Чернила для термографической струйной печати и чернильный картридж, их использующий

Чернила для термографической струйной печати и чернильный картридж, их использующий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к чернилам для термографической струйной печати, демонстрирующим превосходную стабильность при хранении, и к картриджу с чернилами, предназначенному для размещения чернил.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Способ записи (регистрации) при помощи струйной печати представляет собой способ записи (регистрации), включающий стимулирование перелета небольших капель чернил на обыкновенную бумагу или на специально разработанный глянцевый носитель для получения изображения. Способ быстро получил широкое распространение в связи с прогрессом по снижению стоимости записывающего аппарата и увеличению у аппарата скорости записи. В частности, наблюдается все более возрастающая потребность в качестве фотографических снимков вследствие широкого распространения цифровых камер, так что требуются дополнительное улучшение качества изображения и проведение печати при еще более повышенной скорости.

В соответствии с этим были затребованы методики, более сложные в сопоставлении с обычно использующимися, и примеры методик включают уменьшение размера капель чернил; увеличение плотности, с которой располагают сопла; увеличение длины печатающей головки в связи с увеличением количества сопел; и регулирование выброса капель чернил.

С другой стороны, способ регистрации при помощи термографической струйной печати представляет собой способ, включающий вспенивание чернил при использовании тепловой энергии и выброс чернил на регистрирующий носитель. Способ делает возможной высокоскоростную, высокоплотную, высокочеткую, высококачественную регистрацию, и он является подходящим для использования при расцвечивании и уменьшении размеров регистрирующего аппарата. Печатающая головка, обычно используемая в способе регистрации, включает подложку печатающей головки для регистрации при помощи струйной печати, на которой изготавливают нагревательный элемент для вспенивания чернил, и монтажную схему для электрического соединения с нагревательным элементом; и канал тока для выброса чернил на подложку.

В дополнение к этому, подложку печатающей головки для регистрации при помощи струйной печати модифицируют различными способами для того, чтобы можно было бы сэкономить подаваемую электрическую энергию и можно было бы предотвратить уменьшение срока службы подложки, возникающее в результате разрушения теплогенерирующей части в связи со вспениванием чернил. В частности, многими способами модифицируют защитный слой, предназначенный для защиты нагревательного элемента, размещенного между парой рисунков разводки, от чернил.

Выгодно, чтобы защитный слой характеризовался бы высокой теплопроводностью или малой толщиной с точки зрения теплового коэффициента полезного действия. Однако с точки зрения защиты монтажной схемы, соединенной с нагревательным элементом, от чернил выгодно, чтобы защитный слой имел бы большую толщину.

В соответствии с этим толщину защитного слоя необходимо установить равной оптимальной толщине с точек зрения коэффициента полезного действия по энергии и надежности. В частности, на слой, находящийся в контакте с чернилами, оказывают воздействие как кавитационное повреждение, обусловленное вспениванием чернил, то есть механическое повреждение, так и повреждение, обусловленное протеканием химической реакции с чернильным компонентом при высокой температуре, то есть химическое повреждение, таким образом, влияние механического повреждения и химического повреждения необходимо в достаточной степени принимать в расчет.

С учетом вышеизложенного в общем случае защитный слой подложки для струйной печати включает слой, демонстрирующий высокую стойкость в отношении механического повреждения и химического повреждения, в качестве верхнего слоя (то есть слоя, находящегося в контакте с чернилами) и изолирующий слой, предназначенный для защиты монтажной схемы, в качестве нижнего слоя. Говоря конкретно, в общем случае слой Та, который является слоем как механически, так и химически чрезвычайно стойким, получают в качестве верхнего слоя, а слой SiN, слой SiO или слой SiC, которые можно легко получать при использовании существующего устройства, производящего полупроводник, и которые являются стойкими, получают в качестве нижнего слоя.

