RU2339669C2

RU2339669C2 - Чернила для струйной печати, комплект чернил, способ струйной печати, картридж с чернилами, печатающий блок и печатающее устройство для струйной печати

Info

Publication number: RU2339669C2
Application number: RU2007104046A
Authority: RU
Inventors: Йосихиде АИКАВА (JP); Йосихиде АИКАВА; Куниаки ФУДЗИМОТО (JP); Куниаки ФУДЗИМОТО; Синити САТО (JP); Синити САТО; Дзун ЙОСИЗАВА (JP); Дзун ЙОСИЗАВА; Кунихико НАКАМУРА (JP); Кунихико НАКАМУРА; Масанори ДЗИННОУ (JP); Масанори ДЗИННОУ
Original assignee: Кэнон Кабусики Кайся
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2008-11-27
Also published as: EP1767591A1; WO2006004212A1; US20060103706A1; BRPI0511886A; US7285159B2; JP3793222B2; RU2007104046A; EP1767591A4; KR20070043818A; EP1767591B1; CN1981006B; CN1981006A; JP2006045536A; KR100885589B1

Abstract

Изобретение относится к чернилам для струйной печати, обеспечивающим изображение с повышенной светостойкостью. Описываются чернила для струйной печати, содержащие красящее соединение формулы (I) или его соль, и соединение формулы (II). Предложенные чернила для струйной печати обеспечивают качество изображения, сравнимое с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра, и позволяет получить печатное изображение, имеющее высокую светостойкость. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил., 10 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к чернилам для струйной печати, которые обеспечивают изображение, превосходное по светостойкости и т.п., к комплекту чернил, способу струйной печати, картриджу с чернилами, печатающему блоку и печатающему устройству для струйной печати.

Предшествующий уровень техники

Способ струйной печати - это способ печати, предусматривающий нанесение капельки чернил на любой из носителей печатной информации, такой как обыкновенная бумага и глянцевые носители, для формирования изображения, и быстро нашедший широкое применение благодаря снижению издержек и увеличению обеспечиваемой им скорости печати. В связи с быстрым распространением цифровых фотоаппаратов и кинокамер, а также повышением качества печатного продукта, получаемого этим способом, для выдачи печатного продукта, сравнимого с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра, потребовался струйный принтер.

Например, печатный продукт, полученный способом струйной печати, должен обладать свойствами высокой светостойкости, чтобы оказаться сравнимым с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра. Обычный печатный продукт, полученный способом струйной печати, обладает свойствами низкой светостойкости по сравнению с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра. Поэтому возникли следующие проблемы. Когда печатный продукт подвергается воздействию, например, света, влажности, тепла и окружающего газа, присутствующего в воздухе, в течение длительного периода времени, ухудшаются свойства окрашивающего материала, присутствующего в печатном продукте, что вызывает изменение цветовых тонов и обесцвечивание изображения. То есть, свойства стойкости оказываются неудовлетворительными. Решению таких проблем, как вышеописанные, посвящено множество исследований.

Например, предложено использовать окрашивающий материал, имеющий структуру антрапиридона, для улучшения свойств светостойкости (см., например, выложенные японские патентные заявки №№ 2002-332419 и 2003-192930). Использование этого окрашивающего материала может улучшить устойчивость чернил для струйной печати при хранении. Однако в настоящее время устойчивость при хранении печатного продукта, полученного посредством обычных чернил для струйной печати, являющихся типичным представителем таких чернил, оказалась несравнимой с устойчивостью при хранении фотографии, полученной с помощью галогенида серебра.

В последние годы носитель печатной информации, в котором в качестве впитывающего чернила материала используется такое неорганическое вещество, как глинозем или кремнезем, использовали в качестве носителя печатной информации струйной печати, чтобы получить изображение, сравнимое с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра, или превосходящее ее. Вместе с тем, светостойкость печатного продукта, полученного путем печати на таком носителе печатной информации, как указано выше, нельзя назвать достаточной. Такой печатный продукт обесцвечивается за более короткий период времени, чем это происходит в случае фотографии, полученной с помощью галогенида серебра, когда печатный продукт хранится в окружающей среде и облучается светом.

Краткое изложение существа изобретения

Ввиду описанных проблем, авторы настоящего изобретения провели обширные исследования. Был использован окрашивающий материал, имеющий более высокую светостойкость, чем светостойкость обычного окрашивающего материала, и в чернила были внесены добавки для повышения светостойкости. Предполагается, что в случае использования окрашивающего материала, имеющего высокую светостойкость, и добавки, выполняющей функцию повышения светостойкости, срок службы печатного продукта станет сравнимым со сроком службы фотографии, полученной с помощью галогенида серебра.

Были исследованы добавки, обычно используемые для чернил, и было обнаружено следующее. Любая из добавок имеет неудовлетворительный эффект повышения светостойкости. Кроме того, сами добавки имеют особый цветовой тон. Поэтому цветовой тон печатного продукта, создаваемый посредством чернил, содержащих добавку, может изменяться.

Были проведены дополнительные исследования, чтобы найти базовую техническую концепцию настоящего изобретения. Были найдены условия, при которых печатный продукт будет обладать высокой светостойкостью (первая задача), воспользовавшись при этом окрашивающим материалом и добавкой, согласующейся со свойствами окрашивающего материала в сочетании с ним. Были также обнаружены условия, в которых оказывается возможным достижение, по меньшей мере, одной из таких целей, как придание надлежащей устойчивости чернилам во время хранения при низкой температуре (вторая задача), придание свойства надлежащего начального выбрасывания сразу же после печати (третья задача), придание надлежащего качества изображения (четвертая задача) и придание надлежащей способности к продолжению печати (пятая задача), на основе корреляции между рН чернил и количеством вводимой добавки.

Поэтому технической задачей настоящего изобретения является разработка чернил для струйной печати, которые обеспечивают высокое качество печати, сравнимое с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра, и позволяют получить печатный продукт, обладающий высокой светостойкостью.

Другой задачей настоящего изобретения является разработка чернил для струйной печати, способных обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и стойкостью чернил во время хранения при низкой температуре.

Третьей задачей настоящего изобретения является разработка чернил для струйной печати, способных обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и свойством начального выбрасывания сразу же после печати.

Четвертой задачей настоящего изобретения является разработка чернил для струйной печати, способных обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и высоким качеством изображения.

Пятой задачей настоящего изобретения является разработка чернил для струйной печати, способных обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и высокой способностью к продолжению печати.

Задачей настоящего изобретения является также разработка комплекта чернил, способа струйной печати, картриджа с чернилами, печатающего блока и печатающего устройства для струйной печати, в каждом из которых предусматривается использование упомянутых чернил для струйной печати.

Вышеуказанные задачи решены с помощью настоящего изобретения, описываемого ниже. То есть, в соответствии с первым аспектом, соответствующим первой задаче, предложены чернила для струйной печати, содержащие, по меньшей мере, окрашивающий материал, содержащий соединение, представленное общей формулой (I), или его соль, и соединение, представленное общей формулой (II).

Общая формула I

где: R₁ представляет атом водорода, алкильную группу, гидроксизамещенный низший алкил, циглогексильную группу, моноалкиламиноалкильную или диалкиламиноалкильную группу либо цианозамещенный низший алкил, Y представляет атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу либо моноалкиламино- или диалкиламиногруппу, которая может иметь заместитель, выбранный из группы, состоящей из сульфоновой группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы на алкильной группе, а каждый из радикалов R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆независимо представляет атом водорода, алкильную группу, имеющую 1-8 атомов углерода, или карбоксильную группу, при условии, что R₂, R₃, R_4, R₅и R₆ не представляют одновременно атомы водорода).

Общая формула II

где: каждый из радикалов R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅ и R₁₆ независимо представляет атом водорода, алкильную группу, имеющую 1-8 атомов углерода, либо или карбоксильную группу или ее соль, при условии, что, R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅ и R₁₆ не могут представлять одновременно атомы водорода, и, по меньшей мере, один из радикалов R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅ и R₁₆ представляет карбоксильную группу или ее соль, а Х представляет атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу либо моноалкиламино- или диалкиламиногруппу, которая может иметь заместитель, выбранный из группы, состоящей из сульфоновой группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы на алкильной группе).

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предложены чернила для струйной печати, имеющие вышеописанный состав, характеризующиеся тем, что эти чернила для струйной печати имеют 4,0 ≤ рН ≤ 11,0 при 25°С, и при этом рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют любому из следующих соотношений (а)-(k):

(а) когда 10,5 ≤ рН ≤ 11,0, содержание составляет 2,10 мас.% или менее;

(b) когда 10,0 ≤ рН < 10,5, содержание составляет 1,50 мас.% или менее;

(c) когда 9,0 ≤ рН < 10,0, содержание составляет 1,00 мас.% или менее;

(d) когда 8,0 ≤ рН < 9,0, содержание составляет 0,62 мас.% или менее;

(e) когда 7,2 ≤ рН < 8,0, содержание составляет 0,38 мас.% или менее;

(f) когда 7,0 ≤ рН < 7,2, содержание составляет 0,23 мас.% или менее;

(g) когда 6,5 ≤ рН < 7,0, содержание составляет 0,18 мас.% или менее;

(h) когда 6,0 ≤ рН < 6,5, содержание составляет 0,14 мас.% или менее;

(i) когда 5,2 ≤ рН < 6,0, содержание составляет 0,09 мас.% или менее;

(j) когда 5,0 ≤ рН < 5,2, содержание составляет 0,06 мас.% или менее; и

(k) когда 4,0 ≤ рН < 5,0, содержание составляет 0,04 мас.% или менее.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложены чернила для струйной печати, имеющие вышеописанный состав, характеризующиеся тем, что рН чернил для струйной печати при 25°С и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют следующему уравнению (1):(Содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II)) ≤ 0,00015 × (рН чернил)^4,05, где: рН 4,0 ≤ рН ≤ 11,0, а содержание соединения, представленного общей формулой (II), составляет 2,00 мас.% или менее.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предложены чернила для струйной печати, имеющие вышеописанный состав, характеризующиеся тем, что рН чернил для струйной печати при 25°С и содержание соединения, представленного общей формулой (II), удовлетворяют уравнению (1) отношения, а содержание соединения, представленного общей формулой (II), составляет 0,42 мас.% или менее.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предложены чернила для струйной печати, имеющие вышеописанный состав, характеризующиеся тем, что чернила для струйной печати имеют рН в диапазоне 6,0 ≤ рН ≤ 9,5 при 25°С, и при этом рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют любому из следующих соотношений (l)-(р):

(l) когда 9,0 ≤ рН ≤ 9,5, содержание составляет 0,23 мас.% или менее;

(m) когда 8,3 ≤ рН < 9,0, содержание составляет 0,18 мас.% или менее;

(n) когда 7,0 ≤ рН < 8,3, содержание составляет 0,11 мас.% или менее;

(o) когда 6,5 ≤ рН < 7,0, содержание составляет 0,09 мас.% или менее; и

(p) когда 6,0 ≤ рН < 6,5, содержание составляет 0,04 мас.% или менее.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен комплект чернил, состоящий из множества чернил, при этом комплект чернил включает в себя чернила для струйной печати, имеющие вышеупомянутый состав, в качестве ярко-красных чернил.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ струйной печати, предусматривающий выбрасывание чернил посредством способа создания струи чернил, при этом упомянутые чернила являются чернилами для струйной печати, имеющими вышеупомянутый состав.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен картридж с чернилами, содержащий часть для хранения чернил, при этом чернила являются чернилами для струйной печати, имеющими вышеупомянутый состав.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен печатающий блок, содержащий часть для хранения чернил и печатающую головку для выбрасывания чернил, при этом чернила являются чернилами для струйной печати, имеющими вышеупомянутый состав.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложено печатающее устройство для струйной печати, содержащее часть для хранения чернил и печатающую головку для выбрасывания чернил, при этом чернила являются чернилами для струйной печати, имеющими вышеупомянутый состав.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложены чернила, содержащие окрашивающий материал, имеющий основную цветопроявляющую структурную часть и вспомогательную структурную часть, связанную с основной цветопроявляющей структурной частью, и соединение, содержащее основной молекулярный каркас, по структуре аналогичный вспомогательной структурной части окрашивающего материала, и карбоксильную группу, и не имеющее области поглощения в видимой области спектра.

