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Dokumentenidentifikation DE69429802T2 14.08.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0649751
Titel Verfahren zur Bilderzeugung, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dekorativen Aluminiumplatten
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Ikeda, Masami, Ohta-ku, Tokyo 146, JP;
Abe, Tsutomu, Ohta-ku, Tokyo 146, JP;
Matsuo, Keisuke, Ohta-ku, Tokyo 146, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69429802
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.09.1994
EP-Aktenzeichen 941142176
EP-Offenlegungsdatum 26.04.1995
EP date of grant 06.02.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.08.2002
IPC-Hauptklasse B41M 1/28
IPC-Nebenklasse B41M 1/42   B41M 7/00   C09D 11/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bilderzeugungsverfahren, durch das Buchstaben, Muster, Bilder oder ähnliches auf Aufzeichnungsmaterialien aufgezeichnet werden, die eine Platte, ein flächiges Material bzw. Blech oder Folie aufweisen, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist (nachstehend wird darauf vereinfachend als "Aluminiumblech" Bezug genommen), wie sie beispielhaft durch Namensschilder, Anzeigetafeln, Materialien für Baustellenwände, Automobilarmaturen und Automobilteile, Tafelgeschirr, Aluminiumdosen und dekorative Tafeln für Innenräume veranschaulicht werden. Sie bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte und auf ein Gerät zur Durchführung solch eines Verfahrens.

In Beziehung stehender Stand der Technik

Als Aufzeichnungsmaterial für eine Tintenstrahlaufzeichnung wird im Allgemeinen Papier verwendet. Andere Aufzeichnungsmaterialien als Papier sind auf Kunststoffolien beschränkt, die auf mindestens einer ihrer Seiten mit einer Schicht versehen sind, die mittels einer speziellen Behandlung mit Tintenabsorptionseigenschaften ausgestattet wurde. Dies wird auf die Tatsache zurückgeführt, daß Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräte hauptsächlich zur Büroarbeit verwendet werden und somit eine Aufzeichnung in den meisten Fällen auf Papier, das als Informationsmedium dient, durchgeführt wird, und auch darauf, daß es erforderlich ist, daß die Aufzeichnungsmaterialien auf Grund des Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems, in dem Tintentröpfchen zum Austritt und zum Anhaften an Aufzeichnungsmaterialien veranlaßt werden, Tintenabsorptionseigenschaften und Fixiereigenschaften aufweisen müssen.

Unter solchen Umständen kommt dem Einsatz der Tintenstrahlaufzeichnung auf Aufzeichnungsmaterialien, die aus anderen Materialien als Papier oder Kunststofffilmen gefertigt sind, eine verstärkte Aufmerksamkeit zu, da die Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräte so konstruiert werden müssen, daß sie eine höhere Geschwindigkeit und größere Funktionsbreite aufweisen. Insbesondere von einer Tintenstrahlaufzeichnung auf metallischen Materialien, wie Aluminium oder Legierungen davon, wird erwartet, daß sie es nicht nur ermöglichen, ein einfacheres Aufzeichnungsverfahren, das für metallische Materialien eingesetzt werden kann, zur Verfügung stellen, das ein Bedrucken oder ähnliches ersetzen kann, sondern auch die Ausbreitung der Verwendung von Gegenständen fördern, die aus metallischen Materialien gefertigt sind, auf die Buchstaben, Muster, Bilder oder ähnliches aufgezeichnet wurden.

Metallische Materialien wurden auf einer Vielzahl von Gebieten verwendet und ihr Gebrauch kann Aluminium und Aluminiumlegierungen einschließen. Insbesondere Aluminiummaterialien, auf deren Oberflächen anodische Oxidschichten, die als anodische Aluminiumoxidschichten bezeichnet werden, gebildet wurden, um die Korrosionsbeständigkeit, die Oberflächenfestigkeit und das dekorative Aussehen des Aluminiums zu verbessern, wurden bislang für Baumaterialien, Tafelgeschirr, Anzeigetafeln für elektronische Geräte und ähnliches und auch in Wärmeabstrahlplatten oder ähnliches, die die guten Wärmeabgabeeigenschaften solcher Schichten nutzen, verwendet. Insbesondere wurden, da anodische Aluminiumoxidschichten leicht angefärbt werden können, Elemente mit anodischen Aluminiumoxidschichten auch als dekorative Wandtäfelungsmaterialien oder Türelemente, als auch als künstlerische Dekorationen selbst verwendet. Sie finden auch als persönliche Namensschilder verschiedenster Art breite Verwendung.

Als Verfahren zum Anfärben oder zur Aufzeichnung von/auf anodischen Aluminiumoxidschichten (oder anodischen Oxidschichten) wird im allgemeinen der Fotodruck verwendet. In diesem Verfahren wird eine Reihe von Schritten, d. h. eine Beschichtung mit einem Resist, eine Belichtung, eine Entwicklung, ein Eintauchens in eine Aufzeichnungslösung (Farbstofflösung) mit einer vorgegebenen Farbe und ein Abstreifens des Resists, für jede Farbe wiederholt, um unter Anwendung mehr- bzw. verschiedenfarbiger Aufzeichnungslösungen ein Farbbild zu erzeugen.

Der üblicherweise bei der Aufzeichnung auf Materialien, die aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen gefertigt sind, auf denen anodische Oxidschichten gebildet wurden, angewandte Fotodruck erfordert eine große Anzahl an Bearbeitungsschritten, was kompliziert ist und eine lange Zeitdauer erfordert, und somit nimmt die Anzahl der Schritte und der Bearbeitungsdauer in großem Ausmaß mit der Zunahme der Anzahl der Farben der Aufzeichnungslösungen zu. Somit gibt es eine Grenze für die Bearbeitung einer großen Menge von Materialien.

Heutzutage kann die Tintenstrahlaufzeichnung, die eine Farbaufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht, für solch eine Bearbeitung eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine Verkürzung der Bearbeitungsdauer in großem Ausmaß und verbessert die Produktivität stärker, und macht auch die Verwendung von Entwicklungslösungen, Waschlösungen und ähnlichem, die für den Fotodruck notwendig sind, überflüssig, so daß eine große Kostenreduzierung erreicht werden kann. Dies kann auch die Probleme der Umweltverschmutzung lösen, die auf Grund von, oder durch die Abgabe von Abfallflüssigkeiten, wie Entwicklungslösungen und Waschlösungen nach ihrer Verwendung, verursacht wird.

Der Einsatz der Tintenstrahlaufzeichnung für anodische Aluminiumoxidschichten wird beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 62-115074 und Nr. 3-147883 offenbart. Die in diesen Publikationen offenbarten Verfahren bestehen jedoch in nichts weiterem als in Verfahren der herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnung, die direkt für flächige Materialien mit anodischen Aluminiumoxidschichten eingesetzt wird.

Bei der Tintenstrahlaufzeichnung sind die Benetzbarkeit mit der Tinte, die Tintenabsorptionseigenschaften und die Tintenfixiereigenschaften der Aufzeichnungsmaterialien besonders wichtig. Wenn die Aufzeichnungsmaterialien schlechte Haftbeziehungsweise Fixiereigenschaften aufweisen, können sich die Tintentröpfchen, die zuerst zum Zwecke der Aufzeichnung aufgebracht wurden, und die Tintentröpfchen, die anschließend zum Zwecke der Aufzeichnung aufgebracht wurden, vermischen und ein Farbmischung bilden, die nicht die gewünschte Farbreproduktion und Schärfe ergibt. Wenn die Aufzeichnungsmaterialien auf ihren Oberflächen eine schlechte Benetzbarkeit aufweisen, kann die Tinte von den Oberflächen abgestoßen werden, so daß keine guten Bilder erhalten werden können.

Die vorstehend erwähnten anodischen Aluminiumoxidschichten sind jedoch in Bezug auf die Benetzbarkeit mit Tinte, die Tintenabsorptionseigenschaften und die Tintenfixiereigenschaften nicht notwendigerweise immer zufriedenstellend. Somit verursacht die reine direkte Anwendung der Tintenstrahlaufzeichnung auf anodische Aluminiumoxidschichten die nachstehenden Problem, und ihr kann nicht nachgesagt werden, daß sie besonders praktisch ist.

Die Tinte, mit der die anodische Aluminiumoxidschicht versehen wird, wird von der anodischen Oxidschicht nur in geringem Ausmaß absorbiert, und es kommt zu einer wechselseitigen Farbvermischung der Tintentröpfchen auf ihrer Oberfläche, was zu einem verschwommenen Bild führt. Die anodischen Aluminiumoxidschichten zeigen auch so schlechte Tintenfixiereigenschaften, daß verschiedene Walzen, die für den Transport der Aufzeichnungsmaterialien und die Steuerung beziehungsweise Einstellung der Aufzeichnungsposition in dem Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät verantwortlich sind, in Kontakt mit Bereichen kommen können, in denen die Tinte nicht fixiert wurde, wodurch Spuren einer Walzenreibung auf der Oberfläche auftreten und die aufgezeichneten Bilder beschädigen können.

Eine Tintenstrahlaufzeichnung, die unter Verwendung eines bislang gut bekannten Farbstoffs für das anodisierte Aluminium als Tintenbestandteil durchgeführt wird, weist den Nachteil auf, daß die Oberflächen der anodischen Aluminiumoxidschichten nicht gut angefärbt werden können, und daß insbesondere im Falle von tiefen Farben keine zufriedenstellende Farben erhalten werden können.

Außerdem weist die herkömmliche Tintenstrahlaufzeichnung, bei der ein Aufzeichnungskopf mit einer bestimmten Anzahl von Düsen eine gleichzeitige Aufzeichnung durchführt, um die Druckgeschwindigkeit zu vergrößern, den weiteren Nachteil auf, daß dann, wenn Zeilen in einem nicht fixierten Zustand aufgezeichnet werden, die Tinte der zuerst aufgezeichneten Linie zur Tinte einer anschließend gezogenen Linie läuft und auf einen bestimmten Teil einer jeden Linie eine höhere Dichte erzeugt, das heißt ungleichmäßige Linien erzeugt.

Somit kann nicht behauptet werden, daß eine Hochgeschwindigkeits-Farbaufzeichnung, die dadurch erfolgt, daß eine Tintenstrahlaufzeichnung direkt auf Aufzeichnungsmaterialien durchgeführt wird, die aus anderen Materialien als Papier oder ähnlichen, üblicherweise verwendeten Materialien gefertigt sind, zum Beispiel diejenigen Materialien, die aus Metallen mit anodischen Aluminiumoxidschichten gefertigt sind, praktisch sei.

Mittlererweile wurden Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte, die für die Herstellung von Konservendosen und für ein massenhaftes Bedrucken verwendet werden, einer praktischen Verwendung zugeführt. Die meisten von ihnen verwenden jedoch auf Öl basierende Tinten oder Tinten vom Pigmenttyp, und können keine Tintentröpfchen ausstoßen, die Durchmesser aufweisen, die klein genug wären, um sehr winzige Bilder zu erzeugen, oder sie neigen dazu, eine Verstopfung zu verursachen, wenn die Düsen in hoher Dichte angeordnet sind. Somit sind die Gebiete, für die sie eingesetzt werden können, begrenzt, und es kann nicht behauptet werden, daß sie für die Aufzeichnung sehr winziger Bilder geeignet wären. Darüber hinaus weisen in für solche Zwecke verwendeten Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräten die Düsen keine ausreichende Arbeitsgenauigkeit auf und besitzen im besten Falle lediglich eine Düsendichte von einigen Düsen/mm. Somit war es schwierig, sehr winzige Bilder zu erzeugen und es kam zu einem Problem mit der Bildqualität, wenn das Gerät für dekorative Zwecke eingesetzt wurde. Somit kann ebenfalls nicht behauptet werden, daß die auf diesen Gebieten eingesetzte Tintenstrahlaufzeichnung für die Aufzeichnung auf anodische Aluminiumoxidschichten praktisch gewesen wäre.

Wie vorstehend diskutiert, ist der bloße Einsatz der herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnung für anodische Aluminiumoxidschichten aus Aluminium oder Legierungen davon mit den nachstehenden Problemen verbunden.

1) Es kann zu einer Vermischung von Farben (das heißt einem Ausbluten) kommen, was zu verschwommenen Bildern führt.

2) Es können ungleichmäßige Linien beim Überstreichen zum Zwecke der Aufzeichnung der Aufzeichnungsköpfe auftreten.

3) Nicht fixierte Tinte wird auf Transportwalzen und ähnlichem im Inneren des Geräts übertragen und verursacht Geisterbilder und beschädigte Bilder.

4) Die Farbtinte weist für die anodischen Aluminiumoxidschichten solch ein schlechtes Färbevermögen auf, daß das Spülen nach dem Drucken zu einer Abnahme der Bilddichte führen kann, was eine geringe Bilddichte zur Folge hat.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieser Probleme getätigt und beabsichtigt ein Bilderzeugungsverfahren, ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Aluminiumblechs und ein Gerät für seine Herstellung zur Verfügung zu stellen, die für eine Technik notwendig sind, in der ein Tintenstrahl- Aufzeichnungssystem eingesetzt wird, um Bilder mit überlegenen Bildeigenschaften auf anodischen Oxidschichten zu erzeugen, die beispielsweise von einer Farbvermischung frei sind, keine ungleichmäßigen Scans bzw. Überstreichungen (des Druckkopfs) und beschädigte Bilder aufweisen und eine ausreichende Farbdichte zeigen.

Dementsprechend liefert die Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren, wie es in den Ansprüchen 1 und 25 definiert ist, ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie, wie es in den Ansprüchen 10 und 38 definiert ist, und ein Gerät für die Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie, wie es in Anspruch 19 definiert ist.

