DE69209533T2

DE69209533T2 - Tinte, Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Gerät unter Verwendung desselben

Info

Publication number: DE69209533T2
Application number: DE69209533T
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Eida; Mayumi Yamamoto; Takao Yamamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2012-01-18
Also published as: EP0495520A1; ATE136323T1; DE69209533D1; US5213614A; EP0495520B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tinte, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Tinte und eine Aufzeichnungsvorrichtung, die die Tinte verwendet, und spezieller auf eine Tinte, die auch auf gewöhnlichem Papier ein hochgradig wasserbeständiges Bild liefert, sowie auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und eine Aufzeichnungsvorrichtung&sub1; welche die Tinte verwenden.

Beschreibung des Standes der Technik

Es ist über verschiedene Tinten zur Tintenstrahlaufzeichnung berichtet worden, die verschiedene Zusammensetzungen haben. In jüngster Zeit sind mehrere Aspekte der Tinte - wie etwa die Zusammensetzung oder Eigenschaften - untersucht und weiter entwickelt worden, so daß die Tinte eine feine Aufzeichnung auch auf gewöhnlichem Papier, wie etwa Kopierpapier, Notizpapier, Briefpapier, Urkunden-Papier oder Endlos-Geschäftspapier, das in Büros weit verbreitet ist, liefern wird.
Tinte auf Wasserbasis, welche allgemein bei der Tintenstrahlaufzeichnung eingesetzt wird, ergibt ein Problem. Da die in einer solchen Tinte enthaltenen Färbematerialien wasserlöslich sind, neigen die auf Aufzeichnungsmedien mit solcher Tinte aufgezeichneten Bilder beispielsweise infolge der Handfeuchtigkeit oder von Wassertropfen - zum Verlaufen, was zu verwischten oder unidentifizierbaren Bildern führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tinte bereitzustellen, welche hochgradig wasserbeständige Bilder auch auf einer Vielfalt allgemein gebrauchter Papiere erzeugt, sowie ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Tinte und eine Aufzeichnungsvorrichtung, die diese Tinte verwendet.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine durch Anspruch 1 des Anspruchsatzes A für die EPÜ-Länder AT, BE, CH/LI, DK, ES, GR, IT, LU, NL, SE bzw. B für die EPÜ-Länder DE, FR, GB bereit. Eine Alternative für Anspruch 1 des Anspruchssatzes B ist dessen Anspruch 3. Der Anspruchsatz A stellt den aus EP-A-0 490 195 bekannten Stand der Technik in Rechnung. Der Anspruchssatz B stellt zusätzlich den aus EP-A-0 422 668 bekannten Stand der Technik in Rechnung.
Die vorliegende Erfindung stellt auch noch ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Ausführen einer Aufzeichnung durch Austrag von Tintentröpfchen aus einer öffnung in Ansprechen auf ein Aufzeichnungssignal bereit, bei dem die oben beschriebene Tinte eingesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt weiter eine Tintenstrahlvorrichtung bereit, die ein mit Aufzeichnungsflüssigkeit getränktes Tintenaufbewahrungselement und einen Kopf mit einer Öffnung zum Austrag der Aufzeichnungsflüssigkeit in Form von Tröpfchen bereit, wobei die oben beschriebene Tinte verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt noch weiter eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung bereit, welche eine Tintenstrahlvorrichtung mit einem mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit getränkten Tintenaufbewahrungselement und einem mit einer Öffnung zum Austrag der Aufzeichnungsflüssigkeit versehenen Kopf aufweist, wobei die oben beschriebene Tinte eingesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt noch weiter eine Tintenpatrone bzw. -kartusche bereit, welche eine mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit, die eine Tinte umfaßt, gefüllte Tintentasche aufweist, wobei die oben beschriebene Tinte verwendet wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B geben eine vertikale Querschnittsdarstellung bzw. eine transversale Querschnittsdarstellung eines Kopfes einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung wieder.
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines Kopfes, der eine Mehrfachanordnung der in den Figuren 1A und 1B gezeigten Köpfe hat.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Beispiels einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung einer Tintenpatrone.
