DE69708451T2 - Pigmenthaltige Tintenstrahl-Aufzeichnungsflüssigkeit - Google Patents

Pigmenthaltige Tintenstrahl-Aufzeichnungsflüssigkeit

Info

Publication number
DE69708451T2
DE69708451T2 DE1997608451 DE69708451T DE69708451T2 DE 69708451 T2 DE69708451 T2 DE 69708451T2 DE 1997608451 DE1997608451 DE 1997608451 DE 69708451 T DE69708451 T DE 69708451T DE 69708451 T2 DE69708451 T2 DE 69708451T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ink
printing
water
jet
continuous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE1997608451
Other languages
English (en)
Other versions
DE69708451D1 (de
Inventor
Jing-Den Chen
Sharad R. Thakkar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Kodak Versamark Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kodak Versamark Inc filed Critical Kodak Versamark Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE69708451D1 publication Critical patent/DE69708451D1/de
Publication of DE69708451T2 publication Critical patent/DE69708451T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Description

    Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Pigmentdruckfarbe, die einen Druck von höherer optischer Dichte und längerer Haltbarkeit ermöglicht, sowie ein Druckverfahren, das in der Auswahl bestimmter Tintentropfen aus einem kontinuierlichen Tropfenstrahl und ihrer Absetzung auf dem Druckbildträger besteht.
  • Stand der Technik
  • Der kontinuierliche Tintenstrahldruck hat mehrere Vorteile, nämlich geringe Geräuschentwicklung und Aufbringung eines Bildes von hoher Auflösung mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung eines hochintegrierten Druckkopfs. Bei diesem Tintenstrahldruckverfahren wird als Druckfarbe eine Lösung verwendet, die man durch Auflösen eines der unterschiedlichen wasserlöslichen Farbstoffe in Wasser oder in einem Lösungsmittelgemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel erhält. Beim derzeitigen Stand der Technik werden für wäßrige Tintenstrahltinten wasserlösliche Farbmittel verwendet, um eine annehmbare Wiederauflösbarkeit der auf der Öffnungsplatte getrockneten Tinte zu erhalten. Diese Wiederauflösbarkeit ist ganz wesentlich für den einwandfreien Betrieb der Maschine sowie für das Starten kontinuierlicher Tintenstrahldrucker, die keine eigene Reinigungsfluideinrichtung für den Druckkopf haben.
  • Weil wasserlösliche Farbstoffe nur wenig lichtecht sind, wird bei Verwendung wasserlöslicher Farbstoffe die Lichtbeständigkeit des Druckbilds oft zum Problem. Weil das Farbmittel in Wasser löslich ist, wird außerdem oft die Wasserfestigkeit des Druckbilds zum Problem. Insbesondere wenn Regen, Schweiß oder Trinkwasser auf das Druckbild gelangen, verwischt dieses oder verschwindet gar in manchen Fällen. Bei Tinten auf Farbstoffbasis besteht außerdem das Problem der Wiederauflösbarkeit.
  • Eine Pigmentfarbe auf Wasserbasis dagegen kann Wasserfestigkeit verleihen, weil Pigmente dispergiert und nicht gelöst sind. Weil bei Schreibgeräten wie Kugelschreibern, für die Farbstoffe verwendet werden, dasselbe Problem besteht, sind zur Lösung der Probleme Lichtbeständigkeit und Wasserfestigkeit bereits viele verschiedene wäßrige Pigmentfarben für Schreibgeräte vorgeschlagen worden. Wenn jedoch für einen Tintenstrahldrucker, bei dem Druck durch Abgabe von Tinte bzw. Druckfarbe in Form eines Tintentröpfchenstrahls aus einer oder mehreren Öffnungen eines Druckkopfes erfolgt, die herkömmliche wäßrige Pigmentfarbe für Schreibgeräte verwendet wird, besteht das Problem, dass die Stabilität der Tropfenstrahlerzeugung deutlich nachläßt und es zu Druckausfällen kommt. Bei Pigmentfarben muss daher Wiederdispergierbarkeit statt Wiederauflösbarkeit erreicht werden, um ein gutes Anfahren des Systems zu ermöglichen. Die Verwendung von Pigmenten anstelle von Farbstoffen führt zu einigen weiteren Komplikationen, die es bei Farbstoffen nicht gibt. Beispielsweise bilden Tinten auf Farbstoffbasis einen Trockenfilm, der einen hohen Widerstand hat. Tinten auf Pigmentbasis dagegen, insbesondere schwarze Tinten, ergeben Filme, die leitfähig sind.
