DE60211812T2

DE60211812T2 - Tinte, Tintenpatrone, Aufzeichnungseinheit, Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Verfahren zum Stabilisieren von Tintenausstoss

Info

Publication number: DE60211812T2
Application number: DE2002611812
Authority: DE
Inventors: Mariko Suzuki; Shoji Koike; Makoto Aoki; Koromo Shirota; Hideki Takayama; Yasuhiro Nito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: CN1249180C; EP1285951A1; JP4100986B2; US20030081086A1; EP1285951B1; ATE328043T1; CN1403511A; US6874881B2; KR100552027B1; KR20030017378A; DE60211812D1; JP2003138186A; ES2266368T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pigmenttinte für Tintenstrahlaufzeichnungssysteme, die insbesondere für das Tintenstrahlaufzeichnungssystem vom thermischen Typ geeignet ist, welche eine Tintenausstoßstabilität und eine Beständigkeit des Aufzeichnungskopfes zur Verfügung stellen wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Tintenkartusche, eine Aufzeichnungseinheit, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung von ihnen, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Verfahren für die Stabilisierung des Tintenausstoßes.
Verwandter Stand der Technik
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist ein Aufzeichnungsverfahren durch Abgabe von Energie an Tinte, um ein Tintentröpfchen aus einer Düse fliegen zu lassen, damit die Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, wie etwa Papier, aufgebracht wird.
Jüngst wurde die Größe eines aus einer einzelnen Düse ausgestoßen Tintentröpfchens kleiner und kleiner, um die Erfordernisse für ein mit Tintenstrahlen aufgezeichnetes Bild mit extrem hoher Qualität, die vergleichbar zu der einer Silberhalogenidphotographie ist, zu erfüllen, und nun sind Tintenstrahldrucker, die ein Tintentröpfchen von nicht größer als 10 pl (Pikoliter) ausstoßen kommerziell erhältlich. Mit der ansteigenden Nachfrage nach einer höheren Druckgeschwindigkeit wurde es ebenfalls dringend notwendig, mit einer höheren Ansteuerungsfrequenz (zum Beispiel 5 kHz oder höher, bevorzugt 10 kHz oder höher) fertig zu werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Jüngst wurde nicht nur Präzision, sondern ebenfalls Beständigkeit, wie etwa Lichtbeständigkeit, bei im mit Tintenstrahl aufgezeichnetem Bild erforderlich. Folglich begann die Verwendung von wasserunlöslichen färbenden Materialien, wie etwa Pigmente. Jedoch sind die Untersuchungen der Anwendung von Tinte, die ein wasserunlösliches und färbendes Material enthält, in dem Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahlaufzeichnungssystem nach wie vor ungenügend, um präzise Bilder zu erhalten.
In dieser Situation haben die Erfinder die Möglichkeit der thermischen Tintenstrahlaufzeichnung von hochpräzisen Bildern mit einer Tinte untersucht, die ein wasserunlösliches Pigment enthält, das in einem wässrigen Medium mit einem harzigen Dispersionsmittel dispergiert ist. In dem Verlauf dieser derartigen Untersuchung haben sie gefunden, dass eine derartige Tinte nicht daran scheitern kann, mit der ansteigenden Ansteuerungsfrequenz des thermischen Tintenstrahlkopfes mitzuhalten, wodurch ein unstabiler Tintenausstoß verursacht wird. Als ein Ergebnis von weiteren Untersuchungen auf der Grundlage dieses Befundes haben die Erfinder in Betracht gezogen, dass wenn eine derartige Tinte durch die Heizvorrichtung des thermischen Tintenstrahlkopfs erwärmt wird, das Pigment und das physikalisch an das Pigment adsorbierte, harzige Dispersionsmittel zeitweise getrennt werden und die Dispersionsstabilität verlieren, welches eine Instabilität des Tintenausstoßes verursachen würde. Im Fall von niedrigen Ansteuerungsfrequenzen wird selbst wenn der Dispersionszustand zeitweilig unterbrochen wird, die Stabilität der Dispersion wiederhergestellt, zum Beispiel durch Readsorption des harzigen Dispersionsmittels an das Pigment, aber mit höheren Steuerungsfrequenzen ist die Wiederherstellung der Dispersionsstabilität ungenügend, was in einer Instabilität des Tintenausstoßes resultiert. Daher unternahmen die Erfinder intensive Untersuchungen, um die vorher erwähnten Erfordernisse auf der Grundlage der zukünftigen technischen Entwicklungen zu erzielen, um eine Tinte für einen Tintenstrahldrucker, insbesondere für thermisches Tintenstrahlaufzeichnen zu erhalten, die ein Bild mit höherer Präzision bei einer höheren Aufzeichnungsgeschwindigkeit erzeugen kann, während die grundlegenden Eigenschaften, die für die Tintenstrahlaufzeichnungstinte erforderlich sind, wie etwa die Inbetriebnahme-Eigenschaft (Ausstoßfähigkeit der Tinte aus einer Düse nach zeitweiliger Unterbrechung des Ausstoßes) und des Widerstands gegen ein Verklumpen in der Düse beibehalten werden. Als ein Ergebnis haben Sie gefunden, dass Tinte einer bestimmten Zusammensetzung die vorherigen Aufgaben erzielen kann, wodurch die vorliegende Erfindung erzielt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tintenstrahltinte zur Verfügung zu stellen, die ein wasserunlösliches färbendes Material dispergiert in Wasser mit einem harzigen Dispersionsmittel enthält, die mit dem weiteren Anstieg der Aufzeichnungsgeschwindigkeit und der weiteren Abnahme der Tröpfchengröße fertig werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zur Verfügung zu stellen, das ein Bild in hoher Qualität bei einer hohen Geschwindigkeit in einer stabilen Art und Weise erzeugen kann.
Noch eine weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tintenkartusche, eine Aufzeichnungseinheit und ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, in denen das vorher erwähnte Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren angewandt werden kann, zur Verfügung zu stellen.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren von für die Stabilisierung des Tintenausstoßes aus einem thermischen Tintenstrahlaufzeichnungskopf zur Verfügung zu stellen, wenn die Tintentröpfchengröße verringert wird und/oder die Ansteuerungsfrequenz erhöht wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung zur Verfügung gestellt, die Wasser, ein wasserunlösliches Farbmaterial bzw. färbendes Material, ein harziges Dispersionsmittel für die Dispersion des wasserunlöslichen färbenden Materials in Wasser, Glycerin, Ethylenharnstoff und Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von 13 oder mehr umfasst.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenkartusche mit einem Tintenbehälter zur Verfügung gestellt, welcher die vorher erwähnte Tinte enthält.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Aufzeichnungseinheit mit einem Tintenbehälter zur Verfügung gestellt, welcher die vorher erwähnte Tinte und einen Tintenstrahlkopf für den Ausstoß der Tinte enthält.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren mit einem Schritt des Ausstoßes der vorher erwähnten Tinten aus einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf zur Verfügung gestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem Tintenbehälter zur Verfügung gestellt, welcher die vorher erwähnte Tinte und ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf für den Ausstoß der Tinte enthält.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Stabilisierung des Tintenausstoßes aus einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf zur Verfügung gestellt, wenn der Tintenstrahlaufzeichnungskopf bei einer Frequenz von nicht weniger als 5 kHz angesteuert wird, wobei die ausgestoßene Menge des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes pro Ausstoßvorgang nicht mehr als 20 pl ist, mit dem Schritt der Nutzung einer Tinte nach Anspruch 7 für den Ausstoß mit dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf.
Der Grund, warum eine derartige Konfiguration den Tintenausstoß beim thermischen Tintenstrahlaufzeichnen selbst bei hohen Frequenzen stabilisieren kann ist bis jetzt nicht klargestellt, aber es wird angenommen, dass Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von nicht weniger als 13, Glycerin und Ethylenharnstoff synergistisch wirken, um umgehend den Dispersionszustand der Tinte wiederherzustellen, der zeitweise auf der Oberfläche der Heizvorrichtung gestört wurde.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die den wesentlichen Teil eines Tintenstrahldruckers zeigt, der mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf ausgerüstet werden kann;
Die 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine mit einem Flüssigkeitsausstoßkopf ausgestattete Tintenstrahlkartusche zeigt;
Die 3 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tintenkartusche zeigt; und
Die 4 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinheit zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird die vorliegende Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
Wie vorher beschrieben, hat eine Tintenstrahltinte in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Merkmal das sie umfasst:

(i) Wasser;
(ii) ein wasserunlösliches färbendes Material;
(iii) ein harziges Dispersionsmittel für die Dispersion des wasserunlöslichen färbenden Materials in Wasser;
(iv) Glycerin;
(v) Ethylenharnstoff; und
(vi) Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB und nicht weniger als 13.

