JPH1158930A - インクジェット用受容層の形成方法および被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】今までインクジェットで文字、絵柄、図形など
を一部にしか記録しなかった場合、前もって全面にイン
クジェット用受容層を施した被記録材を用いる必要がな
いため、記録層となる材料のムダを省き、使用する被記
録材に専用のインクジェット記録材を使用しなければな
らないという制限を取り除き、更には後処理でインクジ
ェットにより適所に追加記録を行うことを可能とし、ま
た特定の記録インクやそれと反応する特定処理液等の限
定された材料を用いることなく容易にインクジェット用
受容層を形成する方法および被記録材の提供。 【解決手段】インクジェット用の被記録材に対して任意
のパターンでインクジェット記録用の受容層をオンディ
マンドに形成すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、インクジェットに
よる記録を鮮明に行うためのインクジェット用受容層を
形成する方法およびインクジェット用被記録材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いたレーザープリンター
をはじめとするノンインパクト記録方式のなかでも、騒
音が少ない、フルカラー化が容易、更に、コンパクト
化、低コスト化、高速記録が可能であるインクジェット
方式の記録方法の進展はめざましいものがあり、種々の
方式のインクジェット記録装置が開発、商品化されてい
る。

【０００３】このインクジェット記録方式は、記録材で
あるインクの小滴を飛翔させ、被記録材に付着させて記
録を行うものであって、このインクの小滴の発生方法及
び発生させた小滴の飛翔方向を制御する方法によって幾
つかの方式に大別される。大きくは情報信号の有無にか
かわらずインク液滴を連続発生させ、この連続発生させ
たインク液滴を印字情報信号に応じて選択的に利用する
コンティニュアス型と称する方法と情報信号に応じてイ
ンク液滴を吐出、飛翔させるオンデマンド型と称する方
法に別けられる。

【０００４】いずれの方式においても品位の高い鮮明な
画像を得るためには、飛翔したインクの小滴が被記録材
上に着弾した際、インクが被記録材に付着または吸収さ
れ画像を低下させるはじきやにじみのないことが必要と
なる。プリンターやインキジェット用インクの開発と同
様、このようなインクジェットによる記録を鮮明に行う
ための専用の被記録材の開発もめざましいものがある。
一般にインクジェット用の被記録材は紙や合成紙、プラ
スチックフィルム等、基材がシート状の場合はインクジ
ェット用の受容層となる材料を調整し各種の塗工方式に
より基材上に積層して製造される。

【０００５】例えば、特開平０３−２７４１７８号公報
や特開平０８−１１８７９２号公報ではグラビア方式
が、特開昭６１−１０４８３号公報にはロールコーティ
ング法が、特開昭６２−２７８０８０号公報にはエアー
ナイフコーター等による方法が提示されている。また、
特開昭６２−１７４１８４号公報ではシートが紙の場合
抄紙工程中に内添やサイズプレスによって含有させる方
法が開示されている。

【０００６】しかしながらこれらの方法により製造され
た専用の受容層を有するインクジェット用被記録材は、
前もって基材上の全面に含浸または積層されたものであ
り、用途により文字、絵柄、図形などを一部にしか記録
する必要がない場合は受容層となる材料のムダが非常に
多くなる。一方特定個所にのみ受容層を付与する場合は
専用の印刷版が必要になるばかりでなく、これら受容層
が部分的に付与された記録材は特定の用途にしか使用で
きなくなる。よってインクジェットで記録したい部分の
み、つまりオンディマンド（必要なときに必要なパター
ンを形成すること）に被記録材の上に受容層を設けると
いうことにおいて、これら従来の製造方法では容易に対
応することは不可能であり、このことはインクジェット
による記録がなされる場合は、はじめからそのことを前
提に専用の材料を選定しなけらばならないという使用上
の制限があった。

【０００７】また、特公平８−７２２３４号公報では、
記録用インクに含まれる染料と凝集可能な処理液を記録
インクと同等のヘッドから記録インクより先に吐出する
方法が開示されている。この方法では、記録インクが該
処理液と反応する種類であること等使用できる材料が限
定されてしまうことがあげられるが、まずなによりも目
的は記録インクと処理液の反応による耐水化処理であ
り、更に対象となる基材は浸透性でインクの溶剤である
水は基材そのものに吸収されるため、吐出された処理液
にはなんら本来のインキジェット用受容層の役割はな
い。たとえ受容を目的とした処理液を記録インクと同じ
ヘッドを使用して吐出したとしても、多色印刷時の多量
の水または溶剤を受容できない。