Подробное описание вышеизложенного приводится далее. В качестве защитного слоя на монтажной схеме получают слой SiN, имеющий толщину в диапазоне от приблизительно 0,2 мкм и более до 1 мкм и менее, а после этого получают защитный слой в качестве верхнего слоя. В качестве верхнего слоя получают слой Та, называемый кавитационно-стойким слоем, поскольку слой исполняет функцию слоя, противодействующего кавитационному повреждению, и имеющий толщину в диапазоне от 0,2 мкм и более до 0,5 мкм и менее. При данной конструкции достигается совместимость между сроком службы и надежностью нагревательного элемента подложки для струйной печати.

В японской выложенной патентной заявке № Н05-330048 в качестве методики струйной печати, использующей термопечатающую головку, описывается печатающая головка для струйной печати, использующая для нагревательного элемента материал, содержащий Si, N или Ir при специфическом соотношении, что улучшает долговечность и коэффициент полезного действия при преобразовании тепловой энергии. Также описываются чернила, содержащие хелатообразующий реагент при специфической концентрации с точек зрения улучшения долговечности термопечатающей головки при выбросе чернил и подавления когации с осаждением на теплогенерирующей части вследствие выброса чернил (см. японскую выложенную патентную заявку № Н06-93218). Также описываются чернила, содержащие аммониевую соль кислоты, имеющей метильную группу или метиленовую группу и карбоксильную группу (см. японскую выложенную патентную заявку № 2002-12803). Каждый из данных документов современного уровня техники относится к подавлению эрозии слоя Та в связи с продолжительным выбросом чернил или к подавлению когации с осаждением на слой Та, когда слой Та размещают в качестве поверхностного слоя в защитном слое теплогенерирующей части. В дополнение к этому, чернила содержат специфическое соединение при специфической концентрации, благодаря чему оптимизируют баланс между осаждением при когации и эрозией слоя Та, обусловленной долговечностью по выбросу чернил, с целью удлинения срока службы чернил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В случае картриджа с чернилами, в котором печатающую головку для струйной печати непосредственно устанавливают на резервуаре для чернил таким образом, чтобы печатающая головка и резервуар для чернил были бы агрегированы друг с другом, с точки зрения стоимости и изготовления печатающую головку необходимо непосредственно установить на основном блоке из пластика, из которого состоит картридж для чернил.

В соответствии с этим использование такой печатающей головки для струйной печати, соответствующей описанному ранее термическому способу, склонно приводить к аккумулированию тепла, возникающему в результате вспенивания в связи с увеличением количества сопел и плотности, с которой сопла располагают, так что в некоторых случаях тепловой коэффициент полезного действия теряется.

В дополнение к этому, с точки зрения экономии подаваемой электрической энергии требуется конструкция, характеризующаяся высоким тепловым коэффициентом полезного действия.

С учетом вышеизложенного авторы настоящего изобретения, удалив из защитного слоя верхний слой, рассмотрели конструкцию защитного слоя в виде только изолирующего слоя в качестве нижнего слоя, в основном состоящего из нитрида кремния, оксида кремния или карбида кремния, таких как SiN, SiO или SiC, вместо верхнего слоя и нижнего слоя.

Такая конструкция является выгодной с точки зрения теплового коэффициента полезного действия и выгодной для подавления уменьшения выработки вследствие дефекта слоя; а также увеличения стоимости, потому что конструкция представляет собой конструкцию простого слоя. Кроме того, конструкция является выгодной и с точки зрения долговечности в условиях кавитационного повреждения, потому что улучшается тепловой коэффициент полезного действия, и, таким образом, подаваемую электрическую энергию можно уменьшить. То есть, конструкция защитного слоя в виде только изолирующего слоя, который обычно представлял собой описанный ранее нижний слой, является предпочтительной для агрегированного картриджа с чернилами, имеющего печатающую головку для струйной печати, соответствующую термическому способу.

Однако в результате проведения дополнительного подробного исследования авторы настоящего изобретения обнаружили то, что соответствующая термическому способу печатающая головка для струйной печати с данной конструкцией приводит к возникновению следующей новой проблемы. То есть, авторы выявили то, что изолирующий защитный слой, в основном состоящий из нитрида кремния, оксида кремния или карбида кремния, растворяется в чернилах, и толщина защитного слоя уменьшается во время долгосрочного хранения в результате не вспенивания, а предположительно, например, физического распределения. В дополнение к этому, уменьшение толщины защитного слоя приводит к увеличению энергии вспенивания, подводимой к чернилам, так что при подводе к печатающей головке управляющего импульса вероятными станут ухудшение изображения в связи с нарушением выброса чернил вследствие аномального вспенивания и уменьшение долгосрочности печати вследствие аномального увеличения температуры теплогенерирующей части. Это первая проблема настоящего изобретения.

