专利名称：：用于喷墨记录的墨组和喷墨记录方法
技术领域：
：本发明涉及用于喷墨记录的墨组以及喷墨记录方法，上述墨组包括黑色墨和多种彩色墨。技术背景本领域中已知的记录字符和图像的方法之一是喷墨记录方法，在喷墨记录方法中用通过记录头的喷嘴喷射到记录介质上的墨在记录介质上形成字符和图像。为了提高喷墨记录方法中的打印质量，使用了各种技术。这些技术之一为使用具有适合于喷墨记录的渗透性的墨。例如，已知以下喷墨记录方法，在该方法中，^使用在记录纸即记录介质上具有低渗透速率的墨以使粘附在记录介质的表面和表面的附近部分上的墨量大并且提高字符和图画的浓度和锐度。通常将具有低渗透速率并且大部分保留在记录介质表面上的墨称为"低渗透性墨"，而将具有高渗透速率的墨称为"超渗透性墨"。在使用具有高渗透性的超渗透性墨的情况下，如图5A中所示，在墨51被喷射到记录介质52上后墨51立即渗透到记录介质52的内部，并且保留在表面上的墨51的量少。墨51渗透到记录介质52中的速度高，并且取决于记录介质52的材料的渗透性和其他特性，墨51可以到达远至记录介质52的背面。墨一落到记录介质上就迅速渗透到记录介质中的墨很少在记录介质上与其他墨混合。因此，这样的墨的优势在于能抑制在不同颜色的边界区域的渗色(bleeding)。然而，由于墨深深地渗透到记录介质中并且在宽范围扩散，因此染料或者颜料的着色组分扩散。此外，由于入射到记录介质上的光在相对于记录介质表面深的位置上被反射，因此记录的图像的浓度趋于降低。此外，墨51可以在所有的方向上广泛地扩散，导致记录点尺寸过度增大，并且在点边缘的周围可能发生须状的渗色(呈羽状，feathering),产生轮廓模糊的图像。相反，如图5B中所示，当使用具有低渗透性的低渗透性墨53时，该低渗透性墨53在记录介质52的表面上保持突出，并且在这样的条件下墨的组分例如溶剂能够容易地蒸发。因此，在厚度方向上低渗透性墨53渗透到记录介质52中的量少。当保留在记录介质表面上的墨量大时，图像的浓度趋于变高。此外，由于在一个点上扩散到记录介质中的墨的量显著低于超渗透性墨的情况，因此低渗透性墨可记录清晰图像。然而，这种类型墨向记录介质中的渗透速率低，并且在记录介质表面上的墨固定所需的时间长。因此，当将其他墨喷射到附近位置上时，在墨之间发生墨的流出。因此在不同颜色之间的边界部分发生渗色，并且图像质量趋于下降。目前为止广泛使用的做法是使用渗透性差的墨作为黑色墨和高渗透性墨作为其他颜色的墨。通常使用黑色墨来记录必须清楚地书画和必须容易识别的字母和图画、微小的线和点。因此，已将能够实现高记录浓度和能够记录清晰轮廓的低渗透性墨作为黑色墨使用。在记录其中通常将不同颜色的点相互邻接地设置的彩色图像中，已使用能够性墨。然而，尽管使用了具有不同渗透性的不同墨作为黑色墨和彩色墨以符合要记录的图像的特性的不同要求，但产生了以下问题。如图5C中所示，当具有低渗透性的墨的黑点54与具有高渗透性的墨的彩色点55邻接时，在邻接的点之间可发生流出，由此降低记录质量。在黑点54中，从记录介质表面突出的墨从边界部分56流到彩色点55中，引起在黑点侧的边界部分56中的浓度降低。结果，黑点的轮廓的浓度降低，产生泛白的模糊图像(套印不足，undertrapping)。在彩色点中，黑色墨在边界部分56中混合，并且轮廓变得不清楚(渗色)。该情况说明当具有不同渗透性的墨相互邻接时，在边界部分56可发生套印不足或者渗色，并且记录的质量趋于降低。当以高速度进行图像的记录时，这些现象特别频繁。已经提出了防止渗色的许多方法。例如，日本专利公开No.60-197778公开了以下方法使用具有基本上相同表面张力(在20匸下为30dyn/cm(mN/m)~60dyn/cm(mN/m))的墨作为形成彩色图像的彩色墨。然而，日本专利公开No.60-197778公开了通过使用该墨，尤其是黑色墨，已难以获得具有充分的光学浓度的图像。此外，由于不能充分防止渗色，因此图像的质量差。另一担心是标准记录纸由于地区和制造商不同而有许多类型。希望无论何种类型的纸，黑色图像的浓度和边缘部分的锐度高。日本专利公开No.2000-198955公开了通过使用含盐的自分散颜料墨作为黑色墨从而改善由黑色墨形成的图像的质量和防止彩色图像和黑色图像之间的渗色的技术。然而，由于需要与以往相比更高的速度和更高的图像质量，西此希望即使当黑色墨和其他彩色墨之间打印的时间差小时也以更高水平抑制渗色。另一可利用的技术包括使记录介质和喷射在介质上的黑色墨放置足够长的时间以使墨，尤其是渗透性差的墨以足以防止渗色的程度固定在记录介质上。然而，根据该技术，在用黑色墨的打印和用彩色墨的打印之间必须提供显著大的时间差。因此该技术具有低的生产率并且不适于高速记录。另一提出的技术包括减少(降低)在一次扫描操作中所提供的墨量和以预定的时间间隔重复扫描(多遍打印)。然而，在多遍打印中，扫描操作的次数增加并且如果扫描间隔大则每张纸的打印时间(生产率)可能非常长。另一担心是有时使用包括用于强制蒸发墨的加热器的定影单元。如果要包括该定影单元，则装置的尺寸增加，而且也有不经济的能耗的不利。
