JP2014145045A - インクセット及び画像形成方法 - Google Patents

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Hisafumi Habashi
尚史 羽橋
Masayuki Koyano
正行 小谷野
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智博 井上
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Abstract

【課題】イエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物であり、発色性に優れ、かつ高耐候性を備えたインク組成物を含むインクセットの提供。
【解決手段】少なくとも、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、及びイエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物を含むインクセットであって、前記中間色調のインク組成物は、水、染料、水溶性有機溶剤、ヒンダートアミン、及び紫外線吸収剤を含み、かつ、インクの最大彩度における色相角が、55°から70°であり、前記イエローインク組成物及び前記マゼンタインク組成物が特定の化合物を含むことを特徴とするインクセット。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクセット及び該インクセットを用いた画像形成方法に関する。
インクジェット記録方法はインク液滴を飛翔させ、記録媒体に付着させて記録する記録方法である。この方法は記録プロセスが単純なことから低コストで多色化が可能であり、非接触印字のため重ね印字が可能で、印字品位を上げやすく騒音無く高速記録することが可能である。そのため近年では家庭用プリンターから商業用のプリンターまで幅広く利用されている。
上記のようにインクジェット記録方法は幅広く活用されているため、継続的に画質向上が図られており、プロセスカラーである4色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)だけでなく、淡色(ライトシアン、ライトマゼンタ、グレー)や特別色(レッド、ブルー、グリーン)も利用されてきている。このような淡色や特別色のインクを用いて色数を増やすことで、印字画像の粒状感を低減し、色空間を拡大することが可能となってきている。
インクジェット記録方法は、文字画像から写真画像まで多くの画像の画質を満たすことができ、近年ではデジタルカメラやスキャナーの普及により、銀塩写真の代わりに写真を出力する方法としても広く利用されている。写真用途の場合にはユーザーはコンピュータディスプレー上の画像と印字出力画像を比較し、ディスプレーに近い発色が得られることを求めている。すなわち、印字出力画像には銀塩写真を凌駕する発色性が求められている。このため、写真用途で高発色性を求められるインクジェット記録装置はプロセスカラー以外の淡色や特別色の複数色のインクを用いる装置となってきている。
また、一般に、文字画像やグラフなどのビジネス文書、Web画面のプリントなどは一時的な出力であったり長時間の閲覧に用いたりはしないが、写真印字物は長期の掲示が想定される。このため写真印字物は、屋内での蛍光灯や室内環境のガスに暴露されても、それらによって褪色しないことが求められる。
染料を着色剤に用いたインクを使用するインクジェット記録方法は、光沢性メディアと組み合わせることで、耐湿性があり透明感のある画像を形成することができ、最も銀塩写真に近い画像を得ることができる。しかし、染料は顔料に比べて光褪色、ガス褪色を起こしやすく、また、近年一般的に普及している多孔質光沢性メディアに定着させると表面積が大きくなることでこれらの褪色の影響を大きく受けることが問題となっている。
このような染料の褪色に対して、特許文献1から特許文献4などにあるように高耐侯性染料が開発され耐侯性に大きな進歩が得られている。
インクジェット用記録媒体として、発色や速乾性に優れている支持体上に少なくとも1層以上のインク受容層を有する記録媒体であって、支持体上に、無機酸化物、ポリビニルアルコールを含むインク受容層を形成した被記録媒体が用いられている。このような記録媒体に対して染料インクを用いて印字を行うと、インク受容層の高表面積の影響による暴露面積の増加や多孔層を形成している無機酸化物の光活性によって、光やガスの影響で染料が分解され褪色が起こりやすい。
前述のように高耐侯性染料の開発技術は確立されてきているが、市場性が確立できるのはプロセスカラーのみとなっており、高耐侯性染料はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のみが供給されている。発色領域を広げるために多色化を行うとレッドやグリーン、ブルーといった色相の異なる染料が必要となるが高耐侯化は行われておらず、これらの染料を用いている色相が強く褪色することで画像を破綻させてしまう。
特にレッドからオレンジ領域は人の顔色を形成する色相のため発色性を強く求められており、また褪色の影響が顔色の変化として強く認識されてしまう問題がある。そのため高耐侯性と発色性を両立するインクセットは得られていない。
本発明は、上記問題点に鑑みて、イエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物であり、発色性に優れ、かつ高耐候性を備えたインク組成物を含むインクセットを提供することを課題とする。
上記本発明は、「少なくとも、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、及びイエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物を含むインクセットであって、前記中間色調のインク組成物は、水、染料、水溶性有機溶剤、ヒンダートアミン、及び紫外線吸収剤を含み、かつ、インクの最大彩度における色相角が、55°から70°であり、前記イエローインク組成物は、下記一般式(I)で表される化合物及び/又は下記一般式(I)で表される化合物の塩を含み、前記マゼンタインク組成物は、下記一般式(II)で表される化合物、下記一般式(II)で表される化合物の塩、下記一般式(III)で表される化合物、下記一般式(III)で表される化合物の塩、下記一般式(IV)で表される化合物、及び下記一般式(IV)で表される化合物の塩からなる群より選択される一種以上を含むことを特徴とするインクセット。
(一般式(I)中、R1、R2、Y1及びY2はそれぞれ独立に、一価の基であり、X1及びX2はそれぞれ独立に、ハメットのσp値が0.20以上の電子吸引性基であり、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基であり、Mは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
(上記一般式(II)中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1乃至8のアルキル基、炭素数1乃至4のヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、又は(H(CH2mnN(CH2o−(m:1〜4、n:1〜2、o:1〜4)で示されるモノ若しくはジアルキルアミノアルキル基であり、Yはそれぞれ独立に−SO3M、もしくは−(COOM)n(n:1〜2)であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。またXは−NH−(CH2n−NH−(n:2〜6)で示される連結基である。)
(上記一般式(III)中、
1は水素原子又はアルキル基であり、
2は下記構造式(1)で表される基であるか、もしくは下記構造式(2)で表される置換基を有するトリアジン基であり、
(nは1もしくは2)
3は置換基としてカルボキシ基を有するアニリノ基、炭素数が1〜8の無置換モノアルキルアミノ基、又は、置換基としてスルホ基、カルボキシ基を有する炭素数が1〜8のモノアルキルアミノ基、炭素数が1〜6の無置換ジアルキルアミノ基、フェノキシ基であり、
4は、アニリノ基、2−スルホアニリノ基、2,5−ジスルホアニリノ基、2−エチルヘキシルアミノ基もしくはシクロヘキシルアミノ基、4−メトキシ−2−スルホアニリノ基、2−カルボキシ−5−スルホアニリノ基、3−カルボキシ−4−ヒドロキシアニリノ基、又はアミノベンズイミダゾール基であり、
5は水酸基又はアミノ基であり、
Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
(上記一般式(IV)中、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ独立にアルキル基であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)」により解決することができる。
本発明により、イエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物であり、発色性に優れ、かつ高耐候性を備えたインク組成物を含むインクセットを提供することができる。
実施例3の側色結果をa−b平面投影図として表したグラフである。 実施例4の側色結果をa−b平面投影図として表したグラフである。 実施例の中間色調のインクの耐候性評価における初期画像の側色結果をa−b平面投影図として表したグラフである。 調製例3、5、6、及び実施例9〜11の耐光性試験の結果を表したグラフである。 調製例3、5、6、及び実施例9〜11の耐オゾン性試験の結果を表したグラフである。 調製例4、5、6、及び実施例9〜11の耐光性試験の結果を表したグラフである。 調製例4、5、6、及び実施例9〜11の耐オゾン性試験の結果を表したグラフである。 調製例3、5、12、及び比較例4〜7の耐光性試験の結果を表したグラフである。 調製例3、5、12、及び比較例4〜7の耐オゾン性試験の結果を表したグラフである。 インクカートリッジの一例を示す概略図である。 図10に示すインクカートリッジの変形例の一例を示す概略図である。 インクカートリッジ装填部のカバーを開いた状態の一例を示す画像形成装置の斜視図である。 図12の画像形成装置の全体構成の一例を説明する断面図である。 画像形成装置のインクジェットヘッドの一例を示す概略拡大図である。 試作ラインヘッド印字装置の内部構造の一例を示す概略図である。
高耐候性のシアンインク、イエローインク及びマゼンタインクと、イエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物とを含むインクセットを用いて記録すると、従来のインクセットでは中間色調のインクで記録された部分が相対的に早く褪色してしまう。これは従来の中間色調のインクは耐候性の面で他の色調に比べて弱いためである。このように中間色調のインクで記録された部分が早く褪色してしまうと、記録画像の色バランスが破綻してしまうという問題もある。
これに対して本発明のインクセットに含まれる中間色調のインク組成物は耐候性に優れるため、高耐候性の他の色調のインクと併せて使用することで、褪色せずに安定した画像を形成することが可能である。
また、本発明のインクセットに含まれるは中間色調インクの使用を高彩度領域のみとし、中から低彩度領域を他の色調インクを使用して2次色を形成して表現することで中間色調インクの使用量を低減させることができる。これにより、耐候性のバランスを向上させ、画像の破綻を起こさない効果が得られる。
一般に、染料の耐候性は染料濃度に依存しており、高濃度ほど染料が褪色しにくく低濃度ほど褪色しやすい。また、中間濃度では染料の褪色も大きく、視認性も大きいため耐候性の影響が大きく現れる。本発明のインクセットを用いることで、次のような画像形成方法が可能となる。すなわち、染料濃度が高い高発色領域は中間色調インクを用いて耐候性を高く維持する。そして、中間発色領域から低発色領域の耐候性に劣る領域に対しては高耐候イエローインクとマゼンタインクからなる2次色を多く用いて作像することで、耐候性に弱い所を補い、全発色域で耐候性のバランスを向上させることができる。
本発明において用いる中間色調のインクは、記録画像の最大彩度における色相角が、55°から70°である。この色相はイエローとマゼンタからなる2次色では赤からオレンジに掛かる色相であり人肌や食物にある色相のため、健康さや鮮度などを映し出すために高い発色性を求められる。そのため専用の中間色調インクを用いてイエローとマゼンタからなる2次色以上の発色を示すことで、表現域を高める効果が得られる。
また色相角が40°から85°で彩度が90未満の色域は、中間色調インク中心の画像形成では耐候性が悪く出やすく、褪色が進みやすい。そのため耐候性の高いマゼンタインクとイエローインクを用いて2次色を形成し表現することで耐候性を高めることが出来る。このとき中間色調インクの付着量和が多いと褪色の影響が大きく出てしまうため、マゼンタインクとイエローインクの付着量は中間色調のインクの2倍以上で画像形成することで、褪色の影響を低減し、画像の耐候性バランスを向上させることができる。
このときの色相角はCIE(1976)L色空間でJIS Z 8729:2004色の表示方法として規格されている方法を利用して定義される色(L,a,b)を、色座標aを用いて求められる。
