Die Erfindung betrifft eine Tinte, insbesondere für Tinten¬ strahldrucker, welche mindestens ein Lösungsmittel, mindestens einen löslichen Farbstoff sowie gegebenenfalls weitere lösliche Hilfsstcffe enthält.

Bei Tintenstrahldruckern erfolgt die Farbübertragung vom Druck¬ kopf auf das zu bedruckende Medium durch das Abschleudern eines Tintentröpfchens aus dem Druckkopf auf das Medium, insbesondere auf Papier. Ein solcher Druckkopf weist verschiedene feine Dü- senöffnungen auf, in αie ebenso feine Tintenkanäle münden. Das Abschleudern dieser Tintentröpfchen kann zum Beispiel durch die plötzliche Zufuhr einer bestimmten Mengen thermischer Energie bewirkt werden, wodurch ein Teil einer Tintenkomponente ver¬ dampft und dadurch kinetische Energie erzeugt wird (Bubble-Jet- Verfahren).

Solche und andere Tintenstrahldrucker erfordern daher auch be¬ sondere Tinten, die zum Beispiel keinerlei Feststoffe mehr ent¬ halten dürfen. Die aus einem oder mehreren Lösungsmitteln auf wäßriger oder organischer Basis, mindestens einem organischen Farbstoff sowie gegebenenfalls weiteren Hilfsstoffen bestehen¬ den Tinten weisen ein Absorptionsspektrum für sichtbares Licht auf, welches dem der zugesetzten Farbstoffe entspricht. Die meisten organischen Farbstoffe zeigen eine im Bereich zwischen 600 und 650 nm stark abnehmende Absorption, die dann zwischen 700 und 900 nm vernachlässigbar gering ist. Erst bei etwa 900 nm beginnt dann wieder eine erneute Absorption von Energie (Strahlung).

Bei den neuen Medien der modernen Kommunikationstechnik ist nicht nur das schnelle und sichere Übertragen von Daten oder Bildern gefragt, sondern in zunehmendem Maß auch das schnelle

und sichere Erfassen derselben, in digitaler oder analoger Form vorliegende Daten au f bedruckten oder beschriebenen Datenträgern werden dazu zum Beispiel mi t lichtempfindlichen Detektoren abge¬ tastet und gelesen. Vertreter für solche Maschineniesgeräte stel len zum Beispiel Bildsensorzeilen oder Strich-Code-Leser dar . Als lichtempfi ndliches Element enthalten solche Detektoren übli¬ cherweise Photodioden au f Siliziumbasis. Diese weisen allerdings den Nacnteil auf , daß ihre maximale Empfindlichkeit zwischen 700 und 900 nm liegt , uπύ sie deshalb solche Schriftzeichen nicht oder nur schwer erkennen können, die mit einer nur übliche orga¬ nische Farbstoffe enthaltenden Tinte gedruckt sind . Bei Farbbän¬ dern oder anderen Druckverfahren wird diese Schwierigkeit durch Zugabe eines Additivs umgangen , welches im Bereich zwischen 700 und 1000 nm absorbiert . Dafür verwendete und im ultraroten Wel- lenlängenbereich absorbi erende Materialien sind zum Beispiel Ruß , Aluminiumpulver , Kobalt-oder Kupf erverbindungen oder ande¬ re Pigmente . Solche Feststoffe dürfen aber in Lδsungsmitteltin- ten für Tintenstrahldruckver fahren wegen ihrer Unlöslichkeit nicht enthalten sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine insbeson- ders schwarze Tinte anzugeben, die für ein Tintenstrahldruckver- fahren geeignet ist und die mit Maschinenlesegeräten erfaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Tinte der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sie in dem mindestens einen Lösungsmittel lösliche organische Zusätze enthält, welche für elektromagnetische Strahlung des ultraroten Wellenlängenbereichs eine mit Detektoren auf Siliziumbasis gut meßbare Absorption aufweisen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Grundlegende Idee der Erfindung ist es, neben dem optisch er¬ kennbaren Farbstoff einen weiteren im Empfindlichkeitsbereich der Photodetektoren absorbierenden Farbstoff beizumischen. Sol¬ che "maschinenlesbare" Farbstoffe bzw. Zusätze sollen im Be-

reich zwischen 700 und 1000 nm absorbieren. Farbstoffe mit die¬ sen Absorptionsbereichen sind von mehreren Farbstofftypen be¬ kannt. Dadurch ist es möglich, zu bekannten Tintenmischungen ein solches Additiv hinzuzufügen, um dadurch eine gute Maschinenles¬ barkeit zu erreichen. Die mengenmäßig etwa in der Größenordnung der Farbstoffkonzentration einzusetzenden Additive beeinflussen dabei die übrigen Tinteneigeπschaften kaum. Wegen der vielfälti¬ gen Auswahl ist es möglich, für jede Tinteπ ischung ein geeig¬ netes und gut verträgliches Additiv zu finden. Mit der vorlie¬ genden Erfindung wird zum ersten Mal eine maschinenlesbare Tin¬ te für Tintenstrahldrucker zur Verfügung gestellt.