发明内容本发明提供用于喷墨记录的墨组，其能产生清晰的图像，即使在一种墨的施用和其他墨的施用之间的时间差小时，该图像在彩色墨和黑色墨之间的边界处具有得到抑制的套印不足和渗色。还提供涉及使用该用于喷墨记录的墨组的喷墨记录方法。本发明的一方面提供用于喷墨记录的墨组，其包括黑色墨和多种不同颜色的彩色墨，该黑色墨包含颜料作为色料。多种彩色墨中具有最高亮度的彩色墨在多种彩色墨中具有最高的表面张力。该黑色墨和该具有最高亮度的彩色墨之间的表面张力差为2dyn/cm(mN/m)以下。具有最高亮度的彩色墨可以是黄色墨。包含在该黑色墨中的颜料可以是自分散炭黑。该黑色墨可以包含选自(M1)2S04、CH3C00(M1)、Ph-(C00(Ml))n、(M1)N03、(M1)C1、(Ml)Br、(Ml)I、(Ml)2303和(Ml)2C03中的至少一种盐，其中M1表示碱金属、铵、或者有机铵，Ph表示苯环，以及n表示l或2。具有最高亮度的彩色墨和具有最低亮度的彩色墨之间的表面张力之差可以是4dyn/cm(mN/m)以下。该黑色墨的表面张力可以为39dyn/cm(mN/m)~40dyn/cm(mN/m)。此外，该黄色墨的表面张力可以低于该黑色墨的表面张力。本发明的另一方面提供使用上述墨组的喷墨记录方法。该方法包括将黑色墨、和多种彩色墨之一施用在记录介质上以使该黑色墨接触该一种彩色墨。在该喷墨记录方法中，可将该黑色墨和该一种彩色墨之一在另一者之前进行喷射，并且在另一者之前喷射的墨可以在该黑色墨和该彩色墨在记录介质上接触时作为液体保留在记录介质上。该黑色墨和该彩色墨可以以1秒以下的间隔施用在记录介质上。上述的用于喷墨记录的墨组和喷墨记录方法能够产生清晰的图像，即使在一种墨的施用和另一种墨的施用之间的时间差小时，该图像在彩色墨和黑色墨之间的边界也具有受到抑制的套印不足。此外，图像中黑色的光学浓度高，并且能够获得具有高锐度的图像。另外，在彩色墨和黑色墨之间的边界的渗色受到抑制，而且可获得具有高锐度的图像。从下述参照附图的示例性实施方案的说明，本发明的其他特点将变得清楚。图IA-IC和IE-1H是按照时间顺序的示意图，表示实施例1-4的黑色墨和黄色墨在记录介质上的渗透过程。ID和II是表示从记录介质的上面看到的实施例1-4中黑色墨和黄色墨之间的边界部分的图。图2A-2C为各自表示在实施方案中所使用的喷墨记录头中彩色片(chip)和黑色片的排列的图。图3A-3C和3E-3H是按照时间顺序的示意图，表示比较例1的黑色墨和黄色墨在记录介质上的渗透过程；和图3D和3I是表示从记录介质的上面看到的比较例1的黑色墨和黄色墨之间的边界部分的图。图4是表示用于评价渗色和套印不足的试验中使用的打印图案的图。图5A-5C是表示根据相关的喷墨记录方法如何施用墨滴的图。具体实施方式以下通过实施方案详细说明本发明。根据一个实施方案的墨组包括黑色墨和多种彩色墨。该墨组有效地防止具有最低亮度的颜色的墨和具有最高亮度的颜色的墨之间的渗色、呈羽状等。构成该墨组的墨的类型和数量并无特别限制。例如，该墨组可包括黄色墨、青色墨、给定典型墨组中的一组墨，在该墨组所包含的墨中具有最高亮度的颜色的墨和具有最低亮度的颜色的墨之间，边界的渗色最可被注意到。另外，在这两种颜色的边界所发生的渗色非常明显。根据本发明的第一实施方案能有效地防止该明显和可被注意到的渗色。典型地，在包含黄色、青色、品红色和黑色墨的全色墨组中，具有最低亮度的墨是黑色墨。在包括三色即黄色、青色和品红色的墨组中，具有最高亮度的颜色是黄色墨，并且具有最低亮度的颜色是青色该实施方案的墨组中黑色墨的粘度为lcp(mPa's)10cp(mPa's)，并且可以是1.5cp(mPas)~5cp(mPa.s)。当满足该条件时，黑色墨能够稳定地从喷墨喷嘴以高频率喷射。该黑色墨的表面张力为35dyn/cm(mN/m)以上，可以是38dyn/cm(mN/m)以上，并且特别地可以为39dyn/cm(mN/m)以上以获得高质量图像。该黑色墨的表面张力可以是40dyn/cm(mN/m)以下。构成该实施方案的墨组的彩色墨的粘度可为lcp(mPas)以上，和特别地可以是1.5cp(mPas)以上。彩色墨的粘度可以是10cp(mPa's)以下，特别地可以是5cp(mPa.s)以下。当满足这些条件时，彩色墨能够稳定地从喷墨喷嘴以高频率喷射。在邻接的不同颜色图像之间的边界区域中渗色的发生降低多色图像的质量。因此，彩色墨的表面张力可以是40dyn/cm(mN/ffl)以下。为改善墨的喷射性能，彩色墨的表面张力可以是28dyn/cm(mN/m)以上。如上所述，增加黑色墨的表面张力提高打印的字符的质量。然而，为了改善当使用基色和合成色得到的图像均匀性，降低彩色墨的表面张力是有效的。本发明人已发现，因为黄色墨具有高亮度，即使当将黄色墨的表面张力增加到可与黑色墨相当的水平时，使用基色或合成色时得到的图像均匀性也不降低。为了实现高的图像均匀性，具有比黄色墨低的亮度的青色和品红色墨的表面张力可以是38dyn/cm(mN/m)以下。在逸过使用本实施方素的墨姐对图像等进行记录时，所喷射的黑色墨的1滴可以重30ng以下，并且所喷射的彩色墨的1滴可以重15ng以下。当在使用具有高表面张力的墨的高速打印过程中打印邻接的像素时，两个墨滴相互结合成一体并且墨可从像素溢流，由此降低图像的锐度。当一个墨滴的量过大时，用于墨滴干燥的时间趋于变长，并且图像质量可能降低。然而，当在记录中将所喷射的每个墨滴的量控制在上述范围内时，墨迅速干燥并且能够获得高浓度、高质量的图像。因此应该满足上述条件。在本实施方案中，可将亮度明显不同的黑色墨和彩色墨之间的表面张力差控制在2dyn/cm(mN/m)以下。本发明人已发现，当黑色墨的表面张力基本上与彩色墨的表面张力相同时，能够有效地抑制套印不足和渗色的发生。当具有最低亮度的黑色墨的表面张力被控制在比具有最高亮度的彩色墨的表面张力高并且这些墨之间的表面张力之差被调节到2dyn/cm(mN/m)以下时，能够获得特别有利的效果。