JP5663862B2

JP5663862B2 - インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置

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Publication number: JP5663862B2
Application number: JP2009272390A
Authority: JP
Inventors: 光範前田; 後藤　数摩; 数摩後藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: JP2011111607A

Description

本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジおよびインクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録用マゼンタインクとして、噴射安定性および発色性に優れるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２や、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９を含むインクが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、前記マゼンタ染料は、耐オゾン性および耐光性が充分でない。

特開平９−１３７０９８号公報

そこで、本発明は、噴射安定性および発色性に優れ、且つ、耐オゾン性および耐光性にも優れるインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、着色剤、水および水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記着色剤が、下記の染料（１）および染料（２）を含むことを特徴とする。
染料（１）：一般式（１）で表される染料
染料（２）：一般式（２）で表される染料

一般式（１）において、
ｎ_１は、１または２であり、
３つのＭは、それぞれ、ナトリウムまたはアンモニウムであり、３つのＭは同一でも異なっていてもよく、
Ｒ_０は、カルボキシ基で置換された炭素原子数１〜８のモノアルキルアミノ基である。

一般式（２）において、
Ｒ_１は、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基であり、
Ｒ_２は、水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基であり、
Ｒ_３は、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロ環基であり、
Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７は、それぞれ、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロ環基、置換または無置換のスルホニル基、置換または無置換のアシル基であり、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７は同一でも異なっていてもよいが、Ｒ_４とＲ_５が共に水素原子であることはなく、Ｒ_６とＲ_７が共に水素原子であることはなく、
Ａ_１およびＡ_２は、双方が置換または無置換の炭素原子であるか、若しくは一方が置換または無置換の炭素原子であり、且つ、他方が窒素原子である。

前記目的を達成するために、本発明者等は、一連の研究を重ねたところ、インクジェット記録用水性インクに前記染料（１）と前記染料（２）とを組み合わせて用いれば、噴射安定性、発色性、耐オゾン性および耐光性のすべての性能に優れることを見出し、本発明に至った。

図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略斜視図である。

本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、単に「水性インク」または「インク」と言うことがある）について説明する。本発明の水性インクは、着色剤、水および水溶性有機溶剤を含む。前述のとおり、前記着色剤は、前記染料（１）および前記染料（２）を含む。

前述のとおり、前記染料（１）は、一般式（１）で表される染料である。

前述のとおり、一般式（１）において、
ｎ_１は、１または２であり、
３つのＭは、それぞれ、ナトリウムまたはアンモニウムであり、３つのＭは同一でも異なっていてもよく、
Ｒ_０は、カルボキシ基で置換された炭素原子数１〜８のモノアルキルアミノ基である。
一般式（１）で表される化合物は、３つのＭがすべてナトリウムである化合物（ナトリウム塩）であってもよいし、３つのＭがすべてアンモニウムである化合物（アンモニウム塩）であってもよいし、３つのＭの一つまたは二つがナトリウムであり残りがアンモニウムである化合物であってもよい。
前記染料（１）は、単一の前記化合物で構成されていてもよいし、２種以上の前記化合物を含む混合物であってもよい。
前記Ｍは、水性インク中で電離して、イオン（Ｎａ^＋およびＮＨ_４ ^＋の少なくとも一方）となっていてもよい。

前記染料（１）の好ましい具体例としては、表１に示す染料（１−Ａ）〜（１−Ｅ）で表される化合物があげられる。

前記染料（１）は、従来公知の方法で製造できる。前記染料（１）の製造方法は、例えば、つぎのとおりである。

すなわち、まず、構造式（１１）で表されるアントラキノン化合物１モルと、ベンゾイル酢酸エチルエステル１．１モル〜３モルとを、キシレン等の極性溶媒中で、炭酸ナトリウム等の塩基性化合物の存在下、１３０℃〜１８０℃で、５時間〜１５時間反応させ、構造式（１２）で表される化合物を得る。

つぎに、得られた構造式（１２）で表される化合物１モルとメタアミノアセトアミド１モル〜５モルとを、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性有機溶媒中で、炭酸ナトリウム等の塩基および酢酸銅等の銅触媒の存在下、１１０℃〜１５０℃で、２時間〜６時間、ウルマン反応により縮合させ、構造式（１３）で表される化合物を得る。

