DE69613321T2

DE69613321T2 - Tinte für Aufzeichnung mit zweiteiligem Flüssigkeitssystem, und Tintenset, Tintenbehälter, Aufzeichnungseinheit, Aufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69613321T2
Application number: DE69613321T
Authority: DE
Inventors: Isao Kimura; Hidemi Kubota; Hiroyuki Maeda; Hiromichi Noguchi; Masako Shimomura
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: US5866638A; JP3984663B2; EP0776950A2; JPH09157561A; DE69613321D1; EP0776950A3; EP0776950B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsverfahren, welches zur Ausführung einer Aufzeichnung mit einem Tintenset ausgebildet ist, das in Kombination zwei Flüssigkeiten unterschiedlicher Zusammensetzungen aufweist, sowie auf verschiedene Vorrichtungen und Teile, beispielsweise eine Aufzeichnungsvorrichtung und ein für das Aufzeichnungsverfahren benötigtes Tintenset. Speziell bezieht sich diese Erfindung auf eine Idee, derzufolge die Eigenschaften einer flüssigen Zusammensetzung, die bislang nicht vorhersehbar waren, rationell und synthetisierend auf ein Bilderzeugungssystem angewandt werden. Insbesondere bezieht sie sich auf eine flüssige Zusammensetzung, wie etwa eine Tinte, die auf dem Gebiet der Tintenaufzeichnung einzusetzen ist, sowie ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung, ein Bausteinsystem, ein Drucksystem, ein Verkaufssystem u.ä., bei dem eine solche flüssige Zusammensetzung angewandt wird, oder einen Drucker, eine Fax-Endgeräteausrüstung, ein Kommunikationssystem, ein Anzeige- bzw. Darstellungssystem o.ä. unter Einsatz derselben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein wirkungsvolles Tintenstrahlsystem unter Einsatz eines Systems, bei dem eine Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium - etwa Papier oder Papier zur Overheadprojektion (OHP), ausgetragen wird.

