DE69634108T2

DE69634108T2 - Tinte, Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Geräte

Info

Publication number: DE69634108T2
Application number: DE69634108T
Authority: DE
Inventors: Eriko Ohta-ku Saito; Mayumi Ohta-ku Yamamoto; Ryuji Ohta-ku Katsuragi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2016-09-14
Also published as: DE69634108D1; EP0763576A2; EP0763576A3; EP0763576B1; US5728201A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tinte und auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, Geräte und aufzeichnende Vorrichtung unter Verwendung einer derartigen Tinte.
Verwandter Stand der Technik
In Bezug auf Tintenstrahl-Tinten wurde bislang über Tinten berichtet, die auf verschiedenste Weise zusammengesetzt sind, und zahlreiche Untersuchungen wurden vorgenommen im Hinblick auf die Verlässlichkeit in Bezug auf Tintenstrahl. Heutzutage ist erforderlich, dass Drucker ein Hochgeschwindigkeits-Drucken zulassen. Bei einem derartigen Erfordernis ist es für die Tinten ebenfalls erforderlich, ein gutes Hochfrequenz-Ansprechen aufzuweisen. Daneben ist es bei Tinten für Tintenstrahl erforderlich, eine höhere Beständigkeit aufzuweisen (unter dem ökologischen Gesichtspunkt), weil das Leben der Köpfe verlängert wird. Zusätzlich ist es bei den Tinten auch erforderlich, Eigenschaften aufzuweisen, dass Bilder mit hoher Wasserbeständigkeit bereitgestellt werden können, insbesondere auf sogenanntem glatten Papier wie neutralisiertem Papier, und ein guter Farbton bei Farbbildern erreicht wird.
Hier wird verwiesen insbesondere auf gelbe Tinten. Eine Tinte unter Verwendung von C. I. Direct Yellow 86 wurde vorgeschlagen in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-6193. Gemäß dieser Tinte werden beträchtliche Verbesserungen erkannt in Bezug auf Lagerungsstabilität und Verkrusten der Tinte. Allerdings hat die Tinte den Nachteil zur Folge, dass deren Ausstoßungs-Eigenschaft unbeständig wird bei Durchführen von kontinuierlichem Drucken. Zusätzlich sind die mit der Tinte auf glattem Papier erzeugten Bilder ungenügend in Bezug auf Wasserfestigkeit und Farbton. Die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 5-194890 und 61-2771 (äquivalent zu EP-A-0 168 961) haben jeweils vorgeschlagen eine gelbe Tinte mit C. I. Direct Yellow 86 und C. I. Acid Yellow 23, und eine gelbe Tinte mit einem Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel
wobei M₁ und M₂ identisch oder unterschiedlich voneinander sein können und unabhängig voneinander Wasserstoff, ein Alkalimetall, Ammonium oder organische Aminogruppe sind, und X ist ein Alkylamin oder Alkoxyalkylaminrest mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen. Beide Tinten gewährleisten Bilder mit gutem Farbton, sind allerdings ungenügend in Bezug auf Wasserbeständigkeit der auf glattem Papier erzeugten Bilder.
EP 0 468 647 A1 hat gelbe Farbstoffe mit ausgezeichneter Wasserbeständigkeit vorgeschlagen. Wenn Tinten, welche diese wasserbeständigen Farbstoffe aufweisen, in einem Tintenstrahldrucker verwendet werden, wird die Wasserbeständigkeit des resultierenden Bildes verbessert. Dagegen kann Druck-Ungenauigkeit oder Ausstoßungsversagen verursacht werden infolge von Krustenbildung der Tinten innerhalb der Düsen. Zusätzlich beinhalten die Tinten auch ein Problem, dass das Drucken fehlgesteuert wird bei der Durchführung von kontinuierlichem Drucken, und damit werden ihre Ausstoßungseigenschaften unbeständig.
Wie obenstehend beschrieben, wurde bislang keine gelbe Tinte entdeckt, welche die Verlässlichkeit im Hinblick auf Tintenstrahl, wie Druckqualität bei kontinuierlichem Drucken, und auch die Wasserbeständigkeit des resultierenden Bildes zufriedenstellt, und Bilder mit gutem Farbton bereitstellen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gelbe Tinte bereitzustellen, welche der Verlässlichkeit in Bezug auf verschiedene Eigenschaften genügt, wie Druckqualität bei Durchführen von kontinuierlichem Drucken in einer Tintenstrahl-aufzeichnenden Vorrichtung, und Lagerungsstabilität ohne irgendein Problem, und Bilder bereitstellen kann, die gut sind in sowohl Wasserbeständigkeit als auch Farbton auf glattem Papier, und ein Tintenstrahlaufzeichnungs-Verfahren und Geräte unter Verwendung einer derartigen Tinte.
Die obenstehende Aufgabe kann durch die untenstehend beschriebene vorliegende Erfindung erreicht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit bereitgestellt eine gelbe Tinte mit mindestens zwei gelben Farbstoffen und einem flüssigen Medium, das die Farbstoffe darin auflöst oder dispergiert, wobei die Tinte umfasst einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1) im Zustand einer freien Säure, und einen gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), wie in Anspruch 1 definiert, im Zustand einer freien Säure:
wobei Ar und Ar₁ unabhängig voneinander sind eine Arylgruppe oder eine substituierte Arylgruppe, wobei mindestens eine von welchen mindestens eine Substituentengruppe hat, gewählt aus der Gruppe bestehend aus COOH und COSH, und J und J₁ unabhängig voneinander eine Gruppe sind, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln
in welchen R₅ ein Radikal ist, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Halogenen, CN, einer Ureido-Gruppe und NHCOR₆ (wobei R₆ ein Radikal ist, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Arylgruppen, substituierten Arylgruppen, Aralkylgruppen und substituierten Aralkylgruppen), T ist eine Alkylgruppe, W ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, CN, CONR₁₀R₁₁, Pyridinium und COOH, (m) ist eine Alkylenkette mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, und B ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen und COOH, R₁, R₂, R₃, R₄, R₁₀ und R₁₁ sind unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen und substituierten Alkylgruppen, L ist eine bivalente organische bindende Gruppe, n ist 0 oder 1, X ist eine Carbonylgruppe oder eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln
in welchen Z ist eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus OR₇, SR₇ und NR₈R₉, Y ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Cl, CN und Z, E ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Cl und CN, und R₇, R₈ und R₉ sind unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkenylgruppen, substituierten Alkenylgruppen, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Arylgruppen, substituierten Arylgruppen, Aralkylgruppen und substituierten Aralkylgruppen, oder R₈ und R₉ bilden einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, unter der Voraussetzung, dass (1) Ar und Ar₁ aufweisen mindestens zwei Gruppen, gewählt aus COOH und COSH, wenn sie keine SO₃H-Gruppe haben, oder (2) Ar und Ar₁ Gruppen haben, gewählt aus COOH und COSH von mindestens der gleichen Zahl wie die Zahl von SO₃H-Gruppen, wenn sie eine oder mehrere SO₃H-Gruppen haben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch bereitgestellt ein Tintenstrahlaufzeichnungs-Verfahren mit dem Ausstoßen einer Tinte aus einer Düse gemäß aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium durchzuführen, wobei die Tinte die obenstehend beschriebene Tinte ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner bereitgestellt eine aufzeichnende