JPS6358104B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はインクジエツト印刷法によつてカラー
画像を形成する方法に関し、特に好適な水性のイ
エロー、マゼンタ、およびアンインキを組合せて
用いるインクジエツト印刷法によるマゼンタの色
相が改善されたことによる色再現域が拡大された
鮮明なカラー画像の形成方法に関する。更に、形
成されたカラー画像は耐光性に優れ、鮮明でにじ
むことのない改良されたインクジエツト印刷用水
性インキ組成物に関する。又、ノズルを詰まらせ
ることなく、長時間の連続運転が可能で、インク
ジエツト印刷を中断放置した後の再開時において
もノズルの一部に固型物が付着することのないイ
ンキ吐出安定性に優れたインクジエツト印刷用水
性インキ組成物に関する。 インクジエツト印刷とは印刷インキを金属性も
しくはガラス製の内径20〜150μｍ前後のノズル
に導びき、電気信号に応じてインキを物理的な力
でノズル先端から噴出させ、記録像を形成させた
り、又はインキを加圧してノズル先端から均一な
インク微細粒子を噴射し、ノズルの前方に配置さ
せた偏向電極によりインキ微細粒子を静電偏向
し、所定のドツトマトリツクスに従つて記録させ
るものである。 インクジエツト印刷に使用されるインクジエツ
ト印刷用インキに要求される重要な特性として微
細なノズルを詰まらせないこと、ノズル内の一部
に固形物が付着し、インキの噴出量を変化させな
いことが必要である。この要求は長時間の連続印
刷時は勿論のこと、インクジエツト印刷を中断放
置した後のインクジエツト印刷再開時にも要求さ
れる。 インクジエツト印刷によりカラー画像を形成さ
せる時には、色再現性の優れたインキが要求され
る。 別の重要な要求特性としては支持体上でにじみ
があつたり、得られた印刷物の耐光性等の記録特
性である。すなわち得られた記録像が水によつて
流出したり、又、光によつて退色したりしてはな
らない。 本発明者はこの様な緒特性が水性インキに使用
する染料により著しく影響されることを知つた。 従来、インクジエツト印刷用インキに使用され
ている水溶性染料は、特開昭49―97620、特開昭
49―89534、特公昭54―16243、特公昭54―16244、
特公昭54―16245、特開昭52―96105、特開昭52―
146307、特開昭53―77706、特公昭54―21765、特
開昭54―89811に記載されている直接染料及び酸
性染料が知られている。 しかし、これらの染料を用いると連続印刷時や
再開時にノズルが目詰まりを起したり、又、得ら
れた画像ににじみがあつたりするので必ずしも満
足できる染料ではなかつた。 更にイエロー、マゼンタ、シアンインキを用い
てカラー画像を記録した場合、必ずしも色再現性
に優れた画像が得られなかつた。更に得られた画
像は耐光性が悪く、満足できるものではなかつ
た。 本発明の目的はインクジエツトプリンターのノ
ズル部で目詰りを起こすことなく、長時間の使用
が可能であり、又、中断放置した時のインクジエ
ツト印刷再開時にノズルの目詰りがなく、しかも
支持体上でにじみがなく、マゼンタの色相が改善
されたことにより色再現域が拡大され、鮮明な画
像を与える改良されたカラーインクジエツト印刷
方法を提供することである。 本発明の他の目的は、形成されたカラー画像が
耐光性に優れ、長時間放置しても色相、濃度に変
化がない改良されたインクジエツト印刷用水性イ
ンキを提供することである。 本発明は、イエロー染料を含有する水性イン
キ、マゼンタ染料を含有する水性インキ、及びシ
アン染料を含有する水性インキを用いてインクジ
エツト法によりカラー画像を形成する方法に於
て、該イエロー染料が下記一般式〔〕で表わさ
れる化合物から選ばれ、該マゼンタ染料が下記一
般式〔〕で表わされる化合物から選ばれ、かつ
該シアン染料が下記一般式〔〕で表わされる化
合物から選ばれる事を特徴とするインクジエツト
法によるカラー画像の形成方法である。 一般式〔〕 イエロー染料 一般式〔〕において R¹はアミノ基、を表わす。 R²はフエニル基、置換フエニル基、低級アル
キル基または置換低級アルキル基を表わす。 R³は低級アルキル基、フエニル基、置換フエ
ニル基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ
基、アミノ基、アシルアミノ基、アニリノ基、ウ
