DE69315644T2

DE69315644T2 - Tinte, Verfahren und Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung

Info

Publication number: DE69315644T2
Application number: DE69315644T
Authority: DE
Inventors: Akira Nagashima; Hiromichi Noguchi; Tokuya Ohta; Shinichi Tochihara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-01
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2013-09-01
Also published as: EP0585889B1; KR940007142A; US5409529A; CA2104828C; JPH06128515A; AU4600593A; ATE161031T1; CA2104828A1; DE69315644D1; AU657232B2; JP3406923B2; EP0585889A1; ES2111107T3; KR970011467B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tinte, ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung und Geräte, die die Tinte verwenden.
Genauer gesagt bezieht sie sich auf eine Tinte, die Drucke mit ausgezeichneter wasserbeständigkeit bzw. Wasserfestigkeit zur Verfügung stellen kann und eine Aufzeichnung mit hoher Bildqualität gestattet, und die für sogenanntes Normalpapier, wie saures Papier bzw. Säurepapier und neutralisiertes Papier, verwendet wird, das üblicherweise in Büros eingesetzt wird, und auf ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung und auf Geräte, die solch eine Tinte verwenden.

In Beziehung stehender Stand der Technik

Über Tinten mit sehr verschiedenen Zusammensetzungen wurde im Hinblick auf Tinten für Schreibgeräte (Füller, Narkierungsstifte, Kugelschreiber, die Tinte auf Wasserbasis verwenden) und die Tintenstrahlaufzeichnung berichtet. Insbesondere in den letzten Jahren wurden detaillierte Forschungen und Entwicklungen verschiedener Aspekte, wie den Zusammensetzungen und den physikalischen Eigenschaften der Tinten, durchgeführt, da es ein starkes Bedürfnis nach der Verbesserung der Wasserfestigkeit von Tinten gibt, die für Normalpapier, wie Papier zum Kopieren, Papier für Berichte, Postpapier und Briefpapier, verwendet werden, wie es üblicherweise in Büros eingesetzt wird.
Zum Beispiel schlugen die Japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 2-296878 und 2-255876 eine Tintenzusammensetzung auf Wasserbasis vor, die ein Polyamin enthält, wodurch die Wasserfestigkeit der resultierenden Drucke verbessert wird.
In solch einer Tinte tritt jedoch das potentielle Problem auf, daß es zu einer Klumpenbildung bzw. einem Verklumpen kommt oder die Stabilität der Tinte beeinträchtigt werden kann, da ihr grundlegender Mechanismus der Verbesserung der Wasserfestigkeit im wesentlichen auf der Salzbildung an der hydrophilen Gruppe eines in der Tinte enthaltenen Farbstoffs beruht.
In der vorstehend beschriebenen Tinte wurde deshalb in Betracht gezogen, daß sie einen Lösungsstabilisator in der Tinte enthalten sollte, um die Stabilität der Tinte zu verbessern. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, daß eine große Menge an dem Lösungsstabilisator in der Tinte enthalten ist, so daß die Bildqualität der mit solch einer Tinte hergestellten Drucke sich verschlechtert.
In der Tintenstrahlaufzeichnung ist die Fixierung einer auf ein Aufzeichnungsmaterial aufgebrachten Tinte im wesentlichen von dem natürlichen Eindringen der Tinte in das Aufzeichnungsmaterial und ihrer Verdunstung abhängig, so daß das Problem der Verschlechterung der Bildqualität sich besonders stellt.
Die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 57-577760 schlug ein Verfahren vor, in dem ein amphoteres grenzflächenaktives Mittel in einer Tinte enthalten ist, um die Wasserfestigkeit der resultierenden Drucke zu verbessern.
Die vorstehende Tinte war jedoch so beschaffen, daß die Wasserfestigkeit der daraus gebildeten Drucke von der Art des verwendeten Aufzeichnungsmaterials abhängig war. Genauer gesagt lieferte die Tinte in Abhängigkeit vom pH-Wert der Oberfläche, der Art des Leimungsmittels, der Art der Cellulose und ähnlichem des zu verwendenden Aufzeichnungsmaterial entweder Drucke mit ausgezeichneter Wasserbeständigkeit oder Drucke mit einem übermäßigen verschmierten Bild und einer schlechten Wasserfestigkeit.
Selbst wenn die Tinte Drucke mit guter Wasserfestigkeit lieferte, zeigte sie eine schlechte Verwendbarkeit, da sie viskos werden konnte oder eine Verklumpung auftreten konnte. Daneben enthielten amphotere grenzflächenaktive Mittel ganz allgemein viele Verunreinigungen, so daß die Zuverlässigkeit der Tinte herabgesetzt wurde.
Wie vorstehend beschrieben wurde bislang keine Tinte gefunden, die Drucke liefert, die eine ausgezeichnete Qualität und Wasserfestigkeit aufweisen, die eine ausgezeichnete Verwendbarkeit zeigt und ungeachtet der Materialien der Aufzeichnungsmedien Drucke mit guter Wasserfestigkeit zur Verfügung stellt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist demzufolge eine Aufgabe der Erfindung eine Tinte, die Drucke mit einer ausreichenden Wasserfestigkeit liefert, die die Bildqualität der Drucke nicht beeinträchtigt, wenn eine Aufzeichnung auf sogenanntes Normalpapier, wie Säurepapier und neutralisiertes Papier, das üblicherweise in Büros verwendet wird, durchgeführt wird, und problemlos ein Drucken mit hoher Qualität gestattet, selbst nach einer langandauernden Lagerung und ohne Auftreten eines Klumpenbildungsproblems, und ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung und Geräte, die solch eine Tinte verwenden, zur Verfügung zu stellen.
Die vorstehende Aufgabe kann durch die in Anspruch 1 dargelegte Tinte gelöst werden.
Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung zur Verfügung gestellt, das den Ausstoß von Tintentröpfchen aus einer Öffnung in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal umfaßt, um eine Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial durchzuführen, wobei die Tinte aus der Tinte nach Anspruch 1 besteht.
Erfindungsgemäß wird ferner eine Aufzeichnungseinheit zur Verfügung gestellt, die einen Tintenbehälterbereich bzw.
-Abschnitt, der Tinte enthält, und einen Kopf umfaßt, aus dem die Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird, wobei die Tinte aus der Tinte nach Anspruch 1 besteht.
Erfindungsgemäß wird ferner eine Tintenpatrone bzw. -kasette zur Verfügung gestellt, die einen Tintenbehälter-Abschnitt umfaßt, der Tinte enthält, wobei die Tinte aus der Tinte nach Anspruch 1 besteht.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung zur Verfügung gestellt, das eine Aufzeichnungseinheit mit einem Tintenbehälter-Abschnitt, der Tinte enthält, und einen Kopf umfaßt, aus dem Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird, wobei die Tinte aus der Tinte nach Anspruch 1 besteht.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung zur Verfügung gestellt&sub1; das einen Aufzeichnungskopf, aus dem Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird, eine Tintenkasette mit einem Tintenbehälter-Abschnitt, der Tinte enthält, und eine Tintenzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Tinte aus der Tintenkasette zu dem Aufzeichnungskopf umfaßt, wobei die Tinte aus einer Tinte nach Anspruch 1 besteht.

KURZEBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Längsquerschnitts eines Kopfes eines Geräts zur Tintenstrahlaufzeichnung.
Fig. 2 ist eine Ansicht eines transversalen Querschnitts des Kopfes eines Geräts zur Tintenstrahlaufzeichnung.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Erscheinungsbildes eines Mehrfachkopfes, der aus einer Anordnung von Köpfen besteht, wie er in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines der Veranschaulichung dienenden Geräts zur Tintenstrahlaufzeichnung.
Fig. 5 ist eine Ansicht eines Längsquerschnitts einer Tintenkasette.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Aufzeichnungseinheit.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem pH-Wert und der Viskosität einer erfindungsgemäßen Tinte erläutert.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem pH-Wert einer wäßrigen Lösung und der Löslichkeit einer in der Erfindung verwendeten Verbindung erläutert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfinder führten intensive Untersuchungen an verschiedenen Arten von Tintenzusammensetzungen durch, mit der Absicht Drucke mit verbesserter Wasserfestigkeit, die unter Verwendung wasserlöslicher Tinten hergestellt worden waren, zur Verfügung zu stellen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß eine Tinte, wenn die Viskosität dieser Tinte, die mindestens ein Farbmaterial und ein flüssiges Medium umfaßt, in dem das Farbmaterial gelöst oder dispergiert ist, so eingestellt wird, daß sie einen Maximalwert in einem pH-Bereich von 4 bis 10 erreicht, die Erzeugung von Bildern gestattet, bei denen keine ausgelaufenen Tintenstriche (feathering) auftreten, ohne daß die Qualität der aus der Tinte erzeugten Bilder beeinträchtigt wird, zum Beispiel selbst auf Normalpapier, bei dem es bei der Verwendung von herkömmlichen Tinten zum Auslaufen von Tintenstrichen kommt, wobei die Tinte bei der Erzeugung von Farbbildern auch ein Ineinanderlaufen an den Grenzbereichen (boundary bleeding), an denen Tinten mit verschiedener Farbe aufgebracht sind, verhindern kann, wobei eine Verbesserung der Wasserfestigkeit der resultierenden Drucke erreicht wird und die Tinte selbst nach einer langandauernden Lagerung ihre Qualität beibehält.
Es wurde ebenfalls gefunden, daß die Zuverlässigkeit eines Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems überhaupt nicht beeinträchtigt wird, selbst wenn solch eine Tinte bei der Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird.
Die Erfindung wurde auf Basis dieser Entdeckungen vervollständigt.
Der Grund, warum die erfindungsgemäße Tinte Drucke mit guter Wasserfestigkeit liefert, wird bislang noch nicht völlig verstanden. Es wird jedoch das Nachstehende angenommen:
(1) der pH-Wert des im allgemeinen verwendeten Aufzeichnungsmaterials liegt auf der Oberfläche in einem Bereich vom Sauren bis zur Neutralität. Deshalb kommt es, wenn die erfindungsgemäße Tinte auf solch ein Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, um eine Aufzeichnung durchzuführen, zu einer schnellen Viskositätszunahme der Tinte, da der flüchtige Bestandteil in der Tinte verdunstet bzw. verdampft, so daß zwischen den einzelnen Bestandteilen in der Tinte, die auf dem Aufzeichnungsmaterial verbleiben und den Bestandteilen des Aufzeichnungsmaterials ein Bindungszustand erzeugt wird.
Zu diesem Zeitpunkt trägt das Farbmaterial einen Teil zum bindenden Zustand bei und wird im Inneren über Bindungen festgehalten, zum Beispiel in Hohlräumen in einem Netzwerk. Deshalb verliert das Farbmaterial an Fließfähigkeit, so daß ein Auslaufen von Tintenstrichen verhindert wird, und die Wasserfestigkeit des resultierenden Drucks wird gut. Daneben wird das Auftreten eines Ineinanderlaufens an der Grenze zwischen Bereichen, auf die Tinten mit verschiedener Farbe aufgebracht wurden, ebenfalls verhindert.
(2) Wird die Wasserfestigkeit des Drucks unter einem anderen Blickwinkel betrachtet, so bilden die Bestandteile der Tinte, die den Druck bilden, wenn Wasser auf die erfindungsgemäße Tinte aufgebracht wird, die auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht und fixiert wurde, an der Grenzfläche mit dem Wasser ein hochviskoses und schwach fließendes Produkt, zum Beispiel einen wasserfesten Film, da der pH-Wert des üblicherweise verwendeten Wassers oder des Regenwassers innerhalb eines Bereichs von schwach sauer bis nahezu neutral liegt, wodurch die Wasserfestigkeit des Drucks verbessert wird.
Die Erfindung wird nachstehend detaillierter mittels der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Tinte, d.h. eine Tinte, deren Viskosität einen Maximalwert in einem pH-Bereich von 4 bis 10 erreicht, ist eine Tinte, die ein wie in Fig. 7 gezeigtes Viskositätsverhalten zeigt, wenn ein Säurebestandteil, wie Salzsäure oder Essigsäure zu der Tinte gegeben wird, um ihren pH-Wert zu ändern.
Eine erfindungsgemäß verwendete Verbindung, deren Löslichkeit einen Minimalwert erreicht, wenn der pH-Wert der Tinte in einem Bereich von 4 bis 10 liegt, ist eine Verbindung, die ein wie in Fig. 8 gezeigte Löslichkeitsverhalten zeigt, zum Beispiel, wenn die Verbindung in der Tinte gelöst ist.
Die in der erfindungsgemäßen Tinte enthaltene Verbindung wird durch die nachstehende allgemeine Formel wiedergegeben:
wobei
R&sub1; eine Alkylgruppe mit 1 bis 48 Kohlenstoffatomen, oder ein Wasserstoffatom darstellt,
R&sub2; (CH2)a-Xl oder ein Wasserstoffatom darstellt, in dem a eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,
R&sub3; (CH2)b-X2, R&sub4;-Y oder ein Wasserstoffatom darstellt, in dem b eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,
R&sub4; eine Alkylgruppe mil 1 bis 48 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom darstellt,
Z (NR&sub5;ClH2l)c(NHCnH2n)d darstellt, in dem 1 eine ganze Zahl von 2 bis 4, n eine ganze Zahl von 2 bis 4, und c + d eine ganze Zahl von 0 bis 50 ist,
Y (NR&sub6;CmH2m)e(NHCpH2p)f darstellt, m eine ganze Zahl von 2 bis 4, p eine ganze Zahl von 2 bis 4, und e + f eine ganze Zahl von 0 bis so ist,
R&sub5; (CH2)g-X&sub3; darstellt, in dem g eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,
R&sub6; (CH2)h-X&sub4; darstellt! in dem h eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, und
X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; unabhängig aus der Gruppe bestehend aus einer Carboxylgruppe, einem Salz der Carboxylgruppe, einer Sulfongruppe, einem Salz der Sulfongruppe und einem Wasserstoffatom ausgewählt sind,
unter der Bedingung, daß R&sub2; und R&sub3;, und c und e nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom beziehungsweise 0 darstellen, und X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom darstellen.
