Флуоресцентные чернила на водной основе, способ печати изображения и отпечатанное изображение

Флуоресцентные чернила на водной основе, способ печати изображения и отпечатанное изображение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к чернилам для печати, содержащим первое окрашивающее вещество и второе окрашивающее вещество, при этом, по меньшей мере, одно из окрашивающих веществ включает флуоресцентное окрашивающее вещество, а первое окрашивающее вещество и второе окрашивающее вещество находятся в разделенном состоянии на носителе печатной информации, а чернила для печати обеспечивают получение отпечатанного изображения с улучшенными флуоресцентными свойствами. Настоящее изобретение также относится к отпечатанному изображению и способу формирования изображения, предусматривающим использование таких чернил. Более конкретно, настоящее изобретение относится к соответствующим технологиям, основанным на новой технической идее, позволяющей решить проблему снижения флуоресценции и улучшить флуоресцентные свойства путем разделения флуоресцентной области и окрашиваемой области, более конкретно, путем образования области на носителе печатной информации, в которой точки коагулированного первого окрашивающего вещества рассеяны в области фиксированного второго окрашивающего вещества, тем самым значительно снижая поглощение энергии флуоресцентного излучения из флуоресцентного окрашивающего вещества сосуществующим окрашивающим веществом. Изобретение также относится к взаимосвязанным технологиям, основанным на новой концепции улучшения характеристик флуоресцентного излучения второго флуоресцентного окрашивающего вещества, применяемого в чернилах для печати, включающих первое флуоресцентное окрашивающее вещество, которое при возбуждении при предварительно определенной длине волны возбуждения флуоресцирует в диапазоне длин волн, включающем предварительно определенную длину волны, используемую для измерения или определения.

Уровень техники

В качестве окрашивающего вещества для чернил на водной основе обычно использовали окрашивающие вещества, растворимые в воде, вследствие чего большинство чернил демонстрируют превосходное проявление цвета и удовлетворительную стойкость к коагуляции или ассоциации окрашивающего вещества, а также приемлемую надежность, например, в отношении стойкости к закупориванию и стабильности во времени. С другой стороны, эти чернила неудовлетворительны по стойкости отпечатанного изображения, такой как водостойкость. Относительно флуоресцентных свойств, в частности, хорошая растворимость окрашивающего вещества обеспечивает удовлетворительную флуоресценцию, но не удается повысить интенсивность из-за концентрационного гашения (явления уменьшения флуоресценции в случае, когда содержание окрашивающего вещества превышает некоторую величину). Например, в патенте США № 6176908 (патентная ссылка 1) предложены чернила, в которых используют полимерный диспергатор, пигмент и флуоресцентный краситель.

Однако в вышеупомянутом предложении, когда каплю чернил наносят на носителе печатной информации, полимерный диспергатор, пигмент и флуоресцентный краситель оседают в сплошном коагулированном состоянии (фиг.2) во всей системе, вследствие чего плотность изображения в отпечатке увеличивается, а свойство проявления цвета, включая флуоресцентное излучение, улучшается не настолько, насколько ожидалось, из-за вышеупомянутого явления концентрационного гашения.

Такой недостаток можно было бы преодолеть, если ограничить увеличение PMU (показателя, характеризующего интенсивность флуоресценции), описанное в упомянутом выше предложении, путем регулирования площади отпечатка, измеряемой для определения интенсивности флуоресценции, но это было бы затруднительно сделать при обычной эксплуатации.

Между тем, для повышения водостойкости предложено использовать окрашивающее вещество, имеющее карбоксильную группу в качестве водорастворимой группы. Это предложение основано на использовании характеристик диссоциации карбоновой кислоты, образующей водорастворимую группу, и когда на носителе печатной информации происходит сдвиг рН чернил в сторону кислого раствора, растворимость окрашивающего вещества в воде уменьшается, и окрашивающее вещество коагулирует, увеличивая водостойкость.

Однако в таком предложении водостойкость увеличивается за счет коагуляции или ассоциации окрашивающего вещества благодаря пониженной растворимости окрашивающего вещества в воде, вследствие чего возникает проблема, заключающаяся в том, что ухудшаются свойства проявления цвета окрашивающего вещества. В частности, из-за коагуляции или ассоциации окрашивающего вещества трудно усилить флуоресцентное излучение.