つぎに、得られた構造式（１３）で表される化合物を８％〜１５％の発煙硫酸中で、５０℃〜１２０℃でスルホ化すると同時に、アセチルアミノ基を加水分解することにより、構造式（１４）で表される化合物を得る。

つぎに、得られた構造式（１４）で表される化合物１モルと、構造式（１５）で表される化合物２モル〜２．５モルとを水中で、ｐＨ２〜９、２℃〜１５℃で、３０分〜１時間反応させる。得られた構造式（１６）で表される化合物に、Ｒ_０に対応する化合物、すなわち「Ｒ_０−Ｈ」等で表される化合物２モル〜５モルを、ｐＨ７〜１０、２０℃〜９０℃で、１０分〜１０時間反応させることにより、構造式（１６）中の脱離基ＸをＲ_０で置換することにより、前記染料（１）を得ることができる。

前記染料（１）の配合量は、特に制限されない。水性インクに前記染料（１）を含ませることで、噴射安定性、耐オゾン性および耐光性を向上させることができる。前記染料（１）の配合量は、前記水性インク全量に対し、例えば、０．１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、０．４重量％〜３．６重量％であり、より好ましくは、０．８重量％〜３．０重量％である。

前述のとおり、前記染料（２）は、一般式（２）で表される染料である。

前述のとおり、一般式（２）において、
Ｒ_１は、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基であり、
Ｒ_２は、水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基であり、
Ｒ_３は、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロ環基であり、
Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７は、それぞれ、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロ環基、置換または無置換のスルホニル基、置換または無置換のアシル基であり、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７は同一でも異なっていてもよいが、Ｒ_４とＲ_５が共に水素原子であることはなく、Ｒ_６とＲ_７が共に水素原子であることはなく、
Ａ_１およびＡ_２は、双方が置換または無置換の炭素原子であるか、若しくは一方が置換または無置換の炭素原子であり、且つ、他方が窒素原子である。

一般式（２）において、前記置換または無置換のアルキル基は、好ましくは、炭素原子数１〜６のアルキル基である。前記置換または無置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヒドロキシエチル基、メトキシエチル基、シアノエチル基、トリフルオロメチル基、３−スルホプロピル基、４−スルホブチル基等があげられる。前記置換アルキル基の置換基としては、例えば、ヒドロキシル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；シアノ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；カルボン酸塩、スルホン酸塩等のイオン性親水性基等があげられる。

一般式（２）において、前記置換または無置換のアリール基は、好ましくは、炭素原子数６〜１２のアリール基である。ただし、置換アリール基の場合、前記炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないものとする。前記置換または無置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ｐ−トリル基、ｐ−オクチルフェニル基、メシチル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｏ−クロロフェニル基、ｍ−（３−スルホプロピルアミノ）フェニル基等があげられる。前記置換アリール基の置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基等のアルキル基；前述と同様のアルコキシ基；前述と同様のハロゲン原子；メチルアミノ基、ジメチルアミノ基等のアルキルアミノ基；アミド基；カルバモイル基；スルファモイル基；スルホアミド基；水酸基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のエステル基；前述と同様のイオン性親水性基等があげられる。

一般式（２）において、前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等があげられる。

一般式（２）において、前記置換または無置換のヘテロ環基は、好ましくは、５員または６員環のヘテロ環基である。前記置換または無置換のヘテロ環基としては、例えば、２−ピリジル基、２−チエニル基、２−チアゾリル基、２−ベンゾチアゾリル基、２−フリル基、６−スルホベンゾチアゾリル基、６−スルホン酸塩ベンゾチアゾリル基等があげられる。前記置換ヘテロ環基の置換基としては、例えば、アミド基；カルバモイル基；スルファモイル基；スルホアミド基；水酸基；前述と同様のエステル基；前述と同様のイオン性親水性基等があげられる。

一般式（２）において、前記置換または無置換のスルホニル基としては、例えば、メチルスルホニル基、フェニルスルホニル基等があげられる。前記置換スルホニル基の置換基としては、例えば、前述と同様の置換または無置換のアルキル基、前述と同様の置換または無置換のアリール基等があげられる。