Einheit mit einem Tintenbehälterabschnitt mit einer darin getragenen Tinte und einem Kopf, aus welchem die Tinte ausgestoßen wird, wobei die Tinte die obenstehend beschriebene Tinte ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner bereitgestellt eine Tintenkartusche mit einem Tintenbehälterabschnitt mit einer darin getragenen Tinte, wobei die Tinte die obenstehend beschriebene Tinte ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner bereitgestellt eine Tintenstrahl-aufzeichnende Vorrichtung mit einer aufzeichnenden Einheit mit einem Tintenbehälterabschnitt mit einer darin getragenen Tinte und einem Kopf, aus welchem die Tinte ausgestoßen wird, wobei die Tinte die obenstehend beschriebene Tinte ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner bereitgestellt eine Tintenstrahl-aufzeichnende Vorrichtung mit einem aufzeichnenden Kopf zum Ausstoßen einer Tinte, einer Tintenkartusche mit einem Tintenbehälterabschnitt mit der darin getragenen Tinte, und einer Tintenzuführung für das Zuführen der Tinte aus der Tintenkartusche zu dem aufzeichnenden Kopf, wobei die Tinte die obenstehend beschriebene Tinte ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Längsschnittansicht eines Kopfes einer Tintenstrahl-aufzeichnenden Vorrichtung.
2 ist eine Querschnittansicht des Kopfes der Tintenstrahl-aufzeichnenden Vorrichtung.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Erscheinung eines Mehrfach-Kopfes, welcher ein Array von derartigen Köpfen, wie in 1 gezeigt, ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden Tintenstrahl-aufzeichnenden Vorrichtung.
5 ist eine Längsschnittansicht einer Tintenkartusche.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer aufzeichnenden Einheit.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Die vorliegenden Erfinder haben eine umfangreiche Untersuchung durchgeführt im Hinblick auf verschiedene Arten von Tintenzusammensetzungen. Als Folge wurde gefunden, dass eine gelbe Tinte, wie in Anspruch 1 definiert, welche enthält ein flüssiges Medium und mindestens zwei gelbe Farbstoffe, wobei ein Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1) im Zustand einer freien Säure verwendet wird in Kombination mit einem gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8) im Zustand einer freien Säure, gute Verlässlichkeit besitzt im Hinblick auf Ausstoßungsstabilität beim Durchführen von kontinuierlichem Drucken, und Langzeit-Lagerungsstabilität, und Bilder bereitstellen kann, die gut sind in sowohl Wasserbeständigkeit als auch Farbton.
Dies wird der Tatsache zugeordnet, dass wenn ein einzelner Farbstoff in einer Tinte verwendet wird, der Farbstoff zum Bilden einer Micelle neigt, wohingegen, wenn Farbstoffe unterschiedlicher Struktur in einer Tinte koexistieren, ein synergistischer Effekt zwischen diesen ausgeübt wird, so dass sie nur schwer eine Micelle bilden und immer in stabiler Weise in der Tinte gelöst verbleiben. Daher kann eine derartige Tinte in der Verlässlichkeit verbessert werden in Bezug auf Ausstoßungsstabilität bei Durchführen von kontinuierlichem Drucken und Ausstoßungsstabilität, nachdem sie für einen langen Zeitraum gelagert worden ist. Insbesondere wurde gefunden, dass ein Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), eine gute Verlässlichkeit erreichen kann (in Bezug auf Ausstoßungsstabilität beim Durchführen von kontinuierlichem Drucken, Ausstoßungsstabilität nach Lagerung für einen langen Zeitraum, usw.) durch seine Verwendung in Kombination mit einem gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8) im Zustand einer freien Säure, wobei die Verlässlichkeit nicht erreicht werden kann allein durch den Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), und daneben erlaubt die kombinierte Verwendung die Bereitstellung von Bildern, die gut sind in sowohl Wasserbeständigkeit als auch Farbton.
Beispielsweise, wenn eine gelbe Tinte mit dem Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1) und dem gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), im Zustand einer freien Säure und mit dessen Position im L*a*b* Chromazitität-Diagramm bei b* = xa* (3 ≤ x ≤ ∞) verwendet wird und a* nahe 0 gemacht wird, können auch Farbtöne von Rot und Grün, welche Sekundärfarben sind, verbessert werden, ganz zu schweigen von bevorzugtem Gelb, und darüber hinaus kann die Verlässlichkeit in Bezug auf Druckqualität beim Durchführen von kontinuierlichem Drucken, Langzeit-Lagerungsstabilität usw. weiter verbessert werden als beim Herstellen von beispielsweise einer Farbe, bei der a* nahe 0 ist, durch Verwenden einer Art von Farbstoff.
Weil der gelbe Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8) im Zustand einer freien Säure ein Farbstoff ist mit einer symmetrischen Struktur, wobei eine organische bindende Gruppe eingefügt ist, ist der Farbstoff besser ausbalanciert und stabil in der Struktur. Es wird damit erwogen, dass die Verlässlichkeit weiter verstärkt wird. Ein gelber Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), welcher nachstehend beschrieben wird, ist verwandt mit dem Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1) und ist ausgezeichnet für die kombinierte Verwendung mit dem Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), wenn eine Balance zwischen der Verlässlichkeit in Bezug auf Ausstoßungsstabilität und dergleichen, und Wasserbeständigkeit, Farbton und dergleichen in Betracht gezogen werden.
Es wurde ferner gefunden, dass wenn ein monovalentes Alkalimetall, welches in den Farbstoffen nicht enthalten ist, zur Tinte hinzugefügt wird, die Balance zwischen der Verlässlichkeit in Bezug auf Ausstoßungsstabilität und dergleichen, und einer Wasserbeständigkeit weiter verbessert wird. Es wird erwogen, dass der Grund hierfür derjenige ist, dass das Alkalimetall, das in den Farbstoffen nicht enthalten ist, als ein Gegen-Ion für die Farbstoffen agiert, und somit ein synergistischer Effekt vorliegt.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich durch bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
Die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Tinte mit mindestens zwei gelben Farbstoffen und einem flüssigen Medium, welches die Farbstoffe darin auflöst oder dispergiert, wobei die Tinte einen Farbstoff umfasst, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1) im Zustand einer freien Säure, und einen gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8) im Zustand einer freien Säure.
In der allgemeinen Formel (1) sind Ar und Ar₁ jeweils unabhängig voneinander eine Arylgruppe oder eine substituierte Arylgruppe, mindestens eine von welchen hat mindestens eine Substituentengruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus COOH und COSH, J und J₁ sind unabhängig voneinander eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln
wobei R₅ ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Halogenen, CN, einer Ureido-Gruppe und NHCOR₆ (wobei R₆ ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Arylgruppen, substituierten Arylgruppen, Aralkylgruppen und substituierten Aralkylgruppen), T ist eine Alkylgruppe, W ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, CN, CONR₁₀R₁₁, Pyridinium und COOH, (m) ist eine Alkylenkette mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, und B ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen und COOH, R₁, R₂, R₃, R₄, R₁₀ und R₁₁ sind unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen und substituierten Alkylgruppen, L ist eine bivalente organische bindende Gruppe, n ist 0 oder 1, X ist eine Carbonylgruppe oder eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln
in welchen Z ist eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus OR₇, SR₇ und NR₈R₉, Y ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Cl, CN und Z, E ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Cl und CN, und R₇, R₈ und R₉ sind unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkenylgruppen, substituierten Alkenylgruppen, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Arylgruppen, substituierten Arylgruppen, Aralkylgruppen und substituierten Aralkylgruppen, oder R₈ und R₉ bilden einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, unter der Bedingung, dass (1) Ar und Ar₁ mindestens zwei Gruppen haben, gewählt aus COOH und COSH, wenn sie keine SO₃H-Gruppe haben, oder (2) Ar und Ar₁ Gruppen haben, gewählt aus COOH und COSH, von mindestens der gleichen Anzahl wie der Anzahl von SO₃H-Gruppen, wenn sie eine oder mehrere SO₃H-Gruppen haben.
Bevorzugte Farbstoffe unter den Farbstoffen, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), werden nachstehend beschrieben.
Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), welche jeweils aufweisen mindestens eine SO₃H-Gruppe als eine wasserlösliche Gruppe und mindestens die gleiche Anzahl von COOH-Gruppen wie die Anzahl von SO₃H-Gruppen im Farbstoff, sind bevorzugt.
Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), welche jeweils keine SO₃H-Gruppe haben, und mindestens zwei COOH-Gruppen enthalten, sind bevorzugt.
Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), welche jeweils mindestens drei COOH-Gruppen haben, sind bevorzugt.
Bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind diejenigen mit einer Struktur, dass mindestens eines von Ar und Ar₁ mindestens eine COOH-Gruppe hat.
Bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind solche mit einer Struktur, dass Ar und Ar₁ jeweils mindestens eine COOH-Gruppe haben.
Bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind solche mit einer Struktur, dass Ar und Ar₁ jeweils mindestens zwei COOH-Gruppen haben.
Bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind solche mit einer Struktur, dass sowohl Ar als auch Ar₁ Dicarboxyphenylgruppen sind.
Bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind solche mit einer Struktur, dass X eine Gruppe ist, dargestellt durch die allgemeine Formel (5), und Z in der allgemeinen Formel (5) eine Gruppe ist, gewählt aus der Gruppe bestehend aus NHC₂H₄OH, N(C₂H₄OH)₂, NHR (wobei R eine Alkylgruppe ist mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen) und einer Morpholino-Gruppe.
Bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind solche, die jeweils aufweisen ein Gegenion, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammonium und Alkylamino-Ionen.
Spezielle Beispiele für besonders bevorzugte Farbstoffe, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), sind unten angegeben. Farbstoff (1):
Farbstoff (2):
Farbstoff (3):
Farbstoff (4):
Farbstoff (5):
Farbstoff (6):
Farbstoff (7):
Farbstoff (8):
Farbstoff (9):
Farbstoff (10):
Farbstoff (11):
und
Farbstoff (12):
Der zweite Farbstoff, der in der vorliegenden Verwendung verwendet wird, ist ein gelber Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), im Zustand einer freien Säure. Beispiele eines derartigen Farbstoffs beinhalten C. I. Direct Yellow 86 und C. I. Acid Yellow 36.
wobei A₁ ist CnH_2n+1 oder OC_nH_2n+1 (n: ganzzahlig von 1 bis 5), und B₁ ist
(X₁: eine Sulfongruppe; X₂ und X₃: ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Carboxyl, Hydroxyl und Aminogruppen, und Wasserstoff, mindestens eines von X₂ und X₃ haben eine SO₃H-Gruppe).
Von den Farbstoffen, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), sind solche, in welchen A₁ ist CH₃, und B₁ ist
(X₁ hat die gleiche Bedeutung wie obenstehend definiert) bevorzugt, wenn man die Anpassung mit den Farbstoffen, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), in Betracht zieht. Eine derartige Kombination ist die am meisten bevorzugte Kombination unter der gesamten Berücksichtigung der Eigenschaften der Tinte, wie Wasserbeständigkeit und Farbton, ganz zu schweigen von der Verlässlichkeit im Hinblick auf die Ausstoßungsstabilität und dergleichen.
Ein Beispiel für derartige gelbe Farbstoffe ist C. I. Direct Yellow 86.
Der gesamte Anteil des Farbstoffes, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), und des gelben Farbstoffes, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), in der Tinte ist vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 30 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,1 bis 10 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Tinte.
Wenn der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), und der gelbe Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), in Kombination verwendet werden, werden ihre Anteile in der Tinte in geeigneter Weise ohne eine besondere Einschränkung bestimmt. Allerdings wird bevorzugt, den Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), und den gelben Farbstoff in einem Gewichtsverhältnis von 5:1 bis 1:1 zu verwenden, vorzugsweise von 4:1 bis 2:1, im Hinblick auf die Verlässlichkeit in Bezug auf Druckqualität beim Durchführen von kontinuierlichem Drucken und Langzeit-Lagerungsstabilität, und Wasserbeständigkeit und Farbton.
Wenn der durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Farbstoff und der gelbe Farbstoff in einem derartigen Verhältnis verwendet werden, dass a* nahe 0 ist, können der Farbton von Rot und Grün, welche Sekundärfarben sind, auch verbessert werden, ganz zu schweigen von bevorzugtem Gelb. Die Verwendung eines derartigen gemischten Farbstoffes gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Verlässlichkeit weiter verbessern in Bezug auf Druckqualität beim Durchführen von kontinuierlichem Drucken, Langzeit-Lagerungsstabilität usw., verglichen mit dem Herstellen beispielsweise einer Farbe, bei welcher a* nach 0 ist, unter Verwendung einer Art von Farbstoff. Es ist somit bevorzugt, einen derartigen gemischten Farbstoff zu verwenden.
Es wird auch bevorzugt, ein Gegen-Ion zum Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), zu verwenden von Ammonium und Alkylamino-Ionen, und ein Gegen-Ion zum gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), zu wählen aus Alkanolamino- und Alkalimetall-Ionen. Der Grund hierfür ist unklar, liegt aber vielleicht darin, dass die Lösungsstabilität der Farbstoffe verbessert wird.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung ein monovalentes Alkalimetall enthält, welches in den Farbstoffen nicht enthalten ist. Es wird erwogen, dass der Grund hierfür der ist, dass, weil das Alkalimetall, welches in den Farbstoffen nicht enthalten ist, als ein Gegen-Ion zu den Farbstoffen agiert, und somit ein synergistischer Effekt vorliegt, eine Balance zwischen einer Verlässlichkeit und einer Wasserbeständigkeit weiter verbessert wird.