  • Wird für den Tintenstrahldruck eine Tinte mit Rußschwarz verwendet, hat das Druckbild auf unbeschichtetem Papier zwar eine wesentlich größere Beständigkeit als ein mit Farbstofftinte gedrucktes Bild, jedoch zeigt sich bei späterer Überprüfung ein Nachteil, der darin besteht, dass das Druckbild eine geringere Dichte aufweist als ein mit Farbstofftinte gedrucktes Bild. Wird die Pigmentkonzentration erhöht, um die Farbsättigung zu steigern, läßt aber leider die Farbaustrittsstabilität deutlich nach.
  • Weil Druckfarbe in einer Konzentration verwendet werden kann, die verglichen mit der einer für Tintenstrahldrucker verwendeten Tinte außerordentlich hoch ist, kann die Farbsättigung leicht dadurch erhöht werden, dass die Pigmentkonzentration der Tinte erhöht wird. Die Sättigung kann auch dadurch gesteigert werden, dass die Dicke der aufgetragenen Tintenschicht erhöht wird. Jedoch ist der Druck sehr dunkler Bilder mit Tintenstrahldruckern sehr schwierig, weil die Öffnungsgröße sehr gering und die für den Druck verwendete Tintenmenge begrenzt ist. Außerdem kommt es bei einer Erhöhung der Pigmentkonzentration in der Tinte, wie bereits erwähnt, zu unerwünschten Störungen bei der Ausbildung stabiler, geradliniger Strahlen. Wenngleich einige der herkömmlichen wäßrigen Pigmentfarben während relativ kurzer Zeit ausgezeichnet für die Strahlbildung geeignet sind, besteht bei ihnen das Problem, dass der getrocknete Tintenfilm stark leitfähig ist. Das kann dazu führen, dass nach dem Ausschalten des Tintenstrahldruckkopfs die getrockneten Filme Elektroden kurzschließen, wenn der Druckkopf wieder in Betrieb genommen werden soll. Andererseits wurde beobachtet, dass Tinten mit zu hohem Trockenfilmwiderstand zu einem anderen Problem führen. Wenn ein Strahl "aufgefangen" wird, d.h. wenn die Tropfen, statt für den Druck verwendet zu werden, in den Kreislauf zurückgeführt werden, ergibt sich typischerweise eine Auftrefflinie auf der Oberfläche der Auffangeinrichtung, an der der Strahl auftrifft. Unmittelbar über der Auftrefflinie bildet sich eine Anhäufung getrockneter Tinte, und wenn es sich um eine Pigmenttinte handelt, enthält die getrocknete Tinte konzentriertes Pigment. Ist die getrocknete Tinte zu stark isolierend, besteht die Tendenz, dass sich die Ladung der aufgefangenen Tropfen auf der Fläche aus getrocknetem Pigment in einem Ausmaß akkumuliert, dass der Tintenstrahl von der Auffangeinrichtung abgelenkt werden kann. In diesem Fall kann der Strahl aufzufangender Tropfen auf den Druckbildträger gelangen und dort einen unerwünschten schwarzen Streifen hinterlassen.
  • Es zeigt sich, dass Bedarf an einer verbesserten Tinte auf Pigmentbasis besteht, die für kontinuierliche Tintenstrahldrucker geeignet ist und die bei den bisherigen Tinten bestehenden Probleme überwindet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Diesem Bedarf entspricht die erfindungsgemäße Tintenzusammensetzung, mit der eine Tinte zur Verfügung gestellt wird, die das Drucken von Bildern erlaubt, die von hoher Beständigkeit und hoher Dichte sind.
