JPS62140878A - 被記録材及びそれを用いた記録方法 - 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、フェルトペン、万年筆、ペンプロッタ−、イ
ンクジェット記録装置等、記録液を用いた記録方法に好
適な被記録材、とりわけ記録液の吸収性と記録画像の色
彩性に優れた被記録材及び高画質記録像を得るための記
録方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、記録液を用いた記録方法、例えば、万年筆、フェ
ルトペン、ボールペンにより筆記、ペンプロッタ−、イ
ンクジェット記録装置による記録に用いられる紙として
は、上質紙、ポンド紙、筆記用紙などの一般紙、或いは
アート紙、キャストコート紙などのコート紙が挙げられ
る。

しかし、近年、インクジェット記録装置やペンプロッタ
ー等の記録機器の発達に伴い、前述した従来の被記録材
では充分な記録特性が得られていない。

すなわち、従来とは比較にならない程の高速記録と多色
記録が行なわれるため、従来の被記録材では、記録液の
吸収性、同一箇所に複数の記録液が付着した際の発色性
、色彩性等が満足すべきレベルまで到達していない。

これらの問題点を解決するために、インクジェット用紙
に代表されるような多孔質のインク吸収層を基材表面に
有するコート紙が考案されている。

例えば、特開昭６０−２１４９８９号公報には、多孔質
インキ吸収性樹脂層を基板上に設けて成るシートが記載
されている。

このインキ吸収性層は、多孔質であり、内部に細孔、亀
裂を含んでいるため、インク吸収速度が向上するという
ものである。

このように、多孔質インク吸収層を設けることにより、
ある程度、インク吸収性を高めることは可能であるが、
多孔質であるがため、光拡散性を有し、鮮明で光学濃度
の高い画像及び光沢のある画像が得られない。

また、インクの記録面から画像を観察するため、記録剤
をできるだけ吸収層表面に残留せしめる構成をとってお
り、画像の耐水性等の耐久性、保存性に劣ると云う欠点
がある。

又、最近では、インクジェット記録装置、ペンプロッタ
−等を用いた記録の高速化、高品位化が進むにつれて、
被記録材に対しても飛躍的な記録性能を有するものが要
求されている。

即ち、記録液の吸収性、記録剤の発色性、記録画像の画
質、解像度、色彩性、記録画像濃度或いは光沢等の記録
性能すべてに於いて、従来よりも格段に優れた被記録材
が必要になってきた。

〔発明の解決しようとする問題点〕

しかし、これらすべての記録特性を同時に満足する被記
録材が未だ得られていないのが現状である。そこで、本
発明の目的は１表面に光沢を有し、透光性に優れた記録
画像の得られる被記録材を提供することにある。

さらに本発明の目的は、耐水性、対摩耗性、保存性に優
れた記録画像の得られる被記録材を提供することにある
。

さらに本発明の別の目的は、記録画像の高画質、高光学
濃度に優れた記録画像を得る記録方法を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、以下の本発明によって達成される。

すなわち第１の本発明は、通液性を有する表層と、イン
ク保持層とを有することを特徴とする被記録材である。

さらに第２の本発明は、記録面と観察面とを異にする被
記録材の記録面に記録液を以て記録を行うことを特徴と
する記録方法である。

〔作　用〕

本発明は、記録面と観察面が同一である従来の被記録材
とは異なり、記録面と観察面とが表裏関係にあることを
主たる特徴としている。

即ち、本発明は、記録側である表層に記録液を以って記
録を行い、その観察側であるインク保持層側から記録画
像を観察するものである。

従って表層は通液性を有し、その表面に付着した記録液
を速やかに吸収、透過せしめる機能を有し、一方、イン
ク保持層は、前記表層から移行してきた記録液もしくは
記録剤を吸収、保持する機能を有するものである。

この際、表層は、記録液中の液媒体に対して親和性が高
くなければならないと同時に、記録剤（染料、顔料等の
着色剤及び発色性を有する材料）に対しては、逆に親和
性が低くなければならない。

従って、表層は、記録液媒体に対して、濡れ、浸透、拡
散等の特性を持ち、記録剤に対して、吸着、浸透、反応
等の特性を持たない材料を選択して構成されなければな
らない。

