DE60103231T2

DE60103231T2 - Tintenstrahl-Druckverfahren

Info

Publication number: DE60103231T2
Application number: DE60103231T
Authority: DE
Inventors: Huijuan Diana Rochester Chen; David Rochester Erdtmann; Ann Louise Rochester Carroll-Lee; Steven Rochester Evans
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP2002225417A; EP1205522A1; DE60103231D1; EP1205522B1; US6431700B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahl-Druckverfahren, das einen porösen Empfänger und eine Tintenstrahl-Komposition verwendet, die zu einer verbesserten Stabilität im Licht und in der Dunkelheit führt.
Der Tintenstrahldruck ist eine berührungsfreie Methode zur Herstellung von Bildern durch das Aufbringen von Tintentröpfchen auf ein Substrat (Papier, transparente Folie, Gewebe) usw.) in Erwiderung digitaler Signale. Tintenstrahldrucker haben breite Anwendung auf Märkten gefunden, die von gewerblicher Etikettierung über gelegentlichen befristeten Druck zum Druck von Dokumenten und Bildern am Arbeitsplatz reicht. Die in den Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten werden im allgemeinen in Tinten auf Farbstoffbasis oder Tinten auf Pigmentbasis eingeteilt.
Ein Farbstoff ist ein Färbemittel, das von einem Trägermedium molekular dispergiert oder solvatisiert wird. Das Trägermedium kann bei Raumtemperatur flüssig oder fest sein. Ein häufig verwendetes Trägermedium ist Wasser oder ein Gemisch von Wasser und organischen Cosolventien. Jedes einzelne Farbstoffmolekül ist von Molekülen des Trägermediums umgeben. In Farbstofftinten sind unter dem Mikroskop keine Teilchen erkennbar. Obwohl es in neuerer Zeit zahlreiche Fortschritte auf dem Gebiet der Tintenstrahltinten auf Farbstoffbasis gegeben hat, weisen derartige Tinten noch Mängel auf, wie beispielsweise niedrige optische Dichten auf gewöhnlichem Papier und mangelhafte Lichtechtheit. Wenn Wasser als Trägermedium verwendet wird, weisen derartige Tinten im Allgemeinen auch den Nachteil einer mangelhaften Wasserbeständigkeit auf.
US-A-4,246,154 und US-A-5,852,074 beziehen sich auf eine Tintenstrahl-Tintenkomposition, die einen in Wasser unlöslichen Farbstoff enthält, der in einem in Wasser dispergier baren Polymer dispergiert ist. Jedoch weist diese Tinte das Problem auf, dass sie nur langsam trocknet, wenn ein herkömmlicher Empfänger mit ihr bedruckt wird.
US-A-4,460,637 bezieht sich auf ein poröses Tintenstrahl-Empfangselement. Dieses Element bietet jedoch das Problem, dass, wenn es mit einer herkömmlichen wässrigen Farbstofftinte bedruckt wird, das gedruckte Bild mangelhafte Lichtechtheit und Stabilität im Dunklen aufweist.
In der oben erwähnten gleichzeitig anhängigen U.S. Anmeldung S.N. 09/510,879 vom 23. Februar 2000 werden Tintenstrahl-Kompositionen beschrieben, die eine hervorragende Lichtechtheit ergeben, wenn sie auf ein poröses Tintenstrahl-Empfangselement gedruckt werden. Jedoch könnte die auf solchen Prints erreichte maximale Dichte eine bessere sein.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahl-Druckverfahren zu schaffen, das Bilder mit kurzen Trocknungszeiten ergibt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tintenstrahl-Druckverfahren zu schaffen, das Bilder mit verbesserter Lichtechtheit und Stabilität im Dunklen liefert.
Diese und andere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, die sich auf ein Tintenstrahl-Druckverfahren bezieht, das folgende Schritte umfasst:

A) Bereitstellung eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht;
B) Beladung des Druckers mit Tintenempfangselementen, die einen Träger umfassen, auf dem sich eine poröse Tintenempfangsschicht befindet;
C) Beladung des Druckers mit einer Tintenstrahl-Komposition, die einen in Wasser dispergierbaren Polymerlatex umfasst, der einen in Wasser unlöslichen salzartigen Farbstoff mit einem hydrophoben Gegen-Ion enthält, und
D) Bedrucken der Tintenempfangsschicht mit der Tintenstrahltinte in Erwiderung der digitalen Datensignale.

