Brevet FR2517688A1 — publié le 19830610

L'invention concerne une formulation d'encre pour impression par jets d'encre, et elle a trait plus particulièrement à une encre pour jets d'encre et à un procédé pour éliminer ou au moins réduire les problèmes associés à la mise en marche, lors de la décharge initiale d'un appareil à jets d'encre. Les problèmes posés lors de la mise en route de jets d'encre sont nombreux et notoires Les problèmes de mise en route comprennent: ( 1) une mauvaise production ou l'absence de production des gouttelettes d'encre initiales; et ( 2) de plus faibles vitesses des gouttelettes d'encre initiales. On pense généralement qu'une mauvaise mise en route résulte de l'évaporation de l'encre dans la buse produisant le jet d'encre pendant une période de repos entre des périodes de production de gouttelettes. Jusqu'à présent, ces problèmes ont toujours été abordés d'un point de vue mécanique ou électrique, c'est-à-dire que des impulsions-ou des signaux supplémen- taires ont été utilisés pour produire la décharge de la goutte d'encre initiale afin d'éviter tout raté et d'accélérer la gouttelette d'encre jusqu'à sa vitesse normale de travail. Pour autant qu'on le sache et qu'on le pense, personne n'a encore essayé de formuler une encre qui préviendrait ou réduirait sensiblement les problèmes de mise en route. Pour autant qu'on le sache et qu'on le pense, personne n'a encore réalisé qu'un mélange de composants fluides d'encre pourrait éliminer les problèmes associés à la mise en route des jets d'encre. La présente invention repose sur la consta- tation faite de façon tout à fait fortuite au cours de recherches scientiques et technologiques portant sur la formulation de compositions pour jets d'encre utilisant de l'acide oléique. Au cours des recherches précitées, on a noté qu'une formulation particulière donnait toujours des mises en route convenables lors de la décharge initiale du jet d'encre Cette formulation, en poids, comprenait environ 30 % d'acide oléique, 20 % de "Typophor Black" ( 30 % en poids de Nigrosine et 70 % en poids d'acide oléique), et 50 % d'éther de benzyle. Une analyse de cette formulation a montré que l'acide oléique et l'éther de benzyle possédaient des points d'ébullition similaires et de faibles pressions de vapeur On a alors décidé de formuler d'autres composi- tions d'encre avec des composants ayant des points d'ébullition et/ou des pressions de vapeur comparables pour voir si elles présentaient également une absence de problèmes de mise en route On a effectivement observé que ces nouvelles compositions étaient également exemptes de problèmes de mise en route. Les phénomènes chimiques ne sont pas encore totalement compris en ce qui concerne tous les paramètres entrant dans le procédé de mélange de composants d'encre pour réduire les problèmes de mise en route D'autres facteurs tels que la viscosité peuvent jouer un rôle dans la concordance appropriée des composants fluides de l'encre Cependant, à l'heure actuelle, on peut considérer avec certitude que la concordance des pressions de vapeur et/ou des points d'ébullition des composants réduit de façon significative le problème précité. On pense que la concordance des pressions de vapeur et/ou des points d'ébullition produit une encre dont les composants s'évaporent à des vitesses sensiblement similaires ou égales, ce qui donne une encre qui conserve ses taux de formulation initiaux malgré l'évaporation. On pense que ce phénomène a pour résultat l'élimination des problèmes posés par la mise en route. Il ressort également de manière évidente de la constatation ci-dessus qu'il est plus souhaitable d'utiliser dans l'encre selon l'invention des composants ayant une pression de vapeur inférieure, tels que l'acide oléique. L'invention concerne des formulations de jets d'encre et un procédé pour supprimer ou réduire sen- siblement les problèmes de mise en route se posant lors des décharges initiales d'un appareil à jets d'encre. L'encre pour jets d'encre est formulée de manière à comprendre au moins deux composants fluides Les composants sont harmonisés en ce qui concerne leurs pressions de vapeur et/ou leurs points d'ébullition Ces paramètres sont harmonisés de manière à donner une encre dont les