JPS62204989A - 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） 本発明は１発色性、＃＃明性、保存性等に優れた記録画
像を与えるインクジェット用被記録材に関する。

（従来の技術） インクジェット記録方法は１種々のインク（記録液）吐
出方式１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移を与える方式、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
の小滴を発生させて飛翔させ、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、好ましくは酸性染料または直接染料が使用
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
り防出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剤と
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、Ｌ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、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ジェット記録を行
うには、特に記録剤である染料の発色性と鮮明性に優れ
、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１画像の保存性、耐久性に優れることが要求
される。

また、インクジェット記録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
ト記録装はの性能の向上や普及に伴ない表面画像観察用
以外の用途に適した被記録材が要求されつつある０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（オーバーヘットプロジェクタ−）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
における被記録材いおいては主に記録画像の透過光が問
題となる。従って、透光性、特に直線透光率に優れたも
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して要求される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これら要求性能をすべて満足する被記録
材は未だ知られていないのが実情である。

また従来の表面画像観察用の被記録材の多くは１表面に
多孔性の記録面を有し、その多孔性空隙中に記録液を受
容させ記録液を定着させる方式を用いていたので、記録
剤が不透明なインク受容層中に、深く浸透するため得ら
れる記録画像の濃度、鮮明度が低かった。

一方、インク受容層の表面が非多孔性の場合には、記録
実施後、インク中の多価アルコール等の不揮発成分が、
被記録材表面に長時間残存しインクの乾燥、定着時間が
長いため、記録画像に接触すると、衣服が汚れたり、記
録画像が損なわれたりするという欠点があた。

またこのように、記録液が、被記録材表面の膨潤、溶解
により、被記録材に定着するタイプの場合１表面に付着
しだ液滴は、被記録材中への浸透時や、浸透後に横方向
に拡がることがなく、記録剤が小さなドツト中に集中し
拡散しないため、多孔性表面に比べ、高濃度の記録画像
を得ることはむずかしかった。

本発明の目的はインク受容性及び、特に記録画像濃度、
鮮明性に優れたインクジェット用被記録材を提供するこ
とにある。

上記およびその他の本発明の目的は、以下の本発明によ
って達成される。

（発明の開示） すなわち本発明は、基材と大村上に設けられたインク受
容層より成る被記録材に於いて、インク受容層中および
／または層表面に、保湿剤を含有することを特徴とする
インクジェット用被記録材である。

本発明を更に詳しく説明すると、本発明の被記録材は、
該被記録材の有するインク受容層中、および／または表
面に、保湿剤を含有することを特徴としており、主とし
てそれにより本発明の目的を達成する。

本発明の被記録材の好ましい態様は、大村上にインク受
容層を設けて成るものであり、インク受容層が支持体と
しての機能を兼備したものであってもよい、特に本発明
の好ましい態様は、被記録材自体として、透光性である
上記の態様あるいは被記録材表面に光沢を有する上記の
態様である。

したがって本発明で言うインク受容層とは、被記録材表
面に於いて、インクを受容し、保持する非多孔性部分で
あり、被記録材に要求される性能（インク吸収性、表面
特性、層の強度など）に応じて従来公知の親木性樹脂に
より形成される。

親木性樹脂として好適なものとしては例えば、ゼラチン
、でんぷん、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリウ
レタン、セルロース誘導体、ポリエステル、ポリ（メタ
）アクリル酸および、その塩、エステル化物、フェノー
ル樹脂、アルキド樹脂、ポリエーテルポリオール。

ポリ（無水）マレイン酸（エステル化物）、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン。

ポリビニルホルマール（ブチラール）等の天然９合成樹
脂の一種以上および一般的なビニル七ツマ−との共重合
体があげられ、また、これらは、必要に応じて、成膜性
を損なわない範囲で、シリカ、クレー、タルク、ケイソ
ウ土、炭酸カルシウム、！＆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材を含有
して使用される。

また１本発明の被記録材のインク受容層の支持体である
基材としては、例えば、一般の紙。

布、木材、金属板１合成紙等のほか、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。

本発明を主として特徴づける保湿剤とは、水分の吸着力
に優れ、前記インク受容層の吸着性を高め、また含有す
る水分の離脱を防ぐ目的のものを言う、従って、本発明
に用いる保湿剤は、前記インク受容層を主として形成す
る親水性樹脂に比べ、吸湿性および水分の保持性に優れ
る物質である０本発明の上記保湿剤は、有機性あるいは
無機性物質、ポリマー、いずれであってもよい。

