CN101302370B - 成套墨、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及成套墨、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备。在具有多种墨的成套墨中，成套墨至少具有颜料墨和染料墨。颜料墨至少包含水、表面活性剂、自分散型颜料、和自分散型颜料的不良介质和/或盐；颜料墨在50毫秒寿命的动态表面张力大于47mN/m。染料墨至少包含水、表面活性剂和染料。提供一种成套墨，它能获得图像浓度高且耐渗色性优越的图像，而与记录介质的种类无关。

Description

成套墨、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备

技术领域

本发明涉及成套墨、喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备。

背景技术

近年来，同时携带有颜料墨和染料墨的喷墨记录设备变得流行起来，并且该能同时实现清晰地记录照片等的图像并且在记录介质如普通纸上主要以单色模式清晰地记录普通文件、网页、电子邮件等。当通过利用具有颜料墨和染料墨的成套墨在记录介质普通纸上记录图像时，为了获得高的图像质量水平，需要使用不仅仅提供图像浓度高而且还导致污点少的墨。使用导致污点少的墨能在使用颜料墨形成的图像和使用染料墨形成的图像相互邻接的边界上抑制污点产生，即能形成耐渗色性优良的图像。

通常，为了提高使用颜料墨形成的图像中的图像浓度，做出以下努力。例如，为了在记录介质上留下更多的着色材料，努力控制墨进入记录介质的渗透性，并且，为了确保记录介质的表面被着色材料覆盖处具有大的面积(该面积被称为面积因数)，努力施加大量的墨。

然而在这种方法中，墨干燥可能需要时间，因为已经控制了墨的渗透性或者施加了大量的墨。因此，当高速连续记录图像时，在连续记录过程中可出现问题例如断流或极大地降低耐渗色性。更具体地说，在第一纸张上已经形成图像之后在第二纸张上形成的记录图像被送出喷墨记录设备的过程中，第一纸张上的记录图像的墨可粘附到第二纸张记录介质的背面，因为第一纸张上的图像的墨没有被充分干燥(定影)。此外，在使用颜料墨形成的图像和使用染料墨形成的图像形成彼此邻接的位置，可明显出现以下现象，颜料墨渗开(blots)到染料墨，导致耐渗色性降低。

为了提高耐渗色性，例如，还努力提高墨进入记录介质的渗透性，以便抑制墨渗开(blotting)。然而在该方法中，在记录介质留下的着色材料更少，以致于获得不合格的图像浓度。

因此，在许多情况中，提高图像浓度和提高耐渗色性处于折衷选择的关系。为了同时解决这种问题，至今已经研究了如下所述的各种方法。例如，提出一种方法，其中设计颜料墨的组成，使着色材料高度结合或聚集(参见日本专利申请特许公开No.2000-198955、No.2005-206615、No.2002-167534和No.2004-143290)。还提出一种方法，其中颜料墨与包含指定化合物的反应液反应，以便加快颜料的聚集(参见日本专利申请特许公开No.2000-63719)。还提出一种方法，其中规定颜料墨的物理性能，以便控制颜料墨的渗透或渗开(参见日本专利No.2516218和日本专利申请特许公开No.2003-238851、No.2005-200566和No.2003-231838)。还提出一种方法，其中规定染料墨的物理性能，以便控制染料墨的渗透或渗开(参见日本专利No.S63-213581、No.2004-83621和No.H09-296139)。进一步提出一种方法，其中规定多种墨之间的物理性能，以便控制这些墨的渗透或渗开(参见日本专利申请特许公开No.2006-63322)。下面进一步讨论上面例举的背景技术。

关于设计颜料墨组成以便使着色材料高度结合或聚集的方法，提出如下方案。例如，使用包含自分散型炭黑和指定盐的墨，以便实现图像浓度和耐渗色性的提高(参见日本专利申请特许公开No.2000-198955)。在该方法中，以分散状态存在于墨中的颜料被强制聚集到记录介质的表面上，以便能抑制颜料渗入记录介质，在使用常规颜料墨所获得的图像上实现更高的图像浓度和耐渗色性。然而，在该方法中，使颜料颗粒聚集到记录介质的表面上，因此，记录介质表面被着色材料覆盖的面积(称为“面积因数”)与墨滴的量比较，可能不足。

为了克服这种问题，提出如下方案。例如，提出一种方案，如下所述，配制包含许多水溶性有机溶剂和不溶于水的着色材料的墨，以便使着色材料有效地聚集在记录介质表面附近，尽管墨滴量小，也获得足够的图像浓度(参见日本专利申请特许公开No.2005-206615)。具体地说，如此配制墨，其中许多水溶性有机溶剂对于自分散型颜料而言是良好的溶剂和不良的溶剂，并且在通过Bristow方法确定的许多水溶性有机溶剂的各个Ka值中具有最大Ka值的水溶性有机溶剂是不良的溶剂。

关于当含水或水溶性有机溶剂的颜料墨被蒸发时颜料粒径和颜料分散稳定性的变化，提出如下方案。例如，提出一种方案，其中在已经蒸发掉30质量％的颜料墨中，将颜料平均粒径的增加率控制在25％以下(参见日本专利申请特许公开No.2002-167534)。进一步提出一种方案，尽管已经蒸发50质量％的颜料墨，也可以是实现分散稳定性的墨(参见日本专利申请特许公开No.2004-143290)。

关于使颜料墨与包含指定化合物的反应液反应以便加快颜料聚集的方法，提出如下方案。例如，提出一种方案，其中包含颜料、细聚合物颗粒、水溶性有机化合物和水的墨和包含多羟基金属盐的水溶液被施加到记录介质上，并且使这些墨和溶液在记录介质上相互反应，以便形成高质量水平的图像(参见日本专利申请特许公开No.2000-63719)。

关于规定颜料墨的物理性能以便控制颜料墨的渗透或渗开的方法，提出一种关注墨的动态表面张力的方案。例如，提出一种方案，其中将墨设置成[在0毫秒寿命的动态表面张力(达因/厘米)+粘度(cp)]＝42到49，该墨具有优良的干燥性能(参见日本专利No.2516218)。还提出一种方案，其中，该墨的动态表面张力随时间的变化率的最大值控制在0.2mN/m/s以上到0.4mN/m/s以下(参见日本专利申请特许公开No.2003-238851)。进一步提出一种方案，其中该墨在10毫秒寿命的动态表面张力(达因/厘米)为25到50mN/m，并且动态表面张力最大值和最小值之间的差为5mN/m以下(参见日本专利申请特许公开No.2005-200566)。还进一步提出一种方案，其中该墨的干燥粘度是100mPa·s以下，在10毫秒寿命的动态表面张力(达因/厘米)是45mN/m以上，并且在1,000毫秒寿命的动态表面张力(达因/厘米)是35mN/m以下(参见例如，日本专利申请特许公开No.2003-231838)。

关于规定染料墨的物理性能以便控制染料墨渗透或渗开的方法，提出一种关注该墨的静态表面张力(称为“表面张力”)和该墨的动态表面张力的方案。关于前者，提出一种方案，其中在20℃墨的表面张力被控制在45mN/m以上，以便使该墨形成的每一点具有小的面积，以抑制记录介质上墨渗开(参见日本专利申请特许公开No.S63-213581)。还提出一种方案，控制墨的表面张力为40mN/m以上，以便抑制墨渗开(参见日本专利申请特许公开No.2004-83621)。关于后者，提出一种方案，其中将墨在气泡周期T(秒/气泡)≤0.2的表面张力控制为40mN/m以上，以抑制墨渗开，并且将T＞1的表面张力控制为小于50mN/m，以便提高墨的喷射可靠性(参见日本专利申请特许公开No.H09-296139)。在上述日本专利申请特许公开No.2003-231838中，还公开了，在10毫秒寿命的动态表面张力被控制为45mN/m以上，以抑制墨渗开，并且在1,000毫秒寿命的动态表面张力被控制为35mN/m以下，以便提高该墨的快速干燥性能。

关于规定多种墨之间物理性能的关系以便控制这些墨的渗透或渗开的方法，提出如下方案。例如，提出一种方案，该方案关注形成成套墨的多种墨中的动态表面张力的关系(参见日本专利申请特许公开No.2006-63322)。更具体地说，在包括黑色墨、黄色墨、品红色墨和青色墨的成套墨中，每种墨在25℃的温度下在寿命为30毫秒到1,000毫秒范围内相同的寿命中通过最大气泡压力法测量的动态表面张力用以下方式确定：(1)黄色墨具有比黑色墨更高的动态表面张力。(2)黄色墨与黑色墨之间的动态表面张力的差为5mN/m以下。(3)黄色墨与品红色墨之间的动态表面张力的差和黄色墨与青色墨之间的动态表面张力的差均为3mN/m以上。(4)品红色墨和青色墨均具有比黑色墨更低的动态表面张力。它还公开了：以这些方式确定动态表面张力导致耐渗色性提高。

本发明人已经研究了任何常规墨具有的优点和问题，并且已经分析了使用这种墨获得的图像的特征要素。结果是，他们发现：在喷射出记录头的墨被粘附到记录介质上之后墨渗入记录介质的比率和该墨的状态(聚集)变化方式不同，取决于记录介质的类型。在本文中，该墨渗入记录介质的比率不是指：墨扩散通过记录介质内部的比率，而是指：该墨被施加到记录介质上之后该墨未留在记录介质表面的比率。

也就是，实现高图像浓度的背景技术主要集中在控制着色材料的状态。因此，当墨渗入记录介质时，墨的着色材料同时聚集，当该墨被施加到具有墨渗透速率高的记录介质的情况中，着色材料在该墨渗入记录介质的过程中可能出现聚集不足，因此有时获得不合格的图像浓度。此外，在使用颜料墨形成的图像区域和使用染料墨形成的图像的区域彼此邻接处形成图像的情况中，颜料在颜料墨渗入记录介质的过程中可能出现聚集不足，以致于趋于接触到染料墨，由此在有些情况中出现渗色。

为了克服这种问题，在上述日本专利申请特许公开No.2005-206615中已经努力使不溶于水的着色材料和许多水溶性有机溶剂具有指定关系，具体地说，通过Bristow方法确定的具有最大Ka值水溶性有机溶剂用作不溶于水的着色材料的不良介质。这使着色材料在记录介质的表面附近扩散并聚集，尽管墨滴的量少，也能实现足够的图像浓度和耐渗色性，如所报导的那样。然而，在该方法中，在将该墨施加到记录介质之后，使着色材料聚集，同时使着色材料扩散到记录介质表面附近。因此，在着色材料开始扩散时，没有聚集的任何着色材料渗入记录介质的厚度方向。结果是，在墨渗透速率高的记录介质中，有时不能获得任何高的图像浓度，并且不能抑制渗色发生。这是指：在记录介质的表面状态或对墨的可润湿性不同的情况中，墨对记录介质的渗透速率和扩散率区别极大。然后，在这种墨渗透速率高的记录介质上形成图像时，着色材料的聚集赶不上墨的渗透和扩散，以致于墨中的着色材料渗入记录介质的厚度方向。结果是，取决于记录介质的种类，可能出现问题，以致于可能获得不合格的图像浓度和耐渗色性。

在日本专利申请特许公开No.2002-167534和No.2004-143290中，所关注的内容均仅仅局限于：在分散体到达稳定区域或分散体变得不稳定之后直至开始聚集，该颜料墨中的颜料如何表现，这对提高图像浓度和耐渗色性不够好。在上述日本专利申请特许公开No.2000-63719中，在记录介质上使颜料墨和包含多羟基金属盐的水溶液相互反应。然而，需要进一步简化构成墨的组分和记录系统。也就是，需要使墨更少地依赖于外在因素，以便抑制该墨难以降低由于复合作用导致的可靠性等，以便提供一种墨，其中适当设计着色材料、水溶性有机化合物等。

如在上述日本专利No.2516218和日本专利申请特许公开No.2003-238851、No.2005-200566和No.2003-231838中，提出一些没有关注墨的动态表面张力的方案。然而，所有这些方法中，没有考虑：在将墨施加到记录介质之后，在该墨渗透过程中导致着色材料状态发生何种变化。也就是，在日本专利No.2516218和日本专利申请特许公开No.2003-238851、No.2005-200566和No.2003-231838中公开的方法中，并没有考虑在记录介质中发生的现象，因此不能如这些公开文本所述的那样仅仅通过规定墨的物理性能来实现任何高的图像浓度和耐渗色性。例如，在日本专利No.2516218公开的墨中，将该数值规定为通过将0毫秒寿命的动态表面张力加上粘度确定的数值。在日本专利申请特许公开No.2003-238851、No.2005-200566和No.2003-231838中公开的墨中，规定了在10毫秒寿命的动态表面张力以及动态表面张力变化的数值。此外，本发明人已经制备了符合日本专利No.2516218和日本专利申请特许公开No.2003-238851、No.2005-200566和No.2003-231838所公开的条件的墨，并且已经研究了这种墨引起的图像浓度和耐渗色性。然而，已经发现：不能获得本发明人所追求的图像浓度和耐渗色性。这是因为：该墨在0毫秒或10毫秒寿命下很少蒸发，并且该墨状态没有改变到能增强记录介质上的图像浓度和耐渗色性的程度。也就是，日本专利No.2516218和日本专利申请特许公开No.2003-238851、No.2005-200566和No.2003-231838公开的方法根本没有考虑记录介质上墨的状态变化，因此在0毫秒或10毫秒寿命的动态表面张力据说相对于如何提高图像浓度和耐渗色性而言是根本不明显的数值。

此外，在上述日本专利No.2516218中[在0毫秒寿命的动态表面张力(达因/厘米)+粘度(cp)]＝42到49数值太低，不能抑制墨渗入尤其是具有粗纤维和许多空隙的记录介质中。同样地，如上述日本专利申请特许公开No.2003-231838中，在10毫秒寿命的动态表面张力是45mN/m的数值也太低，不能抑制墨渗入尤其是这种具有粗纤维和许多空隙的记录介质中。同样从这些观点看，据说日本专利No.2516218和日本专利申请特许公开No.2003-231838中公开的方法不能提高图像浓度和耐渗色性。

在使用颜料墨形成的图像和使用染料墨形成的图像彼此相邻的区域中形成图像的情况中，考虑：染料墨渗开太大，以致于趋于接触到颜料墨，导致渗色。因此，关于耐渗色性，重要的是不仅控制颜料墨的聚集性能、渗开和渗透，而且在于采用染料墨的方法。

然而，同样在染料墨中，像日本专利申请特许公开No.S 63-213581或No.2004-83621公开的方法，也不能仅仅通过使墨具有高的表面张力来控制渗开。这是因为，如果墨长时间具有高的表面张力，则墨进入记录介质的渗透不会发生，因此墨可能在记录介质的表面上扩散。此外，如果使染料墨具有高的表面张力，则不能均匀地润湿记录介质的表面，因此，图像中颜色的均匀性可能降低。此外，如果使墨具有高的静态表面张力，则该墨可渗入记录介质的量变得更少，因此，墨完全渗透进入记录介质需要更长的时间，以致于可能发生成套墨断流。

在日本专利申请特许公开No.2003-231838和No.H09-296139公开的方法中，努力控制渗开和渗透，关注10毫秒寿命的动态表面张力和动态表面张力的变化。然而，本发明人进行的研究显示：至少不能通过如上述日本专利申请特许公开No.2003-231838和No.H09-296139公开的那样规定动态表面张力来获得本发明人所追求的耐渗色性。这假定：由于该墨至少在10毫秒寿命下很少蒸发，或在其表面区域很少渗入记录介质，并且甚至通过规定10毫秒寿命的动态表面张力也不能控制点的面积。也就是，在日本专利申请特许公开No.2003-231838和No.H09-296139公开的方法中，并没有考虑该墨在记录介质上状态的改变，因此，据说相对于如何控制渗开和如何提高耐渗色性而言，10毫秒寿命的动态表面张力是根本不明显的数值。

