JPS61158495A - インクジエツト記録方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、水性インクを使用するインクジェット記録方
法に関し、更に詳しくは周囲条件の変化にも関わらず、
また高湿度条件下でもスムースな記録が可能で、且つ記
録後は、高湿度条件下でも、記録画像の色移りや被記録
材同士のブロッキング等を生じない高品質の記録画像を
与えるインクジェット記録方法に関する。

（従来の技術） インクジェット記録方法は、種々のインク（記録液）吐
出方式、例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いてイン
クに機械的振動また変位を与える方式、インクを加熱し
て発泡させ、その圧力を利用する方式等により、インク
の小滴を発生、飛翔させ、それらの一部若しくは全部を
紙などの被記録材に付着させて記録を行うものであるが
、騒音の発生が少なく、高速印字、多色印字の行える記
録方法として注目されている。

インクジェット記録用のインクとしては、記録剤として
の水溶性染料と液媒体を主成分とするものが使用されて
いる。

記録剤としては、安全性、耐光性、記録特性等の面から
水溶性染料、好ましくは耐性染料、直接染料あるいは食
品用色素が使用され、一方、液媒体としては安全性、記
録特性の面から主に水を主成分とするものが使用され、
ノズルの目詰まり防止および吐出安定性の向上のための
多価アルコール等が添加されている場合が多い。

また、インクジェット記録方法に使用される被記録材と
しては、従来、通常の紙やインクジェット記録用紙と称
される基材上に多孔質のインク受容層を設けてなる被記
録材が使用されてきた。しかし、記録の高速化あるいは
多色化等インクシエンド記録装置の性能の向上と普及に
伴ない、被記録材に対しても、より高度で広範な特性が
要求されつつある。

すなわち、インクの吸収が可及的すみやかであること、
インクの滲みが適切であること等が必要となる。さらに
、カラーインクを用いたカラーインクシェフ）記録を行
うには、特に記録剤である染料の発色性と、管引性に優
れ、高色彩性を与える被記録材が必要である。

更に、インクジェット記録により記録を行った記録画像
に対しては、画像の保存性、耐久性、特に耐水性および
耐光性等に優れることが要求される。

（発明が解決しようとしている問題点）しかしながら、
これらの要求性能を全て満たし記録画像を与える記録方
法は未だ知られていないのが実状である。

従来のインクジェット記録方法に使用されている被記録
材の多くは、紙やプラスチックフィルム等の基材の表面
に水溶性樹脂からなるインク受容層を設けたものが一般
に使用されており、また、前述の如き従来技術の要望に
応えるべくその他種々の工夫が施されている。

しかしながら、これらのインク受容層は、水溶性樹脂か
らなるため、使用時の周囲条件、特に温度および湿度に
敏感であり、特に周囲雰囲気の湿度の変化によって、被
記録材にカールを生じて、プリンター内でのスムースな
記録が困難になり、またこのような状態での記録画像は
、歪を生じて満足な画像とは云えなかった。特に、これ
らの記録画像を０ＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ−
）等により透過光を観察する場合には、透過光により形
成される画像の焦点がポケる等の問題が生じている。

また、上記の如き被記録材に多量のインクで記録を行う
と、インクは受容されるものの、印字部が白濁し、この
記録画像を０）（Ｐ等の透過光観察用に使用する際、白
濁部が投影画像では暗くなり、投影画像の発色性が低下
するという問題を生じる場合があった。

更に、高湿度条件下では、記録時にインク受容層の表面
が粘着性となりプリンターに装着した場合には、プリン
ターの送りローラー等に接着し。

被記録材の搬送が不均一あるいは不能となり、スムース
な記録ができないという問題が生じる。また、記録後に
は、記録画像を形成しているインクが他に色移りを生じ
たり、被記録材同士がブロッキングする等の問題を生じ
ている。

このような高湿度条件下での問題は、インク受容層を水
不溶性の＠４ＩＩＩ！から形成すれば解決されるが、こ
のような疎水性の樹脂からなるインク受容層では、水性
インクの受容性が悪く、付着したインクの乾燥に長時間
を要して、インクジェット記録方法それ自体の実用性が
失なわれることになる。

従って、本発明の目的は記録時の周囲条件の変化にも関
わらず、被記録材のカールの問題を生ぜず、更に高湿度
条件下でも優れたインク受容性を保持したまま、プリン
ター内でトラブルを生ぜず、且つ記録後には、耐水性、
耐湿性に優れ、且つ保存安定性に優れた記録画像を与え
るインクジェット記録方法を提供することである。

本発明者は上述の如き従来技術の欠点を解決すべく鋭意
研究の結果、インクジェット記録方法において、特定の
構成の被記録材を使用し、且つ水性インクで記録を行う
ことによって、上述の如き従来技術の種々の問題点が解
決されたインクジェット記録方法を提供し得ることを知
見して本発明を完成した。

（発明の開示） すなわち、本発明は、被記録材にインクの小滴を付着さ
せることによって記録を行うインクシエンド記録方法に
おいて、上記被記録材がインク保持層とインク透過層と
からなるインク受容層を有し、上記インク保持層が水性
インク吸収性親木性樹脂からなり、上記インク透過層が
実質的に耐水性のポリウレタン系樹脂からなる０、０１
ｐｍ以上０．１ｐｍ未満の厚さの層であり、且つ上記イ
ンクが水性インクであることを特徴とするインクジェッ
ト記録方法である。

