JPH0255186A - 被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カラーインクジェット記録に好適な被記録材
に関し、とりわけ３００ｄｐｉ以上の高記録密度で記録
するようなフルカラー記録に於て、画像濃度、光沢性に
優れ、しかもインク吸収性、記録画像の鮮鋭性、解像性
に優れた被記録材に関する。

［従来の技術］ インクジェット記録方法は、騒音の発生がなく、高速印
字、多色印字が行なえる記録方法として７主目されてい
る。

斯かるインクシェツト記録に用いる被記録材として種々
のちのか提案されている。

例えは特開昭５５−１４４１７２号公報には、多孔質イ
ンク吸収層を基材上に設けて成るシートか記載されてい
る。

このようなシー！−を用いることにより、ある程度のイ
ンク吸収性を高めることが可能であるが、インク吸収層
が多孔質であるために、シートが光拡散性を有し、鮮明
で画像濃度が高く、光沢のある画像か得られないという
欠点がある。

また、インクの記録面から記録画像を観察するため、記
録剤をできるだけインク吸収層表面に残留させる構成を
とっており、画像の耐水性や耐摩耗性等の耐久性や保存
性に劣るという欠点がある。

このような問題点を解決する一方法として、特開昭５８
−１：１６４８０号公報には、透光性の支持体上に少な
くとも一層の顔料を主成分とするインク受理層を設け、
形成された画像を支持体側から観察する被記録材が開示
されている。

斯かる被記録材を用いて画像を形成すると、画像観察面
（支持体側）における画像の耐水性、光沢性等の性能は
優れるものの、支持体に顔料層が隣接しているために、
付与されたインク中の染料が顔料粒子に隠蔽されてしま
い、支持体側から観察される画像の濃度が低く、高品位
の画像が得られないという欠点を有する。

又、この被記録材に対してカラー画像を記録すると、支
持体界面に達したインクがそこに滞留し、これが支持体
界面を横方向に広がるため、画像の解像性が悪いという
欠点がある。

そこで斯かる欠点を解消するために、特開昭６２−１４
０８７８号公報には、通液性を有する表層とインク保持
層を支持体上に設けた被記録材が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の被記録材を用いることにより、支持体側から観察
される画像の濃度が高く、高画質画像が得られ、上記の
問題点を解消することができる。

斯かる被記録材のインク輸送層を形成する樹脂成分とし
て、インク保持層との密着性を向上させるためには、分
極性又はイオン性の水溶性乃至親水性高分子を用いるこ
とが好ましい。

しかし、斯かる高分子はインクを強く吸着する性質を有
するため、斯かる高分・子を用いて形成しうと）斯かる
インク輸送層はインクの通液性に劣るために、支持体側
から観察される画像の濃度が低くなるという問題を生じ
る。

そこで本発明の目的は、斯かる従来技術の問題点を解消
し、高精細画像を得るために径の小さな液滴で高密度記
録を行なった際にも、支持体側から観察される画像の濃
度が十分高く、インク吸収性に優れ、しかも記録画像の
鮮鋭性、解像性に優れた被記録材を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段及び作用］上記の目的は
、以下の本発明によって達成される。

即ち本発明は、基材上にインク保持層とインク輸送層を
設けた被記録材において、前記インク輸送層が架橋した
水溶性乃至親水性高分子を含むことを特徴とする被記録
材である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の被記録材は、記録面（インク輸送層側）におけ
る画像の光学濃度（０，０）よりも画像観察面（基材側
）における画像の光学濃度の方が高いという特性を基本
的に有するものである。

本発明の特徴は、斯かる基本的な特性を有し、しかもイ
ンク輸送層を構成する高分子として架橋した水溶性乃至
親水性高分子を用いる点にある。

以下、好ましい態様に基づいて本発明を説明する。

本発明の被記録材は、支持体としての透光性基材と、該
基材上に形成された実質的にインクあるいは記録剤を吸
収、捕捉するインク保持層と、インク保持層上に形成さ
れ、インクを直接受容し、通液性を有するインク輸送層
より構成される。

本発明に斯かるインク輸送層は、通液性を有し、その表
面に付着したインクを速やかに吸収、透過せしめる機能
を有するものである。

この際、インク輸送層はインク中の液媒体に対して親和
性が高くなければならないと同時に、記録剤（染料、顔
料等の着色剤及び発色性を有する材料）に対しては、逆
に親和性が低くなければならない。

