JPH06501660A - 透明画像記録要素 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 透明画像記録要素 発明の分野 本発明は、液状インクドツトの適用によって画像形成されつるインク受容層を含 存する透明画像記録要素に関する。より詳細には、本発明は、光学濃度が向上し た画像領域を提供するインク受容層を有する、液状インクドツトの適用によって 画像形成されうる透明画像記録要素に関する。

従来技術の説明 透明画像記録要素は、主として、透過光によって見る、例えばオーバーヘッドプ ロジェクタ−から投影された画像を観測するためのものである。輿望的な用途で は、単色記録か多色記録を含むインクジェットプリンターのような装置を用いて 液状インクドツトをインク受容層に適用することによって、可視画像が得られる 。

透明画像記録要素におけるインク受容層は、「バドリング」、すなわち不均一な 濃度をもたらす隣接インクドツトの凝集、が起こらないように容易に濡れること ができること；先に配置されたドツトが層内の所定の位置に保持されて、上を覆 う後から配置されたドツト中へ［ブリード」してはならないこと：適用した液状 インクが流れないように、すなわち「インク流出」がないように、層が高濃度の インクを吸収する性能を示さなければならないこと：インク乾燥時間が短いこと −並びに曇りが最小であること、が含まれる厳しい要件に応じなければならない 。これらの要件に応じるため、従来技術のインク受容層は、様々な材料から製造 されている。透明画像記録要素のインク受容層に使用するために記述されている 材料の種類の一つは、ビニルピロリドンポリマー類である。典型的な特許明細書 として、光重合性の二重結合アニオン性合成樹脂と別のポリマー、例えばＮ−ビ ニルピロリドンのホモポリマーまたはコポリマー、との混合物を硬化して形成し たインク受容層を有する透明画像記録要素について記載している米国特許第４． ７４１．９６９号（１９８８年５月３日発行）、並びにポリビニルピロリドンと 相溶性マトリックス形成性親水性ポリマー、例えばゼラチンまたはポリビニルア ルコール、との混合物を含んで成るインク受容層を有する、インクジェット記録 において使用するための透明画像記録要素について記載している米国特許第４． ５０３．１１１号（１９８５年３月５日発行）が挙げられる。

残念ながら、従来技術に記載されており、またインク受容層にビニルピロリドン ポリマーを使用する透明画像記録要素は、一般に高画質を得るのに必要な厳しい 要件を満たしておらず、またこのことがそれらの用途をかなり制限している。

上記要件の他に、投影可視画像の重要な特徴は、それを形成するインクドツトの 寸法及び性質である。一般に、（特定の系に必要な画像解像度に一致する）ドツ ト寸法が大きいほど、より高い画像濃度及びより飽和したカラー画像を提供し、 また投影画質を改善する。

ドツト寸法を増加させる既知の方法には、インクジェットプリンターを使用して 透明画像記録シート、例えばＨＰ　Ｐａ１ｎｔＪｅｔ　Ｆｉｌｍ　（商品名）（ カリフォルニア州、パロ了ルトのヒユーレットバラカード社から市販されている ）、に液状インクドツトを適用する方法がある。

該シートは、短時間、例えば５分間、で乾燥され、そしてシートを保護し且つド ツトの現像を制御する透明プラスチックスリーブ内に挿入される。該スリーブは 、ドツトを圧縮し且つそれらの寸法を増加させて、画像投影時により高い画像濃 度と色飽和を提供する。この方法は有効ではあるが、別個のスリーブを取り扱う という不便を伴わずに、適当なドツト寸法を実現することができれば望ましい。

最近発行された米国特許第４．９０３．０４１号明細書（１９９０年２月２０日 発行）に、このような手段か開示されている。米国特許第４．９０３．０４１号 明細書は、液状インクドツトをインク受容層へ適用する、インクジェットプリン ト法のような印刷方法における用途に適合させた透明画像記録要素について開示 している。そこでは、ビニルピロリドンポリマーと、そのビニルピロリドン中に 分散させた特定のポリエステル、すなわちポリ（シクロヘキシレンジメチレシー コーキシリレンテレフタレートーコーマロネートーコーソジオイミノビス（スル ホニルベンゾエート））、の粒子とを含有するインク受容層に液状インクドツト を適用して、インクドツト寸法を制御し、また高品位投影可視画像を提供してい る。米国特許第４．９０３．０４１号明細書中に開示されまた特許請求されてい る透明インク受容要素のインク受容層中のポリエステルの濃度を変えることによ って、その開示且つ特許請求されたインク受容層上に付着したインクドツトのイ ンクドツト寸法を増加させるための簡単で便利な手段が提供されている。

これにより、米国特許第４．９０３．０４１号明細書に開示され且つ特許請求さ れている透明画像記録要素のインク受容層表面に形成されたインク充填画像領域 の光学濃度の増加が得られる。しかしながら、このような要素は、光学濃度の向 上したインク充填画像領域を形成するためにインクドツト寸法を容易に制御する ことができるインク受容層に液状インクドツトを適用する印刷方法における用途 に適合させた透明画像記録要素を提供することによって、当該技術分野では有意 な進歩を構成するが、これに関するさらなる改善が望まれる。

