DE3432823A1

DE3432823A1 - Tintenstrahl-aufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE3432823A1
Application number: DE19843432823
Authority: DE
Inventors: Eiichi Tokio/Tokyo Suzuki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1985-03-28
Also published as: US4551736A; JPS6056557A; JPH0415106B2; DE3432823C2

Description

Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren für Farbbilder, bei dem Tröpfchen aus Tinten (Aufzeichnungsflüssigkeiten) ausgetrieben werden und zum Anhaften auf einem Aufzeichnungsmedium zur Bildung eines Farbbildes hierauf gebracht werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das zur Reproduktion voller Farbbilder mit einer weiten Variation von Farben und mit befriedigender Dichte-Graduierung unter Verwendung von Tinten verschiedener Farbstoffkonzentrationen geeignet ist.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren ist ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem Tinten-Tröpfchen durch Düsen durch eine Entladungstechnik, beispielsweise eine Technik unter Verwendung elektrostatischer Anziehung durch Anwendung hoher Spannung, eine Technik mechanischer Vibration oder Ver-

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drängung der Tinte durch Anwendung piezoelektrischer Elemente und eine Technik des plötzlichen Erhitzens und Schäumens der Tinte unter Ausnutzung des Schäumungsdruckes ausgetrieben werden und die ausgetriebenen Tinten-Tröpfchen auf einem Aufzeichnungsmedium, wie Papier, zum Anhaften gebracht werden. Diese Methode zeichnet sich durch ein Aufzeichnungsverfahren aus, welches weniger Geräusch erzeugt und hohe Aufzeichnungs-Geschwindigkeit erlaubt.

Zur Aufzeichnung mit Hilfe von Tintenstrahl-Aufzeichnungsmethoden für Farbbilder mit empfindlicher Schattierung ähnlich denen, die durch Silbersalz-Fotografie erhalten werden, sind Dichte-Graduierungen von Farben in Bildern reproduziert worden, nämlich weitgehend durch Verwendung von Tinten aus Farben, z.B. Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarzfarben und durch Steuerung des Durchmessers und der Anzahl (je Flächeneinheit) der mit diesen Tinten markierten Tintenpunkte zur Mischung von Farben entsprechend

_n den Dichten der drei primären Farbkomponenten in den ursprünglichen Bildern.

Jedoch ist diese Aufzeichnungstechnik der Variierung des Durchmessers und der Anzahl der Tintenpunkte nicht in der Lage, eine solche Graduierung der ursprünglichen Bilder zu reproduzieren, um kontinuierlich und allmählich (sanft) über die gesamte Fläche von niedrigen zu hohen Bilddichten zu variieren, sondern sie ergibt Bilder niedriger Auflösung oder unnatürliche Bilder.

Verschiedene Tintenstrahl-Aufzeichnungstechniken sind zur

Lösung dieser Probleme vorgeschlagen worden. Unter diesen Techniken sind solche unter Anwendung von zwei Tinten, die für jede einheitliche Farbe unterschiedliche Farbstoffkonzentration aufweisen, in der japanischen Offenlegungs-35

schrift Nr. 15 62 64/1982 und anderen Dokumenten vorgeschlagen worden.

Die Tintenstrahl-Aufzeichnungstechnik dieser Patentanmeldung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Tinten , unterschiedlich in Farbstoffkonzentration , für jede Farbe verwendet wird, wobei der Durchmesser und die Anzahl der Tintenpunkte nach den örtlichen Dichten auf dem ursprünglichen Bild variiert werden und die Tintenpunkte niedrigerer Farbstoffkonzentration jeder Farbe auf allen Bildelementen dieser Farbe markiert werden. Mit dieser ,Q Technik können Dichtegraduierungen, insbesondere in niedrigen Bilddichte-Bereichen besser für jede Farbe eines Bildes reproduziert werden als mit üblichen Tintenstrahl-Auf Zeichnungstechniken.