Кроме того, чтобы избежать вышеупомянутого концентрационного гашения (явления уменьшения флуоресценции в случае, когда содержание окрашивающего вещества превышает некоторую величину) и увеличить плотность изображения в отпечатке, например, в публикации WO 02/092707 (патентная ссылка 2) предложен способ комбинированного применения нескольких окрашивающих веществ таким образом, чтобы диапазон длин волн флуоресцентного излучения окрашивающего вещества как можно меньше перекрывался диапазоном длин волн поглощения сосуществующего окрашивающего вещества, чтобы усилить флуоресцентное излучение отпечатанного изображения.

Такие предложения могут способствовать увеличению интенсивности флуоресценции и плотности отпечатанного изображения до некоторой степени, но этого все же недостаточно. Кроме того, стойкость отпечатанного изображения согласно публикации WO 02/092707 (патентная ссылка 2) все же неудовлетворительна, вследствие чего требуется значительное повышение водостойкости и светостойкости.

В последние годы, для улучшения стойкости отпечатанного изображения, такой как водостойкость и светостойкость, предложены чернила на водной основе, в которых применяется комбинация вододиспергируемого цветного вещества, такого как углеродная сажа или органический пигмент, и окрашенной смолы, включающей водорастворимое окрашивающее вещество. Например, в выложенной японской заявке № 8-239610 (патентная ссылка 3) раскрываются чернила на водной основе, содержащие вододиспергируемое окрашивающее вещество, диспергированное в системе на водной основе за счет воздействия смолы и эмульсии водорастворимого окрашивающего вещества, эмульгированного эмульгатором или смолой, для улучшения свойства проявления цвета. Кроме того, в публикации WO 02/092707 (патентная ссылка 2) предложено использование пигмента, включающего флуоресцентное окрашивающее вещество.

Когда такие чернила оказываются на носителе печатной информации, вода или жидкая среда испаряется с носителя печатной информации или проникает и диффундирует в него, вызывая коагуляцию диспергированного окрашивающего вещества, вследствие чего улучшается стойкость отпечатанного изображения, например, водостойкость или светостойкость. В то же время, водорастворимое окрашивающее вещество, внедряемое в смолу и т.д., само не станет легко коагулировать или ассоциировать, обеспечивая, тем самым, удовлетворительное свойство проявления цвета, в частности, флуоресцентное излучение. Вместе с тем, поскольку чернила содержат большое количество смолы, эмульгатора и т.д., вязкость чернил проявляет тенденцию к увеличению, а использование таких окрашивающих веществ в большем количестве создает тенденцию к ухудшению свойств фиксации-высыхания отпечатанного изображения.

Кроме того, такие чернила страдают недостатком сопротивления застыванию и проявляют тенденцию к демонстрации застывания пигментного компонента, когда их оставляют на длительное время в окружающей среде нормальной температуры. Например, когда такие чернила используют в головке для струйной печати, создается тенденция к разложению стабильной дисперсии окрашивающего вещества за счет испарения воды или жидкой среды чернил в окрестности сопла головки, что вызывает коагуляцию окрашивающего вещества, которая может стать причиной застывания чернил или закупоривания сопла. Кроме того, при выбросе капли чернил под действием тепловой энергии, прикладываемой к чернилам, диспергированное окрашивающее вещество в печатающей головке для струйной печати проявляет тенденцию к осаждению на нагревателе, вследствие чего безотказность головки применительно к свойству выпуска чернил значительно снижается.

Таким образом, вышеупомянутые предложения могут способствовать повышению водостойкости и светостойкости водорастворимого красителя в отпечатке, но могут ухудшить свойство фиксации-высыхания отпечатанного изображения и его сопротивление застыванию, когда плотность печати изображения увеличивается. Кроме того, когда такие чернила используются при осуществлении способа струйной печати, может произойти закупоривание сопла или отказ выброса чернил.