他方、インク保持層は２表層に一時的に吸収された記録
液を吸収、捕捉するため、記録液に対する吸収力が表層
よりも強くなければならない。ここで言う吸収力とは、
吸収速度と対比される言葉であって、ちょうどモーター
のトルクと回転数の関係に相当する。

従って、インク保持層は、記録液媒体に対すると同様に
、記録剤に対しても高い親和性を有していなければなら
ない。

以下、実施態様に基づき、本発明の詳細な説明する。

本発明の被記録材は、支持体としての基材と、該支持体
上に形成された実質的に記録液あるいは記録剤を吸収、
捕捉するインク保持層と、インク保持層上に形成された
、記録液を直接受容し、通液性を有し、実質的に記録剤
を残留しない表層より構成される。

但し、表層又はインク保持層が基材としての機能を兼備
するものである場合には５基材は必ずしも必要ではない
。

本発明に用いる基材としては、従来公知のものが使用で
き、具体的には、ポリエステル樹脂、ジアセテート樹脂
、トリアセテート樹脂。

ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリメタクリレート樹脂、セロハン、セルロイ
ド、ポリ塩化ビニル樹脂。

ポリイミド樹脂等のプラスチックフィルム１板あるいは
ガラス板などが挙げられる。

尚、前述したとおり、本発明は、記録画像を記録側とは
反対の側から観察するものであるために、基材は透光性
を有することが必要である。

又、使用する基材は、最終的に透光性を有していれば、
基材に対しいかなる加工を施しても良く１例えば、基材
に所望の模様や光沢（適度のグロスや綱目模様）を施す
ことが可能である。

更に、基材として耐水性、耐摩耗性、耐ブロッキング性
を有するものを選択することによって、被記録材の画像
観察面に耐水性、耐摩耗性、耐ブロッキング性を付与す
ることもできる。

本発明の被記録材を構成する表層は１通液性を有するこ
とが必要である。

本発明で言う通液性とは、記録液を速やかに通過させ１
表層内に記録液中の記録剤を実質的に残留せしめない性
質を言う。

通液性を向上させるための好ましい態様は、表層内部に
亀裂、連通孔を有するや多孔質構造を有するものである
。

また、前述したように、本発明では、記録面の反対側か
ら反射記録画像を観察するために、表層が光拡散性を有
することが好ましい。

上記の特性を満足するための表層は、主として樹脂粒子
と結着材とから構成される。

本発明で使用される樹脂粒子としては、記録剤に対して
非吸着性の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の有機顔料、
例えば、ポリエチレン、ポリメタクリレート、エラスト
マー、エチレン−酢酸ビニル重合体、スチレン−アクリ
ル共重合体、ポリエステル、ポリアクリル、ポリビニル
エーテル等の樹脂粉体及びエマルジョンのうち少なくと
も１種が所望により使用される。

尚、本発明で使用される樹脂粒子は、上記の樹脂粒子に
限定されるものではなく、記録剤に対して非吸着性のも
のであれば、周知の材料でも構わない。

また、使用する結着材は、上記樹脂粒子同志及び／又は
インク保持層とは結着させる機能を有するものであり、
樹脂粒子と同様に、記録剤に対して非吸着性であること
が必要である。

結着材として好ましい材料は、前記の機能を有するもの
であれば従来公知の材料がいずれも使用でき１例えば、
ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、スチレン−アク
リル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、デンプ
ン、ポリビニルブチラール、ゼラチン、カゼイン、アイ
オノマー、アラビアゴム、カルボ午ジメチルセルロース
、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、フェノ
ール、メラニン、エポキシ、スチレン−ブタジェンゴム
等の樹脂のうち１種以上が所望により使用できる。

さらに、表層としての前記機能を向上させるために、必
要に応じて、各種の添加剤、例えば界面活性剤、浸透剤
等を表層に添加しても良い。

前記樹脂粒子と結着材との混合比（重量比）は、樹脂粒
子／結着材＝ｌ／２〜５ｏ／１の範囲が好ましく、より
好適には、３／１〜２０／１の範囲である。

この混合比が１／２以下の場合、表層の亀裂や連通孔が
小さくなり、記録液の吸収効果が減少してしまう゛。ま
た、混合比が５０／１以上の場合、樹脂粒子同志又はイ
ンク保持層と樹脂粒子との接着が十分でなくなり、表層
を形成しえなくなる。