【０００８】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問
題を解決するため、専用の印刷版を用いることなく、任
意のパターンでオンディマンドにインクジェット用受容
層を形成し、たとえば被記録材に対してインクジェット
で記録する部分のみインクジェット記録用の受容層を形
成し、受容層材料のムダを省き、且つ被記録用材料とし
て前もってインクジェットによる記録が可能な受容層が
表面に施された専用のインクジェット記録材を使用しな
ければならないという制限を取り除き、更には後処理で
インクジェットにより適所に追加記録が行えることを目
的とする。また、特定の記録インクやそれと作用するた
めの特定の処理液、及びその反応を必要としないでイン
クジェット記録インクを受容するための層を容易に形成
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明者らはインクジェット用受容層を被記録材の
全面または部分的に任意のパターンで容易に形成する方
法を見出した。

【００１０】本発明におけるインクジェット用受容層を
形成する被記録材としては紙、合成紙、プラスティック
フィルム等のシート状、及び金属やプラスティック成形
体等の板状または立体状のものが含まれ、特にプラステ
ィックフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリカーボネ
ートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエーテルイミ
ドフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、軟質ポリ塩化ビニル系
フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなど
があげられる。

【００１１】またインクジェット用受容層を被記録材の
全面または部分的に任意のパターンで形成する際、該パ
ターンがデジタルデータとして取り扱えることにより、
必要な時に必要なパターンでいわゆるオンディマンドに
インクジェット用受容層を形成することが可能となる。
デジタルデータである該パターンを出力する手段として
は各種のノンインパクトプリンター等が利用でき、代表
的なものに例えば電子写真方式、感熱転写方式、インク
ジェット方式あげられるが、受容層となる材料をムダな
く非接触に容易に安定して形成させるという点では、イ
ンクジェット方式が特に好ましい。

【００１２】本発明において使用できるインクジェット
吐出方式は、従来から公知である種々の方式と装置を適
用することができる。例えば、インク滴を連続噴射し、
粒子化するコンティニュアス型の場合には荷電制御型、
発散制御型等に適用可能である。また、オンデマンド型
においてはピエゾ振動素子の機械的振動により、オリフ
ィスからインク滴を吐出する圧力制御方式、発熱抵抗素
子を使用した熱制御方式等に適用可能であるが、これら
の方法と装置に限定されるものではない。

【００１３】また本発明においてインキジェット記録層
の形成にインクジェット方式を使用する場合、鮮明な記
録画像を得るためには、インクジェット用記録層を形成
するために用いるインクジェットから吐出される液滴の
固形分の容積が、少なくともこの方法により形成された
受容層の上に記録するために用いるインクジェットから
吐出されるインク滴の容積よりも大きくなるように設定
される。これによって、記録用のインクジェットで吐出
されたインク滴をインクジェット方式により形成した受
容層が充分に受容できるだけの層が形成され、このこと
は記録像が一色または多色ということにかかわらず、す
べての記録物を作成する場合の対応を可能とするもので
ある。

【００１４】本発明による方法を適用することにより、
例えば、インクジェットによりパッケージなどへロット
番号やバーコード等の製品情報をマーキングする場合、
マーキング工程の前段で被記録材上にインクジェット用
受容層を形成する工程を設けることで効果的なインライ
ン加工が行える。もちろんオフラインでの使用もなんら
問題はない。また雑誌やダイレクトメールなどの一般の
紙面へインクジェットにより記録する場合は、紙面の一
部にインクジェット用受容層を形成した後インクジェッ
トで宛名を記載したり、商品の公告や値段、その他各種
情報などを適所に追加記録することが可能となるもので
ある。