В последние годы возник спрос на различные приложения чернил. В таких приложениях, помимо формирования красивых цветных изображений, предлагается, например, использовать флуоресцентные чернила для обеспечения информации (такой как защищенная информация), в дополнение к визуальной информации, путем печати такой информации, как буквы, цифры, символы или штриховые коды, такими чернилами на носителе печатной информации и облучения ультрафиолетовым светом подходящей длины волны для генерирования цветной флуоресценции из флуоресцентных чернил. Конкретно, в системе для считывания информации аутентификации (предназначенной для борьбы против подделок) или защищенной информации с использованием устройства для возбуждения флуоресценции и считывания интенсивности ее излучения, флуоресцентный окрашивающий агент возбуждают возбуждающим светом предварительно определенной длины волны (например, 254 нм) для возникновения флуоресценции, и определяют или измеряют эту флуоресценцию.

Что касается окрашивающих веществ в чернилах, то красители могут легко обеспечить предварительно определенный цвет, но подчас обладают плохой водостойкостью, а пигменты могут придать превосходную водостойкость, но иногда не могут обеспечить предварительно определенный цветовой тон. Ввиду вышеизложенного, предложены чернила, содержащие и краситель, и пигмент, для получения чернил, способных обеспечить изображение, превосходное и по водостойкости, и по цветовому тону. Например, в прошедшей экспертизу японской патентной публикации S60-45669 (патентная ссылка 4) раскрывается жидкость для печати, содержащая водорастворимый красный краситель (например, Acid Red 52) и красный пигмент в качестве средств для печати, а также полимерный диспергатор для диспергирования пигмента в жидкой среде.

В почтовых системах Соединенных Штатов распространена печать флуоресцентным красным красителем, а в качестве флуоресцентного красителя используют такой краситель, как Acid Red 52 (AR52), который описан в вышеупомянутой публикации. В патенте США № 6176908 (патентная ссылка 1) раскрываются чернила, содержащие флуоресцентный краситель, пигмент и полимер в качестве диспергатора для пигмента, в качестве примера флуоресцентного красителя приведен AR52. Следует отметить, что коррекция оттенков окончательного цвета в соответствии со зрительным восприятием человека путем комбинации красителей была хорошо известным проектным приемом задолго до подачи патента США № 6176908.

В патенте США № 6176908, как и в японской патентной публикации JP-S60-45669В (патентная ссылка 4), предложены чернила для струйной печати, содержащие пигмент в дополнение к флуоресцентному красителю для повышения водостойкости чернил, а также описано добавление флуоресцентных красителей двух видов с известной целью коррекции видимого цвета (визуальной коррекции цвета), а также описаны добавки для придания системе повышенной интенсивности флуоресценции (повышенного уровня PMU). Конкретные примеры чернил с повышенной интенсивностью флуоресценции (повышенным уровнем PMU) включают такие растворители, как вода, 2-пирролидон и тетраэтиленгликоль, а также следующие флуоресцентные окрашивающие вещества, отличные от компонента на основе пигмента, состоящего из пигмента, полимера и тетраэтиленгликоля или диэтиленгликоля. В качестве флуоресцентных окрашивающих веществ описаны, например, комбинация AR52 (0,4 мас.%, диапазон от 0,5 мас.%, до 3,0 мас.%) и одного из таких красителей, как AY7, AY73 и DY96, а также комбинация основного фиолетового красителя (RHDB) и основного желтого красителя (BY40).