JISでは色相角hab=tan−1(b/a)として、
≧0,b≧0であれば0≦hab≦90°、
<0,b≧0であれば90<hab≦180°、
≦0,b<0であれば180<hab≦270°、
>0,b<0であれば270<hab<360°
としている。
本発明はD50光源、2°視野角にて計測して得られた値から色相角を計算している。
本発明のインクセットに含まれるイエローインクは耐侯性の高い下記一般式(I)で表される化合物および/または該化合物の塩を含む。
(一般式(I)中、R1、R2、Y1及びY2はそれぞれ独立に、一価の基であり、X1及びX2はそれぞれ独立に、ハメットのσp値が0.20以上の電子吸引性基であり、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基であり、Mは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
また、本発明のインクセットに含まれるマゼンタインクは、耐侯性の高い、下記一般式(II)で表される化合物、下記一般式(II)で表される化合物の塩、下記一般式(III)で表される化合物、下記一般式(III)で表される化合物の塩、一般式(IV)で表される化合物、及び下記一般式(IV)で表される化合物の塩からなる群より選択されるいずれか一種以上を含む。
(上記一般式(II)中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1乃至8のアルキル基、炭素数1乃至4のヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、又は(H(CH2mnN(CH2o−(m:1〜4、n:1〜2、o:1〜4)で示されるモノ若しくはジアルキルアミノアルキル基であり、Yはそれぞれ独立に−SO3M、もしくは−(COOM)n(n:1〜2)であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。またXは−NH−(CH2n−NH−(n:2〜6)で示される連結基である)
(上記化学式一般式(III)中、
1は水素原子又はアルキル基であり、
2は下記構造式(1)で表される基であるか、もしくは下記構造式(2)で表される置換基を有するトリアジン基であり、
(nは1もしくは2)
3が置換基としてカルボキシ基を有するアニリノ基、炭素数が1〜8の無置換モノアルキルアミノ基、又は、置換基としてスルホ基、カルボキシ基を有する炭素数が1〜8のモノアルキルアミノ基、炭素数が1〜6の無置換ジアルキルアミノ基、フェノキシ基であり、
4が、アニリノ基、2−スルホアニリノ基、2,5−ジスルホアニリノ基、2−エチルヘキシルアミノ基もしくはシクロヘキシルアミノ基、4−メトキシ−2−スルホアニリノ基、2−カルボキシ−5−スルホアニリノ基、3−カルボキシ−4−ヒドロキシアニリノ基、又はアミノベンズイミダゾール基であり、
5が水酸基又はアミノ基であり、
Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
(上記一般式(IV)中、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ独立にアルキル基であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
本発明のインクセットに含まれるシアンインクは、耐候性の高い下記一般式(V)で表される化合物、下記一般式(V)で表される化合物の塩、下記一般式(VI)で表される化合物、及び下記一般式(VI)で表される化合物の塩からなる群より選択されるいずれか一種以上を含む。
(上記一般式(V)中、A、B、C、及びDはそれぞれ独立に、芳香族性を有する6員環であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、Eはアルキレン基である。
また、Xは、スルホ置換アニリノ基、カルボキシル置換アニリノ基、又はホスホノ置換アニリノ基であり、該置換アニリノ基はさらに、スルホン酸基、カルボキシル基、ホスホノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アセチルアミノ基、ウレイド基、アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン、アルキルスルホニル基、及びアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基を1乃至4個有してもよい。
また、Yは水酸基又はアミノ基であり、l(エル)、m、及びnは、0≦l(エル)≦2、0≦m≦3、0.1≦n≦3であり、かつl(エル)+m+n=1乃至4である。)
(上記一般式(VI)中、Rtは水素原子又は、下記一般式(VII)もしくは下記一般式(VIII)で表される基であり、MはCuである。)
(上記一般式(VII)中、Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
本発明では、これらをインクセットとして組み合わせて用いることで、色再現領域の広い画像が得られかつ画像全体の耐侯性が高く、褪色が少なく褪色のバランスが取れた画像破綻を引き起こさない記録画像を得ることができる。
また本発明のインクセットは、中間色調のインクにヒンダートアミンを含んだインクを用いることで、中間色調の染料の褪色を押さえ、画像の耐侯性を向上させることができる。更に、中間色調のインクに紫外線吸収剤の水分散体を添加することで、一段の耐候性の向上が得られ、画像保存の寿命を延ばすことができる。このようなヒンダートアミンや紫外線吸収剤は樹脂エマルジョン化して分散することで、有効成分濃度が高く画像表面に被膜形成することで色材の隠蔽性を上げることが出来ることから耐候性が向上する。また、前記紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤もしくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を用いることが好ましい。
これらの中間色調のインクには、染料としてC.I.Acid Orange 33、C.I.Food Yellow 3の単独もしくは複数のいずれかを含むことで赤からオレンジに掛けての発色を向上させることができる。これらの染料を用いることでイエロー、マゼンタからなる2次色以上の高い発色を得ることが可能となる。
またインクジェット記録方法時には、支持体上に少なくとも1層以上のインク受容層を有し、かつ、支持体上にシリカ、ポリビニルアルコール及び架橋剤を含むインク受容層を持つ記録媒体を用いることでインクの吸液性が高く滲みが等方的で真円度の高い画像が得られる。さらに上記記録媒体が、アルミナもしくはコロイダルシリカとポリビニルアルコールを含み、かつ、ポリビニルアルコールの架橋剤を実質的に含有しない上層をもつことで、記録媒体の光沢性が高く、表面強度の高い記録メディアを形成することができ、写真調の鮮明で発色性の高い高光沢画像を記録することができる。このようなメディアは画像の褪色を加速する傾向にあるが、本発明のインクセットを用いることで褪色を抑えつつ、彩度が高く色再現領域の広い画像を提供することが可能となる。
以下に好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
<染料>
本発明のインクセットに含まれるインク組成物には、着色剤として水溶性染料を用いることで、鮮やかな色相を得ることができ、メディアの光沢性を維持した画像を得ることが出来る。
前記インク組成物に用いる染料としては、プロセスカラーであるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックに対しては耐候性が高い染料を用いることで、画像の耐久性を高めることが出来る。このような高耐候性の染料としては、以下のものを好ましく用いることができる。
−イエロー染料−
イエローインク組成物に用いる染料としては、前記一般式(I)で表される化合物及び/又はその塩を好ましく用いることができる。塩を形成する対イオンとしては、例えば、アルカリ金属、アンモニウム、及び有機アンモニウムなどのイオンが挙げられる。前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、及びカリウムが挙げられる。前記有機アンモニウムとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミンなどの炭素数1乃至3のアルキルアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの、モノ、ジ又はトリ−(炭素数1乃至4のアルカノール)アミンのオニウム塩が挙げられる。また、対イオンは、カルシウム及びマグネシウムなどのアルカリ土類金属であってもよい。
下記一般式(I)で表される化合物については特開2009−062515号公報、特開2007−224274号公報に詳細に説明されている。
(一般式(I)中、R1、R2、Y1及びY2はそれぞれ独立に、一価の基であり、X1及びX2はそれぞれ独立に、ハメットのσp値が0.20以上の電子吸引性基であり、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基であり、Mは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
上記のように一般式(I)におけるR1、R2、Y1及びY2は、それぞれ独立に、一価の基であり、具体的には以下の置換基とすることができる。すなわち、水素原子、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、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基、アミノ基(アルキルアミノ基、アリールアミノ基)、アシルアミノ基(アミド基)、アミノカルボニルアミノ基(ウレイド基)、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、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、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、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、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、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、アゾ基、イミド基などが挙げられる。これらの基はさらに置換基を有してもよい。
また、前記R1、R2、Y1及びY2は下記の置換基であることが好ましい。すなわち、前記R1、R2、Y1及びY2は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、アルコキシ基、アミド基、ウレイド基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、スルファモイル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基であることが好ましい。また、この中でも、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、及びヘテロ環基がより好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、及びアルキルスルホニル基が特に好ましい。
これらの置換基はさらに置換されていてもよい。この場合の置換基としては、例えば、炭素数1乃至12の直鎖又は分岐鎖アルキル基、炭素数7乃至18の直鎖又は分岐鎖アラルキル基、炭素数2乃至12の直鎖又は分岐鎖アルケニル基、炭素数2乃至12の直鎖又は分岐鎖アルキニル基、炭素数3乃至12の直鎖又は分岐鎖シクロアルキル基、炭素数3乃至12の直鎖又は分岐鎖シクロアルケニル基が挙げられる。これらの置換基は、染料の溶解性やインクの安定性を優れたものとするために、分岐鎖を有するものがより好ましく、さらには不斉炭素を有するものが特に好ましい。
本発明で使用する前記一般式(I)で表される化合物は、該一般式(I)中のX1及びX2が、それぞれ独立に、ハメットのσp値が0.20以上の電子吸引性基であることを要する。
なお、本発明においては、各置換基をハメットのσp値により規定している。なお、本発明においては具体的にσp値が知られている置換基に限らず、ハメット則に基づいてσp値を算出した場合に、その範囲内に含まれるであろう置換基をも含むことはいうまでもない。一般式(I)の化合物はベンゼン誘導体ではないが、本発明においては、置換基の電子効果を示す尺度として、置換位置に関係なくσp値を用いるものとする。
一般式(I)におけるZ1及びZ2はそれぞれ独立に、以下に挙げる置換基のいずれかである。すなわち、Z1及びZ2は、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基のいずれかである。また、これらの置換基はさらに置換されていてもよく、この場合の置換基は、先にR1、R2、Y1及びY2の説明で挙げた置換基をさらに置換する基として挙げた基と、同じものが挙げられる。
