(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラック顔料インクとカラー染料インクから構成されるインクジェット記録用水性インクセットにおいて、２５℃におけるブラック顔料インクとカラー染料インクの表面張力がともに４０ｍＮ／ｍ以上で、かつブラック顔料インクとカラー染料インクの粘度比（カラー染料インク粘度／ブラック顔料インク粘度）が１．３以上であることを特徴とするインクジェット記録用水性カラーインクセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラックインクを含むインクジェット記録用水性インクセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録方式は、静電吸引方式、圧電素子等を用いてインクに機械的振動または変位を与える方式、インクを加熱させることにより気泡を発生させ、その時の圧力を利用する方法等のインク吐出方式が知られている。これらの吐出方式によりインク小滴を形成し、それらの一部もしくは全部を紙等の被記録材に付着させて記録を行う。このようなインクジェット記録方式に使用するインクとしては、各種の水溶性染料または水分散性顔料を、水または水と水溶性有機溶剤からなる液媒体に溶解または分散させたものが知られ、使用されている。
【０００３】
このようなインクを用い長時間にわたって良好な記録を行うためには、使用するインクの特性値（粘度、表面張力、密度等）が適当な値であること、熱等により析出物が生じたり、物性値が変化したりしないこと（記録装置のノズル、オリフィスでの目詰まり防止、安定吐出）、記録画像が耐水性、耐光性等に優れていること、などの条件が必要である。
【０００４】
一般的な水性インクを用いてインクジェットプリンターによる記録を行う際、インクのにじみのない良好な印字品質を得るために、インクジェット専用紙を用いることも少なくない。しかしながら近年では、ランニングコスト、環境への配慮からインクジェット専用紙に記録するよりも普通紙への記録需要が高まってきている。
【０００５】
また、インク色についても、家庭、オフィス向け市場においては、モノクロのインクジェットプリンターよりもカラーインクジェットプリンターの需要が圧倒的に高い。
【０００６】
しかし、普通紙に記録した場合、インクジェット専用紙に記録した場合に比べて印字品質が著しく悪化してしまう問題が発生する。例えば、インクが記録紙中に浸透する際に、記録紙の表面に沿って不均一に広がり、画像部のエッジがギザギザになってしまい、シャープな画像部のエッジが得られないという問題が発生する。これを一般的にフェザリングといっている。
【０００７】
さらに、カラーインクジェットプリンターの場合、前述の問題に加えて、異なった色同士が隣接する部分（以降境界部という）でインク同士が混合し、双方のインクがにじんで印字品質が悪化するという問題が発生する。これを一般的にカラーブリードという。特に、比較的色の明るいカラーインク、つまりイエロー、マゼンタ、シアン等を背景にして比較的色の暗いブラックインクで文字や線等を記録した場合はカラーブリードが目立ちやすい。
【０００８】
上述したような問題点を解決し、フェザリングとカラーブリードを抑え、良好な印字品質を得るために、多くの手法が用いられている。
【０００９】
まず、フェザリングを改善するためには、一般にインクの表面張力を高くする方法が用いられ、表面張力が高ければ高いほどフェザリングの少ない良好な印字品質を得ることができる。
【００１０】
また、カラーブリードを改善するための一つの手法としては、カラーインク、ブラックインクの表面張力を下げて同程度（ブラックインクの±１０％以内）にするといった方法が用いられる。殆どの場合、表面張力は２８〜３８ｍＮ／ｍ程度に調整される。
【００１１】
これらの従来用いられるインクセットでは、インクの粘度について特段の配慮はされず、吐出安定性などの面からブラックインクとカラーインクの粘度は概ね同程度に調整されている。
【００１２】
さらに、以上の一般的手法とは異なり、ブラックインクの着色剤に顔料を用い、カラーインクにはブラック顔料を沈殿させる沈殿剤を添加するという提案が、特開平６−１０６８４１号公報でなされている。この提案は、ブラックインクとカラーインクが接触した境界部において、カラーインク中に溶解した沈殿剤である多価金属塩を用いて、ブラック顔料を凝集、沈殿させることによって、ブラックインク中のブラック顔料の流動を抑制してカラーブリードを防止する方法である。
【００１３】
以上のように、フェザリングとカラーブリードの改善を目的として、それぞれに対する手法を用いることは従来から行われている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の多くのインクでは、普通紙に記録した場合、ブラックインク、カラーインクのフェザリング、カラーブリードのすべてまたはいずれかが発生してしまい、すべてが同時に改善された、満足できる印字品質が得られないという問題があった。
【００１５】
我々は上記のような現象を極力抑えるため、鋭意研究を行った。その結果、まず、フェザリングを満足するためには、インクの表面張力は高いほど良いが、概ね表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上でなければフェザリングの防止効果は少ない。しかし、ブラックインクとカラーインクの粘度が同程度で表面張力は４０ｍＮ／ｍ以上にすると、記録紙へのインクの浸透性が低くなり、記録紙上でブラックインクとカラーインクの接触時間が長くなるため、インクが記録紙へ浸透するまでの間にインク同士が混ざり合い、カラーブリードが発生してしまうことが分かった。