一般式（２）において、前記置換または無置換のアシル基は、好ましくは、炭素原子数１〜１２のアシル基である。ただし、置換アシル基の場合、前記炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないものとする。前記置換または無置換のアシル基としては、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、クロロアセチル基等があげられる。前記置換アシル基の置換基としては、例えば、前述と同様のイオン性親水性基等があげられる。

一般式（２）において、Ａ_１およびＡ_２は、前述のとおり、双方が置換または無置換の炭素原子であるか、若しくは一方が置換または無置換の炭素原子であり、且つ、他方が窒素原子である。Ａ_１およびＡ_２の双方が炭素原子である場合が、より優れた性能を発揮できる点で好ましい。Ａ_１およびＡ_２の炭素原子に結合する置換基としては、例えば、炭素原子数１〜３のアルキル基、カルボキシ基、カルバモイル基、シアノ基等があげられる。

前述のとおり、一般式（２）において、Ｒ_４とＲ_５とは共に水素原子であることはなく、またＲ_６とＲ_７も共に水素原子であることはない。また、一般式（２）において、スルホン酸基若しくはカルボキシ基の置換数が多くなると前記染料の水溶性が向上する傾向があるので、必要に応じてそれらの置換数を調整することが好ましい。

前記染料（２）の好ましい態様としては、例えば、一般式（２）において、Ｒ_１がアルキル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３が水素原子若しくは置換または無置換のヘテロ環基、Ｒ_４が水素原子、置換または無置換のヘテロ環基若しくは置換アリール基、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、置換ヘテロ環基または置換アリール基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１が置換されている炭素原子、Ａ_２が置換または無置換の炭素原子である態様があげられる。

前記染料（２）のより好ましい態様としては、例えば、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３が水素原子またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいベンゾチアゾリル基（好ましくは、ベンゾチアゾール−２−イル基）、Ｒ_４が水素原子、スルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいベンゾチアゾリル基（好ましくは、ベンゾチアゾール−２−イル基）またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されているトリアルキルフェニル基（好ましくは、メシチル基）、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、スルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいモノ、ジ若しくはトリアルキルフェニル基（好ましくは、ｐ−オクチルフェニル基若しくはメシチル基）またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されているベンゾチアゾリル基（好ましくは、ベンゾチアゾール−２−イル基）、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１が置換されている炭素原子、Ａ_２がシアノ基で置換されてもよい炭素原子である態様である。

前記染料（２）の好ましい具体例としては、化学式（２−Ａ）〜（２−Ｆ）で表される化合物があげられる。

化学式（２−Ａ）で表される化合物は、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３がベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ_４が水素原子、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、ｐ−オクチルフェニル基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ_２がシアノ基で置換されている炭素原子である態様である。

化学式（２−Ｂ）で表される化合物は、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３およびＲ_４が、それぞれ、ベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、メシチル基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ_２が炭素原子である態様である。

化学式（２−Ｃ）で表される化合物は、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３およびＲ_４が、それぞれ、６−スルホナトリウム塩ベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、３−スルホナトリウム塩メシチル基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ_２が炭素原子である態様である。

化学式（２−Ｄ）で表される化合物は、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３およびＲ_４が、それぞれ、６−スルホリチウム塩ベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、２，６−ジエチル−４−メチル−３−スルホリチウム塩フェニル基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ_２が炭素原子である態様である。

化学式（２−Ｅ）で表される化合物は、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３およびＲ_４が、それぞれ、６−スルホカリウム塩ベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ_５およびＲ_６が、それぞれ、３−スルホカリウム塩メシチル基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ_２が炭素原子である態様である。

化学式（２−Ｆ）で表される化合物は、一般式（２）において、Ｒ_１がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ_２がシアノ基、Ｒ_３およびＲ_４が６−スルホリチウム塩ベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ_５およびＲ_６が２，６−ジエチル−４−スルホリチウム塩フェニル基、Ｒ_７が水素原子であり、Ａ_１がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ_２が炭素原子である態様である。

前記染料（２）は、例えば、下記工程（Ａ）〜（Ｃ）により製造できる。

工程（Ａ）
化学式（２１）で表されるアミノピラゾールと、ジアゾ化剤とを反応させてジアゾニウム塩を形成する。前記ジアゾ化剤としては、亜硫酸ナトリウムの希塩酸水溶液が好適であり、亜硫酸イソペンチルやニトロシル硫酸等も使用できる。

