Водные чернила, чернильный картридж и способ струйной записи
Изобретение может быть использовано для струйной записи на различных носителях. Водные чернила для струйной печати содержат пигмент - углеродную сажу - и флуоресцентный осветлитель. Флуоресцентный осветлитель выбран из следующих соединений: C.I. Fluorescent Brightener 351, C.I. Fluorescent Brightener 24, C.I. Fluorescent Brightener 28, C.I. Fluorescent Brightener 71, C.I. Fluorescent Brightener 134, C.I. Fluorescent Brightener 220, C.I. Fluorescent Brightener 260, C.I. Fluorescent Brightener 52 и C.I. Fluorescent Brightener 140. Отношение содержания (% по массе) флуоресцентного осветлителя к содержанию (% по массе) пигмента составляет от 0,010% или более до 3,000% или менее. Предложены также чернильный картридж и способ струйной печати. Технический результат заключается в обеспечении хорошего цветового тона чернил с высокой оптической плотностью при печати. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к водным чернилам, чернильному картриджу и способу струйной записи.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] Известен способ струйной записи для записи изображения путем нанесения чернил, выбрасываемых из головки струйной записи, на носитель записи. В соответствии со способом струйной записи, изображение может быть записано на различных носителях записи. Затем были сделаны различные предложения по записи изображений в соответствии с назначением на различных носителях записи в хороших условиях.
[0003] В последние годы способ струйной записи также использовался для печати бизнес-документов, в том числе символов и диаграмм на носителях записи, таких как простая бумага, и частота использования таких применений существенно увеличилась. В таких применениях требуется высокий уровень проявки и прочности (устойчивости к свету, газообразному озону или воде) цвета изображения, и, таким образом, часто используются пигментные чернила, использующие пигменты в качестве красящего вещества. Пигментные чернила требуются не только для выполнения записи высокоплотного изображения, но также для регулировки цветового тона изображения. В ответ на спрос на улучшение реалистичности среди цветовых тонов, например, выложенная японская заявка на патент № H08-239610 раскрывает, что в чернилах содержатся пигмент и окрашивающая смола, и предложены чернила для записи, в которых отношение составляющих в смеси, т.е. пигмента к окрашивающей смоле (пигмент/окрашивающая смола), задано находящемся в пределах предопределенного диапазона.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Однако было обнаружено, что даже когда использовались чернила для записи, предложенные в выложенной японской заявке на патент № H08-239610, оптическая плотность изображения была недостаточной и имелись возможности для улучшения.
[0005] Соответственно цель настоящего изобретения состоит в обеспечении водных чернил для струйной печати, которые обеспечивают хороший цветовой тон и могут записывать изображение с высокой оптической плотностью. Другая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении чернильного картриджа, использующего водные чернила, и способа струйной записи.
[0006] Вышеописанные цели достигаются настоящим изобретением, описанным ниже. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечены водные чернила для струйной печати, содержащие пигмент и флуоресцентный осветлитель, причем пигментом является углеродная сажа, а флуоресцентным осветлителем является по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения бисстирилдифенила, имеющего анионную группу, соединения диаминостильбена и соединения кумарина, и отношение (%) содержания (% по массе) флуоресцентного осветлителя к содержанию (% по массе) пигмента составляет 0,010% или более и 3,000% или менее.
[0007] В соответствии с настоящим изобретением возможно обеспечить водные чернила для струйной печати, которые обеспечивают хороший цветовой тон и могут записывать изображение с высокой оптической плотностью. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением возможно обеспечить чернильный картридж, использующий водные чернила, и способ струйной записи.
[0008] Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из последующего описания иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Фиг. 1 - вид в поперечном сечении, схематично демонстрирующий иллюстративный вариант осуществления чернильного картриджа по настоящему изобретению.
[0010] Фиг. 2А - вид в перспективе основной части устройства струйной записи, используемого в способе струйной записи по настоящему изобретению.
[0011] Фиг. 2B - вид в перспективе картриджа с головками устройства струйной записи, используемого в способе струйной записи по настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0012] Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления. В настоящем изобретении в случае, когда соединение является солью, в чернилах соль диссоциирует на ионы, но для удобства применяется выражение "содержит соль". Кроме того, водные чернила для струйной печати могут просто описываться как "чернила". Физические свойства представляют собой значения при нормальной температуре (25°C), если не указано иное.
[0013] Сначала, чтобы получить изображение с хорошим цветовым тоном, авторы настоящего изобретения провели исследования, добавляя частицу смолы, окрашенную флуоресцентным осветлителем, раскрытым в выложенной японской заявке на патент № H08-239610, к чернилам, содержащим углеродную сажу. В результате было обнаружено, что цветовой тон изображения является хорошим, но оптическая плотность изображения имеет возможности для улучшения. Причина этого состоит в том, что авторы настоящего изобретения предполагают, что частицы смолы, окрашенные флуоресцентным осветлителем, агрегированы с пигментом около поверхности носителя записи и блокируют свет, поглощаемый пигментом.
[0014] Таким образом, авторы настоящего изобретения провели исследования методики для улучшения цветового тона изображения и повышения оптической плотности. В результате было обнаружено, что использование конкретного флуоресцентного осветлителя в предопределенном отношении к пигменту может улучшить цветовой тон изображения и повысить оптическую плотность. В частности, в качестве флуоресцентного осветлителя используется по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения бисстирилдифенила, имеющего анионную группу, соединения диаминостильбена и соединения кумарина. Кроме того, требуется, чтобы отношение (%) содержания (% по массе) конкретного флуоресцентного осветлителя к содержанию (% по массе) пигмента в чернилах составляло 0,010% или более и 3,000% или менее. Авторы настоящего изобретения предполагают, что причина, по которой вышеописанные эффекты могут быть получены с помощью такой конфигурации, состоит в следующем.
[0015] По меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения бисстирилдифенила, имеющего анионную группу, соединения диаминостильбена и соединения кумарина, которое используется в качестве флуоресцентный осветлитель имеет высокую растворимость в воде (растворим в воде). Таким образом, конкретный флуоресцентный осветлитель проникает и закрепляется от позиции вблизи поверхности носителя записи к позиции ниже в направлении толщины по мере того, как жидкий компонент проникает в носитель записи. С другой стороны, пигмент лишь едва впитывается в носитель записи и тем самым остается около его поверхности. Таким образом, поскольку пигмент и флуоресцентный осветлитель присутствуют в разных позициях в направлении толщины носителя записи, пигмент эффективно поглощает свет, и желтый цвет носителя записи подавляется синей флуоресценцией флуоресцентного осветлителя. Таким образом, носитель записи выглядит белым, и контраст с черным цветом углеродной сажи увеличивается. Кроме того, желтый цвет углеродной сажи также подавляется синей флуоресценцией. Таким образом, предполагается, что при использовании чернил, содержащих конкретное флуоресцентное осветлитель, поглощение света пигментом и синяя флуоресценция флуоресцентного осветлителя комбинируются для записи изображения с хорошим цветовым тоном и высокой оптической плотностью.
