JPH09137100A - 記録用水性黒色インク及びインクジェット記録方法 - Google Patents

記録用水性黒色インク及びインクジェット記録方法

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JPH09137100A
JPH09137100A JP32236295A JP32236295A JPH09137100A JP H09137100 A JPH09137100 A JP H09137100A JP 32236295 A JP32236295 A JP 32236295A JP 32236295 A JP32236295 A JP 32236295A JP H09137100 A JPH09137100 A JP H09137100A
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dye
ink
water
recording
weight
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JP32236295A
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English (en)
Inventor
Masahito Kato
政仁 加藤
Masaya Fujioka
昌也 藤岡
Takeo Kitahara
武夫 北原
Hideto Yamazaki
秀人 山崎
Shunichi Higashiyama
俊一 東山
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録画像の色調が良好で、印字濃度が高い記
録用水性黒色インク及びインクジェット記録方法を提供
する。 【解決手段】 第一染料及び第二染料からなる混合染料
を、水又は水と有機溶剤との混合溶媒に溶解してなる記
録用水性黒色インクにおいて、上記第一染料は、カラー
インデックスナンバー・ダイレクトブラック168であ
り、上記第二染料は、0.005〜0.05重量%の染
料含有水溶液の透過色をD65光源2°視野、透過光路長
10mmで測定したときのL*a*b*表色系色度図に
おける色相角H°が、70〜120°であるものであ
り、上記第一染料及び第二染料からなる混合染料は、
(第一染料):(第二染料)=5:1〜30:1の重量
比で混合されたものである記録用水性黒色インク及びそ
れを用いたインクジェット記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録用水性黒色イ
ンク及びインクジェット記録方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方法は、例えば、静
電吸引方法、圧電素子を用いてインクに機械的振動又は
変位を与える方法、インクを加熱することにより気泡を
発生させ、このときに発生する圧力を利用する方法等、
種々のインク吐出方法により、インク滴を形成し、これ
らの一部又は全部を紙等の被記録材に付着させて記録を
行うものである。
【0003】このようなインクジェット記録方法に使用
するインク組成物としては、各色を呈する顔料又は水溶
性染料を、水、又は、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒
に分散又は溶解してなる顔料インク組成物又は染料イン
ク組成物が知られている。
【0004】インクジェット記録用インク組成物には、
記録装置のヘッド先端部やインク流路内で目詰まりを起
こさないこと、保存中に物性変化又は固形分の析出を生
じないこと、鮮明な色調で充分に高い濃度の記録画像を
与えること、被記録材の種類を制限せずに記録が行える
こと、被記録材への定着速度が速いこと、耐水性、耐光
性、耐溶剤性、耐摩耗性に優れていること、解像度の優
れた画像を与えること、粘度、表面張力等の物性値が適
正範囲内にあること等の性能が要求される。なかでも、
記録装置のヘッド先端部やインク流路内で目詰まりを起
こしたりせず、沈殿物が発生したりしない液安定性が重
要である。
【0005】顔料インク組成物は、耐候性に優れるが、
顔料は溶媒中に分散しているので、液安定性が悪く、長
期間保存すると、顔料の分散が不安定となり凝集が起こ
る。このため、インクジェット記録装置のヘッド先端部
等で目詰まりを起こしやすい。そこで、特開平1−20
4979号公報等に開示されているように、顔料インク
組成物の構成内容を規定したり、特開昭64−6074
号公報、特開平5−125306号公報等に開示されて
いるように、水性顔料インクのpHを制御することによ
り改良が図られているが、インクジェット記録用インク
としての使用に充分に耐えうるものではない。
【0006】染料インク組成物は、顔料インク組成物に
比べて耐候性は劣るものの、記録装置のヘッド先端部や
インク流路内での目詰まりを起こしにくいので、インク
ジェット記録用インクとして広く使用されている。この
ような染料インク組成物としては、さまざまな化学構造
を有する水溶性染料を水、又は、水と水溶性有機溶剤と
の混合溶媒に溶解させた水性インク組成物が多い。
【0007】一方、水性染料インクを用いてフルカラー
の記録画像を再現する場合には、イエローインク、マゼ
ンタインク及びシアンインクの3原色のインクに黒色イ
ンクを加えた4原色のインクを使用し、これらの滅色混
合によって記録画像の色調が決定される。これらのイン
クには、上述したインクの性能の1つである鮮明な色調
の記録画像を与えるために、色相がそれぞれ他の色味を
帯びていない理想的なイエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの原色を呈することも必要とされる。
【0008】水性黒色インクとしては、例えば、特開昭
50−15622号公報には、耐水性及び耐乾燥性を向
上させたものが、特開昭52−12010号公報には、
インクジェット記録方法における吐出安定性を向上させ
たものが、また、特開昭55−43153号公報には、
長期保存安定性を向上させたものが開示されている。
【0009】また、単一の染料を用いただけでは良好な
黒色の色調を得ることはできないことは公知であり、特
開昭57−207660号公報には、色の異なる染料を
配合した黒色インクが開示されている。しかしながら、
このような黒色インクでは、例えば、イエローインク、
マゼンタインク及びシアンインクを組み合わせた場合、
各色の染料の組み合わせで黒色の色調を得ようとすると
全体の染料濃度に対して印字濃度が低くなる。印字濃度
を高めるために染料濃度を増加させると、染料が析出し
