JP2005225979A - 記録方法及びインクジェット記録方法 - Google Patents

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孝 小澤
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Abstract

【課題】吐出安定性及び画像の耐久性、特に色再現性に優れた記録方法、特に好ましくはインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】 イエローインク滴を記録信号に応じて被記録材に記録を行う記録方法において、前記イエローインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.2〜1.8間のb*が85以上である記録方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、吐出安定性及び画像の耐久性に優れ、特に色再現性に優れた記録方法、特に好ましくはインクジェット記録方法に関する。
近年、コンピューターの普及に伴い、インクジェットプリンターがオフィスだけでなく家庭で紙、フィルム、布等に印字するために広く利用されている。
インクジェット記録方法には、ピエゾ素子により圧力を加えて液滴を吐出させる方式、熱によりインク中に気泡を発生させて液滴を吐出させる方式、超音波を用いた方式、あるいは静電力により液滴を吸引吐出させる方式がある。これらのインクジェット記録用インクとしては、水性インク、油性インク、あるいは固体(溶融型)インクが用いられる。
これらのインクジェット記録用インクに用いられる色素に対しては、高濃度記録が可能であること、色相が良好であること、光、熱、空気、水や薬品に対する堅牢性に優れていること、記録材料(受像材料)に対して定着性が良いこと、インクとしての保存性に優れていること、毒性がないこと、純度が高いこと、さらには、安価に入手できることが要求されている。しかしながら、これらの要求を高いレベルで満たす色素を捜し求めることは、極めて難しい。特に、良好なイエロー色相を有し、色再現性に優れた色素が強く望まれている。
イエロー染料を含むインクにおいて、吐出安定性及び画像の耐久性、特に色再現性の性能を十分に満足できない問題があることが解った。
本発明が解決しようとする課題は、吐出安定性及び画像の耐久性、特に色再現性に優れたインクジェット記録用インクならびに記録方法を提供することである。
本発明の課題は、下記の手段によって達成された。
(1) イエローインク滴を記録信号に応じて被記録材に記録を行う記録方法において、前記イエローインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.2〜1.8間のb*が85以上であることを特徴とする記録方法。
(2) 前記イエローインクで画像を形成した場合の色度が、反射濃度0.1〜1.8の間のa*変化幅が15以下であることを特徴とする(1)記載の記録方法。
(3) 前記(1)または(2)のイエローインクに含まれる少なくとも1種の色素が下記一般式(1)で表される色素であることを特徴とする1)または(2)記載の記録方法。
Figure 2005225979
(式中、R1およびR2は一価の基を示し、Zは窒素原子又は水素原子もしくは一価の基が結合した炭素原子を示し、Mは水素原子又はカチオンを示す。但し、分子中に2個のアゾ基を含む。)
(4) 一般式(1)で表される色素が下記一般式(2)、一般式(3)又は一般式(4)で表される色素のいずれかである(3)記載の記録方法。
Figure 2005225979
(式中、R3およびR4は一価の基を示し、Ar1およびAr2はそれぞれアリール基又はヘテロ環基を示し、Mは水素原子又はカチオンを示す。)
Figure 2005225979
(式中、R5、R6、R7およびR8は一価の基を示し、Ar3は二価の連結基を示し、M は水素原子又はカチオンを示す。)
Figure 2005225979
(式中、R9およびR10は一価の基を示し、Ar4およびAr5はそれぞれアリール基又はヘテロ環基を示し、Ar6は二価の連結基を示し、Mは水素原子又はカチオンを示す。)
(5) 前記一般式(2)で表される色素において、Ar1およびAr2がそれぞれ下記一般式(A)で表されることを特徴とする(4)記載の記録方法。
式(A)
Figure 2005225979
(式中、Raは一価の基を表す。)
(6) 更に、マゼンタインクおよびシアンインク滴を記録信号に応じて被記録材に記録を行う記録方法において、前記マゼンタインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.0〜1.7の間のa*が60以上、反射濃度0.1〜1.7間のb*変化幅が30以下であり、前記シアンインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度0.1〜1.9の間のa*変化幅が30以下、反射濃度1.0〜1.9間のb*が40以上であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の記録方法。
(7) (1)〜(6)のいずれかに記載の記録方法を用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
本発明により、良好な色相を有し、光及び環境中の活性ガス、特にオゾンガスに対して堅牢性の高い画像を形成することができる記録方法(好ましくはインクジェット記録方法)を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は複数の色のインク(好ましくはイエローインク、マゼンタインクおよびシアンインク)滴を記録信号に応じて(好ましくはオリフィスから吐出させて)被記録材に記録を行う記録方法において、前記インクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、特定の反射濃度間のa*、b*等の値を下記のように適切に選択することにより、色再現性に優れた記録方法を提供する。