[0016] Кроме того, когда отношение (%) содержания (% по массе) конкретного флуоресцентного осветлителя к содержанию (% по массе) пигмента в чернилах составляет 0,010% или более и 3,000% или менее, может быть записано изображение с хорошим цветовым тоном и высокой оптической плотностью. Когда упомянутое отношение составляет менее 0,010%, интенсивность излучения флуоресцентного света флуоресцентного осветлителя является чрезмерно низкой относительно интенсивности поглощения у пигмента, в результате чего трудно получить изображение с хорошим цветовым тоном. С другой стороны, когда отношение составляет более 3,000%, интенсивность излучения флуоресцентного света флуоресцентного осветлителя является чрезмерно высокой относительно интенсивности поглощения у пигмента, и поглощение света пигментом блокируется. В результате считается, что трудно получить изображение с высокой оптической плотностью.
[0017] Некоторые из носителей записи содержат флуоресцентный осветлитель. По причине, что могут быть получены вышеописанные эффекты, вполне возможно использовать носитель записи, содержащий большое количество флуоресцентного осветлителя, в качестве носителя записи. Однако, в соответствии с чернилами по настоящему изобретению, вблизи пигмента может безусловно присутствовать больше флуоресцентного осветлителя. Поэтому независимо от присутствия или отсутствия флуоресцентного осветлителя в носителе записи возможно эффективно подавлять желтый цвет участка носителя записи с нанесенными чернилами и записать изображение с хорошим цветовым тоном и высокой оптической плотностью.
<Чернила>
[0018] Чернила по настоящему изобретению являются водными чернилами для струйной печати, содержащими пигмент и флуоресцентный осветлитель. Однако, поскольку чернила по настоящему изобретению не обязательно должны быть отверждаемыми лучами с активной энергией, они не обязательно должны содержать мономер, имеющий полимеризуемую группу. В дальнейшем будут подробно описаны компоненты, составляющие чернила по настоящему изобретению, и физические свойства чернил.
(Пигмент)
[0019] Углеродная сажа используется в качестве пигмента, который является красящим веществом чернил. Таким образом, чернила по настоящему изобретению являются черными чернилами (ахроматическими чернилами). В качестве пигмента может использоваться любая известная углеродная сажа, которая может использоваться для чернил для струйной печати. Примеры углеродной сажи включают в себя печную сажу, ламповую сажу, ацетиленовую сажу и канальную газовую сажу. Помимо углеродной сажи вместе с ней могут использоваться красящие вещества для тонирования и т.п. Однако, с точки зрения более надежного получения эффекта регулировки цветового тона конкретным флуоресцентным осветлителем, другие красящие вещества помимо углеродной сажи не могут использоваться вместе.
[0020] Когда пигменты классифицированы в соответствии со способом диспергирования, существуют самодиспергирующийся пигмент, в котором анионная группа связана с поверхностью частицы пигмента непосредственно или через другую атомную группу, и диспергированный в смоле пигмент, диспергированный диспергатором смолы. Диспергированный в смоле пигмент включает в себя пигмент микрокапсульного типа, в котором поверхность частицы пигмента покрыта смолой, и связанный со смолой пигмент, в котором органическая группа, содержащая полимер, химически связана с поверхностью частицы пигмента. Также возможно использовать пигменты, имеющие разные способы диспергирования в комбинации.
[0021] Примеры анионной группы в самодиспергирующемся пигменте включают в себя группу карбоновой кислоты, группу сульфоновой кислоты, группу фосфорной кислоты и группу фосфоновой кислоты. Кроме того, другие атомные группы имеют функцию разделителя между поверхностью частицы пигмента и анионной группой и предпочтительно имеют молекулярную массу 1000 или менее. Примеры вышеописанных других атомных групп включают в себя алкиленовую группу, имеющую 1-6 атомов углерода; ариленовую группу, такую как фениленовая группа и нафтиленовая группа; группу сложного эфира; иминогруппу; амидную группу; сульфонильную группу; и группу простого эфира. Кроме того, может использоваться группа, полученная комбинированием этих групп. Анионная группа может представлять собой любой кислотный тип (тип H) и солевой тип, и предпочтителен солевой тип. В качестве противоположно заряженного иона в случае солевого типа предпочтительным является по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из щелочного металла, аммония и органического аммония. В качестве противоположно заряженного иона более предпочтительным является по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из иона натрия, иона калия и иона аммония.
[0022] В качестве диспергатора смолы в диспергированном в смоле пигменте предпочтительно использовать акриловую смолу, имеющую гидрофильный блок и гидрофобный блок в качестве составляющих блоков, и более предпочтительно использовать водорастворимую акриловую смолу. В настоящем описании "смола является водорастворимой” означает, что в водной среде имеются частицы, не образующие частиц, размер которых может быть измерен способом динамического рассеяния света в случае, когда смола нейтрализована щелочью в эквимолярном количестве к показателю кислотности. Далее будет описан каждый блок, составляющий акриловую смолу. В настоящем описании "(мет)акрил" означает акрил и метакрил, и “(мет)акрилат" означает акрилат и метакрилат.
[0023] Гидрофильный блок образуется полимеризацией мономера, имеющего гидрофильную группу, такую как анионная группа, гидроксигруппа и этиленоксидная группа. Примеры мономера, имеющего гидрофильную группу, включают в себя кислотный мономер, имеющий группу карбоновой кислоты, такой как (мет)акриловая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота и фумаровая кислота; кислотный мономер, имеющий группу фосфоновой кислоты, такой как этил(мет)акрилат-2-фосфонат; анионный мономер, такой как ангидриды и соли этих кислотных мономеров; мономер, имеющий гидроксигруппу, такой как 2-гидроксиэтил(мет)акрилат и 3-гидроксипропил(мет)акрилат; и мономер, имеющий группу этиленоксида, такой как метокси(моно, ди, три, поли)этиленгликоль (мет)акрилат. Примеры катионов, составляющих соль анионного мономера, включают в себя ион лития, ион натрия, ион калия, ион аммония и ион органического аммония.
[0024] Гидрофобный блок образуется полимеризацией гидрофобного мономера, не имеющего гидрофильной группы, такой как анионная группа, гидроксигруппа и этиленоксидная группа. Примеры гидрофобного мономера включают в себя мономеры, имеющие ароматическое кольцо, такие как стирол, α-метилстирол и бензил(мет)акрилат; и мономеры, имеющие алифатическую группу, такие как этил(мет)акрилат, метил(мет)акрилат, (изо)пропил(мет)акрилат, (н-, изо-. трет-)бутил(мет)акрилат и 2-этилгексил(мет)акрилат.
[0025] В качестве пигмента предпочтительно использовать самодиспергирующийся пигмент с той точки зрения, что цветовой тон изображения дополнительно улучшается. Авторы настоящего изобретения предполагают следующую причину этого. Когда диспергированный в смоле пигмент используется в качестве пигмента, часть флуоресцентного осветлителя может прилипать к смоле и агрегироваться с пигментом. Таким образом, предполагается, что эффект улучшения цветового тона изображения немного уменьшается, поскольку часть флуоресцентного осветлителя блокируется агрегированным пигментом, и эффективность излучения флуоресцентного света уменьшается.