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines Aufzeichnungsgerätes.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine Tinte, welche hochgradig wasserbeständige Bilder auch auf einer Vielzahl von allgemein gebräuchlichen Papieren liefert, und ein Tintenstrahlauf zeichnungsverfahren unter Verwendung der Tinte und einer Aufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung der Tinte können durch Nutzung einer Färbeverbindung mit einem speziellen molekularen Aufbau als Färbematerial der Tinte bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen oder Beispiele beschrieben.
Eine bei der vorliegenden Erfindung verwendete Farbe kann eine Verbindung sein, die zu einer Verbindungsgruppe gehört, die durch die in den Ansprüchen dargestellte allgemeine Formel repräsentiert ist. Eine Tinte gemäß dieser Erfindung kann eine oder mehrere solcher Verbindungen enthalten, oder sie kann - neben einer solchen Verbindung - eine Verbindung enthalten, die nicht durch die allgemeine Formel dargestellt ist. Bevorzugt hat bei der allgemeinen Formel die Phenylgruppe von Q&sub1; mindestens einen Substituenten, der aus einer aus NH&sub2;, CH&sub3;, OH, Cl, SO&sub3;M und COOM bestehenden Gruppe (bevorzugt aus der aus NH&sub2;, CH&sub3;, OH, Cl und COOM bestehenden Gruppe) ausgewählt ist, die substituierte p-Phenylen- oder die 1,4-Naphthylengruppe von Q&sub2; hat mindestens einen aus der aus CH&sub3;, OCH&sub3;, NHCOCH&sub3;, COOM und SO&sub3;M bestehenden Gruppe ausgewählten Substituenten, und die Phenylgruppe von Q&sub3; hat mindestens einen aus der aus NH&sub2;, CH&sub3;, OH, SO&sub3;M und COOM bestehenden Gruppe (bevorzugter aus der aus NH&sub2;, CH&sub3;, OH und COOM bestehenden Gruppe) ausgewählten Substituenten. Die besonders bevorzugten Farben, die durch die allgemeine Formel repräsentiert sind, sind unten dargestellt, wobei die Verbindungen 1 und 3 bis 6 durch den Anspruchssatz A und die Verbindung 2 durch die Ansprüche B abgedeckt sind: (Verbindung Nr. 1) (Verbindung Nr. 2) (Verbindung Nr. 3) (Verbindung Nr. 4) (Verbindung Nr. 5) (Verbindung Nr. 6)
Die Menge dieser Färbeverbindungen, die in Tinte enthalten sein soll, ist durch die Art der Flüssigkeitszusammensetzung, der gewünschten Eigenschaften der Tinte etc. bestimmt. Allgemein ist der Anteil jedoch 0,2 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%, und noch bevorzugter 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Eine bei der vorliegenden Erfindung verwendete Flüssigkeit ist eine Mischung aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel. Das Wasser kann bevorzugt entionisiert sein. Das wasserlösliche organische Lösungsmittel kann beispielsweise eines der folgenden sein: Alkylalkohole mit einem bis fünf Kohlenstoffatomen oder ihre halogenierten Derivate, wie etwa Methylalkohol, Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol, sec-Butylalkohol, tert-Butylalkohol, Isobutylalkohol oder n-Pentanol, Amide, wie etwa Dimethylformamid oder Dimethylacetamid, Ketone oder Ketoalkohole, wie etwa Aceton oder Diacetonalkohol, Ether, wie etwa Tetrahydrofuran oder Dioxan, Additionspolymerisations-Produkte von Oxyethylenen oder Oxypropylenen, wie etwa Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol oder Polyethylenglykol, Alkylenglykole, die Alkylengruppen mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen enthalten, wie etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Butylenglykol, 1,2,6-Hexantriol oder Hexylenglykol, Thiodiglykol, Glycerin, niedere Alkylether mehrwertiger Alkohole, wie etwa Ethylenglykol-monomethyl-(oder ethyl-)ether, Diethylenglykol-monomethyl-(oder ethyl-)ether, Triethylenglykol-monomethyl-(oder ethyl-)- ether, niedere Dialkylether mehrwertiger Alkohole, wie etwa Triethylenglykol-dimethyl- (oder ethyl-)ether oder Tetraethylenglykol-dimethyl-(oder ethyl-)ether, Sulfolan, 2-Pyrrolidon, N-Methyl-2-pyrrolidon, 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon.
Der Anteil der obengenannten wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in der Tinte beträgt 2 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte. Es kann nur eines der obengenannten Lösungsmittel oder eine Mischung zweier oder mehr der Lösungsmittel in der Tinte enthalten sein.
Obgleich die Hauptbestandteile einer Tinte bei der vorliegenden Erfindung eine Färbeverbindung, Wasser und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel - wie oben beschrieben - sind, kann die Tinte weiterhin ein Dispergierungsmittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Viskositätseinstellmittel, ein Oberflächenspannungseinstellmittel, ein fluoreszierendes Aufhellmittel etc. enthalten, unter der Bedingung, daß solche Mittel nicht die Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung unmöglich machen. Beispielsweise kann der Tinte folgendes hinzugefügt werden: ein Viskositätseinstellmittel wie Polyvinylalkohol, Cellulose oder ein wasserlösliches Harz, ein oberflächenaktives Mittel vom kationischen, anionischen oder nicht-ionischen Typ, ein Oberflächenspannungseinstellmittel, wie etwa Diethanolamin oder Triethanolamin, ein pH-Einstellmittel in einem Puffer und Mittel zur Verhinderung von Schimmelbildung.