なお、L***表色系については、画像解析ハンドブック(東京大学出版会)第4刷(1992年7月15日)、第108〜109頁が参照できる。
特に、イエローインク滴を記録信号に応じて(好ましくはオリフィスから吐出させて)被記録材に記録を行う記録方法において、前記イエローインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.2〜1.8間のb*が85(好ましくは87)以上である場合に色再現性に優れた記録方法が得られる。
更に、マゼンタインクおよびシアンインク滴を記録信号に応じて(好ましくはオリフィスから吐出させて)被記録材に記録を行う記録方法において、前記マゼンタインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.0〜1.7の間のa*が60以上、反射濃度0.1〜1.7間のb*変化幅が30以下であり、前記シアンインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度0.1〜1.9の間のa*変化幅が30以下、反射濃度1.0〜1.9間のb*が40以上である場合に色再現性に優れた記録方法が得られる。
前記のマゼンタインクに用いられるマゼンタ染料は国際公開第02/83662号及び同第02/83975号に記載のアゾ染料によって達成できる。その代表例を下記に示す。
Figure 2005225979
前記のシアンインクに用いられるシアン染料は特願2003−13792号に記載のフタロシアニン染料によって達成できる。その代表例を下記に示す。
Figure 2005225979
〔イエロー色素〕
本発明の記録方法に好ましく用いられる色素は前記一般式(1)で表されるアゾ色素である。
以下、一般式(1)について詳細に説明する。
R1、R2およびZの一価の基としては後述するアリール基の置換基と同じである。
前記色素はその分子中にアゾ基を2個有するが、[1]分子中に2個のアゾ基が置換した基を1つ有するか、[2]アゾ基を1個有する基を2つ有する。前記アゾ基が置換した基及び前記アゾ基を有する基としてはヘテロ環基が好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ環としては、例えば、5-ピラゾロン環、5-アミノピラゾール環、オキサゾロン環、バルビツール酸環、ピリドン環、ローダニン環、ピラゾリジンジオン環、ピラゾロピリドン環、メルドラム酸環が挙げられ、5-ピラゾロン環および5−アミノピラゾール環が好ましく、5-アミノピラゾールが特に好ましい。
本発明において、Mは水素原子又はカチオンである。Mで表されるカチオンとしては、アルカリ金属イオン、アンモニウム又は第4級アンモニウムカチオンであり、好ましくはLi、Na、K、NH4、NR4である。但し、R はアルキル基およびアリール基であり後述するアルキル基およびアリール基と同じである。
一般式(1)で表されるアゾ色素のうち、好ましくは一般式(2)、(3)および(4)で表される色素である。
一般式(2)のR3およびR4で表される一価の基は後述するアリール基の置換基と同じである。さらに、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、カルボキシル基(塩でもよい)、カルバモイル基が好ましく、アルキル基(好ましくは、炭素数1〜5の低級アルキル基、例えばメチル、エチル、ブチル、t−ブチル)がより好ましい。これらの置換基の詳細は後述する置換基と同じである。
Ar1およびAr2で表されるヘテロ環基のヘテロ環としては、5員又は6員環のものが好ましく、それらは更に縮環していてもよい。また、芳香族ヘテロ環であっても非芳香族ヘテロ環であっても良い。例えば、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾール、イソオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリンなどが挙げられる。中では芳香族ヘテロ環基が好ましく、その好ましい例を先と同様に例示すると、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾールが挙げられ、より好ましくはイミダゾール、、ベンズオキサゾール、チアジアゾールが挙げられ、チアジアゾール(好ましくは1,3,4−チアジアゾール、1,2,4−チアジアゾール)が最も好ましい。それらは置換基を有していても良く、置換基の例としては、後述するアリール基の置換基と同じである。
Ar1およびAr2で表されるアリール基としては置換もしくは無置換のアリール基が含まれる。置換もしくは無置換のアリール基としては、炭素数6から30のアリール基が好ましい。アリール基の置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基(塩の形でもよい)、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基(アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基(塩の形でもよい)、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が例として挙げられる。
Ar1およびAr2で表されるアリール基としては置換フェニル基(置換基はカルボキシル基又はスルホ基が好ましい)がより好ましい。
前記一般式(2)において、Ar1及びAr2が前記一般式(A)で表される色素であることが好ましい。式中、Raは一価の基を表す。Raで表される一価の基は、一般式(1)のR1およびR2で表される一価の基と同義であり、好ましい範囲も同様である。Raは、より好ましくは−L−Ph、又は−Ph(Phは置換又は無置換のフェニル基を表し、置換基としては一般式(1)のR1およびR2で表される一価の基と同義である。Lは二価の連結基を表し、一般式(3)のAr3と同義である。)であり、さらに好ましくは−S−Ph、又は−Phである(Phは置換又は無置換のフェニル基を表す)。
前記アリール基の置換基を更に詳しく説明する。
ハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を表す。
