DE69632884T2

DE69632884T2 - Tinte und Verfahren zum Tintenstrahlaufzeichnen

Info

Publication number: DE69632884T2
Application number: DE1996632884
Authority: DE
Inventors: Toshitake Minami Ashigara-shi Yui; Akihiko Minami Ashigara-shi Chujo; Yasaharu Minami Ashigara-shi Endo; Eisuke Minami Ashigara-shi Hiraoka; Hitoshi Minami Ashigara-shi Kojima; Atusushi Minami Ashigara-shi Suzuki; Ken Minami Ashigara-shi Hashimoto
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: DE69632884D1; EP0736581B1; JP2888166B2; KR960037786A; US5605566A; EP0736581A3; KR100216643B1; TW288036B; EP0736581A2; JPH08269378A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tinte für eine Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das die Aufzeichnung auf ein Aufzeichnungsmaterial durch eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung umfaßt, (die im folgenden als „Tinte" bezeichnet wird) und ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das die Tinte verwendet.
Hintergrund der Erfindung
Das Prinzip des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens ist es, daß eine flüssige oder geschmolzene feste Tinte durch eine Düse, einen Schlitz oder porösen Film ausgespritzt wird, um eine Aufzeichnung auf Papier, Kleidung, Film usw. durchzuführen. Als Verfahren zum Ausspritzen der Tinte sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, wie ein Steuerungsverfahren einer elektrischen Ladung, bei dem eine Tinte unter Nutzung einer elektrostatischen Anziehungskraft ausgespritzt wird, ein Bedarfstropfen-Verfahren (Druckimpuls-Verfahren), bei dem Tinte unter Nutzung des Schwingungsdrucks eines piezoelektrischen Elements ausgespritzt wird, und ein Wärme-Tintenstrahl-Verfahren, das die Nutzung eines Druckes aufweist, der durch thermische Bildung und Wachstum von Luftblasen entwickelt wird, um die Tinte auszuspritzen. Diese Verfahren können ein Bild mit einer äußerst hohen Präzision liefern.
Als Tinte zur Verwendung in einem solchen Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist eine Tinte bekannt und verwendet worden, die verschiedene wasserlösliche Farbstoffe oder in Wasser dispergierbare Pigmente aufweist, die in Wasser oder einem flüssigen Medium gelöst oder dispergiert sind, das ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel aufweist.
Es sind Untersuchungen zur Verbesserung der oben beschriebenen herkömmlichen Tinte gemacht worden. Die Tinte zum Gebrauch in einem Tintenstrahldrucker ist vom folgenden Anforderungsstandpunkt untersucht worden:

(1) Die Tinte liefert selbst auf einem unbeschichteten Papier, wie eine Kopierpapier und Banknotenpapier, ein Bild mit einer hohen Volldichte ebenso wie mit einer hohen Liniendichte und verursacht kein Auslaufen;
(2) Die Tinte trocknet auf einem Papier schnell aus;
(3) Die Tinte verursacht keine Verstopfung und zeigt immer eine ausgezeichnete Ausspritzbeständigkeit und ein ausgezeichnetes Ausspritzansprechen;
(4) Die Tinte zeigt eine gute Lagerbeständigkeit über eine lange Zeitspanne; und
(5) Die Tinte unterliegt keiner Anvulkanisation mit Ablagerung (Kogation) auf einem Heizer, der im Wärme-Tintenstrahl-Verfahren verwendet wird. Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind bisher viele Vorschläge gemacht worden.

Insbesondere sind bisher viele Vorschläge gemacht worden, um ein Bild mit einer hohen Dichte bereitzustellen, das auf einem unbeschichteten Papier frei von Auslaufen ist. Zum Beispiel schlägt JP-A-1-149872 die Verwendung eines Glykols vor, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Ethylenglykol und Diethylenglykol in einer Menge von etwa 5 bis 10 Gew.-% besteht. Obwohl dieser Vorschlag die Anforderung einer Bildqualität auf einem unbeschichteten Papier erfüllt, läßt er bei der Verhinderung. einer Verstopfung etwas zu wünschen übrig.
