説明

インクセットとそれを用いた画像形成方法

【課題】 本発明の目的は、一次色及び二次色における耐光性、ガス退色性、長期保存時の滲み耐性及び出射性に優れたインクセットとそれを用いた画像形成方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むマゼンタインク及び少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むシアンインクを有するインクセットにおいて、該マゼンタインクが含有する染料が下記一般式(1)で表される染料であり、該シアンインクが含有する染料が下記一般式(2)で表される染料であり、該マゼンタインクが含有する水溶性有機溶媒及び該シアンインクが含有する水溶性有機溶媒のいずれもが、水溶性有機溶媒Aとして多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルをインク全質量の10〜20質量%含有し、かつ水溶性有機溶媒Bとして炭素数1〜3の1価アルコールをインク全質量の1〜5質量%含有することを特徴とするインクセット。
【化1】


【化2】

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一次色及び二次色における耐光性、ガス退色耐性、経時での滲み耐性、出射性が改良されたインクセットとそれを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させて記録媒体に付着させ、画像、文字等の記録を行うものであるが、比較的高速、低騒音、多色化が容易であるという利点を有している。
【0003】
近年、インクジェット技術の進歩は目覚ましく、プリンター技術、インク技術、専用のインクジェット記録媒体技術の向上と相まって、得られる画質が写真画質と呼ばれる様になっている。画質の向上に伴い、インクジェット画像の保存性が従来の銀塩写真と比較されるようになり、特に、染料インクにおいて、インクジェット画像の耐水性、滲み耐性の弱さといった色剤の移動を伴う劣化や、耐光性や耐酸化性ガス性への弱さといった色材特有の化学反応を伴う劣化(退色)が指摘されている。特に、近年、大気中に微量に含まれるオゾンガスによるインクジェット記録画像の褪色が問題になっている。また、複数のインクから構成されるインクセットを用いた印画では、各色相間での退色性のバランスも重要であり、1つのインクでも退色性が劣ると、カラーバランスが崩れて安定して高画質を提供する面では大きな妨げとなっている。
【0004】
最近では、複数のカラーインク組成物を用意し、インクジェット記録によってカラー画像を形成することが行われている。一般に、カラー画像の形成は、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、およびシアンインク組成物の三色、さらに場合によってブラックインク組成物を加えた四色によって行われている。さらに、これらの四色にライトシアンインク組成物およびライトマゼンタインク組成物を加えた六色又は更にレッドインク組成物、ブルーインク組成物やグリーンインク組成物を加えた七色によってカラー画像形成を行なう場合もある。このようなカラー画像の形成に用いられるインク組成物には、それ自体が良好な発色性を有していることに加え、複数のインク組成物と組み合わせたときに、良好な中間色を発色すること、印字物のその後の保存において、滲み耐性や耐水性の各色間でのバランスや変退色しない等のことが求められる。その中でも、特に、マゼンタインク組成物やシアン組成物に用いられる色材は、耐光性に弱いものが多く、その改良が重要な課題とされていた。
【0005】
従来、マゼンタ染料としては、キサンテン系染料(例えば、特許文献1〜3参照。)やH酸アゾ系染料(例えば、特許文献4〜6参照。)が用いられてきた。しかしながら、これらマゼンタ染料の耐光性は、イエロー染料やシアン染料に比べ著しく劣り、またオゾン耐性や経時による滲み耐性も十分なものではなかった。これらの画像堅牢性を改善するマゼンタ染料として、アントラピリドン系染料(例えば、特許文献7〜9参照。)が開示されており、これらアントラピリドン系染料は、耐光性及びオゾン耐性に優れたものである。
【0006】
一方、シアン染料の場合は、かなり長い間、C.I.ダイレクトブルー199などの銅フタロシアンが広く用いられてきた。銅フタロシアンは、耐光性や経時による滲み耐性は対しては非常に優れた特性を備えているが、オゾン耐性については、マゼンタ染料やイエロー染料に比べ著しく劣るという欠点を有していた。この課題を解決する方法として、近年、銅フタロシアニンに特定な置換基を導入し、酸化電位を1.0V(vs SCE)よりも貴に制御したシアン染料により、オゾン耐性を改良する方法が開示されている(例えば、特許文献10、11参照。)。
【0007】
確かに、上記特許文献7〜9あるいは特許文献10、11に記載の各染料を用いることにより、シアン画像あるいはマゼンタ画像における画像堅牢性は高まるが、シアンインク及びマゼンタインクの混合部であるブルー画像の耐光性、オゾン耐性、経時の滲み耐性に関しては、それぞれのインクの特性が異なるため十分な品質であるとは言い難いのが現状である。
【特許文献1】特開昭54−89811号公報
【特許文献2】特開平8−60053号公報
【特許文献3】特開平8−143798号公報
【特許文献4】特開昭62−156168号公報
【特許文献5】特開平3−203970号公報
【特許文献6】特開平7−157698号公報
【特許文献7】特開2000−109464号公報
【特許文献8】特開2000−169776号公報
【特許文献9】特開2003−192930号公報
【特許文献10】特開2002−285050号公報
【特許文献11】特開2003−213167号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、一次色及び二次色における耐光性、ガス退色性、長期保存時の滲み耐性及び出射性に優れたインクセットとそれを用いた画像形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【0010】
(請求項1)
少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むマゼンタインク及び少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むシアンインクを有するインクセットにおいて、該マゼンタインクが含有する染料が下記一般式(1)で表される染料であり、該シアンインクが含有する染料が下記一般式(2)で表される染料であり、該マゼンタインクが含有する水溶性有機溶媒及び該シアンインクが含有する水溶性有機溶媒のいずれもが、水溶性有機溶媒Aとして多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルをインク全質量の10〜20質量%含有し、かつ水溶性有機溶媒Bとして炭素数1〜3の1価アルコールをインク全質量の1〜5質量%含有することを特徴とするインクセット。
【0011】
【化1】

【0012】
〔式中、Rは水素原子、アルキル基、ヒドロキシ低級アルキル基、シクロヘキシル基、モノもしくはジアルキルアミノアルキル基、またはシアノ低級アルキル基を表し、Yは塩素原子、水酸基、アミノ基、モノもしくはジアルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、シクロアルキルアミノ基、アルコキシ基、フェノキシ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、またはモノもしくはジアルキルアミノアルキルアミノ基を表し、Xは架橋基を表す。Mは、水素原子、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩またはアンモニウム塩を表す。〕
【0013】
【化2】

