JPH03104684A - 透明な画像記録要素 - 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〕 この発明は、液体インクドットの塗布によって画像を形
戒することができるインク受容層を含む透明な画像記録
要素に関する．より具体的には、この発明はインク受容
層がビニルピロリドンボリマーおよびポリエステルを含
んでなる透明な画像記録要素に関し、そしてまたこのよ
うな要素を利用する焼付け法に関する。

（発明の背景） 透明な画像記録要素は、主に透過光によって目視するこ
と、例えばオーバヘッドプロジェクターから映写された
画像を観察することに向けられている．典型的を応用分
野では、可視画像がモノクロ記録または多色記録のいず
れかを伴うインクジェットプリンターのような装置を使
用してインク受容層に液体インクドットを塗布すること
によって得られている． 透明な画像記録要素中のインク受容層は、「ブッディン
グ」、すなわち不均一な濃度をもたらす隣接インクドッ
トの融合が存在しない程容易に湿潤できること、先に置
かれたドットが後に置かれたドットと重なり「ブリード
」することなく層の所定の位置に保持されねばならない
こと、層は塗布された液体インクがもれない、すなわち
「インク流出」をしないように高濃度のインクを吸収で
きることを示さねばならないこと、短いインク乾燥時間
および最小の曇り度を初めとする厳格な要件に合致しな
ければならない。これらの要件を満たす目的で従来のイ
ンク受容層は、多種多様な材料から作製されてきた．透
明な画像記録要素のインク受容層の使用について記載さ
れたある部類の材料は、ビニルビロリドンボリマー類で
ある。

あいにく、従来技術文献に記載された、インク受容１ｉ
にビニルビロリドンボリマーを使用する透明な画像記録
要素は、概して高品位画像を提供するのに必要とされる
厳格な要件を満すことに失敗しており、そしてこのこと
がそれらの使用を相当限定してしまっている． 既に検討してきた要件に加え、映写可視画像の重要な特
徴は、それを形威するインクドットの寸法と性質にある
．一般に、より大きいドット寸法（与えられた系に要求
される解像度に一致）がより高い画像濃度とより充実し
たカラー画像を提供し、そして映写品位を改良する。既
知のドット寸法の増大方法としては、液体インクドット
を透明な画像シート、例えばＨＰ　ＰａｉｎｔＪｅｔ　
Ｆｔｌｍ　（商標）（Ｈｅｗｌｅｔｔ　Ｐａｃｋａｒｄ
　Ｃｏｍｐａｎｙ，　Ｐａｌｏ　Ａｕｔｏ．　Ｃａｌｉ
ｆｏ−ｒｎｉａ＋から市販されている）にインクジエ７
トブリンターを用いて塗布する方法が挙げられる。この
シートは短時間、例えば５分間で乾燥され、次いでその
シートを保護しそしてドットの現像を制御する透明プラ
スチックスリーブに挿入される。

このスリーブはドットを圧縮し、そしてそれらの寸法を
増大して画像の映写によるより大きな画像濃度と色飽和
を与える。この方法は有効であるとはいえ、不便な分離
したスリーブの取扱いを要することなく適切なドット寸
法を達戒することが望ましいであろう． 〔発明が解決しようとする課題〕 この発明は、ビニルピロリドンボリマーを含み、かつイ
ンクジェット記録のような焼付け法の要件に合致するイ
ンク受容層であって、液体インクドットがその層に塗布
され高品位の映写可視画像を形或することを特徴とする
透明な画像記録要素を提供するとの前記課題を解決する
。さらに、この発明は透明な画像記録要素上のドット寸
法を制御する簡単でかつ有効な手段を提供するとの前記
課題を解決する． 〔課題を解決するための手段） この発明は、液体インクドットをインク受容層に塗布す
る場合の焼付け法での使用に適合する透明な画像記録要
素を提供する．この要素は、ビニルビロリドンボリマー
およびそのビニルビロリドンに分散されたポリエステル
、ポリ（シクロヘキシレンジメチレン−コ−オキシジエ
チレンイソフタレート−コ−ソジオスルホベンゼンジカ
ルボキシレート）粒子を含み、これによってインクドッ
トの寸法を制御するインク受容層を有する。この焼付け
法では、液体インクドットが前記要素のインク受容層に
塗布される。