Stand der Technik

Zur Bilderzeugung durch Aufzeichnung mittels Tinte ist bislang im wesentlichen die Bilderzeugung durch einen kontaktierenden Tintenauftrag bekannt gewesen. Hierbei wird eine Tintenzuführeinrichtung in Kontakt mit einem gewünschten Abschnitt eines Aufzeichnungsmediums gebracht, um auf diesem Abschnitt ein Bild zu Erzeugen. Weiter gibt es die Bilderzeugung durch nicht-kontaktierenden Tintenauftrag, bei dem Tinte auf einen gewünschten Abschnitt eines Aufzeichnungsmediums in einer Konstellation aufgebracht wird, bei dem eine Tintenzuführeinrichtung nicht in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmedium steht und ein Bild erzeugt. Das letztgenannte Bilderzeugungsverfahren ist in den letzten Jahren als Tintenstrahlsystem vielfältig in Gebrauch gekommen. Die Tintenstrahlsysteme sind grob zu unterteilen in das Bubblejet-Tintenstrahlsystem, welches einen sinnvollen Gebrauch von thermischer Energie zum Austrag von Tinte macht, und in ein piezoelektrisches System, welches mechanische Änderungen ausnutzt.
Allgemein ist die Zusammensetzung von in solchen Systemen eingesetzten Tinten unter dem Blickwinkel der Aufzeichnung heller Bilder auf ein Aufzeichnungsmedium wie Papier oder OHP-Papier oder der Stabilisierung des Austragzustandes aus einem Tintenstrahl-Druckkopf und ihres Verhaltens im Kopf verbessert worden. Mit Anwendung der Tintenstrahlsysteme in einer Vielzahl von Anwendungsfeldern in den letzten Jahren hat sich ein hohes Niveau differenzierter Anforderungen an die Leistungsparameter der Tinte herausgebildet. Die Techniken zur Erzielung dieser Verbesserungen unterliegen zunehmender Verfeinerung. Gleichwohl behalten viele der Tinten für die Tintenstrahlaufzeichnung ihre Tintenstrahl-Eigenschaften durch ausgefeilte Ausgewogenheit ihrer verschiedenen physikalischen Eigenschaften. Daher können sich, wenn ein Versuch zur Verbesserung einer gewünschten Eigenschaft unternommen wird, vielfach andere Eigenschaften verschlechtern. In einem solchen Fall ist der Grad der Verbesserung bezüglich der gewünschten Eigenschaften dadurch begrenzt, daß der Grad an Verschlechterung der sich verschlechternden Eigenschaften unter dem Blickwinkel des praktischen Einsatzes kein Problem werden darf. Wie oben beschrieben, haben Verbesserungen der Tintenstrahl-Tinte selbst sowohl Vorzüge als auch Nachteile.
Es sind daher verschiedene Versuche unternommen worden, gute Aufzeichnungseigenschaften zu erhalten, ohne die physikalischen Eigenschaften der Tinte selbst stark zu modifizieren. Beispielsweise ist ein Verfahren zur Unlöslichmachung eines Färbematerials in einer Tinte auf einem Aufzeichnungsmedium mit Blick darauf vorgeschlagen worden, daß die Wasserfestigkeit des erhaltenen Bildes zu verbessern sei.
Speziell wird in der JP-A-63-60783 ein Verfahren beschrieben, bei dem nach Auftragen einer ein basisches Polymeres enthaltenden Flüssigkeit auf ein Aufzeichnungsmedium auf dieses eine einen anionischen Farbstoff enthaltende Tinte aufgetragen wird, wodurch eine Aufzeichnung ausgeführt wird. Die JP-A-63-22681 beschreibt ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem eine eine reaktive chemische Substanz enthaltende erste Flüssigkeit und eine eine mit dieser reaktiven chemischen Substanz reagierende Verbindung enthaltende zweite Flüssigkeit auf einem Aufzeichnungsmedium gemischt werden. Weiterhin beschreibt die JP-A-63-299971 ein Verfahren, bei dem eine eine organische Verbindung mit zwei oder mehr kationischen Gruppen pro Molekül enthaltende Flüssigkeit auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird und anschließend eine Aufzeichnung mit Tinten ausgeführt wird, welche einen anionischen Farbstoff enthalten. Die JP-A-64-9279 beschreibt ein Verfahren, bei dem nach Aufbringen einer Succininsäure enthaltenden sauren Flüssigkeit auf ein Aufzeichnungsmedium eine einen anionischen Farbstoff enthaltende Tinte auf diesen aufgebracht wird, wodurch eine Aufzeichnung ausgeführt wird.
Desweiteren beschreibt die JP-A-64-63185 ein Verfahren zum Aufbringen einer Flüssigkeit (Mittel zur Unlöslichmachung), welche einen Farbstoff unlöslich macht, auf ein Aufzeichnungsmedium vor dem Aufbringen von Tinte. Als Verfahren zur Nutzung dieses Mittels zur Unlöslichmachung beschreibt die EP-A-663299 der Anmelderin ein Bildaufzeichnungsverfahren, welches qualitativ hochwertige Bilder liefern kann und wobei eine Aufzeichnungstinte in Kombination mit einer flüssigen Zusammensetzung genutzt wird, die eine kationische oder nicht-ionische Substanz als Mittel zur Unlöslichmachung enthält.
Die EP-A-663 299 beschreibt Aufzeichnungstinten, welche eine kationische Substanz, ein Färbematerial und ein nicht-ionisches wasserlösliches Polymeres, beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, enthalten.
Die EP-A-581 135 beschreibt Aufzeichnungstinten, die eine kationische Substanz, ein Färbematerial und ein nicht-ionisches wasserlösliches Polymeres mit Carboxylgruppen enthalten, beispielsweise ein Acrylsäure-N-vinylpyrrolidon-copolymer.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Bei Untersuchungen der Erfinder wurden die folgenden Erscheinungen beobachtet. Wenn, wie beim Stand der Technik, ein unlöslich machendes Mittel und dann eine Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium derart aufgebracht wird, daß diese in Kontakt mit dem unlöslich machenden Mittel kommt, um das Ziel einer Verbesserung der Wasserfestigkeit der erhaltenen Bilder zu erreichen, so wird zu dem Zeitpunkt des nachfolgenden Auftreffens eines Tintentröpfchens auf ein zuerst auf das Aufzeichnungsmedium aufgebrachtes Tröpfchen des unlöslich machenden Mittels in Folge des Zurückgeworfenwerdens der Tröpfchen durch ihren Impuls in um so größerem Umfang ein Verspritzen und Anhaften am Aufzeichnungskopf bewirkt, je mehr die Geschwindigkeit des auftreffenden Tintentröpfchens erhöht wird. Der Hauptbereich dieses Zurückgeworfenwerdens hat in einem breiten Bereich zwischen 500 und 1000 um variiert. Neuerdings wurde festgestellt, daß diese Erscheinung in einigen Fällen die Ursache von Problemen wie des fehlerhaften Austrages oder des ausbleibenden Austrages von Tinte aus einem Kopf für die Tinte sein kann. Genauer, das unlöslich machende Mittel, wenn es infolge des Zurückgeworfenwerdens in diesen Spritzern enthalten ist, reagiert mit feinem Tintennebel, der zu der Zeit erzeugt wird, in der die Tinte aus dem Aufzeichnungskopf für die Tinte ausgetragen wird, so daß sich beide vereinigen. Dann lagert sich das unlöslich gemachte Produkt aus der Tinten-Komponente (hauptsächlich ein Färbematerial), welches durch diese Reaktion gebildet wird, in der Umgebung einer Tintenaustragöffnung ab und verschmälert oder versperrt im schlimmsten Fall die Tintenaustragöffnung. Hierdurch wird die Austragrichtung der Tinte in unerwünschter Weise verändert oder der Tintenaustrag zeitweilig unterbrochen.
Es wurde festgestellt, daß beim herkömmlichen Aufzeichnungsprozeß unter Einsatz zweier Flüssigkeiten, nämlich eines unlöslich machenden Mittels und einer Tinte, tendenziell das oben erwähnte Problem auftritt, wenn die Tintentröpfchen zum Zwecke der weiteren Erhöhung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit mit höherer Geschwindigkeit aufgebracht werden. Daraus ergab sich, daß die Erzielung einer guten Aufzeichnung bei höherer Geschwindigkeit ein Verfahren zur Verhinderung der Bildung von Spritzern infolge des Zurückgeworfenwerdens ("Rückstoßes") erfordert.
Die Erfinder haben weitere Untersuchungen hinsichtlich der Tinten und unlöslich machenden Mittel für diese im Hinblick darauf ausgeführt, daß dieses neue Problem bei einem Aufzeichnungsprozeß mit einem zweikomponentigen Flüssigkeitssystem gelöst wird. Im Verlauf dieser Untersuchungen wurden mit Veränderungen der Zusammensetzung innerhalb des Bereiches der verschiedenen bekannten Komponenten als Komponenten für die herkömmlichen Tinten und die unlöslich machenden Mittel keine vollständig befriedigenden Ergebnisse erzielt. Unter diesen Umständen hatte einer der Erfinder verschiedentlich Untersuchungen hinsichtlich des Reaktionsvermögens zweier Substanzen in Wasser angestellt und die Erscheinung beobachtet, daß, wenn zwei Arten reaktionsfähiger Substanzen in einem Becher so untergebracht wurde, daß ein stabiler trüber Zustand ausgebildet war, beim Umrühren dieser trüben Lösung mittels eines Glasstabes die trübe Lösung transparent wurde und an dem Glasstab ein Reaktionsprodukt anhaftete. Durch dieses Phänomen haben die Erfinder einen Hinweis auf den Effekt bekommen, daß eine in Tinte inerte Substanz, die keinen oder einen praktisch vernachlässigbar geringen Einfluß auf die physikalischen Eigenschaften o. ä. der Tinte hat und bei Kontakt mit einem unlöslich machenden Mittel schnell eine Aggregationsreaktion eines Färbematerials bewirkt, zur Lösung des erwähnten Problems geeignet ist. Die Erfinder haben weitere Untersuchungen auf der Basis dieser Erkenntnisse ausgeführt. Im Ergebnis wurden die Erfinder zu der neuen Idee geführt, daß wasserlösliche polymere Verbindungen, die beispielsweise eine alizyklische, stickstoffhaltige heterozyklische Komponente haben, derartige Eigenschaften aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser neuen Idee durch die Erfinder fertiggestellt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzeichnungstinte bereitzustellen, welche die Aufzeichnungseigenschaften des zweikomponentigen Flüssigkeitssystems in maximaler Weise zeigen kann, ohne daß sich die Eigenschaften der Tinte ändern, und die zu einer hohen Qualität der erhaltenen aufgezeichneten Bilder führt und das oben erwähnte Zurückgeworfen werden der Flüssigkeit verhindert.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren bereitzustellen, welches das Aufbringen einer Mehrzahl von Flüssigkeiten, beispielsweise eines unlöslich machenden Mittels und einer Tinte oder einer Mehrzahl von Tinten auf ein Aufzeichnungsmedium zur Erzeugung eines Bildpixels einschließt, wobei dieses Verfahren mindestens eine Flüssigkeit daran hindern kann, verspritzt zu werden, während die Mehrzahl von Flüssigkeiten sich auf dem Aufzeichnungsmedium vereinigt - wodurch Bilder mit hoher Qualität stabil aufgezeichnet werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung, die Bilder mit hoher Qualität stabil aufzeichnen kann, sowie eines Tintensets zur Verwendung in einer solchen Vorrichtung.
Die obigen Aufgaben werden durch eine Tinte gemäß Anspruch 1, ein Bilderzeugungsverfahren gemäß Anspruch 11 und eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 19 gelöst. Weiter umfaßt die Erfindung ein Tintenset entsprechend Anspruch 16, einen Tintenbehälter entsprechend Anspruch 21 und eine Aufzeichnungseinheit gemäß Anspruch 22. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittdarstellung eines Kopfes einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsdarstellung des Kopfes der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung des Äußeren eines anderen Kopfes einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Beispiels einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
Fig. 5 ist eine Längsschnittdarstellung einer Tintenpatrone.
Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung einer Aufzeichnungseinheit.
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung, welche einen Aufzeichnungsabschnitt darstellt, in dem mehrere Aufzeichnungsköpfe angeordnet sind.
Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung eines anderen Aufbaus eines Aufzeichnungskopfes.
Fig. 9 stellt ein Muster zur Bewertung von Ausbluten dar.
Fig. 10 stellt diagrammartig ein Beispiel einer Molekulargewichts-Verteilung einer flüssigen Zusammensetzung dar.
Fig. 11 stellt diagrammartig ein weiteres Beispiel einer Molekulargewichts- Verteilung einer flüssigen Zusammensetzung dar.
Fig. 12 stellt diagrammartig ein weiteres Beispiel einer Molekulargewichts- Verteilung einer flüssigen Zusammensetzung dar.
Fig. 13 stellt diagrammartig ein noch anderes Beispiel einer Molekulargewichts- Verteilung einer flüssigen Zusammensetzung dar.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend wird die Funktionsweise und Wirkung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der vorliegenden Erfindung wird entweder die eine kationische Substanz enthaltende flüssige Zusammensetzung (die nachfolgend als "kationenhaltige flüssige Zusammensetzung" bezeichnet wird) oder die Aufzeichnungstinte vorab auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht, und die andere Komponente wird dann derart aufgebracht, daß sie die erstere überlappt. Zu dieser Zeit reagieren die Komponenten in diesen beiden Flüssigkeiten auf dem Aufzeichnungsmedium miteinander, wodurch das Zurückwerfen der Flüssigkeiten verhindert wird. Zudem setzt die Fixierung der Färbematerialkomponente sofort ein, wodurch ein Ausfedern, bei dem die Aufzeichnungstinte längs der Phasen des Aufzeichnungsmediums ausläuft und somit um die Punkte herum whisker-artige Muster erscheinen und die Konturen der Punkte verwischt werden, und auch ein Ausbluten, welches darin besteht, daß beim benachbarten Drucken von Punkten unterschiedlicher Farben an den Grenzen zwischen den Punkten Farbmischungen auftreten, und ähnliche Ursachen von Qualitätsbeeinträchtigungen des erhaltenen Bildes verhindert werden können. Die erwähnte Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung, die durch Einsatz der wasserlöslichen polymeren Komponente mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen, welche in einer Flüssigkeit nicht-ionische Eigenschaften zeigt, kann man sich durch folgende Erscheinung erklären: wenn beispielsweise ein anionischer Farbstoff, die wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen und eine kationische Substanz gemeinsam vorliegen, so reagieren diese Komponenten mit hoher Geschwindigkeit, wie nachfolgend erläutert wird.
In der wasserlöslichen polymeren Verbindung ist nämlich in einer verzweigten Kette eine mit positiver Polarität polarisierte Stelle gebildet, an die die alizyklische, stickstoffhaltige heterozyklische Gruppe gebunden ist. Diese Polarisierung ist jedoch schwach, so daß auch dann, wenn der anionische Farbstoff in der Aufzeichnungstinte in Bezug auf diese positive Stelle etwas lokalisiert wird, eher doch nicht an die wasserlösliche polymere Verbindung gebunden wird. Darüber hinaus werden, da die wasserlösliche polymere Verbindung in Lösung nicht-ionische Eigenschaften zeigt, die Eigenschaften der Aufzeichnungstinte durch die Hinzufügung der wasserlöslichen polymeren Verbindung nicht verändert. Wenn die kationenhaltige Flüssigkeitszusammensetzung in diesem Zustand in Kontakt mit der Aufzeichnungstinte gebracht wird, werden die in der flüssigen Zusammensetzung enthaltene kationische Substanz und der anionische Farbstoff ionisch gebunden, so daß die Bewegung des anionischen Farbstoffs in der Reaktionsmischung eingeschränkt wird. Darüber hinaus wird das Reaktionsvermögen des anionischen Farbstoffs in dem Zustand ionischer Bindung an die kationische Substanz ebenfalls verändert. Daher neigt der anionische Farbstoff nun zu einer Reaktion mit der polarisierten Stelle der wasserlöslichen polymeren Verbindung. Im Ergebnis dessen wird ein sehr großes wasserunlösliches Aggregat in der Form gebildet, daß die kationische Substanz über den anionischen Farbstoff an die wasserlösliche polymere Verbindung gebunden wird.
Diese Aggregatbildungsreaktion läuft weit schneller ab als die Bildung eines Aggregates beim herkömmlichen Aufzeichnungsprozeß des zweikomponentigen Flüssigkeitssystems, bei dem der Aufzeichnungstinte keine wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen beigemischt ist. Daher beginnt, wenn diese Reaktion beispielsweise bei einem Bildaufzeichnungsverfahren unter Einsatz eines Tintenstrahlsystems angewandt wird, diese Aggregatbildungsreaktion unmittelbar zu dem Zeitpunkt, zu dem die Aufzeichnungstinte mit der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung an einer Kontaktfläche zwischen diesen in Kontakt kommt. Das gebildete Aggregat stellt die Hauptursache von Änderungen in den Flüssigkeitseigenschaften, wie etwa einer Viskositätserhöhung, dar und ist ein Hindernis für das Zurückwerfen, wodurch das Zurückwerfen effektiv verhindert werden kann.