Вышеупомянутое явление, как считается, возникает по механизму, отличному от термического удара при высокой температуре и высоком давлении вследствие общеизвестного явления вспенивания; и коррозии теплогенерирующей части вследствие кавитации и тому подобного. Исследования, проведенные авторами настоящего изобретения, продемонстрировали отсутствие корреляции между долгосрочностью теплогенерирующей части, обусловленной вспениванием, и растворением изолирующего защитного слоя, обусловленным вышеупомянутым хранением, обуславливающим физическое распределение и не включающим вспенивания. Даже в комбинации чернил, демонстрирующих достаточную долгосрочность по выбросу чернил, обусловленную вспениванием, и печатающей головки стабильность чернил при хранении в некоторых случаях ухудшается вследствие вышеупомянутого явления растворения.

С другой стороны, чернила могут содержать поливалентный металл, элюированный из детали, в контакте с которой находятся примесь материала, из которого состоят чернила, или чернила. Изобретатели настоящего изобретения подтвердили то, что поливалентный металл осаждается в сопельной части печатающей головки для струйной печати, что и отвечает за нарушение выброса чернил. В частности, теперь, когда достигнут прогресс в улучшении качества изображения, в печатающей головке для струйной печати на первый план выходит дополнительное увеличение количества сопел и плотности, с которой сопла располагают. В дополнение к этому, нарушение выброса чернил в значительной степени оказывает влияние на формирование изображения, в частности, в такой печатающей головке, так что нарушение выброса чернил необходимо предотвращать настолько, насколько это будет возможно. Изобретатели настоящего изобретения определили предотвращение нарушения выброса чернил в качестве второй проблемы настоящего изобретения.

Поэтому цель настоящего изобретения заключается в решении вышеупомянутых первой и второй проблем. Другими словами, цель настоящего изобретения заключается в решении технической проблемы, становящейся заметной при подаче чернил в соответствующую термическому способу печатающую головку для струйной печати, имеющую изолирующий защитный слой, содержащий любого одного представителя, выбираемого из оксида кремния, нитрида кремния и карбида кремния. Говоря конкретно, цель настоящего изобретения заключается в предложении чернил для струйной печати, которые вызывают небольшое изменение управляющего импульса и небольшое изменение получаемого изображения, обеспечивают достижение достаточной способности по выбросу чернил и достаточной долгосрочности по печати и демонстрируют небольшое увеличение температуры в связи с печатью даже после хранения, обуславливающего физическое распределение, или долговременного хранения, например, в состоянии, когда чернила устанавливают на регистрирующем устройстве. Еще одна цель настоящего изобретения заключается в предложении картриджа с чернилами, предназначенного для размещения чернил, при этом чернильный картридж включает печатающую головку для струйной печати, соответствующую термическому режиму.

Цели, описанные выше, достигаются при использовании настоящего изобретения, описанного далее. В соответствии с одним аспектом изобретения чернильный картридж включает печатающую головку для термографической струйной печати, снабженную теплогенерирующей частью, которая генерирует тепловую энергию для выброса чернил из отверстия для выброса чернил и хранит чернила, теплогенерирующая часть на своей поверхности, находящейся в контакте с чернилами, имеет защитный слой, содержащий, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из оксида кремния, нитрида кремния и карбида кремния, и чернила содержат, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из поливалентной карбоновой кислоты и ее соли, а совокупный уровень содержания поливалентной карбоновой кислоты и ее соли находится в диапазоне от 0,001 ммоль/л и более до 0,5 ммоль/л и менее.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения чернила для печатающей головки для термографической струйной печати, снабженной теплогенерирующей частью, которая генерирует тепловую энергию для выброса чернил из отверстия для выброса чернил, при этом теплогенерирующая часть на своей поверхности, находящейся в контакте с чернилами, имеет защитный слой, содержащий, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из оксида кремния, нитрида кремния и карбида кремния; содержат, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из поливалентной карбоновой кислоты и ее соли, а совокупный уровень содержания поливалентной карбоновой кислоты и ее соли находится в диапазоне от 0,001 ммоль/л и более до 0,5 ммоль/л и менее.