Bei der Herstellung einer Tinte, die bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet wird, bei dem die Tinte elektrisch aufgeladen wird, kann ein anorganisches Salz, wie etwa Lithiumchlorid, Ammoniumchlorid oder Natriumchlorid, zur Einstellung des spezifischen Widerstandes der Tinte beigemischt werden. Eine Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung ist für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren geeignet, bei dem die Tinte durch Druck ausgetragen wird, der durch die Bildung von Blasen in der Tinte aufgrund thermischer Energie erzeugt wird. Eine Tinte der vorliegenden Erfindung gewährleistet einen stabilen Tintenaustrag und verhindert das Auftreten von Satelliten-Tüpfeln, wenn sie auf ein Aufzeichnungsmedium ausgetragen wird. In diesem Falle können die thermischen Eigenschaften (beispielsweise die spezifische Wärme, der thermische Ausdehnungskoeffizient oder die thermische Leitfähigkeit) der Tinte eingestellt werden.
Eine Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung hat - als Eigenschaften bei 25ºC - eine Oberflächenspannung von 30 bis 68 dym/cm und eine Viskosität von nicht höher als 15 cP, bevorzugt 10 cP und besser 5 cP, um Probleme der Bildaufzeichnung auf gewöhnliche Papiertypen - wie ein Ausbluten der Tinte oder schlechte Trocknungs- und Eindringeigenschaften - zu lösen. Daher ist die in der Tinte enthaltene Wassermenge 50 bis 95 % und bevorzugt 60 bis 90 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Die Tinte der vorliegenden Erfindung, die speziell für ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen durch Austrag von Tintentröpfchen durch thermische Energie geeignet ist, ist natürlich auch für allgemeine Schreibgeräte brauchbar.
Ein Beispiel für den Aufbau der Köpfe, die einen Hauptteil der Vorrichtung darstellen, ist in Fig. 1A, Fig. 1B und Fig. 2 gezeigt.
Ein Kopf 13 wird durch Verbinden einer Glas-, Keramik- oder Kunststoffplatte, die eine Nut 14 hat, mit einem wärmeerzeugenden Kopf 15 gebildet. (Die Art des Kopfes ist nicht auf die in der Zeichnung gezeigte beschränkt.) Der wärmeerzeugende Kopf 15 ist durch eine aus Siliciumoxid o.ä. hergestellte Schutzschicht 16, Aluminiumelektroden 17-1 und 17-2, eine aus Nichrom o.ä. gebildete wärmeerzeugende Widerstandsschicht, eine Wärmesammelschicht 19 und eine Substratplatte 20 gebildet, die gute Wärmeübertragungs- bzw. -Freisetzungseigenschaften hat und aus Aluminiumoxid o.ä. gefertigt ist.
Tinte 21 erreicht eine Austragöffnung 22 (ein feines Loch) wodurch infolge der Wirkung eines Drucks P ein Meniskus gebildet wird, was in der Figur nicht gezeigt ist.
Bei Anlegen eines elektrischen Signals an die Elektroden 17- 1 und 17-2 erzeugt der mit dem Symbol "n" auf dem wärmeerzeugenden Kopf 15 bezeichnete Bereich plötzlich Wärme, wodurch an der hierzu benachbarten Stelle eine Blase in der Tinte 21 gebildet wird. Der durch die Blase erzeugte Druck drückt den Meniskus 23 nach außen und trägt die Tinte 21 als Aufzeichnungströpfchen 24 aus, und die Tintentröpfchen werden auf ein Aufzeichnungsmedium 25 geschleudert. Fig. 2 stellt das äußere Erscheinungsbild eines Mehrfach-Kopfes dar, der durch Aneinanderreihung einer Mehrzahl der in Fig. 1A gezeigten Köpfe gebildet ist. Der Mehrfach-Kopf wird durch Verbinden einer Glasplatte 27 mit mehreren Nuten 26 mit einem wärmeerzeugenden Kopf 28 ähnlich dem in Fig. 1A gezeigten hergestellt.
Fig. 1A ist im übrigen eine Querschnittsdarstellung des Kopfes 13 längs eines Tintenflußweges, und Fig. 1B ist eine Querschnittsdarstellung des Kopfes längs der Linie A-B in Fig. 1A.
Fig. 3 stellt ein Beispiel einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung dar, in die ein solcher Kopf montiert ist.