[Flüssige Bestandteile]
(i) Wasser
Die Tinte der vorliegenden Erfindung ist eine sogenannte wässrige Tintenstrahltinte und der Wassergehalt bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte ist wenigstens 50 % oder höher, bevorzugt 60 % oder höher.
(ii) Wasserunlösliches färbendes Material
Das wasserunlösliche färbende Material, das in der vorliegenden Erfindung einzusetzen ist, kann zum Beispiel ein organisches Pigment oder ein anorganisches Pigment sein.
Als das Pigment für schwarze Tinte kann zum Beispiel Ruß vorteilhaft verwendet werden. Beispiele für Ruß enthalten Ofenruß, Lampenruß, Acetylenruß und Kanalruß. Von derartigem Ruß ist besonders einer bevorzugt, der eine primären Teilchengröße in einem Bereich von 15 bis 40 nm, einer durch das BE-Verfahren gemessene spezifische Oberfläche in einem Bereich von 50 bis 300 m²/g, einer DBP-Ölabsorptionsmenge in einem Bereich von 40 bis 150 ml/100 g und einem Gehalt an flüchtigen Stoffen von 0,5 bis 10 % hat.
Als das in den farbigen Tinten eingesetzte Pigment kann vorteilhaft organische Pigmente eingesetzt werden.
Beispiele derartiger organischer Pigmente enthalten unlösliche Azopigmente, wie etwa Toluidionrot, Toluidinmaron, Hanzagelb, Benzidingelb oder Pyrazolonrot; lösliche Azopigmente, wie etwa Litholrot, Heliobordeaux, Pigmentscharlach oder Permanentrot 2B; vat Farbstoffderivate, wie etwa Alizarin, Indanthron oder Thioindigomaron; Phthalocyaninpigmente, wie etwa Phthalocyaninblau oder Phthalocyaningrün; Chinachridonpigmente, wie etwa Chinachridonrot oder Chinacridonmagenta; Perylenpigmente, wie etwa Perylenrot oder Perylenscharlach; Isoindolinonpigmente, wie etwa Isoindolinongelb oder Isoindolinonorange; Imidazolonpigmente, wie etwa Benzimidazolongelb, Benzimidazolonorange oder Benzimidazolonrot; Pyranthronpigmente, wie etwa Pyranthronrot oder Pyranthronorange; Thioindigopigmente; kondensierte Azopigmente; Diketopyrolopyrrolpigmente; Flavanthrongelb; Acylamidgelb; Chinophthalongelb; Nickelazogelb; Kupferazomethyngelb; Perynonorange; Anthronorange; Dianthrachinonylrot und Dioxadinviolett.
Ebenfalls enthalten die Beispiele der organischen Pigmente, dargestellt durch die Farbindex (C.I.-) Nummern, C.I. Pigment-Gelb 12, 13, 14, 17, 20, 24, 55, 74, 83, 86, 93, 97, 98, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 166, 168, 180, 185; C.I. Pigment-Orange 16, 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71; C.I. Pigment-Rot 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 123, 149, 168, 175, 176, 177, 180, 192, 202, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, 254, 255, 272; C.I. Pigment-Violett 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50; und C.I. Pigment-Blau 15, 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 22, 60, 64; C.I. Pigment-Grün 7, 36; Pigment-Braun 23, 25, 26. Andere Pigmente können ebenfalls verwendet werden, aber besonders bevorzugt sind C.I. Pigment-Gelb 13, 17, 55, 74, 93, 97, 98, 110, 128, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 180, 185; C.I. Pigment-Rot 122, 202, 209; und C.I. Pigment-Blau 15:3, 15:4.
In der erfindungsgemäßen Tinte kann die Menge des wasserunlöslichen färbenden Materials bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte gemäß den beabsichtigten Färbeeigenschaften der Tinte und den beabsichtigten Farbton, der auf dem Aufzeichnungsmedium zu reproduzieren ist, und ebenfalls gemäß der Qualität des zu erzeugenden Tintenstrahlbildes variieren. Daher ist sie nicht besonders beschränkt, solange wie die praktischen und physischen Eigenschaften als eine Tintenstrahltinte aufrecht erhalten werden können. Im Allgemeinen ist die obere Grenze etwa 10 % bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls an sogenannte blasse Tinte anwendbar, die ein Farbmaterial mit einer Konzentration von etwa 0,1 bis 0,5 % in der Tinte enthält. Eine derartige blasse Tinte hat eine geringe Färbefähigkeit und wird oftmals für die Ausbildung eines Tintenstrahlbildes in Qualität einer Silberhalogenidphotographie eingesetzt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch wirkungsvoller mit Tinte, die ein färbendes Materials in einer hohen Konzentration enthält, da die vorher erwähnte Störung der Dispersionsstabilität des färbenden Materials in der Tinte, welcher in der Nähe der Heizvorrichtung während des thermischen Tintenstrahlaufzeichnungsauftritt, dazu neigt aufzutreten, wenn die Konzentration des färbenden Materials ansteigt.
(iii) Harziges Dispersionsmittel
Jedes als ein Dispersionsmittel bekanntes wasserlösliches Harz kann als das harzige Dispersionsmittel verwendet werden, solange es einen hydrophoben Anteil mit einer Affinität zu dem wasserunlöslichen färbenden Material und einen hydrophilen Anteil mit einer Affinität zu Wasser umfasst. Beispiele von derartigen harzigen Dispersionsmitteln enthalten Block-Copolymere, statistischge Copolymere, Pfropf-Copolymere und Salze davon, die hergestellt werden aus zwei oder mehreren Arten von Monomeren (wenigstens eines ist ein hydrophiler Monomer) ausgewählt aus Styrol, Styrolderivaten, Vinylnaphtalen, und Derivaten davon, aliphatischen Alkoholestern von α-, β-ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, Akrylsäuren und Derivaten davon, Maleinsäure und Derivaten davon, Itaconsäure und Derivaten davon, Fumarsäure und Derivaten davon, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Acrylamid und Derivate davon. Von diesen ist insbesondere ein Block-Copolymer für die vorliegende Erfindung bevorzugt.
Selbstverständlich ist es bevorzugt, dass der Tintenausstoß überhaupt nicht oder nur schwerlich durch das in der Tinte in einer für die Dispersion des wasserunlöslichen färbenden Materials oder mehr erforderlich Menge vorhandenen harzigen Dispersionsmittel, hinsichtlich der Stabilisierung des Tintenausstoßes bei Hochfrequenzansteuerung, welche eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist, beeinträchtigt wird. Von den vorher erwähnten harzigen Dispersionsmitteln ist insbesondere eine Substanz mit einer Blockstruktur, nämlich ein Block-Copolymer, für eine derartige Aufgabe bevorzugt.
Das Block-Copolymer kann zum Beispiel durch AB, BAB, ABC usw. dargestellt werden, wobei A, B bzw. C Polymerblöcke verschiedener Strukturen darstellen. Block-Copolymere mit einem hydrophoben Block und einem hydrophilen Block deren Blockgröße gut ausgewogen ist, um zu der Dispersionsstabilität beizutragen, sind besonders nützlich für die vorliegende Erfindung. Ebenfalls kann der hydrophile Block, an den das färbende Material bindet eine funktionelle Gruppe enthalten, um die spezifische Interaktion zwischen dem Dispersionsmittel und dem färbenden Material zu erhöhen, wodurch zusätzlich die Dispersionsstabilität verbessert wird. Aufgrund seiner rheologischen Eigenschaften wird ein derartiges Polymer in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf unter Nutzung thermischer Energie besonders bevorzugt verwendet, insbesondere in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der kleine Tintentröpfchen ausstößt, spezifischer in einer Menge von 20 pl oder weniger, spezifischer in einem Bereich von 0,1 bis 20 pl, insbesondere 0,1 bis 15 pl und ganz besonders 0,1 bis 10 pl pro Ausstoßvorgang. Die Menge des Polymers in der Tinte schwankt in Abhängigkeit von der Struktur, dem Molekulargewicht und anderen Eigenschaften eines derartigen Polymers und anderer Bestandteile der Tintenzusammensetzung. Das massenermittelte Molekulargewicht des für die Durchführung der vorliegenden Erfindung ausgewählten Polymers ist weniger als 30.000, bevorzugt weniger als 20.000 und bevorzugter in einem Bereich von 2.000 bis 10.000.
Verfahren für die Herstellung derartiger Polymere sind in den Japanischen Patentanmeldungen Offenlegungsschriften Nrn. 05-179183, 06-136311, 07-053841, 10-87768, 11-043639, 11-236502 und 11-269418 offenbart.
Repräsentative Beispiele des in dem Block-Copolymer einsetzbaren hydrophoben Monomers enthalten, aber sind nicht drauf beschränkt, Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, Methylmethacrylat (MMA), Ethylmethacrylat (EMA), Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat (BMA oder NBMA), Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat (EHMA), Octylmethacrylat, Laurylmethacrylat (LMA), Stearylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Hydroxythylmethacrylat (HEMA), Hydroxypropylmethacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, Methacrylonitril, 2-Trimethylsiloxyethylmethacrylat, Glycidylmethacrylat (GMA), p-Torylmethacrylat, Sorbylmethacrylat, Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Octylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Phenylacrylat, 2-Phenylethylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Acrylonitril, 2-Trimethylsiloxyethylacrylat, Glycidylacrylat, p-Torylacrylat und Sorbylacrylat. Das bevorzugte hydrophobe Monomer ist Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, 2-Phenylethylmethacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Butylmethacrylat oder 2-Ethylhexylmethacrylat, von denen ein Homopolymer oder Copolymer, wie etwa ein Copolymer von Methylmethacrylat und Butylmethacrylat als Block-Copolymer verwendet werden kann.
Repräsentative Beispiele des in dem Block-Copolymer einsetzbaren hydrophilen Monomer enthalten, aber sind nicht beschränkt auf Methacrylsäure (MAA), Acrylsäure, Dimethylaminoethylmethacrylat (DMAEMA), Diethylaminoethylmethacrylat, tert- Butylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylacrylat, Dimethylaminopropylmethacrylamid, Methacrylamid, Acrylamid und Dimethylacrylamid. Es ist bevorzugt ein Block-Copolymer unter Nutzung eines Homopolymers oder Copolymers aus Methacrylsäure, Acrylsäure oder Dimethylaminoethylmethacrylat herzustellen.
Ein säurehaltiges Polymer kann entweder direkt oder aus einem Monomer blockiert durch eine Blockierungsgruppe hergestellt werden, die nach der Polymerisation entfernt wird. Beispiele eines blockierten Monomers, um nach Entblocken Acrylsäure oder Methacrylsäure zu erzeugen enthalten Trimethylsilylmethacrylat (TMS-MAA), Trimethylsilylacrylat, 1-Butoxyethylmethacrylat, 1-Ethoxyethylmethacrylat, 1-Butoxyethylacrylat, 1-Ethoxyethylacrylat, 2-Tetrahydropyranylacrylat und 2-Tetrahydropyranylmethacrylat.
Wenn der Kopf unter Nutzung thermischer Energie bei einer hohen Frequenz angesteuert wird, zum Beispiel bei 5 kHz oder höher, und insbesondere bei 10 kHz oder höher, ist die Verwendung eines derartigen Block-Copolymers bei der Verbesserung der Ausstoßeigenschaften sehr wirkungsvoll.
Der Gehalt des harzigen Dispersionsmittels in der Tinte ist innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,8 bis 8 Gew.-% und bevorzugter 1 bis 6 Gew.-%. Innerhalb eines derartigen Bereiches kann die Viskosität der Tinte leicht in einem Bereich gehalten werden, der für die Tintenstrahltinte praktikabel ist.
(iv, v) Glycerin und Ethylenharnstoff
Glycerin und Ethylenharnstoff sind kritische wichtige Bestandteile bei der Erhaltung von Tintenstrahleigenschaften der vorliegenden Erfindung auf einem hohen Niveau, wie etwa die Inbetriebnahme-Eigenschaft und den Widerstand gegen Verfestigen.
Derartige Tintenstrahleigenschaften werden signifikant durch die folgenden drei Faktoren beeinflusst.