В соответствии с первым аспектом предложены чернила для струйной печати, которые обеспечивают качество изображения, сравнимое с фотографией, полученной с помощью галогенида серебра, и позволяют получить печатный продукт, обладающий высокой светостойкостью.

В соответствии со вторым аспектом предложены чернила для струйной печати, способные обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и стойкостью чернил во время хранения при низкой температуре.

В соответствии с третьим аспектом предложены чернила для струйной печати, способные обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и свойством начального выбрасывания сразу же после печати.

В соответствии с четвертым аспектом предложены чернила для струйной печати, способные обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и высоким качеством изображения.

В соответствии с пятым аспектом предложены чернила для струйной печати, способные обеспечить баланс между высокой светостойкостью печатного продукта и высокой способностью к продолжению печати.

В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения предложены комплект чернил, способ струйной печати, картридж с чернилами, печатающий блок и устройство для струйной печати, в каждом из которых предусматривается использование упомянутых чернил для струйной печати.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 изображает диаграмму содержания в мас.% возможного состава соединения В, где по оси абсцисс отложено рН чернил при 25°С, показан диапазон, в котором соединение, представленное общей формулой (II), не выпадает в осадок даже тогда, когда чернила хранятся в течение длительного периода времени и обеспечивают работоспособность, подходящую для чернил для струйной печати, согласно изобретению;

фиг.2 - диаграмму возможного состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходной стойкости чернил во время хранения при низкой температуре, согласно изобретению;

фиг.3 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходного свойства начального выбрасывания сразу же после печати, согласно изобретению;

фиг.4 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходного качества изображения, согласно изобретению;

фиг.5 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходной способности к продолжению печати, согласно изобретению;

фиг.6 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходной стойкости чернил во время хранения при низкой температуре и результаты оценки стойкости чернил во время хранения при низкой температуре, согласно изобретению;

фиг.7 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходного свойства начального выбрасывания сразу же после печати и результаты оценки начального выбрасывания сразу же после печати, согласно изобретению;

фиг.8 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходного качества изображения и результаты оценки качества изображения, согласно изобретению;

фиг.9 - диаграмму состава соединения предпочтительного диапазона для получения превосходной способности к продолжению печати и иллюстрирующее результаты оценки способности к продолжению печати, согласно изобретению;

фиг.10 - общий вид печатающего устройства, согласно изобретению;

фиг.11 - общий вид механической части печатающего устройства, согласно изобретению;

фиг.12 - печатающее устройство в разрезе, согласно изобретению;

фиг.13 - общий вид емкости с чернилами, установленной на картридже головки, согласно изобретению;

фиг.14 - общий вид картриджа головки с пространственным разделением деталей, согласно изобретению;

фиг.15 - вид спереди подложки с печатными элементами на картридже головки, согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к чернилам и способу печати посредством этих чернил. В частности, предпочтительным является использование предмета настоящего изобретения в качестве чернил для струйной печати, потому что именно в этом приложении изобретение оказывается наиболее эффективным. Ниже будет описан вариант воплощения, когда чернила согласно настоящему изобретению используются в качестве чернил для струйной печати.

В настоящем изобретении, когда соединение является солью, происходит диссоциация этой соли с образованием ионов, это состояние для удобства характеризуется как «содержит соль».

Чернила

В результате обширных исследований было обнаружено, что печатный продукт, полученный посредством чернил, содержащих соединение, представленное общей формулой (I), или его соль, и соединение, представленное общей формулой (II), имеет более высокую светостойкость, чем печатный продукт, полученный посредством чернил, которые не содержат никакого соединения, представленного общей формулой (II).

Причина, по которой совместное использование соединения, представленного общей формулой (I), или его соли, и соединения, представленного общей формулой (II), повышает светостойкость, считается следующей. После того, как капля чернил попала на носитель печатной информации, содержание воды в чернилах уменьшается, или рН чернил становится кислотным, так что соединение, представленное общей формулой (II) и имеющим карбоксильную группу в своей молекуле, выпадает в осадок в окрестности поверхности носителя печатной информации. Кроме того, соединение, представленное общей формулой (II), подавляет, например, разложение соединения, представленного общей формулой (I), или его соли. Иными словами, соединение, представленное общей формулой (II), служит для защиты соединения, представленного общей формулой (I), или его соли, тем самым повышая светостойкость печатного продукта.

Кроме этого, предполагается, что соединение, представленное общей формулой (II), почти не оказывает влияние на цветовой тон печатного продукта, потому что это соединение почти не демонстрирует поглощение в видимой области спектра. Молекулярная структура соединения, представленного общей формулой (II), частично подобна молекулярной структуре соединения, представленного общей формулой (I), или его соли. Поэтому полагают, что даже когда соединение, представленное общей формулой (I), или его соль, и соединение, представленное общей формулой (II), сосуществуют друг с другом, чернила, обладающие надлежащей стойкостью при хранении и надлежащим некоторым свойством при использовании в качестве чернил для струйной печати, получаются до того, когда сродство между обоими компонентами в чернилах окажется высоким.

Краситель

Соединение, представленное общей формулой (I), или его соль

Чернила для струйной печати (иногда именуемые далее просто «чернилами») в соответствии с настоящим изобретением содержат в качестве окрашивающего материала соединение, представленное следующей общей формулой (I), или его соль в качестве существенного компонента.

Общая формула I

где: R₁ представляет атом водорода, алкильную группу, гидроксизамещенный низший алкил, циглогексильную группу, моноалкиламиноалкильную или диалкиламиноалкильную группу либо цианозамещеный низший алкил, Y представляет атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу либо моноалкиламино- или диалкиламиногруппу, которая может иметь заместитель, выбранный из группы, состоящей из сульфоновой группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы на алкильной группе, а каждый из радикалов R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆ независимо представляет атом водорода, алкильную группу, имеющую 1-8 атомов углерода, или карбоксильную группу, при условии, что R₂, R₃, R_4, R₅и R₆ не представляют одновременно атомы водорода.

В настоящем изобретении использование чернил, содержащих соединение, представленное общей формулой (I), или его соль, обеспечивает, например, светостойкость, превосходящую светостойкость печатному продукту, полученному посредством чернил, содержащих обычный окрашивающий материал.

Возможные соединения 1-7, приводимые ниже, являются предпочтительными примерами соединения, представленного общей формулой (I), или его соли. Конечно, настоящее изобретение не ограничивается нижеследующими соединениями. Все солюбилизирующие группы в нижеследующих возможных соединениях представлены в формах Н, но могут образовывать соли.

Возможные соединения 1-7

В частности, предпочтительным является использование возможного соединения А, приводимого ниже, которое является натриевой солью возможного соединения 6 из вышеуказанных возможных соединений.

Возможное соединение А

Содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (I), предпочтительно находится в диапазоне 0,1 мас.% ≤ содержание рН ≤ 10,0 мас.% по отношению к суммарной массе чернил. Содержание менее 0,1 мас.% может не обеспечить удовлетворительную плотность изображения. Содержание свыше 10,0 мас.% может не обеспечить надлежащее свойство при использовании в качестве чернил для струйной печати (например, может оказаться недостижимым свойство восстановления сопловой части печатающей головки после прилипания для последующего выбрасывания чернил). В предпочтительном варианте, 3,0 мас.% ≤ содержание ≤ 10 мас.%, чтобы достичь высокой плотности изображения, и в предпочтительном варианте 4,5 мас.% ≤ содержание ≤ 10 мас.%, чтобы достичь более высокой плотности изображения.

Когда чернила в соответствии с настоящим изобретением используют в качестве ярких чернил, имеющих высокую концентрацию окрашивающего материала, содержание соединения, представленного общей формулой (I), или его соли может быть таким же, как описанное выше. Когда чернила в соответствии с настоящим изобретением используют в качестве бледных чернил, имеющих низкую концентрацию окрашивающего материала, содержание соединения, представленного общей формулой (I), или его соли предпочтительно находится в диапазоне 0,1 мас.% ≤ содержание ≤ 3,0 мас.% по отношению к суммарной массе чернил. Кроме того, содержание в более предпочтительном варианте находится в диапазоне 0,1 мас.% ≤ содержание ≤ 2,5 мас.%, чтобы можно было приготовить чернила, дающие превосходную зернистость печатного продукта.

Соединение, представленное общей формулой (I), или его соль можно использовать отдельно или в сочетании. В настоящем изобретении соединение, представленное общей формулой (I), или его соль можно использовать отдельно в качестве окрашивающего материала, или можно использовать в сочетании с любым другим окрашивающим материалом для коррекции цветового тона и т.п. Когда соединение, представленное общей формулой (I), или его соль используется в сочетании с любым другим окрашивающим материалом, отношение между содержанием соединения, представленного общей формулой (I), или его соли и содержание другого окрашивающего материала предпочтительно находится в диапазоне от 0,1:10,0 до 10,0:1,0.

Другие красители

Помимо вышеупомянутого соединения, в настоящем изобретении можно использовать в качестве окрашивающего материала для тонирования любой окрашивающий материал, за исключением тех, которые описаны выше.

Чернила, имеющие отличие цветового тона от цветового тона чернил согласно настоящему изобретению, такие как черные чернила, голубые чернила, ярко-красные чернила или желтые чернила, можно использовать в сочетании для формирования полноцветного изображения и т.п. Так называемые бледные чернила, имеющие такой же цветовой тон, как цветовой тон вышеописанных чернил, и имеющие низкую концентрацию окрашивающего материала, можно использовать в сочетании. Окрашивающий материал для чернил, имеющий отличающийся цветовой тон или предназначенный для бледных чернил, может быть обычным известным окрашивающим материалом, или новым синтезированным окрашивающим материалом.

Когда окрашивающий материал для тонирования вводят в чернила вместе с соединением, представленным общей формулой (I), или его солью, суммарное содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (I), или его соли и окрашивающего материала для тонирования предпочтительно находится в диапазоне 0,1 мас.% ≤ содержание ≤ 10,0 мас.% по отношению к суммарной массе чернил. Причина, по которой такой диапазон оказывается предпочтительным, является следующей. Так происходит потому, что в случае, когда соединение, представленное общей формулой (I), или его соль используют отдельно, суммарное содержание менее 0,1 мас.% может не обеспечить достаточную плотность изображения, а суммарное содержание более 10,0 мас.% может не обеспечить надлежащее свойство при использовании в качестве чернил для струйной печати (например, может оказаться недостижимым необходимое для последующего выброса чернил свойство восстановления сопловой части печатающей головки после прилипания). Суммарное содержание окрашивающих материалов в концентрированных чернилах и бледных чернилах, каждые из которых содержат окрашивающий материал для тонирования, является таким же, как суммарное содержание окрашивающих материалов в случае, когда тонирование не проводится.