【００１６】
また、カラーブリードを改善するために、表面張力を低く、つまり従来のインクセットのようにブラックインクとカラーインクの粘度が同程度で、かつ表面張力を２８〜３８ｍＮ／ｍ程度にすると、カラーブリードはある程度改善されるものの、記録紙への浸透性が高くなりすぎて、インクが記録紙の表面に沿って不均一に広がり、フェザリングが悪化するという問題があった。
【００１７】
以上に述べたように、従来のインクセットのような、表面張力が２８〜３８ｍＮ／ｍ程度で粘度比が同程度の場合はフェザリングが満足できず、表面張力のみを上げようとするとカラーブリードが満足できない、といった問題があり、カラーブリードとフェザリングを同時に満足させることはできていなかった。
【００１８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、普通紙へ記録してもブラック顔料インクのフェザリング、カラー染料インクのフェザリング、そしてカラーブリードのすべてを同時に満足するインクジェット記録用水性インクセットを提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項記載のインクジェット記録用水性インクセットでは、ブラック顔料インクとカラー染料インクから構成されるインクジェット記録用水性インクセットにおいて、２５℃におけるブラック顔料インクとカラー染料インクの表面張力がともに４０ｍＮ／ｍ以上で、かつブラック顔料インクとカラー染料インクの粘度比（カラー染料インク粘度／ブラック顔料インク粘度）が１．３以上であることを特徴とする。
【００２０】
本発明によるカラーブリード防止効果は以下のように説明することができる。
【００２１】
本発明による水性カラーインクセットでは、まず２５℃におけるブラック顔料インクとカラー染料インクの表面張力を４０ｍＮ／ｍ以上の比較的高い値に調整し、ブラック顔料インクとカラー染料インクのフェザリングを防止している。
【００２２】
さらに、２５℃におけるブラック顔料インクとカラー染料インクの粘度比を１．３以上となるように調整することで、カラーブリードの防止効果を得ている。
【００２３】
これらの効果により、ブラック顔料インクのフェザリング、カラー染料インクのフェザリングに加えてカラーブリードも同時に満足させることができる。
【００２４】
以下、本発明によるカラーブリード防止効果を詳細に説明する。
本発明によるカラーブリード防止効果には二つの現象が寄与している。
【００２５】
第一に、プリンターから吐出され、記録紙上へ到達したブラック顔料インクとカラー染料インクは、記録紙上において、それぞれが記録紙表面に沿って広がりながら接触する。この接触部分におけるインク同士の界面では、ブラック顔料インクとカラー染料インクの混合が起こるが、これらのインクには粘度差があるため混合し難く、界面でのインク同士のにじみは最小限に抑えられる。そして、インク同士が混合し難いことによって、混合する領域の幅（以降、混合幅という）も最小限に抑えられる。
【００２６】
ここで、ブラック顔料インクとカラー染料インクが混合した場合、殆どの部分が比較的暗い色のブラック顔料インクに隠蔽される。つまり、混合幅の大部分がブラック顔料インクと認識される。このことから、混合幅の部分をブラック顔料インクで記録されるべき領域に含まれるように、混合幅の発生位置を調整できれば、ブラック顔料インクとカラー染料インクの混合部分はブラック顔料インクと認識されるためにカラーブリードと認識し難く、事実上カラーブリードを防止できる。
【００２７】
第二に、プリンターから吐出され、記録紙上へ到達したブラック顔料インクとカラー染料インクは、記録紙上において、それぞれが記録紙表面に沿って広がりながら接触する。接触したブラック顔料インクとカラー染料インク双方は、さらに記録紙表面に沿って広がろうとする。このとき、ブラック顔料インクはカラー染料インクに比べて粘度が低いために、カラー染料インクの広がろうとする力に阻まれてそれ以上広がることができない。一方、カラー染料インクは比較的高粘度なため、ブラック顔料インクに比べて広がろうとする力が強い。このため、カラー染料インクはブラック顔料インクを押し戻すかたちで、ブラック顔料インク側に若干広がる。この若干の広がりを確保するために、後述する実験の結果、２５℃における粘度比を１．３以上に調整することが有効である。この効果により、比較的粘度の高いカラー染料インクがブラック顔料インクの領域に広がることができる。
【００２８】
以上の二つの現象を組み合わせると、ブラック顔料インクとカラー染料インクの混合幅は最小限に抑えられており、かつ、カラー染料インクがブラック顔料インクの領域に若干広がることにより、その混合幅は、ブラック顔料インクで記録されるべき領域に含まれることとなる。このため、カラーブリードが防止される。
【００２９】
ここで本発明と異なる場合は以下のように説明することができる。
【００３０】
本発明の粘度比とは逆で、ブラック顔料インクの粘度がカラー染料インクの粘度よりも高い（粘度比  ０．７未満）場合は、カラー染料インク側へブラック顔料インクが広がり、カラー染料インクでブラック顔料インクを隠蔽することはできないため、カラーブリードと認識されるため問題となる。
【００３１】