(1) die Wasserhaltefähigkeit von Tinte, wenn sie stehen gelassen wird;
(2) die Fließfähigkeit von Tinte, wenn das Wasser in einem bestimmten Umfang aus der Tinte verdampft wird; und
(3) die Wiederlösbarkeit der verfestigten Substanz, wenn Wasser aus der Tinte verdampft wurde.

Bei der Untersuchung verschiedener Lösungsmittel haben die Erfinder herausgefunden, dass eine Kombination aus Glycerin und Ethylenharnstoff eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen die Verfestigung der Tinte ergibt, die die vorher erwähnten Bestandteile (ii) (Pigment) und (iii) (Dispersionsmittel) enthalten, insbesondere wenn die Tinte mit einem Kopf für den Ausstoß von winzigen Tröpfchen verwendet wird.
Zur gleichen Zeit wurde die einzelne Verwendung dieser Substanzen untersucht. Zunächst, wenn Glycerin in einem Grad zugegeben wurde, der für das Vorsehen einer Widerstandsfähigkeit gegen Verfestigung ausreicht, wurde die Tintenviskosität zu hoch, um eine ausreichende Inbetriebnahme-Eigenschaft zu erzielen, da die hohe Viskosität für diese Eigenschaft unvorteilhaft ist. Ebenfalls wurde gefunden, dass ein hoher Glyceringehalt manchmal einen Bruch der thermischen Tintenstrahlheizvorrichtung bei einem verlängerten Druckbeständigkeitstest verursachte.
Als nächstes wurde die einzelne Verwendung von Ethylenharnstoff untersucht, um zu finden, dass eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen die Verfestigung nicht immer wie erforderlich in der vorliegenden Erfindung erzielt wurde. Zusätzlich würde eine überschüssige Menge an Ethylenharnstoff in einer häufigeren Bildung von Ablagerungen (Kogation) bei dem verlängerten Druckbeständigkeitstest resultieren. Dieses Phänomen der Bildung von Ablagerungen beruht vermutlich 'auf die Hemmung der Interaktion des Pigments und des harzigen Dispersionsmittels durch überschüssigen Ethylenharnstoff.
Auf der Grundlage des Untersuchungsergebnisses haben die Erfinder einen geeigneten Bereich für Glycerin und Ethylenharnstoff gefunden, welcher eine befriedigende Widerstandsfähigkeit gegen Verfestigung zur Verfügung stellt, ohne übermäßig die Tintenviskosität zu erhöhen. In einem derartigen Bereich ist die Inbetriebnahme-Eigenschaft im Vergleich mit der Einzelverwendung von einer dieser Substanzen stark verbessert.
Dies liegt vermutlich an der Anwesenheit von Ethylenharnstoff mit einer Filmbildungseigenschaft an einer Gas-Flüssigkeitsgrenzschicht und daran, dass Glycerin die Bildung eines Films an der Spitze der Düse erlaubt, eines Films von einer derartig feinen Stärke, die das Verdampfen von Wasser unterdrückt, aber durch die Ausstoßenergie durchbrochen werden kann.
Der Gehalt an Glycerin ist bevorzugt in einem Bereicht von 3 bis 15 Gew.-%, bevorzugter 3,5 bis 12 Gew.-% und am meisten bevorzugt 4 bis 10 Gew.-% hinsichtlich des Erhalts von befriedigenden Tintenstrahleigenschaften in Zusammenarbeit mit dem Ethylenharnstoff.
Gleichermaßen ist der Gehalt an Ethylenharnstoff bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 15 Gew.-%, bevorzugter 4 bis 12 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 10 Gew.-%.
In der vorliegenden Erfindung wird gefunden, dass eine eminentere Wirkung aus den vorhergehend erwähnten Gründen erhalten werden kann, wenn das Mischungsverhältnis bezogen auf das Gewicht von Glycerin (A) und Ethylenharnstoff (B) innerhalb eines Bereichs von A:B = 5:1 bis 1:5, bevorzugt 3:1 bis 1:4 und bevorzugter 1,5:1 bis 1:3 ist.
Es wurde ebenfalls gefunden, dass die Kombination von Glycerin und Ethylenharnstoff eine befriedigende Lagerungsfähigkeit für die Pigmenttinte zur Verfügung stellt, die ein harziges Dispersionsmittel nutzt, zusätzlich zu der befriedigenden Inbetriebnahme-Eigenschaft und der Widerstandsfähigkeit gegen Verfestigung.
Mit herkömmlicher Tinte, die ein harziges Dispersionsmittel einsetzt, neigt das harzige Dispersionsmittel dazu, sich von der Tinte während der längeren Lagerung abzutrennen, um in dem wässrigen Medium gelöst zu werden, was einen Anstieg in der Teilchengröße des Pigments oder der Tintenviskosität aufgrund der Koagulation der Pigmentteilchen verursacht, deren Dispersionszustand gestört wurde.
Ein derartiges Phänomen tritt im Unterschied zu der Lagerungsfähigkeit von Farbstofftinte nicht nur bei hoher Temperatur, sondern ebenfalls bei einer niederen Temperatur auf.
Es wurde wieder gefunden, dass die kombinierte Verwendung von Glycerin und Ethylenharnstoff den Anstieg in der Pigmentteilchengröße oder der Tintenviskosität während der Lagerung nicht nur bei hoher Temperatur (zum Beispiel 30 bis 70 °C) sondern ebenfalls bei geringer Temperatur (zum Beispiel bei 0 bis 10 °C) unterdrücken kann.
Dies liegt vermutlich an Interaktion von Glycerin, Ethylenharnstoff und dem harzigen Dispersionsmittel, der das Pigment umgibt, die Tendenz reduzierten, dass das harzige Dispersionsmittel von dem Pigment abgetrennt und in dem wässrigen Medium gelöst wird.
(vi) Polyoxyethylenalkylether
Wie vorher erwähnt stellt die kombinierte Verwendung von Glycerin und Ethylenharnstoff eine Tinte zur Verfügung, die befriedigend in der Inbetriebnahme-Eigenschaft, dem Widerstand gegen Verfestigung und der Lagerungsfähigkeit der Tinte ist.
Ein Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von nicht weniger als 13 ist der Bestandteil, der die Tinte mit den Bestandteilen (i) bis (v) mit der Anpassungsfähigkeit für das thermische Tintenstrahlaufzeichnen in hoher Geschwindigkeit versieht, ohne die bevorzugten Tintenstrahleigenschaft aufgrund der Bestandteile (iv) und (v) zu beeinträchtigen.
Wenn die Heizvorrichtung des Kopfes des thermischen Tintenstrahlkopfes durch ein Mikroskop nach dem Ausstoßvorgang beobachtet wurde, wurde bei Zugabe von Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von nicht weniger als 13 die unterbrochene Dispersion, die eine Ablagerung an der Heizvorrichtung beim Blasenbildungsvorgang verursachen wird, nicht beobachtet. Folglich wird von Polyoxyethylenalkylether angenommen, dass er eine Funktion hat, das Produkt der unterbrochenen Dispersion wieder zu lösen. Wie bereits erläutert hat die Kombination von Glycerin und Ethylenharnstoff die starke Fähigkeit das agglomerierte Pigment wieder zu lösen, und von der Kombination dieser Lösungsmittel mit Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von nicht weniger als 13 wird angenommen, dass sie umgehend die auf der Heizvorrichtungsoberfläche aufgrund der unterbrochenen Dispersion gebildeten unlöslichen Materialien wieder auflöst.
Der vorher erwähnte Polyoxyethylenalkylether hat eine Struktur dargestellt durch die folgende Formel: R-O-(CH₂CH₂O)_nH wobei R für eine Alkylgruppe und N für eine ganze Zahl von 10 bis 40 steht.
Beispiele von Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von nicht weniger als 13 und nicht höher als 20 sind nicht besonders beschränkt. In der vorhergehenden Formel kann die Alkylgruppe (R) in dem hydrophoben Anteil jede Kohlenstoffanzahl haben, solange die Oberflächenaktivität erhalten werden kann. Zum Beispiel kann sie eine Lauryl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl- oder Behenyl-Gruppe sein, und ist bevorzugt eine Alkylgruppe mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, bevorzugter eine Cetyl-Gruppe. Andererseits ist die Anzahl (n) an Ethylenoxiden in dem hydrophilen Anteil bevorzugt 10 bis 40. Der HLB ist in einem Bereich von 13 bis 20, bevorzugt 15 bis 20 und bevorzugter 17 bis 20. Sein Anteil in der Tinte ist in einem Bereich von 0,1 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 2,5 Gew.-% und bevorzugter 0,3 bis 2 Gew.-%.