本発明の被記録材は前述のように要求されるインク吸収
性、表面特性１層の強度等、インクジェット記録適性の
面から、インク受容層を主として形成するに適当な親木
性樹脂を選択し、更に該親木性樹脂に対して適当な保湿
剤を選択して、インク受容層を形成することにより得る
ことができる。

従来の被記録材に於いても、インク受容層に各種用途に
あわせた添加剤を含有するものは知られているが、本発
明に使用される保湿剤とは、具体的には以下の方法で選
択される物質である。

すなわち本発明で言う保湿剤とは、前記方法でｉ！ｉ＃
ｉ！された樹脂に対し、該樹脂単独で形成されるシート
及び、同様の方法仕様で、該樹脂中および／または表面
に添加剤を含有して成るシートを形成した際、添加した
シートに於いてあきらかな平衡含水率の向占のみられる
ものであり、該添加剤を保湿剤として選択することがで
きる。

本発明に於いて、被記録材が保湿剤を含有する形態はイ
ンク受容層中に分散されるもの、インク受容層表面に付
与されるもの、いずれであってもよい。

前述のように、インクジェット用被記録材として透光性
あるいは表面光沢を有する被記録材は１表面に非多孔質
のインク受容層を設けたものであり、このように記録面
表面のインクに対する膨潤、溶解によりインクを受容す
るタイプのインク受容層を用いた場合には、記録剤が、
小さなドツト中に集中し、高濃度の画像が得られない問
題があった。

本発明はインク受容層に、特定の添加剤（保湿剤）を付
与することにより高濃度の記録画像の得られる被記録剤
を提供できることを知見したものであり、特に上記の如
き被記録剤に有効である。

一般にドツトの集合体としての画像を形成する場合に、
画像濃度を左右する因子としてドツト中の記録剤濃度お
よび一画素（画像を形成する最小単位）内における記録
部（ドツト）／非記録部の面積比などが考えられるが、
木発明者らの知見によれば、特に−画素内における。記
録部／非記録部の面積比の影響が大きい。

このため、上記のように記録剤が微少ドツト中に集中す
る場合には、−画素内における記録部（ビット）の占有
面積が小さく、シたがって高濃度の画像は得られにくい
。

本発明に於いて、インク受容層中に含有させた保湿剤に
より、高濃度の記録画像が得られるに至る機構は不明で
あるが、本発明者らの想像によれば、常時インク受容層
に適度の水分量を含有させることは、インク受容層を形
成する樹脂分子の結晶化を柔らげ（分子間の結合を弱め
１分子間の微少な空隙を増大させる）また、インク受容
層中に存在する水分は、記録剤分子をとり囲み記録剤が
、インク受容層に染着する効果を妨げると考えられる。

このような理由から、インク受容層が高い含水率を有す
ることは、層中に吸収された記録液中の記録剤を適度に
拡散させ、画素内のみかけ上の記録部（ドツト）面積を
広げ、高濃度の記録画像が得られるものである。また、
上記のような記録剤の拡散は、受容された記録液中の溶
剤の九発により弱まっていくため、やがて収束し、マイ
グレーションにより画像の鮮明度が特に損われるまでに
は至らない。

なお、以上の説明は、本発明者らの単に想像するもので
あって、本発明を特に、限定するものではない。

本発明に於いて、インク受容層は親水性樹脂により形成
されるが、特に耐水性である方がのぞましい、すなわち
インク受容層が水溶性である場合には、特に高湿度の項
境下で記録する場合、フィルム表面のタックが強くなり
、プリンターに装着した場合の搬走性、保存時のブロッ
キング等が問題となる。同様に、吸湿性に主眼をおいて
選択した樹脂をインク受容層とする場合にも、高湿時の
タッキング、膜の強度等が問題である。

したがって本発明は、前述の如く、要求される種々の記
録適性に基づきインク受容層を形成するのに好適な樹脂
を選択することが第一であり１選択された該樹脂に対し
好適な保湿剤を選択することが必須である。

本発明に於いては、インク受容層中、０．１乃至５０重
量％の保湿剤を含有する形態が望ましい、すなわち、５
０重景％以上含有した場合には、インク受容層における
インク定着性、インクを受容した層の強度などのインク
ジェット記録適性が低下し、０．１重量％以下では含有
しない場′合に比べて充分な効果が得られない、より好
適には０．３乃至３０％量％である。

本発明に於いては、このような被記録材を形成する方法
としては、（１）上記の樹脂と保湿剤、および必要に応
じて充填剤を適当な溶剤に溶解または分散させて塗工液
とする方法、（２）上記の樹脂と、必要に応じて充填剤
を含有する塗工液を調整、インク受容層を形成したのち
、その表面に保湿剤を付与する方法があげられる。