In Fig. 3 ist eine Klinge 61 als Abwischelement an einem Ende durch ein Klingenhalteglied gehalten, das ein feststehendes Ende in der Gestalt eines Hebelarms bildet. Die Klinge 61 ist in einer Lage benachbart zum Aufzeichnungsgebiet des Aufzeichnungskopfes angeordnet, und bei diesem Beispiel ist sie so gehalten, daß sie in die Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes vorsteht. Eine Kappe 62 ist in einer Ruhestellung benachbart zur Klinge 61 plaziert und so aufgebaut, daß sie sich in die Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungskopfes bewegt, um in Kontakt mit der Austragdüsenfläche zu kommen und die Düsen abzudecken. Ein Tintenaufnahmeelement 63 ist in einer Lage benachbart zur Klinge 61 vorgesehen, und dieses wird so gehalten, daß es auf ähnliche Weise wie die Klinge 61 in die Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes vorsteht. Die erwähnten Elemente, Klinge 61, Kappe 62, Aufnahmeelement 63, bilden einen Austrag-Reinigungsabschnitt 64, die Klinge 61 und das Aufnahmeelement 63 entfernen Wasser, Staub o.ä. von der Tintenaustrags-Düsenfläche.
Eine Aufzeichnungskopf 65 hat eine Austragenergie-Erzeugungseinrichtung zum Austragen und führt eine Aufzeichnung durch Austrag von Tinte zu einem der Austragdüsenfläche gegenüberliegenden Aufzeichnungsmedium hin durch. Ein Wagen 66 ist zum Halten und Bewegen des Aufzeichnungskopfes 65 vorgesehen. Der Wagen 66 steht in gleitbarem Eingriff mit einer Führungsstange 67. Ein Abschnitt des Wagens 66 (was nicht in der Figur gezeigt ist) ist mit einem durch einen Motor 68 angetriebenen Riemen 69 verbunden, so daß der Wagen 66 längs der Führungsstange 67 zum Aufzeichnungsgebiet des Aufzeichnungskopfes und dem diesen benachbarten Gebiet bewegbar ist.
Der Aufbau eines Papierzufuhrabschnitts 51 zur Zuführung eines Aufzeichnungsmediums und einer Papierzufuhrwalze 52, die durch einen - in der Figur nicht gezeigten - Motor angetrieben wird, liefert das Aufzeichnungsmedium in die der Austragdüsenfläche des Aufzeichnungskopfes gegenüberliegende Position, und das Aufzeichnungsmedium wird mit fortschreitender Aufzeichnung mit Papierauswurfrollen 53 zu einem Papierauswurfabschnitt geführt.
Beim oben beschriebenen Aufbau ist die Kappe 62 des Austragreinigungsabschnitts 64 außerhalb der Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes 65, während die Klinge 61 in die Bewegungsbahn vorsteht. Hierdurch wird die Austragdüsenfläche des Aufzeichnungskopfes 65 damit abgewischt. Die Kappe 62 bewegt sich derart, daß sie in die Bewegungsbahn des Aufzeichnungskopfes vorsteht, wenn die Kappe 62 zum Abdecken in Kontakt mit der Austragdüsenfläche des Aufzeichnungskopfes kommt.
Zu der Zeit, während derer der Aufzeichnungskopf 65 sich aus der Ruhestellung in die Aufzeichnungsstartposition bewegt, sind die Kappe 62 und die Klinge 61 In derselben Stellung wie während der oben erwähnten Zeit des Abwischens, so daß die Austragdüsenfläche des Aufzeichnungskopfes auch bei dieser Bewegung abgewischt wird.
Der Aufzeichnungskopf bewegt sich nicht nur am Ende der Aufzeichnung und zur Zeit der Austragreinigung in die Ruhestellung, sondern auch in vorbestimmten Abständen während einer Bewegung zur Aufzeichnung im Aufzeichnungsgebiet. Durch eine solche Bewegung wird das Abwischen ausgeführt.
Fig. 4 stellt ein Beispiel der Tintenkartusche dar, die eine Tinte enthält, die durch ein Tintenzufuhrelement - wie etwa ein Röhrchen - zugeführt wird. Der Tintenbehälterabschnitt 40 - beispielsweise eine Tintentasche - enthält eine zuzuführende Tinte und hat an der Spitze einen Gummistopfen 42. Durch Einsetzen einer (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Nadel in den Stopfen 42 wird die Tinte in der Tintentasche 40 zugänglich. Ein Tintenaufnehmerelement 44 nimmt verschüttete Tinte auf.
Der Tintenbehälterabschnitt hat bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine aus Polyolefin, speziell Polyethylen, gefertigte Flüssigkeitskontaktfläche.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung ist nicht auf die oben erwähnte beschränkt, die separat einen Kopf und eine Tintenkartusche aufweist. Es kann in geeigneter Weise - wie in Fig. 5 gezeigt - eine Integration dieser vorgenommen werden.
In Fig. 5 beherbergt ein Aufzeichnungsgerät 70 einen Tintenbehälterteil, wie etwa ein Tintenaufnehmerelement, und die Tinte im Tintenaufnehmerelement wird aus einem Kopf 71 mit einer Mehrzahl von Öffnungen ausgetragen. Das Material für das Tintenaufnehmerelement ist bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt Polyurethan.
Eine Luftzutrittsöffnung 72 ist vorgesehen, um das Innere der Kartusche mit Atmosphäre zu verbinden.
Die Aufzeichnungsvorrichtung 70 kann anstelle des in Fig. 3 gezeigten Aufzeichnungskopfes eingesetzt werden und ist leicht am Wagen 66 zu befestigen und von diesem zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter beschrieben. die Einheit "%" in der Beschreibung bezieht sich auf das Gewicht, solange nichts anderes erwähnt ist.