【0014】
〔式中、X11〜X14はそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、−CONR12または−CO21を表す。Zはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。Y11〜Y18はそれぞれ独立に、一価の置換基を表す。a11〜a14は、それぞれX11〜X14の置換基数を表し、a11〜a14はそれぞれ独立に1または2を表す。Mは水素原子、金属原子またはその酸化物、水酸化物もしくはハロゲン化物である。〕
(請求項2)
前記水溶性有機溶媒Aが多価アルコールであることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
【0015】
(請求項3)
前記多価アルコールが、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びトリエチレングリコールから選ばれる少なくとも1種であり、前記1価アルコールがエタノールまたはプロパノールであることを特徴とする請求項1または2に記載のインクセット。
【0016】
(請求項4)
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクセットを用い、マゼンタインク及びシアンインクを、アルミナを含有したインク吸収層を有する空隙型インクジェット記録媒体に吐出することにより、カラー画像を印字することを特徴とする画像形成方法。
【0017】
(請求項5)
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクセットを用い、マゼンタインク及びシアンインクを、電気−熱変換型記録ヘッドを用いて吐出することにより、カラー画像を印字することを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、一次色及び二次色における耐光性、ガス退色性、長期保存時の滲み耐性及び出射性に優れたインクセットとそれを用いた画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【0020】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むマゼンタインク及び少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むシアンインクを有するインクセットにおいて、該マゼンタインクが含有する染料が前記一般式(1)で表される染料であり、該シアンインクが含有する染料が前記一般式(2)で表される染料であり、該マゼンタインクが含有する水溶性有機溶媒及び該シアンインクが含有する水溶性有機溶媒のいずれもが、水溶性有機溶媒Aとして多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルをインク全質量の10〜20質量%含有し、かつ水溶性有機溶媒Bとして炭素数1〜3の1価アルコールをインク全質量の1〜5質量%含有することを特徴とするインクセットにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った次第である。
【0021】
前述の特許文献に記載の耐光性と耐オゾン性に優れたビス体アントラピリドン系マゼンタ染料やスルファモイル基置換フタロシアニン系シアン染料をそのまま用いても、これらマゼンタ染料とシアン染料とで構成されるB(ブルー)画像では、耐光性、耐オゾン性の画像堅牢性および印字後長期間にわたり保存した際の滲み耐性(以下、経時滲み耐性ともいう)においては、決して十分な品質であるとは言い難かった。これらの原因のひとつとして、混色により構成されるブルー画像分に残存する有機溶媒の量に関係していると考えられる。通常、マゼンタインクとシアンインクによる二次色部(混色部)であるB(ブルー)画像部では、インク付着量が一次色に比べると多くなるため、どうしても残存の有機溶媒も多くなり、この結果、画像堅牢性および経時滲み耐性が低下するものと考えられた。この様な現象が発生すると、特に、フルカラー画像において、二次色を中心に退色や滲みの進行が一様にならず、長期間にわたり画像を保存した際のカラーバランスの崩れを引き起こし、色相の変化した画像となってししまうため好ましくない。
【0022】
本発明のインクセットにおいては、少なくともマゼンタインク及びシアンインク使用する染料を、それぞれ耐光性、ガス退色耐性、滲み耐性が優れた各染料を選択すると共に、二次色部(例えば、ブルー画像)での水溶性有機溶媒の量が多くならないように、特定の水溶性有機溶媒の選択とそれら水溶性有機溶媒の含有量を特定の条件に指定したものである。本発明のインクセットを用いて形成したカラー画像では、マゼンタ及びシアンの一次色及びそれらから形成されるブルーの二次色の長期保存後の耐光性、ガス退色耐性、滲み耐性に優れた画像を得ることができ、その結果、長期保存後でも色バランスの崩れの少ない安定した画像を得ることができた。
【0023】
更に、本発明のインクセットを用いた画像形成方法においては、本発明に係るマゼンタインク及びシアンインクを、アルミナを含有したインク吸収層を有する空隙型インクジェット記録媒体に吐出することにより、カラー画像を印字することを特徴とする画像形成方法、あるいは本発明に係るマゼンタインク及びシアンインクを、電気−熱変換型記録ヘッドを用いて吐出することにより、カラー画像を印字することを特徴とする画像形成方法により、本発明の目的効果を実現できることを見出したものである。
【0024】
以下、本発明の詳細について説明する。
【0025】
本発明のインクセットでは、少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むマゼンタインク及び少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むシアンインクを有することを特徴とするが、マゼンタインク、シアンインクの他に、必要に応じて、イエローインク、ブラックインクから構成されていても良く、またそれぞれのインクが染料濃度の異なる濃淡インクから構成されていても良い。
【0026】
本発明に係るマゼンタインクにおいては、染料として前記一般式(1)で表されるアントラピリドン系マゼンタ染料を用いることを1つの特徴とする。
【0027】
本発明に係る一般式(1)で表されるアントラピリドン系染料について説明する。
【0028】
前記一般式(1)において、Rは水素原子、アルキル基、ヒドロキシ低級アルキル基、シクロヘキシル基、モノもしくはジアルキルアミノアルキル基、またはシアノ低級アルキル基を表し、Yは塩素原子、水酸基、アミノ基、モノもしくはジアルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、シクロアルキルアミノ基、アルコキシ基、フェノキシ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、またはモノもしくはジアルキルアミノアルキルアミノ基を表し、その中でも、モノもしくはジアルキルアミノ基はアルキル基上にスルホン酸基、カルボキシ基および水酸基からなる群から選択される置換基を有してもよく、フェノキシ基はスルホン酸基、カルボキシ基、アセチルアミノ基、アミノ基及び水酸基からなる群から選択される置換基で置換されていてもよく、アニリノ基はベンゼン環上にスルホン酸基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種又は2種の置換基で置換されていてもよく、ナフチルアミノ基はスルホン酸基で置換されていてもよい。Xは架橋基を表す。Mは、水素原子、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩またはアンモニウム塩を表す。
【0029】
Rで表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。また、Rにおけるヒドロキシ低級アルキル基及びシアノ低級アルキル基におけるアルキルとしては、例えば、エチル、プロピル等が挙げられるが、エチルが好ましい。
【0030】
Yにおけるアルキルアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ブチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基等の炭素数1〜8のアルキルアミノ基が挙げられる。ジアルキルアミノ基としては、例えば、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基等の炭素数1〜8のジアルキルアミノ基が挙げられる。また、アラルキルアミノ基としては、ベンジルアミノ基、フェネチルアミノ基、フェニルプロピルアミノ基等のフェニル(炭素数1〜6)アルキルアミノ基が挙げられ、シクロアルキルアミノ基としては、例えば、シクロヘキシルアミノ基、シクロペンチルアミノ基等のシクロ(炭素数5〜7)アルキルアミノ基が挙げられ、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシ基が挙げられる。スルホン酸基又はカルボキシ基を有するアルキルアミノ基におけるアルキルとしては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル等の炭素数1〜4のアルキルが挙げられる。
【0031】
Yにおいて、スルホン酸基、カルボキシ基、アセチルアミノ基、アミノ基、水酸基からなる群から選択される置換基で置換されていてもよいフェノキシ基の具体例としては、例えば、4−スルホフェノキシ基、4−カルボキシフェノキシ基、4−アセチルアミノ−フェノキシ基、4−アミノフェノキシ基、4−ヒドロキシフェノキシ基等が挙げられる。
【0032】
Yにおいて、スルホン酸基又はカルボキシ基を有するアルキルアミノ基の具体例としては、例えば、2−スルホエチルアミノ基、カルボキシメチルアミノ基、2−カルボキシエチルアミノ基、1−カルボキシエチルアミノ基、1,2−ジカルボキシエチルアミノ基又はジ(カルボキシメチル)アミノ基等が挙げられ、水酸基を有するアルキルアミノ基の具体例としては、例えば、ヒドロキシエチルアミノ基、ジヒドロキシエチルアミノ基等が挙げられる。
【0033】
Yにおいて、スルホン酸基及びカルボキシ基からなる群から選択される1種又は2種の置換基で置換されていてもよいアニリノ基の具体例としては、例えば、2,5−ジスルホアニリノ基、3−スルホアニリノ基、2−スルホアニリノ基、4−スルホアニリノ基、2−カルボキシ−4−スルホアニリノ基、2−カルボキシ−5−スルホアニリノ基等が挙げられる。
【0034】
Yにおいて、スルホン酸基で置換されていてもよいナフチルアミノ基の具体例としては、例えば、3,6,8−トリスルホ−1−ナフチルアミノ基、4,6,8−トリスルホ−2−ナフチルアミノ基、3,6,8−トリスルホ−2−ナフチルアミノ基、4,8−ジスルホ−2−ナフチルアミノ基等が挙げられる。
【0035】
Xにおける架橋基としては、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜20の炭化水素残基の両末端に窒素原子または酸素原子を有し、該両末端の窒素原子または酸素原子を結合手とする2価の基が挙げられ、具体的には
−N(H)m(−A−)nN(H)m−または−O−A−O−
〔式中、Aは2価の炭素数1〜20の炭化水素残基であり、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでもよく、nは1または2、mは1または0を示し、nが1の時、mは1を示し、nが2の時、mは0を示す〕
で表される基が挙げられる。
【0036】
上記Aの2価の炭素数1〜20の炭化水素残基としては、例えば、異項原子(例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等)を1〜2個含んでもよい炭素数1〜15の2価の脂肪族基、異項原子(例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等)を1〜3個含んでもよい2価の炭素数3〜10、好ましくは炭素数5〜10の芳香族基および前記脂肪族基と前記芳香族基が結合してできる2価の基が挙げられる。これらの基は置換基(例えば、スルホン酸基、カルボキシル基、アミノ基、芳香族基の時は低級アルキル基等)を有していてもよい。
【0037】
上記の脂肪族基としては、例えば、メチレン、ジメチレン(エチレン)、トリメチレン(プロピレン)、2−メチルトリメチレン(2−メチルプロピレン)、テトラメチレン(ブチレン)、ヘキサメチレン等の低級アルキル基で置換されていてもよい炭素数1〜6の(ポリ)メチレン、シクロペンタン−1,2−または13−ジイル、シクロヘキサン−1,2−、−1,3−または−1,4−ジイル、シクロヘプタン−ジイル等の炭素数5〜7のシクロアルキレン、メチレンシクロヘキサン−1,4−ジイルメチレン(−CH2−C610−CH2−)、メチレンジシクロヘキサン−ジイル(−C610−CH2−C610−)、メチレンビス(メチルシクロヘキサン−ジイル){−C610(CH3)−CH2−C610(CH3)−}、シクロヘキサン−ジイル−ジメチレン(−CH2−C610−CH2−)等の低級アルキレンと炭素数5〜7の脂肪族環(低級アルキル置換をしていてもよい)からなる脂肪族基、メチレンオキシメチレン(−CH2−O−CH2−)、ビス(ジメチレン)アミノ(−C24−NH−C24−)、メチレンチオメチレン(−CH2−S−CH2−)、オキシジシクロヘキサン−ジイル(−C610−O−C610−)等の異項原子を含む炭素数1〜7の脂肪族基等が挙げられる。2価の芳香属基としてはフェニレン(−C64−)、ナフチレン(−C106−)等の炭素数6〜10の芳香族基を挙げることができる。前記脂肪族基と前記芳香族基が結合してできる2価の基としてはキシリレン(−CH2−C64−CH2−)等を挙げることができる。
【0038】
上記Aとしてより好ましいのものとしては、ジメチレン、ヘキサメチレン、1,3−キシリレン、メチレンジシクロヘキサン−4,1−ジイル、メチレンビス(2−メチルシクロヘキサン−4,1−ジイル)、シクロヘキサン−1,3−ジイル−ジメチレンが挙げられる。
【0039】
架橋基Xとしては、例えば1,2−ジアミノエチレン基(−NH−CH2CH2−NH−)、1,4−ジアミノブチレン基(−NH−C48−NH−)、1,6−ジアミノヘキシレン基(−NH−C612−NH−)等のジアミノアルキレン基、1,4−ピペラジンジイル基(−NC48N−)、1,4−ジアミノフェニレン基(−NH−C64−p−NH−)、1,3−ジアミノフェニレン基(−NH−C64−m−NH−)等のジアミノフェニレン基、4−スルホ−1,3−ジアミノフェニレン基{−NH−C64(p−SO3H)−m−NH−}、5−カルボキシ−1,3−ジアミノフェニレン基等の置換ジアミノフェニレン基、1,3−ジアミノキシリレン基(−NH−CH2−C64−m−CH2−NH−)、1,4−ジアミノキシリレン基(−NH−CH2−C64−p−CH2−NH−)、4,4′−ジアミノ−2−スルホ−ジフェニルアミノ基{−NH−C64(m−SO3H)−NH−C64−p−NH−}、4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン基(−NH−C610−4−CH2−C610−4′−NH−)、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジメチルジシクロヘキシルメタン基{−NH−C610(3−CH3)−4−CH2−C610(3′−CH3)−4′NH−}、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン基(−NH−CH2−C610−3−CH2−NH−)、ジオキシエチレン基(−O−CH2CH2−O−)、1,4−ジオキシブチレン基(−O−C48−O−)、2,2′−ジオキシエチルエーテル基(−O−CH2CH2−O−CH2CH2−O−)等のジオキシ置換アルキレン基、1,4−ジオキシフェニレン基(−O−C64−p−O−)、1,3−ジオキシフェニレン基(−O−C64−m−O−)、4,4′−ジオキシジフェニルエーテル基(−O−C64−p−O−C64−p−O−)、4,4′−ジオキシフェニレンチオエーテル基(−O−C64−p−S−C64−p−O−)、2,5−及び2,6−ノルボルナンジアミノ基、1,4−ジオキシメチルシクロヘキシレン基(−O−CH2−C610−4−CH2−O−)等が挙げられる。
【0040】
なお、式−N(H)m(−A−)nN(H)m−において、nが2であり、mが0である場合の基としては、上記1,4−ピペラジンジイル(−NC48N−)などが挙げられる。
【0041】
R、Y、Xの好ましい組み合わせとしては、例えば、Rが水素原子又はメチル基、Yが塩素原子、水酸基又はアミノ基、Xがジアミノエチレン基、1,4−ピペラジンジイル基、1,3−ジアミノキシリレン基、4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン基、4,4′−ジアミノ−3,3′−ジメチルジシクロヘキシルメタン基、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン基等である。
【0042】
Mは、水素原子、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩またはアンモニウム塩を表し、好ましくはナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩、モノイソプロパノールアミン塩、ジイソプロパノールアミン塩、トリイソプロパノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アンモニウム塩が挙げられる。また塩の作り方としては、例えば、上記で得られる3次縮合物の反応液に食塩を加えて、塩析、濾過することによってナトリウム塩をウェットケーキとして得、そのウェットケーキを再び水に溶解後、塩酸を加えてpHを1〜2に調整して得られる結晶を濾過すれば、遊離酸(あるいは一部はナトリウム塩のまま)の形で得られる。更に、その遊離酸の形のウェットケーキを水と共に撹拌しながら、例えば、水酸化カリウム、水酸化リチウム、アンモニア水を添加してアルカリ性にすれば、各々カリウム塩、リチウム塩、アンモニウム塩が得られる。
【0043】
以下に、本発明に係る前記一般式(1)で表されるアントラピリドン化合物の具体例を示すが、本発明はこれら例示した染料のみに限定されるものではない。
【0044】
なお、下記に示す例示化合物において、ジアミノエチレンは、1,2−ジアミノエチレン基(−NH−CH2CH2−NH−)を意味する。またPhはフェニル基を示し、例えばPh0はフェノキシ基、NHPhはアニリノ基を示し、他も同様とする。またNHPh(p−SO3H)は4−スルホアニリノ基(p−SO3Hはスルホン酸基がフェニル基のパラ位にあることを示す)を、NHPh(COOH)2(3,5)は3,5−ジカルボキシアニリノ基{Ph(COOH)2(3,5)はフェニル基の3位および5位にカルボキシル基が置換していることを示す}を表し、他の基についても同様に記載する。また、naphthylはナフチル基を示し、NH−2naphthyl(SO3H)3(3,6,8)は3,6,8−トリスルホ−2ナフチルアミノを示し、NH(cyclohexyl)はシクロヘキシルアミノを示す。
【0045】
【化3】