换句话说，黑色墨的浓度增加，由此增加锐度，并且能够抑制黑色墨和彩色墨之间的套印不足和渗色。另外，也能够抑制彩色墨之间的渗色。因此，在本实施方案中，黑色墨和彩色墨的组合应该满足以下条件。第一，应该将包含颜料作为色料的颜料墨作为黑色墨使用。第二，与该黑色墨组合使用并且在彩色墨中具有最高亮度的彩色墨的表面张力应该高于其他彩色墨的表面张力。第三，该黑色墨和该彩色墨之间的表面张力差应该为2dyn/cm(mN/m)以下。[黑色墨中的色料]由于以下原因，不是将染料而是将颜料用作黑色墨的色料。用染料墨的图像形成包括染料渗透到记录介质的内部以使记录介质本身被着色。因此，染料很少保留在记录介质的表面上。与此相反，在使用颜料墨的图像形成中，比染料颗粒大得多的颜料颗粒保留在记录介质的表面上并且在表面上通过颜料颗粒本身的颜色形成图像。当颜料墨落到具有相对高的渗透性的记录介质表面(例如平常的纸张的表面)上后，墨中的溶剂开始蒸发。在蒸发过程中，分散变得不稳定并且固-液分离加速，由此产生颜料颗粒的聚集。由于如上所述黑色墨具有高表面张力和低渗透性，当在记录介质上单独施用黑色墨时，停留和固定在记录介质上的颜料的浓度高。因此，能够获得比用染料黑色墨获得的光学浓度高的光学浓度。一旦将黑色墨和彩色墨喷射到记录介质上，固-液分离加速并且颜料颗粒形成聚集体，由此防止彩色墨渗透到黑色墨中。此外，当彩色墨的表面张力与黑色墨的表面张力基本上相同时，记录介质上的墨移动非常小。因此有效地抑制彩色墨穿透到黑色墨中。上述发现为本发明人在进行的研究中做出的。包含在黑色墨中的颜料的例子是炭黑。墨中的炭黑可以是自分散型。自分散炭黑的例子为具有至少一个作为直接或者通过另一个原子团结合到炭黑表面的离子基团的亲水基团(阴离子基团或阳离子基团)。自分散炭黑不需要加入用于分散炭黑的分散剂就能实现良好的分散性。此外，通过在墨中使用自分散炭黑，能够容易地控制喷射到记录介质上的墨的聚集并且能够容易地抑制渗色。因此，当墨组中使用自分散炭黑时能够进一步抑制渗色。在使用具有直接或者通过另一个原子团结合到表面的阴离子基团的炭黑的情况下，结合到表面的亲水基团可以是-C00(M2)、-S03(M2)、-P03H(M2)、-P03(M2)2等，其中M2表示氬原子、碱金属、铵或者有机铵。在这种类型的炭黑中，具有结合到炭黑表面的-COO(M2)或-S03(M2)以使炭黑为阴离子性带电的自分散炭黑在墨中具有优异的分散性，因此可用于本实施方案中。亲水基团中(M2)表示的碱金属的具体例子包括锂、钠、钾、铷和铯。有机铵的具体例子包括单甲基铵、二甲基铵、三甲基铵、乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、单甲醇铵、二甲醇铵和三曱醇铵。包含含有铵或有机铵作为(M2)的自分散炭黑的墨能够改善记录的图像的耐水性。推测这是因为一旦将墨施用在记录介质上，铵分解并且氨蒸发。存在以下方法来制备包含铵作为(M2)的自分散炭黑。例如，有通过离子交换技术将包含碱金属作为(M2)的自分散炭黑转换以使(M2)转换成铵的方法。或者，可加入酸以形成H型，然后可加入氢氧化铵以将(M2)转换成铵。用于生产阴离子性带电的自分散炭黑的方法的例子为包括用次氯酸钠氧化炭黑的方法。通过这种方法能够将-C00Na基团化学结合到炭黑表面上。关于阳离子性带电的炭黑，直接或者通过另一个原子团结合到表面上的亲水基团可以是例如选自以下基团的至少一个季铵基团<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>在上式中，R表示直链或支链的Cl-C12烷基、取代或未取代的苯基、或者取代或未取代的萘基。应予说明，N03—或CH3C00,例如，作为阳离子基团的反离子存在。用于生产包含如上所述结合到表面上的亲水基团的阳离子性带电的自分散炭黑的方法如下。例如，为了具有结合到表面上的下式所示的N-乙基吡咬基，使用采用3-氨基-N-乙基吡啶镇溴化物对炭黑进行处理的方法。通过将亲水基团引入到炭黑表面而阴离子性或阳离子性带电的炭黑，由于离子排斥而具有优异的水分散性。因此，这样的炭黑在水性墨中无需加入分散剂等而维持稳定的分散状态。上述的亲水基团可以直接结合到炭黑的表面上。或者，可以将另一个原子团插入到炭黑表面和亲水基团之间以使亲水基团间接地结合到炭黑的表面。其他原子团的例子包括直链或支链的C1-C12亚烷基、取代或未取代的亚苯基、和取代或未取代的亚萘基。亚苯基和亚萘基的取代基的例子包括直链或支链的Cl-C6烷基。亲水基团和该原子团的组合的例子包括-C2H4COOM、-Ph-S03M、-Ph-(COOML等(其中Ph表示苯环和m表示1或2)。在这些式中，M如上述的(M2)那样，表示氢原子、碱金属、铵或有机铵。可以适当地选择上述自分散炭黑中的两种或者更多种作为墨的色料使用。墨中自分散炭黑含量可以是墨总质量的0.1质量％以上或者1质量％以上，并且可以是15质量％以下和特别地可以是10质量％以下。当满足这些条件时，自分散炭黑在墨中能够维持令人满意的分散状态。除了自分散炭黑外，还可加入染料作为色料以调节墨的色调。黑色墨中包含的盐可使用选自(M1)2S04、CH3C00(M1)、Ph-(C00(Ml)h、(M1)N03、(M1)C1、(Ml)Br、(Ml)I、(Ml)2S03和(Ml)2C03中的至少一种作为包含在本实施方案的黑色墨中的盐。