Auf dem Aufzeichnungsmedium bewirkt die sofortige Bildung dieses wasserunlöslichen Aggregats eine schnelle Separation des Färbematerials in der darauf aufgebrachten Aufzeichnungstinte aus einem flüssigen Medium, wodurch ein Ausbluten und Ausfedern wirkungsvoll verhindert werden. Hierdurch wird die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Bildes ermöglicht. Außerdem ist die Wasserfestigkeit des erhaltenen Bildes exzellent, da dieses Aggregat wasserunlöslich ist.
Die Richtigkeit der oben geäußerten Annahme wird beispielsweise aus folgendem Umstand hergeleitet: wenn ein Reaktionssystem mit derselben Zusammensetzung wie oben beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, daß das Färbematerial nicht enthalten ist, - das heißt die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung und eine die wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen enthaltende flüssige Zusammensetzung, ohne das Färbematerial - reagieren, so wird die oben beschriebene Ausbildung eines Aggregats nicht beobachtet.
Aus dieser Annahme wird gefolgert, daß ein Bilderzeugungsverfahren unter Einsatz einer flüssigen Zusammensetzung, die eine anionische Substanz und eine Aufzeichnungstinte mit einer wasserlöslichen polymeren Verbindung mit einer Gruppe, welche eine intramolekulare Polarisation bewirkt und in einer Flüssigkeit nichtionische Eigenschaften zeigt, und einem kationischen Farbstoff (Färbemittel) in Kombination miteinander ebenfalls positive Effekte zeigt.
Der Mechanismus, der zu dem noch mehr betonten Effekt der Verhinderung des Zurückwerfens führt und der durch Einsatz eines "Bubble"-Tintenstrahlsystems, wie oben beschrieben, in Gang gesetzt werden kann, kann auch wie folgt erklärt werden.
Wenn die Aufzeichnungstinte oder die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung zuerst auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird und ein "Bubble" Tintenstrahlsystem dann eingesetzt wird, wenn die andere Komponente auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird, so wird die Viskosität der später aufgebrachten Flüssigkeit infolge ihrer Temperaturerhöhung verringert. Als Ergebnis wird die Oberfläche der zuerst aufgebrachten Flüssigkeit über einen breiteren Bereich mit der später aufgebrachten Flüssigkeit bedeckt, so daß die Kontaktfläche zwischen den beiden Flüssigkeiten größer wird und die Aggregatbildungsreaktion in einem breiteren Bereich abläuft. Dies führt zu einem noch verstärkten Effekt der Verhinderung des Zurückwerfens.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die kombinierte Benutzung zweier Substanzen mit einem Molekulargewicht von nicht über 1000 und einem Molekulargewicht von über 1000 als kationische Substanz wirkungsvoller. Eine Ursache dafür besteht darin, daß die Einleitung der Aggregationsreaktion des Farbstoffs mit der kationischen Substanz durch ionische Wechselwirkung durch das Vorhandensein der kationischen Substanz mit einem niedrigeren Molekulargewicht beschleunigt wird und die Unlöslichmachung des Aggregats infolge seines Wachsens durch die kationische Substanz mit einem höheren Molekulargewicht beschleunigt wird.
Die Aufzeichnungstinte gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist aus mindestens einer wasserlöslichen polymeren Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen und einem Färbematerial zusammengesetzt. Die Aufzeichnungstinte kann ein aus Wasser, einem gemischten Lösungsmittel aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel u. ä. zusammengesetztes wäßriges Medium enthalten, sofern man die Erhaltung ihrer flüssigen Eigenschaften betrachtet. Weiterhin kann die Aufzeichnungstinte entsprechend der Art der Verfahren zum Aufbringen auf eine Aufzeichnungsmedium verschiedener Additive enthalten. Wenn sie beispielsweise in einem Tintenstrahlsystem eingesetzt wird, so können für den Einsatz verschiedene Komponenten ausgewählt werden, die routinemäßig in Tinten zur Tintenstrahlaufzeichnung verwendet werden - beispielsweise Viskositäts-Modifikationsmittel, pH-Einstellmittel, antiseptische Substanzen, oberflächenaktive Mittel, Antioxidantien o.ä. Obgleich die wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen, die gemäß der vorliegenden Erfindung der Aufzeichnungstinte beigegeben wird, einen polaren Teil hat, ist ihr Reaktionsvermögen in der Aufzeichnungstinte gering. Daher reagiert sie gewöhnlich nicht mit anderen Komponenten der Tinte, wodurch sich die Eigenschaften der Tinte ändern würden. Es gibt jedoch einige Fälle, wo es aufgrund der Spezifik der anderen Komponenten der Tinte zu Reaktionen kommt, was die Eigenschaften der Tinte stark verschlechtert. In solch einem Fall ist es nur erforderlich, eine derartige Kombination zu vermeiden und eine andere Kombination zu wählen.
Als die wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen wird eine polymere Verbindung eingesetzt, welche eine durch die folgende allgemeine Formel repräsentierte, wiederholt auftretende Einheit aufweist:
wobei R¹ Wasserstoff, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder R&sup5; ist, wobei R&sup5; eine der alizyklischen, stickstoffhaltigen heterozyklischen Komponenten mit den folgenden Formeln ist:
R² bis R&sup4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, L¹ bis L&sup4; unabhängig voneinander eine bivalente Gruppe mit einer durch -A-O- repräsentierten Struktur sind (wobei -A- eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, die durch eine Methyl- oder Ethylgruppe substituiert sein können), s, t und q Copolymerisations-Anteile sind, die Summe aus s und t 90 bis 99 Gew.-% beträgt, q 1 bis 10 Gew.-% beträgt, n und k ganze Zahlen sind, deren Summe im Bereich zwischen 10 und 30 liegt, m eine ganze Zahl zwischen 15 und 30 ist und p eine ganze Zahl zwischen 1 und 5 ist.
Von den Verbindungen mit der allgemeinen Formel (1) können als bevorzugtere Verbindungen erwähnt werden: Copolymere aus (a) einem Acrylester eines Ethylenoxid- oder Propylenoxidadukts eines substituierten Morpholins, (b) von Acrylsäure und (c) einer durch die allgemeine Formel
repräsentierten Verbindung ist, wobei
R¹, R², L² bis L&sup4;, n, m und k dieselbe Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (1) haben.
Noch bevorzugter ist eine wasserlösliche Polymerverbindung mit einer durch die allgemeine Formel repräsentierten wiederkehrenden Einheit:
wobei sowohl und R&sup5; in der allgemeinen Formel (1) ein Morpholinring der Formel
sind, weil das Reaktionsvermögen der in der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung enthaltenen kationischen Substanz mit der wasserlöslichen polymeren Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen und dem Färbematerial in der erhaltenen Aufzeichnungstinte extrem gut und die Stabilität der Aufzeichnungstinte selbst ebenfalls überragend wird.
Als die wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen sind solche Verbindungen bevorzugt, bei denen die Obergrenze des Molekulargewichts (gewichtsbezogenen mittleren Molekulargewichts), bestimmt durch die Gelpermeations-Chromatographie (GPC; GPC-Säule: TSG-Gel GMHXL, bezogen auf Polystyren) bei 300.000 und die untere Grenze bei 5.00() liegt. Hierbei sind Verbindungen mit einer Obergrenze des Molekulargewichts bei 50.000 besonders bevorzugt. Es wird angenommen, daß dies auf den Umstand zurückzuführen ist, daß bei Einsatz eines Polymeren innerhalb dieses Molekulargewichtes die Bildung eines Aggregats zu dem Zeitpunkt, zu dem die Aufzeichnungstinte mit der kationischen Substanz in Kontakt kommt, schneller stattfindet. Daher kann ein Ausbluten nahezu perfekt verhindert werden, und die technische Aufgabe einer Verhinderung des Zurückwerfens kann befriedigender gelöst werden. Desweiteren kann, wenn die die polymere Verbindung innerhalb eines solchen Bereiches von Molekulargewichten enthaltende Aufzeichnungstinte bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Einsatz eines Heizelementes eingesetzt wird, das heißt bei einem Aufzeichnungsverfahren mittels eines "Bubble"- Tintenstrahlsystems unter Anwendung von thermischer Energie zum Austragen der Tinte, das Auftreten von Problemen mit an dem Heizelement anhaftenden Ablagerungen und Ausfälle beim Austrag der Aufzeichnungstinte infolge eines solchen Anhaftens wirkungsvoller verhindert werden kann. Die unter Einsatz einer wasserlöslichen polymeren Verbindung innerhalb dieses Molekulargewichtsbereichs ist mithin besonders geeignet für die Nutzung beim Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Einsatz eines Heizelementes.
Der Anteil der in die Aufzeichnungstinte zu gebenden wasserlöslichen polymeren Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen ist in Abhängigkeit von der Art des Verfahrens zum Aufbringen der erhaltenen Aufzeichnungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium etc. geeignet zu wählen. Wenn beispielsweise der Anteil im wesentlichen derselbe ist wie die Konzentration eines Färbematerials, so hat die erhaltene Aufzeichnungstinte den Vorzug, daß die Bildung eines Aggregats während der Berührung der Aufzeichnungstinte mit der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung beschleunigt wird und die Aufzeichnungstinte unter Einsatz eines "Bubble"-Tintenstrahlsystems mit einem Heizelement leicht aufzubringen ist.
Als in der Aufzeichnungstinte enthaltenes Färbematerial kann jedwedes Färbematerial ohne irgendeine Beschränkung benutzt werden, soweit dieses die erwähnte Bildung eines Aggregates durch die Reaktion der kationischen Substanz mit der wasserlöslichen polymeren Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen erlaubt und die gewünschten Aufzeichnungscharakteristika ergeben kann. Verschiedene Arten von Färbematerial können als solche Materialien benutzt werden. Beispiele hierfür sind wasserlösliche acidische Farbstoffe, Direktfarbstoffe und reaktive Farbstoffe, die im COLOR INDEX beschrieben sind, und des weiteren wasserlösliche Farbstoffe mit anionischen Gruppen, beispielsweise einer Sulfongruppe und/oder einer Carboxylgruppe, welche nicht im COLOR INDEX beschrieben sind. Zu den hier benutzten wasserlöslichen Farbstoffen zählen auch solche, deren Löslichkeit vom pH-Wert abhängt. Neben anderen sind anionische Farbstoffe als Färbematerial bevorzugt. Das Färbematerial kann entsprechend der gewünschten Farbe der erhaltenen Aufzeichnungstinte ausgewählt und eingemischt werden. Beispielsweise erlaubt die Auswahl des Färbematerials die Präparation von Tinten der Farben Gelb, Magenta, Zyan, Schwarz, Rot, Blau und Grün. Mindestens eine dieser farbigen Tinten kann mit der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung zum Gebrauch als Tintenset kombiniert werden. Der Gehalt des Färbematerials ist bevorzugt innerhalb eines Bereiches von allgemein 1 bis 8 Gew.-%, oder von 3 bis 10 Gew.-% zum Einsatz der erhaltenen Tinte für eine Aufzeichnung auf Gewebe, Metall (alumite) oder ähnliches, oder von 0,01 bis 10 Gew.-% in dem Fall, daß eine variable Dichte des zu erzeugenden aufgezeichneten Bildes gefordert ist.
Als für die Aufzeichnungstinte bei der vorliegenden Erfindung brauchbares wäßriges Medium können Wasser, gemischte Lösungsmittel aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, o. ä. erwähnt werden. Als Wasser wird bevorzugt ionen-ausgetauschtes Wasser oder entionisiertes Wasser eingesetzt.
Als Beispiele für das wasserlösliche organische Lösungsmittel, welches in Kombination mit Wasser benutzt wird, können erwähnt werden: Alkylalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie etwa Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Sec-Butylalkohol und Tert-Butylalkohol, Amide, wie etwa Dimethylformamid und Dimethylacetamid, Ketone und Ketonalkohole, wie etwa Aceton und Diacetonalkohol, Ether, wie etwa Tetrahydrofuran und Dioxan, Polyalkylenglykole, wie etwa Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Alkylenglykole, deren Alkylengruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome hat, wie etwa Ethylenglykol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Glycerol, niederer Alkylether, mehrwertige Alkohole, wie etwa Ethylenglykolmonomethyl-(oder monoethyl-)ether, Diethylenglykol-methyl-(oder ethyl-)ether und Triethylenglykol-monomethyl-(oder monoethyl-)ether, n-Methyl-2-Pyrrolidon, 2- Pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon. Von diesen wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln sind niederer Alkylether mehrwertiger Alkohole, wie etwa Diethylenglykol, bevorzugt.
Um eine gute Austragsstabilität zu erreichen, ist weiterhin die Zugabe von Ethanol oder Isopropylalkohol in einem Anteil von 1 Gew.-% oder mehr wirkungsvoll, da die Beimischung dieser Lösungsmittel vermutlich eine stabilere Blasenbildung der Aufzeichnungstinte auf einem Dünnschichtwiderstand (Heizelement) erlaubt, wenn das Aufbringen der Aufzeichnungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium durch einen Tintenstrahl-Aufzeichnungsprozeß unter Einsatz eines Heizelementes bewirkt wird. Eine übermäßige Zugabe dieser Lösungsmittel hat jedoch den Nachteil, daß die Druckqualität des erhaltenen Druckes verschlechtert wird. Die geeignete Konzentration dieser Lösungsmittel liegt zwischen 3 und 10 Gew.-%. Diese Lösungsmittel haben den weiteren Effekt, daß die Zugabe der Lösungsmittel zu einer Dispersion eine Schaumbildung bei der Präparation der Dispersion verhindert, wodurch sich das Dispergieren effizienter ausführen läßt.
Der Gehalt an wasserlöslichem organischem Lösungsmittel in der Aufzeichnungstinte gemäß der vorliegenden Erfindung liegt allgemein innerhalb eines Bereiches zwischen 3 und 50 Gew.-%, bevorzugt zwischen 3 und 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungstinte, während der Wasseranteil innerhalb eines Bereiches zwischen 10 und 90 Gew.-%, bevorzugt zwischen 30 und 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Aufzeichnungstinte, liegt.
Als kationenhaltige flüssige Zusammensetzung, welche in Kombination mit der Aufzeichnungstinte eingesetzt wird, ist eine flüssige Zusammensetzung mit Anteilen (Fraktionen) bevorzugt, die jeweils eine kationische Substanz enthalten und im Bereich der Molekulargewichte von 1.000 oder niedriger bzw. von höher als 1.000 liegen, wenn die Molekulargewichtsverteilung mittels der Gelpermeations- Chromatographie (GPC) gemessen wird. Als eine solche flüssige Zusammensetzung sind beispielsweise solche bevorzugt, welche mehrere Fraktionen kationi scher Substanzen haben, wenn ihre Molekulargewichtsverteilung mittels GPC gemessen werden. Beispiele hierfür sind flüssige Zusammensetzungen, bei denen voneinander getrennte Peaks der Molekulargewichtsverteilung in verschiedenen Molekulargewichtsbereichen auftreten. Speziell kann beispielsweise ein Peak der Mlolekulargewichtsverteilung in den beiden Bereichen eines Molekulargewichtes von nicht mehr als 1.000 und von mehr als 1.000 auftreten - wie in Fig. 10 und 11 dargestellt. Die Peaks sind kationischen Substanzen und flüssigen Zusammensetzungen mit Fraktionen von einem Molekulargewicht von nicht mehr als 1.000 bzw. von mehr als 1.000 zuzuschreiben, wobei die Fraktionen jeweils eine kationische Substanz enthalten, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt.