[0026] Содержание (% по массе) пигмента в чернилах предпочтительно составляет 0,10% по массе или более и 15,00% по массе или менее, и более предпочтительно 1,00% по массе или более и 10,00% по массе или менее от общей массы чернил.
(Флуоресцентный осветлитель)
[0027] Флуоресцентный осветлитель является соединением, которое поглощает свет в ультрафиолетовой области длин волн от 280 нм или более до менее 400 нм и испускает флуоресцентное излучение в области длин волн от 400 нм или более до 500 нм или менее со стороны коротких длин волн видимой области. Таким образом, флуоресцентный осветлитель является соединением (веществом), которое поглощает ультрафиолетовый свет и испускает сине флуоресцентное излучение. В качестве флуоресцентного осветлителя предпочтительны те, которые имеют максимальное значение коэффициента поглощения в области длин волн от 320 нм или более до 380 нм или менее и максимальное значение интенсивности излучения флуоресцентного света в области длин волн от 400 нм или более до 460 нм или менее. Обычно флуоресцентный осветлитель имеет цветовой тон от белого до одиночного желтого в случае нахождения в твердом состоянии.
[0028] В качестве флуоресцентного осветлителя используется по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения бисстирилдифенила, имеющего анионную группу, соединения диаминостильбена и соединения кумарина. Как описано выше, эти соединения (флуоресцентные осветлители) весьма растворимы в воде (легкорастворимы в воде) и проникают и закрепляются от позиции вблизи поверхности носителя записи в позиции, в которую впитываются в направлении толщины. С другой стороны, пигмент лишь едва впитывается в носитель записи и тем самым остается около его поверхности. Таким образом, поскольку пигмент и флуоресцентный осветлитель присутствуют в разных позициях в направлении толщины носителя записи, пигмент эффективно поглощает свет, и желтый цвет носителя записи подавляется синей флуоресценцией флуоресцентного осветлителя. Таким образом, носитель записи выглядит белым, и контраст с черным цветом углеродной сажи увеличивается. Кроме того, желтый цвет углеродной сажи также подавляется синей флуоресценцией. Таким образом, предполагается, что при использовании чернил, содержащих конкретный флуоресцентный осветлитель, поглощение света пигментом и синяя флуоресценция флуоресцентного осветлителя комбинируются для записи изображения с хорошим цветовым тоном и высокой оптической плотностью.
[0029] Соединение бисстирилдифенила, имеющее анионную группу, является соединением (флуоресцентным осветлителем), имеющим структуру бисстирилдифенила, имеющую анионную группу. Бисстирилдифенил представлен следующей формулой (1). Примеры соединения бисстирилдифенила, имеющего анионную группу, включают в себя соединения, имеющие структуру, в которой некоторые или все атомы водорода в бисстирилдифениле замещены анионной группой, или структуру, в которой некоторые или все атомы водорода в бисстирилдифениле замещены анионной группой и другими атомами или группами. Предпочтительно, чтобы анионная группа в соединении бисстирилдифенила, имеющем анионную группу, была связана в качестве заместителя атома водорода в бензольном кольце стириловой группы, содержащейся в бисстирилдифениле. Примеры анионной группы включают в себя группу карбоновой кислоты, группу сульфоновой кислоты, группу фосфорной кислоты и группу фосфоновой кислоты. Анионная группа может иметь любой из кислотного типа (тип H) и солевого типа, и в случае солевого типа противоположно заряженный ион предпочтительно является щелочным металлом и более предпочтительно ионом натрия и ионом калия. Примеры соединения бисстирилдифенила, имеющего анионную группу, включают в себя флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 351.
[0030] Соединение диаминостильбена является соединением (флуоресцентным осветлителем), имеющим структуру диаминостильбена. Диаминостильбен представлен следующей формулой (2). Диаминостильбен для удобства описан как "амино", но структура диаминостильбена также включает в себя структуру, в которой атом водорода в аминогруппе в структуре замещен с формированием "иминогруппы". Кроме того, примеры соединения диаминостильбена включают в себя соединение, имеющее структуру, в которой некоторые или все атомы водорода в диаминостильбене замещены другими атомами или группами. Примеры соединения диаминостильбена включают в себя флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 9, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 24, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 28, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 32, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 71, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 134, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 154, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 205, флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 220 и флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 260.
[0031] Соединение кумарина является соединением, имеющим структуру кумарина (флуоресцентным осветлителем). Кумарин представлен следующей формулой (3). Кроме того, примеры соединения кумарина включают в себя соединение, имеющее структуру, в которой некоторые или все атомы водорода в кумарине замещены другими атомами или группами. Примеры соединения кумарина включают в себя флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 52 и флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 140.
[0032] Среди конкретных примеров вышеописанных флуоресцентных осветлителей предпочтительным является по меньшей мере один тип, выбранный из группы, состоящей из флуоресцентного осветлителя Fluorescent Brightener 351, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 24, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 28, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 71, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 134, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 220, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 260, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 52 и флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 140. Кроме того, среди вышеописанных флуоресцентных осветлителей предпочтительны соединения бисстирилдифенила, имеющие анионную группу, и среди них, в частности, предпочтительным является флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightener 351. Поскольку этот флуоресцентный осветлитель, в частности, имеет высокую растворимость в воде, легко эффективно проникает в носитель записи и легко закрепляется по широкому диапазону, при использовании чернил, содержащих этот флуоресцентный осветлитель, может быть легко получено изображение с хорошим цветовым тоном и более высокой оптической плотностью.
[0033] В качестве режима использования флуоресцентного осветлителя предпочтительно использовать флуоресцентный осветлитель, который может существовать в растворенном в водной среде состоянии в чернилах вместо использования в качестве частиц смолы, окрашенных с помощью флуоресцентного осветлителя. Причина этого состоит в том, что, когда используются частицы смолы или т.п., окрашенные с помощью флуоресцентного осветлителя, флуоресцентный осветлитель лишь едва закрепляется на носителе записи и агрегируется с пигментом вблизи поверхности носителя записи, и эффект улучшения оптической плотности изображения имеет тенденцию быть низким.
[0034] Содержат ли чернила флуоресцентный осветлитель, можно определить в соответствии со следующим способом. Сначала, используя капилляр, чернилами местами капают на фильтровальную бумагу. В качестве фильтровальной бумаги подходящим образом может использоваться обычная фильтровальная бумага, сделанная главным образом из волокон целлюлозы. Затем участок с одного конца фильтровальной бумаги до позиции, куда капнули чернила, погружают в проявляющий раствор в закрытом контейнере. В качестве проявляющего раствора используют смешанный растворитель из воды и органического растворителя, который не растворяет пигмент, но может растворять флуоресцентный осветлитель. Примеры такого органического растворителя включают в себя этанол и ацетон, и предпочтительно, чтобы отношение составляющих в смеси (объемное отношение) с водой было таким, чтобы количество органического растворителя увеличивалось. Затем, когда проявляющий раствор расширился приблизительно на 5 см вверх в направлении силы тяжести, фильтровальную бумагу удаляют из проявляющего раствора и просушивают. Если фильтровальную бумагу освещают черным светом (длина волны 375 нм) светодиодного источника света и отмечают синюю флуоресценцию в позиции, отличающейся от позиции, куда капнули чернила, можно определить, что определяемые чернила содержат флуоресцентный осветлитель. Конечно, способ определения не ограничен вышеупомянутым. Следует отметить, что даже в случае чернил, содержащих флуоресцентный осветлитель, когда флуоресцентный осветлитель окрашен на частицах смолы, флуоресцентный осветлитель не перемещается из позиции, куда капнули чернила.