本発明を更に詳細に説明すると、本発明の主たる特徴は
、インクジェット記録方法における被記録材として、特
定の組み合わせのインク保持層とインク透過層とからな
るインク受容層を有してなる被記録材を使用して水性イ
ンクで記録を行う点である。

すなわち、本発明者の詳細な研究によれば、インク保持
層を親木性樹脂から形成し、更にその表面に以下に詳述
する如き特定のインク透過層を形成することによって、
得られる被記録材は、周囲条件の変化、特に湿度が変化
しても被記録材がカールを生ぜず、また高湿度条件下に
おいてもインク受容層が優れたインク受容性を保持した
まま、その表面が粘着化することがなく、その結果、前
述の如き従来技術の問題点が解消されたものである。

本発明で使用する被記録材は、一般に支持体としての基
材、その表面に設けたインク保持層、該インク保持層上
に設けたポリウレタン系樹脂製の特定の厚さのインク透
過層、好ましくは最上層としての粉末層からなるもので
あり、例えば特に好ましい主たる態様として、 （１）基材、インク保持層およびインク透過層（および
粉末層）のいずれも透光性であり、被記録材全体として
透光性である態様、 （２）基材、インク保持層およびインク透過層（および
粉末層）の少なくとも１層が不透明であり、被記録材全
体として不透明である態様等があげられる。

尚、上記のいずれの場合においても、インク保持層に支
持体としての機部を併せ持たせてもよい。

以上の如き２種の好ましい態様を代表例として、本発明
を更に詳しく説明すると、本発明で使用する被記録材の
支持体として用いることのできる基材としては、透明性
、不透明性等従来公知の基材はいずれも使用でき、透明
性基材として好適な例としては、例えば、ポリエステル
系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹脂、
アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハン、セルロイド
等のフィルムもしくは板およびガラス板等があげられる
。また不透明性基材として好ましいものとしては、例え
ば、一般の紙、布、木材、金属板、合成紙等の外、上記
の透明性基材を公知の手段により不透明性化処理したも
のが挙げられる。このような基材はその厚さが約ｌＯ〜
２００ｇ、ｍの範囲のものであるのが好ましい。

本発明で使用する被記録材におけるインク保持層は、主
として水性のインクを保持できる水溶性または親水性の
樹脂から形成されるものであって、このような樹脂とし
て好ましいものは、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、
でんぷん、カチオンでんぷん、アラビアゴム、アルギン
酸ソーダ等の天然樹脂、ポリアミド、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルピロリドン、四級化ポリビニルピロリド
ン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリシリウムハラ
イド、メラミン樹脂、ポリウレタン、カルボキシメチル
セルロース、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリ
ビニルアルコール、ポリエステル、ポリアクリル酸ソー
ダ等の合成樹脂があげられ、更に１本発明において、最
も好ましい材料は、自重の数倍のインクを迅速且つ安定
に保持できる層を形成することができるポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコールおよび／またはポリアク
リル系樹脂等の水溶性樹脂である。これらの材料の１種
以上が所望により使用される。

更に、インク保持層の強度補強および／または基材との
密着性を改善するために、必要に応じて、ＳＢＲラテッ
クス、ＮＯＲラテックス、ポリビニルホルマール、ポリ
メチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリア
クリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、フ
ェノール樹脂、アルキド樹脂等の樹脂を上記の水溶性樹
脂と併用してもよい。

このようなインク保持層を形成する方法としては、上記
の如き樹脂の単独あるいは混合物を、適当な溶剤に溶解
または分散させて塗工液を調製し、該塗工液を、例えば
、ロールコーティング法、ロッドパーコーティング法、
エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法等
の公知の方法により前記基材上に塗工し、その後速やか
に乾燥させる方法が好ましく、また、上記の如き材料か
ら、８展伸法、Ｔダイ法等の公知の方法により、単独の
インク保持層を形成して、インク保持層に、支持体とし
てのＪａｔｆ？、を併せ持つようにして用いるか、ある
いは、該シートを上記基材にラミネートする方法、上記
樹脂材料をホットメルトコーティングする方法等により
、基材上にインク保持層を形成してもよい。

このようにして形成されるインク保持層の厚さは、イン
クを保持できる範囲であればよく、記録するインクの量
にもよるが、０．１ｇｍ以上あれば、特に限定されるも
のではない、実用的には、０．５〜３０μｍの範囲が好
適である。

本発明で使用する被記録材を第１に特徴づけるインク透
過層とは、上記の如くして形成されたインク保持層上に
設けられたポリウレタン系樹脂製の薄層であって、その
表面に水性インクの小滴が付着したときに、該小滴が、
互いに隣接する他の小滴と過度に重複しない程度に接触
面積を速やかに（例えば数秒間内）拡大させ、且つイン
ク保持層への浸透、およびインク保持層による水性イン
クの受容を促進させる機能を有するものである。