さらに、ブラック顔料インクとカラー染料インクの粘度が同程度（粘度比が１±０．３未満）の場合、混合幅が広くなってしまうため、にじみが目立つようになる。さらに、この混合幅の一部が、本来カラー染料インクで記録されるべき領域にはみ出すことになる。これらの理由で、カラーブリードと認識されるため問題となる。
【００３２】
従って、カラー染料インク側へのブラック顔料インクの移行を抑制するためには、２５℃における粘度比は１．３以上でなければならない。
【００３３】
最後に、ブラック顔料インクの表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上でカラー染料インクの表面張力は４０ｍＮ／ｍ未満である場合、カラー染料インクは浸透性が高いため、記録紙へ到達すると同時に紙中へ浸透し、カラー染料インクが記録紙上へとどまる時間が極端に短くなる。従って、カラー染料インク側へのブラック顔料インクの広がりを粘度の違いによって抑制する前に、カラー染料インクは記録紙中へ浸透し、カラー染料インクと接触しているブラック顔料インクは、カラー染料インクに引っ張られる形でカラー染料インク領域に広がり、その結果にじんでしまう。
【００３４】
以上の現象により、ブラック顔料インクの表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上であっても、カラー染料インクが４０ｍＮ／ｍ未満の場合は、カラーブリードが認識され易くなって問題となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について説明する。
【００３６】
本発明に用いるブラックインク及びカラーインクは通常、着色剤、水、水溶性有機溶剤、表面張力調整剤を基本構成としている。
【００３７】
通常、着色剤としては、染料、顔料等が使用される。
【００３８】
前記染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料等に代表される水溶性染料が用いられ、特にインクジェット記録方式のインクとして好適で、鮮明性、水溶性、安定性、耐光性その他の要求される性能を満たすものとしては、例えばＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、３２、５１、７１、１０８、１４６、１５４、１６８；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、２２、２５、７１、８６、９０、１０６、１９９；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、１７、２８、８３、２２７；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、２４、２６、８６、９８、１３２、１４２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、３９、４４、４６、６０；Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４７、４８；Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン１０９；Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９；Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、７、２４、２６、３１、５２、６３、１１２、１１８；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２２、４０、５９、９３、１０２、１０４、１１３、１１７、１２０、１６７、２２９、２３４；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、３２、３７、５１、５２、８０、８５、８７、９２、９４、１１５、１８１、２５６、２８９、３１５、３１７；Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、１７、２３、２５、２９、４２、６１、７１；Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、１９；Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット４９；Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２；Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、２４、２５、２６、２８、２９；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、３７；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、１４、２７；Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等が挙げられる。
【００３９】
上記の染料例は、本発明のインクジェット記録用水性インクに対して特に好ましいものであるが、本発明は、これらの染料に限定されるものではない。
【００４０】