【0046】
【化4】

【0047】
【化5】

【0048】
本発明に係る一般式(1)で表される染料は、当業界公知の方法に従って合成して、得ることができる。
【0049】
また、本発明に係るシアンインクにおいては、染料として前記一般式(2)で表される銅フタロシアニン系シアン染料を用いることを1つの特徴とする。
【0050】
一般式(2)中、a11〜a14はそれぞれ独立に1または2の整数を表し、特に好ましいのは4≦a11+a12+a13+a14≦6であり、その中でも特に好ましいのはa11=a12=a13=a14=1のときである。
【0051】
11〜X14は、それぞれ全く同じ置換基であっても良く、あるいは、例えば、X11〜X14が全て−SO2−Zであるが、各Zは互いに異なるものを含む場合のように、同じ種類の置換基であるが、部分的に互いに異なる置換基であっても良く、あるいは、例えば、−SO2−Zと−SO2NR12が同時に置換した場合のように、互いに異なる置換基を含んでいても良い。
【0052】
一般式(2)で表されるフタロシアニン染料の中でも、特に好ましい置換基の組み合わせは、以下の通りである。
【0053】
11〜X14としては、それぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、または−CONR12が好ましく、特に−SO2−Z、または−SO2NR12が好ましく、−SO2−Zが最も好ましい。
【0054】
Zはそれぞれ独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基が好ましく、その中でも置換アルキル基、置換アリール基、置換複素環基が最も好ましい。特に染料の溶解性やインク安定性を高めるという理由から、置換基中に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が好ましい。また、会合性を高め堅牢性を向上させるという理由から、水酸基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基が置換基中に有する場合が好ましい。
【0055】
1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基が好ましく、その中でも水素原子、置換アルキル基、置換アリール基、置換複素環基が最も好ましい。ただしR1、R2が共に水素原子であることは好ましくない。特に染料の溶解性やインク安定性を高めるという理由から、置換基中に不斉炭素を有する場合(ラセミ体での使用)が好ましい。また、会合性を高め堅牢性を向上させるという理由から、水酸基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基が置換基中に有する場合が好ましい。
【0056】
11〜Y18は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、アルコキシ基、アミド基、ウレイド基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、及びスルホ基が好ましく、特に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、及びスルホ基が好ましく、水素原子が最も好ましい。a11〜a14はそれぞれ独立に1または2であることが好ましく、特に全てが1であることが好ましい。Mは、水素原子、金属元素またはその酸化物、水酸化物、又はハロゲン化物を表し、特にCu、Ni、Zn、Alが好ましく、なかでも特に特にCuが最も好ましい。
【0057】
前記一般式(2)で表される化合物の好ましい置換基の組み合わせについては、種々の置換基の少なくとも1つが前記の好ましい基である化合物が好ましく、より多くの種々の置換基が前記好ましい基である化合物がより好ましく、全ての置換基が前記好ましい基である化合物が最も好ましい。
【0058】
本発明に係るフタロシアニン染料の化学構造としては、スルフィニル基、スルホニル基、スルファモイル基のような電子吸引性基を、フタロシアニンの4つの各ベンゼン環に少なくとも一つずつ、フタロシアニン骨格全体の置換基のσp値の合計で1.6以上となるように導入することが好ましい。
【0059】
ハメットの置換基定数σp値について前述と同義である。
【0060】
前記一般式(2)で表されるフタロシアニン系染料類縁体混合物を、置換位置に基づいて以下の三種類に分類して定義する。
【0061】
(1)β−位置換型:2及びまたは3位、6及びまたは7位、10及びまたは11位、14及びまたは15位に特定の置換基を有するフタロシアニン染料。
【0062】
(2)α−位置換型:1及びまたは4位、5及びまたは8位、9及びまたは12位、13及びまたは16位に特定の置換基を有するフタロシアニン染料。
【0063】
(3)α,β−位混合置換型:1〜16位に規則性なく、特定の置換基を有するフタロシアニン染料。
【0064】
本発明に用いられるフタロシアニン誘導体は、例えば、白井−小林共著、(株)アイピーシー発行「フタロシアニン−化学と機能−」(P.1〜62)、C.C.Leznoff−A.B.P.Lever共著、VCH発行‘Phthalocyanines−Properties and Applications’(P.1〜54)等に記載、引用もしくはこれらに類似の方法を組み合わせて合成することができる。
【0065】
本発明に係る一般式(2)で表されるフタロシアニン化合物は、例えば、下記式で表されるフタロニトリル誘導体(化合物P)またはジイミノイソインドリン誘導体(化合物Q)を一般式(2−1)で表される金属誘導体と反応させるか、或いは4−スルホフタロニトリル誘導体(化合物R)と一般式(2−1)で表される金属誘導体を反応させて得られるテトラスルホフタロシアニン化合物から誘導することができる。
【0066】
【化6】