本発明者は、上述の如き機能をインク保持層に賦与させ
、更にカラーンクジェットプリンターで印字直後でも美
しいカラー画像がＯＨＰで投影できることを最大の目的
として、研究を重ねたところ、ポリウレタン系樹脂より
なるインク透過層の厚さを、０　、０１　μｍ以上０．
ｌＩＬｍ未満とすることにより、上記の機能すなわち、
付着したインク小滴の適度の拡散およびインク保持層へ
の優れたインク透過性が容易に達成されることを知見し
たものである。このような機能が、親水性のポリウレタ
ン系樹脂は勿論のこと、例えば水に対して殆ど溶解しな
い親木性ポリウレタン系樹脂の薄層によっても達成され
たことは、誠に驚くべきことであった・ このような薄層の形成に有用なポリウレタン系樹脂材料
とは、ポリイソシアネート化合物と２個以上の活性水素
を有する化合物、例えばポリオール、ポリアミン、ポリ
カルボン酸との付加重合物であって、従来公知のものは
いずれも使用することができる。特に好ましい材料は、
ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを、Ｎ
ＧＯ過剰で反応させて得られる末端ＮＧＯウレタンプレ
ポリマーを使用し、該プレポリマーをインク保持層上で
適当な鎖伸長剤、例えば、水、ヒドラジン、低分子量ポ
リオール、低分子量ポリアミン、低分子量アルコールア
ミン等により重合架橋させてなるものである。

ポリウレタンあるいはウレタンプレポリマーの形成に有
用なポリイソシアネートとしては、インシアネート基を
２個有するものとして、１．２−ジイソシアネートエタ
ン、ｌ、２−ジイソシアネートプロパン、テトラメチレ
ン−１，４−ジイソシアネート、ペンタメチレン−１，
５−ジイソシアネート、ヘキサメチレン−１，６−ジイ
ソシアネート、ノナメチレン−１，９−ジインシアネー
ト、デカメチレン−１，１０−ジイソシアネート、ω、
ω′−ジプロピルエーテルジイソシアネート、シクロヘ
キサン−１，４−ジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタン−４，４′−ジイソシアネート、ヘキサヒドロジ
フェニル−４゜４′−ジイソシアネート、ヘキサヒドロ
ジフェニルエーテル−４，４′−ジイソシアネート、フ
ェニレン−１，４−ジイソシアネート、トリレン−２，
６−ジイソシアネート、トリレン−２，４−ジイソシア
ネート、ｌ−メトキシベンゼン−２゜４−ジイソシアネ
ート、１−クロロフェニレンジイソシアネート、テトラ
クロロフェニレンジイソシアネート、メタキシリレンジ
イソシアネート。

パラキシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−
４，４′−ジイソシアネート、ジフェニルスルフィド−
４，４′−ジイソシアネート、ジフェニルスルホン−４
，４′−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，
４′−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル３．４′
−ジイソシアネート、ジフェニルケトン−４，４′−ジ
イソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネー
ト、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、２，４′
−ビフェニルジイソシアネート、４．４′−ビフェニル
ジイソシアネート、３゜３′−ジメトキシ−４，４′−
ビフェニルジイソシアネート、アントラキノン−２，６
−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４′−
ジイソシアネート、アゾベンゼン−４，４′−ジイソシ
アネート等が挙げられる。

またイソシアネート基を３個含むものとしては、例えば
、トリフェニルメタントリイソシアネートおよび下記の
（Ｉ）〜（ＴＶ）の構造式によって示される化合物、並
びにこれらの化合物の誘導体等を挙げることができ、ポ
リウレタンまたはウレタンプレポリマーの形成にはこれ
らの化合物の１種以上を所望に応じて選択し使用するこ
とができる。

（Ｉ）０ ０ＣＮ　（ＣＨ２）６ＮＨＣＮＨ（ＣＨ２）６ＮＣＯ（
ＩＩ　）　　　　　　　　　Ｏ （ＴＶ）　　　　　　　　　　　　　０また、２個以上
の活性水素を有する化合物として、好ましいものは親水
性ポリオールであり、ポリオールとして適切なものとし
ては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ボリエステルボリエーテルボリオールが挙げられ、
ポリエステルポリオールは、多塩基酸とポリヒドロキシ
化合物とから製造される化合物のことであり、末端ヒド
ロキシポリエステルが好適である。多塩基酸として、シ
ュウ酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸等の飽和脂
肪酸、マレイン酸、フマール酸等の不飽和脂肪酸、フタ
ール酸、イソフタル酸等の芳香族酸あるいはその無水物
を単独または混合し、ポリヒドロキシ化合物として、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、プロピレングリコール等のジオール、ト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサ
ントリオール、グリセリン等のトリオール、ソルビトー
ル等のへキサオール等の１種または２種以上を混合して
使用できる。

このようなポリエステルポリオールは、一般に親水性が
低いので、親、水性のポリウレタン系樹脂を必要とする
場合は、Ｍ料の多塩基酸の一部として不飽和基を有する
ものを使用し、ポリエステルポリオールとした後、ある
いはポリウレタンとした後に存在する不飽和基を利用し
て、スルホン酸基やカチオン性基あるいは水溶性のモノ
マーをグラット重合する等の公知の方法で親木性化する
のが好ましい。

