JPS61188183A - 被記録材 - 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） 本廃−は、記録時のインク受容性、給排紙性等、観察時
の目視時あるいは光学機器で投影したーの見やすさ、さ
らに保存時の貯蔵安定性、耐プロツキジグ性等の諸性能
に優れたインクジェット記録用被記録材に関する。

（従来の技術） 従来、各種の記録方式が知られているが、近年特にイン
クジェット方式による記録方法が注、目されている。

該方法は、各種の記録液（インク）を種々のインク吐出
方式、例えば１、静電吸引方式、圧電素子を用いてイン
、り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、それらの一部芳しく、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、多色印字の行なえ
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、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、
ノズルの目詰り防止および吐出特性の向上のために多価
アルコール等が添加されている場合が多い、　　　・ このインクジェット記録方法に使用される液肥、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、インクジェッ
ト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、高解像度、−品質の記録画像を
得るためには、付与されたインクの受容が可及的速やか
であることや、インクの滲みが適切であること等が必要
となる。

また、インクジェット記録方法による記録画像は、従来
は専ら表面画像観察用に使用されてきたが、インクジェ
ット記録装置の性能の向上や普及に伴ない表面画像ｍ察
用以外の用−に適した被記録材が要求されつつある。

表面画像観察用以外の被記録材の用途としては、スライ
ドや０ＨＰ（オーバーへブト１プロジエクタ−）等の光
学機器により、記録画像をスクリーン等へ投影して、そ
れらの画像を観察するのに用いるもの、カラー印刷のポ
ジ版を作成する際の色分解版、液晶等のカラーディスプ
レイに用いるＣＭＦ（カラーモザイクフィルター）等が
挙げられる。

被記録材が表面画像観察用に使用される場合には、主に
記録画像の拡散光が観察されるのに対し、これらの用途
における被記録材においては、主に記録画一の透過光が
問題□となる。従って、透光性、特に直線透過率に優れ
たものであることが前述の一般的なインクジェット記録
用の被□記録材の要求性能に加重されて要求される。

（発明が解決しようとしている問題点）上記の如き従来
のインクジェット記録用の被記録材は、上記の如きの要
求を満たすために、紙やプラスチックスフィルム等の表
面に水溶・性の樹脂からなるインク受容層を設け、付与
されたインクを可能な限り短時間で吸収し受容するよう
に工夫されている。

しかしながら、このような従来公知の被記録材は、特に
我国の如く、多湿条件下あるいは湿度の変化の激しい条
件下では、その湿度変化によって被記録材が反り返り（
カール）し易く１例えば記録装置への給排紙が阻害され
る、被記録材がドラムに巻き付は難くなる等の問題１が
生じ、そのため記録不能になる等の重大な問題が生じて
いる。

また、記録が満足にできたとしても、記録後の湿度変化
により、被記録材が丸まって、記録画像の目視“による
観察がしずらくなったり、また被記録材が透光性でＯＨ
Ｐ等の光学機器により投影画像を観察する場合には、画
像がスクリーン上で満足に像を結ばない等の種々の問題
が生じている。

また−同時に、保存、貯蔵時に温湿度の変化により、被
記録材同士がブロッキング現象を起したり、間紙に密着
したりして使用不能となることもあった。　　　　　　
　　　　　′ これらのカールの問題を解決すべく、インク受容層を水
溶性の劣る樹脂で形成すると、カールの問題はある程度
解決されるものの、本来の目的であるインクの速やかな
受容が達成し得ない。

本発明の目的は、上述の諸問題を解決し、特にカールを
未然に防止することにより目視時あるいは、光学機器に
より投影画像を観察する際の見やすざを向上することに
ある。

本発明者は上述の目的を達成すべく鋭意研究の結果、イ
ンク受容層の構成を特定の構成とすることによって、優
れたインク受容性を保持したまま、実用上カールの問題
を生じない透光性のインクジェット記録用液肥、録材が
得られることを知見して本発明を完成した、ものである
。