アルキル基は、置換もしくは無置換のアルキル基が含まれる。置換又は無置換のアルキル基は、炭素原子数が1〜30のアルキル基が好ましい。置換基の例としては、アリール基の置換基と同じものが挙げられる。中でも、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、およびハロゲン原子、スルホ基(塩の形でもよい) およびカルボキシル基(塩の形でもよい)が好ましい。前記アルキル基の例には、メチル、エチル、ブチル、t−ブチル、n−オクチル、エイコシル、2−クロロエチル、ヒドロキシエチル、シアノエチルおよび4−スルホブチルを挙げることが出来る。
シクロアルキル基は、置換もしくは無置換のシクロアルキル基が含まれる。置換基又は無置換のシクロアルキル基は、炭素原子数が5〜30のシクロアルキル基が好ましい。置換基の例としては、アリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記シクロアルキル基の例にはシクロヘキシル、シクロペンチル、4−n-ドデシルシクロヘキシルを挙げることが出来る。
アラルキル基は、置換もしくは無置換のアラルキル基が含まれる。置換もしくは無置換のアラルキル基としては、炭素原子数が7〜30のアラルキル基が好ましい。置換基の例としては、アリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記アラルキルの例にはベンジルおよび2−フェネチルを挙げることが出来る。
アルケニル基は、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を表す。好ましくは炭素数2−30の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル、2−シクロペンテンー1−イル、2−シクロヘキセンー1−イルなどを挙げることが出来る。
アルキニル基は、炭素数2から30の置換又は無置換のアルキニル基であり、例えば、エチニル、プロパルギルを挙げることが出来る。
アリール基は炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル、p−トリル、ナフチル、m−クロロフェニル、o−ヘキサデカノイルアミノフェニルである。
ヘテロ環基は5又は6員の置換もしくは無置換の、芳香族もしくは非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、更に好ましくは、炭素数3から30の5もしくは6員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、2−フリル、2−チエニル、2−ピリミジニル、2−ベンゾチアゾリル、モルホリノである。
アルコキシ基は置換もしくは無置換のアルコキシ基が含まれる。置換もしくは無置換のアルコキシ基としては、炭素原子数が1乃至30のアルコキシ基が好ましい。置換基の例としては、アリール基の置換基と同じものが挙げられる。前記アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n-オクチルオキシ、メトキシエトキシ、ヒドロキシエトキシおよび3−カルボキシプロポキシなどを挙げることが出来る。
アリールオキシ基は、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、2−メチルフェノキシ、4−t−ブチルフェノキシ、3−ニトロフェノキシ、2−テトラデカノイルアミノフェノキシである。
シリルオキシ基は、炭素数3から20のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ、t−ブチルジメチルシリルオキシである。
ヘテロ環オキシ基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基、例えば、1−フェニルテトラゾールー5−オキシ、2−テトラヒドロピラニルオキシである。
アシルオキシ基はホルミルオキシ基、炭素数2から30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、p−メトキシフェニルカルボニルオキシである。
カルバモイルオキシ基は、炭素数1から30の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、N,N−ジメチルカルバモイルオキシ、N,N−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、N,N−ジ−n−オクチルアミノカルボニルオキシ、N−n−オクチルカルバモイルオキシである。
アルコキシカルボニルオキシ基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、t−ブトキシカルボニルオキシ、n−オクチルカルボニルオキシである。
アリールオキシカルボニルオキシ基は、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、p−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、p−n−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシである。
アミノ基は、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、N-メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、ヒドロキシエチルアミノ、カルボキシエチルアミノ、スルフォエチルアミノ、3,5−ジカルボキシアニリノである。
アシルアミノ基は、ホルミルアミノ基、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、3,4,5−トリ−n−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノである。