Далее будут приведены конкретные примеры окрашивающего материала для тонирования и окрашивающего материала, используемого для любых других чернил, используемых в сочетании с чернилами согласно настоящему изобретению. Конечно, настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.

Окрашивающий материал желтого цвета

Прямые красители из справочника по красителям (C.I.) (прямые C.I.-красители) желтого цвета (Direct Yellow) под номерами 8, 11, 12, 27, 28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 89, 98, 100, 132, 173, и т.п.;

кислотные C.I.-красители желтого цвета (Acid Yellow) под номерами 1, 3, 7, 11, 17, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 76, 98, 99, и т.п.;

C.I.-пигменты желтого цвета (Pigment Yellow) под номерами 1, 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 114, 128, 138, 180, и т.п.;

Окрашивающий материал красного цвета

Прямые C.I.-красители красного цвета (Direct Red) под номерами 2, 4, 9, 11, 20, 23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 80, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230, и т.п.;

кислотные C.I.-красители красного цвета (Acid Red) под номерами 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 80, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 115, 133, 134, 145, 158, 198, 249, 265, 289, и т.п.;

пищевые C.I.-красители красного цвета (Food Red) под номерами 87, 92, 94, и т.п.

прямой C.I.-краситель фиолетового цвета (Direct Violet) под номером 107, и т.п.;

C.I.-пигменты красного цвета (Pigment Red) под номерами 2, 5, 7, 12, 48:2, 48:4, 57:1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, и т.п.

Окрашивающий материал голубого цвета

Прямые C.I.-красители синего цвета (Direct Blue) под номерами 1, 15, 22, 25, 41, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 108, 120, 158, 163, 199, 226, 307, и т.п.;

кислотные C.I.-красители синего цвета (Acid Blue) под номерами 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 78, 80, 90, 100, 102, 104, 112, 117, 127, 138, 158, 161, 203, 204, 221, 244, и т.п.;

C.I.-пигменты синего цвета (Pigment Blue) под номерами 1, 2, 3, 15, 15:2, 15:3, 15:4, 16, 22, 60, и т.п.

Окрашивающий материал оранжевого цвета

Кислотные C.I.-красители оранжевого цвета (Acid Orange) под номерами 7, 8, 10, 12, 24, 33, 56, 67, 74, 88, 94, 116, 142, и т.п.;

кислотные C.I.-красители красного цвета (Acid Red) под номерами 111, 114, 266, 374, и т.п.;

прямые C.I.-красители оранжевого цвета (Direct Orange) под номерами 26, 29, 34, 49, 57, 102, 118, и т.п.;

пищевой C.I.-краситель оранжевого цвета (Food Orange) под номером 3, и т.п.

реактивные C.I.-красители оранжевого цвета (Reactive Orange) под номерами 1, 4, 5, 7, 12, 13, 14, 15, 16, 20, 29, 30, 84, 107, и т.п.

дисперсные C.I.-красители оранжевого цвета (Disperse Orange) под номерами 1, 3, 11, 13, 20, 25, 29, 30, 31, 32, 47, 55, 56, и т.п.;

C.I.-пигмент оранжевого цвета (Pigment Orange) под номером 43, и т.п.

C.I.-пигменты красного цвета (Pigment Red) под номерами 122, 170, 177, 209, 224, и т.п.

Окрашивающий материал зеленого цвета

Кислотные C.I.-красители зеленого цвета (Acid Green) под номерами 1, 3, 5, 6, 9, 12, 15, 16, 19, 21, 25, 28, 81, 84, и т.п.;

прямые C.I.-красители зеленого цвета (Direct Green) под номерами 26, 59, 67, и т.п.;

пищевой C.I.-краситель зеленого цвета (Food Green) под номером 3, и т.п.

реактивные C.I.-красители зеленого цвета (Reactive Green) под номерами 5, 6, 12, 19, 21, и т.п.

дисперсные C.I.-красители зеленого цвета (Disperse Green) под номерами 6, 9, и т.п.;

C.I.-пигменты зеленого цвета (Pigment Green) под номерами 7, 36, и т.п.

Окрашивающий материал синего цвета

Кислотные C.I.-красители синего цвета (Acid Blue) под номерами 62, 80, 83, 90, 104, 112, 113, 142, 203, 204, 221, 244, и т.п.;

реактивный C.I.-краситель синего цвета (Reactive Blue) под номером 49 и т.п.;

кислотные C.I.-красители фиолетового цвета (Acid Violet) под номерами 17, 19, 48, 49, 54, 129, и т.п.;

прямые C.I.-красители фиолетового цвета (Direct Violet) под номерами 9, 35, 47, 51, 66, 93, 95, 99, и т.п.;

реактивные C.I.-красители фиолетового цвета (Reactive Violet) под номерами 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 22, 34, 36, и т.п.;

дисперсные C.I.-красители фиолетового цвета (Disperse Violet) под номерами 1, 4, 8, 23, 26, 28, 31, 33, 35, 38, 48, 56, и т.п.;

C.I.-пигмент синего цвета (Pigment Blue) под номером 5:6, и т.п.

C.I.-пигменты фиолетового цвета (Pigment Violet) под номерами 19, 23, 37, и т.п.

Окрашивающий материал черного цвета

Прямые C.I.-красители черного цвета (Direct Black) под номерами 17, 19, 22, 31, 32, 51, 62, 71, 74, 112, 113, 154, 168, 195, и т.п.;

кислотные C.I.-красители черного цвета (Acid Black) под номерами 2, 48, 51, 52, 110, 115, 156, и т.п.;

пищевые C.I.-красители черного цвета (Food Black) под номерами 1, 2, и т.п.;

углеродная сажа и т.п.

Соединение, представленное общей формулой (II)

Чернила для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением содержат соединение, представленное нижеследующей общей формулой (II), в качестве существенного компонента

Общая формула II

В настоящем изобретении, соединение, представленное общей формулой (II), предпочтительно присутствует в окрестности поверхности носителя печатной информации, потому что с помощью вышеописанного механизма можно получить превосходную светостойкость и т.п. Поэтому соединение, представленное общей формулой (II), предпочтительно структурировано таким образом, что каждая из фенильных групп на обоих концах молекулярной структуры замещены одной карбоксильной группой, то есть в сумме получаются две карбоксильные группы.

Помимо этого, соединение, представленное общей формулой (II), предпочтительно используется в форме соли щелочного металла. В контексте обеспечения баланса между стабильностью чернил при выбрасывании и растворимостью соединения в чернилах, этим щелочным металлом предпочтительно является натрий. Предпочтительный пример соединения, представленного общей формулой (II), включает в себя возможное соединение В, указанное ниже.

Возможное соединение В

Содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), предпочтительно составляет 0,02 мас.% или более по отношению к суммарной массе чернил. Причина заключается в том, что содержание менее 0,02 мас.% может иметь неудовлетворительный эффект повышения светостойкости.

Кроме того, для усиления влияния настоящего изобретения на светостойкость и т.п., предпочтительно, чтобы содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (I), или его соли и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), в чернилах согласно настоящему изобретению удовлетворяли следующему уравнению (2) отношения:

0,5 ≤ ((Содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (I), или его соли)/(Содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II))) ≤ 1,000.

Способ тестирования соединения, представленного общей формулой (I), или его соли и соединения, представленного общей формулой (II)

Соединение, представленное общей формулой (I), или его соль и соединение, представленное общей формулой (II), используемые в настоящем изобретении, можно протестировать следующими способами (1)-(3), каждый из которых предусматривает использование жидкостной хроматографии высокого разрешения (ЖХВР (HPLC)):

(1) Определение длительности пика;

(2) определение длины волны максимального поглощения на пике согласно (1);

(3) определение отношения масса/заряд, M/Z (полож., отриц.), на пике согласно (1).

Условия анализа для жидкостной хроматографии высокого разрешения приведены ниже.

Раствор чернил, разбавленный в 1000 раз чистой водой, анализируют посредством жидкостной хроматографии высокого разрешения в нижеследующих условиях для измерения длительности пика и длины волны максимального поглощения на пике.

Колонка: симметричная, модели С18, 2,1 мм × 150 мм.

Температура колонки: 40°С.

Расход: 0,2 мл/мин.

Фотодиодная матрица (ФДА): 210 нм на 700 нм.

Состояние мобильной фазы и градиента: таблица 1.

Таблица 1
	0-5 мин	5-40 мин	40-45 мин
А Вода	85%	85%→0%	0%
В Метанол	10%	10%→95%	95%
С Водный раствор ацетата натрия концентрации 0,2 моль/л	5%	5%	5%

Кроме того, ниже приведены условия анализа спектра масс.

Спектр масс на результирующем пике измеряют в нижеследующих условиях, а для каждого положительного и отрицательного значения изменяют наиболее резко выраженное отношение M/Z.

Способ ионизации

Ионизация методом электрораспыления (ИМЭР)

Капиллярное напряжение	3,5 кВ
Десольватирующий газ	300°С
Температура источника ионов	120°С

Детектор

для положительных значений: 40 В, 200-1500 атомных единиц массы (а.е.м.)/0,9 сек

для отрицательных значений: 40 В, 200-1500 а.е.м./0,9 сек

В таблице 2 указаны значения длительности, длины волны максимального поглощения, M/Z (полож.) и M/Z (отриц.), например, для каждого из вышеописанных возможного соединения А и возможного соединения В. Когда соединение имеет значения параметров, указанные в таблице 2, это соединение можно определить как являющееся соединением, которое может быть использовано в настоящем изобретении.

Таблица 2
	Длительность (мин)	Длина волны максимального поглощения (нм)	M/Z
	Длительность (мин)	Длина волны максимального поглощения (нм)	Полож.	Отриц.
Возможное соединение А	21-23	530-550	941-944	469-471
Возможное соединение В	22,5-24,5	270-290	367-369	365-367

Показатель рН чернил

Ниже будут описаны предпочтительные условия, в которых чернила согласно настоящему изобретению проявляют, в частности, превосходную работоспособность чернил, а также превосходную светостойкость.

Поскольку соединение, представленное общей формулой (I), имеет карбоксильную группу, растворимость соединения, представленного общей формулой (II), снижается, когда рН чернил оказывается строго кислотным. Следовательно, соединение, представленное общей формулой (II), должно быть стабильно растворимым посредством регулирования рН чернил. Далее, из соображений стойкости чернил для соответствующего элемента, входящего в состав устройства для струйной печати, могут возникнуть недостатки, когда рН чернил оказывается строго основным.

Авторы изобретения провели исследования, имея в виду два вышеупомянутых момента. В результате обнаружилось, что в случае, когда рН чернил при 25°С и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил удовлетворяют следующему уравнению (1) отношения:

(Содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II)) ≤ 0,00015 × (рН чернил)^4,05,

даже когда чернила хранятся в течение длительного периода времени, ни соединение, представленное общей формулой (II), не выпадает в осадок, ни недостатки не возникают в устройстве для струйной печати, и может быть получена работоспособность, подходящая в случае чернил для струйной печати.

В уравнении (1) отношения, 4,0 ≤ рН ≤ 11,0.

На фиг.1 представлено графическое изображение, иллюстрирующее зависимость между содержанием (мас.%) вышеописанного возможного соединения В в качестве конкретного примера соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил и рН чернил при 25°С. Ось ординат указывает вышеупомянутое содержание (мас.%) вышеописанного возможного соединения В, а ось абсцисс указывает рН чернил при 25°С. Зависимость, представленная выражением (1), соответствует заштрихованному участку фиг.1.