composants possèdent des vitesses d'évaporation sensible- ment similaires Ainsi, la formulation initiale de l'encre est conservée, malgré l'évaporation de chacun des consti- tuants de l'encre. Lorsqu'une encre pour jets d'encre est ainsi formulée, la tendance de l'appareil à jets d'encre à produire de mauvaises décharges au début de la mise en route est sensiblement réduite ou supprimée. Des constituants d'encre non aqueux, à base d'huile, ayant de faibles vitesses d'évaporation, sont préférés conformément à l'invention, par exemple de l'acide oléique, de l'huile de ricin, etc. De tels composants comparables à base d'huile peuvent être des éthers aromatiques ou des alcools de masse moléculaire élevée. Un autre composant pour une telle formulation d'encre peut être une pyrrolidone. Il est évident que ces formulations d'encre doivent contenir un colorant. Il est préférable que l'encre pour jets d'encre présente une tension superficielle d'au moins en- viron 35 m N/m à la température de travail. L'invention peut être utilisée avec une grande variété d'appareils et les formulations selon l'invention ne sont pas limitées à des classes ou des types spécifiques de composants fluides, pourvu que ces composants soient harmonisés pour présenter les avantages et réaliser les objets de l'invention. L'invention a donc pour objet une encre pour jets d'encre et un procédé pour éliminer pratiquement ou au moins réduire la tendance d'un appareil à jets d'encre à produire de mauvaises décharges au début de la mise en route. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit. D'une façon générale, l'invention concerne des formulations d'encre pour jets d'encre et un procédé pour éliminer pratiquement ou au moins réduire certains ou la totalité des problèmes associés à une mauvaise décharge de l'appareil à jets d'encre au début de la mise en route. Chaque composant fluide de l'encre est harmo- nisé avec les autres composants de l'encre en ce qui concerne sa pression de vapeur et/ou son point d'ébulli- tion On obtient ainsi une encre dont les composants s'évaporent tous sensiblement à la même vitesse. Les encres typiques suivantes pour jets d'encre, données dans le tableau ci-dessous, sont formulées pour réduire sensiblement ou éliminer les problèmes de mise en route Chaque formulation comprend des composants qui sont harmonisés pour avoir des vitesses d'évporation similaires. TABLEAU FORMULATIONSD'ENCRE POUR MISEEN ROUTE CONVENABLE Acide oléique (Eh 3600 C, déc) Ether de benzyle N ( 2-hydrcyéthyl) -2- pyrrolidone (Eh 2950 C) Sébacate de dibutyle (Eb 3440 C) "Typ Dp 1:hor Black" Jaune de"Calco-quinoléi ne "Calco-Iligrosine base" jaune d 'acétosol Tension superficielle 2400 il il 5600 C Visc 2400 56 C ,8 16,0 2,0 ,I 0 60,0 55,6 ,0 - 28 f 4 24,0 0,2 32,0 29,8 26,2 9,5 36,2 33,0 17,0 9,0 1,0 - 13,0 13,0 36,3 34,9 ,2 ,4 1,0 38,7 37,0 -o 5 11,9 ,0 47,5 23,5 13,0 1,0 61,7 11,9 , 0 ,3 ,7 13,0 1,0 36,4 34,1 49,1 12,0 ,0 ,0 ,0 13,0 2,0 37,9 36,1. ,0 53,6 27,4 13,0 1,0 37,0 ,5 42,5 12,7 NI cx REVENDICATIONS 1 Encre pour jets d'encre, caractérisée par une composition formulée pour réduire sensiblement ou éliminer les problèmes de mise en route lors de la décharge initiale d'un appareil à jets d'encre, cette encre compre- nant au moins deux composants fluides qui sont harmonisés en ce qui concerne leurs pressions de vapeur, leurs vitesses d'évaporation ou leurs points d'ébullition, afin de donner une encre qui conserve sensiblement sa formulation initiale, malgré l'évaporation desdits composants. 2 Encre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un composant à base d'huile. 3 Encre selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composant à base d'huile est de l'acide oléique. 4 Encre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un éther. Encre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un alcool. 6 Encre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une pyrrolidone. 7 Encre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un colorant. 8 Encre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend de l'éther de benzyle. 9 Encre selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisée en ce qu'elle présente une tension superficielle d'au moins environ 35 m N/m.