一般式(I)におけるMは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、及びカリウムなどが挙げられる。前記有機アンモニウムとしては、例えば、アセトアミド、ベンズアミド、メチルアミノ、ブチルアミノ、ジエチルアミノ、及びフェニルアミノなどが挙げられる。
−マゼンタ染料−
マゼンタインク組成物に用いる染料としては、前記一般式(II)、(III)、(IV)で表される化合物及びこれらの塩からなる群より選択されるいずれか一種以上を好ましく用いることができる。一般式(II)、(III)、(IV)で表される化合物の塩を形成する対イオンとしては、前記一般式(I)で表される化合物の塩を形成する対イオンが挙げられる。
下記一般式(II)で表される化合物については特開2009−062515号公報、国際公開第2009/060654号、特開2005−008868号公報に詳細に説明されている。
(上記一般式(II)中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1乃至8のアルキル基、炭素数1乃至4のヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、又は(H(CH2mnN(CH2o−(m:1〜4、n:1〜2、o:1〜4)で示されるモノ若しくはジアルキルアミノアルキル基であり、Yはそれぞれ独立に−SO3M、もしくは−(COOM)n(n:1〜2)であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。またXは−NH−(CH2n−NH−(n:2〜6)で示される連結基である。)
上記のように一般式(II)におけるRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、又はモノ若しくはジアルキルアミノアルキル基である。
前記アルキル基としては、炭素数1乃至8のアルキル基が挙げられる。
前記ヒドロキシアルキル基としては、炭素数1乃至4のヒドロキシアルキル基が挙げられる。前記ヒドロキシアルキル基におけるアルキルは、直鎖、分岐、及び環状のアルキルが挙げられるが、直鎖アルキルが特に好ましい。また、前記アルキルとしては、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、及び4−ヒドロキシブチルが特に好ましい。
前記モノアルキルアミノアルキル基としては、モノ−炭素数1乃至4アルキルアミノ−炭素数1乃至4アルキル基が挙げられる。
前記ジアルキルアミノアルキル基としては、ジ−炭素数1乃至4アルキルアミノ−炭素数1乃至4アルキル基が挙げられる。
本発明においては、前記一般式(II)中のRが、水素原子又はアルキル基が好ましく、特にはメチル基が好ましい。
一般式(II)におけるXは前記のように、−NH−(CH2n−NH−(n:2〜6)で示される連結基である。当該連結基中のnは2であることがより好ましい。
上記のように、一般式(II)におけるMは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。
下記一般式(III)で表される化合物については特開2009−062515号公報、国際公開第2006/075706号、特開2003−192930号公報に詳細に説明されている。
(上記一般式(III)中、
1は水素原子又はアルキル基であり、
2は下記構造式(1)で表される基であるか、もしくは下記構造式(2)で表される置換基を有するトリアジン基であり、
(nは1もしくは2)
3は置換基としてカルボキシ基を有するアニリノ基、炭素数が1〜8の無置換モノアルキルアミノ基、又は、置換基としてスルホ基、カルボキシ基を有する炭素数が1〜8のモノアルキルアミノ基、炭素数が1〜6の無置換ジアルキルアミノ基、フェノキシ基であり、
4は、アニリノ基、2−スルホアニリノ基、2,5−ジスルホアニリノ基、2−エチルヘキシルアミノ基もしくはシクロヘキシルアミノ基、4−メトキシ−2−スルホアニリノ基、2−カルボキシ−5−スルホアニリノ基、3−カルボキシ−4−ヒドロキシアニリノ基、又はアミノベンズイミダゾール基であり、
5は水酸基又はアミノ基であり、
Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
一般式(III)におけるR1は前述のように、水素原子又はアルキル基である。前記アルキル基は、インクを構成する水性媒体への溶解性の観点から、炭素数1乃至3であることが好ましい。
また、前述のように一般式(III)におけるMは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。
下記一般式(IV)で表される化合物については特開2009−062515号公報、特許第4783581号公報に詳細に説明されている。
(上記一般式(IV)中、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ独立にアルキル基であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
上記のように一般式(IV)におけるR2、R3、R4、及びR5はそれぞれ独立にアルキル基である。前記アルキル基は、インクを構成する水性媒体への溶解性の観点から、メチル基、エチル基、第1級プロピル基、及び第2級プロピル基であることが好ましい。
また、上記のように一般式(IV)におけるMは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。
−シアン染料−
シアンインク組成物に用いる染料としては、前記一般式(V)、(VI)、で表される化合物及びその塩からなる群より選択されるいずれか一種以上を好ましく用いることができる。一般式(V)、(VI)で表される化合物の塩を形成する対イオンとしては、前記一般式(I)で表される化合物の塩を形成する対イオンが挙げられる。
下記一般式(V)で表される化合物については特開2009−062515号公報、特開2007−224274号公報に詳細に説明されている。
(上記一般式(V)中、A、B、C、及びDはそれぞれ独立に、芳香族性を有する6員環であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、Eはアルキレン基である。
また、Xは、スルホ置換アニリノ基、カルボキシル置換アニリノ基、又はホスホノ置換アニリノ基であり、該置換アニリノ基はさらに、スルホン酸基、カルボキシル基、ホスホノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アセチルアミノ基、ウレイド基、アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン、アルキルスルホニル基、及びアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基を1乃至4個有してもよい。
また、Yは水酸基又はアミノ基であり、l(エル)、m、及びnは、0≦l(エル)≦2、0≦m≦3、0.1≦n≦3であり、かつl(エル)+m+n=1乃至4である。)
上記のように一般式(V)におけるA、B、C、及びDはそれぞれ独立に芳香性を有する6員環である。
本発明に好適に用いることができる一般式(V)の具体的な化合物としては、A、B、C及びDが、全てベンゼン環又は全て含窒素複素芳香環である化合物が挙げられる。
上記のように一般式(V)におけるEはアルキレン基である。前記アルキレン基の炭素数は2乃至12、さらには2乃至6であることが好ましい。
一般式(V)におけるXは上記のように、スルホ置換アニリノ基、カルボキシル置換アニリノ基、又はホスホノ置換アニリノ基である。
一般式(V)におけるYは、水酸基又はアミノ基である。
一般式(V)におけるMは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。
一般式(V)の化合物におけるXの説明の際に挙げたスルホン酸基、カルボキシル基、又はホスホノ基などは塩の形態であってもよい。
塩を形成する対イオンとしては、例えば、アルカリ金属、アンモニウム、及び有機アンモニウムなどのイオンが挙げられる。
前記一般式(VI)で表される化合物については特開2007−224274号公報に詳細に説明されている。また、一般式(VII)のMにおけるアルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、及びカリウムなどが挙げられる。また、同Mにおける有機アンモニウムとしては、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、2−アミノメチル−1,3−プロパンジアミン、2−アミノエチル−1,3−プロパンジアミン、N,N,N−トリメチル−N’−ヒドロキシエチルアンモニウム、N,N,−ジメチル−N’,N’−ジ(ヒドロキシエチル)アンモニウム、N−メチル−N’,N’,N’−トリ(ヒドロキシエチル)アンモニウムなどが挙げられる。
−ブラック染料−
本発明のインクセットは更にブラックインクを併せて用いることが好ましい。ブランクインク組成物に用いる染料としては、下記一般式(IX)で表される化合物、(IX)で表される化合物の塩、下記一般式(XI)で表される化合物、及び下記一般式(XI)で表される化合物の塩からなる群より選択されるいずれか1種以上を好ましく用いることができる。一般式(IX)、(XI)で表される化合物の塩を形成する対イオンとしては、前記一般式(I)で表される化合物の塩を形成する対イオンが挙げられる。
下記一般式(IX)で表される化合物については、特開2009−062515号公報、特開2007−224274号公報に詳細に記載されている。
(一般式(IX)中、R10は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基若しくは炭素数1乃至4のアルコキシ基によって置換されていてもよい炭素数1乃至4のアルキル基、ヒドロキシル基若しくは炭素数1乃至4のアルコキシ基によって置換されていてもよい炭素数1乃至4のアルコキシル基、ヒドロキシル基若しくは炭素数1乃至4のアルコキシ基によって置換されていてもよい炭素数1乃至4のアルキルアミノ基、カルボキシル−炭素数1乃至5のアルキルアミノ基、ビス−〔カルボキシ−炭素数1乃至5のアルキル〕アミノ基、ヒドロキシル基若しくは炭素数1乃至4のアルコキシ基によって置換されていてもよい炭素数1乃至4のアルカノイルアミノ基、カルボキシル基若しくはスルホン酸基若しくはアミノ基で置換されていてもよいフェニルアミノ基、スルホン酸基、ハロゲン原子、又はウレイド基である。〔C〕は、カルボキシル基又はスルホン酸基を有する脂肪族アミン残基である。Mは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
一般式(IX)におけるR10は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基若しくは炭素数1乃至4のアルコキシ基によって置換されていてもよい炭素数1乃至4のアルキル基であることが好ましい。
前記のように、一般式(IX)における〔C〕は、カルボキシル基又はスルホン酸基を有する脂肪族アミン残基である。カルボキシル基又はスルホン酸基を有する脂肪族アミン残基としては、特に、スルホエチルアミノ基、及びジカルボキシメチルイミノ基が好ましく、スルホエチルアミノ基がより好ましい。
また、一般式(IX)におけるMは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。
本発明で用いる一般式(IX)の化合物において、R10は炭素数が1〜4のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
また、本発明で用いる一般式(IX)の化合物は、水を溶媒として測定した吸収スペクトルの最大吸収波長(λmax)が400nm以上440nm以下であることが好ましい。
(一般式(X)中、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
下記一般式(XI)で表される化合物については、特開2009−062515号公報、特開2007−224274号公報に詳細に記載されている。
(一般式(XI)中、Aは置換されていてもよい芳香族基又は複素環基であり、Bは下記一般式(1)乃至(5)で表されるいずれかの基であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
(一般式(1)乃至(5)中、R1乃至R9はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、脂肪族基、芳香族基、複素環基、カルボキシル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環オキシカルボニル基、アシル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、シリルオキシ基、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基、アミノ基、アシルアミノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、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、アルキル若しくはアリールスルホニルアミノ基、複素環スルホニルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル若しくはアリールチオ基、複素環チオ基、アルキル若しくはアリールスルホニル基、複素環スルホニル基、アルキル若しくはアリールスルフィニル基、複素環スルフィニル基、スルファモイル基、又はスルホン酸基であり、各基はさらに置換されていてもよい。)