进一步，在日本专利申请特许公开No.2006-63322公开的方法中，规定了黑色墨与彩色墨之间30毫秒到1,000毫秒的寿命范围内的动态表面张力的关系。具体地说，在30毫秒到1,000毫秒的寿命范围内，在相同的寿命下，规定黄色墨和黑色墨各自的动态表面张力，使黄色墨具有比黑色墨更高的动态表面张力。借助于这种方法，当这些墨在记录介质上彼此接触时，黄色墨的渗透被黑色墨的渗透控制，使用黑色墨形成的图像被黄色墨混色，导致色值差别极大，并且这可以抑制渗色的发生，如所报导的那样。因此，本发明人已经制备了一种满足日本专利申请特许公开No.2006-63322公开的条件的墨，并且已经研究了在通过将所获得的墨施加到记录介质上形成的图像中的图像浓度和耐渗色性。结果是，已经发现：不能获得本发明人所追求的图像浓度和耐渗色性。关于其中的理由，本发明人认为如下。在普通纸中存在大量的较大空隙，因此，当使用墨使普通纸表面润湿时，墨进入空隙，墨在空隙中的运动受到一定程度的限制。因此，多种墨中的物理性能的关系对耐渗色性的影响是有限的。在由多种墨组成的成套墨中，为了控制渗色，非常重要的因素是适当确定各种墨对普通纸的可润湿性和上述各种墨中的渗开程度。也就是，在如日本专利申请特许公开No.2006-63322的情况中，不能仅仅通过规定在构成该成套墨的多种墨中的动态表面张力的关系来控制渗色。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种成套墨，该成套墨能获得图像浓度高且耐渗色性优良的图像，而与记录介质的种类无关。本发明的其它目的是提供使用这种成套墨的喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备。

以上目的通过如下所述的本发明实现。更具体地说，根据本发明的成套墨是具有多种墨的成套墨，并且特征在于：

该成套墨至少具有颜料墨和染料墨；

该颜料墨至少包含水、表面活性剂、自分散型颜料、和对于自分散型颜料的不良介质(对自分散型颜料和/或盐的不良介质)和盐中的至少一种；该颜料墨在50毫秒寿命的动态表面张力大于47mN/m；并且

该染料墨至少包含水、表面活性剂和染料。

根据本发明一种形式的喷墨记录方法是通过喷墨方法喷射墨的喷墨记录方法，其中该墨是构成上述成套墨的颜料墨和染料墨。

根据本发明另一形式的墨盒是具有其中贮存墨的墨贮存部的墨盒，其中贮存在墨贮存部的墨是构成上述成套墨的颜料墨和染料墨。

根据本发明又一形式的记录单元是具有其中贮存墨的墨贮存部和从其中喷射墨的记录头的记录单元，其中贮存在墨贮存部的墨是构成上述成套墨的颜料墨和染料墨。

根据本发明再一形式的喷墨记录设备是具有其中贮存墨的墨贮存部和从其中喷射墨的记录头的喷墨记录设备，其中贮存在墨贮存部的墨是构成上述成套墨的颜料墨和染料墨。

根据本发明，可以提供一种成套墨，该成套墨能获得图像浓度高且耐渗色性优良的图像，而与记录介质的种类无关。根据本发明的其它形式，本发明能提供使用这种成套墨的喷墨记录方法、墨盒、记录单元和喷墨记录设备。

参考附图，本发明进一步的特征从以下示例性实施方式的描述中变得显而易见。

附图说明

图1是示出颜料墨的动态表面张力如何变化的实例的图。

图2是示出液体的蒸发率和平均粒径的增加率之间关系的图。

图3是喷墨记录设备的透视图。

图4是喷墨记录设备的结构机械部分的透视图。

图5是喷墨记录设备的剖视图。

图6是示出墨盒如何安装于记录头盒上的透视图。

图7是记录头盒的分解透视图。

图8是示出记录头盒中记录元件板的前视图。

具体实施方式

下面，本发明通过给出实现本发明的最佳方式进行详细说明。在以下描述的内容中，盐以离解成离子的状态存在于墨中，并且为了方便起见，将其表述为“(墨)包含盐”。同样，渗透速率是指：在将墨施加到记录介质之后，该墨开始从记录介质表面沿深度方向渗入记录介质，然后进一步渗透直至该墨不再存在于记录介质表面为止的时间。这表示关于以下的现象：不是墨完全扩散到记录介质内部的时间，而是最终墨存在于记录介质表面上的时间。可以通过一种方法确定这种现象，在该方法中，例如，通过使用高速摄影机等从记录介质侧向观察从记录头喷射出来的墨(一点)粘附到记录介质上并且进一步渗透直至任何墨滴不再存在于记录介质表面上的行为。

首先描述本发明中测量动态表面张力所使用的最大气泡压力法。最大气泡压力法是指这样的方法，在该方法中，测量释放在浸入测量液体中的探针(毛细管)尖端部分形成的气泡所需的最大压力，以便由此最大压力确定动态表面张力。寿命(表面时效)是：在最大气泡压力法中，当在探针的尖端部分形成气泡时，在该气泡离开该尖端之后已形成新气泡表面的时间点直到最大气泡压力的时间点(即，各个气泡的曲率半径等于探针尖端部分的半径的时间点)之间的时间。本发明中的动态表面张力是在25℃下测量的数值。

在本发明中，对提高图像浓度而言重要的因素是在对记录介质施加颜料墨之后使颜料高度聚集，并且抑制墨渗开，以便使颜料有效地存在于记录介质的表面上。为此，重要的是控制由于包含于该颜料墨中水分等蒸发导致的自分散型颜料的聚集，并且控制由颜料墨的动态表面张力改变导致该墨渗入记录介质的渗透速率。

渗色是由于在使用颜料墨形成的图像和使用染料墨形成的图像之间的边界处墨的渗开而引起的，因此重要的是从颜料墨和染料墨同时采取措施。为此目的，在将颜料墨施加到记录介质之后必须使颜料高度聚集，并且抑制该墨的渗开，并且进一步在将染料墨施加到记录介质上之后抑制该染料墨的渗开。即，在本发明中，对提高耐渗色性而言重要的因素大致分为与颜料墨和染料墨有关的以下两点。更具体地说，这两点是：i)控制由于包含于该颜料墨中的水分等蒸发而导致的自分散型颜料的聚集，并且控制由于颜料墨的动态表面张力改变而导致该墨渗入记录介质的渗透速率和ii)控制染料墨渗透进入记录介质。

颜料墨的动态表面张力的特性

本发明中使用的颜料墨的主要技术思路在于：在将颜料墨施加到记录介质上之后，在直至作为该墨蒸发等结果的该墨中的良介质和/或盐使得墨的状态发生改变的时间内，将颜料墨的动态表面张力维持在一定数值以上。

在50毫秒的寿命下颜料墨的动态表面张力的数值对图像浓度和耐渗色性具有影响。其具有的影响描述于下面。

图1是示出颜料墨的动态表面张力如何变化的实例的图。在图1中，附图标记(1)表示在整个时间变化过程中保持动态表面张力大于47mN/m的颜料墨。附图标记(2)和(3)表示在50毫秒寿命的动态表面张力大于40mN/m并且动态表面张力随着时间变化而变小的颜料墨。在本文中，(3)颜料墨的动态表面张力随着时间变化进一步极大地改变，在5,000毫秒寿命的动态表面张力达到40mN/m以下。附图标记(4)表示一种颜料墨，该颜料墨在非常短的寿命的动态表面张力大于47mN/m，但是随着时间变化，动态表面张力极大地改变，以致于在50毫秒寿命的动态表面张力达到47mN/m以下，而且，其后随着时间变化，动态表面张力变得更低。附图标记(5)表示一种颜料墨，该颜料墨仅仅在非常短的寿命就已具有低的动态表面张力，并且其后随着时间变化，动态表面张力变得更低。附图标记(6)表示既不包含对于自分散型颜料的良介质也不包含盐的颜料墨。

在50毫秒寿命的时间点，如上分别给出的那些具有动态表面张力发生这种变化的特性的颜料墨在记录介质中墨的状态不同。图1所示的颜料墨(1)、(2)和(3)在50毫秒寿命均具有大于47mN/m的动态表面张力。在本文中，使颜料墨在50毫秒寿命具有大于47mN/m的动态表面张力，这能抑制该墨开始渗入记录介质，尽管记录介质具有粗纤维和许多空隙，即，具有高的渗透速率。在本文中，由于颜料墨包含对于自分散型颜料的不良介质和/或盐，墨状态发生变化，例如，伴随着颜料墨中的水分蒸发，自分散型颜料发生聚集，这使得能够形成具有高图像浓度和耐渗色性的图像。根据本发明人所做的研究，认为是由于以下机理。也就是，在墨状态变化到能提高图像浓度和耐渗色性的程度时，即，在将颜料墨施加到记录介质之后经过50毫秒的时间点，使颜料墨的动态表面张力大于47mN/m。这使得墨的状态发生变化(增加墨的粘度)，以致于颜料墨中的水从记录介质的表面蒸发，导致墨组成发生变化。结果，颜料墨中的对于自分散型颜料的不良介质和/或盐的浓度发生变化，由此自分散型颜料发生聚集等。这能使自分散型颜料有效地存在于记录介质的表面上，并且进一步能抑制墨形成的每一点的扩散。由于以上机理，即使在具有粗纤维和许多空隙即具有高渗透速率的记录介质上，具有类似颜料墨(1)、(2)和(3)的那些特性的颜料墨也可以形成具有高图像浓度和耐渗色性的图像。

同时，在将该墨施加到记录介质之后经过50毫秒之前，颜料墨(4)和(5)均具有47mN/m以下的动态表面张力。在本文中，在将这种颜料墨施加到渗透速率小的记录介质上的情况中，墨慢慢地渗透进入记录介质，因此，当墨渗透时，自分散型颜料发生聚集。结果，可以使自分散型颜料存在于记录介质表面附近，并且进一步可以抑制墨形成的每一点的扩散。然而，当将如上所述的这种颜料墨施加到具有粗纤维和许多空隙，即具有高渗透速率的记录介质上时，在墨状态发生改变(如墨粘度增加和着色材料的缔合或聚集)之前该墨开始渗入记录介质。结果是，不能使自分散型颜料有效地存在于记录介质的表面上。也就是，在使用具有粗纤维和许多空隙，即具有高渗透速率的记录介质时，具有如同颜料墨(4)和(5)的那些特性的颜料墨具有比聚集速率更高的渗透速率，因此，自分散型颜料渗入记录介质。结果是，有时不能获得任何足够的图像浓度和耐渗色性。

颜料墨(6)既不包含对于自分散型颜料的良介质也不包含盐。在将这种颜料墨施加到具有粗纤维和许多空隙，即具有高渗透速率的记录介质的情况中，它必须是具有在50毫秒寿命的动态表面张力为49mN/m以上的颜料墨，以便提高图像浓度和耐渗色性。

如上所述，在颜料墨不包括任何对于自分散型颜料的不良介质和/或任何盐时的情况中，为了提高图像浓度和耐渗色性，而不考虑记录介质的种类，必须用下列方式设置颜料墨的动态表面张力。也就是，尽管记录介质具有粗纤维和许多空隙即具有高渗透速率，但是为了提高图像浓度和耐渗色性，必须使颜料墨在50毫秒寿命具有49mN/m以上的动态表面张力。然而，在当颜料墨包含自分散型颜料的不良介质和/或盐时的情况中，可以使颜料墨在50毫秒寿命具有大于47mN/m的动态表面张力。尽管记录介质具有粗纤维和许多空隙即具有高渗透速率，以这样的方式配制的颜料墨也能提高图像浓度和耐渗色性。这是因为：由于颜料墨包含对于自分散型颜料的不良介质和/或盐，尽管与不包含任何对于自分散型颜料的不良介质和/或任何盐的颜料墨相比，该颜料墨在50毫秒寿命具有较低的动态表面张力，但也能实现这种性能。

为了实现尤其高的耐渗色性，优选的是：颜料墨的动态表面张力随着时间变化而变小。进一步优选的是：颜料墨在5,000毫秒寿命具有40mN/m以下的动态表面张力。这是因为，如果颜料墨在50毫秒寿命具有大于47mN/m的动态表面张力，并且其后使颜料墨维持高的动态表面张力的状态，则可能发生带有漏白(undertrapping)的渗色。因此，可以使颜料墨在5,000毫秒寿命具有40mN/m以下的动态表面张力。这可以使颜料墨在50毫秒寿命和在5,000毫秒寿命的动态表面张力在大的范围内变化。结果是，在自分散型颜料聚集之后墨立即渗入记录介质，因此尤其可以提高耐渗色性。

这种漏白是指：由于在记录介质上长时间存在颜料墨，自分散型颜料在记录介质上发生非均匀的固着，以致于在使用颜料墨形成的图像和使用染料墨形成的图像彼此邻接的边界上图像出现白色污点的状态。然后，这种带有漏白的渗色是一问题，该问题在以下区域尤其明显，在该区域中，当以一遍记录(one-pass recording)等以高速记录图像时，以高记录任务(recording duty)施加颜料墨，在一遍记录中，单位区域中的图像通过记录头的一次主扫描进行记录。

优选的是：颜料墨在5,000毫秒寿命具有40mN/m以下的动态表面张力，这同样是为了提高颜料墨的固着性能，即使固着速度更高。这是因为，只要颜料墨在5,000毫秒寿命具有40mN/m以下的动态表面张力，即使在具有致密纤维和几乎无空隙的记录介质的情况中，也能使存在于记录介质的表面上的任何过量的液体组分以高速率渗入记录介质，因此可以使固着速度更高。

因此，为了实现尤其高的耐渗色性和定影性能，对于在图1所示的可以提高图像浓度和耐渗色性的颜料墨(1)、(2)和(3)中，优选颜料墨(2)和(3)，它们随着时间变化，动态表面张力变低。进一步优选颜料墨(3)，它在5,000毫秒寿命具有40mN/m以下的动态表面张力。

进一步，为了能提高图像浓度和耐渗色性以及获得没有白色条纹的高图像质量的图像，颜料墨优选在50毫秒寿命具有53mN/m以下的动态表面张力。如果颜料墨在50毫秒寿命具有大于53mN/m的动态表面张力，则该墨不会在短时间内在记录介质上充分扩散，该短时间是指墨粘附到记录介质之后墨立即开始渗入记录介质的时间。这使记录介质不能有效地被墨覆盖，因此，可能不能提高图像浓度和耐渗色性，并且可能出现白色条纹。

这种白色条纹(连接条纹)是指：当以一遍记录等高速记录图像时，在第N次扫描和第N+1次扫描之间记录区域连接处出现的白色条纹。这不同于通常由于墨喷射故障等导致墨落点位置的任何偏差引起的白色条纹。由于颜料墨在50毫秒寿命具有53mN/m以下的动态表面张力，可以抑制出现白色条纹。其理由并不能清楚地确定，但本发明人推测白色条纹是由以下两种因素导致的。

首先，在具有50毫秒寿命的动态表面张力大于53mN/m的颜料墨的情况中，相邻施加到记录介质上的多个墨滴彼此聚集在一起。因此，在初次记录通过(initial recording pass)时已经记录的图像的区域边缘处存在的墨被吸引到中间部分的富墨区域。同样地，在下一次记录通过时已经记录的图像的区域边缘处存在的墨也被吸引到中间部分。结果是，在初次记录通过时已经记录的图像的区域边缘和在下一记录通过时已经记录的图像的区域边缘之间出现白色条纹，如推测的那样。因此，颜料墨优选在50毫秒寿命具有53mN/m以下的动态表面张力。

其次，认为：在颜料墨施加到记录介质之后直至颜料墨渗透所花费的时间大于50毫秒。在这个时间内，自分散型颜料的聚集或墨粘度的增加过度进行，以致于过度抑制记录介质上的自分散型颜料的扩散，使其不能获得足够的面积因数。结果是，在多次记录通过时所记录的图像的区域邻接处，在没有记录图像的区域上局部产生白色条纹，如推测的那样。

如果颜料墨在5,000毫秒寿命具有太低的动态表面张力，该墨容易渗入记录介质的内部(在记录介质的厚度方向)，因此该墨可透过记录介质到其背面，即导致透印。因此，该颜料墨优选具有在5,000毫秒寿命的动态表面张力为28mN/m以上并且更优选为32mN/m以上。

染料墨的动态表面张力的特性

在本发明中，具有如上所述的动态表面张力特性的颜料墨与如下所述的染料墨结合使用，作为成套墨。这能进一步提高耐渗色性。

本发明中使用的染料墨的主要技术思路在于：抑制染料墨在记录介质上的渗开，即将在50毫秒寿命的动态表面张力维持在一定值以上，以便使染料墨形成的每一点的面积小。这可以抑制在将染料墨施加到记录介质之后染料墨立即在记录介质上扩展，并且可以抑制其渗开。