Wenn die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, ist es nicht erforderlich, eine kationische polymere Substanz mit einem hohen Molekulargewicht einzusetzen, wie sie beim Stand der Technik verwendet werden. Da die Viskosität der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung folglich nicht erhöht wird, hat die flüssige Zusammensetzung Vorteile bezüglich der Austrageigenschaften, wie etwa des Frequenz-Ansprechverhaltens, eines stabilen Austragvolumens und einer stabilen Austraggeschwindigkeit, wenn sie mittels eines Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes, insbesondere eines "Bubble"-Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes vom On-Demand- Typ, auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird. Außerdem sind als ein weiterer Effekt der vorliegenden Erfindung solche Vorteile zu erwähnen, daß - da es keine Notwendigkeit für den Einsatz eines mehrwertigen Metallsalzes gibt - das Problem der Kagation nicht auftritt.
Wie oben beschrieben, hat die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung, welche kationische Substanzen unterschiedlicher Molekulargewichte enthält, mehrere Anteile bzw. Fraktionen - beispielsweise Fraktionen im Bereich niedrigen Molekulargewichts und im Bereich hohen Molekulargewichts, wobei die Fraktionen jeweils eine kationische Substanz enthalten, wenn deren Molekulargewichtsverteilung mittels GPC gemessen wird. Beispiele hierfür sind Zusammensetzungen, bei denen wenigstens ein der kationischen Substanz zuordenbares Peak sowohl im Bereich niedrigen Molekulargewichts als auch im Bereich hohen Molekulargewichts existiert, wie in Fig. 10 und 11 dargestellt, flüssige Zusammensetzungen, die ein einzelnes Peak haben und eine breite Molekulargewichtsverteilung von einem Bereich niedrigen Molekulargewichts bis in einem Bereich hohen Molekulargewichts zeigen wie in Fig. 12 und 13 dargestellt - und in denen beide Fraktionen im Bereich niedrigen Molekulargewichts und im Bereich hohen Molekulargewichts ein kationische Substanz enthalten, sowie flüssige Zusammensetzungen, die ein einzelnes Peak haben und eine breite Molekulargewichtsverteilung vom Bereich niedrigen Molekulargewichts bis zu einem Bereich hohen Molekulargewichts zeigen, wobei die Molekulargewichtsverteilung aus dem Bereich niedrigen Molekulargewichts bis in den Bereich hohen Molekulargewichts kontinuierlich ist.
In einer kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung mit einer solchen Molekulargewichtsverteilung - wie in Fig. 10 dargestellt - ist diejenige von mehreren Fraktionen, die im Bereich niedrigen Molekulargewichts liegt, bevorzugt eine Substanz, die in einer Fraktion innerhalb eine Molekulargewichtsbereiches von nicht mehr als 1.000, besonders zwischen 200 und 800 und noch spezieller zwischen 300 und 800, in der Molekulargewichtsverteilung der flüssigen Zusammensetzung liegt, gesehen unter dem Blickwinkel der Bereitstellung eines qualitativ hochwertigen Bildes.
Der Grund dafür wird in dem Umstand gesehen, daß ein Aggregat schnell zu dem Zeitpunkt gebildet wird, zu dem ein Färbematerial, beispielsweise ein wasserlöslicher Farbstoff mit einer anionischen Gruppe, und eine wasserlösliche polymere Verbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen, die in der Aufzeichnungstinte enthalten ist, in Kontakt mit der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung kommen, wodurch die Beweglichkeit der Tinte schnell eingeschränkt und das Zurückwerfen verhindert werden kann. Zudem kann eine Diffusion und ein Eindringen des Färbematerials in ein Aufzeichnungsmedium im Anschluß an das Eindringen eines Lösungsmittels in das Aufzeichnungsmedium verhindert werden.
Als die Komponente mit niedrigem Molekulargewicht wird bevorzugt eine solche verwendet, die in der Molekulargewichtsverteilung nahezu "monodispers" ist, die beispielsweise ein Peak im Molekulargewichtsbereich von 1.000 oder darunter hat. Im übrigen wird, wenn eine Substanz ohne Molekulargewichtsverteilung als Komponente mit niedrigem Molekülgewicht der kationischen Substanz benutzt wird, das aus der chemischen Formel gefundene Molekulargewicht als die Lage des Peaks in der Molekulargewichtsverteilung angesehen.
Als speziell bevorzugte Beispiele der niedermolekularen Komponente der kationischen Substanz können Verbindungen vom Typ der primären, sekundären und tertiären Aminsalze, speziell die Hydrochloride, Acetate o.ä. des Laurylamins, Kokosnus-Amins, Stearylamins, Rosinamins o.ä. angesehen werden, und daneben Verbindungen vom Typ der quaternären Ammoniumsalze, speziell Lauryltrimethylammoniumchlorid, Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid, Benzyltributylammoniumchlorid, Benzalkoniumchlorid, Cetyltrimethyl-ammoniumchlorid, o.ä., Verbindungen vom Typ der Pyrridinsalze, speziell Cetylpyrridinchlorid, Cetylpyrridinbromid, o.ä., kationische Verbindungen vom Imidazolin-Typ, speziell 2-Heptadecenylhydroxy-ethylimidazolin, o.ä., und Ethylenoxid-Addukte sekundärer Alkylamine, speziell Dihydroxyethyl-stearylamin, o.ä.
Bei der vorliegenden Erfindung können auch amphotere oberflächenaktive Mittel, die kationische Eigenschaften in einem bestimmten pH-Bereich zeigen, eingesetzt werden. Speziell sind hier zu erwähnen amphotere oberflächenaktive Mittel vom Aminoazid-Typ, Verbindungen des RNHCH&sub2;-CH&sub2;COOH-Typs, Verbindungen vom Betain-Typ, beispielsweise Stearyldimethylbetain und Lauryldihydroxyethylbetain, o.ä. Wenn diese amphoteren oberflächenaktiven Mittel benutzt werden, versteht es sich, daß die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung bevorzugt so eingestellt wird, daß sie entweder einen ph-Wert nicht oberhalb ihres isoelektrischen Punktes hat, oder so, daß sie einen pH-Wert nicht oberhalb des isoelektrischen Punktes erreicht, wenn sie mit der Aufzeichnungstinte in einem Aufzeichnungsmedium gemischt wird.
Obgleich oben Beispiele für die niedermolekulare Komponente der kationischen Substanz erwähnt wurden, versteht es sich, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung nutzbare kationische Substanzen nicht auf diese beschränkt sind.
Als Beispiele, für andere niedermolekulare Komponenten der kationischen Substanz können Monomere und Oligomere für hochmolekulare kationische Komponenten erwähnt werden, die nachfolgend beschrieben werden.
Die Komponente der kationischen Substanz mit hohem Molekulargewicht (hochmolekulare Komponente) ist bevorzugt eine kationische Substanz, welche in einer Fraktion mit einem Molekulargewicht im Bereich oberhalb von 1.000, speziell nicht unter 1.500 und noch spezieller zwischen 1.500 und 10.000 enthalten ist, wobei die Molekulargewichtsverteilung der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung mittels GPC gemessen wird. Diese Werte ergeben sich unter dem Blickwinkel einer Fixierung der Aufzeichnungstinte bei hoher Geschwindigkeit und der Bereitstellung eines Bildes mit hoher Qualität.
Als die hochmolekulare Komponente der kationischen Substanz wird bevorzugt eine in der Molekulargewichtsverteilung nahezu "monodisperse" Verbindung eingesetzt, wie etwa eine solche, die ein Peak im Molekulargewichtsbereich von beispielsweise 1.500 oder höher hat.
Als spezifische Beispiele der hochmolekularen Komponente der kationischen Substanz können Polyallylamin, Polyaminsulfon, Polyvinylamin, Chitosan sowie neutralisierte Produkte oder partiell neutralisierte Produkte dieser Verbindungen mit einer Säure, wie etwa Salzsäure oder Essigsäure, erwähnt werden. Es versteht sich, daß die hochmolekulare Komponente nicht auf diese Substanzen beschränkt ist. Der Effekt dieser polymeren Substanzen bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung tritt hinreichend in Erscheinung, soweit diese eine Molekulargewichtsverteilung haben, bei der mindestens ein Peak im Molekulargewichtsbereich oberhalb von 1.000 - beispielsweise nicht unterhalb von 1.500 aber nicht oberhalb von 10.000, auftritt.
Im übrigen bezeichnet das Molekulargewicht der polymeren Substanz in der vorliegenden Erfindung ein mittleres Molekulargewicht, welches mittels GPC bestimmt wurde und ein gewichtsbezogenes mittleres Molekulargewicht in Bezug auf Polyethylenoxid darstellt, soweit nicht ausdrücklich anderweitig definiert.
Als spezielle Beispiele anderer kationischer Polymersubstanzen, welche bei der vorliegenden Erfindung nutzbar sind, sind Verbindungen zu erwähnen, welche durch partielle Kationisierung einer nicht-ionischen polymeren Substanz erhalten werden. Spezielle Beispiele solcher Verbindungen sind Copolymere des Vinylpyrroldidons und eines quaternären Aminoalkylalkylat-Salzes sowie Copolymere aus Acrylamid und einem quaternären Aminomethylacrylamid-Salz. Es versteht sich, daß die polymere Substanz nicht auf diese Verbindungen beschränkt ist. Wenn die erwähnten kationischen Polymersubstanzen wasserlöslich sind, gibt es dagegen nichts einzuwenden. Sie können aber auch in Form einer Dispersion, wie eines Latex, oder einer Emulsion vorliegen.
Nachfolgend werden kationenhaltige flüssige Zusammensetzungen beschrieben, die eine Molekulargewichtsverteilung haben, wie sie in Fig. 12 und 13 dargestellt ist.
Die die in Fig. 12 dargestellte Molekulargewichtsverteilung aufweisende flüssige Zusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist derart ausgebildet, daß ein Peak ihrer Molekulargewichtsverteilung in einem Bereich des Molekulargewichtes von nicht mehr als 1.000 liegt, und es gibt auch eine Fraktion im Bereich oberhalb von 1.000. Die Fraktionen im Molekulargewichtsbereich von nicht mehr als 1.000 und im Molekulargewichtsbereich von oberhalb 1.000 enthalten eine kationische Substanz. Als die in einer solchen kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung verwendete kationische Substanz kann bevorzugt eine solche eingesetzt werden, deren Molekulargewicht eine Breiteverteilung von einem Bereich niedrigen Molekulargewichts bis in einen Bereich hohen Molekulargewichts aufweist. Besonders bevorzugt ist eine kationische Verbindung, die eine solche flüssige Zusammensetzung liefert, bei der, wenn die Molekulargewichtsverteilung der flüssigen Zusammensetzung gemessen wird, eine kationische Substanz in einer Fraktion eines Molekulargewichts von nicht mehr als 1.000 enthält. Insbesondere ist sie in einer Fraktion mit einem Molekulargewicht von etwa 800 oder sogar in einer Fraktion mit einem Molekulargewicht von etwa 300 auf Seiten des Bereiches mit niedrigem Molekulargewicht enthalten. Währenddessen ist eine kationische Substanz in einer Fraktion mit einem Molekulargewicht von über 1.000, insbesondere einer Fraktion mit einem Molekulargewicht von nicht weniger als 1.500 und speziell in einer Fraktion mit einem Molekulargewicht zwischen 1.500 und 10.000, auf Seiten des Bereiches mit hohem Molekulargewicht enthalten. Eine solche kationische Verbindung kann entweder aus einer Art eines kationischen polydispersen Polymeren mit einer einzelnen wiederkehrenden oder Wiederhol-Einheit oder aus einer Mischung von zwei oder mehr kationischen Polymeren mit unterschiedlichem Aufbau gewonnen werden. Beispiele einer solchen kationischen Substanz sind Polymere, welche dieselben sind wie diejenigen, die als die hochmolekulare Komponente der kationischen Substanz eingesetzt werden und so synthetisiert werden, daß ihre Molekulargewichtsverteilung verbreitert wird, sowie Mischungen aus einem Polymeren und einem Oligomeren.
Das Mischungsverhältnis der niedermolekularen und der hochmolekularen Komponente der kationischen Substanz in der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung kann in Abstimmung auf die Ausgangsmaterialien geeignet gewählt werden. Beispielsweise können wenn das Verhältnis innerhalb eines Bereiches von 10 : 1 bis 1 : 10, bevorzugt zwischen 5 : 1 und 1 : 5 und noch spezieller zwischen 1 : 1 und 1 : 5 (gewichtsbezogen) gewählt wird, die Probleme eines Austragfehlers in Folge des Zurückwerfens der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung, der Aufzeichnungstinte oder von deren Mischung vollständig gelöst und die Wasserfestigkeit des erhaltenen Bildes verbessert werden. Außerdem kann das Ausbluten hinreichend verhindert werden, und darüber hinaus kann die Kantenschärfe des erhaltenen Bildes erhöht werden.
Der Anteil der kationischen Substanz in der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung kann in Abhängigkeit von den Ausgangsmaterialien in geeigneter Weise so bestimmt werden, daß die oben beschriebenen Effekte auftreten. Wenn beispielsweise der Anteil innerhalb eines Bereiches zwischen 0,04 und 20 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,5 und 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der flüssigen Zusammensetzung, gewählt wird, ist die Zusammensetzung unter dem Blickwinkel der Steuerung der physikalischen Eigenschaften der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung, wie der Viskosität und Oberflächenspannung, insofern besonders vorteilhaft, als sie sich für die Tintenstrahlaufzeichnung eignet.
Andere Komponenten der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend spezieller beschrieben. Die kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzungen können Wasser, wasserlösliche organische Lösungsmittel und andere Additive zusätzlich zu den oben beschriebenen jeweiligen kationischen Substanzen enthalten. Beispiele der wasserlöslichen organischen Lösungsmittel sind Amide, wie etwa Dimethylformamid und Dimethylacetamid, Ketone, wie etwa Aceton, Ether, wie etwa Tetrahydrofuran und Dioxan, Polyalkylenglykole, wie etwa Polyethylenglykol und Polypropylenglykol, Alkylenglykole, wie etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol, niederer Alkylether mehrwertiger Alkohole, wie etwa Ethylenglykol-Methylether, Diethylenglykol-Monomethylether und Triethylenglykol-Monomethylether, einwertige Alkohole, wie etwa Ethanol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, Isobutylalkohol und daneben 1,2,6-Hexantriol, Glycerol, N- methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethylimidazolidinon, Triethanolamin, Sulfolan und Dimethylsulfoxid.
Bezüglich des Gehaltes der wasserlöslichen organischen Lösungsmittel bestehen keine besonderen Beschränkungen. Er kann jedoch vorzugsweise innerhalb eines Bereiches zwischen 5 und 60 Gew.-%, spezieller zwischen 5 und 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung, liegen. Neben den erwähnten Komponenten können Additive (Zuschlagstoffe) wie Viskositätseinstellmittel, pH-Einstellmittel, Antiseptika, oberflächenaktive Mittel, Antioxidantien und Verdunstungsbeschleuniger nach Bedarf enthalten sein. Die Auswahl der oberflächenaktiven Mittel ist unter dem Blickwinkel einer Steuerung des Eindringvermögens einer Flüssigkeit besonders wichtig.
Bezüglich des Aufzeichnungsmediums bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung gibt es keine besonderen Beschränkungen, und es kann bevorzugt das sogenannte Normalpapier, wie etwa Kopierpapier und geleimtes Papier, die routinemäßig verwendet werden, eingesetzt werden. Es versteht sich, daß für die Tintenstrahlaufzeichnung speziell präpariertes beschichtetes Papier und transparente Filme für die OHP ebenfalls geeignet sind, und außerdem kann holzfreies Papier für den allgemeinen Bedarf sowie Kunstdruckpapier als geeignet angesehen werden.
Als Bilderzeugungsverfahren kann bei der vorliegenden Erfindung jedes Verfahren eingesetzt werden, solange dies ein Verfahren ist, bei dem die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung und die Aufzeichnungstinte gemeinsam auf einem Aufzeichnungsmedium vorliegen können. Es gibt keine Probleme, wenn entweder die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung oder die Aufzeichnungstinte zuerst auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht werden. Bei einem Bilderzeugungsverfahren, bei dem die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung zuerst und die Aufzeichnungstinte danach auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird, kann jedoch der Effekt des Zurückwerfens in besonders hohem Maße beherrscht und eine ausgezeichnete Bildaufzeichnung stabil ausgeführt werden.