一般式(XI)におけるAは、置換されていてもよい芳香族基又は複素環基であり、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、イソチアゾール環、又はベンゾチアゾール環が好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環がより好ましい。
本発明で用いる一般式(XI)の化合物においては、Aが置換されていてもよいナフチル基であり、Bが上記一般式(2)で表される基であることが好ましく、さらには、一般式(2)におけるR3がアリール基又はピリジル基であることがより好ましい。アリール基又はピリジル基としては、特に、フェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、2−ピリジル基、4−ピリジル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などが好ましい。
また、本発明で用いる一般式(XI)の化合物は、水を溶媒として測定した吸収スペクトルの最大吸収波長(λmax)が590nm以上620nm以下であることが好ましい。
−中間色調インクに用いる染料−
中間色相のインクに用いる染料としては、一般的に市販されているイエローからオレンジ、レッド色相までの染料を用いて、これらを混合もしくは単独で使用することができる。一例としては、以下のものが挙げられる。
C.I.Direct Orange 6、8、10、26、29、39、41、
49、51、62、102
C.I.Acid Orange 7、8、10、33、56、64
C.I.Food Yellow 3、4、5
上記の中でも、色相と発色面からC.I.Acid Orange 33やC.I.Food Yellow 5を用いることが好ましい。
また上記の染料以外に以下の染料を各色の補色として添加することも可能である。
(酸性染料及び食用染料)
C.I..アシッド・イエロー 17、23、42、44、79、142
C.I..アシッド・レッド 1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254、289
C.I..アシッド・ブルー 9、29、45、92、249
C.I..アシッド・ブラック 1、2、7、24、26、94
C.I..フード・イエロー 2、3、4
C.I..フード・レッド 7、9、14
C.I..フード・ブラック 1、2
(直接性染料)
C.I..ダイレクト・イエロー 1、12、24、26、33、44、50、120、132、142、144、86
C.I..ダイレクト・レッド 1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225、227
C.I..ダイレクト・ブルー 1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199、202
C.I..ダイレクト・ブラック 19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168、171
(塩基性染料)
C.I..ベーシック・イエロー 1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、465、67、70、73、77、87、91
C.I..ベーシック・レッド 2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109、112
C.I..ベーシック・ブルー 1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147、155
C.I..ベーシック・ブラック 2、8
(反応性染料)
C.I..リアクティブ・ブラック 3、4、7、11、12、17
C.I..リアクテイブ・イエロー 1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65、67
C.I..リアクティブ・レッド 1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96、97
C.I..リアクティブ・ブルー 1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80、95
これらの染料のインク中への添加量は、染料総量として1〜10質量%程度が好ましい。染料の添加量が1質量%以上であることにより、着色力が充分であり、発色が良好なものとなる。また、耐光性、耐オゾン性が良好なものとなる。なお、染料は乾燥時に複数の分子が近傍に集まったクラスター状態になっている。このため、染料の添加量が1質量%以上となる染料濃度で印字することにより、乾燥後にクラスターが形成されやすく、染料が複数分子で染着し、環境条件に暴露される頻度が少なくなり、耐環境性が良好になると推測される。
また上記染料は水溶性染料のため有機塩として水中でイオン解離して可溶化しているが、溶解度の限界がある。また、インクには有機溶剤を含むため染料の溶解性を低下させる場合もある。インク中の水分が揮発すると水溶成分として可溶化していた染料が析出してしまい、インク粘度の増加やノズル詰まりを引き起こしてしまう。さらに高濃度にすることでインク一滴当たりの着色力が上がってしまい、ドットの認識性が上がるため画像の粒状性を悪化させる傾向にある。
以上のことを鑑みて、インクへの染料総添加量は2〜6質量%がより好ましい。
<画像保存性向上剤>
本発明に用いることができる画像保存性向上剤としては、ヒンダートアミン、紫外線吸収剤、酸化防止剤などがある。特に、インクジェット記録画像は光やガスによる影響が大きいため、ヒンダートアミンや紫外線吸収剤を添加する。
−ヒンダートアミン−
本発明に用いるヒンダートアミンとしては、N−CH3タイプ、N−Hタイプ、N−ORタイプの何れも利用可能であるが、好ましくはN−CH3タイプ、N−ORタイプである。このようなヒンダートアミンはブチルカルビトールやブチルセルソルブと混合することで水混和可能なものもあるが、好ましくは水難溶性の液体、もしくは粉体を分散させたものである。
このように水分散されたヒンダートアミンは、BASF社のTINUVIN 123DW、ADEKA社のアデカノールUC−5225、アデカノールUC−606があり、樹脂にヒンダートアミンが含包されて分散されているTINUVIN 123DWが染料との混合時の安定性や耐オゾン性に対して効果を示すため、特に好ましい。
これらヒンダートアミンのインクへの添加量は、保護するべき染料濃度に依存しており、染料の固形分に対して有効成分量が1質量%〜10質量%が望ましく、2質量%〜7質量%がより好ましい。
−紫外線吸収剤−
前記紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル錯塩系紫外線吸収剤、などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤は1種を単独で使用しても良いし、複数種類を同時に使用してもよい。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、等が挙げられる。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、等が挙げられる。
前記サリチレート系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリチレート、p−tert−ブチルフェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレート、等が挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、ブチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート、等が挙げられる。
前記ニッケル錯塩系紫外線吸収剤としては、例えば、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−n−ブチルアミンニッケル(II)、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)−2−エチルヘキシルアミンニッケル(II)、2,2’−チオビス(4−tert−オクチルフェレート)トリエタノールアミンニッケル(II)、等が挙げられる。
これらの中でヒドロキシフェニルトリアジン系、ベンゾトリアゾール系が良く、これらの水分散品が水系インクに添加する上で好ましい。
このような水分散品としては、BASF社のTINUVIN 1130、TINUVIN 99DW、TINUVIN 400DW、TINUVIN 477DW、ADEKA社のアデカノールUC−3140があり、この中では紫外線吸収剤が樹脂に含包されて分散されているTINUVIN 477DWが、耐オゾン性に対して効果が高く、特に好ましい。
これら紫外線吸収剤のインクへの添加量は、保護するべき染料濃度に依存しており、染料の固形分に対して有効成分量が1質量%〜10質量%が望ましく、2質量%〜7質量%がより好ましい。
−酸化防止剤−
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、などが挙げられる。
前記フェノール系酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む)としては、例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトライキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、などが挙げられる。
前記アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、テトラキス[メチレン−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ジヒドロキフェニル)プロピオネート]メタン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、等が挙げられる。
前記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。
前記リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、等が挙げられる。
何れも水難溶性のため、水分散品を用いてインクに添加することが好ましい。このような水分散品としてはADEKA SDX−2855がある。
酸化防止剤のインクへの添加量は、0質量%〜10質量%が望ましく、必要に応じて添加することが出来る。
−水溶性有機溶剤−
水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレンが挙げられる。
好ましい水溶性有機溶剤としては、23℃、80%環境中の平衡水分量が30質量%以上の多価アルコール類が挙げられる。その具体例としては、1,2,3−ブタントリオール(38質量%)、1,2,4−ブタントリオール(41質量%)、グリセリン(49質量%)、ジグリセリン(38質量%)、トリエチレングリコール(39質量%)、テトラエチレングリコール(37質量%)、ジエチレングリコール(43質量%)、1,3−ブタンジオール(35質量%)等が挙げられる。中でもグリセリン、1,3−ブタンジオールは水分を含んだ場合に低粘度化することができるため特に好適に用いられる。
このような水溶性有機溶剤を処理液全体の20質量%以上用いた場合、吐出安定性確保やインク吐出装置の維持装置での廃インク固着防止に優れるため好ましい。また、添加量を50質量%以下とすることで、染料の溶解性を阻害することがなく、染料の析出や吐出不良を抑制することができる。
したがって水溶性有機溶剤のインク中含有量は10〜50質量%程度とすることが好ましい。
また必要に応じて平衡水分量が30質量%未満の水溶性有機溶剤を使用することが出来る。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類、多価アルコールアリールエーテル類、環状エーテル類、アミン類、アミド類、含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、その他の水溶性有機溶剤などが挙げられる。
前記多価アルコール類としては、例えば、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、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、3−メチル−1,3−ヘキサンジオール、プロピルプロピレンジグリコールなどが挙げられる。
前記多価アルコール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、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、プロピ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ジメチルエーテルなどが挙げられる。
