JP2004249573A

JP2004249573A - コーティング液およびそれを用いた記録媒体

Info

Publication number: JP2004249573A
Application number: JP2003042092A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Nishida; 俊一郎西田; Kazutaka Hasegawa; 和香長谷川; Yasuhiro Naito; 泰裕内藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】インク吸収性、ドット再現性、発色性に優れたインク受容層を有するインクジェット用被記録材を提供すること。またインク受容層形成用に使用するコーティング液を提供すること。
【解決手段】バクテリアセルロースと界面活性剤を含有することを特徴とするコーティング液。基材と少なくとも１層のインク受容層とを有する記録媒体において、該インク受容層がバクテリアセルロースと界面活性剤を含有することを特徴とする被記録媒体。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録方法による記録等に好適な記録媒体を得るためのコーティング液、および被記録材（記録用紙）に関し、特にインクの吸収性が高く、かつインクの発色性に優れた被記録材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録液を使用して記録を行う方式は、例えば万年筆による筆記など古くから一般的なものであるが、最近では、いわゆるインクジェット記録方式も出現し、ここでも記録液が使用されている。
【０００３】
インクジェット記録法は、種々の作動原理により記録液の小滴を発生させ、これを飛翔させて紙などの被記録材に付着させて記録を行うものであるが、騒音の発生が少なく、高速印字、多色印字の行える記録法として注目されている。インクジェット記録用の記録液としては、安全性、印刷適性の面から主に水系のものが使用されている。
【０００４】
このインクジェット記録法に使用される被記録材としては、従来通常の紙が一般的に使用されてきた。しかし、記録の高速化あるいは多色化など、インクジェット記録機の性能の向上に伴い、インクジェット記録用の被記録材に対しても、より高度な特性が要求されつつある。すなわち、高解像度、高品質の記録画質を得るためのインクジェット記録用被記録材としては、
１）インクの吸収が可及的速やかであること、
２）インクドットが重なった際に、後で付着したインクが前のドットに流れ出さないこと、
３）インクドットの径が必要以上に大きくならないこと、
４）インクドットの形状が真円に近く、またその周辺が滑らかであること、
５）インクドットの濃度が高く、ドット周辺がぼけないこと、
等の要求性能を満たすものであることが必要とされる。
【０００５】
更に、多色インクジェット記録方式によりカラー写真に匹敵する程度の記録画質を得るには、上記の要求性能に加え、
６）白色度が高いこと、
７）インクの着色成分の発色性が優れたものであること、
８）インクの色の数と同数のインク小液滴が、同一箇所に重ねて付着することがあるのでインク吸収性が特に優れていること、
等の性能が加重して要求される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの要求性能を全て満たした被記録材は未だ見当たらないのが実状である。例えば、特開昭５２−７４３０４号公報に記載のインクジェット記録用紙は、インクの吸収は速やかであるが、ドット径が大きくなりやすく、ドットの周辺がぼけやすいし、また記録後の紙の寸法変化が大きいという欠点を有している。
【０００７】
インク吸収性が得られ、ドット再現性を改善する方法として近年、バクテリアセルロースを添加したインク受容層を有する被記録材の提案がされている。
【０００８】
例えば、インク吸収性とドット再現性を向上させる方法として、特開平５−９８９５にバクテリアセルロースをカルボキシメチルセルロースを用いて分散させ、乾燥させることにより製造した塗工紙が、また特開平１０−２９１３６０に無機顔料と接着剤に加えてバクテリアセルロースを添加したインクジェット記録シートが開示されている。
【０００９】
前者はこの塗工紙をインクジェット記録に用いた場合、バクテリアセルロースの分散性が良好であるため、良好なドット再現性を得られが、分散のために用いているカルボキシメチルセルロースにより発色性が満足に得られないという問題があった。またインク吸収性は向上するが、充分な吸収は得られていない。
【００１０】
また後者はドット再現性とインク吸収は高くできる。ただしインク吸収性は主に無機顔料により行われ、バクテリアセルロースを主成分とする多孔質でのインク吸収性向上を目的とする本発明とは異なる機構に基づく。
【００１１】
更にインク吸収性と発色性を向上させる方法として、特開２００１−２２６８９８にバクテリアセルロースおよび／または木材由来のセルロースとカチオンポリマーを含有する表面サイズ剤を塗布した記録用紙が開示されている。
【００１２】
この記録用紙は、発色性は良好であるが、バクテリアセルロースとカチオンポリマーを混合しただけでは分散が良好ではなく、ドット再現性は必ずしも満足な特性が得られなかった。またカチオンポリマーを添加したことによりインク吸収性も向上するが、充分ではなかった。またバクテリアセルロースにカチオンポリマーを結合できれば分散性が良好になりドット再現性の向上は期待できるが、充分なインク吸収性を得られるほどではないという問題があった。
【００１３】
以上のように、インク吸収性とドット再現性を得る目的でバクテリアセルロースを利用した被記録材が開示されているが、インク吸収性とドット再現性と発色性を両立できていないのが現状である。
【００１４】