Nach dieser AufZeichnungstechnik variieren jedoch die physikalischen Eigenschaften, wie Viskosität, Oberflächenspannung und pH-Wert der Vielzahl der Tinten jeder Farbe von Tinte zu Tinte, da die Tinten jeder Farbe durch Auflösen eines Farbstoffes bei verschiedenen Konzentrationen

_nn in Lösungsmitteln, bestehend aus der gleichen Zusammen-Setzung, hergestellt werden. Insbesondere können die Unterschiede der Viskosität unter den Tinten Unterschiede des Durchmessers der Tintenpünktchen (unter gleichen Bedingungen der Tintentröpfchen-Entladung) und Abweichungen der fallenden Punkte von Tintentröpfchen von den entsprechenden Auftreffstellen auf dem Aufzeichnungsmedium bewirken. Diese Probleme sind signifikante Nachteile bezüglich der Aufzeichnung von Bildern guter Qualität mit hoher Auflösung und natürlichem Eindruck.

Andererseits müssen Apparate zur Tintenstrahl-Aufzeichnung

in der Lage sein, gute Aufzeichnungsqualität über einen Temperaturbereich so weit wie möglich zu liefern, da Tintenstrahl-Aufzeichner nicht notwendigerweise bei einer bestimmten Temperatur, sondern bei verschiedenen Temperatu-35

ren angewendet werden. Ähnliche Anforderungen sind an

OB₄₂₂,

Tinten zu stellen, die hierin verwendet werden sollen, d.h. von den Tinten ist zu fordern, daß sie ausreichend anpassungsfähig an die Unterschiede zwischen ihren Herg stellungs- und Anwendungstemperaturen oder an die Unterschiede der Umgebungstemperatur während der Bedienung sind und daß sie konstant gute Aufzeichnüngs-Leistung und -Eigenschaften wie Lagerungsstabilität haben.

Die Benutzungstemperatur von Tinten sind allgemein unterschiedlich von der Temperatur ihrer Herstellung. Somit werden Tinten gleicher Farbe, wenn sie unterschiedlich in der Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur sind, in ihrer Viskosität bei Benutzungstemperaturen differieren,

welche beträchlich abweichen von der Herstellungstempera-15

tür selbst dann, wenn die Tinten bei einer bestimmten Temperatur hergestellt worden sind, um die gleiche Viskosität zu ergeben. Hierdurch wird die resultierende Bildqualität, wie vorstehend erläutert, beeinträchtigt.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die genannten Probleme zu lösen.

Aufgabe der Erfindung ist demgemäß, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren zur Verfügung zu stellen, welches die 25

Reproduktion von Farbbildern hoher Qualität unter Verwendung einer Vielzahl von Tinten mit für jede FarJie unterschiedlicher Farbstoffkonzentration ermöglicht.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren zur Verfügung zu stellen, das die Reproduktion eines solchen Farbbildes mit hoher Farbtreue, dessen Dichtegraduierung kontinuierlich und weich von Punkt zu Punkt auf dem Bild über einen weiten Bereich ver-

schiedener Bilddichten variiert, erlaubt.

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Besonders ist es Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren zu schaffen, welches die Reproduktion von Bildern hoher Qualität unter Anwendung einer Vielzahl von Tinten mit für jede Farbe unterschiedlicher Farbstoffkonzentration erlaubt, wobei die Durchmesser der Tintenpunkte der gleichen Farbe unter den gleichen Entladungsbedingungen gleich sind und wobei Punkte fallender Tintentröpfchen der gleichen Farbe nicht von den entsprechenden zugehörigen Punkten abweicht, ohne daß eine Beeinträchtigung durch die verschiedenen Farbstoffkonzentration nen eintritt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren zur Verfügung gestellt, wobei Tin-

ten mindestens einer Farbe und eine Vielzahl von Tinten, die für jede Farbe unterschiedliche Farbstoffkonzentrationen enthalten, angewendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäten der Vielzahl von Tinten der gleichen Farbe im Temperaturbereich von 0° bis 40⁰C der Relation

^Vmax. - ^Vmin. = ¹'° ^CP^S
genügt, worin V und V . die Werte für das Maximum bzw. das Minimum der Viskositäten darstellen.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Aufzeichnungsverfahren mit Tintenstrahlen unter Anwendung einer Vielzahl von Tinten verschiedener Farben und einer Vielzahl von Tinten, die für jede Farbe unterschiedliche Farbstof fkonzentrationen enthalten, zur Verfügung gestellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäten der Mehrzahl Q

von Tinten der gleichen Farbe im Temperaturbereich von 0 bis 40⁰C der Relation

^Vmax. - ^Vmin. = ¹'° ^CP^S

genügt, worin V und V . die Werte für das Maximum max. mm.

bzw. das Minimum dieser Viskositäten darstellen. 35

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 bis 6 sind Diagramme, die die Temperaturabhängigkei-

ten der Viskositäten der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen der Erfindung hergestellten Tinten bei Temperaturen von 0° bis 40⁰C zeigen.