In der durch die allgemeine Formel (1) wiedergegebenen Verbindung ist es bevorzugter, daß X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; unabhängig aus Salzen von Carboxyl- und Sulfongruppen, und einem Wasserstoffatom ausgewählt sind, wenn die Stabilität des Tintenverhaltens und ähnliches in Betracht gezogen wird. Der Grund dafür besteht darin, daß die Verbindung der allgemeinen Formel (1) dazu neigt, eine cyclische Verbindung zu bilden, wenn X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; unabhängig voneinander aus einer Carboxylgruppe und einer Sulfongruppe ausgewählt sind, wodurch das Leistungsverhalten und die Zuverlässigkeit der Tinte herabgesetzt wird.
In der durch die allgemeine Formel (1) wiedergegebenen Verbindung ist es bevorzugter, daß R&sub1; und R&sub4; unabhängig aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 32 Kohlenstoffatomen bestehen, c + d und e + f unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 16, und a, b, g und h unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder 2 darstellen.
Bevorzugte Verbindungen, die in der allgemeinen Formel (1) enthalten sind, sind nachstehend angeführt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Verbindungen beschränkt. Diese Verbindungen können in jeder Kombination miteinander verwendet werden. Verbindung Verbindung Verbindung Verbindung
Der Gehalt an den durch die allgemeine Formel (1) repräsentierten Verbindungen, die in der Erfindung verwendet werden (d.h. der Verbindung (B)), wie die vorstehend beschriebenen, in der Tinte liegt in einem Bereich von 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 10 Gew.-%, obwohl er durchaus innerhalb der angegebenen Bereiche in Abhängigkeit vom Einsatz und dem Zweck der Tinte, der Art des verwendeten Farbmaterials und der Zusammensetzung der Tinte schwanken kann.
Für das in der erfindungsgemäßen Tinte verwendete Farbmaterial gibt es keine besondere Einschränkung, und es können somit verschiedene Arten von Farbmaterialien, wie Farbstoffe und Pigmente verwendet werden.
Unter diesen Farbmaterialien sind, wird die Einfachheit der Bildung der Tinte und die Stabilität der Tinte berücksichtigt, zum Beispiel saure Farbstoffe, basische Farbstoffe und Direktfarbstoffeeinfach zu verwenden. Besonders nützliche Farbmaterialien sind Direktfarbstoffe. Besonders bevorzugt sind Direktfarbstoffe mit einer Sulfongruppe. Die Direktfarbstoffe können bevorzugt ein Stickstoffatom an einer anderen Stelle als einer bivalenten organischen Verknüpfungsgruppe aufweisen.
Von diesen Farbmaterialien sind Farbstoffe, die mindestens eine Aminogruppe oder eine cyclische Gruppe aufweisen, die zusammen mit mindestens einem Stickstoffatom einen 5- oder 6- gliedrigen Ring bildet, besonders bevorzugt.
Genauer gesagt können Beispiele der vorstehend beschriebenen Farbmaterialien F.I. Direktschwarz 168 (C.I. Direct Black 168), F.I. Direktschwarz 154 (C.I. Direct Black 154),
F.I. Direktgelb 142 (C.I. Direct Yellow 86), F.I. Direktrot 227 (C.I. Direct Red 227), F.I. Direktblau 199 (C.I. Direct Blue 199) und Farbmaterialien einschließen, die durch die allgemeinen Formeln (II) und (III) (in Form einer freien Säure) repräsentiert werden. Die Farbmaterialien sind jedoch nicht auf diese Verbindungen beschränkt.
Pc(SO&sub3;H)t(SO&sub2;-NR¹-L-NR²-x-NR³-G)q (II)
wobei
Pc einen metallhaltigen Phthalocyaninring darstellt,
R¹, R2 und R³ unabhängig H, ein Alkyl, ein substituiertes Alkyl-, ein Alkenyl, ein substituiertes Alkenyl, ein Aralkyl oder ein substituiertes Aralkyl darstellen,
L eine bivalente organische Verknüpfungsgruppe darstellt,
X eine Carbonylgruppe, oder eine Gruppe der Formel
darstellt, wobei
Z NR&sup4;R&sup5;, SR&sup6; oder OR&sup6; darstellt,
Y H, Cl, Z, SR&sup7; oder OR&sup7; darstellt,
E Cl oder CN darstellt,
R&sup4;, R&sup5;, R&sup6; und R&sup7; unabhängig H, ein Alkyl, ein substituiertes Alkyl, ein Aryl, ein substituiertes Aryl, ein Aralkyl oder ein substituiertes Aralkyl darstellt, oder R&sup4; und R&sup5; zusammen mit dem Stickstoffatom einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden können,
G einen farblosen organischen Rest darstellt, der durch ein oder zwei COSH's oder COOH¹5 substituiert ist, und
t + q eine ganze Zahl von 3 oder 4 ist.
Eine Beispielverbindung der allgemeinen Formel (II) kann die Verbindung der nachstehenden Formel einschließen:
Ar¹-N=N-J-X-(NR¹-L-NR²-X)n-J-N=AR² (III)
wobei
J einen Rest mit der nachstehenden Formel darstellt.
Ar¹ und Ar² stellen unabhängig H, ein Alkyl, ein substituiertes Alkyl, ein Alkenyl oder ein substituiertes Alkenyl dar,
L stellt eine bivalente organische Verknüpfungsgruppe dar,
n ist 0 oder 1,
X stellt eine Carbonylgruppe oder eine Gruppe der nachstehenden Formel dar:
Z stellt NR³R&sup4;, 5R&sup5; oder OR&sup5; dar,
Y stellt H, Cl, Z, 5R&sup6; oder OR&sup6; dar,
E stellt Cl oder ON dar,
R³, R&sup4;, R&sup5; und R&sup6; sind unabhängig H, ein Alkyl, ein substituiertes Alkyl, ein Alkenyl, ein substituiertes Alkenyl, ein Aryl, ein substituiertes Aryl, ein Aralkyl oder ein substituiertes Aralkyl, oder R³ und R&sup4; können zusammen mit dem Stickstoffatom einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden,
wobei die durch die Formel (III) repräsentierte Verbindung in mindestens der gleichen Anzahl wie die des SO&sub3;H Gruppen aufweist, die aus COOH und COSH ausgewählt sind.
Spezielle Beispiele können Verbindungen mit den nachstehenden Formeln einschließen:
Die in der erfindungsgemäßen Tinte verwendeten Farbmaterialien sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, und es können andere Farbmaterialien, wie verschiedene Arten von Farbstoffen und Pigmenten, verwendet werden.
Die Menge dieser zu verwendenden Farbmaterialien liegt in einem Bereich von, im allgemeinen, 0,1 bis 15 Gewichts-%, bevorzugt von 0,1 bis 10 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Wenn ein Mittel zur pH-Werteinstellung zu der erfindungsgemäßen Tinte gegeben wird, ist es bevorzugt, den pH-Wert der Tinte so einzustellen, daß er mehr auf der alkalischen Seite als derjenige bei dem maximalen Viskositätswert der-Tinte liegt, insbesondere wenn erwünscht ist, daß die Tinte eine bessere Aufzeichnungsfähigkeit aufweist.
Als das Mittel zum Einstellen des pH-Werts können verschiedene basische oder saure Bestandteile verwendet werden. Flüchtige basische Bestandteile, wie Ammoniak und Amine, sind besonders bevorzugt. Schwefelsäure, Essigsäure, Salzsäure oder ähnliches wird verwendet, wenn ein saurer Bestandteil eingesetzt wird.