やすくなり、インクジェット記録装置のヘッド先端部等
で目詰まりが生じる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】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、記録画像の
色調が良好で、印字濃度が高い記録用水性黒色インク及
びインクジェット記録方法を提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的は、第一染料及
び第二染料からなる混合染料を、水又は水と有機溶剤と
の混合溶媒に溶解してなる記録用水性黒色インクにおい
て、上記第一染料は、カラーインデックスナンバー・ダ
イレクトブラック168(以下、「C.I.ダイレクト
ブラック168」という。)であり、上記第二染料は、
0.005〜0.05重量%の染料含有水溶液の透過色
をD65光源2°視野、透過光路長10mmで測定したと
きのL*a*b*表色系色度図における色相角H°が、
70〜120°であるものであり、上記第一染料及び第
二染料からなる混合染料は、(第一染料):(第二染
料)=5:1〜30:1の重量比で混合されたものであ
る記録用水性黒色インクにより達成することができる。
以下に本発明を詳述する。
【0012】本発明で使用される混合染料は、第一染料
及び第二染料からなる。上記第一染料は、C.I.ダイ
レクトブラック168である。上記第二染料は、0.0
05〜0.05重量%の染料含有水溶液のD65光源2°
視野、透過光路長10mmでの透過色を測定したときの
L*a*b*表色系色度図における色相角H°が、70
〜120°であるものである。70°未満であると、赤
みを帯びた色調となり、120°を超えると、緑色みを
帯びた色調となるので、上記範囲に限定される。
【0013】本明細書中、色相角H°は、a*、b*を
平面上に表したL*a*b*表色系色度図での角度を表
し、以下のように定義される。 a*≧0、b*≧0(第一象限)では、H°=tan-1
(b*/a*) a*≦0、b*≧0(第二象限)では、H°=180°
+tan-1(b*/a*) a*≦0、b*≦0(第三象限)では、H°=180°
+tan-1(b*/a*) a*≧0、b*≦0(第四象限)では、H°=360°
+tan-1(b*/a*) また、色相角H°の範囲を、H1 °からH2 °と表した
場合、L*a*b*表色系色度図での色相角H1 °から
左回りした色相角H2 °までの範囲を表す。
【0014】上記第二染料としては、上記の条件を満た
すものであれば特に限定されず、例えば、直接染料、酸
性染料、塩基性染料、反応性染料等の水溶性染料等を挙
げることができる。
【0015】上記第一染料及び上記第二染料の混合割合
は、重量比で(第一染料):(第二染料)=5:1〜3
0:1である。上記第一染料の混合割合が上記第二染料
に対して5未満であると、黄色みを帯びた色調となり、
30を超えると、青みを帯びた色調となり、黒色として
良好な色調を得ることができないので、上記範囲に限定
される。
【0016】上記混合染料の含有量は、得られる水性黒
色インク全量に対して、0.1〜10重量%が好まし
い。0.1重量%未満であっても、10重量%を超えて
も、被記録材に記録された画像が充分な濃さや色調の鮮
やかさを得ることができない。
【0017】本発明で使用される溶媒は、水又は水と水
溶性有機溶剤との混合溶媒である。水単独で使用される
場合、及び、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒として使
用される場合、上記水としては、種々のイオンを含有す
る一般の水ではなく、脱イオン水を使用することが好ま
しい。
【0018】上記水と水溶性有機溶剤との混合溶媒にお
いて、上記水溶性有機溶剤は、インクの乾燥を防止する
ために用いられる。上記インク組成物中の水溶性有機溶
剤の含有量は、一般的には黒色インクの全量に対して重
量%で0〜95重量%、好ましくは、10〜80重量
%、より好ましくは、10〜50重量%である。このと
きの水の含有量は、上記水溶性有機溶剤成分の種類、そ
の組成、又は、所望されるインクの特性に依存して広い
範囲で決定されるが、黒色インクの全量に対して、一般
に10〜95重量%、好ましくは、10〜70重量%、
より好ましくは、20〜70重量%である。
【0019】上記水溶性有機溶剤としては特に限定され
ず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n
−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−
ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、ter
t−ブチルアルコール等の低級アルコール類;ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;ア
セトン等のケトン類;ジアセトンアルコール等のケトア
ルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオ
ジグリコール、ヘキシレングリコール等のアルキレング
リコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、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
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーチル、
トリエチレングリコールモノエチルエーチル、トリエチ
レングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコール
の低級アルキルエーテル類;グリセリン、2−ピロリド
ン、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−
2−イミダゾリジノン等が挙げられる。
【0020】なかでも、グリセリン、ジエチレングリコ
ール等のアルキレングリコール類;トリエチレングリコ
ールモノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アル
キルエーテル類が好ましい。
【0021】本発明において、上記水性黒色インクに
は、必要に応じて、例えば、カチオン系、アニオン系、
ノニオン系の各種界面活性剤;ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等のpH調整剤;ポリビニルアルコ
ール、セルロース類、水溶性樹脂等の粘度調整剤;表面