关于染料墨在记录介质上如何扩展，本发明人已经进行了如下所述的研究。首先，本发明人制备了各种具有不同特性的染料墨，它们的动态表面张力随着寿命而变化。使用这些染料墨，本发明人已经在记录介质如各种普通纸上记录了一点划线(one-dot ruled line)。然后本发明人已经检查了该划线的线宽度和染料墨在10毫秒寿命到5,000毫秒寿命的动态表面张力和静态表面张力之间的关系。结果，发现在所有类型的已经进行研究的记录介质中，划线的线宽度和染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力相关性最大。还发现：随着寿命前后远离50毫秒寿命附近，该相关性连续变小。从这些事实，本发明人发现：划线的线宽度，即染料墨在记录介质上如何扩展，可以通过研究染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力来规定。上述研究中，划线的线宽度是通过测量在记录图像之后已经放置过夜的记录图像的线宽度所得到的数值。

从上述内容，本发明进行进一步的关注染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力特性的研究。具体地说，本发明人制备了在50毫秒寿命的动态表面张力发生不同变化的染料墨。使用这些染料墨，本发明人已分别形成图像，并且检查所获得的图像中的耐渗色性和该染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力之间的关系。结果，本发明人发现：可以抑制染料墨在记录介质上过度扩展，并且可以提高耐渗色性，只要染料墨具有在50毫秒寿命的动态表面张力为42mN/m以上即可。

关于染料墨在记录介质上如何扩散和在50毫秒寿命的动态表面张力之间存在这种高相关性的原因，本发明人认为如下所述。也就是，在将染料墨施加到记录介质之后50毫秒的时间点，至少部分染料墨已经渗入记录介质表面的附近区域。然后，该区域被认为是决定染料墨在记录介质上形成的每一点的面积的一种重要因素。此外，在将染料墨施加到记录介质之后，染料墨的动态表面张力数值发生变化，使染料墨和记录介质之间的接触角发生变化。这也被认为是决定染料墨在记录介质上形成的每一点的面积的因素。进一步，与处于沿记录介质厚度方向渗入记录介质的状态的染料墨相比，在染料墨被施加到记录介质上之后立即保持不变的染料墨中，染料墨中的水等被大量蒸发。认为染料墨沿记录介质厚度方向渗入记录介质的量还取决于在50毫秒寿命的动态表面张力，并且这也被认为是决定染料墨在记录介质上形成的每一点的面积的另一重要因素。由于这种因素，可以使染料墨在记录介质上形成的每一点的面积合适。

同时，如果染料墨具有在50毫秒寿命的动态表面张力为49mN/m以上，即使其后动态表面张力大大降低，墨在记录介质表面上的扩展优先于墨沿记录介质的厚度方向渗入记录介质。因此，每一点的面积可能变大，以致不能获得任何耐渗色性。因此、染料墨优选具有在50毫秒寿命的动态表面张力为42mN/m以上到小于49mN/m。

进一步，如果染料墨继续长时间维持高的动态表面张力，染料墨沿记录介质的厚度方向渗入记录介质则不会进展，以致于染料墨可能在记录介质的表面上扩展，导致耐渗色性降低。作为本发明人进行研究的结果，本发明人发现：为了抑制耐渗色性降低，可以采取以下措施。首先，使染料墨具有高的在50毫秒寿命的动态表面张力，以便抑制染料墨在记录介质上过度扩展。其后，突然使染料墨的动态表面张力降低，以便促进染料墨沿记录介质的厚度方向渗入记录介质，以便进一步抑制染料墨在记录介质表面上的扩展。通过采用这种措施，使染料墨在记录介质上形成的每一点的面积更合适。本发明人进行的研究已经显示：为了产生这种现象，具体地说，在50毫秒到500毫秒寿命期间，染料墨的动态表面张力可以降低7以上。

更具体地说，本发明人已经发现：为了提高耐渗色性，优选染料墨具有如下所述的动态表面张力特性。也就是，优选染料墨具有如下两种特性。(1)染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力为42mN/m以上到小于49mN/m。(2)染料墨在50毫秒寿命与500毫秒寿命之间的动态表面张力的差为7mN/m以上。尤其是，当在50毫秒寿命的动态表面张力为45mN/m以上到小于49mN/m时，或当染料墨在50毫秒寿命与500毫秒寿命之间的动态表面张力的差为10mN/m以上时，可以获得尤其高的耐渗色性。

本发明使用的染料墨由于具有如上所述的动态表面张力特性，从而提供高的耐渗色性。进一步，使染料墨具有如下所述的特性，这可以实现高的浓淡度和颜色均匀性，并且抑制透印发生。当然，本发明并不局限于具有以下组成的染料墨。

作为本发明人对当染料墨蒸发并且渗入记录介质时染料墨如何表现所进行的研究结果，本发明人发现：为了使记录介质上的每一点的面积均匀并且小，从而提高浓淡度，下列是优选的。

考虑在将染料墨施加到记录介质(例如普通纸)之后染料墨如何立即保持不变。在此时，其紧接着形成新的气-液界面，因此寿命无限接近0秒，其中表面活性剂对这种气-液界面的取向可以忽略。因此，这种状态的染料墨的动态表面张力可以近似等于染料墨中水性介质(水和水溶性有机化合物组成的混合溶剂)的静态表面张力。另外，“染料墨中的水性介质”是指：染料墨中的任何着色材料和表面活性剂已除去的水性介质，即它是由水和水溶性有机化合物组成的。

在上述记录介质上，具有高表面能的区域和具有低表面能的区域存在于已经施加染料墨的区域附近。因此，如果水性介质具有太高的静态表面张力，则染料墨趋于选择性地流向具有高表面能的区域，并且容易趋于润湿存在于已经施加了染料墨的区域附近的墨。因此，可能发生羽毛化现象，并且染料墨在记录介质上形成的每一点的面积可变得非常不均匀。另一方面，如果水性介质具有太低的静态表面张力，与已经施加墨的区域附近相比，已经施加墨的区域变成低表面张力的状态。结果，染料墨迅速扩展，导致低的浓淡度。

本发明人为了克服这种问题进行的研究显示：下列是优选的。即，优选的是：使记录介质上已经施加染料墨的区域的附近进入以下程度的状态：该染料墨使该部分均匀润湿，以便抑制羽毛化现象发生。还优选为：抑制染料墨迅速扩展，以便使染料墨形成的每一点的面积变小，以及使其不均匀性更小。因此，本发明人已经进行了研究，研究显示：可以将在染料墨中水性介质的静态表面张力规定在特定范围内，这可以抑制羽毛化现象发生，或能使染料墨形成的每一点的面积变小，并且还使不均匀性更小。具体地说，本发明人发现：染料墨中的水性介质优选具有45mN/m以上到57mN/m以下的静态表面张力。

在普通纸等用作记录介质的情况中，优选染料墨中的染料均匀固着于记录介质。在本文中，“均匀固着”的状态不是指：染料墨中的染料已经进入存在于普通纸等记录介质中的较大空隙中而定域的状态，而是指：染料墨中的染料使形成记录介质的纤维均匀染色的状态。然后，为了使染料墨中的染料均匀固着，优选染料墨表现为润湿孔如在纤维之间的空隙。本发明人进行的关于有利于染料墨具有对这种孔的润湿性的任何性能的研究显示：优选适当地确定染料墨在500毫秒寿命的动态表面张力。具体地说，本发明人发现染料墨优选具有在500毫秒寿命的动态表面张力为38mN/m以下。

如果染料墨具有太低的在500毫秒寿命的动态表面张力，具体地说，如果它的动态表面张力小于28mN/m，则染料墨渗入记录介质先于渗入纤维之间的空隙。结果，染料墨容易渗入记录介质内部(沿记录介质的厚度方向)，因此染料墨可能透印到记录介质的背面，即可能发生透印。因此，染料墨优选具有在500毫秒寿命的动态表面张力为28mN/m以上到38mN/m以下。在本发明中，染料墨优选具有在500毫秒寿命的动态表面张力为32mN/m以上到38mN/m以下。

在染料墨于50毫秒寿命渗入记录介质的区域在一定程度上被确定之后，从促进染料墨渗入记录介质的观点看，染料墨在50毫秒寿命与在500毫秒寿命的动态表面张力之间的差优选为大的。然而，如上所述，染料墨优选具有在500毫秒寿命的动态表面张力为28mN/m以上。因此，染料墨在50毫秒寿命与在500毫秒寿命的动态表面张力之间的差优选不超过[在50毫秒寿命的动态表面张力的数值(mN/m)-28(mN/m)]。进一步，染料墨在50毫秒寿命与在500毫秒寿命的动态表面张力之间的差更优选小于21mN/m。

-成套墨-

本发明的成套墨具有多种墨，并且特征在于：至少具有如上所述的颜料墨和染料墨。进一步，成套墨可以具有多种颜料墨和多种染料墨，并且也可以具有除了这些墨以外的其它一种或多种墨。本发明中的成套墨包括其中各自独立地贮存多种墨的多个墨盒的形式，和由其中各自贮存多种墨的多个墨贮存部一体化组合设立的墨盒的形式。以上多个墨盒或单个墨盒可以进一步设立以致设置有与其一体化形成的记录头。将其中各自独立地贮存多种墨的墨盒设置成与喷墨记录设备可拆卸的形式定义为也包含于本发明的成套墨中。无论如何，本发明的成套墨可以至少设置为颜料墨和染料墨至少可以组合使用。其绝不局限于以上形式，并且可以是任何形式。

构成本发明的成套墨的颜料墨的特征在于具有如上所述的颜料墨的动态表面张力特性。除了上述以外，颜料墨进一步的特征在于包含对于自分散型颜料的不良介质和/或盐。除了这些以外，可以以与常规颜料墨相同方法配制颜料墨。染料墨也可以以与常规染料墨相同方法配制，但是优选具有如上所述的染料墨的动态表面张力特性。在下文中，描述构成本发明成套墨的颜料墨和染料墨中所使用的组分。

-颜料墨-

表面活性剂

颜料墨必须包含作为渗透剂的表面活性剂。然后，必须控制与表面活性剂混合的颜料墨，以便具有如上所述的颜料墨的动态表面张力特性。作为表面活性剂，例如，可以使用以下表面活性剂。以下举例说明的表面活性剂可以单独使用或两种或多种组合使用

非离子表面活性剂：

聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物；和脂肪酸二乙醇酰胺、炔二醇环氧乙烷加成物和炔二醇型表面活性剂。

阴离子表面活性剂：

聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基硫酸盐和聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸盐；和α-磺基脂肪酸酯盐、烷基苯磺酸盐、烷基酚磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基四磷酸基磺酸盐和二烷基磺基丁二酸盐。

阳离子表面活性剂：

烷基三甲基铵盐和二烷基二甲基氯化铵。

两性表面活性剂：

烷基羧基甜菜碱。

其它表面活性剂：

氟型表面活性剂和硅酮型表面活性剂。

必须控制本发明中使用的颜料墨，以便具有如上所述的动态表面张力特性。为了使颜料墨具有如上所述的动态表面张力特性，可以通过使用一种或两种或多种上述表面活性剂来控制该墨的动态表面张力。

在本发明中，在上述表面活性剂中，尤其优选使用非离子表面活性剂，并且更优选聚氧乙烯烷基醚，以便控制颜料墨的动态表面张力。进一步，聚氧乙烯烷基醚中的烷基优选具有12到18个碳原子。尤其是，该烷基优选为月桂基、鲸蜡基或油基。

进一步，在本发明中，上述表面活性剂尤其优选具有8.0以上到17.0以下的HLB值，通过Griffin方法测量。在本文中，Griffin方法是根据下式(3)，基于羟基的式量(formular weight)和表面活性剂的分子量计算HLB值的方法。

HLB＝20×(表面活性剂的羟基的式量)/(表面活性剂的分子量)

                                                 (3)

如果表面活性剂具有小于8.0的HLB值，则表面活性剂在水中可能具有低的溶解度，以致难以溶于颜料墨，表面活性剂还可能局限于墨滴的表面上，难以获得本发明所需的效果。另一方面，如果表面活性剂具有大于17.0的HLB值，则表面活性剂可能具有高的亲水性，在将颜料墨在50毫秒寿命的动态表面张力设置在所需范围内的情况中，当例如连续记录图像时，导致墨透印等。

颜料墨中的表面活性剂的含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选在0.10质量％以上到0.75质量％以下。如果它的含量小于0.10质量％，则紧接着将颜料墨施加到记录介质之后颜料墨可能对记录介质具有低的可润湿性，从而导致漏白。另一方面，如果它的含量大于0.75质量％，则紧接着将颜料墨施加到记录介质之后，颜料墨对记录介质可能具有高的可润湿性，其中在自分散型颜料开始聚集之前颜料墨可能开始渗入记录介质。结果，不能充分实现图像浓度和耐渗色性。进一步，如果表面活性剂的含量太大，则存在于颜料墨中的过量表面活性剂会影响自分散型颜料的分散性能或聚集性能，防止颜料墨的状态由于蒸发等而产生变化(变化如粘度增加和颜料的缔合或聚集)。结果，不能充分实现图像浓度和耐渗色性。

水性介质

颜料墨优选包含水性介质，它是水和水溶性有机化合物的混合溶剂。在本发明中，在选择水溶性有机化合物的情况中，对于自分散型颜料的不良介质通过后述方法鉴别，其后可以选择水溶性有机化合物，并且适当混合，制备颜料墨。在颜料墨中水溶性有机化合物的含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选为3.0质量％以上到小于50.0质量％；该含量包括如后所述的表现为不良介质行为的水溶性有机化合物在内。

任何水溶性有机化合物可以用作该水溶性有机化合物，只要能制备颜料墨即可，控制该颜料墨具有如上所述的颜料墨的动态表面张力特性，并且其任选包含如后所述的表现为不良介质行为的水溶性有机化合物。

作为水溶性有机化合物，具体地说，例如可使用以下化合物。

具有1到6个碳原子的醇，如乙醇、异丙醇、2-丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇和己醇；羧酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺；酮或酮醇如丙酮、甲乙酮和2-甲基-2-羟基戊-4-酮；环醚如四氢呋喃和二噁烷；亚烷基二醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1，2-或1，3-丙二醇、1，2-或1，4-丁二醇和聚乙二醇；多元醇如甘油、1，3-丁二醇、1，2-或1，5-戊二醇、1，2-或1，6-己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇和1，2，6-己三醇；多元醇的烷基醚如乙二醇单甲基(或乙基)醚、二甘醇单甲基(或乙基)醚和三甘醇单乙基(或丁基)醚；杂环如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮和N-甲基吗啉；和含硫化合物如二甲亚砜和硫二甘醇。

上述中，尤其优选使用甘油、乙二醇、二甘醇、三甘醇或2-吡咯烷酮。

为了使颜料墨具有如上所述的颜料墨的动态表面张力特性，可以用一种或两种或多种上述例举的水溶性有机化合物来控制颜料墨的动态表面张力。

作为水，优选使用去离子水(离子交换水)。为了使颜料墨具有适于该墨稳定喷射的粘度，并且还是抑制喷嘴顶端堵塞的墨，颜料墨中水的含量基于颜料墨的总质量计优选50.0质量％以上到95.0质量％以下。

对于自分散型颜料的不良介质和/或盐

要求颜料墨包含对于自分散型颜料的不良介质和/或盐作为聚集促进剂。只要颜料墨处于没有发生蒸发或可润湿性变化的状态中，自分散型颜料就稳定地存在于该颜料墨中，而当墨发生蒸发或墨可润湿性变化时，本发明中的聚集促进剂具有促进自分散型颜料聚集的作用。具体地说，当在颜料墨被喷射之后，构成该墨的组分由于发生蒸发而导致比例发生变化时，或者在将该墨施加到记录介质之后对记录介质的可润湿性发生变化时，不良介质或盐具有促进自分散型颜料聚集的作用。

在本发明中，颜料墨包含对于自分散型颜料的不良介质和/或盐，以便能够借助如下所述的这种机理实现高的图像浓度。当将颜料墨施加到记录介质上时，尽管记录介质具有粗纤维和许多空隙，即具有高渗透速率，自分散型颜料借助不良介质和/或盐的作用发生聚集，这能导致墨的状态发生变化，以便抑制墨渗入记录介质。也就是，在将颜料墨施加到记录介质之后，在颜料墨渗透进入记录介质的时间内，自分散型颜料借助不良介质和/或盐的作用而发生聚集，即墨的状态改变。结果是，尽管记录介质具有粗纤维和许多空隙，即具有高渗透速率，也可以控制墨进入记录介质的渗透速率。然后，使该墨中的自分散型颜料在记录介质表面上聚集之后，该墨开始渗透进入记录介质，并且这可以使墨中的自分散型颜料更有效地位于记录介质表面上。也就是，重要的是使用不良介质和/或盐，该不良介质和/或盐能在施加到记录介质之后直至颜料墨开始渗透进入记录介质的时间内，即在颜料墨存在于记录介质表面的时间内，确保使自分散型颜料开始渗透。