Из соображений хранения чернил согласно настоящему изобретению в окружающей среде, имеющей низкую температуру (например, 5°С), предпочтительно, чтобы условия, демонстрируемые заштрихованным участком фиг.2. То есть, для получения стойкости чернил во время хранения при низкой температуре, предпочтительно, чтобы чернила имели рН в диапазоне 4,0 ≤ рН ≤ 11,0 при 25°С, а рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил удовлетворяло любому из следующих соотношений (а)-(k):

Кроме того, из соображений стойкости чернил для соответствующего элемента, входящего в состав устройства для струйной печати, и хранения чернил в окружающей среде, имеющей низкую температуру (например, 5°С), предпочтительно, чтобы удовлетворились условия, демонстрируемые заштрихованным участком фиг.2. То есть, для получения стойкости чернил во время хранения при низкой температуре, предпочтительно, чтобы чернила имели рН в диапазоне 5,0 ≤ рН ≤ 10,0 при 25°С, а рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил удовлетворяло любому из следующих соотношений (q)-(x):

(q) когда 8,6 ≤ рН ≤ 10,0, содержание составляет 0,42 мас.% или менее;

(r) когда 8,3 ≤ рН < 8,6, содержание составляет 0,29 мас.% или менее;

(s) когда 7,7 ≤ рН < 8,3, содержание составляет 0,24 мас.% или менее;

(t) когда 7,5 ≤ рН < 7,7, содержание составляет 0,17 мас.% или менее;

(u) когда 6,5 ≤ рН < 7,5, содержание составляет 0,14 мас.% или менее;

(v) когда 6,1 ≤ рН < 6,5, содержание составляет 0,11 мас.% или менее;

(w) когда 5,5 ≤ рН < 6,1, содержание составляет 0,06 мас.% или менее; и

(x) когда 5,0 ≤ рН < 5,5, содержание составляет 0,04 мас.% или менее.

Когда происходит выброс чернил согласно настоящему изобретению из предварительно определенного сопла, после чего это предварительно определенное сопло в течение некоторого периода времени вообще не выбрасывает чернила, а потом снова происходит выброс чернил из упомянутого предварительно определенного сопла, для обеспечения стабильного выброса чернил и обеспечения отпечатанного изображения хорошего качества предпочтительно, чтобы удовлетворялись условия, демонстрируемые заштрихованным участком фиг.3. То есть, для получения превосходного свойства начального выбрасывания сразу же после печати, предпочтительно, чтобы содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил составляло 2,00 мас.% или менее, а в более предпочтительном варианте - 1,00 мас.% или менее. Из соображений стойкости чернил при хранении, в этом случае также предпочтительно удовлетворяется зависимость, выраженная уравнением (1).

Чтобы сделать отпечатанный продукт, полученный посредством чернил согласно настоящему изобретению, по существу, не имеющим изменений в плотности изображения или в оттенке по сравнению с печатным продуктом, полученным посредством чернил, которые не содержат никакого соединения, представленного общей формулой (II), иными словами, чтобы сделать отпечатанный продукт, полученный посредством чернил согласно настоящему изобретению, имеющим хорошее качество изображения, предпочтительно, чтобы удовлетворялись условия, демонстрируемые заштрихованным участком фиг.4. То есть, для получения превосходного качества изображения, предпочтительно, чтобы содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), составляло предпочтительно 0,42 мас.% или менее. И в этом случае тоже - из соображений стойкости чернил при хранении - предпочтительно, чтобы удовлетворялась зависимость, представленная выражением (1).

Из соображений использования чернил согласно настоящему изобретению для устройства для струйной печати, к каждому соплу которого прикладывается большое количество импульсов печатающей головки во время использования этого устройства для струйной печати, предпочтительно, чтобы удовлетворялись условия, демонстрируемые заштрихованным участком фиг.5. То есть, для получения превосходной способности к продолжению печати, предпочтительно, чтобы чернила имели рН в диапазоне 6,0 ≤ рН ≤ 9,5 при 25°С, и чтобы рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил, удовлетворяли любому из следующих соотношений (l)-(p):

Кстати, рН чернил согласно настоящему изобретению измеряли с помощью рН-метра F-21 (торговая марка, изготавливается фирмой HORIBA).

Вещество на водной основе

В составе чернил согласно настоящему изобретению возможно использование воды или вещества на водной основе, которое или которое представляет собой смешанные друг с другом растворитель в виде воды и любой из различных водорастворимых органических растворителей.

Конкретные ограничения на водорастворимые органические растворители не накладываются, поскольку главным аспектом является их растворимость в воде; примеры доступного водорастворимого органического растворителя включают в себя: алкиловый спирт, имеющий 1-4 атома углерода, такой как этиловый спирт, изопропиловый спирт, n-бутиловый спирт, изобутиловый спирт, втор-бутиловый спирт или трет-бутиловый спирт; амид карбоновой кислоты, такой как N,N-диметилформамид или N,N-диметилацетамид; кетон, такой как ацетон, метилэтилкетон или 2-метил-гидроксипентан-4-он; простой циклический эфир, такой как кетоспирт, тетрагидрофуран или диоксан; многоатомный спирт, такой как глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 1,2- или 1,3-пропиленгликоль, 1,2- или 1,4-бутиленгликоль, полиэтиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,2-гександиол, 1,6-гександиол, дитиогликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, 1,2,6-гексантриол, производное ацетиленгликоля, или триметилолпропан; простой алкиловый эфир многоатомного спирта, такой как простой монометиловый (или -этиловый) эфир этиленгликоля, простой монометиловый (или -этиловый) эфир диэтиленгликоля или простой моноэтиловый (или -бутиловый) эфир триэтиленгликоля; гетероциклическое соединение, такое как 2-пирролидон, N-метил-2-пирролидон, 1,3-диметил-1-2-имидазолидинон или N-метилморфолин; серосодержащее соединение, такое как диметилсульфоксид; и мочевина и производное мочевины. Каждый из этих водорастворимых органических растворителей можно использовать отдельно или в сочетании.

Содержание такого водорастворимого органического растворителя предпочтительно составляет от 5 мас.% до 90 мас.%, или - что более предпочтительно - от 10 мас.% до 50 мас.% по отношению к суммарной массе чернил. Вышеупомянутые диапазоны обусловлены следующей причиной. Когда содержание меньше 5 мас.%, может снизиться надежность - например, в контексте свойства выбрасывания - при использовании предмета изобретения в качестве чернил для струйной печати, а когда содержание превышает 90 мас.%, подача чернил может оказаться неудовлетворительной из-за увеличения вязкости чернил.

В качестве воды предпочтительно использовать деионизированную воду (ионообменную воду). Содержание воды предпочтительно составляет от 10 мас.% до 90 мас.% по отношению к суммарной массе чернил.

Другие добавки

Кроме того, в настоящем изобретении может потребоваться введение различных добавок, таких как поверхностно-активное вещество, регулятор рН, ингибитор коррозии, антисептик, противогрибковое средство, хелатообразователь, поглотитель ультрафиолетового света, регулятор вязкости, пеногаситель и водорастворимый полимер.

Конкретные примеры поверхностно-активного вещества включают в себя анионогенное поверхностно-активное вещество, амфотерное поверхностно-активное вещество, катионогенное поверхностно-активное вещество и неоногенное поверхностно-активное вещество.

Конкретные примеры анионогенного поверхностно-активного вещества включают в себя: алкилсульфокарбоксилат, α-олефинсульфонат, полиоксиэтиленалкилэфирацетат; N-ациламинокислоту и ее соль; N-ацилметилтауриновую соль; алкилсульфатполиоксиалкилэфирсульфат; алкилсульфатполиоксиэтиленэфирфосфат; канифольное мыло; сульфат касторового масла; сульфат лаурилового спирта; алкилфенолфосфат; алкилфосфат; алкилаллилсульфонат; диэтилсульфосукцинат; диэтилгексилсульфосукцинат и диоктилсульфосукцинат.

Конкретные примеры катионогенного поверхностно-активного вещества включают в себя производное 2-винилпиридина и производное поли(4-винилпиридина). Примеры амфотерного поверхностно-активного вещества включают в себя бетаин лаурилдиметиламиноуксусной кислоты, бетаин 2-алкил-N-карбоксиметил-N-гидроксиэтилимидазолина, амидобетаин жирных кислот кокосового масла/пропилдиметиламиноуксусной кислоты, полиоктилполиаминоэтилглицин и другие производные имидазолина.

Конкретные примеры неионогенного поверхностно-активного вещества включают в себя: простые эфиры, такие как простой нонилфениловый эфир полиоксиэтилена, простой октилфениловый эфир полиоксиэтилена, простой додецилфениловый эфир полиоксиэтилена, простой лауриловый эфир полиоксиэтилена, простой олеиловый эфир полиоксиэтилена, простой алкиловый эфир полиоксиэтилена, и простой алкиловый эфир полиоксиаралкила; сложные эфиры, такие как полиоксиэтиленолеиновая кислота, полиоксиэтиленолеат, полиоксиэтилендистеарат, сорбитанлаурат, сорбитанмоностеарат, сорбитанмоноолеат, сорбитансесквиолеат, полиоксиэтиленмоноолеат, и полиоксиэтиленстеарат; и неионогенные поверхностно-активные вещества на основе полиэтиленгликоля, такие как 2,4,7,9-тетраметил-5-децин-4,7-диол, 3,6-диметил-4-октин-3,6-диол и 3,5-диметил-1-гексин-3-ол (например, Acetylenol EH (торговая марка), производится фирмой Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd., и Surfynol 104, 82 и 465 и Olfin STG (торговые марки), причем все они производятся фирмой Nissan Chemical Industry Co., Ltd.).

В качестве регулятора рН можно использовать любое вещество в той мере, в какой это вещество способно регулировать рН чернил так, чтобы этот параметр попадал в пределы предварительно определенного диапазона. Примеры такого вещества включают в себя: спиртоаминовые соединения, такие как диэтаноламин, триэтатноламин, изопропаноламин и трисгидроксиметиламинометан; гидоксиды щелочных металлов, такие как гидроксид лития и гидроксид калия; гидроксид аммония; и карбонаты щелочных металлов, такие как карбонат лития, карбонат натрия и карбонат калия.

Конкретные примеры антисептика и противогрибкового средства включают в себя соединения, относящиеся к типу органических серосодержащих, типу органических азот- и серосодержащих, типу органических галогенсодержащих, типу содержащих галоарилсульфон, типу содержащих иодопропаргил, типу представляющих собой N-галоалкилтио-соединения, типу содержащих бензотиазол, типу содержащих нитрил, типу содержащих пиридин, типу содержащих 8-оксихинолин, типу содержащих бензотиазол, типу содержащих изотиазол, типу содержащих дитиол, типу содержащих оксид пиридина, типу содержащих нитропропан, типу содержащих органотин, типу содержащих фенол, типу содержащих соль четвертичного аммония, типу содержащих триазин, типу содержащих тиадиазин, типу содержащих анилид, типу содержащих адамантин, типу содержащих дитиокарбамат, типу содержащих бромоинданон, типу содержащих бензилбромацетат и типу содержащих неорганическую соль.

Примеры соединения, относящегося к типу органических галогеносодержащих, включают в себя пентахлрофенол натрия. Примеры соединения, относящегося к типу содержащих пиридиноксид, включают в себя натрия 2-пиридинтиолоксид. Примеры соединения, относящегося к типу содержащих неорганическую соль, включают в себя безводный ацетат натрия. Примеры соединения, относящегося к типу содержащих изотиазолин, включают в себя 1,2-бензоизотиазолин-3-он, 2-n-октил-4-изотиазолин-3-он, 5-хлор-2-метил-5-изотиазолин-3-он магния хлорид и 5-хлор-2-метил-5-изотиазолин-3-он кальция хлорид. Другие конкретные примеры антисептика и противогрибкового средства включают в себя сорбат натрия и безоат натрия, а в частности - включают в себя Proxel GXL(S) и Proxel XL-2(S) (торговые марки), производятся фирмой Avecia Inc.