前記多価アルコールアリールエーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテルなどが挙げられる。
前記環状エーテル類としては、エポキシ類、オキセタン類、テトラヒドロフラン類、テトラヒドロピラン類、クラウンエーテル等が挙げられる。本発明としてはオキセタン類、テトラヒドロフラン類が好ましく、水溶性の面からオキセタン類が望ましい。
前記アミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチルモノエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−フェニルエタノールアミン、3−アミノプロピルジエチルアミンなどが挙げられる。
前記アミド化合物類としては、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、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン、β−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、β−ブトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドなどが挙げられる。ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミドもアミド化合物として存在するが、有害性が高く使用することは好ましくない。アミド化合物は染料を可溶化する作用を持ち、インク乾燥時の結晶析出を抑制する効果がある。
前記含硫黄化合物類としては、例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジグリコールなどが挙げられる。
水溶性有機溶剤のインク中における総含有量は、10〜50質量%が好ましく、15〜40質量%がより好ましい。含有量が10質量%以上であることにより、吐出安定性が良好になり、インクジェット記録装置の維持装置で染料が結晶化して固着したりすることを抑制できる。含有量が50質量%以下であることにより、少しの乾燥で染料が結晶化することを抑制でき、また、紙面上では乾燥性が良好となり、光沢紙上の色安定を短時間にすることができる。
−界面活性剤−
インクに用いられる界面活性剤としてはアニオン系界面活性剤またはノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が用いられる。色材の種類や湿潤剤、水溶性有機溶剤の組合せによって、分散安定性を損なわない界面活性剤を選択する。
アニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、琥珀酸エステルスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。具体例として以下に挙げるものが好適に使用されるが、これらに限定されるわけではない。ラウリルジメチルアミンオキシド、ミリスチルジメチルアミンオキシド、ステアリルジメチルアミンオキシド、ジヒドロキシエチルラウリルアミンオキシド、ポリオキシエチレンヤシ油アルキルジメチルアミンオキシド、ジメチルアルキル(ヤシ)ベタイン、ジメチルラウリルベタイン等が挙げられる。
このような界面活性剤は日光ケミカルズ(株)、日本エマルジョン(株)、日本触媒(株)、東邦化学(株)、花王(株)、アデカ(株)、ライオン(株)、青木油脂(株)、三洋化成(株)などの界面活性剤メーカより容易に入手できる。
またアセチレングリコール系界面活性剤は、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オールなどのアセチレングリコール系(例えばエアープロダクツ社(米国)のサーフィノール104、82、465、485あるいはTGなど)をもちいることができるが、特にサーフィノール465、104やTGが良好な印字品質を示す。
フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーおよびこの硫酸エステル塩、フッ素系脂肪族系ポリマーエステルが挙げられる。
このようなフッ素系界面活性剤として市販されているものを挙げると、サーフロンS−111、S−112、S−113、S121、S131、S132、S−141、S−145(旭硝子社製)、フルラードFC−93、FC−95、FC−98、FC−129、FC−135、FC−170C、FC−430、FC−431、FC−4430(住友スリーエム社製)、FT−110、250、251、400S(ネオス社製)、ゾニールFS−62、FSA、FSE、FSJ、FSP、TBS、UR、FSO、FSO−100、FSN N、FSN−100、FS−300、FSK(Dupont社製)、ポリフォックスPF−136A、PF−156A、PF−151N(OMNOVA社製)などがあり、メーカより容易に入手できる。
またシリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高pHでも分解しないものが好ましく、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
該市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越シリコーン株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社などから容易に入手できる。
前記ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記構造式で表されるポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのSi部側鎖に導入した化合物、などが挙げられる。
前記ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、KF−618、KF−642、KF−643(いずれも、信越化学工業株式会社製)、などが挙げられる。
前記界面活性剤は、これらに限定されるものではなく、単独で用いても、複数のものを混合して用いてもよい。単独では記録液中で容易に溶解しない場合も、混合することで可溶化され、安定に存在することができる。
界面活性剤総量として浸透性の効果を発揮するためには0.01〜5質量%含有していることが望ましい。界面活性剤の総量が0.01質量%以上であることにより、界面活性剤を添加したことによる効果が充分に発揮される。また界面活性剤の総量が5.0質量%以下であることにより、記録媒体への浸透性が必要以上に高くなることを抑制し、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題を生じさせないようにすることができる。市販されている多くの紙に対応するためにも界面活性剤の沿う添加量が0.5〜2質量%であることがより好ましい。
−浸透剤−
インクに用いる浸透剤としては、20℃の水に対する溶解度が0.2質量%以上5.0質量%未満のポリオールの少なくとも1種を含有することが望ましい。
このようなポリオールのうち、脂肪族ジオールとしては、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールなどが、具体例として挙げられる。
これらのなかで最も望ましいものは2−エチル−1,3−ヘキサンジオール及び/または2、2、4−トリメチル−1、3−ペンタンジオールである。
その他の併用できる浸透剤として、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジ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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、エタノール等の低級アルコール類などが挙げられるが、インク中に溶解し、所望の物性に調整できるものであれば、これらに限らない。
浸透剤の添加量としては0.1〜4.0質量%の範囲が望ましい。浸透剤の添加量が0.1質量%以上であることにより、速乾性に優れ画像の滲みを抑制することができる。また、浸透剤の添加量が4.0質量%以下であることにより、着色剤の分散安定性を損ねることがなく、
−水分散性樹脂−
本発明に水分散性樹脂を添加しても構わない。
インクに用いられる水分散性樹脂としては、造膜性(画像形成性)に優れ、かつ高撥水性、高耐水性、高耐候性を備えたものが、高耐水性で高画像濃度(高発色性)の画像記録に有用である。このような水分散性樹脂としては、例えば、縮合系合成樹脂、付加系合成樹脂、天然高分子化合物などが挙げられる。
水分散性樹脂の粒径は分散液の粘度と関係しており、組成が同じものでは粒径が小さくなるほど同一固形分での粘度が大きくなる。インク化した時に過剰な高粘度にならないためにも水分散性樹脂の平均粒子径は50nm以上が望ましい。また、一般にインクジェットヘッドのノズル口は数十μmであるから、これよりも小さい平均粒子径の水分散性樹脂を用いることが好ましい。
ノズル口より小さくとも粒子径の大きな粒子がインク中に存在すると吐出性を悪化させることは知られている。インク吐出性を阻害させないためには平均粒子径が500nm以下であることが望ましく、150nm以下がより好ましい。
水分散性樹脂は水分散着色剤を紙面に定着させる働きを持ち、常温で被膜化して色材の定着性を向上させることが望まれている。そのためには最低造膜温度(MFT)が常温以下であることが好ましく20℃以下であることが望ましい。また、樹脂被膜の粘稠性が強くなり過ぎることを抑制して印字物にタックが生じないようにするためには、ガラス転移点が−30℃以上の水分散性樹脂であることが望ましい。
このような水分散性樹脂を用いると画像の定着性、耐水性、耐ガス性を向上することが可能となるが、被記録媒体によっては樹脂が被膜化することで光沢性を変化させてしまう。また多量の添加はインクジェットヘッドのメニスカスの乾燥時に被膜を形成してしまうため、樹脂固形分5質量%以上の添加はノズルの目詰まりや光沢性の変化を引き起こすため好ましくない。
−その他の成分−
その他の成分としては特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、例えばpH調整剤、防腐防黴剤、キレート試薬、防錆剤、酸素吸収剤、光安定化剤、などが挙げられる。
前記pH調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼすことなくpHを7〜11に調整できるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルコールアミン類、アルカリ金属元素の水酸化物、アンモニウムの水酸化物、ホスホニウム水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、などが挙げられる。
pHを7以上、11以下にすることで、インクジェット記録装置のヘッドやインク供給ユニットを溶かし出す量を抑制することができる。これにより、長期間使用した場合にもインクの変質や、漏洩、吐出不良等の問題が発生することを防止できる。
前記アルコールアミン類としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール等が挙げられる。
前記アルカリ金属元素の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。
前記アンモニウムの水酸化物としては、例えば、水酸化アンモニウム、第4級アンモニウム水酸化物などが挙げられる。
前記ホスホニウム水酸化物としては、第4級ホスホニウム水酸化物などが挙げられる。
前記アルカリ金属の炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
前記防腐防黴剤としては、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、2−ピリジンチオール−1−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム、等が挙げられる。
前記キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等が挙げられる。
前記防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライトなどが挙げられる。
−インクの製法−
インクは、染料、水溶性有機溶剤、界面活性剤、浸透剤、水、必要に応じて他の成分を水性媒体中に分散又は溶解し、適宜攪拌混合して製造する。攪拌混合は、例えば、サンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行なうことができ、通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行なうことができる。
−インクの物性−
インクの物性には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、粘度や表面張力が下記の範囲であることが好ましい。
