JPH0120995B2 - - Google Patents

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、画像を形成する印画シートの製造法に関する
ものであり、特に多色記録で文字、画像を形成す
るのに適した印画シートの製造法に関するもので
ある。

近年、インクジエツト記録方式は、高速、高解
像度、低騒音であり、多色化が容易であり、記録
パターンの融通性が大きく、更に現像、定着が不
要である等を特徴として漢字をはじめ、種々のカ
ラー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。

更に各種のインク液が使えること及び記録パタ
ーンの融通性が大きいことを利用して多色印刷や
カラー写真像に代る用途、例えばポスター等の分
野にまで応用する試みが為されている。

一般の印刷に使用される上質紙やコーテツド紙
及び写真のベース等に使用されるバライタ紙やレ
ジンコーテツド紙はインクの吸収性が著しく劣る
ため、これらを記録媒体に使用した場合インクジ
エツト記録終了後も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
続して排出されたシートが重なつたりして、記録
面がこすられた場合、表面に残留しているインク
でせつかく形成した画像が汚れる。又、多色記録
では同一面に２色以上のインクが重なることがあ
り、インクドツト密度が高くなつた部分では、イ
ンクが吸収されないまま混合して色彩性が低下し
たり、或は流れ出すなどの問題があり実用性がな
い。更に水性インク等で形成された画像は光沢が
不足し、水等がかかつた場合再び溶出したりし
て、ポスターの如く外気に曝される場合とか、保
存することを前提としている写真用途などでは不
満足なものである。

これらの問題を解決するために、従来からいく
つかの提案がなされてきた。例えば特開昭55―
53591号には金属の水溶性塩が記録の行われる表
面に付与されている記録紙が開示されている。ま
た、特開昭56―84992号にはポリカチオン高分子
電解質を表面に含有する記録媒体に、水溶性の直
接染料又は酸性染料を含有する水性インクで印字
するインクジエツト記録方法が開示されている。
さらに、特開昭55―150396号には水性インクによ
りインクジエツト記録後、該水性インク中の染料
とレーキを形成する耐水化剤を付与するインクジ
エツト記録の耐水化法が、特開昭56―58869号に
は水溶性高分子を塗布したインクジエツト記録シ
ートに水性インクによりインクジエツト記録後、
該水溶性高分子を不溶化する耐水化剤を付与する
インクジエツト記録シートの耐水化方法が、それ
ぞれ開示されている。

更に、特開昭55―150370号には合成パルプ紙に
インクジエツト記録後、該合成パルプ紙の熱処理
により合成パルプを溶融するインクジエツト記録
方法が開示されている。

更に、特開昭55―61494号には記録媒体表面上
に印刷用インクを用いて形成した画像に、トナー
を付着させるノンインパクト記録方法が開示され
ている。更に特開昭55―11829号には２層以上の
インク吸収層を設けた不透明度が55.0〜97.5％で
あるインクジエツト記録用シートが開示されてい
る。

しかしながら、特開昭55―53591号、特開昭56
―84992号及び特開昭55―150396号等に代表され
る技術思想は記録紙中に含まれた物質又はインク
ジエツト記録後に付与される物質でインク中の染
料を難溶性にすることで耐水性を得ようとするも
ので、ある程度の改良は得られるものの述分満足
できるものではない。

又、特開昭55―15037号、特開昭56―58869号等
にみられる技術思想はインクジエツト記録後、イ
ンク受理面そのものを耐水性にして、目的とする
耐水性や表面光沢を得ようとするもので、インク
ジエツト記録後に定着工程を必要とし、工程を複
雑にしている。更に特開昭55―61494号等にみら
れる技術思想は水性インクを他の顔料などに置き
かえることで耐水性、光沢等を得ようとするもの
であるがこれも一種の現像、定着工程と考えられ
インクジエツト記録の特徴である簡易性を減少さ
せている。それ故、これらの問題を解決した、先
に述べた如き特性をかねそなえた記録用シートが
要望されていた。

本発明の１つの目的はインク吸収性が良好で、
解像度が高く、色再現性及び着色濃度が良好な多
色インクジエツト記録画像を有する印画シートの
製造法を提供することである。

本発明のもう１つの目的はインクジエツト記録
後、光沢のある耐水性、耐候性の良好な記録画像
を有する印画シートの製造法を提供することであ
る。

これらの目的は、透明支持体の片側に、屈折率
1.55以下のケイ酸カルシウム、塩基性炭酸マグネ
シウム及び合成シリカから選ばれる１種以上の顔
料を主成分とする隣接インク受理層を含む少なく
とも一層のインク受理層を設け、該インク受理層
にインクジエツト記録後、インク受理層側を別の
支持面で密着させることで達成された。