Das erfindungsgemäße Bilderzeugungsverfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie, das die vorstehenden Aufgaben lösen kann, ist ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren zur Erzeugung eines aufgezeichneten Bildes durch das Aufbringen von Tinte, die einen Farbstoff und einen flüchtigen Bestandteil enthält, aus einem Aufzeichnungskopf mit mehreren Tintenausstoßöffnungen auf eine anodische Oxidschicht, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie gebildet ist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfaßt:

einen ersten Schritt des Dehydratisierens und Aktivierens der anodischen Oxidschicht mittels Erwärmens;

einen zweiten Schritt des Aufbringens bzw. Einbringens von Tinte auf bzw. in die anodische Oxidschicht, die der Wärmebehandlung unterzogen wurde; und

einen dritten Schritt der Entfernung des flüchtigen Bestandteils aus der Tinte, um den Farbstoff, der in der Tinte enthalten ist, auf bzw. in der anodischen Oxidschicht zu fixieren.

In dem Verfahren der Erfindung werden bevorzugt Mehrfarben- Tinten bzw. verschiedenfarbige Tinten als Tinte verwendet, so daß ein farbiges Aufzeichnungsbild erzeugt werden kann. In dem Verfahren der Erfindung erfolgt die Behandlung der anodischen Oxidschicht, die für mindestens einen der beiden Schritte, d. h. den ersten Schritt und den dritten Schritt, eingesetzt wird, mittels einer Behandlung, die aus einer Wärmebehandlung, einer Behandlung mittels einer elektromagnetischen Induktion und einer Behandlung des Aufblasens trockener Luft ausgewählt ist. Zwei oder mehrere dieser Behandlungen können in Kombination angewandt werden. Der dritte Schritt kann auch eine Behandlung des Spülens mit Wasser umfassen.

In dem Verfahren der Erfindung kann der zweite Schritt bevorzugt mittels eines Bubble Jet-Aufzeichnungssystems durchgeführt werden.

Was das Gerät zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie gemäß der Erfindung angeht, so handelt es sich um ein Gerät zur Erzeugung eines Aufzeichnungsbildes auf einem Aufzeichnungsmaterial mit einer auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist, gebildeten anodischen Oxidschicht, durch das Aufbringen von Tintentröpfchen von mindestens einer Farbe auf die darauf gebildete anodische Oxidschicht, wobei das Gerät die nachstehenden Bestandteile umfaßt:

(a) eine erste Einrichtung zum Erwärmen, um die anodische Oxidschicht zu dehydratisieren und zu aktivieren;

(b) einen Aufzeichnungskopf mit mehreren Tintenausstoßöffnungen, aus denen die Tinte auf die anodische Oxidschicht in Übereinstimmung mit Bildaufzeichnungssignalen aufgebracht wird, wobei die Tinte einen Farbstoff und einen flüchtigen Bestandteil umfaßt;

(c) eine zweite Einrichtung zum Erwärmen der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie, um den flüchtigen Bestandteil aus der aufgebrachten Tinte zu entfernen und den in der Tinte enthaltenen Farbstoff in der anodischen Oxidschicht zu fixieren; und

(d) eine dritte Einrichtung zum Transportieren der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie von der ersten Einrichtung zu der zweiten Einrichtung.

Das Gerät der Erfindung kann bevorzugt des weiteren eine Einrichtung (d) für den Transport des Aufzeichnungsmaterials unter Wärmeisolierung umfassen. Das Gerät kann des weiteren ebenfalls bevorzugt eine Einrichtung (e) zur Ermittlung der Temperatur des Aufzeichnungsmaterials, eine Einrichtung (f) zur Einstellung von mindestens einer der Operationen der Einrichtungen (a) und (c) gemäß der Temperaturinformation, die von der Einrichtung (e) zur Ermittlung der Temperatur geliefert wird, oder eine Einrichtung (g) zur Steuerung des Transports des Aufzeichnungskopfes (b) in Richtung seines primären Überstreichens (primary scanning) und in Richtung seines sekundären Überstreichens in Übereinstimmung mit der Information, die von der Einrichtung (e) zur Ermittlung der Temperatur übermittelt wird, umfassen, oder kann bevorzugt des weiteren alle diese Einrichtungen (e), (f) und (g) umfassen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Grafik, die die Struktur der anodischen Oxidschicht von Aluminium oder einer Legierung davon zeigt.

Die Figg. 2A bis 2C und 2D bis 2F zeigen jeweils die Oberflächenstruktur von Aluminium oder von einem Aluminiumlegierungsmaterial und wie es zu einem Ineinanderlaufen der Tinte bzw. Ausbluten oder zu keinem Ausbluten kommt.

Fig. 3 zeigt eine Art der Aufbewahrung eines Aufzeichnungsmaterials, auf dem eine anodische Oxidschicht gebildet wurde.

Fig. 4 zeigt ebenfalls eine Art der Aufbewahrung eines Aufzeichnungsmaterials, auf das eine anodische Oxidschicht gebildet wurde.

Fig. 5 zeigt ebenfalls eine Art der Aufbewahrung eines Aufzeichnungsmaterials, auf dem eine anodische Oxidschicht gebildet wurde.

Fig. 6 ist ein Diagramm, das den Verdampfungs- bzw. Verdunstungszustand eines üblicherweise in Tintenstrahl- Aufzeichnungstinten verwendeten Lösungsmittels zeigt.

Fig. 7 ist eine grafische Darstellung des Hauptteils eines Beispiels des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerätes der Erfindung.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer Tragschale, die in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät der Erfindung verwendet wird.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel für ein Positionskorrektursystem, das entsprechend der Temperatur der Bilderzeugungsfläche eines Aufzeichnungsmaterials betrieben werden kann, wenn das Aufzeichnungsmaterial und ein Aufzeichnungskopf in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät der Erfindung in Bezug auf ihre Position aneinander angepaßt werden.

Fig. 10 zeigt ein spezielles Beispiel für die Erzeugung von Punkten bzw. Flecken auf einem Aufzeichnungsmaterial bei der Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung.

Die Figg. 11A bis 11D zeigen spezielle Beispiele, in denen vom ersten Durchgang bis zum vierten Durchgang Muster für die schwarze Farbe jeweils verändert werden, damit in der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung der Erfindung eine Aufzeichnung erfolgt.

Die Figg. 11E bis 11H zeigen spezielle Beispiele, in denen vom ersten Durchgang bis zum vierten Durchgang Muster für die cyanfarbene Farbe jeweils verändert werden, damit in der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung der Erfindung eine Aufzeichnung erfolgt.

Die Figg. 12A bis 12D zeigen ebenfalls spezielle Beispiele, in denen vom ersten Durchgang bis zum vierten Durchgang Muster für die magentafarbene Farbe jeweils verändert werden, damit in der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung der Erfindung eine Aufzeichnung erfolgt.

Die Figg. 12E bis 12H zeigen spezielle Beispiele, in denen vom ersten bis zum vierten Durchgang Muster für eine gelbe Farbe in der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung der Erfindung jeweils verändert werden, damit eine Aufzeichnung erfolgt.

Die Fig. 13 zeigt perspektivisch ein Beispiel eines Gerätes zur Durchführung der Tintenstrahl-Farbaufzeichnung der Erfindung.

Die Figg. 14A und 14B zeigen den Idealzustand der Bilderzeugung auf einem Aufzeichnungsmaterial.

Die Figg. 15A und 15B zeigen einen für Bilderzeugung untauglichen Zustand auf einem Aufzeichnungsmaterial.

Die Figg. 16A bis 16G zeigen, wie sich Punkte nach ihrem Ausstoß auf ein Aufzeichnungsmaterial vereinigen.

Die Figg. 17A und 17D zeigen, wie Punkte nach dem Ausstoß auf ein Aufzeichnungsmaterial verlaufen.

Die Figg. 18A bis 18L zeigen eine Art, auf die ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung erzeugt wird.

Die Figg. 19A bis 19F zeigen eine Art, auf die ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung erzeugt wird.

Die Fig. 20 zeigt einen erfindungsgemäßen Punkt-Intervall- Betrieb.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Das erfindungsgemäß verwendete Aufzeichnungsmaterial umfaßt eine anodische Oxidschicht, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie, die aus Aluminium oder einer Legierung davon gefertigt sind, gebildet ist. Das Aufzeichnungsmaterial kann auch eine laminierte Struktur aufweisen, in der die Platte, das Blech oder die Folie, die aus Aluminium oder einer Legierung davon gefertigt sind, auf einem Träger aufgebracht ist, der ein anderes Material als Aluminium oder eine Legierung davon umfaßt, einschließlich verschiedener Materialien (Substratmaterialien), wie sie beispielhaft durch eine Plattierauflage veranschaulicht werden.

Was das oder die in der Erfindung verwendete Aluminium beziehungsweise Legierung davon angeht, so gibt es für sie keinerlei Einschränkungen, so lange sie geeignet sind, eine anodische Oxidschicht zu bilden. Es ist beispielsweise möglich, Schicht- oder Folienmaterialien vom reinen Aluminiumtyp zu verwenden, wie diejenigen, die in der japanischen Patentschrift JIS-1050 beschrieben sind, und Schicht- oder Folienmaterialien, die aus einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, die für anodisiertes Aluminium verwendet wird, wie eine magnesiumhaltige Legierung.

Die Oberfläche der Platte, des Blechs oder der Folie, die aus Aluminium oder einer Legierung davon gefertigt sind, bei denen es sich um ein Material handelt, das mittels einer Presse zu einer gewünschten Form und Größe oder ähnlichem verarbeitet wurde, um keine unerwünschten Deformationen, wie ein Verziehen beziehungsweise eine Verwerfung oder Gußnähte zuzulassen, und auf dem eine anodische Oxidschicht gebildet wird, um eine Bilderzeugungsfläche zur Verfügung zu stellen, kann, falls erforderlich, bevorzugt mittels einer mechanischen Vorrichtung oder chemischen Polierens behandelt werden, um ihre Oberflächeneigenschaften so einzustellen, daß im Verlaufe der Aufzeichnung gute Bilder erzeugt werden können. Diese Oberflächenbehandlung kann beispielhaft durch eine Behandlung veranschaulicht werden, durch die über die gesamte Bilderzeugungsfläche Vertiefungen erzeugt werden, die kleiner als die Tintentröpfchen sind und entlang ihres Umfangs Erhebungen aufweisen. Solch eine Oberflächenbehandlung ermöglicht es, zu verhindern, daß eine Tinte, die auf eine gewünschte Position ausgestoßen wurde, sich mit Tinte, die auf anderen Bereichen ausgestoßen wurde, vermischt oder sich zu den anderen Bereichen hinbewegt, und ein Ausbluten verursacht. Da es sich bei den üblicherweise erhältlichen flächigen Aluminiummaterialien um gewalzte Materialien handelt, treten in einer bestimmten Richtung Walzspuren (Rillen) auf und es kommt zu der Tendenz, daß die Tinte in Richtung der Walzspuren verläuft, so daß die Tinten zu einer Farbvermischung in Richtung des Walzens neigen. Dementsprechend werden Vertiefungen mit einem Durchmesser, der kleiner als die Tintentröpfchen ist, über die gesamte Fläche gebildet, wodurch solch eine Farbvermischung verhindert werden kann. Der Durchmesser einer Vertiefung kann in Übereinstimmung mit dem Durchmesser eines Tintentröpfchens eingestellt werden. Beispielsweise weisen unter Aufzeichnungsbedingungen von 360 dpi die Tintentröpfchen jeweils einen Durchmesser von ungefähr 100 um auf, und somit kann irgendein Oberflächenbehandlungsverfahren ausgewählt und angewandt werden, das in der Lage ist eine Vertiefung mit einem Durchmesser von kleiner als 100 um zu erzeugen. Die Figg. 2A bis 2C zeigen schematisch den Mechanismus, durch den ein Ausbluten auf der Oberfläche, die mit solchen Vertiefungen versehen ist, verhindert werden kann. Die Figg. 2D bis 2F zeigen entlang der Stufen 2D bis 2F schematisch typische Beispiele, in denen es zu einem Ausbluten kommt. In den Figg. 2A und 2D bezeichnet das Bezugszeichen 21 Tintentröpfchen; das Bezugszeichen 22 eine anodische Oxidschicht und das Bezugszeichen 23 eine Aluminiumplatte.

Diese Oberflächenbehandlung kann unter Anwendung eines mechanischen Bearbeitungsverfahrens, in dem Abriebperlen auf die Oberfläche geschossen werden, zum Beispiel mittels des Stahlsandstrahlverfahrens, oder unter Anwendung eines chemischen Verfahrens, das von einer Ätzlösung Gebrauch macht, durchgeführt werden. Die Behandlung kann bevorzugt mittels eines chemischen Polierens durchgeführt werden, durch das auf wirkungsvolle Weise Vertiefungen mit Erhebungen um ihren Umfang herum auf Grund der Erzeugung von Gas und des Vorhandenseins von Korngrenzen zu dem Zeitpunkt, an dem das Aufzeichnungsmaterial in einer Ätzlösung eingetaucht wird, gebildet werden können.

Die Oberfläche des Materials, auf die eine anodische Oxidschicht gebildet werden soll, wird des weiteren wahlweise einer Entfettung oder einem Dekapieren unterzogen, wie sie üblicherweise durchgeführt werden, und danach wird die anodische Oxidschicht durch eine Anodisierung in, beispielsweise, einem Schwefelsäurebad, gefolgt von einem Spülen mit Wasser, gebildet. Die anodische Oxidschicht wird beispielsweise mit einer Schichtdicke von 5 bis 25 um gebildet.