【００１５】受容層を形成する際、形成する方式がイン
クジェット方式の場合、受容層を構成する材料をインク
ジェット用にインク化する必要があるが、バインダー、
フィラーから選ばれる少なくとも一種以上の材料を主成
分とし、各インクジェットの吐出方式に適したインク物
性に調整され適用される。調整の際、水や有機溶剤等を
用いることも可能である。またバインダーとフィラーの
種類及び、両者を混合する場合の配合比率は、吸水性と
耐水性のバランスや画像解像度、色相等に大きく影響す
るため用途にあわせて、その要求特性を満足させるよう
に決定される。更には乾燥性や塗膜強度を考えた場合は
バインダーに、電子線や紫外線などの放射線で硬化する
分子中に少なくとも１以上の官能基を有する化合物が用
いられる。紫外線による硬化の場合は適当な光開始剤、
増感剤などを添加することが好ましい。

【００１６】バインダーとして使用される親水性樹脂と
しては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルブチラール、メチルセルロース、エ
チルセルロース、メチルエチルセルロース、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
リエチレンオキサイド、ポリエステル、アクリル酸エス
テル共重合体、などの合成樹脂が、またアルブミン、澱
粉、アラビアガム、ゼラチン、カゼインなどの天然樹脂
があげらる。

【００１７】また、疎水性樹脂としては、例えば、スチ
レン／無水マレイン酸共重合体、スチレン／アクリル酸
エステル共重合体、スチレン／メタクリル酸エステル共
重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重
合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセター
ル、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリ
ル酸エステル共重合体、α−オレフィン／無水マレイン
酸系共重合体、α−オレフィン／無水マレイン酸系共重
合体のエステル化物、ポリスチレン、ポリカプロラクト
ン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリアミド、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ケトン
樹脂、石油樹脂、ショ糖エステル、ロジンもしくはその
誘導体、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、ポリウ
レタン樹脂、スチレン／ブタジエンゴム、ポリビニルブ
チラール、ニトリルゴム、アクリルゴム、エチレン／プ
ロピレンゴム等の合成ゴム、ポリエステル樹脂等を挙げ
ることができる。

【００１８】フィラーとしては無機顔料や吸水剤等が好
適に用いら、無機顔料としては、例えば、シリカ、クレ
ー、タルク、ケイソウ土、雲母、スメクタイト、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、アルミナ、ゼオライトなどがあげられ
る。吸収剤としては、例えば、でんぷん系、セルロース
系、ポリアクリル酸系、ポバール系、ポリオキシエチレ
ン系などがあげられる。

【００１９】溶剤としては、水やメタノール、エタノー
ル、プロパノールなどのアルコール類、ベンゼン、トル
エン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、
メチルエチルケトンなどのケトン類、クロロホルム、ジ
クロロメタンなどのハロゲン化炭化水素、酢酸エチル、
酢酸メチル、メタクリル酸メチルなどのエステル類、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルセ
ルソルブなどがあげられる。

【００２０】その他必要に応じて、着色剤、蛍光増白
剤、分散剤、ｐＨ調整剤、防黴剤などを使用上支障がな
い範囲内で加えることができる。特に被記録材の下地の
隠蔽や、装飾を行う場合は、従来から着色材として使用
されてきた公知の顔料、染料あるいは両者の混合物を効
果的に使用し適用することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。下記の受容層用インクを使用し、その吐出条件を制
御することによりインクの液滴径を調節し、被記録材上
にインクジェット用の受容層を形成した。形成された受
容層上に、インクジェットプリンターにより記録を行い
その画像を評価した。 ・受容層用インク処方（固形分１６．６％） ポリビニルアルコール樹脂 １１．０部 （日本合成化学社製「ゴーセノールKL-05R」） エチレングリコール ５．０部 チオシアン酸カリウム ０．５部 消泡剤 ０．１部 精製水 ８３．４部 合計 １００．０部

【００２２】実施例１ インクジェットプリンターから吐出する液滴径を１５０
μｍに制御しポリエチレンテレフタレートフィルム（以
下ＰＥＴ）上に吐出し受容層を形成した。形成した受容
層に藍色の水性インクジェットインクを用い、インクジ
ェットプリンターで３６０ｄｐｉの画像を記録させた。
この場合、形成される受容層の容積に対して、記録用プ
リンターから吐出される液滴容積の比率は、０．６３で
あった。