Примеры хелатообразователя включают в себя цитрат натрия, этилендиаминтетраацетат натрия, динитротриацетат натрия, гидроксиэтилэтилендиаминтетраацетат натрия, диэтилентриаминпентаацетат натрия и урамилдиацетат натрия.

Примеры ингибитора коррозии включают в себя кислый сульфит, тиосульфат натрия, аммониевую соль тиодигликолевой кислоты, нитрит диизопропиламмония, тетранитрат пентаиритриола и нитрит дициклогексиламмония.

Примеры подходящего поглотителя ультрафиолетового света включают в себя соединения, которые поглощают ультрафиолетовый свет, влияя на флуоресценцию, типичными представителями которых являются соединение, относящееся к типу содержащих бензофенон, соединение, относящееся к типу содержащих бензотриазол, соединение, относящееся к типу содержащих коричную кислоту, соединение, относящееся к типу содержащих триазин, соединение, относящееся к типу содержащих стильбен, и соединение, относящееся к типу содержащих бензооксазол, которые являются так называемыми флуоресцентными отбеливателями.

Примеры модификатора вязкости включают в себя соединения на основе водорастворимых полимеров в дополнение к водорастворимым органическим растворителям, а в частности включают в себя поливиниловый спирт, производное целлюлозы, полиамин и полиимин.

В качестве пеногасителя можно при необходимости использовать соединение, относящееся к типу фторсодержащих или кремнийсодержащих.

Носитель печатной информации

Для формирования изображений посредством чернил согласно настоящему изобретению можно использовать любой носитель печатной информации, поскольку печать осуществляется путем нанесения чернил на этот носитель печатной информации.

Настоящее изобретение применимо к носителю печатной информации, в котором окрашивающий материал, такой как краска или пигмент, поглощается в мелкую частицу, образующую пористую структуру во впитывающем чернила слое, а изображение формируется, по меньшей мере, из таких мелких частиц с поглощенным в них окрашивающим материалом, причем настоящее изобретение пригодно конкретно для случая, когда применяется способ создания струи чернил. Такой носитель печатной информации для струйной печати предпочтительно является носителем так называемого поглощающего типа, в котором чернила поглощаются зазором, образованным во впитывающем чернила слое на основе.

Впитывающий чернила слой поглощающего типа выполнен в виде пористого слоя, состоящего в основном из мелких частиц и содержащего связующее и любую другую добавку, если таковая требуется. Конкретные примеры мелких частиц включают в себя: неорганические пигменты, такие как кремнезем, глина, тальк, карбонат кальция, каолин, оксид алюминия (например, глинозем или гидроксид алюминия), кизельгур, оксид титана, гидроталькит и оксид цинка; и органические пигменты, такие как мочевино-формалиновый полимер, полимер на основе этилена и полимер на основе стирола. Можно использовать один или более типов таких частиц. Примеры связующего, которое пригодно для использования, включают в себя водорастворимый полимер и латекс. Примеры доступного связующего включают в себя: поливиниловый спирт или его денатурированный продукт; крахмал или его модифицированный продукт; желатин или его модифицированный продукт; гуммиарабик; производные целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза; латексы на основе сополимеров типа виниловых, такие как латекс на основе эластомерного сополимера бутадиена и стирола (SBR), латекс на основе эластомерного сополимера бутадиена и нитрила (NBR), латекс на основе сополимера метилметакрилата и бутадиена, латекс на основе полимера с функционально-модифицированной группой и сополимер этилена и винилацетата; поливинилпирролидон, малеиновый ангидрид или его сополимер; и сополимер эфира акриловой кислоты. При необходимости, можно использовать два или более типов таких связующих. Кроме того, можно использовать добавку, а примеры такой добавки, которую можно использовать при необходимости, включают в себя диспергатор, сгуститель, регулятор рН, лубрикант, денатуратор текучести, поверхностно-активное вещество, пеногастель, антиадгезив, флуоресцентную краску, поглотитель ультрафиолетового света и антиоксидант.

В частности, в настоящем изобретении предпочтительно используется носитель печатной информации, имеющий сформированный на нем впитывающий чернила слой, состоящий в основном из мелких частиц, имеющих средний размер частиц 1 мкм или менее. Конкретно предпочтительные примеры мелких частиц включают в себя мелкие частицы кремнезема и мелкие частицы оксида алюминия. Предпочтительными мелкими частицами кремнезема являются мелкие частицы кремнезема, типичным представителем которых является коллоидный кремнезем. Коллоидный кремнезем, который сам куплен на рынке, в частности, является таким, как описанный в японском патенте № 2803134 или японском патенте № 2881847. Предпочтительными мелкими частицами оксида алюминия являются мелкие частицы гидроксида алюминия и т.п. Гидроксид алюминия, представленный нижеследующей общей формулой, можно привести в качестве одного примера таких мелких частиц гидроксида алюминия.

AlO_3-n(OH)_2n·mH₂O.

(В этой формуле n представляет собой целое число, равное 1, 2 или 3, а m представляет собой значение от 0 до 10, или - в предпочтительном варианте - от 0 до 5, но при условии, что m и n не могут быть равны 0 одновременно. Число m может быть целым или нецелым, потому что член mH₂O также представляет водную фазу, которая может осуществлять десорбцию и не участвует в образовании кристаллической решетки с mH₂O во многих случаях. Помимо этого, нагревание материала такого типа может вызывать достижение величиной m значения 0).

Гидроксид алюминия может быть получен посредством хорошо известного способа, такого как гидролиз алкоксида алюминия или алюмината натрия, описанный в патенте США № 4242271 или патенте США № 4202870, или способа, предусматривающего добавление водного раствора сульфата натрия, хлорида алюминия и т.п. в водный раствор алюмината натрия и т.п. для осуществления нейтрализации, как описано в японской патентной публикации № S57-44605.

Носитель печатной информации предпочтительно имеет основу для поддержки вышеописанного впитывающего чернила слоя. Можно использовать любую основу без какого-либо конкретного ограничения, поскольку ее впитывающий чернила слой можно формировать из вышеописанных пористых мелких частиц, а эта основа обеспечивает жесткость, так что эту основу можно транспортировать посредством транспортного механизма струйного принтера и т.п. Конкретные примеры основы включают в себя: бумажную основу, сформированную из сырья типа волокнистой массы, состоящего главным образом из волокон природной целлюлозы; пластмассовую основу, состоящую из такого материала как сложный полиэфир (например, полиэтилентерефталат), триацетат целлюлозы, поликарбонат, поливинилхлорид, полипропилен или полиимид; бумагу со смоляным покрытием (например, RC-бумагу), имеющую на одной стороне бумажной основы слой полиолефинового смоляного покрытия с добавкой белого пигмента и т.п.

Комплект чернил

Чернила согласно настоящему изобретению предпочтительно можно использовать в сочетании с любыми другими чернилами для обеспечения комплекта чернил. В том смысле, в каком термин «комплект чернил» употребляется в данном описании, он относится к состоянию, в котором чернила согласно настоящему изобретению используются в сочетании с любыми другими чернилами, такими как голубые чернила, ярко-красные чернила, желтые чернила или черные чернила. На другие чернила, которые можно использовать в сочетании с чернилами согласно настоящему изобретению для обеспечения комплекта чернил, ограничений нет. Кроме того, в том смысле, в каком термин «комплект чернил» употребляется в данном описании, он - конечно же - охватывает и саму емкость с чернилами, имеющую несколько частей емкости с чернилами, выполненных как единое целое друг с другом. Помимо этого, упомянутый термин распространяется на состояние, в котором предусматривается совместное использование нескольких резервуаров с чернилами, отличающихся друг от друга, и состояние, в котором эти резервуары с чернилами и печатающая головка выполнены как единое целое.

В частности, можно привести в качестве примеров состояние, в котором бледные чернила, служащие в качестве чернил согласно настоящему изобретению, и концентрированные чернила, служащие в качестве чернил согласно настоящему изобретению, заправляются в соответствующие емкости с чернилами, используются в сочетании, или состояние, в котором используется картридж с чернилами, в котором объединены бледные чернила, служащие в качестве чернил согласно настоящему изобретению, и любые другие чернила, и картридж с чернилами, в котором объединены концентрированные чернила, служащие в качестве чернил согласно настоящему изобретению, и любые другие чернила, используются в сочетании.

Способ струйной печати

Чернила, соответствующие настоящему изобретению, удобно использовать, в частности, для способа струйной печати, предусматривающего выбрасывание чернил посредством способа создания струи чернил. Примеры способа струйной печати включают в себя способ печати, предусматривающий приложение механической энергии к чернилам для выбрасывания чернил, и способ печати, предусматривающий приложение тепловой энергии к чернилам для выбрасывания чернил. В частности, способ печати, предусматривающий использование тепловой энергии, является предпочтительным для использования в настоящем изобретении.

Картридж с чернилами

Пример картриджа с чернилами, пригодного для осуществления печати посредством чернил, соответствующих настоящему изобретению, включает в себя картридж с чернилами, включающий в себя часть для хранения чернил.

Печатающий блок

Пример печатающего блока, пригодного для осуществления печати посредством чернил, соответствующих настоящему изобретению, включает в себя печатающий блок, включающий в себя часть для хранения чернил и печатающую головку. В частности, можно привести пример печатающего блока, в котором печатающая головка прикладывает тепловую энергию, соответствующую сигналу печати, к чернилам для образования капли чернил посредством упомянутой энергии.

Печатающее устройство для струйной печати

Пример печатающего устройства, пригодного для проведения печати посредством чернил, соответствующих настоящему изобретению, включает в себя печатающее устройство, в котором тепловая энергия, соответствующая сигналу печати, прикладывается к чернилам в камере печатающей головки, имеющей часть для хранения чернил, с целью формирования капли чернил посредством этой энергии.

Ниже будет описан условный состав, соответствующий примеру механической части устройства для струйной печати. Корпус печатающего устройства состоит из подающей листы части, транспортирующей листы части, кареточной части, выпускающей листы части и очищающей части, а также внешней закрывающей части, имеющей корпусную крышку М7030, предназначенной для защиты упомянутых частей и обеспечивающей каждому из их механизмов возможность выполнять предназначенную ему роль. Ниже будет описаны основные принципы действия каждой из этих частей.

На фиг.10 представлено перспективное изображение печатающего устройства. На фиг.11 и 12 представлены изображения, поясняющие внутренний механизм корпуса печатающего устройства, соответственно. На фиг.11 представлено перспективное изображение, получаемое при взгляде сверху и справа, а на фиг.12 представлено сечение печатающего устройства на виде сбоку.

При подаче листа бумаги в печатающее устройство, в зазорную часть, состоящую из подающего лист валика М2080 и отделяющего валика М2041 в подающей лист части, включающей в себя лоток М2060 для подачи листов, укладывают лишь предварительно определенное количество листов носителя печатной информации. Уложенные таким образом носители печатной информации разделяются в зазорной части, и транспортируется только верхний лист носителя печатной информации. Носитель печатной информации, посланный в транспортирующую листы часть, направляется держателем М3000 прижимного валика и откидным направляющим упором М3030 бумаги и посылается к паре валиков, состоящей из транспортирующего валика М3060 и прижимного валика М3070. Пара валиков, состоящая из транспортирующего валика М3060 и прижимного валика М3070, вращаются под действием приводящего их в движение левого переднего электродвигателя Е0002, и это вращение вызывает транспортировку носителя печатной информации по бумагоопорному валику М3040.