アミノカルボニルアミノ基は、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ、例えば、カルバモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノカルボニルアミノ、N,N−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノである。
アルコキシカルボニルアミノ基は炭素数2から30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、t−ブトキシカルボニルアミノ、n−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、N−メチルーメトキシカルボニルアミノである。
アリールオキシカルボニルアミノ基は、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、p-クロロフェノキシカルボニルアミノ、m-n−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノである。
スルファモイルアミノ基は、炭素数0から30の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ、N,N−ジメチルアミノスルホニルアミノ、N−n−オクチルアミノスルホニルアミノである。
アルキル及びアリールスルホニルアミノ基は炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ、炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、p−メチルフェニルスルホニルアミノである。
アルキルチオ基は、炭素数1から30の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ、エチルチオ、n−ヘキサデシルチオである。
アリールチオ基は炭素数6から30の置換もしくは無置換のアリールチオ、例えば、フェニルチオ、p−クロロフェニルチオ、m−メトキシフェニルチオである。
ヘテロ環チオ基は炭素数2から30の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、2−ベンゾチアゾリルチオ、1−フェニルテトラゾール−5−イルチオである。
スルファモイル基は炭素数0から30の置換もしくは無置換のスルファモイル基、例えば、N−エチルスルファモイル、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル、N−アセチルスルファモイル、N−ベンゾイルスルファモイル、N−(N‘−フェニルカルバモイル)スルファモイル)である。
アルキル及びアリールスルフィニル基は、炭素数1から30の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、6から30の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、p−メチルフェニルスルフィニルである。
アルキル及びアリールスルホニル基は、炭素数1から30の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、6から30の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、p−メチルフェニルスルホニルである。
アシル基はホルミル基、炭素数2から30の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数4から30の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル、ピバロイル、2−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、p−n−オクチルオキシフェニルカルボニル、2―ピリジルカルボニル、2―フリルカルボニルである。
アリールオキシカルボニル基は、炭素数7から30の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、o−クロロフェノキシカルボニル、m−ニトロフェノキシカルボニル、p−t−ブチルフェノキシカルボニルである。
アルコキシカルボニル基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、n−オクタデシルオキシカルボニルである。
カルバモイル基は、炭素数1から30の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N,N−ジメチルカルバモイル、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル、N−(メチルスルホニル)カルバモイルである。
ホスフィノ基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノである。
ホスフィニル基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニルである。
ホスフィニルオキシ基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシである。
ホスフィニルアミノ基は、炭素数2から30の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノである。
シリル基は、炭素数3から30の置換もしくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリルである。
上記のアリール基の置換基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていても良い。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル、p−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
