JP2003200660A - インクジェットプリンター用の画像記録媒体 - Google Patents

インクジェットプリンター用の画像記録媒体

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JP2003200660A
JP2003200660A JP2002325095A JP2002325095A JP2003200660A JP 2003200660 A JP2003200660 A JP 2003200660A JP 2002325095 A JP2002325095 A JP 2002325095A JP 2002325095 A JP2002325095 A JP 2002325095A JP 2003200660 A JP2003200660 A JP 2003200660A
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image
polyester
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ベイカー ジュリ
Malcolm D Purbrick
ドナルド パーブリック マルコム
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録媒体に形成する画像の光
沢及び色域を改良すること。 【解決手段】 インクジェットプリンター用の画像記録
媒体であって、(a)実質的に水不溶性の熱可塑性有機
ポリマーのマトリックスと実質的に水不溶性の充填剤微
粒子を含む溶剤吸収性マイクロポーラス材料のシートを
含んで成り、前記マイクロポーラス材料のシートが、
(b)ポリエステルのコーティングを有し、このポリエ
ステルの量は、未被覆のマイクロポーラス材料から得ら
れた画像と比較して当該記録媒体から得られた画像が高
い光沢及び色濃度を有するように選ばれる、ことを特徴
とする画像記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
媒体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的なインクジェット記録またはプリ
ントシステムでは、媒体上に画像を生成させるために、
記録媒体に向けてインク滴を高速でノズルから射出させ
る。インク滴又は記録液は、一般的に、色素等の記録剤
と、ノズルの目詰まりを防ぐために大量の溶媒を含む。
溶媒又はキャリヤー流体は、典型的には水、一価アルコ
ール又は多価アルコール等の有機物質から構成される。
【0003】インクジェット記録媒体は、典型的には、
少なくともその一面にインク受容層又は画像形成層を有
する基材又は支持体を含む。インクジェット記録媒体と
しては、不透明支持体を有する反射による視認を意図し
たもの、および透明支持体を有する透過光による視認を
意図したものが挙げられる。
【0004】非常に様々なタイプの画像記録媒体がこれ
まで提案されてきたが、当該技術分野には多くの未解決
の問題があり、また、周知の製品にはその商業上の有用
性を厳しく制限してきた多くの欠陥がある。画像記録媒
体に対する要求は、非常に厳しいものがある。例えば、
高い光学濃度及び良好な色域を有する記録画像を生成さ
せるには、記録媒体が、画像形成面に適用された多量の
インクをできるだけ迅速に吸収又は受容できるものでな
ければならない。
【0005】
【特許文献1】米国特許第5,605,750号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】不透明画像記録要素の
一例が米国特許第5,326,391号明細書に記載さ
れている。その記録要素は、線状超高分子量ポリエチレ
ン等の実質的に水不溶性の熱可塑性有機ポリマーから基
本的に成るマトリックスと、大きな割合で水不溶性微粉
充填剤(その少なくとも約50質量%はシリカ質であ
る)と、相互に連結されている細孔とを含んで成るマイ
クロポーラス材料の層からなる。米国特許第5,32
6,391号明細書に記載されている画像記録媒体の多
孔性は、インクを媒体表面に浸透させて文字およびグラ
フィック画像を生成させることを可能にする。しかしな
がら、これらの媒体上に生成された画像は、品質が不十
分、すなわち画像の光学濃度が低く、色域が不十分なも
のであることが分かっている。従って、高い光学濃度及
び良好な色域を有する画像(着色画像を含む)を記録す
ることのできるインクジェットプリンターに適する不透
明な画像記録媒体を提供することが依然として必要とさ
れている。
【0007】米国特許第5,605,750号明細書に
は、この問題に対する解決法であって、平均細孔半径が