（１）の方法に於いて、このような被記録材を形成する
方法としては、上記の塗工液を例えばロールコーチイン
ク法、コツ１バーコーテイング法、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
大村上に塗工し、その後速やかに乾燥させる方法が好ま
しく、上記の樹脂と保湿剤との混合物をホットメルトコ
ーティングする方法あるいは上記の如き材料から一旦単
独のインク吸収層用シートを形成しておき、該シートを
上記基材にラミネートする如き他の方法でもよい。

（２）の方法に於いて、インク受容層を形成する方法は
、（１）と同様であり、その表面に保湿剤を付与する方
法としては、インク受容層上に（１）と同様の方法で付
与する方法、あるいは粉体の形で表面に直接散布または
静電吸着により吸着させる方法等があげられる。

以Ｈの如き本発明においては、大村上に形成するインク
受容層の厚さは、通常、１〜２００Ｂｍ程度、好ましく
は３〜３０ｇ、ｍ程度である。

以上、本発明の被記録材の代表的な態様を例示して本発
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、インク吸収層には、分散剤、蛍光染料、ｐ
Ｈｙ４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１着色された被記録材であってもよい。

（発明の効果） 以１のような本発明の被記録材は特にインク定着性に優
れ、インクジェット記録方法に用いた場合には、異色の
記録液が短時間内に同一箇所に重複して付着した場合に
も、記録液の流れ出しがなく、高解像度の画像が得られ
る。

しかも従来のインクジェット用被記録材では見られなか
った表面光沢に優れたものを提供することも可能で嶌り
、また透光性に優れ、スライドやＯＨＰ等の光学機器に
より記録画像をスクリーン等へ投影する等、表面画像観
察用以外の用途に用いることのできる被記録材を提供す
ることが可能である。

また、本発明に於いては、インク受容層に保湿剤を含有
することにより、インク受容層中に受容後の記録剤が適
度に拡散し、特に従来の上記のような被記録材に比べ、
光学濃度の高い。

記録画像が得られ、また、本発明の被記録材はインクジ
ェット記録適性に優れ、インクを受容した層の強度、被
記録材表面のタック性等にも優れたものである。

以下、実施例に従って本発明の詳細な説明する。なお文
中部とあるのは重量基準である。

実施例１ 基材として市販のアート紙を使用し、この基材上に下記
の組成の塗工液を、乾燥後の膜厚が１０ｇｍとなるよう
にバーコーター法により塗工し８０℃で１０分間の条件
で乾燥し、本発明の被記録材を得た。

塗工液組成 ポリビニルアルコール　　　　　　　８部（ＰＶＡ−２
２４り５し製） ヒドロキシエチルセルロース　　　　２部（ＨＥＣＡＬ
−１５フジケミカル製） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
９０部このようにして得られた本発明の被記録材は１表
面に光沢を有するものであった。

実施例２ 透光性基材として厚さ１１００７ｔのポリエチレンテレ
フタレートフィルム（東し製）ヲ（３１４用し、このフ
ィルム上に、下記の塗工液（Ａ）を９０℃に加熱した状
態にて乾燥後のインク受容層の厚さが８部ｍとなるよう
にバーコーター法により塗工し、ｔｏｏ’ｃで１０分間
の熱処理により乾燥させてインク受容層を形成した。更
に該インク受容層上に下記の塗工液（Ｂ）を用いて乾燥
後０．５　ｇ　／　ｍ２の保湿剤が表面に付与されるよ
うにバーコーター法により塗工し、８０℃１０分間の熱
処理により乾燥させて本発明の被記録材を得た。

塗工液（Ａ）組成 ポリビニルピロリドン　　　　　　１０部（ＰＶＰ　　
Ｋ−９０ＧＡＦ製） ノボラック型フェノール樹脂　　　　２部（レジトップ
　ＰＳＫ−２３２０） Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド　　８８部塗工液（Ｂ）
組成 ヒドロキシエチルセルロース　　　　２部（ＨＥＣＡＨ
−１５フジケミカル製） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
９８７９１１実施例３．４ 透光性基材として実施例２で使用したポリエスエルフイ
ルムヲ使用し、このフィルム上に下記の組成の塗工液を
、乾燥後のインク吸収層の厚さが１０部ｍとなるように
バーコーター法により塗工し、８０°Ｃで２０分間の熱
処理により乾燥させて本発明の透光性被記録材を得た。

