DE3408339C2

DE3408339C2 -

Info

Publication number: DE3408339C2
Application number: DE3408339A
Authority: DE
Inventors: Eiichi Tokio/Tokyo Jp Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-03-08
Filing date: 1984-03-07
Publication date: 1992-06-11
Also published as: US4695846A; JPS59163951A; DE3408339A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bisher sind bei der Mehrfarben- oder Vollfarbenaufzeichnung durch das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren verschiedene Vorschläge für die Erzielung farbiger Bilder mit hoher Qualität gemacht worden. Unter anderem sind beispielsweise in der JP-A-156 264 (1982) Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen worden, bei denen für die Wiedergabe einer Farbe n (wobei "n" eine ganze Zahl bedeutet, die mindestens gleich 2 ist) Arten von Tinten verwendet werden, die sich in der Farbstoffkonzentration voneinander unterscheiden, um farbige Bilder zu erhalten, die eine hohe Reflexionsdichte (optische Dichte, nachstehend einfach als "O. D." bezeichnet), einen weiten Bereich der Reproduzierbarkeit von Farben und eine ausgezeichnete Helligkeitsabstufung bzw. einen ausgezeichneten Gradienten haben.

Selbst wenn eine Tintenstrahl-Aufzeichnung unter Verwendung von aus einem Farbstoff hergestellten Tinten durchgeführt wird, variiert jedoch der durch jede der Tinten wiedergegebene Farbton entsprechend der Farbstoffkonzentration. Infolgedessen wird die Farbtonänderung diskontinuierlich, wenn eine Abstufung in einer Farbe bezweckt wird.

Besonders bei der Vollfarbenaufzeichnung variieren die Farbtöne der verwendeten Grundfarben (Gelb, Magenta und Cyan) bei der Wiedergabe der Abstufung diskontinuierlich, wodurch die Bildgestaltung außerordentlich schwierig gemacht wird. Alternativ kann auch eine Korrektur von Farbabweichungen durch Maskieren bzw. Abdecken in Betracht gezogen werden, jedoch bleibt in diesem Fall der Nachteil, daß die Fertigungskosten wegen der Kompliziertheit der Bildbearbeitung und der Zunahme elektrischer Schaltungen, die sich daraus ergibt, daß die Anzahl der zu korrigierenden Parameter entsprechend der Anzahl der Tinten ansteigt, erhöht werden.

Fig. 1 ist ein Hunter-Farbtondiagramm von Aufzeichnungsmaterialien mit Aufzeichnungen, die analog durch Wiedergabe der Abstufung unter Verwendung der Tinten mit der folgenden Zusammensetzung erhalten wurden. Die Aufzeichnung wird nach dem "Tröpfchen-auf-Abruf"-Tintenstrahl- Aufzeichnungsverfahren durchgeführt, und die Wiedergabe der Abstufung wird durch Variieren der Punktgröße erhalten. Die Farbwerte werden in der Normbezeichnung nach dem Colour Index (C. I.) angegeben.

Tinte Nr 1 (Zusammensetzung)
Gew.-Teile
Acid Red 94 (C. I. 45 440)
2
Wasser	48
Ethylenglykol	24
Glycerin	24
Triethanolamin	1,9
Grenzflächenaktives Mittel	0,1

Tinte Nr. 2 (Zusammensetzung)
Gew.-Teile
Acid Red 94 (C. I. 45 440)
0,7
Wasser	49,3
Ethylenglykol	24
Glycerin	24
Triethanolamin	1,9
Grenzflächenaktives Mittel	0,1

Fig. 2 zeigt die Werte, die bei der Messung der O. D. der vorstehend erwähnten Aufzeichnungsmaterialien erhalten wurden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden unter Anwendung der Tinte Nr. 1 bzw. der Tinte Nr. 2 Aufzeichnungsmaterialien erhalten, bei denen die O. D.-Werte der Aufzeichnungen kontinuierlich variieren und über einen weiten Bereich wiedergegeben werden, und zwar entsprechend dem durch sich selbst wiedergegebenen O. D.-Bereich. Die durch Tinte Nr. 1 und Tinte Nr. 2 wiedergegebenen Farbtöne stimmten andererseits, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, nicht mit der Stetigkeit der Wiedergabe der Abstufung überein, wenn die Wiedergabe der Abstufung in der in Fig. 2 gezeigten Weise durchgeführt wird. Infolgedessen wird die Farbtonänderung diskontinuierlich, und eine Farbabweichung tritt ein.