本発明の目的は、バクテリアセルロースを用いることにより特にドット再現性に優れ、インク吸収性が高く、かつ発色性に優れたフルカラーのインクジェット記録用被記録材を提供することにある。また目的とする被記録材を得る目的で使用されるコーティング液を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録用被記録材は、基材と少なくとも１層のインク受容層とを有する記録媒体において、該インク受容層がバクテリアセルロースと界面活性剤を含有する記録媒体である。
【００１６】
更に本発明のインクジェット記録用被記録材は、該界面活性剤の０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下である被記録媒体である。
【００１７】
更に本発明のインクジェット記録用被記録材は、該界面活性剤のうち少なくとも１つが、Ｆ原子を含有する記録媒体である。
【００１８】
本発明者らはバクテリアセルロースを添加したインク受容層において、インク吸収性が得られ、ドット再現性と発色性を改善する目的で鋭意検討した結果、バクテリアセルロースに加えて、界面活性剤を添加することにより、インク吸収性を改善できることを見出し発明に至った。
【００１９】
更に０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下の界面活性剤を添加することにより、インク吸収性が更に向上することを見出し発明に至った。
【００２０】
通常インク受容層にバクテリアセルロースを添加するのみでは充分なインク吸収性を得られない。この理由は定かではないが、インク受容層用の塗工液を塗布後、乾燥する過程でバクテリアセルロース繊維同士もしくは分散粒子同士が密に凝集し、水素結合を形成することにより、インク吸収に必要な細孔が減少してしまうことが考えられる。本発明は更に界面活性剤を添加することにより、表面張力を低下させ、乾燥時の凝集を防止する効果があると考えられる。
【００２１】
またセルロースのインクに対する親和性を高めることでインク吸収性を向上できたと考えられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の被記録材の支持体としては、紙を使用するのが適当であるが、布、樹脂フィルムあるいは合成紙等も使用することができる。
【００２３】
バクテリアセルロースは、一般的には厚さ１〜２０ｎｍ、幅１０ｎｍ〜１μｍのリボン状のミクロフィブリルからなっている。微生物培養により得られるものはゲル状であり、その含水率は９５％（ｗ／ｖ）以上である。
【００２４】
バクテリアセルロースはセルロース及びセルロースを主鎖としたヘテロ多糖を含むもの及びβ−１，３，β−１，２等のグルカンを含むものである。ヘテロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマンノース、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭糖、五炭糖及び有機酸等である。なお、これらの多糖が単一物質である場合もあるし、２種以上の多糖が水素結合等により混在していてもよい。
【００２５】
バクテリアセルロースは上記のようなものであればいかなるものであっても使用可能である。
【００２６】
このようなバクテリアセルロースを産生する微生物は特に限定されないが、アセトバクター・アセチ・サブスピーシス・キシリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅｔｉｓｕｂｓｐ／ｘｙｌｉｎｕｍ）ＡＴＣＣ１０８２１あるいは同パストウリアヌス（Ａ・ｐａｓｔｅｕｒｉａｎｕｓ）、同ランセンス（Ａ・ｒａｎｃｅｎｓ）、サルシナ・ベントリクリ（Ｓａｒｃｉｎａｖｅｎｔｒｉｃｕｌｉ）、バクテリウム・キシロイデス（Ｂａｃｔｅｒｉｕｍｘｙｌｏｉｄｅｓ）、シュードモナス属細菌、アグロバクテリウム属細菌等でバクテリアセルロースを産生するものを利用することができる。
【００２７】
これらの微生物を培養してバクテリアセルロースを生成蓄積させる方法は、一般的な培養方法に従えばよい。すなわち、炭素源、窒素源、無機塩類、その他必要に応じてアミノ酸、ビタミン等の有機微量栄養素を含有する通常の栄養培地に微生物を接種し、静置又はゆるやかに通気攪拌を行なう。炭素源としては、グルコース、シュクロース、マルトース、澱粉加水分解物、糖密等が利用されるが、エタノール、酢酸、クエン酸等も単独あるいは上記の糖と併用して利用することができる。窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸塩、尿素、ペプトン等の有機あるいは無機の窒素源が利用される。無機塩類としては、リン酸塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩等が利用される。有機微量栄養素としては、アミノ酸、ビタミン、脂肪酸、核酸、さらにはこれらの栄養素を含むペプトン、カザミノ酸、酵母エキス、大豆蛋白加水分解物等が利用され、生育にアミノ酸等を要求する栄養要求性変異株を用いる場合には要求される栄養素をさらに補添する必要がある。
【００２８】
培養条件も常法でよく、ｐＨを５ないし９そして温度を２０ないし３７℃に制御しつつ１ないし３０日間、静置培養あるいは通気攪拌培養する。静置培養の場合は、培養表層にバクテリアセルロースがマット状あるいはゲル状に蓄積される。一方、通気攪拌培養の場合は、バクテリアセルロースは種々の大きさの塊状物の形で培養液に分散して生産される。ここで得られるバクテリアセルロースは、通常厚さ１〜２０ｎｍ、幅１０〜２００ｎｍのミクロフィブリルからなるが（特開昭６２−３６４６７号、米国特許４，８６３，５６５号等）、培地中にクロラムフェニコールまたはナルジクス酸等の細胞分裂阻害剤を添加することにより、厚さは同等だが、幅が１０００ｎｍ程度まで広がったバクテリアセルロース繊維状物を産生させることもできる（米国特許出願０９／４３６，７５６）。また、培地中にジチオスレイトール等の有機還元剤を添加すると、幅の短いバクテリアセルロース繊維状物を得ることができる。
