ES2212199T3

ES2212199T3 - Tinta, contenedor para la misma, dispositivo de tinta, aparato para la impresion por chorros de tinta y metodo de impresion por chorros de tinta.

Info

Publication number: ES2212199T3
Application number: ES98120506T
Authority: ES
Inventors: Noribumi Koitabashi; Yoshihisa Takizawa; Yutaka Kurabayashi; Takeo Eguchi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2004-07-16
Anticipated expiration: 2018-10-29
Also published as: CN1183209C; CA2252154A1; EP0913438B1; US6471757B1; CN1242005C; AU721104B2; CA2252154C; CN1216312A; EP0913438A1; DE69820965D1; DE69820965T2; CN1325927A; AU8960198A

Abstract

UNA TINTA DE LA PRESENTE INVENCION TIENE UN TINTE Y UN PIGMENTO. EL PIGMENTO ES UN PIGMENTO DEL TIPO AUTO-DISPERSANTE Y UN TINTE ANIONICO EN EL QUE AL MENOS UN GRUPO ANIONICO ESTA UNIDO A UNA SUPERFICIE DEL PIGMENTO DIRECTAMENTE O A TRAVES DE OTRO GRUPO ATOMICO Y QUE TIENE UN VALOR KA DE MENOS DE 1 ML (POR) M SUP2 (POR) MESEC SUP-1/2 SEGUN UN PROCEDIMIENTO BRISTOW. SE FORMA UNA IMAGEN CON UNA EXCELENTE CALIDAD DE IMAGEN UTILIZANDO TAL TINTA EN EL PROCESO DE GRABACION CON CHORRO DE TINTA.

Description

Tinta, contenedor para la misma, dispositivo de tinta, aparato para la impresión por chorros de tinta y método de impresión por chorros de tinta.

La presente invención se refiere a una tinta, en especial a una tinta utilizada en un proceso de impresión por chorros de tinta y a un método de impresión por chorros de tinta. La presente invención se refiere también a un contenedor para la tinta, a un dispositivo para la tinta y a un aparato para la impresión por chorros de tinta. La presente invención puede ser aplicada a todos los dispositivos tales como impresoras, aparatos de fax y máquinas copiadoras, que pueden copiar sobre diferentes tipos de soportes de impresión tales como papel, tela, cuero, telas no tejidas y elementos laminares de plástico (por ejemplo, hojas OHP).

Se ha utilizado los métodos de impresión por chorros de tinta en una amplia variedad de impresoras, copiadoras y otros a causa de sus numerosas ventajas, entre las que se incluyen: reducida generación de ruido, bajos costes de explotación, impresión a elevada velocidad, reducción de tamaño y producción en múltiples colores. Cada una de dichas impresoras y copiadoras efectúa una elección de diferentes tipos de tintas, en general en los términos siguientes: características de descarga de tinta, características de impresión incluyendo la fijación de la tinta, sangrado y densidad de reflexión de la imagen de impresión, y características de impresión incluyendo revelado del color.

A este propósito, es bien sabido que las tintas que pueden ser divididas ampliamente en dos grupos, es decir, tintas de colorante y tintas de pigmento en términos de materiales de color contenidos en las respectivas tintas. Las tintas de pigmento son superiores a las tintas de colorante en cuanto a resistencia al agua, estabilidad a la luz y capacidad de conseguir excelente calidad de los caracteres tales como un perfil bien definido de los mismos.

Uno de los ejemplos de tintas de pigmentos que contiene un dispersante de pigmentos (al que se hará referencia a continuación como tinta de pigmentos que contiene dispersantes) es el que se da a conocer, por ejemplo, en las Solicitudes de Patentes Japonesas a Inspección Pública Nos. 179183/1993 y 53841/1995. La primera da a conocer una tinta de pigmento en la que se dispersa un pigmento mediante un polímero bloque de tipo "AB" o "BAB", y la segunda da a conocer otra tinta de pigmento en la que el pigmento es dispersado por un polímero tri-bloque de tipo "ABC".

Además, una tinta de pigmento de tipo auto-dispersante (a la que se hará referencia a continuación como tinta de pigmento sin dispersante), que no utiliza necesariamente dispersantes tales como el polímero bloque descrito anteriormente para dispersar el pigmento, es también conocida. Por ejemplo, en las Solicitudes de Patentes Internacionales Nos. WO96/18695 y WO96/18696, se da a conocer tintas de pigmentos en las que se dispersan negros de carbón en cuyas superficies se unen directamente grupos hidrofílicos.

En caso de aplicación de cualquiera de los tipos de tintas de pigmentos, es decir, una tinta de pigmentos que contiene dispersante y una tinta de pigmento sin dispersante, sobre un soporte de impresión, los pigmentos de la tinta se aglomeran sobre la superficie del soporte de impresión, y forman un punto de imagen. Por lo tanto, el material de color, es decir, pigmentos, se ponen en la superficie del soporte de impresión. Es decir, casi la totalidad de materiales de color de la tinta tiende a permanecer sobre la superficie del soporte de impresión. A continuación, las tintas que proporcionan este tipo de puntos de imagen se llaman tintas de "tipo de carga superior".

Por otra parte, a efectos de mejorar las características de color de la imagen impresa, los inventores han realizado una invención en la que una tinta llamada de tipo super-penetrante, es decir, se utiliza una tinta que penetra en el interior de un soporte de impresión de manera extremadamente satisfactoria. En la invención, la penetración de una tinta de tipo de super-penetración en el soporte de impresión en la dirección del grosor del mismo queda acelerada, y la tinta de tipo de super-penetración puede extenderse en el soporte de impresión (ver Solicitud de Patente Europea No. EP 583096 A, o la Solicitud de Patente Japonesa a Inspección Pública No. 88048/1994).

En vistas a la técnica anterior antes mencionada, los inventores se han concentrado en la forma de los puntos incluyendo la uniformidad de densidad de los puntos, forma externa del punto y diámetro del mismo, etc., habiendo llegado a los descubrimientos que se indicarán a continuación. Las figuras 7A-7G son vistas esquemáticas de puntos de imagen obtenidos por aplicación de diferentes tipos de tinta al mismo soporte de impresión en las mismas
condiciones.

La figura 7A es un punto de imagen que tiene un diámetro RA formado por una tinta que contiene un dispersante, y la figura 7B es un punto de imagen que tiene un diámetro de RB formado con una tinta sin dispersante. El diámetro RB es ligeramente mayor que RA. Cada uno de los puntos de imagen tiene densidad unificada en la totalidad de los puntos de imagen correspondientes. Además, no se puede apreciar ningún efecto sustancial de corrimiento de la tinta en ambos puntos de imagen, por lo tanto, no se ha observado existencia de problemas en las formas externas de los puntos respectivos. Con respecto al diámetro de los puntos de imagen, no obstante, los inventores han descubierto que los respectivos diámetros de puntos de imagen son ligeramente menores que los esperados de la forma de las respectivas gotitas de tinta. La razón se considera que la formación de imagen por la tinta de pigmento permite la aglomeración del pigmento sobre el soporte de impresión. Como resumen, la tinta con pigmento proporciona un punto de imagen cuya densidad está unificada y tiene una forma externa satisfactoria, pero la gotita de tinta parece no extenderse con facilidad sobre el soporte de impresión. Por lo tanto, considerando el proceso de impresión por chorros de tinta con tinta con pigmento, los inventores han observado que la tinta con pigmentos de tipo conocido se debe modificar a efectos de formar un punto de imagen que tiene un factor de área superior, es decir, una proporción de área cubierta con un punto de imagen con respecto al área unitaria.

Basándose en el reconocimiento antes mencionado, los inventores han modificado las tintas con pigmento convencionales a efectos de conseguir una mejor penetración utilizando la tecnología de la tinta super-penetrante. Como resultado del experimento, se puede observar un cambio en la aglomeración de pigmentos, y se cambió la forma externa del punto de imagen. Tal como se ha mostrado en las figuras 7C y 7D, el diámetro de RC y RD de los puntos de imagen respectivos se hace más grande que el diámetro de RA y RB. Es decir, la relación entre RA, RB, RC y RD es la siguiente: RA<RB<RC<RD.

No obstante, tal como se ha mostrado en la figura 7C, una tinta de pigmento que contiene un dispersante de tipo modificado, cuya penetrabilidad es mejor que la de una tinta de pigmento que contiene un dispersante de tipo convencional, proporciona un punto de imagen que tiene un efecto de corrimiento (701) desde el centro del punto de imagen hacia el exterior del mismo. Además, una tinta sin dispersante modificada con mejor penetrabilidad que la de la tinta con pigmento sin dispersante convencional proporcionó un punto de imagen con un área circunferencial (área de halo) (703) alrededor del área de núcleo (704) además del efecto de corrimiento (701). En el área circunferencial (703), finas partículas del pigmento de la tinta se difundieron y la densidad del área circunferencial (703) resultó menor que la del área de núcleo (704). Es decir, la densidad en los puntos de imagen era aparentemente distinta en su área circunferencial (703) y con relación al área de núcleo (704).

De acuerdo con los resultados mostrados en las figuras 7C y 7D, los inventores han llevado a cabo otro experimento con respecto a puntos de imagen de impresión formados con dos tipos de tintas con pigmentos modificados, una de las cuales era una tinta de pigmento con dispersante, con un contenido de un colorante y con mejor penetrabilidad que la de una tinta con dispersante convencional, y la otra es una tinta con pigmento sin dispersante, que contiene un colorante y que tiene mejor penetrabilidad que la tinta con pigmento sin dispersante convencional. Los puntos de imagen resultante con las respectivas tintas con pigmento modificadas adicionalmente son las que se muestran en las figuras 7E y 7F. Los puntos de imagen correspondientes tienen diámetros de RE y RF ambos mucho mayores que RA-RD, y RF es mayor que RE. Tal como se ha mostrado en la figura 7E, no obstante, el punto de tinta tenía un área circunferencial (705) alrededor del área de núcleo (706), teniendo el área circunferencial (705) menor densidad que el área de núcleo (706), y no se observó en el punto de imagen mostrado en la figura 7C. El área circunferencial (705) parece ser realizada debido a la separación del tinte y el pigmento en el soporte de impresión, y la difusión del tinte separado, y el área de núcleo parece contener pigmento aglomerado. De este modo, la diferencia de densidad del punto de imagen se hizo evidente.

