JPH0525677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジエツト記録方式によるレリー
フ像の形成方法に関するものである。

更に詳しくは、水現像可能な感光性樹脂から成
る記録層を有し、インクジエツト記録に使用され
る水性インクを受理し、且つ該水性インクが速や
かに乾燥する記録用シートに、インクジエツトプ
リンターで文字や画像を印字若しくは描画した後
に全面を光照射してインクが載つていない非画像
部分の記録層を光硬化させて水不溶化せしめ、光
硬化しない水可溶性の画像部分の記録層を水洗除
去する事を特徴とするところのインクジエツトプ
リンターで印画した文字や画像に対してネガ型の
レリーフ像を形成させる方法に係るものである。

インクジエツト記録方式は騒音が無く、現像、
定着を必要とせず、高速記録が出来、且つ多色カ
ラー記録が可能なことから、フアクシミリ、ワー
ドプロセツサー、端末プリンターなどに使用が普
及しつつある。最近は解像度の高性能のカラーイ
ンクジエツトプリンターも開発され、リモートセ
ンシング、CAD、医用画像、カラーデザイン、
印刷レイアウト、カラー印刷校正刷などの分野で
グラビア印刷、或いは銀塩写真に近い高画質の所
謂ピクトリアルフルカラーコピーを作成する用途
にも利用が拡大されつつある。

〔従来の技術〕

従来から感光性樹脂層を設けたシート状物に、
ネガ若しくはポジの原画フイルムを重ね、該フイ
ルムを通して光照射し、露光部の感光層を硬化せ
しめ、光硬化しない非露光部の感光性樹脂層部分
を水やアルカリ水などの適当な溶媒で溶解除去す
ることによつてネガ型のレリーフ像を形成するこ
とは周知の技術であつて、印刷用製版や校正用フ
イルムの作成或いは電気回路基盤用レジストなど
の分野にも利用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ネガ或いはポジの透明原画フイルムを感光性シ
ート状物と重ね合わせ、全面光照射して、該感光
性シートの記録層の光架橋或いは光分解反応を利
用してレリーフ像を形成する従来の方法と全く異
なつている本発明は原図フイルムを必要とせず、
インクジエツト記録方式の特徴と特にカラーコピ
ーの作成に有利な技術的優位性に着眼して本発明
を完成した。

〔問題点を解決するための手段〕

インクジエツトプリンターで本発明の記録用シ
ートに印字若しくは描画した光照射、水洗の過程
を経て該記録シート上にレリーフ像を直接且つ簡
便に形成するものである。即ち、パーソナルコン
ピユータのフロツピーデイスクや磁気テープ、或
いはVTR磁気テープなどに記憶された文字や画
像情報を初め、カラースキヤナーなどから得られ
る画像情報に関する電気信号を水現像可能な感光
性樹脂から成る記録層を設けた本発明の記録用シ
ートに水性インクを使用するインクジエツトプリ
ンターで直接印字若しくは描画し、水性インクに
より記録層の印字若しくは描画した部分を膨潤さ
せ光硬化性を低下させた後に該記録シートに全面
光照射し、インクが載つていない非画像部分の感
光性記録層が光硬化して水不溶化するのに対し
て、水性インクの溶媒で膨潤状態にある画像部の
記録層が未硬化若しくは低い光硬化度で水可溶性
を保持することから画像部分の該水可溶性記録層
を水洗除去し、乾燥することによつてインクジエ
ツトプリンターで得られる文字や画像に対してネ
ガ型（非画像部）のレリーフ像を作成する全く新
規な像形成方法を提供するものである。

インクジエツト記録方式に用いられるインクと
しては、油性インク、水性インク或いは磁性流体
インクなどがあるが、インクジエツトプリンター
のノズルの目詰りなどの信頼性の点から主として
水性インクが使用されている。