  • Die Tinte hat außerdem eine ausgezeichnete Lagerfähigkeit, was den Druck in hoher Dichte erlaubt. Außerdem trocknet die Tinte zwar auf der Oberfläche der Auffangeinrichtung, bildet jedoch keinen leitfähigen Trockenfilm auf den Druckkopfelektroden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Tinte zur Verfügung gestellt, die in mehreren kontinuierlichen Strahlen aus mehreren Öffnungen abgegeben wird, indem Druck auf sie ausgeübt wird, und von der ausgewählte Tropfen aus den verschiedenen Strahlen durch eine Einrichtung zur elektrostatischen Aufladung abgelenkt werden, so dass sie auf dem Bildträger an der Position auftreffen, die von dem von der Datenstation gelieferten Bildaufbau bestimmt wird. Die Tinte enthält ein wäßriges Flüssigkeitsmedium, das saures Rußschwarz mit einem flüchtigen Gehalt bzw. einem Gehalt an leichtflüchtigen Stoffen im Bereich von 3,5 bis 8 Gewichtsprozent am Gesamtgewicht des sauren Rußschwarz und ein wasserlösliches Harz mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht im Bereich von 5.000 bis 25.000 enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von saurem Rußschwarz zu wasserlöslichem Harz zwischen 2 : 1 und 5 : 1 liegt und das im Medium gelöste wasserlösliche Harz maximal zwei Gewichtsprozent ausmacht. Ferner enthält die Tinte ein dispergiertes Pigment, dessen maximale Partikelgröße unter 1 Mikron liegt.
  • Somit ist es eine Aufgabe der Erfindung, die beschriebenen Probleme des Standes der Technik zu lösen und eine Tinte bereitzustellen, die den Druck von Bildern hoher Beständigkeit und hoher Dichte ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tinte zur Verfügung zu stellen, die hervorragend lagerfähig ist, was den Druck in hoher Dichte ermöglicht, und die sich entlädt, wenn sie auf der Oberfläche der Auffangeinrichtung trocknet und damit keinen leitfähigen Trockenfilm auf den Druckkopfelektroden bildet.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus nachfolgender Beschreibung und den anliegenden Ansprüchen hervor.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist ein Querschnitt, der die Arbeitsweise eines kontinuierlichen Tintenstrahlsystems mit Mehrfachablenkung zeigt, und
  • Fig. 2 ist ein Querschnitt, der die Arbeitsweise eines binären kontinuierlichen Tintenstrahlsystems zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Tintenstrahltintenzusammensetzung enthält ein wäßriges Flüssigkeitsmedium, das saures Rußschwarz mit einem Gehalt an leichtflüchtigen Stoffen im Bereich von 3,5 bis 8 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des sauren Rußschwarz und ein wasserlösliches Harz mit einem gewichtsmittleren Mokelulargewicht zwischen 5.000 und 25.000 enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von saurem Rußschwarz zu löslichem Harz im Bereich zwischen 2 : 1 und 5 : 1 liegt und wobei das im Medium gelöste wasserlösliche Harz maximal 2 Gewichtsprozent ausmacht. Ferner enthält die Tinte ein dispergiertes Pigment mit einer maximalen Partikelgröße von unter 1 Mikron.
  • Ein Beispiel für einen Drucker, der in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Tinte bevorzugt ist, ist ein Drucker, bei dem Tinte unter Druck aus einer oder mehreren Öffnungen abgegeben wird. Die bei diesem Vorgang erzeugten Strahlen zerfallen unter der Wirkung der Oberflächenspannung in Tropfen. Jedoch wird für große Gleichmäßigkeit des Zerfallsvorgangs gesorgt, indem die Strahlen in bekannter Weise mit ihrer natürliche Zerfallsfrequenz stimuliert werden. Die erzeugten Tröpfchen sind weitgehend gleich groß und gleich beabstandet. Am Zerfallspunkt angeordnete Aufladeelektroden laden die Tropfen auf und trennen so die für den Druck verwendeten Tropfen von den aufzufangenden und zu verwerfenden oder in den Kreislauf zurückzuführenden Tropfen.
  • Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Tintenstrahldruckers mit Mehrfachablenkung. Eine Tropfengeneratoreinheit 1 enthält eine oder mehrere Öffnungen, denen unter Druck stehende Tinte zugeführt wird. Die Tinte verläßt die Öffnung in Form eines Strahls 2, der mechanisch oder elektrisch so stimuliert wird, dass er in einen ganz gleichmäßigen Strahl gleich beabstandeter Tröpfchen zerfällt. An dem Punkt, an dem der Strahl in die Tröpfchen 14 zerfällt, wird eine dicht am Strahl angeordnete Aufladeelektrode 3 aufgeladen, wie durch die Pluszeichen angezeigt wird. Weil die Tinte leitfähig und gegenüber dem Tropfengenerator geerdet ist, wird in den letzten mit dem Strahl verbundenen Tropfen 13 eine entgegengesetzte Ladung induziert. Wenn sich der Tropfen vom Strahl 2 gelöst hat, ist er gegen weitere Aufladung isoliert. Wenn die Ladung der Aufladeelektrode 3 zeitlich in geeigneter Weise mit der Ablösung der Tropfen abgestimmt wird, können unterschiedliche Tropfen unterschiedliche Ladungspegel erhalten. Beispielsweise können Tropfen, die nicht für den Druck bestimmt sind, einen bestimmten Ladungspegel erhalten, während die für den Druck bestimmten Tropfen mehrere andere Ladungspegel erhalten. Nach ihrer Aufladung wandern die Tropfen in einen Bereich 12, in dem von den Elektroden 4 und 5 ein elektrisches Feld erzeugt wird. In dem elektrischen Feld erfahren die Tropfen eine Kraft, die proportional zu ihrer Ladung ist. Stark aufgeladene Tropfen erfahren eine größere Kraft und eine starke Ablenkung. Schwach aufgeladene Tropfen erfahren eine geringere Kraft und eine weniger starke Ablenkung. Dadurch können die Drucktropfen 7 in mehreren Tropfenpositionen auf dem Drucksubstrat 10 auftreffen - daher die Bezeichnung kontinuierlicher Tintenstrahl mit Mehrfachablenkung. Zu beachten ist, dass ein einzelner Strahl bei einem Tintenstrahldrucker mit Mehrfachablenkung eine kleine Bildbreite drucken kann, da sich das Substrat 10 senkrecht zur Abbildung bewegt.
  • Gemäß Fig. 1 bewegen sich die Tropfen 8, die nicht für den Druck des gewünschten Bildes benötigt werden, auf einer Bahn zur Auffangeinrichtung 9, die auch Teil der Erdungselektrode im Aufbau für das elektrische Feld sein kann. Tropfen, die auf der Auffangeinrichtung 9 auftreffen, werden anschließend unter der Wirkung eines Vakuums oder der Schwerkraft oder einer Kombination dieser beiden Kräfte in einem Rohr 6 vom Druckkopf weggeführt. Auf diese Weise wird ein Tropfenstrahl aus dem Strahl 2 in Drucktropfen und Auffangtropfen aufgetrennt, und die Drucktropfen werden weiter auf verschiedene Bahnen gelenkt, die zusammen den Druck des gewünschten Bildes ergeben.
  • Fig. 2 zeigt eine ganz ähnliche Anordnung für das binäre kontinuierliche Tintenstrahlsystem. Erzeugung und Aufladung der Tropfen erfolgen wie bei Fig. 1 beschrieben, jedoch gibt es beim binären Druck nur zwei Ladungspegel. Beim binären kontinuierlichen Tintenstrahldruck werden die Tropfen 8 typischerweise auf einen vorgegebenen feststehenden Ladungspegel aufgeladen, damit sie zur Auffangeinrichtung 9 hin abgelenkt werden. Drucktropfen bleiben typischerweise ungeladen. Drucken mit nicht geladenen Tropfen bedeutet, dass die Auftreffstelle der Tropfen auf dem Druckbildträger durch die Gerichtetheit der Strahlen bestimmt wird. Das System wird "binär" genannt, weil die Tropfen nur auf zwei Ladungspegel gebracht werden: Aufladung zum Auffangen oder Nicht-Aufladung zum Drucken.