本発明によれば、透明な支持体に隣接する該イ
ンク受理層に浸透したインクによつて形成された
画像を透明支持体側から視ることを特徴とする印
画シートが提供される。更に、インクジエツト記
録用シートにインクジエツト記録後、別の支持
面、特にシート状白色不透明な支持面に密着させ
ることによつて記録画像が両面からはさまれ、人
による取扱い時の手の油や汗又は不用意な水の飛
沫などによる画像の汚れから、完全に保護され、
光沢のある表面を持つた耐水性、耐候性の良好な
記録画像を有する印画シートが得られる。

透明支持体に隣接するインク受理層とは、該イ
ンク受理層にまで浸透して来た染料を隠蔽するこ
との少ない、屈折率1.55以下の顔料を主成分とし
接着剤等で透明支持体上に設けた層である。

本発明の印画シートの製造に先立つてインクジ
エツト記録用シートに、インクジエツト用インク
を噴射すると、インクは、インク受理層の空隙に
浸透し、屈折率1.55以下の顔料を主成分とする透
明支持体に隣接するインク受理層に到達し保持さ
れて、画像を形成する。

従来はインクを噴射し、記録画像を得るインク
ジエツト記録方法に於いてインクを噴射した側か
ら記録画像を視ていたために、インクの吸収能力
をあげればインクが深く浸透することによつて色
調の冴えが低下し、又、インクが表面に多く留る
様にすると吸収能力が不足するため、これらのバ
ランスをとることによつて用途に合せたインクジ
エツト適性を確保するが、インク中の染料とビヒ
クルを分離して吸着する能力を持つ塗層を設ける
等の方法が行われてきた。本発明に於いては、イ
ンクを深く浸透させて透明支持体に隣接するイン
ク受理層にまで到達したインクによつて形成され
た画像を透明な支持体を透して視ると云う、従来
いわゆる記録シートの裏側に相当する部分を表側
とすると云う発想によつて、従来深く浸透してし
まう染料をいかに表面に留めるかに腐心した努力
から解放されたために、最表層のインク吸収能力
は充分に付与出来、しかも吸収能力が高い程本発
明に適している。又記録画像は支持体側を表面と
して視るため光沢に優れ、耐水性に優れている。

本発明に於いては上述の如く、インク受理層に
噴射されたインクを吸収、浸透させ、屈折率1.55
以下の顔料からなるインク受理層に到達した画像
を支持体側から視る関係上、画像は鏡像となる。
従つて、正像の記録像を形成するためにインク受
理層に噴射する画像自体を鏡像にしておく必要が
ある。

最表層が本発明で云う透明支持体に隣接するイ
ンク受理層である場合には、つまりインク受理層
が一層で構成される場合には、該インク受理層を
構成する顔料の屈折率は1.55以下であることが必
要である。又、インク受理層が２層以上の層構成
で成る場合には、最下層つまり透明支持体に隣接
する層の主顔料は屈折率1.55以下であることが必
要であるが、それ以外の層は顔料の屈折率に留意
する必要はなく、吸収能力、解像性、白色度、不
透明と云つた別の性能を付与することも可能であ
る。特に屈折率1.55以下の顔料で形成されるイン
ク受理層の上に設けられる層は白く、不透明な程
好ましく、通常白色度で60％以上、特に好ましく
は70％以上である。更に全体として不透明な程画
像が冴えるため支持体側から測定した白色度が60
％以下にならない限り最上層を着色インク受理層
とすることも可能である。

透明支持体に隣接するインク受理層の主顔料は
屈折率を1.55以下とすることが必要であり、その
理由は本発明の透明支持体側から、該インク受理
層に形成された画像を視ることに起因している。
つまりインク受理層中に浸透して来たインクは、
最下層である透明支持体に隣接する屈折率1.55以
下の主顔料からなる層に到達して、保持され画像
を形成する。この時顔料の隠蔽力が強い程、つま
り屈折率が高い程、透明支持体を透して視る画像
は色調の冴えがなくなり、色再現性が低下するこ
とになる。

本発明で云うインク受理層とは、インク受理層
表面に噴射され付着したインク滴を微小の空隙に
よつて吸収することの出来る。主として顔料及び
接着剤よりなる支持体上に設けられた塗層を云
う。更に支持体に隣接するインク受理層とは、上
記インク受理層が一層以上の層構造からなり、そ
の最下層、つまり支持体に一番近い側の層を云
う、該インク受理層が一層から成る場合は、その
一層が支持体に隣接するインク受理層である。