Der Träger des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Tintenempfangselements kann aus Papier oder aus mit Harz beschichtetem Papier bestehen oder aus Kunststoffen wie beispielsweise Polyesterharzen wie Polyethylenterephthalat, Polycarbonat-Harzen, Polysulfon-Harzen, Methacrylat-Harzen, Cellophan, Acetat-Kunststoffen, Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Vinylchlorid-Harzen, Polyethylennaphthalat, Polyesterdiacetat, unterschiedlichen Gläsern usw. Die Dicke des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Trägers kann zum Beispiel zwischen 12 und 500 μm, vorzugsweise zwischen 75 und 300 μm liegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die poröse Tintenempfangsschicht anorganische Teilchen aus beispielsweise Kieselsäure, Aluminiumoxid, Titandioxid, Ton, Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Zinkoxid. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die poröse Tintenempfangsschicht 20 % bis 90 % anorganische Teilchen und 10 % bis 80 % polymeres Bindemittel wie beispielsweise Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidinon oder Polyvinylacetat. Die poröse Tintenempfangsschicht kann auch im Polymer mikroporöse Strukturen ohne anorganische Füllstoffteilchen enthalten, wie in US-A-5,374,475 und US-A-4,954,395 mitgeteilt wird.
Eine breite Palette in Wasser unlöslicher salzartiger Farbstoffe mit hydrophoben Gegen-Ionen können in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei dem in Wasser unlöslichen salzartigen Farbstoff mit hydrophobem Gegen-Ion um einen kationischen Farbstoff oder einen anionischen Farbstoff handeln. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der kationische Farbstoff ein Azofarbstoff wie beispielsweise ein quaternisierter Pyrazolazoanilin-Farbstoff, wie in der U.S. Patentanmeldung S.N. 09/643,281 vom 22. August 2000 mitgeteilt wird, ein Triarylmethan-Farbstoff; ein Azin-Farbstoff; ein Phthalocyanin-Farbstoff; ein Oxazin-Farbstoff oder ein Thiazin-Farbstoff.
Hydrophobe Gegen-Ionen für einen kationischen, in Wasser unlöslichen, salzartigen Farbstoff der in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, schließen Tetrafluoroborat, Perchlorat, Hexafluorophosphat und Dodecylsulfonat ein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei dem in Wasser unlöslichen salzartigen Farbstoff mit hydrophobem Gegen-Ion um einen anionischen Farbstoff wie einen Metallkomplex-Farbstoff, beispielsweise einen Übergangsmetallkomplex eines 8-Heterocyclylazo-5-hydroxychinolins; einen Azofarbstoff wie beispielsweise C.I. Direct Yellow 132; einen Phthalocyanin-Farbstoff wie beispielsweise C.I. Direct Blue 199; einen Anthrachinon-Farbstoff oder einen Anthrapyridon-Farbstoff handeln. Die U.S. Patentanmeldung S.N. 09/387,585 vom 31.08.99 von Erdtmann et al. teilt Beispiele für die obenstehenden Farbstoffe mit.
Hydrophobe Gegen-Ionen für einen anionischen, in Wasser unlöslichen salzartigen Farbstoff, der in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, schließen quaternäre Ammonium-, Phosphonium- und Alkylpyridinium-Ionen ein.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten, in Wasser unlöslichen, salzartigen Farbstoffe mit einem hydrophoben Gegen-Ion sind nicht neuartig und können anhand von Verfahren hergestellt werden, wie sie in US-A-3,945,836 und EP 0534365 A1 beschrieben werden. Die Wasserlöslichkeit der in der vorliegenden Erfindung verwendeten, in Wasser unlöslichen salzartigen Farbstoffe mit hydrophobem Gegen-Ion sollte kleiner als 1 Gew.-%, vorzugsweise kleiner als 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt kleiner als 0,1 Gew.-% sein.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete, Farbstoff enthaltende Polymerlatex kann durch Auflösen des Farbstoffs in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, Vermischen der Lösung mit dem Latex und anschließende Entfernung des Lösungsmittels hergestellt werden. Geeignete, mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel sind mit Wasser mischbare Alkohole, Ketone und Amide, Tetrahydrofuran, N-Methyl-2-pyrrolidon, Dimethylsulfoxid und Gemische davon, beispielsweise Aceton, Ethylalkohol, Methylalkohol, Isopropylalkohol, Dimethylformamid, Methylethylketon usw.