Fig. 1 zeigt schematisch die Struktur einer anodischen Oxidschicht von Aluminium oder einer Legierung davon. Eine anodische Oxidschicht 1, die auf der Oberfläche eines Trägers 4 gebildet wurde, der aus Aluminium oder einer Legierung davon besteht, ist aus einer großen Anzahl von Zellen 3 aufgebaut, wobei eine Pore (eine winzige Öffnung) 2 im wesentlichen im Zentrum einer jeden Zelle ausgebildet ist. Der Boden dieser Pore 2 besteht aus einer Trennschicht 5, die an der Grenze zwischen der Pore und dem Träger 4 lokalisiert ist.

Dementsprechend ist die Anfärbbarkeit und die Fähigkeit zur Tintenaufnahme um so größer je größer der Durchmesser der Pore ist. Die Fähigkeit zur Tintenaufnahme wird auch um so größer, je tiefer die Pore ist. Somit ist es bevorzugt, als Bedingungen für die Elektrolyse bei der Anodisierung Bedingungen auszuwählen, unter denen Poren in solch einem Zustand gebildet werden können.

Der Durchmesser oder die Tiefe der Pore 2 kann durch eine Behandlung, die bei höherer Temperatur erfolgt, oder unter Verwendung einer Elektrolytlösung mit höherer Dichte vergrößert werden. Wenn die Dicke der Trennschicht 5 jedoch kleiner wird, kann dies dazu führen, daß die Korrosionsbeständigkeit des Materials abnimmt. Somit sollten die Bedingungen für die Elektrolyse unter Berücksichtigung dieser Faktoren ausgewählt werden.

Beispielsweise wird, als Zusammensetzung der Elektrolytlösung, eine 10 bis 30%ige (Gewichtsverhältnis) Schwefelsäurelösung hergestellt. Eine SUS-Platte (eine Art rostfreier Stahl) wird als Kathode verwendet, und eine Aluminiumplatte, die der vorstehend beschriebenen Vorbehandlung und ebenfalls einer Entfettung, einem Spülen mit Wasser und einer Schmutzbeseitigung vor der Anodisierung unterzogen wurde, wird als Anode angeordnet. In einem Elektrolysebad, das so eingestellt wird, daß es eine Badtemperatur von ungefähr 25ºC aufweist, und gut gerührt wird, erfolgt die Anodisierung bei einer Stromdichte von 60 bis 300 mA/m² über einen geeigneten Zeitraum, bis die erforderliche Schichtdicke erreicht wird. Danach wird das behandelte Produkt aus dem Elektrolysebad entnommen, sorgfältig mit Wasser gespült, getrocknet und anschließend aufbewahrt.

Die vorstehende Elektrolyse kann in zwei Stufen unterteilt werden, wobei in der ersten Stufe Bedingungen angewandt werden, unter denen sich Poren mit großem Durchmesser bilden und in der zweiten Stufe Bedingungen angewandt werden, unter denen sich Poren mit kleiner Größe bilden, so daß die Trennschicht zu einem Wachstum auf der Substratseite veranlaßt werden kann, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Solch ein Verfahren ist auch sehr wirkungsvoll. In diesem Fall kann die Behandlung auf der zweiten Stufe in dem gleichen Bad wie in der ersten Stufe durchgeführt werden, oder sie kann in einem Bad durchgeführt werden, das sich von dem der ersten Stufe unterscheidet. Um die Trennschicht wachsen zu lassen, ist es ebenfalls sehr wirkungsvoll, eine Elektrolytlösung vom Borsäuretyp zu verwenden.

Auf diese Weise wird auf der Oberfläche des Trägers, der eine Platte, ein Blech oder eine Folie aus Aluminium oder einer Legierung davon umfaßt, eine Bilderzeugungsfläche gebildet, die aus einer anodischen Oxidschicht besteht. Das so erhaltene Aufzeichnungsmaterial wird, falls erforderlich, aufbewahrt und danach im ersten Schritt der Tintenstrahlaufzeichnung, die in dem Bilderzeugungsverfahren der Erfindung erfolgt, eingesetzt.

Wenn das Aufzeichnungsmaterial aufbewahrt wird, beeinflußt der Zustand der Lagerung in großem Ausmaß den Betrieb der Bilderzeugung und der Zustand der Aufbewahrung sollte bevorzugt so geregelt werden, daß er für den gewünschten Zweck geeignet ist. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde, besteht die anodische Oxidschicht aus einer Anzahl von Zellen mit Poren, und das Auftreten dieser Poren ermöglicht es, daß die Tinte in der Schicht absorbiert wird und eine Aufzeichnung erfolgt. Wenn die anodische Oxidschicht jedoch in einer Atmosphäre stehen gelassen wird, die Wasser (Dampf) und Sauerstoff enthält, wie etwa in der Luft, wird als Ergebnis der Umsetzung des Wassers mit dem Sauerstoff auf der Schicht ein Hydroxid gebildet. Wenn das Hydroxid in den Poren gebildet wird, werden die Poren eng oder geschlossen. Wenn die Reaktion voranschreitet, werden nahezu alle Poren in der Schicht in einen verschlossenen Zustand versetzt. Eine Abnahme des Porenvolumens oder ein Verschluß der Poren führt zu einer Abnahme der Fähigkeit zur Tintenaufnahme (Tintenabsorption) und führt zu dem Problem, daß die Tendenz auftritt, daß sich die Bildqualität auf Grund des Auftretens eines Ausblutens und einer Farbvermischung verschlechtert. Somit ist es bei der Lagerung des Aufzeichnungsmaterials bevorzugt, den Wassergehalt und Sauerstoff zu minimieren. Als Art der Lagerung des Aufzeichnungsmaterials kann das Aufzeichnungsmaterial bevorzugt in einem Behälter aufbewahrt werden, in den Stickstoffgas eingeleitet werden kann, um eine Atmosphäre aus Stickstoffgas zu erzeugen, und das Aufzeichnungsmaterial kann in einem Behälter gelagert werden, in dem ein wasserdampfabsorbierendes Material, wie Silicagel, oder ein Desoxydationsmittel eingebracht werden kann, um eine Atmosphäre aus trockener Luft zu bilden, oder das Aufzeichnungsmaterial kann von der offenen Luft weggehalten oder weggeschlossen werden.

Beispiele für die Art der Aufbewahrung bzw. Lagerung sind in den Figg. 3 bis 5 gezeigt. Die Fig. 3 zeigt einen Lagerbehälter 32, der mit einem Stickstoffgas-Einleitungsrohr (einem N&sub2;-Einleitungsrohr) 33 versehen ist, wobei die Atmosphäre im Inneren des Behälters durch Stickstoff ersetzt wird, so daß das Aufzeichnungsmaterial 31 gelagert werden kann. Fig. 4 zeigt einen Beutel 34, der aus einem Harz gefertigt ist, in dem ein Deoxydationsmittel 35 zusammen mit dem Aufzeichnungsmaterial 31 für dessen Lagerung in einem abgedichteten Zustand eingebracht wurde. Die Art der Lagerung, die in Fig. 5 gezeigt ist, besteht darin, daß die Oberfläche einer anodischen Oxidschicht 31-1, die auf einem Träger 31-2 gebildet ist, der aus Aluminium oder einer Legierung davon besteht, mit einem Klebeband 36 bedeckt ist, das aus einem Film 36-1, der für Sauerstoff und Dampf undurchlässig ist, wie ein Polyethylenterephthalat-Film, und einer Klebstoffschicht 36-2, die auf der Oberfläche des Films gebildet ist, besteht, um ersteren hermetisch abzudichten, so daß das Aufzeichnungsmaterial in einem Zustand aufbewahrt werden kann, in dem es von einem Kontakt mit der Atmosphäre abgehalten wird.

Im ersten Schritt der Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung wird die anodische Oxidschicht, die die Oberfläche der Bilderzeugungsfläche des Aufzeichnungsmaterials bildet, dehydratisiert und aktiviert.

Diese Behandlung führt dazu, daß die anodische Aluminiumoxidschicht eine Dehydratisierung und eine Kondensation des Gehaltes an Wasser erfährt, das an Boehmit AlO(OH) und Aluminiumoxid (γ Al&sub2;O&sub3;) adsorbiert ist, die sich auf der Außenfläche bilden, wenn die Schicht erzeugt wird, und Aktivierungspunkte darauf bilden. Die Aktivierungspunkte reagieren mit dem Wassergehalt in der Atmosphäre und verhalten sich so, daß sie sofort in den ursprünglichen Zustand zurückkehren. Somit ist es für diese Behandlung wichtig, daß sie unmittelbar vor dem Schritt der Aufzeichnung durchgeführt wird. Sobald diese Aktivierungspunkte gebildet worden sind, verbinden sich reaktive Gruppen des Farbstoffs, der in der Tinte enthalten ist, mit diesen Punkten, so daß sich die Anfärbbarkeit verbessert. Es tritt auch die vorteilhafte Wirkung auf, daß der Wassergehalt in der Tinte absorbiert wird und die Tintenaufnahmemenge vergrößert.

In diesem ersten Schritt kann eine Wärmebehandlung, eine elektromagnetische Induktionsbehandlung oder eine Behandlung des Aufblasens trockener Luft eingesetzt werden. Der trockenen Luft kann ein aktives Gas, wie H&sub2; oder 03, beigemischt werden. Ein Verfahren des Einsatzes einer Ladungsbehandlung mittels einer Koronaentladung kann ebenfalls angewandt werden.

Genauer gesagt wird beispielsweise trockene Luft, die auf 60ºC erwärmt wurde, mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 20 l/min durch eine Öffnung mit Abmessungen von 20 cm · 5 cm auf die anodische Aluminiumoxidschicht aufgeblasen. Die Aluminiumschicht, auf der die anodische Aluminiumoxidschicht gebildet wurde, wird mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 30 cm/min durch die vorstehende Öffnung geleitet und anschließend zu der Tintenstrahl-Aufzeichnungszone transportiert. Da diese Behandlung nicht sehr wirkungsvoll ist, wenn die Atmosphäre oder die Aluminiumplatte eine tiefe Temperatur aufweist, kann eine Tragschale für den Transport bevorzugt mit einer Einrichtung zum Erwärmen einer Platte versehen sein, so daß die Platte zuvor auf ungefähr 60ºC erwärmt werden kann.

Zu dem Zeitpunkt, an dem die Behandlung in dem ersten Schritt beendet worden ist, erfolgt eine Tintenstrahlaufzeichnung (der zweite Schritt) auf dem Aufzeichnungsmaterial. Bei der Tintenstrahlaufzeichnung in dem zweiten Schritt kann jedes Aufzeichnungsgerät und jedes Aufzeichnungssystem, das für übliche Aufzeichnungsmaterialien, wie Papier, eingesetzt wird, verwendet werden.

Was die Tinte angeht, so gibt es für sie keinerlei Einschränkungen, solange sie den gewünschten Zweck erfüllt. Eine Tinte, die von einem Farbmaterial (einem Farbstoff) mit gutem Anfärbevermögen für die anodische Oxidschicht Gebrauch macht, ist bevorzugt. Genauer gesagt wird im Falle einer anodischen Oxidschicht von Aluminium oder einer Legierung davon die Oxidschicht durch eine Anodisierung unter Einsatz von Gleichstrom oder Wechselstrom in einer Elektrolytlösung aus Schwefelsäure oder ähnlichem gebildet, wobei das Aluminium oder die Legierung davon so angeordnet wird, daß es als Anode dient. Somit befindet sich die Schicht in einem Zustand, in dem sie noch viele Arten von Zwischenprodukten enthält, die gebildet werden, wenn das Aluminium oder eine Legierung davon im Laufe der Dehydratation und der Kondensation in der Anodisierungsreaktion in ihr Oxid umgewandelt werden. Die Zwischenprodukte weisen eine hohe Reaktivität auf (zum Beispiel Boehmit). Somit ermöglicht die Verwendung eines Farbstoffes, der für solche Zwischenprodukte hochreaktiv ist, eine Verbesserung des Anfärbevermögens. Solch ein Farbstoff kann beispielsweise Farbstoffe mit mindestens einer Art von anionischer Gruppe einschließen. Insbesondere sind Farbstoffe mit einer Carboxylgruppe und/oder einer Sulfogruppe bevorzugt.

Der pH-Wert der Tinte liegt bevorzugt eher auf der alkalischen als auf der sauren Seite. Dies vermutlich deshalb, weil die Schicht auf der Anodenseite gebildet wird und dazu neigt, auf der alkalischen Seite gelöst zu werden.

Was die Lösungsmittelbestandteile der Tinte anbelangt, so gibt es für sie keinerlei Einschränkungen, solange sie den gewünschten Zweck erfüllen. Nicht-flüchtige Lösungsmittel, wie Glycerol, die in herkömmlichen Tintenstrahl-Aufzeichnungstinten, die für Papier oder ähnlichem verwendet werden, eingesetzt werden, und Glykole mit einem hohen Molekulargewicht verbleiben jedoch, nachdem die flüchtigen Lösungsmittel verdunstet bzw. verdampft sind, auf der Bilderzeugungsfläche, wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt ist.

Fig. 6 zeigt in Form eines Diagrammes den Verdunstungsverlust im Laufe der Zeit einer Tinte, die ein nicht-flüchtiges Lösungsmittel enthält. Fig. 6 zeigt den Verdunstungsverlust der Tinte, die unter trockenen Bedingungen von 60ºC in eine Laborschale gegeben wurde. Der Verdunstungsverlust wird auf der Ordinate wiedergegeben und die Zeitdauer auf der Abszisse. Zunächst verdampfen die flüchtigen Bestandteile, wenn die Tinte bei 60ºC eingebracht wird, und der Verdunstungsverlust nimmt mit der Geschwindigkeit der Verdunstung zu, wobei die Menge der Tinte konstant bleibt, nachdem die flüchtigen Bestandteile vollständig verdampft sind und nur die nicht- flüchtigen Bestandteile zurückgeblieben sind. Wenn es sich dabei um eine Menge handelt, die größer als die Menge ist, die von den Zellen aufgenommen werden kann, können sich die umgebenden Tintentröpfchen gegenseitig vermischen und ein Ausbluten verursachen, was möglicherweise zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.