また前記顔料としては、カーボンブラックの他、多くの無機顔料、有機顔料が使用できる。例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などのアゾ顔料や、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料などの多環式顔料や、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキなどの染料レーキや、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック昼光蛍光顔料などの有機顔料、酸化チタン、酸化鉄系、カーボンブラック系等の無機顔料を挙げることができる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。さらに、上記顔料を界面活性剤や高分子分散剤等で表面処理したもの、例えばグラフトカーボン等も使用可能である。
【００４１】
上記の顔料例は、本発明のインクジェット記録用水性インクに対して特に好ましいものであるが、本発明は、これらの顔料に限定されるものではない。
【００４２】
上記顔料を本発明の着色剤として使用する場合、適当な分散剤、溶剤、純水及び必要に応じて他の添加剤とともに、従来知られている方法により分散処理される。
【００４３】
分散剤としては、例えば特開昭６２−１０１６７２号公報に記載されている顔料分散に用いられる高分子分散剤や界面活性剤が使用でき、高分子分散剤としては、ゼラチン、アルブミン等の蛋白質、アラビアゴム、トラガントゴム等の天然ゴム類、サポニン等のグルコシド類、メチルセルロース、カルボキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合物の塩、スチレン−マレイン酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホリマリン縮合物のナトリウム塩、リン酸塩等の陰イオン性高分子やポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の非イオン性高分子等の高分子分散剤、界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類等の非イオン性界面活性剤があり、これらの１種または２種以上を適宜選択して使用できる。その使用量は、一般的にインク全量に対して０．０１〜２０重量％が望ましい。
【００４４】
一方、上記顔料の分散に用いる分散機は、一般的な分散機ならどんなものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル、サンドミル等が挙げられる。その中でも特に高速型のサンドミルが好ましい。
【００４５】
前記染料及び顔料は、それぞれ単独で用いてもよいし、染料同士、顔料同士、染料と顔料を２種以上混合して用いることも可能である。
【００４６】
また、前記染料及び顔料は、本発明のインクジェット記録用水性インクに対して一般に０．１〜２０重量％の割合で用いられ、望ましくは０．３〜１５重量％であり、さらに望ましくは０．５〜１０重量％の範囲で用いられる。
【００４７】
通常、水は一般の水ではなく、イオン交換水、蒸留水等の純度の高いものを使用することが好ましい。この時の水の含有量は、各種方式のインクジェット記録に適用可能な低粘度に保ち、また、温度による粘度変化を抑える目的で、インク全重量に対して２０重量％以上であることが望ましい。
【００４８】
さらに、通常、水溶性有機溶剤としては、主としてインクジェットヘッドの先端部におけるインクからの析出発生、乾固防止を目的として使用され、従って揮発性が低く、染料溶解性の高い溶剤を選択することが望ましい。このような水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物等を挙げることができる。これらの水溶性有機溶剤は単独で用いてもよいし、２種類以上混合して用いることも可能である。また、後に述べる多価アルコールアルキルエーテルの中でも、２０℃での蒸気圧が０．０１ｍｍＨｇ未満のものを、水溶性有機溶剤として用いることもできる。
【００４９】
インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、インク全量に対して重量％で５〜７０重量％、好ましくは７〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％である。もし、５重量％未満であると、湿潤作用が不十分となり、析出、乾固等の問題が生じる。また、４０重量％を越えると、インクが必要以上に増粘し、吐出不能となったり、記録紙上での乾燥が極端に遅くなる等の問題を生じる。
【００５０】
さらに、通常、表面張力調整剤としては多価アルコールアルキルエーテルあるいは界面活性剤を使用する。
【００５１】
例えば、多価アルコールアルキルエーテルとしては、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジブチルエーテル等が挙げられる。
【００５２】
上記多価アルコールアルキルエーテルの中でも、２０℃での蒸気圧が０．０１ｍｍＨｇ未満のものは、水溶性有機溶剤として用いることもできる。
【００５３】