Die Tintenstrahltinte, die den in der vorliegenden Erfindung eingesetzten, in Wasser dispergierbaren Polymerlatex enthält, besteht aus Wasser als kontinuierlicher Phase und Farbstoff enthaltendem Polymerlatex als disperser Phase. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss der Polymerlatex den folgenden Test bestehen können: Bei 25°C muss der Polymerlatex (a) in Konzentrationen von 0,2 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 1 bis 20 Gewichtsprozent, mit Wasser eine stabile Dispersion bilden können und (b) darf er keine sichtbare Koagulation aufweisen, wenn 100 ml des Latex anschließend mit einem gleichen Volumen des oben beschriebenen, mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels vermischt werden und danach 10 Minuten geruht haben. Damit er sich für den Einsatz in der Tinte eignet, sollte der Latex eine durchschnittliche Teilchengröße von < 1 μm, vorzugsweise von < 0,5 μm aufweisen.
Wässrige Latices können durch radikalische Polymerisation oder durch Polykondensation hergestellt werden. Die Emulsionspolymerisation ist das bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Polymerlatices. Monomere, die sich für die Herstellung der für diese Anwendung vorgesehenen Polymerlatices eignen, schließen eine Acrylsäure, zum Beispiel Acrylsäure, alpha-Chloracrylsäure, eine alpha-Alkylacrylsäure (wie beispielsweise Methacrylsäure usw.) usw., einen Ester oder ein Amid, die sich von einer Acrylsäure ableiten (zum Beispiel Acrylamid, Methacrylamid, n-Butylacrylamid, t-Butylacrylamid, Diacetonacrylamid, Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat, tert-Butylacrylat, Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Octylacrylat, Laurylacrylat, Tetrahydrofurylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, beta-Hydroxymethacrylat, Tetrahydrofurylmethacrylat usw.), einen Vinylester (zum Beispiel Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyllaurat usw.), Acrylnitril, Methacrylnitril, eine aromatische Vinylverbindung (zum Beispiel Styrol und ein Derivat davon, Vinyltoluol, Divinylbenzol, Vinylacetophenon, Sulfostyrol usw.), Itaconsäure, Citraconsäure, Crotonsäure, Vinylidenchlorid, einen Vinylalkylether (zum Beispiel Vinylethylether usw.), einen Ester der Maleinsäure, N-Vinyl-2-pyrrolidon, N-Vinylpyridin, 2- oder 4-Vinylpyridin usw. ein. Von diesen Monomeren sind ein Ester der Acrylsäure, ein Ester der Methacrylsäure und Styrol und Styrolderivate besonders bevorzugt. Zwei oder mehr olefinisch ungesättigte Monomere können zusammen verwendet werden. Zum Beispiel können Kombinationen von Methylacrylat und Butylacrylat, Ethylacrylat und Styrol, Tetrahydrofurylmethacrylat und Ethylacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat usw. eingesetzt werden.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Polymerlatex kann durch Emulsionspolymerisation oder Lösungspolymerisation hergestellt werden. Die Emulsionspolymerisation wird bevorzugt. Die Emulsionspolymerisation ist dem Fachmann wohlbekannt und wird zum Beispiel in F. A. Bovey, Emulsion Polymerization, erschienen bei Interscience Publishers Inc. New York, 1955, beschrieben. Beispiele für chemische Initiatoren, die verwendet werden können, schließen einen thermisch zersetzbaren Initiator ein, zum Beispiel ein Persulfat (wie beispielsweise Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat), Wasserstoffperoxid, 4,4'-Azobis(4-cyanovaleriansäure) und Redoxinitiatoren wie beispielsweise Wasserstoffperoxid-Eisen(II)-salz, Kaliumpersulfat-Natriumhydrogensulfat, Kaliumpersulfat-Natriummetabisulfit, Kaliumpersulfat Natriumhydrogenbisulfit, Cersalz-Alkohol usw. Emulgatoren, die in der Emulsionspolymerisation eingesetzt werden können, schließen Seife ein, sowie ein Sulfonat (zum Beispiel Natrium-N-methyl-N-oleoyltaurat, Natriumdodecylbenzolsulfonat alpha-Olefinsulfonat, Diphenyloxiddisulfonat, Naphthalinsulfonat, Sulfosuccinate und Sulfosuccinamate, Polyethersulfonat, Alkylpolyethersulfonat, Alkylarylpolyethersulfonat usw.), ein Sulfat (zum Beispiel Natriumdodecylsulfat), ein Phosphat (zum Beispiel Nonylphenolethoxylatphosphat, ein Alkoxylatphosphat mit einem linearen Alkohol, Alkylphenolethoxylatphosphat, Phenolethoxylat, eine kationische Verbindung (zum Beispiel Cetyltrimethylammoniumbromid, Hexadecyltrimethylammoniumbromid usw.), eine amphotere Verbindung und ein hochmolekulares Schutzkolloid (zum Beispiel Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure, Gelatine usw.).