（発明の開示） すなわち、本発明は、透光性基材と、該基材上に設けた
透光性イにり受容層よりなる透光性被記録材において、
前記インク受容層が、粒子径８０ｍ４以下のコロイド状
シリカを、インク受容層の５乃至５０重量％を占める量
で含有してなり、被記録材全体としての直線透過率が３
０％以上であることを特徴とするインクジェット記録用
被記録材である。。

次に、未発−を更に詳細に説明すると、本発明の主たる
知見は、被記録材のインク受容層の形成に際して、該イ
ンク受容層中に１．特定のコロイダルシリカ、すなわち
粒子径が８０　ｍ　ｐ、、以下であるコロイダルシリカ
をインク受容層の５〜５０重量％を占める量で含有させ
るときは、その透光性を実質上損なわず、インク受容層
の形成に水溶性の樹脂を用いても、実用上問題の生じる
カールは発生しないこと、更に優れたインク受容性と耐
ブロッキング性が達成されることを知見したものである
。

本発明の被記録材の形成に使用する基材としては、従来
公知の透明性の基材はいずれも使用でき、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、ポリカーポ
＋−ト系樹脂−、ポリサルホン系樹脂、ポリ塩化ビニル
系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、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。このような基材はその厚さが約１
０〜２００　ｐｍの範囲のものであるのが好ましい。

本発明で使用し、本発明を主に特徴づけるコロイダルシ
リカとは、無水硅酸の１〜８０ｍＩＬの超微粒子を水中
に分散したものであり、それらの可視光の屈折率がイン
ク受容層構成樹脂に近いこと、また、その粒子径が可視
光の波長よりもはるかに小さいこと等の理由により、透
光性の被記録材のインク受容層の充填剤として比較的多
量に用いても、はなはだしい透光性の低下を生じないこ
とを見い出し、優れたインク受容性を保持したまま本発
明の主目的たる優れたカール防止性が実現されることを
見い出したものである。

□ちなみに、特開昭５５−１１８２９号公報、同５６−
１５７号公報等に記載されている透光性記録媒体のイン
ク受容層は、粒子径０．１ＪＬｍ以上の顔料を用いてい
るため、透過光が拡散性であり、ＯＨＰやスライド等の
光学機器を用いる投影画像観察には使用できず、更に、
その不透明度という値も、その定義より光の拡散透過性
を表わすものであり、光学機器適性とは全く異なる値で
ある。

すなわち、従来の透光性インク受容性は、殆どがその透
光性を維持するために親水性樹脂だけから構゛成さ゛れ
ており、インク受容性を向上するために充填剤が加えら
れたとしても、七゛の透光性を損なわない為に、５重量
％以下の使用量であり、イン□り′受容層が、雰囲気の
湿度により、水分を吸放湿し：それに伴ない体積の変化
を起すのを何ら防止できなかった。

一方、゛透光性被記録材の基材は比較的あるいは、か□
なり疎水性の強い樹脂より−゛成されているため、゛湿
度による伸縮は殆ど生じない、従って、かかる透光性基
材の上に、親水性の樹脂よりなるインク受容層を設けた
従来の被記録材では、カールは避は難いものであった。

　　゛ しかし、本発明あ被記録材は、□前記のコロイダルシリ
カの優れた充填効果により、親水性樹脂自体が湿度の変
化により、体積収縮□゛あ“るいは膨張しても、インク
受容層全体としては殆ど収縮も膨張もしないものであっ
た。

特に粒子径が゛８０ｍＩＬ以下の超微粒子からなる°　
　コロイダルシリカでは、重量当りの粒子数が多いため
□、同じ使用量でも充填効果は顕著に表われ、更に、本
発明では、このようなコロイダルシリカが比較的多量に
存在しても透光性であるため、従来に比して多量に使用
しても、その透光性を失わずその効果が一層顕著となる
ものである。

未発゛明の被記録材にお・いて、コロイダルシリカの含
有量が、インク受容１モ５重量％未渦の量では、優れた
カール防°止効果が得られず、また５０重量％を超える
と、直線透過率が低下し、透光性被記録材としては好ま
しくない、すなわち、５〜５０重量％”の範囲の存在量
において、透光性を保持したまま優れたカール防止効果
が得られる。