Bei dem Verfahren der Erfindung werden Tinten der gewünschten Farbe für Einzelfarb-Aufzeichnung angewendet, und Tinten von drei bis vier verschiedenen Farben (z.B. Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) werden gewöhnlich für eine Mehrfarbenaufzeichnung angewendet, wobei der Durchmesser und die Anzahl der Tintenpünktchen jeder Farbe für die Mischung der Farbennach den Farbtönen auf Originalbildern gesteuert werden.

Die nach dem Verfahren der Erfindung verwendeten Tinten sind jeweils aus einem Farbstoff als Komponente für den Aufzeichnungsstoff und einem Medium, enthaltend Wasser und wassermischbare Lösungsmittel, zusammengesetzt.

Allgemein für Tintenstrahl-Aufzeichnungstinten verwendete Farbstoffe können ebenfalls als Aufzeichnungsstoffkomponenten für die Tinten eingesetzt werden. Bei dem Verfahren der Erfindung wird eine Vielzahl von Tinten mit für jede Farbe unterschiedlicher Farbstoffkonzentration verwendet, um die Dichtegraduierung, welche kontinuierlich 30

und sanft über einen weiten Dichtebereich variiert, zu

reproduzieren. Diese mehreren Tinten können durch Variieren der Farbstoffkonzentrationen und für jede Farbe vorzugsweise durch Verwendung eines Farbstoffes in unterschiedlichen Konzentrationen hergestellt werden. Dies 35

dient dem Zweck, Abweichungen des Farbtons zu verhindern,

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welche durch verschiedene Farbstoffe ausgelöst werden würden, wenn zwei oder mehr Farbstoffe der gleichen Farbe verwendet werden und die außerdem im Verlauf der Zeit aufgrund des Unterschiedes in der Lichtechtheit unter den verwendeten Farbstoffen beträchtlich werden würde. Die Konzentrationen eines Farbstoffes in den Tinten liegen im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise in der Größenordnung von 0,3 bis 0,5 Gew.-I, 0,7 Gew.-I und 2,0 Gew.-I bis 3,0 Gew.-I.

Die Viskosität jeder gemäß der Erfindung verwendeten Tinte und die Temperaturabhängigkeit der Viskosität kann hauptsächlich durch Variieren des Anteils an wasser-mischbarem , r- Lösungsmittel in der Tinte oder durch Zugabe eines oder mehrerer Viskositäts-Regulatoren, wie Polyvinylalkohol, Zellulose-Harze und einige andere wasser-löslicher Harze in geeigneten· Mengen in die Tinte eingestellt werden. Diese Methoden können für die Einstellung auch kombiniert werden.

Viskositäten von Tinten für jede Farbe werden innerhalb eines gewünschten "festgelegten Bereiches durch die vorstehende Methode eingestellt. Dieser gewünschte festgelegte Bereich bedeutet einen solchen Viskositätsbereich der Tinten, daß keine wesentliche Variation infolge des Unterschieds der Farbstoffkonzentration in den Durchmessern der Tintenpunkte, die unter gleichen Entladungsbedingungen markiert werden, beobachtet wird. Diese Viskositätsbereich wird durch die Relation

^Vmax. - ^Vmin. ^¹'⁰

dargestellt,worin V und V - die Werte für das Maximum bzw. das Minimum der Viskositäten der gleichen Farbtinten ° mit unterschiedlicher Farbstoffkonzentration bedeuten.