Im Falle von Papier, einem Stoff oder Aufzeichnungsmaterialien, die so aufgebaut sind, daß das Grundmaterial der Bilderzeugungsfläche zur Absorption von Lösungsmitteln geeignet ist, dringen solche nicht-flüchtigen Lösungsmittel in das Grundmaterial ein und üben somit keinen, oder einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf die Farbstoffe aus, die das Bild auf der Oberflächenschicht erzeugen. Andererseits kommt es in dem Fall, in dem eine anodische Oxidschicht auf der Oberfläche von Aluminiums oder einer Legierung davon gebildet ist, nicht, wie im Falle der Verwendung von Papier oder ähnlichem, zu einem Eindringen der nicht-flüchtigen Lösungsmittel in Richtung des Grundmaterials, und somit verbleiben die Lösungsmittel in der Schicht und führen oft zu einer Farbvermischung, zu einem Verschwimmen, zu einem Ausbluten oder ähnlichem. Tinten, die lediglich unter Verwendung von Wasser und Farbstoffen hergestellt wurden, können nicht mit einer Viskosität versehen werden, die für die Erzeugung von Blasen in dem Gerät und für eine Aufzeichnung geeignet ist. Aus diesen Gründen ist eine Verwendung solcher nichtflüchtiger Lösungsmittel in der Tinte unverzichtbar, um einen wirkungsvollen Betrieb des Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerätes zu ermöglichen. Dementsprechend kann der Gehalt an einem nicht- flüchtigen Lösungsmittel in der Tinte, um die von nicht- flüchtigen Lösungsmitteln verursachten Probleme zu verhindern, bevorzugt so eingestellt werden, daß das nichtflüchtige Lösungsmittel ein Volumen aufweist, das kleiner als das Gesamtvolumen der in dem Bereich vorhandenen Poren ist, auf den die Tintentröpfchen auftreffen und sich auf der Bilderzeugungsfläche verteilen.

Die Tintenabsorption in der anodischen Oxidschicht wird von dem Volumen der Poren gelenkt. Deshalb kann in der Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung der Farbstoff in der Tinte bevorzugt in einer aufgebrachten Menge vorliegen, die in Übereinstimmung mit der Struktur der anodischen Oxidschicht, die die Bilderzeugungsfläche bildet, insbesondere in Übereinstimmung mit dem Volumen der Poren eingestellt wurde. Wenn die anodische Oxidschicht mit einer Struktur, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, beispielsweise einen Zelldurchmesser von ungefähr 40 nm (400 Å), einen Porendurchmesser von ungefähr nm (100 Å) und einen Porentiefe von ungefähr 10 um aufweist und die Aufzeichnung unter Bedingungen von 400 dpi erfolgt, folgt daraus, daß ein Bildelement eine Seite von ungefähr 63 um aufweist und somit ungefähr 2.400.000 Zellen darin enthalten sind, die Poren mit einem Innenvolumen von ungefähr 0,0008 um³ pro Pore enthalten. Somit nimmt das Gesamtvolumen der Poren pro Bildelement einen Wert von ungefähr 1.900 um³ an. Der Wert, der durch das Teilen dieses Gesamtvolumens durch die Fläche eines Bildelementes erhalten wird, ist die Aufnahmehöhe, die einen Wert von 0,46 um annimmt. In diesem Fall wird die Farbstoffkonzentration in der Tinte durch diese Aufnahmehöhe gesteuert. In dem Fall, in dem das Volumen pro Einheitstintentröpfchen (Ausstoßmenge) 30 ng beträgt, ergibt die Aufnahmehöhe von 0,43 um eine Farbstoffkonzentration von ungefähr 3%. Unter dem Gesichtspunkt des Farbgrades und der Reflexions-OD (Optische Dichte) an angefärbten Bereichen kann die Aufnahmehöhe bevorzugt 0,2 um oder mehr betragen, um scharfe Bilder zu erhalten. Bei der Bildung der anodischen Oxidschicht sollten die Bedingungen für die Herstellung so eingestellt werden, daß eine Schichtdicke, eine Zelldichte und eine Porengröße erreicht werden können, die dieser Aufnahmehöhe genügen.

Bei der Einstellung der wie vorstehend beschriebenen Bedingungen ist es wichtig, wenn die Tintenausstoßmenge 30 ng und die Aufnahmehöhe (nachstehend wird darauf öfters als "Aufnahmemenge" Bezug genommen) der anodischen Aluminiumoxidschicht 0,46 um beträgt, daß die Toleranz der nichtflüchtigen Verbindungen, die in der Tinte enthalten sind, nicht größer als die vorstehende Aufnahmemenge der Schicht ist. Somit wird deutlich, daß ein Ausbluten des Bildes verhindert werden kann, wenn das nicht-flüchtige Lösungsmittel so eingestellt wird, daß es in einer Menge von 6 Gew.-% oder weniger beigemischt ist.

Diese Menge hängt von der Gestalt der Zellen und Poren und der Schichtdicke der anodischen Oxidschicht (anodisierte Aluminiumschicht) ab. Das heißt, wenn die Dicke der Schicht ungefähr 20 um beträgt, kann das nichtflüchtige Lösungsmittel in einer Menge vom mindestens zweifachen der vorstehenden Menge beigemischt werden. Wenn die Zellen in hoher Dichte vorliegen, und auch wenn die Poren eine große Größe aufweisen, kann das nichtflüchtige Lösungsmittel in einer viel größeren Menge beigemischt werden. Seine Obergrenze beträgt jedoch im Falle üblicher anodischer Aluminiumoxidschichten ungefähr 10%, und die Menge sollte bevorzugt 5% oder weniger betragen.

Wenn das nichtflüchtige Lösungsmittel vollständig entfernt worden ist, kann der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf verstopfen oder das Verhalten beim ersten Ausstoß wird schlecht, was ziemlich häufig zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt. Somit ist es wichtig, daß das nicht-flüchtige Lösungsmittel in einer optimalen Menge innerhalb des vorstehenden Bereiches beigemischt wird.

Die vorstehend erwähnten nicht-flüchtigen Bestandteile bestehen aus Farbstoffen, als auch aus Diethylenglykol, Triethanolamin, Polyethylenglykol, Glycerol, Harnstoff oder ähnlichem. Sie können aus jeder Art von Lösungsmitteln und Additiven bestehen, solange sie eine gute I/J-Eignung (Ink-Jet- bzw. Tintenstrahleignung) aufweisen und das Drucken auf die anodischen Aluminiumoxidschichten nicht negativ beeinflussen.

Bei der Bubble Jet-Aufzeichnung handelt es sich bei den vorstehend erwähnten flüchtigen Bestandteilen um Lösungsmittel, die zur Bildung von Blasen beim Erwärmen geeignet sind, und die Wasser, IPA, Aceton und Alkohole einschließen können, und aus jedem Lösungsmittel bestehen können, solange sie eine gute I/J-Eignung aufweisen und das Drucken auf die anodischen Aluminiumoxidschichten nicht negativ beeinflussen.

Die flüchtigen Bestandteile sollten bevorzugt eine Verdunstungsgeschwindigkeit in einem Bereich von 1,0 · 10&supmin;&sup5; g/mm²·sec bis 1,0 · 10&supmin;&sup7; g/mm²·sec in dem Zustand aufweisen, in dem alle Lösungsmittel miteinander gemischt wurden, und die Temperatur der trockenen Umgebung 60ºC beträgt. Die auf die Oberfläche der anodischen Aluminiumoxidschicht ausgestoßenen Tintentröpfchen verdunsten in einem Zeitraum von einigen Sekunden bis mehreren 10 Sekunden vollständig, so daß die Tintentröpfchen während eines Überstreichens oder während mehrerer Überstreichungen (des Druckkopfes) trocknen und hochqualitative Bilder aufgezeichnet werden können, die weder verschwommen sind noch Ausbluten.

Zu dem Zeitpunkt, an dem die Tintenstrahlaufzeichnung beendet wurde, wird das auf der Bilderzeugungsfläche erzeugte Bild einem dritten Schritt unterzogen, das heißt einem Schritt der Verdunstung der Lösungsmittelbestandteile in der anodischen Oxidschicht, auf der das Bild gebildet wurde, so daß die Farbstoffbestandteile der Tinte fixiert werden können.

In diesem dritten Schritt besteht die Farbkomponente, die in der Tinte enthalten ist, aus dem Farbstoff. Andere Bestandteile stellen die zum Zeitpunkt der Tintenstrahlaufzeichnung notwendige Bestandteile dar, und werden, nachdem die anodische Aluminiumoxidschicht angefärbt wurde, überflüssig. Somit müssen solche überflüssigen Bestandteile entfernt werden, sobald der Farbstoff in der Tinte nach der Aufzeichnung in den Zellen angelangt ist und seine Anfärbereaktion mit der Schicht beendet wurde.

Zunächst ist es wichtig, um dafür zu sorgen, daß der Farbstoff und die Schicht eine Fixierreaktion mit guter Wirksamkeit zeigen, die Schicht selbst zu erwärmen, um die Umsetzung zu beschleunigen. Anschließend sollte dafür gesorgt werden, daß die flüchtigen Bestandteile in der Tinte so schnell wie möglich verdunsten, um den Farbstoff in den Poren der Zellen abzuscheiden und in den Zellen aufzubewahren. Dies ist für eine Erzeugung von Bildern mit hoher Qualität wichtig.

Die Ausstoßmenge wird üblicherweise so eingestellt, daß sie eine maximale Aufzeichnungsdichte liefert und somit ist der Farbstoff in einer Menge enthalten, die auf den maximalen Wert der Aufnahmemenge der Beschichtung eingestellt wurde. Da der Kopf die Tinte jedoch in einer ziemlich ungleichmäßigen Menge ausstoßen kann, kann das Phänomen auftreten, daß die Tinte in einer Menge ausgestoßen wird, die größer als die Aufnahmemenge der Beschichtung ist. Darüber hinaus werden, um ein Bild zu erzeugen, mehrere farbige Tinten auf die gleiche Stelle ausgestoßen, und ein Farbstoff kann selbst zu einem überflüssigen Bestandteil werden, der auf der Schicht verbleibt. Wenn der Farbstoff auf diese Weise auf der Schicht verbleibt, kann der Farbstoff austreten, wenn anschließend eine Versiegelung erfolgt, um die Korrosionsbeständigkeit der anodischen Aluminiumoxidschicht zu verbessern. Dies kann zu einer Verschlechterung der Bildqualität führen oder, falls das Produkt so verwendet wird, wie es ist, kann der Farbstoff gleichfalls in einer Umgebung austreten, in der eine Beständigkeit gegenüber Wasser oder gegenüber einem Ausschwitzen erforderlich ist, was zu keiner Beständigkeit der Bildqualität führt.

Ein Beispiel für eine bestimmte Art und Weise, durch die die Bestandteile, die nach der Aufzeichnung überflüssig sind, wie vorstehend angegeben, entfernt werden, wird nachstehend beschrieben.

Zunächst wird das Aluminiumblech, auf das die anodische Aluminiumoxidschicht gebildet wurde, die einer Tintenstrahlaufzeichnung unterzogen wurde, mit drei Infrarotlampen mit 500 Watt vom oberen Teil aus erwärmt, wobei es im unteren Teil über eine Wärmeplatte mit 1000 Watt geleitet wird, die mit einer Geschwindigkeit von 30 cm/min bewegt wird. In diesem Beispiel werden 4 Farben Y, M, C und Bk übereinander ausgestoßen. Dementsprechend wird die aufgezeichnete Oberfläche mit reinem Wasser als Nachbehandlung gespült, um überschüssige Farbstoffe zu entfernen, gefolgt von einer Trocknung, um ein Produkt mit einem aufgezeichneten Bild zu erhalten. Danach wird das Produkt mit dem aufgezeichneten Bild 10 Minuten lang in kochendes reines Wasser mit einer Temperatur von ungefähr 100ºC eingetaucht, um eine Versiegelung der anodischen Aluminiumoxidschicht durchzuführen, gefolgt von einer Trocknung, um ein fertiges Produkt zu erhalten.

In der Erfindung kann zu dem Zeitpunkt, an dem die Tintenstrahlaufzeichnung beendet wurde, eine wäßrige Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes auf das auf der Bilderzeugungsfläche erzeugte Bild aufgebracht werden. Dies ermöglicht die Erzeugung eines Produktes mit einem aufgezeichneten Bild, das Lichtbeständigkeit aufweist.

Die wäßrige Lösung des mehrwertigen Metallsalzes umfaßt mehrwertige Metallkationen, wie Cu²&spplus;, Ni²&spplus; und Al³&spplus;. Die Beispiele sind nicht darauf beschränkt und es können auch andere mehrwertige Metallkationen verwendet werden, solange sie die gleiche Wirkung zeigen.

Anionen, die mit solchen Kationen kombiniert sind, schließen Cl&supmin;, ClCO&sub3;&supmin; und CH&sub3;COO&supmin; ein. Natürlich sind die Beispiele dafür nicht darauf beschränkt.

Diese wäßrige mehrwertige Metallsalzlösung sollte eine Salzkonzentration von 0,05 bis 50 Gew.-%, und bevorzugt von 0,2 bis 30 Gew.-%, aufweisen.