【0067】
上記各式中、Xpは上記一般式(2)におけるX11〜X14のいずれか1つに相当する。Yq,Yq′はそれぞれ上記一般式(2)におけるY11〜Y18のいずれか1つに相当する。
【0068】
一般式(2−1):M−(Y)d
一般式(2−1)において、Mは前記一般式(2)のMと同一であり、Yはハロゲン原子、酢酸陰イオン、アセチルアセトネート、酸素などの1価又は2価の配位子を示し、dは1〜4の整数である。
【0069】
得られる前記一般式(2)で表されるフタロシアニン化合物は、通常、Xpの各置換位置における異性体である下記一般式(a)−1〜(a)−4で表される化合物の混合物、すなわちβ−位置換型となっている。
【0070】
【化7】

【0071】
上記合成法において、Xpとして全て同一のものを使用すればX11、X12、X13及びX14が全く同じ置換基であるβ位置置換型フタロシアニン染料を得ることができる。一方、Xpとして異なるものを組み合わせて使用すれば、同じ種類の置換基であるが部分的に互いに異なる置換基をもつ染料や、あるいは、互いに異なる種類の置換基をもつ染料を合成することができる。一般式(2)の染料の中でも互いに異なる電子吸引性置換基を持つこれらの染料は、染料の溶解性、会合性、インクの経時安定性などを調整できる為、特に好ましい。
【0072】
本発明に係る一般式(2)で表されるフタロシアニン染料は、特開2001−226275号、同2001−96610号、同2001−47013号、同2001−193638号に記載の方法により合成することができる。また、出発物質、染料中間体及び合成ルートについてはこれらにより限定されるものでない。
【0073】
以下に、本発明に係る前記一般式(2)で表される具体的なシアン染料の化合物例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
【0074】
【化8】

【0075】
【化9】

【0076】
【化10】

【0077】
【化11】

【0078】
【化12】

【0079】
【化13】

【0080】
【化14】

【0081】
【化15】

【0082】
【化16】

【0083】
【化17】

【0084】
本発明のインクセットにおいては、本発明に係る一般式(1)及び一般式(2)で表される染料の他に、イエロー染料、ブラック染料、あるいは本発明の目的効果を損なわない範囲で、公知のマゼンタ染料、シアン染料を併用することができる。
【0085】
上記の各色インクに用いることのできる水溶性染料を以下に示す。
【0086】
本発明で用いることのできる水溶性染料としては、例えば、アゾ染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料等を挙げることができ、その具体的化合物を以下に示す。ただし、これら例示した化合物に限定されるものではない。
【0087】
〔C.I.アシッドイエロー〕
1、3、11、17、18、19、23、25、36、38、40、42、44、49、59、61、65、67、72、73、79、99、104、110、114、116、118、121、127、129、135、137、141、143、151、155、158、159、169、176、184、193、200、204、207、215、219、220、230、232、235、241、242、246
〔C.I.アシッドオレンジ〕
3、7、8、10、19、24、51、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、168
〔C.I.アシッドレッド〕
1、6、8、9、13、18、27、35、37、52、54、57、73、82、88、97、106、111、114、118、119、127、131、138、143、145、151、183、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、357、359、361、362、364、366、399、407、415
〔C.I.アシッドバイオレット〕
17、19、21、42、43、47、48、49、54、66、78、90、97、102、109、126
〔C.I.アシッドブルー〕
1、7、9、15、23、25、40、62、72、74、80、83、90、92、103、104、112、113、114、120、127、128、129、138、140、142、156、158、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350
〔C.I.アシッドグリーン〕
9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109
〔C.I.アシッドブラウン〕
2、4、13、14、19、28、44、123、224、226、227、248、282、283、289、294、297、298、301、355、357、413
〔C.I.アシッドブラック〕
1、2、3、24、26、31、50、52、58、60、63、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222
〔C.I.ダイレクトイエロー〕
8、9、10、11、12、22、27、28、39、44、50、58、86、87、98、105、106、130、132、137、142、147、153
〔C.I.ダイレクトオレンジ〕
6、26、27、34、39、40、46、102、105、107、118
〔C.I.ダイレクトレッド〕
2、4、9、23、24、31、54、62、69、79、80、81、83、84、89、95、212、224、225、226、227、239、242、243、254
〔C.I.ダイレクトバイオレット〕
9、35、51、66、94、95
〔C.I.ダイレクトブルー〕
1、15、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、160、168、189、192、193、199、200、201、202、203、218、225、229、237、244、248、251、270、273、274、290、291
〔C.I.ダイレクトグリーン〕
26、28、59、80、85
〔C.I.ダイレクトブラウン〕
44、106、115、195、209、210、222、223
〔C.I.ダイレクトブラック〕
17、19、22、32、51、62、108、112、113、117、118、132、146、154、159、169
〔C.I.ベイシックイエロー〕
1、2、11、13、15、19、21、28、29、32、36、40、41、45、51、63、67、70、73、91
〔C.I.ベイシックオレンジ〕
2、21、22
〔C.I.ベイシックレッド〕
1、2、12、13、14、15、18、23、24、27、29、35、36、39、46、51、52、69、70、73、82、109
〔C.I.ベイシックバイオレット〕
1、3、7、10、11、15、16、21、27、39
〔C.I.ベイシックブルー〕
1、3、7、9、21、22、26、41、45、47、52、54、65、69、75、77、92、100、105、117、124、129、147、151
〔C.I.ベイシックグリーン〕
1、4
〔C.I.ベイシックブラウン〕