化学式（２１）における置換基Ｒ_１およびＲ_２は、一般式（２）で説明したとおりである。なお、化学式（２１）で表されるアミノピラゾールは、例えば、米国特許第３，３３６，２８５号明細書；Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ，２０，５１９（１９８３）；特公平６−１９０３６号公報等に記載されている方法により合成できる。

工程（Ｂ）
つぎに、工程（Ａ）で形成されたジアゾニウム塩を、化学式（２２）で表されるピリジン系のカップリング剤と反応させ、化学式（２３）で表される化合物を形成する。

化学式（２２）における置換基Ｒ_４〜Ｒ_７、および化学式（２３）における置換基Ｒ_１〜Ｒ_７は、一般式（２）で説明したとおりである。なお、化学式（２２）で表されるピリジン系のカップリング剤は、例えば、特開昭５１−８３６３１号公報、特開昭４９−７４７１８号公報、特公昭５２−４６２３０号公報等に記載されている方法により合成できる。

工程（Ｃ）
つぎに、塩基の存在下で、工程（Ｂ）で形成された化合物をアルキル化剤、アリール化剤またはヘテリル化剤と反応させることにより、一般式（２）で表される染料（２）が得られる。前記塩基としては、ジイソプロピルエチルアミン等の有機塩基；炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基等を使用することができる。前記アルキル化剤は、“Ｒ−Ｘ”で表される化合物である。ここで、Ｒは、置換されてもよいアルキル基であり、Ｘは、ハロゲン原子またはＯＳＯ_２Ｒ’であり、Ｒ’は、アルキル基、またはフェニル基等のアリール基である。前記アリール化剤は、“Ａｒ−Ｘ”で表される化合物である。ここで、Ａｒは、電子吸引性基が置換されたフェニル基（ハメットのσｐ値の合計が０．２以上の置換基で置換されていることが好ましい）である。前記ヘテリル化剤は、“Ｈｅｔ−Ｘ”で表される化合物である。ここで、Ｈｅｔは、ヘテロ環基であり、例えば、２−ピリジル基、２−チエニル基、２−チアゾリル基、２−ベンゾチアゾリル基、トリアジル基、２−フリル基等があげられる。

前記染料（２）の配合量は、特に制限されない。水性インクに前記染料（２）を含ませることで、発色性、耐オゾン性および耐光性を向上させることができる。前記染料（２）の配合量は、前記水性インク全量に対し、例えば、０．１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、０．８重量％〜４．８重量％であり、より好ましくは、１．０重量％〜３．２重量％である。

前記水性インクにおける前記染料（１）と前記染料（２）との重量比は、染料（１）：染料（２）＝６０：４０〜２０：８０であることが好ましい。前記重量比を前記範囲とすることで、噴射安定性と、発色性とが、共に極めて良好な水性インクを得ることができる。

前記染料（１）と前記染料（２）との合計配合量は、特に制限されないが、前記水性インク全量に対し、２重量％〜６重量％であることが好ましい。前記合計配合量を前記範囲とすることで、噴射安定性、発色性、耐オゾン性および耐光性の全てが、極めて良好な水性インクを得ることができる。

前記着色剤は、前記染料（１）および前記染料（２）に加え、さらに他の染料および顔料等を含んでもよい。

前記水は、イオン交換水または純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤および被記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。

前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。

前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量（湿潤剤割合）は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは、５重量％〜５０重量％である。

前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルおよびトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量（浸透剤割合）は、例えば、０重量％〜２０重量％である。前記浸透剤割合を前記範囲とすることで、前記水性インクの被記録媒体への浸透性を、より好適なものとできる。前記浸透剤割合は、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％である。

前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

前記水性インクは、例えば、着色剤、水および水溶性有機溶剤と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。

本発明の水性インクは、例えば、水性マゼンタインクとして用いることができる。ただし、本発明は、これに限定されない。本発明の水性インクは、前記染料（１）および前記染料（２）以外の着色剤を用いることにより、マゼンタ以外の色の水性インクとすることもできる。