В соответствии с настоящим изобретением предлагаются чернила для струйной печати, которые вызывают небольшое изменение управляющего импульса и небольшое изменение получаемого изображения, обеспечивают достижение достаточной способности по выбросу чернил и достаточной долговечности по печати, демонстрируют небольшое увеличение температуры в связи с печатью и способны стабильно формировать хорошее изображение даже после хранения, обуславливающего физическое распределение, или долговременного хранения, например, в состоянии, когда чернила устанавливают на регистрирующем аппарате, в случае подачи чернил в соответствующую термическому способу печатающую головку для струйной печати, в которой конструкция защитного слоя, предусмотренного для поверхности, находящейся в контакте с чернилами, сформирована только изолирующим защитным слоем, содержащим любого одного представителя, выбираемого из оксида кремния, нитрида кремния и карбида кремния; и чернильный картридж.

Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными после ознакомления с последующим описанием примеров вариантов реализации при ссылке на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой изображение вида в перспективе для печатающей головки регистрирующего устройства (картриджа с чернилами).

Фиг.2 представляет собой изображение в разобранном виде для печатающей головки регистрирующего устройства (картриджа с чернилами).

Фиг.3 представляет собой изображение вида в перспективе с местным разрезом для подложки регистрирующего элемента.

Фиг. 4А и 4В представляют собой изображения, каждое из которых схематично демонстрирует конструкцию сопла печатающей головки для термографической струйной печати.

Фиг.5 представляет собой изображение, схематично демонстрирующее подложку из Si.

Фиг.6 представляет собой изображение вида в разрезе для части печатающей головки регистрирующего устройства (картриджа с чернилами).

Фиг.7 представляет собой изображение, демонстрирующее регистрирующий аппарат для струйной печати.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее в настоящем документе настоящее изобретение будет описываться более подробно при помощи предпочтительных вариантов реализации. Пример методики исключения влияния присутствия поливалентного металла в чернилах заключается во введении в чернила хелатообразователя.

Однако в зависимости от типа защитного слоя печатающей головки, который попадает в контакт с чернилами, существует и возможность того, что хелатообразователь будет оказывать хелатообразующее действие также и на защитный слой головки, и, таким образом, защитный слой будет растворяться. Если конструкция вышеупомянутого защитного слоя будет сформирована только изолирующим защитным слоем, содержащим любого одного представителя, выбираемого из оксида кремния, нитрида кремния и карбида кремния, то тогда защитный слой предположительно будет дополнительно растворяться в результате наличия вышеупомянутого хелатообразующего действия.

В соответствии с этим, в общем случае никто не предполагает подачи чернил, содержащих хелатообразователь, в печатающую головку, имеющую защитный слой, конструкция которого подобна той, что описывается в настоящем изобретении.

Однако в результате проведения исследований авторы настоящего изобретения обнаружили то, что чернила, содержащие особое соединение в специфических условиях, можно подавать даже в печатающую головку для термографической струйной печати, имеющую защитный слой, в основном состоящий из нитрида кремния, оксида кремния или карбида кремния, и, таким образом, сделали настоящее изобретение.

Далее в настоящем документе настоящее изобретение будет описываться более подробно при помощи предпочтительного варианта реализации.

Чернила

Чернила настоящего изобретения могут эффективно подавлять растворение защитного слоя, полученного из материала, содержащего нитрид кремния, оксид кремния или карбид кремния, даже в случае нахождения чернил в контакте с защитным слоем в течение длительного периода времени. Авторы настоящего изобретения провели обширные исследования, обращая внимание на чернильный компонент с точки зрения подавления растворения защитного слоя.