【００２３】記録は、にじみもなく良好な画像が得られ
た。

【００２４】実施例２ プリンターから吐出する液滴径を３００μｍに制御しＰ
ＥＴ上に吐出し受容層を形成した。形成した受容層に
黄、藍、紅の３色の水性インクジェットインクを用い、
インクジェットプリンターで３６０ｄｐｉの画像を記録
させた。実施例１と同様に、プリンターによって形成さ
れる受容層の容積に対して、記録用プリンターから吐出
される液滴容積の比率は、１色記録の場合０．０８、２
色重ね記録の場合０．１６、３色重ね記録の場合０．２
４であった。結果、１色、２色重ね、３色重ねのすべて
の記録において良好な画像が得られた。

【００２５】実施例３ プリンターから吐出する液滴径を３００μｍに制御しＰ
ＥＴ上に吐出し受容層を形成した。形成した受容層に
黄、藍、紅の３色の水性インクジェットインクを用い、
インクジェットプリンターで３００ｄｐｉの画像を記録
させた。実施例１と同様に、プリンターによって形成さ
れる受容層の容積に対して、記録用プリンターから吐出
される液滴容積の比率は、１色記録の場合０．０８、２
色重ね記録の場合０．１６、３色重ね記録の場合０．２
４であった。結果、１色、２色重ね、３色重ねのすべて
の記録において良好な画像が得られた。

【００２６】比較例１ 受容層用、記録用インク共に３００ｄｐｉでＰＥＴ上に
吐出を行った。結果、滲みが発生し満足な画像は得られ
なかった。

【００２７】以上より、鮮明な記録画像を得るために
は、インクジェット用記録層を形成するために用いるイ
ンクジェットから吐出される液滴の固形分の容積が、少
なくともこの方法により形成された受容層の上に記録す
るために用いるインクジェットから吐出されるインク滴
の容積よりも大きくなるように設定されることが必要と
いえる。

【００２８】

【発明の効果】本発明により、インクジェット用の被記
録材に対して任意のパターンでインクジェット記録用の
受容層を容易に形成することで、今まで文字、絵柄、図
形などを被記録材の一部にしか記録しなっかった場合、
インクジェットで記録印刷する部分のみインクジェット
記録用の受容層を形成できるため材料のムダを省け、ま
た使用する被記録材に専用のインクジェット記録材を使
用しなければならないという制限を取り除き、更には後
処理でインクジェットにより適所に追加記録が行えるこ
とを可能とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 帯川 崇 東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋イン キ製造株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクジェット用受容層を被記録材の全面
   または部分的に任意のパターンでオンディマンドに形成
   することを特徴とするインクジェット用受容層の形成方
   法。
2. 【請求項２】インクジェット用受容層を被記録材の全面
   または部分的に任意のパターンで形成する際、該受容層
   がインクジェット記録方式を利用し形成されることを特
   徴とする請求項１記載のインクジェット用受容層の形成
   方法。
3. 【請求項３】インクジェット用受容層をインクジェット
   方式で形成する際、該受容層を形成するために用いるイ
   ンクジェットから吐出される液滴の固形分容積が、少な
   くともこの方法により形成された受容層の上に記録する
   ために用いるインクジェットから吐出されるインク滴の
   容積よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし２記
   載のインクジェット用受容層の形成方法。
4. 【請求項４】インクジェット用受容層を被記録材の全面
   または部分的に任意のパターンでオンディマンドに形成
   することを特徴とするインクジェット用被記録材。
5. 【請求項５】インクジェット用受容層を被記録材の全面
   または部分的に任意のパターンで形成する際、該受容層
   がインクジェット記録方式を利用し形成されることを特
   徴とする請求項４記載のインクジェット用被記録材。
6. 【請求項６】インクジェット用受容層をインクジェット
   方式で形成する際、該受容層を形成するために用いるイ
   ンクジェットから吐出される液滴の固形分容積が、少な
   くともこの方法により形成された受容層の上に記録する
   ために用いるインクジェットから吐出されるインク滴の
   容積よりも大きいことを特徴とする請求項４ないし５記
   載のインクジェット用被記録材。