レイド基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ
ル基またはカルバモイル基を表わす。 X¹はハロゲン原子、低級アルキル基、アルコ
キシ基、スルホ基、アルカリ金属スルホナト基、
アンモニウムスルホナト基、有機第四級アンモニ
ウムホナト基、カルボキシル基、アミノ基、置換
アミノ基、シアノ基、アルキルスルホニル基、ニ
トロ基、ヒドロキシル基、ウレイド基またはアル
コキシカルボニル基を表わす。 ｋは０，１，２または３を表わし、ｋが２また
は３の場合X¹は同じでも異なつていてもよい。 一般式〔〕 マゼンタ染料 一般式〔〕において R⁴は水素原子、アルキル基、又はフエニル基
を表わす。 R⁵は水素原子、アルキル基、フエニル基、ア
ルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又はシ
アノ基を表わす。 X³，X⁴はアルキル基又はアルコキシ基を表わ
す。 X²ははアルキル基、ハロゲン原子、アルコキ
シ基、カルボキシル基、シアノ基、ヒドロキシル
基又はニトロ基を表わす。 Ｑは水素原子、アルカリ金属陽イオン、
NH₄又は有機第四級アンモニウム陽イオンを
表わす。 ｐ，ｒは０，１又は２，ｍは０，１，２，３又
は４、 ｎは１，２又は３を表わす。ｐ，ｒ，ｍが２以
上の場合、X⁴，X³，X²は同じ、又は異なつてい
てもよい。 一般式〔〕及び〔〕において、ｋ，ｒ，ｍ
又はｐが０の場合にはそれぞれ置換基、X¹，X³，
X²，X⁴が存在せず、従つてかわりに水素原子が
結合していることを意味する。 一般式〔〕 シアン染料 一般式〔〕においてＱは水素原子、アルカリ
金属陽イオン、NH₄又は有機第四級アンモニ
ウム陽イオンを、ｑは１〜４を表わす。 一般式〔〕で表わされるイエロー染料におい
て、 R²はフエニル基、置換フエニル基（置換基と
しては塩素原子、アルキル基、スルホ基、または
カルボキシル基など）、低級アルキル基（炭素数
１〜３、例えばメチル基、エチル基、プロピル基
など）又はスルホアルキル基（炭素数２〜４）が
好ましい。特にフエニル基、スルホ置換されたフ
エニル基、スルホアルキル基が好ましい。 R³は低級アルキル基（炭素数１〜４、例えば
メチル基、エチル基、ｔ―ブチル基など）又はフ
エニル基が好ましい。特にメチル基が好ましい。 X¹は塩素原子、スルホ基、アルカリ金属スル
ホナト基、又はカルボキシル基が好ましい。 ｋは１，２又は３が好ましい。 一般式〔〕で表わされるイエロー染料におい
てスルホ基またはアルカリ金属スルホナト基の数
は１個又は２個が好ましい。 一般式〔〕で表わされるマゼンタ染料におい
て、 R⁴は水素原子又は低級アルキル基（炭素数１
〜３、例えばメチル基、エチル基など）が好まし
い。 R⁵は水素原子、アルキル基、アルコキシカル
ボニル基、カルボキシ基が好ましく、特に水素原
子、アルコキシカルボニル基（例えばメトキシカ
ルボニル基、エトキシカルボニル基など）が好ま
しい。 X³，X⁴は低級アルキル基（炭素数１〜３、例
えばメチル基、エチル基など）が好ましい。 X²は低級アルキル基（炭素数１〜３、例えば
メチル基、エチル基など）、ハロゲン原子（例え
ば塩素原子）、低級アルコキシ基（炭素数１〜３、
例えばメトキシ基、エトキシ基など）が好まし
い。特に塩素原子、メチル基が好ましい。 ｐ，ｒは０又は１，ｍは０，１又は２が好まし
い。ｎは１又は２が好ましい。 次に本発明の方法に用いる水性インキ中に含有
される有用なイエロー、マゼンタ、シアン染料の
いくつかの例を挙げる。しかし本発明の染料はこ
れに限定されるものではない。 イエロー染料： マゼンタ染料 シアン染料 本発明の方法に用いる各水性インキにおいて、
水溶性染料はインキ中に通常0.2〜５重量％含有
せしめる。0.2重量部以下では着色剤としての能
力に欠け、５重量部以上ではたとえ染料が溶解さ
れた状態にあつたとしても長時間経時した場合、
析出が生じ、インクジエツト印刷用インキとして
不適である。 本発明に使用するインキには湿潤剤を含有させ
ることができる。湿潤剤はインキの耐乾燥性の向
上、染料溶解補助剤及び記録シートへのインキの
浸透性の向上の目的で添加するが、それらは常温
で殆んど不揮発性であり、３〜40重量％水溶液の
常温における表面張力が20dyne／cm以上特に
30dyne／cm以上であり、その溶液粘度が10cps以
下であり、更に前記水溶性染料を常温で0.5重量