Der Begriff "Bilderzeugungsbereich", wie er hier benutzt wird, bedeutet einen Bereich eines Aufzeichnungsmediums, auf den Punkte (dots) der Aufzeichnungstinte aufgebracht werden, während der Begriff "die Umgebung des Bilderzeugungsbereichs" einen äußeren Bereich etwa 1 bis 5 Bildpunkte weg von dem Bereich bezeichnet, in dem die Bildpunkte der Aufzeichnungstinte aufgebracht werden.
Als ein Verfahren zum Aufbringen der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium gibt es ein solches, bei dem die flüssige Zusammensetzung durch eine Sprüheinrichtung, eine Walze o.ä. auf die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aufgetragen wird. Es ist jedoch bevorzugt, das Aufbringen mittels eines Tintenstrahlsystems vorzunehmen, durch das die flüssige Zusammensetzung selektiv und gleichmäßig nur auf den Bilderzeugundsbereich aufgebracht werden kann, wo die Aufzeichnungstinte aufgebracht wird, so wie auf die Umgebung des Bildaufzeichnungsbereiches. Bezüglich der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht wird, bis zu dem Zeitpunkt der Aufbringung der Aufzeichnungstinte gibt es keine besonderen Beschränkungen. Um die vorliegende Erfindung effektiver auszuführen, ist jedoch das Aufbringen der Aufzeichnungstinte innerhalb einiger Sekunden und noch spezieller innerhalb einer Sekunde wünschenswert. Dasselbe gilt für den Fall, daß die Aufzeichnungstinte zuerst auf das Aufzeichnungsmedium aufgebracht und dann die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung aufgetragen wird.
Das Verfahren zum Aufbringen der Aufzeichnungstinte auf das Aufzeichnungsmedium kann auch in Abstimmung auf die beabsichtigte Bilderzeugung geeignet ausgewählt werden. Wenn ein Tintenstrahlsystem zum Aufbringen mindestens entweder der Aufzeichnungstinte oder kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium eingesetzt wird, können verschiedene Arten von Tintenstrahlsystemen verwendet werden. Spezielle Beispiele hierfür sind das sogenannten On-Demand-Bubble-Tintenstrahlsystem, bei dem durch thermische Energie erzeugte Blasen zum Auswerfen von Tröpfchen benutzt werden, sowie ein Tintenstrahlsystem unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Bubble-Tintenstrahlsystem mit besonderem Vorteil eingesetzt. Wenn nämlich mindestens eine bei dem später ausgeführten Schritt der Schritte des Aufbringens der Aufzeichnungstinte und des Aufbringens der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium mittels des Bubble-Tintenstrahlsystems ausgeführt wird, ist der Effekt der Verhinderung des Zurückwerfens der zuerst aufgetragenen Flüssigkeit besonders ausgeprägt.
Bezüglich der Molekulargewichtsverteilungen der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten kationischen Substanzen kann die einzelne kationische Substanz vorab einer GPC-Messung unterzogen werden. Alternativ hierzu kann die Molekulargewichtsverteilung auf die folgende Weise bestimmt werden. Nach der Bestimmung der Molekulargewichtsverteilung der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung selbst wird ein hinreichender Anteil einer Tinte, welche einen Farbstoff mit mindestens einer anionischen Gruppe enthält, unter Umrühren in einem Becher mit der flüssigen Zusammensetzung gemischt und ein sich bildender Niederschlag entfernt. Danach wird die GPC-Messung nochmals ausgeführt, um die Meßergebnisse vor dem Zumischen der Tinte und nach dem Zumischen der Tinte und der Entfernung des Niederschlags miteinander zu vergleichen, wodurch die Molekulargewichtsverteilung der kationischen Substanz aus der Molekulargewichtsverteilung der durch den Farbstoff in der Tinte niedergeschlagenen und aus dem System entfernten Komponente gefunden wird.
Jetzt wird eine für die Ausführung der vorliegenden Erfindung brauchbare Aufzeichnungsvorrichtung beschrieben. Bei der vorliegenden Erfindung wird das sogenannte On-Demand-Bubble-Tintenstrahlsystem bevorzugt, bei dem ein Aufzeichnungssignal an eine Aufzeichnungstinte in einem Aufzeichnungskopf angelegt wird, um Tintentröpfchen durch die erzeugte thermische Energie auszutragen. Beispiele für den Aufbau eines Aufzeichnungskopfes, welcher eine Hauptkomponente einer solchen Vorrichtung darstellt, sind in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt. Ein Kopf 13 wird durch Miteinander-Verbinden einer Glas-, Keramik- oder Kunststoffplatte o.ä. mit einem Tintendurchgangskanal und eines Aufzeichnungskopfes 15 gebildet, welcher zur thermischen Aufzeichnung benutzt wird und einen Heizwiderstand hat. (Die Zeichnungen zeigen einen Kopf, auf den die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.) Der Heizkopf 15 besteht aus einer Schutzschicht 16 aus Siliciumoxid o.ä., Aluminiumelektroden 17-1 und 17-2, einer aus Nichrom o.ä. gefertigten Heizwiderstandsschicht 18, einer Wärmesammelschicht 19 und einem aus Aluminiumoxid o. ä. Material mit guten Wärmeabstrahleigenschaften gefertigten Substrat 20.
Eine Aufzeichnungstinte 21 gelangt zu einer Austragöffnung 22 und bildet infolge eines Druckes P einen Meniskus 23. Jetzt wird durch Anlegen elektrischer Signale an die Elektroden 17-1, 17-2 durch den Heizkopf 15 in einen mit n bezeichneten Bereich schnell Wärme erzeugt, wodurch Blasen in der Aufzeichnungstinte 21 gebildet werden, welche mit diesem Bereich in Kontakt steht. Der Meniskus 23 der Tinte wird unter der Einwirkung des dadurch erzeugten Druckes nach außen gestoßen, und die Aufzeichnungstinte 21 wird aus der Öffnung 22 in Form von Tröpfchen 24 der Aufzeichnungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium 25 ausgestoßen. Fig. 3 zeigt schematisch einen aus einer Anordnung einer Mehrzahl von Köpfen gemäß Fig. 1 zusammengesetzten Mehrfach-Kopf. Der Mehrfach-Kopf wird durch dichtes Aufbringen einer Glasplatte 27 o.ä. mit einer Anzahl von Kanälen auf einen Aufzeichnungskopf 28 gebildet, der dem in Fig. 1 dargestellten Kopf ähnlich sind. Fig. 1 ist im übrigen eine Querschnittsdarstellung des Kopfes 13 längs des Flußweges der Tinte, und Fig. 2 ist eine Querschnittsdarstellung längs der Linie 2- 2 in Fig. 1.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, in die ein derartiger Kopf eingebaut ist. In Fig. 4 bezeichnet Ziffer 61 eine als Abwischelement dienende Klinge, deren eines Ende ein durch ein Klingenhalterelement gehaltenes stationäres Ende ist, wodurch ein Ausleger gebildet wird. Die Klinge 61 ist in einer Position benachbart zu einem Bereich angeordnet, in dem ein Aufzeichnungskopf arbeitet, und in dieser Ausführungsform derart gehalten, daß sie in die Bewegungsbahn vorsteht, längs derer der Aufzeichnungskopf bewegt wird. Ziffer 62 bezeichnet eine Kappe, die in einer Ruhestellung benachbart zur Klinge 61 angeordnet und so aufgebaut ist, daß sie sich in einer Richtung senkrecht zu der Richtung bewegt, in der der Aufzeichnungskopf bewegt wird, und in Kontakt mit der Vorderseite der Austragöffnungen kommt, um diese abzudecken. Ziffer 63 bezeichnet ein Tintenaufnehmerelement, welches benachbart zur Klinge 61 angeordnet und - ähnlich wie die Klinge 61 - auf solche Weise gehalten ist, daß es in die Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes vorsteht. Die oben beschriebenen Komponenten Klinge 61, Kappe 62 und Aufnehmerelement 63 bilden einen Austragreinigungsabschnitt 64, wobei die Klinge 61 und das Aufnehmerelement 63 Was er, Staub o. ä. von der Vorderseite der Tintenaustragöffnungen entfernen.
Ziffer 65 bezeichnet den Aufzeichnungskopf mit einer Austragenergie-Erzeugungseinrichtung, der dazu dient, die Aufzeichnungstinte auf ein gegenüber der mit den Austragöffnungen versehenen Austragöffnungsfläche angeordnetes Aufzeichnungsmedium auszutragen, um hierdurch eine Aufzeichnung auszuführen. Ziffer 66 bezeichnet einen Wagen, auf dem der Aufzeichnungskopf 65 derart Eingebracht ist, daß der Aufzeichnungskopf 65 bewegt werden kann. Der Wagen 66 ist gleitbar mit einer Führungsstange 67 verriegelt und auf seiner Seite (was nicht dargestellt ist) mit einem durch einen Motor 68 angetriebenen Riemen 69 verbunden. Der Wagen 66 kann also längs der Führungsstange 67 bewegt werden, und daher kann der Aufzeichnungskopf 65 aus einem Aufzeichnungsbereich in einen hierzu benachbarten Bereich bewegt werden. Die Ziffern 51 und 52 bezeichnen einen Zufuhrabschnitt, von dem aus die Aufzeichnungsmedien separat eingesetzt werden, und Vorschubrollen, die durch einen (nicht dargestellten) Motor angetrieben werden. Mit einem solchen Aufbau wird das Aufzeichnungsmedium zu einer Position gegenüber der Austragöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes zugeführt, und aus einem mit Austragrollen 53 versehenen Austragabschnitt wird es mit dem Fortschreiten der Aufzeichnung ausgeworfen.
Bei der obigen Konstruktion wird die Kappe 62 des Kopfreinigungsabschnittes 64 aus der Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes 65 zurückgezogen, wenn der Aufzeichnungskopf 65 - beispielsweise nach Beendigung der Aufzeichnung - in seine Ruhestellung zurückgeführt wird, und die Klinge 61 bleibt in ihrer in die Bewegungsbahn vorstehenden Stellung. Im Ergebnis dessen wird die Austragöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 abgewischt. Wenn die Kappe 62 in Kontakt mit der Austragöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 kommt, um diese abzudecken, wird die Kappe 62 so bewegt, daß sie in die Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes 65 vorsteht. Wenn der Aufzeichnungskopf 65 aus seiner Ruhestellung in die Position bewegt wird, aus der heraus die Aufzeichnung gestartet wird, sind die Kappe 62 und die Klinge 61 in denselben Stellungen wie die oben beschriebenen Abwischpositionen. Im Ergebnis dessen wird die Austragöffnungsfläche des Aufzeichnungskopfes 65 auch während dieser Bewegung abgewischt. Die erwähnte Bewegung des Aufzeichnungskopfes 65 in seiner Ruhestellung wird nicht nur dann ausgeführt, wenn die Aufzeichnung beendet ist oder der Aufzeichnungskopf 65 zum Austragen gereinigt wird, sondern auch dann, wenn der Aufzeichnungskopf 65 zum Zwecke der Aufzeichnung zwischen Aufzeichnungsgebieten bewegt wird. Hierbei wird er in vorgegebenen Intervallen in seine Ruhestellung benachbart zum jeweiligen Aufzeichnungsgebiet bewegt, wo die Austragöffnungsfläche bei dieser Bewegung abgewischt wird.
Fig. 5 stellt ein Beispiel einer Tintenpatrone bzw. -kartusche 45 dar, in der eine dem Kopf über ein Tintenzuführelement, beispielsweise ein Röhrchen, zuzuführende Tinte enthalten ist. Ziffer 40 bezeichnet hier einen die zuzuführende Aufzeichnungstinte aufnehmenden Tintenbehälterabschnitt, beispielsweise einen Tintenbeutel. Ein Ende hiervon ist mit einem Gummistopfen 42 versehen. Eine (nicht dargestellte) Nadel kann in diesen Stopfen 42 eingesetzt sein, so daß die Aufzeichnungstinte in dem Tintenbeutel 40 dem Kopf zugeführt werden kann. Ziffer 44 bezeichnet ein Tintenaufnehmerelement zum Aufnehmen verschütteter Tinte. Vorteilhafter Weise sind die mit der Aufzeichnungstinte in Kontakt kommenden Oberflächen des Tintenbehälterteilers aus einem Polyolefin, insbesondere Polyethylen, gefertigt.
Die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen sind nicht auf die oben beschriebene Vorrichtung beschränkt, bei der der Aufzeichnungskopf und die Tintenpatrone separat vorgesehen sind. Es kann also auch ein Gerät vorteilhaft eingesetzt werden, bei dem diese Teile miteinander zusammenhängend gebildet sind, wie in Fig. 6 dargestellt. In Fig. 6 bezeichnet Ziffer 70 eine Aufzeichnungseinheit, in deren Innerem ein Aufzeichnungstinte enthaltender Tintenbehälterabschnitt, beispielsweise ein Tintenabsorberelement, enthalten ist. Die Aufzeichnungseinheit 70 ist so aufgebaut, daß die Aufzeichnungstinte in einem solchen Tintenabsorberelement in Form von Tintentröpfchen durch einen Kopf 71 mit einer Mehrzahl von Öffnungen ausgetragen wird. Als Material für das Tintenabsorberelement kann beispielsweise Polyurethan verwendet werden. Ziffer 72 bezeichnet einen Luftkanal, der das Innere der Aufzeichnungseinheit 70 mit der Atmosphäre verbindet. Diese Aufzeichnungseinheit 70 kann anstelle des in Fig. 4 gezeigten Aufzeichnungskopfes eingesetzt werden und ist abnehmbar am Wagen 66 angebracht. Im übrigen ist als bei der vorliegenden Erfindung einsetzbare Aufzeichnungsvorrichtung die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der thermische Energie in eine Aufzeichnungstinte eingetragen wird, um Tröpfchen der Aufzeichnungstinte einzutragen, als Beispiel beschrieben worden. Die Erfindung kann aber auch mit einer anderen Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung mit einem Piezosystem unter Einsatz eines piezoelektrischen Elementes anstelle der oben beschriebenen Vorrichtung ausgeführt werden.
Im Falle der Ausführung des Bildaufzeichnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Aufzeichnungsvorrichtung eingesetzt werden, bei der fünf Aufzeichnungsköpfe, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, auf einem Wagen 80 angeordnet sind. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 7 dargestellt. Die Ziffern 81, 82, 83 und 84 bezeichnen Aufzeichnungsköpfe zum Austrag von Aufzeichnungstinten der Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Ziffer 85 bezeichnet einen Kopf zum Austragen der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung, welcher so aufgebaut ist, daß Tröpfchen der flüssigen Zusammensetzung durch das gleiche Tintenstrahlsystem ausgetragen werden, wie es oben beschrieben wurde und zum Austrag der Aufzeichnungstinte eingesetzt wird.
Diese Köpfe sind in der oben beschriebenen Aufzeichnungsvorrichtung angeordnet und tragen die jeweiligen Aufzeichnungstinten der verschiedenen Farben gemäß Aufzeichnungssignalen aus. Die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung wird vorab mindestens auf Bilderzeugungsbereiche (Abschnitte, auf die die Aufzeichnungstinten aufgebracht werden) vor dem Aufbringen der Aufzeichnungstinten aufgetragen, oder sie werden nach dem Aufbringen der Aufzeichnungstinten aufgetragen. Fig. 7 zeigt den Fall, daß die fünf Aufzeichnungsköpfe eingesetzt werden. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Bevorzugt wird der Fall, daß die gelbe, magentafarbige, zyanfarbige und schwarze Tinte und die kationenhaltige flüssige Zusammensetzung über separate Flußwege in einem Aufzeichnungskopf ausgebracht werden, wie in Fig. 8 dargestellt. Es versteht sich, daß der Aufbau des Kopfes derart geändert werden kann, daß die Aufzeichnungs- Reihenfolge der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung und der Aufzeichnungstinten gemäß obiger Beschreibung umgekehrt werden.
Der Einschluß der wasserlöslichen Polymerverbindung mit einem alizyklischen, stickstoffhaltigen Heterozyklen in die Aufzeichnungstinte erbringt beispielsweise die nachfolgenden ausgezeichneten Wirkungen. Bei der Aufzeichnung des zweikomponentigen Flüssigkeitssystems ist eine Hochgeschwindigkeits-Fixierung erreichbar, und es können Bilder mit hoher Druckqualität bereitgestellt werden, welche frei von einem Ausbluten sind und eine höhere Wasserfestigkeit haben. Die Verunreinigung der Oberfläche des Aufzeichnungskopfes infolge des Zurückwerfens der Flüssigkeiten zum Zeitpunkt des Aufbringens einer Flüssigkeit auf eine Aufzeichnungsmedium mit Überlappung zu einer weiteren, zuerst aufgebrachten Flüssigkeit - insbesondere ein fehlerbehafteter Austrag und Austrag-Ausfälle infolge einer Verkrustung von Ansammlungen am Aufzeichnungskopf - können wirkungsvoll verhindert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend spezieller anhand der nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Der Gebrauch von "Teil" oder "Teile" oder "%" in den nachfolgenden Beispielen ist so zu verstehen, daß ein Gewichtsteil oder Gewichtsteile oder Gewichtsprozente gemeint sind, soweit nichts anderes vermerkt ist.