Der Anteil des monovalenten Alkalimetalls in der Tinte ist innerhalb eines Bereiches von 0,01 bis 10,0 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gew.-%, weiter bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-%.
Die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise einen pH von 9 oder höher, weil der pH von 9 oder höher vorteilhafter ist im Hinblick auf die Verlässlichkeit in Bezug auf Druckqualität beim Durchführen von kontinuierlichem Drucken, Krustenbildung, Langzeit-Lagerungsstabilität usw.
Die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung kann enthalten einen flüchtigen basischen Bestandteil, wie Ammoniak oder ein Alkylamin. Weil diese basischen Bestandteile sich nach einiger Zeit verflüchtigen, wird bevorzugt, dass die Tinte Harnstoff enthält oder ein Harnstoff-Derivat, wie Ethylenharnstoff, Propylenharnstoff, Thioharnstoff oder Diethylharnstoff als ein Bestandteil für das Verschleiern eines derartigen Verlusts. Der Anteil des Harnstoffs oder des Harnstoff-Derivats in der Tinte ist innerhalb eines Bereiches von 0,01 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 15 Gew.-%.
Um eine Gleichmäßigkeit eines festen Druckes und eine fixierende Fähigkeit zu verbessern, kann ein durchdringender Stoff wie Alkohol oder Ether in der Tinte enthalten sein. Der Anteil des durchdringenden Stoffes in der Tinte ist innerhalb eines Bereiches von 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 10 Gew.-%.
Das flüssige Medium, welches die Farbstoffe darin auflöst oder dispergiert, welches in der Ausübung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist vorzugsweise ein gemischtes Lösungsmittel von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel. Spezielle Beispiele des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels beinhalten Amide wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone wie Aceton; Ether wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Polyalkylenglykole wie Polyethylenglykol und Polypropylenglykol; Alkylenglykole, bei denen der Alkylenrest 2 bis 6 Kohlenstoffatome hat, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Triethylenglykol, Hexylenglykol und Diethylenglykol; Thiodiglykol; 1,2,6-Hexantriol; Glycerin; niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglykol-Monomethyl(oder Monoethyl)ether, Diethylenglykol-Monomethyl(oder Monoethyl)ether und Triethylenglykol-Monomethyl(oder Monoethyl)ether; N-Methyl-2-Pyrrolidon; 1,3-Diemthyl-2-imidazolidinon; Triethanolamin; Sulfolan; Dimethylsulfoxid; cyclische Amid-Verbindungen, wie 2-Pyrrolidon und ε-Caprolactam; und Imid-Verbindungen, wie Succinimid.
Der Anteil des wasserlöslichen organischen Lösungsmittels in der Tinte ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von im allgemeinen von 1 bis 40 Gew.-%, weiter bevorzugt von 3 bis 30 Gew.-%, auf Basis des Gesamtgewichts der Tinte.
Der Anteil des Wassers in der Tinte ist innerhalb eines Bereiches von 30 bis 95 Gew.-%. Wenn die Menge des Wassers weniger als 30 Gew.-% beträgt, werden Löslichkeit und dergleichen der Farbstoffe verschlechtert, und die Viskosität der resultierenden Tinte wird auch erhöht. Es ist somit nicht bevorzugt, Wasser in einer derartig geringen Menge zu verwenden. Andererseits, wenn die Menge des Wassers größer als 95 Gew.-% ist, sind die verdampfenden Bestandteile zu hoch, um in genügender Weise der verkrustenden Eigenschaft zu genügen.
Um eine Lösungsstabilität der Farbstoffe in der Tinte weiter zu verbessern, können neben den obenstehenden Bestandteilen zahlreiche Additive vorzugsweise in der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sein. Insbesondere kann eine flüchtige basische Komponente wie Ammoniak oder ein Alkylamin in der Tinte ohne irgendein Problem enthalten sein. Daneben können Harnstoff, Harnstoff-Derivate und andere zahlreiche Additive enthalten sein. Ferner können Salze einer starken Säure und einer starken Base, Amine und dergleichen als ein pH-Regler enthalten sein. Neben den obenstehenden Bestandteilen können, falls notwendig, Additive wie oberflächenaktive Stoffe, Rostschutzmittel, Schimmelschutzmittel, Antioxidantien, Verdampfungsbeschleuniger, chelatisierende Stoffe und wasserlösliche Polymere hinzugefügt werden.
Auch wenn die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann als ein gewöhnliches wasserlösliches schreibendes Utensil, ist sie besonders geeignet zur Verwendung in einem Tintenstrahl-aufzeichnenden System von der Art, dass eine Tinte durch thermische Energie ausgestoßen wird. Dieses Aufzeichnungssystem hat ein Merkmal, dass die Ausstoßung der Tinte extrem stabil wird, und keine Anhängsel-Punkte erzeugt. Allerdings können in diesem Fall die thermischen Eigenschaften (beispielsweise die spezifische Wärme, der Koeffizient der Wärmeausdehnung, die Wärmeleitfähigkeit usw.) der Tinte in einigen Fällen kontrolliert werden.
Die Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise so eingestellt, dass sie aufweist, als ihre eigenen physikalischen Eigenschaften, eine Oberflächenspannung von 30 bis 68 dyn/cm, vorzugsweise 30 bis 50 dyn/cm und eine Viskosität von 15 cP oder geringer, vorzugsweise 10 cP oder geringer, weiter bevorzugt 5 cP oder geringer, gemessen bei 25°C, unter dem Gesichtspunkt des Behebens des Problems der Wasserbeständigkeit der sich ergebenden gedruckten Bilder bei Aufzeichnung auf glattem Papier oder dergleichen, und gleichzeitig des guten Abstimmens der Tinte mit einem Tintenstrahlkopf.
Als ein bevorzugtes Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen des Aufzeichnens unter Verwendung der Tinte gemäß der vorliegenden Erfindung kann erwähnt werden ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Vorrichtung, in welchem thermische Energie gemäß aufzeichnenden Signalen angewendet wird bei einer Tinte innerhalb eines aufzeichnenden Kopfes, und die Tinte durch thermische Energie ausgestoßen wird.
Beispiele für den Aufbau eines Kopfes, welcher ein Hauptbestandteil einer derartigen Vorrichtung ist, sind in 1, 2 und 3 veranschaulicht.
Ein Kopf 13 wird gebildet durch Binden eines Glases, Keramik oder Kunststoff-Platte oder dergleichen mit einer Furche 14, durch welche eine Tinte geführt wird, zu einem erwärmenden Kopf 15, welcher verwendet wird für das thermische Aufzeichnen (die Zeichnungen zeigen einen Kopf, auf welchen allerdings die Erfindung nicht beschränkt ist). Der erwärmende Kopf 15 besteht aus einem Schutzfilm 16, hergestellt aus Siliciumoxid oder dergleichen, Aluminium-Elektroden 17-1 und 17-2, einer erwärmenden Widerstandsschicht 18, hergestellt aus Nickelchrom oder dergleichen, einer wärmesammelnden Schicht 19, und einem Substrat 20, hergestellt aus Aluminiumoxid oder dergleichen mit einer guten wärmeabstrahlenden Eigenschaft.
Eine Tinte 21 erreicht eine Ausstoßungs-Düse (eine winzige Öffnung) 22 und bildet einen Meniskus 23 aufgrund eines Druckes (nicht veranschaulicht).
Nun, nach Anwendung von elektrischen Signalen an den Elektroden 17-1 und 17-2, erzeugt der erwärmende Kopf 15 schnell Wärme an dem Bereich, gezeigt durch n, um Blasen zu bilden in der Tinte 21, welche in Kontakt mit diesem Bereich ist. Der Meniskus 23 der Tinte ragt durch den somit produzierten Druck heraus, und die Tinte 21 wird aus der Düse 22 auf ein Aufzeichnungsmedium 25 ausgestoßen in der Form von winzigen Tröpfchen 24.