表層の厚さは、記録液滴量にも依存するが、好ましくは
１〜２００　ｇｍであり、より好適には３〜５０ルｍで
ある。

次に、記録液又は記録剤を実質的に抽）足する非孔質の
インク保持層は、表層を通過してきた記録液を吸収、捕
捉し、実質的に恒久保持するものである。

インク保持層は１表層よりも記録液の吸収力が強いこと
が必要である。

というのは、インク保持層の吸収力が、表層の吸収力よ
りも弱い場合、表層表面に付与された記録液が、表層内
を通過し、その記録液の先端がインク保持層に到達した
際に１表層中に記録液が滞留することになり、表層とイ
ンク保持層の界面で記録液が表層内を横方向に浸透、拡
散していくことになる。その結果、記録像の解像力が低
下し、高品質の画像を形成しえなくなる。

また、前述のように、記録画像を記録面と反対側から賎
察するため、インク保持層は光透過性であることが必要
である。

上記の要求を満足するインク保持層は、記録剤を吸着す
る光透過性樹脂及び／又は記録液に対して溶解性、膨潤
性を有する光透過性樹脂により構成されることが好まし
い。

例えば、記録剤としては酸性染料又は直接染料を含有す
る水系記録系を用いた場合、インク保持層は、上記染料
に対して吸着性を有するカチオン性樹脂例えば、四級化
されたポリアミン類及び／又は水系記録液に対して膨潤
性を有する親水性ポリマーにより構成されることになる
。

尚、インク保持層を構成する材料は、記録液を吸収、捕
捉する機能を有し、非孔質層を形成しうるちのであれば
特に限定されるものではない。

インク保持層の厚さは、記録液を吸収、捕捉するのに十
分であれば良く、記録液滴量によっても異なるが、好ま
しくは１〜５０ｇｍであり、より好適には３〜２０ｇｍ
である。

基板上にインク保持層と表層を形成する方法としては、
上記で好適に挙げた材料を適当な溶剤に溶解又は分散さ
せて塗工液を調整し、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、スプレーコーテ
ィング法、エアナイフコーティング法等の公知の方法に
より基板上に塗工し、その後速やかに乾燥させる方法が
好ましく、前記の材料をホットメルトコーティング法あ
るいは前記の材料から一旦、単独のシートを形成してお
き、該シートを基板にラミネートする如きの方法でも良
い。

但し、基板上にインク保持層を設ける際には、基材とイ
ンク保持層との密着を強固にし、空間をなくす必要があ
る。

基材とインク保持層との間に空間が存在すると、記録画
像の表面が乱反射し、実質的画像光学濃度を下げること
になるので好ましくない。

本発明の被記録材を用いて画像を記録する手段としては
、万年筆、ボールペン、フェルトベン、ペンプロッタ−
、インクミスト、インクジェット、各種の印刷等、記録
剤を含有する記録液を用いた記録器具及び記録装置が挙
げられる。

画像記録の高速性の観点から、インクジエツト記録装置
やペンプロッタ−が好適である。

本発明の記録方法に用いる記録液は、従来公知の水系及
び／又は油系の記録液を用いることができるが、表層に
速やかに浸透し、インク保持層で速やかに吸収、捕捉さ
せるためには、記録液の粘度が５００ｃｐＳ以下である
ことが必要である。好ましくは、粘度が１００ｃｐｓ以
下、好適には５０ｃｐｓ以下である。

又、火気に対する安全性や環境に対する耐汚染性等を考
慮すれば、水系の記録液が好ましい。

記録液に含有せしめる記録剤としては、従来公知の染料
、顔料等の着色剤及び／又は発色性を有する材料を用い
ることができる９例えば。

インクジェット記録に用いられる記録剤としては、直接
染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素等
に代表される水溶性染料が好ましい。

本発明の記録方法に於いて、記録面と観察面が表裏関係
にあるため、文字を印字する場合には、従来とは異なり
、鏡文字を印字できるような装置を用いる必要がある。

〔実　施　例〕

以下、実施例に基づき、未発明を具体的に説明する。

実施例１ 透光性基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム
（厚さｌｏ０７ｚｍ東し■製）を使用し。