以下、本発明をより具体的に説明する。

この発明の透明な画像記録要素のインク受容層はビニル
ビロリドンボリマーを含む．このようなボリマー類およ
び本明細書で開示されるタイプのインク受容層における
それらの使用は、当業者に周知であり、ビニルピロリド
ンのホモボリマー類ならびに他の重合性モノマーとそれ
らのコボリマー類が包含される。有用な材料としては、
ポリビニルビロリドンならびに酢酸ビニル、メチルアク
リレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート
、エチルメタクリレート、プチルアクリレート、プチル
メタクリレート、メチルアクリルアミド、メチルメタク
リルアξドおよび塩化ビニルなどの共重合性モノマー類
とビニルビロリドンとのコボリマーが挙げられる。典型
的には、これらのボリマーはｔｏ，ｏｏｏ−ｔ．ｏｏｏ
．ｏｏｏ　、Ｌばしば３００，０００〜８５０．　００
０の範囲内の平均分子量（Ｍｖ）の粘度を有する．この
ようなボリマー類は、一Ｊ％％に水性媒体に溶解し、そ
してこのような媒体から都合よく塗布することができる
。多種多様なこれらのビニルビロリドンボリマー類が市
販されておりモして／または米国特許第４，７４Ｌ９６
９号、同４，５０３，１１１号、同４，５５５，４３７
号および同４，５７８．２８５号明細書に記載されてい
る。インク受容層のビニルビロリドンボリマー濃度は、
広範に変動しうる。

それらは、前記層に印刷インクを吸収または媒染するの
に十分な濃度で使用される。有用な濃度は、通常、その
層の乾燥重量基準で１０〜５０重量％、しばしば２０〜
４０重量％の範囲内にある。

この発明の要素で分散された粒子を形戊するポリエステ
ル類は、ポリ（シクロへキシレンジメチレンーコーオキ
シジエチレンイソフタレートーコーソジオスルホベンゼ
ンジカルボキシレート）である。このボリマー粒子がビ
ニルビロリドンボリマー中に分散されて、ビニルビロリ
ドンボリマーの連続相と分散されたポリエステル粒子の
不連続相を含んでなるインク受容層を提供する。この発
明の実施に際して有用なポリエステルの具体例としては
、ポリ〔１．４−シクロヘキサンジメチレンーコ−２．
２′−オキシージエチレン（４６／５４）イソフタレー
トーコー５−ソジオスルホ−１，３−ベンゼンジカルボ
キシレート（８２／１８）　）およびポリ（１．４−シ
クロヘキサンジメチレンーコ２．２′−オキシージエチ
レン（７０／３０）イソフタレートーコー５−ソジオス
ルホ−１．３−ベンゼンジカルボキシレ−１−　（８６
／１４）　）が挙げられる。七ノマー直後の数値は、相
対的なジオール戒分と酸威分のモル比を示す。これらの
ポリエステルの粒子は、一般に１−まで、しばしば０．
００１〜０．１ｎ、典型的には０．０１〜０．０８Ｒの
直径を有する。もちろん、層中のポリエステル粒子の寸
法は、与えられた状況に対する透明度の要件に適合する
。

インク受容層におけるポリエステル対ビニルビロリドン
ボリマーの比率（重量）は、典型的には、少なくとも１
：１であり、そして一般的にはｌ：１〜６：１の範囲内
にあるが、好ましく制御されたドットの寸法を達或する
のに有効であるどのような量であってもよい。有用なポ
リエステル類は従来技術文献に既知であり、これらの製
造方法は、例えば１９６２年１月２３日発行の米国特許
第３，０１８，　２７２号、１９７１年２月１６日発行
の同３，５６３，９４２号、１９７３年１２月１８日発
行の同３，７７９，９９３号および１９７３年５月２２
日発行の同３，７３４，８７４号明細書に記載されてい
る．これらのポリエステル類は、２種類のジオール、す
なわち、シクロヘキサンジメタノールおよびジエチレン
グリコールと２種類のジ酸、すなわち、イソフタール酸
およびスルホイソフクール酸および／またはこれらのエ
ステル形威性等価物から形威される線状縮合生戒物であ
る．これらのポリエステル類は、水または水性媒体に分
散でき、このような媒体から容易に塗布することができ
る．一般的に、これらのポリエステル類は、溶媒１デシ
リットル中ボリマ−０．５ｇの濃度で２５℃にてフェノ
ール／テトラクロロエタン溶液（６０／４０重量部）で
測定される少なくとも０．　１、しばしば０．　１〜０
．７の固有粘度を有する。