Die Tinten der Erfindung können zusätzlich zu den vorstehenden Bestandteilen, je nach Bedarf, verschiedene Additive enthalten, wie wasserlösliche organische Lösungsmittel, grenzflächenaktive Mittel, Rostschutzmittel, antiseptische Mittel, Antischimmelmittel, Antioxidantien, Antireduktionsmittel, Mittel zur Beschleunigung der Verdampfung, Chelatbildner und wasserlösliche Polymere.
Das bei der Praktizierung der Erfindung nützliche flüssige Medium ist bevorzugt ein Mischlösungsmittel aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel. Spezielle Beispiele für das wasserlösliche organische Lösungsmittel können einschließen: Amide, wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid; Ketone, wie Aceton; Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Polyalkylenglykole, wie Polyethylenglycol und Polypropylenglycol; Alkylenglykol, dessen Alkylen- Komponente 2 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Butylenglycol, Triethylenglycol, Hexylenglycol und Diethylenglycol; Thiodiglycol; Glycerol; 1,2,6-Hexantriol; niedere Alkylether von mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglycolmonomethyl (oder monoethyl-) ether, Diethylenglycolmonomethyl (oder monoethyl) ether und Triethylenglycolmonomethyl (oder monoethyl) ether; N-Methyl-2- pyrrolidon; 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon; Triethanolamin; Sulfolan; Dimethylsulfoxid; cyclische Amidverbindungen, wie 2-Pyrrolidon und E-Caprolactam; Imidverbindungen, wie Succinimid; und ähnliches.
Der Gehalt an dem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in der Tinte liegt bevorzugt innerhalb eines Bereichs von, im allgemeinen, 1 bis 40 Gewichts-%, bevorzugter von 3 bis 30 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte.
Der Gehalt an dem in der Tinte zu verwendenden Wasser liegt in einem Bereich von 30 bis 95 Gewichts-%. Wenn die Menge des Wassers weniger als 30 Gewichts-% beträgt, verschlechtert sich die Löslichkeit des Farbmaterials und ähnlichem, und die Viskosität der resultierenden Tinte nimmt zu. Es ist deshalb nicht bevorzugt, Wasser in solch kleinen Mengen zu verwenden. Andererseits sind, wenn die Menge des Wassers mehr als 95 Gewichts-% beträgt, die Verdampfungsbestandteile zu zahlreich, um eine ausreichende Verkrustungseigenschaft (crusting property) zu liefern.
Die erfindungsgemäßen Tinten sind besonders für die Verwendung in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem eines Typs geeignet, bei dem Tinte mittels Blasenbildung der Tinte, die durch Wärmeenergie herbeigeführt wird, ausgestoßen wird. Dieses Aufzeichnungssystem weist die Eigenschaft auf, daß der Tintenausstoß äußerst stabil wird und keine Satellitenpunkte erzeugt werden. In diesem Fall können die thermischen Eigenschaften (zum Beispiel die spezifische Wärme, der Koeffizient der Wärmeausdehnung, die Wärmeleitfähigkeit und ähnliches) der Tinte jedoch in einigen Fällen eingestellt werden.
Die Tinten der Erfindung werden vom Standpunkt des Lösens des Problems der Wasserfestigkeit der Drucke, wenn sie auf Normalpapier oder ähnlichem aufgezeichnet werden, und gleichzeitig, um eine gute Anpassung der Tinten an einen Kopf für die Tintenstrahlaufzeichnung zu ermöglichen, bevorzugt so eingestellt, daß sie als physikalische Eigenschaften eine Oberflächenspannung von 30 bis 68 dyn/cm und eine Viskosität von 15 cps oder weniger, bevorzugt von 10 cps oder weniger, bevorzugter 5 cps oder weniger aufweisen, wie sie bei 25 ºC gemessen wird.
Dementsprechend ist es bevorzugt, um die physikalischen Eigenschaften der Tinten auf die vorstehend beschriebenen Werte einzustellen und das Problem mit dem Normalpapier zu lösen, daß der Wassergehalt in den Tinten der Erfindung auf nicht weniger als 50 Gewichts-% bis nicht mehr als 98 Gewichts-%, bevorzugt auf nicht weniger als 60 % bis nicht mehr als 95 Gewichts-% eingestellt wird.
Die erfindungsgemäßen Tinten können insbesondere gut in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem eines Typs verwendet werden, in dem die Aufzeichnung mittels des Ausstoßes von Tintentröpfchen mittels der Einwirkung von Wärmeenergie erfolgt. Die Tinten können jedoch auch ganz allgemein für Schreibutensilien verwendet werden.
Als bevorzugte Verfahren und Gerät zur Durchführung einer Aufzeichnung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Tinten kann ein Verfahren und ein Gerät verwendet werden, in dem Wärmeenergie, die den Aufzeichnungssignalen entspricht, auf die Tinte in dem Aufzeichnungskopf einwirkt und Tintentröpfchen in Übereinstimmung mit der Wärmeenergie erzeugt werden.
Beispiele für den Aufbau eines Kopfes, der einen Hauptbestandteil solch eines Geräts darstellt, sind in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigt.
Ein Kopf 13 besteht aus einer Glas-, Keramik- oder Kunstoffplatte oder ähnlichem mit einem Kanal 14 zum Durchleiten der Tinte und einem Heizkopf 15, der für die Wärmeaufzeichnung verwendet wird (die Zeichnungen zeigen einen Kopf, auf den die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist), wobei der Heiz kopf 15 an die Platte gebunden ist. Der Heizkopf 15 besteht aus einem Schutzfilm 16, der aus Siliciumoxid oder ähnlichem hergestellt ist, aus Aluminiumelektroden 17-1 und 17-2, einer Resistorschicht 18 zum Erwärmen, die aus Nichrom oder ähnlichem hergestellt ist, einer Wärmeakkumulationsschicht 19, und einem Substrat 20, das aus Aluminiumoxjd oder ähnlichem hergestellt ist, mit guter Wärmestrahlungseigenschaft.
Eine Tinte 21 erreicht die Ausstoßöffnung 22 (eine winzige Öffnung) und bildet einen einem Druck P zuordbaren Meniskus 23.
Nun erzeugt der Heizkopf 15 beim Anlegen elektrischer Signale an die Elektroden 17-1 und 17-2 rasch Wärme an dem Bereich, der mit n angegeben ist, und erzeugt in der Tinte 21, die in Kontakt mit diesem Bereich steht, Blasen. Der Meniskus 23 der Tinte wird durch die Wirkung des so erzeugten Drucks nach vorne gedrückt und die Tinte 21 wird aus der Öffnung 22 in Form der Aufzeichnungströpfchen 24 auf ein Aufzeichnungsmaterial 25 ausgestoßen.