インク中の上記多価アルコールアルキルエーテルの含有量は、インク全量に対して重量％で０．１〜４０重量％が好ましい。もし、０．１重量％未満であると、インクの記録紙への浸透速度が遅く、乾燥時間、カラーブリードに問題を生じる。また、４０重量％を越えると、インクの記録紙への浸透が激しくなり、記録紙の裏までインクが達してしまったり、フェザリングにも問題を生じる。また、上述の界面活性剤としては、脂肪酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤、オルフィンＥ１００４、Ｅ１０１０（以上いずれも商品名、日信化学社製）、サーフィノール６１、８２、１０４、４４０、４６５、４８５（以上いずれも商品名、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ社製）等のアセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤等を用いることができる。これらの浸透剤として働く界面活性剤のインク中の含有量は、０．１〜５重量％の範囲であることが好ましい。
さらに、インクの記録紙への浸透、乾燥性を制御する目的で、エタノール、イソプロピルアルコール等の１価アルコールを使用することも可能である。
【００５４】
本発明のインクジェット記録用インク組成物の基本構成は以上の通りであるが、その他従来公知の分散剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、染料溶解剤、防腐防カビ剤等を必要に応じて添加することができる。
【００５５】
また、記録液を帯電させるタイプのインクジェット記録方法に使用されるインクを調合する場合には、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナトリウム等の無機塩類等の比抵抗調整剤が添加される。
【００５６】
尚、熱エネルギーの作用によってインクを吐出させるタイプのインクジェット方式に適用する場合には、熱的な物性値（例えば比熱、熱膨張係数、熱電導率等）が調整されることもある。
【００５７】
以上のようにして得られる本発明のインクジェット記録用水性カラーインクセットは、従来技術の問題点が十分に解決されており、インクジェット方式におけるフェザリングとカラーブリードが低減され、鮮明なカラー記録を与えることができる。
【００５８】
以下に本発明に従ったインク組成を実施例として以下に示す。なお、数値は重量％である。なお、以下の各実施例および比較例において、インク組成の数値は重量％、表面張力・粘度・粘度比は２５℃におけるものである。
【００５９】
実施例１
実施例１のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表１に示す。
【００６０】
【表１】
0004432301.tif 000002
【００６１】
２５℃における表面張力を４０ｍＮ／ｍ以上とし、かつブラックインクとカラーインクの粘度比（カラーインク粘度／ブラックインク粘度）を１．３以上としてインクを作製した。
【００６２】
実施例２
実施例２のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２に示す。
【００６３】
【表２】
0004432301.tif 000003
【００６４】
実施例１のイエローインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。
【００６５】
実施例３、４
実施例３、４のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表３、４に示す。
【００６６】
【表３】
0004432301.tif 000004
【００６７】
【表４】
0004432301.tif 000005
【００６８】
まず、次の要領でブラックインクに用いる顔料のミルベースを作成した。
【００６９】
グリセリン１０重量％、分散剤２重量％に純水７３重量％を加えて撹拌する。そこにカーボンブラック１５重量％を加えてミルベースの全体重量を１００重量％とし、ビーズミルでさらに２時間分散する。ビーズミルによる分散終了後、脱気、濾過し、ミルベースとした。このミルベースをブラックインクの材料として用い、グリセリンや純水の量を設計されたインク組成にするために調節している。
【００７０】
実施例３、４は実施例１、２に対してブラックインクの顔料種を変え、さらにブラックインク、イエローインクの浸透剤種を変更、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例３、４のイエローインクの組成は同じである。
【００７１】
実施例５、６
実施例５、６のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表５、６に示す。
【００７２】
【表５】
0004432301.tif 000006
【００７３】
【表６】
0004432301.tif 000007
【００７４】
実施例３、４と同様の要領で顔料ミルベースを作製し、ブラックインクの材料とした。さらに、イエローインクのトリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル量を調整して表面張力をおよそ６０ｍＮ／ｍに変更、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例５、６のイエローインクの組成は同じである。
【００７５】
実施例７、８
実施例７、８のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表７、８に示す。
【００７６】
【表７】
0004432301.tif 000008
【００７７】
【表８】
0004432301.tif 000009
【００７８】