10〜80オングストロームである多孔質擬ベーマイト
の上部画像形成層を水不溶性熱可塑性有機ポリマー上に
コーティングとして適用する方法が記載されている。
【0008】本発明は、ポリエステル樹脂の水性分散体
を、水不溶性熱可塑性有機ポリマーに適用してその上に
コーティングを形成する代替的な解決法を提供する
【課題を解決するための手段】
【0009】本発明によると、インクジェットプリンタ
ー用の画像記録媒体であって、(a)実質的に水不溶性
の熱可塑性有機ポリマーのマトリックスと実質的に水不
溶性の充填剤微粒子を含む溶剤吸収性マイクロポーラス
材料のシートを含んで成り、前記マイクロポーラス材料
のシートが、(b)ポリエステルのコーティングを有
し、このポリエステルの量は、未被覆のマイクロポーラ
ス材料から得られた画像と比較して当該記録媒体から得
られた画像が高い光沢及び色濃度を有するように選ばれ
る、ことを特徴とするものが提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】充填剤粒子の少なくとも50質量
%がシリカ質粒子であり、マトリックス全体に分配され
ており、前記マイクロポーラス材料の40〜90質量%
を構成し、前記マイクロポーラス材料の実質的に全体に
わたって相互に連結されている細孔の網目構造が存在
し、前記細孔が前記マイクロポーラス材料の35〜95
容積%を構成していることが都合良い。
【0011】概して、本発明の記録媒体は、マイクロポ
ーラス材料に加えて基材又は支持体を必要としないが、
必要に応じて支持体層を使用しても良い。従って、マイ
クロポーラス材料のシートと水分散性ポリエステルのコ
ーティングのみから成る記録媒体は本発明の範囲の中に
含まれる。本発明の記録媒体は、概して、少なくとも1
つの表面の少なくとも一部に水分散性ポリエステル樹脂
がコーティングされたマイクロポーラス材料のシートを
含む。
【0012】マイクロポーラス材料のシートの厚さは、
0.025〜0.457mm(1〜18ミル)、好まし
くは0.051〜0.305mm(2〜12ミル)であ
ることができる。この厚さが0.025mm(1ミル)
未満であると、適切な溶剤吸収性が得られない。一方、
この厚さが0.457mm(18ミル)を超えると、溶
剤吸収性のさらなる増加が得られない。
【0013】本発明において使用するのに適するマイク
ロポーラス材料のさらなる例は、以下の米国特許明細書
に記載されている:米国特許第2,772,322号、
第3,351,495号、第3,696,061号、第
3,725,520号、第3,862,030号、第
3,903,234号、第3,967,978号、第
4,024,323号、第4,102,746号、第
4,169,014号、第4,210,709号、第
4,226,926号、第4,237,083号、第
4,335,193号、第4,350,655号、第
4,472,328号、第4,585,604号、第
4,613,643号、第4,691,750号、第
4,791,144号、第4,833,172号、第
4,861,644号、第4,892,779号、第
4,927,802号、第4,872,779号、第
4,937,115号、第4,957,787号、第
4,959,208号、第5,032,450号、第
5,035,886号、第5,071,645号、第
5,047,283号及び第5,114,438号。
【0014】マイクロポーラス材料のマトリックスは水
不溶性熱可塑性有機ポリマーを含んで成る。概して、押
出、カレンダー、プレス、又はローラーにかけてシート
状フィルムストリップ又はウェブにすることのできるい
かなる実質的に水不溶性の熱可塑性有機ポリマーも使用
できる。前記ポリマーは、1種のポリマーであっても、
複数種のポリマーの混合物であってもよい。前記ポリマ
ーは、ホモポリマー、コポリマー、ランダムコポリマ
ー、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、アタク
チックポリマー、イソタクチックポリマー、シンジオタ
クチックポリマー、線状ポリマーまたは分岐ポリマーで
あることができる。
【0015】好ましくは、前記ポリマーは、少なくとも
10dl/gの極限粘度(intrinsic viscosity)を有
する実質的に線状の超高分子量ポリエチレン、少なくと
も6dl/gの極限粘度を有する実質的に線状の超高分
子量ポリプロピレン及びそれらの混合物から選ばれる実
質的に線状の超高分子量ポリオレフィンを含んで成る。
本発明の記録媒体において有用なマイクロポーラス材料
の多くが市販されている。
【0016】1つの例として、PPG Industries Inc.