In der vorliegenden Erfindung kann ein nichtionischer oberflächenaktiver Stoff zusätzlich zu dem Polyoxyethylenalkylether verwendet werden. Beispiele eines derartigen nichtionischen oberflächenaktiven Stoffs enthalten Ethylenoxid – Additionsprodukte von Acetylenglycol, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenfettsäureester, Sorbitanfettsäureester und Polyoxyethylensorbitanfettsäureester. Insbesondere stellen Ethylenoxid – Additionsprodukte von Acetylengylcol, wenn sie in der Tinte der vorliegenden Erfindung angewendet werden, eine besonders hervorragende Wirkung bei der Stabilisierung der Ausstoßgeschwindigkeit zur Verfügung. Die stabilisierte Ausstoßgeschwindigkeit erlaubt es ein Tintenstrahlbild zu erzielen, welches gleichmäßig ist oder weniger Ungleichmäßigkeiten aufweist. Ebenfalls kann ein nichtionischer oberflächenaktiver Stoff mit einem HLB von nicht weniger als 10, bevorzugter nicht weniger als 13, mehr bevorzugter nicht weniger als 15 vorteilhaft eingesetzt werden. Der Gehalt eines derartigen oberflächenaktiven Stoffs, der in Kombination mit Polyoxyethylenalkylether in der Tinte verwendet wird, ist in einem Bereich von 0,1 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 2,5 Gew.-% und bevorzugter 0,3 bis 3 Gew.-%.
(vii) Andere wasserlösliche organische Lösungsmittel
Ein optionaler Bestandteil kann zu der Tinte mit den Bestandteilen (i) bis (vi) gegeben werden, um verschiedene Wirkungen zu erzielen. Beispiele derartiger Bestandteile (vii) enthalten 2-Pyrrolidon, Ethylenglycol, Glycole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und Triole mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen. Ein oder mehrere derartiger wasserlöslicher organischer Lösungsmittel können gemäß der zu verbessernden Eigenschaften zugegeben werden.
Um zum Beispiel die Druckbeständigkeit zu erhöhen ist es bevorzugt 2-Pyrrolidon oder Ethylenglycol in der Tinte einschließen. Die Erfinder nehmen an, dass 2-Pyrrolidon oder Ethylenglycol die unterbrochenen Dispersionsprodukte, die auf der Heizvorrichtung während des Vorgangs der Blasenerzeugung ausfallen, wieder lösen, wobei eine Anhäufung auf der Heizvorrichtung vermeiden, um die Druckbeständigkeit zu verbessern. Der Gehalt an 2-Pyrrolidon oder Ethylenglycol in der Tinte ist 0,5 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 8 Gew.-%.
Um den Widerstand gegen Verfestigung oder die Inbetriebnahme-Eigenschaft zu verbessern ist es bevorzugt Glycol mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Triol mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Tinte einschließen. Jedes Glycol mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder jedes Triol mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen kann verwendet werden, aber Diethylenglycol, Triethylenglycol oder 1,2,6-Hexantriol ist besonders bevorzugt. Diese Substanzen, die einen geringen Dampfdruck und eine geringe Neigung zu verdampfen haben, sind als hervorragende Lösungsmittel zur Verbesserung des Widerstands gegen die Verfestigung und der Inbetriebnahme-Eigenschaft bekannt. Jedoch haben beim Untersuchen verschiedener Materialien mit geringem Dampfdruck für die erfindungsgemäße Tinte die Erfinder herausgefunden, dass Glycole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und Triole mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen insbesondere hervorragend sind, um den Widerstand gegen die Verfestigung und die Inbetriebnahme-Eigenschaft zu verbessern, ohne andere Eigenschaften zu beeinträchtigen. Der Gehalt an derartigen Glycolen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Triol mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen ist in einem Bereich von 1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 6 Gew.-% des Gesamtgewichts der Tinte.
Wasserlösliche organische Lösungsmittel, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können und sich von den vorher beschriebenen unterscheiden, enthalten Amide, wie etwa Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone oder Ketoalkohole, wie etwa Aceton und Diacetonalkohol; Ether, wie etwa Tetrahydrofuran und Dioxan; Oxyethylen- oder Oxypropylen-Copolymere, wie etwa Tetraethylenglycol, Tripropylenglycol, Polyethylenglycol und Polypropylenglycol; niedere Alkylether, wie etwa Ethylenglycolmonomethyl-(oder ethyl-) ether, Diethylenglycolmonomethyl-(oder ethyl-) ether und Triethylenglycolmonomethyl-(oder ethyl-) ether; niedere Dialkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie etwa Triethylenglycoldimethyl-(oder ethyl) ether und Tetraethylenglycoldimethyl-(oder ethyl-) ether; Alkalolamine, wie etwa Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin; Sulforan, n-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon und Trimethylolpropan.
Der Gesamtgehalt der vorher erwähnten wasserlöslichen organischen Lösungsmittel einschließlich Glycerin und Ethylenharnstoff, die in der erfindungsgemäßen Pigmenttinte enthalten sind, ist nicht besonders beschränkt, aber bevorzugt in einem Bereich von 3 bis 50 Gew.-%, bevorzugter 10 bis 35 Gew.-% des Gesamtgewichts der Tinte. Notfalls ist der Wassergehalt der Pigmenttinte bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 95 Gew.-% des Gesamtgewichts der Tinte.
Ebenfalls kann die Pigmenttinte der vorliegenden Erfindung außerdem andere Zusätze, wie etwa ein Viskositätseinstellungsmittel, ein Antischaummittel, ein antiseptisches Mittel, ein Antischimmelmittel oder ein Antioxidationsmittel enthalten, um die erwünschten physikalischen Eigenschaften zu erzielen. Der oberflächenaktive Stoff wird bevorzugt in einer solchen Art und Weise ausgewählt, dass die Oberflächenspannung der Tinte nicht geringer als 25 mN/m, bevorzugt nicht geringer als 30 mN/m ist.
<Tintenstrahlaufzeichnungsgerät>
In der 1 ist der Tintenstrahldrucker so aufgebaut, dass er eine Zufuhrvorrichtung 1030 umfasst, die mit Unterbrechungen ein Blatt Papier 1028 als ein Aufzeichnungsmedium, entlang der Längsrichtung in einem Gehäuse 1008 in der durch den Pfeil P in der 1 gezeigten Richtung vorgesehen wird, zuführt, einen Aufzeichnungsabschnitt 1010, der in etwa parallel zu der Richtung S und in etwa rechtwinklig zu der Zufuhrrichtung P des Papiers 1028 durch die Zufuhrvorrichtung 1030 hin und her bewegt wird, und ein Bewegungsantriebsabschnitt 1006 als Antriebseinrichtung für das hin und her bewegen des Aufzeichnungsabschnitts 1010.
Die Zufuhrvorrichtung 1030 umfasst eine Walzeneinheit 1022a und 1022b und eine Walzeneinheit 1024a und 1024b, die etwa parallel angeordnet sind, und einen Antriebsabschnitt 1020 für das Antreiben dieser Walzeneinheiten. Mit einem derartigen Aufbau, wenn der Antriebsabschnitt 1020 der Zufuhrvorrichtung 1030 betrieben wird, wird das Papier 1028 mit Unterbrechungen in die Richtung P, eingeklemmt zwischen den Walzeneinheiten 1022a und 1022b und 1024a und 1024b, zugeführt.
Der Bewegungsantriebsabschnitt 1006 ist so aufgebaut, dass er einen Treibriemen 1016 umfasst, der auf Riemenscheiben 1026a, 1026b, vorgesehen an rotierenden Wellen gebunden ist, die gegenüber in einem bestimmten Abstand angeordnet sind, und einen Motor 1018, der den Treibriemen 1016 antreibt, die in etwa parallel zu den Walzeneinheiten 1022a, 1022b angeordnet und zu einem Schlittenelement 1010a des Aufzeichnungsabschnitts 1010 in der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung verbunden sind.