В кареточной части, когда на носителе печатной информации формируется изображение, печатающая головка Н1001 (фиг.13) располагается в целевом положении формирования изображения, и чернила выбрасываются на носитель информации в соответствии с сигналом с электрической подложки Е0014. Подробности состава печатающей головки Н1001 будут описаны ниже. Когда печатающая головка Н001 осуществляет печать, в чередующемся порядке повторяются основное сканирование печати, при котором каретка М4000 сканирует в направлении столбца, и вспомогательное сканирование, при котором носитель информации транспортируется в направлении строки транспортирующим валиком М3060, вследствие чего на носителе информации формируется изображение.

И, наконец, носитель информации, на котором сформировано изображение, оказывается в зазоре между первым выпускающим листы валиком М3110 и шпорой 3120 в положении выпуска листов, транспортируется и выпускается в лоток М3160 для выпуска листов.

В очищающей части, когда насос М5000 получает возможность работать в состоянии, когда крышка М5010 вводится в плотный контакт с отверстием для выброса чернил печатающей головки Н1001 с целью очистки печатающей головки Н1001 перед печатью изображений и после нее, происходит отсос ненужных чернил и т.п. из печатающей головки Н1001. Чернила, остающиеся в крышке М5010, всасываются при открытой крышке, вследствие чего не возникает ни прилипание остающихся чернил, ни последующее вредное влияние этого.

Состав печатающей головки

Теперь будет описан состав картриджа Н1000 печатающей головки. Картридж Н1000 печатающей головки включает в себя печатающую головку Н1001, средства для установки емкостей Н1900 с чернилами и средства для подачи чернил из емкостей Н1900 с чернилами в печатающую головку, и установлен на каретке М4000 таким образом, что его можно подсоединять к ней и отсоединять от нее.

На фиг.13 показано, как емкости Н1900 с чернилами установлены на каретке Н1000. Печатающее устройство формирует изображение посредством желтых, ярко-красных, голубых, черных, бледно-красных, бледно-голубых, и зеленых чернил, так что емкости Н1900 с чернилами независимо подготовлены для семи цветов. Чернила в соответствии с настоящим изобретением используются в качестве, по меньшей мере, одних из упомянутых чернил. Кроме того, как показано на чертеже, каждая емкость с чернилами установлена с возможностью отсоединения на картридж Н1000 головки. Емкости Н1900 с чернилами можно отсоединять в состоянии, когда картридж Н1000 печатающей головки установлен на каретке М4000.

На фиг.14 представлено перспективное изображение с пространственным разделением деталей картриджа Н1000 головки. На чертеже показано, что картридж Н1000 головки включает в себя первую подложку Н1100 с печатными элементами, вторую подложку Н1101 с печатными элементами, первую пластину Н1200, вторую пластину Н1400, подложку Н1300 с электропроводкой, держатель Н1500 емкостей, элемент Н1600, образующий проточные каналы, фильтр Н1700 и резиновое уплотнение Н1800.

Каждая из первой подложки Н1100 с печатными элементами и второй подложки Н1101 с печатными элементами представляет собой кремниевую подложку, имеющую множество печатных элементов (сопел), предназначенных для выброса чернил и сформированных на одной поверхности посредством фотолитографии. Электропроводка, выполненная из алюминия и т.п., для подачи питания на каждый печатный элемент, сформирована посредством метода формирования пленки, а многочисленные проточные каналы чернил, соответствующие отдельным печатным элементам, также сформированы посредством фотолитографии. Кроме того, каналы подачи чернил, предназначенные для подачи чернил в многочисленные проточные каналы чернил, сформированы таким образом, что они открываются на задней поверхности.

На фиг.15 представлен в увеличенном масштабе вид спереди, предназначенный для пояснения состава каждой из первой подложки Н1100 с печатными элементами и второй подложки Н1101 с печатными элементами. Позиции Н2000-Н2600 обозначают последовательности печатных элементов (которые в нижеследующем тексте могут именоваться также последовательностями сопел), соответствующие разным цветам чернил. Первая подложка Н1100 с печатными элементами имеет последовательности сопел для трех цветов: последовательность Н2000 сопел, в которую подаются желтые чернила; последовательность Н2100 сопел, в которую подаются ярко-красные чернила; и последовательность Н2200 сопел, в которую подаются голубые чернила. Вторая подложка Н1101 с печатными элементами имеет последовательности сопел для четырех цветов: последовательность Н2300 сопел, в которую подаются бледно-голубые чернила; последовательность Н2400 сопел, в которую подаются черные чернила; последовательность Н2500 сопел, в которую подаются оранжевые чернила, и последовательность 2600 сопел, в которую подаются бледно-красные чернила.

Каждая последовательность сопел состоит из 768-ми сопел, расположенных с интервалом 1200 т/д (точек на дюйм, справочное значение) в направлении транспортировки носителя печатной информации, а каждое сопло выбрасывает 2 пиколитра (пл) чернил. Площадь отверстия в каждом выбрасывающем отверстии сопла задают равной примерно 100 мкм². Первая подложка Н1100 с печатными элементами и вторая подложка Н1101 с печатными элементами связаны и скреплены с первой пластиной Н1200, имеющей выполненные на ней отверстия Н1201 для подачи чернил к первой подложке Н1100 с печатными элементами и второй подложке Н1101 с печатными элементами.

Вторая пластина Н1400, имеющая отверстия, также связана и скреплена с первой пластиной Н1200. Вторая пластина Н1400 поддерживает подложку Н1300 с электропроводкой таким образом, что подложка Н1300 с электропроводкой, первая подложка Н1100 с печатными элементами и вторая подложка Н1101 с печатными элементами оказываются электрически соединенными.

Подложка Н1300 с электропроводкой обеспечивает подачу электрического сигнала, заставляющего каждое из сопел, сформированных на первой подложке Н1100 с печатными элементами и второй подложке Н1101 с печатными элементами, выбрасывать чернила. Подложка Н1300 с электропроводкой имеет электропроводку, подсоединенную к каждой из первой подложки Н1100 с печатными элементами и второй подложки Н1101 с печатными элементами, и входную клемму Н1301 для внешнего сигнала, которая расположена в концевой части электропроводки с целью приема электрического сигнала из корпуса печатающего устройства. Входная клемма Н1301 для внешнего сигнала установлена на заднюю сторону поверхности держателя Н1500 емкостей и скреплена с упомянутой стороной.

Кстати, элемент Н1600, образующий проточные каналы, скреплен, например, посредством ультразвуковой сварки с держателем Н1500 емкостей для поддержки емкостей Н1900 с чернилами. Вследствие этого и образуется проточный канал Н1501, проходящий от емкостей Н1900 с чернилами к первой пластине Н1200.

Фильтр Н1700 расположен в концевой части проточного канала Н1501 чернил, сообщающегося с емкостями Н1900 с чернилами, так что фильтр Н1700 предотвращает попадание пыли снаружи. На той части, где проточный канал Н1501 сообщается с емкостями Н1900 с чернилами, установлено резиновое уплотнение Н1800, чтобы предотвратить испарение чернил из упомянутой части.

Кроме того, как описано выше, картридж Н1000 головки образован путем соединения посредством сваривания - или аналогичного метода соединения - части держателя емкостей, образованной держателем Н1500 емкостей, элементом Н1600, образующим проточные каналы, фильтром Н1700 и резиновым уплотнением Н1800, и части Н1001 печатающей головки, образованной первой подложкой Н1100 с печатными элементами, второй подложкой Н1101 с печатными элементами, первой пластиной Н1200, подложкой Н1300 с электропроводкой и второй пластиной Н1400.

Кстати, в вышеизложенном описании в качестве примера варианта осуществления печатающей головки приведена печатающая головка, соответствующая системе Bubble Jet (торговая марка), которая осуществляет печать посредством электротеплового преобразователя (печатного элемента) для генерирования тепловой энергии, вызывающей эффект пленочного кипения чернил в зависимости от электрического сигнала.

Характерная структура и принцип действия предпочтительно основаны на базовом принципе, описанном в патентах США №№ 4723129 и 4740796. Этот принцип применим к работе посредством подачи по потребности и непрерывной подачи. Он эффективен, в частности, применительно к подаче по потребности, при которой, по меньшей мере, один сигнал возбуждения передается в электротепловой преобразователь, установленный в положении, соответствующем каждой из траекторий листа и жидкости, за счет чего жидкость (чернила) поддерживается в состоянии, способствующем быстрому нагреву чернил до температуры, превосходящей температуру пузырькового кипения, причем этот преобразователь генерирует достаточно тепла, чтобы вызвать пленочное кипение на нагретой поверхности печатающей головки, в результате чего образование пузырьков в жидкости (чернилах) происходит в однозначном соответствии с сигналом. Жидкость (чернила) выбрасывается через отверстие для выбрасывания, и это происходит под действием пузырьков, растущих и сжимающихся, образуя, по меньшей мере, одну каплю. Более предпочтительным является импульсный сигнал, потому что он способен немедленно и адекватно вызывать рост и сжатие пузырьков для достижения выброса чернил при высокой способности к реагированию.

Далее, пример второго варианта осуществления печатающего устройства для струйной печати, в котором используется механическая энергия, включает в себя печатающую головку для струйной печати с подачей по потребности, включающую в себя: соплообразующую подложку, имеющую многочисленные сопла; создающий давление элемент, расположенный напротив сопел и состоящий из пьезоэлектрического материала и электропроводного материала; и чернила, заполняющие пространство, окружающее создающий давление элемент, при этом создающий давление элемент перемещается прикладываемым напряжением, что приводит к выбросу капельки чернил из сопла.

Отметим также, что печатающее устройство для струйной печати не обязательно должно быть таким, как вышеописанное устройство, в котором головка и емкость с чернилами являются отдельными элементами, а может быть таким, в котором головка и емкость с чернилами выполнены как единое целое, так что они оказываются неразделимыми. Кроме того, емкость с чернилами может быть выполнена отдельной от головки или неотделимой, составляющей единое целое с головкой, устанавливаемой на каретке, или может быть установлена в неподвижной части устройства для подачи чернил в печатающую головку через посредство такого подающего чернила элемента, как трубка. Когда емкость с чернилами имеет строение, предназначенное для приложения предпочтительного отрицательного давления к печатающей головке, в части для хранения чернил может быть расположено поглощающее средство, или емкость с чернилами может иметь гибкий контейнер с чернилами и пружинную часть для приложения вынуждающей силы с целью расширения внутреннего объема контейнера. В печатающем устройстве может быть позаимствован вышеописанный последовательный способ печати, или оно может быть выполнено в форме устройства для построчного печатания, получаемого путем выравнивания печатающих элементов в диапазоне, соответствующем полной ширине носителя печатной информации.

Чернила согласно другому варианту осуществления

Авторы настоящего изобретения исследовали большое количество сочетаний различных окрашивающих материалов и различных вспомогательных добавок, чтобы таким образом найти базовую техническую идею улучшения светостойкости печатного продукта. То есть, первую задачу настоящего изобретения можно решить путем использования синергического эффекта основного окрашивающего материала и вспомогательной добавки, которые аналогичны друг другу по молекулярной структуре.

То есть, печатный продукт, полученный посредством чернил, содержащих окрашивающий материал, имеющий основную цветопроявляющую структурную часть и вспомогательную структурную часть, связанную с основной цветопроявляющей структурной частью, и соединение, содержащее основной молекулярный каркас, по структуре аналогичный вспомогательной структурной части окрашивающего материала, и карбоксильную группу, и не имеющее области поглощения в видимой области спектра. Это воплощено в виде вышеописанного первого аспекта настоящего изобретения.