この発明の透明な画像記録要素は、場合によって、一般
にこのような要素で有用なことが既知の追加の層および
戒分、例えば、保護層、界面活性剤、可塑剤および艶消
剤を含んでもよい．例えば、このインク受容層は、それ
らを介するインクの自由な通過を可能にし、そのインク
受容層表面を保護し、そして高湿度条件下で粘着性とな
ることからこのような層を保護するインク浸透性層でオ
ーバーコートすることができる。このタイプの層は、米
国特許第４，６８６．１１８号明細書に記載されており
、そしてこのような層を形威するのに有用な材料として
は酢酸ビニル、アクリル酸エステル類、エチレン、塩化
ビニルもしくは他のビニル七ノマー類から形威されるホ
モボリマーもしくはコボリマー類、ポリビニルアルコー
ル類、ポリウレタン、セルロース誘導体類、ポリエステ
ル類およびポリアミド類が挙げられる．この発明の透明
な記録要素の非ブロッキング特性や摩擦の調整に役立ち
うる適当な艶消剤の例としては、澱粉、二酸化チタン、
酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカのよ
うな材料ならびにポリメチルメタクリレートビーズ、コ
ボリ（メチルメタクリレートージビニルベンゼン）ビー
ズ、ポリスチレンビーズおよびコボリ（ビニルトルエン
ーｔ−プチルスチレンーメタクリル酸）ビーズのような
ボリマービーズが挙げられる．艶消し剤の組成および粒
子寸法は、この受像要素の透明性を損ねないように選ば
れる。

この発明の画像記録要素は、インク受容層に対する支持
体を含んでなる．多種多様なかかる支持体が既知で当該
技術分野で普通に使用されている．例えば、これらとし
ては、セルローストリアセテ−４、セルロースアセテー
トプロビオネートもしくはセルロースアセテートブチレ
ートのようなセＪＬ／０−スエステル類、ポリ（エチレ
ンテレフタレート）のようなポリエステル類、ボリアミ
ド類・ポリカーボネート類、ポリイミド類、ポリオレフ
イン類、ポリ（ビニルアセクール）類、ポリエーテル類
およびポリスルホナミド類を初めとする写真フィルムの
製造に使用される支持体が挙げられる。ポリエステルフ
ィルム支持体、特にポリ（エチレンテレフタレート）が
、それらの優れた寸法安定性のために好ましい．このよ
うなポリエステルが支持体材料として使用される場合、
この支持体へのインク受容層の結合性を改良するために
下塗り層を使用することが望ましい。この目的に有用な
下塗り組或物は、写真技術分野で周知であり、そして、
例えば塩化ビニリデン／アクリロニトリル／アクリル酸
のターボリマーまたは塩化ビニリデン／メチルアクリレ
ート／イタコン酸のターボリマ一のような塩化ビニリデ
ンボリマーが含まれる． これらのインク受容層は、水性媒体中溶液状のビニルピ
ロリドンボリマーとポリエステルの分散粒子を含んでな
る水性分散体から塗布される。このような分散体は支持
体上に薄層として塗布された後乾燥される．この分散体
は、浸漬もしくはデーブコーティング、ロールコーティ
ング、リバースロールコーティング、エアーナイフコー
ティング、ドクターブラッドコーティング、ビーズコー
ティングおよびカーテンコーティングを初めとずる数多
くの適当な手段のいずれかによって支持体上に塗布する
ことができる。インク受容層の厚さは広範に変動しうる
。インクジェット記録法において液体インクドットによ
って画像が形成されるインク受容層の厚さは、典型的に
は乾燥厚さ０．００４〜０．０２５　ａｍの範囲内にあ
り、そしてしばしば０．　００８〜０．０１６　ｍの範
囲内にある。