В результате они обнаружили то, что вещество, которое образует хелатное соединение с кремнием, ионизирует кремний в защитном слое, растворяя кремний в чернилах, так что защитный слой подвергается эрозии, и, таким образом, толщина слоя уменьшается. Проведенные авторами настоящего изобретения исследования соединения, которое легко образует хелатное соединение с кремнием, выявили то, что защитный слой в значительной степени растворяется во время хранения, обуславливающего физическое распределение, тогда, когда чернила содержат поливалентную карбоновую кислоту или ее соль.

Между тем, поливалентная карбоновая кислота или ее соль выступают в роли соединений, улавливающих следовые количества иона металла и тому подобного, что элюируется из детали, находящейся в контакте с чернилами при загрузке чернил в резервуар для чернил и хранении чернил в нем, и стабильно растворяющих ион металла и тому подобное в чернилах. Данная функция оказывает, например, подавляющее действие на осаждение несолюбилизированных гидроксида или оксида металла в части, образуемой отверстием для выброса чернил из сопла, например, в том случае, когда печатающую головку будут оставлять без действия, при этом установленной на основном блоке принтера, в течение настолько длительного периода времени, что сопло перейдет в сухое состояние, или в том случае, когда такое состояние, когда неиспользованное сопло будет высыхать во время проведения непрерывной печати, будет повторяться.

В соответствии с этим концентрацию поливалентной карбоновой кислоты или ее соли необходимо контролируемо доводить до величины в пределах определенного диапазона для решения следующих проблем: подавление растворения защитного слоя вследствие долговременного хранения и эффективное растворение примеси, элюированной из резервуара для чернил. Говоря конкретно, вышеупомянутые противоречащие друг другу проблемы можно решить в результате задания уровня содержания поливалентной карбоновой кислоты или ее соли в диапазоне от 0,001 ммоль/л и более до 0,5 ммоль/л и менее при расчете на совокупное количество чернил. Кроме того, в данном случае можно стабильно проводить выброс чернил даже во время управления печатающей головкой, так что могут быть получены эксплуатационные характеристики печатающей головки, которые будут стабильны в течение как долговременного периода, так и кратковременного периода.

Причина вышеизложенного предположительно заключается в следующем: превосходным образом достигается баланс для стабильного выброса чернил во время управления термопечатающей головкой, потому что поливалентная карбоновая кислота и ее соль предотвращают возникновение избыточной когации при одновременном допущении надлежащего диапазона когации на поверхности теплогенерирующей части термопечатающей головки и подавляют растворение защитного слоя, и, между тем, никакого существенного влияния на выброс чернил не оказывается, поскольку в случае долговременного хранения растворение защитного слоя незначительно.

Если в настоящем изобретении толщина защитного слоя, содержащего оксид кремния, нитрид кремния или карбид кремния, будет находиться в диапазоне от 50 нм и более до 500 нм и менее, то тогда уровень содержания поливалентной карбоновой кислоты или ее соли более предпочтительно будет находиться в диапазоне от 0,01 ммоль/л и более до 0,2 ммоль/л и менее при расчете на совокупное количество чернил. В данном диапазоне толщины коэффициент полезного действия при преобразовании тепловой энергии очень чутко реагирует на уменьшение толщины вследствие растворения защитного слоя в чернилах. В результате настоящее изобретение играет исключительно эффективную роль, поскольку вероятным является возникновение таких неблагоприятных эффектов, как аномальное вспенивание и большое изменение количества выбрасываемых чернил или скорости, с которой выброс чернил происходит.

На поливалентную карбоновую кислоту или ее соль, предпочтительно используемые в настоящем изобретении, никаких конкретных ограничений не накладывают, но предпочтительными являются карбоновая кислота от двухвалентной до тетравалентной или ее соль. В особенности предпочтительные примеры карбоновой кислоты или ее соли включают лимонную кислоту, щавелевую кислоту, малоновую кислоту, малеиновую кислоту, янтарную кислоту, фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, адипиновую кислоту, себациновую кислоту, димерную кислоту, пиромеллитовую кислоту, тримеллитовую кислоту, глюконовую кислоту и ЭДТУ и их соли. Конкретные примеры солей включают соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов; соли аммония; и соли первичных, вторичных и третичных аминов. Среди них в особенности предпочтительными являются лимонная кислота и ее соль вследствие получения более ярко выраженного эффекта настоящего изобретения. Необходимо отметить то, что в настоящем изобретении, несмотря на присутствие в чернилах части карбоновых кислот или соли в ионном состоянии, данное состояние для удобства описывают при использовании фазы «содержит кислоту» или «содержит соль».