So ist aus der DE-OS 32 03 972 ein Verfahren zur Wiedergabe einer komplexen Farbe bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Farbpunkten in Nebeneinanderordnung abgelagert werden. Zur Erzielung von klaren Bildern wird eine Farbmischung für die komplexe Farbe, die im Bereich niedriger und mittlerer Dichte dargestellt werden soll, in spezieller Weise auf einer Punktmatrix abgelagert, und es wird eine subtraktive Farbmischung für eine komplexe Farbe, die im Bereich hoher Dichte dargestellt werden soll, in spezieller Weise in der Punktmatrix abgelagert. Demgemäß wird eine Farbabweichung im Bereich hoher Dichte durch eine subtraktive Farbmischung erzielt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem zwischen n (wobei "n" eine ganze Zahl bedeutet, die mindestens gleich 2 ist) Arten von Tinten, die zur Wiedergabe einer einzelnen Farbe verwendet werden, keine Farbabweichung hervorgerufen wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Erfindung betrifft ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsmaterial für die Aufzeichnung von farbigen Bildern mittels einzelner Tintenpunkte, bei dem die Tintenpunkte in den Farben Gelb, Magenta und Cyan in variierbaren Größen auf einem Aufzeichnungsträger auftreffen, wobei die Tintenpunkte von zumindest einer von wenigstens zwei Tinten stammen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die durch die Tintenpunkte wiedergegebenen Farben jeweils eine im wesentlichen konstante Farbtonänderung aufweisen, als daß neben a) der Tinte Blau 86 (C. I. 74 180) mit 2,0 Gew.-% Farbstoff die Tintenmischung Blau 86 (C.I. 74 180) mit 0,7 Gew.-% Farbstoff und Rot 94 (C. I. 45 440) mit 5,2 Gew.-% Farbstoff, b) der Tinte Gelb 23 (C. I. 19 140) mit 2,0 Gew.-% Farbstoff die Tintenmischung Gelb 23 (C. I. 19 140) mit 0,7 Gew.-% Farbstoff und Rot 92 (C. I. 45 410) mit 1,0 Gew.-% Farbstoff und c) einer Tintenmischung, bestehend aus Rot 92 (C. I. 45 410) und Rot 94 (C. I. 45 440) im Gewichtsverhältnis 1 : 1 mit 2,0 Gew.-% Farbstoff die Tintenmischung, bestehend aus Rot 92 (C. I. 45 410) und Rot 94 (C. I. 45 440) im Gewichtsverhältnis 1 : 0,3 mit 0,7 Gew.-% Farbstoff verwendet werden.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 2, 3, 5, 7, 9, 11 und 13 graphische Darstellungen der Meßwerte der O. D. von Aufzeichnungsmaterialien mit Aufzeichnungen, die nach dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren aufgezeichnet worden sind und

Fig. 1, 4, 6, 8, 10, 12 und 14 Farbtondiagramme.

Jede der Tinten, die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, enthält grundsätzlich einen Farbstoff als Farbmittel und ein geeignetes Lösungsmittel. Als Farbstoffe können beispielsweise Direktfarbstoffe und Säurefarbstoffe verwendet werden, die eine Farbe z. B. Cyan, Magenta oder Gelb ergeben.

Das Lösungsmittel besteht hauptsächlich aus Wassser und einem Benetzungsmittel. Als Benetzungsmittel oder als anderes Lösungsmittel können vorzugsweise verschiedene Typen von wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden.