本発明で使用する被記録材の形成に使用するポリエーテ
ルポリオールとは１分子中に水酸基を２個以上含み、且
つエーテル結合を有する化合物のことであり、エチレン
オキサイド（ＥＯ）、ブローピレンオキサイド（ＰＯ）
の単独重合物または共重合物、およびグリセリン、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール等のトリオー
ル、ソルビトール等のへキサオール等の多価アルコール
またはエチレンジアミン、ベンゼンスルファマイト、２
−アミンエタノールアミン、Ｎ−メチルジェタノールア
ミン、ジエチレントリアミン、芳香基を有するアミン等
のアミンに、ＥＯまたはＰＯを任意に付加して形成され
たポリオール、またはこれらの誘導体が挙げられ、これ
らの１種または２種以上を混合して使用できる。ポリエ
ステルポリエーテルポリオールとしては、上記の如き多
塩基酸とポリエーテルポリオールを末端水酸基となるよ
うに縮合して得られるものである。

その他ポリオールとしては、例えばヒマシ油、トール油
あるいはそれらの誘導体、アクリルポリオール、ウレタ
ンポリオール等があり、更に前述の如き低分子量の多価
アルコールもポリオール成分として使用することができ
る。更に以上の如き各種のポリオールは単独でも混合物
としても使用できるのは当然である。

前述のようなポリウレタンの製造方法としては、従来公
知の方法が用いられる。その−例としては、活性水素を
有する化合物と、その活性水素基と同モル数以上のポリ
イソシアネート化合物とを３０〜１２０℃で３０分〜１
６８時間、必要であれば触媒としてジブチルチンジラウ
レート或いはトリエチレンジアミン等を使用し、反応さ
せることにより合成できる。

また、ポリウレタンの製造においては、前述の如き低分
子量ポリオール、低分子量ジアミン、低分子量のアルコ
ールアミンあるいは水、ヒドラジン等が鎖伸長剤として
使用される。

以上の如き成分からなるポリウレタンまたは末端イソシ
アネートウレタンプレポリマーの調製はいずれも公知の
方法により行なうことができるが、末端イソシアネート
ウレタンプレポリマーとしては、市販されているもの、
例えば、トリレンジイソシアネートと各種のポリエステ
ルポリオール、ポリエーテルポリオールとの付加物であ
って、末端イソシアネートであるプレポリマーも当然使
用することができる。

更に、ウレタンポリマーとしてはその末端ＮＧＯをブロ
ック化して安定化したブロック化ウレタンプレポリマー
でもよい。

また、このような成分からなるポリウレタンまたはウレ
タンプレポリマーは、他の樹脂、例えば、酢酸ビニル、
アクリル酸エステル、エチレン、塩化ビニル、その他の
ビニルモノマーからなるホモポリマーあるいはコポリマ
ー、および上記の如きビニルモノマーと各種親木性ビニ
ルモノマーとからなるコポリマー、更に、ビニロン、セ
ルロース銹導体、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂、
および前述のインク保持層形成用親木性樹脂と併用する
こともできる。

以上の如き、ポリウレタンまたはウレタンプレポリマー
は、有機溶剤の溶液としてでも、水性媒体中のエマルジ
ョン、有機溶剤あるいは水性媒体中の微分散体としてで
もいずれの状態で使用してもよい、有機溶剤溶液として
使用する場合は、比較的稀薄な溶液あるいは、形成され
る層が上記範囲内となる濃度で使用するのが好ましい。

上記の如き材料を使用して、インク透過層を形成する方
法は、前述のインク保持層を形成するのと同様の方法が
採用できるが、形成するインク透過層の厚さは０　、０
１７ｚｍ以上０．１ｐｍ未満とする必要がある。インク
透過層の厚さが、０．１７ｔｍを超えると、多量のイン
クにより記録を行う際、印字部が白濁し、このような記
録画像をＯＨＰ等により投影すると、白濁部で光が散乱
され、投影画像の記録部が暗くなり、インク本来の色に
発色しないので好ましくない、一方、インク透過層の厚
さが、０　、０１　ｐｍ未満ではインク透過層によるイ
ンク受容性の向上がみられず好ましくない。

以上の如き基本的構成を有する本発明で使用する被記録
材は、そのインク透過層の厚さが０　、０１　ｇｍ以上
０．１μｍ未満であり、またその親水性が、インク保持
層の親木性と同等あるいは劣るにもかかわらず、本発明
で使用する被記録材は、この様なインク透過層の存在し
ない被記録材に比して、水性インクの受容性が顕著に向
上しているのは驚くべきことである。

このような驚くべき効果は、現在、その理論的根拠は不
明であるが、本発明者の単なる想像によれば（本発明は
、このような単なる想像によって、何ら限定されるもの
ではない）、上記のインク透過層は、必ずしも連続被膜
ではなく、水性インクがインク保持層へ浸透できる極微
な間隙がインク透過層中に無数に存在しているとともに
、その表面が非常に小さい範囲で不規則であり、その結
果、付着した水性インクの小滴が素早くその表面で拡散
して、それらの接触面積が拡大し、従ってインク保持層
による水性インクの受容性が顕著に促進されているもの
と考えられる。また、本発明で使用する被記録材はその
インク透過層が、インク保持層と比較して同等または親
水性の程度の劣る親木性ポリウレタン樹脂から０　、０
１　ｇｍ以上０　、１　Ｂｍ未満という薄い層として形
成されているので、表面に付着した水性インクは、イン
ク保持能力の低いインク透過層に留まらず、速やかにイ
ンク透過層を透過し、インク保持能力の大であるインク
保持層に保持および定着されるものと考えられる。