Die mehrwertigen Metallkationen in der Lösung reagieren mit den reaktiven Gruppen des Farbstoffes, zum Beispiel Carboxylgruppen und Sulfogruppen, und bilden einen Farbstoffkomplex. Wie vorstehend angegeben, sind Farbstoffe, die mit den Zwischenprodukten hochreaktiv sind, insbesondere Farbstoffe mit reaktiven Gruppen, wie Carboxylgruppen oder Sulfogruppen, bevorzugt. Die Verwendung solcher Farbstoffe erleichtert die Umsetzung mit mehrwertigen Metallkationen, so daß leicht Farbstoffkomplexe gebildet werden können. Die Bildung solch eines Farbstoffkomplexes kann die Zersetzung von Farbstoffmolekülen verhindern und verhindert Entfärbungen und Farbveränderungen auf Grund zeitlicher Veränderungen.

Als Verfahren des Aufbringens der wäßrigen Lösung des mehrwertigen Metallsalzes auf das auf der Bilderzeugungsfläche erzeugte Bild kann die wäßrige mehrwertige Metallsalzlösung mittels einer Sprühvorrichtung oder ähnlichem, im Falle der Verwendung als Innenschmuck, aufgesprüht werden. Es ist bevorzugter, die anodische Oxidschicht mit der wäßrigen Lösung des mehrwertigen Metallsalzes zu waschen.

Wenn Produkte mit aufgezeichneten Bildern im Freien verwendet werden und eine gewisse Zuverlässigkeit erfordern, ist es bevorzugt, eine Versiegelung der anodischen Oxidschicht unter Verwendung der wäßrigen Lösung des mehrwertigen Metallsalzes durchzuführen.

Die Beziehung zwischen dem Aufbau der anodischen Aluminiumoxidzelle und der aufgebrachten Tintenmenge wird nachstehend detaillierter erläutert.

In der Struktur der anodischen Aluminiumoxidzelle, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, beträgt der Durchmesser der Zelle A um, der Durchmesser der in den Zellen gebildeten Pore a um, und die Schichtdicke L um. Hier sind die entsprechenden anodischen Aluminiumoxidzellen in Form eines im wesentlichen regulären Sechsecks angeordnet und weisen somit die nachstehende Zelloberfläche Sc:

und die nachstehende Porenoberfläche Sp auf:

Somit beträgt der Flächenanteil Cp, den die Poren aufweisen:

Daraus ergibt sich, wenn die Trennschicht 5 außer acht gelassen wird, eine Tintenaufnahmehöhe Ra (um) von:

Wenn das Volumen der auszustoßenden Tintentröpfchen durch Vd (um³) wiedergegeben wird, und der Ausstoßbereich durch Sd (um²), beträgt die Höhe h (um) pro Flächeneinheit der ausgestoßenen Tintentröpfchen:

h = Vd/Sd

Wenn der Volumenprozentsatz, den die nicht-flüchtigen Bestandteile in der Tinte einnehmen (Mischungsverhältnisse), durch X wiedergegeben wird, beträgt die Höhe t (um) des nicht-flüchtigen Bestandteils:

t = X Vd/Sd (Mm)

Es ist wichtig, daß die Höhe t die vorstehend dargelegte Tintenaufnahmehöhe Ra nicht überschreitet. Wenn die Beziehung t ≤ Ra nicht erfüllt ist, kann die Tinte wie vorstehend dargelegt austreten und eine Verschlechterung der Bildqualität verursachen. Somit ist es wichtig, das Mischungsverhältnis X und die Schichtdicke L so auszuwählen, daß gilt:

das heißt:

X Vd/Sd ≤ 1.21(a/A)²L

Da Vd/Sd im allgemeinen 10 um beträgt und a/A der anodischen Aluminiumoxidschicht bei der Tintenstrahlaufzeichnung 0,25 beträgt, folgt üblicherweise daraus, daß

X ≤ 0,0076L*

ist, worin L* eine dimensionslose Zahl ist.

Ein Beispiel für die Produktionsvorrichtung, die die vorstehende Tintenstrahlaufzeichnung der Erfindung anwendet, wird nachstehend beschrieben.

Fig. 7 zeigt schematisch die gesamte Produktionsvorrichtung. In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 710 einen Aufzeichnungskopf, bei dem es sich um einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf mit 128 Düsen mit 400 dpi handelt, die eine Ausstoßmenge von 25 ng/Punkt aufweisen. Das Gerät ist mit 4 Aufzeichnungsköpfen versehen, die den 4 Farben Y (gelb), M (magenta), C (cyan) und Bk (schwarz) entsprechen, und ist so eingestellt, daß ein mehrfarbiges Bild mit einem Überstreichen aufgezeichnet werden kann. Das Bezugszeichen 701 bezeichnet ein Aufzeichnungsmaterial, das wie vorstehend beschrieben, eine Platte, ein Blech oder eine Folie, die aus Aluminium oder einer Legierung davon gefertigt sind, umfaßt, auf dessen Oberfläche eine anodische Oxidschicht gebildet wurde, die als Bilderzeugungsfläche dient. Mehrere Aufzeichnungsmaterialien 701 sind in einer Lagereinrichtung 711 angeordnet, und werden nacheinander mittels einer Transporteinrichtung 712 zu einem Förderband gebracht und einer Tragschale 715 für den Druckvorgang zugeführt. Das Bezugszeichen 714 bezeichnet eine Hilfswalze für den Transport.

Das der Tragschale 715 für den Druckvorgang zugeführte Aufzeichnungsmaterial 701 wird durch Ansaugen mittels einer Saugpumpe 716 auf der Schale sicher festgehalten. Das Aufzeichnungsmaterial 701 auf der Tragschale 715 wird einer Zone zugeführt, in der der erste Behandlungsschritt (der Schritt der Dehydratisierung und der Aktivierung) durchgeführt wird, und wird mittels Bestrahlens mit Infrarotstrahlen auf einer Infrarotlampe 704 so Erwärmt, daß der in der anodischen Oxidschicht des Aufzeichnungsmaterials 701 vorhandene Wassergehalt entfernt wird und auch eine Dehydratisierungsreaktion stattfindet, um die Schicht zu aktivieren. Ein Ventilator 705 dreht sich, um die Zone zu belüften, wodurch die Behandlung auf der ersten Stufe wirkungsvoller gemacht werden kann.

Das Aufzeichnungsmaterial 701 wird durch den Betrieb eines Zufuhrmotors 717 aus der Zone des ersten Behandlungsschrittes herausgeführt und unmittelbar danach führt der Aufzeichnungskopf 710 eine Tintenstrahlaufzeichnung durch. In diesem zweiten Schritt der Tintenstrahlaufzeichnung können verschiedene Tintenstrahl-Aufzeichnungssysteme, wie diejenigen vom piezoelektrischen Typ und vom elektrostatischen Typ, angewandt werden. Ein Bubble Jet-Aufzeichnungssystem ist bevorzugt, da es auf stabile Weise eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit durchführen kann.

Was das Aufzeichnungsverfahren angeht, so kann ein Drucken in zwei Durchgängen oder ein Drucken in vier Durchgängen angewandt werden, wenn es zu einem Problem des Ausblutens oder ähnlichem kommt, wenn ein Drucken in einem Durchgang angewandt wird. Als hierfür verwendete Tinten können Tinten mit verschiedenen Zusammensetzungen eingesetzt werden. Wie vorstehend erwähnt, können bei geeigneter Auswahl diejenigen, in denen die Arten des Farbstoffes und der Gehalt der nicht- flüchtigen Lösungsmittel für die Verwendung in anodischen Oxidschichten geeignet sind, bevorzugt verwendet werden. Das Aufzeichnungsmaterial 701, auf dem ein Bild aufgezeichnet wurde, wird unmittelbar danach zu einer Zone transportiert, in der der dritte Behandlungsschritt stattfindet. Dieser Schritt erfolgt, um die flüchtigen Bestandteile der Tinten, die in der anodischen Oxidschicht vorhanden sind, auf der das Bild erzeugt worden ist, zu verdunsten und zu entfernen, und um es den Farbstoffen in den Tinten zu gestatten, mit der Schicht zu reagieren und das Anfärben zu fördern, so daß ein fest fixiertes Bild entsteht. In diesem Gerät wird die dritte Stufe mittels einer Heizeinrichtung 703 mit einem Ventilator und Infrarotlampen in Kombination durchgeführt. Im dritten Schritt wird beabsichtigt, den Farbstoff in den Tinten auf der Schicht zu fixieren. Es handelt sich dabei auch um ein Verfahren, das für die Fixierung von Farbstoff bevorzugt ist, da das Wasser und der Sauerstoff in der Luft mit der anodischen Oxidschicht reagieren, ein Hydroxid bilden und die Poren in der Schicht verschließen. Im Gegensatz zum ersten Schritt ist es somit nicht immer nötig, den Ventilator zu betreiben.

Das Aufzeichnungsmaterial 701 (ein Produkt, auf dem ein Bild aufgezeichnet wurde), das den vorstehenden drei Schritten unterzogen wurde, wird mittels einer Fördereinrichtung 720 und einer Zufuhrwalze 721 einer Lagereinrichtung 719 zugeführt und von einer Hantiereinrichtung 718 an einer vorgegebenen Position in Empfang genommen.

In dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel weist das Aufzeichnungsmaterial 701 die Form eines rechteckigen Bleches auf. Die Tragschale 715, auf der es transportiert wird, ist genauso gestaltet, daß sie zur Form des Aufzeichnungsmaterials paßt. Beispielsweise kann, wie in Fig. 8 gezeigt, ein Abstandshalter 811 so eingesetzt werden, daß die Tragschale an eine Aufzeichnung auf einem scheibenförmigen Material angepaßt ist. Dieses Gerät kann bevorzugt ebenfalls eine Einrichtung zum Einstellen des Abstandes zwischen dem Aufzeichnungskopf und der Bilderzeugungsfläche des Aufzeichnungsmaterials in Übereinstimmung mit der Dicke des Aufzeichnungsmaterials aufweisen.

Um die Wirkung des Erwärmens im ersten Schritt und im dritten Schritt zu verstärken, kann die Tragschale hilfsweise mit einer Heizeinrichtung, wie einem Heizer versehen sein, so daß das Aufzeichnungsmaterial beispielsweise vor jeder Behandlung vorgewärmt wird. Dies verbessert die Heizwirkung auch dann, wenn ein relativ großes Aufzeichnungsmaterial mit großer Wärmekapazität behandelt wird und ermöglicht eine wirkungsvolle Behandlung.

Wenn das Aufzeichnungsmaterial erwärmt wird, kann es zu jeder Art von Dimensionsverzerrung kommen, da die Wärmeausdehnung eine Abweichung in Richtung der Breite der Aufzeichnung und in der Zufuhrrichtung verursacht, was zu dem Problem führt, daß auf den aufgezeichneten Bildern weiße Streifen auftreten und es zu einer Abweichung der Druckgröße kommt. In solch einem Fall ist es bevorzugt, beispielsweise wie in Fig. 9 gezeigt, ein System anzuwenden, in dem die Oberflächentemperatur der Bilderzeugungsfläche eines Aufzeichnungsmaterials 901 mittels eines Temperaturfühlers 902 festgestellt wird, die festgestellten Werte durch einen Verstärker (Amp) verstärkt werden, die verstärkten Werte unter Verwendung eines A/D-Wandlers digitalisiert werden, und der digitalisierte Wert mittels einer Vergleichseinrichtung mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird und anschließend die erhaltenen Signale in Form von in Bezug auf die Taktsignale optimalen Verzögerungssignalen an den Aufzeichnungskopf 910 und einen Motor 903 geschickt werden, um eine Korrektur durchzuführen, so daß das Aufzeichnungsmaterial korrekt positioniert werden kann.

Wie vorstehend angegeben, wird in der anodischen Oxidschicht von Aluminium oder einer Legierung davon die Tintenaufnahmemenge in großem Ausmaß vom Versiegelungsgrad der Poren, die die Schicht bilden, der Schichtdicke, der Porengröße, der Zelldichte und ähnlichem beeinflußt. Diese Eigenschaften der Schicht können jedoch unter einer Vielzahl von Aufzeichnungsmaterialien, die unter den gleichen Bedingungen gebildet wurden, uneinheitlich werden, und können zu einer Uneinheitlichkeit der Bildqualität führen, insbesondere zu einer Uneinheitlichkeit der Bildqualität zwischen vielen Bildern, wenn die Aufzeichnung im zweiten Schritt unter den gleichen Bedingungen erfolgt. In solch einem Fall kann das Problem durch das Hinzufügen einer Kontrolleinrichtung zur Einstellung der Ausstoßmenge durch die Steuerung der Impulsbreite des Aufzeichnungskopfes, der Kopftemperatur, der Zeitdauer zwischen vollen Impulsen und ähnlichem auf Grundlage der Rückmeldung beziehungsweise des Feedbacks der Ergebnisse, die durch ein zuvoriges Drucken von Buchstaben auf der anodischen Oxidschicht auf einen Teil, auf dem keine Bilder aufgezeichnet werden, und die Voruntersuchung ihrer Druckdichte, und des Schattierungsgleichgewichts zwischen den Farben und ähnlichem erhalten wurden, gelöst werden.