この基材上に下記組成物Ａを乾燥膜厚８ｐｍになるよう
にバーコーター法により塗工し、１２０℃、５分乾燥炉
内で乾燥した。

組成物Ａ さらにその上に下記組成物Ｂを乾燥膜厚１５７ｚｍとな
るようにバーコーター法により塗工し８０℃、１０分乾
燥炉内で乾燥した。

組成物Ｂ このようにして得られた被記録材は、白色の不透明なも
のであった。この被記録材に対して下記４種のインクを
用いて１発熱抵抗体でバブル（泡）を発生させ、その圧
力で記録液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。使用した４種の記録液の組成を表−１
に示す、このようにして得られた記録物に対して本発明
の目的に充分適合したものであるかどうかを以下の方法
にしたがって試験し、評価した。

１）インク吸収性はインクジェット記録後、記録物を室
温下で放置し、記録部に指で触れてもインクが指に付着
せずに充分乾燥定着するまでの時間を測定した。

２）画像光学濃度（０、０）はマクベス濃度計ＴＲ５２
４を用いて黒インク記録部につき画像観察面側から測定
した。

３）画像表面光沢は、ＪＩＳ　Ｚ　８７４１にに基づき
、観察画像表面の４５°鏡面光沢を測定した。

４）操作性は、記録画像を形成する際に、煩雑な作業を
必要としないものをＯｌそうでないもを×とした。

以上の結果から総合評価を行った。その結果を表−２に
示す。

尚、総合評価においては、記録液の吸収が速やかであり
、インクジェット記録適性に優れ、且つ画像観察面の光
沢性及び記録画像の鮮明性、画像作成時の操作性の良好
なものをＯ、インクジェット適性、画像観察表面の光沢
、画像形成時の操作性のうち、１つでも不十分なものが
あるものを×とした。

表−１ イエローインク（組成） Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６　　　　　　　　　２
部Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　
１ｏ部ジエチルグリコール　　　　　　　　　　　　　
　　２０部ポリエチレングリコール＃２００　　　　　
　　　　１５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５５部マゼンタインク（組成） Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　　　　　　　　２
部Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　
１ｏ部ジエチルグリコール　　　　　　　　　　　　　
　　２０部ポリエチレングリコール＃２００　　　　　
　　　　１５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５５部シアンインク（組成） Ｃ，１，ダイレクトブルー８６　　　　　　　　　　２
部Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　
１ｏ部ジエチルグリコール　　　　　　　　　　　　　
　　２０部ポリエチレングリコール＃２００　　　　　
　　　　１５ｊｌ水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５５部ブラックインク（組成） Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　　　　２
部Ｎ−メチル−２−ピロリドン　　　　　　　　　　　
ｔｐ部ジエチルグリコール　　　　　　　　　　　　　
　　２０部ポリエチレングリコール＃２００　　　　　
　　　　１５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５５部実施例２ 透光性基材として実施例１で使用したポリエチレンテレ
フタレートフィルムを用い、この大村上に下記組成物Ｃ
を乾燥膜厚５ルｍになるようにバーコーター法により塗
工し１１０℃、１０分乾燥炉内で乾燥した。

組成物Ｃ さらにその上に下記組成物りを乾燥膜厚２０ｇｍとなる
ようにバーコーター法により塗工し、８０℃。

１０分乾燥炉内で乾燥した。

組成物り このようにして得られた被記録材は白色の不透明なもの
であった。この被記録材に対し、実施例１と同様のイン
クジェット記録を実施した。

また、実施例１の方法にしたがって被記録材の評価を行
った。以上の結果を表−２に示した。

実施例３ 透光性基材として実施例１で使用したポリエチレンテレ
フタレートフィルムを用い、この大村上に下記組成物Ｅ
を乾燥膜厚１０ルｍとなるようにバーコーター法により
塗工し１００℃、１２分乾燥炉内で乾燥した。

