JPH0561108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクの微小液滴を飛翔させて、文
字、画像を形成するインクジエツト記録方式を使
い、文字、画像を透明なシート上に形成した記録
媒体に関するものであり、更にインク受理層を透
明にする方法に関するものである。

近年、インクジエツト記録方式は、高速、高解
像度、低騒音であり、多色化が容易であり、記録
パターンの融通性が大きい等を特徴として、漢字
をはじめ、種々のカラー図形情報のハードコピ
ー、その他多くの用途に於いて、急速に普及して
いる。

特に各種のインク液が使えること及び記録パタ
ーンの融通性が大きいことを利用して、コンピユ
ーター端末等のカラーハードコピーを得る手段と
して注目されている。

一般に、インクジエツト記録方式としては、荷
電量制御方式、電界制御方式等の加圧振動型、対
向電極との間の電圧によつて静電的に加速噴出す
る静電加速型、圧力パルスによつてインクを押し
出すオンデマンドタイプの圧力パルス型、或いは
超音波の振動によりミストを発生させるインクミ
スト方式等があるが、いづれにしても液状のイン
ク滴を記録用媒体に付着させて記録画像を得るも
のである。

ところでインクジエツト記録方式によつて記録
するときには、インクの吸収性が良く、記録用媒
体に付着したインク滴が速やかにインク受理層中
に吸収され、見掛上乾いた状態になること、更
に、吸収されたインクドツトの径が必要以上に大
きくならないこと等々が記録用媒体に要求され
る。更にコンピユーター端末のプリンターやプロ
ツターとして各種カラーハードコピーが得られる
ようになると、オーバーヘツドプロジエクター等
の光で投影するタイプの原稿としても使える、透
明フイルム上にインクジエツト記録画像が得られ
るような記録媒体も要求されるようになつた。

一般にインク吸収性の大きいインク受理層はイ
ンクを吸収し保持するための空隙を多くする必要
があり、空隙の多いインク受理層は当然、空気と
の界面を多く有することになり光を散乱し透過を
防げるため不透明になる。また、透明な樹脂層を
インク受理層とするような記録シートに於いて
は、充分なインク吸収性は得られず、特にインク
が水系の溶媒を多く含む場合等は乾燥するまでに
流れ出す等良好なインクジエツト記録画像を得る
ことが出来ない。

本発明は、文字、画像を透明なシート上に形成
した透明記録媒体に関するもので種々検討した結
果、透明な支持体に少なくとも一層のインク受理
層が設けられ、水溶性染料を含む水性インクによ
つてインクジエツト画像記録された記録媒体に於
いて、該受理層中に屈折率が1.43〜1.60の体質顔
料を含み、更に画像の記録部及び非記録部を含む
インク受理層中全体に塗布、含浸された1.45〜
1.60の屈折率を有し、且つ水溶性染料を溶解しな
い光硬化型樹脂を含有し、更に該樹脂が光硬化さ
れていることからなる透明記録媒体を提供するも
のである。

更に透明な支持体上に、屈折率が1.43〜1.60の
体質顔料を含む少なくとも一層のインク受理層が
設けられた記録シート上に水溶性染料を含む水性
インクによつてインクジエツト記録後、画像の記
録部及び非記録部を含むインク受理層全体に1.45
〜1.60の屈折率を有し、且つ水溶性染料を溶解し
ない光硬化型樹脂をインク受理層中に塗布、含浸
させ、その後光硬化型樹脂を光硬化させることを
特徴とする透明記録媒体の製造方法を提供するも
のである。

以下に、本発明について詳細に説明する。本発
明で使用する透明な支持体としては、熱可塑性合
成樹脂フイルムが適当であり、通常、ポリエステ
ル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
メタクリレート、酢酸セルロース等の透明なシー
トが用いられる。更にこれらのシートとインク受
理層との接着性を改善するため、コロナ放電処
理、その他の一般的な処理や、クリヤーな下引層
を設けることも可能である。この場合の下引層と
しては透明な程望ましく、通常、ゼラチン、ニト
ロセルロース等の樹脂層が用いられる。