Als wasserlösliche organische Lösungsmittel können C₁- bis C₄-Alkylalkohole wie z. B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, s-Butanol, t-Butanol oder Isobutanol, Amide wie z. B. Dimethylformamid oder Dimethylacetamid, Ketone oder Ketoalkohole wie z. B. Aceton oder Diacetonalkohol, Ether wie z. B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, Polyalkylenglykole wie z. B. Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol, Alkylenglykole mit einer C₂- bis C₆-Alkylengruppe wie z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, 1,2,6-Hexantriol, Thioglykol, Hexylenglykol oder Diethylenglykol, Glycerin, niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen wie z. B. Ethylenglykolmethylether, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykolethylether, Triethylenglykolmonomethylether oder Triethylenglykolmonoethylether und stickstoffhaltige heterocyclische Ketone wie z. B. N-Methyl-2-pyrrolidon oder 1,3-Dimethyl-2- imidazolidinon erwähnt werden.

Unter diesen verschiedenen wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln werden mehrwertige Alkohole wie z. B. Diethylenglykol und niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen wie z. B. Triethylenglykolmonomethylether und Triethylenglykolmonoethylether bevorzugt. Die mehrwertigen Alkohole werden besonders bevorzugt, weil sie als Benetzungsmittel besonders wirksam sind, um ein Verstopfen von Tintenstrahldüsen, das auf die Ausfällung von Farbstoffen infolge der Verdampfung von Wasser in Tinten zurückzuführen ist, zu verhindern. Auch stickstoffhaltige heterocyclische Ketone wie z. B. N-Methyl-2-pyrrolidon werden besonders bevorzugt, weil sie als Lösungsvermittler, die die Löslichkeit der Farbstoffe in den Lösungsmitteln erhöhen, besonders wirksam sind.

Der auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogene Gehalt der vorstehend erwähnten wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in der Tinte beträgt im allgemeinen 5 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-% und insbesondere 20 bis 50 Gew.-%.

Für den Wassergehalt kann in Abhängigkeit von den Arten und Zusammensetzungen der Lösungsmittelbestandteile oder von erwünschten Eigenschaften der Tinten ein weiter Bereich gewählt werden. Der auf das Gesamtgewicht der Tinte bezogene Wassergehalt beträgt im allgemeinen 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-% und insbesondere 20 bis 70 Gew.-%.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Farbstoff: Direct Blue 86 (C. I. 74 180)
Lösungsmittel
Gew.-Teile
Wasser
52,9
Ethylenglykol	15,0
Glycerin	15,0
N-Methyl-2-pyrrolidon	15,0
Triethanolamin	2,0
Grenzflächenaktives Mittel	0,1

Der vorstehend erwähnte Farbstoff und das vorstehend erwähnte Lösungsmittel wurden vermischt, um zwei Arten von Mischungen mit unterschiedlicher Farbstoffkonzentration, nämlich 2,0 Gew.-% und 0,7 Gew.-%, herzustellen. Die Mischungen wurden dann jeweils gerührt und filtriert, wobei Tinte A (Farbstoffkonzentration: 2,0 Gew.-%) und Tinte B (Farbstoffkonzentration: 0,7 Gew.-%) erhalten wurden. Die vorstehend erwähnten Tinten wurden jeweils unter Anwendung eines Tintenstrahl-Druckerkopfes vom Tröpfchen-auf-Abruf-Typ auf Aufzeichnungsmaterialien aufgespritzt, während die Punktgröße auf den als Aufzeichnungsmaterial dienenden Papieren innerhalb des Bereichs von etwa 150 bis 250 µm variiert wurde. Die Meßwerte der Reflexionsdichte (O. D.) der erhaltenen, Aufzeichnungen aufweisenden Aufzeichnungsmaterialien sind in Fig. 3 gezeigt, und die Farbtondiagramme sind in Fig. 4 gezeigt. Wie aus Fig. 3 und 4 deutlich hervorgeht, wurde die Farbtonänderung diskontinuierlich, und die Farbtonkurven überlagerten einander nicht, während die O. D.-Werte kontinuierlich waren. Folglich wurde durch Zugabe von 5,2 Gew.-% Acid Red 94 (C. I. 45 440), auf den Gehalt von Direct Blue 86 (C. I. 74 180) bezogen, zu Tinte B zum Zwecke der Abtönung Tinte C hergestellt, um die Farbtonkurve von Tinte B in eine Lage zu bringen, die sich auf der Farbtonkurve von Tinte A erstreckt. Dann wurden Tinte A und Tinte C jeweils unter Anwendung des vorstehend erwähnten Druckerkopfes auf die Aufzeichnungsmaterialien gespritzt, während die Punktgröße in der gleichen Weise wie vorstehend erwähnt variiert wurde. Die Meßwerte der O. D. der erhaltenen, mit Aufzeichnungen versehenen Aufzeichnungsmaterialien sind in Fig. 5 gezeigt, und das Farbtondiagramm ist in Fig. 6 gezeigt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, überschneidet sich die Farbtonkurve von Tinte C mit der Farbtonkurve von Tinte A, und infolgedessen wird eine Stetigkeit der Farbtonänderung festgestellt.