インクジエツト記録用の水性インクは一般に水
溶性染料とその溶媒を主成分とし、その他の結着
剤や粘度、表面張力などの物性調整剤、防カビ殺
菌剤などから構成されている。インクの溶媒は水
を主成分としてインクジエツトプリンターヘツド
の目詰りを防止する目的でグリコール類、グリコ
ールエーテル類、アジド類、ピロリドン類などの
常温での蒸気圧が低く、且つ保水性を有する水溶
性の溶媒を併用するのが普通である。

〔作用〕

本発明に使用するインクジエツト記録用シート
は、水溶性感光樹脂などの水現像可能な感光性樹
脂を主成分とする記録層を有しており、該インク
ジエツト記録用シートはインクジエツトプリンタ
ーで印画した直後に、画像部分に一般紙を押圧し
て当てた場合、未乾燥のインクが紙に転写するこ
とも無くインクの受理性と乾燥性に優れている。
しかしながら、より厳密には水性インクは記録層
の厚み方向に浸透して、水やグリコール類などの
湿潤剤から成る溶媒の一部が残存しており、イン
クが載つている画像部分の記録層の水溶性感光樹
脂は膨潤状態にある。かかる状態の記録層を有す
る印画された記録シートの全面に光照射すると、
インクが載つていない非画像部分は光照射による
架橋、重合反応によつて耐水化する一方、インク
が載つた膨潤状態にある画像部分の記録層は全く
硬化しないか或いは硬化度が低く、画像部と非画
像部の記録層はその架橋度即ち耐水化度が大きく
異なる。即ち光照射物の非画像部分は耐水化し、
一方画像部分は、水溶解性を保持していることか
ら両者の水溶解性に著しい差を生ずる。本発明は
この極めて興味深く且つ重大な現象の発見に基づ
いており、未硬化若しくは硬化度が低い水溶性感
光樹脂から成る画像部分の水溶性記録層を水洗除
去することによつて、光照射で耐水化された非画
像部分のレリーフ像を得るという全く新規なレリ
ーフ画像形成方法を発明するに至つたものであ
る。

〔実施例〕

以下に本発明の実施態様を具体的に第１〜３図
を用いて説明する。但し、これは本発明の基本概
念を説明するものであつて、本発明は之等の実施
態様に限定されるものではない。

水溶性感光樹脂を主成分とする記録層を設けた
記録用シートＡ（図１）に水性インクを用いたイ
ンクジエツトプリンターで印字若しくは描画する
と、水性インクの飛翔粒子は図２に示す如く、独
立インク粒子１，２，３或いは、連結インク粒子
４として記録層イに載り、該画像部分ではインク
の染料及び溶媒成分が該記録層の厚さ方向に浸透
した状態の記録シートを得て後に該記録シートの
全面に光照射して非画像部分の記録層を光硬化さ
せて水不溶化せしめた記録シートＢとする。次に
画像部分の未硬化の記録層部分（図２中の１，
２，３，４の部分）を水洗し除去して乾燥し、画
像部分に対応した基材の表面部分（図３中の５，
６，７，８の部分）を露出せしめる事によつて、
インクジエツトプリンターで印字若しくは描画し
た画像に対してネガ型のレリーフ像を有する記録
シートＣ（図３）を作成するのである。

水性インクを用いたインクジエツト記録方式に
よりレリーフ像を形成する本発明に使用する記録
用シートの記録層を形成する水現象可能な感光性
樹脂組成物としては、例えば (イ) ジアゾ化合物の光分解反応に基づく光架橋反
応や、 (ロ) ラジカル反応性不飽和二重結合による光重
合、光架橋反応などの光化学反応によつて硬化
し、水不溶化する水溶性感光樹脂組成物など を使用する。

具体的には、例えば下記の水溶性感光樹脂組成
物を挙げることが出来る。

(イ) 水溶性高分子化合物と光反応により該水溶性
高分子物を水不溶化せしめる重クロム酸塩、ジ
アゾニウム化合物、テトラゾニウム化合物、ビ
スアジド化合物などとの組み合わせ樹脂組成
物。