Wenn der Motor 1018 in den Betriebszustand versetzt wird und der Treibriemen 1016 in der durch den Pfeil R gezeigten Richtung rotiert, wird das Schlittenelement 1010a des Aufzeichnungsabschnitts 1010 in der durch den Pfeil S gezeigten Richtung nur für eine vorbestimmte Bewegung bewegt. Wenn ferner der Motor 1018 in den Betriebszustand versetzt wird und der Treibriemen 1016 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung gezeigt durch den Pfeil R rotiert, wird das Schlittenelement 1010a des Aufzeichnungsabschnitts 1010 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung gezeigt durch den Pfeil S nur für eine vorbestimmte Bewegung bewegt. Ferner ist an einem Ende des Bewegungsantriebsabschnitts 1006 an einer Position, welche eine Grundposition des Schlittenelements 1010a ist, eine Wiedergewinnungseinheit 1026 für die Durchführung des Ausstoßwiedergewinnungsvorgangs des Aufzeichnungsabschnitts 1010 gegenüber der Anordnung der Tintenausstoßöffnung des Aufzeichnungsabschnitts 1010 vorgesehen.
In dem Aufzeichnungsabschnitt 1010 werden Tintenstrahlkartuschen (hiernach in einigen Fällen einfach als Kartuschen bezeichnet) 1012Y, 1012M, 1012C, 1012B abnehmbar auf dem Schlittenelement 1010a für jede Farbe vorgesehen, zum Beispiel jeweils für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz.
Die Wirkung der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Farbe beschränkt, und, in einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens zwei ausgewählt von den vorher erwähnten gelben, magentafarbenen, cyanfarbenen und schwarzen Tinten die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung haben. Ebenfalls werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei unterschiedliche Tinten, die das gleiche Farbtonbild zur Verfügung stellen aber verschiedene Farbfähigkeiten haben, nämlich sogenannte dichte und blasse Tinten, die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung haben. Hierbei meint das gleiche Farbtonbild, das wenn Bilder mit 360 dpi (dot per inch) × 720 dpi auf einfachem Papier mit der dichten Tinte bzw. der blassen Tinte unter Verwendung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes, der Tröpfchen mit 20 bis 50 pl ausstößt, gebildet werden und die auf diese Weise erhaltenen Bilder visuell betrachtet und in 10 Munsell-Kategorie (R, YR, Y, GY, G, BG, B, PB, P und RP) auf der Grundlage der Munsell-Farbkarte eingeordnet werden, und die Bilder zu der gleichen Kategorie oder benachbarten Kategorien gehören. Ebenfalls bedeutet eine höhere Farbfähigkeit, dass die Tinte das färbende Material in einem relativ höheren Gehalt enthält.
Bei der vorher beschriebenen Konfiguration kann der Tintensatz der vorliegenden Erfindung mit verschiedenen Farben oder der Satz an dichten und blassen Tinten in verschiedenen Kartuschen enthalten sein, wie in der 1 veranschaulicht. Alternativ können die Tinten in einer Tintenkartusche 305 mit Tintenbehältern 301 und 303 wie in der 3 gezeigt enthalten sein, und die Kartusche wird abnehmbar auf einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf 401, wie in der 4 gezeigt, angebracht. Wenn die in der 3 gezeigte Tintenkartusche auf dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf 401 wie in der 4 gezeigt angebracht wird, wird jede der erfindungsgemäßen Tinten und andere Tinten zu dem Aufzeichnungskopf geführt und daraus ausgestoßen. Die 3 und 4 veranschaulichen eine Konfiguration, in welcher die Tintenkartusche abnehmbar auf dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf befestigt ist, aber es ist ebenfalls eine Konfiguration möglich, in welchem die Tintenkartusche und der Tintenstrahlaufzeichnungskopf integral aufgebaut sind.
Die 2 zeigt ein Beispiel der Tintenstrahlkartusche, die auf dem vorher beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungsgerät befestigt werden kann. Die Kartusche 1012 in der vorliegenden Ausführungsform ist vom seriellen Typ, deren Hauptteil einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf 100 und einen Flüssigkeitsbehälter 1001 umfasst, der eine Flüssigkeit wie etwa Tinte enthält.
Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf 100 wird mit einer Mehrzahl von Ausstoßöffnungen 832 für das Ausstoßen einer Flüssigkeit versehen, und eine derartige Flüssigkeit, oder Tinte, wird aus dem Flüssigkeitsbehälter 1001 einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer (nicht gezeigt) des Flüssigkeitsausstoßkopfes 100 durch einen Flüssigkeitszufuhrpfad (nicht gezeigt) eingebracht. Die in der 2 gezeigte Kartusche 1012 ist integral aus dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf 100 und dem Flüssigkeitsbehälter 1001 aufgebaut, in welchem die Flüssigkeit wann immer notwendig aufgefüllt wird, aber sie können ebenfalls an eine Konfiguration angepasst sein, in welchem der Flüssigkeitsbehälter 1001 austauschbar mit dem Flüssigkeitsausstoßkopf 100 verbunden ist.
Eine Aufzeichnungseinheit ist eine mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf versehene Tintenstrahlkartusche.
<Verfahren für die Stabilisierung der Tintenausstoßeigenschaften>
Jüngst wurden gemäß der Marktnachfrage für Bilddruck mit hoher Qualität mit einer höheren Geschwindigkeit die Düsen des thermischen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes kleiner, um nur 20 pl, oder weniger, oder gar 10 pl, oder weniger, pro Ausstoß auszustoßen. Auf jeden Fall wurde die Ansteuerungsfrequenz des Aufzeichnungskopfes auf 5 kHz, oder mehr, oder gar 10 kHz, oder mehr, gesteigert. Die erfindungsgemäße Tinte, die in dem vorher beschriebenen thermischen Tintenstrahldrucker anzuwenden ist, zeigt befriedigende Inbetriebnahme-Eigenschaften und eine Widerstandsfähigkeit gegen das Verstopfen und ermöglicht ebenfalls ein extrem stabilen Tintenausstoß beim Aufzeichnen. Die obere Grenze der Ansteuerungsfrequenz des thermischen Tintenstrahldruckers, in welchem die erfindungsgemäße Tinte anwendbar ist, ist nicht besonders beschränkt, aber ist in der Praxis etwa 15 kHz.
[Beispiele]
Im Folgenden wird weiterhin die vorliegende Erfindung mit Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert, in welchen "Teile" und "%", wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen sind.
[Herstellung der Tinte 1]
(1) Herstellung der Dispersion
Unter Verwendung von Benzylmethacrylat und Methacrylsäure als die Ausgangsmaterialien wurden Block-Copolymere vom AB-Typ mit einem Säurewert von 250 und einem anzahlgemittelten Molekulargewicht von 3000 durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit einer wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid neutralisiert und mit ionenausgetauschtem Wasser verdünnt, um eine wässrige, gleichmäßige Lösung des Polymers mit 50 Gew.-% zu erhalten.
Zu 180 g der vorher erwähnten Polymerlösung wurden 100 g C.I.-Pigment-Blau 15:3 und 220 g ionenausgetauschtes Wasser gemischt und mechanisch für 0,5 Stunden gerührt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikroverflüssiger durch fünfmaliges Durchtreten der Mischung durch eine Interaktionskammer unter einem Flüssigkeitsdruck von etwa 10.000 psi (etwa 70 Mpa) bearbeitet.
Die erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten) um nicht dispergierte Substanz einschließlich grober Teilchen zu entfernen. Die auf diese Weise erhaltene Dispersion 1 hatte eine Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% und eine Dispersionsmittelkonzentration von 10 Gew.-%.
(2) Herstellung der Tinte
Zu der Dispersion 1 wurden die folgenden Bestandteile in vorher bestimmten Konzentrationen zugegeben und durch Schütteln gut gemischt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um eine Tinte 1 zu erhalten, die das Pigment zu 2 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 2 Gew.-% enthält;