Beispiel 1:

[Präparation von Aufzeichnungstinten und kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzungen]

Die entsprechenden Aufzeichnungstinten-Komponenten für Tintensets nach den Tabellen 1 bis 6 wurden in Lösungen gemischt, und die erhaltenen Lösungen wurden separat unter Druck durch einen Membranfilter (Fluoropore Filter, Handelsname; Produkt der Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 0,22 um gefiltert, wodurch Aufzeichnungstinten [gelbe Tinte (Y), magentafarbige Tinte (M), zyanfarbige Tinte (C) und schwarze Tinte (Bk)] für die jeweiligen Tintensets erhalten wurden. Farbstoff 1 und Farbstoff 2 in den Tabellen 1 bis 6 haben den folgenden Aufbau. Farbstoff 1: Farbstoff 2:
Farbstoff 1 und Farbstoff 2 können gemäß der in der JP-A-59-78273 und JP-A-3- 91577 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Die polymeren Substanzen A bis F in den Tabellen 1 bis 6 sind die folgenden. Das Molekulargewicht der jeweiligen polymeren Substanz wurde durch Gelpermeations- Chromatographie (GPC-Säule: TSG-Gel GMHXL, bezogen auf Polystryren) bestimmt.

Polymere Substanz A:

Molekulargewicht (Mw): 27.000
Copolymeres der nachfolgenden Monomere A-1 bis A-3
(Gewichtsverhältnis A-1 : A-2 : A-3 zwischen den enthaltenen Monomeren = 90 : 8 : 2)

(1) Monomeres A-1:

2-Morpholinoxyethyl-methacrylat (2) Monomeres A-2:

(3) Monomeres A-3:

Methacrylsäure.

