JPS59196285A - 記録用媒体の処理方法 - 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】 本発明はインクの微小液滴を飛翔させて、文字、画像を
形成するインクジェット記録方式を使い、色再現性、耐
水性、光沢等に優れた記録画像を記録媒体上に形成する
方法に関するもの　　、である。

近年、インクジェット記録方式は、高速、高乙 解像度、低騒音であり、多式化が容易であり、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
通性が犬ぎいことを利用して、コンピー−タ一端末等の
カラーハードコピーを得る手段として注目されている。

更に夕・色インクジェット方式により形成される画イψ
は通常の多色印刷によるものに比較して遜色なく、作成
部敬が少ない場合には通常の製版方式によるより安価な
ことからインクジェット記録方式を多色印刷やツｙラー
写直印両用の分野にまで応用する試みがなされている。

一般に、インクジェット記録方式としては、荷電量制御
方式、’ｇ界制御方式等の加圧振動型、対向電極との間
の展圧によって静電的に加速噴出する静電加速型、圧力
パルスによって・ｒンクを押し出すオンデマンドタイプ
の圧力パルス型、或は！１１１音波の振・ｉカによりミ
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ｂＩに体に付着させて
記録画像を？１ｊるものである。

一般の印刷に使用される上質紙やコーテツド紙、写真印
画紙のベースとして使用される／ζライタ紙やレジンコ
ーテツド紙及びオーバーヘッドプロジェクタ−等の光透
過型記録媒体として使用される透明、高分子フィルム等
はインクの吸収性が著しく劣るため、インクジェット記
録用に使用した場合、インクが長時間表面に残り、装置
の一部に触れたり、取扱い者が触れたり、連続り、流れ
たりなどして鮮明な画像を得ることは困難である。した
がって、従来の水性インクをもってしては、これらの記
録媒体に鮮明なインクジェット記録をすることは実用上
不可能であった。揮発性の高い油性インクを使用すれば
、画像の乾燥は早くなるので上記の欠点はないが、臭気
、有害性等の点で好ましくない。

そこで、インクジェット記録方式によって記録するとき
には、インク特に水性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、見掛上載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が記
録用媒体に要求される。更にコンピー−タ一端末のプリ
ンターやプロッ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、オーバーヘッドプロジェクタ−等
の光投影タイプの記録媒体としても使えるような透明フ
ィルム上にインクジェット画像が得られるものとか、写
真印画４３（やコーテツド紙に多色印刷をした場合の如
（光沢のある表面を持つインクジェット記録媒体が要求
されるようになった。

ｒ’）に・ｆンク吸収性のある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有する必要があり、そ
のため当然空隙の多いインク受理層は％　’ｌ’！中に
、空気との界面を多く＜ｊｌ、、人血もミクロな凹凸を
多く有することになり、光を乱反射し、透過を防げるた
め、光沢が１．１彊こくく、また不透明になる。更に空
隙に浸透したインクに光が到達しにくくなるため画像の
色が白っぽ（なり、色再現性や色濃度が低下する。

本発明は、鮮明なインクジェット記録画像を透明または
不透明な記録用媒体上に作成する方法を種々検問した結
果成されたもので、支持体上に主として熱可塑性有機高
分子微粒子及び接着剤からなるインク吸収性の良好なイ
ンク受理層を設け、インクジェット装置によってインク
を噴射し、インク受理面に記録画像を形成したのち、イ
ンク受理層に可塑剤を付与し加熱することによってイン
ク受理層中の空隙を無くし層中にインクがトラップされ
た透明なフィルムを形成する記録媒体の処理方法を提供
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
する支持体としては、ポリエステル、ポリスルホン、ポ
リ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ
メチルメタクリレート、酢酸セルロース、ポリエチレン
、ポリプロピレン等の透明なフィルム、あるいは、これ
らに白色顔料を充填あるいは微細な発泡による白色フィ
ルム更に、一般紙、・コーテツド紙、バライタ紙、レジ
ンコーテツド紙及び金属箔等の不透明なシート状物質等
が用いられる。紙層中やフィルム層中に充填される白色
顔Ｒとしては、例えば酸化チタン、硫酸ツノルシウム、
炭酸カルシウム、シリカ、クレー、タルク等通常Ｊ＋ｒ
ｌ　料や塗料用顔料及び練り込み等で使用される多くの
ものが使用可能である。これら支持体の厚みについても
特に制限はないが、通常１０μ翼〜３００μｍのものが
多く使用される。父、該フィルムとインク受理層の接着
を改善するため、コロナ放電処理、サンドブラスト処理
、火炎処理その他の一般的な接着性改善のための処理や
、下引層を設けることも可能である。この場合の下引層
としては通常ゼラチン、ニトロセルロース等の樹脂層が
主として用いられる。