本发明使用的聚集促进剂可以包括对于自分散型颜料的不良介质和盐作为其具体实例。如上所述，只要颜料墨处于没有发生蒸发或可润湿性变化的状态中，自分散型颜料就稳定地存在于该颜料墨中，但当墨发生蒸发或可润湿性变化时，聚集促进剂具有促进自分散型颜料聚集的作用。对于自分散型颜料的不良介质和盐如下所述。

对于自分散型颜料的不良介质：

本发明中的不良介质是指：相对于水溶性有机化合物而言，不能稳定维持自分散型颜料的分散状态的溶剂，而与如何分散自分散型颜料无关。在本发明中，将表现上述不良介质行为的水溶性有机化合物用作自分散型颜料的聚集促进剂，并且设定颜料墨中不良介质的含量(放置，不伴随蒸发)，以使自分散型颜料稳定地分散。然后，当将这种墨施加到记录介质上时，不良介质的浓度在墨蒸发过程中相对增加。颜料墨中不良介质的含量优选设定成在该过程中能使自分散型颜料开始聚集的水平。在本发明中，使用作为对于自分散型颜料的不良介质的水溶性有机化合物，同时判断所使用的自分散型颜料的分散稳定性。另外，在本发明中，不是不良介质的任何水溶性有机化合物均称为良介质。

更具体地说，用于某一自分散型颜料的水溶性有机化合物是否是对于该颜料的良介质或是否是对于该颜料的不良介质，用下列方式判断。首先，制备两种类型的该自分散型颜料的分散体A和该自分散型颜料的水分散体B，两者各自包含要判断的水溶性有机化合物。

A：具有以下组成的自分散型颜料分散体，其中要判断的水溶性有机化合物的含量为50质量％，自分散型颜料的含量或自分散型颜料和有助于前者分散的任何物质的总含量为5质量％，水含量为45质量％。

B：具有以下组成的自分散型颜料水分散体，其中自分散型颜料的含量或自分散型颜料和有助于前者分散的任何物质的总含量为5质量％，水含量为95质量％。

接着，在60℃下将上述分散体A贮存48小时，其后冷却到常温，其中在所生成的分散体A中自分散型颜料的平均粒径用纤维光学粒径分析仪(商品名FPAR-1000；由Otsuka ElectronicsCo.，Ltd.制造)等测量。类似上述那样，同样在60℃下将上述水分散体B贮存48小时，其后冷却到常温，其中在生成的水分散体B中自分散型颜料的平均粒径用纤维光学粒径分析仪等进行测量。然后，在上述分散体A和水分散体B中各自分散型颜料的平均粒径的数值表示为粒径(A)和粒径(B)。此时，在粒径(A)大于粒径(B)的情况下，判断该水溶性有机化合物为不良介质。在粒径(A)等于或小于粒径(B)的情况下，判断该水溶性有机化合物为良介质。

使用通过这种方法判断的不良介质，制备如本发明中规定而构成的颜料墨。结果已经确定：可以获得前面所述的良好结果。

即使在墨的组成未知的情况下，该墨是否落在本发明中也可以通过使用如下所述方法方便地确定。首先，包含于其组成未知的墨中的水溶性有机化合物的种类和含量通过气相色谱法(GC/MS)等分析。具体地说，例如，通过将1g其组成未知的墨分散并用甲醇稀释到规定浓度而制备样品，通过GC/MS(商品名：TRACE DSQ；由ThermoQuest制造)分析。这可以鉴定包含于该墨的水性介质中的水溶性有机化合物的种类和含量。

接着，必须判断：如此鉴定的水溶性有机化合物是否是良介质或不良介质。在前面所述的良介质/不良介质判断方法中，制备分散体，在该分散体中，自分散型颜料已经分散在包含水溶性有机化合物和水的液体中。在由墨制备这种分散体时，必须从墨中提取自分散型颜料或自分散型颜料和有助于前者分散的任何物质。然而，在这种情况下，存在以下可能性：自分散型颜料或自分散型颜料和有助于前者分散的任何物质在提取过程中性能发生变化。

因此，本发明人对利用组成未知的墨本身的良介质/不良介质判断方法进行研究，该方法也是一种通过前面描述的良介质/不良介质判断方法，并且其结果是一致的。结果，本发明人发现以下方法可以用作利用组成未知的墨本身的良介质/不良介质判断方法。

制备稀溶液，其中如上鉴定的墨中的水溶性有机化合物以等于墨中水溶性有机化合物的含量添加。然后，在60℃下将该稀溶液贮存48小时，其后冷却到常温，其中所生成的稀溶液中的自分散型颜料的平均粒径用纤维光学颗粒分析仪(商品名：FPAR1000；由Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造)等测量。没有在60℃下贮存48小时的墨中自分散型颜料的平均粒径也用与上述相同的方法测量。然后，在60℃贮存48小时的稀溶液中和未在60℃贮存48小时的墨中的各自分散型颜料的平均粒径的数值分别表示为粒径(A)和粒径(B)。此时，在粒径(A)大于粒径(B)的情况下，该水溶性有机化合物被判断为不良介质。在粒径(A)等于或小于粒径(B)的情况下，该水溶性有机化合物被判断为良介质。

颜料墨中的不良介质含量基于颜料墨的总质量计优选为3.0质量％以上到50.0质量％以下，并且更优选为10.0质量％以上到40.0质量％以下。如果不良介质的含量小于3.0质量％，则不能获得由不良介质导致的自分散型颜料的聚集效果，从而不能使自分散型颜料大量存在于记录介质的表面上。另一方面，如果不良介质的含量大于40.0质量％，不能获得墨的任何贮存稳定性。另外，墨的贮存稳定性通常是指不伴随水分蒸发放置的墨贮存稳定性。

作为可用于本发明的不良介质的水溶性有机化合物可以包括作为具体实例的聚乙二醇1,000(平均分子量：1,000)、聚乙二醇600(平均分子量：600)、2-吡咯烷酮和1，5-戊二醇。当然，可用于本发明的不良介质绝不局限于这些。

在本发明中，在通过上述方法鉴定对于自分散型颜料的不良介质/良介质之后的情况中，颜料墨中良介质的总含量(质量％)用X表示，不良介质的总含量(质量％)用Y表示，优选用下列方式设定X对Y的比率。也就是，控制组成颜料墨的水溶性有机化合物的种类和含量，使X∶Y的质量比[良介质的总含量(质量％)∶不良介质的总含量(质量％)]在X∶Y＝10∶5以上到10∶30以下的范围内。在本文中，“比率X∶Y＝10∶5以上到10∶30以下”是指当X为10时Y为5以上到30以下。

盐

作为本发明中使用的盐，可以使用任何盐，只要它用作颜料墨中的电解质即可。在本发明中，将该盐用作自分散型颜料的聚集促进剂，并且设定颜料墨中盐的含量(放置，不伴随蒸发)，以使自分散型颜料稳定地分散。然后，当将这种墨施加到记录介质上时，该盐即电解质的浓度在墨蒸发过程中相对增加。颜料墨中盐的含量优选设定在自分散型颜料能够有该过程开始其聚集的水平。

在本发明中，颜料墨中的盐可以是其部分离解或其完全离解的任何形式。另外，盐以离解成金属离子和负离子的状态存在于墨中。然而，在本发明中，这种情况也表示该墨包含盐。

可用于颜料墨中的盐是指：由示于下面的正离子和与该正离子结合的负离子组成的并且必须是水溶性的盐。作为形成盐的正离子，具体地说，例如可以使用以下正离子。单价金属离子如Li⁺、Na⁺和K⁺；二价金属离子如Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺和Zn²⁺；三价金属离子如Al³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺和Y³⁺；和铵离子和有机铵离子。作为形成盐的负离子，具体地说，例如可以使用以下的负离子。Cl^-、Br^-、I^-、ClO^-、ClO₂ ^-、ClO₃ ^-、ClO₄ ^-、NO₂ ^-、NO₂ ^-、NO₃ ^-、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-、HCOO^-、CH₃COO^-、C₂H₄(COO^-)₂、C₆H₅COO^-和C₆H₄(COO^-)₂。当然，在本发明中，实例绝不局限于这些。

在颜料墨中，优选正离子是铵的情况，这是因为可以获得高的耐水性。尤其是，特别优选NH₄NO₃、C₂H₄(COONH₄)₂、C₆H₄(COONH₄)₂、(NH₄)₂SO₄等，这是因为在相当短的时间出现耐水性。

在本发明中，能使自分散型颜料的分散状态不稳定的水溶性染料或具有离子基的聚合物也可以用作盐。

颜料墨中的盐含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选在0.01质量％以上到10.0质量％以下，并且更优选为0.1质量％以上到5.0质量％以下。如果盐的含量小于0.01质量％，则不能获得本发明的效果。如果其含量大于10.0质量％，则不能获得墨的任何贮存稳定性等。另外，墨的贮存稳定性通常是指不伴随水分蒸发将墨放置的贮存稳定性。

不良介质和盐溶的结合使用

颜料墨可以包含不良介质和盐的组合。在本发明中，不良介质和盐均可用作自分散型颜料的聚集促进剂，其中设定墨中不良介质的含量和盐的含量(放置，不伴随蒸发)，使自分散型颜料稳定地分散。然后，当将这种墨施加到记录介质上时，不良介质和盐(电解质的)的浓度在墨蒸发过程中相对增加。颜料墨中的不良介质的含量和盐的含量各自优选设定在自分散型颜料在该过程中开始其聚集的水平。

在当不良介质和盐组合使用的情况中，颜料墨中不良介质的含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选为3.0质量％以上到40.0质量％以下，更优选为3.0质量％以上到20.0质量％以下。在当不良介质和盐组合使用的情况中，颜料墨中盐的含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选为0.01质量％以上到5.0质量％以下，更优选为0.1质量％以上到5.0质量％以下。进一步，在当不良介质和盐组合使用的情况中，优选将颜料墨中不良介质的含量和盐含量设定成0.6以上到200以下的比率(不良介质/盐)。将不良介质的含量对盐的含量比率设定在上述范围内，可以更有效地获得本发明的效果。

颜料

用于颜料墨的着色材料是诸如炭黑或有机颜料的颜料。颜料墨中的该颜料的含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选在0.1质量％以上到15.0质量％以下，并且更优选为1质量％以上到10.0质量％以下。

在颜料的分散方式中，该颜料可包括例如利用分散剂的聚合物分散型的颜料(聚合物分散型颜料)和表面活性剂分散型颜料。当颜料本身的分散性提高以致无需使用任何分散剂等就可以分散时，它还可以包括以下颜料。也就是，它可以包括微胶囊型颜料、已经向颜料颗粒表面部分引入亲水性基团的自分散型的颜料(自分散型颜料)、和包含有机基团的高聚物化学键合到颜料颗粒表面的颜料(聚合物键合的自分散型颜料)。

在本发明中，作为用于颜料墨的颜料，需要使用自分散型颜料，它包括上述聚合物分散型颜料和聚合物键合的自分散型颜料。使用这种自分散型颜料，从而不需要在构成墨的水性介质中添加用于分散颜料的分散剂。当然，必要时，聚合物分散剂可以与自分散型颜料一起使用。这是因为，在自分散型颜料中，在将颜料墨施加到记录介质上之后，由于墨的蒸发等，墨状态容易发生变化(如墨的粘度增加和着色材料的缔合或聚集)。然而，只要颜料墨至少包含自分散型颜料，可以进一步组合使用不同于上述分散方式的任何颜料。

在本发明中，优选使用亲水性基团直接或通过其它原子团化学键合至颜料颗粒表面的颜料。尤其是，亲水性基团优选选自由下列组成的组中的基团：-COOM、-SO₃M和-PO₃HM₂的基团(其中M表示氢原子、碱金属、铵或有机铵)。此外，上述其它原子团优选为具有1到12个碳原子的亚烷基、取代或未取代的亚苯基或取代或未取代的亚萘基。

在本发明中，也可以使用表面氧化处理的自分散型颜料，它通过以下方法获得：用次氯酸钠对颜料进行氧化处理的方法，通过浸入的臭氧处理来氧化颜料的方法，或通过进行臭氧处理并且其后用氧化剂湿式氧化来改性颜料颗粒表面的方法。

进一步，在本发明中，也可以使用聚合物键合的自分散型颜料，其提高了颜料本身的分散性，以便使其在不使用任何分散剂等的情况下就可分散。聚合物键合的自分散型颜料优选为包含以下反应产物的颜料，i)直接或通过其它原子团化学键合到颜料颗粒表面上的官能团和ii)离子单体和疏水性单体的共聚物。具有这种结构的颜料是优选的，这是因为当改性颜料颗粒表面时可以适当改变构成所用共聚物的离子单体对疏水性单体的共聚比，并且这能调节颜料的亲水性。进一步，可以适当选择离子单体和疏水性单体的种类和这些单体的组合，因此这还可以为颜料颗粒表面提供各种性能。因此，从这一观点看，这种颜料是优选的。

炭黑：

炭黑如炉黑、灯黑、乙炔黑或槽黑可以用作炭黑。具体地说，例如可以使用以下炭黑。

RAVEN：1170、1190 ULTRA-II、1200、1250、1255、1500、2000、3500、5000、5250、5750和700(上述可以从ColumbianCarbon Japan Limited得到)；BLACK PEARLS L，REGAL：330R、400R和660R、MOGUL L，MONARCH：700、800、880、900、1000、1100、1300、1400和2000、和VALCAN XC-72(上述可以从Cabot Corp.得到)；COLOR BLACK：FW1、FW2、FW2V、FW18、FW200、S150、S160和S170，PRINTEX：35、U、V、140U和140V，SPECIAL BLACK：4、4A、5和6(上述可以从Degussa Corp得到)；和No.25、No.33、No.40、No.47、No.52、No.900、No.2300、MCF-88、MA600、MA7、MA8和MA100(上述可以从Mitsubishi Chemicals Inc.得到)。

在本发明中，实例绝不局限于这些，并且可以使用任何已知的炭黑。磁铁矿、铁氧体等的精细磁性材料颗粒和钛黑也可以用作颜料。

有机颜料：

关于有机颜料，具体地说，例如可使用使用以下有机颜料。

不溶于水的偶氮颜料如甲苯胺红、甲苯胺紫、汉萨黄、联苯胺黄和吡唑啉酮红；水溶性偶氮颜料如立索红、埃利奥枣红(Helio Bordeaux)、颜料猩红和永久红2B；还原染料衍生物如茜素、阴丹酮和硫靛紫红；酞菁型颜料如酞菁蓝和酞菁绿；喹吖啶酮型颜料如喹吖啶红和喹吖啶酮品红；二萘嵌苯型颜料如二萘嵌苯红和二萘嵌苯猩红；异吲哚酮型颜料如异吲哚酮黄和异吲哚酮橙；咪唑啉酮型颜料如苯并咪唑酮黄、苯并咪唑酮橙和苯并咪唑酮红；皮蒽酮染料型颜料如皮蒽酮染料红和皮蒽酮染料橙；靛蓝型颜料；缩合偶氮型颜料；硫靛型颜料；和其它颜料如阴丹士林黄、酰胺黄、喹酞酮黄、镍络偶氮黄、铜偶氮甲碱黄、茜酮橙、蒽酮橙、二蒽酮红和二恶嗪紫。

当通过色度指数(C.I.)数表示有机颜料时，例如可以使用以下有机颜料。

C.I.颜料黄：12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、109、110、117、120、125、128、137、138、147、148、151、153、154、166、168等；C.I.颜料橙：16、36、43、51、55、59、61、71等；C.I.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等；C.I.颜料紫：19、23、29、30、37、40、50等；C.I.颜料蓝：15、15:1、15:3、15:4、15:6、22、60、64等；C.I.颜料绿：7、36等；和C.I.颜料棕：23、25、26等。

分散剂：

在本发明中，可以使用分散剂，以便使颜料分散在颜料墨的水性介质中。任何聚合物可以用作分散剂。聚合物优选具有重均分子量为1,000以上到30,000以下，并且更优选为3,000以上到15,000以下的聚合物。墨中聚合物的含量(质量％)基于墨的总质量计优选为0.1质量％以上到10.0质量％以下。在颜料墨中颜料的含量和聚合物的含量优选为0.02以上到150以下的比率(P/B)。

关于分散剂，具体地说，例如可使用嵌段共聚物、无规共聚物、接枝共聚物或其盐等，它们是通过选自以下基团中至少两种单体(至少一种是亲水性的单体)聚合获得的。这些聚合物可溶于已经溶解有碱的水溶液，即是碱溶型聚合物。可用的单体是苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物、丙烯酸、丙烯酸衍生物、马来酸、马来酸衍生物、衣康酸、衣康酸衍生物、富马酸、富马酸衍生物、α，β-烯属不饱和羧酸的脂族醇酯、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺和其衍生物。此外，还可使用天然聚合物如松香、虫胶和淀粉。