Eine zweite Klasse von Polymerlatices, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, können wässrige dispergierbare Polyester sein wie beispielsweise Eastman AQ^® Polyester (Eastman Chemical Company). Die drei Polyester Eastman AQ 29^®, AQ 38^® und AQ 55^® bestehen aus wechselnden Mengen an Isophthalsäure , Natriumsulfoisophthalsäure , Diethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol. Diese thermoplastischen, amorphen, ionischen Polyester werden durch Polykondensation bei hoher Temperatur und niedrigem Druck in der Schmelze hergestellt, und das geschmolzene Produkt wird extrudiert und in kleine Pellets überführt. Das feste Polymer lässt sich in Wasser bei 70 °C unter minimalem Rühren ohne Weiteres zu durchscheinenden, niedrigviskosen Dispersionen dispergieren, die keine weiteren grenzflächenaktiven Substanzen oder Lösungsmittel enthalten. Durch Variation der Mengen an ionischen Monomeren, beispielsweise an Sulfoisophthalsäure, kann die Teilchengröße geregelt werden. Die Teilchengrößen liegen zwischen 20 und 100 nm.
Eine dritte Klasse von Polymerlatices, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, können in Wasser dispergierbare Polyurethane sein wie beispielsweise Witcobond^® anionische und kationische Polyurethan-Dispersionen (Witco Corp.) oder Sancure^® Polyurethan (BF Goodrich Company).
Ein Feuchthaltemittel kann der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komposition zugesetzt werden, um die Tinte daran zu hindern, auszutrocknen oder die Öffnungen des Tintenstrahl-Druckkopfes zu verkrusten. Mehrwertige Alkohole, die sich hierfür in der vorliegenden Erfindung eignen, schließen zum Beispiel Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykol, Glycerin, 2-Methyl-2,4-pentandiol, 1,2,6-Hexantriol und Thioglykol ein. Das Feuchthaltemittel kann in Konzentrationen von 10 bis 50 Gewichtsprozent eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Diethylenglykol oder ein Gemisch von Glycerin und Diethylenglykol in Konzentrationen zwischen 10 und 20 Gew.-% verwendet.
Ein Cosolvens kann ebenfalls in der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Komposition verwendet werden. Die Wahl eines Cosolvens hängt von den Anforderungen der spezifischen Anwendung ab wie beispielsweise der gewünschten Oberflächenspannung und Viskosität, dem gewählten Färbemittel, der Trocknungszeit der Tintenstrahltinte und der Papiersorte, auf das die Tinte gedruckt wird. Repräsentative Beispiele für wasserlösliche Cosolventien, die gewählt werden können, schließen (1) Alkohole, wie beispielsweise Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sec-Butylalkohol, t-Butylalkohol, iso-Butylalkohol, Furfurylalkohol und Tetrahydrofurfurylalkohol ein; (2) Ketone oder Ketoalkohole wie zum Beispiel Aceton, Methylethylketon und Diacetonalkohol; (3) Ester wie beispielsweise Ethylacetat, Ethyllactat, Ethylencarbonat und Propylencarbonat und (4) Schwefel enthaltende Verbindungen wie beispielsweise Dimethylsulfoxid und Tetramethylensulfon.