実施例３、４と同様の要領で顔料ミルベースを作製し、ブラックインクの材料とした。さらに、ブラックインク、イエローインクのグリセリン量を調整して粘度を６〜１０ｃｐｓと比較的高粘度領域へ変更、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例７、８のイエローインクの組成は同じである。
【００７９】
実施例９、１０
実施例９、１０のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表９、１０に示す。
【００８０】
【表９】
0004432301.tif 000010
【００８１】
【表１０】
0004432301.tif 000011
【００８２】
実施例３、４と同様の要領で顔料ミルベースを作製し、ブラックインクの材料とした。さらに、ブラックインク、イエローインクで浸透剤を使用せず界面活性剤によって表面張力を４５ｍＮ／ｍに調整し、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例９、１０のイエローインクの組成は同じである。
【００８３】
実施例１１、１２
実施例１１、１２のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表１１、１２に示す。
【００８４】
【表１１】
0004432301.tif 000012
【００８５】
【表１２】
0004432301.tif 000013
【００８６】
実施例１、２と同じブラックインクを用い、イエローインクで使用する浸透剤種を変更し、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例１１、１２のイエローインクの組成は同じである。
【００８７】
実施例１３、１４
実施例１３、１４のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表１３、１４に示す。
【００８８】
【表１３】
0004432301.tif 000014
【００８９】
【表１４】
0004432301.tif 000015
【００９０】
実施例１、２と同じブラックインクを用い、マゼンタインクをカラーインクとし、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例１３、１４のマゼンタインクの組成は同じである。
【００９１】
実施例１５、１６
実施例１５、１６のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表１５、１６に示す。
【００９２】
【表１５】
0004432301.tif 000016
【００９３】
【表１６】
0004432301.tif 000017
【００９４】
実施例１、２と同じブラックインクを用い、シアンインクをカラーインクとし、粘度比を１．３以上としてインクを作製した。実施例１５、１６のシアンインクの組成は同じである。
【００９５】
比較例１、２、３
比較例１、２、３のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表１７、１８、１９に示す。
【００９６】
【表１７】
0004432301.tif 000018
【００９７】
【表１８】
0004432301.tif 000019
【００９８】
【表１９】
0004432301.tif 000020
【００９９】
実施例１、２のイエローインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。
【０１００】
比較例４、５
比較例４、５のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２０、２１に示す。
【０１０１】
【表２０】
0004432301.tif 000021
【０１０２】
【表２１】
0004432301.tif 000022
【０１０３】
実施例１、２のブラックインク、イエローインクの組成に対して、トリエチレングリコールモノブチルエーテル量を調整することによって表面張力を３５ｍＮ／ｍとし、さらにブラックインクのグリセリン量を調整することで、粘度比を１．３以上としたもの（比較例４）と１．３未満としたもの（比較例５）を作製した。
【０１０４】
比較例６
比較例６のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２２に示す。
【０１０５】
【表２２】
0004432301.tif 000023
【０１０６】
実施例１と同じブラックインクを用い、トリエチレングリコールモノブチルエーテル量を調整することによってイエローインクの表面張力のみを３５ｍＮ／ｍとし、粘度比は１．３以上としてインクを作製した。
【０１０７】
比較例７、８
比較例７、８のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２３、２４に示す。
【０１０８】
【表２３】
0004432301.tif 000024
【０１０９】
【表２４】
0004432301.tif 000025
【０１１０】
実施例３、４のイエローインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。
【０１１１】
比較例９、１０
比較例９、１０のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２５、２６に示す。
【０１１２】
【表２５】
0004432301.tif 000026