発明の概要 本発明は、支持体とインク受容層とを含んで成る透明画像記録要素を提供する。

該要素は、液状インクドツトを該インク受容層に適用する印刷方法における用途 に適合されている。該インク受容層は、インクドツト寸法を制御して、インク受 容層表面に光学濃度の向上したインク充填画像領域を生せしめることができる。

また、本発明は、前記要素のインク受容層に液状インクドツトを適用する印刷方 法にも関する。

好ましい実施態様の説明 本発明の新規透明画像記録要素内のインク受容層は：（ｉ）ビニルピロリドンポ リマー約１５〜５０重量％；（１１）ポリエステル、すなわちポリ（シクロヘキ シレンジメチレシーコーキシリレンテレフタレートーコーマロネートーコーソジ オイミノビス（スルホニルベンゾエート））約５０〜約８５重量％：（ｉｉｉ） 炭素原子２〜６個を含有する酸化アルキレンのホモポリマーまたはコポリマー約 １〜約４重量％；（ｉｖ）ポリビニルアルコール約１〜約４重量％；（ｖ）以下 の式： ％式％ （上式中、Ｒ３は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ７及びＲ３は各々水素原子 、炭素数１〜４個を存するアルキル基またはフェニル基を表し、モしてｎは１− １０の整数である）で示される界面活性剤約０．２〜約６．０重量％；並びに （ｖｉ）不活性粒子約０．５〜約１．５重量％（すべての重量は、成分（１）、 （ｊｉ）、（ｉｊｉ）、（１ｖ）、（ｖ）及び（ｖｉ）の全乾燥重量を基準にし ている） を含んで成ることが好ましい。特に好ましいインク受容層は、ビニルピロリドン ポリマーと、ポリエステルと、炭素原子２〜６個を含有する酸化アルキレンのホ モポリマーまたはコポリマーと、ポリビニルアルコールと、以下の式： （上式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ３は各々水素原子 、炭素数１〜４個を育するアルキル基またはフェニル基を表し、そしてｎは１〜 １０の整数である）で示される界面活性剤と、並びに不活性粒子とを、重量比率 約１．０　：　（１，５〜３．５）　：　（０，０３〜０、１４）　：　（０， ０３〜０．１４）　：　（０，００５〜０．２５）　：　（０，００５〜０．０ ５）テ含んで成る。最も好ましいインク受容層は、ビニルピロリドンポリマーと 、ポリエステルと、炭素原子２〜６個を含有する酸化アルキレンのポモポリマー またはコポリマーと、ポリビニルアルコールと、以下の式： （」一式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ２は各々水素原 子、炭素数１〜４個を有するアルキル基またはフェニル基を表し、モしてｎは１ 〜１０の整数である）で示される界面活性剤と、及び不活性粒子とを重量比率約 １．０　：　２，３　：　０．０７　：　０．０７　：　０．０４０　：０、０ １７で含んで成る。

このように、インク受容層が光学濃度の向上したインク充填画像領域を提供する ことができるインク受容層にインクドツトを適用する印刷方法における用途に適 合した透明画像記録要素が利用可能となる。

本発明は、高親水性高水溶性ポリマー、例えばポリビニルピロリドンと、インク ドツト寸法を制御するために用いられるポリエステル、特にポリ（シクロヘキシ レンジメチレシーコーキシリレンテレフタレートーコーマロネートーコーソジオ イミノビス（スルホニルベンゾエート））とを含有する、液状インクドツトの適 用によって画像形成することができるインク受容層へ、別の親水性の、しかしよ り低水溶性のポリマー、例えばポリビニルアルコールと、アルキレン炭化水素基 中に炭素原子２〜６個を含有する酸化アルキレンのホモポリマーまたはコポリマ ーと、以下の式：（上式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ ２は各々水素原子、炭素数１〜４個を有するアルキル基またはフェニル基を表し 、そしてｎは１〜ｌＯの整数である）で示される界面活性剤と、並びに特定の不 活性粒子とを添加すると、光学濃度の増加したインク充填画像領域を提供できる インク受容層へ液状インクドツトを適用する印刷方法における用途に適合した透 明画像記録要素が得られる、という発見に基づくものである。詳細には、本出願 人は、上述のインク受容層表面に適用されたインク液滴が、先に記載した米国特 許第４．９０３．０４１号明細書に開示され特許請求されている組成物を有する 画像記録要素のインク受容層表面に同じ量で適用されたインク液滴と比較して、 インク受容暦表面での改善された塗布性を、よって増加した光学濃度を示すとい うことを見い出した。さらに、本発明のインク受容層は、先に本明細書中に記載 したような有意な「インク流出Ｊ、　「バドリング」または「ドツトブリード」 をまったく示さない。その上、本発明の画像記録要素のインク受容層の表面は、 米国特許第４．９０３．０４１号明細書に開示され記載されている前記画像記録 要素のインク受容層の画像記録要素のインク受容層の表面と比較して、向上した 平滑性を示すことも見い出した。