つぎに、本発明のインクカートリッジについて説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

つぎに、本発明のインクジェット記録装置について説明する。本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部およびインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクカートリッジが収容されていることを特徴とする。これを除き、本発明のインクジェット記録装置の構成は、例えば、従来公知のインクジェット記録装置と同様であってもよい。

図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成部材として含む。

前記４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記水性マゼンタインクを含むインクカートリッジが、本発明のインクカートリッジである。前記インクジェットヘッド３は、記録紙等の被記録媒体Ｐに記録を行う。前記ヘッドユニット４は、前記インクジェットヘッド３を備えている。前記キャリッジ５には、前記４つのインクカートリッジ２および前記ヘッドユニット４が搭載される。前記駆動ユニット６は、前記キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。前記駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。前記プラテンローラ７は、前記キャリッジ５の往復方向に延び、前記インクジェットヘッド３と対向して配置されている。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。

前記被記録媒体Ｐは、このインクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。前記被記録媒体Ｐは、前記インクジェットヘッド３と、前記プラテンローラ７との間に導入される。すると、前記被記録媒体Ｐに、前記インクジェットヘッド３から吐出されるインクにより所定の記録がなされる。前記被記録媒体Ｐは、その後、前記インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、前記被記録媒体Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。

前記パージ装置８は、前記インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。前記パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。

前記パージ装置８の前記プラテンローラ７側の位置には、前記パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。前記ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、前記キャリッジ５の移動に伴って、前記インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、インクの乾燥を防止するため、記録が終了すると前記リセット位置に戻される前記インクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。

前記インクジェット記録装置において、前記４つのインクカートリッジは、複数のキャリッジに搭載されていてもよい。また、前記インクカートリッジは、前記キャリッジには搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。この態様においては、例えば、前記インクカートリッジと、前記キャリッジに搭載された前記ヘッドユニットとが、チューブ等により連結され、前記インクカートリッジから前記ヘッドユニットに前記インクが供給される。

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実
施例および比較例により限定および制限されない。

［実施例１〜１０および比較例１〜６］
インク組成成分（表２）を、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製の親水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）タイプメンブレンフィルタ（孔径０．２０μｍ）を用いてろ過することで、実施例１〜１０および比較例１〜６のインクジェット記録用水性インクを得た。なお、表２において、染料（１−Ａ）〜（１−Ｅ）は、それぞれ、表１に示す染料（１−Ａ）〜（１−Ｅ）で表される化合物であり、染料（２−Ａ）〜（２−Ｅ）は、それぞれ、化学式（２−Ａ）〜（２−Ｅ）で表される化合物である。

実施例および比較例の水性インクについて、（ａ）噴射安定性評価、（ｂ）発色性評価、（ｃ）耐オゾン性評価、（ｄ）耐光性評価および（ｅ）総合評価を、下記の方法により行った。なお、（ｂ）発色性評価、（ｃ）耐オゾン性評価および（ｄ）耐光性評価に用いるサンプルは、つぎのようにして準備した。

まず、実施例および比較例の水性インクを、インクカートリッジに充填した。ついで、前記インクカートリッジを、ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３８５Ｃに装着した。つぎに、ブラザー工業（株）製の写真光沢紙ＢＰ７１ＧＡに前記水性インクのグラデーションサンプルをプリントした。

（ａ）噴射安定性評価
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３８５Ｃを使用し、富士通コワーコ（株）製のオフィス用紙Ｗ（記録用紙）上に、１億ドット（約３万枚）の連続記録を行った。前記連続記録の結果を、下記の評価基準に従って評価した。不吐出とは、インクジェットヘッドのノズルが目詰まりし、前記水性インクが吐出されない状態である。吐出曲がりとは、インクジェットヘッドのノズルの一部が目詰まりし、前記水性インクが、前記記録用紙に対して垂直に吐出されず、斜めに吐出される状態である。

噴射安定性評価評価基準
Ａ：連続記録中において、不吐出および吐出曲がりが全くなかった。
Ｂ：連続記録中において、不吐出若しくは吐出曲がりが僅かにあったが、前記不吐出若しくは吐出曲がりが、共に５回以内のパージによって回復した。
Ｃ：連続記録中において、不吐出および吐出曲がりが多数有り、前記不吐出および吐出曲がりが、共に５回のパージでは回復しなかった。

