JPH0255187A - 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、カラーインクジェット記録に好適な被記録材
に関し、とりわけ単位面積当りに付与されるインク量が
多く、しかも３００ｄｐｉ以上の高記録密度で、記録す
るようなフルカラー記録に於て、黒すしを生ずることな
く、インク吸収性及び記録画像の鮮鋭性、解像性に優れ
た被記録材に関する。

［従来の技術］ インクジェット記録方法は、騒音の発生がなく、高速印
字、多色印字が行なえる記録方法としてン主目されてい
る。

斯かるインクシェツト記録に用いる被記録材として種々
のものが提案されている。

例えば特開昭５５−１４４１７２号公報には、多孔質イ
ンク吸収層を基材上に設けて成るシートが記載されてい
る。

このようなシートを用いることにより、ある程度のイン
ク吸収性を高めることが可能であるか、インク吸収層が
多孔質であるために、シートが光拡散性を有し、鮮明で
画像濃度が高く、光沢のある画像が得られないという欠
点がある。

また、インクの記録面から記録画像を観察するため、記
録剤をできるだけインク吸収層表面に残留させる構成を
とっており、画像の耐水性や耐摩耗性等の耐久性や保存
性に劣るという欠点がある。

このような問題点を解決する一方法として、特開昭５８
−１３６４８０号公報には、透光性の支持体上に少なく
とも一層の顔料を主成分とするインク受理層を設け、形
成された画像を支持体側から観察する被記録材が開示さ
れている。

斯かる被記録材を用いて画像を形成すると、画像観察面
（支持体側）における画像の耐水性、光沢性等の性能は
優れるものの、支持体に顔料層が隣接しているため゛に
、付与されたインク中の染料が顔料粒子に隠蔽されてし
まい、支持体側から観察される画像の濃度が低く、高品
位の画像が得られないという欠点を有する。

又、この被記録材に対してカラー画像を記録すると、支
持体界面に達したインクがそこで滞留し、これが支持体
界・面の横方向に広がるため、画像の解像性が悪いとい
う欠点がある。

そこで斯かる欠点を解消するために、特開昭６２−２８
００６８号公報には、多孔性インク輸送層と非多孔性イ
ンク保持層を支持体上に設け、インク輸送層が界面活性
剤を含む被記録材が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の被記録材を用いることにより、支持体側から観察
される画像の濃度が高く、高画質画像が得、られ、上記
の問題点を解消することができる。

しかし、斯かる被記録材に対して、単位面積当りに付与
されるインク量が多く、しかも３００ｄｐｉ以上の高密
度記録で記録を行った場合、黒すじを生じ、画像の品位
を低下させるという問題点がある。

そこで本発明の目的は、斯かる従来技術の問題点を解消
し、高密度のフルカラー記録において、多量のインクが
付与されたとしても、黒すじを生ずることなく、インク
吸収性、記録画像の鮮鋭性、解像性に優れた被記録材を
提供することにある。

Ｅ問題点を解決するための手段及び作用］上記の目的は
、以下の本発明によって達成される。

即ち本発明は、基材上にインク保持層とインク輸送層を
設けた被記録材において、前記インク輸送層が界面活性
剤とアセチレングリコール及び／又はアセチレンアルコ
ールを併有することを特徴とする被記録材である。

本発明で言う黒すじとは、キャリッジの走査方向に対し
て直角に並んだ複数個のノズルを有する記録ヘットをキ
ャリッジに搭載し、このキャリッジを被記録材に対して
相対的に８動させて記録を行なうインクジェットプリン
ターを用いた場合等に現われ、被記録材の送り方向にお
ける前回印字部の最下段と次回印字部の最上段が重なり
、その重なり部分が濃く見える現象を指す。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の被記録材は、記録面（インク輸送層側）におけ
る画像の光学濃度（０，０）よりも画像観察面（基材側
）における画像の光学濃度の方が高いという特性を基本
的に有するものである。

本発明の特徴は、斯かる基本的な特性を有し、しかもイ
ンク輸送層に界面活性剤とアセチレングリコール及び／
又はアセチレンアルコールを併有させた点にある。

以下、好ましい態様に基づいて本発明を説明する。

本発明の被記録材は、支持体としての透光性基材と、該
基材上に形成された実質的にインク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、インクを直接受容し、通液性を有するインク輸送層
より構成される。