本発明の実施において使用されるポリビニルアルコールと、重合した酸化アルキ レン単量体と、前記構造式で定義した界面活性剤と、及び粒状材料とを、本発明 の実施において使用されるポリビニルピロリドン成分及びポリエステル成分を含 有するコーティングまたはインク受容層の中へ混合することで、そのインク受容 層が、新たにポリビニルアルコール、重合酸化アルキレン単量体、界面活性剤及 び不活性粒状材料をインク受容層中に包含させることによる妨害や崩壊を伴わず にインクドツト寸法をなおも制御できるだけでなく、インク受容面がまた光学濃 度の増加したインク充填画像領域を提供する、液状インクドツトをインク受容層 へ適用する印刷方法における用途に適合させることができる透明画像記録要素を 製作することか可能であろうことは予期されなかった。

本発明の詳細な説明画像記録要素内のインク受容層は、ビニルピロリドンポリマ ーを含有する。このようなポリマーや、本明細書中に開示する種類のインク受容 層内でのその使用については、当業者にはよく知られており、またビニルピロリ ドンのホモポリマー、並びにその別の重合性単量体とのコポリマーが含まれる。

有用な材料には、ポリビニルピロリドン、並びにビニルピロリドンと共重合性単 量体、例えば酢酸ビニル、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸 エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、メチル アクリルアミド、メチルメタクリルアミド及び塩化ビニル、とのコポリマーが含 まれる。典型的には、該ポリマーは、約１０．０００〜１．０００．０００、し ばしば約３００．０００〜８５０．０００の範囲の粘度平均分子量（Ｍｖ）を有 する。このようなポリマーは、典型的には水性媒体中に可溶性であり、またこの ような媒体から便利に塗布することができる。各種のビニルピロリドンポリマー が市販され、そして／または米国特許第４．７４１．９６９号：同第４．５０３ ．１１１号−同第４．５５５．４３７号及び同第４．５７８．２８５号明細書を 含むいくつかの米国特許明細書に開示されている。インク受容層中のビニルピロ リドンポリマーの濃度はいくらか変更される。それは、該層内で印刷インクを吸 収または媒染するに十分な濃度で用いられる。一般に、有用な濃度は、該層の全 乾燥重量を基準として約１５〜約５０重量％の範囲にあるか、本発明を実施する に当たり、濃度が約５０重量％をいくらか上回ることや、また約１５重量％をい くらか下回ることはありうる。

本発明の要素内のポリエステルは、ポリ（シクロヘキシレンジメチレシーコーキ シリレンテレフタレートーコーマロネートーコーソジオイミノビス（スルホニル ベンゾエート））である。本発明の実施において有用な特別なポリエステルは、 ポリ（ｌ、４−シクロヘキサンジメタツ−コーｐ−キシリレン（４０／６０）テ レフタレートーコーマロネートーコ−３，３゛−ソジオイミノビス（スルホニル ベンゾエート）　（４５／４０／１５）である。単量体直後の数字は、それぞれ のジオール成分と酸成分とのモル比率を示す。有用なポリエステルが従来技術分 野で知られており、またその製造手順が、例えば１９７０年１２月８日発行の米 国特許第３．５４６．１８０号明細書に記載されており、その開示を参照するこ とによって本明細書中に取り入れる。該ポリエステルは、２種のジオール、すな わちシクロヘキサンジメタツール及びキシリレングリコールと、３種の二酸、す なわちテレフタル酸、マロン酸及びソジオイミノビス（スルホニル安息香酸）及 び／またはそれらのエステル生成等個物とから形成された線状縮合物である。

このようなポリエステルは、水に、史たは水性媒体に分散させることができ、ま たこのような媒体から容易に塗布することができる。

一般に、このようなポリエステルは、２５℃のフェノール／クロロベンゼンの５ ０１５０重量部溶液中、溶剤１デシリツトル当たりポリマー約０．２５ｇの濃度 で測定した場合に、少なくとも０．１、しばしば約０．１〜０．７のインヘレン ト粘度を示す。

該ポリエステルは、以下に記載する本発明の不活性粒子と共に、本発明のビニル ピロリドンポリマー成分と、ポリビニルアルコール成分と、重合酸化アルキレン 単量体成分と、そして界面活性剤成分との混合物中で、分散粒子の形態にある。