DB 4»,

Darüberhinaus wird die Temperaturabhängigkeit der Viskositäten dieser Tinten durch die vorstehende Methode so reguliert, daß diese Viskositäten der genannte Relation bei irgendeiner Temperatur im Bereich von 0° bis 4O⁰C genügen, also bei Temperaturen, die für die Bedienung von Tintenstrahl-Recordern in Frage kommen. Ohne eine solche Einstellung der Temperaturabhängigkeit der Viskositäten würden die Viskositäten einiger der Tinten von dem genannten Be-

,Q reich abweichen, beispielsweise bei niedrigen Temperaturen, wie nachstehend in den Vergleichsbeispielen gezeigt wird, selbst wenn die Viskositäten von allen Tinten der gleichen Farbe innerhalb des vorstehenden Bereichs beiNormaL-Temperatur (25⁰C) eingestellt würden. Der Unterschied zwisehen V . und V . bei O⁰C beläuft sich auf etwa 2,8 cps im Maximum. In solchen Fällen werden wiederum Variationen zwischen Tinten in den Durchmessern der, Tintenpunkte beobachtet, welche sich unter den gleichen Entladungsbedingungen markieren und darüberhinaus auch Abweichungen der Auftreffpunkte von Tintentröpfchen auf Aufzeichnungsmedien von den entsprechenden Zielpunkten.

Das wasser-mischbare Lösungsmittel zur Regulierung der Viskosität jeder Tinte durch Variieren ihres Anteils in der Tinte wirkt als Lösungsmittelkomponente zur Auflösung des Farbstoffs und zusätzlich als Benetzungsmittel zur Verhinderung der Verstopfung der öffnungen, aus denen die Tinte austritt. Geeignete Beispiele für wasser-mischbare Lösungsmittel sind C. bis C.-Alkylalkohole, wie Methanol,

Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Sek.-Butanol, 30

Tert.-Butanol und Isobutanol; Amide, wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone oder Ketonalkohole, wie Aceton und Diacetonalkohol; Äther, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; stickstoffhaltige heterozyklische Ketone, wie N-

Methyl-2-Pyrrolidon und 1,3-Dimethyl-2-Imidazolidinon; 35

Polyalkylenglykole wie Polyäthylenglykol und Polypropylenglykol; Alkylenglykole, enthaltend C₂ bis Cg-Alkylen, wie

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Äthylenglykol, Propylenglyko].,Butylenglykol, Triäthylen-

glykol, 1,2,6-Hexantriol, Thiodiglykol, Hexylenglykol und Diäthylenglykol; Glyzerin-; und niedere Alkyläther von ,- mehrwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykolmethyläther, Diäthylenglykolmethyl (oder Äthyl)Äther und Triäthylenglykolmonomethyl (oder monoäthyL )Äther.

Von diesen wasser-mischbaren Lösungsmitteln sind Diäthylenglykol, Triäthylenglykolmonomethyläther und Triäthylenglykolmonoäthyläther bevorzugt.

Die Gehalte an wasser-mischbarem Lösungsmittel in den Tinten liegen im Bereich von allgemein 9 bis 95 Gew.-I, vorzugsweise TO bis 80 Gew.-I und insbesondere 20 bis 50 Gew.-l, 15

bezogen auf das Gesamtgewicht jeder Tinte. Zum Einstellen der Viskositäten der Tinten können die Gehalte an dem wasser-mischbaren Lösungsmittel hierin gleich oder ungleich im gleichen Konzentrationsniveau der Tinten sein.

Stoffe, welche effektiv als Viskositätsregulatoren und als wasser-mischbare Lösungsmittel verwendet werden können, sind beispielsweise 2-Pyrrolidone, Polyalkylenglykole, Monoäther von Polyalkylenglykolen und Polyoxyäthylenalkyl-

phenyläther.
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Die so zur Verwendung gemäß der Erfindung hergestellten Tinten sind ausgezeichnet und gut ausgeglichen in bezug auf Aufzeichnungs-Leistungseigenschaften (Signalansprech-

barkeit, Tropfenbildungsstabilität, Entladungs- bzw. Aus-30

trittsstabilität, stundenlanger kontinuierlicher Aufzeichnungsleistung und Austrittsstabilität nach langer Pause), Lagerungsstabilität, Lösungsstabilität des Farbstoffes, Fixierbarkeit auf dem Aufzeichnungsmedium und Lichtecht-

heit, Wetterbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und Alko-35

holbeständigkeit der resultierenden Bilder.

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Es können verschiedene Zusätze, wie oberflächenaktive Mittel, pH-Einstellmittel, Widerstandsfähigkeit-Regulatoren usw. in die Tinten einverleibt werden, um erforderlichen-

g falls weitere Verbesserungen einiger der genannten Eigenschaften, wie Aufzeichnungsleistungs-Eigenschaften, Lagerungsstabilität und Fixierbarkeit auf dem Aufzeichnungsmedium, zu erreichen.