【００２９】
本発明で使用するバクテリアセルロースは微生物の培養物から単離された精製品のほか、用途に応じある程度不純物を含むものであっても良い。例えば培養液中の残糖，塩類，酵母エキス等が微生物セルロースに残留していてもさしつかえない。また、菌体がある程度含まれていても良い。
【００３０】
このゲルを取り出して必要により、水洗する。この水洗水には目的に応じて殺菌剤、前処理剤などの薬剤を添加することができる。
【００３１】
水洗後は乾燥しあるいは他の混練物等と混練後乾燥して使用に供する。乾燥の方法は、どのような方法でもよいが、通常セルロースが分解しない温度範囲で行なうことが必要なのは言うまでもない。又、該セルロース性物質は表面に多数の水酸基を有する微細な繊維より成っているので、乾燥中に繊維が相互膠着することにより繊維状の形態が失われることがあるため、凍結乾燥や臨界点乾燥等の方法を用いることが望ましい。
【００３２】
バクテリアセルロース繊維の相互膠着を防ぎ、サイズ剤中に均一分散させるため、ゲル状バクテリアセルロースを細かく微粉砕して、スラリーにしたり、又は乾燥してパウダー状にすることが好ましい。バクテリアセルロースの粉砕方法は特に限定されず、例えば、特開平５−５１８８５号公報のホモジナイザーを用いて水中にて超高速回転する等の手法や、特公平５‐８０４８４号公報の酸加水分解処理を施した後、機械的せん断する手法を用いることができる。
【００３３】
バクテリアセルロースの含有量はインク受容層の固形分に対して１ｗｔ．％以上、より好ましくは３ｗｔ．％以上である。バクテリアセルロースの含有量が大きいほど、界面活性剤によるインク吸収性向上の効果が発揮される。
【００３４】
１ｗｔ．％未満ではバクテリアセルロースのドット再現性の向上効果が充分に得られなくなる恐れがある。
【００３５】
界面活性剤は１つもしくは２つ以上を組み合わせて使用することができる。界面活性剤は０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下であるもの良好であり好ましい。
【００３６】
より好ましくは０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であり、更に好ましくは０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下である。
【００３７】
本発明に使用する界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。
陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸石鹸、Ｎ−アシルアミノ酸およびその塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチドなどのカルボン酸塩、硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、脂肪酸アルキロールアマイドの硫酸エステル塩などの硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩などのスルホン酸塩、アルキルエーテル燐酸エステル塩、アルキル燐酸エステル塩などの燐酸エステル塩などが挙げられる。陽イオン性界面活性剤としては、脂肪族の第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩、第４級アンモニウム塩や、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼントニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩などが挙げられる。両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン型、アミノカルボン酸型、イミダゾリニウムベタイン型、レシチン型等が挙げられる。
【００３８】
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル型、ポリオキシエチレンステロールエーテル型、ポリオキシエチレンラノリン誘導体型、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル型、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル型、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル型、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル型、脂肪酸グリセリド型、ポリグリセリン脂肪酸エステル型、ソルビタン脂肪酸エステル型、プロピレングリコール脂肪酸エステル型、脂肪酸アルカノールアミド型、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド型、ポリオキシエチレンアルキルアミン型、アルキルアミンオキサイド型等が挙げられる。
【００３９】