US 5 069 718 erwähnt kaliumsubstituierte Farbstoffe für Tintenstrahltinten. US 4 620 876 erwähnt eine wässerige Tinte zum Tintenstrahldrucken, die eine Mischung aus wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln aufweist, die im wesentlichen aus Glyzerin bestehen, und US 4 388 115 offenbart eine wässerige Tintenzusammensetzung zur Tintenstrahlaufzeichnung, die einen wasserlöslichen Farbstoff in Kaliumsofonatform aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist geschaffen worden, um die oben beschriebenen Probleme der herkömmlichen Techniken zu lösen und eine Tinte bereitzustellen, die alle Anforderungen erfüllt.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung bereitzustellen, die ein Bild mit einer hohen Dichte auf einem unbeschichteten Papier ohne Bildauslaufen liefert, keine Verstopfung verursacht, immer eine ausgezeichnete Ausspritzbeständigkeit und ein ausgezeichnetes Ausspritzansprechen zeigt und über eine lange Zeitspanne aufbewahrt werden kann.
Als Ergebnis eingehender Untersuchungen haben die gegenwärtigen Erfinder festgestellt, daß die obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst werden kann, indem eine Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung bereitgestellt wird, die Wasser, mindestens zwei wasserlösliche Farbstoffe und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel aufweist, wobei die Tinte Kaliumionen in einer Menge von nicht weniger als 500 ppm bis nicht mehr als 5000 ppm enthält, und das wasserlösliche organische Lösungsmittel beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte Glyzerin in einer Menge zwischen 5 und 20 Gew.-% aufweist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden im Detail beschrieben.
Es werden vorzugsweise zwei oder mehr Farbstoffe als wasserlösliche Farbstoffe zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung in Mischung verwendet, um eine Verstopfung und eine Verfestigung der Tinte zu verhindern. In diesem Fall enthält mindestens einer der Farbstoffe vorzugsweise sowohl eine Sulfosäuregruppe als auch eine Carboxylgruppe. Dies liegt daran, daß angenommen wird, daß verhindert wird, daß ein solcher Farbstoff selbst nach der Verdampfung des Wassers kristallisiert.
Ferner werden in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise wasserlösliche Farbstoffe verwendet, die Kaliumionen als Gegenionen enthalten. Es ist notwendig, daß in der Tinte Kaliumionen in einer Menge von 500 bis 5000 ppm, insbesondere vor zugsweise von 500 bis 2000 ppm enthalten sind. Wenn die Kaliumionen-Konzentration in der Tinte 10000 ppm überschreitet, wird die resultierende Tinte unausgeglichen, wodurch sie leicht eine Verstopfung in der Düse oder dergleichen bewirkt. Wenn im Gegensatz dazu die Kaliumionen-Konzentration in der Tinte unter 450 ppm fällt, weist die resultierende Tinte eine inadäquate Wasserbeständigkeit auf.