Geeignete ultrarot absorbierende Zusätze stellen zum Beispiel die Nigrosine dar. Diese Abkömmlinge des Phenazin stellen selbst Farbstoffe dar und sind durch eine mehrfache Sulfonie- rung wasserlöslich. Sie können daher auch Tinten zugemischt werden, die ein wäßriges Lösungsmittelsystem besitzen.

Auch aus der Gruppe der Azofarbstoffe sind seit neuester Zeit Verbindungen bekannt, die im ultraroten Wellenlängenbereich ein Absorptionsmaximum aufweisen, bzw. eine genügend hohe Absorption in diesem Bereich zeigen. Einige solcher Vertreter sind zum Bei¬ spiel in dem Artikel von K. A. Bello und J. Griffiths in Journal of the Chemical Society, Chemical Communication, 1986, Seite 1639 ff. beschrieben. Hierbei handelt es sich um Verbin¬ dungen der allgemeinen Formel

wobei X einen zweiwertigen Rest mit mindestens einer exo-stän- digen Heterodoppelbindung bedeuten, Hai für Chlor oder Brom steht und R einen para-Amino-phenylrest bedeutet, der in ortho- Stellung zur Azogruppe noch eine Acetamidgruppe tragen kann. Dabei kann die para-ständige A inogruppe noch mono- oder dial- kyliert sein und der Phenylrest weitere Elektronen liefernde Substituenten tragen. Mit einer ausgewählten, dieser Struktur¬ formel gehorchenden Verbindung wird in Dimεthylsulfoxid ein Ab¬ sorptionsmaximum bei 806 nm gemessen. Dieses liegt somit im

maximalen Empfindlichke itsbereich der für Maschinenlesegeräte verwendeten Photodetektoren au f Silizi umbasis . Daher können einen solchen Zusatz enthaltende Tinten se hr gut von Silizium¬ photodetektoren "gelesen" werden.

Weitere geeignete Zusätze sind aus der Gruppe der Cyanine aus¬ gewählt. Diese der allgemeinen Strukturformel

gehorchenden Verbindungen ermöglichen durch Variation der Ket¬ tenlänge ( über n ) oder durch geeignete Wahl der eπ dständigen heterocyclischen Ringsysteme und der Reste R die Darstellung von entsprechend langwellig bzw . im ultraroten Wellenlängenbe¬ reich absorbierenden Spezies . Für die endständigen Ringsyste¬ me sind insbesondere fünf- und sechsgliedrige Heterocyclen ge¬ eignet , welche auch Teil von mehrkernigen Aro aten darstellen können . Beispiele dafür sind Chinolin, Thiazol , Pyrrol , Imid- azol und Oxazol . Geeignete langwellig absorbierende Vertreter dieser Farbstoffgruppe sind -allgemein bekannt und den Standard¬ werken der Farbstoff chemie zu entnehmen.

Eine letzte Gruppe von Verbindungen , die als erfindungsgemäße Additive geeignet sind , stellen ultrarotempfindliche Photofarb¬ stoffe dar . Diese Farbstoffe werden zum Beispi el für infrarot- empfindliche Filme verwandt , und sind daher auch im Handel er¬ hältlich .

Sinnvollerweise wird für eine maschinenlesbare Tinte ein schwar¬ zer Farbsto ff verwendet , da sich bei anderen im sichtbaren Be¬ reich des Lichtspektrums absorbierenden Farbstoffen eine Unde¬ finierte Farbüberlagerung mit dem Additiv ergibt . Als schwarze Farbstoffe können neben Direktfarbstoffen wie zum Beispiel Direktschwarz 171 , Direktschwarz 168 oder Direktschwarz 154 auch Solvent- , Reaktiv oder Lebensmittelfarbstoffe eingesetzt werden . Als Beispiel für die beiden letzten Farbstoffgruppen seien nur Reaktivschwarz 31 und Food Black 2 genannt .

Eine für Tinten gut geeignete Mischung aus Farbstoff und ultra¬ rot-empfindlichem Zusatz stellt zum Beispiel eine l:l-Mischung (nach Gewicht) von Nigrosin und Direktschwarz 171 dar. Das Lö¬ sungsmittelsystem kann dabei wie bei bekannten Tintenzusammen- Setzungen für Tintenstrahldrucker ausgewählt werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellt Nigrosin als erfindungsgemäßer organischer Zusatz den eigentlichen Farb¬ stoff dar, dem gegebenenfalls aber nicht notwendigerweise ande- re Farbstoffe in geringem Anteil beigemischt werden, um einen optisch gefälligeren Farbton zu erzielen.

9 Patentansprüche