  • Aus Fig. 2 ist klar, dass ein einzelner binärer Titnenstrahl nur eine einzige Reihe von Punkten drucken kann. Zum Drucken eines Bildes muss entweder eine Anordnung von Strahlen verwendet werden, oder der Druckbildträger muss relativ zum Druckkopf bewegt werden. Im Handel sind Systeme erhältlich, bei denen das Substrat auf eine Trommel gespannt wird. Der Druckkopf wird dann entlang der Achse der Trommel bewegt, während sich diese dreht, damit der Druckkopf ein spiraliges Muster auf den Druckbildträger drucken kann. Außerdem sind im Handel Systeme erhältlich, die eine große Anzahl von Strahldüsen haben (beispielsweise mehr als 1000), die in einer oder zwei geraden Reihen angeordnet sind. Jeder Strahl ist ein binärer kontinuierlicher Tintenstrahl, jedoch kann die kombinierte lineare Anordnung eine Breite von vielen Inch bedrucken, während sich das Substrat unter dem Druckkopf in die Richtung 11 bewegt.
  • Die erfindungsgemäße Tinte erzeugt nicht nur ein Druckbild von hoher Beständigkeit und hoher Dichte auf unbeschichtetem Papier, sondern ermöglicht auch die geraden Strahlen, die für den binären kontinuierlichen Tintenstrahldruck nach Fig. 2 erforderlich sind. Bei kontinuierlichen Tintenstrahlsystemen kommt es oft vor, dass pro Zeiteinheit mehr Tropfen erzeugt werden als für den Druck einer vollständig bedeckten Fläche, beispielsweise einer schwarzen Fläche bei einem Schwarzweißdrucker, benötigt werden. Typisch ist außerdem, dass beispielsweise beim Druck von Texten bei einem typischen Dokument nur etwa 5% der Fläche bedeckt sind, d.h. dass typischerweise 95% der Tinte oder mehr aufgefangen und vom Tintenleitsystem in den Kreislauf zurückgeführt werden müssen. Voraussetzung für eine gute Funktion ist somit, dass die Tinte 20 Mal oder öfter neu gefiltert werden kann, ohne dass die Stabilität der Dispersion verlorengeht.
  • Zur Überprüfung, ob eine Dispersion für einen Drucker tauglich ist, kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden, beispielsweise das summarisch dargestellte vereinfachte Filtrationsverfahren. Zunächst wird eine Vakuumfiltrationseinheit (Filtergröße beispielsweise 47 mm) ohne Filter mit einem 4-Liter-Kolben auf sieben Inch Quecksilber eingestellt. Dann wird ein Scheibenfilter von 47 mm Durchmesser mit geeigneter Porengröße (beispielsweise ein Versapor 1200 mit 1, 2 Mikron Porengröße oder ein Versapor 3000 mit 3 Mikron Porengröße) bei sieben Inch Quecksilber eingelegt. Dann wird ein Liter entionisiertes Wasser durchgegossen, wobei die Zeit gemessen wird, die das Wasser für den Durchtritt durch das Filter benötigt. Dieser Schritt wird drei Mal wiederholt um sicherzustellen, dass die Zeiten im normalen Schwankungsbereich liegen. Auch die Temperatur des Wassers sollte aufgezeichnet werden. Ohne Zerlegung des Geräts werden 500 ml Testflüssigkeit hineingegeben und die Zeit aufgezeichnet, die sie für den Durchtritt durch das Filter benötigt, ebenso wie die Temperatur der Probe. Schließlich wird die korrigierte Filtratgeschwindigkeit der Probe nach folgender Gleichung berechnet:
  • Filtratgeschwindigkeit = Zeit des Wassers in Sekunden multipliziert mit der Viskosität der Fluidprobe in cp bei 25ºC, geteilt durch die Probenzeit in Sekunden · 2x Wasserviskosität in cp bei 25ºC
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die für kontinuierliche Tintenstrahldrucker geeignete Tinte auf Pigmentbasis eine Filtratgeschwindigkeit von mindestens 0,2 durch ein Filter von 1, 2 Mikron. Außerdem hat die Tinte für den kontinuierlichen Tintenstrahldruck eine Teilchengröße von unter 1 Mikron und bei einer bevorzugten Ausführungsform von unter 0,3 Mikron. Eine Tinte mit dispergiertem Pigment in einer bevorzugten Ausführungsform erlaubt den Druck eines Bildes hoher Beständigkeit und hoher Dichte. Außerdem kann eine solche Tinte die für den binären kontinuierlichen Tintenstrahldruck erforderlichen geraden Strahlen bilden und viele Male gefiltert werden. Auf dieser Grundlage wird die Erfindung anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert. Bei den nachfolgenden Beispielen wurden bei verschiedenen Dispersion Teilchengröße und Filtratgeschwindigkeit gemessen, um festzustellen, ob die Dispersionen für den kontinuierlichen Tintenstrahldruck geeignet sind.
