[發(fā)明專(zhuān)利]帶有多階段油墨遷移抑制劑的噴墨接受介質(zhì)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00806272.2
• 申請(qǐng)日: 2000-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1354715A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·B·阿里;C·P·小沃勒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B41M5/00
• 分類(lèi)號(hào): B41M5/00
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 白益華

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種其上沉積顏料基油墨形成優(yōu)良圖象的微孔噴墨接受介質(zhì)，當(dāng)與水接觸時(shí)它能阻止所述顏料基油墨的遷移。

發(fā)明背景

在商業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用中噴墨成象技術(shù)已廣為流行。使用個(gè)人計(jì)算機(jī)和桌面打印機(jī)將彩色圖象打印在紙張和其它接受介質(zhì)上的能力已由染料基油墨拓展至顏料基油墨。顏料基油墨具有鮮艷的色彩和更耐久的圖象，這是因?yàn)樵谟脽釃娔蛴☆^(如購(gòu)自惠普公司、Encad?Inc.，Mimaki?Corporation、EpsonCorporation等公司的打印機(jī)中的購(gòu)自惠普公司或LexMark?Corporation的打印頭)分送前顏料顆粒存在于分散液中。

噴墨打印機(jī)一般用于例如工程和建筑制圖中的寬幅電子打印。由于操作簡(jiǎn)單、噴墨打印機(jī)經(jīng)濟(jì)以及油墨技術(shù)的改進(jìn)，因此噴墨成象法具有很大的發(fā)展前景，使打印工業(yè)能制得寬幅的、按需形成圖象的并且圖象質(zhì)量耐久的圖象。

用于形成圖象的噴墨系統(tǒng)的組件可分成三大類(lèi)：

1.計(jì)算機(jī)、軟件、打印機(jī)；

2.油墨；

3.接受片材。

計(jì)算機(jī)、軟件和打印機(jī)將控制墨滴的大小、數(shù)量和位置并輸送受體薄膜。油墨含有構(gòu)成圖象的著色劑即顏料，受體薄膜提供接受并保持油墨的介質(zhì)。噴墨圖象的質(zhì)量與整個(gè)系統(tǒng)有關(guān)。但是，在噴墨系統(tǒng)中油墨和受體薄膜的組成和相互作用是最重要的。

圖象質(zhì)量是觀看的公眾和消費(fèi)者希望并需要看到的。印刷所對(duì)噴墨介質(zhì)/油墨體系還有許多其它要求，例如快速干燥、對(duì)濕度不敏感性、延長(zhǎng)的儲(chǔ)存壽命、耐水和總體可操作性。同時(shí)，置于環(huán)境中時(shí)對(duì)介質(zhì)和油墨還有其它的要求(取決于圖象的用途)。

通常選用多孔膜作為噴墨接受介質(zhì)，因?yàn)槎嗫啄さ拿?xì)管作用能將油墨吸入孔中，它比形成水溶性涂層的膜的吸收機(jī)理快得多。然而，過(guò)去在使用多孔涂層即薄膜以獲得所需的快速干燥時(shí)，由于著色劑在多孔網(wǎng)絡(luò)中滲入太深而造成光學(xué)密度有很大的下降。在分送每滴為大體積的油墨的打印機(jī)中這種問(wèn)題尤為嚴(yán)重，因?yàn)樾枰~外的薄膜厚度來(lái)接納所有油墨。當(dāng)膜的孔尺寸和孔體積是開(kāi)放的以便顏料滲入時(shí)，在膜中顏料會(huì)分層。也就是說(shuō)，按照施加次序在不同的深度可發(fā)現(xiàn)主要是黑色、青色、品紅和黃色。因此先施加的某些顏色在圖像中被隨后施加的其它顏料基油墨所光學(xué)抑制。另外，油墨的側(cè)向擴(kuò)散也是作為接受介質(zhì)的多孔膜的固有問(wèn)題。當(dāng)將顏料基油墨噴射在孔尺寸太小的多孔薄膜上時(shí)，著色顏料會(huì)被過(guò)濾在薄膜的頂部，形成高的圖象密度，但是該顏料容易抹去且有永不會(huì)變干的效果。同時(shí)，在水/二元醇載體被吸收前油墨中的過(guò)量流體會(huì)聚結(jié)，或甚至更嚴(yán)重會(huì)匯聚在圖象上流淌。

由于在油墨噴射過(guò)程中和在剩余的油墨中要求顏料顆粒連續(xù)地分散，因此顏料基噴射油墨的化學(xué)配方是相當(dāng)復(fù)雜的。

用于接受染料基噴射油墨的常見(jiàn)介質(zhì)是紙張，或在特殊情況下是涂覆的紙張。但是，當(dāng)紙張的給定區(qū)域具有太多噴射油墨時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)該紙張被溶解染料的水性油墨過(guò)飽和。

隨著噴射油墨成為商業(yè)潮流和顏料基油墨的普遍流行，嘗試了各種不同的介質(zhì)以試圖對(duì)油墨中流體加以控制。

日本專(zhuān)利JP?61-041585揭示了一種使用一定的PVA/PVP比例制造打印材料的方法。其缺點(diǎn)是耐水性和濕擦除性不佳。

日本專(zhuān)利JP?61-261089揭示了一種除PVA/PVP混合物以外還含有陽(yáng)離子導(dǎo)電樹(shù)脂的透明材料。該材料是耐水的并且防污，但是濕擦除性能差。

歐洲專(zhuān)利公報(bào)EP?0?716?931?A1揭示了一種使用能在兩個(gè)或多個(gè)位置與金屬離子配位鍵合的染料的體系。同時(shí)將粘合劑樹(shù)脂與無(wú)機(jī)顏料一起用于紙張或薄膜上。較好在成象前噴射金屬離子并需要額外加熱來(lái)完成反應(yīng)。未提到這種體系是耐水的，其目的是延長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命，不會(huì)因熱或光而褪色。

美國(guó)專(zhuān)利5,537,137揭示了一種通過(guò)熱或紫外線固化來(lái)獲得耐水性的體系。在該專(zhuān)利中，其涂層的例子含有來(lái)自CaCl₂的Ca²⁺。這種物質(zhì)的加入是為了向分散的聚合物上的酸基團(tuán)提供活性物質(zhì)。成象后在UV或熱固化前涂層仍是水溶性的。

因此，目前特定的噴墨接受介質(zhì)采用載體吸收組分，有時(shí)還含有任選的添加劑將油墨粘在介質(zhì)上。結(jié)果造成現(xiàn)有的介質(zhì)固有地對(duì)水汽敏感，操作時(shí)易碎裂且易被手指弄臟。另外，所述載體吸收組分通常由水溶性(或水溶脹性)聚合物組成，造成打印速度慢，干燥時(shí)間長(zhǎng)。