В JP H11-80632A (патентная ссылка 5) раскрываются невидимые флуоресцентные чернила на водной основе, содержащие три разные флуоресцентные окрашивающие вещества (флуоресцентный блескообразователь, желтый флуоресцентный краситель, являющийся производным кумарина, и красный флуоресцентный краситель (родамин-В или родамин-6G)), а также печать почтовых карточек с использованием этих чернил. В описании этого документа указано, что каждый из этих трех флуоресцентных окрашивающих веществ излучает свет под действием облучения ультрафиолетовым светом для возбуждения другого окрашивающего вещества, последовательно приводя к результирующему флуоресцентному излучению, имеющему пик при длине волны, составляющей 587 нм. Однако в этой публикации отсутствует конкретное описание длин волн возбуждения, и описание приводится с использованием того результата, что чернила и отпечатанное изображение демонстрируют одинаковые характеристики флуоресценции. В основном, вода поглощает ультрафиолетовый свет, так что флуоресценция отпечатанного изображения будет отличаться от флуоресценции используемых чернил. Исходя из этого, изобретение, описанное в рассматриваемой публикации, технически неправдоподобно. В публикации WO 02/092707 (патентная ссылка 2) раскрываются чернила, которые формируют темное изображение, а также проявляют флуоресценцию предварительно определенного цвета, когда подвергаются воздействию возбуждающего излучения. Эти чернила содержат множество красителей (например, красный и желтый флуоресцентные красители, синий краситель и черный краситель), как и чернила в патентной ссылке 5, но отличаются от чернил патентной ссылки 3 тем, что красители выбраны таким образом, что полоса поглощения при более длинных волнах и полоса излучения при более коротких волнах не перекрываются. В этой публикации взаимосвязь между флуоресцентными окрашивающими веществами не проанализирована в достаточной степени, так что не всегда можно получить желаемую интенсивность флуоресценции. В JP 2003-113331A (патентная ссылка 6) раскрывается изобретение, посвященное улучшению флуоресцентных характеристик чернил в терминах соотношения между растворителями и флуоресцентными окрашивающими веществами. Иными словами, в патентной ссылке 6 раскрываются чернила для печати, которые включают два флуоресцентных окрашивающих вещества одинакового цвета (приведен пример, в котором добавляют не флуоресцентное окрашивающее вещество), два разных органических растворителя (например, глицерин и неионогенное поверхностно-активное вещество), которые не обладают совместимостью друг с другом, и чистую воду для растворения этих компонентов.

Патентная ссылка 1: патент США № 6176908;

Патентная ссылка 2: WO 02/092707;

Патентная ссылка 3: не проходившая экспертизу японская патентная публикация № 8-239610;

Патентная ссылка 4: прошедшая экспертизу японская патентная публикация № 60-45669;

Патентная ссылка 5: не проходившая экспертизу японская патентная публикация № 11-80632;

Патентная ссылка 6: не проходившая экспертизу японская патентная публикация № 2003-113331.

Как пояснялось выше, до сих пор не предложены чернила на водной основе, которые могут обеспечить превосходную водостойкость, плотность отпечатанного изображения и, в частности, свойства проявления цвета, включая флуоресценцию с высокой надежностью. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать чернила, дающие возможность решить вышеупомянутые проблемы.

В частности, в настоящем изобретении предложены чернила, менее подверженные влиянию характеристик поглощения окрашивающего вещества, используемого в чернилах, что позволяет прояснить «проблему потери флуоресценции в соответствии с характеристиками поглощения окрашивающего вещества, используемого совместно с ними (т.е. поглощения света из-за цвета окрашивающего вещества)», являющуюся одним из основных факторов, подавляющих флуоресцентное излучение, путем анализа фиксированного состояния чернил на носителе печатной информации на основе новой технической концепции, вследствие чего оказалось возможным обеспечить отпечатанное изображение с удовлетворительным флуоресцентным излучением и способ формирования такого изображения.

Краткое изложение сущности изобретения

Вышеупомянутые задачи можно решить с помощью настоящего изобретения в нижеследующих вариантах его осуществления.

Более конкретно, в настоящем изобретении предложены отдельные флуоресцентные чернила на водной основе, обеспечивающие возможность образования первой области в центральной части, где сконцентрировано первое окрашивающее вещество, включая второе окрашивающее вещество, и образования второй области по всей периферии первой области, включая внутренность носителя печатной информации, где присутствует только второе окрашивающее вещество, при этом отдельные флуоресцентные чернила на водной основе содержат первое окрашивающее вещество, второе окрашивающее вещество, а также жидкую среду и воду для растворения или диспергирования этих окрашивающих веществ, при этом, по меньшей мере, одно из первого окрашивающего вещества и второго окрашивающего вещества является флуоресцентным окрашивающим веществом.

В настоящем изобретении также предложено отпечатанное изображение, которое содержит первую область, образованную в центральной части, где сконцентрировано первое окрашивающее вещество со вторым окрашивающим веществом, и вторую область, образованную по всей периферии первой области, включая внутренность носителя печатной информации, где присутствует только второе окрашивающее вещество, при этом, по меньшей мере, одно из первого окрашивающего вещества и второго окрашивающего вещества является флуоресцентным окрашивающим веществом.