〔C.I.リアクティブイエロー〕
2、3、7、15、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176
〔C.I.リアクティブオレンジ〕
1、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、107
〔C.I.リアクティブレッド〕
2、3、5、8、11、21、22、23、24、28、29、31、33、35、43、45、49、55、56、58、65、66、78、83、84、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、228、235
〔C.I.リアクティブバイオレット〕
1、2、4、5、6、22、23、33、36、38
〔C.I.リアクティブブルー〕
2、3、4、5、7、13、14、15、19、21、25、27、28、29、38、39、41、49、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236
〔C.I.リアクティブグリーン〕
8、12、15、19、21
〔C.I.リアクティブブラウン〕
2、7、9、10、11、17、18、19、21、23、31、37、43、46
〔C.I.リアクティブブラック〕
5、8、13、14、31、34、39
等が挙げられ、これら上記に列挙した染料は、「染色ノート第21版」(出版;色染社)等に記載されている。
【0088】
本発明のインクセットを構成する本発明に係るマゼンタインク及びシアンインクにおいては、それぞれのインクに含有される水溶性有機溶媒として、水溶性有機溶媒Aとして多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルをインク全質量の10〜20質量%含有し、かつ水溶性有機溶媒Bとして炭素数1〜3の1価アルコールをインク全質量の1〜5質量%含有することを特徴とする。
【0089】
はじめに、本発明に係る水溶性有機溶媒Aについて説明する。
【0090】
水溶性有機溶媒Aとしては、本発明に係る染料の溶解性、インクを吐出する記録ヘッドにおける乾燥防止性(湿潤性)及び安全性等の観点から、多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルの中から選ばれる。
【0091】
具体的には、多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられ、多価アルコールのアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等を挙げることができる。
【0092】
本発明においては、水溶性有機溶媒Aとしては多価アルコールであることが好ましく、更に、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びトリエチレングリコールから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
【0093】
本発明において、これら多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルは、記録ヘッド部の乾燥防止性(湿潤性)及び長期保存時の滲み耐性の観点から、インク全質量を100質量%とした時、10〜20質量%の範囲で使用することを特徴とする。含有量が10質量%未満である場合には、記録ヘッドのノズル部で目詰まりを発生する懸念があり、逆に20質量%を越える領域では、二次色画像、特にブルー画像を形成した時に、長期保存経時の滲み耐性が劣化するため好ましくない。
【0094】
次いで、本発明に係る水溶性有機溶媒Bについて説明する。
【0095】
水溶性有機溶媒Bとしては、二次色の画像部における経時の滲みを低減する観点から、炭素数1〜3の1価アルコールを用いることを特徴とする。炭素数1〜3の1価アルコールとしては、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールから選ばれ、更に好ましくは、エタノールまたはプロパノールである。
【0096】
本発明に係る水溶性有機溶媒Bは、記録ヘッド部の乾燥目詰まり性及び長期保存時の滲み耐性の観点から、インク全質量を100質量%とした時、1〜5質量%の範囲で使用することを特徴とする。水溶性有機溶媒Bは、インク中の水より揮発性が高い特性を有しているため、画像部での乾燥促進効果の観点から、含有量が1質量%未満である場合には、二次色画像、特に、ブルー画像を形成した時に、長期保存経時の滲み耐性がむしろ劣化するため好ましくない。逆に5質量%を越える領域では、記録ヘッドのノズル部で目詰まりを発生する懸念がある。
【0097】
また、本発明のインクセットを構成する本発明に係るシアンインク及びマゼンタインク以外のインクにおいては、公知の有機溶媒を用いることができる
それらのインクに用いることのできる有機溶媒は、特に制限はないが、水溶性有機溶媒が好ましく、具体的にはアルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等)、多価アルコール類(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、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等)、多価アルコールエーテル類(例えば、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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エチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチ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モノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル等)、アミン類(例えば、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、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等)、アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、複素環類(例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド等)、スルホン類(例えば、スルホラン等)、スルホン酸塩類(例えば1−ブタンスルホン酸ナトリウム塩等)、尿素、アセトニトリル、アセトン等を挙げることができる。
【0098】
本発明に係るインクにおいて、各種の界面活性剤を用いることができる。本発明で用いることのできる各界面活性剤として、特に制限はないが、例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸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類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。特にアニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。
【0099】
また、本発明におけるインク中に、高分子界面活性剤も用いることができ、例えば、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸ハーフエステル共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体等を挙げることができる。
【0100】
本発明に係るインクでは、上記説明した以外に、必要に応じて、出射安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘度調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、特開昭57−74193号、同57−87988号及び同62−261476号に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号、同60−72785号、同61−146591号、特開平1−95091号及び同3−13376号等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号、同59−52689号、同62−280069号、同61−242871号及び特開平4−219266号等に記載されている蛍光増白剤等を挙げることができる。
【0101】
次いで、本発明に係るインクジェット記録媒体について説明する。
【0102】
本発明の画像形成方法で用いるインクジェット記録媒体(以下、本発明の記録媒体とも言う)では、アルミナを含有することを特徴の1つとする。
【0103】
本発明に係るインクジェット記録媒体では、支持体上にインク吸収層を有するものが好ましい。インク吸収層としては、大きく膨潤層型インク吸収層と空隙型インク吸収層に分けられる。
【0104】
膨潤型インク吸収層は高い光沢性が得られることと、膨潤性ポリマーを使用しているために、ポリマーが膨潤できる範囲であれば大容量のインクを吸収できること、低コストで製造できる利点などが挙げられるが、膨潤性ポリマーを使用しているので耐光性の点は劣る。
【0105】
一方、空隙型インク吸収層は、インク吸収速度が速くプリント時にムラが生じにくいこと、プリント直後に表面が見かけ上乾いていること、耐水性とインク吸収速度の両者が同時に満足できること等が挙げられる。
【0106】
本発明では、高インク吸収・高乾燥性である観点から、空隙型のインク吸収層であることが好ましい。
【0107】
膨潤型インク吸収層は、インク溶媒に対して膨潤性がある親水性ポリマーから主として構成される。そのような親水性ポリマーとしては、ゼラチン(アルカリ処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、アミノ基をフェニルイソシアネートや無水フタル酸等で封鎖した誘導体ゼラチンなど)、ポリビニルアルコール(平均重合度が300〜4000、ケン化度が80〜99.5%が好ましい)、ポリビニルピロリドン、ポリエチオレンオキシド、ヒドロキシルエチルセルロース、寒天、プルラン、デキストラン、アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、アルギン酸等が挙げられ、2種類以上を併用することもできる。
【0108】
膨潤型インク吸収層には親水性ポリマーの膨潤性に影響を与えない範囲で無機微粒子や有機微粒子等の微粒子を含有させても良いが親水性ポリマーに対して通常100質量%以下である。膨潤層に設けられる親水性ポリマーの使用量は記録媒体1m2当たり通常3〜20g、好ましくは5〜15gである。