В том смысле, в каком термин «основная цветопроявляющая структурная часть» употребляется в данном описании, он относится к месту в структуре окрашивающего материала, содержащему большое количество хромофоров. В том смысле, в каком термин «вспомогательная структурная часть» употребляется в данном описании, он относится к месту, отличающемуся от того места, которое содержит большое количество хромофоров. Для конкретизации отметим, что, например, в случае соединения, представленного общей формулой (I), или его соли, основная цветопроявляющая структурная часть представляет собой молекулярный каркас антрапиридона, а вспомогательная структурная часть представляет собой заместитель, связанный с молекулярным каркасом антрапиридона.

Примеры

Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения посредством примеров и сравнительных примеров. Однако нижеследующие примеры включены в данное описание лишь в целях иллюстрации, а не ограничения настоящего изобретения. Если не указано иное, то количества компонентов чернил в примерах и сравнительных примерах представлены в единицах «массовых частей». В нижеследующих примерах будут описаны в качестве примера чернила, используемые для способа струйной печати, от которых требуется иметь более точные характеристики, чем те, которыми обладают обычно используемые чернила. Вместе с тем из нижеследующего описания примеров для специалиста в данной области техники будет очевидно, что и использование обычных чернил, конечно, может обеспечить высокую светостойкость, соответствующую вышеописанной первой задаче.

Получение окрашивающего материала, который является соединением, представленным общей формулой (I), или его солью

Обеспечивали реакцию показанного ниже соединения (1), карбоната натрия и этилбензоилацетата друг с другом в ксилоле, а продукт этой реакции фильтровали и промывали. В полученный продукт последовательно добавляли m-аминоацетамид, ацетат меди и карбонат натрия в N,N-диметилформамиде для проведения реакции, а продукт этой реакции фильтровали и промывали. Полученный продукт подвергали сульфированию в дымящей серной кислоте, а продукт этой реакции фильтровали и промывали. Полученный продукт подвергали реакции конденсации с цианурхлоридом в присутствии гидроксида натрия. В реакционную жидкость добавляли антраниловую кислоту для проведения реакции конденсации в присутствии гидроксида натрия. Полученный продукт фильтровали и промывали, чтобы получить возможное соединение А, указанное ниже.

Соединение (1)

Возможное соединение А

Получение соединения, представленного общей формулой (II)

Соединение, представленное общей формулой (II), можно получить посредством обычного известного способа. В данном случае будет описан пример способа синтеза возможного соединения В, указанного ниже, в качестве примера соединения, представленного общей формулой (II).

Водный раствор антраниловой кислоты добавляли в суспензию цианурхлорида и подвергали эту смесь реакции конденсации в присутствии гидроксида натрия для получения конденсата, имеющего две молекулы антраниловой кислоты, конденсированные с одной молекулой цианурхлорида. Затем добавляли в этот конденсат гидроксид натрия и нагревали эту смесь для проведения реакции гидролиза. Потом смесь фильтровали и промывали для получения возможного соединения В, указанного ниже.

Возможное соединение В

Получение чернил

Соответствующие компоненты, указанные в каждой из нижеследующих таблиц 3-5, смешивали и должным образом перемешивали. После этого полученную смесь подвергали фильтрации под давлением через фильтр, имеющий размер пор 0,2 мкм, для получения каждых из чернил 1-26. Кстати, в нижеследующих таблицах 3-5 также указаны значения рН соответствующих чернил. Показатель рН регулировали посредством чистой воды, добавляемой с гидроксидом натрия или серной кислотой.

Таблица 3
Компоненты	Чернила №
Компоненты	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Возможное соединение А	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
Возможное соединение В	2,10	2,00	1,00	0,62	0,62	0,42	0,38	0,39	0,23
Глицерин	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00
Этиленгликоль	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00
Мочевина	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
N-метил-2-пирролидон	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
АцетиленолЕ-100 (*1)	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Чистая вода (*2)	61,90	62,00	63,00	63,38	63,38	63,58	63,62	63,61	63,77
РН	11,0	10,5	9,0	8,0	7,7	8,6	7,2	6,9	9,0
(1) Аддукт этиленоксида и ацетиленгликоля (поверхностно-активное вещество) (производится фирмой Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) (2) Сумма чистой воды и гидроксида натрия, сумма чистой воды и серной кислоты, или чистая вода.

Таблица 4
Компоненты	Чернила №
Компоненты	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Возможное соединение А	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
Возможное соединение В	0,23	0,23	0,18	0,18	0,18	0,18	0,14	0,14	0,11
Глицерин	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00
Этиленгликоль	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00
Мочевина	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
N-метил-2-пирролидон	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
АцетиленолЕ-100 (*1)	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Чистая вода (*2)	63,77	63,77	63,82	63,82	63,82	63,82	63,86	63,86	63,89
РН	7,1	6,0	8,3	7,0	6,5	6,0	7,0	6,0	8,3
(1) Аддукт этиленоксида и ацетиленгликоля (поверхностно-активное вещество) (производится фирмой Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) (2) Сумма чистой воды и гидроксида натрия, сумма чистой воды и серной кислоты, или чистая вода.

Таблица 5
Компоненты	Чернила №
Компоненты	19	20	21	22	23	24	25	26
Возможное соединение А	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
Возможное соединение В	0,11	0,09	0,09	0,06	0,04	0,04	0,02	0,00
Глицерин	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00
Этиленгликоль	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00	10,00
Мочевина	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
N-метил-2-пирролидон	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00	5,00
АцетиленолЕ-100 (*1)	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Чистая вода (*2)	63,89	63,91	63,91	63,94	63,96	63,96	63,98	64,00
рН	7,00	6,5	5,2	5,0	6,0	4,0	8,0	7,0
(1) Аддукт этиленоксида и ацетиленгликоля (поверхностно-активное вещество) (производится фирмой Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) (2) Сумма чистой воды и гидроксида натрия, сумма чистой воды и серной кислоты, или чистая вода.

Оценка

Каждыми из чернил, приготовленных таким образом, заполняли часть, заполняемую ярко-красными чернилами, термографического струйного принтера (торговая марка PIXUS 950I, изготавливается фирмой CANON Inc.) для выброса капли чернил путем приложения тепловой энергии к чернилам, проводили печать и оценивали следующие параметры.

(1) Светостойкость

Проводили печать посредством вышеупомянутого принтера при плотности печати 2400 т/д × 1200 т/д при выбрасываемом количестве чернил, составлявшем 2,5 пл, и при коэффициенте использования чернил, составлявшем 50%, на носителе печатной информации (торговая марка PR-101, производится фирмой CANON Inc.) в окружающей среде, имевшей температуру 23°С и относительную влажность 55%. Полученный печатный продукт подвергали естественной сушке в течение 24-х часов при температуре 23°С и относительной влажности 55%. Затем печатный продукт располагали в низкотемпературном ксеноновом метеорологическом измерительном приборе (торговая марка XL-75C, изготавливается фирмой Suga Test Instruments Co., Ltd.) и подвергали воздействию условий, соответствовавших интенсивности излучения 100 килолюкс (клк), температуре внутри емкости 23°С и относительной влажности 55%, в течение недели. Оптические плотности каждого печатного продукта перед тестированием и после него измеряли посредством спектрофотометра (Spectrolino (торговая марка), изготавливается фирмой Gretag Macbeth) с источником света D50 в поле зрения 2°, и вычисляли остаточное отношение, исходя из оптических плотностей перед тестированием и после него. Стандарт оценки для светостойкости приведен ниже. В таблице 6 показаны результаты оценки.

А: Светостойкость улучшается по сравнению со светостойкостью чернил № 26, которые не содержат возможное соединение В.

В: Светостойкость сравнима со светостойкостью чернил № 26, которые не содержат возможное соединение В.

С: Светостойкость ухудшается по сравнению со светостойкостью чернил № 26, которые не содержат возможное соединение В.

Таблица 6
		Чернила №	Светостойкость
Пример №	1	1	А
	2	2	А
	3	3	А
	4	4	А
	5	6	А
	6	7	А
	7	9	А
	8	10	А
	9	12	А
	10	13	А
	11	14	А
	12	15	А
	13	16	А
	14	17	А
	15	18	А
	16	19	А
	17	20	А
	18	21	А
	19	22	А
	20	23	А
	21	24	А
	22	25	А
Сравнительный пример №	1	26	В

Из вышеуказанной таблицы 6 можно заметить, что печатный продукт, полученный посредством чернил, содержащих возможное соединение В, имеет более высокую светостойкость, чем светостойкость печатного продукта, полученного посредством чернил, не содержащих упомянутое возможное соединение.

(2) Устойчивость чернил во время хранения при низкой температуре

Каждые из вышеуказанных чернил помещали в бесцветный закрытый сосуд, изготовленный из стекла, а потом оставляли стоять в окружающей среде, имевшей температуру 5°С, в течение 2-х часов, чтобы визуально наблюдать образование осадка. Стандарт оценки для устойчивости чернил во время хранения при низкой температуре приведен ниже. В таблице 7 показаны результаты.

А: Осадок не образуется, или образуется очень малое количество осадка, а использование чернил для эксплуатации принтера при низких температурах не создает практических проблем.

В: Осадок образуется, а использование чернил для эксплуатации принтера при низких температурах может создать практическую проблему.

Таблица 7
		Чернила №	Устойчивость чернил во время хранения при низкой температуре
Пример №	23	4	А
	24	5	В
	25	6	А
	26	7	А
	27	8	В
	28	9	А
	29	10	А
	30	12	А
	31	13	А
	32	14	А
	33	15	В
	34	16	А
	35	17	А
	36	18	А
	37	19	А
	38	20	А
	39	21	А
	40	22	А
	41	23	А
	42	24	А
	43	25	А
Сравнительный пример №	2	26	А

Из вышеуказанной таблицы 7 можно заметить, что устойчивость чернил во время хранения при низкой температуре коррелируется с содержанием (мас.%) возможного соединения В и рН чернил.

На фиг.6, вдоль оси ординат указано содержание (мас.%) возможного соединения В, проиллюстрированного выше, по отношению к суммарной массе чернил, а вдоль оси абсцисс указан показатель рН чернил при 25°С. Фиг.6 демонстрирует предпочтительный диапазон получения превосходной устойчивости чернил во время хранения при низкой температуре, а также иллюстрирует результаты оценки устойчивости чернил во время хранения при низкой температуре. Кстати, заштрихованный участок на фиг.6 иллюстрирует предпочтительный диапазон, причем символ «о» соответствует уровню А стандарта оценки, а символ «Δ» соответствует уровню В стандарта оценки.

(3) Свойство начального выбрасывания сразу же после печати

После того, как вышеуказанный принтер в течение 5-ти часов простоял в окружающей среде, имевшей температуру 23°С и относительную влажность 55%, осуществили выбрасывание соответствующих чернил из предварительно заданного сопла. Потом печать приостановили на 5 сек и вновь осуществили выбрасывание чернил из предварительно заданного сопла для проведения печати на носителе печатной информации (торговая марка HR-101, производится фирмой CANON Inc.). Качество печати получаемого печатного продукта проверяли визуально. Стандарт оценки для устойчивости чернил во время хранения при низкой температуре приведен ниже. В таблице 8 показаны результаты оценки.

АА: Можно проводить нормальную печать.

А: Печать несколько нарушена, но приемлема.

В: Выброс может и не происходить, либо может быть нарушена печать.