従って、インク輸送層はインク媒体に対しては濡れ、浸
透、拡散等の特性を持ち、記録剤に対しては吸着、染着
、反応等の特性を持たない材料を選択して構成されなけ
ればならない。

インク輸送層の通液性を向上させるための好ましい態禄
は、インク輸送層内部に亀裂や連通孔を有する多孔質構
造を有するものである。

上記の特性を満足するためのインク輸送層は、主として
記録剤に対して非染着性の粒子と架オ、値した水溶性乃
至親水性高分子とから構成される。

本発明で使用する粒子は、１次粒子といわれる単粒子で
もこれらが凝集した２次粒子といわれる多孔性粒子でも
良い。

この中でも特に好ましいのは多孔性粒子であリ、００１
〜２μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍ、より好ましく
は０１〜０．５　μｍの大きさの微粒子か凝集して１〜
３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、より好ましくは３
〜１０μｍの大きさの粒子となったものであり、このよ
うな２次的、３次的に凝集した多孔性粒子は容易には分
散、分離しないものである。

このような多孔性粒子としては、有機系材料として、例
えば、ポリスチレン、ポリメタクリレート、エラストマ
ー、エチレン−酢酸ビニル重合体、スチレン−アクリル
共重合体、ポリエステル、ポリアクリル、ポリビニルエ
ーテル、ポリアミド、ボ°リオレフィン、ポリシリコー
ン、グアナミン、ポリテトラフルオロエチレン、５ＢＲ
１尿素樹脂、尿素ホルマリン樹脂等の材料、無機系材料
として、例えば、合成シリカ、クレー、タルク、ケイソ
ウ土、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、サチンホワイト、
ケイ酸アルミニウム、リトポン、水酸化アルミニウム、
ケイ酸カルシウム等の材料のうち少なくとも１種の多孔
性粒子が使用される。

本発明で使用する水溶性乃至親水性高分子は、それ自身
染着性を有するものであって、親木基として−０１１、
−ＣＯＮ＋１２、−ＣＯＯＨｌ−ＮＲ２、−ＣＯＯ−１
−ＳＯ３−１−ＮＲ３を有し、水もしくは水と有機溶剤
の混合溶媒に溶解するものである。

斯かる高分子として好ましい材料は、前記の機能を有す
るものであれば従来公知の材料はいずれも使用でき、例
えば、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリアク
リル酸ソーダ、架橋型アクリル酸重合体、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン
、ウレタン樹脂、デンプン、セラチン、プルラン、メチ
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、
ポリエチレンオキサイド、ボリヒニルメチルエーテル、
エポキシ化合物、ポリエステルのうち１種以上が使用で
きる。

本発明で用いる架橋剤としては、水溶性乃至親水性高分
子の親木基を封鎖もしくは疎水基への変換を行なう機能
を有するものであって、例えはアミン樹脂、ハロゲン化
合物、イソシアネート、２官能酸無水物、アルデヒド、
金属アルコキシド、有機酸金属塩等が使用できる。

本発明では、水溶性乃至親水性高分子を架橋する方法は
架橋剤を用いる方法以外にも、高分子の結晶化、化学架
橋、光架橋、放射線架橋、コンプレックスの形成等の方
法を用いても良い。

架橋剤を用いる場合、水溶性乃至親水性高分子と架橋剤
の混合割合は、高分子の疎水化度によっても異なるが、
重量比で５０７１〜１／１が好ましい。

この混合割合が５０／１未満のとき、水溶性乃至親水性
高分子の疎水化度が小さいため好適なインク通液性が得
られず、１／１を越えるとインク保持層も架橋されてし
まい、インク保持層のインク吸収力が低下するので好ま
しくない。

多孔性粒子と高分子の混合比は、多孔性粒子の種類と大
きさによっても異なるが、１０／１〜１／２の範囲が好
ましく、より好適には５／１〜１／１の範囲である。

本発明では、インク輸送層としての機能を更に向上させ
るために、必要に応じて各種の添加剤、例えば界面活性
剤、浸透剤、蛍光染料、着色染料等を添加しても良い。

インク輸送層のＪ７さは、５〜１５０μｍの範囲か好ま
しく、より好ましくは１０〜５０μｍの範囲である。

次にインク保持層は、インク輸送層に一時的に吸収され
たインクを安定して吸収、捕捉するためにインク輸送層
よりもインクの吸収力が強いことか必要である。従って
、インク保持層は、インク媒体に対すると同様に、記録
剤に対しても高い親和性を有していなければならない。