□本発明におけるインク受容層は、主として水性のイン
クを受容できる水溶性または親水性の材料に上記の如き
コロイダルシリカを添加したものから形成するのが好ま
しく、このような材料として好ましいものは、アルブミ
ン、ゼラチン、□力゛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／＼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、ヒドロキ
シエチルセルロース、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、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
且つ安定に受容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、インク受容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、ＮＢＲラッテクス、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。

このようなインク受容層を形成する方法としては、前記
の如きコロイダルシリカを添加した上記の如きポリマー
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、ロッドバーコーチインク法、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。

熱展伸法、Ｔダイ法等の公知の方法により、単独のイン
ク受容層を形成して、インク受容層に、支持体としての
機能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、上記ポリマー材料
をホットメルトコーティングする方法等により、基材上
にインク受容層を形成してもよい。

このようにして形成されるインク受容層の厚さは、イン
クを受容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　、　Ｉ　ＩＬｍ以上あれば、特に限定
され、るものではない、実用的には、０．５〜３０ＩＬ
ｍの範囲が好適である。

以上１本発明の被記録材の代表中な態様な例示して本発
明を説明したが、勿論本発明の被記録材はこれらの態様
に限定されるものではない、なお、いずれの態様の場合
においても、インク受容層には１分散剤、蛍光染料、ｐ
ｉ（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。

なお、本発明の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。

本発明で言う充分な透光性とは、被記録材の直線透過率
が、少なくとも２％以上を呈することを云い、１０％以
上呈することが望ましく、より好ましくは３０％以上で
ある。

直線透過率が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、
直線透過率が１０５以上であることが望ましい、更に３
０％以上であれば。

鮮明でコントラストの高い投影画像が得られる。

ここで言う直線透過率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
Ｃ■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（Ｅｌ立製作所
製）等を使用して測定し、更に測定され部分光透過率よ
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。

Ｔ＝ｙ／ｙ、Ｘ１００　　　　　　（１）Ｔ　；直線透
過率 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過率は、直線光に対するも
のであり、拡散透過率（サンプルの後方に積分球を設け
て拡散光をも含めて透過率を求める。）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うえで、被記録材の直線透過率
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過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、１０％以上であることが必要と
される。更に、解明でコントラストの高い投影画像を得
るためには、その直線透過率が３０％以上であることが
必要であ６゜ 以上の如き本発明の液肥電材は、周囲の湿度変化によっ
て前記の如き問題を生じる様なカールは起こらず、少し
のカールが生じても、被記録材を水平な台に置いた場合
その自重によって解消する程度であり、使用上実質的な
問題は生じないものであり、従って上記の如きカールに
基づく多くの問題は生じない。

従って、本発明の被記録材は、 （１）インクの受容が依然として速やかであり、解像度
の高い鮮明な記録画像を与える。

（２）湿度の変化にも拘らず、スムースな給排紙および
／またはドラムへの巻付けができる。

（３）記録画像を目視観察する場合、歪の、ない見やす
い記録画像が得られる。

（４）記録画像を、ＯＨＰ等の光学機器により、スクリ
ーン等に投影して観察する場合には、全体にわたって焦
点の合った、解像度の高いしかも鮮明な投影画像が得ら
れる等の利点がある。

更に、本発明の被記録材は、そのインク受容層が、充填
剤として透光性を妨げないコロイダルシリカを多量に含
有しているため、インク受容性が向上しており、また優
れた耐ブロッキング性をも有してい□る。