此处，Ml表示碱金属、铵、或有机铵，Ph表示苯环，并且n表示l或2。相对于墨的总质量，盐含量可以是0.05质量％以上或10.0质量°/。以上。当盐含量低于0.05质量％时，有时无法得到具有高光学浓度的图像。当盐含量超过io.o质量y。时，墨的储存稳定性和其他性能可能不令人满意。碱金属的具体例子包括锂、钠、钾、铷和铯。有机铵的具体例子包括单甲基铵、二曱基铵、三曱基铵、单乙基铵、二乙基铵、三乙基铵、单甲醇铵、二甲醇铵、三甲醇铵，单乙醇铵、二乙醇铵和三乙醇铵。黑色墨中的溶剂在黑色墨中的墨溶剂或分散介质的例子包括水以及水和水溶性有机溶剂的混合物。水溶性有机溶剂的例子包括Cl-C4烷基醇类例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇和叔丁醇；酰胺类例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；酮类和酮醇类例如丙酮和双丙酮醇；醚类例如四氢吹喃和二喁烷；平均分子量为约200-约2000的聚亚烷基二醇类例如聚乙二醇和聚丙二醇；具有C2-C6亚烷基的亚烷基二醇类例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、三甘醇、1，2,6-己三醇、硫二甘醇、己二醇和二甘醇；烷基醚乙酸酯类例如聚乙二醇单曱基醚乙酸酯；甘油；多元醇的烷基醚类例如乙二醇单甲基(或乙基)醚、二甘醇曱基(或乙基)醚、和三甘醇单甲基(或乙基)醚；和N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮和l，3-二甲基-2-咪唑啉酮。墨中水溶性有机溶剂的含量并无特别限制，并且相对于墨总质量，可以在3质量％-50质量o/o范围内。墨中水含量相对于墨总质量，可以在50质量％-95质量％范围内。可以对黑色墨的粘度和表面张力进行调节以改善喷射性能。可以通过例如添加表面活性剂来改善黑色墨的表面张力。可以使用任何适合的表面活性剂。表面活性剂的例子包括阴离子性表面活性剂例如醇的环氧乙烷加成物、烷基酚的环氧乙烷加成物、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物和炔属二醇(acetyleneglycol)的环氧乙烷加成物。墨中的其他组分除了上述的组分外，墨可包含保湿固体组分例如脲、脲衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷。墨中保湿固体组分的含量相对于墨总质量，可以是O.1质量°/。~20.0质量％，并且特别地可以是3.0质量%-10.0质量％。彩色墨中的色料在彩色墨中可使用普通染料和颜料作为色料。染料的例子包括酸性染料和直接染料。例如，可使用现有的阴离子性染料或新型的阴离子性染料。可使用任何具有合适的色调和浓度的染料。可组合使用这样的染料中的两种或者多种。阴离子性染料的具体例子如下。[黄色色料]C.I.直接黄8，11，12，27，28，33，39，44，50，58,85，86,87，88，89,98,100，110和132;C.I.酸性黄1，3，7，11，17，23，25，29，36，38，40，42，44，76，98和99;C.I.活性黄2，3，17，25，37和42;和C.I.食用黄3。[红色色料]C.I.直接红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和230;C.I.酸性红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和289;C.I.活性红7，12，13，15,17，20，23，24，31，42，45，46和59;C.I.食用红87，92和94。[蓝色色料]C.I,直接蓝1，15，22，25，41，76，77，80，86，90，98,106，108，120，158，163，168，199和226;C.I.酸性蓝1，7,9，15，22，23，25，29，40，43，59，62，74，78，80，90，100，102,104,117,127，138，158和161;C.I.活性蓝4，5,7，13，14，15，18，19,21，26，27，29，32，38,40，44和100[黑色色料]C.I.直接黑17，19，22，31，32，51，62，71，74，112，113，154，168和195;C.I.酸性黑2，48，51，52，110，115和156;C.I.食用黑1和2可以适当地调整本实施方案中使用的彩色墨中的色料含量以使在喷墨记录过程中墨能正常地喷射并且使墨获得所需要的色调和浓度。例如，相对于墨总质量，色料含量可以是3质量％~50质量％。由于图像浓度取决于施用墨的顺序可能变得不均匀，色料含量相对于包含色料的彩色墨的总质量，可以是10质量％以下。有机颜料有机颜料的例子包括不溶性偶氮颜料例如曱苯胺红、甲苯胺紫红、汉萨黄、联苯胺黄和吡唑啉酮红；可溶性偶氮颜料例如立索红、日光紫红、颜料猩红和永久红2B;还原染料的衍生物例如茜素、阴丹酮和硫靛紫红，和酞寄类颜料例如酞著蓝和酞斧绿；喹吖啶酮类颜料例如奮吖啶酮红和喹吖啶酮品红；二萘嵌苯类颜料例如二萘嵌苯红和二萘嵌苯猩红，和异吲哚啉酮类颜料例如异吲哚啉酮黄和异吲哚啉酮橙；咪唑酮类颜料例如苯并咪唑酮黄、苯并咪唑酮橙和苯并咪唑酮红，和皮蒽酮类颜料例如皮蒽酮红和皮蒽酮橙；靛蓝类颜料，缩合偶氮类颜料，二酮基吡咯并吡咯类颜料，黄烷士酮黄，酰胺黄，奎酞酮黄，镍偶氮黄，铜偶氮甲碱黄，和perinone橙；和蒽酮橙，联蒽醌红和二喁嗪紫。