【0109】
本発明に係る記録媒体で好ましい空隙型インク吸収層は、インク吸収層に空隙を有するもので、無機微粒子と少量の親水性ポリマーを含有する空隙を有する多孔質皮膜のものが好ましい。
【0110】
このような無機微粒子の例としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料等を挙げることができるが、本発明では、シリカまたはアルミナが好ましく、特に少なくともアルミナを用いることが好ましい。
【0111】
本発明において、アルミナとは、塩化アルミニウムを気化させ、これを気相で酸化性ガスにより酸化して得られるアルミナ(酸化アルミニウム)である。結晶型としては、γ、δ、θ型や、無定型などが知られている。このアルミナ微粒子は粒径が細かいのが好ましく、平均1次粒径が4〜100nmが好ましい。100nmより大きいと、アルミナ凝集体が大きくなりすぎて光沢性が低下してしまう。4nmより小さいとアルミナ微粒子の塗布液としての分散性が不安定となり、ゲル化を招き好ましくない。
【0112】
特に、気相法で合成したアルミナ微粒子は、微粒化しやすく粒径分布も狭いので、光沢性には有利である。
【0113】
本発明に係るアルミナはカチオン性微粒子であるので、シリカ微粒子のように分散性を確保するためのカチオンポリマーの添加や、染料インクへの媒染剤の添加といった添加剤を用いなくてもよい。こうした添加剤は往々にしてインク吸収性の阻害の原因となりうるので、無機微粒子としてアルミナ微粒子を用いることはインク吸収性を高めることにおいて極めて有利である。
【0114】
上記の無機微粒子は、1次粒子のまま用いても、また、2次凝集粒子を形成した状態で使用することもできる。
【0115】
空隙層に用いられる親水性ポリマーとしては、膨潤型インク吸収層で用いられる親水性ポリマーと同様のものが用いられるが、好ましい親水性ポリマーはポリビニルアルコールである。
【0116】
本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。
【0117】
酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは平均重合度が300以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が1000〜5000のものが好ましく用いられる。
【0118】
ケン化度は70〜100%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。
【0119】
また、空隙型インク吸収層に用いられる無機微粒子と親水性ポリマーの比率は質量比で通常2:1〜10:1であり、特に、3:1〜8:1が好ましい。
【0120】
無機微粒子の親水性ポリマーに対する比率を上記の如く大きい値にすることでインク吸収層は高空隙率を達成することができる。好ましい空隙率は40〜80%であり、特に50〜70%が好ましい。空隙率は以下の式に従って得られた値である。
【0121】
空隙率=100×〔(全乾燥膜厚−塗布固形分膜厚)/全乾燥膜厚〕
また、上記空隙層が親水性ポリマーとしてポリビニルアルコールを含有する場合には皮膜の造膜性を改善し、また皮膜の強度を高めるために、硬膜剤を添加することが好ましく、例えば、エポキシ化合物、ほう酸又はその塩が挙げられ、中でもほう酸又はその塩を含有されることが好ましい。ほう酸またはその塩としては、硼素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のことを示し、具体的にはオルトほう酸、メタほう酸、次ほう酸、四ほう酸、五ほう酸およびそれらの塩が含まれる。
【0122】
ホウ酸またはその塩の使用量は、塗布液の無機微粒子や親水性ポリマーの量により広範に変わり得るが、親水性ポリマーに対して通常1〜60質量%、好ましくは5〜40質量%である。
【0123】
本発明においては、インク吸収速度は速く画像のムラが少なく、また親水性ポリマーの使用量が比較的少ないためにカールの発生が比較的少ないことからもインク吸収層が空隙を有する多孔質皮膜であるのが好ましい。
【0124】
本発明に係るインクジェット記録媒体のインク吸収層には、上記以外の各種の添加剤を添加することが出来る。
【0125】
中でもカチオン媒染剤は印字後の耐水性や耐湿性を改良するために好ましい。
【0126】
カチオン媒染剤としては第1級〜第3級アミノ基および第4級アンモニウム塩基を有するポリマー媒染剤が用いられるが、経時での変色や耐光性の劣化が少ないこと、染料の媒染能が充分高いことなどから、第4級アンモニウム塩基を有するポリマー媒染剤が好ましい。
【0127】
好ましいポリマー媒染剤は上記第4級アンモニウム塩基を有するモノマーの単独重合体やその他のモノマーとの共重合体または縮重合体として得られる。
【0128】
上記以外に、例えば、特開昭57−74193号公報、同57−87988号公報及び同62−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号公報、同60−72785号公報、同61−146591号公報、特開平1−95091号公報及び同3−13376号公報等に記載されている退色防止剤、アニオン、カチオンまたは非イオンの各種界面活性剤、特開昭59−42993号公報、同59−52689号公報、同62−280069号公報、同61−242871号公報および特開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種添加剤を含有させることもできる。
【0129】
支持体上にインク吸収層を塗布するに当たっては、表面と塗布層との間の接着強度を大きくする等の目的で、支持体にコロナ放電処理や下引処理等を行うことが好ましい。
【0130】
本発明のインクジェット記録媒体のインク吸収層を有する側と反対側にはカール防止や印字直後に重ね合わせた際のくっつきやインク転写を更に向上させるために種々の種類のバック層を設けることができる。
【0131】
バック層の構成は支持体の種類や厚み、表側の構成や厚みによっても変わるが一般には親水性バインダーや疎水性バインダーが用いられる。バック層の厚みは通常は0.1〜10μmの範囲である。
【0132】
また、バック層には他の記録媒体とのくっつき防止、筆記性改良、さらにはインクジェット記録装置内での搬送性改良のために表面を粗面化することが好ましい。この目的で好ましく用いられるのは粒径が2〜20μmの有機または無機の微粒子である。
【0133】
これらのバック層は予め設けていても良く、本発明の塗布組成物を塗布した後で設けてもよい。
【0134】
インク吸収層の塗布方式としては、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法あるいは米国特許2,681,294号記載のホッパーを使用するエクストルージョンコート法が好ましく用いられる。支持体としてポリオレフィン樹脂コート紙を使用する場合には、乾燥は概ね0〜80℃の範囲で乾燥することが好ましい。80℃を超えると、ポリオレフィン樹脂が軟化して搬送を困難にしたり記録層表面の光沢にムラが出たりする。好ましい乾燥温度は0〜60℃である。
【0135】
本発明に係る記録媒体に用いられる支持体は、吸水性支持体と非吸水性支持体の何れも用いることができるが、プリント後に皺の発生が無く、平滑性に差が生ぜずに高品位のプリントが得られること、又、容易に光沢面を形成できることから非吸水性支持体が好ましい。
【0136】
吸水性支持体としては、特に天然パルプを主体とした紙支持体が代表的であるが、合成パルプと天然パルプの混合物であってもよい。非吸水性支持体としては、プラスチック樹脂フィルム支持体又は紙の両面をプラスチック樹脂フィルムで被覆した支持体が挙げられる。プラスチック樹脂フィルム支持体としては、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリプロピレンフィルム、セルローストリアセテートフィルム、ポリスチレンフィルムあるいはこれらの積層したフィルム支持体等が挙げられる。これらのプラスチック樹脂フィルムは透明、又は半透明なものも使用できる。本発明で特に好ましい支持体は紙の両面をプラスチック樹脂で被覆した支持体であり、最も好ましいのは紙の両面をポリオレフィン樹脂で被覆した支持体である。
【0137】
以下、特に好ましい支持体である紙の両面をポリオレフィン樹脂で被覆した支持体について説明する。
【0138】
支持体に用いられる紙は、木材パルプを主原料とし、必要に応じて木材パルプに加えてポリプロピレン等の合成パルプあるいはナイロンやポリエステル等の合成繊維を用いて抄紙される。木材パルプとしては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP、NUKP(Lは広葉樹、Nは針葉樹、BKは硫酸塩晒し、BSは亜硫酸塩晒し、Pはパルプの略)の何れも用いることができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ましい。ただし、LBSP及び/又はLDPの比率は10〜70%が好ましい。
【0139】
上記パルプは、不純物の少ない化学パルプ(硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ)が好ましく用いられ、又、漂白処理を行って白色度を向上させたパルプも有用である。紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン等の白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散剤、4級アンモニウム等の柔軟化剤等を適宜添加することができる。
【0140】
抄紙に使用するパルプの濾水度は、CSFの規定で200〜500mlが好ましく、又、叩解後の繊維長がJIS P 8207に規定される24メッシュ残分と42メッシュ残分の和が30〜70%のものが好ましい。尚、4メッシュ残分は20%以下であることが好ましい。紙の坪量は50〜250gが好ましく、特に70〜200gが好ましい。紙の厚さは50〜210μmが好ましい。紙は抄紙段階又は抄紙後にカレンダー処理して高平滑性を与えることもできる。紙密度は0.7〜1.2g/cm3(JIS P 8118)が一般的である。更に原紙剛度はJIS P 8143に規定される条件で20〜200gが好ましい。
【0141】
紙表面には表面サイズ剤を塗布してもよく、表面サイズ剤としては上記原紙中に添加できるのと同様のサイズ剤を使用できる。紙のpHはJIS P 8113で規定された熱水抽出法により測定した場合、5〜9であることが好ましい。
【0142】
次に、紙の両面を被覆するポリオレフィン樹脂について説明する。この目的で用いられるポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリイソブチレン等が挙げられるが、プロピレンを主体とする共重合体等のポリオレフィン類が好ましく、ポリエチレンが特に好ましい。