  • Beispiel 1
  • Mehrere handelsübliche Pigmentstoffe wurden beschafft, um ihre Eignung für den kontinuierlichen Tintenstrahldruck festzustellen. Diese Stoffe liegen typischerweise als leicht dispergierbare Feststoffe oder in Form einer flüssigen Dispersion vor. Eine flüssige Dispersion mit einer Pigmentkonzentration von mindestens 1,5 Gew.-% wurde von den Herstellern nach den angegebenen Verfahren zubereitet. Die sich dabei ergebenden Proben wurden mittels eines Teilchengrößenbestimmers "Microtrac Ultra Fine Particle Size Analyzer" auf die Teilchengröße und mittels des oben beschriebenen Verfahrens auf die Filtratgeschwindigkeit überprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt. Tabelle I
  • Aufgrund dieser Ergebnisse wurden die vorstehend getesteten Dispersionen als für kontinuierliche Tintenstrahldrucker ungeeignet eingestuft. Zum einen ist die maximale Teilchengröße, wenngleich sie nicht unbedingt außerhalb des verwendbaren Bereichs liegt, größer als bevorzugt. Zum anderen ist die Filtratgeschwindigkeit bei allen Messungen, und zwar durch ein 3-Mikron-Filter, null. Eine Filtratgeschwindigkeit 0,2 durch ein 1,2-Mikron-Filter wäre damit nicht möglich.
  • Mit der Erfindung wird eine Tinte vorgeschlagen, die ein wäßriges Flüssigkeitsmedium enthält, welches saures Rußschwarz mit einem Gehalt an leichtflüchtigen Stoffen im Bereich von 3,5 bis 8 Gew.-% des Gesamtgewichts des Rußschwarz enthält. Ein Gehalt an leichtflüchtigen Stoffen in diesem Bereich scheint die Dispergierbarkeit zu verbessern und damit eine größere Druckdichte zu ergeben. Außerdem enthält die Tinte ein wasserlösliches Harz mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht zwischen 5.000 und 25.000. Wenn das gewichtsmittlere Molekulargewicht über etwa 25.000 liegt, ergibt sich eine unerwünscht hohe Viskosität, und die Teilchengröße nimmt zu. Wenn das gewichtsmittlere Molekulargewicht dagegen unter etwa 5.000 liegt, fehlt die erforderliche sterische Hinderung, was die Stabilität beeinträchtigt. Bei dieser Tinte liegt das Gewichtsverhältnis von saurem Rußschwarz zu wasserlöslichem Harz zwischen 2 : 1 und 5 : 1. Übersteigt das Gewichtsverhältnis diesen Bereich, enthält die Tinte mehr Ruß und weniger Polymer und hat damit eine nicht ausreichende Stabilität. Unterschreitet das Gewichtsverhältnis diesen Bereich, enthält die Tinte zu viel Polymer, wodurch die Viskosität der Dispersion zu hoch wird.
  • Beispiel 2
  • Eine geeignete Pigmentdispersion ist beispiel die für einen Versuch verwendete Dispersion Microjet S801 des Herstellers Orient Chemical Company. Diese Dispersion wurde mit entionisiertem Wasser bis auf eine Pigmentkonzentration von 2 Gew.-% verdünnt. Die so erhaltene Dispersion wurde dann nach dem oben erwähnten Verfahren auf ihre Filtrationseigenschaften und auf ihre Partikelgröße überprüft. Die Ergebnisse lauten wie folgt:
  • Filtratgeschwindigkeit 1,2-Mikron-Filter Maximale Teilchengröße (100% unter) Mikron
  • 0,59 0,20
  • Aufgrund der vorstehenden Ergebnisse entspricht das dispergierte Pigment den Anforderungen an die bevorzugte Ausführungsform mit einer Teilchengröße kleiner 0,3 Mikron und einer Filtratgeschwindigkeit 0,2 durch ein 1,2-Mikron-Filter.