ポリエステル粒子の直径は、一般に約１マイクロメートル以下、しばしば約０． ００１−０．１マイクロメートル、そして典型的には０．０１〜Ｏ，ＯＳマイク ロメートルである。もちろん、層中のポリエステル粒子の粒径は、特定の状況に 対する透明性の要件に適合する。インク受容層中のポリエステルの濃度もまた変 化する。一般に有用な濃度は、層の全乾燥重量を基準として約５０〜約８５重量 ％の範囲にある。一般に、約８５重量％を有意に上回るポリエステル濃度は、イ ンク乾燥時間を望ましくなく増加させ、また隣接のインク液滴が一緒に流動しゃ すいために画像解像度を低下させるので、避けるべきであり、一方、約５０重量 ％を有意に下回るポリエステル濃度もまた、画像濃度を低くするような寸法の小 さなインクドツトを生ぜしめることにより投影画質に悪影響を与えがちなので、 避けるべきである。

本発明のインク受容層組成物の親水性ポリビニルアルコール成分は、高温では水 に可溶性であるが、室温では水で膨潤可能でなければならない。「室温」は、人 間の生活及び仕事環境において通常の温度範囲であり、また一般には約１５°Ｃ 〜３５℃と見なされる。

ポリビニルアルコールの組成は幅広く臨界的であるようである。

本質的に完全に加水分解した種類を使用する場合、透明なコーティングを得るに はポリビニルアルコールの数平均分子量が約６０．０００未満でなければならな い。本発明のインク受容層組成物には、数平均分子量が約４０．０００の完全加 水分解ポリビニルアルコールが特に有用である。完全には加水分解されておらず 、このためアセテート置換率がより大きなポリビニルアルコールは、より高分子 量のものであってもよい。例えば、公称数平均分子量が６０．０００の９８％加 水分解されたポリビニルアルコールを用いると、優れたインク受容性、乾燥時間 及び透明性が得られる。

ポリビニルアルコールの性質に関する制限が広い理由は、それが製造するフィル ムの性質にある。完全に加水分解されたポリビニルアルコールについては、その 数平均分子量が６０．０００よりも高い範囲へ増加すると、フィルムが透明性を 急速に失う。

インク受容層中のポリビニルアルコールの有用な濃度は、該層の全乾燥重量を基 準として一般に約１〜約４重量％の範囲にある。本発明の実施において、使用す るポリビニルアルコールの濃度が約４重量％をいくらか上回ることや、また約１ 重量％をいくらか下回ることは可能であるけれども、約４重量％を有意に上回る 濃度は、層やフィルムの透明性を失わせて曇らせる傾向があるので、避けなけれ ばならず、一方、約１重量％を有意に下回る濃度もまた、インク受容層のインク 受容面の粗さを増加させがちであり、これが潜在的な顧客の容認の減少をもたら しうるので、避けなければならない。

本発明のインク受容層組成物の重合酸化アルキレン成分は、酸化アルキレンのホ モポリマー及びコポリマーを含む非イオン性界面活性ポリマーを構成するが、こ こでアルキレンとは、エチレン、プロピレン、ブチレン、等のような炭素原子２ 〜６個を有する２価炭化水素基をさす。一般に、市販されている形態の酸化アル キレンが用いられる。例えば、市販形の酸化プロピレンは、１，２−プロピレン オキシドであり、１，３−形ではない。上記の酸化アルキレンの重合またはそれ らの混合物の共重合は、周知の方法、例えば１９６８年３月２６日発行の米国特 許第３．３７５．２０７号明細書に教示されている、水素化アルミニウムと金属 アセチルアセトンの混合物のような適当な触媒存在下で該酸化物を加熱して、重 量平均分子量約ｉｏｏ、　ｏｏｏ〜５．０００．０００といった高分子量を特徴 とする特許 る方法、によって行うことができる。本発明のポリビニルアルコール成分、界面 活性剤成分及び不活性粒子成分と組み合わされた本発明のインク受容層の重合酸 化アルキレン成分は、表面に付着したインク充填画像の光学濃度が増加するイン ク受容層を生せしめる役割と、本発明の記録要素のインク受容層のインク受容面 に高い平滑性を付与する役割を演じると考えられる。本発明の実施に当たり、重 量平均分子量が５．　０００，　０００を超える重合酸化アルキレンと、ｉｏｏ ．　ｏｏ。

未満の重合酸化アルキレンは、どちらも使用可能ではあるが、分子量が１００， 　０００をはるかに下回るとインク乾燥時間が望ましくないほと長くなるので、 重合酸化アルキレンまたは重合酸化アルキレン混合物の選定には注意が必要であ る。

インク受容層中の重合酸化アルキレン成分の有用な濃度は、該層の全乾燥重量を 基準として一般に約１〜約４重量％であるが、本発明の実施においては、約４重 量％をいくらか上回る濃度や、約１重量％をいくらか下回る濃度を、インク受容 層の平滑性に悪影響を及ぼすことな《使用することは可能である。

