TWI422651B - 墨水組,墨水系統以及列印影像之方法(二) - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種墨水組、墨水系統以及列印影像之方法。
本揭示大致上係有關墨水組、墨水系統及列印影像之方法。
墨水列印系統或墨水記錄系統常用作為於列印媒質諸如紙張上產生影像之有效方式。大致上,藉噴墨記錄系統將墨水小滴以高速從噴嘴噴射至紙張上來於其上產生影像(例如圖形、文字及/或其組合)。通常期望利用可產生審美上怡人影像且具有長期持續列印特性之噴墨墨水。此種列印特性包括列印品質(例如飽和度、色度等)及耐久性(例如水堅牢度、防水性、防褪色性、持久性、酸及鹼高效價防污性等。於若干情況下,當墨水沉積於列印媒質上時,一種不良特性可能對其他特性產生不良影響。舉例言之具有低飽和度之可能對色域體積造成不良影響。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種墨水組,包含:一紅墨水,包括一有效量之具有預定紅/綠λ截光之一紅顏料;及一洋紅墨水,包括有效量之一洋紅顏料,其具有一實質上類似於該紅顏料之預定λ截光之一預定紅/綠λ截光。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種列印一影像之方法,該方法包含:提供一墨水組,其包括:一紅墨水,包括:一載媒劑;及一有效量之具有預定紅/綠λ截光之一紅顏料;及一洋紅墨水,包括:一載媒劑;及一有效量之一洋紅顏料,其具有類似於該紅顏料之預定的紅/綠λ截光之一預定的紅/綠λ截光;及於一基材上設置紅墨水、洋紅墨水或其組合中之至少若干。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種墨水系統,包含:一含有一紅墨水之第一墨水供應總成,該紅墨水包括有效量之具有預定紅/綠λ截光之一紅顏料;及一含有一洋紅墨水之第二供應總成,該洋紅墨水包括一有效量之一洋紅顏料,其具有實質上類似於該紅顏料之預定λ截光之一預定紅/綠λ截光。
所察覺之噴墨墨水之彩色品質可使用若干色彩空間系統諸如此處Munsell或CIELAB中之任一者決定其特徵。就Munwsell色彩空間而言,一種給定的色彩係使用三項來界定,亦即色調(H)、色值(V)及色度(C)。就CIELAB色彩空間而言,使用三項L*
、a*
、及b*
來定義一色。使用CIELAB系統,L*
定義一色之亮度且係於由0(黑)至100(白)之範圍。此外,a*
項及b*
項可用來定義一色之色調及色度,此處a*
係於由負數(綠)至正數(紅)之範圍,及b*
係於由負數(藍)至正數(黃)之範圍。額外h°(色調角)項及C*
(色度)項也可進一
步用來描述一個給定的色彩。如此Munsell H、V及C值或CIELAB L*
、a*
及b*
值可用來計算一特定墨水組可產生的色彩空間體積,因此色彩空間體積愈大,則該墨水組可產生的色彩愈多。
此處揭示之墨水組之實施例包括具有相同或類似的紅/綠λ截光之顏料之紅墨水及洋紅墨水。不欲受任何理論所限,相信墨水組可優異地允許獲得提升之紅色度及飽和度,且於橙紅區及藍區等二區獲得放大的色域。
如此處使用「λ截光」係經由測量當以足夠達成最大色度之墨水密度列印墨水於媒質上時測量墨水之光譜反射比而測定,以及經由測量該反射比為最小反射比與最大反射比之平均值時之波長或λ而測定。相信反射比斜率於此點為最大,如此此點相關聯之λ經過明確界定。