有机颜料的例子可用色指数(C.I.)序号表示如下C.I.颜料黄12，13，14，17,20,24,74,83，86，93，97，109，110，117，120，125，128，137，138,147，148，150，151，153,154，166，168，180和185;C.1.颜料橙16，36，43，51，55,59，61和71;C.1.颜料红9，48,49，52,53，57，97，122,123，149，168，175，176，177，180，192,215，216，217，220，223，224，226，227，228，238，240，254，255和272;C.L颜料紫19,23，29，30，37，40和50;C.1.颜料蓝15，15:1，15:3，15:4，15:6，22，60和64;C.1.颜料绿7和36;和C.1.颜料棕23，25和26。在这些颜料中，优选C.I.颜料黄74，93,97，110，120，128，138，147，148，150，151,154，180和185;C.I.颜料红122;C.I.颜料紫19;和C.I.颜料蓝15，15:1，15:3和15:4。彩色墨中的溶剂或分散介质彩色墨中的墨溶剂或分散介质的例子包括水以及水和水溶性有机溶剂的混合物。在黑色墨的说明中上述相同的水溶性有机溶剂可以用作水溶性有机溶剂。墨中水溶性有机溶剂的含量并无特别限制并且相对于墨总质量可以为3质量％以上。墨中水溶性有机溶剂可以为50质量％以下。墨中水含量相对于墨总质量可以为50质量％以上。水含量可以为95质量％以下。为了通过喷墨技术(例如bubblejet(注册商标))将彩色墨施用在记录介质上，可调节墨的粘度和表面张力以使能够正常地喷射墨。可以通过例如添加表面活性剂来改善彩色墨的表面张力。可以使用任何适合的表面活性剂。表面活性剂的例子包括阴离子性表面活性剂例如醇的环氧乙烷加成物、烷基酚的环氧乙烷加成物、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物和炔属二醇的环氧乙烷加成物。彩色墨中的其他组分如黑色墨所述，除了上述组分外，彩色墨可包含保湿固体组分例如脲、脲衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷。墨中保湿固体组分的含量可以为0.1质量％以上，特别地可以为3.0质量％以上。保湿固体组分的含量相对于墨的总质量可以为20.0质量％以下，特别地可以为10.0质量％以下。记录头的结构和打印方法现在参考图2A-2C对本实施方案的记录头的结构和打印方法进行说明。图2A是表示从记录介质侧所看到的安装在打印机上的记录头的记录片的排列的示意图。如图中所示，记录头包括基材1000和与该基材1000连接的彩色墨片1100以及黑色墨片1200。彩色墨片1100包括用于喷射彩色墨的青色墨喷射孔列22、品红色墨喷射孔列23和黄色墨喷射孔列24。黑色墨片1200包括用于喷射黑色墨的喷射孔列21。黑色墨片1200在记录介质输送方向(副扫描方向)上比彩色墨片1100长。即，排列有喷射孔的黑色墨片1200的范围比彩色墨片1100的范围长。此外，黑色墨片1200的喷射孔列21在副扫描方向上以预定的距离与彩色墨片1100的孔列22至24错开如图2A中所示，黑色墨片1200在记录介质输送方向(副扫描方向)上比彩色墨片1100长，即具有更长的喷射孔列。这是为了在使用黑色墨片进行文件等的记录过程中改善记录速度。当黑色墨片1200的喷射孔列在副扫描方向上长时，在一次扫描操作中记录范围的长度比彩色片IIOO的记录范围长。为了在将彩色墨施用到记录介质的相同记录区域上前用黑色墨进行记录，如图2A中所示，在记录介质输送方向上将彩色墨片1100与黑色墨片1200错开。尤其是，对彩色墨片IIOO的每一个彩色墨喷射孔列如下设置，即其在输送方向上的下游侧的末端位于输送方向上黑色墨片1200的喷射孔列21的下游末端的下游。该结构在用从黑色墨片1200喷射的黑色墨的记录和用从彩色墨片IIOO喷射的彩色墨的记录之间产生一定的时间差。该时间差可以为l秒以下。(如果为了使黑色墨充分地渗透到记录介质中而设定大的时间差，则生产率下降并且不能进行高速记录。)或者，如图2B中所示，记录头可以是如此配置，以使得用彩色墨的记录在用黑色墨的记录之前进行。在这样的情况下，记录之间的时间差也可为1秒以下。当时间差等于记录头的一次扫描操作所需的时间长度时，将该打印方法称为"1-扫描延迟打印"。在使用图2A所示的记录头的情况下，记录头在垂直于记录介质输送方向的方向上进行扫描以提高打印效率。相反，图2C中所示的记录头包括具有在记录介质输送方向(副扫描方向)上延长的彩色墨喷射孔列的彩色墨片1100，以使更大数量的喷射孔能排列在彩色墨片1100中并且增加彩色打印的速度。用于喷射黑色墨的喷射孔列21在副扫描方向上以预定的距离与彩色墨片1100的喷射孔列22-24的位置错开。在黑色墨片1200的喷射孔列21和彩色墨片1100的每一个喷射孔列22、23和24之间的重叠大于图2A中所示的记录头中的重叠。当使用图2C中所示的其中黑色墨的喷射孔列与彩色墨的喷射孔列之间的重叠大的记录头时，可更有效地进行记录。在通过使用黑色墨的喷射孔列与彩色墨的喷射孔列之间的重叠部分进行记录的情况下，可在一次记录操作中在记录介质的相同的介质区域上同时进行用黑色墨的记录和用彩色墨的记录。