Далее в настоящем документе будет подробно описываться любой другой компонент в чернилах настоящего изобретения.

Красящее вещество

Предпочтительные примеры красящего вещества, включаемого в чернила, соответствующие настоящему изобретению, приведены далее, но красящее вещество нижеследующим не ограничивается.

C.I. Прямой желтый: 8, 11, 12, 27, 28, 33, 39, 44, 50, 58, 85, 86, 87, 88, 89, 98, 100, 110, 132, 173 и тому подобное.

C.I. Кислотный желтый: 1, 3, 7, 11, 17, 23, 25, 29, 36, 38, 40, 42, 44, 76, 98, 99 и тому подобное.

C.I. Пищевой желтый: 3 и тому подобное.

C.I. Пигментный желтый: 1, 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 114, 128, 138, 180 и тому подобное.

C.I. Прямой красный: 2, 4, 9, 11, 20, 23, 24, 31, 39, 46, 62, 75, 79, 80, 83, 89, 95, 197, 201, 218, 220, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230 и тому подобное.

C.I. Кислотный красный: 6, 8, 9, 13, 14, 18, 26, 27, 32, 35, 42, 51, 52, 80, 83, 87, 89, 92, 106, 114, 115, 133, 134, 145, 158, 198, 249, 265, 289 и тому подобное.

C.I. Пищевой красный: 87, 92, 94 и тому подобное.

C.I. Прямой фиолетовый: 107 и тому подобное.

C.I. Пигментный красный: 2, 5, 7, 12, 48:2, 48:4, 57:1, 112, 122, 123, 168, 184, 202 и тому подобное.

C.I. Прямой синий: 1, 15, 22, 25, 41, 76, 77, 80, 86, 90, 98, 106, 108, 120, 158, 163, 168, 199, 226, 307 и тому подобное.

C. I. Кислотный синий: 1, 7, 9, 15, 22, 23, 25, 29, 40, 43, 59, 62, 74, 78, 80, 90, 100, 102, 104, 112, 117, 127, 138, 158, 161, 203, 204, 221, 244 и тому подобное.

C.I. Пигментный синий: 1, 2, 3, 15, 15:2, 15:3, 15:4, 16, 22, 60 и тому подобное.

C.I. Кислотный оранжевый: 7, 8, 10, 12, 24, 33, 56, 67, 74, 88, 94, 116, 142 и тому подобное.

C.I. Кислотный красный: 111, 114, 266, 374 и тому подобное.

C.I. Прямой оранжевый: 26, 29, 34, 39, 57, 102, 118 и тому подобное.

C.I. Пищевой оранжевый: 3 и тому подобное.

C.I. Активный оранжевый: 1, 4, 5, 7, 12, 13, 14, 15, 16, 20, 29, 30, 84, 107 и тому подобное.

C.I. Дисперсный оранжевый: 1, 3, 11, 13, 20, 25, 29, 30, 31, 32, 47, 55, 56 и тому подобное.

C.I. Пигментный оранжевый: 43 и тому подобное.

C.I. Пигментный красный: 122, 170, 177, 194, 209, 224 и тому подобное.

C.I. Кислотный зеленый: 1, 3, 5, 6, 9, 12, 15, 16, 19, 21, 25, 28, 81, 84 и тому подобное.

C.I. Прямой зеленый: 26, 59, 67 и тому подобное.

C.I. Пищевой зеленый: 3 и тому подобное.

C.I. Активный зеленый: 5, 6, 12, 19, 21 и тому подобное.

C.I. Дисперсный зеленый: 6, 9 и тому подобное.

C.I. Пигментный зеленый: 7, 36 и тому подобное.

C.I. Кислотный синий: 62, 80, 83, 90, 104, 112, 113, 142, 203, 204, 221, 244 и тому подобное.