更に本発明で使用する被記録材で好ましく使用し、本発
明で使用する被記録材を第２に特徴づける粉末とは、上
記のインク透過層上に付与される粉末であり、被記録材
をプリンターにかけた時、優れたインク受容性およびス
ムースな搬送性を発現させ、また被記録材を多数枚積重
ねた場合のプロキング性を解消することができる機能を
有するものである。

本発明者等は上述の如き機能を発現させるべく種々研究
の結果、ある種の粉末をインク透過層上に付与すること
により、上記機能が達成されることを知見したものであ
る。

上述の如き機能を有する粉末としては、粒径２０ｇｍ以
下の微粉末が好ましく１例えば、シリカ、クレー、タル
ク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫
酸バリウム、ケイ酸アルミニウム、合成ゼオライト、ア
ルミナ、酸化亜鉛、リトポン、サチンホワイト等の無機
粉末が挙げられ、有機粉末としては、高級脂肪酸あるい
はその塩、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステア
リン酸カルシウム等、また、アニオン、カチオン、ノニ
オン、両性の界面活性剤で常温で固体のもの、例えば、
ドデシルベンゼンスルポン酸ナトリウム、ラウリルスル
ホン酸ナトリウム、ラウリルスルホン酸カリウム、ステ
アリルスルホン酸ナトリウム、ＨＬＢの比較的高いポリ
エチレングリコールノニルフェニルエーテル等が挙げら
れる。　このような粉末は、インク透過層上に約０．０
１〜１　、０　ｇ／ｒｎ’の範囲の割合で付与すること
が好ましい。

上記の如き粉末を付与するには、粉末粒子を直接付与し
てもよく、また適当な液体（例えば水）に分散あるいは
懸濁させて付与してもよい、インク透過層に上記材料を
付与する方法としては、浸漬、へヶ塗り、スプレー、ロ
ーラー塗布、静電吸着等が挙げられる。

以上の如き基本的構成を有する好ましい本発明で使用す
る被記録材は、インク透過層の上に粉末を有しない被記
録材に比し、インク受容性、インク定着性、耐プロキン
グ性、耐指紋性およびプリンター内の搬送性が顕著に向
上しているのは驚くべきことである。

インク透過層上に付与された粉末は、粉末間およびその
粉末自身が１毛細管的空隙を多数有しており、その毛細
管現象により水性インクは粉末中を速い速度で拡散し、
広い面積となってインク透過層に達する。そこでインク
透過層に付与された粉末との相乗作用により、インク受
容性、インク定着性、搬送性を著しく向上させているも
のと考えられる。

更に、粉末が最上層に付与されている為に、例えば指紋
がつかない、積み市ね時のブロッキングが起こらない等
、実用面で重要視される機能を併せて発現させることが
できるのである。

以上が本発明で使用する被記録材の基本的構成であるが
１本発明で使用する被記録材が透光性である態様では、
基材として透光性の材料を使用し、インク保持層、イン
ク透過層および粉末層の形成に際しては、それらの層も
透光性を損なわない様にする必要がある。しかしながら
、その透光性を損なわない程度に、例えばシリカ、クレ
ー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、ケイ酸アルミニウム、合成ゼオラ
イト、アルミナ、酸化亜鉛、リトポン、サチンホワイト
等の充填剤をインク保持層および／またはインク透過層
中に分散させることもできる。

本発明で言う充分な透光性とは、被記録材の直線透光率
が、少なくとも２％以上呈することを言い、好ましくは
直線透光率が１０５以上であることが望ましい。

直線透光率が２％以上であれば、例えばＯＨＰにより記
録画像をスクリーンへ投影して観察することが可能であ
り、更に記録画像の細部が鮮明に観察されるためには、
直線透光率が１０％以上であることが望ましい。

ここで言う直線透光率Ｔ（％）とは、サンプルに垂直に
入射し、サンプルを透過し、サンプルから少なくとも８
ｃｍ以上はなれた入射光路の延長線上にある受光側スリ
ットを通過し、検出器に受光される直線光の分光透過率
を、例えば３２３型日立自記分光光度計（日立製作所製
）等を使用して測定し、更に測定された分光透過率より
、色の三刺激値のＹ値を求め、次式より求められる値で
ある。

”ｒ＝ｙ７ｙ、Ｘ１００　　　　　　（１）Ｔ　：直線
透光率 Ｙ　；サンプルのＹ値 Ｙ、；ブランクのＹ値 従って、本発明で言う直線透光率は、直線光に対するも
のであり、拡散透光率（サンプルの後方に積分球を設け
て拡散光をも含めて透光率を求める。）や、不透明度（
サンプルの裏に、白および黒の裏当てを当ててそれらの
比から求める。）等の拡散光により透光性を評価する方
法とは異なる。

光学技術を利用した機器などで問題となるのは直線光の
挙動であるから、それらの機器で使用しようとする被記
録材の透光性を評価する上で、被記録材の直線透光率を
求めることは、特に重要である。