本発明で使用する屈折率1.55以下の顔料として
は、ケイ酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、及び合成シリカがあり単独又は混合して使用
できる。

本発明で云う合成シリカとは、四塩化ケイ素の
熱分解、ケイ酸ナトリウムの酸、二酸化炭素、ア
ンモニウム塩などによる複分解沈澱生成物等のい
わゆるホワイトカーボン、ケイ酸ナトリウムの酸
などによる熱分解やイオン交換樹脂層を通して得
られるシリカゾル又はこのシリカゾルを加熱熟成
して得られるコロイダルシリカ、シリカゾルをゲ
ル化させ、その生成条件をかえることによつて数
ミリミクロンから数十ミリミクロン位の一次粒子
がシロキサン結合をした三次元的な二次粒子とな
つたシリカゲル、更にはシリカゲル、ケイ酸ナト
リウム、アルミン酸ナトリウム等を出発物質とし
て80℃〜120℃で加熱して生成したいわゆる合成
モレキユラーシーブ等、二酸化ケイ素を主体とす
る合成ケイ素化合物である。

本発明では上記、屈折率1.55以下の主顔料から
なるインク受理層のみでも目的を達することが出
来るが、透明なシートに該インク受理層を設けた
だけの記録用媒体は不透明度が低く、裏側が透け
て見えるため白地部の冴えがなく、黒ずんで見え
る。それ故該インク受理層の上に更に白色インク
受理層を設けて白色度を60％以上、好ましくは70
％以上とすることが望ましい。白色度60％以上の
白色インク受理層としては通常、紙のコーテイン
グに使われる白色顔料を用いることが出来る。白
色顔料としては、例えばクレー、タルク、炭酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化
チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、サチンホワイト、
けい酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化
けい素、けい酸カルシウム、けいそう土、リトポ
ン、尿素ホルマリン樹脂、プラスチツクピグメン
ト等が単独あるいは２種類以上の混合物として使
用される。特に炭酸カルシウム、酸化チタン、酸
化亜鉛、酸化けい素、尿素ホルマリン樹脂、プラ
スチツクピグメント等が望ましい。

更に螢光染料、着色染料等を少量添加し、より
白く見せることも可能である。

又、白色インク受理層の上に、更に白色、黒色
又は有色の着色インク受理層を設けることも可能
であり、この場合は支持体側から測定した白色度
が60％以下にならないようにすることで、より画
像の鮮明な記用媒体を得ることが出来る。該着色
インク受理層としては上記白色インク受理層に使
用した顔料や、それらに着色染料、着色顔料を加
えて着色層としてもよいし、着色顔料、炭素粉末
等を単独で使用することも可能である。

本発明で云う白色度の測定はハンター式比色光
度計を用いて、JIS P8123の方法に従つて行つ
た。即ち、主波長457mμの青色フイルターを用
い、測定すべき試料は数枚用意し、重ね合せて測
定するとき光が透過せず100％反射するだけの枚
数を重ねて、支持体側に入射光線が当るように照
射して測定される。

塗層の接着剤としては、例えば、酸化澱粉、エ
ーテル化澱粉、エステル澱粉、デキストリン等の
澱粉類、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ス誘導体、カイ
ン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール
及びその誘導体、無水マレイン酸樹脂、通常のス
チレン―ブタジエン共重合体、メチルメタクリレ
ート―ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合
体ラテツクス、アクリル酸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
系重合体ラテツクス、エチレン酢酸ビニル共重合
体等のビニル系重合体ラテツクス、或はこれらの
各種重合体のカルボキシル基等の官能基含有単量
体による官能基変性重合体ラテツクス、メラミン
樹脂等の熱硬化合成樹脂系接着剤等が用いられ
る。

これらの接着剤は顔料100部に対して２部〜30
部、好ましくは５部〜20部添加される。

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
合することは特性を損なわない限り何ら差し支え
ない。

本発明の塗工機としては、一般に顔料塗被紙の
製造に用いられているブレードコーター、エアー
ナイフコーター、ロールコーター、ブラツシユコ
ーター、カーテンコーター、チヤンプレツクスコ
ーター、バーコーター、グラビアコーター等いず
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、塗布シートを作
る。