以下の一般式： （上式中、Ｒ，は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ，は各々水素原子 、炭素数１〜４個を有するアルキル基またはフェニル基を表し、そしてｎは１〜 ｌＯの整数である）で示される本発明のインク受容層組成物の界面活性剤添加剤 成分を界面活性剤として該層に含有させて、インク受容層の分散特性を改善して 該層の支持体への適用または塗布を促進し、インク液滴によって形成されたイン ク受容層上のインク充填画像領域の光学濃度を増加させるインク受容層表面に適 用されたインク液滴の塗布性に寄与し、またインク受容層の表面の平滑性に寄与 する。インク受容層中の界面活性剤成分の濃度は、該層の全乾燥重量を基準とし て、典型的には約０．２〜約６．０重量％の範囲にある。本発明における用途に 特に好ましい界面活性剤は、市販されている、また例えば、ニューヨーク州、Ｎ ．　Ｙ．のユニオンカーバイド社からＰｒｏｐａｓｏｌ−Ｂ　（商標）として入 手できる、プロピレングリコールモノブチルエーテルである。

本発明に有用な上記一般式のその他の界面活性剤の例には、エチレングリコール 、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエ ーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニ ルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル 、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエ チルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコー ル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、 ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメ チルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコー ルモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プ ロピレングリコールイソプロビルエーテル、プロピレングリコールフェニルエー テル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、 トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、等 が含まれる。

また、インク受容層は不活性粒状材料をも含有する。このような材料もまた、本 発明の画像記録要素のインク受容面の平滑特性を、特に印刷された後に該要素の 透明特性に悪影響を与えることなく、向上させることを助けるものと考えられて いる。適当な粒状材料には、無機不活性粒子、例えばチョーク、重質炭酸カルシ ウム、炭酸カルシウム微粉、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイト、カオリン、 焼成りレー、ピロフィライト、ベントナイト、スクリサイト、ゼオライト、タル ク、合成珪酸アルミニウム、合成珪酸カルシウム、珪藻土、無水珪酸微粉、水酸 化アルミニウム、パライト、沈澱硫酸バリウム、中性石膏、石膏、亜硫酸カルシ ウム、並びに有機不活性粒子、例えばポリメチルメタクリレートビーズ、コポリ （メチルメタクリレート−ジビニルベンゼン）ビーズ、ポリスチレンビーズ及び コポリ（ビニルトルエン−１−ブチル−スチレン−メタクリル酸）ビーズを含む ポリマービーズ、が含まれる。不活性粒状材料の組成及び粒径は、画像受容要素 の透明性を損なうことがないように選ばれる。本発明の実施においては、典型的 には平均粒径が約２５ミクロンを超えない、また好ましくは１２ミクロン未満の 、例えば３〜１２ミクロンの、不活性材料が用いられる。該粒径が約２５ミクロ ン以上であると、得られるインク受容層の表面の粗さが、粗く突起する粒子のた めに増加する。反対に、該粒径が約３．０ミクロン未満であると、インク受容層 面の所望の平滑性を達成するのを促進するには大量の不活性粒子を使用しなけれ ばならない。一般に、インク受容層は、該層の全乾燥重量を基準として約０．５ 〜１．５重量％の、また好ましくは約０．５〜１．２重量％の不活性粒状材料を 含有する。本発明を実施するに当たり、約１．５重量％を上回る量及び約０．５ 重量％を下回る量の濃度を使用することはできるが、該要素の光学特性が損なわ れないように、また該要素が曇らないように、約１．５重量％を有意に超える濃 度は使用しないように注意すべきである。また、約０．５重量％を有意に下回る 粒状材料濃度を使用する際には、該要素を互いに、またその他の材料に、ブロッ キングまたは粘着させないように注意することも思慮深い。本発明の使用には、 ＳｉＯ□及びコポリ（メチルメタクリレート−ジビニルベンゼン）が好ましい不 活性粒子である。

本発明の画像記録要素は、インク受容層のための支持体を含んで成る。当該技術 分野では、各種のこうした支持体が知られており、また普通に使用されている。

それらには、例えば、三酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロースまたは酢 酪酸セルロースのようなセルロースエステル、ポリ（エチレンテレフタレート） のようなポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリオレ フィン、ポリ（ビニルアセタール）、ポリエーテル及びポリスルホンアミドを含 む写真フィルムの製造に使用されているような支持体が含まれる。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を支持体材料として使用する場合 、下塗層を使用して、インク受容層の支持体への結合を改善すると有利である。

この目的に有用な下塗用組成物は、写真技術分野ではよく知られており、また例 えば、ビニリデンクロリド／アクリロニトリル／アクリル酸ターポリマーまたは ビニリデンクロリド／メチルアクリレート／イタコン酸ターポリマーといった塩 化ビニリデンのポリマーを包含する。