【0143】
以下、特に好ましいポリエチレンについて説明する。紙表面及び裏面を被覆するポリエチレンは、主として低密度のポリエチレン(LDPE)及び/又は高密度のポリエチレン(HDPE)であるが、他のLLDPE(直線状低密度ポリエチレン)やPP等も一部使用することができる。特に塗布層側のポリオレフィン層は、ルチル又はアナターゼ型の酸化チタンをその中に添加し、不透明度及び白色度を改良したものが好ましい。酸化チタン含有量はポリオレフィンに対して概ね1〜20%、好ましくは2〜15%である。ポリオレフィン層中には、白地の調整を行うための耐熱性の高い顔料や蛍光増白剤を添加することができる。
【0144】
着色顔料としては、群青、紺青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、マンガンブルー、セルリアンブルー、タングステンブルー、モリブデンブルー、アンスラキノンブルー等が挙げられる。蛍光増白剤としては、ジアルキルアミノクマリン、ビスジメチルアミノスチルベン、ビスメチルアミノスチルベン、4−アルコキシ−1,8−ナフタレンジカルボン酸−N−アルキルイミド、ビスベンズオキサゾリルエチレン、ジアルキルスチルベン等が挙げられる。
【0145】
紙の表裏のポリエチレン(PE)の使用量は、インク吸収層の膜厚やバック層を設けた後で低湿及び高湿化でのカールを最適化するように選択されるが、一般にはポリエチレン層の厚さはインク吸収層側で15〜40μm、バック層側で10〜30μmの範囲である。表裏のPEの比率はインク吸収層の種類や厚さ、中紙の厚み等により変化するカールを調整する様に設定されるのが好ましく、通常は表/裏のPEの比率は厚みで概ね3/1〜1/3である。更に上記PEで被覆紙の支持体は以下(1)〜(7)の特性を有していることが好ましい。
【0146】
(1)引っ張り強さは、JIS P 8113で規定される強度で縦方向が2〜30kg、横方向が1〜20kgであることが好ましい
(2)引き裂き強度は、JIS P 8116で規定される強度で縦方向が10〜300g、横方向が20〜400gが好ましい
(3)圧縮弾性率は、9.8×107Pa以上が好ましい
(4)不透明度は、JIS P 8138に規定された方法で測定した時に50%以上、特に85〜98%が好ましい
(5)白さは、JIS Z 8729で規定されるL*、a*、b*が、L*=80〜95、a*=−3〜+5、b*=−6〜+2であることが好ましい
(6)クラーク剛直度は、記録媒体の搬送方向のクラーク剛直度が20〜400cm3/100である支持体が好ましい
(7)原紙中の水分は、中紙に対して4〜10%が好ましい
次いで、本発明の画像形成方法について説明する。
【0147】
一般に、画像形成方法で使用するインクジェットヘッドは、オンデマンド方式またはコンティニュアス方式が使用されており、また吐出方式としては、電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアーモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電界制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)などが具体的な吐出方式として、広く使用されているが、本発明の画像形成方法においては、吐出方式として、電気−熱変換方式(例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)を用いた記録ヘッド(以下、電気−熱変換型記録ヘッドともいう)を備えたインクジェットプリンターで、本発明の構成からなるインクを用いることを特徴の1つとし、本発明のインクセットの効果、特に、高い吐出安定性を実現することができる。更に、より高い吐出安定性を達成する観点から、予備加熱と発泡加熱の2つの手段を組み合わせたダブルパルス方式により吐出を行うことが好ましい。
【0148】
以下、ダブルパルス方式による画像形成方法について説明する。
【0149】
電気−熱変換型インクジェットによるインク出射方法は、インクに熱エネルギーが付与されると、インク内に泡が発生し、この泡の発生によりインクを記録ヘッドの吐出口から吐出させる吐出エネルギーが生ずる。
【0150】
図1は、インクジェット記録に用いるインクジェット記録装置の概略構成図である。
【0151】
図1に示すインクジェット記録装置は、本発明の画像形成方法を実施するための装置で、インクタンク1に装填されたインクは、インク流路2を通って記録ヘッド3に供給される。記録ヘッド3には、駆動回路4より記録信号が送られ、記録信号に応じて記録ヘッド3の吐出エネルギー発生手段(例えば、ヒーター)が駆動し、ヒーターを加熱して気泡を発生させ、インク液滴5を吐出して紙等の記録媒体6上に記録が行われる。
【0152】
記録ヘッド3は、基板上に平行に並べられた壁と、液室を形成する壁が設けられている。更に、壁の上に天板が配置される。天板にはインク供給口が形成され、インク供給口より液室にインクが流入する。壁と壁の間は、インクが通るノズルとなっており、各ノズルの途中の基板上にはインクに記録信号に応じた熱エネルギーを付与するためのヒーターが設けられている。ヒーターからの熱エネルギーによりインクに泡が発生し、インクがノズルの吐出口から吐出する。
【0153】
記録ヘッドは、通常、キャリッジに設置されて記録媒体に画像記録を行う。キャリッジは、一対の平行なガイドレールに沿って移動する。この移動に伴って所定のタイミングで記録ヘッドからインクの微小液滴が吐出し、画像記録が行われる。記録媒体は、搬送ローラにより下流方向に移動して順次記録が行われる。
【0154】
本発明の画像記録方法において、連続したインク出射による画像形成方法では、熱エネルギーの付与により記録媒体に発生した泡が膨張して所定の大きさになったところで吐出口を突き抜け外気と連通する。以下、この点について説明する。
【0155】
図2は、電気−熱変換方式によるインク微小液滴の飛翔原理の一例を示す断面図である。
【0156】
図2では、記録ヘッドに設けられた1本のノズルの断面で、図2のa)は、発泡前の状態を示す。ヒーター12に瞬間的に電流を流し、パルス的にヒーター12近傍のインク13を加熱すると、インク13は急速な沸騰を起こし勢いよく泡16が発生し、膨張を始める(図2のb)参照。
【0157】
泡16は膨張を続け、特にイナータンス(慣性)の小さい吐出口15側へ成長し、更に、吐出口15から突き抜け外気と連通する(図2のc)参照。
【0158】
泡16より吐出口15側のインク13は、この瞬間までに泡16から与えられた運動量のために前方へ飛び出し、やがて独立なインク液滴17となって紙などの記録媒体へ飛翔する(図2のd)参照。インク3が飛び出した後、ノズル15先端部に生じた空隙には、後方のインク13の表面張力とノズル壁との濡れによって、新たなインク3が満たされ、吐出前の状態(図2のa)に戻る。
【0159】
以上の様な基本的な機構により、インク液滴が出射される電気−熱変換型記録ヘッドを用いる場合、従来のアントラピリドン系色素を用いた水溶性インクの場合、ヒーターにより急速に加熱された場合、ヒーター部でコゲーションの発生を生じやすく、その結果、連続出射を行った際に、吐出不良を引き起こす原因となっていた。
【0160】
本発明の画像形成方法では、前述のように、前記一般式(1)及び一般式(2)で表される染料と共に、特定の水溶性溶媒を特定の添加量範囲に規定することにより、上記のような電気−熱変換型インクジェット型の記録ヘッドを用いた場合でも、コゲーション等の発生がなく安定した吐出を実現できたものである。
【0161】
また、本発明の画像形成方法においては、本発明のインクセットを、ダブルパルス方式で吐出することが好ましい。
【0162】
本発明でいうダブルパルス方式とは、上記図2で示す方法に従って、インク液内に泡を発生させて、インク液滴を吐出する発泡加熱と、発泡加熱の前に、泡を発生させない程度に予めインクを加熱する予備加熱とを組み合わせた方法であり、本発明のインクを用いた画像形成方法にて、このダブルパルス方式を採用することにより、インクを急激に加熱することなく吐出を行うことができ、コゲーション等の低減がなされると共に、印字環境(例えば、外気温度)の影響を受けにくくなり、安定した吐出を実現することができる。
【0163】
予備加熱も発泡加熱も、ノズル15内に設けられたヒーター12により行われる。つまり、ヒーター12にパルス状の電圧を印加することにより、予備加熱及び発泡加熱が行われる。
【0164】
本発明において、予備加熱は、例えば、1つ以上のパルス(以下、予備加熱パルス)によって行われる。予備加熱パルスのパターンとしては、1)パルス幅の比較的長い1つのパルスで行うなう場合、2)予備加熱パルスを、電圧の異なる2つのパルスで行う場合、3)予備加熱パルスを、パルス幅の比較的短い複数のパルスで構成された場合等を挙げることができる。なお、発泡加熱は、通常、1つのパルスによって行われる(発泡加熱を行うパルスを、以下発泡加熱パルスという)。
【0165】
このようにして、予備加熱及び発泡加熱は、一連の複数のパルスによって行われるが、このような一連の複数のパルスの最後の1つが発泡加熱パルスであり、発泡加熱以前のパルスが予備加熱パルスである。
【実施例】
【0166】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0167】
《染料インクの調製》
〔マゼンタ染料インクの調製〕
(マゼンタ染料インクM1の調製)
例示マゼンタ染料:M染料−4 2.5質量%
エチレングリコール 5.0質量%
グリセリン 10.0質量%
2−プロパノール 2.0質量%
サーフィノール465(Air Products社製) 1.5質量%
尿素 5.0質量%
水で全量を100質量%に仕上げて、マゼンタ染料インクM1を調製した。
【0168】
(その他のマゼンタ染料インクの調製)
上記マゼンタ染料インクM1の調製において、染料と水溶性有機溶媒の種類及び添加量を表1に記載の様に変更した以外は同様にして、マゼンタ染料インクM2〜M9、淡色マゼンタ染料インクLM1〜LM9を調製した。
【0169】
〔シアン染料インクの調製〕
(シアン染料インクC1の調製)
例示シアン染料:C染料−26 1.5質量%
エチレングリコール 8.0質量%
グリセリン 8.0質量%
2−プロパノール 3.0質量%
サーフィノール465(Air Products社製) 1.5質量%
尿素 7.0質量%
水で全量を100質量%に仕上げて、シアン染料インクC1を調製した。
【0170】
(その他のシアン染料インクの調製)
上記シアン染料インクC1の調製において、染料と水溶性有機溶媒の種類及び添加量を表2に記載の様に変更した以外は同様にして、シアン染料インクC2〜C9、淡色シアン染料インクLC1〜LC9を調製した。
【0171】
【化18】