В настоящем изобретении также предложены отдельные флуоресцентные чернила на водной основе, содержащие первое окрашивающее вещество, второе окрашивающее вещество, а также жидкую среду и воду для растворения или диспергирования этих окрашивающих веществ, при этом, по меньшей мере, одно из первого окрашивающего вещества и второго окрашивающего вещества является флуоресцентным окрашивающим веществом, а упомянутые чернила обеспечивают возможность образования на носителе печатной информации фиксированной области, содержащей множество рассеянных быстрообразующихся пятен первого окрашивающего вещества в коагулированном состоянии в области, где фиксируется второе окрашивающее вещество.

В настоящем изобретении также предложено отпечатанное изображение, сформированное на носителе печатной информации, которое содержит участок фиксированного окрашивающего вещества, в котором присутствует множество быстрообразующихся пятен коагулированного первого окрашивающего вещества, рассеянного на фиксированном участке второго окрашивающего вещества, при этом, по меньшей мере, одно из первого окрашивающего вещества и второго окрашивающего вещества является флуоресцентным окрашивающим веществом.

В настоящем изобретении также предложен способ формирования отпечатанного изображения, включающий стадию формирования на носителе печатной информации изображения с множеством точек путем нанесения отдельных флуоресцентных чернил на водной основе, обеспечивающих возможность образования на носителе печатной информации первой области, в которой сконцентрировано первое окрашивающее вещество со вторым окрашивающим веществом, и второй области, в которой присутствует только второе окрашивающее вещество и которая окружает всю периферию первой области, включая участок в носителе печатной информации, при этом, по меньшей мере, одно из первого окрашивающего вещества и второго окрашивающего вещества является флуоресцентным окрашивающим веществом, причем отдельные флуоресцентные чернила на водной основе наносят таким образом, что первые области каждой из точек не соприкасаются друг с другом.

В настоящем изобретении также предложен способ формирования отпечатанного изображения, включающий стадию нанесения отдельных флуоресцентных чернил на водной основе на носитель печатной информации для формирования изображения, причем эти чернила обеспечивают возможность образования на носителе печатной информации первой области, в которой сконцентрировано первое окрашивающее вещество со вторым окрашивающим веществом, и второй области, в которой присутствует только второе окрашивающее вещество и которая окружает всю периферию первой области, включая участок в носителе печатной информации, при этом изображение имеет разное разрешение в продольном направлении и поперечном направлении.

В настоящем изобретении также предложен способ формирования отпечатанного изображения, включающий стадию формирования на носителе печатной информации изображения с множеством точек путем нанесения отдельных флуоресцентных чернил на водной основе, обеспечивающих возможность образования на носителе печатной информации точки, содержащей первую фиксированную область в пределах второй фиксированной области, причем первая фиксированная область содержит множество рассеянных быстрообразующихся пятен коагулированного первого окрашивающего вещества, фиксированного в ней, а вторая фиксированная область содержит второе окрашивающее вещество, фиксированное в ней, при этом, по меньшей мере, одно из первого окрашивающего вещества и второго окрашивающего вещества является флуоресцентным окрашивающим веществом, а первое окрашивающее вещество является вододиспергируемым окрашивающим веществом, причем точки формируют таким образом, что первые области каждой из точек не соприкасаются друг с другом, а вертикальное разрешение отличается от горизонтального разрешения.

Кроме того, в настоящем изобретении предложены отдельные флуоресцентные чернила на водной основе, содержащие первое окрашивающее вещество, имеющее свободную карбоксильную группу в качестве главной водорастворимой группы, второе окрашивающее вещество, имеющее свободную сульфокислотную группу в качестве главной водорастворимой группы, поверхностно-активное вещество, обеспечивающее возможность удержания второго окрашивающего вещества в большем количестве по сравнению с первым окрашивающим веществом.

Такие отдельные флуоресцентные чернила на водной основе предпочтительно включают водорастворимое кристаллоносное вещество, которое является твердым в окружающей среде нормальной температуры.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематический вид, иллюстрирующий структуру точки, образованной на носителе печатной информации обычными чернилами.