（ｂ）発色性評価
前記グラデーションサンプルを、目視にて観察し、マゼンタ色が充分に表現されているか否かを、下記の評価基準に従って評価した。

発色性評価評価基準
Ａ：マゼンタ色を充分に表現できている。
Ｂ：マゼンタ色を表現できている。
Ｃ：マゼンタ色を表現できていない。

（ｃ）耐オゾン性評価
前記グラデーションサンプルのうち、初期ＯＤ値が１．０のパッチを評価サンプルとして用いた。前記ＯＤ値は、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製の分光測色計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（光源：Ｄ_６５；視野：２°；ｓｔａｔｕｓＡ）により測定した。スガ試験機（株）製のオゾンウェザーメーターＯＭＳ−Ｈを用いて、オゾン濃度１ｐｐｍ、槽内温度２４℃、槽内相対湿度６０％の条件下、前記パッチを４０時間放置した。ついで、前記放置後の前記パッチのＯＤ値を、前述と同様にして、測定した。つぎに、下記式（Ｉ）によりＯＤ値減少率（％）を求め、耐オゾン性を、下記の評価基準に従って評価した。なお、前記ＯＤ値減少率が小さいほど、画質の劣化が少なく、耐オゾン性に優れていたこととなる。

ＯＤ値減少率（％）＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００・・・（Ｉ）
Ｘ：１．０（初期ＯＤ値）
Ｙ：放置後のＯＤ値

耐オゾン性評価評価基準
Ａ：ＯＤ値減少率が、２０％未満
Ｂ：ＯＤ値減少率が、２０％以上３０％未満
Ｃ：ＯＤ値減少率が、３０％以上４０％未満
Ｄ：ＯＤ値減少率が、４０％以上

（ｄ）耐光性評価
前記グラデーションサンプルのうち、初期ＯＤ値が１．０のパッチを評価サンプルとして用いた。前記ＯＤ値は、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製の分光測色計Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ（光源：Ｄ_６５；視野：２°；ｓｔａｔｕｓＡ）により測定した。スガ試験機（株）製のスーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５を用いて、槽内温度２３℃、槽内相対湿度５０％、照度８１ｋｌｘの条件下、前記パッチにキセノンランプ光を１００時間照射した。ついで、前記照射後の前記パッチのＯＤ値を、前述と同様にして、測定した。つぎに、下記式（ＩＩ）によりＯＤ値減少率（％）を求め、耐光性を、下記の評価基準に従って評価した。なお、前記ＯＤ値減少率が小さいほど、画質の劣化が少なく、耐光性に優れていたこととなる。

ＯＤ値減少率（％）＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００・・・（ＩＩ）
Ｘ：１．０（初期ＯＤ値）
Ｙ：照射後のＯＤ値

耐光性評価評価基準
Ａ：ＯＤ値減少率が、２０％未満
Ｂ：ＯＤ値減少率が、２０％以上３０％未満
Ｃ：ＯＤ値減少率が、３０％以上４０％未満
Ｄ：ＯＤ値減少率が、４０％以上

（ｅ）総合評価
各水性インクについて、前記（ａ）〜（ｄ）の結果から、下記の評価基準に従って総合評価を行った。

総合評価評価基準
Ｇ：すべての評価結果がＡまたはＢであった。
ＮＧ：評価結果のいずれかにＣまたはＤがあった。

実施例および比較例の水性インクの組成および評価結果を、表２に示す。

表２に示すとおり、染料（１）および染料（２）を組み合わせて用いた実施例では、評価結果が、良好であった。染料（１）と染料（２）との重量比が異なる実施例１〜６では、染料（１）：染料（２）＝６０：４０〜２０：８０（重量比）である実施例２〜５において、噴射安定性と、発色性とが、共に極めて良好であった。染料合計配合量が異なる実施例７〜１０では、染料合計配合量が２重量％〜６重量％である実施例８および９において、噴射安定性と、耐オゾン性および耐光性とが、共に極めて良好であった。

一方、染料（２）を含まない比較例１では、発色性が劣っていた。染料（１）を含まない比較例２では、噴射安定性が劣っていた。染料（２）に代えてＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を用いた比較例３では、耐オゾン性および耐光性が著しく劣っていた。染料（２）に代えてＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９を用いた比較例４では、耐オゾン性および耐光性が著しく劣っていた。染料（１）に代えてＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を用いた比較例５では、耐オゾン性および耐光性が著しく劣っていた。染料（１）に代えてＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９を用いた比較例６では、耐オゾン性および耐光性が著しく劣っていた。