Die Tinte weist physikalische Eigenschaften auf, die mit einem weiten Bereich von Emittierbedingungen kompatibel sind, d.h. Treibspannungen und Impulsbreiten für thermische Tintenstrahldruckvorrichtungen, Treibfrequenzen des Piezoelements, entweder für Drop-on-demand- oder kontinuierliche Vorrichtungen, und Gestalt und Größe der Düse.
Ein Penetriermittel (0–10 Gew.-%) kann ebenfalls der in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Tintenkomposition zugesetzt werden, um das Eindringen der Tinte in das aufnehmende Substrat zu erleichtern, insbesondere dann, wenn es sich bei dem Substrat um ein hochgeleimtes Papier handelt. Ein bevorzugtes Penetriermittel für die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinten ist n-Propanol in einer Endkonzentration von 1–6 Gew.-%.
Ein Biozid (0,01–1,0 Gew.-%) kann ebenfalls zugesetzt werden, um unerwünschtes mikrobielles Wachstum zu verhindern, das mit der Zeit in der Tinte auftreten kann. Ein bevorzugtes Biozid für die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinten ist Proxel^® GXL (Zeneca Colours Co.) in Konzentrationen von 0,05–0,5 Gew.-%. Weitere Zusatzstoffe, die wahlweise in Tintenstrahltinten enthalten sein können, schließen Verdickungsmittel, Leitfähigkeitsverbesserer, Koagulierschutzmittel, Trocknungsmittel und Entschäumungsmittel ein.
Kommerziell erhältliche Tintenstrahldrucker bedienen sich unterschiedlicher Methoden zur Regelung der Auftragung von Tintentröpfchen. Derartige Methoden gehören im allgemeinen zwei Typen an: dem Typ kontinuierlicher Strahl und dem Typ Drop-on-demand.
In Drop-on-demand-Systemen wird ein Tintentröpfchen aus einer Austrittsöffnung direkt auf eine Stelle auf der Tinte aufnehmenden Schicht durch Druck geschleudert, der zum Beispiel, gesteuert durch digitale Datensignale, durch eine piezoelektrische Vorrichtung, eine akustische Vorrichtung oder einen thermischen Vorgang erzeugt wird. Ein Tintentröpfchen wird erst erzeugt und durch die Austrittsöffnungen des Druckerkopfes herausgeschleudert, wenn es gebraucht wird.
Die folgenden Beispiele illustrieren den Nutzen der vorliegenden Erfindung.
Die folgenden Farbstoffe wurden in dem Beispiel verwendet:
In Wasser unlöslicher Vergleichsfarbstoff-1A
Wasserlöslicher Vergleichsfarbstoff-1B: M₁ ⁺= [NH(CH₂CH₂OH)₃]⁺, In Wasser unlöslicher Farbstoff-1: M₁ ⁺ = [N (CH₂CH₂CH₂CH₃)₄]⁺;
Wasserlöslicher Vergleichsfarbstoff-2: M₂ ^– = CH₃CH(OH)OOO^– In Wasser unlöslicher Farbstoff-2: M₂ ^– = BF₄ ^–
Vergleichselement 1A (C-1A)
Die Vergleichstinte 1A wurde unter Verwendung einer AQ55^®-Dispersion hergestellt, die den in Wasser unlöslichen Vergleichsfarbstoff-1A enthielt. Die AQ55^®-Dispersion wurde folgendermaßen hergestellt: Zu 15,6 g einer 31,2 % enthaltenden im Handel erhältlichen Dispersion AQ55^® (Eastman Chemical Co.) wurden 34,4 g Wasser und 50,0 g Methanol zugefügt. Die resultierende Komposition wurde bei Raumtemperatur unter Bildung der Latexlösung kräftig gerührt.