Фиг.2 - схематическая диаграмма, иллюстрирующая структуру точки, образованной на носителе печатной информации обычными чернилами, включающими несколько окрашивающих веществ.

Фиг.3 - схематическая диаграмма, иллюстрирующая структуру точки, образованной на носителе печатной информации чернилами согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 - схематическая диаграмма структуры точек, образованных на носителе печатной информации чернилами согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 - схематическая диаграмма, иллюстрирующая расположение точек чернил в изображении, сформированном чернилами согласно настоящему изобретению.

Фиг.6 - схематическая диаграмма, иллюстрирующая расположение точек чернил в изображении, сформированном чернилами согласно настоящему изобретению.

Фиг.7 - диаграмма, иллюстрирующая образование сборки в чернилах согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 - диаграмма, иллюстрирующая образование коагулированной массы вододиспергируемого окрашивающего вещества.

Фиг.9 - диаграмма, иллюстрирующая состояние, в котором сборки вододиспергируемого окрашивающего вещества согласно настоящему изобретению осаждаются на носителе печатной информации.

Фиг.10 - диаграмма, иллюстрирующая состояние образования коагулированной массы вододиспергируемого окрашивающего вещества при комбинированном использовании вододиспергируемого окрашивающего вещества и водорастворимого окрашивающего вещества.

Фиг.11 - диаграмма, иллюстрирующая состояние чернил, в котором диспергируемое окрашивающее вещество образует сборки с кристаллами в качестве ядер в присутствии водорастворимого окрашивающего вещества, обладающего растворимостью, более высокой, чем растворимость вододиспергируемого окрашивающего вещества, в растворителе чернил.

Фиг.12 - схематическая диаграмма, иллюстрирующая состояние чернил, в котором диспергируемое окрашивающее вещество образует сборки с кристаллами в качестве ядер в присутствии водорастворимого окрашивающего вещества, обладающего растворимостью, более высокой, чем растворимость вододиспергируемого окрашивающего вещества, в растворителе чернил.

Фиг.13 - диаграмма, иллюстрирующая состояние образования сборки водорастворимого окрашивающего вещества согласно настоящему изобретению при комбинированном использовании диспергированного окрашивающего вещества и водорастворимого окрашивающего вещества.

Фиг.14 иллюстрирует спектр флуоресцентного излучения C.I. Acid Red 52 при длине волны возбуждения, составляющей 254 нм.

Фиг.15 иллюстрирует спектр возбуждения C.I. Acid Red 52 для флуоресцентного излучения при длине волны, составляющей 600 нм.

Фиг.16 иллюстрирует спектр флуоресцентного излучения водорастворимого флуоресцентного окрашивающего вещества А при длине волны возбуждения, составляющей 254 нм.

Фиг.17 иллюстрирует сравнение спектра возбуждения C.I. Acid Red 52 для флуоресцентного излучения при длине волны, составляющей 600 нм, и спектра флуоресцентного излучения водорастворимого окрашивающего вещества А при длине волны возбуждения, составляющей 254 нм.

Фиг.18 иллюстрирует сравнение спектра возбуждения C.I. Acid Red 52 для флуоресцентного излучения при 600 нм и спектра поглощения водорастворимого окрашивающего вещества А.

Фиг.19 иллюстрирует сравнение спектра флуоресцентного излучения водорастворимого окрашивающего вещества А при 254 нм и спектра поглощения C.I. Acid Red 52.

Фиг.20 иллюстрирует спектр флуоресцентного излучения смешанных чернил из C.I. Acid Red 52 и водорастворимого окрашивающего вещества А.

Фиг.21 иллюстрирует спектр флуоресценции отпечатка, образованного чернилами, содержащими C.I. Acid Red 52 и водорастворимое окрашивающее вещество А.

Фиг.22 иллюстрирует спектры возбуждения C.I. Acid Red 52 при 580, 600 и 620 нм.

Фиг.23 иллюстрирует спектр флуоресцентного излучения C.I. Acid Yellow 73 при длине волны возбуждения, составляющей 254 нм.

Фиг.24 иллюстрирует сравнение спектра возбуждения C.I. Acid Red 52 для флуоресцентного излучения при длине волны, составляющей 600 нм, и спектра флуоресцентного излучения C.I. Acid Yellow 73 с длиной волны возбуждения, составляющей 254 нм.