Además, tal como se ha mostrado en la figura 7F, el punto de tinta tenía un área circunferencial (707) en el que el colorante estaba mezclado y difundido en el área circunferencial (703) del punto de imagen mostrado en la figura 7D.

Aparte del asunto antes mencionado con respecto a la forma de los puntos, los inventores han descubierto también que una tinta con pigmento de tipo convencional proporciona una falta de uniformidad de la imagen en la fijación de pigmento resultado de una aglomeración aguda del pigmento sobre el soporte de impresión, cuando el soporte de impresión presenta una absorbencia de tinta reducida.

Además, en el caso de que la intensidad de la aglomeración era relativamente fuerte, se observaron en el punto de imagen no solamente una aglomeración no uniforme del pigmento sino también grietas en los lugares en los que no existía material de color.

La figura 1 es una vista esquemática explicativa de las grietas. Tal como se puede ver a partir de la misma, las dimensiones de las grietas son relativamente grandes y visibles. Por esta razón, las grietas hacen que la calidad de la imagen impresa resulte menos favorable. Además de ello, las grietas pueden disminuir la densidad óptica (O.D.) del punto de imagen, puesto que la superficie del soporte de impresión queda expuesta a las grietas. Este tipo de grietas se observan cuando se aplica una tinta con pigmento convencional a un soporte de impresión que tiene una capa superior de recubrimiento para recibir la tinta, es decir, una capa de resina, tal como una transparencia para un proyector de diapositivas (OHP), etc., porque la aglomeración del pigmento sobre la resina queda afectada por los materiales de la capa de resina. En particular, en el caso de aplicación de una tinta con pigmento aniónico al elemento de impresión dotado de la capa de resina que contiene una sustancia catiónica, tiene lugar la aglomeración de pigmento de manera drástica sobre la capa de resina.

El problema de la aglomeración que provoca las grietas es evidente cuando se utiliza una tinta con un pigmento convencional, pero los inventores han confirmado que las grietas tienen lugar también en un punto de imagen formado con una tinta que contiene un colorante, un pigmento y un dispersante para el pigmento que se da a conoce en la Solicitud de Patente Japonesa a Inspección Pública No. 276873/1990 solicitada por el presente solicitante.

La presente invención se ha desarrollado teniendo en cuenta los problemas técnicos de conseguir una calidad más excelente de la imagen formada por la utilización de un método de impresión por chorros de tinta, que son problemas adicionales que se encuentran como resultado de la consideración cuidadosa de la técnica relacionada tal como se ha descrito anteriormente.

La Patente EP-A-0 761 783 da a conocer una tinta que comprende un colorante directo de tipo ácido o reactivo, un pigmento auto-dispersante, en el que el pigmento ha sido tratado para unir, como mínimo, un grupo funcional de carbóxilo, hidróxilo, sulfonilo o una sal.

La Patente WO 96 18695 da a conocer un compuesto de tinta para chorros de tinta que comprende un colorante escogido entre colorantes de tipo alimenticio, un producto de carbón auto-dispersante, en el que, como mínimo, un grupo orgánico está fijado al producto de carbón, comprendiendo el producto orgánico, como mínimo, un grupo iónico o grupos ionizables funcionales formando aniones, en el que dicho grupo orgánico está fijado preferentemente con intermedio de otro grupo atómico.

La Patente EP-A-0 943 666 da a conocer la utilización de un colorante como tinta de color que se combina con una tinta negra.

Un objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una tinta capaz de proporcionar excelentes puntos de imagen en cuanto a forma, es decir, un punto de tinta extendido sobre el soporte de impresión de manera apropiada y que tiene el diámetro apropiado en términos de gotita de tinta aplicada al soporte de impresión, con la densidad uniforme en el punto, y que se encuentra libre o sustancialmente libre de efecto de corrimiento en el área circunferencial, y que tiene un forma externa apropiada.

Otro objeto de la presente invención consiste en dar a conocer una tinta capaz de reducir las irregularidades de una imagen impresa debido a la aglomeración de pigmento y el deterioro de calidad de imagen impresa provocado por las grietas.

Otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer un proceso de impresión por chorros de tinta capaz de formar una imagen de elevada calidad con suficiente densidad y reduciendo la cantidad de tinta aplicada a un soporte de impresión.

Todavía otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conoce un proceso de impresión por chorros de tinta capaz de formar una imagen de alta calidad sin grietas o sustancialmente sin grietas, sobre un soporte de impresión que tiene poca absorbencia de la tinta.

Todavía otro objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer un aparato para la impresión por chorros de tinta que es capaz de imprimir una imagen de elevada calidad sobre un soporte de impresión de modo estable.

Otro objetivo adicional de la presente invención consiste en dar a conocer un cartucho de tinta y un depósito de tinta para un aparato para impresión por chorros de tinta capaz de efectuar impresión con una elevada calidad de imagen.

Los anteriores objetivos de la invención se consiguen al dar a conocer una tinta acuosa según la reivindicación 1, un procedimiento para la impresión por chorros de tinta según la reivindicación 12, y el procedimiento para la impresión por chorros de tinta según la reivindicación 23, así como un depósito de tinta según la reivindicación 37, un complejo de tinta según la reivindicación 38, y un aparato para la impresión por chorros de tinta según la reivindicación 39, respectivamente. Se definen realizaciones preferentes en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se da a conocer una tinta que contiene un colorante aniónico y un pigmento de tipo auto-dispersante en el que un grupo aniónico está unido a la superficie del pigmento, estando unido el grupo aniónico a la superficie del pigmento directamente o a través de un grupo atómico, de manera que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} según el método de Bristow.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se prevé la tinta antes indicada para su utilización en un proceso de formación de imágenes por chorros de tinta, cuya tinta es inyectada desde un orificio en un proceso de inyección por chorros de tinta.

Las tintas correspondientes pueden proporcionar puntos de imagen que tienen un diámetro más grande que los puntos formados con tintas de pigmento convencionales de "tipo de carga superior", es decir, una tinta de pigmento que contiene dispersante y una tinta de pigmento sin dispersante. Tal como se ha mostrado en la figura 7G, la relación entre el diámetro del punto RG, RA y RB era la siguiente: RA<RB<RG. De acuerdo con las tintas de la presente invención, es posible formar una imagen que tiene suficiente densidad sobre un soporte de impresión determinado, lo cual tiende a dificultar la formación de una imagen de alta calidad sin incremento de la cantidad de tinta a aplicar. Además, cuando se efectúa la comparación con un punto de tinta formado con una tinta con pigmento convencional modificado que tiene mejor penetrabilidad, el punto de imagen presente tiende a ser más pequeño que el diámetro RD. No obstante, el punto presente tiene una densidad más uniforme y mayor densidad óptica, y no se puede apreciar el efecto de corrimiento de la tinta alrededor del punto. Es decir, tal como se ha mostrado en la figura 7G, no se aprecia en el punto presente una zona de halo (703) en la figura 7D o irregularidad de densidad de imagen entre el núcleo y el área circunferencial admitida en las figuras 7E y 7F.

La razón por la que las presentes tintas consiguen estas ventajas técnicas no es clara en la actualidad, pero se considera que el colorante de las presentes tintas interfiere con la aglomeración del pigmento de tipo auto-dispersante, y la interferencia impide que el pigmento de tipo auto-dispersante pueda aglomerarse excesivamente, pero permite la aglomeración de los pigmentos de tipo auto-dispersante, y el colorante y el pigmento se distribuyen uniformemente como si el colorante y el pigmento se unificaran con un solo cuerpo para formar el punto de imagen.

Por lo tanto, con respecto al diámetro del punto, la tinta presente proporciona un punto de imagen que tiene mayor diámetro que los de los puntos formados con tintas que contienen solamente pigmentos, tal como se muestra en las figuras 7A y 7B, y con respecto a la densidad de imagen, la presente tinta proporciona un punto de imagen que tiene una densidad muy uniforme y sin zonas de halo dada la restricción de dispersión de partículas finas en la tinta, tal como un colorante y un pigmento en comparación con tintas que tienen mejor penetración, tal como se ha mostrado en las figuras 7C y 7D.

Cualquiera que sea el mecanismo de la presente invención, en el caso de que la tinta presente que contiene un pigmento de tipo auto-dispersante y un colorante sea la utilizada para la impresión por chorros de tinta, la aglomeración del pigmento resulta más débil, y el colorante modera la aglomeración del pigmento, por lo que la forma de pigmento aglomerado parece resultar en partículas finas. Además, las partículas finas del pigmento aglomerado quedan rodeadas por el colorante. En este caso, en la imagen impresa resultante, se resuelve la irregularidad debida a la fuerte aglomeración del pigmento.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un proceso de impresión por chorros de tinta, que comprende las siguientes etapas:

i) inyectar una tinta acuosa por un proceso de impresión por chorros de tinta; y

ii) aplicar la tinta acuosa sobre un soporte de impresión, de manera que la tinta acuosa comprende un colorante aniónico y un pigmento de tipo auto-dispersante del cual un grupo aniónico está unido a una superficie del pigmento, estando unido el grupo aniónico a la superficie del pigmento directamente o a través de un grupo atómico, y

en el que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} de acuerdo con el método de Bristow, y en el que la tinta está libre de dispersantes para los pigmentos.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un procedimiento para la impresión por chorros de tinta, que comprende las siguientes etapas:

i) inyectar la tinta hacia una capa dotada de recubrimiento que constituye la superficie externa del soporte de impresión mediante un proceso de inyección por chorros de tinta; y

ii) formar una imagen sobre la superficie externa del soporte de impresión,

de manera que la tinta acuosa comprende un colorante aniónico y un pigmento de tipo auto-dispersante cuyo grupo aniónico está unido a una superficie del pigmento, estando unido el grupo aniónico a la superficie del pigmento directamente o a través de un grupo atómico, y

De acuerdo con cada uno de los aspectos anteriores de los presentes procesos de impresión por chorros de tinta, es posible formar un punto de imagen que tiene mayor diámetro que los puntos de imagen formados con tintas con pigmentos "de tipo de carga superior" convencionales, por lo tanto es posible incrementar el factor de área y formar un punto de imagen que tiene una densidad mucho mayor sin incrementar la cantidad de tinta a un soporte de impresión. Además, el presente proceso proporciona un punto de imagen que tiene una densidad extremadamente uniforme en comparación con los puntos formados con tintas modificadas que han estudiado los presentes inventores, es decir, una tinta con pigmento de tipo super-penetración y una tinta con colorante de tipo super-penetración. Por lo tanto, se puede conseguir una calidad de imagen mucho más elevada.