[0035] Кроме того, требуется, чтобы отношение (%) содержания (% по массе) флуоресцентного осветлителя к содержанию (% по массе) пигмента в чернилах составляло 0,010% или более и 3,000% или менее. Таким образом, значение {содержание F (% по массе) флуоресцентного осветлителя/содержание P (% по массе) пигмента} (%) × 100 составляет 0,010% или более и 3,000% или менее. Как описано выше, когда отношение составляет менее 0,010%, интенсивность излучения флуоресцентного света флуоресцентного осветлителя является чрезмерно низкой относительно интенсивности поглощения у пигмента, в результате чего трудно получить изображение с хорошим цветовым тоном. Кроме того, когда отношение составляет более 3,000%, интенсивность излучения флуоресцентного света флуоресцентного осветлителя является чрезмерно высокой относительно интенсивности поглощения у пигмента, и поглощение света пигментом блокируется. В результате считается, что трудно получить изображение с высокой оптической плотностью.
[0036] Содержание (% по массе) флуоресцентного осветлителя в чернилах предпочтительно составляет 0,0003% по массе или более и 0,0900% по массе или менее от общей массы чернил. Содержание (% по массе) флуоресцентного осветлителя более предпочтительно составляет 0,0010% по массе или более и 0,0900% по массе или менее и еще более предпочтительно составляет 0,0050% по массе или более и 0,0500% по массе или менее.
(Водная среда)
[0037] Чернила могут содержать водную среду, которая является водой или смешанным растворителем из воды и водорастворимого органического растворителя. В качестве воды предпочтительно использовать деионизированную воду или ионообменную воду. Содержание (% по массе) воды в чернилах предпочтительно составляет 10,00% по массе или более и 95,00% по массе или менее и более предпочтительно составляет 50,00% по массе или более и 95,00% по массе или менее от общей массы чернил. Кроме того, содержание (% по массе) водорастворимого органического растворителя в чернилах предпочтительно составляет от 3,00% по массе или более до 50,00% по массе или менее и более предпочтительно составляет от 3,00% по массе или более до 40,00% по массе или менее от общей массы чернил. В качестве водорастворимого органического растворителя могут использоваться любые из спиртов, (поли)алкиленгликолей, гликольэфиров, азотосодержащих соединений, серосодержащих соединений и т.п., которые могут использоваться для струйных чернил.
(Другие компоненты)
[0038] В чернилах, в дополнение к вышеописанным компонентам, при необходимости может использоваться водорастворимое органическое соединение, которое является твердым при нормальной температуре, например, многоатомный спирт, такой как триметилолпропан, или триметилолэтан, или производная мочевины, такая как мочевина или этиленмочевина. Кроме того, при необходимости, к чернилам могут быть добавлены различные добавки, такие как смола, регулятор pH, противопенный агент, ингибитор ржавчины, консервант, фунгицид, антиокислитель, ингибитор восстановления и акселератор испарения. Однако, поскольку флуоресцентный осветлитель легко адсорбируется к частице смолы (смола, размер частицы которой может быть измерен способом динамического рассеяния света в чернилах), эффект настоящего изобретения может быть немного ослаблен, если частицы смолы содержатся в чернилах в чрезмерном количестве. Таким образом, в случае, когда частицы смолы содержатся в чернилах, содержание предпочтительно невелико (1,00% по массе или менее, предпочтительно 0,50% по массе или менее), и чернила без содержания частиц смолы более предпочтительны.
[0039] Чернила могут содержать поверхностно-активное вещество. Примеры типа поверхностно-активных веществ включают в себя известное анионное поверхностно-активное вещество, неионное поверхностно-активное вещество и катионное поверхностно-активное вещество. В частности, предпочтительно включить в состав чернил неионное поверхностно-активное вещество. В качестве неионного поверхностно-активного вещества могут использоваться те, которые имеют различные структуры, такие как углеводород, кремнийорганическое соединение и фтор. Среди них предпочтительно использовать углеводородное неионное поверхностно-активное вещество. В случае, когда в чернилах содержится поверхностно-активное вещество, содержание (% по массе) поверхностно-активного вещества в чернилах предпочтительно составляет 0,01% по массе или более и 5,00% по массе или менее и более предпочтительно 0,01% по массе или более и 3,00% по массе или менее от общей массы чернил.
(Физические свойства чернил)
[0040] В чернилах по настоящему изобретению поверхностное натяжение чернил при 25°C предпочтительно составляет 32 мН/м или более. Это вызвано тем, что цветовой тон изображения дополнительно улучшается. Авторы настоящего изобретения предполагают следующую причину этого. Когда поверхностное натяжение чернил составляет менее 32 мН/м, часть пигмента впитывается в направлении толщины носителя записи вместе с флуоресцентным осветлителем. В этом случае предполагается, что эффект улучшения цветового тона немного уменьшается, поскольку оптическая плотность немного уменьшается, и часть флуоресцентного осветлителя блокируется агрегированным пигментом, и эффективность излучения флуоресцентного света уменьшается. Поверхностное натяжение чернил при 25°C предпочтительно составляет 60 мН/м или менее. Поверхностное натяжение чернил может быть измерено методом Вилхелми (методом смачивания пластины).
[0041] С точки зрения надежности чернил, применяемых к системе струйной печати, предпочтительно соответствующим образом контролировать физические свойства чернил. В частности, вязкость чернил при 25°C предпочтительно составляет 1,0 мПа ⋅ s или более и 10,0 мПа ⋅ s или менее. Кроме того, pH чернил при 25°C предпочтительно составляет 7,0 или более и 9,5 или менее, и более предпочтительно 8,0 или более и 9,5 или менее. Вязкость чернил может быть измерена ротационным вискозиметром или т.п.