インク受容層は、不活性粒状材料とポリエステルの固体粒子を中に分散させて含 有する水性媒体においてビニルピロリドンポリマー、ポリビニルアルコール、重 合酸化アルキレン単量体及び界面活性剤を溶液で含んで成る水性分散液から塗布 される。例えば、該分散液は、界面活性剤を含有する水性媒体中にポリエステル と不活性粒状材料を混合し、こうして形成された水性分散液を約８８°Ｃに約２ 〜６時間、好ましくは４時間加熱し、その後、該ポリエステル含有水性分散液が 熱いうちに、あるいはその代わりに室温まで冷却させた後に、該ポリエステル含 有水性分散液へ、ビニルピロリドンポリマーの水溶液とポリ酸化アルキレンの水 溶液を加えることによって調製することができる。次いで、該ポリエステル含有 水性分散液が熱いうちに、あるいはその代わりに室温まで冷却させた後に、該ポ リエステル含有水性分散液へ、適当な固体ポリビニルアルコールを水性媒体に溶 解させるに十分な温度、典型的には約１００°Ｃ１及び時間、典型的には３０〜 ９０分、加熱及び撹はんしながら固体ポリビニルアルコールを水性媒体に溶解さ せることによって形成したポリビニルアルコール成分の水溶液を加える。別の調 製方法としては、界面活性剤を含有する水性媒体中にポリエステルを混合し、こ うして形成された水性分散液を約８８℃に約２〜６時間、好ましくは４時間加熱 し、次いで、該ポリエステル含有水性分散液を室温にまで冷却させた後に該ポリ エステル含有水性分散液へ固体ビニルピロリドンポリマーと固体ポリ酸化アルキ レンを加え、その後ポリビニルアルコールの水溶液と不活性粒状材料を添加する ことによって、分散液を調製することができる。このような分散液を支持体表面 に薄層として塗布して乾燥する。該分散液は、浸漬またはディップ塗布、ロール 塗布、リバースロール塗布、エアナイフ塗布、ドクタブレード塗布及びビーズ塗 布を含むいくつかの適当な手順のいずれかによって、支持体表面に塗布すること ができる。インク受容層の厚さは広範囲に変更することができる。インクジェッ ト記録法において液状インクドツトによって画像形成されるインク受容層の厚さ は、典型的には約４．０〜約２５ミクロンの、またしばしば約８．０〜約１６ミ クロンの範囲の乾燥厚である。

本発明の透明画像記録要素は、液状インクドツトを該要素のインク受容層へ適用 する印刷方法で使用される。典型的な方法は、プリントヘッドの一つ以上のノズ ルからインク液滴を噴出することによって紙表面に活字を形成させる方法を含む インクジェット印刷法である。画像記録要素表面でのインク液滴の付着を制御し て所望のインクドツトパターンを形成させるために、いくつかの方法が利用され ている。例えば、一つの方法には、帯電させたインク液滴の進路を静電手段によ ってそらせる方法が含まれる。別の方法には、圧電素子の制御下で単一の液滴を 噴射させる方法が含まれる。このような方法は、従来技術においてよ（知られて おり、また例えば米国特許第４．６３６．８０５号及び同第４．５７８．２８５ 号明細書を含むいくつかの特許明細書に記載されている。

本発明の透明画像記録要素に画像形成させるために用いられるインクは、この目 的についてよく知られている。インクジェット印刷のような印刷方法に用いられ るインク組成物は、典型的には、溶剤またはキャリヤー、染料または顔料、保湿 剤、有機溶剤、潜在、増粘剤、保存剤、等を含んで成る液状組成物である。溶剤 またはキャリヤーは、主として水であることができるが、多価アルコールのよう な有機材料が主なキャリヤーまたは溶剤であるインクもまた使用される。このよ うな組成物に用いられる染料は、典型的には、水溶性の直接染料または酸性染料 である。該液状インク組成物は、例えば米国特許第４．３８１．９４６号（１９ ８３年５汀３日発行）、同第４．３８６．９６１号（１９８３年６月７日発行） 、同第４．２３９．５４３号（１９８０年１２月１６日発行）、同第４．１７６ 、３６１号（１９７９年１１月２７日発行）、同第４．６２０．８７６号（１９ ８６年１１月４日発行）及び同第４．７８１．７５８号（１９８８年１１月１日 発行）の明細書を含む従来技術に広く記載されている。

以下の実施例は、本発明をさらに例示するために提供するものである。

厚さ１０１．６マイクロメードルのポリ（エチレンテレフタレート）フィルムに 、アクリロニトリル、塩化ビニリデン及びアクリル酸のターポリマーを含んで成 る下塗層を塗布したものを、透明画像記録要素の支持体として使用した。