Además, de acuerdo con cualquiera de los aspectos de los presentes procesos de impresión por chorros de tinta, incluso en el caso de que un punto de imagen está formado sobre un soporte de impresión cuya absorbencia de tinta es reducida, no se pueden apreciar grietas en el punto, y su densidad es elevada. La razón por la que se consigue dicha ventaja, no es evidente en la actualidad, tal como se ha indicado en lo anterior, considerándose que el grado de aglomeración del pigmento en una tinta, que contiene un pigmento de tipo auto-dispersante y que no contiene dispersantes tales como polímeros, es relativamente reducido, y el colorante de la presente tinta interfiere con la aglomeración del pigmento de tipo auto-dispersante, por lo que es difícil que el pigmento forme aglomeraciones de pigmentos relativamente grandes sobre el soporte de impresión. Como resultado de ello, es posible reducir la aparición de grietas.

De acuerdo con otro aspecto adicional de la presente invención, se prevé que un depósito de tinta que contiene tinta, en el que la tinta contiene un colorante aniónico y un pigmento de tipo auto-dispersante cuyo grupo aniónico está unido a la superficie del pigmento, cuyo grupo aniónico está unido a la superficie del pigmento directamente o con intermedio de un grupo atómico, definido en la reivindicación 3, y en el que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} de acuerdo con el método de Bristow, y en el que la tinta se encuentra libre de dispersantes para los pigmentos.

De acuerdo con otro aspecto adicional de la presente invención, se prevé que una tinta compuesta que comprende tinta de color negro y, como mínimo, una tinta de color seleccionada entre tinta de color amarillo, tinta de color magenta y tinta de color ciánico, en la que la tinta de color negro contiene un colorante aniónico y un negro de carbón de tipo auto-dispersante, cuyo grupo aniónico está unido a una superficie del negro de carbón, estando unido el grupo aniónico a la superficie del negro de carbón directamente o con intermedio de un grupo atómico, y en la que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} de acuerdo con el método de Bristow, y en la que la tinta se encuentra libre de cualquier dispersante para los pigmentos.

De acuerdo con otro aspecto adicional de la presente invención, se prevé que un aparato de impresión por chorros de tinta que comprende cuatro contenedores de tinta, cada uno de los cuales contiene una tinta de color negro, tinta de color amarillo, tinta de color magenta y tinta de color ciánico, y medios para la inyección de las tintas respectivas independientemente por un procedimiento de inyección por chorros de tinta, en el que la tinta de color negro contiene un colorante aniónico y un negro de carbón de tipo auto-dispersante, cuyo grupo aniónico está unido a una superficie del negro de carbón, estando unido el grupo aniónico a la superficie del negro de carbón directamente o a través de un grupo atómico, y en el que la tinta tiene una valor de Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} de acuerdo con el método de Bristow, y en el que la tinta se encuentra libre de cualquier dispersante para los pigmentos.

De acuerdo con estos aspectos de la presente invención, las imágenes impresas por chorros de tinta tienen una calidad mucho más elevada en comparación con la técnica convencional por las razones indicadas.

Los anteriores y otros objetivos, efectos, características y ventajas de la presente invención quedarán evidentes de la siguiente descripción de realizaciones en asociación con los dibujos adjuntos.

La figura 1 es un diagrama esquemático de la parte de "grieta" de una imagen de un punto impreso con la utilización de una tinta con pigmento como uno de los problemas a solucionar por la presente invención;

la figura 2 es un diagrama esquemático de una parte de una imagen de un punto impreso por la utilización de una tinta de una primera realización de la presente invención;

la figura 3 es una vista lateral esquemática de un aparato de impresión por chorros de tinta como una de las realizaciones de la presente invención;

la figura 4 es una vista en perspectiva esquemática de una impresora por chorros de tinta como otra realización de la presente invención;

la figura 5 es un diagrama esquemático ilustrativo de la operación de impresión por la impresora mostrada en la figura 4;

la figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de una impresora por chorros de tinta como otra realización adicional de la presente invención;

las figuras 7A a 7G son diagramas esquemáticos para la ilustración de imágenes de puntos formados sobre el soporte de impresión cuando cada uno de los puntos ha sido impreso sobre el mismo soporte de impresión en las mismas condiciones utilizando un método de impresión por chorros de tinta con diferentes tipos de tintas, en las cuales

la figura 7A muestra un punto de una tinta con pigmento que contiene dispersante del tipo de carga superior ("top-loading");

la figura 7B muestra un punto de una tinta con pigmento sin dispersante del tipo de carga superior;

la figura 7C muestra un punto de tinta con pigmento que contiene dispersante del tipo ultra-penetración;

la figura 7D muestra un punto de tinta con pigmento que contiene dispersante del tipo super-penetración;

la figura 7E muestra un punto de tinta con pigmento que contiene dispersante y colorante del tipo super-penetración;

la figura 7F muestra un punto de tinta con pigmento sin dispersante y colorante de tipo super-penetración; y

la figura 7G muestra un punto de tinta con pigmento sin dispersante de tipo de carga superior.

De acuerdo con la presente invención, se describirá a continuación una tinta como una de las realizaciones preferentes para conseguir los objetivos de la presente invención.

Una de las tintas a utilizar en la presente invención comprende un pigmento de tipo auto-dispersante y un colorante aniónico en el que un grupo aniónico está unido sobre la superficie del pigmento directamente o a través de otro grupo atómico y, como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos, y en el que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} según el método de Bristow, en el que la tinta está libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.

A continuación, se describirán más detalles de dicha tinta.

Un pigmento de tipo auto-dispersante significa un pigmento caracterizado por mantener una condición de difusión estable en solución acuosa tal como agua, disolvente orgánico acuoso, o mezcla de los mismos sin utilizar dispersante tal como un compuesto polímero soluble en agua, sin que se presenten aglomeraciones entre partículas de pigmento en la solución acuosa, de manera que la aglomeración impide la inyección normal de tinta desde orificios de medios de inyección de tinta utilizando una tecnología de impresión por chorros de tinta. Tal como se ha mencionado anteriormente, la tinta es del tipo que comprende un pigmento de tipo auto-dispersante y un colorante aniónico, en la que un grupo aniónico está unido a una superficie del pigmento directamente o con intermedio de otro grupo atómico. De modo más específico, por ejemplo, la tinta contiene negro de carbón sobre el cual, como mínimo, está unido un grupo aniónico directamente o a través de otro grupo atómico. El grupo aniónico que se une al negro de carbón se puede seleccionar, por ejemplo, entre -COOM, -SO_{3}M, -PO_{3}HM, -PO_{3}M_{2}-, -SO_{2}NH_{2}, -SO_{2}NHCOR, y otros, siendo M un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, amonio, o amonio orgánico; R es un grupo alquilo de cadena recta o ramificada con 1 a 12 átomos de carbono, un grupo fenilo sustituido o no sustituido, o un grupo naftilo sustituido o no sustituido. Si R es un grupo fenilo sustituido o un grupo naftilo sustituido, un sustituyente puede ser un grupo alquilo de cadena recta o ramificada que tiene de 1 a 6 átomos de carbono o similar.

El metal alcalino representado por "M" es, por ejemplo, litio, sodio, potasio, o similares. El amonio orgánico para "M" es, por ejemplo, mono-, di-, o tri-metilamonio, mono-, di-, o tri-etilamonio, mono-, di-, o tri-metanolamonio, o similares.

Entre estos grupos aniónicos, son preferente especialmente -COOM y -SO_{3}M a causa de sus características de producción de un efecto de estabilización del estado disperso del negro de carbón.

Entre los diferentes tipos de grupos aniónicos que se han descrito, es preferible utilizar cualquiera de ellos unidos a una superficie del negro de carbón a través de otro grupo atómico. El grupo atómico puede ser un grupo alquileno de cadena recta o no sustituido, un grupo fenileno sustituido o no sustituido, o bien un grupo naftileno sustituido o no sustituido. El sustituyente que se puede unir al grupo fenileno o al grupo naftaleno es un grupo alquilo de cadena recta o ramificada con 1 a 6 átomos de carbono o similar.

Son ejemplos concretos del grupo aniónico para la unión a una superficie de negro de carbón con intermedio de otro grupo atómico los grupos -C_{2}H_{4}COOM, -PhSO_{3}M, PhCOOM, y otros, en los que Ph significa un grupo fenilo. No obstante, la presente invención no está limitada a estos grupos.

El negro de carbón que se ha descrito, sobre el que un grupo aniónico está unido directamente o con intermedio de otro grupo atómico, se puede preparar por el procedimiento siguiente.

Uno de los procesos para la introducción del grupo -COONa en la superficie de negro de carbón puede ser el proceso que comprende la etapa de tratamiento por oxidación sobre negro de carbón de tipo comercial con hipoclorito sódico.

Asimismo, uno de los procesos para la unión del grupo -Ar-COONa (en el que Ar significa un grupo arilo) sobre la superficie de negro de carbón puede ser un proceso que comprende la etapa de hacer reaccionar el grupo NH_{2}-Ar-COONa con ácido nitroso para producir sales de diazonio seguido de la unión a la superficie del negro de carbón. No obstante, la presente invención no queda limitada a dichos procesos.