【0172】
【表1】

【0173】
【表2】

【0174】
なお、表1、表2に記載の水溶性有機溶媒、界面活性剤の略称の詳細は以下の通りである。
【0175】
EG:エチレングリコール
DEG:ジエチレングリコール
TEGBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
Gly:グリセリン
MeOH:メタノール
2−PN:2−プロパノール
S465:サーフィノール465
比較C染料:C.I.ダイレクトブルー 199
《インクジェット画像記録及び評価》
上記調製した各染料インクを、キャノン社製の電気−熱変換型記録ヘッドを備えたBJF−900プリンターの各インクカートリッジにそれぞれ装填し、記録媒体としてキャノン社製のSP101(アルミナ含有の空隙型インクジェット記録媒体)を用いて、下記の画像を出力して評価を行った。
【0176】
〔耐光性の評価〕
記録媒体上に、表3に記載のマゼンタ染料インクとシアン染料インクとの組み合わせからなるインクセット1〜8を用いて、マゼンタ(M)、シアン(C)の単色ウェッジ画像(一次色画像)及びマゼンタ染料インクとシアン染料インクによるブルー(B)の混色ウェッジ画像(二次色画像)をそれぞれ印字し、反射濃度が約1.0の各画像部をキセノン・フェードメーター(スガ試験機械社製)を用いて、温度25℃、湿度50%の環境下にて7万ルックスで、240時間照射した。光照射前後での反射濃度を反射濃度計で測定し、下式に従って各画像の濃度残存率(%)を求め、下記の基準に従って耐光性を評価した。
【0177】
濃度残存率(%)=(光照射後の反射濃度/光照射前の反射濃度)×100
◎:濃度残存率が95%以上
○:濃度残存率が85%〜94%
△:濃度残存率が70%〜84%
×:濃度残存率が70%未満
〔オゾン退色耐性の評価〕
上記と同様にして作成したマゼンタ(M)、シアン(C)の単色ウェッジ画像と、マゼンタ染料インクとシアン染料インクによるブルー(B)の混色ウェッジ画像について、反射濃度が約1.0の画像部を、オゾンウェザーメーター(OMS−H スガ試験機械社製)を用いて、温度25℃、湿度50%の環境下にてオゾン濃度10ppmで48時間曝露した。曝露前後の反射濃度を反射濃度計で測定し、下式に従って濃度残存率(%)を求め、下記の基準に従ってオゾン退色耐性を評価した。
【0178】
濃度残存率(%)=(オゾン曝露後の反射濃度/オゾン曝露前の反射濃度)×100
◎:濃度残存率が95%以上
○:濃度残存率が85%〜94%
△:濃度残存率が70%〜84%
×:濃度残存率が70%未満
〔長期保存後の滲み耐性の評価〕
記録媒体上に、表3に記載のマゼンタ染料インクとシアン染料インクとの組み合わせからなるインクセット1〜8を用いて、マゼンタ(M)、シアン(C)の単色ベタ画像及びマゼンタ染料インクとシアン染料インクによるブルー(B)の混色ベタ画像をそれぞれ印字し、各ベタ画像上に、キャノン社製BJF−900プリンター用の純正ブラックインクを用いて、線幅が約0.3mmのブラックラインをプリントし、温度50℃、湿度85%で3日間の画像保存処理を行った。画像保存前後での線幅をマイクロデンシトメーターで測定(反射濃度が最大濃度の50%部分の幅を線幅とした)し、下式に従って滲み率を求め、下記の基準に従って長期保存後の滲み耐性を評価した。
【0179】
滲み率=(画像保存後の線幅)/(画像保存前の線幅)
◎:滲み率が1.0〜1.2倍
○:滲み率が1.3〜1.4倍
△:滲み率が1.5倍〜1.6倍
×:滲み率が1.7倍以上
〔カラーバランスの評価〕
上記耐光性の評価、オゾン退色耐性の評価及び長期保存後の滲み耐性の評価で作成した各光照射後、オゾン曝露後及び画像保存後のブルー(B)の混色ベタ画像について、カラーバランス(色調)の変動、色相ずれについて目視観察を行い、下記の基準に従ってカラーバランスの評価を行った。
【0180】
○:ベタ画像にカラーバランスの崩れ、色相変化が認められない
△:ベタ画像にカラーバランスの崩れ、色相変化が認められる
×:ベタ画像に明らかなカラーバランスの崩れ、色相変化が認められ、違和感のある画像である
〔出射性の評価〕
20℃、30%RHの環境下で、上記プリンターに各インクセットを装填し、クリーニング操作無しで10分間連続出射した後、10分間休止した後に再び出射を行い、そのときのノズル目詰まり性を、下記の基準に従い評価した。
【0181】
○:全ノズル共に目詰まりがなく、正常に出射した
△:1〜3のノズルに、目詰まりによる出射不良が認められる
×:4ノズル以上で目詰まりによる出射不良が認められる
以上により得られた結果を、表3に示す。
【0182】
【表3】

【0183】
表3に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなるインクセットを用いて形成した画像は、一次色のマゼンタ画像、シアン画像と更に二次色であるブルー画像における耐光性、オゾン退色耐性、長期保存後の滲み耐性、出射性に優れ、また長期保存後のカラーバランスの崩れがなく、安定した画像が得られることが分かる。
【0184】
これに対し、本発明で規定する構造とは異なる染料を用いた場合には、耐光性、オゾン退色耐性、長期保存後の滲み耐性が極端に低下し、本発明と異なる構成からなる水溶性有機溶媒を用いると、二次色画像であるブルー画像における耐光性、オゾン退色耐性、長期保存後の滲み耐性の劣化が顕著となり、加えてカラーバランスの崩れに伴う違和感のある画像となる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むマゼンタインク及び少なくとも水、染料及び水溶性有機溶媒を含むシアンインクを有するインクセットにおいて、該マゼンタインクが含有する染料が下記一般式(1)で表される染料であり、該シアンインクが含有する染料が下記一般式(2)で表される染料であり、該マゼンタインクが含有する水溶性有機溶媒及び該シアンインクが含有する水溶性有機溶媒のいずれもが、水溶性有機溶媒Aとして多価アルコールまたは多価アルコールのアルキルエーテルをインク全質量の10〜20質量%含有し、かつ水溶性有機溶媒Bとして炭素数1〜3の1価アルコールをインク全質量の1〜5質量%含有することを特徴とするインクセット。
【化1】

〔式中、Rは水素原子、アルキル基、ヒドロキシ低級アルキル基、シクロヘキシル基、モノもしくはジアルキルアミノアルキル基、またはシアノ低級アルキル基を表し、Yは塩素原子、水酸基、アミノ基、モノもしくはジアルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、シクロアルキルアミノ基、アルコキシ基、フェノキシ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、またはモノもしくはジアルキルアミノアルキルアミノ基を表し、Xは架橋基を表す。Mは、水素原子、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩またはアンモニウム塩を表す。〕
【化2】

〔式中、X11〜X14はそれぞれ独立に−SO−Z、−SO2−Z、−SO2NR12、−CONR12または−CO21を表す。Zはそれぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。R1、R2はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基を表す。Y11〜Y18はそれぞれ独立に、一価の置換基を表す。a11〜a14は、それぞれX11〜X14の置換基数を表し、a11〜a14はそれぞれ独立に1または2を表す。Mは水素原子、金属原子またはその酸化物、水酸化物もしくはハロゲン化物である。〕
【請求項2】
前記水溶性有機溶媒Aが多価アルコールであることを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
【請求項3】
前記多価アルコールが、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びトリエチレングリコールから選ばれる少なくとも1種であり、前記1価アルコールがエタノールまたはプロパノールであることを特徴とする請求項1または2に記載のインクセット。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクセットを用い、マゼンタインク及びシアンインクを、アルミナを含有したインク吸収層を有する空隙型インクジェット記録媒体に吐出することにより、カラー画像を印字することを特徴とする画像形成方法。
【請求項5】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクセットを用い、マゼンタインク及びシアンインクを、電気−熱変換型記録ヘッドを用いて吐出することにより、カラー画像を印字することを特徴とする画像形成方法。

【公開番号】特開2006−83330(P2006−83330A)
【公開日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−271366(P2004−271366)
【出願日】平成16年9月17日(2004.9.17)
【出願人】(000001270)コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Fターム(参考)】