3 veranschaulicht eine Erscheinung eines Mehrfachkopfes, zusammengesetzt aus einem Array einer Anzahl von Köpfen, wie in 1 gezeigt. Der Mehrfachkopf wird gebildet durch enges Binden einer Glasplatte 27 mit einer Anzahl von Furchen 26 an einen erwärmenden Kopf 28, ähnlich dem in 1 veranschaulichten Kopf.
1 ist eine Schnittansicht des Kopfes 13, aufgenommen entlang des Flusswegs der Tinte, und 2 ist eine Schnittansicht, aufgenommen entlang Linie 2-2 in 1.
4 veranschaulicht ein Beispiel einer Tintenstrahl-aufzeichnenden Vorrichtung, in welcher ein derartiger Kopf eingefügt wurde.
In 4 bezeichnet Bezugsnummer 61 eine Klinge, welche als ein wischendes Element dient, wobei ein Ende von welcher ein stationäres Ende ist, getragen durch ein Klinge-haltendes Element, um einen Ausleger zu bilden. Die Klinge 61 wird bereitgestellt an einer Position, benachbart zu einem Bereich, in welchem ein aufzeichnender Kopf tätig ist, und wird in dieser Ausführungsform auf solche Weise gehalten, dass sie hineinragt in den Lauf, durch welchen der aufzeichnende Kopf bewegt wird. Bezugsnummer 62 bezeichnet einen Deckel, welcher bereitgestellt wird an einer Ruheposition benachbart zur Klinge 61, und ist so aufgebaut, dass er sich in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung bewegt, in welcher der aufzeichnende Kopf bewegt wird, und in Berührung kommt mit der Fläche der ausstoßenden Öffnungen, um sie abzudecken. Bezugsnummer 63 bezeichnet ein Tinte-absorbierendes Element, bereitgestellt angrenzend zur Klinge 61 und, ähnlich der Klinge 61, auf derartige Weise gehalten, dass es hineinragt in den Lauf, durch welchen der aufzeichnende Kopf bewegt wird. Die obenstehend beschriebene Klinge 61, der Deckel 62 und das absorbierende Element 63 bilden einen Ausstoßungs-Rückgewinnungs-Abschnitt 64, wo die Klinge 61 und das absorbierende Element 63 Wasser entfernen, Staub und/oder dergleichen von der Fläche der Tinte-ausstoßenden Öffnungen.
Bezugsnummer 65 bezeichnet den aufzeichnenden Kopf mit einer Ausstoßungsenergie-erzeugenden Einrichtung, und welche dazu dient, die Tinte auszustoßen auf ein Aufzeichnungsmedium, das sich befindet entgegengesetzt zur Fläche der Ausstoßungsöffnung, bereitgestellt mit den Ausstoßungsöffnungen, um Aufzeichnen durchzuführen. Bezugsnummer 66 bezeichnet einen Wagen, an welchem der aufzeichnende Kopf 65 angebracht ist, so dass der aufzeichnende Kopf 65 bewegt werden kann. Der Wagen 66 ist gleitfähig verzahnt mit einer Führungsstange 67 und ist verbunden (nicht abgebildet) an dessen Abschnitt mit einem Band 69, welches durch einen Motor 68 angetrieben wird. Somit kann der Wagen 66 entlang der Führungsstange 67 bewegt werden und daher kann der aufzeichnende Kopf 65 bewegt werden von einem aufzeichnenden Bereich bis zu einem dazu benachbarten Bereich.
Bezugsnummern 51 und 52 bezeichnen einen zuführenden Abschnitt, von welchem die Aufzeichnungsmedien separat eingeführt werden, und Zuführungswalzen, angetrieben durch einen Motor (nicht abgebildet). Mit einem derartigen Aufbau wird das Aufzeichnungsmedium zugeführt an der Position entgegengesetzt zur Fläche der Ausstoßungsöffnung des Aufzeichnungskopfes 65, und entladen aus einem Entladungsabschnitt, bereitgestellt mit Entladungswalzen 53, im Verlauf des Aufzeichnens.
Bei dem obenstehenden Aufbau wird der Deckel 62 in dem Kopfrückgewinnungs-Abschnitt 64 zurückgezogen aus dem Bewegungsweg des aufzeichnenden Kopfes 65, wenn der aufzeichnende Kopf 65 zu seiner Ruheposition zurückkehrt, beispielsweise nach Vollendung des Aufzeichnens, und die Klinge 61 verbleibt herausragend in den Bewegungsweg. Als Folge wird die Fläche der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65 gewischt. Wenn der Deckel 62 in Kontakt mit der Fläche der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65 kommt, um diese zu bedecken, wird der Deckel 62 bewegt, um in den Bewegungsweg des aufzeichnenden Kopfes 65 herauszuragen.
Wenn der aufzeichnende Kopf 65 aus seiner Ruheposition zu der Position bewegt wird, an welcher das Aufzeichnen beginnt, sind der Deckel 62 und die Klinge 61 an den gleichen Positionen wie die Positionen für das Wischen, wie obenstehend beschrieben. Als Folge wird die Seite der Ausstoßungsöffnung des aufzeichnenden Kopfes 65 ebenfalls gewischt zum Zeitpunkt dieser Bewegung.
Die obige Bewegung des aufzeichnenden Kopfes 65 zu seiner Ruheposition wird nicht nur ausgeführt, wenn das Aufzeichnen beendet wird oder der aufzeichnende Kopf zum Ausstoßen eingeholt wird, sondern auch, wenn der aufzeichnende Kopf 65 zwischen den aufzeichnenden Bereichen in der Absicht des Aufzeichnens bewegt wird, während welchem er bewegt wird zu der Ruheposition, benachbart zu jedem aufzeichnenden Bereich bei gegebenen Intervallen, wo die Fläche der Ausstoßungsöffnung gemäß dieser Bewegung gewischt wird.
5 veranschaulicht eine beispielhafte Tintenkartusche 45, in welcher eine dem Kopf über ein Tinte-zuführendes Element, beispielsweise eine Röhre, zuzuführende Tinte enthalten ist. Hierbei bezeichnet Bezugsnummer 40 einen Tintenbehälter-Abschnitt, der die zuzuführende Tinte enthält, wie beispielhaft angeführt durch eine Tasche für die Tinte. Ein Ende hiervon wird bereitgestellt mit einem aus Gummi hergestellten Verschluss 42. Eine Nadel (nicht abgebildet) kann eingefügt werden in diesen Verschluss 42, so dass die Tinte in der Tasche 40 dem Kopf zugeführt werden kann. Bezugsnummer 44 bezeichnet ein Tinte-absorbierendes Element zum Empfangen einer Abfall-Tinte. Es wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der Tintenbehälter-Abschnitt aus einem Polyolefin gebildet ist, insbesondere Polyethylen, an seiner Oberfläche, mit welcher die Tinte in Kontakt kommt.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Tintenstrahl-aufzeichnende Vorrichtung ist nicht eingeschränkt auf die obenstehend beschriebene Vorrichtung, in welcher der Kopf und die Tintenkartusche separat bereitgestellt werden. Daher kann ebenfalls bevorzugt verwendet werden eine Vorrichtung, in welcher diese Elemente in integrierter Weise gebildet sind, wie in 6 gezeigt.
In 6 bezeichnet Bezugsnummer 70 eine aufzeichnende Einheit, in deren Inneren ein Tintenbehälterabschnitt, der eine Tinte enthält, beispielsweise ein Tinte-absorbierendes Element, enthalten ist. Die aufzeichnende Einheit 70 ist so aufgebaut, dass die Tinte in einem derartigen Tinte-absorbierenden Element ausgestoßen wird in der Form von Tintentröpfchen durch einen Kopf 71 mit einer Vielzahl von Düsen. In der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise Polyurethan, Cellulose oder Polyvinylacetal verwendet als ein Material für das Tinte-absorbierende Element.
Bezugsnummer 72 bezeichnet eine Luftpassage für das Kommunizieren des Inneren der aufzeichnenden Einheit 70 mit der Atmosphäre. Diese aufzeichnende Einheit 70 wird verwendet anstelle des aufzeichnenden Kopfes, der in 4 gezeigt ist, und ist abnehmbar installiert auf dem Wagen 66.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Alle Bezeichnungen "Teil" oder "Teile" und "%", wie in den folgenden Beispielen verwendet, bedeuten Gewichtsteil oder Gewichtsteile und Gewichtsprozent, wenn nicht anders angegeben.
Beispiele 1 bis 4