Um dafür zu sorgen, daß das Aufzeichnungsmaterial mit hoher Präzision transportiert wird, kann in einem Nicht-Druckbereich des Aufzeichnungsmaterials durch Ätzen oder Pressen eine Markierung erzeugt werden, deren Position durch eine geeignete Leseeinrichtung gelesen werden kann, um die Position des Aufzeichnungsmaterials sicher zu ermitteln und die Tranα sporteinrichtung in Übereinstimmung mit dieser Position einzustellen, wodurch ein Transport des Aufzeichnungsmaterials mit guter Präzision möglich wird. Wenn das Aufzeichnungsmaterial eine Verziehung aufweist, ist es wirkungsvoll, eine Walze oder ähnliches hinzuzufügen, um die Verziehung zu korrigieren. Wenn die vorstehende Markierung den wirtschaftlichen Wert der Produkte beeinträchtigt, kann sie mittels Scherpressens oder ähnlichem nach dem Bedrucken entfernt werden.

Ein Element mit dem Teil, das aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, auf das das Bild auf diese Weise gebildet wurde, kann so wie es ist, ohne Versiegelung aller Poren, verwendet werden, wenn es eingesetzt wird, zum Beispiel im Inneren. Wenn es im Freien verwendet wird, wo Zuverlässigkeit erforderlich ist, erfolgt bevorzugt zusätzlich eine Versiegelung beziehungsweise ein Verschließen der Poren, um das Produkt herzustellen.

Anschließend werden nachstehend Beispiele für den Mechanismus im zweiten Schritt der Tintenstrahlaufzeichnung, der in dem Verfahren und dem Gerät der Erfindung angewandt wird, detaillierter beschrieben.

Bei der Tintenstrahlaufzeichnung auf der anodischen Aluminiumoxidschicht weist, wie vorstehend beschrieben, die anodische Aluminiumoxidschicht selbst keine Tintendurchlässigkeit auf und auch die Poren, die zur Tintenaufnahme dienen, weisen kein allzu großes Volumen auf. Darüber hinaus gibt es eine Grenze für die Zunahme der Verdunstung der Tinten. Deshalb kann, insbesondere im Falle eines Aufzeichnungsverfahrens, in dem mehrere farbige Tinten gleichzeitig mehrfach ausgestoßen werden, das vorstehende Verfahren alleine eine unzureichende Bildqualität liefern.

Dementsprechend wird die Aufzeichnung nicht auf einmal unter Verwendung von Düsen durchgeführt, die mehrfach nebeneinander angeordnet sind, sondern die Aufzeichnungsüberstreichungen bzw. Aufzeichnungs-Scans sind in verschiedene Zeitpunkte eingeteilt und die Aufzeichnung wird wechselweise bzw. reziprok durchgeführt. Die Verwendung solch eines Systems in Kombination macht es möglich, hochqualitative Bilder zu erhalten. Das heißt, es handelt sich dabei um ein System, in dem, wenn eine Aufzeichnung durch ein n-faches Überstreichen erfolgt und die Düsen mehrfach angeordnet sind (m-Düsen), die Druckfläche um m/n nach vorne bewegt wird, wobei das Drucken wiederholt wird, um Bildelementeinheiten mit n x a zu erzeugen, und die n x a-Bildelemente werden durch eine n-fache Unterteilung des Überstreichens gefüllt. Dies ermöglicht es Ungleichmäßigkeiten bei den Aufzeichnungsüberstreichungen zu beseitigen, Zeit zu gewinnen, bis die Tinten ein Anfärben bewirken und fixiert sind, und eine Trocknungsdauer beizubehalten, in der die Tintenaufnahme in den Poren vollendet werden kann.

Fig. 10 zeigt ein spezielles Beispiel für die Erzeugung von Punkten auf dem Aufzeichnungsmaterial der Erfindung. Fig. 10 zeigt einen Zustand, in dem eine C-Tinte und Y-Tinte gleichzeitig ausgestoßen werden und Punkte bilden. Die bei der ersten Überstreichung gezeigten Quadrate repräsentieren die Position des Aufzeichnungskopfes und den Bereich, in dem Tinten innerhalb einer Überstreichung ausgestoßen werden können. Die schwarz ausgemalten Quadrate stellen Bereiche dar, in denen Aufzeichnungssignale für die Durchführung einer Aufzeichnung gegeben wurden, und das Gerät wurde so eingestellt, daß die untere Hälfte des Kopfes die halbe Ausstoßmenge ausstieß. Anschließend wird das Papier beim zweiten Überstreichen um die Hälfte der Düsenbreite des Kopfes nach vorne bewegt, um auf der verbliebenen Fläche, auf der beim ersten Überstreichen keine Aufzeichnung erfolgte, eine Aufzeichnung unter Verwendung der oberen Hälfte des Aufzeichnungskopfes durchzuführen. Eine Aufzeichnung erfolgt auch in der unteren Hälfte in einem ähnlichen Muster, um eine Aufzeichnung durchzuführen, bei der die Hälfte der Fläche keine Aufzeichnung aufweist. Dies ist ein Verfahren, in dem die Aufzeichnung des weiteren beim dritten Überstreichen und beim vierten Überstreichen wiederholt wird, um einen Bereich mit 100% eines aufgezeichneten Bildes zu erzeugen. Hier wird solch ein Aufzeichnungsverfahren als "Drucken in zwei Durchgängen" bezeichnet.

Dieses Drucken in zwei Durchgängen kann die Ungleichmäßigkeit bei jedem Überstreichen beseitigen. Da jedoch, wie in Fig. 10 gezeigt ist, zwei Farbtinten gleichzeitig ausgestoßen werden, ist es erforderlich, daß die Aufnahmemenge der anodischen Aluminiumoxidschicht sich verdoppelt. Dies ist, wie vorstehend angegeben, für diejenigen ungeeignet, die eine dünne anodische Aluminiumoxidschicht aufweisen. Dementsprechend ist es in dem Fall, in dem ein mehrfarbiger Druck erfolgt, und in einem Aufzeichnungsverfahren, in dem Tinten gleichzeitig an die selbe Stelle ausgestoßen werden, erforderlich, das Muster für jede Farbe zu ändern, um die Aufzeichnung so durchzuführen, daß jede Farbtinte in jedem Durchgang auf eine unterschiedliche Stelle ausgestoßen wird.

Die Figg. 11A bis 11H und 12A bis 12H zeigen spezifische Beispiele, in denen die Muster für jede Farbe verändert werden, um eine Aufzeichnung durchzuführen. In den in den Figg. 11A bis 11H und 12A bis 12H gezeigten Beispielen werden die vier Farbtinten Y, M, C und Bk verwendet und es wird unter Verwendung des in Fig. 13 gezeigten Aufzeichnungsgerätes eine Aufzeichnung durchgeführt, in dem vier Köpfe, die jeweils 64 Düsen aufweisen, parallel zueinander angeordnet sind. In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen 1201 Aufzeichnungsköpfe, die den vier Farben entsprechen; das Bezugszeichen 1202 eine Ausstoßöffnung; das Bezugszeichen 1203 einen Wagen; die Bezugszeichen 1204 und 1205 Aluminiumblech-Zuführwalzen; das Bezugszeichen 1206 ein Aluminiumblech mit einer anodischen Aluminiumoxidschicht auf seiner Oberfläche; das Bezugszeichen 1207 eine Schiene; und das Bezugszeichen 1208 eine Codiereinrichtung.

Wie in den Figg. 11A bis 11H und 12A bis 12H gezeigt ist, werden, wenn eine Aufzeichnung mit vier Farben durchgeführt wird, 4 · 4 Bildelemente so angeordnet, daß die vier Farben nicht miteinander überlappen, und die Aufzeichnungssignale werden für jede Farbe so ausgewählt, daß die Tinten für vier Punkte in einem Durchgang ausgestoßen werden. Die Figg. 11A bis 11H und 12A bis 12H zeigen 16 Bildelemente in Richtung der Anordnung der Düsen und 16 Bildelemente in Richtung des Überstreichens, und das Gerät ist so eingestellt, daß es bei einem vierfachen wiederholten Überstreichen eine Fläche mit 100% eines aufgezeichneten Bildes erzeugt. Ähnlich wie in dem vorstehend beschriebenen Beispiel handelt es sich bei den schwarz ausgemalten Quadraten um Bereiche, auf die Tinten ausgestoßen wurden. Das Aluminiumblech wird in Bezug auf die Köpfe um 16 Düsen, jeweils als zweiter Durchgang, als dritter Durchgang und als vierter Durchgang hin zur rechten Seite bewegt, um eine Aufzeichnung durchzuführen. Somit werden die Tinten für jede Farbe nicht gleichzeitig ausgestoßen, und die Tintentröpfchen werden während der Zeitdauer, in der die entsprechenden Überstreichungen wiederholt werden, in den Poren aufgenommen, und es kann zu keinem Ausbluten bzw. Ineinanderlaufen der Farben kommen, so daß es möglich wird, hochqualitative Farbbilder zu erzeugen. Dieses Aufzeichnungsverfahren wird nachstehend als "Farbe-nach-Farbe-Durchgangsdrucken" bezeichnet.

Tabelle 1 zeigt, wie sich die entsprechenden Drucksysteme auf die Bildqualität auswirken. Die Kriterien für die Beurteilung der Bildqualität eines jeden Systems sind gemeinsam angegeben. Der Begriff "Ein Durchgang" gibt an, daß die Aufzeichnung durch einen 100%igen Ausstoß während eines üblichen einzelnen Überstreichens erfolgte; der Begriff "Zwei Durchgänge" bezieht sich auf das vorstehende unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschriebene Aufzeichnungsverfahren; und der Begriff "Vier Durchgänge" bezieht sich auf das unter Bezugnahme auf die Figg. 11A bis 11H und 12A bis 12H beschriebene Aufzeichnungsverfahren. Der Begriff "monochrom" bezeichnet den Fall, in dem eine einfarbig schwarze Aufzeichnung erfolgt; und der Begriff "vielfarbig" bezieht sich auf ein Aufzeichnungsverfahren, in dem eine gleichzeitige Aufzeichnung unter Verwendung der vier Farbtinten Y, M, C und Bk durchgeführt wird, wobei höchstens drei Farben überlappen.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, werden im monochromen Fall Unregelmäßigkeiten in der Überstreichlinie im vernünftigen Rahmen verhindert, solange die Aufzeichnung in mindestens zwei Durchgänge unterteilt wird, und es tritt kein Problem bei der praktischen Anwendung auf. Im Falle eines Vielfarbendrucks können durch das Drucken in vier Durchgängen hochqualitative Bilder erhalten werden, wobei die Durchgänge für jede Farbe getrennt durchgeführt werden.

Tabelle 1

AA: Es kam zu keinem Ausbluten und die Bilder wiesen eine gute Qualität auf.

A: Es kam zu einem leichten Ausbluten, wobei die Bilder jedoch ein Niveau aufwiesen, das für eine praktische Verwendung unproblematisch war.

B: Es kam in Bereichen, wo mindestens zwei Farben überlagert worden waren, zu einem Ausbluten

C: Es kam zu einem Ausbluten in großem Umfang und die Bilder wiesen eine sehr schlechte Bildqualität auf.

Nachstehend wird ein Drucksystem beschrieben, das ein Bilderzeugungsverfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung anwendet.

Um die Aufzeichnungsdichte zu vergrößern, ist es erforderlich, die Bereiche auf der Aufzeichnungsoberfläche, auf denen keine Farbstoffe fixiert werden, zu verkleinern. Beispielsweise ist, wie in den Figg. 14A und 14B gezeigt ist, unter Aufzeichnungsbedingungen von 360 dpi für Tintentröpfchen ein Durchmesser von ungefähr 10 um geeignet. Da der Abstand zwischen den Zentren der Tintentröpfchen 70,5 um beträgt, bilden die Tintentröpfchen 21 Punkte der Gestalt, daß sie auf der auf dem Aluminiumträger 23 gebildeten anodischen Oxidschicht 22 miteinander überlappen. Die Figg. 14A ist eine Draufsicht auf die Tröpfchen in Fig. 14B.

Im Gegensatz dazu verbleiben, wenn beispielsweise Bilder mit 360 dpi und einem Tintentröpfchendurchmesser von 70,5 um aufgezeichnet werden, Flächen ohne Farbstoffe auf der Oberfläche, wie in den Figg. 15A und 15B gezeigt ist. Die Fig. 15B ist eine Schnittansicht entlang der Linie 15B-15B in Fig. 15A.

Wenn solche Bereiche ohne Farbstoffe verbleiben, kann keine ausreichende Dichte erhalten werden, ungeachtet dessen, wie hoch die Farbstoffdichte an jedem Punkt eingestellt wird.

Daraus folgt, daß die Punkte so erzeugt werden, daß sie der in den Figg. 14A und 14B gezeigten Beziehung entsprechen.

Die anodische Oxidschicht 22, die sich von Papier oder Aufzeichnungsmaterialien unterscheidet, die so gefertigt sind, daß sie ein absorptionsfähiges Trägermaterial aufweisen, weist jedoch keine Durchlässigkeit für die Tinte auf, und somit verhält sich die auf der Oberfläche aufgebrachte Tinte, wenn eine Vielzahl von Punkten in dem in den Figg. 14A und 14B gezeigten Tintentröpfchenzustand erzeugt wurden, auf solch eine Weise, daß die Tintentröpfchen auf Grund der der Tinte inhärenten Oberflächenspannung zusammenlaufen.

Genauer gesagt werden Tintentröpfchen, die in dem in Fig. 16A gezeigten Zustand vorliegen, in den in Fig. 16B gezeigten Zustand umgewandelt.

Wenn ausgehend von diesem Zustand eine Verdunstung der flüchtigen Lösungsmittel stattfindet, bleibt auf der Oberfläche eine Tinte zurück, die eine erhöhte Konzentration an dem Farbstoff aufweist, und diese Tinte nähert sich auf Grund der Oberflächenspannung ebenfalls dem Zentrum (Figg. 16C und 16G). Mit dem weiteren Fortschreiten dieser Wirkung wird ein Bild erzeugt, daß im Zentrum einen Farbstoff in großer Menge und in einer allmählich kleiner werdenden Menge in Richtung nach Außen aufweist, wie in Fig. 16D gezeigt ist. In einigen Fällen können auch nicht-flüchtige Lösungsmittel im Zentrum in einem konzentrierten Zustand verbleiben.