例えば、ＯＨＰで投影画像を観察する場合、記録部と非
記録部とのコントラストが高く、鮮明で見やすい画像を
得るためには、投影画像における非記録部が明るいこと
、すなわち被記録材の直線透光率がある一定以上の水準
にあることが要求される。ＯＨＰでのテストチャートに
よる試験では、上記目的に適した画像を得るためには、
被記録材の直線透過率が２％以上、より鮮明な画像を得
るためには、好ましくは、１０５以上であることが必要
とされ、更に好適には、５０％以上であることが望まし
い。従って、この目的に適した被記録材は、その直線透
過率が２％以上であることが必要である。

また、本発明で使用する被記録材が不透明である態様で
は、基材、インク保持層、インク透過層および粉末層の
うち少なくとも一層を不透明性材料を使用すればよい。

この様な態様において使用する各層の形成方法は、上記
の透明性の態様におけると同様である。

この不透明の態様においては、インク保持層およびイン
ク透過層の形成に際し、成膜性を損なわない程度に、多
量の前記充填剤を使用し、更に優れたインク受容性およ
び定着性を向上させることができる。

以上、本発明で使用する被記録材の代表的な態様を例示
したが、勿論本発明で使用する被記録材はこれらの態様
に限定されるものではない、尚、いずれの態様の場合に
おいても、インク保持層および／またはインク透過層に
は、分散剤、蛍光染料、ｐＨ調節剤、消泡剤、潤滑剤、
防腐剤、界面活性剤等の公知の各種添加剤を包含させる
ことができる、また、インク透過層には、更にポリウレ
タンの黄変防止剤として、ジブチル錫マレエート、ジオ
クチル錫メルカプタイド等の有機錫安定剤や、ポリホス
ファイト、トリスノニルフェニルホスファイト等の如き
各種の安定剤を包含させることができる。

尚、本発明で使用する被記録材は必ずしも無色である必
要はなく、着色された被記録材であってもよい。

本発明方法において、上記の如き特定の被記録材にイン
クジェット記録方法により付与するインクの成分それ自
体は公知のものでよく、例えば、直接染料、酸性染料、
塩基性染料、反応性染料、食品用色素等に代表される水
溶性染料がある。特にインクジェット記録方式のインク
として好適であり、上記の被記録材との組合せで、発色
性、鮮明性、安定性、耐光性その他の要求される性能を
満たす画像を与えるものとしては、 例えば、Ｃ，１，ダイレクトブラック１７．１９．３２
、５　ｌ、　７１、１０８、１４６　；Ｃ，１，ダイレ
クトブルー６．２２．２５．７１．８６、９０、１０６
、１９９　； Ｃ，１，ダイレクトレッドｌ、４．１７．２８．８３； ｃ、　ｒ、ダイレクトエロー１２．２４．２６．８６．
９８．１４２； Ｃ，１，ダイレクトオレンジ３４．３９．４４．４６．
６０； Ｃ，１，ダイレクトバイオレット４７．４８；ｃ、ｉ、
ダイレクトブラウン１０９； Ｃ，１，ダイレクトグリーン５９等の直接染料、Ｃ，１
，アシッドブラック２．７．２４．２６．３１．５２．
６３．１１２．１１８゜ Ｃ，１，７シー）ドブルー９．２２．４ｏ、５９．９３
．１０２．１０４．１１３．１１７．１２０．１６７．
２２９．２３４； Ｃ，１，アシッドレッドｌ、６．３２．３７．５１゜５
２．８０，８５．８７．９２．９４．１１５．１８０．
２５６：　　３１７．３１５：Ｃ，１，アシッドエロー
１１．１７．２３．２５．２９、４２、６１、７１　： ｃ、ｒ、アシッドオレンジ７．１９； Ｃ，１，アシッドバイオレット４９等の酸性染料が好ま
しく、 その他、Ｃ，１，ベーシックブラック２：Ｃ，１，ベー
シックブルー１．３．５．７，９．２４．２５．２６．
２８．２９； Ｃ，１，ベーシックレッド１．２．９．１２．１３．１
４．３７； Ｃ，１，ベーシックバイオレット７．１４．２７；Ｃ，
１，フードブラックｌ、２等も使用できる。

上記の染料の例は本発明の記録方法に適用できるインク
に対して特に好ましいものであり、本発明に使用するイ
ンク用の染料はこれらの染料に限定されるものではない
。

このような水溶性染料は、従来のインク中において一般
には約０．１〜２０重量％を占める割合で使用されてい
る。

本発明に用いるインクに使用する溶媒は、水または水と
水溶性有機溶剤との混合溶媒であり、特に好適なものは
水と水溶性有機溶剤との混合溶媒であって、水溶性有機
溶剤としてインクの乾燥防止効果を有する多価アルコー
ルを含有するものである。また、水としては、種々のイ
オンを含有する一般の水でなく、脱イオン水を使用する
のが好ましい、水と混合して使用される水溶性有機溶剤
としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール
、ｎ−ブチルアルコール、５ｅｃ−ブチルアルコール、
ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等
の炭素数１〜４アルキルアルコール類ニジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン
、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコー
ル類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類
；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール
等のポリアルキレンゲリコール類；エチレングリコール
、プロピレングリコール、ブチレンゲリコール、トリエ
チレングリコール、１．２゜６−ヘキサンドリオール、
チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレン
グリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含
むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリ
コールメチル（またはエチル）エーテル、ジエチレング
リコールメチル（またはエチル）エーテル、トリエチレ
ングリコールモノメチル（またはエチル）エーテル等の
多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、１．３−ジメチル−２−イミダゾリ
ジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤
の中でも、ジエチレングリコール等の多価アルコール、
トリエチレングリコールモノメチル（またはエチル）エ
ーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好
ましいものである。