Beispiele der wasserlöslichen Farbstoffe umfassen Projet Cyan 1, Projet Magenta 1, Projet Magenta 1T und Projet Yellow 1G (erhältlich von Zeneca Inc.); AE-SF VP344, Duasyn Brilliant Red F3BSF VP180 und Bayscript Yellow BG (erhältlich von Hoechst AG.); Basacid Black X34 liquid, Basacid Black X38 liquid, Basacid Red 495 liquid, Basacid Blue 752 liquid, Basacid Blue 624 liquid, Basacid Blue 765 liquid, Basacid Yellow SE0840 liquid, Basacid Yellow SE0173 liquid und Basacid Yellow 099 liquid (erhältlich von BASF AG.); Special Black SP liquid und Special Black HF (erhältlich von Bayer AG.); und C. I. Direct Black-4, C. I. Direct Black-9, C. I. Direct Black-11, C. I. Direct Black-17, C. I. Direct Black-19, C. I. Direct Black-22, C. I. Direct Black-32, C. I. Direct Black-80, C. I. Direct Black-151, C. I. Direct Black-154, C. I. Direct Black-168, C. I. Direct Black-171, C. I. Direct Black-194, C. I. Direct Black-195, C. I. Direct Blue-1, C. I. Direct Blue-2, C. I. Direct Blue-6, C. I. Direct Blue-8, C. I. Direct Blue-22; C. I. Direct Blue-34, C. I. Direct Blue-70, C. I. Direct Blue-71, C. I. Direct Blue-76, C. I. Direct Blue-78, C. I. Direct Blue-86, C. I. Direct Blue-142, C. I. Direct Blue-199, C. I. Direct Blue-200, C. I. Direct Blue-201, C. I. Direct Blue-202, C. I. Direct Blue-203, C. I. Direct Blue-207, C. I. Direct Blue-218, C. I. Direct Blue-236, C. I. Direct Blue-287, C. I. Direct Red-1, C. I. Direct Red-2, C. I. Direct Red-4, C. I. Direct Red-8, C. I. Direct Red-9, C. I. Direct Red-11, C. I. Direct Red-13, C. I. Direct Red-15, C. I. Direct Red-20, C. I. Direct Red-28, C. I. Direct Red-31, C. I. Direct Red-33, C. I. Direct Red-37, C. I. Direct Red-39, C. I. Direct Red-51, C. I. Direct Red-59, C. I. Direct Red-62, C. I. Direct Red-63, C. I. Direct Red-73, C. I. Direct Red-75, C. I. Direct Red-BO, C. I. Direct Red-81, C. I. Direct Red-83, C. I. Direct Red-87, C. I. Direct Red-90, C. I. Direct Red-94, C. I. Direct Red-95, C. I. Direct Red-99, C. I. Direct Red-101, C. I. Direct Red-110, C. I. Direct Red-189, C. I. Direct Red-227, C. I. Direct Yellow-1, C. I. Direct Yellow-2, C. I. Direct Yellow-4, C. I. Direct Yellow-8, C. I. Direct Yellow-11, C. I. Direct yellow-12, C. I. Direct Yellow-26, C. I. Direct Yellow-27, Direct Yellow-28, C. I. Direct Yellow-33, C. I. Direct Yellow-41, C. I. Direct Yellow-44, C. I. Direct Yellow-48, C. I. Direct Yellow-86, C. I. Direct Yellow-87, Direct Yellow-88, C. I. Direct Yellow-135, C. I. Direct Yellow-142, C. I. Direct Yellow-144, C. I. Food Black-1, C. I. Food Black-2, C. I. Acid Black-1, C. I. Acid Black-2, C. I. Acid Black-7, C. I. Acid Black-16, C. I. Acid Black-24, C. I. Acid Black-26, C. I. Acid Black-28, C. I. Acid Black-31, C. I. Acid Black-48, C. I. Acid Black-52, C. I. Acid Black-63, C. I. Acid Black-107, C. I. Acid Black-112, C. I. Acid Black-118, C. I. Acid Black-119, C. I. Acid Black-121, C. I. Acid Black-172, C. I. Acid Black-194, C. I. Acid Black-208, C. I. Acid Blue-1, C. I. Acid Blue-7, C. I. Acid Blue-9, C. I. Acid Blue-15, C. I. Acid Blue-22, C. I. Acid Blue-23, C. I. Acid Blue-27, C. I. Acid Blue-29, C. I. Acid Blue-40, C. I. Acid Blue-43, C. I. Acid Blue-55, C. I. Acid Blue-59, C. I. Acid Blue-62, C. I. Acid Blue-7B, C. I. Acid Blue-SO, C. I. Acid Blue-81, C. I. Acid Blue-90, C. I. Acid Blue-102, C. I. Acid Blue-104, C. I. Acid Blue-111, C. I. Acid Blue-185, C. I. Acid Blue-254, C. I. Acid Red-1, C. I. Acid