組成物Ｅ ＊ さらにその上に下記組成物Ｆを乾燥膜厚１０ｇｍとなる
ようにバーコーター法により塗工し、７０’Ｃ，１０分
乾燥炉内で乾燥した。

組成物Ｆ 実施例４ テフロンフィルム上に実施例３で用いた組成物Ｅ及び組
成物Ｆを実施例３と同順の古ルで竪成させた後テフロン
フィルムをはく離して白色不透明な被記録材を得たこの
被記録材に対し、実施例１と同様のインクジェット記録
を実施した。

また実施例１の方法にしたがって被記録材の評価を行っ
た。

以上の結果を表−２に示した。

比較例１ 市販のインクジェット用紙（ｒＪマッドコート紙ＮＭ三
菱製紙株製）を被記録材として使用して実施例１と同様
のインクジェット記録を実施した。また実施例１の方法
にしたがって被記録材の評価を行った。以上の結果を表
−２に示した。

比較例２ 比較例１で用いたインクジェット用紙を被記録材として
使用して実施例１と同様のインクジェット記録を実施し
た後、ラミネーター（ＭＳＳラミヘラＬ−２３０明光商
会■製）を用いてラミネート用フィルム（ＭＳパウチフ
ィルム１００ルｍ明光商会株製）を画像記録面にラミネ
ートした。このものと実施例１の方法にしたがって評価
を行った。以上の結果を表−２に示した。

比較例３ 市販の光沢紙（ＳＡ金藤スーパーアート神崎製紙■）を
被記録材として使用して、実施例１と同様のインクジェ
ット記録を実施した。また実施例１の方法にしたがって
被記録材の評価を行った０以上の結果を表−２に示した
。

表　　−２ 〔効果〕 以上のように構成される本発明の被記録材は、一般の紙
のように、記録液を以って記録した面から記録画像を観
察することが不可能ではないが、記録面とは反対側の面
、すなわちインク保持層又は基材側から記録画像を観察
することにより、従来では得られなかった優れた効果を
有している。すなわち、インク保持層が光浸透性射が少
なくなり、紙等の多孔性シートに記録液を以て記録した
場合には実現できなかった高１．％画像光学濃度が得ら
れる。

また、記録面となる表層が通液性を有し、且つ亀裂連通
孔を内在することにより、記録液の吸収性及び記録画像
の解像度が向上し、鮮明な記録画像を提供することがで
きる。

さらに、支持体として透光性基材を用いた場合には、基
材が光透過性を有することに基づく前記の効果に加えて
、記録画像に光沢、耐水性、耐候性、＃摩耗性が付与さ
れる。

本発明の被記録材は、記録画像表面に透明性フィルムを
ラミネートする従来の方法に比して、記録画像の光学濃
度、記録画像作成時の操作性の面で格段に優れたもので
ある。

以上のように、本発明は、記録液の吸収性。

記録画像の光学濃度、解像度、光沢性、耐水性、耐光性
、耐摩耗性、記録画像作成時の操作性に優れた効果を有
する。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）通液性を有する表層と、インク保持層とを有する
   ことを特徴とする被記録材。
2. （２）基材上にインク保持層と表層とを積層した特許請
   求の範囲第１項記載の被記録材。
3. （３）該基材が透光性である特許請求の範囲第２項記載
   の被記録材。
4. （４）該表層が多孔質である特許請求の範囲第１項記載
   の被記録材。
5. （５）該表層が、樹脂粒子と結着材を主体として構成さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の被記録材。
6. （６）該インク保持層が非孔質である特許請求の範囲第
   １項記載の被記録材。
7. （７）該インク保持層が、カチオン性樹脂及び／又は親
   水性ポリマーを主体として構成される特許請求の範囲第
   １項記載の被記録材。
8. （８）該表層が光拡散性であり、該インク保持層が表層
   よりも光透過性である特許請求の範囲第１項記載の被記
   録材。
9. （９）インク保持層が、表層よりインク吸収力が強い特
   許請求の範囲第１項記載の被記録材。
10. （１０）該表層が連通孔を有する特許請求の範囲第１項
    記載の被記録材。
11. （１１）該表層が亀裂を内在する特許請求の範囲第１項
    記載の被記録材。
12. （１２）記録面と観察面とを異にする被記録材の記録面
    に記録液を以って記録を行うことを特徴とする記録方法
    。