この発明の透明な画像記録要素は、液体インクドットが
この要素のインク受容層に塗布される場合には焼付け法
が使用される。代表的な方法は、ｌ以』二のノズルの印
刷ヘッドからインクの液滴を押出すことによって紙面上
にタイプの符号を形或する方法を伴うインクジェット記
録法である。数種の系を利用して画像記録要素上へのイ
ンク液滴の堆積を制御し、所定のインクドットパターン
を形或する。例えば、ある方法は、−静電気的手段によ
って電気的に帝電されたインク液滴を偏向される工程を
含んでなる。もう一つの方法は、圧電装置の制御下での
単一液滴の押出法を含んでなる。

このような方法は従来技術文献に既知であり、そして例
えば、米国特許第４．６３６，８０５号および同４．，
５７８，２８５号明細書を初めとする数多くの特許文献
に記載されている。

この発明の透明な画像記録要素で画像を形或するのに使
用されるインクはこの目的にとって周知である．インク
ジェット記録法のような焼付け法で使用されるインク組
成物は、典型的には、溶媒もしくはキャリア液体、色素
もしくは顔料、保湿剤、有機溶媒、洗剤、増粘剤および
保恒剤などである．溶媒またはキャリア液体は主として
水であることかできるが、多価アルコール類のような有
機物質が主なキャリアまたは溶媒となるインクでは多価
アルコール類も使用することができる。このような＆ｌ
１或物で使用される色素は、典型的には水溶性直接染料
または酸性型の染料である。このような液体インク組成
物は、例えば、ｌ９８３年５月３日発行の米国特許第４
，３８１，９４６号、１９８３年６月７日発行の同４，
３８６．９６１号、■９８０年１２月１６日発行の同４
，２３９．５４３号、１９７９年１１月２７日発行の同
４，１７６，３６１号、１９８６年１１月４日発行の同
４，６２０，８７６号および１９８８年１１月１日発行
の同４，７８１，７５８号明細書を初めとする従来技術
文献に広範に記載されている． 〔実施例］ 以下の例でこの発明をさらに具体的に説明する。

班土　込１直１４遣４激表翳１１製． アクリロニトリル、塩化ビニリデンおよびアクリル酸の
ターボリマーを含んでなる下塗り層を塗布した１０１．
６ａｍ厚のポリ（エチレンテレフタレ−ト）フィルムを
、この発明の透明な画像記録要素に対する支持体として
使用した。

水２４．６ｇ、粘度平均分子量（円ｖ）６３（１，００
０のポリ　（ビニノレビロリド：／　）　（ＰＶＰＫ　
−　９０として、ＧＡＦＣｏｒｐから入手可能）、固有
粘度０．３３のポリ〔１，４−シクロヘキサンジメチレ
ンーコ−２．２′オキシジエチレン（４６／５４）イソ
フタレートーコー５−ソジオスルホ−１．３−ベンゼン
ジカルボキシレート（８２／１８）　）　（Ａ［１５５
Ｓとして、ＴｅｎｎｅｓｓｅｅＥａｓｔ＋ｍａｒｉ　Ｃ
ｏｍｐａｎｙより入手可能）および０．０６ｇのノニル
フェノキシボリグリシドール（Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ１
０　Ｇとして、Ｏｌｆｎ　Ｍａｔｈｉｅｓｏｎ　Ｃｏ．
から入手可能）を含んでなる一連の水性塗布組戒物を使
用して前記支持体上にインク受容層を形威した。下記第
■表に示すように各種量のポリビニルビロリドンとポリ
エステルを前記１１Ｆｉ．物で使用した。