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、常温で微粒状の熱可塑性有機高分
子を主材料とし、適惜の接着剤を加えて、塗布乾燥する
ことで容易に得られる。微粒状の熱可塑性有機高分子の
組成としでは例えば、ポリスチレン、ポリメチルスチレ
ン、ポリクロルスチレン、ポリクロルスチレン等のポリ
モノビニリデン芳香族、ポリ塩化ビニル、ポリビニル−
シクロヘキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニリデン等のポリオレフィン及びポリハロオレフ
ィン類、ポリメタクリレート、ポリクロルアクリレート
、ポリメチルメタクリレート等のα、β−エチレン性不
飽和酸のエステル類等及びこれらの共重合体である。

本発明に使用される微粒状の熱可塑性有機高分子は、好
ましくは一種またはそれ以上のビニル単量体からエマル
ション重合をしてつくったいわゆるスラリー状のプラス
チックピグメントやその乾燥物及び固体状のプラスチッ
クを各種手段によって粉砕した微粉末や、微粒状に成形
した粉末等として得られる。その場合、熱可塑性有機高
分子微粒子の大きさとしてはαｏ５μｍ〜５０ａ−の平
均粒子直径を持つものが通常使用され、好ましくは０．
Ｌ−〜２ｏμｍ程度の平均粒子直径を持つものが使用さ
れる。

本発明ではこれら有機微粒子を生血Ｅｌとし、それに通
常、顔料に対して２部〜３０部、好ましくは５部〜２０
部程度の接着剤を混ぜて水又は適当な溶媒に分散し塗料
として、前記支持体上に塗布、乾燥してインク受Ｊ’ｌ
ｌ！Ｘ？）とする。

インク受理層中に使用される接着剤としでは、例えば酸
化澱粉、エーテル化澱；分、エステル化澱粉、デギスト
リン等の澱粉す〔１、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゛／、ゼラチン、大豆・ｋ白、ポリビニルアルコール
及びその３ｇ　１．％体、無水マレイン酸＋パｉ（脂、
通常のスチレン−ブタジェン共重合体、メチルメタクリ
レ−ドープクジエン共ｉＩ【合体等の共役ジエン糸１ｊ
合体ラテｌクス、アクリルｒψ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
ラテックス、エチレン酢”ｌ’？ビニル共Ｊ斤合体等の
ビニル系重合体ラテックス、或はこれらの各種重合体の
カルボキシル基糸〜の官能基含有単量体による官能基変
性重合体ラテックス、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。又、カチオン変性
をした澱粉やポリビニルアルコール更に窒素含有各種カ
チオン性樹脂等を併用することも可能である。

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−、プラッシュコーター、カーテンコータ
ー、チャンブレックスコーター、バーコーター、グラビ
アツ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。その際該塗布層に加えら
れる温度が使用しでいる熱可塑性有機高分子微粒子の融
点以下であることが必要である。

該有機顔料の融点より高い温度に該塗布層が達するよう
な乾燥をすると該有機顔ちＦの０１φ着、被膜化が進み
、インク受１４ｆ！層の重要な要素であるインク吸収性
を低下させることになる。

塗層は１回に必要量を設けてもよいし、又２回以上重ね
塗りすることによっ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
りインクジェット記録装置としては、加圧振動型、静電
加速型、圧カ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ＩＨＩ中の着色染料は水溶性の
直接染料酸性染料及び塩基性染料等が一般に使用に適し
ている。

支持体上に熱可塑性有機高分子微粒子のインク受理層を
設け、該インク受理層にインクジェット記録装置で文字
や画像を記録したままの状態では、インク受理層が空隙
を沢山有しているために画像は白っぽく不透明である。

本発明ではこのインクジェット記録画像を持つインク受
理層に可塑剤を付与し、加熱することによって、該熱可
塑性有機高分子微粒子を融解、融着し被膜化することに
よって透明な層に変化させる工程が必要である。

インク受理層に可塑剤を付与する方法としては、インク
ジェット記録後のインク受理層に可塑剤を直接塗布した
り、スプレーによって付着させたり、可塑剤浴に浸せき
する方法、インクジェット記録時又は後に専用に設けた
ノズルから可塑剤を噴射し、インクの付着してないイン
ク受理面及び佼？よインクの付着した部分に可塑剤を付
着させる方法等がある。この場合、可塑剤は出来るだけ
全面に均一に付着させる方が有効である。加熱する方法
としては熱した金属板や金属ロールに圧着させたり、電
気ヒーターや赤外ランプ等の輻射熱による方法及び熱風
など特にその手段に）制限はない。その際表面を平滑に
成形するために透明なプラスチックフィルム等を当てて
おいて加熱圧着することも有効である。更に、インク受
理層と表面に当てるフィルムの間に熱溶融するようなプ
ラスチック粉末やプラスチックフィルム等をはさんでか
ら加熱溶酸することも出来る。加熱圧着する面を鏡面、
粗面及び特殊なパターンを彫んだ面とすることにより加
熱溶最後の表面に目的の光沢をつけたり凹凸をつけるこ
とも可能である。

更に、通常熱可塑性］苛脂に使われるような紫外線吸収
剤、酸化防止剤、殖形剤、安定剤等をインク受理層に含
有させておいたり、可塑剤と共に付与することは、形成
された熱可塑性高分子皮膜の劣化を防ぎ、更にインクジ
ェット画像の染料の耐挨性を向上させるために望ましい
。