Red-4, C. I. Acid Red-B, C. I. Acid Red-13, C. I. Acid Red-14, C. I. Acid Red-15, C. I. Acid Red18, C. I. Acid Red-21, C. I. Acid Red-26, C. I. Acid Red-35, C. I. Acid Red-37, C. I. Acid Red-52, C. I. Acid Red-249, C. I. Acid Red-257, C. I. Acid Yellow-1, C. I. Acid Yellow-3, C. I. Acid Yellow-4, C. I. Acid Yellow-7, C. I. Acid Yellow-11, C. I. Acid Yellow-12, C. I. Acid Yellow-13, C. I. Acid Yellow-14, C. I. Acid Yellow-19, C. I. Acid Yellow-23, C. I. Acid Yellow-25, C. I. Acid Yellow-34, C. I. Acid Yellow-38, C. I. Acid Yellow-41, C. I. Acid Yellow-42, C. I. Acid Yellow-44, C. I. Acid Yellow-53, C. I. Acid Yellow55, C. I. Acid Yellow-61, C. I. Acid Yellow-71, C. I. Acid Yellow-76 and C. I. Acid Yellow-79.
Die Kaliumionen in der Tinte werden großteils aus den Gegenionen abgeleitet, die in den wasserlöslichen Farbstoffen enthalten sind. Folglich kann der Kaliumionengehalt in der Tinte eingestellt werden, indem der Kaliumionengehalt in Gegenionen des wasserlöslichen Farbstoffs gesteuert wird. Die oben beschriebenen wasserlöslichen Farbstoffe können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, nachdem sie durch ein Ionenaustauschharz oder dergleichen in einer solchen Weise verarbeitet worden sind, daß der oben definierte Kaliumionengehalt erzielt wird. Der wasserlösliche Farbstoff kann Na⁺, Li⁺, NH₄ ⁺ usw. als andere Gegenionen als K⁺ enthalten.
Indem der Gehalt der Kaliumionen auf diese Weise gesteuert wird, kann eine gute Wasserbeständigkeit erhalten werden. Ferner kann das Auftreten einer Verstopfung merklich beseitigt werden, um eine gute Ausspritzbeständigkeit bereitzustellen. Außerdem kann verhindert werden, daß die Tinte das Harz chemisch angreift, das den Kopf einer Aufzeichnungsvorrichtung bildet, wie Polyimid und Epoxid, wodurch eine gute Haltbarkeit bereitgestellt wird. Der Gehalt von K⁺, Li⁺ und Na⁺ kann durch verschiedene analytische Verfahren bestimmt werden. Zum Beispiel kann er mit der höchsten Präzision durch Atomabsorptionsspektrometrie oder induktiv gekoppelter Hochfrequenzplasma-Atomemissionsspektrometrie (ICP-AES) bestimmt werden. Die Konzentration der Farbstoffe liegt beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte vorzugsweise zwischen 2,0 bis 10 Gew.-%, bevorzugter zwischen 3 und 6 Gew.-%.
Die Tinte der vorliegenden Erfindung enthält im allgemeinen das wasserlösliche organische Lösungsmittel beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte in einer Menge von 8 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 8,5 bis 30 Gew.-%. Das wasserlösliche organische Lösungsmittel weist Glyzerin auf, das eine feuchtigkeitshaltende Eigenschaft aufweist. Die Beimengung von Glyzerin kann das Auftreten von Bildauslaufen verhindern. Dies kann es außerdem schwierig machen, eine Verstopfung zu verursachen. Ferner wird die so erhaltene Tinte nicht fest, selbst wenn sie in der Atmosphäre stehen gelassen wird. Folglich werden viele Effekte erzielt. Der Glyzeringehalt liegt zwischen 5 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 und 17 Gew.-%, bevorzugter zwischen 7 und 15 Gew.-%, beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte. Wenn der Gehalt des Glyzerins unter 5 Gew.-% fällt, lagert sich leicht Farbstoff an der Spitze des Kopfes ab. Wenn im Gegensatz dazu der Gehalt des Glyzerins 20 Gew.-% überschreitet, wird die Viskosität der resultierenden Tinte zu hoch, um eine erwünschte Ausspritzbeständigkeit zu erhalten.
