[发明专利]印刷颜料基油墨的方法，用于其的油墨组、油墨及印刷机

说明书

一种喷墨印刷的方法包括以下步骤：将一种第一油墨印刷在印刷介质上，该第一油墨包含一种第一可自分散的颜料，该第一油墨具有第一颜料含量A；并且随后将一种第二油墨印刷在该印刷介质上至少部分地覆盖该第一油墨，该第二油墨包含一种第二颜料和一种包封该第二颜料的聚合物分散剂，该第二油墨具有第二颜料含量B。该第一可自分散的颜料和该第二颜料具有相同的颜色；该第一油墨的颜料含量A和该覆印的第二油墨的颜料含量B具有关系0.8≤A/B≤1.2；并且该聚合物分散剂的聚合物酸值是在100至170的范围内。

技术领域

本发明涉及一种印刷颜料基油墨的方法以及用于进行所述方法的油墨组(inkset)、油墨和印刷机。本发明主要是为了优化印刷的油墨的光学密度和定形性，以及优化印刷头寿命而开发的。

发明背景

本发明的申请人已经开发了相当多的使用固定的印刷头的高速喷墨印刷机，这些印刷头延伸跨越介质宽度并且以该印刷介质的单次通过印刷。相比之下，大部分喷墨印刷机利用一种扫描印刷头，该扫描印刷头横越该介质宽度以条带印刷。

相比于传统类型的喷墨印刷头，高速页面宽度印刷必然对于印刷头的设计有另外的需求。喷嘴装置必须具有一种自冷却设计、高室再填充速率和高热效率。为此目的，本申请人已经开发了一系列热气泡形成式印刷头，包括具有悬挂式电阻加热器元件的那些(如在例如US 6,755,509；US 7,246,886；US 7,401,910；和US 7,658,977中描述的，这些专利的内容通过引用结合在此)以及具有嵌入式(“结合式”)电阻加热器元件的那些(如在例如US 7,377,623；US 7,431,431；US 2006/250453；和US 7,491,911中描述的，这些专利的内容通过引用结合在此)。

具有未涂覆的悬挂式加热器元件的喷嘴装置提供了从该加热器元件到该油墨的有效的热传递和自冷却特征的优点，导致高印刷速度。然而，未涂覆的悬挂式加热器元件典型地比它们的结合式对应物较不稳健。

改进印刷头寿命的一种途径是用一层保护性涂层涂覆这些加热器元件。例如，US6,719,406(转让给本发明的申请人)描述了具有一种保形的保护性涂层的悬挂式加热器元件，该保护性涂层改进了该加热器元件的稳健性并且改进了印刷头寿命。然而，出于多种原因保护性涂层是不希望的-它们降低了从这些电阻加热器元件到周围油墨的热传递的效率；因此它们影响自冷却特征；并且它们引入了附加的MEMS制造挑战。

因此，总体上优选的是在印刷头中采用未涂覆的(“裸露的”)加热器元件。在某种程度上，加热器材料的选择可以减轻使用未涂覆的加热器元件的影响，这些加热器元件直接暴露于油墨。例如，US 7,431,431描述了一种自钝化的钛铝氮化物加热器元件的用途，该加热器元件与在本领域中使用的更常规的材料相比具有改进的寿命。然而，仍存在对于改进使用未涂覆的加热器元件的印刷头的寿命的需要，这些加热器元件易于通过结垢的(kogative)机制和腐蚀的机制两者失效。

水性染料基油墨被认为很好地适合用于高速印刷，因为与颜料基油墨相比它们通常展现出极小的结垢。然而，与颜料基油墨相比，染料基油墨典型地具有更差的耐光性、更差的光学密度和更差的定形性(“摩擦牢固度”)的缺点。黑色油墨的光学密度是特别重要的，因为消费者通常更喜欢印刷的文本是一种没有任何灰色迹象的深的清爽的黑色。

EP-A-0947567描述了一种水性油墨配制品，该配制品包含一种可自分散的炭黑颜料和一种包封着色材料的树脂。

JP 2001-288390描述了具有不同的表面张力的两种不同的黑色油墨用于减少干燥时间的用途。

US 5,976,233描述了一种水性喷墨油墨，该油墨包含一种可自分散的颜料、三羟甲基丙烷、二乙二醇和甘油。

将令人希望的是提供一种由高速印刷头如本申请人的印刷头印刷颜料基油墨的方法。进一步将令人希望的是印刷颜料基油墨同时优化光学密度、定形性和/或印刷头寿命。