Fig. 3 zeigt das Aussehen eines Mehrfachkopfes, der aus einer Anordnung aus einer Anzahl an Köpfen, wie in Fig. 1 gezeigt ist&sub1; besteht. Der Mehrfachkopf wird durch eine enge Bindung einer Glasplatte 27 mit einer Anzahl an Kanälen 26 an einen Heizkopf 28, der dem in Fig. 1 gezeigten Kopf gleicht, gebildet.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht des Kopfes 13 entlang des Fließwegs der Tinte und Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-B in Fig. 1.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines Tintenstrahl-Aufzeichnungsgeräts, in dem solch ein Kopf eingebaut wurde. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 61 eine Klinge, die als Wischelement dient, wobei ein Ende davon ein stationäres Ende ist, das von einem Klingen-Halteelement gehalten wird und ein einseitig eingespanntes Element bildet. Die Klinge 61 wird an einer Position angeordnet, die an dem Bereich angrenzt, in dem der Aufzeichnungskopf operiert, und in dieser Ausführungsform wird sie auf solch eine Art und Weise gehalten, daß sie in die Strecke hineinragt, entlang der sich der Aufzeichnungskopf bewegt. Bezugszeichen 62 bezieht sich auf eine Abdeckung, die an einer Ausgangsstellung angeordnet ist, die der Klinge 61 benachbart ist, und ist so aufgebaut, daß sie sich in eine Richtung bewegt, die senkrecht zu der Richtung ist, in der der Aufzeichnungskopf bewegt wird, und sie kommt in Kontakt mit der Fläche mit den Ausstoßöffnungen und deckt sie ab. Bezugszeichen 63 bezeichnet ein Element zur Tintenabsorption, das angrenzend an die Klinge 61 angeordnet ist und ähnlich wie die Klinge 61 auf solch eine Art und Weise gehalten wird, daß es in die Strecke hineinragt, entlang der sich der Aufzeichnungskopf bewegt. Die vorstehend beschriebene Klinge 61, die Abdeckung 62 und das Absorptionselement 63 bilden für den Aufzeichnungskopf einen Wiederherstellungsbereich 64, wo die Klinge 61 und das Absorptionselement 63 Wasser, Staub und/oder ähnliches von der Fläche mit den Öffnungen für den Tintenausstoß entfernen.
Bezugszeichen 65 bezeichnet den Aufzeichnungskopf mit der Ausstoß-Energieerzeugungs-Einrichtung, der dazu dient, Tinte auf ein Aufzeichnungsmaterial auszustoßen, das der Fläche mit den Ausstoßöffnungen, auf der die Ausstoßöffnungen angeordnet sind, gegenüberliegend angeordnet wurde, um eine Aufzeichnung durchzuführen. Bezugszeichen 66 bezeichnet einen Wagen, auf den der Aufzeichnungskopf 65 montiert ist, so daß der Aufzeichnungskopf 65 bewegt werden kann. Der Wagen 66 ist so mit einem Führungsstab 67 zusammengefügt, daß er darauf verschoben werden kann, und er ist mit einem Teil mit einem Riemen 69 verbunden (nicht gezeigt), der von einem Motor 68 angetrieben wird. Somit kann der Wagen 66 entlang des Führungsstabs 67 bewegt werden und somit kann der Aufzeichnungskopf 65 von einem Aufzeichnungsbereich zu einem Bereich bewegt werden, der daran angrenzt.
Die Bezugszeichen 51 und 52 bezeichnen ein Papierzufuhrteil, von dem die Aufzeichnungsmaterialien getrennt zugeführt werden, und Papierzufuhrwalzen, die durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben werden. Mittels solch eines Aufbaus wird das Aufzeichnungsmaterial einer Position zugeführt, die der Fläche mit den Ausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes gegenüberliegt, und aus einem Papierausgabebereich, der mit Papierausgabewalzen 53 versehen ist, im Verlauf der Aufzeichnung ausgegeben.
In der vorstehenden Konstruktion wird die Abdeckung 62 in dem Kopfwiederherstellungsbereich 64 aus dem Bewegungslauf des Aufzeichnungskopfes 65 zurückgezogen, wenn der Aufzeichnungskopf 65 zu seiner Ausgangsposition zurückgekehrt ist, zum Beispiel nach der Beendigung der Aufzeichnung, und die Klinge 61 verbleibt in der Bewegungsrichtung hineinragend. Als Ergebnis wird die Fläche des Aufzeichnungskopfes 65 mit den Ausstoßöffnungen abgewischt. Wenn die Abdeckung 62 in Kontakt mit der Fläche des Aufzeichnungskopfes 65 mit den Ausstoßöffnungen kommt, um sie abzudecken, wird die Abdeckung so bewegt, daß sie in die Bewegungsrichtung des Aufzeich nungskopfes hineinragt.
Wenn der Aufzeichnungskopf 65 aus seiner Ausgangsposition, an der mit der Aufzeichnung begonnen wird, herausbewegt wird, befinden sich die Abdeckung 62 und die Klinge 61 an den gleichen Positionen, wie sie sie bei dem vorstehend beschriebenen Abwischen einnehmen. Als Ergebnis wird die Fläche des Aufzeichnungskopfes 65 mit den Ausstoßöffnungen ebenfalls zum Zeitpunkt dieser Bewegung abgewischt.
Die vorstehende Bewegung des Aufzeichnungskopfes zu seiner Ausgangsposition erfolgt nicht nur wenn die Aufzeichnung beendet ist, oder wenn der Aufzeichnungskopf für den Ausstoß wiederhergestellt wird, sondern auch wenn der Aufzeichnungskopf zwischen Aufzeichnungsbereichen zum Zweck der Aufzeichnung bewegt wird, während der er in vorgegebenen Intervallen zu der Ausgangsposition bewegt wird, die an jeden Aufzeichnungsbereich angrenzt, wo die Fläche mit den Ausstoßöffnungen in Übereinstimmung mit dieser Bewegung abgewischt wird.
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Tintenkasette, in der eine Tinte enthalten ist, die einem Kopf durch ein Tintenzufuhrelement, zum Beispiel eine Röhre, zugeführt wird. Hier bezeichnet das Bezugszeichen 40 einen Tintenbehälter-Abschnitt, der die zuzuführende Tinte enthält, wie mittels eines Tintenbeutels beispielhaft dargestellt ist. Ein Ende davon ist mit einem Verschlußelement 42 versehen, das aus Kautschuk hergestellt ist. Eine Nadel (nicht gezeigt) kann in dieses Verschlußelement 42 eingefügt sein, so daß die Tinte in dem Tintenbeutel 40 dem Kopf zugeführt werden kann. Bezugszeichen 44 bezeichnet ein Tintenabsorptionselement zur Rückgewinnung der verbrauchten Tinte. Es ist in der Erfindung bevorzugt, daß der Tintenbehälter-Abschnitt an der Oberfläche, die mit der Tinte in Berührung kommt, aus einem Polyolefin hergestellt ist, insbesondere Polyethylen. Das in der Erfindung verwendete Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät muß nicht auf die wie vorstehend beschriebene Apparatur beschränkt sein, in der der Kopf und die Tintenkasette getrennt angeordnet sind. Deshalb kann eine Vorrichtung, in der diese Elemente, wie in Fig. 6 gezeigt, in integrierter Form vorliegen, ebenfalls bevorzugt verwendet werden.
In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 70 eine Aufzeichnungseinheit, in deren Inneren ein Tintenbehälter-Abschnitt enthalten ist, der Tinte enthält, zum Beispiel ein Tintenabsorptionselement. Die Aufzeichnungseinheit 70 ist so konstruiert, daß die Tinte in solch einem Tintenabsorptionselement in Form von Tintentröpfchen durch einen Kopf 71 mit einer Vielzahl an Öffnungen ausgestoßen wird. In der Erfindung wird bevorzugt Polyurethan, Cellulose oder Polyvinylacetal als Material für das Tintenabsorptionselement verwendet. Bezugszeichen 72 bezeichnet einen Luftdurchgang für die Verbindung des Inneren der Aufzeichnungseinheit 70 mit der Atmosphäre. Diese Aufzeichnungseinheit 70 kann anstelle des in Fig. 3 gezeigten Aufzeichnungskopfes verwendet werden, und ist abnehmbar an den Wagen 66 installiert.
Die Erfindung wird nachstehend genauer mittels der nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Alle Angaben mit "Teil" oder "Teile" und "%" wie sie in den nachstehenden Beispielen verwendet werden, bedeuten Gewichtsteil oder Gewichtsteile und Gewichts-%, solange dies nicht ausdrücklich anders angegeben ist.