８５９、２グラムの水と、３０グラムのポリ（ビニルピロリドン）（粘度平均分 子量６３０．０００、ＢＡＳＦ社から供給：商標Ｋｏｌｌｉｄｏｎ　９０）と、 ７０グラムのポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレシーコーｐ−キシリレン （４０／６０）テレフタレートーコーマロネートーコ−３，３−ソジオイミノビ ス（スルホニルベンゾエート）　）　（４５／４０／１５）　（インヘレント粘 度０．２５、Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ　Ｅａｓｔｍａｎ社からＡＱ３８Ｓとして入手 可能）と、２．１グラムのポリ（エチレンオキシド）（重量平均分子量ｓ、　ｏ ｏｏ、　ｏｏｏ、ウィスコンシン州ミルウォーキーのＡｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈｅｍ ｉｃａ１社から供給）と、１．２グラムのプロピレングリコールブチルエーテル （Ｎ、Ｙ、州ニューヨークのＵｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ社から商標Ｐｒｏｐａ ｓｏ　ｉＢとして入手可能）と、８４．０グラムの、公称数平均分子量６０．０ ００の９８％加水分解ポリビニルアルコールの２．５重量％水溶液（ペンシルバ ニア州アレンタウンのＡｉｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　＆　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社か ら商標ＡＩＲＶＯＬ　３２５で市販）と、及び０．５グラムの平均粒径１５．０ ミクロンのコポリ（メチルメタクリレート−ジビニルベンゼン）粒子とを含んで 成る水性塗布組成物を使用して、前記支持体表面にインク受容層を形成した。

該組成物は、Ｐｒｏｐｏｓａｌ−Ｂ界面活性剤を含有する水８５９．２グラムに ポリエステルを分散させ、その分散液を約８８℃まで徐々に加熱し、その分散液 を約８８℃で約２時間維持し、その後室温（約２０°Ｃ）まで冷却することによ って調製した。次いで、そのポリエステル含有分散液に、３０グラムの固体ポリ （ビニルピロリドン）ポリマーと２−１グラムの固体ポリ（エチレンオキシド） ポリマーとを加え、その分散液を撹はんした。最後に、そのポリエステル含有分 散液に、ポリビニルアルコール（２，５重量％水溶液８４．０グラム）とコポリ （メチルメタクリレート−ジビニルベンゼン）粒子とを加えた。

得られた分散液は、水溶液中に、直径が約０．０２〜０．０５マイクロメートル のポリエステル粒子を含有した。その分散液を、厚さ１５０ミクロンの層で塗布 し、そして１０４℃で厚さ約１５ミクロンにまで乾燥した。

実施例１の手順を繰り返したが、但し、８５８．０グラムの水、３０グラムの同 じポリ（ビニルピロリドン）、７０グラムの同じポリエステル、２．１グラムの 同じポリ（エチレンオキシド）ポリマー、８４．０グラムの同じポリビニルアル コール２．５重量％溶液、０．５グラムの同じコポリ（メチルメタクリレート− ジビニルベンゼン）粒子及び実施例で使用したＰｒｏｐａｓｏｌ−Ｂ界面活性剤 の代わりに２．１４グラムのノニルフェノキシポリグリシドール界面活性剤（Ｏ ｌｉｎ　Ｍａｔｈｅｓｏｎ社から５ｕｒｆａｃｔａｎｔ　ＩＯＧとして入手可能 ）を含んで成る水性塗布組成物を使用して、支持体表面にインク受容層を形成し た。

実施例３ インクドツト及び水系ブラックインクを適用するＤＯＤ型イフィンクジエツトプ リンター用して、上記実施例１と２に記載したように製作した透明画像記録要素 に画像を形成させた。インクは、平均滴質量１１０〜１４０ナノグラムを示し、 また１インチ当たり３００滴の割合で適用した。画像は目で且つ手動式で検査さ れ、また実施例１と２に記載したように製作したインク受容層表面のテキスチャ ーを、指て軽〜中位の圧力でその表面を擦ることによって比較した。さらに、実 施例１と２のインク受容層の画像領域の光学濃度をＭａｃｂｅｔｈ濃度計（Ｋｏ ｌ１ｍｏｒｇｅｎ社Ｍａｃｂｅｔｈ　ＴＤ−５０４）で測定した。濃度計は、画 像の明度または暗度を測定するのに用いられる光学装置である。光学濃度と呼ば れるその数字出力は、画像の光学反射率の対数に基づき、また視覚的に認知され る明度または暗度とよく相関する。実施例１に記載したように製作された本発明 の要素のインク受容層表面は、非常に絹のように触感が滑らかであり、そして画 像領域は光学濃度値１．２８を示した。対照的に、本発明のＰｒｏｐｏｓｏｌ− Ｂ界面活性剤の代わりに０１ｉｎ　ＩＯＧ界面活性剤を層中に使用した実施例２ に記載したように製作された要素のインク受容層表面もまた絹のように滑らかな 表面を示したが、この層の画像領域の光学濃度はわずか０．８７であった。本発 明の要素表面に印刷されたインクの光学濃度の増加量は、本発明のものではない 比較用要素表面に同じ量で印刷された同じインクに対し、以下の式で算出したと ころ、４７．１％であった：光学濃度増加量＝（本発明の要素表面に印刷された インクの光学濃度一本発明のものではない比較用要素表面に印刷されたインクの 光学濃度）／比較用要素表面に印刷されたインクの光学濃度×１００本発明は、 その好ましい実施態様を特に参照して詳細に記載されているが、本発明の範囲及 び精神の範囲内で変型や改質が可能であることは理解されよう。