フッ素系界面活性剤としては、例えば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エチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸塩、パーフルオロアルキル基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・（親水性基。親油性基）含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有ウレタン、パーフルオロアルキル燐酸エステル、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アミン化合物、パーフルオロアルキル第四級アンモニウム塩、パーフルオロアルキルベタイン、非解離性パーフルオロアルキル化合物、フッ素シリコーンオイルなどフッ素原子含有の低分子化合物がこれに該当する。
【００４０】
また、シラン系界面活性剤としては、ジメチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、ハイドロジェン変性ポリシロキサン、ビニル変性ポリシロキサン、ヒドロキシ変性ポリシロキサン、アミノ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、クロル変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、メタクリロキシ変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、長鎖アルキル変性ポリシロキサン、フェニル変性ポリシロキサン、シリコーン変性コポリマーなど珪素原子含有の低分子化合物がこれに該当する。
【００４１】
特に好ましい界面活性剤は、フッ素原子を含有するものである。
【００４２】
例えば、セイミケミカル（株）社製サーフロンＳ−１４１、Ｓ１３１、Ｓ１２１などのフルオロアルキル非イオン性界面活性剤、フルオロアルキルカチオン性界面活性剤、フルオロアルキルアニオン性界面活性剤、フルオロアルキル両性界面活性剤などが使用できる。ただしフッ素原子を含有するものは使用でき、これに限定されるものではない。
【００４３】
界面活性剤の含有量はバクテリアセルロースの固形分１００重量部に対して、０．０１〜４０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜３０重量部の範囲である。
【００４４】
０．０１重量部未満ではインク吸収性を向上する効果が充分得られず、４０重量部を超えるとにじみが大きくなりすぎる恐れがある。
【００４５】
本発明の被記録材のインク受容層にはバクテリアセルロースと界面活性剤以外に他の成分を添加することができる。
【００４６】
他の成分としては例えば顔料粒子、バインダー樹脂、添加剤であり、その他に必要に応じて一般的に使用されているものは使用することができる。
【００４７】
無機顔料粒子としては、例えばシリカ、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、リトポン、アルミナ、ゼオライト等の白色系不定形無機顔料からなる粒子の１種以上を用いることができる。
【００４８】
本発明において用いる無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、タルク、クレイ、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等を挙げることができるが、もちろんこれらに限られるものではない。そして、これらの無機微粒子には、インク吸収性はそれほど必要ない。
【００４９】
その他、微粒子として樹脂粒子も用いることができる。
【００５０】
バインダー樹脂としては、とくに限られるものではないが、いわゆる水性インクを受容できる、水性インクに対して溶解性あるいは親和性を示すものなら限られるものではなく、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロース、ポリエステル、ポリアクリル酸（エステル）、ポリアクリルアミド、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メラミン樹脂、あるいはこれらの変性物等の合成樹脂、また、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオン化でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂などの水溶性樹脂を挙げることができるがこれらに限られるものではない。
【００５１】
本発明では水分散型樹脂をバインダー層として用いてもよく、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル系重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体、ポリ（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド系共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、ポリビニルエーテル等多数列挙することができるが、もちろんこれらに限られるものではない。
【００５２】
そしてこれらの水溶性樹脂、水分散性樹脂は複数を同時に用いてもよい。
【００５３】
さらに、画像保存性を向上させる意味で、カチオン性化合物をさらに含有させてもよい。このカチオン性化合物は、分子内にカチオン性部分を含むものであれば特に限られるものではない。例えば、モノアルキルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルフェニルアンモニウムクロライド、エチレンオキサイド付加アンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、あるいはアミン塩型のカチオン性界面活性剤、さらにはカチオン性部分を含むアルキルベタイン、イミダゾリミウムベタイン、アラニン系等の両性界面活性剤でもよい。
【００５４】