Es preferible que el 80% o más del pigmento auto-dispersante de la tinta tenga un diámetro de 0,05 a 0,3 \mum, más preferentemente de 0,1 a 0,25 \mum. Se describe un procedimiento para la formación de dicha tinta en el ejemplo de la presente invención.

Entre los tintes aniónicos que pueden ser utilizados preferentemente en la presente realización, se incluyen colorantes de tipo ácido bien conocidos, colorantes directos y colorantes reactivos. Especialmente, son más preferentes los colorantes que tienen estructuras disazo o trisazo como estructura de esqueleto de los mismos. Además, es preferible utilizar dos o más composiciones de colorantes distintas con diferentes estructuras de esqueleto. Además de un colorante de color negro, se puede utilizar otro colorante, por ejemplo, ciánico, magenta y amarillo, dentro de los límites de gradaciones predeterminadas. El negro de carbón de tipo auto-dispersante es utilizado como pigmento negro y como material de color para tinta de color negro.

La tinta de la presente realización no está limitada a los tipos (colores) de colorante y pigmento. Para una forma preferente de la presente realización, la tinta de la misma puede ser utilizada como tinta negra porque es deseable conseguir una ganancia en OD para la impresión de letras y caracteres.

La cantidad de un material de color como mezcla del pigmento y colorante es de 0,1 a 15%, o preferentemente de 1 a 10% en peso, sobre la base del volumen total de la tinta. La proporción de la tinta con respecto al pigmento (es decir, colorante/pigmento) es de 5/95 a 95/5, preferentemente de 10/90 a 90/10. Más preferentemente, la proporción de colorante/pigmento para un soporte de impresión con una capa de recubrimiento de resina es de 9/1 a 4/6, o preferentemente en una gama en la que el colorante ocupa más que el pigmento en la mayor medida posible. Para papel ordinario, la proporción de colorante/pigmento es preferentemente de 5/95 a 6/4.

Los disolventes útiles para los pigmentos y colorantes antes indicados son disolventes orgánicos acuosos incluyendo:

alcohol alquílico de 1 a 5 átomos de carbono, tales como alcohol metílico, alcohol etílico, n-propil alcohol, isopropil alcohol, n-butil alcohol, sec-butil alcohol, ter-butil alcohol, isobutil alcohol, y n-pentanol;

amidas tales como dimetilformamida y dimetilacetamida;

cetonas o cetoalcoholes tales como acetona y alcohol diacetona;

éter tal como tetrahidrofurano y dioxano;

copolímero de oxietileno o oxipropileno tal como dietilén glicol, trietilén glicol, tetraetilén glicol, dipropilén glicol, tripropién glicol, polietilén glicol, y polipropilén glicol;

alquilén glicol con un grupo alquileno que tiene de 2 a 6 átomos de carbono, tal como etilén glicol, propilén glicol, trimetilén glicol, trietilén glicol, y 1, 2, 6-hexano triol;

glicerina;

un alquiléter de cadena corta tal como etilén glicol monometil (o etil) éter, y trietién glicol monometil (o etil) éter;

una dialquilamina inferior de un alcohol polivalente, tal como trietilén glicol dimetil (o etil) éter, y tetraetilén glicol dimetil (o etil) éter;

una alcanolamina tal como monoetanol amina, dietanol amina, y trietanol amina; y

sulfulano, N-metil-2-pirolidona, 2-pirolidona, y 1,3-dimetil-2-imidazolidinona.

Cualquiera de estos disolventes orgánicos acuosos puede ser utilizado conjuntamente, como mínimo, con uno de los demás.

La tinta de la presente invención, que contiene varios componentes, tal como se ha descrito anteriormente, proporciona un punto de imagen con una concentración sustancialmente uniforme cuando se tiene en cuenta la permeabilidad de la tinta con respecto a un soporte de impresión y se ajusta al valor de Ka, por ejemplo, a un valor menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}. Por lo tanto, la permeabilidad de la tinta con respecto al soporte de impresión se describirá más adelante.

Si la permeabilidad de la tinta queda representada por el volumen de tinta por metro cuadrado, es conocido que la siguiente ecuación de Bristow representa el volumen que atraviesa por permeación (V (ml/m^{2} = \mum)) de tinta al soporte de impresión en un tiempo (t) transcurrido desde la inyección de la gotita de tinta.

V = Vr + Ka (t - tw) ^{1/2}

en la que t > tw

En el instante después de que la gotita de tinta cae sobre la superficie del soporte de impresión, la gotita de tinta es sustancialmente absorbida por las asperezas microscópicas de la superficie (es decir, superficie rugosa) del soporte de impresión, de manera que una cantidad despreciable de tinta alcanza el interior de dicho soporte de impresión. De este modo, tw indica el tiempo en húmedo y Vr indica el volumen de tinta absorbido en las asperezas microscópicas de la superficie durante el tiempo tw. A continuación, la tinta atraviesa la superficie del soporte de impresión y alcanza la misma, de manera que el volumen de permeación V de la tinta aumenta siendo proporcional a la potencia ^{1/2} del tiempo (t - tw) que supera el tiempo transcurrido anteriormente indicado tw. En la ecuación, Ka significa un factor proporcional que adopta valores que dependen de la velocidad de permeación.

El valor Ka ha sido medido por un dispositivo de comprobación de permeabilidad dinámica de líquidos S (Toyo Seiki Seisakusho, JAPÓN), utilizando el método Bristow. En este experimento, se utiliza papel PB facilitado por el solicitante actual (es decir, CANON Kabushiki Kaisha) como medio de impresión (papel de impresión), que se puede utilizar tanto en una impresora por chorros de tinta como en un aparato de reproducción electrofotográfica tal como una copiadora o LBS. Se observará que los mismos resultados pueden ser conseguidos utilizando papel PPC que es de reproducción electrofotográfica. Además, el valor Ka varía dependiendo de la cantidad adicional, tipo y otros factores, de un agente tensoactivo. Por ejemplo, la permeabilidad puede ser incrementada añadiendo una cantidad apropiada de un agente tensoactivo no iónico tal como óxido de etileno-2,4,7,9-tetrametil-5-decin-4,7-diol (marca comercial: Acetilenol, fabricado por KAWAKEN FINE CHEMICALS Co., Ltd.).

De manera alternativa, una tinta sin mezcla con acetilenol (porcentaje de contenido cero) permite una gota de tinta menos permeable con un comportamiento del tipo de carga superior, que se definirá más adelante. Si se mezcla 1 por cien del acetilenol con la tinta, se puede obtener una gota de tinta muy permeable de manera que la gota de tinta alcanza el interior del soporte de impresión (103) en un tiempo reducido. Si se mezcla 0,35 por ciento de acetilenol con la tinta, se puede obtener una gota de tinta semi-permeable y su permeabilidad se encuentra entre las gotas de tinta menos y más permeables.

TABLA 1

1

En la tabla, el valor de Ka, el contenido de acetinol (%), y la tensión superficial (dinas/cm) se ha indicado para cada una de las "tinta de carga superior", "tinta semi-permeable", y "tinta de alta permeabilidad". La permeabilidad de cada tinta con respecto a una hoja de papel de impresión como un soporte de impresión se incrementa al aumentar el valor Ka o al disminuir la tensión superficial.

La tinta definida como "tinta de alta permeabilidad" contiene 0,7% o más de acetilenol correspondiente a la gama de valores que permite los resultados favorables de la permeabilidad. Un valor de referencia de la permeabilidad de la tinta de la presente realización corresponde al valor Ka de la "tinta de carga superior", es decir, preferentemente en una gama de menos de 1,0 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}), y más preferentemente en una gama de menos de 0,4 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}).

La tinta de la presente realización puede ser prevista para formar una imagen sobre un soporte de impresión por la utilización de medios de aplicación de tinta de tipo bien conocido. Un método de aplicación de tinta preferente es un método de impresión por chorros de tinta de tipo bien conocido. Ello significa que la tinta de la presente realización es utilizada en el proceso de impresión en el que la tinta es inyectada a partir de un cabezal de impresión a un soporte de impresión para la impresión de una imagen. Se pueden adoptar en el cabezal de impresión antes indicado tecnologías bien conocidas de inyección de tinta tales como de tipo piezo eléctrico. No obstante, en la realización preferente, se utiliza una tecnología de inyección de tinta en el cabezal de impresión con inyección de tinta por presión de una burbuja de aire generada en la propia tinta.

El volumen de tinta proporcionada sobre el soporte de impresión después de la inyección de tinta desde el cabezal de impresión es preferentemente menor de 22 ml/\mum^{2} por unidad de área. De manera más específica, es preferible menos de 100 pl para 360 dpi o 40 pl para 600 dpi. Estos volúmenes son menores que los de la tinta convencional porque el factor de área se puede incrementar por la permeación amplia de un colorante que se mezcla simultáneamente con otros componentes en la tinta de la presente realización. Por otra parte, la disminución de valores OD es provocada por la insuficiencia del factor de área, especialmente para papel normal cuando se utiliza un pigmento que contiene tinta sin colorante como material de color.

La presente invención permite otra realización que comprende además un contenedor para almacenamiento de la tinta tal como un cartucho de tinta en el que un volumen predeterminado de la tinta de la presente invención queda almacenado, y un cabezal de impresión que consiste en una combinación desmontable de una parte para almacenamiento de tinta y medios para inyectar la tinta almacenada en dicha parte.

La presente invención permite además otra realización prevista como combinación o dispositivo para la tinta. El dispositivo o combinación para la tinta comprende, como mínimo, dos partes para el almacenamiento de la tinta independientes entre sí. La primera parte de almacenamiento de tinta está destinada a la tinta de color negro con negro de carbón de tipo auto-dispersante y su material de color, y la segunda parte de almacenamiento de tinta está destinada, como mínimo, a una tinta de color seleccionada entre otros colores comprendiendo los colores amarillo, magenta y ciánico.