Polymere Substanz B:

Molekulargewicht (Mw): 50.000
Copolymeres der nachfolgenden Monomere B-1 bis B-3 (Gewichtsverhältnis B-1 : B-2 : B-3 zwischen den enthaltenen Monomeren = 50 : 48 : 2)

(1) Monomeres B-1:

2-Morpholinoxyethyl-methacrylat (2) Monomeres B-2:

(3) Monomeres B-3:

Methacrylsäure.

Polymere Substanz C:

Molekulargewicht (Mw): 15.000
Copolymeres der nachfolgenden Monomere C-1 bis C-3 (Gewichtsverhältnis C-1 : C-2 : C-3 zwischen den enthaltenen Monomeren = 90 : 8 : 2)

(1) Monomeres C-1:

2-Morpholinoxyethyl-methacrylat (2) Monomeres C-2:

(3) Monomeres C-3:

Methacrylsäure.

Polymere Substanz D:

Molekulargewicht (Mw): 5.000
Copolymeres der nachfolgenden Monomere D-1 bis D-3 (Gewichtsverhältnis D-1 : D-2 : D-3 zwischen den enthaltenen Monomeren = 80 : 15 : 5)

(1) Monomeres D-1:

2-Morpholinoxybutyl-methacrylat (2) Monomeres D2:

(3) Monomeres D-3:

Methacrylsäure.

Polymere Substanz E:

Molekulargewicht (Mw): 10.000
Copolymeres der nachfolgenden Monomere E-1 bis E-3 (Gewichtsverhältnis E-1 : E-2 : E-3 zwischen den enthaltenen Monomeren = 80 : 15 : 5)

(1) Monomeres E1:

2-Morpholinoxybutyl-methacrylat (2) Monomeres E2:

(3) Monomeres E-3:

Methacrylsäure.

Polymere Substanz F:

Molekulargewicht (Mw): 300.000
Copolymeres der nachfolgenden Monomere F-1 bis F-3 (Gewichtsverhältnis F-1 : -2 : F-3 zwischen den enthaltenen Monomeren = 80 : 15 : 5)

(1) Monomeres F1:

2-Morpholinoxybutyl-methacrylat (2) Monomeres F2:

(3) Monomeres F-3:

Methacrylsäure.
Die oben beschriebenen polymeren Substanzen wurden gemäß dem nachfolgenden Verfahren gewonnen. Ihre entsprechenden drei Monomere (1), (2) und (3) zur Präparation der jeweiligen polymeren Substanzen wurden in den bestimmten Gewichtsverhältnissen gemischt. Weiterhin wurde jeder der erhaltenen Mischungen 0,1 Teil dieser Verbindung 2,2'-Azobis(2,4-dimethyl)-valeronitril als Polymerisationskatalysator beigemischt. Die Mischung wurde in eine Ampulle gebracht, eingefroren und entlüftet und dann hermetisch versiegelt, um eine Polymerisation bei 60ºC während 8 Stunden auszuführen, wodurch die gewünschte polymere Substanz erhalten wurde.
Weiterhin wurden die Monomere (2) (A-2, B-2, D-2, E-2 und F-2) gemäß dem nachfolgenden Verfahren synthetisiert. Zuerst wurden Alkylenoxid (Ethylenoxid, Propylenoxid o. ä.) sukzessive einer stickstoffhaltigen alizyklischen Verbindung in Gegenwart eines Alkalimetall-Katalysators bei 50 bis 200ºC und 1 bis 10 atm hinzugefügt und weiterhin wurde Ethylenoxid beigemischt, um ein Polyether-Monool zu synthetisieren. Das Polyether-Monool wurde mit Methacrylsäure oder Acrylsäure in Gegenwart eines sauren Katalysators (Schwefelsäure, p-Toluen-Sulfonsäure o.ä.) bei 50 bis 200ºC und 1 bis 10 atm verestert oder es wurde mit einem Vere sterungsmittel (Dicyclohexylcarbodümid) bei -10 bis 50ºC unter Atmosphärendruck verestert, wodurch das gewünschte Monomere erhalten wurde. Das Monomere C-2 wurde auf dieselbe Weise wie A-2 synthetisiert, mit der Ausnahme, daß anstelle der stickstoffhaltigen alizyklischen Verbindung Methanol verwendet wurde. Tabelle 1 Zusammensetzungen des Tintensets A (%) Tabelle 2 Zusammensetzungen des Tintensets B (%) Tabelle 3 Zusammensetzungen des Tintensets C (%) Tabelle 4 Zusammensetzungen des Tintensets D (%) Tabelle 5 Zusammensetzungen des Tintensets E (%) Tabelle 6 Zusammensetzungen des Tintensets F (%)
Die in den Tabellen 1 bis 6 erwähnten Farbstoffe sind die folgenden:
DY142: C.I. Direct Yellow 142
DB199: C.I. Direct Blue 199
FB2: C.I. Food Black 2
AY23: C.I. Acid Yellow 23
AR289: C.I. Acid Red 289
AB9: C.I. Acid Blue 9
DY86: C.I. Direct Yellow 86
AR52: C.I. Acid Red 52
DB86: C.I. Direct Blue 86
DB154: C.I. Direct Blue 154.
Acetylenol ist ein Handelsname und lieferbar von Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.
Auf der anderen Seite wurden die nachfolgenden Komponenten in die Lösungen eingemischt, und die erhaltenen Lösungen wurden dann separat unter Druck durch ein Membranfilter (Fluoropore Filter, Handelsname: Produkt der Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 0,22 um gefiltert, wodurch kationenhaltige flüssige Zusammensetzungen X bis Z erhalten wurden.

Zusammensetzung der flüssigen Zusammensetzung X:

Stearyltrimethylammoniumchlorid (Elektrostripper QE, Handelsname; Produkt der Kao Corporation, Mw: 340) 2 Teile
Polyaminsulfon-Hydrochlorid (PAS-A-1, Handelsname, Produkt der Nitto Boseki Co., Ltd. Position des Peaks in der Molekulargewichtsverteilung: 2.000) 10 Teile
Thioglykol 10 Teile
ionen-ausgetausches Wasser 78 Teile.

Zusammensetzung der flüssigen Zusammensetzung Y:

Stearyltrimethylammoniumchlorid (Elektrostripper QE, Handelsname; Produkt der Kao Corporation, Mw: 340) 2 Teile
Polyaminsulfon-Hydrochlorid (PAS-A-5, Handelsname, Produkt der Nitto Boseki Co., Ltd. Position des Peaks in der Molekulargewichtsverteilung: 3.500) 6 Teile
Thioglykol 10 Teile
ionen-ausgetausches Wasser 82 Teile.

Zusammensetzung der flüssigen Zusammensetzung Z:

Stearyltrimethylammoniumchlorid (Elektrostripper QE, Handelsname; Produkt der Kao Corporation, Mw: 340) 2 Teile
Polyaminsulfon-Hydrochlorid (PAS-92, Handelsname, Produkt der Nitto Boseki Co., Ltd. Position des Peaks in der Molekulargewichts- verteilung: 5.0001 4 Teile
Thioglykol 10 Teile
ionen-ausgetausches Wasser 84 Teile

Beispiel 2:

Die Aufzeichnungstintensets und kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzunden, die gemäß Beispiel 1 präpariert wurden, wurden in einer Aufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung eines Bubble-Tintenstrahlsystems gemäß dem entsprechenden Verfahren nach Tabelle 2 benutzt, wodurch eine Aufzeichnung ausgeführt wurde. Das Aufbringen der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung und der Aufzeichnungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium wurde in einem Volumenverhältnis der kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung zur Aufzeichnungstinte zwischen 0,5 : 1 und 1 : 1 ausgeführt. Tabelle 7
*) eine Flüssigkeit des ersten Austrages wurde zuerst ausgetragen und eine weitere Flüssigkeit des späteren Austrages wurde so ausgetragen, daß ihre Position sich mit derjenigen der zuerst ausgetragenen Flüssigkeit überlappt.
Die durch die Aufzeichnung gemäß den oben erwähnten Druckverfahren erhaltenen Bilder wurden gemäß den nachfolgenden Verfahren bewertet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.

(1) Bilddichte:

Ein Muster mit 5 durchgehend bedruckten Flächen von 5 mm Kantenlänge im Quadrat wurde auf ein A4-Papierblatt mit einer Kombination aus der flüssigen Zusammensetzung und der schwarzen (Bk) Aufzeichnungstinte des Tintensets gedruckt. Nachdem die erhaltene Druckprobe mindestens 30 Minuten stehengelassen wurde, wurden die optischen Dichten der einzelnen durchgehend bedruckten Flächen mittels eines Macbeth-Reflexionsdensitometers RD915 gemessen, und ihr Mittelwert wurde als ein OD-Wert der Probe genommen und entsprechend den nachfolgenden Standard bewertet. Die aufgebrachte Tintenmenge der Aufzeichnungstinte in jedem durchgehend bedruckten Gebiet war 12 nl/mm².
A: OD war nicht niedriger als 1,30;
B: OD war nicht niedriger als 1,25 aber niedriger als 1,30;
C: OD war niedriger als 1,25.

(2) Fixierungseigenschaften:

Nachdem ein zusammenhängendes Druckbild in roter Farbe unter Kombination der flüssigen Zusammensetzung und der Aufzeichnungstinten in Gelb und Magenta in jedem Tintenset gebildet wurde, wurde ein weiteres weißes Blatt Papier unter seinem eigenen Gewicht auf das aufgezeichnete Bild gebracht, wobei die Zeit gemessen wurde, die verstreichen mußte, bis das aufgezeichnete Bild nicht mehr auf die Rückseite des weißen Papierblattes übertragen wurde und keine Verunreinigung auftrat, wobei der Zeitpunkt der Beendigung der Aufzeichnung als Null gesetzt wurde. Die gemessene Zeit wurde als Maß für die Fixierungseigenschaften bzw. Fixierungsfähigkeit benutzt, um eine Bewertung gemäß dem folgenden Standard vorzunehmen:
A: kürzer als 10 Sekunden;
B: nicht kürzer als 10, aber kürzer als 30 Sekunden;
C: nicht kürzer als 30 Sekunden.

(3) Beständigkeit gegenüber Ausfedern:

Bildpunkte wurden auf ein A4-Papierblatt mit Düsen eines Aufzeichnungskopfes aufgezeichnet, wobei jede zweite Düse ausgedünnt war. Nachdem die so erhaltene Druckprobe mindestens 30 Minuten stehengelassen wurde, wurden die Punkte durch ein Vergrößerungsglas betrachtet, und die Ausfederungsbeständigkeit wurde gemäß dem nachfolgenden 5-stufigen Standard bewertet:
5: Bildpunkte waren rund;
4: Bildpunkte unterlagen auf einem Viertel ihres Umfanges einem Ausfedern oder einer Deformation;
3: Bildpunkte unterlagen auf der Hälfte ihres Umfangs einem Ausfedern oder einer Deformation;
2: Bildpunkte unterlagen auf drei Vierteln ihres Umfangs einem Ausfedern oder einer Deformation;
1: Bildpunkte hatten keine runde Fläche, und die Beständigkeit gegenüber Ausfedern war folglich schlecht.