以上のように、本発明の水性インクは、噴射安定性、発色性、耐オゾン性および耐光性のすべての性能に優れるものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。

１インクジェット記録装置
２インクカートリッジ
３インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ヘッドユニット
５キャリッジ
６駆動ユニット
７プラテンローラ
８パージ装置

Claims

着色剤、水および水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記水溶性有機溶剤が、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルを含み、
前記着色剤が、下記の染料（１）および染料（２）を含み、
前記水性インクにおける前記染料（１）と前記染料（２）との重量比が、染料（１）：染料（２）＝６０：４０〜２０：８０であり、
前記水性インク全量に対し、前記染料（１）と前記染料（２）との合計配合量が、２重量％〜６重量％であることを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
染料（１）：一般式（１）で表される染料
染料（２）：一般式（２）で表される染料

一般式（１）において、
ｎ₁は、１または２であり、
３つのＭは、それぞれ、ナトリウムまたはアンモニウムであり、３つのＭは同一でも異なっていてもよく、
Ｒ₀は、カルボキシ基で置換された炭素原子数１〜８のモノアルキルアミノ基である。

一般式（２）において、
Ｒ₁は、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基であり、
Ｒ₂は、水素原子、ハロゲン原子またはシアノ基であり、
Ｒ₃は、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロ環基であり、
Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆およびＲ₇は、それぞれ、水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のヘテロ環基、置換または無置換のスルホニル基、置換または無置換のアシル基であり、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆およびＲ₇は同一でも異なっていてもよいが、Ｒ₄とＲ₅が共に水素原子であることはなく、Ｒ₆とＲ₇が共に水素原子であることはなく、
Ａ₁およびＡ₂は、双方が置換の炭素原子またはＣＨであるか、若しくは一方が置換の炭素原子またはＣＨであり、且つ、他方が窒素原子である。
前記水性インク全量に対する前記染料（２）の配合量（Ｘ）と、前記水性インク全量に対するジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルの配合量（Ｙ）とが、Ｘ：Ｙ（重量比）＝１．６：１〜０．５：１を満たす請求項１記載のインクジェット記録用水性インク。
一般式（２）において、Ｒ₁がアルキル基、Ｒ₂がシアノ基、Ｒ₃が水素原子若しくは置換または無置換のヘテロ環基、Ｒ₄が水素原子、置換または無置換のヘテロ環基若しくは置換アリール基、Ｒ₅およびＲ₆が、それぞれ、置換へテロ環基または置換アリール基、Ｒ₇が水素原子であり、Ａ₁が置換されている炭素原子、Ａ₂が置換の炭素原子またはＣＨである請求項１または２のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
一般式（２）において、Ｒ₁がｔｅｒｔ−ブチル基、Ｒ₃が水素原子またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいベンゾチアゾリル基、Ｒ₄が水素原子、スルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいベンゾチアゾリル基またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されているトリアルキルフェニル基、Ｒ₅およびＲ₆が、それぞれ、スルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいモノ、ジ若しくはトリアルキルフェニル基またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されているベンゾチアゾリル基であり、Ａ₁がアルキル基で置換されている炭素原子、Ａ₂がシアノ基で置換されてもよい炭素原子である請求項３記載のインクジェット記録用水性インク。
一般式（２）において、Ｒ₃が水素原子またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいベンゾチアゾール−２−イル基、Ｒ₄が水素原子、スルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいベンゾチアゾール−２−イル基またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されているトリメチルフェニル基、Ｒ₅およびＲ₆が、それぞれ、スルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されてもよいｐ−オクチルフェニル基若しくはメシチル基またはスルホン酸基若しくはそのアルカリ金属塩基で置換されているベンゾチアゾール−２−イル基であり、Ａ₁がメチル基で置換されている炭素原子、Ａ₂がシアノ基で置換されてもよい炭素原子である請求項４記載のインクジェット記録用水性インク。
インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、請求項１から５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
インク収容部およびインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、請求項６記載のインクカートリッジが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。