Dispersion 1 20 Teile

Glycerin 5 Teile

Ethylenharnstoff 10 Teile

Polyoxyethylencetylether (EO 30, HLB 19,5) 0,5 Teile

Ionenausgetauschtes Wasser 64,5 Teile
[Herstellung der Tinte 2]
(1) Herstellung der Dispersion
Zu 100 g der vorher erwähnten Polymerlösung wurden 100 g C.I. Pigment-Rot 122 und 300 g ionenausgetauschtes Wasser gemischt und mechanisch für 0,5 Stunden gerührt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikroverflüssiger durch fünfmaliges Durchlassen der Mischung durch eine Interaktionskammer unter einem Flüssigkeitsdruck von etwa 10.000 psi (etwa 70 Mpa) verarbeitet.
Die erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten) um die nicht dispergierte Substanz einschließlich grober Teilchen zu entfernen. Die derartig erhaltene Dispersion 2 enthielt das Pigment zu 10 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 5 Gew.-%.
(2) Herstellung der Tinte

Zu der Magentadispersion 2 wurden die folgenden Bestandteile zu vorbestimmten Konzentrationen zugegeben und durch Schütteln gut gemischt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 2 zu erhalten, die das Pigment zu 4 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 2 Gew.-% enthält;

Dispersion 2	40 Teile
Glycerin	7 Teile
Ethylenharnstoff	3 Teile
2-Pyrrolidon	3 Teile
1,2,6-Hexantriol	4 Teile
Polyoxyethylencetylether (EO 20, HLB 17)	1 Teil
EO-Additionsprodukt von Acetylenglycol (Markenname: Acetylenol EH, Kawaken Fine Chemical)	0,5 Teile
Ionenausgetauschtes Wasser	41,5 Teile

[Herstellung der Tinte 3]
(1) Herstellung der Dispersion
Unter Verwendung von Benzylmethacrylat und Methacrylsäure als die Ausgangsmaterialien wurde ein Block-Copolymer vom AB-Typ mit einem Säurewert von 300 und einem anzahlgemittelten Molekulargewicht von 4000 durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit einer wässrigen Lösung aus Kaliumhydroxid neutralisiert und mit ionenausgetauschtem Wasser verdünnt, um eine wässrige, gleichmäßige Lösung des Polymers zu 50 Gew.-% zu erhalten.
Zu 110 g der vorher erwähnten Polymerlösung wurden 100 g C.I. Pigment-Gelb 128 und 290 g ionenausgetauschtes Wasser gemischt und mechanisch für 0,5 Stunden gerührt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikroverflüssiger durch fünfmaliges Durchlassen der Mischung durch eine Interaktionskammer unter einem Flüssigkeitsdruck von etwa 10.000 psi (etwa 70 Mpa) bearbeitet. Die erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten), um nicht dispergierte Substanz einschließlich grober Teilchen zu entfernen. Die auf diese Weise erhaltene Dispersion 3 hatte eine Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% und eine Dispersionsmittelkonzentration von 6 Gew.-%.
(2) Herstellung der Tinte

Zu der Dispersion 3 wurden die folgenden Bestandteile in vorbestimmten Konzentrationen gegeben und durch Schütteln gut gemischt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 3 zu erhalten, die das Pigment zu 5 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 3 Gew.-% enthält;

Dispersion 3	50 Teile
Glycerin	8 Teile
Ethylenharnstoff	6 Teile

Ethylenglycol	5 Teile
Polyoxyethylenoleylether (EO 10, HLB 14,5)	1,2 Teile
EO-Additionsprodukt von Acetylenglycol (Markenname: Surfinol 440, Air Products)	0,5 Teile
Ionenausgetauschtes Wasser	29,3 Teile

[Herstellung der Tinte 4]
(1) Herstellung der Dispersion
Unter Verwendung von Benzylmethacrylat, Methacrylsäure und Ethoxyethylenglycol als die Ausgangsmaterialien wurde ein Block-Copolymer vom ABC-Typ mit einem Säurewert von 350 und einem anzahlgemittelten Molekulargewicht von 2500 durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit einer wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid neutralisiert und mit ionenausgetauschtem Wasser verdünnt, um eine gleichmäßige wässrige Lösung des Polymers mit 50 Gew.-% zu erhalten.
Zu 60 g der vorher erwähnten Polymerlösung wurden 100 g Ruß und 340 g ionenausgetauschtes Wasser gemischt und mechanisch für 0,5 Stunden gerührt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikroverflüssiger durch fünfmaliges Passieren durch eine Interaktionskammer unter einem Flüssigkeitsdruck von etwa 10.000 psi (etwa 70 Mpa) verarbeitet. Die erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten), um nicht dispergierte Substanz einschließlich grober Teilchen zu entfernen. Die auf diese Weise erhaltene Dispersion 4 hatte eine Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% und eine Dispersionsmittelkonzentration von 3,5 Gew.-%.
(2) Herstellung der Tinte

Zu der Dispersion 4 wurden die folgenden Bestandteile in vorbestimmten Konzentrationen gegeben und durch Schütteln gut gemischt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 4 zu erhalten, die das Pigment zu 3 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 1,05 Gew.-% enthält;

Dispersion 4	40 Teile
Glycerin	3 Teile
Ethylenharnstoff	6 Teile
Triethylenglycol	6 Teile
2-Pyrrolidon	1,5 Teile
Polyoxyethylenbehenylether (EO 20, HLB 16,5)	1,5 Teile
EO-Additionsprodukt von Acetylenglycol (Markenname: Acetylenol EH, Kawaken Fine Chemical)	0,5 Teile
Ionenausgetauschtes Wasser	51,5 Teile