％以上、溶解するものが好ましい。 このような湿潤剤は特開昭50―71423、特開昭
51―5127、特開昭51―137505等に記載されている
２―ピロリドン類； 特開昭55―71768等に記載されている１，３―
ジアルキル―２―イミダゾリジノン類； 特開昭49―97620、特開昭51―8031、特開昭51
―8033に記載されているカルボン酸アミド誘導
体； 特開昭55―48267に記載されているラクトン
類； 特開昭51―5129に記載されているジオキシエチ
レン硫黄化合物； 特開昭51―52004に記載されているアルコール
アミン類； 特開昭51―31525に記載されているＮ―ホルミ
ル―ラクタム誘導体； 特公昭51―40484、特開昭51―137506、特開昭
54―12909に記載されているポリアルキレングリ
コール類やポリアルキレングリコールのモノエー
テル類； 特開昭55―46979、特開昭51―129310に記載さ
れている２―ブチン―１，４―ジオール、ｔ―ブ
チルアルコール、アミルアルコール等の一価また
は二価アルコール； 特開昭50―17840に記載されているヒドロキシ
プロピルセルローズ等の繊維素誘導体やポリビニ
ルアルコール； 特開昭50―143602に記載されているポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンア
ルキルフエニルエーテル等； 特開昭54―62005に記載されている水溶性アル
ギン酸塩等が好ましい。 本発明の方法に用いる水性インキに用いる湿潤
剤の含有量はその種類によつて異なるがインキ
100重量部に対して0.2〜30重量％が好ましい。 本発明に用いる湿潤剤を２種以上併用すること
ができる。 本発明の方法において一般式〔〕，〔〕，
〔〕で表わされる染料を含む各水性インキ以外
に黒色染料を含む水性インキを併用することがで
きる。 黒色染料は特開昭50―15622、特開昭50―
17840、特開昭50―49004、特開昭51―5127、特開
昭51―5128、特開昭51―52004、特開昭51―
137506、特開昭53―61412、特開昭53―77706、特
公昭54―16243に記載の染料、更にC.I.Direct
Black―19，―38，―71，―74，―75，―112，
―117やC.I.Acid Black―１，―24，―26，―
48，―52，―58，―60，―107，―109，―119，
―131，―155等の直接染料や酸性染料等を使用す
ることができる。 本発明の方法に用いられる水性インキには防黴
剤、及び酸素吸収剤も添加することができる。 防黴剤としては特開昭52―12008に記載されて
いるデヒドロアセト酸ナトリウム； 特開昭52―12009に記載されている１，２―ベ
ンズイソチアゾリン―３―オン； 特開昭52―12010、特開昭52―96105に記載され
ている６―アセトキシ―２，４―ジメチル―ｍ―
ジオキサン； 特開昭50―15622に記載されているホルマリン
及びペンタクロロフエノールナトリウム； 特開昭51―30019に記載されている安息香酸ナ
トリウム； 特開昭53―135707に記載されている８―キノリ
ノールのクエン酸塩等が有効である。 酸素吸収剤としては特開昭52―74406、特開昭
53―61412に記載されている亜硫酸ナトリウム、
亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸塩が有効であ
る。 さらに表面張力調整剤としてアニオン性界面活
性剤（例えばアルキル硫酸エステルナトリウム、
アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等）、 カチオン性界面活性剤（例えばアルキルピリジ
ニウム硫酸塩等）、 非イオン性界面活性剤（例えばポリオキシエチ
レンアルキルエーテル等）あるいは両イオン性界
面活性剤が使用できる。 本発明の方法を適用できるインクジエツトプリ
ンターとしては特に制限はなく、例えば米国特許
第3298030号に開示されている如き電荷制御方式
のもの、同第3747120号に開示されている如き圧
力パネル方式のものなどいずれの方式にも適用で
きる。 又、本発明の方法に好ましく用いられる記録紙
としては、特に制限はなく、一般にインクジエツ
トプリントに用いられている紙を用いることが出
来るが、特に好ましいのは、紙の上に粘土層やゼ
ラチン層などを塗布して成る云わゆるコート紙で