インクの25℃での粘度は2〜20mPa・sが好ましい。吐出時のインク粘度を2mPa・s以上とすることによって、インクの吐出時の残留振動が起こりにくくなる効果があり、駆動波形による吐出後の振動抑制を行いやすくでき、短時間で次の吐出が出来るようになるため高速印字に適するようになる。一方、インク粘度を20mPa・s以下に抑えることで、吐出性を安定しやすくなる。使用環境に応じて粘度は変化するため、使用想定範囲でインク粘度が上記範囲を満たす事が好ましく、25℃における粘度は5〜10mPa・sがより好ましい。粘度は、例えば、粘度計(RE−550L、東機産業社製)を使用して各温度に調温することで測定することができる。
インクの静的表面張力は、25℃で20〜40mN/mが好ましく、20〜35mN/m以下がより好ましい。静的表面張力がこの範囲にあれば、浸透性が高くなりブリーディングの低減に効果があり、普通紙印字での乾燥性が良好となる。また光沢紙表面でのドット拡大が起こるため光沢紙での発色性改善が成される。
前記静的表面張力が40mN/m以下であると、光沢紙表層のサイズ性によるドットの広がりが抑制されることを防ぐことができる。これにより、隠蔽性を高めるために必要なインク付着量を減らすことができ、印字コストの増加や乾燥時間の長時間化を防ぐことができる。また、前記静的表面張力が20mN/m以上であることにより、インクジェットヘッドのノズルプレートに濡れすぎることを抑制できる。これにより、メンテナンスによるワイピング斑によってノズル孔周辺のインクの染み出しや濡れ性が不均一になるといった問題が生じることがなく、吐出曲がりや不吐出状態を引き起こさずに良好な吐出状態を維持することができる。
インクの色には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどが用いられる。これらの色を2種以上併用したインクセットを用いて記録を行なうと、多色画像を形成することができ、全色併用したインクセットを用いて記録を行なうと、フルカラー画像を形成することができる。またプロセスカラー以外のレッド、グリーン、ブルー、グレー、ライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエローインクを用いることで、フルカラー画像の色域を広げ画像の粒状性を低減することができる。また2次色の付着総量を低減することが可能となるため記録媒体の吸収不良が引き起こしにくく、ビーディングやブリーディングを低減し、色相の曲がりや乾燥時の色相変化を低減する事が出来る。
上記インクは、インク流路内のインクを加圧する圧力発生手段として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの(特開平2−51734号公報参照)、あるいは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型のもの(特開昭61−59911号公報参照)、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで,インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの(特開平6−71882号公報参照)などのいずれのインクジェットヘッドを搭載するプリンターにも良好に使用できる。
上記インクは、例えば印字時又は印字前後に記録媒体及び前記インクを50〜200℃で加熱し、印字定着を促進する機能を有するプリンター等に使用することもできる。
<記録媒体>
本発明の画像形成方法の対象となる記録媒体としては、支持体上に少なくとも1層以上のインク受容層を有する記録媒体であって、支持体上に、シリカ、ポリビニルアルコール及び架橋剤を含む下層と、更に、アルミナもしくはコロイダルシリカとポリビニルアルコールを含み、かつ、ポリビニルアルコールの架橋剤を実質的に含有しない上層とを含むインクジェット用記録媒体が好ましい。
上記の記録媒体では上層が記録媒体印字面となるが、この表面のベック平滑度が300秒以上であることが好ましい。記録媒体の上層の表面のべック平滑度が300秒以上であることにより、画素が均一に拡がって良好な真円度が得られ、写真階調のノイズを抑制することができる。
記録媒体のインク受容層は二層以上の多層構造になっており、下層にはインクを素早く吸収し、色材を定着できるようにするため比表面積の大きな無機酸化物等の多孔性粒子を含有することが好ましい。具体的にはシリカまたはアルミナが挙げられ、特にシリカの中でも、気相法により得られる平均1次粒径が30nm以下で、BET比表面積が250m2/g以上の合成シリカはインクの吸収性と光沢性が高いため好ましい。またアルミナとしては、β−アルミナ、γ−アルミナ等が使用できる。
また記録媒体表面に当たる上層は、一次粒子径は小さく、かつ二次粒子径の大きなコロイダルシリカやアルミナを用いる事が好ましい。特にアルミニウム塩で処理したコロイダルシリカ粒子も好ましく使用することができる。
インク受容層中のバインダーとしては、透明性が高くインク溶媒のより高い浸透性が得られる親水性バインダーが好ましく用いられる。親水性バインダーの使用にあたっては、親水性バインダーがインク溶媒の初期浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわないことが重要であり、室温付近で膨潤しにくい親水性バインダーが好ましく用いられる。特に好ましい親水性バインダーは完全または部分ケン化のポリビニルアルコールまたはカチオン変性ポリビニルアルコールである。下層はポリビニルアルコールに硼砂のような架橋剤を加えることでゲル状に構造を作り、ゲル構造のまま乾燥させることで、空隙の大きく吸液性の高いインク受容層を構成することが出来る。
記録媒体の支持体としては公知の紙、合成紙、樹脂被覆紙、フィルム等いずれも使用することができるが、好ましくは非インク吸収性の支持体が好ましい。特に写真印画紙用に使用されるようなレジンコート紙が写真画質を再現するメディア支持体としてより好ましい。
<インクカートリッジ>
前記本発明のインクセットは、各色インクをインクカートリッジに充填して用いることができる。インクカートリッジは本発明のインクジェット用インクを容器中に収容してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材等を有してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、目的に応じてその形状、構造、大きさ、材質等を適宜選択することができ、例えば、アルミニウムラミネートフィルム、樹脂フィルム等で形成されたインク袋などを少なくとも有するもの、などが好適に挙げられる。
次に、インクカートリッジについて、図10及び図11を参照して説明する。ここで、図10は、前記インクカートリッジを示す概略図であり、図11は、図10のインクカートリッジの変形例を示す概略図である。
図10に示すように、インク注入口242から本発明のインクジェット用インクがインク袋241内に充填され、排気した後、該インク注入口242は融着により閉じられる。使用時には、ゴム部材からなるインク排出口243に、図12で後述するインクジェット記録装置本体101の針が刺されて、前記インクが装置本体101に供給される。インク袋241は、透気性のないアルミニウムラミネートフィルム等の包装部材により形成されている。このインク袋241は、図11に示すように、通常、プラスチックス製のカートリッジケース244内に収容され、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いられるようになっている。前記インクカートリッジ201は、本発明のインクジェット用インク(インクセット)を収容し、各種インクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いることができる。また、後述するインクジェット記録装置に着脱可能に装着して用いるのが特に好ましい。
<画像形成方法>
本発明の画像形成方法は、前記本発明のインクセットに含まれるインク組成物に刺激を印加し、記録媒体にインクを飛翔させて画像を形成する。
また、本発明の画像形成方法では、録画像において色相角が40°から85°で彩度が90未満の色域は、マゼンタインクとイエローインクの付着量の和が中間色調のインクの付着量の2倍以上となるように画像形成を行う。このように彩度が低い色域をマゼンタインクとイエローインクによる2次色で表現することで、褪色の影響を低減し、画像の耐候性バランスを向上させることができる。
本発明の画像形成方法には前記記録媒体を好ましく用いることができる。すなわち、支持体上に少なくとも1層以上のインク受容層を有し、かつ、支持体上に、シリカ、ポリビニルアルコール及び架橋層を含む下層と、更に、アルミナもしくはコロイダルシリカとポリビニルアルコールを含み、かつポリビニルアルコールの架橋剤を実質的に含有しない上層とを有する記録媒体を用いることが好ましい。
本発明の画像形成方法は、インク飛翔工程を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、刺激発生工程、制御工程等を含む。
本発明のインクジェット記録装置は、インク飛翔手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、刺激発生手段、制御手段等を有してなる。
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録装置により好適に実施することができ、前記インク飛翔工程は前記インク飛翔手段により好適に行うことができる。また、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に行うことができる。
−インク飛翔工程及びインク飛翔手段−
前記インク飛翔工程は、前記本発明のインクジェット用インクに、刺激(エネルギー)を印加し、該インクジェット用インクを飛翔させて記録用メディアに画像を形成する工程である。
前記インク飛翔手段は、本発明のインクジェット用インクに、刺激(エネルギー)を印加し、該インクジェット用インクを飛翔させて記録用メディアに画像を形成する手段である。該インク飛翔手段としては、特に制限はなく、例えば、インク吐出用の各種のノズルなどが挙げられる。
本発明においては、前記インクジェットヘッドの液室部、流体抵抗部、振動板、及びノズル部材の少なくとも一部がシリコン及びニッケルの少なくともいずれかを含む材料から形成されることが好ましい。また、前記インクジェットノズルのノズル直径は、30μm以下が好ましく、1μm〜20μmがより好ましい。
前記刺激(エネルギー)は、例えば、前記刺激発生手段により発生させることができ、該刺激としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、熱(温度)、圧力、振動、光などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱、圧力が好適に挙げられる。
前記刺激発生手段としては、例えば、加熱装置、加圧装置、圧電素子、振動発生装置、超音波発振器、ライトなどが挙げられ、具体的には、例えば、圧電素子等の圧電アクチュエータ、発熱抵抗体等の電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどが挙げられる。
前記インクジェット用インクの飛翔の態様としては、特に制限はなく、前記刺激の種類等応じて異なり、例えば、前記刺激が「熱」の場合、記録ヘッド内の前記インクジェット用インクに対し、記録信号に対応した熱エネルギーを、例えば、サーマルヘッド等を用いて付与し、該熱エネルギーにより前記インクジェット用インクに気泡を発生させ、該気泡の圧力により、該記録ヘッドのノズル孔から該インクジェット用インクを液滴として吐出噴射させる方法、などが挙げられる。また、前記刺激が「圧力」の場合、例えば記録ヘッド内のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着された圧電素子に電圧を印加することにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小して、前記記録ヘッドのノズル孔から該インクジェット用インクを液滴として吐出噴射させる方法などが挙げられる。
前記飛翔させる前記インクジェット用インクの液滴は、その大きさとしては、例えば、3×10-153〜40×10-153(3pL〜40pL)とするのが好ましく、その吐出噴射の速さとしては5m/s〜20m/sとするのが好ましく、その駆動周波数としては1kHz以上とするのが好ましく、その解像度としては300dpi以上とするのが好ましい。
前記画像形成方法においては、インクジェット用インクを飛翔させた記録用メディアを、必要に応じて加熱乾燥させる工程を設けることができる。この場合、赤外線乾燥装置、マイクロ波乾燥装置、ロールヒーター、ドラムヒーターや温風により印刷用紙を乾燥することができる。また、画像形成表面を平滑化及び画像定着する方法として、加熱手段により100℃〜150℃に加熱し、熱定着させる定着工程を設けてもよい。この定着工程を設けることにより、インク記録物の光沢性及び定着性が向上する。ここで熱定着手段としては、加熱された鏡面を持つローラやドラムヒーター等が好適に用いられ、画像形成表面にロールヒーター、ドラムヒーターの鏡面部(平滑部)を接触させることができる。加熱温度については、画像品質、安全性及び経済性を考えると100℃〜150℃に加熱された定着ローラが好ましい。