如此處使用「固體溶液顏料」及「顏料固體溶液」等詞係指由呈固相之均質溶液所形成之顏料晶體。
「有效量」一詞用於此處係指足夠達成期望的效果及/或要求的效果之最小量物質及/或化學劑。例如,有效量「顏料」為形成具最大色度之墨水要求的最小量。
此處揭示之墨水組之一個實施例包括含有具類似之紅/綠λ截光之顏料之一紅墨水及一洋紅墨水。於一個實施例中,該紅墨水及該洋紅墨水各自包括有效量之具有紅/綠λ截光於由約585奈米至約600奈米之範圍之一顏料。不欲受理論所限,相信使用此種紅墨水及洋紅墨水允許達成實質上匹配阿多比(Adobe)RGB及sRGB紅色調之最大色度紅
色調角。進一步相信若λ截光係小於585奈米,則紅色太橙,變成難以獲得深紅色。更進一步,相信若λ截光係大於600奈米,則變成難以獲得類似阿多比及sRGB之亮紅色。
適合用於紅墨水之顏料之之非限制性實施例包括顏料紅149(PR149)、顏料紅254(PR254)及顏料紅168(PR168)。相信選用於紅墨水之顏料特性可優異地促成具有提升紅色度之影像、具有提升紅飽和度、提升列印效率、提升色彩安定性、提升光間牢度、提升臭氧堅牢度及/或其組合之影像。
適合用於洋紅墨水之顏料之非限制性實例為式(A)喹吖酮或式(A)之不同衍生物之混合物或式(A)之固體溶液:
此處X及Y分別係選自鹵素、-OH、-NO2
、-CF3
、C1
-C4
烷基、經取代之C1
-C4
烷基、C1
-C4
烷氧基、分支烷基、未經分支烷基、經取代之C1
-C4
烷氧基、苯基、環己基、苯氧基、COOH、-COO-C1
-C4
烷基、-SO3
H、苯基胺基、苄基胺基、-N(CH3
)2
、-SO2
NH2
、SO2
N(CH3
)2
、吡啶基、-CONH2
或-CON(CH3
)2
以及其中n為0、1或2。適當洋紅顏料之非限制性實例為顏料紫19之固體溶液。
當於足夠讓墨水提供最大洋紅色度之密度測量時,本顏料之若干實施例也反射至少約14%於約470奈米波長之
藍光。如此相信洋紅墨水之顏料也可實質上提升藍色度。具有適合用於洋紅墨水之紅/綠λ截光及藍光反射比之顏料之特定非限制性實例為克莫法(CROMOPHTAL)噴射洋紅2BC,可得自汽巴特用化學公司(Ciba Specialty Chemicals Inc.),紐約州德利鎮。
進一步相信選用於洋紅墨水之顏料特性可優異地提供與於橙紅區及藍區有提升之色域、較低同分異構化現象、提升的光堅牢度、提升的臭氧堅牢度及/或其組合之墨水組。
於此處揭示之墨水組之實施例中,於個別紅墨水及洋紅墨水中有效量之顏料係於由約3 wt%至約6 wt%之範圍。須瞭解至少部分依據所使用之顏料及/或媒質而定,該範圍可改變。舉例言之,於紅墨水範圍者,有效量之PR168係於約5 wt%至約7 wt%之範圍。也相信較高顏料負載量可改良於無法忍受高量墨水之媒質(例如普通紙)上之墨水使用效率及色度。此外,若期望有較淺色點之墨水(例如淺洋紅墨水),有效量顏料可能超越該範圍之下限。於非限制性實例中,淺洋紅墨水包括約1.2 wt%顏料負載量,但可包括低抵約0.7 wt%顏料負載量。通常淺墨水中顏料之有效量對深墨水之顏料之有效量之比係於由約1:5至約1:2範圍。
於墨水組之一個實施例中,紅墨水包括PR149,洋紅墨水包括克莫法噴射洋紅2BC。於另一個實施例中,紅墨水包括PR149,及洋紅墨水包括均質喹吖酮固體溶液顏料。於此實施例中,洋紅墨水可為淺洋紅墨水或深洋紅墨水。須