本発明で言う可塑剤とは、比較的揮発性の小さい液体で
、高分子物質に添加してその弾性率、ガラス転移点を低
下すると共に、溶融粘度を減少して加温した場合の変形
を容易にする物質であり、主として有（幾？：’２エス
テル類、リン酸エステル類、スルフォン酸エステル及ヒ
アマイト、脂肪族エステル類、ポリエステル類、エポキ
シ系可塑剤、含塩素可塑剤等がある。特にフタル酸エス
テル類は有効であり、代表的な例としては、ジメチルフ
タレート（ＤＭＰ）ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジ
ブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジ−フタレート（ＤＯＰ
）、ジアリルフタレート（ＤＮＰ）、ジイソデシルフタ
レート（ＤＩＤＰ）、ジトリデシルフタレー）（ＤＴＤ
Ｐ）、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）、ブチルベンジル
フタレート（ＢＢＰ）、ジシクロへキシルフタレー）　
（ＤＣ）ＩＰ）、ジー（２−エチルヘキシル）−テトラ
ノＡイドロフタレ−）　（ＤＯＴＰ）、等があげられる
。。

この様にして形成された、支持体上に熱可塑性有機高分
子微粒子と接着剤よる成るインク受理層にインクジェッ
ト記録後、可塑剤を付与して加熱処理された記録媒体は
、記録画像の鮮明さ、色再現性及び色濃度の点で優れ、
耐水性、像媒体とすることが出来る。

本発明では可塑剤が不可欠であるが何故可塑剤を付与す
ることによりこの様に優れた記録画像が得られるのかは
、可塑剤がインク受理層を構成している熱可塑性有にｌ
ｊ高分子のガラス転移点、溶励粘度等に作用して変形を
容易にし、インク受理層中の空１１寮をうめ易く、皮Ｉ
漢化を容易にしていることにあると考える。

本発明で支持体として透明な高分子フィルムを使用した
一体様では、インクジェット画像は全く透明なフィルム
状の記録媒体として得られるために、オーバーヘッドプ
ロジェクタ−用の原稿として優れている。

また、支持体として白色顔で・トを塗抹したコーテツド
紙やバライタ紙及びレジンコーテツド紙等高級印刷用紙
や写真用支持体等を用いた場合は、インクジェット画像
は不透明な支持体−旨こ光沢のある皮膜として得られ、
色再現性、色濃度、解像度の優れた強光沢画像を提供す
る記録用ｐｉ体として優れている。

更に支持体として写真業会で知られでいる絹目、微粒面
等の表面を持つものを使用すれば、そｔｌ、に相当する
面として得られ、またインク受理層を皮膜比する時に、
型付面に圧着すれはそれにイ目当する型付表面を持つイ
ンクジェット記録画像とすることも出来る。

以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、これらの例
に限定されるものではない。尚実施例に於いて示す部及
び％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７５μｍのポリエフ・チルフィルムに
、接着剤としてポリビニルアルコール（クラレ社製ＰＶ
Ａ１１７）　ｓ部、熱可塑性有機高分子微粒子としてＬ
−８８０１（旭ダウ製ポリスチレンプラスチックピグメ
ント）５０部及び水９５部からなる塗料を固形分１５　
Ｐ／ＩＴ１′になるように塗布、乾燥した。これを記録
用媒体としてインクジェット装置で画像を記録後ジー（
２−エチルヘキシル）−フタレートを２￥−／−？塗布
し、１０５℃の熱風を１０秒間μ）でてインク受理層を
透明化した。

透明フィルム上に形成されたインクジェット画像は鮮明
で高解像度であり、オーバーヘットプロジェクタ−用の
原モ；５として充分満足出来るものであった。

実施例２゜ 原紙の裏面に透明ポリエチレン層１４を設り、表面にチ
タンを含有したポリエチレン層を設けた写真用支持体に
、接着剤としてスチレン−ブタジェン共重合体ラテック
ス２部、熱可塑性有機高分子微粒子として、ＬＹＴＲＯ
ＮＲＸ−１２５９（モンサンド製ポリスチレンプラスチ
ックピグメント）を５０部及び水９８部よりなる殖料を
固形分で２０１〜になるように塗布し、１０５℃の熱風
ドライヤーで乾燥した。これを記録用媒体としてインク
ジェット装（ｉ、！ｉで画（ｌ’４を記録後、ジー牝−
オクチルフタレートをスプレーで充分に噴付は表面温度
８′０℃の鏡面のスチールロールに圧し、着けて加熱し
た。

支持体−ヒに形成されたインクジェット画像は鮮明で高
解像度であり、色濃度が高く強光沢表面を持つ、光沢写
真印画紙に似た記録媒体となった。

＊比較は可塑剤付与する前の状態で加熱したものである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、支持体上に、熱可塑性有機高分子微粒子及び接着剤
   よりなるインク受理層を設けた記録用媒体に於いて、該
   インク受理層にインクジェット記録後、可塑剤を付与し
   、加熱して該熱可塑性有機高分子微粒子を融着、成膜す
   ることを特徴とする記録用媒体の処理方法。