自分散型颜料的聚集速率

本发明人已经发现：为了实现高的图像浓度和耐渗色性，显示规定聚集性能的自分散型颜料尤其有效。

通常，施加包含自分散型颜料和对于自分散型颜料的不良介质和/或盐(在下文中经常称为“聚集促进剂”)的墨产生以下现象。也就是，当在记录介质上墨中的水蒸发或在墨中的水溶性有机化合物和任何固成分如自分散型颜料之间发生固液分离时，墨中的自分散型颜料的分散状态迅速变得不稳定，从而使自分散型颜料发生聚集。在这种聚集发生时，墨中的聚集促进剂的浓度变得相对高。认为：这极大地影响颜料的分散状态而使其不稳定。事实上，在包含聚集促进剂的墨和不包含聚集促进剂的墨之间，包含聚集促进剂的墨具有大量的存在于记录介质表面上的自分散型颜料，从而导致更高的图像浓度。

本发明人进行的研究显示：在具有如上所述的动态表面张力特性的墨中，尽管聚集促进剂种类相同，如果自分散型颜料种类不同，生成的图像浓度出现很大差异。

因此，为了对如下进行模型观测：当例如作为墨中的水在记录介质上蒸发的结果使墨中的盐浓度相对增加时，自分散型颜料的聚集如何表现，本发明人已经对包含各种自分散型颜料的墨进行如下所述的研究。具体地说，制备包含各种自分散型颜料的墨，并且向其添加氯化钠至能稳定维持分散状态的程度。然后，使这种墨蒸发，使各个墨中的氯化钠浓度相对增加，其中检查氯化钠浓度和自分散型颜料的平均粒径之间的关系。接着，将为增加自分散型颜料的平均粒径所必须的最小量添加氯化钠的墨用作参照标准，基于该参考标准绘图，绘制各个墨的蒸发率(％)作为横坐标，自分散型颜料的平均粒径的增加率作为纵座标(图2)。在本文中，在以下说明书中，关于“蒸发率”，为了增加自分散型颜料的平均粒径所必须的最小量添加氯化钠的墨用作参照标准(初始墨)，并且使该墨蒸发，其中根据以下表达式得到的数值被认为是蒸发率。也就是，将蒸发率定义为如下得到的数值：蒸发率(％)＝{初始墨的质量-蒸发之后的墨质量)/初始墨的质量}×100。

结果发现：将自分散型颜料分类为图2中曲线(A)、(B)和(C)所示的那些。进一步发现：在使用分别包含这些自分散型颜料的墨形成图像的情况中，获得的图像浓度和耐渗色性出现差异。也就是，包含显示如图2中(B)的聚集行为的自分散型颜料的墨提供优于包含自分散型颜料(C)的墨的图像浓度和耐渗色性。包含显示如图2中(A)的聚集行为的自分散型颜料的墨提供更优于包含自分散型颜料(B)的墨的图像浓度和耐渗色性。从上述内容，本发明人发现：图2中曲线的切线斜率，即自分散型颜料的平均粒径伴随墨蒸发而发生的变化，与图像浓度和耐渗色性具有相关性。

图2中曲线的切线斜率和图像浓度和耐渗色性之间的关系描述如下。当蒸发率为30％时平均粒径增加率高的自分散型颜料被认为是聚集速率高的自分散型颜料。在本文中，具有当蒸发率为30％时平均粒径增加率A₁为一定值以上的自分散型颜料(例如在自分散型颜料(A)和(B)的情况中)被认为显示在记录介质上的以下聚集性能。即，认为：在自分散型颜料的分散状态由于墨中水分等蒸发而变得不稳定之后，自分散型颜料立即发生聚集。关于将墨施加到记录介质之后的一定时间内，其动态表面张力维持在规定数值以上的墨，正如在本发明中使用的颜料墨中，抑制该墨渗入记录介质中，在该过程中，自分散型颜料也协同由聚集促进剂带来的效果而尤其迅速地聚集。由于这种原因，自分散型颜料平均粒径增加率A₁越高，使得自分散型颜料越尤其有效地存在于记录介质的表面上，因此可以获得高的图像浓度，如所认为的那样。还认为：自分散型颜料尤其迅速地发生聚集，以致于可以明显抑制墨渗开到使用其它墨形成的图像区域，因此可以获得更高的耐渗色性。

本发明人已经研究了在i)通过向具有本发明所规定的动态表面张力特性的颜料墨添加各种自分散型颜料获得的每种墨的蒸发率和ii)图像浓度和耐渗色性之间的关系。结果，本发明人发现：在30％的蒸发率下自分散型颜料的聚集速率与图像浓度和耐渗色性相关性极大。更具体地说，本发明人发现：使用自分散型颜料能实现尤其优良的图像浓度和耐渗色性，该自分散型颜料具有这样的聚集速率：直到蒸发率达到30％时其平均粒径达到初始液体中平均粒径的15倍以上。关于其中的理由，本发明人如下所述推测它。

具有本发明所规定的动态表面张力特性的颜料墨具有这样的动态表面张力，该动态表面张力在将该墨施加到记录介质之后的一定时间内维持在规定值，因此抑制墨渗入记录介质。在这段时间内，在墨滴的表面和其附近的水分等蒸发，并且在墨滴的表面和其附近的自分散型颜料的分散状态逐渐变得不稳定，以致自分散型颜料开始聚集。其后，施加到记录介质上的墨随着时间的推移开始渗入记录介质。在此时，墨开始渗入记录介质的时间和在墨滴的表面和其附近的水分等的蒸发率达到30％的时间在范围上是基本相同的。从这一事实，认为：在30％蒸发率下的颜料聚集速率与图像浓度和耐渗色性非常相关。

从上述所述内容，在本发明中，为了获得尤其优良的图像浓度和耐渗色性，具体地说，尤其优选使用在蒸发率为30％下的A₁的数值为15倍以上的自分散型颜料。

具体地说，尤其优选使用满足以下条件的自分散型颜料。向墨中添加改变自分散型颜料平均粒径所需的最小量的氯化钠，从而制备液体(称为“初始液体”)。然后，根据以下表达式(1)得到作为{(初始液体的质量-蒸发之后液体的质量)/初始液体的质量}×100的数值确定的在蒸发率为30％下自分散型颜料的平均粒径的增加率A₁。本文中，可以使用满足条件A₁≥15的自分散型颜料，并且这能实现尤其优良的图像浓度和耐渗色性。

表达式(1)：

平均粒径的增加率A₁＝(在蒸发率为30％下的自分散型颜料的平均粒径)/(在蒸发率为0％下的自分散型颜料的平均粒径)。

当实际确定平均粒径的增加率时，优选通过以下步骤进行。首先，测量墨中自分散型颜料的平均粒径(表示为R₀)。接着，向如上所述的同一墨中以0.1克的间隔添加0.1克、0.2克和高达N克的氯化钠，从而制备多种总质量被调整为100.0克的液体。然后，单独测量这些各自液体中自分散型颜料的平均粒径(R_0.1、R_0.2和直到R_N)。在本文中，自分散型颜料的平均粒径R_N开始大于在不包含氯化钠的液体中自分散型颜料的平均粒径R₀时所添加的氯化钠的用量被认为是为“改变自分散型颜料的平均粒径所需添加的最小量”。

已知水溶性有机化合物或表面活性剂根据其种类或含量对自分散型颜料的分散状态即自分散型颜料的平均粒径具有影响。然而，本发明人进行的研究显示：在自分散型颜料的平均粒径发生变化之后，水溶性有机化合物或表面活性剂对平均粒径的增加率几乎没有影响，只要它是常用作水基墨中的即可。因此，上述计算平均粒径的增加率的方法同样也可以应用到任何墨中，只要它是包含自分散型颜料的颜料墨即可，除此之外它还包含添加剂如染料、水溶性有机化合物、表面活性剂、pH调节剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂和螯合剂。

本发明人进一步进行的研究显示：蒸发从液体蒸发率为30％的状态进一步进行至在50％蒸发率下的自分散型颜料的聚集速率也与图像浓度和耐渗色性具有极大的相关性。首先，跟上述相同，向墨中添加改变自分散型颜料平均粒径所需的最小量的氯化钠，从而制备液体(称为“初始液体”)。然后，根据以下表达式(2)得到作为{(初始液体的质量-蒸发之后液体的质量)/初始液体的质量}×100的数值确定的在蒸发率为50％的自分散型颜料的平均粒径增加率A₂。

表达式(2)：

平均粒径的增加率A₂＝(在蒸发率为50％下的自分散型颜料的平均粒径)/(在蒸发率为0％下的自分散型颜料的平均粒径)。

相对于30％的蒸发率下的平均粒径的增加率A₁(例如在自分散型颜料(A)的情况中)，在50％的蒸发率下的平均粒径的增加率A₂为一定数值以上的自分散型颜料被认为显示在记录介质上的以下聚集行为。也就是，认为：与蒸发率从0％(初始)达到30％时的自分散型颜料的聚集相比，蒸发率从30％达到50％时的自分散型颜料的聚集变得更快。考虑到自分散型颜料在记录介质上的这种聚集速率，水分等蒸发进行得越多，自分散型颜料越加速聚集。由于这种原因，能使自分散型颜料非常有效地存在于记录介质的表面上，因此可以获得非常优良的图像浓度，如所认为的那样。还认为：自分散型颜料加速聚集，以致于可以尤其明显地抑制墨渗开到使用其它墨形成的图像区域，因此可以获得非常优良的耐渗色性。

另一方面，相对于30％的蒸发率下的平均粒径的增加率A₁(例如在自分散型颜料(B)的情况中)，在50％的蒸发率下的平均粒径的增加率A₂为一定数值以下的自分散型颜料被认为显示在记录介质上的以下聚集行为。也就是，认为：与蒸发率从0％(初始)达到30％时的聚集性能相比，蒸发率从30％达到50％时的自分散型颜料的聚集缓慢地进行。

自分散型颜料的聚集速率的这种差异对图像性能具有影响，因此包含具有如同自分散型颜料(A)的聚集速率的自分散型颜料的颜料墨提供非常优良的图像密度和耐渗色性。这是因为，在将该墨施加到记录介质之后的一定时间内，动态表面张力维持在规定数值以上，并且抑制该墨渗入记录介质中，在该过程中自分散型颜料也协同由聚集促进剂带来的效果非常迅速地聚集。

本发明人已经研究了在i)通过向具有本发明所规定的动态表面张力特性的颜料墨添加各种自分散型颜料获得的每种颜料墨的蒸发率和ii)图像浓度和耐渗色性之间的关系。结果，本发明人发现：在30％和50％的蒸发率下的自分散型颜料的聚集速率与图像浓度和耐渗色性相关性尤其大。具体地说，本发明人发现：具有这样的聚集速率以致当蒸发率达到30％时其平均粒径为初始液体中平均粒径的15倍以上的自分散型颜料可以进一步具有以下聚集速率，并且这能实现非常优良的图像浓度和耐渗色性。更具体地，本发明人发现：使用上述自分散型颜料能获得非常优良的图像浓度和耐渗色性，该自分散型颜料在50％的蒸发率下的平均粒径的增加率比在30％的蒸发率下的平均粒径的增加率大5/3。关于其中的理由，本发明人推测如下。

如上所述，在将墨施加到记录介质之后，墨滴的表面和其附近的蒸发率达到30％的时间长短与墨开始渗入记录介质的时间长短基本上相同。随着时间进一步推移，墨渗入记录介质快速地进行。在该过程中，墨滴的表面和其附近的水分等接着蒸发，自分散型颜料的聚集更进一步地进行。在这一时刻，如果自分散型颜料的聚集高速进行，即使在墨渗入记录介质快速进行的情况中，自分散型颜料也能保留在记录介质的表面上。另一方面，如果自分散型颜料的聚集缓慢进行，则墨渗入记录介质快速进行，并且这导致少量自分散型颜料保留在记录介质的表面上。当墨滴的表面和其附近的水分等蒸发达到50％时，墨渗入记录介质基本上完成。也就是，认为：在50％的蒸发率下的自分散型颜料的聚集速率与图像浓度和耐渗色性相关性尤其大。

因此，认为：可以使自分散型颜料非常有效地存在于记录介质的表面上，因此可以获得非常优良的图像浓度和耐渗色性。更具体地说，利用蒸发率从30％达到50％时的聚集速率高于在30％的蒸发率下的蒸发率的自分散型颜料，能获得非常优良的图像浓度和耐渗色性。也就是，尤其优选使用在30％蒸发率的A₁的数值为15以上并且在50％蒸发率的A₂的数值大于A₁数值的5/3倍的自分散型颜料。

具体地说，尤其优选使用满足以下条件的自分散型颜料。也就是，利用如前面所述的上述液体蒸发率为30％下的自分散型颜料的平均粒径的增加率A₁满足条件A₁≥15的自分散型颜料，能获得优良的图像浓度和耐渗色性。进一步，利用上述液体的蒸发率为50％下的自分散型颜料的平均粒径的增加率A₂满足条件A₂＞(5/3)×A₁的自分散型颜料，能获得非常优良的图像浓度和耐渗色性。

作为自分散型颜料，可使用任何自分散型颜料，只要它具有如上所述的动态表面张力特性即可。在本发明中，尤其优选使用-R-(COOM)_n基团已直接或通过其它原子团键合至颜料颗粒表面的自分散型颜料。上式中，R是亚烷基或芳环，M是氢原子、碱金属、铵或有机铵，并且n是1到3整数。亚烷基优选具有1到6个碳原子，并且可以具体包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基和亚异丙基。芳环可以包括苯环和亚萘基。碱金属可包括锂、钠和钾。有机铵可包括乙酰胺、苯甲酰胺、甲氨基、丁氨基、二乙氨基和苯氨基(phenylamino)。在本发明中，尤其优选使用已至少键合-R-(COOM)_n基的化合物至颜料颗粒表面的自分散型颜料，它通过重氮偶合工艺等获得。

以基于颜料颗粒的每单位表面积大的量向颜料颗粒表面引入-R-(COOM)_n基。为了获得本发明的效果，这是优选的。具体地说，颜料颗粒的每单位表面积的离子基团密度优选为1.0μmol/m²以上，更优选为2.5μmol/m²以上。颜料颗粒的每单位表面积的离子基团密度的上限优选为4.0μmol/m²。可以通过例如用离子仪测量存在于颜料分散体中的碱金属离子如钠离子的浓度，并且由所得数值将其计算成离子基团密度，从而确定离子基团密度。

用于颜料墨的自分散型颜料可以以一种或以两种或多种使用，只要它满足如上所述的蒸发率和平均粒径增加率之间的关系即可。进一步，为了调节色调等，除了自分散型颜料以外，还可以组合使用其它着色材料。然而，注意：在这种使用其它着色材料时的情况中，优选如此使用，以致于可以获得利用它所带来的效果，而且不损害本发明的目标效果。

自分散型颜料、盐和渗透剂之间的关系

颜料墨中的自分散型颜料、盐和渗透剂之间的关系描述如下。自分散型颜料的离子基团密度与盐含量和渗透剂(尤其是表面活性剂)的含量之间存在紧密关系。为了有效地获得本发明的效果，优选用如后述的方式控制盐的含量和表面活性剂的含量。

自分散型颜料的离子基团密度与分散稳定性非常相关，并且发现如下趋势：离子基团密度越高，自分散型颜料的分散状态变得越稳定。在包含具有低离子基团密度的自分散型颜料的颜料墨中，作为在将该墨施加到记录介质之后经过50毫秒的时间点时墨中的水在记录介质上蒸发的结果，自分散型颜料的分散状态相对容易变得不稳定。此时，对于自分散型颜料的分散状态，包含这种具有低离子基团密度的自分散型颜料的颜料墨是相对低稳定的。因此，盐可以以相对小的用量使用，由此能使自分散型颜料有效地存在于记录介质的表面上。另一方面，在包含具有高离子基团密度的自分散型颜料的颜料墨中，尽管在将该墨施加到记录介质之后经过50毫秒的时间点时墨中的水在记录介质上蒸发，但自分散型颜料仍然保持稳定的分散状态。因此，为了使自分散型颜料有效地存在于记录介质的表面上，必须使用聚集促进剂如盐。