El soporte de impresión a utilizar en la presente invención no queda limitado a uno específico, de manera que se puede seleccionar entre papel, tela, telas no tejidas, hojas OHP, cuero, y similares. Si la tinta de la presente invención es aplicada utilizando un método de chorros de tinta sobre el soporte de impresión sobre el que se forma una capa de resina como capa de recubrimiento superior, se puede evitar de manera efectiva un defecto de "grieta" de la imagen formada sobre la capa de recubrimiento superior.

La figura 2 es un diagrama esquemático de una parte de un punto de imagen impreso por la utilización de una tinta de una primera realización según la presente invención. La figura muestra un área sombreada de manera continua formada por la impresión de 100% y el escalado de una parte del área sombreada de forma sólida.

Tal como se ha mostrado en la figura 2, un aglomerado de pigmento existe en forma de partículas finas encerradas con un colorante, cuando la impresión se lleva a cabo utilizando la tinta de la presente invención, con el resultado de que el colorante se extiende sobre una zona de ausencia de aglomerado. Tal como se ha mostrado en la figura, por lo tanto, no hay defecto de "grieta" tal como se ha mostrado en la figura 1. Los inventores suponen que este resultado se puede producir por el hecho de que la tinta de la presente invención comprende un pigmento sin dispersante y colorante.

Además, se supone también que la intensidad de la aglomeración se reduce por la presencia del colorante, y la falta de uniformidad de la imagen impresa puede ser resuelta.

Un soporte de impresión que tiene una capa de resina como capa de recubrimiento superior puede ser una hoja de papel o una película de material plástico realizada a base de poliéster o similar, sobre la que se ha formado una capa de resina. Los materiales que constituyen la capa de recubrimiento superior pueden ser una resina soluble en agua, una resina dipersable en agua, o similares como componente principal además de un compuesto catiónico, un agente tensoactivo, una carga y otros, según necesidades.

La resina soluble en agua se puede seleccionar entre: alcohol polivinílico y sus formas desnaturalizadas incluyendo alcohol polivinílico desnaturalizado aniónico, alcohol polivinílico desnaturalizado catiónico, y alcohol polivinílico desnaturalizado de acetal; poliuretano de tipo acuoso; polivinil pirolidona; polivinil pirolidona desnaturalizada incluyendo un copolímero de vinil pirolidona y acetato de vinilo, un copolímero de vinil pirolidona y ácido dimetilaminoetil metacrílico, copolímero de vinil pirolidona cuaternizada y ácido dimetil aminoetil metacrílico, y un copolímero de vinil pirolidona y metacrilamida propil clorotrimetilamonio; resinas celulósicas solubles en agua incluyendo carboximetil celulosa, hidroxietil celulosa e hidroxipropil celulosa, y celulosa desnaturalizada incluyendo hidroxietil celulosa catiónica; poliéster, ácido poliacrílico (éster), resina de melamina, y sus productos desnaturalizados, resinas sintéticas tales como un copolímero injertado que contiene, como mínimo, poliéster y poliuretano, y resinas naturales tales como albúmina, gelatina, caseína, almidón, almidón catiónico, goma arábiga, y alginato sódico.

La resina de dispersión en agua se puede seleccionar entre: polivinil acetato, copolímero de etileno/acetato de vinilo, poliestireno, copolímero de estireno/(meta)acrilato éster, polímero de (meta)acrilato éster, copolímero de acetato de vinilo/(meta)acrilato (éster), poli(meta) acrilamida, copolímero de meta(acrilamida), copolímero de estireno/isopreno, copolímero de estireno/butadieno, copolímero de estireno/propileno, polivinil éter, copolímero de silicona/acrílico, y otros, sin que quede limitado a estos compuestos.

Además de los compuestos antes indicados, también se pueden utilizar compuestos catiónicos como materiales para la preparación de la capa de recubrimiento superior del soporte de impresión. Cualesquiera compuestos catiónicos pueden ser utilizables si tienen una parte catiónica en sus respectivas estructuras moleculares, tal como agentes tensoactivos catiónicos del tipo de sal de amonio cuaternario, tal como cloruro mono-alquil amónico, cloruro di-alquil amónico, cloruro tetra-metil amónico, cloruro de tri-metilfenil amonio, cloruro amónico con adición de óxido de etileno, o similares, o del tipo de sal de amina, o un agente tensoactivo anfótero que tiene una parte catiónica en el tipo de alquil-betaína, imidazolinio-betaína, alanina, o similares. Para polímero u oligómero, se puede utilizar un compuesto catiónico modificado de poliacrilamida, o un copolímero de acrilamida y un monómero catiónico, poliarilamina, poliamina sulfona, polivinilamina, polietilén imina, resina de poliamida epicloridrina, haluro de polivinil piridinio, o similares. Además, monómero de viniloxazolidona, o un copolímero de un monómero de viniloxazolidona y otros monómeros típicos, o un monómero de vinilimidazol, o un copolímero de un monómero de vinilimidazol y otros monómeros típicos.

Los otros monómeros típicos antes mencionados pueden ser metacrilato, acrilato, acrilonitrilo, vinilnitrilo, viniléter, acetato de vinilo, etileno, estileno o similares. También puede ser una celulosa modificada catiónica o similar.

Los compuestos desnaturalizados catiónicos que se han mencionado son preferibles para la presente invención pero no están limitados a los compuestos anteriormente indicados.

El grosor de la capa superior de recubrimiento se puede aplicar en una gama de 0,1 g/m^{2} a 100 g/m^{2} en peso seco. Asimismo, la capa de recubrimiento superior puede ser de estructura de capas múltiples, tal como una estructura monocapa, estructura de dos capas o estructura de tres capas.

Un soporte de impresión con la capa de recubrimiento superior antes mencionada tiene no solamente la ventaja de impedir en especial las "grietas con grosor de cabellos" por utilización de la tinta de la presente realización, sino que tiene también la ventaja de complementar las desventajas del colorante, tal como poca humectabilidad con respecto al recubrimiento superior, a causa de que el propio pigmento tiene una buena humectabilidad con respecto a la capa de recubrimiento superior. Por lo tanto, la tinta de la presente realización que comprende tanto un colorante como un pigmento puede impedir que ocurran las aglomeraciones por la utilización de tinta que contiene un colorante solamente como material de color.

A continuación, la presente invención será descrita en forma de ejemplos de manera concreta.

Ejemplo 1

La figura 3 es una vista lateral esquemática de un aparato de impresión por chorros de tinta de tipo de líneas completas como una de las realizaciones de la presente invención.

El aparato de impresión (1) adopta un método de impresión por chorros de tinta en el que la operación de impresión es llevada a cabo por inyección de tinta desde una serie de cabezales de impresión de líneas completas dispuestos en una posición predeterminada en la dirección de transporte de un medio de impresión como soporte de impresión (es decir, en la dirección de la flecha (A) de la figura). La operación de impresión es controlada por un circuito de control (no mostrado en la figura).

Un grupo de cabezales (101g) comprende los cabezales de impresión (101Bk), (101C), (101C), (101M) y (101Y). Cada uno de estos cabezales de impresión tiene aproximadamente 7.200 salidas de tinta dispuestas en la dirección de la anchura del papel de impresión para su transporte hacia la dirección (A) de la figura, o permitiendo la impresión al máximo de una hoja de dimensiones A-3.

El papel de impresión (103) desplaza su posición en la dirección de una flecha (A) por la rotación de un par de rodillos de alineación o registro (114) impulsados por un motor de transporte y guiados a continuación por un par de paneles de guía (115) para que se encuentren en alineación o registro. Después de la alineación del papel, la cinta transportadora (111) transporta el mismo. La cinta transportadora (111) es una cinta sinfín soportada por dos rodillos. En este caso, el rodillo (113) está accionado por un motor (no mostrado) u otros medios de accionamiento para transportar el papel en la dirección de la flecha (A). El papel es fijado sobre una superficie de la cinta de transporte con intermedio de actividad electroestática de adsorción. El grupo de cabezales de impresión (101g) lleva a cabo su actividad de impresión durante el transporte del papel sobre la cinta transportadora (111) y a continuación el papel impreso (103) es descargado sobre el armario de papel (116).

Los cabezales de impresión del grupo de cabezales de impresión (101g) son un cabezal (101Bk) que almacena tinta que contiene un pigmento negro (negro de carbón de tipo auto-dispersante) y un colorante; y cabezales (cabezal ciánico (101C), cabezal magenta (101M) y cabezal amarillo (101Y)) que almacenan las tintas de los colores correspondientes. Cada una de ellas está dispuesta en la dirección de transporte del papel de impresión (103) tal como se ha indicado por la flecha (A) de la figura. Por lo tanto, los caracteres o letras de color negro y las imágenes en colores múltiples se pueden imprimir mediante diferentes tintas de color a partir de los cabezales de impresión correspondientes.

En este ejemplo, las salidas de tinta de cada cabezal de impresión están dispuestas con una densidad de 600 dpi, de manera que lleva a cabo una impresión en la dirección de transporte del papel de impresión con una densidad de puntos de 600 dpi. Por lo tanto, la densidad de puntos de una imagen o similar impresa por el procedimiento del presente ejemplo es de 600 dpi en ambas direcciones de filas y columnas. Además, la frecuencia de inyección de cada uno de los cabezales de impresión es de 4KHz y el volumen de inyección de cada cabezal de impresión es de 15 pl por cada inyección.

En el aparato de impresión por chorros de tinta del presente ejemplo, tal como se ha mostrado en la figura 3, la distancia (Di) entre el cabezal negro (101bk) y el cabezal ciánico (101C) es comparativamente grande para impedir mezcla de colores provocada por el sangrado de la tinta en el límite de una zona impresa por la tinta de color negro y una zona impresa por otra tinta de color sobre el medio de impresión. Si el aparato de impresión utiliza solamente un soporte de impresión sobre el que se forma la capa de recubrimiento superior, no hay necesidad de tener en cuenta el problema del sangrado de la tinta. Por lo tanto, en este caso, la distancia (Di) se puede disminuir para permitir el diseño de una versión menor del aparato de impresión.

La tinta Bk que se ha utilizado en el presente ejemplo tiene la composición siguiente. A continuación, la cantidad de cada componente se representa en "partes en peso".