水溶性高分子化合物としてはゼラチン、カゼ
イン、セルロース誘導体、ポリ（メタ）アクリ
ル酸とその塩、ポリビニルアルコール、ポリア
クリルアミド、或いはその変性物、ポリビニル
ピロリドン、或いはその変性物などが挙げられ
る。また必要とあれば之等の水溶性高分子化合
物のポリ酢酸ビニル系などの樹脂エマルジヨン
や水溶性アクリレートモノマーなどを配合して
もよい。

(ロ) ビニル基や、アクリル基などのラジカル重合
若しくは架橋性の不飽和二重結合を含有する光
重合、架橋型水溶性樹脂に光反応開始剤を配合
して成る組成物。

この種のラジカル光反応型水溶性樹脂として
は、第４級アンモニウム塩を付加して水溶性を
賦与せしめ、更に不飽和二重結合を導入して成
る第４級アンモニウム塩付加型アクリル変性樹
脂や水溶性アクリルモノマー（ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレートなど）や、ダイアセト
ンアクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレートなどを挙げることが出来
る。

好ましくは、本出願人が先きに出願（特願昭
58−250560号）した処の、光反応型の不飽和二
重結合を導入して成る各種の天然高分子変性物
が適している。光重合若しくは架橋性の水可溶
である該天然高分子変性物は、カゼイン、ゼラ
チン、デンプン、カルボキシメチルセルロース
などの天然高分子出発物に、ビニル・エポキシ
化合物のエポキシ基を反応せしめる方法、ビニ
ル・カルボン酸のカルボキシル基を反応させる
方法、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
などのビニル水酸化物の水酸基を反応させる方
法、ビニルＮ−メチロール化物のメチロール基
を反応させる方法、ビニル・アジリジン化合物
のアジリジン基を反応させる方法などによつて
得ることが出来る。

該光ラジカル反応性の水溶性感光樹脂を光重
合架橋せしめるために光ラジカル反応開始剤と
して、ケトン類、ベンゾイン類、キノン類、チ
オキサントン類などの公知の開始剤を使用し、
場合によつては増感剤を併用することも出来
る。

本発明に使用するインクジエツト記録用シート
の記録層を形成する樹脂組成物は、上述の水現象
可能な感光性樹脂を主成分とする事を必須条件と
して、 (イ) 該記録層のインク受理性や乾燥性の改良や、
忠実なインクドツトの記録性などを得るためや (ロ) 画像部分の記録層の水洗除去性を更に向上す
るという目的で、他の非光硬化性樹脂や有機及
び無機顔料など を適宜配合してもよい。

本発明によつて作成する記録シート上のレリー
フ像を可視化するために、該レリーフ像の記録層
を染料で染める方法、或いは記録層樹脂組成物中
に染料若しくは顔料を予め含有せしめておき、し
かる後に本発明のレリーフ像形成方法によつて可
視化されたレリーフ像を形成する方法などの何れ
の方法を用いてもよい。

記録層の塗工量は0.5ｇ／m²〜10ｇ／m²が好ま
しく、エアナイフ、マイヤーバー、ロール、ナイ
フコートなど何れの塗工方法を用いてもよい。

記録用シート１の支持体である基材シートとし
てはコート紙、樹脂含浸紙、樹脂塗工若しくは熱
可塑性樹脂の溶融押出塗工紙、ポリエステルなど
の透明若しくは不透明プラスチツクフイルム、合
成紙、金属蒸着紙若しくは蒸着フイルム、金属板
などを使用出来る。之等の基材シートには記録層
との接着性を賦与するためにアンカーコート処理
を施してもよい。

本発明に使用するインクジエツト記録用の水性
インクは特に限定する条件は無く、市販のインク
ジエツトプリンターに使用されている水性インク
をその侭使用することが出来る。