Nach dem Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren der Erfindung, bei dem die so hergestellten Tinten verwendet werden, ist es möglich geworden, die Aufzeichnung durchzuführen, ohne daß irgendeine beträchtliche Veränderung in den Durchmessern der Tintenpunkte oder irgendeine wesentj. liehe Abweichung der fallenden oder auf treffenden Punkte der Tintentröpfchen über einen weiten Bereich von Aufzeichnungstemperaturen, insbesondere bei niedrigen Temperaturen bewirkt werden, da die Viskositäten der Tinten gleicher Farbe mit verschiedener Farbstoffkonzentration und die Temperaturabhängigkeiten dieser Viskositäten innerhalb eines ausreichend engen Bereiches eingestellt sind.

Darüberhinaus kann die Dichtegraduierung, welche kontinuierlich und weich über einen weiten Bereich von Bilddichten „_ variiert, gut reproduziert werden, da die Tinten gleicher Farbe einen weiten Bereich unterschiedlicher Farbstoffkonzentrationen umfassen. Insbesondere, wenn Bilder mit empfindlicher Schattung unter Verwendung von Tinten zweier oder mehrerer Farben zu reproduzieren sind, können natürliche Bilder hoher Qualität nach dem Verfahren der Erfindung erhalten werden.

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele und Vergleichsbeispiele im einzelnen erläutert.

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Beispiel 1

Zwei Tinten (Tinte 1 und Tinte 2) der gleichen Farbe mit g verschiedener Farbstoffkonzentration werden folgendermaßen hergestellt:

Die Bestandteile für die Tinten, einschließlich C.I. Direct Yellow 86 als Farbstoff, wurden unter Rühren zur Bildung der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen gemischt, bis der Farbstoff fast vollständig gelöst war. Jede Mischung wurde durch ein Filter von 1,0 μ Porengröße (geliefert von Sumitomo Denko Co. ,. Ltd. unter dem Warenzeichen "Fluoropore Filter") unter Druck passieren gelassen.Die Filtrate wurden als

.,_ Tinten verwendet.

Tabelle 1

. _ . — . , Tintenbestandteile	: C.I. Direct Yellow 86	Konzentration (Gew.- der Bestandteile	1 Tinte	S)
	Wasser	Tinte	3,0	2
Farbstoff	Triäthylenglyko1 Polyäthylenglykol #300*	0,7	47,0
Lösungs mittel :	1,3-Dimethyl-2- i midazolidinon	49,3	15,0 15,0
	15,0 15,0	25,0
	20,0

* "#300" bedeutet ein angenähertes durchschnittliches Nfolekularge-30

wicht von 300.

Die Viskositäten der Tinten und die Temperaturabhängigkeiten der Viskositäten wurden durch Variieren der Konzentration von 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, wie in Tabelle 1 35

gezeigt, reguliert.

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Dann wurden die Viskositäten dieser Tinten unter Verwendung eines E-Typ-Rotationsviskosimeters gemessen, wobei die Probentemperatur kontinuierlich von 0° bis 4O⁰C vari-

j- iert wurde. Die Ergebnisse sind in Figur 1 gezeigt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, waren die Veränderungen der Viskositäten der Tinten 1 und 2 mit der Temperatur nahezu identisch, und der Viskositätsunterschied zwischen den beiden Tinten betrug bei jeder Temperatur innerhalb des Bereiches, in welchem die Viskositäten gemessen wurden, 0,6 cp oder weniger. Somit waren die Viskositäten ausreichend nahe beieinander.

Dann wurden Tintenstrahl-Aufzeichnungstests mit diesen Tinten unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Öffnungsdurchmesser : 65 μπι

Weite der angewendeten
Austrittsimpulse : 10 μ5

Angewendete Spannung : 50 V Aufzeichnungsmedium : Mitsubishi-Tintenstrahlauf-

zeichnungspapier (geliefert von Mitsubishi Paper Mills, Ltd.)