Im Falle von einfarbigen Bildern führt dies zu einer ungleichmäßigen Dichte und verringert das Qualitätsniveau der Bilder. Im Falle von Farbbildern kann dies zu einem Ausbluten der Tinten mit unterschiedlichen Farben, die nebeneinander erzeugt wurden, führen.

Die Figg. 16E und 16F zeigen die Gestalt der Tintentröpfchen 21 auf der Oberfläche der anodischen Oxidschicht 22 der Fig. 16A und 16B, von oben betrachtet.

In Fällen, in denen Tintentröpfchen übereinander aufgebracht werden, das heißt sich überlagernd aufgebracht werden, nimmt das Volumen der Tintentröpfchen zu, wie in den Figg. 17A und 17B gezeigt ist, und erzeugt einen Tintenüberlauf, so daß selbst farbstoff-freie Bereiche 24 (Fig. 17A) angefärbt werden, wie in Fig. 17B gezeigt ist.

Die Figg. 17C und 17D zeigen die Gestalt der Tintentröpfchen 21 auf der Oberfläche der anodischen Oxidschicht 22 der Figg. 17A und 17B, von oben betrachtet.

In der Erfindung wird nun, wie in den Figg. 18A bis 18F und in den Figg. 19A bis 19F gezeigt, nachdem die flüchtigen Lösungsmittel der Tintentröpfchen, die zuerst ausgestoßen wurden, im wesentlichen verdunstet sind (die Figg. 18A bis 18C) ein Ausstoß der nächsten Tintentröpfchen veranlaßt (Figg. 18A bis 18C). Somit kann es weder zu einer ungleichmäßigen Dichte noch zu einem Ausbluten, wie vorstehend angegeben, kommen.

Die Figg. 18G bis 18L zeigen die Gestalt von Punkten und Tintentröpfchen auf der Oberfläche einer anodischen Oxidschicht der Figg. 18A bis 18F, von oben betrachtet.

Dies kann durch eine mehrmalige Aufzeichnung von Punkt-Intervall-Bilder erreicht werden, wie in Fig. 20 gezeigt ist.

Genauer gesagt werden beim ersten Druck-Durchgang die Düsen N1 und N3 gleichzeitig betrieben, um die ungeradzahligen Linien zu drucken; beim zweiten Druck-Durchgang werden die Düsen N2 und N4 gleichzeitig betrieben, um die geradzahligen Linien zu drucken; beim dritten Druck-Durchgang werden die Düsen N2 und N4 gleichzeitig betrieben, um die ungeradzahligen Linien zu drucken; und beim vierten Druck-Durchgang werden die Düsen N1 und N3 gleichzeitig betrieben, um die geradzahligen Linien drucken.

Auf diese Weise nehmen die Punkte im gleichen Schritt einen Abstand von zwei Punkten (DB in der Zeichnung) ein und somit wird es möglich, ein Ausbluten zu verhindern, das durch Punkte im gleichen Durchgang und zwischen den Durchgängen verursacht wird,

Im Falle von Farbbildern kann dieses Verfahren auf die gleiche Weise wiederholt werden, so daß eine erste Farbe und danach die nächste Farbe fixiert wird.

In diesem Fall kann, um eine Paßdifferenz zwischen den Farben zu vermeiden, eine Anpassung der verschiedenen Farben aneinander mittels einer in der Technik bekannten mechanischen oder elektrischen Einrichtung durchgeführt werden.

BEISPIELE

Die Erfindung wird nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Auf der Oberfläche von Aluminiumblechen (Blechdicke: 0,5 mm) mit A4-Größe, auf denen jeweils anodische Aluminiumoxidschichten mit einer Dicke von ungefähr 10 um gebildet worden waren, wurden unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsgeräts mittels der Schritte gemäß dem Verfahren der Erfindung und auch unter Verwendung von Tinten Bilder erzeugt.

Im ersten und im dritten Schritt wurde ein Erwärmen und Trocknen durchgeführt, die unter den in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigten Bedingungen erfolgten, d. h. mittels einer geeigneten Kombination ohne Erwärmen, Erwärmen bei 40ºC oder Erwärmen bei 60ºC. Die Bildqualität der erhaltenen Bilder wurde beurteilt. Die Kriterien und die Ergebnisse der Beurteilung sind gemeinsam in Tabelle 2 gezeigt. Wie aus den in der Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, können schließlich gute Bilder erhalten werden, wenn im ersten Behandlungsschritt ein Erwärmen bei 60ºC und wenn im dritten Behandlungsschritt ein Erwärmen bei 40ºC oder darüber erfolgt. Wie daraus ebenfalls ersichtlich ist, können selbst bei Durchführung des dritten Behandlungsschrittes unter beliebigen Bedingungen keine guten Bilder erhalten werden, wenn der erste Behandlungsschritt weggelassen wird.

Tabelle 2

AA: Es kam zu überhaupt keinem Ausbluten und die Bilder wiesen eine gute Qualität auf.

A: Es kam zu einem leichten Ausbluten, wobei die Bilder aber ein Niveau zeigten, das für eine praktische Verwendung unproblematisch war.

B: Es kam zu einem Ausbluten in Bereichen, an denen mindestens zwei Farben übereinander angeordnet wurden.

C: Es kam zu einem Ausbluten in großem Ausmaß und die Bilder wiesen eine sehr schlechte Qualität auf.

Beispiel 2

Der Einfluß des Lösungsmittelanteils des nicht-flüchtigen Bestandteils in der Tinte, wenn eine Tintenstrahlaufzeichnung auf der anodischen Aluminiumoxidschicht gemäß der Erfindung erfolgte, wurde unter Verwendung von Glycerol als Lösungsmittel untersucht, um die nachstehend angegebene Beurteilung durchzuführen.

Unter Verwendung von 100 g von Tintenlösungen, die durch Mischen von 3 g eines Farbstoffs, von Glycerol in der in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigten Menge und von Wasser und IPA in einem Verhältnis von 10 : 1 als Rest hergestellt worden waren, erfolgte eine Bubble Jet-Tintenstrahlaufzeichnung mittels der Schritte gemäß dem Verfahren der Erfindung auf Aluminiumblechen (A), auf denen jeweils anodische Oxidschichten (anodische Aluminiumoxidschichten) mit einer Schichtdicke von 10 um gebildet worden waren, und auf Aluminiumblechen (B), auf denen jeweils anodische Oxidschichten (anodische Aluminiumoxidschichten) mit einer Schichtdicke von 20 um gebildet worden waren.

Die Bildqualität der erhaltenen aufgezeichneten Bilder wurde beurteilt. Die Kriterien für die Beurteilung waren die gleichen wie in Beispiel 1. Die erhaltenen Ergebnisse sind gemeinsam in Tabelle 3 gezeigt. Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 3 zu erkennen ist, wird im Falle des Aluminiumblechs mit einer anodischen Aluminiumoxidschicht mit einer Schichtdicke von 10 um eine gute Bildqualität erreicht, wenn Glycerol in einem Prozentsatz von 5% oder weniger zugegeben wird. Im Falle des Aluminiumblechs mit einer anodischen Aluminiumoxidschicht mit einer Schichtdicke von 20 um wird eine bessere Bildqualität erreicht, wenn das Glycerol in einem Prozentsatz von 10% oder weniger vorliegt.

Tabelle 3

Beispiel 3

Auf Aluminiumblechen mit einer Schichtdicke von 0,5 mm, auf die anodische Aluminiumoxidschichten mit einer Dicke von jeweils 20 um gebildet worden waren, und die einer Dehydratisierungs- und Aktivierungsbehandlung unterzogen worden waren, wurden unter Verwendung einer Tinte, die die nachstehende Zusammensetzung aufwies, Bilder mittels einer Bubble Jet-Aufzeichnung erzeugt:

C.I. Direktschwarz (C.I. Direct Black 168) 3 Gewichts-%

Ethylenglykol 10 Gewichts-%

Isopropylalkohol 5 Gewichts-%

Wasser 82 Gewichts-%

Anschließend wurden die Aluminiumbleche mit den auf diese Weise erzeugten Bildern 3 Minuten lang mit einer wäßrigen 10 gew.%-igen AlCl&sub3;-Lösung gewaschen, gefolgt von einem weiteren 5minütigen Waschen mit Wasser.

Auf diese Weise gewaschene Proben und Proben, die nicht gewaschen worden waren, wurden unter Anwendung eines Lichtechtheitsmessers (Fade-O-meter, ATLAS Ci35) in Bezug auf ihre 50 Stunden-Lichtechtheit untersucht.

Es erfolgte eine Beurteilung unter Anwendung eines Reflexions-Densitometers (MACBETH R-D915), wobei die Reflexionsdichten vor und nach dem Lichtechtheitstest gemessen wurden, um die Retentionen zu vergleichen.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Es ist zu erkennen, daß das Waschen mit einer Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes zu einer Verbesserung der Lichtbeständigkeit bzw. Lichtechtheit führt.

Tabelle 4

Beispiel 4

Auf Aluminiumblechen mit einer Schichtdicke von 0,5 mm, auf denen anodische Aluminiumoxidschichten mit einer Dicke von jeweils 20 um gebildet worden waren, wurden unter Verwendung der gleichen Tinte, wie sie in Beispiel 3 verwendet worden war, mittels einer Bubble Jet-Aufzeichnung wie in Beispiel 3 Bilder erzeugt.

Anschließend wurden Proben hergestellt, von denen einige einer Versiegelung der Poren der anodischen Oxidschichten unter Verwendung einer wäßrigen 1 gew.-%igen AlCl&sub3;-Lösung unterzogen wurden, andere hingegen nicht.

Eine Beurteilung erfolgte auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.

Es zeigte sich, daß das Versiegeln der anodischen Oxidschichten unter Verwendung einer wäßrigen Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes zu einer Verbesserung der Lichtbeständigkeit führte.

Tabelle 5

Wie vorstehend beschrieben, werden gemäß dem Bilderzeugungsverfahren der Erfindung die Reaktivität mit Farbstoffen und die Tintenaufnahmemenge verbessert, wenn die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie aus Aluminium oder einer Legierung davon gebildete anodische Oxidschicht einer Dehydratisierungs- und Aktivierungsbehandlung unterzogen wird, bevor darauf Tintentröpfchen aufgebracht werden. Es können schließlich auch aufgezeichnete Bilder mit einer überlegenen Bildqualität auf der anodischen Oxidschicht erzeugt werden, wenn die flüchtigen Bestandteile in den Tinten, nachdem die Tintentröpfchen aufgebracht wurden, die in gemischter Form in der Schicht vorhanden sind, verdunstet und die Farbstoffe (Farbmaterialien) in den Tinten auf der Schicht fixiert werden, wodurch sich das Tintenfixierverhalten verbessert.

Mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung können schließlich auf der anodischen Oxidschicht, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie aus Aluminium oder einer Legierung davon aufgebracht ist, aufgezeichnete Bilder mit überlegener Bildqualität erzeugt werden.

Die erfindungsgemäß erzeugte dekorative Aluminiumplatte, das erfindungsgemäß erzeugte dekorative Aluminiumblech oder die erfindungsgemäß erzeugte dekorative Aluminiumfolie wurde vor der Erzeugung der aufgezeichneten Bilder, d. h. bevor die Tinten auf die anodische Schicht aufgebracht wurden, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie aus Aluminium oder einer Legierung davon aufgebracht ist, auf die vorstehend beschriebene Weise behandelt und bearbeitet, und somit zeigt sie eine überlegene Bildqualität.

Erfindungsgemäß können Bilder und dekorative Aluminiumbleche mit überlegener Lichtbeständigkeit erzeugt werden, wenn, nachdem aufgezeichnete Bilder erzeugt wurden, die wäßrige Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes auf die anodische Oxidschicht aufgebracht wird, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie aus Aluminium oder einer Legierung davon aufgebracht ist.

Erfindungsgemäß kann das Färbevermögen der Tinte verbessert werden, wenn die anodische Oxidschicht, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie aus Aluminium oder einer Legierung davon gebildet ist, einer Dehydratisierungs- und Aktivierungsbehandlung unterzogen wird, bevor Tintentröpfchen darauf aufgebracht werden. Auch bei einer mehrmaligen Aufzeichnung durch das Aufbringen von Tintentröpfchen, um Punkt-Intervall-Bilder zu erzeugen, in dem Fall, wenn die nächsten Tintentröpfchen angrenzend an die zuerst aufgebrachten Tintentröpfchen aufgebracht werden, werden die nächsten Tintentröpfchen an benachbarten Bereichen aufgebracht, nachdem die Tinte zumindest in den Bereichen, wo sie mit den zuerst aufgebrachten Tintentröpfchen überlagert werden, im wesentlichen fixiert wurde und auch der Farbstoff in der Tinte fixiert wurde. In dem Fall, in dem die nächsten Tintentröpfchen mit den zuerst aufgebrachten Tintentröpfchen in überlagerter Form aufgebracht werden, werden die nächsten Tintentröpfchen überlagert, nachdem die zuerst aufgebrachten Tintentröpfchen im wesentlichen fixiert wurden und auch der Farbstoff in der Tinte fixiert wurde. Dies ermöglicht eine Erzeugung von Bildern ohne Ausbluten und schließlich die Erzeugung von aufgezeichneten Bildern mit einer überlegenen Bildqualität auf der anodischen Oxidschicht, und die Erzeugung von dekorativen Aluminiumblechen mit solchen aufgezeichneten Bildern.