本発明に斯かるインク輸送層は、通液性を有し、その表
面に付着したインクを速やかに吸収、透過せしめる機能
を有するものである。

この際、インク輸送層はインク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
に親和性か低くなければならない。

従って、インク輸送層はインク媒体に対しては濡れ、浸
透、拡散等の特性を持ち、記録剤に対しては吸着、染着
、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。

インク輸送層の通液性を向上させるための好ましい態様
は、インク輸送層内部に亀裂や連通孔を有する多孔質構
造を有するものである。

上記の特性を満足するためのインク輸送層は、主として
記録剤に対して非染着性の粒子と結着材とから構成され
る。

本発明で使用する粒子は、１次粒子といわれる単粒子で
もこれらが凝集した２次粒子といわれる多孔性粒子でも
良い。

この中で特に好ましいものは多孔性粒子であり、００１
〜２μｍ、り了ましくは００５〜１μｍ、より好ましく
は０．１〜０．５μｍの大きざの微粒子が凝集して１〜
３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、より好ましくは３
〜ｌＯμｍの大きさの粒子となったものであり、この２
次的、３次的に凝集した多孔性粒子は容易には分散、分
離しないものである。

このような多孔性粒子としては、有機系材料として、例
えば、ポリスチレン、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、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリシリコーン
、グアナミン、ポリテトラフルオロエチレン、５ＢＲ５
尿素樹脂、尿素ホルマリン樹脂等の材料、無機系材料と
して、例えは、合成シリカ、クレー、タルク、ケイソウ
土、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸カル
シウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、サチンホワイト、ケ
イ酸アルミニウム、リトポン、水酸化アルミニウム、ケ
イ酸カルシウム等の材料のうち少なくとも１種の多孔性
粒子が使用される。

又使用する結着材は、上記粒子同士及び／又はインク保
持層と結着させる機能を有するものであり、粒子と同様
に記録剤に対して非染着性であることが好ましい。

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はいずれも使用でき、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、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、デンプン、ポリビニルアセタ
ール、ゼラチン、カゼイン、アイオノマー、アラビアゴ
ム、カルボキシメチルセルロース、ポリヒニルビロリド
ン、ポリアクリルアミド、フェノール、メラミン、エポ
キシ、スチレン−ブタジェンゴム、エリア樹脂、α−オ
レフィン樹脂、クロロブレン、ニトリルコム等の樹脂の
うち１種以上が使用できる。

多孔性粒子と結着材の混合比は、多孔性粒子の、陣類と
大きさによっても異なるが、１０７１〜ｌ／２の範囲が
好ましく、より好適には５／ｌ−１／ｌの範囲である。

本発明で使用する界面活性剤としては、特開昭６２−２
８００６８号公報に記載されたカチオン系、アニオン系
、ノニオン系界面活性剤はいずれも好適に使用される。

又本発明で使用するアセチレングリコールもしくはアセ
チレンアルコールは、−数式（＾）　、　（Ｂ）で表わ
される化合物である。

本発明で使用する上で好ましい具体例を以下にボす。

Ｎｏ、１ ＣＲ３ ＣＨ。

ＣＨ３ ＣＨ３ ＣＨ ＣＨ２−Ｃ−Ｃ−：Ｃ Ｈ ＣＨ ＣＨ３ −ＣＨ２−ＣＨ Ｒ３ Ｎｏ、２ ＣＨ３ＣＨ２Ｃ−Ｃ＝（： ＣＨ Ｈ ＯＨＯＨ Ｉ Ｒ２Ｃｃ　＝ｃ　Ｈ（ａ） ＣＨ ＣＨ２ ＣＨ。

Ｎｏ　　３ 斯かるアセチレングリコールとアセチレンアルコールは
単独でも併用して使用しても良い。

上記界面活性剤とアセチレングリコールもしくはアセチ
レンアルコールとの混合比は、１７１〜２０／ｌ、好ま
しくは２／ｌ　−１０７１の範囲である。

この混合比が２０／１未満のとき、その理由は不明であ
るが、黒すじの発生を抑えることができず、混合比が１
７１を越えるとインク輸送層の通液性を阻害するので好
ましくない。