[ペンシルバニア州ピッツバーグ(Pittsburgh)所在]
によりTeslin(商標)の商品名で販売されている
ポリエチレンポリマー含有材料がある。このポリエチレ
ンポリマー含有材料は、単層高充填マイクロポーラスフ
ィルムの形態の合成印刷シートである。このポリエチレ
ンポリマー含有材料は、約60質量%の耐摩耗性アモル
ファス沈降シリカ及び45〜60容積%の空気を含む非
常に高い分子量の高密度ポリエチレンから構成される。
【0017】本発明の好ましい態様によると、水分散性
ポリエステル樹脂から作られたコーティングをその上に
有する先に定義した通りのマイクロポーラス材料を含ん
で成るインクジェット記録媒体が提供される。このイン
クジェット記録媒体は、(i)乾燥時間が2分間未満、
好ましくは90秒間未満であり、(ii)60度での平均
光沢度が少なくとも5.0、好ましくは少なくとも7.
5、より好ましくは少なくとも20.0であり、(ii
i)平均色濃度が少なくとも0.7、好ましくは少なく
とも0.8、より好ましくは少なくとも1.1である。
被覆されていないTeslin(商標)の対応する値は、乾燥
時間が0、平均光沢度が2.3、平均色濃度が0.52
である。
【0018】適切なポリエステル樹脂は、ジカルボン酸
とグリコール類から得られる縮合生成物であって、十分
な数のスルホネート(SO3)基等の導入により水分散
性としたものである。典型的な分子量は、5,000〜
30,000の範囲内、好ましくは約10,000〜約
15,000の範囲内である。特に適切なポリマーは、
Eastman Chemical Companyから商標Eastekで販売
されているものである。
【0019】本発明の別の側面は、先に定義した通りの
マイクロポーラス材料のシートにポリエステルの水性分
散体をコーティングし、コーティングしたシートを乾燥
させることを含むインクジェット印刷用の画像記録媒体
の製造方法である。ポリエステルの好ましいレイダウン
は、1〜約10ml/m2の範囲内にある。
【0020】本発明の1つの態様によると、インクジェ
ット印刷用の画像記録媒体の製造方法は、先に定義した
通りのマイクロポーラス材料のシートにポリエステルの
水性分散体をコーティングし、そのコーティングを乾燥
させることを含み、そしてこの方法はポリエステルのレ
イダウンの量を調節して(1種以上のポリエステルを使
用する場合にはそれらの割合を調節することにより)、
被覆されていないマイクロポーラス材料から得られた画
像と比較して高い光沢及び色濃度を有する画像を与える
画像記録媒体を得ることを含む。本発明を以下の実施例
により例示する。
【0021】
【実施例】Teslin(商標)支持体に、それぞれ30質量
%のポリマー固形分を含む2種のポリエステル樹脂水性
分散体をコーティングした。これらの分散体は、R K Pr
int-Coat Instruments Ltd.製のK303ハンドコータ
ーを使用して適用した。異なるバーを用いて様々なレイ
ダウンのポリエステル樹脂分散体を調製し、次に周囲温
度で乾燥させた。Teslin(商標)は、約60質量%の耐
摩耗性アモルファス沈降シリカを含有する高分子量高密
度ポリエチレンである。ポリエステル樹脂のレイダウン
は1.8ml/m2〜7.2ml/m2である。組み合わ
せが、被覆されていないTeslin(商標)と比較して良好
な乾燥時間、改良された濃度及び光沢を与えることが分
かった。乾燥時間は、プリンターから排出された直後の
印刷画像を1枚の紙で挟み、次にそれらを分離すること
により評価した。この紙を、n回視覚的に評価し、イン
ク移りが消える時点を特定できる。画像を印刷するのに
かかる時間を知ることによって、試料が乾燥するのにか
かった平均時間を計算できる。
【0022】
【表1】
【0023】Eastek 1100及び1300は両
方とも、イソフタル酸(IPA)、5−(ナトリオスル
ホ)イソフタル酸(SSIPA)、エチレングリコール
(EG)、ジエチレングリコール(DEG)及び1,4
−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)が関与する
縮合反応により製造される。Eastek 1100
は、9モル%のSSIPA及び23モル%のCHDMを
含む。残りはIPA及びDEGである。Eastek
1300は5.5モル%のSSIPA、15モル%のE
G及び35モル%のDEGを含み、残りはIPAであ
り、CHDMを含まない。
【0024】
【表2】
【0025】濃度は、印刷した試料を用意し、X−RI
