能改进打印质量的成套墨水制造技术

本发明专利技术公开一套印刷液体，它包括：含有含水载色剂、着色剂、和阴离子聚合物的第一阴离子印刷液体；含有含水载色剂、着色剂、阴离子聚合物、和酸性添加剂的第二阴离子印刷液体；含有含水载色剂、三着色剂、离子聚合物、和ｐＨ值为２～５的第三阳离子印刷液体；以及含有含水载色剂、阴离子染料、和沉淀剂的第四阴离子印刷液体。本套印刷液体能用于喷墨打印。本套喷墨打印墨水能改进打印质量，即减轻洇色；改进边缘分辨度；均匀区域填充；以及均匀彩色质量；同时使耐光不褪色性达到最大。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
能改进打印质量的成套墨水本申请与Ma等人的转让给本专利技术同一受让人的并在此申请的美国申请号(未知)、代理案号10980975的题为“改进打印质量的喷墨打印系统”相关。本专利技术涉及印刷液体，更具体地说，涉及在喷墨打印中使用的改进了洇色控制的墨水。印刷液体可用于很多用途，如画画、照相凹版印刷和印刷品印刷、使用液体调色剂的静电印刷，以及喷墨打印。印刷液体通常含在液体介质或载色剂中的着色剂。它的例子可包括涂料、液体调色剂和墨水。载色剂可以是有机基(溶剂基)的或水基的。着色剂可以是染料或颜料。根据具体用途不同，印刷液体还可包括附加的组分。喷墨打印是一种非击打式打印方法，在打印过程中，墨水的小滴被沉积在打印介质上，打印介质例如可包括纸、透明胶片或纺织品等。实质上，喷墨打印是根据微处理器所产生的电信号而将微细的墨水滴喷射到打印介质上。现在在喷墨打印中实现墨水小滴喷射的两种基本方式是加热式和压电式。在加热喷墨打印中，小滴喷射能是由电热电阻元件产生的，该电阻元件根据来自微处理器的电信号可快速变热而产生出蒸气气泡，从而使墨水通过与电阻元件相联结的喷嘴排出。在压电喷墨打印中，墨水小滴是由于压电晶体振动而喷出的，压电晶体也是根据微处理器产生的电信号而振动。墨水小滴以特殊的顺序喷射即可在打印介质上形成字母数字字符、区域填充和其它图形。喷墨打印机能提供低价格，高质量的打印，而工作时噪声较小。因此，喷墨打印机已成为其它类型打印机的普遍代用品。但是，目前喷墨打印机还不能与激光打印机的总处理能力的水平相比，这在很大程度上是因为喷墨墨水干燥较慢，以及打印机内固有的洇色控制规则系统所引起的打印速度变慢所致。与洇色控制有特殊关系的是，当各种颜色的喷墨墨水被打印到纸基片上时，各种墨水之间有互相洇色的趋向。洇色不仅表现在纸基片表面上颜色混杂，而且还渗入基片内部。为了解决这个问题，喷墨打印机通常都采用一种洇色控制规则系统，试图在不同颜色-->之间提供出清晰而无互相侵染的边界；但是，这就使打印速度变慢下来。为了提高喷墨打印机的总处理能力，必须改进喷墨墨水的干燥时间，最好也同时能改进洇色控制。已经有人对黑色向彩色和彩色向彩色的洇色问题提出了多种解决办法。某些办法涉及用改变墨水环境的措施来减轻洇色。例如，采用加热的台板和其它热源，以及采用特殊配方的纸来减轻洇色。但是，加热的台板会加大打印机的成本，而特殊配方的纸要比“普通”纸更昂贵。因此，在喷墨彩色打印中使用外部附件来减轻洇色通常在成本上是不合算的。另一种通常采用的减少洇色的方法是采用喷墨打印机内部的洇色控制规则系统，来提供出不同颜色之间清晰而无相互侵染的边界；但是这样的规则系统会使打印速度变慢下来。解决洇色问题的另外的建议包括改变喷墨墨水的成分。例如，在基于染料的墨水配方中曾有效地使用表面活性剂来减轻洇色；例如，可参阅题为“利用两性离子表面活性剂和阳离子染料以减轻洇色”的授予John Moffatt等的美国专利No.5,106,416、题为“减轻喷墨墨水的洇色”的授予John Moffat的美国专利No.5,116,409，以及题为“控制洇色的高分子量胶体”的授予John Moffat的美国专利No.5,133,803，这些专利都转让给了本专利技术申请的同一受让人。但是，表面活性剂会增大墨水向纸内的渗透率，这一点也会导致边缘分辨度的降低。再者，注入含有表面活性剂的墨水，可能会使打印头喷嘴板上生出粘斑，这会导致差的小滴喷射的性能。在转让给本专利技术的受让人的专利中公开的、另外的专门针对基于染料的墨水组成的解决办法，可在下面两项专利中找到：一个是题为“用于减轻加热式喷墨墨水洇色的加有多价阳离子的阳离子染料”的、授予John Stoffel的美国专利No.5,198,023,一个是题为“用对pH敏感的染料来减轻洇色”的、授予James Shields等的美国专利No.5,181,045，该两项专利都转让给了本专利技术的同一个受让人。题为“快干型无洇色的喷墨墨水组合物”的、转让给本申请同一受让人的、并在此作为参考资料引入的美国专利5,565,022是针对基于染料的墨水组合物的洇色控制问题的，其中的染料或者是水可溶性的，或者是水不可溶性的(即溶剂可溶性染料)。更具体地说，这类墨水的洇色控制是借助于按照染料的性质将其溶于水中或溶剂中来实现的。这种-->墨水呈微滴乳状液，它是水、不溶于水的有机化合物和两亲物的各向同性的溶液，它具有足够的两亲物来把不溶于水的化合物溶在水中。