一般式(3)について詳細に説明する。R5およびR6で表される一価の基は一般式(2)のR3およびR4の一価の基と同じである。R7およびR8で表される一価の基は前述のアリールの置換基と同じである。さらに、R7およびR8はハロゲン原子、OM(Mは水素原子又はカチオン)、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、ヘテロ環基が好ましい。これらの置換基は前述と同じである。
Ar3で表される二価の連結基はアルキレン基(例、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン)、アルケニレン基(例、エテニレン、プロぺニレン)、アルキニレン基(例、エチニレン、プロピニレン)、アリーレン基(例、フェニレン、ナフチレン)、二価のヘテロ環基(例、6ークロロー1、3、5ートリアジンー2、4ージイル基、ピリミジン2、4ージイル基、キノキサリンー2、3ージイル基、ピリダジンー3,6−ジイル)、−O−、−CO−、−NR−(Rは水素原子、アルキル基又はアリール基)、−S−、−SO2 −、−SO−又はこれらの組み合わせ(例えば−NHCH2CH2NH−、−NHCONH−等)であることが好ましい。
アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、二価のヘテロ環基、Rのアルキル基又はアリール基は、置換基を有していてもよい。置換基の例としては、アリール基の置換基と同じである。Rのアルキル基およびアリール基は前述と同義である。
さらに好ましくは、炭素数10以下のアルキレン基、炭素数10以下のアルケニレン基、炭素数10以下のアルキニレン基、炭素数6以上10以下のアリーレン基、−S−、−SO-、―SO2-又はこれらの組み合わせ(例えば−SCH2CH2S−、−SCH2CH2CH2S−等)であることがさらに好ましい。
二価の連結基の総炭素数は0乃至50であることが好ましく、0乃至30であることがより好ましく、0乃至10であることが最も好ましい。
一般式(4)について詳細に説明する。R9およびR10の一価の基は一般式(2)のR3およびR4の一価の基と同じである。Ar4およびAr5で表されるアリール基およびヘテロ環基は一般式(2)のAr1およびAr2のアリール基およびヘテロ環基と同じであり、ヘテロ環基が好ましい。Ar6で表される二価の連結基は一般式(3)のAr3の二価の連結基と同じである。
本発明において、一般式(1)、(2)、(3)および(4)で表される化合物が親水性を必要とする場合は、分子内に2個以上の親水性基を有することが好ましく、2〜10個の親水性基を有することがさらに好ましく、3〜6個の親水性基を有することが特に好ましい。但し、媒体として水を使用しない場合は親水性基を有していなくてよい。
親水性基としてはイオン性解離基である限りいかなるものであってもよい。具体的にはスルホ基、カルボキシル基(それらの塩を含む)、水酸基(塩でもよい)、ホスホノ基(塩でもよい)又は4級アンモニウムを挙げることが出来る。好ましくはスルホ基、カルボキシル基、水酸基(それらの塩を含む)である。
前記一般式(1)(2)(3)および(4)で表される色素は、色再現性の観点から、H2O中で380〜490nmの最大吸収波長(λmax)を有することが好ましく、400〜480nmのλmaxを有することがさらに好ましく、420〜460nmのλmaxを有することが特に好ましい。
前記一般式(1)(2)(3)および(4)で表される色素の具体例(例示色素1〜39)を以下に示すが、本発明に用いられる色素は、下記の例に限定されるものではない。
Figure 2005225979
Figure 2005225979
Figure 2005225979
Figure 2005225979
代表例として色素(Dye)1の合成法を記述する。合成例での各工程は公知の合成法(特開2003−277662号公報及び特願2003−286844号明細書が参照できる)を用いて合成可能である。
Figure 2005225979
〔色素1の合成〕
(1)NaHCO3 18.5gおよびH2O 185mlを40℃に加温し、a 18.4gおよびアセトン48mlの溶液を加え、一時間攪拌した。アセトンを濃縮した後、ヒドラジン40gを加え室温で3時間攪拌し、析出した結晶をろ過し、14gのbを得た。(2)b 10.5g、c 20gおよびH2O 330mlの混合物に1N−NaOH10ml加え、3時間加温した。ろ過し、ロ液を酢酸で酸性にして析出した結晶ろ過し、4gのdを得た。
(3)15gのeをジアゾ化し、d 3g、MeOH100mlおよびAcOK16gの混合物に5℃で加えた。析出した結晶をろ過し、セファデックスを用いてカラムクロマトを行い、4.9gの色素(DYE)1を得た。
λmax451.7nm(H2O)、ε:5.88×104(dm3.cm/mol)
他の色素も同様に合成することが出来る。
〔色素20の合成〕
以下に色素20の合成例を示す。前記色素1の合成法を適用することで色素20が同様に合成できる。
Figure 2005225979
[インク]
本発明の好ましいインクは、少なくとも一種の一般式(1)で表される色素を含有するインクである。本発明のインクは、媒体を含有させることができるが、媒体として溶媒を用いた場合は特にインクジェット記録用インクとして好適である。本発明のインクは、媒体として、親油性媒体や水性媒体を用いて、それらの中に、本発明の色素を溶解及び/又は分散させることによって作製することができる。好ましくは、水性媒体を用いる場合である。 本発明のインクには、媒体を除いたインク用組成物も含まれる。本発明のインクは、必要に応じてその他の添加剤を、本発明の効果を害しない範囲内において含有しうる。その他の添加剤としては、例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤(特開2003−306623号公報に記載)が挙げられる。これらの各種添加剤は、水溶性インクの場合にはインク液に直接添加する。油溶性染料を分散物の形で用いる場合には、染料分散物の調製後分散物に添加するのが一般的であるが、調製時に油相又は水相に添加してもよい。