張力調整剤;防黴剤等、従来公知の添加剤を添加しても
よい。また、記録液を帯電する様式のインクジェット記
録方法に使用される水性黒色インクを調合する場合に
は、塩化アンモニウム等の無機塩類等の比抵抗調整剤を
添加してもよい。
【0022】本発明のインクジェット記録方法は、上記
記録用水性黒色インクを用い、上記水性黒色インクのイ
ンク滴を記録信号に応じて吐出口から吐出させて被記録
材に記録を行うものである。上記被記録材としては特に
限定されず、例えば、普通紙、コート紙、透明フィルム
等を挙げることができる。
【0023】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、実施例及び比較例中で印字に使用した
記録紙は特に断らない限り、ゼロックス社製「ゼロック
ス4024DP201b」である。
【0024】実施例1 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% プロジェットイエロー1G(ゼネカ社製、染料濃度7.5%水溶液) 2重量% (固形分換算0.15重量%) エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 67重量% 上記組成に従い、染料、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコールモノエチルエーテル及びイオン交換水を混
合して30分攪拌した後に孔径0.7μmのメンブラン
フィルターにて濾過することにより黒色インク組成物を
調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第二染
料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=13.
3:1であった。
【0025】プロジェットイエロー1Gを、染料濃度が
0.015重量%となるように調整した染料水溶液の透
過色は、D65光源2°視野、透過光路長10mmの測定
条件下で、色相角H°が、99.2°であった。この黒
色インク組成物を使用して、特開平2−150355号
公報に開示されているせん断モード型インク噴射装置に
より印字を行ったところ、噴射は良好であり、黒色とし
ての色調がよく、印字濃度が高い印字物が得られた。
【0026】実施例2 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% プロジェットイエロー1G(ゼネカ社製、染料濃度7.5%水溶液) 4.5重量% (固形分換算0.3重量%) エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 64.5重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=
6.7:1であった。この黒色インク組成物を実施例1
と同様にして印字したところ、噴射は良好であり、黒色
としての色調がよく、印字濃度が高い印字物が得られ
た。
【0027】実施例3 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% C.I.アシッドイエロー23(IJイエロー205H、ダイワ化成社製) 0.15重量% エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 68.85重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=1
3.3:1であった。
【0028】C.I.アシッドイエロー23を、染料濃
度が0.015重量%となるように調整した染料水溶液
の透過色は、D65光源2°視野、透過光路長10mmの
測定条件下で、色相角H°が、98.3°であった。こ
の黒色インク組成物を実施例1と同様にして印字したと
ころ、噴射は良好であり、黒色としての色調がよく、印
字濃度が高い印字物が得られた。
【0029】実施例4 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% C.I.アシッドイエロー23(IJイエロー205H、ダイワ化成社製) 0.3重量% エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 68.7重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=
6.7:1であった。この黒色インク組成物を実施例1
と同様にして印字したところ、噴射は良好であり、黒色
としての色調がよく、印字濃度が高い印字物が得られ
た。
【0030】実施例5 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% C.I.ダイレクトイエロー142(IJイエロー307H、ダイワ化成社製) 0.15重量% エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 68.85重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=1
3.3:1であった。
【0031】C.I.ダイレクトイエロー142を、染
料濃度が0.015重量%となるように調整した染料水
溶液の透過色は、D65光源2°視野、透過光路長10m
mの測定条件下で、色相角H°が、94.1°であっ
た。この黒色インク組成物を実施例1と同様にして印字
したところ、噴射は良好であり、黒色としての色調がよ
く、印字濃度が高い印字物が得られた。
【0032】実施例6 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% C.I.ダイレクトイエロー142(IJイエロー307H、ダイワ化成社製) 0.3重量% エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 68.7重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=
6.7:1であった。この黒色インク組成物を実施例1
と同様にして印字したところ、噴射は良好であり、黒色
としての色調がよく、印字濃度が高い印字物が得られ
た。
【0033】比較例1 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% プロジェットイエロー1G(ゼネカ社製、染料濃度7.5%水溶液) 8重量% (固形分換算0.6重量%) エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 61重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=