Aufzeichnungstemperaturen: 0° bis 4O⁰C

Bei jeder Temperatur dieser Tests waren die Durchmesser der mit diesen Tinten markierten Tintenpunkte fast gleich und die auf den gleichen Zielpunkt ausgestoßenen auf dem Aufzeichnungspapier auftreffenden Tröpfchen aus diesen Tinten waren in enger Übereinstimmung miteinander.

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Vergleichsbeispiel 1

Der gleiche Farbstoff, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde in zwei Portionen eines Lösungsmittelgemisches der folgenden Zusammensetzung in Konzentrationen von 3,0 Gew.-l und 0,7 Gew.-l gelöst. Hieraus wurden zwei Tinten (Tinte 3 und Tinte 4) der folgenden Zusammensetzungen mit unterschiedlicher Farbstoffkonzentration nach der Arbeitsweise von ,Q Beispiel 1 hergestellt.

Wasser : 50,0 Gew.-Teile

Triäthylenglykol : 15,0 Gew.-Teile

1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon: 20,0 Gew. -Teile

Polyäthylenglykol #300 : 15,0 Gew.-Teile

Zusammensetzungen der Tinten (gelbe Tinten):

Tinte 3, CI. Direct Yellow 86: 0,7 Gew.-Teile

Lösungsmittel : 99,3 Gew.-Teile

Tinte 4, CI. Direct Yellow 86: 3,0 Gew.-Teile

Lösungsmittel : 97,0 Gew.-Teile

Somit wurden die Tinten in diesem Vergleichsbeispiel unter _₅ Anwendung eines Lösungsmittels gleicher Zusammensetzung lediglich durch Variieren der Farbstoffkonzentration hergestellt.

Die Viskositäten dieser beiden Tinten wurden bei Tempera_n türen von 0 bis 40 C in gleicher Weise wie in Beispiel

gemessen.

Die Ergebnisse dieser Messungen sind in Fig. 2 gezeigt. Wie hieraus ersichtlich, stimmten die Viskositäten der beiden Tinten miteinander innerhalb von 1,0 cp bei Temperatüren von etwa " C überein, während der Viskositätsunter-

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schied zwischen den Tinten bei Temperaturen unter etwa 2O⁰C mit fallender Temperatur zunahm und eine Größenordnung von 2,5 cps bei etwa 5⁰C annahm.

Tintenstrahl-Aufzeichnungstests dieser beiden Tinten wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Bei Temperaturen unter etwa 2O⁰C wurde ein beträchtlicher Unterschied zwischen diesen beiden Tinten in den Durchmessern der markierten Tintenpunkte und in den auftreffenden Punkten der Tintentröpfchen, welche auf den gleichen Zielpunkt auf dem Aufzeichnungspapier ausgestoßen wurden, festgestellt.

Beispiel 2

Unter Verwendung von C.I. Acid Red 37 als Farbstoff wurden zwei Tinten (Tinte 5 und Tinte 6) gleicher Farbe und mit unterschiedlichen Farbstoffkonzentrationen der in Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzungen nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt.

Tabelle 2

	C.I. Acid Red 37	Konzentration (Gew.-I)	Bestandteile
	Wasser	der	5 Tinte 6
Tintenbestandteile	Glyzerin	Tinte	3,0
	Tr i äthy1eng1yko1	0,7	47,0
Farbstoff :	N-Me thy1-2-pyrro1idon	49,3	10,0
Lösungsmittel:	15,0	20,0
	15,0	20,0
	20,0

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Die Viskositäten dieser Tinten und die Temperaturabhängigkeiten der Viskositäten wurden durch Variieren der Konzentration von Triäthylenglykol reguliert, welches auch als Viskositäts-Regulator entsprechend den Farbstoffkonzentrationen wirkt.

Die Konzentrationen der beiden Tinten wurden bei Temperaturen von 0° bis
spiel 1 gemessen.

türen von 0° bis 40 C in der gleichen Weise wie in Bei-

Die Ergebnisse dieser Messungen sind in Fig. 3 gezeigt. Wie hieraus ersichtlich ist, waren die Temperaturabhängigkeiten der Viskositäten von Tinten 5 und 6 nahezu identisch und betrug der Viskositätsunterschied zwischen den χ ο

beiden Tinten 0,6 cp oder weniger,bei jeder Temperatur innerhalb des Bereiches, in welchem die Viskositäten gemessen wurden.