如上所述，在自分散型颜料的离子基团密度和颜料墨中盐的含量之间存在紧密关系，并且发现以下趋势：离子基团密度越高，使自分散型颜料有效地存在于记录介质表面上所必须的盐含量必须越大。自分散型颜料的离子基团密度和分散状态之间具有如下所述的关系。在使用具有相对低离子基团密度的自分散型颜料的情况中，如果颜料墨具有在50毫秒寿命的动态表面张力为49mN/m以上，自分散型颜料的分散状态的稳定性如上所述相对较低。因此，在使用离子基团密度为1.0μmol/m²以上到小于2.5μmol/m²的自分散型颜料的情况中，即使不向具有本发明所规定的动态表面张力特性的颜料墨中添加任何盐，也可以获得良好的图像浓度。另一方面，在使用具有相对高的离子基团密度的自分散型颜料的情况中，如果颜料墨在50毫秒寿命的动态表面张力小于49mN/m，则自分散型颜料的分散状态的稳定性如上所述相对较高。因此，在将具有离子基团密度为2.5μmol/m²以上到4.0μmol/m²以下的自分散型颜料用作具有本发明所规定的动态表面张力特性的着色材料的情况中，为了得到良好的图像浓度，优选使用包含盐的颜料墨。

自分散型颜料的离子基团密度也与渗透剂尤其是表面活性剂的含量非常相关。更具体地说，自分散型颜料的离子基团密度越高，存在的表面活性剂吸附自分散型颜料的位点相对越少。因此，颜料墨中的表面活性剂用量小。另一方面，自分散型颜料具有的离子基团密度越低，存在的表面活性剂吸附自分散型颜料的位点相对越多。因此，颜料墨中的表面活性剂用量必须大。

其它组分：

除了以上所示的组分之外，为了维持保湿性，颜料墨可包含保湿性固体物质如脲、脲衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷。颜料墨中的保湿性固体物质的含量(质量％)基于颜料墨的总质量计优选在0.1质量％以上到20.0质量％以下，并且更优选为3.0质量％以上到10.0质量％以下。

除了上述以外，只要不损害本发明的效果，颜料墨还可以任选包含各种添加剂。作为添加剂，具体地说，可使用以下添加剂，举例说明如下：含氮化合物如脲或亚乙基脲、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂和螯合剂。

-染料墨-

表面活性剂

染料墨必须包含表面活性剂。然后，与表面活性剂混合的染料墨优选为控制成具有与如上所述的染料墨的动态表面张力特性相同特性的染料墨。作为表面活性剂，例如，可以使用以下表面活性剂。以下举例说明的表面活性剂可以单独使用或两种或多种组合使用。

非离子表面活性剂：

聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物；和脂肪酸二乙醇酰胺、炔二醇环氧乙烷加成物和炔二醇型表面活性剂。

阴离子表面活性剂：

聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚磺酸盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐和聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸盐；和α-磺基脂肪酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基酚磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基四磷酸磺酸盐和二烷基磺基丁二酸盐。

阳离子表面活性剂：

烷基三甲基铵盐和二烷基二甲基氯化铵。

两性表面活性剂：

烷基羧基甜菜碱。

其它表面活性剂：

氟型表面活性剂和硅酮型表面活性剂。

本发明中使用的染料墨优选为控制成具有如上所述的动态表面张力特性的染料墨。为了使染料墨具有如上所述的动态表面张力特性，可以通过使用一种或两种或多种上述表面活性剂来控制墨的动态表面张力。

在本发明中，在上述表面活性剂中，尤其优选使用非离子表面活性剂，尤其是聚氧乙烯烷基醚，以便控制染料墨的动态表面张力。在使用这种表面活性剂的情况中，染料墨中的表面活性剂的含量(质量％)基于染料墨的总质量计优选为0.10质量％以上到2.0质量％以下，并且更优选为0.5质量％以上到2.0质量％以下。如果其含量小于0.10质量％，则染料墨对构成喷墨记录设备的墨通道的构件具有低的可润湿性，导致喷射稳定性降低。另一方面，如果其含量大于2.0质量％，则当喷墨记录设备的喷射口附近墨中的水蒸发时表面活性剂含量太大，以致于染料墨局部出现高粘度，导致墨的喷射稳定性降低。

在本发明中，上述聚氧乙烯烷基醚尤其优选选自由以下通式(1)表示的表面活性剂和由以下通式(2)表示的表面活性剂中的至少一种。包含任意这些表面活性剂的染料墨随着寿命变化，动态表面张力发生大的变化，因此为了抑制渗开并且提高耐渗色性，它是尤其优选的。

通式(1)：

在通式(1)中，a、m和n各自独立地为1以上的整数，并且m+n是14到20的整数。

通式(2)：

在通式(2)中，b、x和y各自独立地为1以上的整数，并且x+y是12到21的整数。

在当使用由通式(1)或通式(2)表示的表面活性剂时的情况中，其含量(质量％)基于染料墨的总质量计优选为0.30质量％以上到2.0质量％以下，并且更优选为0.75质量％以上到1.5质量％以下。如果其含量小于0.30质量％，则染料墨对记录介质具有低的可润湿性，以致于染料墨可以在记录介质的表面上扩展，得不到充分的耐渗色性。另一方面，如果其含量大于2.0质量％，则当染料墨中的水在喷墨记录设备的喷射口附近蒸发时表面活性剂含量太大，以致于染料墨局部出现高粘度，导致染料墨的喷射稳定性降低。将染料墨中的表面活性剂含量控制在上述范围内，能抑制染料墨渗开，提高耐渗色性，并且进一步能够获得高的颜色均匀性和喷射稳定性。

进一步，在本发明中，上述表面活性剂可尤其优选具有12.0以上到16.5以下的HLB值，通过Griffin方法测量。Griffin方法如前所述。如果表面活性剂具有小于12.0的HLB值，则表面活性剂具有太低的亲水性，例如当贮存染料墨时难以维持表面活性剂溶于墨中的状态。另一方面，如果表面活性剂具有大于16.5的HLB值，则表面活性剂可能具有高的亲水性，在将颜料墨在50毫秒寿命的动态表面张力设定在所需范围内的情况中，当例如连续记录图像时，导致不能获得充分的颜色均匀性，或导致墨透印等。

水性介质

染料墨优选包含水性介质，它是水和水溶性有机化合物的混合溶剂。任何水溶性有机化合物均可以用于染料墨。染料墨中的水溶性有机化合物的含量(质量％)基于染料墨的总质量计优选在1.0质量％以上到50.0质量％以下，并且更优选为3.0质量％以上到40.0质量％以下。

作为水溶性有机化合物，具体地说，例如可使用以下化合物。

具有1到6个碳原子的醇，如乙醇、异丙醇、2-丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇和己醇；羧酸酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺；酮或酮醇如丙酮、甲乙酮和2-甲基-2-羟基戊-4-酮；环醚如四氢呋喃和二噁烷；亚烷基二醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1，2-或1，3-丙二醇、1，2-或1，4-丁二醇和聚乙二醇；多元醇如甘油、1，3-丁二醇、1，2-或1，5-戊二醇、1，2-或1，6-己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇和1，2，6-己三醇；多元醇的烷基醚如乙二醇单甲基(或乙基)醚、二甘醇单甲基(或乙基)醚和三甘醇单乙基(或丁基)醚；杂环环如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮和N-甲基吗啉；和含硫化合物如二甲亚砜和硫代二甘醇。

为了使染料墨具有染料墨的动态表面张力特性，可以通过使用一种或两种或多种上述例举的水溶性有机化合物来控制染料墨的动态表面张力。为了使染料墨也具有染料墨的静态表面张力特性，可以通过使用一种或两种或多种上述例举的水溶性有机化合物来控制该静态表面张力。

上述中，为了控制水性介质的静态表面张力，尤其优选使用高渗透性的水溶性有机化合物。具体地说，尤其优选使用任何醇类如乙醇、2-丙醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、1，2-己二醇和1，6-己二醇。

作为水，优选使用去离子水(离子交换水)。染料墨中的水含量(质量％)基于染料墨的总质量计优选为30.0质量％以上到95.0质量％以下，以使染料墨具有适合墨稳定喷射的粘度，并且为了使其成为能抑制喷嘴顶端处任何堵塞的墨。

首先，在构成包含于组成未知的染料墨中的水性介质的水溶性有机化合物的种类和含量通过气相色谱法(GC/MS)等分析。具体地说，例如，通过给出1克其组成未知的染料墨并将其用甲醇稀释为规定浓度来制备样品，使用GC/MS(商品名：TRACE DSQ；由ThermoQuest制造)分析。这可以鉴别包含于水性介质中的水溶性有机化合物的种类和含量。包含于其组成未知的染料墨中的水含量也可以使用Karl Fischer水含量仪等通过常规方法鉴定。从如此确定的构成水性介质的水溶性有机化合物的种类和含量以及水的含量，制备类似组成的水性介质。然后，在相对湿度为50％的环境中，在25℃下测量所获得的水性介质的静态表面张力。例如用自动表面张力计(CBVP-Z，由Kyowa Interface Science Co.，Ltd.制造)并通过利用铂板的板法测量静态表面张力。在本发明中，方法和测量仪器并不局限于上述方法和测量仪器，并且可以使用任何方法。

染料

用于染料墨的着色材料是染料。染料墨中的染料含量(质量％)基于染料墨的总质量计优选在0.1质量％以上到15.0质量％以下，并且更优选为1.0质量％以上到10.0质量％以下。

染料没有特别限制，只要它是可以用作喷墨记录墨常用的着色材料的染料，如可以例举的是直接染料、酸性染料、反应性染料和碱性染料，可以使用任意这些染料。在下文中，可用于本发明中的染料用色度指数或通式表示于下面，它们通过颜色分类，其中染料可包括例如以下染料。还可以使用甚至未列入色度指数的那些，只要它们是水溶性的即可。

黄色着色材料：

C.I.直接黄：8、11、12、27、28、33、39、44、50、58、85、86、87、88、89、98、100、110、132、173等；C.I.酸性黄：1、3、7、11、17、23、25、29、36、38、40、42、44、76、98、99等；和由以下通式(3)表示的化合物或其盐。

通式(3)：

在通式(3)中，G是杂环；并且n是1到3的整数，其中当n是1时，R、X、Y、Z、Q和G各自是单价基团，或当n是2时，R、X、Y、Z、Q和G各自是单价或二价取代基，并且这些中的至少一种是二价取代基，或当n是3时，R、X、Y、Z、Q和G各自是单价、二价或三价取代基，并且这些中的至少两种各自是二价取代基或这些中的至少一种是三价取代基。

品红色着色材料：

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、230等；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、289等；C.I.食品红：87、92、94等；C.I.直接紫107等；其它蒽吡啶酮化合物；其它呫吨化合物；和由以下通式(4)表示的化合物或其盐。

通式(4)：

在通式(4)中，A是五元杂环环；B₁和B₂各自独立地为＝CR₃-基或-CR₄＝基，或B₁和B₂中的任何一种是氮原子，另一种是＝CR₃-基或-CR₄＝基；R₁和R₂各自独立地为氢原子、脂族基团、芳族基团、杂环基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、氨基甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或氨磺酰基，并且这些基团中的任何氢原子可以被取代；G、R₃和R₄各自独立地为氢原子、卤素原子、脂族基团、芳族基团、杂环基、氰基、羧基、氨基甲酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、杂环氧羰基、酰基、羟基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、甲硅烷氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧羰氧基、芳氧羰氧基、氨基、酰氨基(acylamino)、脲基、氨磺酰基氨基、烷氧羰基氨基、芳氧羰基氨基、烷基磺酰氨基、芳基磺酰氨基、杂环磺酰氨基、硝基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、杂环磺酰基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、杂环亚磺酰基、氨磺酰基或磺酸基，并且这些基团的任何氢原子可以被取代；并且R₃和R₁，或R₁和R₂可以结合形成五员环或六元环。

青色着色材料：

C.I.直接蓝：1、15、22、25、41、76、77、80、86、90、98、106、108、120、158、163、168、199、226、307等；C.I.酸性蓝：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等；和由以下通式(5)表示的化合物或其盐。

通式(5)：

在通式(5)中，X₁、X₂、X₃和X₄各自独立为-SO-Z基、-SO₂-Z基、-SO₂NR₁R₂基、磺酸基、-CONR₁R₂基或-CO₂R₁基，其中Z各自独立为取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂环基，并且R₁和R₂各自独立为氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的杂环基；Y₁、Y₂、Y₃、Y₄、Y₅、Y₆、Y₇和Y₈各自独立为氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、氰基、取代或未取代的烷氧基、酰胺基、脲基、磺酰氨基(sulfonamido)、取代或未取代的氨基甲酰基、取代或未取代的氨磺酰基、取代或未取代的烷氧羰基、羧基或磺酸基；a1、a2、a3和a4各自分别表示取代基X₁、X₂、X₃和X₄的数目，并且各自独立地为1或2的整数。

橙色着色材料：

C.I.酸性橙：7、8、10、12、24、33、56、67、74、88、94、116、142等；C.I.酸性红：111、114、266、374等；C.I.直接橙：26、29、24、39、57、102、118等；C.I.直接红84等；C.I.食品橙3等；C.I.反应性橙：1、4、5、7、12、13、14、15、16、20、29、30、84、107等；和C.I.分散橙：1、3、11、13、20、25、29、30、31、32、47、55、56等。

绿色着色材料：

C.I.酸性绿：1、3、5、6、9、12、15、16、19、21、25、28、81、84等；C.I.直接绿：26、59、67等；C.I.食品绿3等；C.I.反应性绿：5、6、12、19、21等；和C.I.分散绿：6、9等。

蓝色着色材料：

C.I.酸性蓝：62、80、83、90、104、112、113、142、203、204、221、244等；C.I.反应性蓝49等；C.I.酸性紫：17、19、48、49、54、129等；C.I.直接紫：9、35、47、51、66、93、95、99等；C.I.反应性紫：1、2、4、5、6、8、9、22、34、36等；和C.I.分散紫：1、4、8、23、26、28、31、33、35、38、48、56等。

黑色着色材料：

C.I.直接黑：17、19、22、31、32、51、62、71、74、112、113、154、168、195等；C.I.酸性黑：2、48、51、52、110、115、156等；C.I.食品黑：1、2等；和由以下通式(6)表示的化合物或其盐。

通式(6)：

在通式(6)中，R₁和R₂均独立地为氢原子、脂族基团、芳族基团、杂环基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、氨基甲酰基、烷基-或芳基磺酰基或氨磺酰基，并且这些基团可以进一步具有取代基，条件是R₁和R₂不同时为氢原子；R₃和R₄各自独立地为氢原子、脂族基团、芳族基团、杂环基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、氨基甲酰基、烷基-或芳基磺酰基或氨磺酰基，并且在上述中，R₃和R₄各自优选为氢原子、芳族基团、杂环基、酰基或烷基-或芳基磺酰基，并且尤其优选为氢原子、芳族基团或杂环基；R₅是烷基、芳族基团或杂环基，并且尤其优选为芳族基团；并且A是可以具有取代基的芳族基团或杂环基，并且尤其优选为芳族基团。本文中给出的各个基团还可以进一步具有取代基。当这些基团具有取代基时，取代基可包括如下：氢原子、卤素原子、脂族基团、芳族基团、杂环基、氰基、羧基、氨基甲酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、杂环氧羰基、酰基、羟基、烷氧基、芳氧基、杂环氧基、甲硅烷氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧羰基氧基、芳氧羰基氧基、氨基(包括苯胺基基团和杂环氨基)、酰氨基、脲基、氨磺酰氨基、烷氧羰基氨基、芳氧羰基氨基、烷基-或芳基磺酰氨基、杂环磺酰氨基、硝基、烷硫基或芳硫基、杂环硫基、烷基-或芳基磺酰基、杂环磺酰基、烷基-或芳基亚磺酰基、杂环亚磺酰基、氨磺酰基和磺酸基。

褐色着色材料：

C.I.反应性褐：1、2、7、8、9、11、17、18、21、31、32、33、46、47等。

其它组分：

除了上述组分之外，染料墨可包含保湿性固体物质如脲、脲衍生物、三羟甲基丙烷或三羟甲基乙烷，以便维持保湿性。染料墨中的保湿性固体物质的含量(质量％)基于染料墨的总质量计优选为0.1质量％以上到20.0质量％以下，并且更优选为3.0质量％以上到10.0质量％以下。

除了上述以外，只要不损害本发明的效果，染料墨还可以任选包含各种添加剂。作为添加剂，具体地说，可使用以下添加剂，举例说明如下：含氮化合物如脲或亚乙基脲、pH调节剂、防锈剂、防腐剂、防霉剂、抗氧化剂、抗还原剂、蒸发促进剂和螯合剂。