Таблица 8
		Чернила №	Свойство начального выбрасывания сразу же после печати
Пример №	44	1	В
	45	2	А
	46	3	АА
	47	6	АА
	48	9	АА
	49	12	АА
	50	13	АА
	51	18	АА
	52	19	АА
	53	20	АА
	54	23	АА
	55	25	АА
Сравнительный пример №	3	26	АА

Из вышеуказанной таблицы 8 можно заметить, что свойство начального выбрасывания сразу же после печати не вызывает проблем в процессе практического использования, когда содержание (мас.%) возможного соединения В составляет 2 мас.% или менее, и что это свойство является, в частности приемлемым, когда упомянутое содержание составляет 1 мас.% или менее.

На фиг.7, вдоль оси ординат указано содержание (мас.%) возможного соединения В, проиллюстрированного выше, по отношению к суммарной массе чернил, а вдоль оси абсцисс указан показатель рН чернил при 25°С. Фиг.7 демонстрирует предпочтительный диапазон получения превосходного свойства начального выбрасывания сразу же после печати, а также иллюстрирует результаты оценки свойства начального выбрасывания сразу же после печати. Кстати, заштрихованный участок на фиг.7 иллюстрирует предпочтительный диапазон, причем символ

соответствует уровню АА стандарта оценки, символ «о» соответствует уровню А стандарта оценки, а символ «Δ» соответствует уровню В стандарта оценки.

(4) Качество изображения

Проводили печать посредством вышеупомянутого принтера при плотности печати 2400 т/д × 1200 т/д при выбрасываемом количестве чернил, составлявшем 2,5 пл, и при составлявшем от 5% до 100% коэффициенте использования чернил на носителе печатной информации (торговая марка PR-101, производится фирмой CANON Inc.) в окружающей среде, имевшей температуру 23°С и относительную влажность 55%. Полученный печатный продукт подвергали визуальному контролю и оценке качества изображения в соответствии с нижеследующим стандартом. В таблице 9 показаны результаты оценки.

А: Изменение плотности изображения печатного продукта не возникает, или изменение плотности изображения печатного продукта экстремально мало по сравнению с чернилами № 26, которые не содержат возможное соединение В. То есть, разница в оптической плотности, которая измеряется посредством спектрофотометра (Spectrolino (торговая марка), изготавливается фирмой Gretag Macbeth) с источником света D50 в поле зрения 2°, между отпечатанными продуктами, полученными путем осуществления печати посредством чернил, которые содержат возможное соединение В, и чернил, которые не содержат возможное соединение В, при одинаковом коэффициенте использования чернил составляет 0,1 или менее.

В: Изменение плотности изображения печатного продукта оказывается заметным по сравнению с чернилами № 26, которые не содержат возможное соединение В. То есть, разница в оптической плотности, которая измеряется посредством спектрофотометра (Spectrolino (торговая марка), изготавливается фирмой Gretag Macbeth) с источником света D50 в поле зрения 2°, между отпечатанными продуктами, полученными путем осуществления печати посредством чернил, которые содержат возможное соединение В, и чернил, которые не содержат возможное соединение В, при одинаковом коэффициенте использования чернил составляет более 0,1.

Таблица 9
		Чернила №	Качество печати
Пример №	56	1	В
	57	2	В
	58	3	В
	59	4	В
	60	6	А
	61	7	А
	62	9	А
	63	10	А
	64	12	А
	65	13	А
	66	14	А
	67	15	А
	68	16	А
	69	17	А
	70	18	А
	71	19	А
	72	20	А
	73	21	А
	74	22	А
	75	23	А
	76	24	А
	77	25	А
Сравнительный пример №	4	26	А

Из вышеуказанной таблицы 9 можно заметить, что когда содержание (мас.%) возможного соединения В составляет 0,42 мас.% или менее, качество изображения, по существу, идентично качеству изображения, полученного посредством чернил, не содержащих возможное соединение В.

На фиг.8, вдоль оси ординат указано содержание (мас.%) возможного соединения В, проиллюстрированного выше, по отношению к суммарной массе чернил, а вдоль оси абсцисс указан показатель рН чернил при 25°С. Фиг.8 демонстрирует предпочтительный диапазон получения превосходного качества печати, а также иллюстрирует результаты оценки качества печати. Заштрихованный участок на фиг.8 иллюстрирует предпочтительный диапазон, причем символ «о» соответствует уровню А стандарта оценки, а символ «Δ» соответствует уровню В стандарта оценки.

(5) Способность к продолжению печати

Проводили непрерывную печать посредством вышеупомянутого принтера на носителе печатной информации (торговая марка Recycle Paper EN-101, производится фирмой CANON Inc.) в условиях, соответствовавших температуре 23°С и относительной влажности 55%, путем приложения 1×10⁸ импульсов к каждому соплу. После этого принтер выдерживали в этом состоянии в течение 12 часов, а потом проводили дополнительную печать. После этого сравнивали печатные продукты до и после непрерывной печати. Стандарт оценки способности к продолжению печати приведен ниже. В таблице 10 показаны результаты оценки.

АА: По сравнению с исходным изображением изменение не возникает.

А: Может возникнуть небольшое изменение по сравнению с исходным изображением.

В: На печатном продукте могут образовываться широкие пятна перед завершением непрерывной печати.

Таблица 10
		Чернила №	Способность к продолжению печати
Пример №	78	9	АА
	79	12	АА
	80	13	В
	81	16	А
	82	18	АА
	83	19	АА
	84	20	АА
	85	23	АА
	86	25	АА
Сравнительный пример №	5	26	АА

Из вышеуказанной таблицы 10 можно заметить, что способность к продолжению печати коррелируется содержанием (мас.%) возможного соединения В и показателем рН чернил.

На фиг.9, вдоль оси ординат указано содержание (мас.%) возможного соединения В, проиллюстрированного выше, по отношению к суммарной массе чернил, а вдоль оси абсцисс указан показатель рН чернил при 25°С. Фиг.9 демонстрирует предпочтительный диапазон получения превосходной способности к продолжению печати, а также иллюстрирует результаты оценки способности к продолжению печати. Заштрихованный участок на фиг.9 иллюстрирует предпочтительный диапазон, причем символ

В этой заявке выдвигаются притязания на приоритет японских патентных заявок №№ 2004-196452, поданной 2 июля 2004 г. и 2005-192192, поданной 30 июня 2005 г., причем обе они упоминаются здесь для справок.

Claims

1. Чернила для струйной печати, содержащие, по меньшей мере, окрашивающий материал, содержащий соединение, представленное общей формулой (I)

где R₁ представляет атом водорода, алкильную группу, гидроксизамещенный низший алкил, циглогексильную группу, моноалкиламиноалкильную или диалкиламиноалкильную группу либо цианозамещенный низший алкил, Y представляет атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу либо моноалкиламино- или диалкиламиногруппу, которая может иметь заместитель, выбранный из группы, состоящей из сульфоновой группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы на алкильной группе, а каждый из радикалов R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆ независимо представляет атом водорода, алкильную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода, или карбоксильную группу, при условии, что R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆ не представляют одновременно атомы водорода; или его соль, и соединение, представленное общей формулой (II)

где каждый из радикалов R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅ и R₁₆ независимо представляет атом водорода, алкильную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода, либо или карбоксильную группу, или ее соль, при условии, что R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅ и R₁₆ не могут представлять одновременно атомы водорода, и, по меньшей мере, один из радикалов R₇, R₈, R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁₄, R₁₅ и R₁₆ представляет карбоксильную группу или ее соль, а Х представляет атом хлора, гидроксильную группу, аминогруппу либо моноалкиламино- или диалкиламиногруппу, которая может иметь заместитель, выбранный из группы, состоящей из сульфоновой группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы на алкильной группе.

2. Чернила для струйной печати по п.1, отличающиеся тем, что в общей формуле (II) один из радикалов R₇ и R₁₁ представляет карбоксильную группу или ее соль, а другой представляет атом водорода, при этом

один из радикалов R₁₂ и R₁₆ представляет карбоксильную группу или ее соль, а другой представляет атом водорода,

каждый из радикалов R₈, R₉, R₁₀, R₁₃, R₁₄ и R₁₅ представляет атом водорода, а Х представляет гидроксильную группу.

3. Чернила для струйной печати по п.1, отличающиеся тем, что рН чернил для струйной печати при 25°С и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют следующему отношению (I)

содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II) ≤0,00015·(рН чернил)^4,05, где 4,0≤рН≤11,0.

4. Чернила для струйной печати п.1, отличающиеся тем, что имеют рН в диапазоне 4,0≤рН≤11,0 при 25°С,

при этом рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют любому из следующих соотношений (a)-(k):

(a) когда 10,5≤рН≤11,0, содержание составляет 2,10 мас.% или менее;

(b) когда 10,0≤рН≤10,5, содержание составляет 1,50 мас.% или менее;

(c) когда 9,0≤рН≤10,0, содержание составляет 1,00 мас.% или менее;

(d) когда 8,0≤рН≤9,0, содержание составляет 0,62 мас.% или менее;

(e) когда 7,2≤рН≤8,0, содержание составляет 0,38 мас.% или менее;

(f) когда 7,0≤рН≤7,2, содержание составляет 0,23 мас.% или менее;

(g) когда 6,5≤рН≤7,0, содержание составляет 0,18 мас.% или менее;

(h) когда 6,0≤рН≤6,5, содержание составляет 0,14 мас.% или менее;

(1) когда 5,2≤рН≤6,0, содержание составляет 0,09 мас.% или менее;

(j) когда 5,0≤рН≤5,2, содержание составляет 0,06 мас.% или менее; и (k) когда 4,0≤рН≤5,0, содержание составляет 0,04 мас.% или менее.

5. Чернила для струйной печати по п.3, отличающиеся тем, что рН этих чернил для струйной печати при 25°С и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют упомянутому отношению (1), а содержание соединения, представленного общей формулой (II), составляет 2,00 мас.% или менее.

6. Чернила для струйной печати по п.3, отличающиеся тем, что рН чернил для струйной печати при 25°С и содержание соединения, представленного общей формулой (II), удовлетворяют отношению (1), а содержание соединения, представленного общей формулой (II), составляет 0,42 мас.% или менее.

7. Чернила для струйной печати по п.1, отличающиеся тем, что имеют рН в диапазоне 6,0≤рН≤9,5 при 25°С, при этом рН и содержание (мас.%) соединения, представленного общей формулой (II), по отношению к суммарной массе чернил для струйной печати удовлетворяют любому из следующих соотношений (l)-(р):

(l) когда 9,0≤рН≤9,5, содержание составляет 0,23 мас.% или менее;

(m) когда 8,3≤рН≤9,0, содержание составляет 0,18 мас.% или менее;

(n) когда 7,0≤р≤8,3, содержание составляет 0,11 мас.% или менее;

(о) когда 6,5≤рН≤7,0, содержание составляет 0,09 мас.% или менее; и

(р) когда 6,0≤рН≤6,5, содержание составляет 0,04 мас.% или менее.

8. Способ струйной печати, заключающийся в том, что осуществляют эжекцию чернил посредством способа струйной печати, отличающийся тем, что чернила содержат чернила для струйной печати по п.1.

9. Картридж с чернилами, содержащий часть для хранения чернил, отличающийся тем, что чернила содержат чернила для струйной печати по п.1.

10. Печатающий блок, содержащий часть для хранения чернил и печатающую головку для эжекции чернил, отличающийся тем, что чернила содержат чернила для струйной печати по п.1.

11. Устройство для струйной печати, содержащее часть для хранения чернил и печатающую головку для эжекции чернил, отличающееся тем, что чернила содержат чернила для струйной печати по п.1.