Die Tinte der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise ferner 2,2'-Thiodiethanol als ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel in einer Menge zwischen 3 und 20 Gew.-%, insbesondere vorzugsweise zwischen 4 und 10 Gew.-%, beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte. Wenn die Menge von 2,2'-Thiodiethanol unter 3 Gew.-% fällt, zeigt sie keine Wirkungen der Verhinderung der Bildung von Schimmel, der Modifikation des pH-Wertes und der Ablagerung von Fremdstoffen. Wenn im Gegensatz dazu die Menge von 2,2'-Thiodiethanol 20 Gew.-% überschreitet, neigt das resultierende Bild dazu, zu verwischen.
Ferner beträgt die Summe des Gehalts von P, Mg und Si in der Tinte der vorliegenden Erfindung vorzugsweise nicht mehr als 10 ppm, da dies die Ablagerung während einer längeren Lagerung beseitigt, und folglich eine gute Haltbarkeit bereitstellt.
Verschiedene Additive können der Tinte der vorliegenden Erfindung hinzugegeben werden, um ihr eine verbesserte Trocknungseigenschaft auf Papier zu verleihen. Beispiele dieser verschiedenen Additive umfassen mehrwertige Alkoholderivate, wie Ethylenglycol-Monomethylether, Ethylenglycol-Monoethylether, Ethylenglycol-Monobutylether, Diethylenglycol-Monomethylether, Diethylenglycol-Monoethylether und Diethylenglycol-Monobutylether (Butylcarbitol), basische Lösungsmittel, wie Pyrrolidon, N-methyl-2-Pyrrolidon, Cyclohexylpyrrolidon und Triethanolamin, und Alkohole, wie Ethanol, Isopropylalkohol, Butylalkohol und Benzylalkohol. Es ist notwendig, daß die Menge dieser Additive in der Tinte so eingestellt wird, daß sie kein Bildauslaufen bewirkt. Folglich liegt die Menge dieser Additive in der Tinte beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte im allgemeinen zwischen 0,5 und 5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 3 Gew.-%.
Um den Auflösungszustand des Farbstoffes weiter zu stabilisieren, kann der Tinte der vorliegenden Erfindung ein grenzflächenaktiver Stoff, ein Dispergens, eine Einschlußverbindung usw. hinzugegeben werden. Irgendeiner von nichtionogenen, anionischen, kationischen und amphoteren grenzflächenaktiven Stoffen kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Insbesondere wird ein nichtionogener grenzflächenaktiver Stoff bevorzugt. Beispiele des nichtionogenen grenzflächenaktiven Stoffs umfassen Polyoxyethylen-Nonylphenylether, Polyoxyethylen-Octylphenylether, Polyoxyethylen-Dodecylphenylether, Polyoxyethylen-Alkylether, Polyoxyethylen-Fettsäureester, Sorbitolfettsäureester, Polyoxyethylen-Sorbitolfettsäureester und Fettsäurealkylolamide. Beispiele des anionischen grenzflächenaktiven Stoffs umfassen Alkylbenzensulfonate, Alkylphenylsulfonate, Alkylnaphthalensulfonate, Formalinkondensate eines Alkylnaphthalensulfonats, höhere Fettsäuresalze, Schwefelestersalze eines höheren Fettsäureesters, Sulfonate eines höheren Fettsäureesters, Schwefelestersalze eines höheren Alkoholethers, Sulfonate eines höheren Alkoholethers, Alkylcarboxylate eines höheren Alkylsulfonamids, Sulfosuccinsäureestersalze eines höheren Alkylsulfonamids. Beispiele des kationischen grenzflächenaktiven Stoffs umfassen primäre, sekundäre und tertiäre Aminsalze, quartäre Ammoniumsalze und dergleichen. Beispiele des amphoteren grenzflächenaktiven Stoffs umfassen Betain, Sulfobetain, Sulfatbetain und dergleichen.