<Чернильный картридж>
[0042] Чернильный картридж по настоящему изобретению включает в себя чернила и хранилище чернил, в котором хранятся чернила. Чернила, содержащиеся в хранилище чернил, представляют собой вышеописанные водные чернила по настоящему изобретению. Фиг. 1 является видом в поперечном сечении, схематично демонстрирующим иллюстративный вариант осуществления чернильного картриджа по настоящему изобретению. Как проиллюстрировано на фиг. 1, на нижней поверхности чернильного картриджа обеспечен канал 12 подачи чернил для подачи чернил к головке записи. Внутренняя часть чернильного картриджа представляет собой хранилище чернил для хранения чернил. Хранилище чернил включает в себя камеру 14 хранения чернил и камеру 16 хранения поглотителя, которые сообщаются друг с другом через коммуникационное отверстие 18. Кроме того, камера 16 хранения поглотителя сообщается с каналом 12 подачи чернил. В камере 14 хранения чернил хранятся жидкие чернила 20, а в камере 16 хранения поглотителя хранятся поглотители 22 и 24, которые удерживают чернила в пропитанном состоянии. Хранилище чернил может быть выполнено без камеры хранения чернил для хранения жидких чернил и удерживать весь объем хранимых чернил поглотителем. Кроме того, хранилище чернил может иметь форму, в которой весь объем чернил хранится в жидком состоянии в отсутствие поглотителя. Кроме того, чернильный картридж может быть выполнен имеющим хранилище чернил и головку записи.
<Способ струйной записи>
[0043] Способ струйной записи по настоящему изобретению представляет собой способ записи изображения на носителе записи путем выпрыскивания (выброса) вышеописанных водных чернил по настоящему изобретению из головки струйной записи. Примеры способа выброса чернил включают в себя способ применения механической энергии к чернилам и способ применения тепловой энергии к чернилам. В настоящем изобретении для выброса чернил, в частности, предпочтительно использовать способ применения тепловой энергии к чернилам. Кроме использования чернил по настоящему изобретению могут быть известными этапы способа струйной записи. Однако нет никакой необходимости выполнять этап отверждения чернил или изображения путем облучения лучами с активной энергией или т.п.
[0044] Фиг. 2А и 2B являются схемами, иллюстрирующими пример устройства струйной записи, используемого в способе струйной записи по настоящему изобретению, фиг. 2А является видом в перспективе основной части устройства струйной записи, а фиг. 2B является видом в перспективе картриджа с головками. Устройство струйной записи включает в себя транспортный блок (не показан) для транспортировки носителя 32 записи и вал 34 каретки. Картридж 36 с головками может быть установлен на вале 34 каретки. Картридж 36 с головками включает в себя головки 38 и 40 записи и выполнен с возможностью установки чернильного картриджа 42. По мере того, как картридж 36 с головками транспортируется в направлении основного сканирования вдоль вала 34 каретки, чернила (не показаны) выбрасываются из головок 38 и 40 записи на носитель 32 записи. Затем изображение записывается на носителе 32 записи при транспортировке носителя 32 записи в направлении субсканирования транспортным блоком (не показан). Носитель 32 записи не имеет конкретных ограничений, и предпочтительно используется носитель записи, использующий бумажную основу, такой как носитель записи, не имеющий слоя покрытия, такой как простая бумага, или носитель записи, имеющий слой покрытия, такой как глянцевая бумага или матовая бумага.
[Примеры]
[0045] Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры и сравнительные примеры. Однако, настоящее изобретение не ограничено следующими примерами, пока оно не выходит за границы его сущности. Компоненты, описанные как "части" и "%", относятся к массе, если не указано иное.
<Приготовление дисперсионной жидкости пигмента>
(Дисперсионная жидкость 1 пигмента)
[0046] Раствор, полученный растворением 5,0 г концентрированной соляной кислоты в 5,5 г воды, охлаждали до 5°C, и в этом состоянии добавляли 1,6 г 4-аминофталевой кислоты (вспомогательный реагент). Контейнер, содержащий этот раствор, помещали в ледяную ванну, и раствор, полученный растворением 1,8 г нитрита натрия в 9,0 г ионообменной воды при 5°C, добавляли при перемешивании и поддержании температуры раствора 10°C или ниже. После перемешивания в течение 15 минут добавляли 6,0 г углеродной сажи (удельная площадь поверхности 260 м2/г) при перемешивании и дополнительно перемешивали смесь в течение 15 минут для получения суспензии. После этого полученную жидкую массу (суспензию) отфильтровывали через фильтровальную бумагу (торговая марка "standard filter paper No. 2", изготовлена корпорацией Advantech), частицы достаточно промывали водой и высушивали в печи при 110°C. После замены противоположно заряженного иона с иона натрия на ион калия способом ионного обмена добавляли подходящее количество ионообменной воды, регулируя содержание пигмента. Тем самым получали дисперсионную жидкость 1 пигмента, содержащую самодиспергирующийся пигмент, с содержанием пигмента 10,0% и группу фталевой кислоты, которая является противоположно заряженным ионом иона калия, связанного с поверхностью частицы углеродной сажи.
(Дисперсионная жидкость 2 пигмента)
[0047] Ионообменную воду и углеродную сажу (удельная площадь поверхности: 260 м2/г) помещали в контейнер, оборудованный генератором озона, а углеродную сажу предварительно диспергировали. После этого pH смеси регулировали приблизительно на 7 путем добавления гидроксида калия и выполняли обработку озоном в течение 6 часов при перемешивании. Затем выполняли обработку озоном в течение 3 часов с циркуляцией смеси через диспергатор с жидкостно-жидкостным столкновением. В частности, способ выполняли со ссылкой на способ по примеру 3 в выложенной японской заявке на патент № 2003-535949. После завершения реакции выполняли очистку путем ультрафильтрации, регулировали pH на предопределенное значение с использованием гидроксида калия и регулировали содержание пигмента с использованием ионообменной воды. Тем самым получали дисперсионную жидкость 2 пигмента, содержащую самодиспергирующийся пигмент, с содержанием пигмента 10,0%, и группу карбоновой кислоты, которая является противоположно заряженным ионом иона калия, связанного с поверхностью частицы углеродной сажи.
(Дисперсионная жидкость 3 пигмента)
[0048] Углеродную сажу (удельная площадь поверхности: 260 м2/г) добавляли к ионообменной воде и в достаточной мере перемешивали. Туда по капле добавляли 21,0% гипохлорита натрия (эффективная концентрация хлора: 4%) и смесь перемешивали при 100°C в течение 10 часов. После завершения реакции выполняли очистку путем ультрафильтрации, регулировали pH на предопределенное значение с использованием гидроксида калия и регулировали содержание пигмента с использованием ионообменной воды. Тем самым получали дисперсионную жидкость 3 пигмента, содержащую самодиспергирующийся пигмент, с содержанием пигмента 10,0%, и группу карбоновой кислоты, которая является противоположно заряженным ионом иона калия, связанного с поверхностью частицы углеродной сажи.
(Дисперсионная жидкость 4 пигмента)
[0049] Получали смесь путем смешивания 15,0 частей углеродной сажи, 30,0 частей водного раствора диспергатора смолы и 55,0 частей ионообменной воды. В качестве водного раствора диспергатора смолы использовали водный раствор, в котором растворяется в ионообменной воде сополимер стирола и акриловой кислоты, являющийся водорастворимой смолой, с использованием гидроксида натрия в эквимолярном количестве относительно показателя кислотности сополимера, и содержание смолы составляет 20,0%. Сополимер стирола и акриловой кислоты имел композиционное отношение (молярное) стирола к акриловой кислоте 33:67, средневесовую молекулярную массу 10000 и показатель кислотности 200 мг KOH/г. Полученную смесь помещали в пескоструйную дробилку и диспергировали в течение 1 часа. После удаления крупнодисперсных частиц центрифугированием смесь отфильтровывали под давлением с помощью микрофильтра (изготовлен корпорацией FUJIFILM Corporation) с размером пор 3,0 мкм. Содержание пигмента регулировали, добавляя подходящее количество ионообменной воды. Тем самым получали дисперсионную жидкость 4 пигмента с содержанием пигмента 10,0% и содержанием диспергатора смолы 6,0% и содержащую углеродную сажу, диспергированную в диспергаторе смолы.