Nachdem ihre unten angegebenen entsprechenden Bestandteile gemischt und in den Lösungen gründlich gerührt wurden, wurden die resultierenden Lösungen separat unter Druck filtriert über einen "Fluoropore Filter" (Handelsname; Produkt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 0,45 μm, um auf diese Weise jeweilige Tinten, gemäß Beispielen 1 bis 4, herzustellen. Diese Tinten wurden auf einen pH von etwa 9,5 eingestellt. Zusammensetzung der Tinte von Beispiel 1

Acetylenol EH (Handelsname, Produkt von Kawaken Fine Chemicals)	1 Teil
Harnstoff	8 Teile
Glycerin	8 Teile
Ethylenglykol	8 Teile
Wasser	72,1 Teile
C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3)	0,5 Teile
Farbstoff (1)	1,7 Teile
Lithiumhydroxid	0,2 Teile
Triethanolamin	0,5 Teile.

(Bemerkung) x im gelben Farbstoff bedeutet ein Wert einer Position von b* = xa* in einem L*a*b* Chromazitäts-Diagramm beim Durchführen von Drucken mit einer Tinte, welche den Farbstoff enthält in einer Konzentration von 2,5%, auf Kopierpapier 4024 (Handelsname, Produkt von Xerox), um eine Chromatizität des resultierenden Drucks zu messen. Zusammensetzung der Tinte von Beispiel 2:

Ethylenoxid-Proplyenoxid-Copolymer (MH 50, Handelsname, Produkt von Asahi Denka Kogyo K. K.)	1 Teil
Thioharnstoff	5 Teile
2-Pyrrolidon	8 Teile

Triethylenglykol	8 Teile
Wasser	74,8 Teile
C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3)	0,8 Teile
Farbstoff (2)	1,7 Teile
Ammoniumsulfat	0,3 Teile
Natriumhydroxid	0,4 Teile.

Zusammensetzung der Tinte von Beispiel 3:

Acetylenol EH (Handelsname, Produkt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)	1 Teil
Harnstoff	8 Teile
Diethylenglykol	10 Teile
Thiodiglykol	10 Teile
C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3)	0,5 Teile
Farbstoff (3)	1,7 Teile
Wasser	67,5 Teile
Diethanolamin	0,8 Teile
Lithiumacetat	0,5 Teile.

Zusammensetzung der Tinte von Beispiel 4:

Acetylenol EH (Handelsname, Produkt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.)	1 Teil
Harnstoff	8 Teile
Glycerin	8 Teile
Ethylenglykol	8 Teile
Wasser	72,1 Teile
C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3)	0,5 Teile
Farbstoff (1)	1,7 Teile
Natriumhydroxid	0,2 Teile
Triethanolamin	0,5 Teile.

Vergleichsbeispiel 1:
In der Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde Farbstoff (1) weggelassen, und statt dessen gereinigtes Wasser zugeführt, um eine Tinte herzustellen.
Vergleichsbeispiel 2:
In der Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3) weggelassen, und statt dessen gereinigtes Wasser zugeführt, um eine Tinte herzustellen.
Vergleichsbeispiel 3:
In der Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3) weggelassen, und statt dessen wurde Farbstoff (2) zugeführt, um eine Tinte herzustellen.
Vergleichsbeispiel 4:
In der Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde Farbstoff (1) weggelassen, und statt dessen wurde C. I. Acid Yellow 23 zugeführt, um eine Tinte herzustellen.
Vergleichsbeispiel 5:
In der Zusammensetzung von Beispiel 1 wurden Farbstoff (1) und C. I. Direct Yellow 86 (x = 7,3) weggelassen, und statt dessen C. I. Direct Yellow 142 zugeführt, um eine Tinte herzustellen.
<Verfahren und Standards zur Auswertung>
(1) Bewertung der Chromatizität:
Festes Drucken wurde durchgeführt mit einer zu testenden Tinte auf Kopierpapier 4024 (Handelsname, Produkt von Xerox), um eine Chromatizität des resultierenden Druckes zu messen durch ein Hochgeschwindigkeits-Spektrophotometer CMS-500 Model (Handelsname, hergestellt von K. K. Murakami Shikisai Gijutsu Kenkyusho), wobei eine Position auf dem Chromatizitäts-Diagramm bestätigt wurde, um die Chromatizität zu bewerten als AA, A oder B in der Reihenfolge von der nahe der neutralen Position (a* = 0).
AA: –2 ≤ a* ≤ 2, b* ≥ 0;
A: –10 ≤ a* ≤ –2, 2 ≤ a* ≤ 10, b* ≥ 0;
B: a* ≤ –10, 10 ≤ a*, b* ≥ 0.
(2) Bewertung der Wasserbeständigkeit:
Nachdem eine zu testende Tinte in einen Drucker geladen worden ist, um englische Schriftzeichen und Ziffern und feste Druckflächen auf kommerziell erhältlichem Säurepapier zu drucken, wurde der Drucker gestoppt und die resultierende Druckprobe wurde mindestens 1 Stunde stehen gelassen, gefolgt von der Messung der optischen Dichte des Druckes durch einen "Macbeth RD915" (Handelsname; hergestellt von Macbeth Company). Nachdem die Druckprobe danach 3 Minuten in einen mit Wasser gefüllten Behälter eingetaucht wurde, wurde sie stehen gelassen und luftgetrocknet, um wiederum ihre optische Dichte zu messen, wobei die prozentuale Beibehaltung der optischen Dichte bestimmt wurde gemäß der folgenden Gleichung. Die Wasserbeständigkeit wurde bewertet gemäß dem folgenden Standard:

A:: Prozentuale Beibehaltung der optischen Dichte nicht geringer als 80%;
B:: Prozentuale Beibehaltung der optischen Dichte nicht geringer als 60%, aber geringer als 80%;
C:: Prozentuale Beibehaltung der optischen Dichte geringer als 60%.

(3) Bewertung der Druckqualität nach kontinuierlichem Drucken (Auswertung der Dauerhaftigkeit):
Kontinuierliches Drucken wurde durchgeführt mit einer zu testenden Tinte mittels eines Druckers für 24 Stunden in einer thermostatischen Kammer bei 35°C, und die Druckqualität danach wurde visuell bewertet, um sie gemäß dem folgenden Standard zu bewerten:

A:: Normales Drucken konnte durchgeführt werden;
B:: Drucken konnte bei der tatsächlichen Verwendung ohne Probleme durchgeführt werden, auch wenn Druckunregelmäßigkeit ein wenig beobachtet wurde;
C:: Ausstoßungsversagen oder Druckunregelmäßigkeit wurde beobachtet.

(4) Bewertung der verstopfenden Tendenz (Erholungseigenschaft von Krustenbildung):
Ein Tintenstrahldrucker BJC 600J (Handelsname; hergestellt von Canon), geladen mit einer zu testenden Tinte, wurde 1 Monat in einer thermostatischen Kammer bei 35°C stehen gelassen, und danach 24 Stunden bei Raumtemperatur. Nach dem Durchführen der Erholungs-Operation (saugender Vorgang durch Pumpen) wurde Drucken durchgeführt. Die verstopfende Tendenz wurde bewertet gemäß dem folgenden Standard:

A:: Normaler druckender Zustand wurde wiedergewonnen durch höchstens 5 maliges Durchführen der Erholungs-Operation;
B:: Normaler Druckzustand wurde wiedergewonnen durch 6 bis 10 maliges Durchführen der Erholungs-Operation;
C:: Ausstoßungs-Versagen oder Druckunregelmäßigkeit wurde verursacht auch nach 6 bis 10 maligem Durchführen der Erholungs-Operation.

(5) Bewertung der Langzeit-Lagerungsstabilität bei hoher Temperatur:
Eine zu testende Tinte wurde in eine hermetisch abgeschlossene Flasche gegeben und darin 3 Monate in einer Umgebung, die bei 50°C kontrolliert war, stehen gelassen. Danach wurde die Tintenprobe über Filterpapier filtriert, um die Tinte zu bewerten in Bezug auf die Lagerungsstabilität durch visuelles Beobachten, ob ein Aggregat auftrat oder nicht, und um sie zu bewerten gemäß dem folgenden Standard:

AA:: Kein Aggregat wurde beobachtet;
A:: Aggregat wurde etwas beobachtet zu einem Grad, welcher kein Problem verursachte unter dem Gesichtspunkt des Druckens;
B:: Aggregat wurde etwas beobachtet, und der resultierende Druck war etwas verschwommen;
C:: Aggregat wurde in einem hohen Ausmass beobachtet, und Ausstoßungs-Versagen wurde verursacht.

(6) Bewertung der Langzeit-Lagerungsstabilität bei niedriger Temperatur:
Eine zu testende Tinte wurde in eine hermetisch abgeschlossene Flasche gegeben und darin 3 Monate lang in einer Umgebung, die bei 5°C kontrolliert war, stehen gelassen. Danach wurde die Tintenprobe über Filterpapier filtriert, um die Tinte zu bewerten in Bezug auf die Lagerungsstabilität durch visuelles Beobachten, ob ein Aggregat auftrat oder nicht, und um sie zu bewerten gemäß dem folgenden Standard:

AA:: Kein Aggregat wurde beobachtet;
A:: Aggregat wurde etwas beobachtet zu einem Grad, welcher kein Problem verursachte unter dem Gesichtspunkt des Druckens;
B:: Aggregat wurde etwas beobachtet, und der resultierende Druck war etwas verschwommen;
C:: Aggregat wurde beobachtet zu einem großen Anteil, und Ausstoßungs-Versagen wurde verursacht.

Die Ergebnisse der Auswertung der obigen Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie obenstehend beschrieben, können Tinten bereitgestellt werden, welche aufweisen ausgezeichnete Dauerhaftigkeit und Langzeit-Lagerungsstabilität, welche verbessern können die Wasserbeständigkeit und den Farbton der resultierenden aufgezeichneten Bilder, und die ein Aufzeichnen mit hoher Zuverlässigkeit ohne das geringste Problem zulassen, sogar bei Verwendung in einem Tintenstrahl-aufzeichnenden System.
Gemäß dem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Vorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der obenstehend beschriebenen Tinten kann Aufzeichnen mit hoher Zuverlässigkeit durchgeführt werden, weil die Beständigkeit gegenüber Verstopfen an Düsen ausgezeichnet ist.