また、ポリマーあるいはオリゴマーとしては、ポリアクリルアミドのカチオン変性物あるいはアクリルアミドとカチオン性モノマーの共重合体、ポリエチレンイミン、ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂、ポリビニルピリジニウムハライド、各種ポリアミン系樹脂、例えばポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン等が挙げられる。
【００５５】
さらに、ビニルピロリドン系モノマーの単独あるいは、他の一般的なモノマーとの共重合体、ビニルオキサゾリドン系モノマーの単独あるいは、他の一般的なモノマーとの共重合体、ビニルイミダゾール系モノマーの単独あるいは、他の一般的なモノマーとの共重合体等が挙げられる。上記の一般的なモノマーとしてはメタクリレート、アクリレート、アクリロニトリル、ビニルエーテル、酢酸ビニル、エチレン、スチレン等が挙げられる。
【００５６】
これらのカチオン性化合物のインク受容層中の含有量は、インク受容層の固形分に対して０．０１〜３０重量％の範囲であることが望ましい。
【００５７】
０．０１重量％未満の場合には、高温高湿環境下における長期保存に安定な画像を形成するという効果は未添加の場合に比べて顕著ではなく、３０重量％を越えた場合には、吸湿性が強くなり過ぎ、ブロッキングを起こしやすくなる。また記録面の機械的強度が弱くキズがつきやすくなる。
【００５８】
本発明では上記バクテリアセルロースと界面活性剤を必須成分として含有する組成物を、基材表面の少なくとも片方の面に被覆して基材表面にインク受容層を有する記録媒体とするものであるが、この組成物には本発明の目的達成を妨げない範囲において各種添加剤を混合させてもよい。
【００５９】
添加剤の具体的な一例としては各種界面活性剤、染料固着剤（耐水化剤）、消泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、分散剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防カビ剤、可塑剤が挙げられる。これらの添加剤については従来公知の化合物から目的に応じて任意に選択すればよい。
【００６０】
本発明の記録媒体を構成する基材としては、上質紙、中質紙、アート紙、光沢紙、ボンド紙、再生紙、バライタ紙、キャストコート紙、ダンボール紙、非木材紙、合成紙などの紙や、ポリエチレンテレフタレート、ジアセテート、トリアセテート、セロハン、セルロイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチックからなるフィルム、ベニア、桧、杉などの木もしくは板、ガラス板、セラミックス、アルミ、鉄、鋼などの金属板あるいは木綿、レーヨン、アクリル、ナイロン、絹、ポリエステルなどの布、牛、羊、ワニなどの皮革や人工皮革、不織布、ゴム状弾性体、無機質紙などを使用することができる。前記基材の表面が滑らかな表面であっても、凹凸のついたものであっても良いし、透明、半透明、不透明のいずれであっても良い。又、これらの基材を２種以上を互いに張り合せたものでも良い。更に印字面の反対側にマット層、剥離粘着層などを設けても良く、又印字後、印字面に粘着層などを設けても良い。記録媒体の記録目的、記録画像の用途、あるいはその上部に被覆される組成物との密着性などの諸条件に応じて上記基材の中から適宜選択される。透光性の記録媒体を得るには基材として透明なプラスチックフィルムもしくはガラスが使用され、光沢のある記録媒体を得るには基材として不透明なプラスチックフィルムや紙が使用される。
【００６１】
本発明の記録媒体を作成するに当たっては、まず前記組成物を、必要により他の添加剤と共に、水あるいはアルコール、多価アルコール類、または他の適当な有機溶媒に溶解、または分散し、塗工液を調整する。
【００６２】
得られた塗工液を、例えば、ロールコーター法、ブレードコーター法、エアナイフコーター法、ゲートロールコーター法、バーコーター法、サイズプレス法、スプレーコート法、グラビアコーター法、カーテンコーター法などにより基材表面に塗工する。その後、例えば熱風乾燥炉、熱ドラムなどを用いて乾燥し、本発明の記録媒体が得られる。
【００６３】
さらに必要に応じてインク受容層の平滑化或は表面強度を上げるためにスーパーカレンダー処理などを施してもよい。
【００６４】
インク受容層の塗工量としては総量として０．２〜５０ｇ／ｍ^２、より好ましくは１〜３０ｇ／ｍ^２の範囲内である。塗工量が少ない場合には基材の一部が表面に露出していてもよい。又、塗工量が０．２ｇ／ｍ^２に満たない場合には、インク受容層を設けなかった場合に比べて塗料の発色性の点で効果がなく、一方、５０ｇ／ｍ^２を越えて設けた場合には特に、低温低湿環境下に於けるカールの発生が著しく好ましくない。塗工量を厚さで表した場合の塗工量は０．５〜１００μｍの厚みになる範囲が好適である。
【００６５】
インク受容層には、分散剤、蛍光染料、ｐＨ調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤等の各種添加剤を混在させることもできる。
【００６６】
本発明の被記録材は、これらのインク受容層形成用の成分を、水等の媒体中に分散させて調製した塗工液を、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティング法等により支持体上に塗工し、その後可及的速やかに乾燥させて製造することができる。
【００６７】
塗工液中の無機顔料粒子と結着剤の混合比としては、無機顔料粒子１００重量部に対して結着剤が１０及至１００重量部が適当であり、無機顔料粒子の平均粒径が大きいときには、できるだけ結着剤の量を少なく用いることが好結果をもたらす。
【００６８】