Фиг.25 иллюстрирует сравнение спектра возбуждения C.I. Acid Red 52 для флуоресцентного излучения при длине волны, составляющей 600 нм, и спектра поглощения C.I. Acid Yellow 73.

Фиг.26 иллюстрирует сравнение спектра поглощения C.I. Acid Red 52 и спектра флуоресцентного излучения C.I. Acid Yellow 73 при 254 нм.

Фиг.27 - диаграмма, схематически иллюстрирующая ситуацию добавления по каплям вододиспергированного окрашивающего вещества в раствор поверхностно-активного вещества в сосуде, таком как чашка Петри: непосредственно после добавления (слева) и по истечении некоторого времени (справа).

Фиг.28 - диаграмма, схематически иллюстрирующая ситуацию добавления по каплям вододиспергированного окрашивающего вещества в раствор поверхностно-активного вещества в сосуде, таком как чашка Петри: непосредственно после добавления (слева) и по истечении некоторого времени (справа).

Фиг.29 - диаграмма, схематически иллюстрирующая ситуацию добавления по каплям вододиспергированного окрашивающего вещества в раствор поверхностно-активного вещества в сосуде, таком как чашка Петри: непосредственно после добавления (слева) и по истечении некоторого времени (справа).

Фиг.30 - диаграмма, схематически иллюстрирующая ситуацию добавления по каплям вододиспергируемого окрашивающего вещества в контейнер, такой как чашка Петри, содержащий раствор поверхностно-активного вещества, при этом показаны состояние непосредственно после добавления (слева) и состояние по истечении некоторого времени (справа).

Фиг.31 иллюстрирует различие в контрастности между чернилами примера 12 и сравнительного примера 3.

Лучший вариант осуществления изобретения

В нижеследующем тексте будет приведено более подробное пояснение настоящего изобретения на предпочтительных вариантах его осуществления.

Прежде всего, поясняется механизм, посредством которого у отдельных чернил на водной основе согласно настоящему изобретению повышается стойкость, в частности, водостойкость, проявление цвета, включая флуоресцентное излучение, и качество изображения, включая плотность изображения в отпечатанном изображении. Осмысление поясняемого в нижеследующем тексте механизма достигнуто путем анализа различных явлений на основании экспериментальных данных и после многочисленных проб и ошибок, но нижеследующее все же не охватывает все аспекты, поскольку в настоящем изобретении предусматриваются сложные взаимодействия.

Авторы настоящего изобретения провели исследования и подтвердили, что предлагаемые чернила обладают удовлетворительной надежностью и сохранностью и позволяют обеспечить повышение стойкости изображения, в частности водостойкости, а также способны улучшить свойства проявления цвета, включая флуоресцентное излучение и плотность изображения. В результате, авторы обнаружили, что отдельные флуоресцентные чернила на водной основе, обеспечивающие возможность образования первой области, в которой первое окрашивающее вещество сконцентрировано со вторым окрашивающим веществом в центральной части, и образования второй области, в которой присутствует только второе окрашивающее вещество, по всей периферии первой области, включая внутренность носителя печатной информации, могут повысить стойкость, в частности водостойкость, и качестве печати, а также свойство проявления цвета, включая флуоресцентное излучение и плотность изображения. Таким образом, было создано настоящее изобретение.

Во-первых, проводится сравнение с известными чернилами. На фиг.1 показана модель. Фиг.1 представляет точку, образованную каплей чернил, где сплошная черная зона обозначает область, в которой фиксируется окрашивающее вещество. Верхний вид на фиг.1 представляет собой схематический вид сверху точки, т.е. области, в которой фиксируется окрашивающее вещество, образованной каплей чернил на носителе печатной информации, и которая рассматривается сверху. На фиг.1 также показан схематический поперечный разрез точки.