透明支持体上に設けられるインク受理層は、イ
ンク吸収能力を与えるために、微粒状の顔料や繊
維状物質を必要なら適量の接着剤とまぜて層状に
形成したもので、微粉末状顔料と接着剤とから成
る塗料をコーターで塗布乾燥することで容易に得
られ、またインクジエツト適性のある紙やメンブ
レンフイルターの如き微細な穴のあいた合成シー
ト等を貼り合せることでも得られる。本発明のた
めには、インク受理層の構成物質は、使用する光
硬化型樹脂の屈折率に近い屈折率を持つたもの程
好ましく、透明性をよくするためには出来るだけ
屈折率の近い物質だけで構成するのが望ましい。
本発明でインク受理層を空隙構成材料及び接着剤
から成る塗料を塗抹することで構成する場合に
は、空隙構成材料として、たとえば炭酸カルシウ
ム、カオリン（白土）、タルク、硫酸カルシウム、
硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜
鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニ
ウム、水酸化アルミニウム、ケイソウ土、ケイ酸
カルシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミナ、合
成シリカ、リトポン等の無機顔料及びプラスチツ
クピグメント、マイクロカプセル、尿素樹脂顔料
等の有機性粒子が使用出来る。更にガラスビー
ズ、ガラスマイクロバルーン、アルミナバブル、
合成繊維、及びセルロース繊維などを空隙構成材
料として使用することも出来る。ここで合成シリ
カとは四塩化ケイ素の熱分解、ケイ酸ナトリウム
の酸、二酸化炭素、アンモニウム塩などによる複
分解沈澱生成物等のいわゆるホワイトカーボン、
ケイ酸ナトリウムの酸などによる熱分解やイオン
交換樹脂層を通して得られるシリカゾル又はこの
シリカゾルを加熱熟成して得られるコロイダルシ
リカ、シリカゾルをゲル化させ、その生成条件を
かえることによつて数ミリミクロンから数十ミリ
ミクロン位の一次粒子がシロキサン結合をした三
次元的な二次粒子となつたシリカゲル、更にはシ
リカゲル、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリ
ウム等を出発物質として80℃〜120℃で加熱して
生成したいわゆる合成モレキユラーシーブ等二酸
化ケイ素を主体とする合成ケイ素化合物である。

本発明では上記顔料が主として使用されるが、
中でも屈折率が1.43〜1.60のいわゆる体質顔料が
光硬化型樹脂の屈折率が概ね1.45〜1.60程度なの
で好ましく、インクジエツト記録適性のインク吸
収性と云う面からこれら体質顔料の中でも合成シ
リカ顔料が比表面積も大きいため特に好ましい。

インク受理層中に使用される接着剤としては、
例えば酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱
粉、デキストリン等の澱粉類、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等のセ
ルロール誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋
白、ポリビニルアルコール及びその誘導体、無水
マレイン酸樹脂、通常のスチレン−ブタジエン共
重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重
合体等の共役ジエン系重合体ラテツクス、アクリ
ル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体
又は共重合体等のアクリル系重合体ラテツクス、
エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体
ラテツクス、或はこれらの各種重合体のカルボキ
シル基等の官能基含有単量体による官能基変性重
合体ラテツクス、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱
硬化合成樹脂系接着剤等が用いられる。

これらの接着剤は顔料100部に対して２部〜30
部、好ましくは５部〜20部添加されるが顔料の接
着に充分な量を使用すれば良く、その量に特に制
限はない。更に必要ならば顔料分散剤、増粘剤、
流動変性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、着色剤等
を適宜配合することは何ら差し支えない。

塗工機としては、一般に顔料塗被紙の製造に用
いられているような、ブレードコーター、エアナ
イフコーター、ロールコーター、ブラツシユコー
ター、カーテンコーター、チヤンブレツクスコー
ター、バーコーター、グラビアコーター等いづれ
も適用出来る。