(Beispiele)

Tinten gemäß der vorliegenden Erfindung wurden gemäß Tabelle 1 hergestellt, wobei jede Tinte eine der oben dargestellten Verbindungen aufweist. Tabelle 1 Beispiel 1 Glycerin 2-Pyrrolidon reines Wasser Verbindung Beispiel 2 Triethylenglykol Beispiel 3 Ethylenglykol Ethylenglykol-monomethylether Beispiel 4 Diethylenglykol Beispiel 5 N-Methyl-2-pyrrolidin Beispiel 6 Glyxcerin Teile
Es wurden zusammenhängende Bilder mit den verschiedenen Tinten gemäß der Beispiele 1 bis 6 mittels einer Aufzeichnungsvorrichtung (CANON-"Bubble Jet"-Drucker BJ-130) aufgezeichnet. Die Aufzeichnungsvorrichtung weist einen Mehrfach-Kopf vom Anforderungs-("on-demand"-)Typ auf, bei dem thermische Energie der im Aufzeichnungskopf enthaltenen Tinte zugeführt wird, um Tröpfchen zur Aufzeichnung zu erzeugen. Die für die Aufzeichnung verwendeten Papiere waren für den CANON NP-6150 empfohlenes Papier, Neusiedler-Papier und Prover Bond-Papier. Die mit der Aufzeichnung versehenen Blätter wurden in Stücke von 10 x 20 mm geschnitten. Die optischen Dichten der aufgezeichneten Bilder auf den Stücken lagen im Bereich von 1,30 bis 1,45.
Des weiteren wurden die folgendne Eigenschaften T&sub1;-T&sub5; der Tinten der Beispiele 1 bis 6 untersucht:
(T&sub1;) Langzeit-Stabilität: Proben der Tinte, die in Glasbehältern versiegelt waren, wurden für 6 Monate bei Temperaturen von 0ºC und 40ºC aufbewahrt.
(T2) Austragstabilität: Der Austrag wurde kontinuierlich für 24 Stunden ausgeführt.
(T3) Austrag-Ansprechverhalten: Der Austrag wurde in Intervallen von 2 Sekunden ausgeführt, und er wurde weiterhin nach 1 Monat Aufbewahrungszeit einer Probe der Tinte ausgeführt.
(T4) Lichtbeständigkeit: Das mit der Aufzeichnung versehene Prover Bond-Papier wurde in Stücke von 10 x 20 mm geschnitten. Es wurden Prozentwerte des Absinkens der optischen Dichte des auf ein Stück aufgezeichneten Bildes gemessen, nachdem diese 100 Stunden dem Licht ausgesetzt waren. Die Bewertungsstandards waren wie folgt:
I: innerhalb 9 %
II: zwischen 10 % und 14 %
III: zwischen 15 % und 25 %
IV: 26 % oder mehr
(T5) Wasserfestigkeit: Das mit der Aufzeichnung versehene Neusiedler-Papier wurde in Stücke von 10 x 20 mm geschnitten. Es wurden Prozentwerte des Absinkens der optischen Dichte des auf ein Stück aufgezeichneten Bildes nach 3-stündigem Eintauchen in Wasser (20ºC) gemessen. die Bewertungsstandards waren die folgenden:
I: innerhalb 9 %
II: zwischen 10 % und 14 %
III: zwischen 15 % und 25 %
IV: 26 % oder mehr
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