インク保持層の吸収力が、インク輸送層の吸収力よりも
弱い場合、インク輸送層表面に付与されたインクが、イ
ンク輸送層内を通過し、そのインクの先端がインク保持
層に到達した際に、インク輸送層中にインクが滞留する
ことにより、インク輸送層とインク保持層の界面でイン
クがインク輸送層内を必要以上に横方向に浸透、拡散し
ていくことになる。その結果、記録画像の解像力が低下
し、高品質の記録画像を形成しえなくなるからである。

又、前述のように記録画像を記録面とは反対側から観察
するため、インク保持層は光透過性であることが好まし
い。

上記の要求を満足するインク保持層は、記録剤を吸着す
る光透過性樹脂及び／又はインクに対して溶解性、膨潤
性を有する光透過性樹脂を主体として構成されることが
好ましい。

例えば、記録剤として酸性染料又は直接染料を含有する
水性インクを用いた場合、インク保持層は、上記染料に
対して吸着性を有する樹脂、例えば水系インクに対して
膨潤性を有する水溶性乃至親木性ポリマーにより構成さ
れるのが好ましい。

このような水溶性乃至親木性ポリマーとしては、例えば
アルブミン、ゼラチン、カゼイン、デンプン、カチオン
デンプン、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹
脂、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエチ
レンイミン、ポリビニルピロリドン、四級化ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルビリシリウムハライド、メラミ
ン、フェノール、アルキド、ポリウレタン、アセタール
変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール、イ
オン変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリア
クリル酸ソーダ等の合成樹脂、好ましくはこれらのポリ
マーを架橋して水不溶性にした親水性ポリマー、２種以
上のポリマーからなる親水性且つ水不溶性のポリマーコ
ンプレックス、親水性セグメントを有する親水性且つ水
不溶性のポリマー等が挙げられる。

上記材料を用いてインク保持層を形成するときの膜厚は
、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは３〜ｌＯμ
ｍの範囲である。

本発明に用いる透光性基材としては、従来公知のものは
いずれも使用でき、具体的にはポリエステル等の樹脂フ
ィルムやガラス板等が挙げられる。

尚、本発明に於て、基材は透光性を有することが好まし
いが、記録後インク輸送層を加熱、加圧等によって透明
化させて記録面から画像を観察する場合には基材は不透
明なものでも良い。上記基材上にインク保持層とインク
輸送層を形成する方法としては、上記で好適に挙げた材
料を適当な溶剤に溶解又は分散させて塗工液を調整し、
この塗工液を例えばロールコーティング法、ロットバー
コーティング法、エアナイフコーティング法等の公知の
方法により基材上に塗工し、その後速やかに乾燥させる
方法が好ましく、前記の材料をホットメルトコーティン
グ法あるいは前記の材料から一旦、単独のシートを形成
していき、該シートを基材にラミネートするごときの方
法でも良い。

但し、基材上にインク保持層を設ける際には、例えばア
ンカーコート層を形成する等の方法で基材とインク保持
層との密着を強固にし、空間をなくすのが好ましい。

基材とインク保持層との間に空間が存在すると、記録画
像の表面が乱反射し、実質的に画像の光学濃度を下げる
ことになるので好ましくない。

本発明では、上記の被記録材を用いて画像を形成するも
のであるか、フルカラー記録において、３００ｄｐｉ以
上の記録密度で記録を行なう記録方式を用いることで本
発明の効果が顕著となる。

［実施例〕 以下、実施例に基つき本発明を具体的に説明する。尚、
文中、％又は部とあるのは重量基準である。

実施例１ 透光性基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム
（厚さ７５μｍ、ルミラーＱ−８０．東し製）を使用し
、この基材上に下記組成物Ａを乾燥ｌ膜厚が５μｍにな
るようにバーコータにより塗工し、１４０℃、５分間乾
燥炉内で乾燥して、インク保持層を形成した。