Beispiele 1 bis 8:

Nachdem ihre entsprechenden Bestandteile wie nachstehend beschrieben gemischt und sorgfältig in Lösungen eingerührt worden waren, wurden die resultierenden Lösungen getrennt unter Druck durch ein rlfluoropore Filter" (Handelsname; Produkt von Sumitomo Electric Industries, Ltd.) mit einer Porengröße von 0,45 µm filtriert, wodurch die den Beispielen 1 bis 8 der Erfindung entsprechenden Tinten hergestellt wurden. Der pH-Wert einer jeden Tinte wurde mit einem Salzbestandteilder entsprechenden Verbindung auf ungefähr 9,5 eingestellt. Tintenzusammensetzung von Beispiel 1: Tintenzusammensetzung von Beispiel 2:
Natriumhydrogensulfit 0,75 Teile Tintenzusammensetzung von Beispiel 3: Tintenzusammensetzung von Beispiel 4: Tintenzusammensetzung von Beispiel 5: Tintenzusammensetzung von Beispiel 6: Tintenzusammensetzung von Beispiel 7: Tintenzusammensetzung von Beispiel 8:
Thiodiglycol 10 Teile
Ethanol 4 Teile
Wasser 78,3 Teile
Verbindung 15 4 Teile
Ammoniumhydrochlorid 0,7 Teile
Natriumhydroxid 0,2 Teile