\newpage

Líquido I dispersante de pigmentos	15 partes
Negro C.I. Directo 195	2 partes
Glicerina	6 partes
Dietilén glicol	5 partes
Acetinol EH	0,1 partes
\hskip0.5cm (Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)
Agua	Resto

El líquido de dispersión de pigmentos I es preparado de la manera siguiente.

300 g de negro de carbón ácido (Marca Comercial: MA-77, pH 3,0, de la firma Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) es bien mezclado con 1.000 ml de agua seguido de vertido de 450 g de hipoclorito sódico (concentración eficaz de Cloro de 12%). La mezcla es agitada durante 10 horas a 100-105ºC. La emulsión resultante es filtrada a través de un papel de filtro (papel de filtro Toyo Nº 2, de la firma Advantice Co., Ltd.). Las partículas de pigmento resultante son lavadas con agua para obtener una torta húmeda de pigmento. A continuación, la torta húmeda del pigmento es dispersada en 300 ml de agua y a continuación es sometida a la etapa de desmineralización hasta una conductancia eléctrica de

\hbox{0,2   \mu s}

haciendo pasar a través de una membrana de ósmosis inversa. Además, el líquido de dispersión del pigmento (pH = 8 a 10) es condensado a una concentración del pigmento de 10% en peso. Como consecuencia, se obtiene un líquido I de dispersión de pigmentos. El líquido contiene la dispersión de negro de carbón de tipo auto-dispersante en el que un grupo hidrofílico (COO) es unido directamente a su superficie para producir su carga aniónica.

La tinta Bk preparada por el procedimiento anterior tiene un valor de Ka de 0,35 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}).

Ejemplo 2

La tinta Bk a utilizar en el presente ejemplo puede ser conseguida como otro ejemplo con la siguiente composición.

Líquido de dispersión de pigmentos 2	25 partes
Negro Alimentos C.I. 2	2 partes
Glicerina	6 partes
Trietilén glicol	5 partes
Acetilenol EH	0,1 partes
\hskip0.5cm (Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)
Agua	Resto

El anteriormente indicado líquido de dispersión de pigmentos 2 es preparado por el procedimiento siguiente.

10 g de negro de carbón con un área superficial de 230 m^{3}/g y un volumen de absorción de aceite DBP de 70

\hbox{ml/100 g,}

3,41 g de ácido p-amino-N-benzoico, y 72 g de agua se mezclan bien seguido de vertido de 1,62 g de hipoclorito sódico y con agitación a 70ºC. Después de unos minutos, se añade a la mezcla una solución acuosa obtenida por disolución de 1,07 g de hipoclorito sódico en 5 g de agua y a continuación se agita durante 1 hora. La emulsión resultante es filtrada a través de un papel de filtro (papel de filtro Toyo Nº 2, de la firma Advantice Co., Ltd.). Las partículas del pigmento resultante se lavan con agua y a continuación se secan en una estufa a 90ºC. Después de ello, se obtiene la solución de pigmento acuosa (concentración de partículas de pigmento 10% en peso) por adición del volumen apropiado de agua en las partículas de pigmento secas. Como consecuencia, se obtiene el líquido de dispersión de pigmentos I. El líquido contiene la dispersión de negro de carbón de tipo auto-dispersante con la fórmula química siguiente, en la que un grupo hidrofílico está unido en su superficie mediante un grupo fenilo para su carga aniónica.

2

La tinta negra Bk preparada por el proceso anterior tiene un valor Ka de 0,35 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}).

Ejemplo 3

La tinta Bk a ser utilizada en el presente ejemplo se puede conseguir como otro ejemplo con la siguiente composición.

\newpage

Líquido de dispersión de pigmentos 3	5 partes
Negro Directo C.I. 168	3 partes
Azul Directo C.I. 199	0,5 partes
Glicerina	6 partes
Dietilén glicol	5 partes
Agua	Resto

El líquido dispersante del pigmento antes mencionado se prepara mediante el procedimiento siguiente.

Se añaden 1,58 gr de ácido antranílico en una solución acuosa preparada por disolución de 5 g de ácido clorhídrico concentrado en 5,3 g de agua. A continuación, la solución de la mezcla es agitada en un baño de hielo para mantenerla a una temperatura de 10ºC o menos. Durante el período de agitación en el baño de hielo, se añade otra solución preparada por la adición de 1,78 g de hipoclorito sódico en 8,7 g de agua con enfriamiento a 5ºC. La mezcla resultante es agitada durante 15 minutos seguido de la adición de 20 g de negro de carbón con un área superficial de 320 m^{2}/g y un volumen de absorción de aceite DBP de 120 ml/100 g, y a continuación se agita durante 15 minutos. La emulsión resultante es filtrada a través de papel de filtro (papel de filtro Toyo Nº 2, de la firma Advantice Co., Ltd.). Las partículas del pigmento resultante son lavadas con agua y a continuación secadas en una estufa a 110ºC. Después de ello, se obtiene una solución de pigmento acuosa (concentración de partículas de pigmento 10% en peso) por adición de un volumen apropiado de agua en las partículas del pigmento secas. Como consecuencia, se obtiene el líquido de dispersión de pigmentos 3. El líquido contiene la dispersión de negro de carbón de tipo auto-dispersante con la siguiente fórmula química, en la que un grupo hidrofílico está unido en su superficie por intermedio de un grupo fenilo para su carga aniónica.

3

La tinta Bk preparada por el proceso anterior tiene un valor Ka de 0,25 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}).

Ejemplo Comparativo 1

Para hacer comparación con los Ejemplos 1 a 3, se prepara una tinta con los siguientes componentes.

Dispersante de pigmentos 4	25 partes
Negro Directo C.I. 168	2 partes
Etilén Glicol	8 partes
Glicerina	5 partes
Isopropilén glicol	4 partes
Agua	56 partes

El anterior pigmento dispersante 4 es preparado por el procedimiento siguiente.

14 partes del copolímero estileno/ácido acrílico/etilacrilato (número de ácido 180, peso molecular promedio de 12.000), 4 partes de monoetanolamina, y 72 partes de agua se mezclan y a continuación se calienta a 70ºC en un baño de agua para disolver la parte de resina perfectamente. Se observará que la resina se disuelve insuficientemente si la concentración de resina a disolver es baja. Por lo tanto, se prepara previamente una solución de concentración relativamente alta para la disolución de la resina a efectos de obtener una solución de resina con la concentración deseada como solución diluida. 10 partes de negro de carbón (marca comercial: MCF-88, pH 8,0, de la firma Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) en la solución resultante y a continuación se pre-mezcla durante 30 minutos.

Las condiciones para la preparación del dispersante de pigmentos 4 son las siguientes.

Máquina de dispersión: molino de arena (fabricado por Igarashi Kiki, Co., Ltd.)

Medio en polvo: gránulos de óxido de circonio de 1 mm de diámetro

Proporción de llenado del medio en polvo: 50% (volumen)

Período de reducción a polvo: 3 horas

Centrifugación: 12.000 rpm durante 20 minutos

Evaluaciones

Los inventores han llevado a cabo evaluaciones de las tintas obtenidas por los Ejemplos 1 a 3 y el Ejemplo Comparativo 1 mediante la utilización del aparato de impresión por chorros de tinta descrito en el Ejemplo 1 para la impresión de una imagen sombreada de forma maciza de dimensiones predeterminadas sobre una película de transparencia (nombre comercial: CF102, de la firma CANON Kabushiki Kaisha) sobre la que se aplica una capa de recubrimiento superior. Los inventores han evaluado la calidad de cada una de las imágenes por la presencia o ausencia de defectos de "grietas con grosor de cabellos". Como resultado de la evaluación, no se puede observar ningún defecto de "grietas con grosor de cabellos" cuando la tinta es de cualquiera de los Ejemplos 1 a 3 excepto el Ejemplo Comparativo 1.

Los inventores también han llevado a cabo evaluaciones de tintas obtenidas por los Ejemplos 1 a 3 y el Ejemplo comparativo 1 de la misma manera que se ha descrito anteriormente excepto el soporte de impresión. En este caso, se aplica una imagen sombreada de forma maciza de dimensiones predeterminadas sobre una película de transparencia (marca comercial: CF101, de la firma CANON Kabushiki Kaisha) sobre que se aplica una capa de recubrimiento superior. Los inventores evaluaron la calidad de cada una de las imágenes por la presencia o ausencia del defecto de "grietas con grosor de cabellos". Como resultado de la evaluación, no se pudieron observar "grietas con grosor de cabello" cuando la tinta es de cualquiera de los Ejemplos 1 a 3. Teniendo en cuenta la tinta del Ejemplo comparativo 1, el defecto de "grietas con grosor de cabello" se observa con mayor intensidad.

Los inventores llevan a cabo también evaluaciones de tintas obtenidas por los Ejemplos 1 a 3 y el Ejemplo comparativo 1 de la misma que forma que se ha descrito anteriormente excepto el soporte de impresión. En este caso, una imagen sombreada de forma sólida o maciza de dimensiones predeterminadas sobre una hoja de papel normal (nombre comercial: papel PB, de la firma CANON Kabushiki Kaisha). Los inventores evaluaron la calidad de cada una de las imágenes. Como resultado de la evaluación, la densidad de imagen de las tintas de los Ejemplos 1 a 3 aumentó notablemente siendo uniforme en comparación con el Ejemplo convencional 1. Como consecuencia, cada una de las tintas de los Ejemplos 1 a 3 permite una calidad extremadamente elevada de imágenes. Además, una imagen de un punto en papel normal formada por cada una de las tintas de los Ejemplos 1 a 3 y Ejemplo comparativo 1 indica que el diámetro del punto del Ejemplo comparativo 1 es menor que el de los Ejemplos 1 a 3 y también que la concentración de imágenes del primero es más ligera que las de los últimos.

Ejemplo 4 Preparación de la tinta

Una tinta BK se preparó con los siguientes componentes.