支持体上の被覆層の量は乾燥塗工量で、通常１〜５０ｇ／ｍ^２程度とすることができる。乾燥塗工量の上限としては、３０ｇ／ｍ^２程度が好ましい。また、下限としては、２ｇ／ｍ^２程度が好ましく、１０ｇ／ｍ^２程度がより好ましい。
以上説明した記録媒体にインクジェット記録を行う場合のインクそれ自体は、公知のものが何等問題なく使用可能である。又、記録剤としては直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素に代表される水溶性染料、さらに分散性染料、顔料が使用可能であり、通常のインクジェット記録用のものであれば特に制限なく使用することが出来る。この様な水溶性染料あるいは分散性染料、顔料は、従来のインク中において一般には約０．１〜２０重量％を占める割合で使用されており、本発明においてもこの割合と同様でよい。
【００６９】
本発明に用いる水系インクに使用する溶媒は、水又は水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であり、特に好適なものは水と水溶性有機溶剤と混合溶媒であって、水溶性有機溶剤としてインクの乾燥防止効果を有する多価アルコールを含有するものである。
【００７０】
前記の記録媒体に上記のインクを付与して記録を行う為の方法は、好ましくはインクジェット記録方法であり、該方法は、インクをノズルより効果的に離脱させて、射程体である記録媒体にインクを付与し得る方式であればいかなる方式でもよい。
【００７１】
特に、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出させるインクジェット方式は有効に使用することが出来る。
【００７２】
本発明の記録媒体を用いて記録を行うのに好適な一例のインクジェット記録装置を以下に説明する。その装置の主要部であるヘッド構成例を図１、図２及び図３に示す。
【００７３】
ヘッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミックス又はプラスチック板等を、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されているが、これに限定されるものではない）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性の良い基板２０よりなっている。
【００７４】
インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。
【００７５】
今、電極１７−１、１７−２に電気信号公報が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、被記録媒体２５に向かって飛翔する。図３には図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着して製作されている。
【００７６】
尚、図１は、インク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図である。
【００７７】
図４に、かかるヘッドを、組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。図４において、６１はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドにより記録領域に隣接した一に配設され、又、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。
【００７８】
６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。
【００７９】
５１は記録媒体を挿入する為の給紙部、５２は不図示のモータにより駆動される紙送りローラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するにつれて排紙ローラ５３を配して排紙される。
【００８０】
上記構成において記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４のキャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の突出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出する様に移動する。
【００８１】
記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐出口面はワイピングされる。
上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録の為の記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【００８２】
【実施例】
以下、実施例に従って本発明を更に詳細に説明する。
【００８３】
（実施例１）
下記組成に基づきインク受容層塗工用組成物を作製した。
【００８４】
バクテリアセルロース（攪拌培養タイプ）０．３８ｗｔ．％水分散液１００重量部
界面活性剤サーフロンＳ−１４１（パーフルオロアルキルアミンオキシド）１ｗｔ．％水溶液１０重量部
インク受容層塗工用組成物は秤量後、ジューサーミキサーを用いて、１５分間攪拌し、脱泡したものを用いた。
【００８５】
一方、支持体としては、孔雀ケント紙（坪量１５７ｇ／ｍ^２）を使用し、この支持体上に上記塗工用組成物を乾燥塗工量１００ｇ／ｍ^２の割合でブレードコーター法により塗工し、常法により乾燥させて被記録材を得た。
【００８６】
得られた被記録材をＢＪＦ９００（キヤノン社製）を用いて印字し、ドット再現性と発色性を評価した。その結果を表１に示す。
【００８７】
ドット再現性は印字ドットを実体顕微鏡で観察して、ほぼ円形のものを○、円形が多少くずれたものを△、不定形のものを×とした。
【００８８】