Vergleichsbeispiele 1 bis 7:

In den Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 7 wurden die entsprechenden, durch die allgemeine Formel (1) repräsentierten Verbindungen weggelassen, und an ihre Stelle wurde gereinigtes Wasser zugegeben, um die entsprechenden Tinten gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 herzustellen.

Vergleichsbeispiel 8:

Verbindung 15 in Beispiel 8 wurde gegen Dimethyldodecylbetain ausgetauscht, um eine dem Vergleichsbeispiel 8 entsprechende Tinte herzustellen.
Unter Verwendung einer jeden der in den Beispielen 1 bis 8 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 8 erhaltenen Tinten erfolgt ein Drucktest unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers vom Abruftyp als Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät, der ein Heizelement als Ausstoß-Energiequelle verwendet, um die Tinten in Übereinstimmung mit den entsprechenden nachstehenden Standards bzw. Kriterien in bezug auf (1) die Wasserfestigkeit, (2) das Frequenzverhalten, (3) die Druckqualität und (4) das Ineinanderlaufen von Bereichen in Farbbildern, auf die Tinten verschiedener Farben aufgebracht wurden, zu beurteilen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 angegeben.
Das vorstehend beschriebene Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät wurde unter den nachstehenden Druckbedingungen betrieben:
Antriebsspannung: 26 V
Widerstand des Heizwiderstands: 150 Q
Frequenz: 4 kHz.
(Verfahren und Kriterien für die Beurteilung)
(1) Wasserfestigkeit:
Nachdem die zu prüfende Tinte in den Drucker eingebracht worden war, um Englische Buchstaben, Zahlen und Vollfarben bereiche auf (A) handelsüblichen Säurepapier und (B) handelsüblichen neutralisiertem Papier zu drucken, wurde der Drucker angehalten und der resultierende Druck wurde eine Stunde lang sich selbst überlassen, gefolgt von einer Messung der Bilddichte des Drucks mittels eines "Macbeth RD915" (Handelsname; hergestellt von der Macbeth Company). Nachdem die Druckprobe dann für mindestens 3 Minuten in einen mit Wasser gefüllten Behälter eingetaucht worden war, wurde es ihr gestattet, zu stehen und zu trocknen, um erneut ihre Bilddichte zu messen, wodurch die prozentuale Beibehaltung der Bilddichte berechnet wurde. Die Wasserfestigkeit wurde durch eine Bewertung gemäß den - nachstehenden Kriterien beurteilt:
A: die prozentuale Beibehaltung der Bilddichte beträgt nicht weniger als 80%;
B: die prozentuale Beibehaltung der Buddichte liegt im Bereich von 66% bis 79%;
C: die prozentuale Beibehaltung der Bilddichte beträgt nicht mehr als 65%.

(2) Frequenzverhalten:

Der resultierende Druck wurde mit dem bloßen Auge in bezug auf den Druckzustand, das heißt das Auftreten von verschwommenen Buchstaben und Leerbereichen, und einem fehlerhaften Auftreffen der Tintentröpfchen, wie ein Spritzen und ein Verschieben (suppage), untersucht, um das Frequenzverhalten der Tinte durch eine Bewertung ihres Zustands mittels der nachstehenden Kriterien zu beurteilen:
A: Das Nachlaufverhalten (follow-up condition) der Tinte in bezug auf die Frequenz war im wesentlichen gut, und es wurden keine verschwommenen Buchstaben, freie Bereiche und kein fehlerhaftes Auftreffen der Tintentröpfchen beim Drucken der Buchstaben beobachtet, aber es wurde eine leichte Unschärfe beim Vollfarbendruck festgestellt;
B: Es wurden keine verschwommenen Buchstaben und freie Bereiche beobachtet, aber es war teilweise ein fehlerhaftes Auftreffen der Tintentröpfchen beim Drucken der Buchstaben zu erkennen, und beim Vollfarbendruck wurden verschwommene und freie Flächen an Bereichen beobachtet, die ungefähr 1/3 des gesamten Vollfarbendruckbereichs einnahmen;
C: Es wurden in großem Ausmaß verschwommene und freie Bereiche beim Vollfarbendruck beobachtet, und es waren beim Drucken der Buchstaben ebenfalls im großen Ausmaß verschwommene Buchstaben und ein fehlerhaftes Auftreffen der Tintentröpfchen zu erkennen.

(3) Beurteilung der Druckqualität:

Englische Buchstaben und Ziffern wurden auf (A) handelsüblichen Säurepapier und (B) handelsüblichen neutralisiertem Papier mittels des Druckers gedruckt, und der resultierende Druck wurde dann mindestens eine Stunde lang stehengelassen. Der Druck wurde dann mittels eines Mikroskops und mittels des bloßen Auges beobachtet, um die Druckqualität der Tinte durch eine Bewertung der Schärfe der Buchstaben und des haarförmigen(whisker-like) Auslaufen des Tintenstrichs, das auf den Buchstaben auftrat, mittels der nachstehenden Kriterien zu beurteilen:
A: Die Buchstaben waren scharf und es trat kein haarförmiges Auslaufen des Tintenstrichs auf;
B: Die Buchstaben waren scharf, aber es trat in geringem Ausmaß ein haarförmiges Auslaufen des Tintenstrichs auf;
C: Die Buchstaben waren matt bzw. stumpf oder es trat in einem relativ großen Ausmaß ein haarförmiges Auslaufen des Tintenstrichs auf;
D: Die Buchstaben waren matt und es kam auch in einem relativ großen Ausmaß zu einem haarförmigen Auslaufen des Tintenstrichs.
(4) Beständigkeit gegenüber einem Ineinanderlaufen von Bereichen, auf die Tinten verschiedener Farben aufgebracht sind, in einem Farbbild:
Die Tinten der Beispiele 4, 5 und 6 wurden kombiniert, um sie als Tinten in Beispiel 9 zu verwenden, wobei sie unter Verwendung eines Tintenstrahl-Farbdruckers "BJC 800" (Handelsname, hergestellt von Canon Inc.) in bezug auf ein Ineinanderlaufen von Bereichen, auf die Tinten verschiedener Farben aufgebracht wurden, beurteilt wurden. Die Tinten in den Ver gleichsbeispielen 1, 4 und 5 wurden ebenfalls kombiniert, um sie als Tinten in dem Vergleichsbeispiel 9 zu verwenden, wobei die gleiche Beurteilung wie vorstehend beschrieben durchgeführt wurde.
Die Ergebnisse der Beurteilung wurden entsprechend den nachstehenden Kriterien bewertet:
A: Die Grenzen zwischen den Bereichen mit den aufgebrachten, verschiedenfarbigen Tinten waren scharf und es wurde kein Ineinanderlaufen der Tinten beobachtet;
B: Die Grenzen zwischen den Bereichen mit den aufgebrachten, verschiedenfarbigen Tinten waren verschwommen, es kam zu einem Ineinanderlaufen der Tinten; Tabelle 1 Ergebnisse der Beurteilung Tabelle 2 Ergebnisse der Beurteilung Tabelle 3 Ergebnisse der Beurteilung
Erfindungsgemäß können, wie vorstehend beschrieben, Tinten zur Verfügung gestellt werden, die die Wasserfestigkeit der Drucke verbessern können, ohne die Bildqualität der Drucke und ähnliches zu beeinträchtigen, wenn ein Drucken auf einem sogenannten Normalpapier, wie Säurepapier und neutralisiertem Papier, wie es üblicherweise in Büros verwendet wird, erfolgt.
Ferner kann die Erfindung Tinten zur Verfügung stellen, die eine gute Stabilität aufweisen, selbst nachdem sich über einen langen Zeitraum hinweg aufbewahrt wurden, und sie kann eine Aufzeichnung mit hoher Zuverlässigkeit ohne das geringste Problem in einem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem durchführen.