图2C中所列举的结构包括大量的喷嘴并且能够改善打印效率。根据该方法，在一次扫描操作中在记录介质的相同记录区域上进行用黑色墨和彩色墨的记录。因此，在用从黑色墨片1200喷射的黑色墨的记录和用从彩色墨片IIOO喷射的彩色墨的记录之间的时间差极其小。此外，取决于用于记录的扫描的方向，黑色墨和彩色墨施用在记录介质上的顺序将反转。将这样的打印方法称为"O扫描延迟打印"。在使用图2C中所示的记录头的情况下，记录头在垂直于记录介质输送方向的方向上进行扫描以改善打印效率。实施例现在对实施例和比较例进行说明，不应将它们理解为限制本发明的范围。在以下的说明中，"份"或"％"是基于质量，除非另有说明。墨中的组分的总量为IOO份。组合物中AcetylenolEH(商品名，由KawakenFineChemicals,Co.，Ltd.生产)是炔属二醇-环氧乙烷加成物。黑色颜料墨Bkl黑色自分散颜料分散体(商品名CAB0JET300，由Cabot公司生产)50份<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>通过充分搅拌以混合和溶解下述组分，然后通过具有孔尺寸为0.2MM的微型过滤器(由FUJIFILMCorporation生产)对得到的溶液进行加压过滤，从而分别制备每种彩色墨。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>〈实施例〉〈墨组1〉用CBVP系歹'J表面张力仪A-1(由KyowaInterfaceScienceCo.，Ltd.生产)测定如上所述制备的每一种黑色墨和彩色墨的表面张力Y。具体的，将5ml-6ml的测定目标即墨放置在陪替氏培养皿中并且在设定温度为25±0.2匸下进行测定。构成墨组1的4种墨的类型和观察到的表面张力如下黑色墨1(Bkl):40dyn/cm(mN/m)黄色墨1(Y1):40dyn/cm(mN/m)青色墨1(C1):36dyn/cm(mN/m)品红色墨(M1):36dyn/cm(mN/m)〈墨组2〉墨组2包括下述的4种墨。通过分别改变如上所述制备的黑色墨l(Bkl)、黄色墨l(Yl)和青色墨l(Cl)中AcetylenolEH的量以使每种墨的表面张力如下所示而制备黑色墨2(Bk2)、黄色墨2(Y2)和青色墨2(C2):黑色墨2(Bk2):39dyn/cm(mN/m)黄色墨2(Y2):37dyn/cm(mN/m)青色墨2(C2):34dyn/cm(mN/m)品红色墨2(M2):与墨组1中的品红色墨l(Ml)相同<墨组3>墨组3包括以下墨黑色墨3(Bk3):35dyn/cm(mN/m)黄色墨3(Y3):与墨组2中的黄色墨2(Y2)相同青色墨3(C3):与墨组2中的青色墨2(C2)相同品红色墨3(M3):34dyn/cm(mN/m)通过改变包含在上述黑色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上述值而制备黑色墨3。通过改变包含在上述品红色墨1中AcetylenolEH的量以^吏表面张力为上述值而制备品红色墨3。<墨组4>墨组4包括以下墨黑色墨4(Bk4):35dyn/cm(mN/m)黄色墨4(Y4):33dyn/cm(mN/m)青色墨4(C4):30dyn/cm(mN/迈)品红色墨4(M4):30dyn/cm(mN/m)通过改变黑色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上述值而制备黑色墨4。通过改变上述的黄色墨l、青色墨l和品红色墨l中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上述值而分别制备黄色墨4、青色墨4和品红色墨4。<比较例><墨组5>墨组5包括以下墨黑色墨5(Bk5):41dyn/cm(mN/m)黄色墨5(Y5):36dyn/cm(mN/m)青色墨5(C5):与墨组1中的青色墨l(Cl)相同品红色墨5(M5):与墨组1中的品红色墨l(Ml)相同通过改变黑色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上述值而制备黑色墨5。通过改变黄色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上迷值而制备黄色墨5。<墨组6>墨组6包括以下墨黑色墨6(Bk6):36dyn/cm(mN/m)黄色墨6(Y6):39dyn/cm(mN/m)青色墨6(C6):34dyn/cm(mN/m)品红色墨6(M6):与墨组1中的品红色墨l(Ml)相同通过改变黑色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上迷值而制备黑色墨6。通过改变黄色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上述值而制备黄色墨6。通过改变青色墨1中的AcetylenolEH的量以使表面张力为上述值而制备青色墨6。<墨组7>墨组7包括以下墨黑色墨7(Bk7):与墨组2中的黑色墨2(Bk2)相同黄色墨7(Y7):42dyn/cm(mN/m)青色墨7(C7):与墨组2中的青色墨2(C2)相同品红色墨7(M7):与墨组2中的品红色墨2(M2)相同通过改变黄色墨1中的AcetylenolEH的量以4吏表面张力为上述值而制备黄色墨7。