C.I. Активный синий: 49 и тому подобное.

C.I. Кислотный фиолетовый: 17, 19, 48, 49, 54, 129 и тому подобное.

C.I. Прямой фиолетовый: 9, 35, 47, 51, 66, 93, 95, 99 и тому подобное.

C.I. Активный фиолетовый: 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 22, 34, 36 и тому подобное.

C.I. Дисперсный фиолетовый: 1, 4, 8, 23, 26, 28, 31, 33, 35, 38, 48, 56 и тому подобное.

C.I. Пигментный синий: 15:6 и тому подобное.

C.I. Пигментный фиолетовый: 19, 23, 37 и тому подобное.

C.I. Прямой черный: 17, 19, 22, 31, 32, 51, 62, 71, 74, 112, 113, 154, 168, 195 и тому подобное.

C.I. Кислотный черный: 2, 48, 51, 52, 110, 115, 156 и тому подобное.

C.I. Пищевой черный: 1, 2 и тому подобное.

Технический углерод

В дополнение к этому, примеры других красящих веществ, которые предпочтительно можно использовать в настоящем изобретении, включают красящие вещества, каждое из которых описывается любой одной из следующих далее общих формул от (1) до (7):

Общая формула (1)

где m, каждый независимо, представляют собой 1 или 2, а M₁, каждый независимо, представляют собой атом водорода, щелочной металл, щелочноземельный металл или катион или аммониевый ион органического амина.

Конкретные подходящие для использования примеры структуры красящего вещества, описывающегося общей формулой (1), включают нижеследующее, но не ограничиваются конкретно только этим, такие структуры, как продемонстрированные в приведенной далее таблице 1. Для удобства циклические структуры в обоих концевых положениях общей формулы (1) определяют как кольцо А и кольцо В, а положение замещения определяют так, как это продемонстрировано в следующей далее общей формуле (2). Каждый из номеров, продемонстрированных в приведенной далее таблице 1, представляет собой положение замещения для сульфоновой группы в каждом из примеров соединений от Y1 до Y5:

Общая формула (2)

где m, каждый независимо, представляют собой 1 или 2, а M₁, каждый независимо, представляют собой атом водорода, щелочной металл, щелочноземельный металл или катион или аммониевый ион органического амина.

Таблица 1
Примеры соединений от Y1 до Y4
№	Положение заместителя в кольце А	Положение заместителя в кольце В
Y1	2	4
Y2	4	4
Y3	2	4, 6
Y4	4, 6	4

Конкретные подходящие для использования примеры структуры красящего вещества, описывающегося общей формулой (2), включают нижеследующее, но не ограничиваются конкретно только этим: пример соединения Y1, продемонстрированного в следующей далее формуле.

Пример соединения Y1

Другие примеры красящего вещества на желтой основе включают соединения, обладающие структурами, описанными в международной публикации № 99/43754 и международной публикации № 02/081580:

Общая формула (3)

где R₁ является любым одним представителем, выбираемым из атома водорода, алкильной группы гидроксизамещенной низшей алкильной группы, циклогексильной группы, моноалкиламиноалкильной или диалкиламиноалкильной группы и цианозамещенной низшей алкильной группы, Y является любым одним представителем, выбираемым из атома хлора, гидроксильной группы, аминогруппы и моноалкиламино- или диалкиламиногруппы (которые в алкильной группе могут иметь заместителя, выбираемого из группы, состоящей из сульфоновой группы, карбоксильной группы и гидроксильной группы), а R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆, каждый независимо, являются любым одним представителем, выбираемым из атома водорода, алкильной группы, содержащей от 1 до 8 атомов углерода, и карбоксильной группы, при том условии, что R₂, R₃, R₄, R₅ и R₆ не представляют собой атомов водорода одновременно.