これらの組或物は、戒分を８８゜Ｃで２時間撹拌し、次
いでそれらを約２０゜Ｃに冷却するにことによって調製
した．それぞれの場合に、水性ポリビニルビロリドン溶
液中径約０．０２〜０．０５ｉＰｍのポリエステル分散
体が得られた．これらの分散体を厚さ０．２０３閣の層
に塗布し、厚さ０．０１５園まで乾燥した．徂一慰 インクドットを塗布するためのインクジェットプリンタ
ーの要求に応じる液滴を使用して前述のように作製され
た透明な記録要素上に画像を形威した．使用したプリン
ターは、Ｄｉｃｏｎｉｘ　１５０（商標）インクジェッ
トプリンターで、インクは、ブラックインクｆ：Ｄｔｅ
ｏｎｔｘ　Ｐｌａｉｒｉ　Ｐａｔｅｒ　ＩｎｋＪｅｔ　
ＣａｒＬｒｉｄｇｅＢｌａｃｋ　Ｉｎｋ（商標）〕であ
った。このインクを塗布量１．３ｄ／ｄで塗布した．こ
れらの画像を視覚的に試験し、そして顕微鏡写真を作威
した。顕微鏡写真からインクドットを測定して第■表に
記録した． 第一」一一ｋ 塗布分散体 １０．５ ２０．８ １．　５　　　　　　７．９　　（０．２）１．２　　
　　　　６．３（０。１６）上記表で報告した値の比較
は、この発明の透明なインク受容要素のインク受容層に
おけるビニルピロリドンボリマーおよびポリエステル量
の変化がドット寸法を制御するための簡単で、かつ有効
な手段を提供することを示す． この発明の透明な画像記録要素により優れた画像品位が
得られることを示すために、塗布量２．６ｔｄ　／　ｃ
ｄを供給するような追加の印刷ヘッドを含めるように改
良したＤｉｃｏｎｉｘ　１５０（商標〉インクジＸット
プリンターを使用してこの例工を繰り返した．これは、
多色記録が起こるような複数イメージング技法の模擬試
験である。この高いインク塗布量でさえも画像品位は良
好であり、前述したような著しい「インク流出」、「ブ
ソディング」または「ドットプリード」は全く存在しな
い。さらに、より高いインク塗布量は増大したドット濃
度の利点を有していた。

北教朋ユ インクジェット記録用受像要素のインク受容層での使用
について従来技術文献で示唆されるタイプのヒドロキシ
エチルセルロースまたはゼラチンによってビニルビロリ
ドンボリマーを置換する以外は例ｌの試験１および２を
繰り返したところ、例えば層の曇り度、「ドットブリー
ド」および「インク流出」によって示されるような画像
品位におけるひどい劣化をもたらした．同様に、例１の
試験ｌおよび２のポリエステルに代えスルホ基を含有す
る類似のボリマー、すなわち、アンモニウムポリスチレ
ンスルホネートを用いたところ、ひどい「ブッディング
』を示すインク受容層を提供した． 量ｉ 使用されたポリエステルが固有粘度０．３６のポリ（１
．４−シクロヘキサンジメチレンーコ−２．２′−オキ
シジエチレン（７０／３０）イソフタレートーコー５−
ソジオスルホ−１．３−ベンゼンジカルボキシレート（
８６／１４）　）であったことを除き例１の方法を繰り
返した。インクドット寸法を例ｌに記載したような顕微
鏡写真から測定した．塗布分散体中のポリエステル量を
０．５ｇから０．８ｇに増加した場合、例１と同様に、
インクドット寸法は７．５ｓ＋ｉｌ（０．２ｍ）から６
．　３　ｍｕ　ｌ　（０．　１６１１１　）まで減小し
た。

班又 以下の第■表に示すポリビニルとロリドンとポリエステ
ル量を有する塗布分散体を使用して例１を繰り返した．
例１に記載したようにドット寸法を観察しそして測定し
、次の第■表に報告する。

策一圭一表 塗布分散体 リドンボリマーと組み合わせて使用するとドット寸法を
制御し、そして高品位の映写可視画像を提供する。この
結果は、本明細書で先に具体的に説明したように層中の
ポリエステル量を変化させることによって簡便に達或さ
れる．さらに、比較例１に示されるように、従来、イン
ク受容層での使用について示唆されてきた類似のボリマ
ーでこの発明のビニルビロリドンボリマーかまたはポリ
エステルのいずれかを置き替えると画像品位を著しく損
ねる． １　　　　　　　０．１５　　　　　　　　　　０．８
５　　　　　１０．５２　　　　　　０．２　　　　　
　　　　　　０．８　　　　　　Ｂ．４３　　　　　　
０．２５　　　　　　　　　　０．７５　　　　　　７
．９４　　　　　　０．５　　　　　　　　　　０．５
　　　　　　５。２（０．　２５） （０．２１） （０．２） （０．１３） 〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビニルピロリドンポリマーに分散されたポリ（シク
   ロヘキシレンジメチレン−コ−オキシジエチレンイソフ
   タレート−コ−ソジオスルホベンゼンジカルボキシレー
   ト）粒子を含んでなるインク受容層を有する透明な画像
   記録要素。