构成墨组1-7的墨总结在下表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表面张力dyn/cm(mN/m)<评价墨组>#>据下述的方法和标准在以下方面对上述的墨组进行评价。1.黑色墨的打印浓度2.黑色墨和彩色墨之间的渗色或套印不足3.彩色墨之间的渗色通过1-扫描延迟打印和0-扫描延迟打印进行打印。在对由1-扫描延迟打印生产的打印品进行评价中，使用以下装置，即改造为在1/600英寸x1/600英寸区域中基本上施用23ng黑色墨和12ng彩色墨的喷墨记录装置(商品名Pixus560i，由佳能生产)。在对由O-扫描延迟打印生产的打印品进行评价中，使用以下装置，即改造为在1/600英寸x1/600英寸区域中基本上施用23ng黑色墨和12ng彩色墨的喷墨记录装置(商品名Pixusip5200R，由佳能生产)。1.黑色墨的评价关于打印浓度的评价标准使用上述的喷墨记录装置在PPC标准纸上进行全面打印(solidprinting)，并且在25"下将墨干燥1小时。用Macbeth7>司生产的MacbethRD918对产生的打印品的打印浓度进行测定，并且才艮据以下标准评价打印浓度。A:标准纸A、B、C、D和E的平均打印浓度为1.4以上B:标准纸A、B、C、D和E的平均打印浓度小于1.4。使用的标准纸如下A:佳能生产的PPC纸OfficePlannerB:佳能生产的PPC纸GF-500C:Xerox公司生产的PPC纸4025D:FoxRiverPaper公司生产的PPCProberBondE:Neusiedler生产的佳能用PPC纸Office802.黑色墨和彩色墨的评价〈渗色和套印不足〉对其中黑色图像区域与彩色图像区域邻接的图4中所示的图案进行打印，并且在视觉上研究边界部分的渗色和黑色区域中的套印不足。记录介质为佳能生产的PPC标准纸OfficePlanner。渗色的评价标准A:在边界部分没有渗色B:在边界部分少量渗色C:在边界部分广泛渗色套印不足的评价标准A:没有套印不足B:少量套印不足C:整体广泛套印不足3.彩色墨的评价除了将用黑色墨打印的图像用青色墨打印以外，打印与图4中相同的图案，以使用具有高亮度的黄色墨打印的图像区域与用具有低亮度的青色墨打印的图像区域邻接。视觉上研究在两种颜色的边界的渗色。记录介质为佳能生产的PPC标准纸OfficePlanner。-渗色的评价标准A:在边界部分没有渗色B:在边界部分少量渗色C:在边界部分广泛渗色将使用墨组1-4通过l-扫描延迟打印形成的打印品表示为实施例1-4，并且将使用墨组1-4通过O-扫描延迟打印形成的打印品表示为实施例5-8。将使用墨组5-7通过l-扫描延迟打印形成的打印品表示为比较例1-3，并且将使用墨组5-7通过0-扫描延迟打印形成的打印品表示为比较例4-6。将对于每个实施例和比较例的每个上述评价的结果汇总于表2-l和表2-2中。表2-1<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>注(1)Bk墨的表面张力-具有最高亮度的彩色墨(黄色墨)的表面张力。(2)具有最高亮度的彩色墨(黄色墨)的表面张力-具有最低表面张力的彩色墨的表面张力。表2-2墨组扫描延迟Bk墨的打印浓度Bk墨和彩色墨之间的评价(5)彩色墨之间的渗色(3)渗色(4)套印不足<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>注(3)Bk墨和具有最高亮度的彩色墨(黄色墨)之间的渗色。(4)Bk墨和具有最高亮度的彩色墨(黄色墨)之间的套印不足。(5)具有最高亮度的彩色墨(黄色墨)和具有最低表面张力的彩色墨之间的渗色。表2-2所示的实施例1-4的结果表明，通过使用墨组1-4通过l-扫描延迟打印形成的打印品在抑制渗色、抑制套印不足和实现良好的打印浓度方面优异。如实施例1和2中所示，当黑色墨的表面张力高，即39dyn/cm(mN/m)至40dyn/cm(mN/m)时，黑色墨的打印浓度尤其优异。予以注意的是，用包括如图2B中所示排列的彩色墨片IIOO和黑色墨片1200的记录头能够获得相同的效果，其中用彩色墨的打印在用黑色墨的打印之前进行。用图2B中所示的片的排列，在用从彩色墨片1100喷射的彩色墨的记录与用从黑色墨片1200喷射的黑色墨的记录之间可产生一定的时间差。表中所示的实施例5-8的结果表明，使用墨组1-4通过O-扫面延迟打印(其中用黑色墨的打印与用彩色墨的打印之间的时间差非常小)形成的打印品在抑制渗色、抑制套印不足和实现良好的打印浓度方面优异。现在参考图1A-1D对实施例1的墨渗透过程进行说明，实施例1中，在1-扫描延迟打印中将黑色墨在彩色墨之前施用在纸上。在实施例1中，具有最高亮度的黄色墨1(Yl)的表面张力高于其他任何彩色墨的表面张力。黑色墨1(Bkl)和黄色墨1(Yl)之间的表面张力差为2dyn/cm(mN/m)以下。首先，如图1A所示，具有低渗透性的黑色墨(Bkl)101覆盖记录介质52。黑色墨(Bkl)101包含颜料颗粒103。由于黑色墨(Bkl)IOI具有低渗透性，因此黑色墨(Bkl)101緩慢地渗透到记录介质52中。随后，施用具有低渗透性的黄色墨(Yl)102(图1B)。由于黑色墨(Bkl)101和黄色墨(Yl)102之间的表面张力只存在小的差异，因此在黑色墨(Bkl)IOI和黄色墨(Yl)102之间的界面处基本上无墨移动。因此，可认为墨緩慢地渗透到记录介质52中(图1C).