国際調査報告　。Ｉ”？／ｌｌｅ。Ｉｎ？＋！Ａ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．支持体とインク受容層とを含んで成る透明画像記録要素において、該要素は 、液状インクドットを該インク受容層に適用する印刷方法における用途に適合さ れており、該インク受容層は、インクドット寸法を制御して、インク受容層上に 光学濃度の向上したインク充填画像領域を生ぜしめることができ、前記インク受 容層は：（ｉ）ビニルピロリドン； （ｉｉ）ポリエステル、ポリ（シクロヘキシレンジメチレン−コーキシリレンテ レフタレートーコーマロネートーコーソジオイミノビス（スルホニルベンゾエー ト））の粒子；（ｉｉｉ）炭素原子２〜６個を含有する酸化アルキレンのホモポ リマーまたはコポリマー； （ｉｖ）ポリビニルアルコール； （ｖ）以下の式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ３は各々水素原子 、炭素数１〜４個を有するアルキル基またはフェニル基を表し、そしてｎは１〜 １０の整数である）で示される化合物または化合物混合物；並びに （ｖｉ）不活性粒子 を含んで成る前記透明画像記録要素。
2. ２．前記ポリエステル及び前記不活性粒子が、成分（ｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ ）及び（ｖ）の混合物中に分散している、請求の範囲１記載の透明画像記録要素 。
3. ３．前記インク受容層が、前記ビニルピロリドンポリマー約１５〜約５０重量％ 、前記ポリエステル約５０〜約８５重量％、前記酸化アルキレンのホモポリマー またはコポリマー約１〜約４重量％、前記ポリビニルアルコール約１〜約４重量 ％、以下の式：▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ３は各々水素原子 、炭素数１〜４個を有するアルキル基またはフェニル基を表し、そしてｎは１〜 １０の整数である）で示される前記化合物または化合物混合物約０．２〜約６． ０重量％及び前記不活性粒子約０．５〜約１．５重量％（すべての重量は、成分 （ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖ）及び（ｖｉ）の全乾燥重量を 基準にしている）を含んで成る、請求の範囲１記載の要素。
4. ４．前記インク受容層が、前記ビニルピロリドンポリマー、前記ポリエステル、 前記酸化アルキレンのホモポリマーまたはコポリマー、前記ポリビニルアルコー ル、以下の式：▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２及びＲ３は各々水素原子 、炭素数１〜４個を有するアルキル基またはフェニル基を表し、そしてｎは１〜 １０の整数である）で示される前記化合物または化合物混合物及び前記不活性粒 子を、重量比率約１．０：（１．５〜３．５）：（０．０３〜０．１４）：（０ ．０３〜０．１４）：（０．００５〜０．２５）：（０．００５〜０．０５）で 含んで成る、請求の範囲１記載の要素。
5. ５．前記インク受容層が約４．０〜２５ミクロンの厚さである、請求の範囲１記 載の要素。
6. ６．前記ポリエステル粒子が、約１．０マイクロメートル以下の直径を有する、 請求の範囲１記載の要素。
7. ７．前記ポリエステルがポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンーコ−ｐ− キシリレン（４０／６０）テレフタレートーコーマロネートーコ−３，３′−ソ ジオイミノビス（スルホニルベンゾエート））（４５／４０／１５）である、請 求の範囲６記載の要素。
8. ８．前記不活性粒子が、約３．０〜約２５ミクロンの直径を有する、請求の範囲 １記載の要素。
9. ９．前記不活性粒子が、ＳｉＯ２の粒子である、請求の範囲８記載の要素。
10. １０．前記不活性粒子が、コポリ（メチルメタクリレートージビニルベンゼン） の粒子である、請求の範囲８記載の要素。
11. １１．前記ポリビニルアルコールが、部分加水分解されたポリビニルアルコール である、請求の範囲１記載の要素。
12. １２．前記ポリビニルアルコールが、少なくとも６０，０００の数平均分子量を 有する、請求の範囲１１記載の要素。
13. １３．該インク受容層がポリエステルフィルム支持体上にある、請求の範囲１記 載の要素。
14. １４．該ポリエステルがポリ（エチレンテレフタレート）である、請求の範囲１ ３記載の要素。
15. １５．化合物（ｖ）が、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエ ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチ ルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチ ルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール 、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジ メチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコー ルジブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノエ チルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレ ングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコー ルモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレン グリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエ ーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコール、ジ プロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチ ルエーテル及びポリプロピレングリコールから成る群から選択された、請求の範 囲１記載の要素。
16. １６．化合物（ｖ）がプロピレングリコールモノブチルエーテルである、請求の 範囲１５記載の要素。
17. １７．請求の範囲１記載の要素である透明画像記録要素のインク受容層へ液状イ ンクドットを適用する印刷方法。