Dispersante de pigmentos	15 partes en peso
Negro alimento C.I. 2	1 parte en peso
Etilenglicol	12 partes en peso
Glicerina	10 partes en peso
Etanol	6 partes en peso
Agua	56 partes en peso

El dispersante de pigmentos indicado contiene 20% en peso de una dispersión de negro de carbón de un tipo autodispersante (tamaño promedio de partículas 130 nm) con un grupo sulfona, siendo facilitado por la firma Cabot Co., Ltd. con la marca CAB-O-JET 200. A continuación, los componentes mencionados se mezclan entre sí y se agitan durante 12 horas en un agitador obteniendo la tinta del Ejemplo 4. La tinta resultante tiene un valor de Ka de 0,36 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}).

Evaluaciones

Para la evaluación de la tinta anterior, se preparó un soporte de impresión con una capa de resina obtenida por el siguiente procedimiento.

Se añaden 45 partes de agua sobre 5 partes de alcohol polivinílico utilizado como aglomerante. A continuación, la mezcla es mezclada adicionalmente con 50 partes de látex que contiene una resina termoplástica (partículas de resina de poliolefina (Tg = 94ºC, tamaño promedio de las partículas = 0,5 \mum, nombre comercial: Chemiparl S-300, Mitsui Sekyu Kagaku Co., Ltd.) para preparar una solución de recubrimiento. La solución de recubrimiento resultante es aplicada sobre la superficie de una película de transparencia CF-301, de la firma CANON Kabushiki Kaisha, para tener un contenido de sólidos de 5 g/m^{2} (aproximadamente grosor de 5 \mum). A continuación, la capa superior resultante secada a 70ºC terminando un soporte de impresión con una capa de partículas de resina plástica térmica como capa de recubrimiento superior sobre una capa detectora de la tinta a utilizar en la presente invención.

Los inventores llevaron a cabo evaluaciones de tintas obtenidas en el Ejemplo 4. Es decir, la tinta BK de este ejemplo es utilizada en el proceso de formación de una imagen de punto por una impresora por chorros de tinta (marca comercial: BJC-400J, de la firma CANON Kabushiki Kaisha). Como resultado de comprobación visual de la imagen de los puntos, no hay diferencia entre el centro y la parte periférica del punto en cuanto a densidad de imagen.

También llevaron a cabo las mismas evaluaciones en papel normal (marca comercial: papel PB, de la firma CANON Kabushiki Kaisha) y realizaron comprobaciones visuales sobre imagen de los puntos. La imagen de los puntos tiene una elevada concentración. Asimismo, los inventores no pudieron encontrar zonas con concentración irregular en el centro y en la periferia del punto. Además, no pudieron encontrar efecto de corrimiento o similares en las imágenes de puntos.

Ejemplo 5 Preparación de la tinta

Se prepara una tinta BK del mismo modo que en el Ejemplo 4, excepto en lo siguiente.

Dispersante de pigmento 6	3 partes en peso
Negro alimento C.I. 2	1,2 partes en peso
Dietilenglicol	7 partes en peso
Glicerina	9 partes en peso
Isopropil alcohol	5 partes en peso
Agua	74,8 partes en peso

El dispersante de pigmentos antes indicado contiene 15% en peso de la dispersión de un negro de carbón de tipo autodispersante (tamaño promedio de partículas de 150 nm) con un grupo carboxilo que se puede conseguir de la firma Cabot Co., Ltd. con la marca comercial CAB-O-JET 300. A continuación, los componentes indicados son mezclados entre sí y sometidos a agitación durante 12 horas con un agitador obteniendo la tinta del Ejemplo 5. La tinta resultante tiene un valor Ka de 0,38 (ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2}).

Evaluaciones

Para la evaluación de la tinta anterior, se preparó un soporte de impresión con una capa de resina obtenida por el procedimiento anterior.

Se preparó un soporte de impresión de igual manera que en el Ejemplo 4, excepto que se utilizó una resina termoplástica (partículas de resina de poliolefina (Tg = 115ºC, tamaño promedio de partículas = 3 \mum, marca comercial: Chemiparl W-100, Mitsui Sekyu Kagaku Co., Ltd.).

Los inventores llevaron a cabo evaluaciones de tintas obtenidas por el Ejemplo 5 de la misma manera que en el Ejemplo 4. Como resultado de comprobación visual de la imagen de puntos, no se observó diferencia entre la parte central y la parte periférica de los puntos en cuanto a densidad de imagen. Los inventores llevaron a cabo también las mismas evaluaciones en papel normal (marca comercial: papel PB, de la firma CANON Kabushiki Kaisha) y realizaron una comprobación visual en la imagen de los puntos. La imagen de los puntos tiene una elevada concentración. Asimismo, los inventores no pudieron encontrar áreas de concentración irregular en el centro y en la periferia del punto. Además, los inventores no pudieron encontrar efecto de corrimiento o similares en la imagen del punto.

Otros Ejemplos

La figura 4 es un aparato de impresión de tipo serie como aparato capaz de utilizar la tinta de uno de los ejemplos anteriormente descritos.

En esta figura, los mismos elementos estructurales se han indicado con iguales numerales para omitir su descripción detallada.

Un papel de impresión (103) como soporte de impresión se dispone en el aparato de impresión desde un alimentador de hoja (105) y a continuación se descarga del aparato después de pasar por la parte de impresión (126). En la parte de impresión (126), el carro (107) lleva montados los cabezales de impresión (101Bk), (101C), (101M) y (101Y), que se desplazan hacia atrás y hacia adelante a lo largo de la guía (109) por la fuerza de impulsión de un motor (no mostrado). El cabezal de impresión (101Bk) inyecta tinta negra preparada de acuerdo con la presente invención, mientras que los cabezales de impresión (101C), (101M) y (101Y) inyectan tinta ciánica, magenta y amarilla, respectivamente. Estos cabezales de impresión son activados de manera que el soporte de impresión (103) recibe estas tintas por el orden indicado.

Los cabezales de impresión (101Bk), (101C), (101M) y (101Y) reciben sus respectivas tintas de los contenedores de tinta (108B), (108C), (108M) y (108Y), respectivamente. El cabezal de impresión tiene una serie de aberturas de descarga de la tinta. Para la descarga de una gota de tinta desde el cabezal de impresión, se facilita una señal de activación en un convertidor termoeléctrico (es decir, un calentador) formado en un paso para la tinta adyacente a una abertura de descarga de tinta (es decir, orificio) del cabezal de impresión para generar una burbuja de aire por la acción de calor y simultáneamente la burbuja de aire ejerce presión sobre la tinta, resultando ello en la descarga de la tinta desde el orificio por la acción de la presión. En este ejemplo, cada uno de los cabezales de impresión, tiene 64 orificios con una densidad de 360 dpi en la dirección perpendicular a la dirección de exploración del cabezal de impresión. Además, en el ejemplo, cada uno de los orificios inyecta 23 pl de tinta para cada gota.

En la configuración anterior de los cabezales de impresión, la distancia entre los cabezales de impresión adyacentes entre sí es de 1/2 pulgada, de manera que la distancia entre los cabezales de impresión (101Bk) y (101S), y la densidad de impresión en la dirección de exploración es de 720 dpi con una frecuencia de descarga de cada cabezal de 7,2 KHz.

La figura 5 es una vista esquemática de la parte superior de la parte de impresión (126) que ilustra el proceso de impresión utilizando el aparato de impresión serie mostrado en la figura 4.

En la figura 5, el carro (107) se desplaza hacia atrás y hacia adelante alternativamente en la dirección (a la que se hará referencia como dirección X) perpendicular a la dirección (que se hará referencia a continuación como dirección Y) de transporte del soporte de impresión (103). Los orificios (representados por puntos de la figura) de la parte de descarga de tinta de color consistiendo en los cabezales de impresión (101C), (101M) y (101Y) son abiertos en la dirección de inyección de la tinta sobre el soporte de impresión (103).

En cada cabezal de impresión, se disponen orificios para llevar a cabo la impresión con una anchura "d" en la dirección Y del papel de impresión (103) por un movimiento de exploración. Disponiendo de una diferencia de tiempo entre la inyección de tinta por el cabezal de impresión Bk y la inyección de tinta por los cabezales de impresión en color, el cabezal de impresión Bk queda dispuesto en la posición a una cierta distancia de los cabezales de impresión en color en la dirección de transporte del soporte de impresión. Esta diferencia de tiempo corresponde al tiempo transcurrido para completar substancialmente que la tinta Bk se introduce en un área predeterminada del papel de impresión (es decir, la penetración de la tinta Bk en la dirección del grosor del papel de impresión).

Configurando los componentes tal como se han descrito anteriormente, la inyección de la tinta Bk y la inyección de la tinta de color se llevan a cabo con una diferencia de tiempo predeterminada que corresponde a un tiempo de un movimiento de exploración del carro (107).

La figura 6 es una vista en perspectiva de una impresora con tinta de color como otra realización de la presente invención, en la que los numerales de referencia indican los mismos componentes estructurales que los de las figuras 3 y 4, de manera que la descripción detallada se omitirá.

Tal como se ha mostrado en la figura 6, la tinta de las realizaciones de la presente invención se puede utilizar como tinta negra para una impresora de mono color.

De acuerdo con ello, tal como se ha descrito anteriormente, una tinta según la presente invención comprende pigmentos autodispersantes y colorantes. La fuerza cohesiva de los pigmentos no es intensa. No obstante, los tintes compensan la pérdida de fuerza cohesiva, de manera que el aglomerado de los pigmentos pasa a ser un conjunto de partículas finas. De este modo, los colorantes que rodean las partículas finas de los pigmentos tienen como resultado la prevención de defectos tales como irregularidades en la impresión de la imagen en su conjunto.

Por lo tanto, la presente invención permite conseguir una elevada calidad de impresión sin provocar defectos tales como imágenes con impresión irregular y "grietas con grosor de cabellos".

En la presente descripción, los términos "partes" y "porcentajes" o "%" se entenderán "en peso" excepto que se indique de otro modo.

La presente invención ha sido descrita en detalle con respecto a realizaciones preferentes, y queda evidente de lo anterior a los técnicos de la materia que se pueden introducir cambios y modificaciones sin salir del ámbito de la invención en su aspecto más amplio, de modo que la invención cubrirá en las reivindicaciones todos los cambios y modificaciones que queden comprendidos dentro del verdadero espíritu de la invención.