TE濃度計による各着色ステップの濃度を測定すること
により求めた。Eastek 1100及び1300の
それぞれ異なるポリマーレイダウンの光沢に及ぼす効果
を求め、その結果を表3に記録した。
【0026】
【表3】
【0027】光沢マイクログラスメーターを使用し、コ
ーティングに対して60度の角度で光沢を求めた。各色
について3つの測定を求め、それらの平均値を求めた。
その結果から、被覆されていないTeslin(商標)
と比較して光沢の著しい改良が示された。
【0028】プリンターの構成:エプソン・スタイラス
・フォト700(商標)プリンターを以下のセッティン
グで使用した: 印刷品質:超精細1440dpi 写真品質インクジェットペーパー
【0029】データーから、Teslin(商標)支持
体上に2種のポリエステル樹脂分散体の混合物をコーテ
ィングすることによって非常に良好な色濃度が得られ、
従って被覆されていないTeslin(商標)と比較し
てより生き生きとした色が得られた。分散体の全レイダ
ウンを増加させると、濃度が増加するとともに光沢が著
しく増加した。しかしながら、支持体中の細孔が塞がれ
るためにこれはより長い乾燥時間を必要としたが、最高
のレイダウンでも平均乾燥時間は1分間未満であった。
水性ポリエステル樹脂分散体の全レイダウンを調節する
ことによって、非常に良好な濃度及び光沢を有する印刷
画像を得ることができる。この印刷画像は、乾燥時間も
非常に短い。
【0030】
【発明の効果】適切な量の水分散性ポリエステルを選択
することによって、ポリエステルの割合を調節すること
で互いに異なるポリエステルのブレンドを使用する場合
に、本発明は、未被覆のマイクロポーラス材料により得
られる画像と比較して光沢及び色域が改良された画像を
生成するインクジェット記録媒体を提供するが、乾燥時
間が十分に許容可能な範囲で長くなる。
フロントページの続き (72)発明者 マルコム ドナルド パーブリック イギリス国,ダブリュディー23 4エヌエ ックス,ハートフォードシャー,ブッシェ イ,コールドハーバー レーン 84 Fターム(参考) 2C056 EA04 FC06 2H086 BA15 BA19 BA32 BA36 BA41

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクジェットプリンター用の画像記録
    媒体であって、(a)実質的に水不溶性の熱可塑性有機
    ポリマーのマトリックスと実質的に水不溶性の充填剤微
    粒子を含む溶剤吸収性マイクロポーラス材料のシートを
    含んで成り、前記マイクロポーラス材料のシートが、
    (b)ポリエステルのコーティングを有し、このポリエ
    ステルの量は、未被覆のマイクロポーラス材料から得ら
    れた画像と比較して当該記録媒体から得られた画像が高
    い光沢及び色濃度を有するように選ばれる、ことを特徴
    とする画像記録媒体。
  2. 【請求項2】 充填剤微粒子の少なくとも50質量%が
    シリカ質粒子であり、マトリックス全体に分配されてお
    り、前記マイクロポーラス材料の40〜90質量%を構
    成し、前記マイクロポーラス材料の実質的に全体にわた
    って相互に連結されている細孔の網目構造が存在し、前
    記細孔が前記マイクロポーラス材料の35〜95容積%
    を構成していることを特徴とする請求項1記載の画像記
    録媒体。
  3. 【請求項3】 乾燥時間が2分間未満であり、60度の
    角度での平均光沢度が少なくとも5.0であり、平均色
    濃度が少なくとも0.7であることを特徴とする請求項
    1記載の画像記録媒体。
  4. 【請求項4】 乾燥時間が90秒間未満であり、60度
    の角度での平均光沢度が少なくとも7.5であり、平均
    色濃度が少なくとも0.8であることを特徴とする請求
    項3記載の画像記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記ポリエステル樹脂が、ジカルボン酸
    とグリコール類から得られる縮合生成物であって、当該
    ポリエステル樹脂を水分散性にするのに十分な数の親水
    性基を含むことを特徴とする請求項1記載の画像記録媒
    体。
  6. 【請求項6】 前記親水性基がスルホネート基である請
    求項5記載の画像記録媒体。
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