塗工液組成 （実施例３） カチオン変性ポリビニルアルコール　１０部（ＰＶＡ−
Ｃ−３１８−２Ａ　　クラレ製）グリセリン　　　　　
　　　　０．７５部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　９０部（実施例４） ポリビニルアルコール　　　　　　　５部（ＰＶＡ−２
２０クラレ製） ポリビニルピロリドン　　　　　　　９部（ＰＶＰ　　
Ｋ−９０ＧａＰ製） 塩化カルシウム（ＣａＣｊＬ２）　　　０．５部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌ　
０部このようにして得られた本発明の被記録材（実施例
２〜４）は、無色透明なものであった。

表１に１本発明の各実施例に於ける、本発明の実施形態
と、各実施形態から保湿剤を抜いた態様（インク受容層
を主体として形成する樹脂のみ、；′り木実施形態と同
様の条件で被記録材を形成した場合：参考例１〜４）の
被記録材を室温下（約２０℃　７０％ＲＨ）に、７２時
間放置時の平衡含水率を示した。各実施例とも参考例よ
り平衡含水率は高くなっており、それぞれの樹脂に対し
て、各実施例でインク受容層に含有させた物質は本発明
の保湿剤として適当なものである。

比較例１．２ 基材として、実施例１で使用したアート紙および実施例
２で使用したポリエステルフィルムを使用し、この大村
上に、保湿剤をのぞいた以外は実施例１と同様の組成の
塗工液を用いて実施例１と同様に比較用の被記録材１．
２を得た。得られた被記録材ｌは表面に光沢を有するも
の、被記録材２は無色透明なものであった。

比較例３ 表１と同条件下で高い平衡含水率を有する樹脂を用いた
被記録材の代表例として下記の塗工液を用いて実施例２
と同様の大村上に、同様の方法で、比較用の被記録材３
を得た。得られた被記Ｑ身は無色透明なものであった。

塗工液組成 ヒドロキシエチルセルロース　　　　５部（ＨＥＣＡＭ
−１５フジケミカル） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　９５部上記のように得られた４種の本発明の被記録材
および比較用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６０ＪＬｍ、ピエゾ振動子駆動電圧７０ｖ、周波９
２　Ｋ　Ｈｚ　）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。

黄インク（組成） Ｃ，１，アシッドイエロー２３　２部 ジエチレングリコール　　　　　１５部ポリエチレング
リコール＃２００　　１０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　７５部赤インク（組成） Ｃ，１，アシッドレッド９２　　２部 ジエチレングリコール　　　　　１５部ポリエチレング
リコール＃２００　　１０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　７５部青インク（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　　　　　１５部ポリエチレング
リコール＃２００　　１０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　７５部黒インク（組成） Ｃ，１，フードブラック２　　　２部 ジエチレングリコール　　　　　１５部ポリエチレング
リコール＃２００　　１０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　７５８１１本実施例の被記録
材の評価結果を第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、記録実施後被記録材を室温下
に放置し、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）直線透光率は、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９ｃｍに保ち。

分光透過率を測定し、求めた。

（３）光沢は、ＪＩＳ　　２８７４１に基づき被記録材
表面の４５°鏡面光沢を測定した。

（４）　１１５１の強度は、室温で高密度に記録した被
記録材の記録部に、３０分後指で触れた際、インクを受
容した層がもろく印字部が損傷してしまうものを×、そ
うでないものをＯとした。

（５）画像濃度は、前記のインクジェット記録方法によ
り、黒インクを直径８５ＩＬｍの微少液滴の状態で１ｃ
ｍ２あたり２９００個の密度で均一に付着させた記録部
について室温で数日保存したのちの光学濃度をマクベス
濃度計を用いて測定した。

表　　　２ （１）インク定着性　２分　４５秒　１分　９０秒　　
２分　２分　１分（２）直線透光率　　−７８％　８２
％　８０％　　−８２％　７８％（３）光沢　　　　７
２％　−−−７３％　−−（０膜の強度　　　ｏｏｏｏ
ｏｏｘ （５）画ｆＪｌｅｓＬｏｔ本ｏ、ｓ８　０．５５　０．
４２　　　ｏ、５７　０．２９　０．５５本印線反射濃
度、その他は透過濃度を表わす。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材と基材上に設けられたインク受容層より成る
   被記録材に於いて、インク受容層中および／または層表
   面に、保湿剤を含有することを特徴とするインクジェッ
   ト用被記録材。
2. （２）前記インク受容層が水に不溶性である特許請求の
   範囲第１項記載の被記録材。