题为“减轻洇色的耐水的基于颜料的喷墨墨水组合物”的美国专利5,531,816和题为“减轻洇色的基于颜料水分散体的喷墨墨水组合物”的美国专利5,713,989，该两项专利均转让给本申请同一受让人，并在此作为参考资料引入，它们分别是针对基于溶剂分散颜料以及基于水分散颜料的喷墨墨水组合物的洇色控制问题的。更具体地说，这类墨水的洇色控制是借助于将颜料分散在溶液中并保持它们在溶液中的微滴乳状液形态来实现的。但是，这些解决洇色的办法并不是针对基于染料的墨水，而是专门针对基于分散的颜料的墨水。另外，适用的喷墨墨水还必须具备其它的性能特质。为了得到耐久的打印样品，墨水在一旦打印到打印介质上后应能产生耐光不褪色的形象。通常，黑色墨水借助于使用基于颜料的墨水已经实现了耐光不褪色。但是，彩色墨水，例如深红色、黄色和青绿色通常是用染料作着色剂，因此导致不太耐光易褪色的形象。另一个问题是选择性的洇色控制问题-虽则在几种颜色之间已经实现了洇色控制，但仍未能在黑、深红、黄和青绿这四种主要颜色的全部可能的组合之间得到实现。因此，仍需要有一种印刷液体，具体说需要一种喷墨墨水，它能提供出改进的打印质量，具体说即减轻洇色、改进的边缘分辨度、均匀的区域填充和颜色质量，与此同时，它还能在不牺牲打印可靠性的情况下使打印样品的耐光不褪色性达到最大。本专利技术公开了一套印刷液体，它具有改进的打印质量，具体说即减轻洇色；改进的边缘分辨度；均匀的区域填充和颜色质量；与此同时，它能在不牺牲打印可靠性的情况下使打印样品的耐光不褪色性达到最大。本套印刷液体中包括至少四种单独的液体，其中每种液体都能与其它液体相互作用以减轻它们之间的洇色。该套印刷液体中包括：第一阴离子印刷液体，其中含有含水载色剂、至少一种第一着色剂，以及至少一种第一阴离子聚合物；第二阴离子印刷液体，其中含有含水载色剂、至少一种第二着色剂、至少一种第二阴离子聚合物，以及其pKa值高达第一液体中的至少第一聚合物的pKa值的酸性添加剂；第三阳离子印刷液体，其中含有含水载色剂、至少一种第三着色剂、至少一种第三阳离子聚合物，以及pH值在约2～-->5的范围内；以及第四阴离子印刷液体，其中含有含水载色剂、至少一种第四阴离子染料，以及沉淀剂。在优选的实施方案中，该套印刷液体特别适合用作喷墨打印中的墨水，而且该成套墨水还能提供出优秀的打印版本质量、减轻洇色、以及可靠的喷墨打印盒性能。在墨水中使用颜料可提供出具有极好的耐光不褪色性的打印件。成套墨水中各种墨水之间的相互反应方案使得能生产出具有更好打印质量、更好洇色控制、更清晰的线条边缘分辨度、均匀的区域填充和良好的彩色质量的打印件。另外，按照本专利技术制造的墨水是不依赖于介质的(例如涂料纸、非涂料纸、胶片均可)，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一套印刷液体，它包括： 第一阴离子印刷液体，它含有 含水载色剂， 至少一种第一着色剂，以及 至少一种第一阴离子聚合物； 第二阴离子印刷液体，它含有 含水载色剂， 至少一种第二着色剂， 至少一种第二阴离子聚合物，以及酸性添加剂，它具有的ｐＫａ值高达第一液体中至少第一聚合物的ｐＫａ值； 第三阳离子印刷液体，它含有 含水载色剂， 至少一种第三着色剂， 至少一种第三阳离子聚合物，以及ｐＨ值在约２～５的范围内；以及 第四阴离子印刷液体，它含有 含水载色剂， 至少一种第四阴离子染料；以及 沉淀剂。

【技术特征摘要】
US 1998-4-22 09/0646431．一套印刷液体，它包括：第一阴离子印刷液体，它含有含水载色剂，至少一种第一着色剂，以及至少一种第一阴离子聚合物；第二阴离子印刷液体，它含有含水载色剂，至少一种第二着色剂，至少一种第二阴离子聚合物，以及酸性添加剂，它具有的pKa值高达第一液体中至少第一聚合物的pKa值；第三阳离子印刷液体，它含有含水载色剂，至少一种第三着色剂，至少一种第三阳离子聚合物，以及pH值在约2-5的范围内；以及第四阴离子印刷液体，它含有含水载色剂，至少一种第四阴离子染料；以及沉淀剂。2．权利要求1的成套印刷液体，其中该至少一种第一阴离子聚合物具有至少一个被中和的羧酸基；以及该至少一种第二阴离子聚合物具有至少一个磺酸基或膦酸基。3．权利要求2的成套印刷液体，其中第一、第二和第三聚合物系独立地选自均聚物、共聚物、嵌段聚合物、分支的聚合物和接枝聚合物。4．权利要求3的成套印刷液体，其中所说的至少第一、第二和第三着色剂中的至少一种为独立地选出的颜料；以及其中所说的至少一种第一阴离子聚合物、至少一种第二阴离子聚合物和至少一种第三阳离子聚合物中，也可用作颜料分散剂。5．权利要求4的成套印刷液体，其中所说的至少一种第三阳离子聚合物具有至少一个下列通式的侧离子部分：式中A为选自N、P和S；R1、R2和R3为独立选自H、具有1～20个碳原子的烷基或烷基醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：马泽英，KA普拉萨德，
申请(专利权)人：惠普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]