Claims

1. Tinte, die mindestens ein Farbmaterial (A) und ein flüssiges Medium umfaßt, das das Farbmaterial gelöst oder dispergiert enthält, wobei die Viskosität der Tinte einen maximalen Wert in einem pH-Bereich von 4 bis 10 erreicht, wobei die Tinte ferner eine Verbindung (B) umfaßt, deren Löslichkeit einen minimalen Wert in einem pH-Bereich von 4 bis 10 erreicht und durch die nachstehende Formel repräsentiert wird:

wobei --

R&sub1; eine Alkylgruppe mit 1 bis 48 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom darstellt,

R&sub2; (CH&sub2;) a-X&sub1; oder ein Wasserstoffatom darstelltf in dem a eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,

R&sub3; (CH&sub2;)b-X&sub2;, R&sub4;-Y oder ein Wasserstoffatom darstellt, in dem b eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,

R&sub4; eine Alkylgruppe mit 1 bis 48 Kohlenstoffatomen oder ein Wasserstoffatom darstellt,

Z (NR&sub5;ClH&sub2;&sub1;)c(NHCNH&sub2;n)d darstellt, in dem 1 eine ganze Zahl von 2 bis 4, n eine ganze Zahl von 2 bis 4 und c + d eine ganze Zahl von 0 bis 50 ist,

Y (NR&sub6;CMH&sub2;m)e(NHCPH&sub2;P)f darstellt, m eine ganze Zahl von 2 bis 4, p eine ganze Zahl von 2 bis 4 und e + f eine ganze Zahl von 0 bis 50 ist,

R&sub5; (CH&sub2;)g-X&sub3; darstellt, in dem g eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,

R&sub6; (CH&sub2;)h-X&sub4; darstellt, in dem h eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, und

X&sub1;, X&sub2;, X&sub3; und X&sub4; unabhängig voneinander Gruppen darstellen, die aus einer Carboxylgruppe, einem Salz der Carboxylgruppe, einer Sulfongruppe, einem Salz der Sulfongruppe und einem Wasserstoffatom ausgewählt sind,

unter der Bedingung, daß R&sub2; und R&sub3;, und c und e nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom beziehungsweise 0 darstellen, und xl, x&sub2;, x&sub3; und X&sub4; nicht gleichzeitig ein Wasserstoffatom darstellen, wobei die Menge an (A) in der Tinte 0,1 bis 15 Gewichts-% und die Menge an (B) 0,01 bis 20 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tinte, beträgt.

2. Tinte nach Anspruch 1, wobei in der durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Verbindung xl, x&sub2;, x&sub3; und X&sub4; unabhängig aus Salzen von Carboxyl- und Sulfongruppen, und -einem Wasserstoffatom ausgewählt sind.

3. Tinte nach Anspruch 1, wobei in der durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Verbindung R1 und R&sub4; unabhängig eine Alkylgruppe mit 1 bis 32 Kohlenstoffatomen, c + d und e + f unabhängig eine ganze Zahl von 0 bis 16, und a, b, g und h unabhängig eine ganze Zahl, bestehend aus 1 oder 2, sind.

4. Tinte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Farbmaterial aus einem Direktfarbstoff besteht.

5. Tinte nach Anspruch 4, wobei das Farbmaterial ein Farbstoff mit mindestens einer Sulfongruppe ist.

6. Tinte nach Anspruch 4, wobei das Farbmaterial ein Farbstoff mit einem Stickstoffatom an einer anderen Stelle als einer bivalenten organischen Verknüpfungsgruppe ist.

7. Tinte nach Anspruch 1, wobei der pH-Wert der Tinte so eingestellt wird, daß er in einem stärker alkalischen Bereich als derjenige beim maximalen Viskositätswert der Tinte liegt.

8. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren, das den Ausstoß von Tintentröpfchen aus einer Öffnung gemäß einem Aufzeichnungssignal umfaßt, um auf einem Aufzeichnungsmaterial eine Auf- -zeichnung durchzuführen, wobei die Tinte aus der in Anspruch 1 dargelegten Tinte besteht.

9. Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, wobei die Tintentröpfchen durch das Einwirken von Wärmeenergie auf die Tinte ausgestoßen werden.

10. Aufzeichnungseinheit, die einen Tintenbehälter-Abschnitt, der Tinte enthält, und einen Kopf umfaßt, aus dem die Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird, wobei die Tinte aus der in Anspruch 1 dargelegten Tinte besteht.

11. Aufzeichnungseinheit nach Anspruch 10, wobei der Kopf ein Kopf ist, der ein Einwirken von Wärmeenergie auf die Tinte veranlaßt, um sie als Tröpfchen auszustoßen

12. Aufzeichnungseinheit nach Anspruch 10, wobei der Tintenbehälter-Abschnitt ein Tintenabsorptionselement enthält.

13. Aufzeichnungseinheit nach Anspruch 10, wobei der Tintenbehälter-Abschnitt aus Polyurethan, Cellulose oder Polyvinylacetat hergestellt ist.

14. Tintenkasette, die einen Tintenbehälter-Abschnitt umfaßt, der Tinte enthält, wobei die Tinte aus der in Anspruch 1 dargelegten Tinte besteht.

15. Tintenkasette nach Anspruch 14, wobei der Tintenbehälter- Abschnitt an seiner Oberfläche, mit der die Tinte in Berührung kommt, aus einem Polyolefin hergestellt ist.

16. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung, das eine Aufzeichnungseinheit mit einem Tintenbehälter-Abschnitt, der Tinte enthält, und einen Kopf umfaßt, aus dem Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird, wobei die Tinte aus der in Anspruch 1 dargelegten Tinte besteht.

17. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 16, wobei der Kopf ein Kopf ist, der ein Einwirken von Wärmeenergie auf die Tinte veranlaßt, um sie als Tröpfchen auszustoßen.

18. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 16, wobei der Tintenbehälter-Abschnitt ein Tintenabsorptionselement enthält.

19. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 16, wobei der Tintenbehälter-Abschnitt aus Polyurethan, Cellulose oder Polyvinylacetat hergestellt ist.

20. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung, das einen Aufzeichnungskopf, aus dem Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird, eine Tintenkasette mit einem Tintenbehälter-Abschnitt, der Tinte enthält, und eine Tintenzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Tinte aus der Tintenkasette zu dem Aufzeichnungskopf umfaßt, wobei die Tinte aus der in Anspruch 1 dargelegten Tinte besteht.

21. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 20, wobei der Kopf ein Kopf ist, der ein Einwirken von Wärmeenergie auf die Tinte veranlaßt, um sie als Tröpfchen auszustoßen.

22. Gerät zur Tintenstrahlaufzeichnung nach Anspruch 20, wobei der Tintenbehälter-Abschnitt an seiner Oberfläche, mit der die Tinte in Berührung kommt, aus einem Polyolefin hergestellt ist.