次に実施例をあげて、本発明な更に具体的に説明する。

なお、文中、部または％どあるのは重量基準である。

実施例１ 透光性基材として厚さ１００ＩＬ膳のポリエチレンテレ
フタレートフィルム（東し製）を使用し、下記のインク
受容層形成用組成物を、乾燥後の膜厚が８１Ｌｍになる
ように、バーコーター法により塗布し、８０℃１０分間
の条件で乾燥し、コロイダルシリカの含有量がインク受
容層の４０％を占める本発明の透光性被記録材を得た。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ− ２２０、クラレ製）　　　　　　　　　５部ポリビニル
ピロリドン（ＰＶＰ− に９０．ＧＡＦ製）　　　　　　　　　５部コロイダル
シリカ（スノーチック１０１８産化学製、固形分２０％
）　　　　３３部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５７部実施例２ 透光性基材として、実施例１で用いたフィルムを使用し
、このフィルム上に下記組成物を、乾燥後の膜厚が８１
Ｌｍとなる□ようにバーコーター法□により塗工し、８
０℃ｌＯ分の条件で乾燥し、コロイダルシリカの含有量
がインク受容層の１０％を占める量である本発明゛の透
光性被記録材を得た□。

ヒドロキシエチルセルロース （ＨＥＣＡＨ−１５、 フジケミカル製）・　　　　　　　　　６部ポリビニル
ピロリドン（ｐｖｐ Ｋ−９０、ＧＡＦ製）　　　　　　　　　３部コロイダ
ルシリカ（スノーテックス０、日産化学製、固形分２０
％）　　　　　５部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　８５部実施例３ 透光性基材として、実施例１で用いたフィル゛ムを使用
し、このフィルム□、上に下記組成物を、乾燥膜厚が５
１Ｌｍとなるようにバーコーター法により塗工し、８０
℃１０分、の条件で乾燥し、コロイダルシリカの含有量
がインク受容層の３３％を占める量である本発明の被記
録材を得た。

ポリビニルアルコール（ＰＶＡ− ４２０、クラレ製）　　　　　　　　　１０部コロイダ
ルシリカ（スノーテックス ２０Ｌ、固形分２０％、８産化学製）２５部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６５部
比較例１ 実施例１において、コロイダルシリカを用いなかったこ
とを除いて、実施例１と同様に行なって比較用の被記録
材を得た。

比較例２ 実施例３において、コロイダルシリカを用いないことを
除いて、実施例１と同様に行って比較用の被記録材を得
た。

上記実施例１〜３および比較例１〜２で得られた被記録
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６ＯＩＬ層、ピエ
ゾ振動子駆動電圧７０■、周波数２ＫＨｚ）を有する記
録装置を使用してインクジェット記録を実施した。　・ イエローインク（組成） Ｃ１！、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＃
２００　　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　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　７ｏ部ブラックインク（組成） Ｃ，１，フードブラック２２５部 ジエチ・レンゲリコール　　　　　２０部ポリエチレン
グリコール＃２００　１０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　７０部上記実施例および比較
例の被記録材の評価結果を後記第１“表に示した。第１
表における各評価項目の、ＩＪＡ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を印字マイグロ
ドッ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、カール特性を比較する上での代表
例として測定したもので、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。記録
画像全体にわたり、カールがなく焦点が同じで、全体の
ピントが合った□解像度の高い、鮮明で見やすい投影画
像が得られるものを°　Ｏ，カールにより部分的にしか
焦点が合わず、画像全体にピントが合わないものを、×
とした。

（４）直線透過率は、３２３型日立自記分光光度計（日
立製作所■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　　）−自シー１
−」医二 ４７９ｊシ」１朋　　３０秒　　１−５分　　４５秒ヱ
エＬ」二」Ｌ度　　１．０　　　１．１　　　１．Ｏｑ
二ｌ」−ｊヨ性　　Ｏｏ　　　Ｏ 直」糺ＪＪＬ率　　７２％　　８５％　　５５％−比較
例− ｌ １分以内　　１分 １゜１１．１ ×　　　　　× ８０％　　　８２％

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透光性基材と、該基材上に設けた透光性インク受容層よ
   りなる透光性被記録材において、前記インク受容層が、
   粒子径８０ｍμ以下のコロイド状シリカを、インク受容
   層の５乃至５０重量％を占める量で含有してなり、被記
   録材全体としての直線透過率が３０％以上であることを
   特徴とするインクジェット記録用被記録材。