_n Es wurden Tintenstrahl-Aufzeichnungstests mit diesen Tin-20

ten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Bei jeder Temperatur dieser Teste wurde eine enge Übereinstimmung zwischen diesen beiden Tinten in den Durchmessern der markierten Tintenpunkte und auch in den auftreffenden Punkten der Tintentröpfchen, welche auf den gleichen Zielpunkt auf dem Aufzeichnungspapier ausgetrieben wurden, festgestellt.

Vergleichsbeispiel· 2

Der gl·eiche Farbstoff, wie in Beispiel 2 verwendet, wurde in zwei Portionen eines Lösungsmittelgemisches der folgenden Zusammensetzung auf Konzentrationen von 3,0 Gew.-% und 0,7 Gew.-I gelöst. Hieraus wurden zwei Tinten (Tinte 7

und Tinte 8) der folgenden Zusammensetzungen mit verschie-35

dener Farbstoffkonzentration nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 hergestellt.

Zusammensetzung des Lösungsmittels:

Wasser 50 Gew.-Teile

Triäthylenglykol 15,0 Gew.-Teile

Glyzerin 15,0 Gew.-Teile

N-Methyl-2-Pyrrolidon 20,0 Gew.-Teile

Zusammensetzung der Tinten (Magenta-Tinten):

Tinte 7, C.I. Acid Red 37 0,7 Gew.-Teile

jiQ Lösungsmittel 99,3 Gew.-Teile

Tinte 8, C.I. Acid Red 37 3,0 Gew.-Teile

Lösungsmittel 97,0 Gew.-Teile

Somit wurden diese Tinten unter Verwendung der gleichen Lösungsmittel-Zusammensetzung und durch Variieren der Färbstoffkonzentration Mergesteilt.

Die Viskositäten dieser beiden Tinten wurden bei Temperaturen von 0 bis
spiel 1 gemessen.

türen von 0° bis 4O⁰C in der gleichen Weise wie in Bei-

Die Ergebnisse der Messungen sind in Fig. 4 gezeigt. Wie hieraus ersichtlich ist, waren die Viskositäten der beiden Tinten in Übereinstimmung miteinander innerhalb von

_oc 1,0 cp bei Normaltemperatur, differierten jedoch um etwa

0 1,0 bis etwa 2,8 cp bei niederen Temperaturen von 15 C und darunter.

Es wurden Tintenstrahl-Aufzeichnungstests dieser beiden

_n Tinten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchge-

führt. Bei Temperaturen unter etwa 19 C wurde ein beträchtlicher Unterschied zwischen den beiden Tinten in den Durchmessern der markierten Tintenpunkte und der auftreffenden Punkte der auf den gleichen Zielpunkt auf dem Aufzeich- __ nungspapier ausgetriebenen Tintentröpfchen festgestellt.

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Beispiel 3

Unter Verwendung von C.I. Direct Blue 86 als Farbstoff wurden zwei Tinten (Tinte 9 und Tinte 10) gleicher Farbe und verschiedener Farbstoffkonzentrationen mit den in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzungen nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt.

Tabelle 3

Tintenbestandteile	Konzentration (Gew.-I) der Bestandteile
Farbstoff: C.I. Direct Blue 86 Lösungs mittel : Wasser Glyzerin Polyäthylenglykol #300 N-Methyl-2-pyrrolidon	Tinte 9 Tinte 10
0,7 3,0 49,3 47,0 20,0 17,0 10,0 13,0 20,0 25,0

Die Viskositäten der Tinten und die Temperaturabhängigkeiten der Viskositäten wurden durch Variieren hauptsächlich der Konzentration von Glyzerin gesteuert, wobei das Glyzerin auch als Viskositäts-Steuerstoff entsprechend den Farbstoffkonzentrationen wirkt.

Die Viskositäten dieser beiden Tinten wurden bei Temperaturen von 0° bis
spiel 1 gemessen.

türen von 0° bis 40⁰C in der gleichen Weise wie in Bei-

Die Ergebnisse der Messungen sind in Fig. 5 gezeigt. Wie hieraus ersichtlich ist, waren die Temperaturabhängigkeiten der Viskositäten der Tinten 9 und 10 nahezu identisch und betrug der Viskositätsunterschied zwischen den beiden Tinten (J, 4 cp oder weniger bei jeder Temperatur innerhalb

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des Bereiches, in welchem die Viskositäten gemessen wurden.