  • Entsprechend der Erfindung wird eine für einen kontinuierlichen Tintenstrahldrucker vorgesehene Dispersion einem Umwälztest unterzogen, um ihre Eignung für mehrfache Filtration und die Nicht-Leitfähigkeit der getrockneten Tintenschicht festzustellen. Eine Tinte mit einem dispergierten Pigment in einer Teilchengröße von 0,20 Mikron und mit einer Filtratgeschwindigkeit von 0,59 wurde mehr als 100 Stunden lang durch einen Umwälzkreis gepumpt, der den Tintenkreislauf in einem Drucker simulieren sollte. Die Scherstabilität der Tinte wurde geprüft, indem die physikalischen Eigenschaften von gebrauchter Tinte mit denjenigen neuer Tinte verglichen wurden. Das Fehlen wesentlicher Veränderungen der Tinteneigenschaften bewies, dass die Dispersionstinte stabil war. Außerdem ergab eine Messung des Druckabfalls am Filter keinen Hinweis auf ein Zusetzen des Filters.
  • Mit der Erfindung wird eine Tinte zur Verfügung gestellt, die das Drucken von Bildern hoher Beständigkeit und hoher Dichte ermöglicht. Außerdem ist die Tinte hervorragend lagerfähig. Das ermöglicht den Druck mit hoher Dichte und führt nicht zur Bildung eines leitfähigen Trockenfilms auf den Druckkopfelektroden.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit und Vorteile
  • Die Erfindung ist für den Tintenstrahldruck geeignet und hat den Vorteil der Formulierung einer Tintenzusammensetzung, die das Drucken von Bildern hoher Beständigkeit und hoher Dichte ermöglicht. Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass sie eine Tinte von besonders langfristig haltbarer Stabilität bereitstellt, die Druckbilder hoher Dichte ermöglicht und die sich entlädt, wenn sie an der Oberfläche der Auffangeinrichtung trocknet und damit keinen leitfähigen Trockenfilm auf den Druckkopfelektroden bildet.
  • Die Erfindung ist ausführlich anhand bestimmter bevorzugter Ausführungsformen beschrieben worden, es versteht sich jedoch, dass im Rahmen des Schutzumfangs Abwandlungsmöglichkeiten gegeben sind.

Claims (5)

1. Tintenzusammensetzung für das kontinuierliche Tintenstrahldrucken, enthaltend ein wässriges Flüssigkeitsmedium, welches saures Rußschwarz, das einen flüchtigen Gehalt im Bereich von 3, 5 bis 8 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts von Rußschwarz aufweist, und ein wasserlösliches Harz, das ein gewichtsmittleres Molekulargewicht innerhalb des Bereichs von 5. 000 bis 25.000 aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des sauren Rußschwarz zu dem wasserlöslichen Harz innerhalb des Bereiches von 2 : 1 bis 5 : 1 reicht, und ein dispersiertes Pigment, welches eine Partikelgröße kleiner als 1 Mikrometer besitzt.
2. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das dispersierte Pigment ein dispersiertes Pigment mit einer maximalen Partikelgröße kleiner als 0,3 Mikrometer enthält.
3. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das dispersierte Pigment ein dispersiertes Pigment mit einem Filtrationsverhältnis größer als oder gleich 0,2 durch einen 1,2 Mikrometerfilter enthält.
4. Verfahren zum Erzeugen von Bildern, welches die folgenden Schritte enthält: Einfüllen der Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3 in einen kontinuierlichen Tintenstrahldrucker und Erzeugen von Bildern dadurch, dass die Tinte in Tröpfchen auf ein Substrat aufgebracht wird, wodurch ein Bild auf dem Substrat erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Bild durch einen kontinuierlichen Tintenstrahl-Druckvorgang erzeugt wird.