塗布後の乾燥は、通常の乾燥方法、例えばガス
ヒーター、電気ヒーター、蒸気加熱ヒーター、熱
風加熱等の各種方式で乾燥して、塗布層を作る。

塗層は１回に必要量を設けてもよいし、又２回
以上重ね塗りすることによつて必要な適性を持た
せることも可能である。

本発明でインク受理層中にインクを付与する方
法、つまりインクジエツト記録装置としては、加
圧振動型、静電加速型、圧力パルス型等各種方式
のものが開発されているが、要はインク液を微小
な滴又はミストにして飛翔させ、記録媒体上の所
定の位置に付着出来るものであれば、その方式、
インク液の種類等に特に制限はない。ただし、使
用するインク液中の着色染料は光硬化型樹脂に溶
解しないものがよく、水溶性染料からなるもの
で、例えば、水溶性の直接染料、酸性染料及び塩
基染料等が使用に適している。

本発明で使用される光硬化型樹脂としては、ビ
ニル基またはビニリデン基を一個以上好ましくは
複数個有する化合物であり、例えばアクリロイル
基、アリル基、不飽和ポリエステル、ビニルオキ
シ、アクリルアミド基などを有する化合物があげ
られる。最も代表的なものは、ポリオール、ポリ
アミン又はアミノアルコール等と不飽和カルボン
酸との反応物、ヒドロキシル基をもつアクリレー
トまたはメタクリレートとポリイソシアネートと
の反応物などである。

たとえば代表的な化合物として、ポリエチレン
グリコールジアクリレート、プロピレングリコー
ルジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリ
アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ベンタエリスリトールテトラアクリレート、
ヘキサンジオールジアクリレート、１，２−ブタ
ンジオールジアクリレート、テトラキスβ−アク
リロキシエチルエチレンジアミン、エポキシ樹脂
とアクリル酸との反応物、メタクリル酸とペンタ
エリスリトールとアクリル酸との反応物、マレイ
ン酸とジエチレングリコールとアクリル酸の縮合
物、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレー
ト、スチレンなどがある。

これらのポリマーやオリゴマー及び単量体は目
的に応じて複数併用することも出来る。

本発明で光硬化型樹脂を硬化させるために光重
合開始剤を使用する必要があるが、これら光重合
開始剤としては、通常用いられている公知の化合
物でよいが例えば芳香族ケトン、キノン化合物、
エーテル化合物、ニトロ化合物があげられる。

具体例としては、ベンゾキノン、フエナンスレ
ンキノン、ナフトキノン、ジイソプロピルフエナ
ンスレンキノン、ベンゾインブチルエーテル、ベ
ンゾイン、フロインブチルエーテル、ミヒラーケ
トン、ミヒラーチオケトン、テトラフエニルロフ
インダイマー、フルオレノン、トリニトロフルオ
レノン、β−ベンゾイルアミノナフタレンなどが
含まれる。

これらは光硬化型樹脂に対し、0.1〜３％程度
添加される。

また光重合開始剤の増感波長域を広げる効果の
ある光増感助剤として例えばアントラキノン、５
−ニトロフルオレン等を使用することも出来る。

本発明に於いては、これら光硬化型樹脂に光重
合開始剤を添加し、必要なら光硬化型樹脂モノマ
ーや光増感助剤を加えた樹脂液を、前述の記録シ
ートにインクジエツト記録をした上に塗布含浸さ
せる。更に含浸させた樹脂を硬化させるために一
般に紫外光を照てる。光源としては太陽光、キセ
ノン灯、低圧及び高圧水銀灯、螢光灯などが用い
られる。

本発明に於いて光硬化型樹脂が有利に用いられ
る理由は、光硬化型樹脂が硬化前は液状で記録シ
ートのインク受理層中に浸透し易く、更に浸透し
た樹脂の殆ど全部が重合し硬化するため、樹脂か
ら揮発するものがなく、従つて透明性を保つたま
ま硬化出来ると云う点にある。

樹脂を溶媒に溶解したタイプの樹脂液は、それ
が硬化するためには溶媒が蒸発することが必要で
あり、その溶媒が水系であろうと非水系つまり有
機系のものであろうと、それらが蒸発する過程に
於いて樹脂層中に空隙が生じ、結果として空隙の
多いインク受理層を透明化することが出来ないた
め、全く使用出来ない。これらのことから本発明
ではインク受理層に含浸する樹脂として無溶媒型
の樹脂である必要があり、無溶媒型の樹脂で最終
的に硬化出来るものとしては、二液混合型の熱硬
化性樹脂や空気酸化型の樹脂及び光硬化型の樹脂
等が考えられる。中でも光硬化型の樹脂は、硬化
方法として、熱、紫外線、電子線等も考えられ、
硬化速度、硬化手段、硬化樹脂の透明性、硬軟
等、巾広く選択が可能なところから本発明の目的
のためには最も適している。