-喷墨记录方法-

构成本发明成套墨的各个墨尤其优选用于通过喷墨记录使该墨喷射的喷墨记录方法中。喷墨记录方法包括使机械能作用于墨而喷射墨的记录方法，和使热能作用于墨而喷射墨的记录方法。尤其是，当用于利用热能的喷墨记录方法中时，构成本发明成套墨的墨相当有效。

-墨盒-

本发明的墨盒特征在于：具有墨贮存部，该墨贮存部贮存构成本发明的成套墨的墨。

-记录单元-

本发明的记录单元特征在于：具有墨贮存部和喷射墨的记录头，该墨贮存部贮存构成本发明成套墨的墨。尤其是，当该记录单元是记录头利用热能作用于墨而从其中喷射墨的记录单元时，相当有效。

-喷墨记录设备-

本发明的喷墨记录设备特征在于：具有墨贮存部和喷射墨的记录头，该墨贮存部贮存构成本发明成套墨的墨。尤其是，当该喷墨记录设备是记录头利用热能作用于墨而从其中喷射墨的喷墨记录设备时，相当有效。

喷墨记录设备的结构机械部分的概略结构描述如下。从各个机构的功能看，喷墨记录设备由以下部分构成：给纸部、纸传送部、支座部、排纸部(sheet delivery part)、清洁部和保护这些并且提供设计质量的外机架。这些示意性地描述如下。

图3是喷墨记录设备的透视图。图4和5是解释喷墨记录设备内部机构的视图。图4和5分别是喷墨记录设备从右上方观察的透视图和截面侧视图。

当记录纸被送进记录设备时，首先，在具有供纸盘M2060的给纸部中，规定数目的记录介质纸张被送入由供纸辊M2080和分离辊M2041形成的辊隙区域(参见图3和5)。因此如此送来的记录介质在辊隙区域被分离，并且仅仅输送位于最上面的记录介质。送到纸传送部的记录介质被夹送辊架(pinch rollerholder)M3000和导纸挡板M3030引导，并且送到输送辊M3060和夹送辊M3070的辊组中。由输送辊M3060和夹送辊M3070组成的辊组通过LF马达E0002的驱动进行旋转，并且通过这种旋转将记录介质输送到压盘M3040上方(上述，参见图4和5)。

在支座部中，在记录介质上形成图像时，将记录头H1001(参见图6)设置在所需的图像成形位置，并且根据从电板E0014(参见图4)送来的信号对记录介质喷射墨。将在后面详细描述记录头H1001的结构。在记录头交替重复主扫描和副扫描的过程中，由记录头H1001进行记录，由此在记录介质上形成图像，在主扫描中支座M4000(参见图4)在列方向扫描，在副扫描中输送辊M3060(参见图4和5)将记录介质以行的方向输送。在本文中，在记录介质的单位区域中通过记录头的一次主扫描形成图像的图像成形方法是一遍记录。在记录介质的单位区域中通过记录头的n次主扫描形成图像的图像成形方法是n遍记录(n为1以上)。上述单位区域是指一像素或一条带(band)，并且单位区域可以随着各种要求设置成各种区域。在本文中，一像素是指相应于分辨率的一像素，并且一条带是指通过记录头的一次扫描形成的图像区域。为了获得本发明的效果，尤其优选将喷墨记录方法和喷墨记录设备设置成包括一遍记录。

最后，将记录介质插入排纸部处的第一排纸辊M3110和棘轮(spur)M3120(参见图5)之间的间隙，输送通过并且送到排出盘M3160(参见图3)。

清洁部清洁记录头H1001。在清洁部，泵M5000(参见图4)以盖M5010与记录头H1001的墨喷射口接触的状态运转，由此从记录头H1001吸取墨等。还可以如此设计，在盖M5010打开的状态中，吸取残留在盖M5010中的墨，以致于不发生墨的粘着和其它故障。

记录头结构：

描述如何构成记录头盒H1000(参见图6)。记录头盒H1000具有记录头H1001、整体以H1900表示的安装墨盒的装置和从墨盒H1900向记录头供应墨的装置。然后，记录头盒H1000可拆卸地安装到支座M4000上(参见图4)。

图6解释墨盒H1900如何安装于记录头盒H1000。喷墨记录设备使用例如黄色、品红色、青色、黑色、浅品红色、浅青色和绿色墨形成图像。因此，墨盒H1900也同样独立地为七种颜色作好准备。然后，如图6所示、将各墨盒可拆卸地安装于记录头盒H1000。本文中墨盒H1900可以记录头盒H1000安装到支座M4000的状态安装或拆卸(参见图4)。

图7是记录头盒H1000的解剖透视图。记录头盒H1000由记录元件板、极板(plate)、电配线电路板H1300、墨盒支架H1500、墨通道形成构件H1600、过滤器H1700、密封橡胶H1800等构成。记录元件板由第一记录元件板1100和第二记录元件板1101构成。该极板由第一极板H1200和第二极板H1400构成。

第一记录元件板1100和第二记录元件板1101各自是硅板，在其一侧，通过光刻法形成多个用于喷射墨的记录元件(喷嘴)。向各个记录元件提供电源的Al等电配线通过成膜技术形成。相应于各个记录元件的多个墨通道也通过光刻法形成。进一步，如此形成向多个墨通道供应墨的墨供给口，使它们在背面开口。

图8是解释第一记录元件板1100和第二记录元件板1101的结构的放大前视图。附图标记H2000到H2600表示分别供应不同墨的记录元件列(在下文中也称为“喷嘴列”)。在第一记录元件板H1100中，形成用于三种颜色的喷嘴列，它们是黄色墨喷嘴列H2000、品红色墨喷嘴列H2100和青色墨喷嘴列H2200。在第二记录元件板1101，形成四种颜色的喷嘴列，它们是浅青色墨喷嘴列H2300、黑色墨喷嘴列H2400、绿色墨喷嘴列H2500和浅品红色墨喷嘴列H2600。

各个喷嘴列由沿着记录介质的输送方向每隔1,200dpi(每英寸的点数；参考值)布置的768个喷嘴构成，并且喷射约2皮升墨。各个喷嘴(喷射口)的开口面积设置为约100μm²。

下面参考图6和7描述记录头盒H1000。第一记录元件板1100和第二记录元件板1101通过连接固定在第一极板H1200上。在该板中，形成墨供给口H1201，墨通过墨供给口供给到第一记录元件板H1100和第二记录元件板H1101。具有开口的第二极板H1400通过连接进一步固定到第一极板H1200上。第二极板H1400支撑电配线电路板H1300，使电配线电路板H1300可与第一记录元件板H1100和第二记录元件板H1101电连接。

电配线电路板H1300施加电信号，该电信号用于从在第一记录元件板H1100和第二记录元件板H1101中形成的各个喷嘴喷射墨。电配线电路板H1300具有相应于第一记录元件板H1100和第二记录元件板H1101的电配线，和位于这些电配线端部并且从喷墨记录设备接受电信号的外部信号输入端子H1301。外部信号输入端子H1301对准墨盒支架H1500背面固定。

通道形成构件H1600通过例如超声波焊接固定到支撑墨盒H1900的墨盒支架H1500上，以便形成从墨盒H1900通向第一极板H1200的墨通道H1501。在墨通道H1501与墨盒H1900接合的墨盒侧端部，设置过滤器H1700，以便抑制任何灰尘和污物从外部进入。密封橡胶H1800也装配在墨通道H1501与墨盒H1900接合的部分，以便防止墨蒸发通过接合部。

进一步，墨盒支架部通过粘接(bonding)等方式连接到记录头H1001上，形成记录头盒H1000。墨盒支架部由墨盒支架H1500、通道形成构件H1600、过滤器H1700和密封橡胶H1800构成。记录头H1001由第一记录元件板H1100、第二记录元件板H1101、第一极板H1200、电配线电路板H1300和第二极板H1400构成。

在本文中，作为记录头的形式，已经描述了热喷墨记录系统的记录头，其中使用相应于电信号产生膜沸腾的热能的电热转换器(记录元件)进行记录。关于这种记录系统的典型结构和原理，优选的是通过利用例如美国专利No.4,723,129和No.4,740,796公开的基本原理而进行的内容。该系统可用于称为按需型和连续型的任一种。

热喷墨记录系统用于按需型是尤其有效的。在按需型的情况下，至少一种相应于记录信息的并且导致超过核沸腾的快速升温的驱动信号被施加到相应于容纳该墨的液体通道而布置的电热转换器。这在电热转换器中产生热能，导致墨中产生膜沸腾，因此在墨中能相应于驱动信号一对一形成气泡。这种气泡的生长和收缩使墨喷射通过喷射口，形成至少一个墨滴。在以脉冲形式施加该驱动信号的情况中，气泡的生长和收缩立刻并且适当地进行，因此可以获得以尤其良好的响应度喷射墨，因而是更优选的。

不受上述热喷墨记录系统的限制，构成本发明的成套墨的墨还优选用于如下所述的利用机械能的喷墨记录设备中。这种形式的喷墨记录设备具有含多个喷嘴的喷嘴形成板、与喷嘴相对设置的由压电材料和导电材料组成的压力产生元件、和填充在压力产生元件周围的墨。然后，通过施加电压使压力产生元件进行位移，以便从喷嘴喷射墨。

喷墨记录设备不局限于其中分离设置记录头和墨盒的喷墨记录设备，也可以是利用不可分离地一体化设置的记录头和墨盒的喷墨记录设备。进一步，墨盒可以是与记录头分离或未分离地一体化设置并安装到支座上的那些墨盒，或设置在喷墨记录设备的静止部分并且通过墨供应构件如管向记录头供应墨的那些墨盒。在墨盒设置有用于产生负压以对记录头作用的结构的情况中，以下列方式设置。也就是，可以采用其中在墨盒的墨贮存部布置吸收体的形式，或其中墨盒具有挠性容墨袋和在袋内部体积膨胀的方向产生作用于袋的压力的弹簧构件的形式。此外，记录单元可以使用连续记录系统，但是也可以采用其中记录元件排列在相应于记录介质的整个宽度范围上的行式打印机的形式。

实施例

下面通过给出实施例和比较例，更详细地描述本发明。本发明绝不局限于以下实施例，除非它超出其主旨。在下文中，如果没有特别注明，“份”和“％”是以质量计。

-颜料分散体的制备-

颜料分散体A的制备

添加300克pH为3.0的酸性炭黑(商品名：MA77，可以从Mitsubishi Chemical Corporation得到)，并且与1,000ml水充分混合。向所得混合物中滴加450克次氯酸钠(有效氯浓度：12％)，并且在100℃到105℃的温度下将其搅拌。用滤纸(商品名：FilterPaper No.2 for Standard；可以从Advantec Co.，Ltd.获得)将如此获得的浆料过滤，其后用水充分洗涤所获得的颗粒，以便获得颜料湿滤饼。将所获得的颜料湿滤饼分散在3,000毫升水中，接着，用反渗透膜脱盐直至它具有0.2μs的电导率，以便获得pH为8到10的颜料分散体。将所获得的颜料分散体浓缩直到它具有10质量％的颜料浓度。用这种方法，获得颜料分散体A，其中-COONa基被引入炭黑颗粒表面部分的自分散型炭黑A被分散在水中。

颜料分散体B的制备

将2.5克浓盐酸溶解在5.5克水中制备溶液，在将该溶液冷却到5℃的状态下，向该溶液添加0.8克对氨基苯甲酸。接着，将容纳该溶液的容器放入冰浴中，并且搅拌该溶液，使其总是维持在10℃以下，在此状态下向其中添加通过将0.9克亚硝酸钠溶解在9克保持在5℃的水中所制备的溶液。将该溶液进一步搅拌15分钟，其后，在搅拌下添加9克具有比表面积为220m²/g并且DBP吸油值为105mL/100g的炭黑，接着，进一步搅拌15分钟。用滤纸(商品名：Filter Paper No.2 for Standard；可以从AdvantecCo.，Ltd.得到)将如此获得的浆料过滤，其后用水充分洗涤所获得的颗粒，然后在110℃的炉中干燥，从而制备自分散型炭黑。进一步向如上所得的自分散型炭黑中添加水，并且将其分散在水中，使其颜料浓度为10质量％，从而制备分散体。用这种方法，获得颜料分散体B，其中-C₆H₄-COONa基被引入炭黑颗粒表面部分的自分散型炭黑B被分散在水中。如上制备的自分散型炭黑B的离子基团密度用与自分散型炭黑A相同的方法测量，发现其为1.0μmol/m²。在本文中使用的离子基团密度的测量方法中，如上制备的颜料分散体中的钠离子浓度用离子仪(由ToaDKK制造)测量。由所获得的值，将钠离子浓度换算成自分散型炭黑的离子基团密度。

颜料分散体C的制备

将5克浓盐酸溶解在5.5克水中制备溶液，在将该溶液冷却到5℃的状态下，向该溶液添加1.55克对氨基苯甲酸。接着，将容纳该溶液的容器放入冰浴中，并且搅拌该溶液，使其总是保持在10℃以下，在此状态下，向其添加通过将1.8克亚硝酸钠溶解在9克保持在5℃水中所制备的溶液。将该溶液进一步搅拌15分钟，其后，在搅拌下添加6克具有比表面积为220m²/g并且DBP吸油值为105mL/100g的炭黑，接着，进一步搅拌15分钟。用滤纸(商品名：Filter Paper No.2 for Standard，可以从Advantec Co.，Ltd.获得)将如此获得的浆料过滤，其后，用水充分洗涤所获得的颗粒，然后在110℃的炉中干燥，从而制备自分散型炭黑。进一步向如上所得的自分散型炭黑中添加水，并且将其分散在水中，使其颜料浓度为10质量％，从而制备分散体。用这种方法，获得颜料分散体C，其中-C₆H₄-COONa基被引入炭黑颗粒表面部分的自分散型炭黑C(颜料C)被分散在水中。如上制备的自分散型炭黑C的离子基团密度用与自分散型炭黑B相同的方法测量，发现其为2.6μmol/m²。

颜料分散体D的制备

将5克浓盐酸溶解在5.5克水中制备溶液，在将该溶液冷却到5℃的状态下，向该溶液中添加1.5克4-氨基-1，2-苯二羧酸。接着，将容纳该溶液的容器放入冰浴中，并且将该溶液搅拌，使其总是保持在10℃以下，在此状态下，向其中添加通过将1.8克亚硝酸钠溶解在9克保持在5℃的水中所制备的溶液。将该溶液进一步搅拌15分钟，其后，在搅拌下，添加6克具有比表面积为220m²/g并且DBP吸油值为105mL/100g的炭黑，接着，进一步搅拌15分钟。用滤纸(商品名：Filter Paper No.2 forStandard；可以从Advantec Co.，Ltd.获得)将如此得到的浆料过滤，其后，用水充分洗涤所获得的颗粒，然后在110℃的炉中干燥，从而制备自分散型炭黑。进一步向如上所得的自分散型炭黑中添加水，并且将其分散在水中，使其颜料浓度为10质量％，从而制备分散体。用这种方法，获得颜料分散体D，其中-C₆H₃-(COONa)₂基被引入炭黑颗粒表面部分的自分散型炭黑D被分散在水中。以与自分散炭黑B相同的方式测量如上制备的自分散型炭黑D的离子基团密度，发现它为3.1μmol/m²。

颜料分散体E的制备

将10份具有比表面积为210m²/g并且DBP吸油值为74mL/100g的炭黑、20份通过用10质量％的氢氧化钠水溶液稀释酸值为200并且重均分子量为10,000的苯乙烯-丙烯酸共聚物所制备的聚合物溶液、和70份水混合。通过砂磨机将如此获得的混合物进行分散1小时，其后进行离心处理，除去粗颗粒，接着使用孔尺寸为3.0μm的微滤器(可以从Fuji Photo Film Co.，Ltd.得到)压滤。用这种方法，获得颜料分散体E，其中炭黑借助分散剂(聚合物)分散在水中。在如上获得的颜料分散体E中，颜料浓度为10质量％，分散剂(聚合物)浓度为20质量％，颜料分散体E的pH为10.0，并且颜料的重均粒径为120纳米。

-墨的制备-

将下表1所示组分混合，并且充分搅拌，接着，使用孔尺寸为3.0μm的微滤器(可以从Fuji Photo Film Co.，Ltd.得到)进行压滤，从而制备包含自分散型颜料的墨1到4。