ある。 コート紙に関しては、例えば特開昭55―144172
号及び特開昭55―146786号明細書の記載を参考に
することが出来る。 以下本発明を具体例によつて説明する。なお実
施例中「部」とあるのは「重量部」を示す。 実施例１ （本発明の方法用のイエローインキ―
１） 染料（Ｙ―１） 2.8部 Ｎ―メチル―２―ピロリドン 20.0部 ジエチレングリコールモノブチルエーテル
1.0部 トリエタノールアミン 3.2部 水 73.0部 以上の配合物を40〜50℃に加熱しながら１時間
撹拌した後、平均孔径0.8μｍのミクロフイルター
FM―タイプ（富士写真フイルム製）を用いて加
圧過（３Kg／cm²）し、目的とするインキ100部
を得た。 同様にして下記配合物により本発明の方法用の
インキ２〜５を各100部得た。 実施例２ （本発明の方法用のイエローインキ―
２） 染料（Ｙ―２） 3.0部 ２，2′―チオジエタノール 20.0部 ジエチレングリコール 1.0部 トリエタノールアミン 2.0部 ノニオン界面活性剤 0.1部 （ ｚは約９） 水 73.9部 実施例３ （本発明の方法用のマゼンタインキ―
１） 染料（Ｍ―１） 2.5部 １，３―ジメチル―２―イミダゾリジン 15.0部 ２，2′―チオジエタノール 10.0部 ジエチレングリコール 1.0部 トリエタノールアミン 3.0部 水 68.5部 実施例４ （本発明の方法用のマゼンタインキ―
２） 染料（Ｍ―２） 2.9部 Ｎ―メチル―２―ピロリドン 20.0部 Ｎ―ヒドロキシエチルラクタミド 5.0部 トリエタノールアミン 3.0部 ノニオン界面活性剤 0.1部 （ ｚは約９） 水 69.0部 実施例５ （本発明の方法用のシアンインキ―
１） 染料（Ｃ―１） 2.4部 Ｎ―メチル―２―ピロリドン 10.0部 ジエチレングリコールモノブチルエーテル
0.5部 Ｎ―ヒドロキシエチルラクタミド 5.0部 ノニオン界面活性剤 0.1部 （ ｚは約９） 水 82.0部 従来知られている下記の染料を用いて比較用イ
ンキ６〜10を調整した。 比較染料1Y （特開昭54―89811及び特開昭49―
97620に記載） C.I.Direct Yellow50 比較染料2Y （特公昭54―16245に記載） 比較染料3M （特開昭54―89811に記載） C.I.Acid Red52 比較染料4M （特開昭49―89534に記載） 比較染料5C （特開昭54―89811に記載） C.I.Acid Blue9 比較例１ （比較用イエローインキ―１） 実施例２の組成において染料（Ｙ―２）にかえ
て比較染料―1Yを2.0部用いた。 比較例２ （比較用イエローインキ―２） 実施例―２の組成において染料（Ｙ―２）にか
えて比較染料―2Yを1.8部用いた。 比較例３ （比較用マゼンタインキ―１） 実施例―４の組成において染料（Ｍ―２）にか
えて比較染料―3Mを2.5部用いた。 比較例４ （比較用マゼンタインキ―２） 実施例―４の組成において染料（Ｍ―２）にか
えて比較染料―4Mを2.5部用いた。 比較例５ （比較用シアンインキ―１） 実施例―５の組成において染料（Ｃ―１）にか
えて比較染料―5Cを2.5部用いた。 かくして得られた各インキの物性及びインキの
性能、更にこれらを用いて後述する処方で作成し
た記録紙―及び―にインクジエツト印刷した
時（インクジエツトプリンター「ジエツトプリン
ト」（シヤープ(株)製使用））の記録画像の性能につ
いて第１表にまとめた。 記録紙の作成 LBKP（広葉樹さらしクラフトパルプ）100部を
水度CSF430c.c.に叩解し、タルク５部、ケン化
ロジン１部、硫酸バンド２部を添加して坪量100
ｇ／m²の原紙を長網抄紙機で抄紙した。抄紙時に
サイズプレスで酸化澱粉を固型分で２ｇ／m²塗布
した。 一方、合成ゼオライト70部、合成珪酸アルミニ
ウム30部、ヘキサメタ燐酸ナトリウム0.3部、カ
ゼイン10部、スチレン―ブタジエン共重合物ラテ
ツクス10部、メラミン樹脂１部、ポリエチレング
リコール２部よりなる固型分30％の塗布液を調整
した。 前述の原紙に塗布液を固型分で片面10ｇ／m²エ
アーナイフコーターで塗布、乾燥した。次にスー
パーカレンダーを通し、記録紙―を作成した。 記録紙の作成 坪量100ｇ／m²、コブサイズ度25ｇ／m²の原紙
の片面に塩基性ポリマー（ジシアンジアミド縮合
物（三洋化成(株)製サンフイツクス70））を５重量
％、ゼラチン５重量％、及び合成アルミニウムシ