Чтобы увеличить плотность отпечатанного изображения, можно использовать способ увеличения содержания окрашивающего вещества в сплошной черной зоне, или способ сдерживания проникновения чернил в носитель печатной информации. В такой ситуации, когда окрашивающее вещество в сплошной черной круглой зоне обладает удовлетворительной водостойкостью, окрашивающее вещество в этой зоне агрегирует и ассоциируется, уменьшая растворимость в воде, что приводит к удовлетворительной водостойкости. Однако в таком случае окрашивающее вещество фиксируется на носителе печатной информации в ассоциированном, коагулированном или сборном состоянии. Такое ассоциированное, коагулированное или сборное состояние ухудшает свойство проявления цвета, присущее окрашивающему веществу, вследствие чего чернила демонстрируют неудовлетворительное свойство проявления цвета на носителе печатной информации.

С другой стороны, когда используют, например, несколько окрашивающих веществ, одно из них может повышать водостойкость, одно может увеличивать плотность изображения, и одно может улучшать цвет, так что они фиксируются в смешанном состоянии на носителе печатной информации, как показано на фиг.2. Например, когда используют окрашивающее вещество, обеспечивающее возможность повышения водостойкости, водостойкость может повыситься, но окрашивающие вещества фиксируются в смешанном состоянии, и окрашивающие вещества стремятся принять форму коагулированного, ассоциированного или сборного состояния, так что трудно улучшить свойство проявления цвета. Когда способность чернил проникать в носитель печатной информации уменьшают, чтобы увеличить плотность изображения, несколько окрашивающих веществ фиксируются на носителе печатной информации в таком же смешанном состоянии, как указано выше, так что свойство проявления цвета ухудшается. В частности, в случае использования флуоресцентного окрашивающего вещества для флуоресцентного излучения, окрашивающие вещества в коагулированном, ассоциированном или сборном состоянии значительно уменьшают флуоресцентное излучение.

На фиг.2 черные ромбики отображают первое окрашивающее вещество, а белые ромбики отображают второе окрашивающее вещество. На фиг.2 верхний вид представляет собой схематический вид сверху точки, образованной каплей чернил на носителе печатной информации и рассматриваемой сверху, а нижний вид - это схематический поперечный разрез точки, иллюстрирующий внутренность носителя печатной информации.

С другой стороны, на фиг.3 представлена схематическая иллюстрация точки, образованной отдельными чернилами на водной основе согласно настоящему изобретению. На фиг.3 сплошная черная зона обозначает область, где фиксируется, по меньшей мере, первое окрашивающее вещество, а белая зона обозначает область, где фиксируется только второе окрашивающее вещество. На фиг.3 верхний схематический вид иллюстрирует точку, образованную каплей чернил на носителе печатной информации и рассматриваемую сверху. Кроме того, поперечный разрез на фиг.3 - это схематическая иллюстрация точки, демонстрирующая внутренность носителя печатной информации.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, отдельные чернила на водной основе содержат жидкую среду на водной основе (обычно воду и водорастворимый органический растворитель), первое окрашивающее вещество и второе окрашивающее вещество перед осаждением на носителе печатной информации, но сразу же после осаждения отдельных чернил на водной основе на носителе печатной информации, жидкая среда капли чернил испаряется и проникает или диффундирует в носитель печатной информации, вследствие чего происходит фиксация окрашивающих веществ.

Когда окрашивающие вещества отдельных чернил на водной основе согласно настоящему изобретению фиксируются на носителе печатной информации, образуя изображение, первое окрашивающее вещество образует изображение в положении, в котором капля чернил осаждается или слабо диффундирует из начального положения, тогда как второе окрашивающее вещество образует изображение, диффундируя на и в носитель печатной информации. Таким образом, отдельные чернила на водной основе согласно настоящему изобретению формируют отпечатанное изображение, как показано на фиг.3, посредством первого и второго окрашивающих веществ, свойства диффузии которых на и в носителе печатной информации отличаются друг от друга. При таком формировании изображения первое окрашивающее вещество приходит в коагулированное, ассоциированное или сборное состояние, вследствие чего повышается стойкость, например, водостойкость и светостойкость. Кроме того, когда на и в носителе печатной информации формируется сборное изображение, окрашивающее вещество фиксируется концентрированным образом, вследствие чего можно получить плотность изображения, обладающую ударной силой, или изображения высокой плотности.

С другой стороны, второе окрашивающее вещество образует область изображения, явно окружающую первое окрашивающее веще