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das wasserlösliche thermoreversible Verdickungspolymer ist ein wasserlösliches Vinylpolymer, das als eine konstituierende Einheit nicht weniger als 50 Gew.-% eines Vinylcarboxylats eines Additionsprodukts eines Alkylenoxids mit einer einen aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung mit einem Stickstoff-haltigen Ring enhält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das wasserlösliche thermoreversible Verdickungspolymer ein einen Trübungspunkt besitzender, nichtionischer oberflächenaktiver Stoff ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt des Ausstoßens der Tinte aus der Tintenstrahldüse eines Tintenstrahldruckers durch Anwenden von Wärmeenergie an der Tinte durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt zum Ausstoßen der Tinte aus der Tintenstrahldüse eines Tintenstrahldruckers durch Anwenden von mechanischer Energie an der Tinte durchgeführt wird.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf, bereitgestellt mit einer Tintenstrahldüse, die eine Spitze hat, zum Ausstoßen einer Tinte, die enthält ein wasserlösliches thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, einen färbenden Stoff und ein flüssiges Medium, wobei die Tinte eine Viskosität hat, die ansteigt, wenn die Temperatur der Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei die Vorrichtung ferner umfasst eine Heizvorrichtung, bereitgestellt bei der Spitze der Düse, und einen Treiberkreis, der ein aufzeichnendes Signal teilt in einen ersten Impuls zum Betätigen einer eine Tinte ausstoßenden Einrichtung angrenzend zur Heizvorrichtung, und einen zweiten Impuls zum Betätigen der Heizvorrichtung, und welcher den ersten Impuls an der tintenausstoßenden Einrichtung, und den zweiten Impuls an der Heizvorrichtung anwendet, wobei der zweite Impuls an der Heizvorrichtung vor dem Anwenden des ersten Impulses an der die Tinte ausstoßenden Einrichtung angewendet wird.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste Impuls an der die Tinte ausstoßenden Einrichtung angewendet wird, nachdem Wärme an der Tinte an der Spitze der Düse angewandt worden ist, um das Polymer in der ausgestoßenen Tinte zu gelieren.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der zweite Impuls verändert wird gemäß Farbbildaufzeichnungssignalen, um die Temperatur der aus der Düse ausgestoßenen Tinte zu verändern.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf, bereitgestellt mit einer Tintenstrahldüse zum Ausstoßen einer Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, wobei die Tinte enthält ein wasserlösliches thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, einen färbenden Stoff und ein flüssiges Medium, wobei die Tinte eine Viskosität hat, die ansteigt, wenn die Temperatur der Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei die Vorrichtung ferner umfasst eine Heizvorrichtung, angeordnet zum Erwärmen des Aufzeichnungsmediums, und einen Treiberkreis, der ein aufzeichnendes Signal teilt in einen ersten Impuls zum Betätigen einer eine Tinte ausstoßenden Einrichtung, angeordnet in der Düse, und einen zweiten Impuls zum Betätigen der Heizvorrichtung, und welcher den ersten Impuls an der tintenausstoßenden Einrichtung, und den zweiten Impuls an der Heizvorrichtung anwendet, wobei der zweite Impuls an der Heizvorrichtung angewendet wird, um eine bestimmte Position des Aufzeichnungsmediums zu erwärmen, wo eine aus der Düse ausgestoßene Tinte angebracht wird, vor dem Anwenden des ersten Impulses an der die Tinte ausstoßenden Einrichtung.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste Impuls an der die Tinte ausstoßenden Einrichtung angewendet wird, nachdem die Position erwärmt worden ist, so dass die angebrachte Tinte auf dem Aufzeichnungsmedium geliert wird.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zweite Impuls verändert wird gemäß Farbbildaufzeichnungssignalen, um die Temperatur der Position des Aufzeichnungsmediums zu verändern.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung mit einem Tintenstrahlkopf, bereitgestellt mit einer Tintenstrahldüse, die eine Spitze hat, zum Ausstoßen einer Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, wobei die Tinte enthält ein wasserlösliches thermoreversibles Verdickungspolymer mit einer Übergangstemperatur oder einem Trübungspunkt, einen färbenden Stoff und ein flüssiges Medium, wobei die Tinte eine Viskosität hat, die ansteigt, wenn die Temperatur der Tinte die Übergangstemperatur oder den Trübungspunkt des wasserlöslichen thermoreversiblen Verdickungspolymers übersteigt, wobei die Vorrichtung ferner umfasst eine erste Heizvorrichtung, bereitgestellt an der Spitze der Düse, eine zweite Heizvorrichtung in der Nähe des Aufzeichnungsmediums, und einen Treiberkreis, der ein aufzeichnendes Signal teilt in einen ersten Impuls zum Betätigen einer eine Tinte ausstoßenden Einrichtung, angeordnet in der Düse, und einen zweiten Impuls zum Betätigen der ersten und der zweiten Heizvorrichtung, und welcher den ersten Impuls an der tintenausstoßenden Einrichtung, und den zweiten Impuls an der ersten und der zweiten Heizvorrichtung anwendet, wobei der zweite Impuls an der ersten und der zweiten Heizvorrichtung angewendet wird vor dem Anwenden des ersten Impulses an der die Tinte ausstoßenden Einrichtung.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der erste Impuls angewendet wird an der die Tinte ausstoßenden Einrichtung, nachdem Wärme an der Tinte an der Spitze der Düse angewendet worden ist, um das Polymer in der ausgestoßenen Tinte zu gelieren, und eine Position auf dem Aufzeichnungsmedium erwärmt wird, so dass die Tinte, die bei der Position angewendet wird, auf dem Aufzeichnungsmedium geliert wird.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der zweite Impuls verändert wird gemäß aufzeichnenden Bildfarbsignalen, um die Temperatur der aus der Düse ausgestoßenen Tinte und die Temperatur einer Position des Aufzeichnungsmedium zu verändern.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, ferner mit einem die Tinte enthaltenden Tintenbehälter.