(Дисперсионная жидкость 5 пигмента)
[0050] Дисперсионную жидкость 5 пигмента с содержанием пигмента 10,0% и содержанием диспергатора смолы 6,0% получали таким же образом, как при приготовлении дисперсионной жидкости 4 пигмента, за исключением того, что углеродную сажу заменяли на черный органический пигмент (торговая марка “Chromo Fine Black A1103”, изготовлен компанией Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.).
<Характеристики флуоресцентного осветлителя>
[0051] [Таблица 1]
Таблица 1: Структуры агента-осветлителя
| Номер C.I. | Структура | Примечания |
| C.I. Fluorescent Brightener 351 | Соединение бисстирилдифенила с анионной группой | Торговая марка “Tinopal CBS-X”, изготовитель BASF |
| C.I. Fluorescent Brightener 24 | Диаминостильбен | Торговая марка “Kayaphor SNconc.”, изготовитель Nippon Kayaku Co.,Ltd. |
| C.I. Fluorescent Brightener 28 | Диаминостильбен | Торговая марка “Kayaphor FB.”, изготовитель Nippon Kayaku Co.,Ltd. |
| C.I. Fluorescent Brightener 71 | Диаминостильбен | Торговая марка “Tinopal AMS-GX”, изготовитель BASF |
| C.I. Fluorescent Brightener 134 | Диаминостильбен | Торговая марка “Kayaphor AS150.”, изготовитель Nippon Kayaku Co.,Ltd. |
| C.I. Fluorescent Brightener 220 | Диаминостильбен | изготовитель Santa Cruz Biotechnology |
| C.I. Fluorescent Brightener 260 | Диаминостильбен | изготовитель Alpha Chemical Co., Ltd. |
| C.I. Fluorescent Brightener 52 | Кумарин | Торговая марка “Whitex WS”, изготовитель Sumika Chemetx Co.,Ltd. |
| C.I. Fluorescent Brightener 140 | Кумарин | Торговая марка “Tinopal SWM”, изготовитель BASF |
| C.I. Fluorescent Brightener 363 | Имидазол | Торговая марка “Uvitex ВАС”, изготовитель BASF |
| C.I. Fluorescent Brightening Agent 184 | Оксазол | Торговая марка “Uvitex OB”, изготовитель BASF |
| C.I. Fluorescent Brightening Agent 135 | Оксазол | изготовитель Tokyo Chemical IndusFy Co., Ltd. |
| C.I. Fluorescent Brightener 367 | Оксазол | Торговая марка “HOSTALUX KCB, изготовитель ClariantAG |
| C.I. Fluorescent Brightener 162 | Нафталимид | Торговая марка “Mikawhite AT, изготовитель Nippon Kayaku Co.,Ltd.) |
<Приготовление частиц смолы, окрашенных флуоресцентным осветлителем>
(Частицы 1 смолы)
[0052] 49,0 частей ионообменной воды, 2,5 части лаурилсульфата аммония, 40,0 частей метилакрилата, 5,0 частей акрилонитрила, 3,0 части метакрилонитрила и 0,5 частей персульфата калия загружали в реакционный контейнер, оборудованный противоточной трубой, и температуру повышали до 80° под потоком азота при перемешивании. Реакция продолжалась в течение 3 часов при поддержании температуры. После этого реакцию завершали путем охлаждения до комнатной температуры с получением эмульсионного полимера, имеющий содержание смолы (твердое содержимое) 48,0%. К 100,0 частям этого эмульсионного полимера добавляли смесь из 5,0 частей флуоресцентного осветлителя, 2,0 частей β-нафталинсульфоната натрия и 88,0 частей ионообменной воды при нормальной температуре, и их нагревали до 90°C в течение 2 часов, и температуру поддерживали в течение 1 часа и затем охлаждали до 25°C. В качестве флуоресцентного осветлителя использовали C.I. Fluorescent Brightener 351 (структура бисстирилдифенила с анионной группой, торговая марка "CBS-X Tinopal", изготовлен концерном BASF). После этого выполняли фильтрацию под давлением с помощью фильтра с размером пор 1,2 мкм (торговая марка "HDCI", изготовлен компанией Nihon Pall Manufacturing Ltd.) и затем добавляли подходящее количество ионообменной воды. Тем самым приготавливали водную дисперсию частиц 1 смолы, окрашенную флуоресцентным осветлителем. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение флуоресцентного осветлителя к частицам смолы составляло 9,4%.
(Частицы 2 смолы)
[0053] Вместо флуоресцентного осветлителя, используемого для приготовления частиц 1 смолы, использовали C.I. Fluorescent Brightener 363 (структура имидазола, торговая марка “Uvitex BAC”, изготовлен концерном BASF). За исключением этого, водную дисперсию частиц 2 смолы, окрашенных флуоресцентным осветлителем, приготавливали таким же образом, как при приготовлении водной дисперсии частиц 1 смолы. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение флуоресцентного осветлителя к частицам смолы составляло 9,4%.
(Частицы 3 смолы)
[0054] 2,0 части порошка флуоресцентного осветлителя и 8,0 частей порошка сополимера стирола и акриловой кислоты смешивали и растворяли в 40,0 частях этилацетата с получением раствора. В качестве примера использовали флуоресцентный осветлитель C.I. Fluorescent Brightening Agent 184 (структура оксазола, торговая марка "Uvitex OB", изготовлен концерном BASF). В качестве сополимера стирола и акриловой кислоты использовали сополимер, имеющий средневесовую молекулярную массу 8100 и показатель кислотности 53 мг KOH/г (торговая марка "Joncryl 611", изготовлен концерном BASF). Вышеописанный раствор добавляли к раствору, в котором 0,15 частей додецилсульфата натрия растворяли в 90 частях ионообменной воды, и смесь перемешивали. После этого смесь эмульгировали в течение 10 минут при амплитуде 50% с использованием ультразвукового гомогенизатора (торговая марка: "Advanced Digital Sonifier 250DA", изготовлен компанией BRANSON). Этилацетат дистиллировали из эмульсии с использованием испарителя, и смеси позволяли охладиться, отфильтровывали под давлением через фильтр с размером пор 1,2 мкм (торговая марка "HDCII", изготовлен компанией Nihon Pall Manufacturing Ltd.), и затем разбавляли ионообменной водой. Тем самым приготавливали водную дисперсию частиц 3 смолы, окрашенных флуоресцентным осветлителем. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение флуоресцентного осветлителя к частицам смолы составляло 20,0%.