組成物Ａ カチオン変性ポリビニルアルコール　１００部（ＰＶＡ
−Ｃ−３１８−２Ａ、クラレ製）ブロックイソシアネー
ト　　　　　　　３部（エラストロンＢＮ−５第−工業
製薬製）触媒　　　　　　　　　　　　　　　　（取量
（エラストロンキャタリスト３２、同上）更にインク保
持層上に下記組成物Ｂを乾燥膜厚か２５μｍになるよう
にバーコータにより塗工し、１４０℃、８分間乾燥炉内
て乾燥してインク輸送層を形成し、本発明の被記録材を
作成した。

組成物Ｂ 尿素−ホルマリン樹脂粒子　　　　　　　１００部（有
機フィラー、日本化成） ポリビール７　ルコ−ル（ＰＶＡ−２１７、４００部ク
ラり）１０％水イ容ン夜 ブロックイソシアネート（同上）５０部界面活性剤（ペ
レックス０Ｔ−１”　　花王）　　　６部触媒（同上）
　　　　　　　　　　　　　微量上記の被記録材に対し
て、吐出液滴径が３５μｍで４００ｄｐｉの記録密度で
記録するプリンターを用いて記録を行った。

斯かる被記録材が本発明の目的にあったものであるかを
以下の方法によって評価した。その評価結果を第１表に
示す。

１）画像／シ１度（ＯＤ）は、被記録材にブラック単色
をベタ印字して、記録面ａ（インク輸送層側）と画像観
察面ｂ（基材側）の画像濃度をマクヘスｔｌＤ−９１８
を用いて測定した。

２）インク吸収性は、ブラックインクで印字した記録物
を室温下に放置し、記録部を指で触れてもインクが指に
付着しなくなるまでの時間を測定した。

３）画像の鮮鋭性は、イエローインクとマゼンタインク
をベタ重ね印字して赤色の帯状のパタンを形成した記録
物を基材面から観察し、画像のエツジ部か鮮明なものを
○、ぼやけているものをＸとした。

４）画像の解像性は、イエローインク、マゼンタインク
及びシアンインクをへ夕重ね印字して３）のパターンと
同様の黒色の帯状のパターンを形成した記録物と３）の
記録物とを比較して、記録物のパターンの幅が同等なも
のを○、差があるものを×とした。

実施例２ インク輸送層を下記組成物Ｃを用いて乾燥膜厚か３０μ
ｍになるように形成したことを除いて、実施例１と同様
にして被記録材を作成した。この被記録材に対して実施
例１と同様に評価を行なった。その結果を第１表に示す
。

組成物Ｃ 尿素−ホルマリン樹脂粒子　　　　　　　１００部ポリ
ヒニルアセタール　　　　　　　　　５００部（アセタ
ール化度６　ｍｏｌ／％） ８叱水／メタノール／ブタノールで容７夜ブロックイソ
シアネー）・（同上）５０部界面活性剤（同上）　　　
　　　　　　　　６部触媒（同上）　　　　　　　　　
　　　　微量実施例３ インク輸送層を下記組成物りを用いて乾燥膜厚が３０μ
ｍになるように形成したことを除いて、実施例１と同様
にして被記録材を作成した。この被記録材に対して実施
例１と同様に評価を行なった。その結果を第１表に示す
。

組成物り 尿素−ホルマリン樹脂粒子　　　　　　　１００部ヒド
ロキシエチルセルロース　　　　　　８００部（ＩＩＥ
ｃ−八１１−１５フジケミカル）５％水溶液 ブロックイソシアネート（同上）６０部界面活性剤（同
上）　　　　　　　　　　　７部触媒（同上）　　　　
　　　　　　　　　微量比較例１〜３ 実施例１〜３において、インク輸送層形成に際し、ブロ
ックイソシアネートと触媒を用いなかったことを除いて
、実施例１〜３と同様にして被記録材を形成し、評価を
行った。

［効果］ 以上のように本発明によれば、３００ｄｐｉ以上の高記
録密度で記録した場合、支持体面から観察される画像の
濃度が高く、光沢性に優れ、しかも鮮鋭性、解像性に優
れた画像が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材上にインク保持層とインク輸送層とを有する
   被記録材に於て、前記インク輸送層が架橋した水溶性乃
   至親水性高分子を含むことを特徴とする被記録材。