瞭解墨水組可包括淺洋紅墨水及深洋紅墨水二者,其個自使用克莫法噴射洋紅2BC,或喹吖酮顏料之混合物或固體溶液調配。於包括淺洋紅墨水及深洋紅墨水之另一個實施例中,該淺洋紅墨水包括克莫法噴射洋紅2BC,或喹吖酮顏料之混合物或固體溶液調配,及該深洋紅墨水包括PR122。
須瞭解此處揭示之墨水組之實施例也包括額外墨水。此等墨水之非限制性實施例包括靛墨水、黃墨水、橙墨水、綠墨水、藍墨水、紫墨水、黑墨水、灰墨水、無色墨水、及其組合。
適當靛墨水具有由約200至約260之範圍之色調角h°值。適合用於此種靛墨水之顏料之非限制性實例包括顏料藍15:3及顏料藍15:4。適當黃墨水具有由約80至約120之色調角h°值。適合用於此種黃墨水之顏料之非限制性實例包括PY74、PY128及PY155。於一個實施例中,黃墨水包括有效量之PY155。適當橙墨水具有由約10至約80之範圍之色調角h°值。雖然PR 168適合用於紅墨水,但也可用作為橙墨水之顏料。
適當綠墨水具有由約120至約200之範圍之色調角h°值。適當綠墨水之顏料之非限制性實例包括PG7及PG36。於一個實施例中,綠墨水包括PG36。適當藍墨水及紫墨水具有由約260至約320之範圍之色調角h°值。
黑墨水可選自霧面黑墨水,其特別適合用於霧面媒質,及適合用於全部媒質之光面黑墨水。於一個實施例中,
該墨水組包括霧面黑墨水及光面黑墨水。此等墨水可包括顏料之組合諸如碳黑、靛顏料及紫顏料。
於一個實施例中,霧面黑墨水具有於分散液中相對大粒徑之碳黑顏料(部分可於霧面媒質上達成期望之光密度及表面保持度)。至於非限制性實例,霧面黑包括由約20奈米至約200奈米或由約70奈米至約200奈米之範圍之平均碳黑粒徑。相信霧面黑墨水於精製技藝媒質可達成至少1.4之OD及於普通紙上達成大於1.2之最大OD。於一個實施例中,霧面黑墨水具有大於3.5%之顏料載荷量。
光面黑墨水具有相對小顏料粒徑(部分可達成期望之高光澤)。至於非限制性實例,光面黑包括由約20奈米至約200奈米或由約20奈米至約130奈米之範圍之平均碳黑粒徑。相信光面黑墨水典型具有大於2.0之最大OD,其餘光澤媒質上具有良好耐污性。於一個實施例中,光面黑墨水具有低於3.5%之顏料載荷量,比較霧面黑墨水具有低顏料表面積對體積比。
淺灰墨水及中灰墨水也可含括於墨水組之實施例。於一個實施例中,灰墨水具有大於霧面黑墨水及光面黑墨水中之一者或二者之亮度值之亮度L*
值。於另一個實施例中,灰墨水具有低於霧面黑墨水及光面黑墨水中之一者或二者之亮度值之亮度L*
值。於非限制性實例中,該霧面黑墨水具有亮度L*
值小於20,及該光面黑墨水具有亮度L*
值小於8。
如前文說明,墨水組也包括無色墨水。於一個實施例
中,無色墨水為包括可溶性黏結劑諸如水溶性聚合物分散乳膠於墨水載媒劑之光澤提升劑。大致上,光澤提升劑對列印後之基材提供平滑光澤且清晰的表面。光澤提升劑實質上不含對未經輔助之裸眼目測可見之著色劑(亦即存在有0%至低於約0.01%著色劑)。於若干實施例中,不含目測可見之著色劑之染料及顏料可含括於光澤提升劑,諸如IR著色劑、UV著色劑及其混合物。此種光澤提升劑之非限制性實例含有至多約15%聚合物或分散乳膠,至多約50%一種或多種助溶劑及至多約4%一種或多種水溶性界面活性劑。光澤提升劑可用來填補不存在有色彩來促進均勻光澤面之空間且對影像提供耐污性。
須瞭解前文說明之任一種經著色之墨水視期望皆可掺混淺色調、中色調或深色調。如此,可含括具有相同色彩之多種墨水,此處各種墨水具有不同之顏料載荷量。進一步須瞭解以不同色調使用之顏料可相同或相異。此外可含括任何此等經著色墨水之一種或多種稀釋度。