(Vergleichsbeispiele)

Zum Vergleich wurden Tinten hergestellt, die die in Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzungen hatten. Anstelle der in den Tinten gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltenen Verbindungen enthielten die Tinten der Vergleichsbeispiele die in Tabelle 3 gezeigten Verbindungen, die mehr Sulfongruppen als Carboxylgruppen haben. Die Eigenschaften T&sub1; bis T&sub5; der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 wurden auf dieselbe Weise wie in den oben beschriebenen Beispielen untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 2 Vergleichsbeispiel 1 Glycerin 2- Pyrrolidon reines Wasser Verbindung Nr. 1 in Tabelle 3 (M = Na) Teile Vergleichsbeispiel 2 Triethylenglykol reines Wasser Verbindung Nr. 2 in Tabelle 3 (M = NH4) Teile Vergleichsbeispiel 3 Ethylenglykol Ethylenglykol-monomethylether reines Wasser Verbindung Nr. 3 in Tabelle 3 (M = Li Teile Tabelle 3 (Vergleichsverbindung Nr. 1) (Vergleichsverbindung Nr. 2) (Vergleichsverbindung Nr. 3) Tabelle 4 Beispiel Vergleichsbeispiel T1 Es wurden weder unlösliche Stoffe noch eine Änderung der physikalischen Eigenschaften einschließlich der Farbe, beobachtet T2 Qualitativ hochwertige Aufzeichnung konnte stabil vom Beginn bis zum Ende ausgeführt werden. T3 In keinem Falle gab es eine Verstopfung der Öffnungs- Spitze, und die Aufzeichnung wurde stabil und gleichmäßig ausgeführt.
Wie aus der obigen Beschreibung zu verstehen, liefert eine Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung hochgradig wasserbeständige Bilder auch auf gewöhnlichem Papier, da die Tinte eine spezielle Verbindung als Färbematerial enthält.
Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme darauf beschrieben wurde, was derzeit als bevorzugte Ausführungsformen anzusehen sind, ist zu verstehen, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Ganz im Gegenteil ist beabsichtigt, daß die Verbindung verschiedene Abwandlungen und äquivalente Ausbildungen abdeckt, die in den Geist und Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen. Der Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche soll ihrer breitesten Interpretation entsprechen, um alle solchen Abwandlungen und äquivalenten Strukturen und Funktionen zu erfassen.