Zur Herstellung einer Farbstofflösung wurde 0,82 g Vergleichsfarbstoff 1A in 50,0 mL Methanol gelöst. Die Farbstofflösung wurde dann unter beständigem Rühren der oben zitierten AQ55^®-Dispersion tropfenweise zugesetzt. Nach 1 Stunde wurde das organische Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. In dem obenstehenden Gemisch wurde eine leichte Niederschlagsbildung beobachtet. Die resultierende Stammlösung wurde durch ein Filter von 0,45 μm Porenweite filtriert. Die Konzentration von Farbstoff 1 in der Latex-Stammlösung wurde auf 0,3 Gew.-% geschätzt, und die Polymerkonzentration betrug ~10 Gew.-%.
Zur Herstellung der Tintenlösung wurden 20,0 g der oben erwähnten Latexlösung, 0,12 g Surfynol^® 465 (Air Products), 7,0 g Glycerin, 4,0 g Diethylenglykol, 2,40 g Diethylenglykolmonobutylether (Dowanol^® DB) zu 6,48 g destilliertem Wasser zugesetzt. Die schließlich erhaltene Tinte enthielt 0,30 % Surfynol^® 465, 17,5 % Glycerin, 10 % Diethylenglykol und 6 % Dowanol^® DB. Die Lösung wurde durch ein Polytetrafluorethylen-Filter von 3 μm Porenweite filtriert und in eine Epson 5020089 Tintenstrahlpatrone eingefüllt.
Ein Testbild aus einer Reihe von 21 variablen Dichtefeldern, etwa 15 mal 13 mm groß, die von 5 % Rasterpunktdeckung bis 100 % Rasterpunktdeckung reichten, wurde auf im Handel erhältliches Konica Photo IJ QP Papier mit einem Epson 800 Tintenstrahldrucker gedruckt. Das Muster wurde während 24 Stunden bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit trocknen gelassen.
Vergleichselement 1B (C-1B)
Dieses Element wurde auf die gleiche Weise wie Vergleichselement 1A hergestellt, bis auf die Abweichung, dass Vergleichsfarbstoff 1B anstelle von AQ55^® enthaltendem Vergleichsfarbstoff 1A eingesetzt wurde. Für die Herstellung der Vergleichstinte für den Tintenstrahldruck wurden 4,40 g Vergleichsfarbstoff 1B anstelle von 20 g der den Vergleichsfarbstoff 1A enthaltenden Latexlösung eingesetzt.
Vergleichselement 2 (C-2)
Dieses Element wurde auf die gleiche Weise wie Vergleichselement 1B hergestellt, bis auf die Abweichung, dass Vergleichsfarbstoff 2 anstelle von Vergleichsfarbstoff 1B verwendet wurde.
Element 1 der Erfindung (I-1)
Ein Element wurde auf die gleiche Weise wie Vergleichselement 1A hergestellt, bis auf die Abweichung, dass Farbstoff 1 anstelle von Vergleichsfarbstoff 1A verwendet wurde. Bei der Herstellung der Farbstoff 1 enthaltenden AQ55^®-Dispersion wurde keine Ausfällung von Farbstoff beobachtet. Die Konzentration von Farbstoff 1 in der Latex-Stammlösung wurde auf 1,6 Gew.-% geschätzt, und die Polymerkonzentration betrug ~10 Gew.-%. Zur Herstellung der Tintenlösung wurden 20,0 g der oben erwähnten Latexlösung, 0,12 g Surfynol^® 465 (Air Products), 7,0 g Glycerin, 4,0 g Diethylenglykol, 2,40 g Diethylenglykolmonobutylether (Dowanol^® DB) zu 6,48 g destilliertem Wasser zugesetzt. Die schließlich erhaltene Tinte enthielt 0,30 % Surfynol^® 465, 17,5 % Glycerin, 10 % Diethylenglykol und 6 % Dowanol^® DB. Die Lösung wurde durch ein Polytetrafluorethylen-Filter von 3 μm Porenweite filtriert und in eine Epson 5020089 Tintenstrahlpatrone eingefüllt.
Ein Testbild aus einer Reihe von 21 variablen Dichtefeldern, etwa 15 mal 13 mm groß, die von 5 % Rasterpunktdeckung bis 100 % Rasterpunktdeckung reichten, wurde auf im Handel erhältliches Konica Photo IJ QP Papier mit einem Epson 800 Tintenstrahldrucker gedruckt. Das Muster wurde während 24 Stunden bei Raumtemperatur und -feuchtigkeit trocknen gelassen.