Una tinta según la presente invención tiene un colorante y un pigmento. El pigmento es de tipo autodispersante y el colorante aniónico en el que, como mínimo, un grupo aniónico está unido sobre la superficie del pigmento directamente o a través de otro grupo atómico y teniendo un valor de Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} de acuerdo con el método de Bristow, de manera que la tinta está libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos. Se consigue una imagen con excelente calidad utilizando dicha tinta en un proceso de impresión por chorros de tinta.

Claims

1. Tinta acuosa, que comprende:

un colorante aniónico;

un pigmento autodispersante que tiene un grupo aniónico unido directamente o a través del grupo atómico a la superficie del pigmento; y

como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos,

en la que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} según el método de Bristow, y

en la que la tinta es libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.

2. Tinta, según la reivindicación 1, caracterizada porque el grupo aniónico es un grupo seleccionado entre:
-COOM, -SO_{3}M, -PO_{3}HM, -PO_{3}M_{2}, -SO_{2}NH_{2}, -SO_{2}NHCOR:

en los que M es un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, amonio o amonio orgánico; R es un grupo alquilo que tiene de 1 a 12 átomos de carbono, un grupo fenilo sustituido o no sustituido o un grupo naftilo sustituido o no sustituido.

3. Tinta, según la reivindicación 1, caracterizada porque el grupo atómico es seleccionado del grupo que consiste en un grupo alquileno sustituido o no sustituido que tiene 1-12 átomos de carbono, un grupo fenileno sustituido o no sustituido, y un grupo naftileno sustituido o no sustituido.

4. Tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el 80% o más del pigmento tiene un diámetro de 0,05-0,3 \mum.

5. Tinta, según la reivindicación 4, caracterizada porque el 80% o más del pigmento tiene un diámetro de 0,1 a 0,25 \mum.

6. Tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el colorante es uno de los siguientes: colorante ácido, colorante directo y colorante reactivo.

7. Tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el colorante es, como mínimo, uno de: colorante disazo y colorante trisazo.

8. Tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la tinta contiene, como mínimo, dos tipos de colorantes cuyas estructuras son distintas entre sí.

9. Tinta, según la reivindicación 1, caracterizada porque la proporción del colorante y el pigmento en la tinta está comprendida entre 5:95 y 95:5.

10. Tinta, según la reivindicación 1, caracterizada porque el pigmento es negro de carbón.

11. Tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que es una tinta para chorros de tinta.

12. Procedimiento de impresión por chorros de tinta, caracterizado por comprender las siguientes etapas:

i) inyectar una tinta acuosa mediante un proceso de impresión por chorros de tinta; y

ii) aplicar la tinta acuosa sobre un soporte de impresión,

en el que la tinta acuosa comprende:

un tinte aniónico;

un pigmento autodispersante que tiene un grupo aniónico unido directamente o a través de un grupo atómico a la superficie del pigmento; y

como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos,

en la que la tinta está libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.

13. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque la etapa i) comprende la subetapas siguientes:

aplicar energía térmica a la tinta; e

inyectar la tinta desde un orificio hacia el soporte de impresión.

14. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el grupo aniónico es un grupo seleccionado entre: -COOM, -SO_{3}M, -PO_{3}HM, -PO_{3}M_{2}, -SO_{2}NH_{2}, -SO_{2}NHCOR:

en los que M es un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, amonio, o un amonio orgánico; R es un grupo alquilo que tiene 1 a 12 átomos de carbono, un grupo fenilo sustituido o no sustituido o un grupo naftilo sustituido o no sustituido.

15. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el grupo atómico es seleccionado entre los que consisten en un grupo alquileno sustituido o no sustituido con 1 a 12 átomos de carbono, un grupo fenileno sustituido o no sustituido y un grupo naftileno sustituido o no sustituido.

16. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el 80% o más del pigmento tiene un diámetro de 0,05 a 0,3 \mum.

17. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el 80% o más del pigmento tiene un diámetro de 0,1 a 0,25 \mum.

18. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el colorante es, como mínimo, uno de: colorante ácido, colorante directo y colorante reactivo.

19. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el colorante, es como mínimo, uno de: colorante disazo y colorante trisazo.

20. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque la tinta contiene, como mínimo, dos tipos de colorantes cuyas estructuras son diferentes entre sí.

21. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque la proporción del colorante y el pigmento en la tinta está comprendida entre 5:95 y 95:5.

22. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 12, caracterizado porque el pigmento es negro de carbón.

23. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, caracterizado por comprender las siguientes etapas:

i) inyectar una tinta acuosa hacia una capa de recubrimiento que contiene una resina por un procedimiento de alineación por chorros de tinta, constituyendo la capa de recubrimiento la capa externa del soporte de impresión; y

ii) formar una imagen sobre la superficie externa del soporte de impresión,

de manera que la tinta acuosa comprende:

un colorante aniónico;

como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos,

de manera que la tinta tiene un valor de Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} según el método de Bristow, y

en el que la tinta es libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.

24. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 23, caracterizado porque la etapa i) comprende las subetapas de:

aplicar energía térmica a la tinta; e

inyectar la tinta desde un orificio hacia el soporte de impresión.

25. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 23, caracterizado porque el grupo aniónico es un grupo seleccionado entre -COOM, -SO_{3}M, -PO_{3}HM, -PO_{3}M_{2}, -SO_{2}NH_{2}, -SO_{2}NHCOR:

en los que M es un átomo de hidrógeno, un metal alcalino, amonio o un amonio orgánico; R es un grupo alquilo que tiene 1 a 12 átomos de carbono, un grupo fenilo sustituido o no sustituido o un grupo naftilo sustituido o no sustituido.

26. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 23 ó 25, caracterizada porque el grupo atómico es seleccionado entre el grupo que consiste un grupo alquileno sustituido o no sustituido que tiene 1-12 átomos de carbono, un grupo fenileno sustituido o no sustituido y un grupo naftileno sustituido o no sustituido.

27. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 23, caracterizado porque el 80% o más del pigmento tiene un diámetro de 0,05-0,3 \mum.

28. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 23, caracterizado porque el 80% o más del pigmento tiene un diámetro de 0,1 a 0,25 \mum.

29. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 28, caracterizado porque el colorante es, como mínimo, uno entre: un colorante ácido, un colorante directo y un colorante reactivo.

30. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 28, caracterizado porque el colorante es, como mínimo, uno de: un colorante disazo y un colorante trisazo.

31. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 30, caracterizado porque la tinta contiene, como mínimo, dos tipos de colorantes cuya estructura son distintas entre sí.

32. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 31, caracterizado porque la proporción del colorante y del pigmento en la tinta está comprendida entre 5:95 y 95:5.

33. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 32, caracterizado porque el pigmento es negro de carbón.

34. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 23, caracterizado porque la capa de recubrimiento comprende una resina soluble en agua o una resina dispersable en agua.

35. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 34, caracterizado porque la resina soluble en agua es seleccionada de un grupo que consiste en alcohol polivinílico, alcohol polivinílico modificado aniónico, alcohol polivinílico modificado catiónico, alcohol polivínilico modificado acetal, poliuretano, polivinilpirrolidona, copolímeros de polivinilpirrolidona y acetato de vinilo, copolímeros de vinilpirrolidona y dimetilaminoetilmetacrilato, copolímeros de vinilpirrolidona cuaternizada y ácido dimetilaminoetilmetacrílico, copolímeros de vinilpirrolidona y ácido metacrilaminoetilmetacrílico, copolímeros de vinilpirrolidona y cloruro metacrilaminopropiltrimetil amónico, carboximetil celulosa, hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa, hidroxietil celulosa catiónica, poliéster, éster de ácido poliacrílico, resina de melamina, copolímeros de injerto de poliuretano y poliéster, albúmina, gelatina, caseína, almidón, almidón catiónico, goma arábiga y alginato sódico.

36. Procedimiento para la impresión por chorros de tinta, según la reivindicación 34, caracterizado porque la resina dispersable en agua es un compuesto seleccionado de un grupo que comprende polivinilacetato, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, poliestireno, copolímeros de estireno-acrilato, copolímeros de estireno-metacrilato, copolímeros de éster de ácido acrílico, copolímeros de éster de ácido metacrílico, copolímeros de acetato de vinilo-ácido acrílico, copolímeros de acetato de vinilo-ácido metacrílico, copolímeros de acetato de vinilo-éster de ácido acrílico, copolímeros de acetato de vinilo-éster de ácido metacrílico, poliacrilamida, copolímeros de acrilamida, copolímeros de metacrilamida, copolímeros de estireno-isopreno, poliviniléter y copolímeros de silicona-acrílico.

37. Depósito de tinta que contiene tinta acuosa, en el que la tinta acuosa comprende:

un colorante aniónico;

como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos,

en el que la tinta tiene un valor Ka menor de 1 ml\cdotm^{-2}\cdotmseg^{-1/2} según el método de Bristow, y

en el que la tinta está libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.

38. Combinación de tinta, caracterizada por comprender una tinta negra acuosa, y como mínimo, una tinta de color acuosa seleccionada entre el grupo que consiste en tinta amarilla, tinta magenta y tinta ciánica,

en la que la tinta negra acuosa comprende:

un colorante aniónico;

un negro de carbón autodispersante que tiene un grupo aniónico unido directamente o a través de un grupo atómico a la superficie del negro de carbón; y

como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos,

en la que la tinta se encuentra libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.

39. Aparato para la impresión por chorros de tinta, caracterizado por comprender cuatro contenedores de tinta, cada uno de los cuales contiene una tinta de color negro, una tinta de color amarillo, una tinta de color magenta y una tinta de color ciánico, y medios para inyectar las respectivas tintas independientemente por un procedimiento de inyección de la tinta,

en el que la tinta negra acuosa comprende:

un colorante aniónico;

como mínimo, dos tipos de disolventes orgánicos,

en el que la tinta se encuentra libre de cualesquiera dispersantes para los pigmentos.