(Частицы 4 смолы)
[0055] Вместо порошка флуоресцентного осветлителя, использованного для приготовления частиц смолы 3, использовали порошок C.I. Fluorescent Brightening Agent 135 (структура оксазола, изготовлен компанией Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). За исключением этого, водную дисперсию частиц 4 смолы, окрашенных флуоресцентным осветлителем, приготавливали таким же образом, как при приготовлении водной дисперсии частиц 3 смолы. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение флуоресцентного осветлителя к частицам смолы составляло 20,0%.
(Частицы 5 смолы)
[0056] Вместо порошка флуоресцентного осветлителя, использованного для приготовления частиц смолы 3, использовали порошок C.I. Fluorescent Brightener 367 (структура оксазола, торговая марка "HOSTALUX KCB", изготовлен компанией Clariant Japan). За исключением этого, водную дисперсию частиц 5 смолы, окрашенных флуоресцентным осветлителем, приготавливали таким же образом, как при приготовлении водной дисперсии частиц смолы 3. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение флуоресцентного осветлителя к частицам смолы составляло 20,0%.
(Частицы 6 смолы)
[0057] Вместо порошка флуоресцентного осветлителя, использованного для приготовления частиц смолы 3, использовали порошок C.I. Fluorescent Brightener 162 (структура нафталимида, торговая марка "Mikawhite AT", изготовлен компанией Nippon Kayaku Co., Ltd.). За исключением этого, водную дисперсию частиц 6 смолы, окрашенных флуоресцентным осветлителем, приготавливали таким же образом, как при приготовлении водной дисперсии частиц смолы 3. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение флуоресцентного осветлителя к частицам смолы составляло 20,0%.
<Приготовление частиц смолы, окрашенных красящим веществом, отличающимся от флуоресцентного осветлителя>
(Частицы 7 смолы)
[0058] Вместо порошка флуоресцентного осветлителя, использованного для приготовления частиц смолы 3, использовали порошок C.I. Solvent Blue 70 (торговая марка "Orasol Blue 855", изготовлен концерном BASF), который является синим красителем. За исключением этого, водную дисперсию частиц 7 смолы, окрашенных синим красителем, приготавливали таким же образом, как при приготовлении водной дисперсии частиц смолы 3. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение синего красителя к частицам смолы составляло 20,0%.
(Частицы 8 смолы)
[0059] Вместо флуоресцентного осветлителя, использованного для приготовления частиц смолы 1, использовали C.I. Solvent Yellow 160: 1, который является желтым флуоресцентным красителем. За исключением этого, водную дисперсию частиц 8 смолы, окрашенных желтым флуоресцентным красителем, приготавливали таким же образом, как при приготовлении водной дисперсии частиц 1 смолы. Содержание частиц смолы в этой водной дисперсии составляло 10,0%, и отношение желтого флуоресцентного красителя к частицам смолы составляло 9,4%.
<Приготовление чернил>
[0060] Каждый компонент (единица измерения: %), указанный в верхней части таблиц 2 и 3, смешивали, достаточно размешивали и диспергировали, и затем отфильтровывали под давлением через мембранный фильтр с размером пор 2,5 мкм (торговая марка "HDCII filter", изготовлен компанией Nihon Pall Manufacturing Ltd.), с приготовлением каждых чернил. В таблице 2 количество использованной ионообменной воды, отмеченное как "*", означает оставшееся количество, в котором общее количество компонентов становится 100,0000%. Pyranin 120 (изготовлен компанией LANXESS) является зеленым флуоресцентным красителем, а Rhodamine F4G (изготовлен концерном BASF) является красным флуоресцентным красителем, и ни один из них не является флуоресцентным осветлителем. Acetyleneol E100 является неионным поверхностно-активным веществом, изготовленным компанией Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd. Нижняя часть таблицы 2 показывает характеристики чернил. Поверхностное натяжение измеряли при 25°C с использованием автоматического измерителя поверхностного натяжения (торговая марка "DY-300", изготовлен компанией Kyowa Interface Science, Inc.).
[0061] [Таблица 2]
Таблица 2: Свойства и состав чернил
| Примеры | |||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | |
| Дисперсионная жидкость 1 пигмента | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | ||||
| Дисперсионная жидкость 2 пигмента | 30,00 | ||||||||||||||||||
| Дисперсионная жидкость 3 пигмента | 30,00 | ||||||||||||||||||
| Дисперсионная жидкость 4 пигмента | 30,00 | 30,00 | |||||||||||||||||
| Дисперсионная жидкость 5 пигмента | |||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 351 | 0,010 | 0,0003 | 0,090 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | 0,010 | ||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 24 | 0,010 | 0,010 | |||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 28 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 71 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 134 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 220 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 260 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 52 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 140 | 0,010 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 363 | |||||||||||||||||||
| Pyranine 120 | |||||||||||||||||||
| Rhodamine F4G | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 1 смолы | 1,060 | ||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 2 смолы | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 3 смолы | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 4 смолы | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 5 смолы | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 6 смолы | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 7 смолы | |||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 8 смолы | |||||||||||||||||||
| Глицерин | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
| Триэтиленгликоль | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 |
| 2-пирролидон | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
| Acetylenol E100 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,40 | 0,35 | 0,04 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,40 |
| Ионообменная вода | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Содержание F (%) флуоресцентного осветлителя | 0,0100 | 0,0003 | 0,0900 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 |
| Содержание P (%) пигмента | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 |
| F/P*100(%) | 0,333 | 0,010 | 3,000 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 |
| Поверхностное натяжение (мН/м) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 31 | 32 | 46 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 31 |
[0062] [Таблица 3]
Таблица 3: Свойства и состав чернил
| Сравнительный пример | ||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
| Дисперсионная жидкость 1 пигмента | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | 30,00 | ||||
| Дисперсионная жидкость 2 пигмента | 30,00 | |||||||||||||||||
| Дисперсионная жидкость 3 пигмента | ||||||||||||||||||
| Дисперсионная жидкость 4 пигмента | 30,00 | 30,00 | ||||||||||||||||
| Дисперсионная жидкость 5 пигмента | 20,00 | |||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 351 | 0,010 | 0,0001 | 0,100 | |||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 24 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 28 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 71 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 134 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 220 | 1,000 | |||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 260 | 0,100 | |||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 52 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 140 | ||||||||||||||||||
| C.I. Fluorescent Brightener 363 | 0,010 | |||||||||||||||||
| Pyranine 120 | 0,010 | |||||||||||||||||
| Rhodamine F4G | 0,010 | |||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 1 смолы | ||||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 2 смолы | 1,060 | 1,060 | ||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 3 смолы | 0,500 | 15,000 | ||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 4 смолы | 0,500 | |||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 5 смолы | 0,500 | |||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 6 смолы | 0,500 | |||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 7 смолы | 25,000 | |||||||||||||||||
| Водная дисперсия частиц 8 смолы | 1,060 | |||||||||||||||||
| Глицерин | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
| Триэтиленгликоль | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 | 10,00 |
| 2-пирролидон | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
| Acetylenol E100 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 |
| Ионообменная вода | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * |
| Содержание F(%) флуоресцентного осветлителя | 0,0100 | 0,0000 | 0,0000 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0100 | 0,0001 | 0,1000 | 0,0100 | 0,3000 | 1,0000 | 0,1000 | 0,0000 | 0,0000 | 0,0000 |
| Содержание P(%) пигмента | 2,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 | 3,00 |
| F/P*100(%) | 0,500 | 0,000 | 0,000 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,333 | 0,003 | 3,333 | 0,333 | 10,000 | 33,333 | 3,333 | 0,000 | 0,000 | 0,000 |
| Поверхностное натяжение (мН/м) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
<Оценка>
[0063] С использованием приготовленных чернил оценивали следующие характеристики. Для записи изображения использовали устройство струйной записи (торговая марка "PIXUS TS5130", изготовлено компанией Canon Inc.), снабженное головкой записи для выброса жидкости под действием тепловой энергии. В настоящем примере заполняемость при записи сплошного изображения, записанного при условиях, когда две капли чернил, имеющих массу на каплю 11 нг ± 10%, наносили на единичную площадь 1/600 дюйма × 1/600 дюйма, характеризовали как 100%. В настоящем изобретении "AA", "A" и "B" приняты за допустимые уровни, а "C" принят за недопустимый уровень на основе критериев оценки каждой характеристики, указанной ниже. Таблица 4 указывает результаты оценки.