なお、前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
<画像形成装置>
画像形成装置として、シリアル型インクジェット記録装置により、本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図面を参照しながら説明する。図12に示す画像形成装置は、装置本体101と、装置本体101に用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体101に装填され画像が形成(記録)された用紙をストックするための排紙トレイ103と、インクカートリッジ装填部104とを有する。インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ201の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。
装置本体101内には、図13及び図14に示すように、図示を省略している左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ(不図示)によって図14で矢示方向に移動走査する。
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインクジェット用インク滴を吐出する4個のインクジェット記録用ヘッドからなる記録ヘッド134を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド134を構成するインクジェット記録用ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135を搭載している。サブタンク135には、図示しないインクジェット用インク供給チューブを介して、インクカートリッジ装填部104に装填された本発明のインクカートリッジ201から本発明のインクジェット用インクが供給されて補充される。
一方、給紙トレイ102の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、用紙142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる用紙142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる用紙142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられる。また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
搬送ベルト151は、無端状ベルトであり、搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない厚み40μm程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応してガイド部材161が配置されている。なお、記録ヘッド134で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、排紙ローラ172の下方に排紙トレイ103が配されている。
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱可能に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
この画像形成装置においては、給紙部から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
このとき、帯電ローラ156によって搬送ローラ157が帯電されており、用紙142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙142の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙142を排紙トレイ103に排紙する。
そして、サブタンク135内のインクジェット用インクの残量ニヤエンドが検知されると、インクカートリッジ201から所要量のインクジェット用インクがサブタンク135に補給される。
この画像形成装置においては、インクカートリッジ201中のインクジェット用インクを使い切ったときには、インクカートリッジ201における筐体を分解して内部のインク袋241だけを交換することができる。また、インクカートリッジ201は、縦置きで前面装填構成としても、安定したインクジェット用インクの供給を行うことができる。したがって、装置本体101の上方が塞がって設置されているような場合、例えば、ラック内に収納する場合、あるいは装置本体101の上面に物が置かれているような場合でも、インクカートリッジ201の交換を容易に行うことができる。
なお、キャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
図15には、試作ラインヘッド印字装置の一例が示され、試作ラインヘッド印字装置(画像記録装置A)の内部構造の概略図が示される。
画像記録装置Aにおいて、給紙トレイ1は、圧板2と、記録紙3を給紙する給紙回転体4がベース5に取り付けられている構成である。
圧板2はベース5に取り付けられた回転軸aを中心に回転可能で、圧板ばね6により、給紙回転体4に付勢される。この給紙回転体4と対向する圧板2の部位には、記録紙3の重送を防止するため、人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離パッド(図示せず)が設けられている。
また、圧板2と給紙回転体4の当接を解除するリリースカム(図示せず)が設けられている。
上記構成において、待機状態ではリリースカムが圧板2を所定位置まで押し下げている。これにより、圧板2と給紙回転体4の当接は解除される。
この状態で、搬送ローラ7からの駆動力がギア等により給紙回転体4及びリリースカムに伝達されると、リリースカムが圧板2から離れて圧板2は上昇し、給紙回転体4と記録紙3が当接する。
そして、給紙回転体4の回転に伴い、記録紙3はピックアップされ給紙が開始されて、分離爪(図示せず)によって1枚ずつ分離される。
給紙回転体4は、搬送ガイド8、9を経由して記録紙3をプラテン10に送り込むべく回転する。記録紙3は搬送ガイド8、9の間を通過して搬送ローラ7まで導かれ、この搬送ローラ7とピンチローラ11とによりプラテン10まで搬送される。
その後、再び記録紙3と給紙回転体4との当接を解除した待機状態となって搬送ローラ7からの駆動力が切られる。
手差し給紙用の給紙回転体12は、手差しトレイ13上に搭載された記録紙3を、コンピュータの記録命令信号に従って給紙し、搬送ローラ7へ搬送するものである。
プラテン10まで搬送された記録紙3は、ラインヘッド14の下を通過する。ここで、記録紙搬送の速度と液滴吐出のタイミングは、電気的回路(図示せず)で制御された信号に基づき調整され、これにより所望の画像を形成する。
本発明の画像形成方法は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などに特に好適に適用することができる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
下記実施例で使用した染料は以下の通りである。
l=0.3、m=2.3、n=1.4
(インクの調整)
インクの調整は表1に従って、以下の手順で行った。まず水溶性有機溶剤、界面活性剤、水を混合し30分間攪拌を行い均一に混合する。この混合液に対して染料水溶液を添加し、合計100質量%となるように残量の水を添加し、30分間撹拌した。その後0.8μセルロースアセテートメンブランフィルターにて加圧濾過し、粗大粒子を除去し評価インクとした。
表中のLS−106は花王社製のポリオキシアルキレンアルキルアルコールエーテル型ノニオン性界面活性剤である。
[実施例1]〜[実施例5]及び[比較例1]〜[比較例3]
また、表2に従ってブラックインクタンクに中間色調インクとなるようにインクセットを作成し、印字を行った。
[評価項目]
下記評価については、(株)リコー社製プリンター IPSiO GX e5500を用いて、23℃40%RHの環境下で、クリスピア(セイコーエプソン製)上に印字を行い、評価した。
(画像発色性評価)
プリンターで印字可能な4色のインクに対して、各色1200dpi×1200dpiで各色の単色階調ベタ画像を印字した。また、マゼンタインクとイエローインクの階調パターン同士を組み合わせたマトリックスのベタを1200dpi×1200dpiで印字して、マゼンタインクとイエローインクの組み合わさった2次色のベタ画像を形成した。同様にマゼンタインクと中間色調インクの組み合わさった2次色のベタ画像と、イエローインクと中間色調インクの組み合わさった2次色のベタ画像とを形成した。出力した画像は23℃40%RHの環境下で24時間乾燥させ、画像濃度を反射濃度計X−Rite DTP−70にて測色し画像の色特性を測定した。
代表例として実施例3と実施例4の測色結果をa−b平面投影図としてそれぞれ図1、図2に示す。
図1、図2より、イエロー−マゼンタのみで形成される色相より中間色調のインクを使用することで、発色可能な色域が広がっていることが確認できる。
(画像耐光性評価)
プリンターで印字可能な4色のインクに対して、各色1200dpi×1200dpiで各色の単色階調ベタ画像を印字した。また、マゼンタインクとイエローインクを各々上記の条件で重なるように印字して、赤色の2次色ベタ画像を形成した。
出力した画像は23℃40%RHの環境下で24時間乾燥させ、画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し初期画像の色特性を測定した。
アトラス製キセノン・ウェザオメータCi35AWにて放射照度0.35mW/m3(@340nm)、B−Si/B−Siフィルターを用い、ブラックパネル温度89℃、乾球温度70℃、相対湿度50%RHとし、24時間照射を行った。その後、23℃40%RHの環境下で画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し劣化画像の色特性を測定した。
初期画像の反射濃度が1に最も近い値のベタ濃度の褪色後の濃度残存率によって評価を行った。
また中間色調は適切な画像濃度が得られないため、イエローが最大濃度を示すパッチのベタ濃度の褪色後の濃度残存率によって評価を行った。画像耐候性の評価結果を表3に示す。また、評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
濃度残存率
○:80%以上
△:75%以上
×:75%未満
なお、濃度残存率が一番低いインクを評価対象とした。
(画像耐オゾン性評価)
プリンターで印字可能な4色のインクに対して、各色1200dpi×1200dpiで各色の単色階調ベタ画像を印字した。また、マゼンタインクとイエローインクを各々上記の条件で重なるように印字して、赤色の2次色ベタ画像を形成した。
出力した画像は23℃40%RHの環境下で24時間乾燥させ、画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し初期画像の色特性を測定した。
ダイレック製オゾン発生制御装置OES−10Aにてオゾン濃度5ppm、槽内温度40℃、槽内湿度25%RH、24時間オゾン雰囲気に暴露を行った。その後、23℃40%RHの環境下で画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し劣化画像の色特性を測定した。
初期画像の反射濃度が1に最も近い値のベタ濃度の褪色後の濃度残存率によって評価を行った。
また中間色調は適切な画像濃度が得られないため、イエローが最大濃度を示すパッチのベタ濃度の褪色後の濃度残存率によって評価を行った。画像耐オゾン性の評価結果を表4に示す。また、評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
濃度残存率
○:80%以上
△:75%以上
×:75%未満
なお、濃度残存率が一番低いインクを評価対象とした。
耐オゾン性は実施例のインクセットを用いた画像では一定の残存率以上を保っているが、比較例のインクセットを用いた画像では基準を満たすことが出来ていなかった。
<中間色調のインクの耐候性>
続いて、実施例1と実施例4、比較例3のインクセットを用いて中間色調の耐候性挙動を評価した。
(画像耐オゾン性評価)
プリンターで印字可能な4色のインクに対して、各色1200dpi×1200dpiで各色の単色階調ベタ画像を印字した。またマゼンタインクとイエローインクを各々上記の条件で重なるように印字して、赤色の2次色ベタ画像を形成した。
出力した画像は23℃40%RHの環境下で24時間乾燥させ、画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し初期画像の色特性を測定した。
初期画像の測色結果について、a−b投影図を図3に示す。
耐光性に関しては、アトラス製キセノン・ウェザオメータCi35AWにて放射照度0.35mW/m3(@340nm)、B−Si/B−Siフィルターを用い、ブラックパネル温度89℃、乾球温度70℃、相対湿度50%RHとし、24時間照射を行った。その後、23℃40%RHの環境下で画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し劣化画像の色特性を測定した。