此處揭示之墨水組之非限制性實例包括淺洋紅墨水(例如包括克莫法噴射洋紅2BC),深洋紅墨水墨水(例如包括克莫法噴射洋紅2BC或PR122),紅墨水(包括PR149),黃墨水(例如包括PY155),靛墨水及/或淺靛墨水(例如包括PB15:3),藍墨水(例如包括PV23),綠墨水(例如包括PG36),光面黑墨水、霧面黑墨水、中灰墨水、淺灰墨水及光澤提升劑。
於使用如此處揭示之墨水組之方法之實施例中,任一
種墨水(例如紅墨水,洋紅墨水等)係確立於該基材之至少部分上來形成影像(亦即文字、圖形等)。墨水之用量至少部分係取決於欲形成之期望的影像。
適當列印技術之非限制性實例包括噴墨列印諸如熱噴墨列印、壓電噴墨列印及/或連續噴墨列印。適當印表機包括可攜式噴墨印表機(例如掌上型印表機、臂掛式印表機、腕掛式印表機等、桌上型噴墨印表機、大規格噴墨印表機或其組合。通常墨水組之中之各種墨水載荷至可以工作式定位於印表機內之供應總成(例如墨水室)。
於若干實施例中,墨水組提供呈筆形配置,諸如單色筆、雙隔間筆、三隔間筆、磚形列印頭或其他筆形配置。於一個實施例中,墨水組為一系列三隔間噴墨筆或三隔間噴墨卡匣,此處各筆對各種墨水包括一個分開的隔間。如此於一個實施例中,該墨水組包括一第一三隔間噴墨筆或噴墨卡匣個別包括靛墨水、淺洋紅墨水及深洋紅墨水之隔間;一第二三隔間筆包括紅墨水、綠墨水及藍墨水個別之隔間;於一第三三隔間筆包括霧面黑墨水、光面黑墨水及深灰墨水個別之隔間;及一第四三隔間噴墨筆包括黃墨水、淺灰墨水及光澤提升劑個別之隔間。
於又另一個實施例中,墨水組對各種墨水包括一個或分開的噴墨筆或噴墨卡匣。墨水組也設置於磚形列印頭中,此處全部色彩係於個別隔間但於同一個列印頭上。於又另一個實施例中,墨水組可設置於雙隔間筆或雙隔間卡匣中。至於非限制性實例,該墨水組為包括洋紅墨水之隔
間及紅墨水之隔間之一雙隔間噴墨筆。也可含括其他雙隔間筆來儲存任何其他期望的色彩。
此處揭示之墨水包括前文說明之顏料及墨水載媒劑。如此處使用,「墨水載媒劑」一詞係指水與溶劑(及若有所需時添加劑)之組合物來形成一種載媒劑,於其中放置著色劑而形成墨水組成物之實施例。須瞭解可使用不等量之多種組分作為墨水載媒劑。此等墨水載媒劑包括下列不同組分之混合物,例如包括溶劑(例如脂肪族醇、芳香族醇、二醇類、二醇醚類、聚二醇醚類、己內醯胺類、甲醯胺類、乙醯胺類、長鏈醇類、及/或其組合)、緩衝劑、殺生物劑、殺真菌劑及其他殺微生物劑、黏度改性劑、界面活性劑(界面活性劑諸如烷基聚環氧乙烷類、烷基苯基聚環氧乙烷類、聚環氧乙烷嵌段共聚物、炔屬聚環氧乙烷類、環氧乙烷(二)酯類、聚環氧乙烷胺類、質子化聚環氧乙烷胺類、質子化聚環氧乙烷醯胺類、二美西康(dimethicone)共聚物、經取代之胺氧化物及/或其組合物)、鹽類、螯合劑(例如EDTA)、金屬螯合劑及水。
欲進一步舉例說明本揭示之實施例,此處列舉實例如下。須瞭解此等實例僅供舉例說明之用,而絕非解譯為限制所揭示之實施例之範圍。
紅墨水、洋紅墨水及淺洋紅墨水係根據此處揭示之實施例調配。紅墨水包括約3.5 wt% PR149,而洋紅墨水及淺洋紅墨水分別包括約4.0 wt%及約1.25 wt%克莫法噴射洋紅