Beispiel 2

Farbstoff: Acid Yellow 23 (C. I. 19 140)
Lösungsmittel

Wasser
52,9
Ethylenglykol	15,0
Glycerin	15,0
N-Methyl-2-pyrrolidon	15,0
Triethanolamin	2,0
Grenzflächenaktives Mittel	0,1

Der vorstehend erwähnte Farbstoff und das vorstehend erwähnte Lösungsmittel wurden vermischt, um zwei Arten von Mischungen mit unterschiedlicher Farbstoffkonzentration, nämlich 2,0 Gew.-% und 0,7 Gew.-%, herzustellen. Die Mischungen wurden dann jeweils gerührt und filtriert, wobei Tinte D (Farbstoffkonzentration: 2,0 Gew.-%) und Tinte E (Farbstoffkonzentration: 0,7 Gew.-%) erhalten wurden. Die vorstehend erwähnten Tinten wurden jeweils in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Aufzeichnungsmaterialien gespritzt. Die erhaltenen Meßwerte der O. D. sind jeweils in Fig. 7 gezeigt, und das Farbtondiagramm ist in Fig. 8 gezeigt. Da aus Fig. 8 hervorging, daß sich die Farbtonkurve von Tinte E im Vergleich mit der Farbtonkurve von Tinte D in einer zu Grün hin verschobenen Lage befand, wurde Tinte F hergestellt, indem zwecks Abtönung zu Tinte E 1,0 Gew.-%, auf den Gehalt von Acid Yellow 23 (C. I. 19 140) bezogen, Acid Red 92 (C. I. 45 410) zugegeben wurden. Dann wurden Tinte D und Tinte F jeweils in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Aufzeichnungsmaterialien gespritzt. Die erhaltenen Meßwerte der O. D. sind in Fig. 9 gezeigt, und das Farbtondiagramm ist in Fig. 10 gezeigt. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, überschneidet sich die Farbtonkurve von Tinte F mit der Farbtonkurve von Tinte D, und folglich wurde unter Verwendung von Tinte D und Tinte F eine Stetigkeit der Farbtonänderung erhalten.

Beispiel 3

Farbstoff: Mischung von Acid Red 92 (C. I. 45 410) und Acid Red 94 (C. I. 45 440) im Gew.-Verhältnis 1 : 1
Lösungsmittel: Das gleiche Lösungsmittel wie in Beispiel 1.