リケート５重量％を含有する水溶液を乾燥固型分
で7.5ｇ／m²になるようにエアーナイフコーター
で塗布し、カレンダー掛けをして、記録紙を作成
した。

【表】

【表】 注 インクジエツト印刷を中断した場合において
、ノズルの目詰りが発生するまでの日数
第１表から明らかなごとく、本発明の方法用の
染料を用いたインキはインキの保存安定性に優
れ、且つノズルでの目詰りを起さない特徴を有
し、又、記録画像は公知染料よりはるかに鮮明
で、且つ記録紙上でのにじみは観察されなかつ
た。画像は公知染料よりはるかに耐光性に優れて
いることがわかつた。 さらに下記のごとく、本発明の方法用の３色の
水性インキを用い、記録紙―及び―上にイン
クジエツト法によりカラー画像を作成し比較し
た。 本発明の水性インキ イエローインキ（実施例１） マゼンタインキ（実施例３） シアンインキ（実施例５） 比較用インキ イエローインキ（比較例１） マゼンタインキ（比較例３） シアンインキ（比較例５） 比較用インキ イエローインキ（比較例２） マゼンタインキ（比較例４） シアンインキ（比較例５） その結果、本発明の方法用の３色のインキを用
いて形成したカラー画像の方が記録紙―及び
ともに鮮明で且つ色再現性に優れ、色再現域が広
かつた。 特に、黄色及び赤色の鮮明さに優れていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ イエロー染料を含有する水性インキ、マゼン
   タ染料を含有する水性インキ、及びシアン染料を
   含有する水性インキを用いてインクジエツト法に
   よりカラー画像を形成する方法に於て、該イエロ
   ー染料が下記一般式〔〕で表わされる化合物か
   ら選ばれ、該マゼンタ染料が下記一般式〔〕で
   表わされる化合物から選ばれ、かつ該シアン染料
   が下記一般式〔〕で表わされる化合物から選ば
   れる事を特徴とするインクジエツト法によるカラ
   ー画像の形成方法。 一般式〔〕 イエロー染料 一般式〔〕において R¹はアミノ基を表わす。 R²はフエニル基、置換フエニル基、低級アル
   キル基または置換低級アルキル基を表わす。 R³は低級アルキル基、フエニル基、置換フエ
   ニル基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ
   基、アミノ基、アシルアミノ基、アニリノ基、ウ
   レイド基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ
   ル基またはカルバモイル基を表わす。 X¹はハロゲン原子、低級アルキル基、アルコ
   キシ基、スルホ基、アルカリ金属スルホナト基、
   アンモニウムスルホナト基、有機第四級アンモニ
   ウムスルホナト基、カルボキシル基、アミノ基、
   置換アミノ基、シアノ基、アルキルスルホニル
   基、ニトロ基、ヒドロキシル基、ウレイド基また
   はアルコキシカルボニル基を表わす。 ｋは０，１，２または３を表わし、ｋが２また
   は３の場合X¹は同じでも異なつていてもよい。 一般式〔〕 マゼンタ染料 一般式〔〕において R⁴は水素原子、アルキル基又はフエニル基を
   表わす。 R⁵は水素原子、アルキル基、フエニル基、ア
   ルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又はシ
   アノ基を表わす。 X³，X⁴はアルキル基又はアルコキシ基を表わ
   す。 X²はアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ
   基、カルボキシル基、シアノ基、ヒドロキシル基
   又はニトロ基を表わす。 Ｑは水素原子、アルカリ金属陽イオン、
   NH₄又は有機第四級アンモニウム陽イオンを
   表わす。 ｐ，ｒは０，１又は２，ｍは０，１，２，３又
   は４、 ｎは１，２又は３を表わす。ｐ，ｒ，ｍが２以
   上の場合、X⁴，X³，X²は同じ、又は異なつてい
   てもよい。 一般式〔〕及び〔〕において、ｋ，ｒ，ｍ
   又はｐが０の場合にはそれぞれ置換基、X¹，X³，
   X²，X⁴が存在せず、従つてかわりに水素原子が
   結合していることを意味する。 一般式〔〕 シアン染料 一般式〔〕においてＱは水素原子、アルカリ
   金属陽イオン、NH₄又は有機第四級アンモニ
   ウム陽イオンを、ｑは１〜４を表わす。