これら添加剤のインク輸送層への添加量は、インク輸送
層を構成する粒子全重量の０．１〜２０％、より好まし
くは０．２〜１０％の範囲である。

本発明では、インク輸送層としての機蛯を更に向上させ
るために、必要に応じて各種の添加剤、例えば蛍光染料
、着色染料、架橋剤等を添加しても良い。

インク輸送層の厚さは、５〜１５０μｍの範囲が好まし
く、より好ましくは１０〜５０μｍの範囲である。

次にインク保持層は、インク輸送層に一時的に吸収され
たインクを安定して吸収、捕捉するためにインク輸送層
よりもインクの吸収力が強いことが必要である。従って
、インク保持層は、インク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。

インク保持層の吸収力が、インク輸送層の吸収力よりも
弱い場合、インク輸送層表面に付与されたインクが、イ
ンク輸送層内を通過し、そのインクの先端がインク保持
層に到達した際に、インク輸送層中にインクが滞留する
ことにより、インク輸送層とインク保持層の界面でイン
クがインク輸送層内を必要以上に横方向に浸透、拡散し
ていくことになる。その結果、記録画像の解像力が低下
し、高品質の記録画像を形成しえなくなるからである。

又、前述のように記録画像を記録面とは反対側から観察
するため、インク保持層は光透過性であることが好まし
い。

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／又はインクに対して溶解性、膨潤
性を有する光透過性樹脂を主体として構成されることが
好ましい。

例えば、記録剤として酸性染料又は直接染料を含有する
水性インクを用いた場合、インク保持層は、上記染料に
対して吸着性を有する樹脂、例えは水系インクに対して
膨潤性を有する水溶性乃至親水性ポリマーにより構成さ
れるのが好ましい。

このような水溶性乃至親木性ポリマーとしては、例えば
アルブミン、ゼラチン、カゼイン、デンプン、カチオン
デンプン、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹
脂、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、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエチ
レンイミン、ポリビニルピロリドン、四級化ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルピリシリウムハライド、メラミ
ン、フェノール、アルキド、ポリウレタン、アセタール
変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール、イ
オン変性・ポリビニルアルコル、ポリエステル、ポリア
クリル酸ソーダ等の合成樹脂、好ましくはこれらのポリ
マーを架橋して水不溶性にした親木性ポリマー　２種以
上のポリマーからなる親水性且つ水不溶性のポリマーコ
ンプレックス、親水性セグメントを有する親水性且つ水
不溶性のポリマー等が挙げられる。

上記材料を用いてインク保持層を形成するときの膜厚は
、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは３〜ｌＯμ
ｍの範囲である。

本発明に用いる透光性基材としては、従来公知のものは
いずれも使用でき、具体的にはポリエステル等の樹脂フ
ィルムやガラス板等が挙げられる。

尚、本発明に於て、基材は透光性を有することが好まし
いが、記録後インク輸送層を加熱、加圧等によって透明
化させて記録面から画像を観察する場合には基材は不透
明なものでも良い。

上記基材上にインク保持層とインク輸送層を形成する方
法としては、上記で好適に挙げた材料を適当な溶剤に熔
解又は分散させて塗工液を調整し、この塗工液を例えば
ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、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、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いき、該シート
を基材にラミネートするごときの方法でも良い。

但し、基材上にインク保持層を設ける際には、例えはア
ンカーコート層を形成する等の方法で基材とインク保持
層との密着を強固にし、空間をなくすのが好ましい。

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、実質的に画像の光学濃度を下げる
ことになるので好ましくない。

本発明では、上記の被記録材を用いて画像を形成するも
のであるが、フルカラー記録において、２色ペタ印字し
た際、被記録材の単位面積当りの最大インク付与量が１
０ｎｌ／ｍｍ２以上であり、しかも３００ｄｐｉ以上の
記録密度で記録する記録方式を用いることで本発明の効
果が顕著となる。

［実施例コ 以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。尚、
文中、％又は部とあるのは重量基準である。