発色性はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック各色のベタ印字部の色の鮮明さを目視により比較し、良好のものを○、不良のものを×とし、○、△、×のランク分けをした。
【００８９】
インク吸収性は、レッドのベタ画像の中にブラックのライン画像がある画像を作成し、色間のインクの流れ出し量を光学顕微鏡で観察し、流れ出しがないものを５とし、流れ出しがきわめて多いものを１として、５、４、３、２、１の５段階で評価した。
【００９０】
（実施例２）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、サーフロンＳ１３１（パーフルオロアルキルベタイン）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９１】
（実施例３）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、サーフロンＳ１２１（パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９２】
（実施例４）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、ノイゲンＥＴ−１３５（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９３】
（実施例５）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、コータミン２４Ｐ（ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９４】
（実施例６）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、シュガーエステルＳ−１１７０（ショ糖脂肪酸エステル）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９５】
（実施例７）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、Ｆ−２４２Ｔ（シリコーン系界面活性剤）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９６】
（実施例８）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、サーフィノール４４０（アセチレングリコール系界面活性剤）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９７】
（実施例９）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、サーフィノール４６５（アセチレングリコール系界面活性剤）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９８】
（実施例１０）
実施例１で用いた界面活性剤サーフロンＳ−１４１の代わりに、ネオコールＳＷ（ジアルキルスルホ琥珀酸エステルナトリウム界面活性剤）を用いた以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【００９９】
（比較例１）
実施例１でサーフロンＳ−１４１を加えなかった以外は同様にして評価したその結果を表１に示す。
【０１００】
（比較例２）
実施例１で用いたバクテリアセルロースの代わりに、カルボキシメチルセルロース１０ｗｔ．％水溶液３．８重量部を用いた以外は同様にして評価した。その結果を表１に示す。なお乾燥後の塗工量は実施例１と同様になるようにコーティング液の塗工量を調節した。
【０１０１】
【表１】

【０１０２】
【発明の効果】
本発明の被記録材は、基材と少なくとも１層のインク受容層とを有する記録媒体において、該インク受容層がバクテリアセルロースと界面活性剤を含有する被記録材であり、特にインク吸収性に優れ、ドット再現性が高いフルカラーの記録を行う場合のインクジェット記録用の被記録材として好適なものである。またバクテリアセルロースと界面活性剤を含有するコーティング液を用いることにより目的とする被記録材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図である。
【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図である。
【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図である。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。

Claims

バクテリアセルロースと界面活性剤を含有することを特徴とするコーティング液。
該界面活性剤の０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のコーティング液。
該界面活性剤のうち少なくとも１つが、Ｆ原子を含有することを特徴とする請求項１から２記載のコーティング液。
基材と少なくとも１層のインク受容層とを有する記録媒体において、該インク受容層がバクテリアセルロースと界面活性剤を含有することを特徴とする記録媒体。
該界面活性剤の０．０１ｗｔ．％水溶液の表面張力が５０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の記録媒体。
該界面活性剤のうち少なくとも１つが、Ｆ原子を含有することを特徴とする請求項４から５記載の記録媒体。
該インク受容層を構成するの少なくとも１層がバクテリアセルロースと界面活性剤の合計を５０ｗｔ．％以上含有することを特徴とする請求項４から６記載の記録媒体。