一方、本発明の新規なレリーフ像形成方法の技
術的根拠であるところの水性インクの溶媒により
膨潤状態にある画像部分の記録層と非画像部分の
それとの光硬化性の差を増幅せしめるために、画
像部分の光硬化性を更に低下せしめる目的で、水
性インクの染料を選択出来、照射光の隠蔽効果を
図つて顔料を添加すること、更には水性インクの
溶媒中に、ラジカル重合禁止剤、紫外線吸収剤な
どの記録層を形成する水溶性感光樹脂の光硬化反
応を阻害する成分などを添加してもよい。

インクジエツトプリンターで描画した記録シー
トの光照射には、カーボンアーク、高圧水銀灯、
メタルハライドランプなどを光源とする一般に使
用される紫外線焼付機を使用する。

本発明はパーソナルコンピユーターやワードプ
ロセツサーのCRTデイスプレイ上の文字や、画
像をインクジエツト記録方式のプリンターを用い
て印画し、しかる後に該記録シートの全面に光照
射して、水洗、乾燥過程を経て非画像部分のレリ
ーフ像を得て必要とあれば染色によつて可視化を
行なうことなどによつて、インクジエツトプリン
ターで印画した画像に対してネガ型のレリーフ像
をインクジエツトプリンターから直接且つ簡便に
作成するものである。CRTデイスプレイ上の画
像白黒反転操作によつて得られたCRTデイスプ
レイ上のネガ像をインクジエツトプリンターで描
画し、本発明のレリーフ像の形成方法によつて原
画と同じポジ画像のレリーフ像を簡単に形成する
ことも可能である。

またCRDデイスプレイ上のカラー画像のRGB
（赤、緑、青）に対応したY.M.C.BK（イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラツク）の各色を個別に取
り出し印画して本発明の方法により各色のレリー
フ像を個別に作成する事も出来る。

更には、製版用カラースキヤナーで得られる色
分解された画像パターンやモノクロスキヤナーで
得られる画像パターンのレリーフ像を簡単に作成
することが出来ることから、絵柄の貼込み、合成
や修正作業の該レリーフ像記録シートを利用する
ことも可能である。

この様にインクジエツト記録方式によるレリー
フ画像の直接的形成の優位性と安全且つ簡便な水
現象の特徴を活かした本発明のレリーフ画像の形
成方法は多方面の用途に展開出来る可能性があ
る。例えば平版や凸版の印刷用製版、印刷色校正
用材料、織物や染色物などのデザインや色校正用
材料、プリント配線基盤のチエツク用シート、或
いはまた第２原画用シート、OHPフイルムなど
に極めて有用である。

以下に実施例に基づいて更に説明する。

実施例 １ ポリエチレンテレフタレートフイルム（100μ
ｍ）の片面に下記の組成から成るアンカーコート
液をマイヤーバー方式で塗布して100℃で１分間
乾燥し、乾燥重量0.5ｇ／m²のアンカーコート処
理を施した。

重量部 塩化ビニリデンアクリロニトリル共重合体 10 メチルエチルケトン 100 トリクロル酢酸 ５ 該ポリエチレンテルフタレートフイルムのアン
カーコート処理面に下記の組成から成る乾燥重量
約5.0ｇ／m²の記録層をマイヤーバー方式で塗布
し90℃で３分間乾燥して設け、インクジエツト記
録用シートを作成した。

該シートの記録層はブロツキングすることも無
く乾燥しておりインクジエツトプリンターで印画
する上でのハンドリングに何等支障は無かつた。

重量部 ジアセトンアクリルアミドアクリルアミド共重
合体（共重合比35／65） ５ ポリビニルピロリドン ５ 水溶性ジアゾ樹脂（パラジアゾフエニルアミン
とホルムアルデヒドの縮合物） 0.8 水 80 イソプロピルアルコール 10 次に作成した該インクジエツト記録用シートに
カラーインクジエツトプリンター（Io−0700シヤ
ープ(株)製４色インク）を使用してアルフアベツト
文字及び画像を７色（イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラツク、赤、緑、青）の表示色で記録した
後、紫外線焼付機（フラツシユドライLIM−150
ウシオ電機(株)製）で10秒間照射した後にノズルか
ら噴出する水圧1.5Kg／cm²の常温水で水洗した処、
各色の水溶性インクが載つた画像部分だけが溶出
し、インクが載つていない非画像部分のレリーフ
像を得た。