Vor der Tintenstrahlaufzeichnung wird die Bilderzeugungsfläche, die eine anodische Oxidschicht von Aluminium oder einer Legierung davon umfaßt, getrocknet und aktiviert. Nach der Aufzeichnung wird eine Behandlung zur Entfernung der Lösungsmittelbestandteile der Tinte und zur Fixierung des Farbstoffs in der Tinte durchgeführt.


Anspruch[de]

1. Bilderzeugungsverfahren zur Erzeugung eines Bildes auf einer anodischen Oxidschicht, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie gebildet ist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, unter Anwendung eines Tintenstrahl-Druckverfahrens mittels einer Tinte, die einen Farbstoff und einen flüchtigen Bestandteil enthält, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfaßt:

Erwärmen der anodischen Oxidschicht, um die anodische Oxidschicht zu dehydratisieren und zu aktivieren;

Aufbringen von Tinte auf die anodische Oxidschicht, die der Wärmebehandlung unterzogen worden ist; und

Entfernen des flüchtigen Bestandteils aus der aufgebrachten Tinte, um den Farbstoff in der anodischen Oxidschicht zu fixieren.

2. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, das desweiteren den Schritt der Versiegelung der Poren in der anodischen Oxidschicht nach der Fixierung des Farbstoffs in der anodische Oxidschicht umfaßt.

3. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, in dem die Tinte Mehrfarben-Tinten umfaßt, um ein mehrfarbiges Druckbild zu erzeugen.

4. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, in dem die anodische Oxidschicht eine Dicke von 5 bis 25 im aufweist.

5. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, in dem es sich bei dem Tintenstrahldrucken um ein Bubble Jet-Drucken handelt.

6. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, in dem der flüchtige Bestandteil der Tinte eine Verdunstungsgeschwindigkeit von 1,0 · 10&supmin;&sup5; g/mm²·sec bis 1,0 · 10&supmin;&sup7; g/mm²·sec aufweist.

7. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, das desweiteren den Schritt des Aufbringens einer wäßrigen Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes auf die anodische Oxidschicht, nachdem die Tinte aufgebracht worden ist, umfaßt.

8. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, in dem der Schritt der Entfernung des flüchtigen Bestandteils die Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels Wärme einschließt.

9. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 1, in dem die Tinte desweiteren einen nicht-flüchtigen Bestandteil umfaßt und die Menge pro Flächeneinheit des auf die anodische Oxidschicht aufgebrachten nicht-flüchtigen Bestandteils nicht größer als die Tintenaufnahmemenge pro Flächeneinheit der Poren in der anodischen Oxidschicht ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie mit einem gedruckten Bild auf einer auf der Oberfläche der Platte, des Blechs oder der Folie, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, gebildeten anodischen Oxidschicht unter Anwendung eines Tintenstrahl-Druckverfahrens mittels einer Tinte, die einen Farbstoff und einen flüchtigen Bestandteil enthält, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfaßt:

Erwärmen der anodischen Oxidschicht, um die anodische Oxidschicht zu dehydratisieren und zu aktivieren;

Aufbringen von Tinte auf die anodische Oxidschicht, die der Wärmebehandlung unterzogen worden ist; und

Entfernen des flüchtigen Bestandteils aus der aufgebrachten Tinte, um den in der Tinte enthaltenen Farbstoff in der anodischen Oxidschicht zu fixieren.

11. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, das desweiteren den Schritt der Versiegelung der Poren in der anodischen Oxidschicht nach der Fixierung des Farbstoffs in der anodische Oxidschicht umfaßt.

12. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, in dem die Tinte Mehrfarben-Tinten umfaßt, um ein mehrfarbiges Druckbild zu erzeugen.

13. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, in dem die anodische Oxidschicht eine Dicke von 5 bis 25 um aufweist.

14. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, in dem es sich bei dem Tintenstrahldrucken um ein Bubble Jet-Drucken handelt.

15. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, in dem der flüchtige Bestandteil der Tinte eine Verdunstungsgeschwindigkeit von 1,0 · 10&supmin;&sup5; g/mm² sec bis 1,0 · 10&supmin;&sup7; g/mm²·sec aufweist.

16. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, das desweiteren den Schritt des Aufbringens einer wäßrigen Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes auf die anodische Oxidschicht, nachdem die Tinte aufgebracht worden ist, umfaßt.

17. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, in dem der Schritt der Entfernung des flüchtigen Bestandteils die Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels Wärme einschließt.

18. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 10, in dem die Tinte desweiteren einen nicht-flüchtigen Bestandteil umfaßt und die Menge pro Flächeneinheit des auf die anodische Oxidschicht aufgebrachten nicht-flüchtigen Bestandteils nicht größer als die Tintenaufnahmemenge pro Flächeneinheit der Poren in der anodischen Oxidschicht ist.

19. Vorrichtung zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie mit einem gedruckten Bild auf einer anodischen Oxidschicht, die auf der Oberfläche der Platte, des Blechs oder der Folie, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, gebildet ist, wobei die Vorrichtung die nachstehenden Bestandteile umfaßt:

eine erste Einrichtung zum Erwärmen der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie, um die anodische Oxidschicht zu dehydratisieren und zu aktivieren;

einen Druckkopf, der in Nachbarschaft zur ersten Einrichtung angeordnet ist, mit mehreren Tintenausstoßöffnungen, aus denen die Tinte auf die anodische Oxidschicht in Übereinstimmung mit einem Bilddrucksignal aufgebracht wird, wobei die Tinte einen Farbstoff und einen flüchtigen Bestandteil umfaßt;

eine zweite Einrichtung zum Erwärmen der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie, um den flüchtigen Bestandteil aus der aufgebrachten Tinte zu entfernen und den in der Tinte enthaltenen Farbstoff in der anodischen Oxidschicht zu fixieren; und

eine dritte Einrichtung zum Transportieren der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie von der ersten Einrichtung zu der zweiten Einrichtung.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, die desweiteren eine Einrichtung zur Ermittlung der Temperatur der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie und eine Einrichtung zur Steuerung von mindestens einer Operation der ersten Heizeinrichtung und der zweiten Heizeinrichtung in Übereinstimmung mit der Temperaturinformation umfaßt, die von der Einrichtung zur Ermittlung der Temperatur geliefert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Transporteinrichtung eine Schale umfaßt, in die die Aluminiumplatte, das Aluminiumblech oder die Aluminiumfolie gegeben wird.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Schale eine Einrichtung zum Erwärmen der Aluminiumplatte, des Aluminiumblechs oder der Aluminiumfolie umfaßt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei es sich bei dem Druckkopf um einen Tintenstrahl-Druckkopf handelt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei es sich bei dem Tintenstrahl-Druckkopf um einen Bubble Jet-Druckkopf handelt.

25. Bilderzeugungsverfahren zur Erzeugung eines Bildes auf einer anodischen Oxidschicht, die auf der Oberfläche einer Platte, eines Blechs oder einer Folie gebildet ist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt ist, unter Anwendung eines Tintenstrahl-Druckverfahrens mittels einer Tinte, die einen Farbstoff und einen flüchtigen Bestandteil enthält, wobei das Verfahren die nachstehenden Schritte umfaßt:

Erwärmen der anodischen Oxidschicht, um die anodische Oxidschicht zu dehydratisieren und zu aktivieren;

Aufbringen der Tinte auf die anodische Oxidschicht, die der Wärmebehandlung unterzogen worden ist, mittels der Durchführung eines Punkt-Intervall-Druckens durch mehrmaliges Überstreichen mit einem Druckkopf; und

Entfernen des flüchtigen Bestandteils, der in der Tinte enthalten ist, von der anodischen Oxidschicht, um den in der Tinte enthaltenen Farbstoff in der anodischen Oxidschicht zu fixieren.

26. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem, während des Schritts der Aufbringung der Tinte, das Punkt-Intervall- Drucken auf solch eine Weise durchgeführt wird, daß die in einem Punkt-Intervall-Drucken gedruckten Punkte auf der anodischen Oxidschicht nicht kontinuierlich sind.

27. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem, während des Schritts der Aufbringung der Tinte, Tintentröpfchen aus einem zweiten Überstreichen des Druckkopfes angrenzend an die Tintentröpfchen vom ersten Überstreichen des Druckkopfes, nachdem der flüchtige Bestandteil in den Tintentröpfchen vom dem ersten Überstreichen verdampft ist, aufgebracht werden.

28. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem, während des Schritts der Aufbringung der Tinte, Tintentröpfchen von einem zweiten Überstreichen des Druckkopfes auf Tintentröpfchen vom ersten Überstreichen des Druckkopfes, nachdem der flüchtige Bestandteil in den Tintentröpfchen von dem ersten Überstreichen verdampft ist, aufgebracht bzw. mit ihnen überlagert werden.

29. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem die Tinte Mehrfarben-Tinten umfaßt, um ein mehrfarbiges Druckbild zu erzeugen.

30. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem die Behandlung in dem Schritt zur Entfernung des flüchtigen Bestandteils die Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels Wärme einschließt.

31. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem der Schritt zur Entfernung des flüchtigen Bestandteils die Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels elektromagnetischer Induktion einschließt.

32. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem der Schritt zur Entfernung des flüchtigen Bestandteils eine Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels Aufblasens trockener Luft einschließt.

33. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, das desweiteren einen vierten Schritt der Versiegelung der Poren in der anodischen Oxidschicht nach der Fixierung des Farbstoffs in der anodische Oxidschicht umfaßt.

34. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, wobei das Tintenstrahl-Druckverfahren ein Bubble Jet-Druckverfahren ist.

35. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, das desweiteren den Schritt der Aufbringung einer wäßrigen Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes auf die anodische Oxidschicht, nachdem die Tinte aufgebracht wurde, umfaßt.

36. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem die 55 anodische Oxidschicht eine Dicke von 5 bis 25 um aufweist.

37. Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 25, in dem die Tinte desweiteren einen nicht-flüchtigen Bestandteil umfaßt und die Menge pro Flächeneinheit des auf die anodische Oxidschicht aufgebrachten nicht-flüchtigen Bestandteils nicht größer als die Tintenaufnahmemenge pro Flächeneinheit der Poren in der anodischen Oxidschicht ist.

38. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie mit einem gedruckten Bild auf einer anodischen Oxidschicht, die auf der Oberfläche der Platte, des Blechs oder der Folie, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt sind, gebildet ist, unter Anwendung eines Tintenstrahl-Druckverfahrens das die nachstehenden Schritte umfaßt:

Erwärmen der anodischen Oxidschicht, um die anodische Oxidschicht zu dehydratisieren und zu aktivieren;

Aufbringen von Tinte auf die anodische Oxidschicht, die einer Wärmebehandlung unterzogen worden ist, mittels der Durchführung eines Punkt-Intervall-Druckens durch mehrfaches Überstreichen mit einem Druckkopf; und

Entfernen des flüchtigen Bestandteils, der in der Tinte enthalten ist, von der anodischen Oxidschicht, um den in der Tinte enthaltenen Farbstoff in der anodischen Oxidschicht zu fixieren.

39. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem, während des Schritts der Aufbringung der Tinte das Punkt-Intervall- Drucken derart durchgeführt wird, daß die in einem Punk- Intervall-Drucken gedruckten Punkte auf der anodischen Oxidschicht nicht kontinuierlich sind.

40. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem, während des Schritts der Aufbringung der Tinte, Tinte während eines zweiten Überstreichen des Druckkopfes angrenzend an die Tinte, die während des ersten Überstreichen des Druckkopfes aufgebracht worden war, nachdem der flüchtige Bestandteil in der Tinte von dem ersten Überstreichen verdampft ist, aufgebracht wird.

41. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem, während des Schritts der Aufbringung der Tinte, Tinte während eines zweiten Überstreichen des Druckkopfes auf Tinte, die während des ersten Überstreichen des Druckkopfes aufgebracht worden war, nachdem der flüchtige Bestandteil in der Tinte von dem ersten Überstreichen verdampft ist, aufgebracht bzw. damit überlagert wird.

42. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem die Tinte Mehrfarben-Tinten umfaßt, um ein mehrfarbiges Druckbild zu erzeugen.

43. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem der Schritt der Entfernung des flüchtigen Bestandteils die Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels Wärme einschließt.

44. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem der Schritt der Entfernung des flüchtigen Bestandteils die Behandlung der anodischen Oxidschicht mittels elektromagnetischer Induktion einschließt.

45. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem der Schritt zur Entfernung des flüchtigen Bestandteils den Schritt des Aufblasens trockener Luft auf die anodische Oxidschicht einschließt.

46. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, das desweiteren einen vierten Schritt der Versiegelung der Poren in der anodischen Oxidschicht nach der Fixierung des Farbstoffs in der anodischen Oxidschicht umfaßt.

47. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem es sich bei dem Tintenstrahl-Druckverfahren um ein Bubble Jet-Druckverfahren handelt.

48. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, das desweiteren den Schritt des Aufbringens einer wäßrigen Lösung eines mehrwertigen Metallsalzes auf die anodische Oxidschicht, nachdem die Tinte aufgebracht worden ist, umfaßt.

49. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem die anodische Oxidschicht eine Dicke von 5 bis 25 um aufweist.

50. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Aluminiumplatte, eines dekorativen Aluminiumblechs oder einer dekorativen Aluminiumfolie nach Anspruch 38, in dem die Tinte desweiteren einen nicht-flüchtigen Bestandteil umfaßt und die Menge pro Flächeneinheit des auf die anodische Oxidschicht aufgebrachten nicht-flüchtigen Bestandteils nicht größer als die Tintenaufnahmemenge pro Flächeneinheit der Poren in der anodischen Oxidschicht ist.







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