2BC。也製備使用顏料紅168及顏料紅122調配之比較性紅墨水,比較性洋紅墨水及比較性淺洋紅墨水。各種墨水之墨水載媒劑皆相同。墨水載媒劑包括分散劑、強克利爾(JONCRYL)683(巴斯夫公司(BASF Corp.),(紐澤西州橄欖山),殺生物劑、二乙二醇、乙氧化甘油、2-吡咯啶酮甘油、1,2-己二醇、乙氧化炔屬二醇、含氟界面活性劑、三乙基胺(TEA)、其他界面活性劑、緩衝劑及水。
墨水接受紅色域、同分異構化現象、光澤、蓋儲存、光堅牢度及臭氧堅牢度等測試。
為了評估墨水之影像持久性,使用裝配有HP 94彩色列印頭之HP桌上型噴墨印表機(DESKJET)6540印表機,於HP進階光面紙上(Advanced Photo Paper)上進行列印。該列印含有如此處揭示之紅墨水及洋紅墨水斑塊,與比較性墨水及比較性洋紅墨水並排列印。
經由將列印暴露於強度約70千勒克司螢光冷白光及相對濕度約50%評估光堅牢度。追蹤隨著時間之經過綠濾色鏡光密度損失。以類似亞特拉斯(Atlas)HPUV褪色計之方式於設計於內部之褪色計進行曝光。臭氧堅牢度測試係於903b臭氧隔間(韓旦測試儀器公司(Hampden Test Equipment Ltd.))中於50%相對濕度30℃及1.0 ppm臭氧濃度進行測試。光堅牢度及臭氧堅牢度之相對排序係基於達成25%綠濾色鏡光密度損失所需的總曝光。
使用葛立特-麥克貝斯史特林諾(Gretag-Macbeth Spectrolino)於不同照明條件下(D50相對於F11相對於A)於
洋紅貼片及紅貼片之LAB座標藉測量△E評估同分異構化現象。
加蓋儲存之評估方式係將HP浮托史馬特(PHOTOSMART)B9180印表機之列印頭填充以墨水及比較性墨水,墨水於印表機內儲存4週至6週時間,然後測量由列印頭送出之打底墨水量來有足夠之噴嘴回收率。
使用BYK微光澤計於20度測量光澤。
表1顯示各墨水配方及結果。
各類別中,紅墨水之效能皆比比較性紅墨水優異(標示為+號)或相等(標示為=號),但光堅牢度除外。雖然兩種紅
墨水之光堅牢度皆良好,但比較性紅墨水(使用PF168配方)具有略微較佳之光堅牢度。
洋紅墨水及淺洋紅墨水比較個別之比較性墨水皆具有較佳之紅色域及同分異構化現象。全部其它類別中洋紅墨水及淺洋紅墨水皆具有與個別比較性墨水之相對相等的表現。
不欲受任何特定理論所限,相信如此處揭示之墨水組可提供提升的紅色度、提升的紅色彩飽和度、於皮膚色調及中性斜坡提供較低的同分異構化現象、較高的顏料安定性及噴墨筆可靠度、提升的色域、提升的光堅牢度及臭氧堅牢度及/或其組合。
雖然已經詳細說明若干實施例,但熟諳技藝人士顯然易知可修改所揭示之實施例。因此前文說明僅視為舉例說明而非限制性。
Claims (10)
- 一種墨水組,包含:一紅墨水,包括一有效量之具有預定紅/綠λ截光之一紅顏料;一洋紅墨水,包括一以水為主的載媒劑及一有效量之洋紅顏料,該洋紅顏料i)具有一實質上類似於該紅顏料之預定λ截光之一預定紅/綠λ截光,以及ii)當於該洋紅墨水提供最大洋紅色度之密度下測量時,該洋紅顏料可反射於波長約470奈米之藍光中之至少約14%;一包括有效量顏料黃155之黃墨水;一包括有效量顏料綠36之綠墨水;一包括有效量顏料藍15:3之靛墨水;一包括有效量顏料紫23之藍墨水;一霧面黑墨水;一光面黑墨水;一中灰墨水;一淺灰墨水;一包括喹吖酮顏料之混合物之深洋紅墨水,及一光澤提升劑;其中該紅顏料係為顏料紅149,其中該洋紅顏料係為喹吖酮顏料之混合物,且其中該洋紅墨水係為一淺洋紅墨水。