本発明で用いられる色素を水性媒体に分散させる場合は、特開平11-286637号、特開2001-240763号、特開2001-262039号、特開2001-247788号のように色素と油溶性ポリマーとを含有する着色微粒子を水性媒体に分散したり、特開2001-262018号、特開2001-240763号、特開2001-335734号、特開2002-80772号のように高沸点有機溶媒に溶解した本発明の色素を水性媒体中に分散することが好ましい。本発明で用いられる色素を水性媒体に分散させる場合の具体的な方法、使用する油溶性ポリマー、高沸点有機溶剤、添加剤及びそれらの使用量は、前記特許文献に記載されたものを好ましく使用することができる。あるいは、前記アゾ色素を固体のまま微粒子状態に分散してもよい。分散時には、分散剤や界面活性剤を使用することができる。分散装置としては、簡単なスターラーやインペラー攪拌方式、インライン攪拌方式、ミル方式(例えば、コロイドミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテーターミル等)、超音波方式、高圧乳化分散方式(高圧ホモジナイザー;具体的な市販装置としてはゴーリンホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、DeBEE2000等)を使用することができる。上記のインクジェット記録用インクの調製方法については、先述の特許文献以外にも特開平5−148436号、同5−295312号、同7−97541号、同7−82515号、同7−118584号、特開平11−286637号、特開2001−271003号の各公報に詳細が記載されていて、本発明のインクジェット記録用インクの調製にも利用できる。
前記水性媒体は、水を主成分とし、所望により、水混和性有機溶剤を添加した混合物を用いることができる。前記水混和性有機溶剤の例には、アルコール(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、sec−ブタノール、t−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)、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)、グリコール誘導体(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、ジエチレングルコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジプロピ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メチルエーテル、エチレングリコールジアセテート、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、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(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、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(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、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−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、アセトニトリル、アセトン)が含まれる。尚、前記水混和性有機溶剤は、二種類以上を併用してもよい。
本発明のインクジェット記録用インク100質量部中に、本発明で用いられる一般式(1)で表される色素を0.1質量部以上20質量部以下含有するのが好ましく、0.2質量部以上10質量部以下含有するのがより好ましく、0.5〜9質量部含有するのがさらに好ましい。また、本発明のインクジェット用インクには、一般式(1)で表される色素とともに、他の色素を併用してもよい。2種類以上の色素を併用する場合は、色素の含有量の合計が前記範囲となっているのが好ましい。
本発明に用いられるインクは、単色の画像形成のみならず、フルカラーの画像形成に用いることが好ましい。フルカラー画像を形成するために、マゼンタインク、シアンインク、及びイエローインクを用いることができ、また、色調を整えるために、更にブラックインクを用いてもよい。
さらに、本発明における記録方法(好ましくはインクジェット記録方法)では、本発明の記録方法の奏する効果を有する範囲において、上記本発明における一般式(1)で表される色素の他に別のイエロー染料を同時に用いることが出来る。適用できるイエロー染料としては、例えばカップリング成分(以降カプラー成分と呼ぶ)としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロンやピリドン等のようなヘテロ環類、開鎖型活性メチレン化合物類、などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分として開鎖型活性メチレン化合物類などを有するアゾメチン染料;例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料;例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料などがあり、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等から選択することができる。
本発明の記録方法の奏する効果を有する範囲において、使用できるマゼンタ染料としては、例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類などを有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、シアニン染料、オキソノール染料などのようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料、例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン染料、例えばジオキサジン染料等のような縮合多環染料等を挙げることができる。