Claims

1. Tinte, welche aufweist: Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein durch die folgende allgemeine Formel (I) repräsentiertes Färbemittel:

worin Q&sub1; eine mit mindestens einem OH-Rest substituierte Phenylgruppe, Q&sub2; eine substituierte oder unsubstituierte p-Phenylen- oder eine substituierte oder unsubstituierte 1,4-Naphthylengruppe, Q&sub3; eine substituierte Phenylgruppe, M ein Alkalimetall, Ammonium oder organisches Ammonlum und n 0 oder 1 ist, und wobei das Färbemittel mindestens eine Sulfongruppe und eine Carboxylgruppe hat und die Anzahl der Sulfongruppen nicht größer als die Anzahl der Carboxylgruppen ist.

2. Tinte nach Anspruch 1, wobei

Q&sub2; eine mit mindestens einem der Reste -CH&sub3;&sub1; -OCH&sub3;, -NHCOCH&sub3;, -COOM und -SO&sub3;M substituierte p-Phenylen- oder 1,4-Naphthylengruppe und Q&sub3; eine mit mindestens einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Substituenten substituierte Phenylgruppe ist: -NH&sub2;, -CH&sub3;, -OH, -SO&sub3;M oder -COOM.

3. Tinte, welche aufweist: Wasser, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und ein durch die folgende allgemeine Formel (i) repräsentiertes Färbemittel:

worin Q&sub1; eine substituierte Phenylgruppe, Q&sub2; eine entweder unsubstituierte oder mit -COOM substituierte p-Phenylengruppe oder 1,4-Naphthylengruppe, Q&sub3; eine substitulerte Phenylgruppe, M ein Alkalimetall, Ammonium oder organisches Ammonium und n 0 oder 1 ist, und wobei das Färbemittel mindestens eine Sulfongruppe und eine Carboxylgruppe hat und die Anzahl der Sulfongruppen nicht größer als die Anzahl der Carboxylgruppen ist.

4. Tinte nach Anspruch 3, wobei Q&sub1; eine mit mindestens einem der Reste -NH&sub2;, -CH&sub3;, -OH, -Cl, -SO&sub3;M oder -COOM substituierte Phenylgruppe und Q&sub3; eine mit mindestens einem aus der folgenden Gruppe ausgewählten Substituenten substituierte Phenylgruppe ist: NH&sub2;, -CH&sub3;&sub1; -OH, -SO&sub3;M und -COOM.

5. Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Tinte die durch die allgemeine Formel (I) repräsentierte Verbindung in einem Anteil von 0,2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tintef enthält.

6. Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Tinte das wasserlösliche organische Lösungsmittel in einem Anteil von 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, enthält.

7. Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Tinte das Wasser in einem Anteil von zwischen 50 und 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, enthält.

8. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, bei dem die Aufzeichnung durch Austrag von Tröpfchen einer Tinte aus einer Öffnung in Ansprechen auf ein Aufzeichnungssignal ausgeführt wird, wobei die Tinte eine durch einen der Ansprüche 1 bis 7 spezifizierte Zusammensetzung hat.

9. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, wobei die Tintentröpfchen durch die Wirkung thermischer Energie ausgetragen werden.

10. Tintenstrahlvorrichtung, die ein mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit getränktes Tintenaufbewahrungselement und einen eine Öffnung aufweisenden Kopf zum Austrag der Aufzeichnungsflüssigkeit als Tröpfchen aufweist, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit eine Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.

11. Tintenstrahlvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Tintenspeicherelement ein Tintenabsorber oder eine Tintentasche ist.

12. Tintenstrahlvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Kopf einen Aufzeichnungskopf hat, der der Tinte Wärmeenergie zum Austrag von Tintentröpfchen zuführt.

13. Tintenkartusche, die eine mit einer Aufzeichnungsflüssigkeit getränkte Tintentasche aufweist, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit eine Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Tinte, gekennzeichnet durch ihre Bildung aus den in einem der Ansprüche 1 bis 7 spezifizierten Komponenten.