Neben diesen Verbindungen können Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, ein wasserlösliches Polymer, das die Salze dieser Säuren als monomere Komponenten aufweist, Polyethylenimin, Polyamine, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol, Cellulosederivate, Cyclodextrin, macrocyclisches Amin, Kronenether, Harnstoff, Acetamid usw. verwendet werden.
Der Gehalt des oben beschriebenen Dispersionstabilisierungsmittels liegt im allgemeinen zwischen 0,001 und 5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,005 und 2 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 0,01 und 1,5 Gew.-% beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte.
Ferner können ein pH-Puffer, ein Schimmelfestausrüstungsmittel, ein Mittel zur Vikositätseinstellung, ein elektrisch leitendes Mittel oder dergleichen zur Tinte der vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden, falls notwendig.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann mittels einer Vorrichtung ausgeführt werden, die ein Kopfglied aufweist, das Silikon, Glas, Keramik oder Plastik aufweist. Der Kopf weist einen Durchgang auf und weist vorzugsweise eine Heizeinrichtung darin auf. Die Heizeinrichtung weist ein Heizelement, das aus Polysilikon oder dergleichen besteht, und eine Schutzschicht für das Heizelement auf. Das Heizelement kann mit einer Steuerfrequenz von 1 bis 12 kHz betrieben werden. Durch die Anwendung einer solchen Steuerfrequenz wird die Tinte im Kopf erwärmt und als ein Tröpfchen ausgespritzt, das dann auf das Aufzeichnungsmaterial gedruckt wird.
Es sind viele Vorschläge gemacht worden, ein feuchtigkeitshaltendes wasserlösliche organisches Lösungsmittel beizumengen, das eine feuchtigkeitshaltende Eigenschaft in der Tinte hat. Insbesondere ist es notwendig, daß so viel Farbstoffmoleküle auf einer Papieroberfläche hinterlassen werden, wie möglich, um Auslaufen zu verhindern und um ein Bild zu liefern, das eine hohe Volldichte und eine hohe Liniendichte auf einem unbeschichteten Papier aufweist. Zu diesem Zweck ist es am effektivsten, einen Alkohol mit einer Valenz von 3 oder mehr, insbesondere Glyzerin zu verwenden. Wenn der Farbstoff verwendet wird, in dem die Menge der darin enthaltenen Gegenionen eingestellt worden ist, wie oben beschrieben, insbesondere, wenn ein solcher Farbstoff mit anderen Farbstoffen in Kombination verwendet wird, verwischt die resultierende Tinte auf einem unbeschichteten Papier leicht. Jedoch durch die Verwendung der Kombination, wie in der vorliegenden Erfindung, verursacht die Tinte kein Bildauslaufen. Ferner verursacht die Tinte der vorliegenden Erfindung kaum eine Verstopfung. Die Tinte der vorliegenden Erfindung wird nicht verfestigt, selbst wenn sie in der Atmosphäre stehen gelassen wird.