Element 2 der Erfindung (I-2)
Ein Element wurde auf die gleiche Weise wie Vergleichselement 1A hergestellt, bis auf die Abweichung, dass Farbstoff 2 anstelle von Vergleichsfarbstoff 1A verwendet wurde.
Dichtetests
Die Status A-Dichten in Reflexion wurden für die auf Konica QP Fotopapier gedruckten Bilder mit einem X-Rite^® 414 Densitometer gemessen. Die Maximaldichten für Vergleichelement 1A and Element 1 der Erfindung sind in Tabelle 1 enthalten.
Stabilitätstests
Die oben hergestellten, auf Konica QP Fotopapier gedruckten abgestuften Bilder wurden dann über einen Zeitraum von 4 Wochen mit Fluoreszenzstrahlung niedriger Intensität (1 Klux) bestrahlt. Weitere Muster wurden eine Woche lang mit Tageslicht hoher Intensität (50 Klux) bestrahlt. Die Status A-Dichten in Reflexion des Feldes mit maximaler Dichte der abgestuften Bilder wurden mit einem X-Rite^® 414 Densitometer vor und nach dem Lichtechtheitstest gemessen. Die prozentualen verbliebenen Status A-Dichten für die Felder mit 100 % Rasterpunktdeckung wurden berechnet und sind in Tabelle 2 aufgelistet.
Schmiertest
Die oben hergestellten, auf Konica QP Fotopapier gedruckten abgestuften Bilder wurden einer Temperatur von 25 °C und 80 % relativer Feuchte ausgesetzt. Die Status A-Dichten in Reflexion des Feldes mit maximaler Dichte der abgestuften Bilder wurden mit einem X-Rite^® 414 Densitometer vor und nach dem Schmiertest gemessen. Die prozentualen verbliebenen Status A-Dichten für die Felder mit 100 % Rasterpunktdeckung wurden berechnet und sind in Tabelle 2 aufgelistet.
Tabelle 1
Die oben in Tabelle 1 stehenden Resultate zeigen, dass das Element der Erfindung im Vergleich zu dem Vergleichselement eine verbesserte Druckdichte aufwies.
Tabelle 2
Die oben in Tabelle 2 stehenden Resultate zeigen, dass die Elemente der Erfindung im Vergleich zu den Vergleichselementen verbesserte Wasserbeständigkeit und Lichtechtheit aufwiesen.

Claims

Tintenstrahl-Druckverfahren, mit folgenden Schritten: A) Bereitstellung eines Tintenstrahldruckers, der auf digitale Datensignale anspricht; B) Beladung des Druckers mit Tinte aufnehmenden Elementen, die einen Träger umfassen, auf dem sich eine poröse, Tinte aufnehmende Schicht befindet; C) Beladung des Druckers mit einer Tintenstrahl-Tintenkomposition, die einen in Wasser dispergierbaren Polymerlatex umfasst und einen in Wasser unlöslichen salzartigen Farbstoff mit einem hydrophoben Gegenion enthält; und D) Bedrucken der Tinte aufnehmenden Schicht mit der Tintenstrahl-Tinte in Abhängigkeit von den digitalen Datensignalen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse, Tinte aufnehmende Schicht anorganische Teilchen enthält.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Teilchen Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Titandioxid, Ton, Calciumcarbonat, Bariumsulfat oder Zinkoxid umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse, Tinte aufnehmende Schicht 20 % bis 90 % anorganische Teilchen und 10 % bis 80 % polymeres Bindemittel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Bindemittel Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidinon oder Polyvinylacetat ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Wasser dispergierbare Polymerlatex einen Polyester, ein Polyurethan oder ein Acrylat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Wasser unlösliche salzartige Farbstoff ein kationischer Farbstoff ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der kationische Farbstoff ein Azofarbstoff ein Triarylmethanfarbstoff ein Azinfarbstoff, ein Phthalocyaninfarbstoff ein Oxazinfarbstoff oder ein Thiazinfarbstoff ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Azofarbstoff um einen quaternisierten Pyrazolazoanilin-Farbstoff handelt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem hydrophoben Gegenion um Tetrafluoroborat, Perchlorat, Hexafluorophosphat oder Dodecylsulfonat handelt.