【０１１３】
【表２６】
0004432301.tif 000027
【０１１４】
実施例５、６のイエローインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。
【０１１５】
比較例１１、１２
比較例１１、１２のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２７、２８に示す。
【０１１６】
【表２７】
0004432301.tif 000028
【０１１７】
【表２８】
0004432301.tif 000029
【０１１８】
実施例８のブラックインクの組成は変えずに、粘度６〜１０ｃｐｓの比較的高粘度な領域は保ったまま、イエローインク中のグリセリン量を調整することによってイエローインクの粘度を低くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。
【０１１９】
比較例１３、１４
比較例１３、１４のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表２９、３０に示す。
【０１２０】
【表２９】
0004432301.tif 000030
【０１２１】
【表３０】
0004432301.tif 000031
【０１２２】
実施例９、１０のイエローインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。
【０１２３】
比較例１５、１６
比較例１５、１６のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表３１、３２に示す。
【０１２４】
【表３１】
0004432301.tif 000032
【０１２５】
【表３２】
0004432301.tif 000033
【０１２６】
実施例１１、１２のイエローインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。（ブラックインクの組成は比較例１、２と同じである。）
【０１２７】
比較例１７、１８
比較例１７、１８のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表３３、３４に示す。
【０１２８】
【表３３】
0004432301.tif 000034
【０１２９】
【表３４】
0004432301.tif 000035
【０１３０】
実施例１３、１４のマゼンタインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。（ブラックインクの組成は比較例１、２と同じである。）
【０１３１】
比較例１９、２０
比較例１９、２０のインク組成と表面張力・粘度・粘度比を表３５、３６に示す。
【０１３２】
【表３５】
0004432301.tif 000036
【０１３３】
【表３６】
0004432301.tif 000037
【０１３４】
実施例１５、１６のシアンインクの組成は変えずに、ブラックインク中のグリセリン量を調整することによってブラックインクの粘度を高くし、粘度比を１．３未満としてインクを作製した。（ブラックインクの組成は比較例１、２と同じである。）
【０１３５】
前記実施例１から１６と比較例１から２０のインク組成それぞれについて各材料を十分に混合攪拌した後、０．８μｍのメンブランフィルタで濾過して記録評価に使用した。
【０１３６】
これらブラックインク、イエローインクを記録ヘッド内のインクに熱エネルギーを与えて液滴を発生させ、記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッド（吐出オリフィス径３５μｍ、発熱抵抗体抵抗値１５０オーム、駆動電圧３０ボルト、周波数２ＫＨｚ）を有する記録装置、及び記録ヘッド内のインクにピエゾ素子振動による圧力を与えて液滴を発生させ、記録を行うオンデマンドタイプのマルチヘッド（吐出オリフィス径４０μｍ、駆動電圧３０ボルト、周波数１０ＫＨｚ）を有する記録装置を用いて記録した。記録サンプルは背景なしで単色の文字のみの部分と、色の異なる２色のインクがそれぞれ文字色と背景色になるように色を組み合わせた部分とからなり、単色部分でのインクのにじみによるラインの乱れと文字の判別、及び色が混ざり合う境界面のにじみと文字の判別を評価対象とした。記録した文字の大きさはＭｉｃｒｏｓｏｆｔＷｏｒｄ９７を用いて文字のサイズを１１ポイントに設定し、普通紙（Ｘｅｒｏｘ４２００）及び一般的に普通紙よりもフェザリングやカラーブリードが発生しやすい再生紙（東海パルプＮＥＷ  ＳＰＥＥＤ  ＨＥＲＢ−１００：略称  ＳＨ１００）を使用して記録した。比較インクも各色同様の記録を行った。
【０１３７】
表３７に普通紙（Ｘｅｒｏｘ４２００）に印字した場合の記録サンプルの評価結果を示す。
【０１３８】
【表３７】
0004432301.tif 000038
【０１３９】
表３８に再生紙（ＳＨ１００）に印字した場合の記録サンプルの評価結果を示す。
【０１４０】
【表３８】
0004432301.tif 000039
【０１４１】
本発明の印字評価には２種類の記録装置を用いたが、いずれにおいても同様の結果が得られている。
【０１４２】
以下に記録サンプルのフェザリング評価方法を示す。評価基準は以下の通りである。
◎・・・フェザリングがほとんどなく、文字が鮮明である。
○・・・僅かなフェザリングが発生しているが、文字は十分に判読できる。
△・・・明らかにフェザリングが発生しているが、文字は判読できる。