Wie oben beschrieben, liefert die Verwendung des Farbstoffs mit einer eingestellten Menge an Kalium und Glyzerin in Kombination eine Tinte mit ausgezeichneten Eigenschaften. Jedoch verursacht diese Kombination auch einen merklichen pH-Abfall und bewirkt leicht eine Ablagerung des Farbstoffs. Selbst wenn ein üblich verwendeter pH-Puffer hinzugegeben wird, um diese Fehler zu verhindern, können keine ausreichenden Wirkungen bereitgestellt werden. Ferner neigt die resultierende Tinte dazu, Schimmel zu bilden. Im allgemeinen wird ein Schimmelfestausrüstungsmittel verwendet, um die Bildung von Schimmel zu verhindern. Jedoch ist diese Herangehensweise darin nachteilig, daß sie eine Anvulkanisation mit Ablagerung (d. h. Kogation) auf einem Heizer verursacht. Wenn die Tinte ferner P, Si und Mg als Verunreinigungen enthält, können sich die Fremdstoffe ablagern, so daß sie den Tintenkanal verstopfen, wenn sie über eine lange Zeit gelagert wird. Jedoch können diese Probleme durch Beimengen von 2,2'-Thiodiethanol in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-% als ein zusätzliches wasserlösliches organisches Lösungsmittel gelöst werden. Ferner kann eine Tinte erhalten werden, die die oben beschriebenen Anforderungen erfüllt.
Die vorliegende Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben, jedoch sollte die Erfindung nicht so aufgefaßt werden, daß sie darauf beschränkt ist.
Beispiele 1–4, 6–10, Bezugsbeispiel 5 und Vergleichsbeispiele 1–6
Die in den Tabellen 1 und 2 unten angegebenen Komponenten wurden durch Rühren gründlich gemischt. Die Mischung wurde dann durch einen Filter mit einem Porendurchmesser von 0,2 μm unter Druck gefiltert, um eine Tinte herzustellen. Der Gehalt des Gegenions in den Farbstoffen, die in diesen Tinten enthalten waren, wurde jeweils eingestellt, indem die Farbstoffe durch ein Ionenaustauschharz geschickt wurden.
Diese Tinten wurden den folgenden Tests unterzogen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
(1) Drucktest
Für den Drucktest wurde ein Prototypdrucker (Wärme-Tintenstrahlsystem; 300 dpi) verwendet, um ein Vollmuster, ein Linie und Buchstabenbilder auf einem Aufzeichnungspapier aus FX-L-Papier (das von Fuji Xerox Co., Ltd. erhältlich ist) und 4024 Papier (das von Fuji Xerox Co., Ltd. erhältlich) zu drucken. Die Volldichte wurde mittels eines X-rite 404 gemessen (der von X-rite Inc. erhältlich ist). Die Liniendichte wurde mittels eines Mikrodensitometers gemessen.
Die Volldichte von nicht weniger als 1,2 ist gut (durch G repräsentiert), während die Volldichte von weniger als 1,2 schlecht ist (durch P repräsentiert).
Die Liniendichte von nicht weniger als 0,8 ist gut (durch G repräsentiert), während die Liniendichte von weniger als 0,8 schlecht ist (durch P repräsentiert).
Für die Bewertung bezüglich des Bildauslaufens wurden die Buchstabenbilder einer relativen Bewertung wie folgt unterzogen:
G ... Gut; F ... Sauber (Annehmbar); P ... Schlecht
(2) Verstopfungstest
Nachdem bestätigt wurde, daß die Tinte mit dem im Test (1) verwendeten Drucker ohne jegliche Probleme drucken kann, wurde der Betrieb des Druckers für 10 Minuten unabgedeckt ausgesetzt. Danach wurde der Drucker erneut betrieben, um zu beobachten, ob bei der Wiederaufnahme des Druckens eine Löschung eines Bildes auftritt oder nicht. Dieser Test wurde unter den Bedingungen von 20°C, 50% rel. Feuchte durchgeführt.
Ferner wurde der Drucker für eine 1 Woche unabgedeckt stehen gelassen. Die Düsen wurden dann einem Absaugen durch einen Saugapparat unterworfen, der am Drucker angebracht ist. Es wurde dann die Anzahl der Düsen bestimmt, denen es unmöglich gemacht worden war auszuspritzen.