(Цветовой тон)
[0064] Три сплошных изображения размером 2 см × 2 см, имеющие заполняемость при записи 100%, записывали на трех листах носителей записи (торговая марка "CS-680 A4", изготовлены компанией Canon Inc.). Спустя один день после записи сплошное изображение измеряли на показатель b* (цветность) в цветовой системе L*a*b*, определенной Международной комиссией по освещению (CIE). Измерение выполняли с использованием спектроденситометра флуоресценции (торговая марка "FD-7", изготовлен компанией KONICA MINOLTA, INC.) при условиях освещения: M1 (D50), источник света наблюдения: D50, и поле зрения: 2°. Затем цветовой тон изображения оценивали по среднему значению b* на полученных трех листах носителей записи в соответствии со следующими критериями оценки. b* представляет собой индекс, указывающий цветовой тон от желтого до синего, и большее значение означает желтый цвет, а меньшее значение означает синеватый цветовой тон. В случае изображения (черное изображение), записанного с использованием чернил, в которых красящим веществом является углеродная сажа, можно сказать, что предпочтительно, чтобы b* было небольшим, поскольку оно распознается как более черный цвет.
AA: Среднее значение b* составляло 3,90 или менее.
A: Среднее значение b* составляло более 3,90 до 4,00 или менее.
B: Среднее значение b* составляло более 4,00 до 4,10 или менее.
C: Среднее значение b* составляло более 4,10.
(Оптическая плотность)
[0065] Три сплошных изображения размером 2 см × 2 см, имеющие заполняемость при записи 100%, записывали на трех листах носителей записи (торговая марка "CS-680 A4", изготовлены компанией Canon Inc.). Спустя один день после записи измеряли оптическую плотность сплошного изображения с использованием спектроденситометра флуоресценции (торговая марка "FD-7", изготовлен компанией KONICA MINOLTA, INC.) при условиях освещения: M1 (D50), источник света наблюдения: D50, и поле зрения: 2°. Затем оптическую плотность изображения оценивали по среднему значению оптической плотности на полученных трех листах носителей записи в соответствии со следующими критериями оценки.
AA: Среднее значение оптической плотности составляло 1,26 или более.
A: Среднее значение оптической плотности составляло 1,22 или более до менее чем 1,26.
B: Среднее значение оптической плотности составляло 1,18 или более до менее чем 1,22.
C: Среднее значение оптической плотности составляло менее 1,18.
[0066] [Таблица 4]
Таблица 4: Результаты оценки
| Цветовой тон | Оптическая плотность | ||
| Пример | 1 | AA | AA |
| 2 | AA | AA | |
| 3 | AA | AA | |
| 4 | AA | AA | |
| 5 | AA | AA | |
| 6 | A | A | |
| 7 | AA | AA | |
| 8 | AA | AA | |
| 9 | A | AA | |
| 10 | AA | A | |
| 11 | AA | A | |
| 12 | AA | A | |
| 13 | AA | A | |
| 14 | AA | A | |
| 15 | AA | A | |
| 16 | AA | A | |
| 17 | AA | A | |
| 18 | AA | A | |
| 19 | В | В | |
| Цветовой тон | Оптическая плотность | ||
| Сравнительный пример | 1 | C | A |
| 2 | C | AA | |
| 3 | C | AA | |
| 4 | AA | C | |
| 5 | AA | C | |
| 6 | AA | C | |
| 7 | AA | C | |
| 8 | AA | C | |
| 9 | AA | C | |
| 10 | C | AA | |
| 11 | AA | C | |
| 12 | A | C | |
| 13 | A | C | |
| 14 |
AA | C | |
| 15 | AA | C | |
| 16 | C | A | |
| 17 | C | A | |
| 18 | C | В |
[0067] Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми иллюстративными вариантами осуществления. Объем следующей формулы изобретения должен соответствовать самой широкой интерпретации, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.
1. Водные чернила для струйной печати, содержащие
пигмент и
флуоресцентный осветлитель,
причем пигмент является углеродной сажей,
флуоресцентный осветлитель является по меньшей мере одним соединением, выбранным из группы, состоящей из флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 351, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 24, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 28, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 71, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 134, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 220, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 260, флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 52 и флуоресцентного осветлителя C.I. Fluorescent Brightener 140, и
отношение (%) содержания (% по массе) флуоресцентного осветлителя к содержанию (% по массе) пигмента составляет от 0,010% или более до 3,000% или менее.
2. Водные чернила по п. 1, причем поверхностное натяжение водных чернил при 25°C составляет 32 мН/м или более.
3. Водные чернила по п. 1, в которых пигмент является самодиспергирующимся пигментом, в котором с поверхностью частицы пигмента непосредственно или через другую атомную группу связана анионная группа.
4. Водные чернила по п. 1, в которых флуоресцентный осветлитель является флуоресцентным осветлителем C.I. Fluorescent Brightener 351.
5. Водные чернила по п. 1, в которых содержание (% по массе) флуоресцентного осветлителя составляет от 0,0003% по массе или более до 0,0900% по массе или менее к общей массе чернил.
6. Водные чернила по п. 1, в которых содержание (% по массе) пигмента составляет от 0,10% по массе или более до 15,00% по массе или менее к общей массе чернил.
7. Чернильный картридж, содержащий
чернила и
хранилище чернил, в котором хранятся чернила, причем чернила являются водными чернилами по любому из пп. 1-6.
8. Способ струйной записи для записи изображения на носитель записи путем выбрасывания чернил из головки струйной записи, причем чернила являются водными чернилами по любому из пп. 1-6.
9. Способ струйной записи по п. 8, при этом носитель записи представляет собой носитель записи, не имеющий слоя покрытия.