Der vorstehend erwähnte Farbstoff und das vorstehend erwähnte Lösungsmittel wurden vermischt, um zwei Arten von Mischungen mit unterschiedlicher Farbstoffkonzentration, nämlich 2,0 Gew.-% und 0,7 Gew.-%, herzustellen. Die Mischungen wurden dann jeweils gerührt und filtriert, wobei Tinte G (Farbstoffkonzentration: 2,0 Gew.-%) und Tinte H (Farbstoffkonzentration: 0,7 Gew.-%) erhalten wurden. Diese Tinten wurden jeweils in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Aufzeichnungsmaterialien gespritzt. Die Meßwerte der O. D. der erhaltenen, mit Aufzeichnungen versehenen Aufzeichnungsmaterialien sind in Fig. 11 gezeigt, und das Farbtondiagramm ist in Fig. 12 gezeigt. Da aus der Fig. 12 hervorging, daß sich die Farbtonkurve von Tinte H im Vergleich mit der Farbtonkurve von Tinte G in einer nach Purpur hin verschobenen Lage befand, wurde durch Änderung des Gewichtsverhältnisses von Acid Red 92 (C. I. 45 410) : Acid Red 94 (C. I. 45 440) auf 1 : 0,3 Tinte I in einer Farbstoffkonzentration von 0,7 Gew.-% hergestellt. Tinte I und Tinte G wurden jeweils in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 auf Aufzeichnungsmaterialien gespritzt. Die Meßwerte der O. D. der erhaltenen, mit Aufzeichnungen versehenen Aufzeichnungsmaterialien sind in Fig. 13 gezeigt, und das Farbtondiagramm ist in Fig. 14 gezeigt.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, überschneidet sich die Farbtonkurve von Tinte I mit der Farbtonkurve von Tinte G, und folglich wurde eine Stetigkeit der Farbtonänderung erhalten.

Beispiel 4

Unter Verwendung von sechs Arten von Farbstoff-Tinten, A, C, D, F, G und I, wie sie in den Beispielen 1 bis 3 hergestellt wurden, wurden unter Anwendung des vorstehend erwähnten Tintenstrahl-Druckerkopfes Farbfotografien reproduziert. Es wurden farbige Bilder mit hoher Qualität, die eine hohe Reflexionsdichte, einen weiten Bereich der Reproduzierbarkeit von Farben und einen ausgezeichneten Gradienten bzw. eine ausgezeichnete Helligkeitsabstufung zeigten.

Claims

1. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren für die Aufzeichnung von farbigen Bildern mittels einzelner Tintenpunkte, bei dem die Tintenpunkte in den Farben Gelb, Magenta und Cyan in variierbaren Größen auf einem Aufzeichnungsträger auftreffen, wobei die Tintenpunkte von zumindest einer von wenigstens zwei Tinten stammen, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Tintenpunkte wiedergegebenen Farben jeweils insofern eine im wesentlichen konstante Farbtonänderung aufweisen, als daß neben

a) der Tinte Blau 86 (C. I. 74 180) mit 0,7 Gew.-% die Tintenmischung Blau 86 (C. I. 74 180) mit 0,7 Gew.-% Farbstoff und Rot 94 (C. I. 45 440) mit 5,2 Gew.-% Farbstoff,
b) der Tinte Gelb 23 (C. I. 19 140) mit 2,0 Gew.-% Farbstoff die Tintenmischung Gelb 23 (C. I. 19 140) mit 0,7 Gew.-% Farbstoff und Rot 92 (C. I. 45 410) mit 1,0 Gew.-% Farbstoff und
c) einer Tintenmischung, bestehend aus Rot 92 (C. I. 45 410) und Rot 94 (C. I. 45 440) im Gewichtsverhältnis 1 : 1 mit 2,0 Gew.-% Farbstoff die Tintenmischung, bestehend aus Rot 92 (C. I. 45 410) und Rot 94 (C. I. 45 440) im Gewichtsverhältnis 1 : 0,3 mit 0,7 Gew.-% Farbstoff verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tinte in einem Lösungsmittel aus einer Mischung von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel gelöst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche organische Lösungsmittel in einem Anteil von 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, vorhanden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einem Anteil von 10 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, vorhanden ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenpunkte in einer Größe zwischen etwa 150 bis 250 µm variiert werden.