Claims

Gelbe Tinte mit mindestens zwei gelben Farbstoffen und einem flüssigen Medium, das die Farbstoffe darin löst oder dispergiert, wobei die Tinte umfasst einen Farbstoff, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), im Zustand einer freien Säure, und einen gelben Farbstoff mit einer Struktur, dargestellt durch die folgende Formel (8), im Zustand einer freien Säure:
wobei A₁ ist C_nH_2n+1 oder OC_nH_2n+1, wobei n ist eine ganze Zahl 1 bis 5, und B₁ ist
wobei X₁ eine Sulfongruppe ist; X₂ und X₃ unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Carboxyl, Hydroxy und Aminogruppen und Wasserstoff, ist, wobei mindestens eines von X₂ und X₃ eine SO₃H-Gruppe hat:
wobei Ar und Ar₁ unabhängig voneinander eine Arylgruppe oder eine substituierte Arylruppe sind, mindestens eines von welchen hat mindestens eine Substituentengruppe gewählt aus der Gruppe bestehend aus COOH und COSH, J und J₁ sind unabhängig voneinander eine Gruppe gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln
in welchen R₅ ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Halogenen, CN, einer Ureido-Gruppe und NHCOR₆ (wobei R₆ ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Arylgruppen, substituierten Arylgruppen, Aralkylgruppen und substituierten Aralkylgruppen), T ist eine Alkylgruppe, W ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, CN, CONR₁₀R₁₁, Pyridinium und COOH, (m) ist eine Alkylenkette mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, und B ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen und COOH, R₁, R₂, R₃, R₄, R₁₀ und R₁₁ sind unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkylgruppen und substituierten Alkylgruppen, L ist eine bivalente organische bindende Gruppe, n ist 0 oder 1, X ist eine Carbonylgruppe oder eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Gruppen, dargestellt durch die allgemeinen Formeln
in welchen Z ist eine Gruppe, gewählt aus der Gruppe bestehend aus OR₇, SR₇ und NR₈R₉, Y ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Cl, CN und Z, E ist ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Cl und CN, und R₇, R₈ und R₉ sind unabhängig voneinander ein Radikal, gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, Alkenylgruppen, substituierten Alkenylgruppen, Alkylgruppen, substituierten Alkylgruppen, Arylgruppen, substituierten Arylgruppen, Aralkylgruppen und substituierten Aralkylgruppen, oder R₈ und R₉ einen 5- oder 6-gliedrigen Ring zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, bilden, unter der Bedingung, dass (1) Ar und Ar₁ haben mindestens zwei Gruppen, gewählt aus COOH und COSH, wenn sie keine SO₃H Gruppe haben, oder (2) Ar und Ar₁ Gruppen haben, gewählt aus COOH und COSH, von mindestens der gleichen Anzahl wie die Anzahl von SO₃H Gruppen, wenn sie eine oder mehrere SO₃H Gruppen haben.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), mindestens eine SO₃H Gruppe als eine wasserlösliche Gruppe und mindestens die gleiche Anzahl von COOH Gruppen wie die Anzahl von SO₃H Gruppen im Farbstoff hat.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), keine SO₃H Gruppe hat und mindestens zwei COOH Gruppen enthält.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), mindestens drei COOH Gruppen hat.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), eine Struktur hat, dass mindestens eines von Ar und Ar₁ mindestens eine COOH Gruppe hat.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), eine Struktur hat, dass jedes von Ar und Ar₁ mindestens eine COOH Gruppe hat.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), eine Struktur hat, dass jedes von Ar und Ar₁ mindestens zwei COOH Gruppen hat.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel 1, eine Struktur hat, dass sowohl Ar, als auch Ar₁, Dicarboxyphenylgruppen sind.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), eine Struktur hat, dass X eine Gruppe ist, dargestellt durch die allgemeine Formel (5), und Z in der allgemeinen Formel (5) eine Gruppe ist, gewählt aus der Gruppe bestehend aus NHC₂H₄OH, N(C₂H₄OH)₂, NHR (R ist eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen) und einer Morpholino-Gruppe.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), ein Gegenion hat, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ammonium und Alkylamino-Ionen.
Tinte nach Anspruch 1, wobei im Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), A₁ ist CH₃, und B₁ ist
wobei X₁ die gleiche Bedeutung wie oben definiert hat.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), ein Gegenion hat, gewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkylamino- und Alkalimetall-Ionen
Tinte nach Anspruch 1, wobei der gesamte Anteil des Farbstoffs, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), und des gelben Farbstoffs, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 30 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte ist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der gesamte Anteil des Farbstoffs, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), und des gelben Farbstoffs, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 10 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Tinte ist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis der Tinte, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), zum gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), innerhalb eines Bereichs von 5:1 bis 1:1 ist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis des Farbstoffs, dargestellt durch die allgemeine Formel (1), zum gelben Farbstoff, dargestellt durch die allgemeine Formel (8), innerhalb eines Bereichs von 4:1 bis 2:1 ist.
Tinte nach Anspruch 1, welche weiter umfasst einen monovalenten Alkalimetall-Bestandteil, der in den Farbstoffen nicht enthalten ist.
Tinte nach Anspruch 1, wobei der pH der Tinte mindestens 9 ist.
Tinte nach Anspruch 1, welche weiter umfasst mindestens eines von Harnstoff und Harnstoff-Derivaten.
Tinte nach Anspruch 1, welche weiter umfasst ein durchdringendes Mittel.
Tintenstrahlaufzeichnendes Verfahren, das umfasst Ausstossen einer Tinte aus einer Düse gemäss aufzeichnenden Signalen, um Aufzeichnen auf einem aufzeichnenden Medium durchzuführen, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 1 ist.
Tintenstrahlaufzeichnendes Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Tinte ausgestossen wird durch Anwenden von thermischer Energie an der Tinte.
Aufzeichnende Einheit mit einem Tintenbehälter-Teil mit einer darin festgehaltenen Tinte und einem Kopf, aus welchem die Tinte ausgestossen wird, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 1 ist.
Aufzeichnende Einheit nach Anspruch 23, wobei der Kopf ein Kopf ist, welcher thermische Energie an der Tinte anwendet, um die Tinte auszustossen.
Aufzeichnende Einheit nach Anspruch 23, wobei der Tintenbehälter-Teil ein Tinte-absorbierendes Element hat.
Aufzeichnende Einheit nach Anspruch 23 oder 25, wobei der Tintenbehälter-Teil gebildet ist aus Polyurethan, Cellulose oder Polyvinylacetal.
Tintenkartusche mit einem Tintenbehälter-Teil mit einer darin festgehaltenen Tinte, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 1 ist.
Tintenkartusche nach Anspruch 27, wobei der Tintenbehälter-Teil an seiner Oberfläche, mit welcher die Tinte in Kontakt kommt, aus einem Polyolefin gebildet ist.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung mit einer aufzeichnenden Einheit mit einem Tintenbehälter-Teil mit einer darin festgehaltenen Tinte und einem Kopf, aus welchem die Tinte ausgestossen wird, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 1 ist.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei der Kopf ein Kopf ist, welcher thermische Energie an der Tinte anwendet, um die Tinte auszustossen.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei der Tintenbehälter-Teil ein Tinte-absorbierendes Element hat.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 31, wobei der Tintenbehälter-Teil gebildet ist aus Polyurethan, Cellulose oder Polyvinylacetal.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung mit einem aufzeichnenden Kopf für das Ausstossen einer Tinte, einer Tintenkartusche mit einem Tintenbehälter-Teil mit der darin festgehaltenen festgehaltenen Tinte, und einer Tintenzuleitung für das Zuführen der Tinte aus der Tintenkartusche zu dem aufzeichnenden Kopf, wobei die Tinte die Tinte nach Anspruch 1 ist.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei der aufzeichnende Kopf ein Kopf ist, welcher thermische Energie an der Tinte anwendet, um die Tinte auszustossen.
Tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei der Tintenbehälter-Teil an seiner Oberfläche, mit der die Tinte in Kontakt kommt, aus einem Polyolefin gebildet ist.
Verwendung der Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 20 zum Tintenstrahlaufzeichnen.
Verwendung der aufzeichnenden Einheit nach einem der Ansprüche 23 bis 26 für eine tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung.
Verwendung der Tintenkartusche nach Anspruch 27 oder 28 für eine tintenstrahlaufzeichnende Vorrichtung.