3.3:1であった。この黒色インク組成物を実施例1
と同様にして印字したところ、噴射は良好であったが、
得られた印字物は黄色みを帯び、黒色としての色調はよ
くなかった。
【0034】比較例2 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% C.I.ダイレクトイエロー142(IJイエロー307H、ダイワ化成社製) 0.06重量% エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 68.94重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=3
3.3:1であった。この黒色インク組成物を実施例1
と同様にして印字したところ、噴射は良好であったが、
得られた印字物は青色みを帯び、黒色としての色調はよ
くなかった。
【0035】比較例3 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% プロジェットレッドOAM(ゼネカ社製、染料濃度5%水溶液) 3重量% (固形分換算0.15重量%) エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 66重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=1
3.3:1であった。
【0036】プロジェットレッドOAMを、染料濃度が
0.015重量%となるように調整した染料水溶液の透
過色は、D65光源2°視野、透過光路長10mmの測定
条件下で、色相角H°が、331.7°であった。この
黒色インク組成物を実施例1と同様にして印字したとこ
ろ、噴射は良好であったが、得られた印字物は紫色みを
帯び、黒色としての色調はよくなかった。
【0037】比較例4 C.I.ダイレクトブラック168(デュアシン・ダイレクトブラックHEF− SF、ヘキスト社製) 2重量% プロジェットシアン1(ゼネカ社製、染料濃度10%水溶液) 1.5重量% (固形分換算0.15重量%) エチレングリコール 25重量% ジエチレングリコールモノエチルエーテル 4重量% イオン交換水 67.5重量% 上記組成に従い、実施例1と同様にして黒色インク組成
物を調製した。この黒色インク組成物の第一染料及び第
二染料の配合割合は、(第一染料):(第二染料)=1
3.3:1であった。
【0038】プロジェットシアン1を、染料濃度が0.
015重量%となるように調整した染料水溶液の透過色
は、D65光源2°視野、透過光路長10mmの測定条件
下で、色相角H°が、247.2°であった。この黒色
インク組成物を実施例1と同様にして印字したところ、
噴射は良好であったが、得られた印字物は青色みを帯
び、黒色としての色調はよくなかった。
【0039】噴射が良好であり、黒色としての色調がよ
く、印字濃度が高い印字物が得られた実施例1〜6のイ
ンク組成物では、いずれも、C.I.ダイレクトブラッ
ク168である第一染料と、0.005〜0.05重量
%の染料含有水溶液の透過色をD65光源2°視野、透過
光路長10mmで測定したときのL*a*b*表色系色
度図における色相角H°が、70〜120°である第二
染料とを含有していた。これに対し、得られた印字物の
黒色としての色調がよくなかった比較例1〜4では、い
ずれも上記条件を満たしていなかった。
【0040】
【発明の効果】本発明の記録用水性黒色インク及びイン
クジェット記録方法は上述のとおりであるので、黒色と
しての色調が良好であり、印字濃度が高い記録用水性黒
色インク及びインクジェット記録方法が達成される。
フロントページの続き (72)発明者 山崎 秀人 名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 ブラザー 工業株式会社内 (72)発明者 東山 俊一 名古屋市瑞穂区苗代町15番1号 ブラザー 工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一染料及び第二染料からなる混合染料
    を、水又は水と有機溶剤との混合溶媒に溶解してなる記
    録用水性黒色インクにおいて、前記第一染料は、カラー
    インデックスナンバー・ダイレクトブラック168であ
    り、前記第二染料は、0.005〜0.05重量%の染
    料含有水溶液の透過色をD65光源2°視野、透過光路長
    10mmで測定したときのL*a*b*表色系色度図に
    おける色相角H°が、70〜120°であるものであ
    り、前記第一染料及び第二染料からなる混合染料は、
    (第一染料):(第二染料)=5:1〜30:1の重量
    比で混合されたものであることを特徴とする記録用水性
    黒色インク。
  2. 【請求項2】 混合染料の含有量が、記録用水性黒色イ
    ンク全量に対して、0.1〜10重量%である請求項1
    記載の記録用水性黒色インク。
  3. 【請求項3】 インク滴を記録信号に応じて吐出口から
    吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット記録方
    法において、前記インクが、請求項1又は2記載の記録
    用水性黒色インクであることを特徴とするインクジェッ
    ト記録方法。
JP32236295A 1995-11-15 1995-11-15 記録用水性黒色インク及びインクジェット記録方法 Pending JPH09137100A (ja)

Priority Applications (1)

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JP32236295A JPH09137100A (ja) 1995-11-15 1995-11-15 記録用水性黒色インク及びインクジェット記録方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5785744A (en) * 1994-09-08 1998-07-28 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Water-based black recording ink, and ink-jet recording process making use of the same

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