塗層は１回に必要量を設けてもよいし、又２回
以上の重ね塗りによつて必要量とすることも可能
である。

本発明で使用する支持体とは、セロフアン、ガ
ラス及び熱可塑性合成樹脂フイルム等が使用出
来、熱可塑性樹脂フイルムとしては通常ポリエス
テル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチ
ルメタクリレート、酢酸セルロース等、透明なシ
ートが用いられる。更にこれらのシートとインク
受理層との接着性を改善するため、コロナ放電処
理、その他の一般的な処理や、クリヤーな下引層
を設けることも可能である。この場合の下引層と
しては、透明な程望ましく、通常ゼラチン、ニト
ロセルロース等の樹脂層が用いられる。支持体に
塗被層を設けただけのシートは、平滑性に劣り、
インクジエツトによる多色記録後の画像が今一つ
見栄えがしない。したがつて、前述のように塗
布、乾燥後、例えばスーパーカレンダー、グロス
カレンダーなどで加熱加圧下ロールニツプ間を通
して表面の平滑性を与えることによりインクジエ
ツト画像の仕上りをよくすることも可能である。

本発明で使用される印画面に密着する支持面と
は平滑な表面を持つ固体なら何でも可能であり、
例えば壁、ガラス板、プラスチツク製品、金属製
品、高分子フイルム、紙等があるが、特にシート
状に成型出来る高分子フイルム、合成紙、紙、金
属箔等が好適である。

印画面を支持面に密着させる方法としては接着
剤、感圧粘着剤、ドライラミネーシヨン等一般に
知られている接着方法が使用できる。

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のポリエステルフイル
ムに、ポリビニルアルコール15部、コロイダルシ
リカ（屈折率1.45）100部よりなる固型分20％の
塗布液を固型分で片面15g／m²になるようにエア
ーナイフコーターで塗布した。これを実施例１の
インジエツト記録用シートとした。

実施例 ２ 実施例１のインクジエツト記録用シートのイン
ク受理層の上に、酸化チタン100部、ポリビニル
アルコール10部よりなる固型分20％の塗布液を固
型分で3g／m²になるようにエアーナイフコータ
ーで塗布して実施例２のインクジエツト記録用シ
ートとした。

実施例 ３ 実施例１のインクジエツト記録用シートのイン
ク受理層の上に尿素―ホルムアルデヒド樹脂100
部、酸化澱粉10部よりなる固型分15％の塗布液を
固型分で3g／m²になるようにエアーナイフコー
ターで塗布して、実施例３のインクジエツト記録
用シートとした。

実施例 ４ 実施例２のインクジエツト記録用シートのイン
ク受理層の上に更に炭酸カルシウム80部、カーボ
ンブラツク20部、ポリビニルアルコール８部より
なる塗布液を固型分で3g／m²になるようにエア
ーナイフコーターで塗布して実施例４のインクジ
エツト記録用シートとした。

実施例 ５ 平均粒径20μmのシリカゲル90部（屈折率1.45）
炭酸カルシウム10部、ポリビニルアルコール30部
よりなる固型分20％の塗布液を固型分で15g／m²
になるように、親水性下引き層を設けた50μmの
ポリエステルフイルムに塗布して実施例５のイン
クジエツト記録用シートとした。

これら実施例１〜５のインクジエツト記録用シ
ートを用いて、ノズル径が70ミクロンの４個のイ
ンクジエツトガンから各々シアン、マゼンタ、イ
エロー、ブラツクのインクを噴射して画像を描
き、印画後インク受理面に粘着シートを貼布し
た。得られた印画シートはポリエステルフイルム
側から視て充分に満足すべき色濃度を示し、イン
クドツトの拡がりはドツトの直径で190〜210ミク
ロンであり充分な解像度を示した。

比較例 １ 実施例１で使用したと同じコロナ処理をした
75μmのポリエステルフイルムに、アンシレツク
ス（屈折率1.62）100部、ポリビニルアルコール
15部よりなる固型分20％の塗布液を固型分で片面
15g／m²になるようにエアーナイフコーターで塗
布した。これを比較例１のインクジエツト記録用
シートとした。

比較例 ２ 比較例１で用いたアンシレツクスの代りに酸化
亜鉛（屈折率2.37）を用いた他は比較例１と全く
同様にして比較例２のインジエツト記録用シート
を得た。

これら比較例１、２のインクジエツト記録用シ
ートを用いて実施例１〜５と同じ条件でインクジ
エツトによる画像を描いてポリエステルフイルム
側から視たところ、解像度はほぼ実施例のものに
等しかつたが、色濃度が低下し白つぽく濁り冴え
がない画像となつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明支持体の片面に、屈折率1.55以下のケイ
   酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム及び合成
   シリカから選ばれる１種以上の顔料を主成分とす
   る隣接インク受理層を含む少なくとも一層のイン
   ク受理層を設け、該インク受理層にインクジエツ
   ト記録後、インク受理層側を別の支持面で密着さ
   せることを特徴とする印画シートの製造法。 ２ 支持面がシート状形成物の表面である請求項
   １の印画シートの製造法。