以下実施例を挙げて具体的に説明するがこれら
の例に限定されるものではない。尚実施例中の部
及％は重量部及び重量％を意味する。

実施例 １ コロナ処理をした厚さ75μmのポリエステルフ
イルムに、ポリビニルアルコール（クラレ社製
PVA117）15部、合成シリカ（富士デビソン社製
サイロイド620）100部よりなる固型分20％の塗布
液を固型分で片面に15g/m²になるように塗布、
乾燥した。これを記録シートとしてインクジエツ
トプリンターにて文字及び画像を、上記塗層面に
記録しついでオリゴエステルアクリート系光硬化
型樹脂（東亜合成化学工業社製アロニツクス）
100部、光重合開始剤としてベンゾインエチルエ
ーテル0.3部の混合溶解物を塗布した。次いで塗
布面に対してリソーキセノフアツクスFX−150を
用いてキセノン光を数回フラツシユ露光した。こ
の様にして作成した記録媒体はインクジエツト記
録画像を損うことなく透明なフイルム状に成形さ
れ充分な透明性を有しているためオーバーヘツド
プロジエクター用の原稿としても充分使用出来る
ものであつた。

比較として上記記録シート上にインクジエツト
記録を行うまでは全く同様にして光硬化型樹脂の
代りに10％に溶解したポリビニルアルコールを含
浸させたものと、ニトロセルロースを酢酸エチル
に溶解したクリヤラツカーを含浸させたものを作
成したが両者共溶媒が蒸発して乾燥したものは透
明にならずオーバーヘツドプロジエクター用の原
稿としては全く使用できないものであつた。

実施例 ２ 親水性透明下引きをしたポリエステルフイルム
（厚さ50μm）に、ポリビニルアルコール（クラレ
社製PVA117）10部、ホワイトカーボン（日本シ
リカ製ニツプシールLP）100部よりなる固型分20
％の塗布液をエアナイフコーターで片面に固型分
10g/m²になるように塗布、乾燥して記録シート
とした。これにインクジエツトプリンターで画像
を記録しついで紫外線硬化型塗料（日本ペイント
製ユービコート・クリヤー：主成分アクリロイル
基を有するオリゴマー）を８g/m²塗布した。次
いで塗布面に対して日本電池(株)製80W／cm高圧水
銀ランプで数秒間露光し塗料を硬化した。この様
にして作成した記録媒体はインクジエツト画像を
損うことなく透明なフイルム状に成形され充分な
透明性を有しているためオーバーヘツドプロジエ
クター用の原稿として充分使用出来るものであつ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明な支持体に少なくとも一層のインク受理
   層が設けられ、水溶性染料を含む水性インクによ
   つてインクジエツト画像記録された透明記録媒体
   に於いて、該受理層中に屈折率が1.43〜1.60の体
   質顔料を含み、更に画像の記録部及び非記録部を
   含むインク受理層中全体に塗布、含浸された1.45
   〜1.60の屈折率を有し、且つ水溶性染料を溶解し
   ない光硬化型樹脂を含有し、更に該樹脂が光硬化
   されていることを特徴とする透明記録媒体。 ２ 透明な支持体上に、屈折率が1.43〜1.60の体
   質顔料を含む少なくとも一層のインク受理層が設
   けられた記録シート上に水溶性染料を含む水性イ
   ンクによつてインクジエツト記録後、画像の記録
   部及び非記録部を含むインク受理層全体に1.45〜
   1.60の屈折率を有し、且つ水溶性染料を溶解しな
   い光硬化型樹脂をインク受理層中に塗布、含浸さ
   せ、その後光硬化型樹脂を光硬化させることを特
   徴とする透明記録媒体の製造方法。