本発明の記録方法の奏する効果を有する範囲において、使用できるシアン染料としては、例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、ピロロトリアゾールのようなヘテロ環類などを有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料などのようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料;インジゴ・チオインジゴ染料などを挙げることができる。
適用できる黒色材としては、ジスアゾ、トリスアゾ、テトラアゾ染料のほか、カーボンブラックの分散体を挙げることができる。
[インク記録方法]
本発明のインクは被記録材に記録される。本発明の好ましいインクジェット記録方法は、前記インクジェット記録用インクにエネルギーを供与して、被記録材としての公知の受像材料、即ち普通紙、樹脂コート紙、例えば特開平8−169172号公報、同8−27693号公報、同2−276670号公報、同7−276789号公報、同9−323475号公報、特開昭62−238783号公報、特開平10−153989号公報、同10−217473号公報、同10−235995号公報、同10−337947号公報、同10−217597号公報、同10−337947号公報等に記載されているインクジェット専用紙、フィルム、電子写真共用紙、布帛、ガラス、金属、陶磁器等に画像を形成する。なお、本発明のインクジェット記録方法として特開2003−306623号公報段落番号0093〜0105の記載が適用できる。
画像を形成する際に、光沢性や耐水性を与えたり耐候性を改善する目的からポリマーラテックス化合物を併用してもよい。ラテックス化合物を受像材料に付与する時期については、着色剤を付与する前であっても、後であっても、また同時であってもよく、したがって添加する場所も受像紙中であっても、インク中であってもよく、あるいはポリマーラテックス単独の液状物として使用しても良い。具体的には、特開2002-166638、特開2002-121440、特開2002-154201、特開2002-144696、特開2002-080759、特開2002-187342、特開2002-172774 に記載された方法を好ましく用いることができる。
以下に、本発明のインクを用いてインクジェットプリントをするのに用いられる記録紙及び記録フィルムについて説明する。記録紙及び記録フィルムにおける支持体は、LBKP、NBKP等の化学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等の機械パルプ、DIP等の古紙パルプ等からなり、必要に応じて従来公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定着剤、カチオン剤、紙力増強剤等の添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機等の各種装置で製造されたもの等が使用可能である。これらの支持体の他に合成紙、プラスチックフィルムシートのいずれであってもよく、支持体の厚みは10〜250μm、坪量は10〜250g/m2が望ましい。支持体には、そのままインク受容層及びバックコート層を設けてもよいし、デンプン、ポリビニルアルコール等でサイズプレスやアンカーコート層を設けた後、インク受容層及びバックコー卜層を設けてもよい。更に支持体には、マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置により平坦化処理を行ってもよい。本発明では支持体としては、両面をポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブテン及びそれらのコポリマー)でラミネートした紙及びプラスチックフィルムがより好ましく用いられる。ポリオレフィン中に、白色顔料(例えば、酸化チタン、酸化亜鉛)又は色味付け染料(例えば、コバルトブルー、群青、酸化ネオジウム)を添加することが好ましい。
支持体上に設けられるインク受容層には、顔料や水性バインダーが含有される。顔料としては、白色顔料が好ましく、白色顔料としては、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、合成非晶質シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、硫化亜鉛、炭酸亜鉛等の白色無機顔料、スチレン系ピグメント、アクリル系ピグメント、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。インク受容層に含有される白色顔料としては、多孔性無機顔料が好ましく、特に細孔面積が大きい合成非晶質シリカ等が好適である。合成非晶質シリカは、乾式製造法によって得られる無水珪酸及び湿式製造法によって得られる含水珪酸のいずれも使用可能であるが、特に含水珪酸を使用することが望ましい。
本発明のインクジェット記録方法はインクジェットの記録方式に制限はなく、公知の方式、例えば静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して、放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式等に用いられる。インクジェット記録方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
[実施例]
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
下記の成分に超純水(抵抗値18MΩ以上)を加え1リッターとした後、30〜40℃で加熱しながら1時間撹拌した。その後、平均孔径0.25μmのミクロフィルターで減圧濾過してイエローインク液 Y-101を調製した。
〔イエローインク Y-101処方〕
(固形分)
本発明のイエロー染料 Dye1 50g/l
プロキセル 5g/l
尿素 10g/l
(液体成分)
トリエチレングリコールモノブチルエーテル(DGB) 100g/l
グリセリン(GR) 100g/l