- 如申請專利範圍第1項之墨水組,其中該紅顏料及該洋紅顏料各自之預定的紅/綠λ截光係於由約585奈米至 約600奈米之範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之墨水組,其中該紅墨水對該墨水組提供以選自於提升之紅色度,提升之紅飽和度,提升之效率,提升之顏料安定性,提升之光堅牢度,提升之臭氧堅牢度及其組合中之至少一種特性。
- 如申請專利範圍第1項之墨水組,其中該洋紅墨水對該墨水組提供以於橙紅區提升之色域體積、於藍區提升之色域體積、減低之同分異構化現象、提升之光堅牢度,提升之臭氧堅牢度或其組合。
- 如申請專利範圍第1項之墨水組,其中該墨水組包括另一紅墨水,其包含一有效量的顏料紅168。
- 一種墨水組,包含:一紅墨水,包括一有效量之具有預定紅/綠λ截光之一紅顏料;及一洋紅墨水,包括有效量之一洋紅顏料,該洋紅顏料具有一實質上類似於該紅顏料之預定λ截光之一預定紅/綠λ截光;一靛墨水,具有約200至約260之範圍之色調角h°值;一黃墨水,具有約80至約120之範圍之色調角h°值;一橙墨水,具有約10至約80之範圍之色調角h°值;一綠墨水,具有約120至約200之範圍之色調角h°值;一藍墨水,具有約260至約320之範圍之色調角h° 值;一紫墨水,具有約260至約320之範圍之色調角h°值;一黑墨水,係選自i)具有由約70奈米至約200奈米範圍之平均碳黑粒徑及第一亮度L* 值之至少一種霧面黑墨水及ii)具有由約20奈米至約130奈米範圍之平均碳黑粒徑及第二亮度L* 值之至少一種光面黑墨水;及一灰墨水,具有大於該第一亮度L* 值及該第二亮度L* 值之第三亮度L* 值。
- 如申請專利範圍第6項之墨水組,其中該洋紅墨水包括一以水為主的載媒劑,且其中當於該洋紅墨水提供最大洋紅色度之密度下測量時,該洋紅顏料可反射於波長約470奈米之藍光中之至少約14%。
- 一種墨水系統,包含:一第一墨水供應總成,係包含一紅墨水,該紅墨水包括一有效量之具有預定紅/綠λ截光之一紅顏料;一第二墨水供應總成,係包含一洋紅墨水,該洋紅墨水包括一以水為主的載媒劑及一有效量之洋紅顏料,該洋紅顏料i)具有一實質上類似於該紅顏料之預定紅/綠λ截光之一預定紅/綠λ截光,以及ii)當於該洋紅墨水提供最大洋紅色度之密度下測量時,該洋紅顏料可反射於波長約470奈米之藍光中之至少約14%;一靛墨水,係具有由約200至約260之範圍之色調角h°值; 一黃墨水,係具有由約80至約120之範圍之色調角h°值;一綠墨水,係具有由約120至約200之範圍之色調角h°值;一藍墨水,係具有由約260至約320之範圍之色調角h°值;至少一霧面黑墨水,係具有由約70奈米至約200奈米之平均碳黑粒徑;至少一光面黑墨水,係具有由約20奈米至約130奈米之平均碳黑粒徑;一中灰墨水;一淺灰墨水;一深洋紅墨水,係包括顏料紅122或喹吖酮顏料之混合物或喹吖酮顏料之固體溶液;及一光澤提升劑;其中該紅顏料係為顏料紅149,其中該洋紅墨水係為一淺洋紅墨水,其包括喹吖酮顏料之混合物或喹吖酮顏料之固體溶液。
- 如申請專利範圍第8項之墨水組,其中該洋紅顏料之混合物或該洋紅顏料之固體溶液係包含式(A)之不同衍生物之混合物或式(A)之固體溶液:
- 如申請專利範圍第8項之墨水系統,其中:該黃墨水包括有效量之顏料黃155;該綠墨水包括有效量之顏料綠36;該靛墨水包括有效量之顏料藍15:3;及該藍墨水包括有效量之顏料紫23。
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