表1

-自分散型颜料的聚集速率的检查-

改变自分散型颜料平均粒径所需的氯化钠最小量的检查：

关于如上所获得的墨，检查为改变自分散型颜料的平均粒径所需的氯化钠最小量。在本文中，采用墨4的情况，具体说明如何检查。

将下表2的上栏示出的组分混合，从而制备氯化钠添加量彼此不同的液体。然后，用纤维光学粒径分析仪(商品名：FPAR-1000；由Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造)测量各个液体中自分散型颜料的平均粒径。所获得结果在表2的下栏示出。

表2

从表2可以看出，当氯化钠以液体a到e中的用量添加时，自分散型颜料的平均粒径没有变化。同时，当氯化钠以液体f中的用量(0.8克)添加时，看出自分散型颜料的平均粒径发生变化。结果是，在墨4中，液体e被判断为包含为了改变自分散型颜料的平均粒径所需最小量氯化钠的液体。该液体e表示为液体4，它包含为了改变墨4中自分散型颜料的平均粒径所需最小量的氯化钠。

用与上述同样的方法对墨1到3进行检查，以便获得液体1到3，它们均包含为改变自分散型颜料的平均粒径所需最小量的氯化钠。液体1到3中的氯化钠含量为：液体1为0.2克，液体2为0.5克，而液体3为1.1克。液体的编号对应于墨的编号。

由蒸发导致自分散型颜料平均粒径的变化：

将如上获得的液体1到4(标注为“初始液体”)放置在温度为30℃并且相对湿度为10％的环境中，使液体中的水蒸发。然后，在根据以下表达式(A)确定的蒸发率(％)达到30％和50％的时间点时，测量各液体中自分散型颜料的平均粒径。

表达式(A)：

蒸发率(％)＝[{初始墨的质量(g)-蒸发之后墨的质量(g)}/初始墨的质量(g)]×100。

进一步，由在初始液体(即蒸发率为0％)和蒸发率达到30％的液体中的自分散型颜料的平均粒径的数值，根据以下表达式(1)得到平均粒径的增加率A₁。由在初始液体(即蒸发率为0％)和蒸发率达到50％的液体中的自分散型颜料的平均粒径的数值，根据以下表达式(2)得到平均粒径的增加率A₂。

表达式(1)：

平均粒径的增加率A₁＝(在蒸发率为30％下的自分散型颜料的平均粒径)/(在蒸发率为0％下的自分散型颜料的平均粒径)。

表达式(2)：

平均粒径的增加率A₂＝(在蒸发率为50％下的自分散型颜料的平均粒径)/(在蒸发率为0％下的自分散型颜料的平均粒径)。

从如上获得的数值，得到A₁的值、A₂的值和(5/3)×A₁的值。还检查各液体是否满足关系：A₁≥15和A₂＞(5/3)×A₁。所得结果示于表3。在表3中，液体满足该关系的情况用“Y”表示，而液体不满足该关系的情况用“N”表示。

表3

-水溶性有机化合物的良介质/不良介质判断-

为了选择水溶性有机溶剂用作对于包含于每一上述颜料分散体A到D中的颜料的不良介质或良介质，进行以下实验。首先，使用各分散体(颜料浓度：10质量％)，以下列混合比例制备用于良介质/不良介质判断的分散体A和水分散体B。

分散体的混合比：

分散体A：

各颜料分散体(颜料浓度：10质量％)              50份

表1所示的各水溶性有机溶剂                     50份

水分散体B：

各颜料分散体(颜料浓度：10质量％)               50份

纯水                                           50份

如何判断以及判断结果：

接着，将10克如上制备的各分散体A和水分散体B各自放入透明的具有玻璃盖的样品瓶中，并且将其盖上。其后，充分搅拌其中的物质，并且在60℃下将其放置48小时。然后，将冷却到室温的各分散体A用作测试样品，并且用纤维光学粒径分析仪(商品名：FPAR-1000；由Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造)测量分散体A中的颜料的平均粒径。冷却到室温的各水分散体B中的颜料的平均粒径也用与上述相同的方法测量。已在60℃下贮存48小时的分散体A和水分散体B中，在分散体A中颜料的平均粒径大于水分散体B中颜料的平均粒径的情况下，该水溶性有机化合物被判断为不良介质。在60℃下贮存48小时的那些中，在分散体A中颜料的平均粒径等于或小于水分散体B中颜料的平均粒径的情况下，该水溶性有机化合物不被判断为不良介质，即，判断为良介质。

表4示出如上通过测量颜料平均粒径进行关于每一水溶性有机化合物归入不良介质或良介质的判断结果。在表4中，在发现颜料平均粒径增加并且水溶性有机化合物被判断为不良介质的情况下，结果表示为“P”，在发现颜料的平均粒径增加并且水溶性有机化合物被判断为良介质的情况下，结果表示为“G”。

表4

(^*1)：(重均分子量：600)

表面活性剂的HLB值和结构：

确定表面活性剂的HLB值。具体地说，基于各表面活性剂的主要组分，通过使用Griffin方法(下列表达式(3))计算HLB值。结果示于表5。

HLB＝20×(表面活性剂的羟基的式量)/(表面活性剂的分子量)

                                                 (3)

在表5中，还同时显示各表面活性剂的主要组分的结构；当表面活性剂是聚氧乙烯烷基醚时，还显示了其烷基的碳原子数目和烷基表示的内容；当表面活性剂的结构归入通式(1)时，还显示了m、n、a和m+n的值。在表5中，EMULMIN CC-100、EMULMIN NL90、EMULMIN NL70和EMULMIN L380是从Sanyo Chemical Industries，Ltd.获得的表面活性剂。EMALEX720、EMALEX1615、EMALEX1625和EMALEX1815是从NihonEmulsion Co.，Ltd.获得的表面活性剂。ACETYLENOL E100是从Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd.获得的表面活性剂。

-颜料墨的制备-

将下表6所示的组分混合，并且充分搅拌，接着，使用孔径尺寸为3.0μm的微滤器(可以从Fuji Photo Film Co.，Ltd.得到)进行压滤，制备颜料墨P-1到P-13。在表6中，EMULMIN NL90和EMULMIN L380是从Sanyo Chemical Industries，Ltd.获得的表面活性剂。EMALEX720是从Nihon Emulsion Co.，Ltd.获得的表面活性剂。ACETYLENOL E100是从Kawaken Fine ChemicalsCo.，Ltd.获得的表面活性剂。

-染料墨的制备-

将下表7所示的组分混合，并且充分搅拌，接着，使用孔尺寸为0.2μm的微滤器(可以从Advantec Co.，Ltd.得到)进行压滤，从而制备染料墨D-1到D-10。在表7中，EMULMIN CC-100、EMULMIN NL90和EMULMIN NL70是从Sanyo ChemicalIndustries，Ltd.获得的表面活性剂。EMALEX1615、EMALEX1625和EMALEX1815是从Nihon Emulsion Co.，Ltd.获得的表面活性剂。ACETYLENOL E100是从Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd.获得的表面活性剂。

-评估-

动态表面张力的测量：

关于如上获得的各种墨，测量在25℃下各种墨的动态表面张力。利用最大泡压法进行测量的仪器(泡压张力计BP2；由A.KRUSS Optronic GmbH制造)用于测量。关于颜料墨，测量(1)在50毫秒寿命的动态表面张力和(2)在5,000毫秒寿命的动态表面张力。关于染料墨，测量(1)在50毫秒寿命的动态表面张力和(2)在500毫秒寿命的动态表面张力，并且进一步确定(1)和(2)中的动态表面张力的差Δγ[(1)-(2)]。各颜料墨的动态表面张力的测量结果和各染料墨的动态表面张力的测量结果分别示于表8和表9中。

表8

表9

图像浓度和耐渗色性的评估：

将如上获得的颜料墨和染料墨各自填入墨盒中。然后，将获得的墨盒各自设置在喷墨记录设备iP3100(由CANON INC.制造)的改造装置中，通过热能的作用从其记录头喷射该墨。其后，在以下所示的记录介质上形成图像(后面详细描述)。

打印机驱动程序中使用默认模式。

纸张类型：普通纸。

打印质量：标准。

颜色控制：自动。

作为记录介质，使用以下四种普通纸。

PPC纸、Office Planner(从CANON INC.获得)。

PPC纸，4024(从Xerox Corporation获得)。

PPC纸，Bright White(从Hewlett-Packard DevelopmentCompany，L.P.获得)。

PPC纸，Hammer Mill Jet Print(从International PaperCompany获得)。

图像浓度：

使用下表10左侧所示的各颜料墨形成大小为2cm×2cm的实心图像(记录任务为100％的图像)。每一墨点的喷射量设定在24ng±10％。将所获得的记录图像放置一天，其后用反射浓度计(商品名：MACBETH RD-918；由Gretag Macbeth Ag制造)测量实心图像的图像浓度，从而评估图像浓度。根据如下所示的标准评估图像浓度。评估结果示于表10。

AAA：四种纸张上的图像浓度平均为1.40以上，进一步，任何两种或多种纸张上的图像浓度平均为1.50以上，以及四种纸张中图像浓度的最小值为1.35以上。

AA：四种纸张上的图像浓度平均为1.40以上，进一步，仅一种纸张上的图像浓度平均为1.50以上，以及四种纸张中图像浓度的最小值为1.35以上。

A：四种纸张上的图像浓度平均为1.40以上，并且四种纸张中图像浓度的最小值为1.30以上到小于1.35。

B：四种纸张上的图像浓度平均为1.40以上，并且四种纸张中图像浓度的最小值为1.25以上到小于1.30。

C：四种纸张上的图像浓度平均为小于1.40，并且四种纸张中图像浓度的最小值小于1.25。

耐渗色性：

将下表10的右侧所示的颜料墨和染料墨组合用作成套墨。然后，对于每一成套墨，形成这样的图像，在该图像中，使用颜料墨以记录任务为100％形成实心图像，并且使用染料墨以100％、80％和50％的记录任务相互邻近地形成实心图像。在本文中，通过一遍记录形成图像，其中通过记录头的一次扫描同时施加颜料墨和染料墨。每一墨点的喷射量设定为：对于颜料墨为24ng±10％，对于染料墨为5ng±10％。在所获得的记录图像中，对在使用颜料墨形成的图像区域和使用染料墨以各种记录任务形成图像的区域之间的边界上出现的任何渗色程度目视观察，从而评估耐渗色性。根据如下所示的标准评估耐渗色性。染料墨的各记录任务下的评估结果示于表10。

A：在所有四种纸张上均没有发现渗色。

B：在四种纸张中的一些纸张上发现渗色，但是其处于非常低的水平(轻微)。

C：在所有四种纸张上均发现渗色，但是在可容许的水平。

D：在四种纸张中的一些纸张上出现渗色，其程度导致图像边界不清楚。

从如上所述的关于染料墨的每一记录任务下的耐渗色性评估结果，还对耐渗色性进行整体评估。根据如下所示的标准进行整体评估。评估结果示于表10。

A：在任何记录任务下耐渗色性优良，或在一些记录任务下发现渗色，但是在可容许的水平。

B：任何记录任务下发现渗色，但是在可容许的水平。

C：任何记录任务下发现渗色，并且在不符合要求的水平。

表10

从表10可以看出：实施例1到19的成套墨包括各自含有盐和/或不良介质并且还具有本发明所规定的动态表面张力特性的颜料墨，该成套墨在图像浓度和耐渗色性方面优良。从其中还可以看出：实施例4和5的成套墨包括各自包含具有特定聚集速率的自分散型颜料的颜料墨，该成套墨能获得比实施例2和3的成套墨更优良的图像浓度和耐渗色性。从其中还可以看出：实施例5到6的成套墨包括各自含有盐和/或不良介质和具有特定聚集速率并且还具有本发明所规定的动态表面张力特性的的自分散型颜料的颜料墨，该成套墨在图像浓度和耐渗色性方面尤其优良。

正如在实施例1和7的比较中所见，发现：实施例7的成套墨包含具有在5,000毫秒寿命的动态表面张力为40mN/m以下的颜料墨，该成套墨在耐渗色性方面得到尤其明显的改善。尤其是，发现实施例7的成套墨防止带有漏白的渗色，它们在高记录任务下施加染料墨的区域内尤其明显地发生。

正如在实施例5和8到14的比较中所见，发现：包含在50毫秒寿命与在500毫秒寿命之间的动态表面张力差更大的染料墨的成套墨在抑制墨渗开方面是更有效的。尤其是，当在高记录任务下施加染料墨时，包含在50毫秒寿命与在500毫秒寿命的动态表面张力差越大的染料墨的成套墨在耐渗色性方面得到更大的提高。

在实施例5、8到12与15到17的比较中发现：包含具有在50毫秒寿命下规定的动态表面张力的染料墨的成套墨在耐渗色性方面尤其得到改善。另一方面，比较例1到7的成套墨包含各自具有在50毫秒寿命下低的颜料墨动态表面张力，不包含盐和/或不良介质，或包含聚合物分散型颜料的颜料墨，这些成套墨不能获得任何足够的图像浓度和耐渗色性。

虽然本发明参考示例性的实施方案进行描述，但是应该理解为：本发明不局限于这些公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围给出最宽的解释，以便包括所有这样的改进和等同结构和功能。

Claims (16)

1.一种成套墨，其包括多种墨；

该成套墨至少具有颜料墨和染料墨，其中；

该颜料墨至少包含水、表面活性剂、自分散型颜料、和对于自分散型颜料的不良介质和盐的至少之一；

该颜料墨的表面活性剂为聚氧乙烯烷基醚；

该表面活性剂在该颜料墨中的以质量％计的含量为0.10质量％以上至0.75质量％以下，基于该颜料墨的总质量；

该颜料墨在50毫秒寿命的动态表面张力为大于47mN/m至53mN/m以下；并且

该染料墨至少包含水、表面活性剂和染料。

2.根据权利要求1所述的成套墨，其中该颜料墨在5000毫秒寿命的动态表面张力为28mN/m以上至40mN/m以下。

3.根据权利要求1所述的成套墨，其中该自分散型颜料是以下自分散型颜料：当通过使用颜料墨制备包含为改变自分散型颜料平均粒径所需最小量的氯化钠的液体并且使该液体蒸发时，在30％的蒸发率下，根据以下表达式(1)得到的平均粒径的增加率A₁满足条件A₁≥15；

表达式(1)：

平均粒径的增加率A₁＝(在蒸发率为30％下的自分散型颜料平均粒径)/(在蒸发率为0％下的自分散型颜料的平均粒径)。

4.根据权利要求3所述的成套墨，其中自分散型颜料是以下自分散型颜料：当使该液体蒸发时，在50％的蒸发率下，根据以下表达式(2)得到的平均粒径的增加率A₂满足条件A₂＞(5/3)×A₁；

表达式(2)：

平均粒径的增加率A₂＝(在蒸发率为50％下的自分散型颜料平均粒径)/(在蒸发率为0％下的自分散型颜料的平均粒径)。

5.根据权利要求1所述的成套墨，其中该自分散型颜料为将亲水性基团直接或通过其它原子团化学键合至颜料颗粒表面的颜料。

6.根据权利要求5所述的成套墨，其中该亲水性基团为选自由下列组成的组中的至少一种：-COOM、-SO₃M和-PO₃HM₂，其中M表示氢原子、碱金属、铵或有机铵。

7.根据权利要求1所述的成套墨，其中该颜料为炭黑。

8.根据权利要求1所述的成套墨，其中该染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力为42mN/m以上到小于49mN/m。

9.根据权利要求1所述的成套墨，其中染料墨在50毫秒寿命的动态表面张力与在500毫秒寿命的动态表面张力之间的动态表面张力差为7mN/m以上。

10.根据权利要求1所述的成套墨，其中该染料墨的表面活性剂为聚氧乙烯烷基醚。

11.根据权利要求1所述的成套墨，其中该表面活性剂在该染料墨中的以质量％计的含量为0.10质量％以上至2.0质量％以下，基于该染料墨的总质量。

12.一种喷墨记录方法，其中通过喷墨方法喷射墨，其中该墨是构成权利要求1所述的成套墨的颜料墨和染料墨。

13.根据权利要求12所述的喷墨记录方法，其中该喷墨方法是使热能作用于该墨以便喷射墨的喷墨记录方法。

14.一种墨盒，其包括贮存墨的墨贮存部，其中贮存在墨贮存部中的墨是构成权利要求1所述的成套墨的颜料墨和染料墨。

15.一种记录单元，其包括用于贮存墨的墨贮存部和喷射墨的记录头，其中贮存在墨贮存部中的墨是构成权利要求1所述的成套墨的颜料墨和染料墨。

16.一种喷墨记录设备，其包括用于贮存墨的墨贮存部和喷射墨的记录头，其中贮存在墨贮存部的墨是构成权利要求1所述的成套墨的颜料墨和染料墨。

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