ジエチレングリコール(DEG) 100g/l
2-ピロリドン 20g/l
トリエタノールアミン(TEA) 2g/l
サーフィノールSTG(SW) 10g/l
ここで使用したイエロー染料Dye1の酸化電位は、染料の1mmol/l水溶液を用いたサイクリックボルタンメトリー(CV)法、回転リングディスク電極法のいずれの測定法においても、1.0V(vs SCE)以上であった。
これらのインクに対して、次の2種の染料を用いたイエローインクも同様に作製した。
イエローインク Y-102:Dye14
イエローインク Y-103:イエロー染料(A)
また、インクの比較タイプとしてエプソン(株)社製のPM-920CおよびPM-G800のイエローインクを使用した。
また、マゼンタ染料(M-1)を用いてライトマゼンタインク、マゼンタインク、シアン染料(C-1)を用いてライトシアンインク、シアンインクを調製した。 これらのインクをEPSON社製インクジェットプリンターPM-920Cのイエローインクのカートリッジに装填し、その他の色のインクはPM-G800のインクを用いて、階段状に濃度が変化したイエロー、マゼンタ、シアンの単色画像パターンならびにグレーの画像パターンを印字させた。また、これとは別にISO/JIS 12640のテスト画像チャートを用いて画像の色調を目視評価した。受像シートはエプソンインクジェットプリンタ用写真用紙<光沢>に画像を印刷し、画像品質ならびにインクの吐出性と画像堅牢性の評価を行った。
(評価実験)
1)吐出安定性については、カートリッジをプリンターにセットし全ノズルからのインクの突出を確認した後、A4 20枚出力し、以下の基準で評価した。
A:印刷開始から終了まで印字の乱れ無し
B:印字の乱れのある出力が発生する
C:印刷開始から終了まで印字の乱れあり
この実験を、インク充填直後(吐出性A)と、インクカートリッジを40℃80%RHの条件下、2週間保存後(吐出性B)に行った。
2)イエロー色素の画像保存性については、印字サンプルを用いて、以下の評価を行った。
[1]光堅牢性は印字直後の画像濃度CiをX-rite 310にて測定した後、アトラス社製ウェザーメーターを用い画像にキセノン光(8万5千ルックス)を10日照射した後、再び画像濃度Cfを測定し染料残存率Cf/Ci*100を求め評価を行った。染料残像率について反射濃度が1,1.5,2の3点にて評価し、いずれの濃度でも染料残存率が70%以上の場合をA、2点が70%未満の場合をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとした。
[2]耐オゾン性については、前記画像を形成した写真用紙<光沢>を、オゾンガス濃度が5ppmに設定されたボックス内に10日間放置し、オゾンガス下放置前後の画像濃度を反射濃度計(X−Rite310TR)を用いて測定し、色素残存率として評価した。尚、前記反射濃度は、1、1.5及び2.0の3点で測定した。ボックス内のオゾンガス濃度は、APPLICS製オゾンガスモニター(モデル:OZG−EM−01)を用いて設定した。
何れの濃度でも染料残存率が80%以上の場合をA、1又は2点が80%未満をB、全ての濃度で70%未満の場合をCとして、三段階で評価した。
3)色度については、階段状に濃度が変化したイエローの単色画像パターンをGretagMacbeth製SpectroEyeにてCIEL***を測定した。反射濃度1.2〜1.8の間のb*の最少値および反射濃度0.1〜1.8の間のa*変化幅を下記表に示す。
Figure 2005225979
表の結果から、本発明のインクを使用した系では吐出性、画像堅牢性、色度の性能で勝っていることがわかった。
マゼンタインクで単色画像を形成した場合の色度は、反射濃度1.0〜1.7の間のa*の最少値が66、反射濃度0.1〜1.7間のb*変化幅が27であり、シアンインクで単色画像を形成した場合の色度は、反射濃度0.1〜1.9の間のa*変化幅が27、反射濃度1.0〜1.9間のb*が45であった。
受像シートを富士写真フィルム(株)製インクジェットペーパーフォト光沢紙「画彩」に画像を印刷し同様の評価を行った結果、実施例1と同様の効果が得られた。
イエロー染料(A)
Figure 2005225979

Claims (5)

  1. イエローインク滴を記録信号に応じて被記録材に記録を行う記録方法において、前記イエローインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.2〜1.8間のb*が85以上であることを特徴とする記録方法。
  2. 前記イエローインクで画像を形成した場合の色度が、反射濃度0.1〜1.8の間のa*変化幅が15以下であることを特徴とする請求項1記載の記録方法。
  3. 前記請求項1または2のイエローインクに含まれる少なくとも1種の色素が下記一般式(1)で表される色素であることを特徴とする請求項1または2記載の記録方法。
    Figure 2005225979
    (式中、R1およびR2は一価の基を示し、Zは窒素原子又は水素原子もしくは一価の基が結合した炭素原子を示し、Mは水素原子又はカチオンを示す。但し、分子中に2個のアゾ基を含む。)
  4. 更に、マゼンタインクおよびシアンインク滴を記録信号に応じて被記録材に記録を行う記録方法において、前記マゼンタインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度1.0〜1.7の間のa*が60以上、反射濃度0.1〜1.7間のb*変化幅が30以下であり、前記シアンインクで画像を形成した場合の色度を、L***表色系で表示した時、反射濃度0.1〜1.9の間のa*変化幅が30以下、反射濃度1.0〜1.9間のb*が40以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の記録方法。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の記録方法を用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
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