Es wurden Tintenstrahl-Aufzeichnungstests dieser Tinten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Bei jeder der Testtemperaturen wurde eine enge Übereinstimmung zwischen diesen beiden Tinten in den Durchmessern der markierten Tintenpunkte und der fallenden oder auftreffenden Punkte der Tintentröpfchen, welche auf den gleichen Ziel-,Q punkt auf dem Aufzeichnungspapier ausgetrieben wurden, festgestellt.

Vergleichsbeispiel 3

. j- Der gleiche Farbstoff, wie in Beispiel 3 verwendet, wurde in zwei Portionen eines Lösungsmittelgemisches der folgenden Zusammensetzung auf Konzentrationen von 3,0 Gew.-S und 0,7 Gew.-I gelöst. Hieraus wurden zwei Tinten (Tinte 11 und Tinte 12) folgender Zusammensetzungen mit unterschiedlicher Farbstoffkonzentration nach der Arbeitsweise von Beispiel

1 hergestellt.

Lösungsmittelzusammensetzung:

Wasser 50 Gew.-Teile

Glyzerin 20 Gew.-Teile

Polyäthylenglykol #300 10 Gew.-Teile

N-Methyl-2-pyrrolidon 20 Gew.-Teile

Zusammensetzungen der Tinten (blaue Tinten):

Tinte 11, CI. Direct Blue 86 0,7 Gew.-Teile 30

Lösungsmittel 99,3 Gew.-Teile

Tinte 12, CI. Direct Blue 86 3,0 Gew.-Teile

Lösungsmittel 97,0 Gew.-Teile

Somit wurden diese Tinten unter Verwendung der gleichen 35

Lösungsmittelzusammensetzung und durch Variieren der Färb-

Stoffkonzentration hergestellt.

Die Ergebnisse der Messungen sind in Fig. 6 gezeigt. Wie hieraus ersichtlich ist, waren die Viskositäten der beiden Tinten innerhalb eines Limits von 1,0 cp bei Normaltemperatur (etwa 25⁰C) in Übereinstimmung miteinander, differierten jedoch um etwa 1,0 bis etwa 2,2 cp bei niedrigen Temperaturen von 2O⁰C und darunter.

Es wurden Tintenstrahl-Aufzeichnungstests für diese beiden Tinten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Bei Temperaturen unter etwa 19,5⁰C wurde ein beträchtlicher Unterschied zwischen diesen beiden Tinten

, ₅ in den Durchmessern der markierten Tintenpunkte und in . den fallenden Punkten der Tintentröpfchen, welche auf den gleichen Zielpunkt auf dem Aufzeichnungspapier ausgetrieben wurden, festgestellt.

Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren wird unter Anwendung von Tinten mindestens einer Farbe mit einer Vielzahl von Tinten mit für jede Farbe unterschiedlicher Farbstoffkonzentration durchgeführt, wobei die Viskositäten der Vielzahl von Tinten gleicher Farbe im Temperaturbereich von 0° bis 40°C folgender Beziehung genügt:

^Vmax. - ^Vmin. * LO cps

worin V und V. die Werte für das Maximum bzw. das Minimum dieser Viskositäten darstellen.

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Claims

Patentansprüche

1. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Anwendung von Tinten oder Druckerfarben mindestens einer Farbe und einer Vielzahl von Tinten, enthaltend für jede Farbe unterschiedliche Farbstoff-Konzentration, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskositäten der Vielzahl von Tinten der gleichen Farbe im Temperaturbereich von O bis 40⁰C der Relation

^Vmax.- ^Vmin.= ¹'° ^CP^S

genügt, worin V und V . die Werte für das Maximum πι ei x., τηχη.

bzw. das Minimum der Viskositäten darstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tinten auf Wasserbasis eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tinten aus einer Lösung eines wasser-lös1ichen Farbstoffes in einem Lösungsmittel auf Wasserbasis eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der eingesetzten Tinten einen Viskositäts-Regulator enthält.

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5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Farbaufzeichnung mehrere Tinten verschiedener Farben und mehrere Tinten, die unterschiedliche Farbstoff-Konzentrationen für jede Farbe enthalten, eingesetzt werden.