[Herstellung der Tinte 5]
(1) Herstellung der Dispersion
Unter Verwendung von Benzylmethacrylat, Methacrylsäure und Ethoxyethylenglycol als die Ausgangsmaterialien wurde ein Block-Copolymer vom ABC-Typ mit einem Säurewert von 350 und einem anzahlmittelten Molekulargewicht von 2500 durch ein herkömmliches Verfahren hergestellt. Die Reaktionsmischung wurde dann mit einer wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid neutralisiert und mit ionenausgetauschtem Wasser verdünnt, um eine gleichmäßige wässrige Lösung des Polymers mit 50 Gew.-% zu erhalten.
Zu 550 g der vorher erwähnten 50 %igen Polymerlösung wurden 100 g C.I. Pigment-Blau 15:4 und 350 g ionenausgetauschtes Wasser gemischt und mechanisch für 0,5 Stunden gerührt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikroverflüssiger durch fünfmaliges Passieren durch eine Interaktionskammer unter einem Flüssigkeitsdruck von etwa 10.000 psi (etwa 70 Mpa) verarbeitet. Die erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten) um nicht dispergierte Substanz einschließlich grober Teilchen zu eliminieren. Die auf diese Weise erhaltene Cyandispersion 4 hatte eine Pigmentkonzentration von 5 Gew.-% und eine Dispersionsmittelkonzentration von 15 Gew.-%.
(2) Herstellung der Tinte

Zu der vorher erwähnten Cyandispersion 5 wurden die folgenden Bestandteile in vorbestimmten Konzentrationen zugegeben und durch Schütteln gut gemischt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 5 zu erhalten, die das Pigment zu 0,3 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 3 Gew.-% enthält;

Cyandispersion	6 Teile
50 %-ige Polymerlösung 5	4,2 Teile
Glycerin	10 Teile
Triethylenglycol	5 Teile
Ethylenharnstoff	10 Teile
Polyoxyethylenbehenylether (EO 15, HLB 14)	0,5 Teile
EO-Additionsprodukt von Acetylenglycol (Markenname: Acetylenol EH, Kawaken Fine Chemical)	0,5 Teile
Ionenausgetauschtes Wasser	63,8 Teile

Herstellung der Tinte 6]
(1) Herstellung der Dispersion
Zu 250 g der für die Herstellung der Tinte 5 verwendeten Polymerlösung wurden 100 g C.I. Pigment-Blau 15:4 und 150 g ionenausgetauschtes Wasser gemischt und mechanisch für 0,5 Stunden gerührt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikroverflüssiger durch fünfmaliges Passieren durch eine Interaktionskammer unter einem Flüssigkeitsdruck von etwa 10.000 psi (etwa 70 Mpa) verarbeitet. Die erhaltene Dispersion wurde zentrifugiert (12.000 U/min, 20 Minuten), um nicht dispergierte Substanz einschließlich grober Teilchen zu entfernen. Die auf diese Weise erhaltene Cyandispersion hatte eine Pigmentkonzentration von 10 Gew.-% und eine Dispersionsmittelkonzentration von 14 Gew.-%.
(2) Herstellung der Tinte

Zu der Cyandispersion 5 wurden die folgenden Bestandteile zu vorbestimmten Konzentrationen gegeben und durch Schütteln gut gemischt. Dann wurde die Mischung durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 6 zu erhalten, die das Pigment zu 1,8 Gew.-% und das Dispersionsmittel zu 2,52 Gew.-% enthält;

Cyandispersion	18 Teile
Glycerin	10 Teile
Triethylenglycol	5 Teile
Ethylenharnstoff	10 Teile
Polyoxyethylenbehenylether (EO 15, HLB 14)	0,5 Teile
EO-Additionsprodukt von Acetylenglycol (Markenname: Acetylenol EH, Kawaken Fine Chemical)	0,5 Teile
Ionenausgetauschtes Wasser	56 Teile

[Herstellung der Tinte 7]
(1) Herstellung der Tinte
Die in der Herstellung der Tinte 1 eingesetzte Dispersion und die folgenden Bestandteile wurden zu vorbestimmten Konzentrationen mit ausreichendem Schütteln gemischt und durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 7 zu erhalten, die das Pigment zu 2 % und das Dispersionsmittel zu 2 % enthält;

Dispersion 1 20 Teile

Glycerin 15 Teile

Polyoxyethylenecetylether (EO 30, HLB 19,5) 0,5 Teile

Ionenausgetauschtes Wasser 64,5 Teile
[Herstellung der Tinte 8]
(1) Herstellung der Tinte
Die in der Herstellung der Tinte 1 eingesetzte Dispersion 1 und die folgenden Bestandteile wurden in vorbestimmten Konzentrationen unter ausreichendem Schütteln gemischt und durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert, um die Tinte 8 zu erhalten, die das Pigment zu 2 % und das Dispersionsmittel zu 2 % enthält;

Dispersion 1 20 Teile

Ethylenharnstoff 15 Teile

Polyoxyethylenecetylether (EO 30, HLB 19,5) 0,5 Teile

Ionenausgetauschtes Wasser 64,5 Teile
[Herstellung der Tinte 9]
(1) Herstellung der Tinte
Die bei der Herstellung der Tinte 1 eingesetzte Dispersion 1 und die folgenden Bestandteile wurden in vorbestimmten Konzentrationen unter ausreichendem Schütteln gemischt und durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert um die Tinte 9 zu erhalten, die das Pigment zu 2 % und das Dispersionsmittel zu 2 % enthält;

Dispersion 1 20 Teile

Glycerin 5 Teile

Ethylenharnstoff 10 Teile

Ionenausgetauschtes Wasser 65 Teile
[Herstellung der Tinte 10]
(1) Herstellung der Tinte
Die bei der Herstellung der Tinte 1 eingesetzte Dispersion 1 und die folgenden Bestandteile wurden in vorbestimmten Konzentrationen mit ausreichendem Schütteln gemischt und durch einen Mikrofilter (Porengröße: 2,5 μm, Fujifilm Co.) unter Druck filtriert um die Tinte 10 zu erhalten, die das Pigment zu 2 % und das Dispersionsmittel zu 2 % enthält;

Dispersion 1 20 Teile

Glycerin 5 Teile

Ethylenharnstoff 10 Teile

Polyoxyethylenecetylether (EO 7, HLB 11,5) 0,5 Teile

Ionenausgetauschtes Wasser 64,5 Teile
Beispiele 1–6 und Vergleichsbeispiele 1–4
Jede der wie vorher beschrieben erhaltenen Tinten (Tinten 1–6 für Beispiele 1–6 und Tinten 7–10 für Vergleichsbeispiele 1–4) wurden in einen Tintenbehälter eines Farbtintenstrahlaufzeichnungsgeräts gefüllt, um die folgenden Untersuchungen durchzuführen. Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät war ein großer Farbblasenstrahldrucker (BJ-W9000; Canon Inc.) mit einer Vielzahl von Auf-Abruf-Aufzeichnungsköpfen, die Tinte gemäß den Aufzeichnungssignalen unter Verwendung von an die Tinte angelegter thermischer Energie ausstoßen. Mit den thermischen Köpfen dieses Geräts war die Tröpfchengröße pro Ausstoßvorgang etwa 8,5 pl.
[Bewertungsgegenstände]
(1) Inbetriebnahmeeigenschaften
Der Drucker wurde in einem abgeschalteten Zustand in einer Umgebung von 25 °C und 10 % Luftfeuchtigkeit, und dann in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit für zwei Stunden stehen gelassen.
Danach wurde der Strom angeschaltet und die anfänglichen Druckbedingungen wurden gemäß den folgenden Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung werden in der Tabelle 1 gezeigt:

A: kein Unterschied von den Druckbedingungen vor dem Stehen;
B: etwas Unterschied von den Druckbedingungen vor dem Stehen;
C: deutlich unterschiedlich zu dem Druckzustand vor dem Stehen.