耐オゾン性に関しては、ダイレック製オゾン発生制御装置OES−10Aにてオゾン濃度5ppm、槽内温度40℃、槽内湿度25%RH、24時間オゾン雰囲気に暴露を行った。その後、23℃40%RHの環境下で画像濃度を反射濃度計X−Rite 939にて測色し劣化画像の色特性を測定した。
実施例1、実施例4、及び比較例3のインクセットで、中間色調インク(調整例6および調整例12)の階調パターンと、マゼンタ、イエローからなる2次色(調整例3と調整例5のセット、調整例4と調整例5のセット)の最大の色相角が55°から70°に入る階調パターンに対して、マゼンタの反射濃度を測定し、初期画像と褪色後の濃度残存率によって評価を行った。
[実施例6]〜[実施例8]
実施例1のインクセットで、上記のように、イエローインク−マゼンタインクの2次色と中間色調インクの付着量比率を、2次色の最大比率90%、80%、70%として、ベタパッチの付着パターンを変更して印字を行った。また、階調におけるOD残存率を変化が少ないように画像上でインク付着量比率をコントロールし、ベタパッチの付着パターンを変更して印字を行った。
各彩度におけるイエローインク−マゼンタインクの2次色と中間色調インクの付着量比率を以下の表5〜表7に示す。
※表中、「YM2次色」はイエローインク−マゼンタインクの2次色を意味する。他の表においても同様である。
[実施例9]〜[実施例11]
実施例1のインクセットを用いた場合と同様にして、実施例4インクセットを用いてインク付着量比率をコントロールし、ベタパッチの付着パターンを変更して印字を行った。
各彩度におけるイエローインク−マゼンタインクの2次色と中間色調インクの付着量比率を以下の表8〜表10に示す。
[比較例4]〜[比較例7]
比較例3のインクセットを用いて、実施例1のインクセットを用いた場合と類似した付着量比率で階調を作成し、ベタパッチの付着パターンを変更して印字を行った。また階調におけるOD残存率を変化が少ないように画像上でインク付着量比率をコントロールし、ベタパッチの付着パターンを変更して印字を行った。なお、比較例7では、比較例3のインクセットを用いて、イエローインクとマゼンタインクによる2次色の付着量の最大比率が40%となるようにした。
各彩度におけるイエローインク−マゼンタインクの2次色と中間色調インクの付着量比率を以下の表11〜表14に示す。
以下の表15〜表28に、各調製例、実施例、比較例の耐光性、耐オゾン性の評価結果を示す。
以上の結果をグラフにしたものを図4〜図9に示す。
また、彩度90以下のイエローインク−マゼンタインク2次色と中間色調インクの付着量比を固定したときの、インクセットの耐候性を評価した結果を、表29及び表30に示す。耐光性、耐オゾン性の評価基準は前述の基準と同様である。
イエローインク−マゼンタインクからなる混合色(2次色)では、低彩度から高彩度まで高いOD残存率を有しているが、最高彩度は高くなかった。これに対し、中間色調インクのみでは発色が良く最高彩度が高いが、彩度100以下では急激にOD残存率が低下した。
本発明のインクセットでは、イエローインク−マゼンタインクからなる混合色の限界彩度以上を中間色調インクを多く用いて表現し、それ以降をイエローインク−マゼンタインクを多く用いることで、中間色調での階調全体のOD残存率の向上と彩度ごとの残存率変化を抑制できる。また残存率も75%以上の高いレベルで維持できるため、他の色域とバランスを取ることができ、画像保存性を高めることが出来る。
紫外線吸収剤とヒンダートアミンを添加していない中間色調インクのみでは発色は良いが、高発色領域のOD残存率が低かった。この構成では、比較例7のようにイエローインク−マゼンタインクからなる混合色の限界彩度以上を、中間色調インクを多く用いて表現し、それ以降をイエローインク−マゼンタインクを多く用いることで、中間色調の階調におけるOD残存率バランスを取ることが出来た。しかしながらOD残存率が約62%と低く、また、比較例4〜6の様にイエローインク−マゼンタインクからなる混合色の比率を上げると混合比率の多い彩度領域はOD残存率が高いが、高彩度領域では混合比率がOD残存率が下がってしまうため色相の耐光性、耐オゾン性のバランスが取れていない。そのため画像として耐候性を向上させることが出来ていない。
1 給紙トレイ
2 圧板
3 記録紙
4 給紙回転体
5 ベース
6 圧板ばね
7 搬送ローラ
8 搬送ガイド
9 搬送ガイド
10 プラテン
11 ピンチローラ
12 手差し給紙用の給紙回転体
13 手差しトレイ
14 ラインヘッド
101 装置本体
102 給紙トレイ
103 排紙トレイ
104 インクカートリッジ装填部
105 操作部
111 上カバー
112 前面
115 前カバー
131 ガイドロッド
132 ステー
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
141 用紙積載部
142 用紙
143 給紙コロ
144 分離パッド
145 ガイド
151 搬送ベルト
152 再度カウンタローラ
153 ガイド
154 押さえ部材
155 先端加圧コロ
156 帯電ローラ
157 搬送ローラ
158 テンションローラ
161 ガイド部材
171 分離爪
172 排紙ローラ
173 排紙コロ
181 両面給紙ユニット
182 手差し給紙部
201 インクカートリッジ
241 インク袋
242 インク注入口
243 インク排出口
244 カートリッジケース
a 回転軸
特許第3909809号公報 特開2002−371214号公報 特開2006−124679号公報 国際公開第2006/064784号

Claims (6)

  1. 少なくとも、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、及びイエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物を含むインクセットであって、
    前記中間色調のインク組成物は、水、染料、水溶性有機溶剤、ヒンダートアミン、及び紫外線吸収剤を含み、かつ、インクの最大彩度における色相角が、55°から70°であり、
    前記イエローインク組成物は、下記一般式(I)で表される化合物及び/又は下記一般式(I)で表される化合物の塩を含み、
    前記マゼンタインク組成物は、下記一般式(II)で表される化合物、下記一般式(II)で表される化合物の塩、下記一般式(III)で表される化合物、下記一般式(III)で表される化合物の塩、下記一般式(IV)で表される化合物、及び下記一般式(IV)で表される化合物の塩からなる群より選択される一種以上を含む
    ことを特徴とするインクセット。
    (一般式(I)中、R1、R2、Y1及びY2はそれぞれ独立に、一価の基であり、X1及びX2はそれぞれ独立に、ハメットのσp値が0.20以上の電子吸引性基であり、Z1及びZ2はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のアルキニル基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のヘテロ環基であり、Mは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
    (上記一般式(II)中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1乃至8のアルキル基、炭素数1乃至4のヒドロキシアルキル基、シクロヘキシル基、又は(H(CH2mnN(CH2o−(m:1〜4、n:1〜2、o:1〜4)で示されるモノ若しくはジアルキルアミノアルキル基であり、Yはそれぞれ独立に−SO3M、もしくは−(COOM)n(n:1〜2)であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。またXは−NH−(CH2n−NH−(n:2〜6)で示される連結基である。)
    (上記一般式(III)中、
    1は水素原子又はアルキル基であり、
    2は下記構造式(1)で表される基であるか、もしくは下記構造式(2)で表される置換基を有するトリアジン基であり、
    (nは1もしくは2)
    3は置換基としてカルボキシ基を有するアニリノ基、炭素数が1〜8の無置換モノアルキルアミノ基、又は、置換基としてスルホ基、カルボキシ基を有する炭素数が1〜8のモノアルキルアミノ基、炭素数が1〜6の無置換ジアルキルアミノ基、フェノキシ基であり、
    4は、アニリノ基、2−スルホアニリノ基、2,5−ジスルホアニリノ基、2−エチルヘキシルアミノ基もしくはシクロヘキシルアミノ基、4−メトキシ−2−スルホアニリノ基、2−カルボキシ−5−スルホアニリノ基、3−カルボキシ−4−ヒドロキシアニリノ基、又はアミノベンズイミダゾール基であり、
    5は水酸基又はアミノ基であり、
    Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
    (上記一般式(IV)中、R2、R3、R4、及びR5はそれぞれ独立にアルキル基であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
  2. 前記シアンインク組成物が、下記一般式(V)で表される化合物、下記一般式(V)で表される化合物の塩、下記一般式(VI)で表される化合物、及び下記一般式(VI)で表される化合物の塩からなる群より選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載のインクセット。
    (上記一般式(V)中、A、B、C、及びDはそれぞれ独立に、芳香族性を有する6員環であり、Mはそれぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムであり、Eはアルキレン基である。
    また、Xは、スルホ置換アニリノ基、カルボキシル置換アニリノ基、又はホスホノ置換アニリノ基であり、該置換アニリノ基はさらに、スルホン酸基、カルボキシル基、ホスホノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アセチルアミノ基、ウレイド基、アルキル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン、アルキルスルホニル基、及びアルキルチオ基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基を1乃至4個有してもよい。
    また、Yは水酸基又はアミノ基であり、l(エル)、m、及びnは、0≦l(エル)≦2、0≦m≦3、0.1≦n≦3であり、かつl(エル)+m+n=1乃至4である。)
    (上記一般式(VI)中、Rtは水素原子又は、下記一般式(VII)もしくは下記一般式(VIII)で表される基であり、MはCuである。)
    (上記一般式(VII)中、Mは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、又は有機アンモニウムである。)
  3. 前記中間色調のインク組成物に含まれる紫外線吸収剤が、ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤及び/又はベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクセット。
  4. 前記中間色調のインク組成物がC.I.Acid Orange 33、及び/又はC.I.Food Yellow 3を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のインクセット。
  5. 請求項1乃至4のいずれかに記載のインクセットを用いてインク組成物の液滴を吐出し記録媒体に付着させて印字を行う画像形成方法であって、
    少なくとも、イエローインク組成物、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、及びイエローインクとマゼンタインクの中間色調のインク組成物を含むインクセットを用いて画像を形成し、
    前記中間色調のインク組成物は、記録画像の最大彩度における色相角が、55°から70°となるインク組成物であり、
    記録画像において色相角が40°から85°で彩度が90未満の色域は、マゼンタインクとイエローインクの付着量の和が中間色調のインクの付着量の2倍以上となるように画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
  6. 前記記録媒体は、支持体上に少なくとも1層以上のインク受容層を有し、かつ、支持体上にシリカ、ポリビニルアルコール及び架橋層を含む下層と、更に、アルミナもしくはコロイダルシリカとポリビニルアルコールを含み、かつポリビニルアルコールの架橋剤を実質的に含有しない上層とを有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10563077B2 (en) 2015-11-06 2020-02-18 Ricoh Company, Ltd. Ink set, ink stored container, inkjet printing method, and inkjet printing apparatus

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