DE1997608451 1997-01-10 1997-12-23 Pigmenthaltige Tintenstrahl-Aufzeichnungsflüssigkeit Expired - Lifetime DE69708451T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78165097A 1997-01-10 1997-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69708451D1 DE69708451D1 (de) 2002-01-03
DE69708451T2 true DE69708451T2 (de) 2002-05-02

Family

ID=25123469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997608451 Expired - Lifetime DE69708451T2 (de) 1997-01-10 1997-12-23 Pigmenthaltige Tintenstrahl-Aufzeichnungsflüssigkeit

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0853106B1 (de)
JP (1) JPH10306247A (de)
CA (1) CA2226481A1 (de)
DE (1) DE69708451T2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6024786A (en) * 1997-10-30 2000-02-15 Hewlett-Packard Company Stable compositions of nano-particulate unmodified pigments and insoluble colorants in aqueous microemulsions, and principle of stability and methods of formation thereof
EP1314766A1 (de) 2001-11-23 2003-05-28 Sicpa Holding S.A. Pigmenthaltige Tintenzusammensetzung
US6827772B2 (en) 2002-05-24 2004-12-07 Cabot Corporation Carbon black and compositions containing same
EP2756044B1 (de) 2011-09-16 2018-05-30 Eastman Kodak Company Tintenzusammensetzung für den kontinuierlichen tintenstrahldrucker

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2049885T3 (es) * 1989-10-19 1994-05-01 Canon Kk Tinta y metodo para impresion por chorros de tinta, cartucho de tinta, dispositivo para chorros de tinta y aparato para la impresion por chorros de tinta que utiliza los mismos.
JP2691860B2 (ja) * 1993-12-27 1997-12-17 株式会社呉竹精昇堂 墨汁組成物
DE69602657T2 (de) * 1995-03-17 1999-09-30 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Tintenstrahltinte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0853106A3 (de) 1999-05-06
EP0853106B1 (de) 2001-11-21
DE69708451D1 (de) 2002-01-03
CA2226481A1 (en) 1998-07-10
JPH10306247A (ja) 1998-11-17
EP0853106A2 (de) 1998-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3629854C2 (de)
DE69608085T2 (de) Tintenstrahl-Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren und Tintenstrahlgerät
DE3410855C2 (de)
DE3433508C2 (de)
EP1099735B1 (de) Wässrige Russdispersionen
DE69114416T2 (de) Methode zur Herstellung einer Tinte, Tintenstrahldruck -Verfahren -Vorrichtung -Aufzeichnungsgerät und Tintenkassette, die aus der Anwendung der Methode resultieren.
DE69609005T2 (de) Druckgerät und Aufzeichnungslösung
DE69106188T4 (de) Tinte, diese Tintenverwendendes Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Apparat oder Instrument unter Verwendung desselben.
DE69216901T2 (de) Tintenzusammensetzung
DE69434076T2 (de) Tinte
DE69523378T2 (de) Tintensortiment und mehrfarbiges Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung desselben
DE3147592C2 (de)
DE69305132T2 (de) Tinte, Verfahren und Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung
DE69933322T2 (de) Tinte, Inkjet, Tintenpatrone, Aufzeichnungseinheit, Aufzeichnungsgerät und Aufzeichnungsverfahren
DE69017534T2 (de) Strahldrucktinte für den Betrieb bei Raumtemperatur und Verfahren hierzu.
DE2633260C3 (de) Transferdruckträger, Verfahren zu deren Herstellung und Transferdrucktinten hierfür
DE60018668T2 (de) Tintensatz für Tintenstrahl-Aufzeichnung, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, Aufzeichnungseinheit, Aufzeichnungsgerät und Verfahren zur Reduzierung der Farbvermischung
DE3626567A1 (de) Aufzeichnungsfluessigkeit und aufzeichnungsverfahren unter verwendung dieser aufzeichnungsfluessigkeit
DE3789765T2 (de) Tintestrahl-Druckverfahren.
DE69922100T2 (de) Hochauflösende pigmenthaltige Tinte für Impuls-Tintenstrahldruck
DE69424894T2 (de) Tinte, Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren und Vorrichtung unter Verwendung derselben
EP1072655A2 (de) Wässrige Russdispersionen
DE19726043C1 (de) Tinte zur Verwendung in Tintenstrahldruckern
DE69708451T2 (de) Pigmenthaltige Tintenstrahl-Aufzeichnungsflüssigkeit
DE69032754T3 (de) Aufzeichnungstinten-Zusammensetzung und Verfahren zur Verwendung derselben

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: EASTMAN KODAK CO., ROCHESTER, N.Y., US