インク中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはイ
ンクの全重量に対して重量％で０〜９５重量％、好まし
くは１０〜８０重量％、より好ましくは２０〜５０重量
％の範囲である。

また、本発明に用いるインクは上記の成分の外１こ必要
に応じて、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤等
を包含し得る。

本発明方法において前記の特定の被記録材に上記のイン
クを付与して記録を行うためのインクジェット記録方法
は、インクをノズルより効果的に離脱させて、射程体で
ある被記録材にインクを付与し得る方式であれば、いか
なる方式でもよく、それらの方式の代表的なものは、例
えば、アイイーイーイー　トランス　アクションズ　オ
ンインダストリイ　アプリケションズ（ＩＥＥＥＴｒａ
ｎｓ　ａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　　
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＶｏｌ、ＪＡ−１３、Ｎｏ、
ｌ　（１９７７年２．３月号）、日経エレクトロニクス
の１９７８年４月１９日号、１９７３年１月２９日号お
よび１９７４年５月６日号に記載されている。これらに
記載の方式は１本発明の方法に好適なものであり、その
幾つかを説明すると、先ず静電吸引方式があり、この方
式では、ノズルとノズルの数ｍｍ前方に置いた加速電極
との間に強電界を与えて、ノズルよりインクを粒子化し
て次々に引出し、引出したインクが偏向電極間を飛翔す
る間に情報信号を偏向電極に与えて記録する方式と、イ
ンク粒子を偏向することなく、情報信号に対応してイン
ク粒子を噴射する方式とがあり、いずれも本発明の方法
に有効である。

第２の方式としては、小型ポンプでインクに高圧を加え
、ノズルを水晶振動子等で機械的に振動させることによ
り、強制的に微少インク粒子を噴射する方式であり、噴
射されたインク粒子は噴射と同時に、情報信号に応じて
帯電させる。帯電したインク粒子は偏向電極板間を通過
する際、帯電量に応じて偏向される。この方式を利用し
た別の方式としてマイクロドツトインクジェット方式と
称される方式もあり、この方式では、インク圧力、励振
条件をある範囲の適正値に保ち、ノズル先端より大小二
種類のインク液滴を発生し、この中小径液滴のみを記録
により利用するものである。この方式の特徴は、従来差
みの太いノズル口径でも微少液滴群を得ることができる
点である。

第３の方式としてはピエゾ素子方式があり、この方式で
は、インクに加える圧力手段として、他方式の如くポン
プの様な機械的手段でなく、ピエゾ素子を利用する。ピ
エゾ素子に電気信号を与えて機械的変位を生じさせるこ
とにより、インクに圧力を加え、ノズルより噴射させる
方式である。

また、特開昭５４−５１８３７号公報に記載されている
方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体
積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、イ
ンクをノズルから吐出させるインクジェット方式も有効
に使用することができる。

以上の如き本発明方法によれば、従来のインクジェット
記録方法においては、インクとして水性のインクを使用
するため、使用する被記録材のインク受容層は、水溶性
の樹脂から形成しなければならず、そのため周囲条件、
特に湿度の変化によって、被記録材がカールを生じ、前
述の如き種々の問題が発生したのに対し、本発明方法で
は。

記録時の周囲条件の変化によっても実質上カールを生じ
ない被記録材を使用しているため、カール発生による問
題は十分に解決されている。

また、本発明方法では、使用する被記録材のインク保持
層上に設けたインク透過層が前述の如き耐水性の樹脂か
ら形成されているので、通常の周囲条件下では勿論、高
湿度条件下であっても優れたインク受容性を保持したま
ま、その表面の粘着化が防止されているので、粘着化に
よって生じる前述の如き種々の問題点が解決され、スム
ースなインクジェット記録方法を実施することができる
。更に、本発明方法によれば、上述の通り、スムースな
インクジェット記録方法が実施できるとともに、記録後
においても、付与されたインクが他に色移りしたすせず
、また記録画像を重ねておいても、被記録材同士のブロ
ッキング等の問題も解決され、従って保存安定性に優れ
た画像を提供することができる。

更に、本発明方法では、多量の水性インクで記録を行っ
ても、水性インクの受容が速やかであり、水性インクが
インク透過層に留まることがなく、従って、印字部が白
濁することがなく、この記録画像をＯＨＰ等の透過光観
察用に使用する際、投影画像が暗くなったり、投影画像
の発色性が低下するという問題を生じることがない。