×・・・明らかにフェザリングが発生し、文字の判読も困難である。
【０１４３】
また、記録サンプルのカラーブリード評価方法を示す。評価基準は以下の通りである。
◎・・・カラーブリードがほとんどなく、背景の無しの文字と比較して同程度の鮮明さがある。
○・・・背景の無しの文字と比較して僅かなカラーブリードが発生しているが、文字は十分に判読できる。
△・・・背景の無しの文字と比較して明らかにカラーブリードが発生しているが、文字は判読できる。
×・・・背景の無しの文字と比較して明らかにカラーブリードが発生し、文字の判読も困難である。
【０１４４】
さらに、以下に記録サンプルの印字総合評価方法を示す。評価基準は以下の通りである。
◎・・・上述のフェザリング評価が◎で、かつカラーブリード評価が◎であり、文字が鮮明である。
○・・・上述のフェザリング評価が◎、○または△で、かつカラーブリード評価が◎、○または△であり、文字は十分に判読できる。
×・・・上述のフェザリング評価またはカラーブリード評価のいずれか片方で×の評価となり、文字の判読が困難な部分がある。
【０１４５】
以下、印字評価結果について述べる。
【０１４６】
実施例１、２と比較例１、２、３は、２５℃における表面張力は４０ｍＮ／ｍ以上であり、ブラックインク中のグリセリン量の違いによってブラックインクの粘度を調整し、２５℃におけるブラックインクとカラーインクの粘度比のみを変えたものである。この時、普通紙ＸＥＲＯＸ４２００における印字総合評価結果は、実施例１の粘度比は１．５で評価結果は◎、実施例２の粘度比は１．３で評価結果は◎、比較例１は粘度比１．０でカラーブリードを満足させることができず評価結果は×、比較例２は粘度比１．１で比較例１と同様に評価結果は×、比較例３は粘度比０．６で比較例１と同様に評価結果は×であった。さらに、再生紙ＳＨ１００における印字総合評価結果は、実施例１は○、実施例２は○、比較例１は普通紙ＸＥＲＯＸ４２００の場合と同様にカラーブリードを満足させることができず×、比較例２は比較例１と同様に×、比較例３は比較例１と同様に×であり、若干普通紙へ印字した場合よりも印字品質が劣るものの同様の結果を得ることができた。
【０１４７】
また、比較例４、５は、実施例１、２のブラックインク、イエローインクの組成に対して、トリエチレングリコールモノブチルエーテル量を調整することによって２５℃における表面張力を３５ｍＮ／ｍとし、さらにブラックインク中のグリセリン量の違いによってブラックインクの粘度を調整し、２５℃におけるブラックインクとカラーインクの粘度比を変えたものである。この時、普通紙ＸＥＲＯＸ４２００における印字総合評価結果は、実施例１の粘度比は１．５で評価結果は◎、実施例２の粘度比は１．３で評価結果は◎、比較例４は粘度比１．６でブラックインクとカラーインク両方のフェザリングを満足できず評価結果は×、比較例５は粘度比１．１で比較例４と同様に評価結果は×であった。さらに、再生紙ＳＨ１００における印字総合評価結果は、実施例１は○、実施例２は○、比較例４は普通紙ＸＥＲＯＸ４２００の場合と同様にブラックインクとカラーインク両方のフェザリングを満足できず×、比較例５は比較例４と同様に×であり、若干普通紙ＸＥＲＯＸ４２００へ印字した場合よりも印字品質が劣るものの再生紙ＳＨ１００でも同様の結果を得ることができた。
【０１４８】
以上の結果より、フェザリングとカラーブリードの両方の条件を満足させる条件は、２５℃における表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上、且つ、粘度比が１．３以上であるといえる。
【０１４９】
さらに、その他の実施例、比較例においても同様の結果が得られており、以上の結果より、ブラックインクとカラーインクのフェザリングとカラーブリードの両方の条件を満足させる条件は、２５℃における表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上、且つ、粘度比が１．３以上であるといえる。
【０１５０】
各実施例において、本発明の構成を有するインクジェット記録用水性カラーインクセット、すなわち、２５℃におけるブラックインクとカラーインクの表面張力がともに４０ｍＮ／ｍ以上で、かつブラックインクとカラーインクの粘度比が１．３以上であるインクジェット記録用水性カラーインクセットでは、ブラックインクとカラーインクそれぞれにおいて満足できるフェザリングと、優れたカラーブリードを得ることができた。一方、本発明の構成を有していない比較例では、ブラックインクまたはカラーインクのフェザリングもしくは、カラーブリードのいずれかに問題を有しており、満足できる印字品質を得ることはできなかった。
【０１５１】
本発明はこの実施例に限定されるものではなく、これまでに記述された範囲で、用いられる材料物質、その量比及び作製条件を変更しても実施可能である。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したことから明かなように、ブラック顔料インクとカラー染料インクから構成されるインクジェット記録用水性インクセットにおいて、２５℃におけるブラック顔料インクとカラー染料インクの表面張力がともに４０ｍＮ／ｍ以上で、かつブラック顔料インクとカラー染料インクの粘度比（カラー染料インク粘度／ブラック顔料インク粘度）が１．３以上であることを特徴としているため、ブラック顔料インクとカラー染料インクのフェザリングとカラーブリードが同時に防止され、鮮明なカラー記録を行うことができる。