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７５μｍ、ルミラーＱ−８０、東し製）を使用し
、この基材上に下記組成物Ａを乾燥膜厚が５μｍになる
ようにバーコータにより塗工し、１４０℃、５分間乾燥
炉内で乾燥して、インク保持層を形成した。

組成物Ａ カチオン変性ポリビニルアルコール　１００部（ＰＶ八
−（ニー３１８−２Ａ、　　クラレ製）ブロックイソシ
アネート　　　　　　　３部（エラストロンＢＮ−５第
一工業製薬１界）触媒（エラストロンキャタリスト）　
　微量上にインク保持層上に下記組成物Ｂを乾燥ＩＩＵ
厚か３５μｍになるようにバーコータにより塗工し、１
４０℃、５分間乾燥炉内で乾燥してインク輸送層を形成
し、本発明の被記録材を形成した。

組成物Ｂ 尿素−ホルマリン樹脂　　　　　　　　　１００部アセ
タール変性ポリビニルアルコール　　４０部ｌＯ％エチ
ルセロソルブｉ＄　ｉ１ １部活性剤　　　　　　　　　　　　　１４部（サーフ
ロンＳ−１３１、旭硝子製） アセチレングリコール　　　　　　　　　０．４部（明
細書具体例Ｎｏ、１の化合物） 上記の被記録材に対して、２色ペタ重ね印字した際に被
記録材の単位面積当りの最大インク付与量か１２ｎｌ／
ｍｍ”であり、４００ｄｐｉの記録密度を有するプリン
ターを用いて記録を行った。

得られた被記録材が本発明の目的に適合するものかどう
かを以下の方法によって評価した。その結果を第１表に
示す。

１）画像濃度（ＯＤ）は、被記録材にブラックインつて
へ夕印字して、記録面ａ（インク輸送層側）と画像観察
側ｂ（基材側）の画像・′負度をマクヘスＲＯ−９１８
を用いて測定した。

２）インク吸収性は、イエローインクとマセンタインク
をへ夕重ね印字した記録物を室温下に放置し、記録部を
指で触れてもインクか指に付着しなくなるまでの時間を
測定した。

３）画像の鮮鋭性は、イエローインクとマセンタインク
をへ夕重ね印字して赤色の帯状パターンを形成した記録
物を基材面から観察し、画像のエツジ部が鮮明なものを
○、ぼやけているものをＸとした。

４）画像の解像性は、イエローインク、マセンタインク
及びシアンインクをベタ重ね印字して３）のパターンと
同様の黒色の帯状パターンを形成した記録物と　３）の
記録物を比較して、記録物のパターンの幅が同等なもの
を○、わすかに差があるものを△、明らかに差かあるも
のを人とした。

５）黒すじの有無は、上記のプリンターを用いてイエロ
ーインクとマゼンタインクのベタ重ね印字を連続して実
施し、前回印字部の最下段と次回印字部の最上段の境界
部を観察し、黒すじを生したものを×、生じなかったも
のを○とした。

実施例２ 実施例１で用いた具体例Ｎｏ、ｌのアセチレングリコー
ルの代わりに、具体例Ｎｏ、２のアセチレングリコール
を用いたことを除いて、実施例１と同様にして被記録材
を作成した。評価結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１の組成物Ｂ中の具体例Ｎｏ、ｌのアセチレング
リコールを用いなかったことを除いて実施例１と同様に
して被記録材を作成した。評価結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１の組成物日において、界面活性剤を用いず、ア
セチレングリコールの量を１．０部とじたことを除いて
、実施例１と同様にして被記録材を作成した。評価結果
を第１表に示す。

比較例３ 実施例２において、界面活性剤を用いず、アセチレング
リコールの量を１．０部としたことを除いて、実施例２
と同様にして被記録材を作成した。

評価結果を第１表に示す。

［効果］ 以上のように本発明によれば、単位面積当りのインク付
与量が多く、しかも３ＱＯｄｐｉ以上の高記録密度で記
録を行うフルカラー記録において、黒すしを生すること
なく、鮮鋭性、解像性に優れた画像か得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材上にインク保持層とインク輸送層とを有する
   被記録材に於て、前記インク輸送層が界面活性剤とアセ
   チレングリコール及び／又はアセチレンアルコールを併
   有することを特徴とする被記録材。