图1D为表示从上面看到的黑色墨(Bkl)IOI和黄色墨(Yl)102之间的边界部分56的图。由于黑色墨(Bkl)101和黄色墨(Yl)102的物理性能基本上相同，因此作为液体而保留在记录介质表面上的墨在边界部分56处没有彼此混合的情况下就完成渗透。本发明人对这种状态进行了分析并发现强调下述因素之间的适当平衡是重要的黑色墨(Bkl)101和黄色墨(Yl)102在渗透方向104上渗透到记录介质52中的渗透速率、墨滴的量和墨的表面张力。现在参考图1E-1H对彩色墨在黑色墨之前施用时墨渗透过程进行说明。如图1E中所示，首先施用具有高亮度的黄色墨，然后如图1F中所示施用具有低亮度的黑色墨。由于黑色墨(Bkl)lOl和黄色墨(Y1)102之间只存在小的表面张力差，因此可认为墨緩慢地渗透到记录介质52中，而在界面处几乎无墨移动(见图1G和1H)。图II是表示黑色墨(Bkl)IOI和黄色墨(n)102接触的边界部分56的图。由于黑色墨(Bkl)IOI和黄色墨(Yl)102的物理性能基本上相同，因此作为液体保留在记录介质表面上的墨在边界部分56处没有混合的情况下就完成'渗透。现在参考图3A-3D对在1-扫描延迟打印中黑色墨在彩色墨之前施用到纸上的比较例1的墨渗透过程进行说明。在比较例1中，具有最高亮度的黄色墨5(Y5)的表面张力与其他彩色墨的表面张力相同。黑色墨(Bk5)和黄色墨(Y5)之间的表面张力差大至5dyn/cm(mN/m)。当黑色墨101施用在记录介质52上时，如图3A中所示，具有低渗透性的黑色墨IOI覆盖记录介质52。黑色墨IOI包含颜料颗粒103。在这样的条件下，由于黑色墨101具有向记录介质52中的低渗透性，黑色墨IOI緩慢地渗透到记录介质52中。随后，施用具有高渗透性的黄色墨102(图3B)。由于黑色墨101和黄色墨102之间的表面张力差大，因此认为在黑色墨和黄色墨之间的界面处墨激烈地移动(如图中的301所示)的同时发生向记录介质52中的渗透(图3C)。图3D为从上面看到的黑色墨101和黄色墨102之间的边界部分56的图。由于黑色墨101和黄色墨102之间的物理性能差异大，因此作为液体保留在记录介质上的墨在边界部分56处相互混合，由此导致广泛渗色。当彩色墨在黑色墨之前施用在纸上时，在边界部分56处的渗色也广泛。参考图3E-3I对墨渗透过程进行说明。首先，如图3E中所示，施用具有高亮度的黄色墨；然后如图3F中所示施用具有低亮度的黑色墨。由于黑色墨101和黄色墨102之间的表面张力差大，因此可认为在黑色墨和黄色墨之间的界面处墨激烈地移动(如图中的301所示)的同时发生向记录介质52中的渗透(图3G和3H)。图31为从上面看到的黑色墨101和黄色墨102之间的边界部分56的图。由于黑色墨101和黄色墨102的物理性能差异大，因此作为液体保留在记录介质上的墨在边界部分56处相互混合，由此导致广泛的渗色。尽管参考示例性的实施方案对本发明进行了说明，但应理解本发明并不限于所公开的这些示例性的实施方案。以下的权利要求的范围应给予最广泛的解释以包括所有的改变和等同的结构和功能。权利要求1.用于喷墨记录的墨组，包含黑色墨和多种不同颜色的彩色墨，该黑色墨含有颜料作为色料，其中，该多种彩色墨中具有最高亮度的彩色墨在该多种彩色墨中具有最高的表面张力，并且该黑色墨和该具有最高亮度的彩色墨之间的表面张力差为2dyn/cm(mN/m)以下。2.根据权利要求1所述的墨组，其中该具有最高亮度的彩色墨是黄色墨。3.根据权利要求1所述的墨组，其中该颜料是自分散炭黑。4.根据权利要求1所述的墨组，其中该黑色墨含有选自(M1)2S04、CH3C00(Ml)、Ph-(C00(Ml))n、(M1)N03、(M1)C1、(Ml)Br、(Ml)I、(M1)2S03和(M1)2C03中的至少一种盐，其中M1表示碱金属、铵、或者有机铵，Ph表示苯环，并且n表示l或2。5.根据权利要求1所述的墨组，其中该具有最高亮度的彩色墨和具有最低表面张力的彩色墨之间的表面张力差是4dyn/cm(mN/m)以下。6.根据权利要求1所述的墨组，其中该黑色墨的表面张力是39dyn/cm(fflN/m)~40dyn/c迈(mN/m)。7.根据权利要求2所述的墨组，其中该黄色墨的表面张力低于该黑色墨的表面张力。8.使用权利要求1所述的墨组的喷墨记录方法，该方法包括将黑色墨、和多种彩色墨之一施用在记录介质上以使该黑色墨接触该一种彩色墨。9.根据权利要求8所述的喷墨记录方法，其中将该黑色墨和该一种彩色墨之一在另一者之前喷射，并且在另一者之前喷射的该墨在该黑色墨和该彩色墨之间在记录介质上接触时作为液体保留在记录介质上。10.根据权利要求8所述的喷墨记录方法，其中该黑色墨在记录介质上施用与该彩色墨在记录介质上施用之间的间隔为1秒以下。11.根据权利要求8所述的喷墨记录方法，其中将该黑色墨和该彩色墨在记录头的一次扫描操作中施用在记录介质上。12.根据权利要求8所述的喷墨记录方法，其中喷射的黑色墨的一个墨滴重30ng以下。全文摘要包括黑色墨和多种不同颜色的彩色墨的用于喷墨记录的墨组。该黑色墨包含颜料作为色料。多种彩色墨中具有最高亮度的彩色墨在多种彩色墨中具有最高的表面张力。该黑色墨和该具有最高亮度的彩色墨之间的表面张力差为2dyn/cm(mN/m)以下。文档编号C09D11/02GK101255295SQ20081008235公开日2008年9月3日申请日期2008年2月29日优先权日2007年3月1日发明者水谷道也,真田干雄申请人:佳能株式会社