(2) Widerstand gegen Verfestigung
Die Köpfe wurden von dem Hauptkörper des Druckers abgenommen und für eine Woche in einer Umgebung von 35 °C und 10 % Feuchtigkeit stehen gelassen. Dann wurden die Köpfe auf dem Drucker befestigt, um zu bewerten, ob die herkömmliche Wiederherstellungshandlung den Druckbetrieb wiederherstellen kann. Die Bewertungskriterien sind wie folgt:

A: das Drucken wird durch einen einzelnen Wiederherstellungsvorgang im Hauptkörper wiederhergestellt;
B: das Drucken wird mit mehreren Wiederherstellungsvorgängen im Hauptkörper wiederhergestellt;
C: das Drucken wird durch die Wiederherstellungsvorgänge in dem Hauptkörper nicht wiederhergestellt.

(3) Beständigkeit beim Drucken
Unter Verwendung des vorher erwähnten Druckers wurden 3 × 10⁸ Impulse einer Tinte kontinuierlich aus 20 Düsen bei einer Ansteuerungsfrequenz von 7,5 kHz ausgestoßen, wobei diese Düsen als Beständigkeitstestdüsen bezeichnet werden. Dann wurden durchgängige Muster unter Verwendung der Beständigkeitstestdüsen und anderer Düsen, die nicht einen derartigen kontinuierlichen Ausstoß unterzogen wurden (Kontrolldüsen) gedruckt, und der Unterschied in der Dichte des erhaltenen durchgängigen Musters wurde visuell bewertet. Wenn der Dispersionszustand des färbenden Materials in der Tinte in der Nähe der Heizvorrichtung während der Hochfrequenzansteuerung von 7,5 kHz zerstört wurde, würde eine verfestigte Substanz auf der Heizvorrichtungsoberfläche der Beständigkeitstestsdüsen abgeschieden werden, was in einen Unterschied in der Dichte zwischen den durchgängigen Mustern gebildet durch derartige Beständigkeitstestdüsen und einem durch die Kontrolldüsen gebildeten resultieren würde.

A: kein Unterschied in der Dichte zwischen den Kontrolldüsen und den Beständigkeitstestdüsen;
B: etwas Unterschied in der Dichte zwischen den Kontrolldüsen und den Beständigkeitstestdüsen;
C: deutlicher Unterschied in der Dichte zwischen den Kontrolldüsen und den Beständigkeitstestdüsen.

(4) Lagerungsstabilität der Tinte
In einer dicht versiegelten Glasflasche wurden 100 g Tinte für zwei Monate in einem Thermostat bei 0 °C gelagert und wurde auf Änderungen in der Viskosität und der Partikelgröße im Vergleich mit den anfänglichen Zustand vor der Lagerung bewertet:

A: Unterschiede in Viskosität und Partikelgröße sind weniger als 5 % vor und nach der Lagerung;
B: Unterschiede in Viskosität und Partikelgröße sind weniger als 10 % vor und nach der Lagerung;
C: Unterschiede in Viskosität und Partikelgröße sind 10 % oder mehr vor und nach der Lagerung.

Die Ergebnisse der Bewertung der Gegenstände (1) bis (4) sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
Tabelle 1
Die Ergebnisse der Bewertungen (1), (2) und (4) zeigen, dass die Tinten 1 bis 6 der vorliegenden Erfindung befriedigende Tintenstrahleigenschaften haben, das Ergebnis der Bewertung (3) zeigt, dass sie ihre Ausstoßstabilität selbst bei Hochfrequenzansteuerung beibehalten. Auf diese Weise erfüllt die erfindungsgemäße Tinte sowohl die Erfordernisse für befriedigende Tintenstrahleigenschaften als auch die Anwendbarkeit für das Hochgeschwindigkeitsdrucken.
(Vorteile der vorliegenden Erfindung)
Erfindungsgemäß, wie im Vorhergehenden erklärt, wenn eine Pigmenttinte für das Tintenstrahlaufzeichnen, die wenigstens Wasser, ein Pigment, ein harziges Dispersionsmittel, Glycerin, Ethylenharnstoff, und Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von 13 oder mehr für das thermische Tintenstrahldrucken verwendet wird, werden befriedigende Inbetriebnahmeeigenschaften und ebenfalls eine hervorragende Beständigkeit gegen Verfestigung des färbenden Materials an der Vorderseite der Düse, ein stabiler Tintenausstoß ohne Verstopfen der Düse und eine hervorragende Druckbeständigkeit selbst bei Hochfrequenzansteuerung erhalten. Die Lagerungsfähigkeit der Tinte ist ebenfalls hervorragend.
Es wird eine Tintenstrahltinte zur Verfügung gestellt, die für das Hochgeschwindigkeitsdrucken und eine reduzierte Tintenausstoßmenge geeignet ist, wobei die Tinte ein wasserunlösliches färbendes Material, das in Wasser mit einem harzigen Dispersionsmittel dispergiert ist, Glycerin, Ethylenharnstoff und Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von nicht weniger als 13 umfasst.

Claims

Tinte für die Tintenstrahlaufzeichnung, die Wasser, ein wasserunlösliches Farbmaterial, ein harziges Dispersionsmittel für die Dispersion des wasserunlöslichen färbenden Materials in Wasser, Glycerin, Ethylenharnstoff und Polyoxyethylenalkylether mit einem HLB von 13 oder mehr umfasst.
Tinte nach Anspruch 1, ferner mit einem Ethylenoxidaddukt von Acetylenglykol.
Tinte nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit wenigstens einem Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Pyrrolidon, Ethylenglykol, einem Glykol mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und einem Triol mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen.
Tinte nach Anspruch 1, wobei Glycerin in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% auf der Grundlage des Gesamtgewichts der Tinte enthalten ist, und Ethylenharnstoff in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% auf der Grundlage des Gesamtgewichts der Tinte enthalten ist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis der Gehalte an Glycerin und Ethylenharnstoff (Glycerin Ethylenharnstoff) in einem Bereich von 5:1 bis 1:5 ist.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das harzige Dispersionsmittel ein Blockcopolymer umfasst.
Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die für das i thermische Tintenstrahlaufzeichnen ist.
Tintenkartusche mit einem Tintenbehälter, der eine der Tinten nach einem der Ansprüche 1 bis 7 enthält.
Aufzeichnungseinheit mit einem Tintenbehälter, der eine der Tinten nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem Tintenstrahlkopf zum Ausstoß der Tinte enthält.
Aufzeichnungseinheit nach Anspruch 9, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 7 ist und der Tintenstrahlkopf von einem Typ ist für den Ausstoß der Tinte aus einer Öffnung durch Versehen dieser Tinte mit thermischer Energie.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren mit einem Schritt des Ausstoßes von Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem Tintenstrahlkopf.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 11, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 7 ist und der Tintenstrahlkopf ein thermischer Tintenstrahlkopf ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 11, wobei die Tintenausstoßmenge pro Ausstoßvorgang des Tintenstrahlkopfs nicht mehr als 20 pl ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 12, ferner mit einem Schritt der Ansteuerung des Tintenstrahlkopfs mit einer Frequenz von nicht weniger als 5 kHz.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 14, ferner mit einem Schritt der Ansteuerung des Tintenstrahlkopfs mit einer Frequenz von nicht weniger als 10 kHz.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Frequenz zur Ansteuerung des Tintenstrahlkopfs nicht mehr als 15 kHz ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem Tintenbehälter, der die Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf zum Ausstoß der Tinte enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 17, wobei der Tintenstrahlaufzeichnungskopf ein thermischer Tintenstrahlaufzeichnungskopf ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 18, ferner mit einer Einrichtung zur Ansteuerung des thermischen Tintenstrahlaufzeichnungskopfs mit einer Ansteuerungsfrequenz von nicht weniger als 5 kHz.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 17, wobei die Tintenausstoßmenge pro Ausstoßvorgang des thermischen Tintenstrahlaufzeichnungskopfs nicht mehr als 20 pl ist.
Verfahren zur Stabilisierung des Tintenausstoßes aus einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, wenn der Tintenstrahlaufzeichnungskopf bei einer Frequenz von nicht weniger als 5 kHz angesteuert wird, wobei die ausgestoßene Menge des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs pro Ausstoßvorgang nicht mehr als 20 pl ist, mit dem Schritt der Nutzung einer Tinte des Anspruchs 7 für den Ausstoß mit dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf.
Tinte nach Anspruch 1, wobei Glycerin in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% auf der Grundlage des Gesamtgewichts der Tinte enthalten ist und Ethylenharnstoff in einer Menge von 3 bis 15 Gew.-% auf der Grundlage des Gesamtgewichts der Tinte enthalten ist, und das Verhältnis der Gehalte an Glycerin und Ethylenharnstoff (Glycerin:Ethylenharnstoff) in einem Bereich von 7:3 bis 1:2 ist.