(4) Beständigkeit gegenüber Ausbluten:

Ein in Fig. 9 dargestelltes Muster wurde mit einer Kombination der flüssigen Zusammensetzung und der gelben, magentafarbigen, zyanfarbigen und schwarzen Tinten in jedem Tintenset mit demselben Druckmodus wie beim Druckmodus E (ein Durchgang, unidirektionaler Druck) in einem Bubble-Tintenstrahldrucker BJC-820 (Handelsname, hergestellt von Canon Inc.) gedruckt und dann visuell der Grad des Ausblutens (der Farbmischung) an den Grenzen zwischen den Tinten verschiedener Farben beurteilt. Die Beständigkeit gegenüber Ausbluten wurde gemäß dem nachfolgenden Standard bewertet:
A: Es trat kaum Ausbluten auf;
B: Es trat geringfügiges Ausbluten auf, aber unter dem Gesichtspunkt des praktischen Gebrauchs gab es keine Probleme;
C: Das Niveau war niedriger als oben.

(5) Wasserfestigkeit:

Es wurden durchgehende Druckbilder und englische Buchstaben sowie Zeichen in den Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz mit den Kombinationen der flüssigen Zusammensetzungen und der gelben, magentafarbigen, zyanfarbigen und schwarzen Tinte in jedem Tintensatz gedruckt. Die erhaltenen Druckproben wurden für 1 Stunde stehengelassen und dann für 10 Sekunden in Leitungswasser bei 20ºC eingetaucht. Danach wurden sie aus dem Wasser herausgenommen und an der Luft getrocknet, und die Druckproben wurden bezüglich der Wasserfestigkeit visuell bewertet und gemäß dem nachfolgenden Standard in eine Rangfolge gebracht:
A: Es läuft keine Tinte (kein Farbstoff) in den freigebliebenen Teil des Aufzeichnungsmediums, es war kaum ein Verschmieren zu beobachten, und es trat auch kaum ein Verwischen der englischen Buchstaben und Ziffern auf;
B: Es trat ein geringfügiges Auslaufen des Farbstoffs in den freigebliebenen Abschnitt des Aufzeichnungsmediums auf und die englischen Buchstaben und Zeichen waren etwas verwischt, es gab aber keine Probleme unter dem Blickwinkel des praktischen Gebrauchs;
C: Es trat ein signifikantes Auslaufen von Farbstoff in den freigebliebenen Abschnitten des Aufzeichnungsmediums und ein merkliches Verschmieren sowie ein markantes Verwischen der englischen Buchstaben und Ziffern auf.
Das schlechte Ergebnis von den mit gelber, magentafarbiger, zyanfarbiger und schwarzer Tinte erhaltenen Resultaten wurde in Tabelle 8 dargestellt.

(6) Niveau des Auftretens von Austrag-Ausfällen:

Es wurde für eine Anzahl von Blättern im A4-Format ein kontinuierliches Drucken mit den Kombinationen der flüssigen Zusammensetzungen und der gelber, magentafarbigen, zyanfarbigen und schwarzen Tinten jedes Tintensatzes ausgeführt. Dabei war das Volumenverhältnis der Aufzeichnungstinte zur kationenhaltigen flüssigen Zusammensetzung 1 : 1, wobei nach Bedarf ein Reinigungsvorgang durch Abwischen eines Aufzeichnungskopfes der Aufzeichnungsvorrichtung ausgeführt wurde. Das Niveau des Auftretens von Austrag-Ausfällen wurde gemäß dem nachfolgenden Standard bewertet:
A: Es war ein kontinuierliches Drucken ohne jeden Abwischvorgang möglich;
B: Es traten zwischenzeitlich Austrag-Ausfälle auf, aber ein normaler Druck wurde bei all diesen Anlässen durch einen Abwischvorgang wieder bewirkt;
C: Es traten Austrag-Ausfälle auf, und es konnte auch durch einen Abwischvorgang kein normaler Druck wieder bewirkt werden. Tabelle 8

Vergleichsbeispiel 1:

Unter Verwendung von Aufzeichnungstintensets mit denselben Zusammensetzungen wie denjenigen der Tintensets A und B des Beispiels 1 - mit der Ausnahme, daß die polymeren Substanzen A oder B nicht hinzugefügt wurden - wurden dieselben Drucktests wie bei den Druckverfahren 1 und 2 des Beispiels 2 ausgeführt. Weiterhin wurde ein Aufzeichnungstintenset mit derselben Zusammensetzung wie derjenigen des Tintensets C - mit der Ausnahme, daß statt der polymeren Substanz C Polyethylenglykol mit einem gewichtsbezogenen mittleren Molekulargewicht von 15.000 eingesetzt wurde - zur Ausführung eines Drucktests unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen des Druckverfahrens 3 des Beispiels 2 verwendet. Im Ergebnis traten bei jedem der Drucktests Austrag-Ausfälle während des kontinuierlichen Bedruckens einer Anzahl von Papierblättern im Austragausfall- Test auf, und es konnte auch durch einen Abwischvorgang kein normaler Druck wieder bewirkt werden.

Claims

1. Aufzeichnungstinte, welcher zum Gebrauch bei einer Bildaufzeichnung zusammen mit einer flüssigen Zusammensetzung geeignet ist, die eine kationische Substanz enthält, wobei

die Aufzeichnungstinte ein Färbematerial und eine wasserlösliche Polymerverbindung enthält, die in der Tinte nicht-ionische Eigenschaften zeigt und eine alizyklische, stickstoffhaltige heterozyklische Komponente hat,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wasserlösliche Polymerverbindung eine durch die allgemeine Formel

repräsentierte wiederkehrende Einheit hat, wobei

R¹ Wasserstoff, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe oder R&sup5; ist, wobei R&sup5; eine der alizyklischen, stickstoffhaltigen heterozyklischen Komponenten mit den folgenden Formeln ist:

R² bis R&sup4; unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind, L¹ bis L&sup4; unabhängig voneinander eine bivalente Gruppe mit einer durch -A-O- repräsentierten Struktur sind (wobei -A- eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, die durch eine Methyl- oder Ethylgruppe substituiert sein können), s, t und q Copolymerisations-Anteile sind, die Summe aus s und t 90 bis 99 gw-% beträgt, q 1 bis 10 gw-% beträgt, n und k ganze Zahlen sind, deren Summe im Bereich zwischen 10 und 30 liegt, m eine ganze Zahl zwischen 15 und 30 ist und p eine ganze Zahl zwischen 1 und 5 ist.

2. Aufzeichnungstinte nach Anspruch 1, wobei die wasserlösliche Polymerverbindung ein Copolymeres aus (a) einem Acrylester eines Ethylenoxid- oder Propylenoxidadukts eines substituierten Morpholins, (b) von Acrylsäure und (c) einer durch die allgemeine Formel

R¹, R², L² bis L&sup4;, n, m und k dieselbe Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (1) haben.

3. Aufzeichnungstinte nach Anspruch 1, wobei die wasserlösliche Polymerverbindung eine wasserlösliche Polymerverbindung mit einer durch folgende allgemeine Formel repräsentierten wiederkehrenden Einheit ist:

wobei, R² bis R&sup4;, L¹ bis L&sup4;, k, n, m, p, q, s und t dieselbe Bedeutung wie in der allgemeinen Formel (1) haben.

4. Aufzeichnungstinte nach Anspruch 2 oder 3, wobei die wasserlösliche Polymerverbindung ein Molekulargewicht zwischen 5.000 und 300.000, bestimmt durch Gelpermeations-Chromatographie, hat.

5. Aufzeichnungstinte nach Anspruch 4, wobei die wasserlösliche Polymerverbindung ein Molekulargewicht zwischen 5.000 und 50.000, bestimmt durch Gelpermeations-Chromatographie, hat.

6. Aufzeichnungstinte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wasserlösliche Polymerverbindung mit der flüssigen Zusammensetzung in Gegenwart eines Färbematerials ein Aggregat bilden kann.

7. Aufzeichnungstinte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Färbematerial ein anionischer Farbstoff ist.

8. Aufzeichnungstinte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wasserlösliche Polymerverbindung eine Karboxylgruppe hat.

9. Aufzeichnungstinte nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die flüssige Zusammensetzung Fraktionen mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 1.000 hat, wenn seine Molekulargewichtsverteilung mittels der Gelpermeations-Chromatographie (GPC) gemessen wird, wobei die Fraktionen mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 1.000 und einem Molekulargewicht von mehr als 1.000 jeweils eine kationische Substanz enthalten.

10. Verfahren zur Aufzeichnung eines Bildes unter Einsatz einer eine kationische Substanz enthaltenden Zusammensetzung und der Aufzeichnungstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Kombination miteinander zur Aufzeichnung eines Bildes auf einem Bilderzeugungbereich eines Aufzeichnungsmediums, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

(A) Aufbringen der flüssigen Zusammensetzung mindestens auf den Bilderzeugungsbereich des Aufzeichnungsmediums und

(B) Aufbringen der Aufzeichnungstinte auf den Bilderzeugungsbereich.

11. Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 10, wobei die Aufzeichnungstinte auf die auf das Aufzeichnungsmedium aufgebrachte flüssige Zusammensetzung aufgebracht wird.

12. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 10, wobei die flüssige Zusammensetzung auf die auf das Aufzeichnungsmedium aufgebrachte Aufzeichnungstinte aufgebracht wird.

13. Bilderzeugungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Aufbringen mindestens entweder der Aufzeichnungstinte oder der flüssigen Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium durch ein Tintenstrahlsystem ausgeführt wird.

14. Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 13, wobei das Tintenstrahlsystem ein Tintenstrahlsystem vom On-Demand-Typ ist.

15. Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Tintenstrahlsystem ein Tintenstrahlsystem ist, bei dem thermische Energie in mindestens eine Flüssigkeit eingetragen wird, um die Flüssigkeit auf das Aufzeichnungsmedium aufzubringen.

16. Tintenset, welches in Kombination miteinander enthält:

i) eine flüssige Zusammensetzung, welche eine kationische Substanz enthält, und

ii) die Aufzeichungstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

wobei

die Aufzeichnungstinte eine farbige Tinte ist, welche als Färbematerial ein solches zur Erzeugung der Farben gelb, magenta, zyan, schwarz, rot, blau oder grün enthält, wobei mindestens eine Tinte dieser farbigen Tinte mit der flüssigen Zusammensetzung kombiniert ist.

17. Tintenset nach Anspruch 16, wobei drei Tinten der Farben gelb, magenta und zyan als farbige Tinten mit der flüssigen Zusammensetzung kombiniert sind.

18. Tintenset nach Anspruch 16, wobei vier Tinten der Farben gelb, magenta, zyan und schwarz als farbige Tinten mit der flüssigen Zusammensetzung kombiniert sind.

19. Aufzeichnungsvorrichtung, mit

- einer ersten Aufzeichnungseinheit, die mit einem Aufzeichnungstinten- Behälterteil, welches die Aufzeichnungstinten nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, und einer Aufzeichnungstinten- Aufbringeinrichtung zum Aufbringen der Aufzeichnungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium ausgestattet ist, und

- einer zweiten Aufzeichnungseinheit, die mit einem Behälterteil für eine flüssige Zusammensetzung, welches eine eine kationische Substanz enthaltende flüssige Zusammensetzung enthält, und einer Aufbringeinrichtung für die flüssige Zusammensetzung zum Aufbringen der flüssigen Zusammensetzung auf das Aufzeichnungsmedium ausgestattet ist.

20. Bildaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei mindestens die Aufzeichnungstinten-Aufbringeinrichtung oder die Aufbringeinrichtung für die flüssige Zusammensetzung eine einem Tintenstrahlsystem entsprechende Einrichtung ist.

21. Tintenbehälter, welcher einen eine Tinte enthaltenden Tintenaufbewahrungsteil aufweist, wobei die Aufzeichnungstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in dem Tintenaufbewahrungsteil enthalten ist.

22. Aufzeichnungseinheit mit einem Aufzeichnungstinten-Behälterteil, welches die Aufzeichnungstinte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält, und

einer Aufzeichnungstinten-Aufbringeinrichtung zum Aufbringen der Aufzeichnungstinte auf ein Aufzeichnungsmedium.