G: Alle Düsen wiederverwendbar

P: Einige Düsen blieben nicht wiederverwendbar
(3) Ausspritzbeständigkeitstest

Unter Verwendung des Druckers, der im Test (1) verwendet wurde, wurden Drucktests in einer Atmosphäre von 10°C–15% rel. Feuchte und 30°C-85% rel. Feuchte durchgeführt, um das Auftreten einer Bildlöschung und die Änderung des Punktdurchmessers auf dem Papier mit der Zeit zu beobachten. Die Bewertung wurde gemäß den folgenden Kriterien durchgeführt:

G:	Keine Bildfehler traten während des Druckens von 100 Bögen auf, und die Punktdurchmesseränderung betrug ±15% oder weniger
F:	10 oder weniger Bildfehler traten während des Druckens von 100 Bögen auf, und die Punktdurchmesseränderung betrug ±15% oder weniger
P:	11 oder mehr Bildfehler traten während des Druckens von 100 Bögen auf, und die Punktdurchmesseränderung betrug ±15% oder mehr

(4) pH-Änderung mit der Zeit, Schimmeltest
Der pH-Wert der Tinte wurde anfänglich gemessen. Die Tinte wurde dann bei 20°C und 50% rel. Feuchte für 1 Monat stehen gelassen und dann auf den pH-Wert gemessen, um die pH-Änderung mit der Zeit zu bestimmen. Gleichzeitig wurde die so gealterte Tinte visuell auf die Bildung von Schimmel beobachtet.
(5) Test auf Ablagerung von Fremdstoffen
Die Tinte wurde bei einer Temperatur von 10°C in einem geschlossenen Gefäß für eine 1 Woche stehen gelassen, und dann durch ein Filter mit einem Porendurchmesser von 10 μm geschickt, um festzustellen, ob Fremdstoffen abgelagert wurden oder nicht.
Die Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung der vorliegenden Erfindung, die die oben beschriebene Zusammensetzung aufweist, liefert ein Bild mit hoher Dichte, das selbst auf einem unbeschichtetem Papier frei von Auslaufen ist. Ferner verursacht die Tinte der vorliegenden Erfindung keine Verstopfung an der Spitze der Düsen infolge des Trocknens der Tinte. Folglich zeigt die Tinte der vorliegenden Erfindung ein gutes Ausspritzansprechen und eine gute Ausspritzbeständigkeit. Die Tinte der vorliegenden Erfindung weist außerdem eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf.

Claims

Tinte zur Tintenstrahlaufzeichnung, die Wasser, mindestens zwei wasserlösliche Farbstoffe und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel enthält, wobei die Tinte Kaliumionen in einer Menge von nicht weniger als 500 ppm bis zu nicht mehr als 5000 ppm enthält, und das wasserlösliche organische Lösungsmittel beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte Glyzerin in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% enthält.
Tinte nach Anspruch 1, wobei die wasserlöslichen Farbstoffe Kaliumionen als Gegenionen aufweisen.
Tinte nach Anspruch 1, wobei das wasserlösliche organische Lösungsmittel beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte ferner 2,2'-Thiodiethanol in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-% enthält.
Tinte nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der wasserlöslichen Farbstoffe eine Sulfosäuregruppe und eine Carboxylgruppe aufweist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei die Tinte mindestens eines aus Phosphor, Magnesium und Silizium in einer Menge von nicht mehr als insgesamt 10 ppm enthält.
Tinte nach Anspruch 1, wobei die Tinte beruhend auf dem Gesamtgewicht der Tinte die wasserlöslichen Farbstoffe in einer Menge von 2,0 bis 10 Gew.-% enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, der aufweist: Ausstoßen eines Tintentröpfchens mit einem Kopf, um eine Aufzeichnung durchzuführen, wobei die Tinte Wasser, mindestens zwei wasserlösliche Farbstoffe und ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel enthält, wobei die Tinte Kaliumionen in einer Menge von nicht weniger als 500 ppm bis zu nicht mehr als 5000 ppm enthält, und das wasserlösliche organische Lösungsmittel beruhend auf dem Gesamtgewicht Glyzerin in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-% der Tinte enthält.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 7, wobei der Ausstoßschritt durch die Verwendung eines Erwärmungsverfahrens durchgeführt wird.