以下、参考例、実施例および比較例を挙げて本発明の方
法を更に詳細に説明する。なお、文中、部とあるのは重
量基準である。

参考例１〜４（実施例１〜４で使用する被記録材の調製
） 透光性基材として厚さ１００ＪＬ■のポリエチレンテレ
フタレートフィルム（東し製、Ｑ８０）を使用し、後記
第１表に示したインク保持層形成用組成物の１０％水溶
液を第１表に示した厚さになるよう、バーニーター法に
より塗布し、１２０℃３分間の条件で乾燥した０次いで
、インク保持層上に、第１表に示したインク透過層形成
用組成物の１％アセトン溶液を第１表に示した厚さにな
るようにバーコーター法により塗布し、１００℃１分の
条件で乾燥し、更に第１表に示した粉末層を第１表に示
した割合で、散布付着させ１本発明で使用する透光性被
記録材を得た。

参考例５〜６（比較例１〜２で使用する被記録材の調製
） 参考例１および３において、インク透過層を設けなかっ
たことを除いて、参考例１および３と同様に行なって比
較例用の被記録材を得た。

参考例７〜８（比較例３〜４で使用する被記録材の調製
） 参考例１および２において、インク透過層の厚さをＩｇ
ｍとしたことを除いて、参考例１および２と同様に行な
って比較例用の被記録材を得た。

参考例９（比較例５で使用する被記録材の調製）参考例
１において、インク透過層の厚さを０．００５１Ｌｍと
したことを除いて、参考例１と同様に行なって比較例用
の被記録材を得た。

実施例１〜４および比較例１〜５ 上記参考例１〜９で得られた各々の被記録材に対して、
下記の４種のインクを用いて、ピエゾ振動子によってイ
ンクを吐出させるオンデマンド型インクジェット記録ヘ
ッド（吐出オリフィス径６０μｍ、ピエゾ振動子駆動電
圧７０Ｖ、周波数２ＫＨｚ）を有する記録装置を使用し
て本発明および比較例のインクジェット記録方法を実施
した。

イエローインク（組成） Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６　　２部ジエチレング
リコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール＃２
００　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　７０部マゼンタインク（組成） Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　　２部ジエチレン
グリコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール＃
２００　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７０部シアンインク（組成） Ｃ，１，ダイレクトブルー８６　　　２部ジエチレング
リコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール＃２
００　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　７０部ブラックインク（組成） Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　２部ジエチレン
グリコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール＃
２００　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７０部上記実施例１〜４および比較例１〜５のイ
ンクジェット記録方法の評価結果を後記第２表に示した
。第２表における各評価項目の測定は下記の方法に従っ
た。

（１）インク定着時間は、記録実施後、記録画像に指触
したときに、インクが乾燥して指に付着しなくなる時間
を測定した。

（２）ドツト濃度は、ＪＩＳＫ７５０５を印字マイクロ
ドツトに応用してサクラマイクロデンシドメーターＰＤ
Ｍ−５（小西六写真工業製）を用いて黒ドツトにつき測
定した。

（３）ＯＨＰ適性は、同一箇所に６ドツトづつ印字して
、印字部の白濁と光学適性を評価するために、記録画像
をＯＨＰによりスクリーンに投影し、目視により観察し
て判定した。

Ｏ：被記録部が明るく、記録画像のＯ，Ｄ、（オプティ
カルデンシティ−）が高く、コントラストのある発色性
と鮮明性に優れた投影画像が得られるもの。

×：白濁のため印字部が暗く１発色性、鮮明性が劣るも
の。

Δ：０と×の中位のもの。

（４）直線透光率は、３２３型日立自記分光光度計（日
立製作新製）を使用し、サンプルから受光側のマドまで
の距離を約９Ｃ■に保ち、分光透過率を測定し、前記（
１）式により求めた。

（以下余白） １−Ｊ　　２　３と二 実施例ユ　１０秒以内　　１０秒以内　　　　０．８　
　　　０実り例ヱ　１０秒以内　　１０秒以内　　　　
０．８　　　０実施例３　１０秒以内　　１０秒以内　
　　　０．８　　　０実施例４　３０秒以内　　２０秒
以内　　　　０．８　　　０淵１　１分　　畝轟蒜　　
　０°８　　　。

比較例２　２分　　蔵轟４　　　°゛８　　　。

比蚊例旦　１０秒以内　　１０秒以内　　　　０．８×
比較例４　１０秒以内　　１０秒以内　　　　０．８×
埠殻１ｆｉ１分　　　３分　　　　０．８×特許出願人
　　キャノン株式会社 す駄弁理士吉田勝広 ｌ初蝮芹総合評価 ７８＄　　　　　　０ ７８＄０ ７８％　　　　　　０ ７７％　　　　　　０ ８ｏｚ× ８ｏｚ× ７７駕　　　　　× ７６ｚ× ８０ｚ×

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被記録材にインクの小滴を付着させることによっ
   て記録を行うインクジェット記録方法において、上記被
   記録材がインク保持層とインク透過層とからなるインク
   受容層を有し、上記インク保持層が水性インク吸収性親
   水性樹脂からなり、上記インク透過層が実質的に耐水性
   のポリウレタン系樹脂からなる０．０１μｍ以上０．１
   μｍ未満の厚さの層であり、且つ上記インクが水性イン
   クであることを特徴とするインクジェット記録方法。
2. （２）インク透過層がその上に粉末層を有する特許請求
   の範囲第（１）項に記載のインクジェット記録方法。