Предпочтительные примеры красящего вещества, описывающегося общей формулой (3), включают примеры соединений от М1 до М7, обладающих следующими далее структурами в формах свободной кислоты. В настоящем изобретении в числе данных соединений в особенности предпочтительным для использования является пример соединения М7:

Пример соединения М1

Пример соединения М2

Пример соединения М3

Пример соединения М4

Пример соединения М5

Пример соединения М6

Пример соединения М7

Общая формула (4)

где l=0-2, m=1-3, а n=1-3, при том условии, что l+m+n=3 или 4, положениями замещения для заместителя являются положения 4 или 4', М представляет собой щелочной металл или аммоний, R₁ и R₂, каждый независимо, являются любым одним представителем, выбираемым из атома водорода, сульфоновой группы и карбоксильной группы, при том условии, что R₁ и R₂ не представляют собой атомов водорода одновременно, а Y является любым одним представителем, выбираемым из атома хлора, гидроксильной группы, аминогруппы и моноалкиламино- или диалкиламиногруппы.

В числе красящих веществ, каждое из которых описывается общей формулой (4), предпочтительным является использование фталоцианинового соединения, в случае которого в качестве материала исходного сырья используют производное 4-сульфофталевой кислоты или фталоцианиновое соединение, которое получают в результате введения производного 4-сульфофталевой кислоты и производного фталевой кислоты (или производного фталевого ангидрида) в реакцию друг с другом в присутствии соединения металла; и материал исходного сырья вводят в реакцию с аминирующим реагентом в присутствии органического амина после превращения сульфоновой группы в хлорсульфоновую группу. То есть, было обнаружено то, что чернила, использующие фталоцианиновое соединение, полученное в результате введения незамещенной сульфамоильной группы (-SO₂NH₂) и замещенной сульфамоильной группы (следующая далее общая формула (5)) только в положения 4 и 4' в формуле (4), демонстрируют исключительно превосходную стойкость к воздействию газа окружающей среды:

Общая формула (5)

где R₁ и R₂, каждый независимо, являются любым одним представителем, выбираемым из атома водорода, сульфоновой группы и карбоксильной группы, при том условии, что R₁ и R₂ не представляют собой атомов водорода одновременно, а Y является любым одним представителем, выбираемым из атома хлора, гидроксильной группы, аминогруппы и моноалкиламино- или диалкиламиногруппы.

Предпочтительные конкретные примеры группы, описывающейся общей формулой (5), включают группы, обладающие следующими структурами в формах свободной кислоты. Среди них использование примера соединения С1 является в особенности предпочтительным:

Пример соединения С1

Пример соединения С2

Пример соединения С3

Пример соединения С4

Пример соединения С5

Пример соединения С6

Пример соединения С7

Общая формула (6)

где R₁ и R₂, каждый независимо, являются атомом водорода, гидроксильной группой, аминогруппой, карбоксильной группой, сульфоновой группой, алкильной группой, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, или алкоксигруппой, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, R₃ и R₄, каждый независимо, представляют собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, гидроксильную группу, алкильную группу, которая содержит от 1 до 4 атомов углерода, и которая может быть замещена гидроксильной группой или алкоксигруппой, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, алкоксигруппу, которая содержит от 1 до 4 атомов углерода, и которая может быть замещена гидроксильной группой, алкоксигруппой, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, сульфоновой группой или карбоксильной группой, или аминогруппу, замещенную алкильной группой или ацильной группой, а n представляет собой 0 или 1;

Общая формула (7)

где R₅, R₆, R₇ и R₈, каждый независимо, представляют собой атом водорода, гидроксильную группу, аминогруппу, карбоксильную группу, сульфоновую группу, алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, алкоксигруппу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, алкоксигруппу, замещенную гидроксильной группой, алкоксигруппой, содержащей от 1 до 4 атомов углерода, сульфоновой группой или карбоксильной группой, алкоксигруппу, которая содержит от 1 до 4 атомов углерода, и которая может быть дополнительно замещена карбоксильной группой или сульфоновой группой, или аминогруппу, замещенную фенильной группой, алкильной группой или ацильной группой, а n представляет собой 0 или 1.

В качестве предпочтительных конкретных примеров красящего вещества, описывающегося формулой (6), далее продемонстрированы примеры соединений от Bk1 до Bk3 в формах свободной кислоты, а в качестве предпочтительных конкретных примеров красящего вещества, описывающегося формулой (7), далее продемонстрированы примеры соединений от Bk4 до Bk6 в формах свободн