更に該レリーフ画像が形成された記録シートを
下記の組成から成る40℃の黒色染料の水溶液に２
分間浸漬した後に水洗、乾燥した処黒色に染色さ
れたレリーフ像を得た。また、この黒色の染色さ
れたレリーフ像を有する記録シートの画像部分に
対応する水洗除去された部分の、特にイエローマ
ゼンタ、シアン、ブラツクの独立したインク粒子
が載つた部分は直径約190μｍでほぼ真円形をし
ており、インクドロツプレツトの粒子形状を忠実
に記録していた。

染料水溶液の組成 重量部 ダイレクトフアストブラツクＢ−160 2.5 エチレングリコール 10 水 90 この黒色に染色されたレリーフ像を有する記録
シートをオーバヘツドプロジエクタで投影した
処、黒地をバツクした白抜きの明瞭な文字及び画
像の投影図をスクリーン上に得た。

実施例 ２ 実施例１にて作成した記録用シートCRTデイ
スプレイ上の文字や、画線を主とする図表を黒イ
ンクのみでインクジエツトプリンターIo−700で
印画し、実施例１と同様に光照射し、水洗して得
られた非画線部のレリーフ像を黒色染料水溶液で
染色し水洗し、乾燥することによつて非画線部分
が黒色の記録シートを得た。

この記録シートをオーバーヘツドプロジエクタ
ーで投影した処、黒地をバツクとした文字や画線
部分が白抜きの明瞭な投影画面をスクリーン上に
得た。

実施例 ３ 実施例２のCRTデイスプレイ上の画線図を反
転操作して原図に対してネガ型の文字や図表を
CRTデイスプレイ上に得た後、実施例１で作成
した記録用シートに該ネガ型像をインクジエツト
プリンター（Io−700）で印画した後、実施例１
と同様にして光照射した後に水洗してレリーフ像
を得た。該レリーフ像を黒色染料水溶液で染色
し、水洗、乾燥することによつて原図と同じ黒色
レリーフ像を有する記録シートを得た。この記録
シートをオーバーヘツドプロジエクターで投影し
た処文字や画線部分が黒色の明瞭な投影画面をス
クリーン上に得OHPフイルムとして適していた。

実施例 ４ 実施例１に使用した予めアンカーコート処理し
ポリエステルフイルム（100μｍ）インクジエツ
ト記録用水性インクの受理性を有する下記の記録
用組成物から成る乾燥重量5.0ｇ／m²の記録層を
マイヤーバー方式で塗布し、100℃で２分間乾燥
して設け記録用シートを作成した。該記録用シー
トの記録層はブロツキングすること無く、インク
ジエツトプリンターで印画する場合などのハンド
リングの上で何等支障は無かつた。

重量部 アクリル変性カゼイン ５ ポリビニルピロリドン ５ メチルベンゾイルホルメート 0.5 水 45 IPA 45 アクリル変性カゼイン樹脂の作成は以下の様に
行なつた。

カゼイン100重量部（以下、単に部とあるは総
べて重量部を指す）、水／イソプロパノール
（50／50重量比）混合溶媒350部を仕込み、40℃で
撹拌しておく。ここへ水酸化カリウム２部を添加
し30分間撹拌後、グリシジルアクリレート30部及
び酸化亜鉛１部を加え、60℃に昇温し更に30時間
撹拌してラジカル重合、架橋性の不飽和二重結合
基を有するカゼイン変性物を得た。

該記録用シートに実施例１と同様にして、イン
クジエツトプリンターでアルフアベツト文字及び
画像を７色の表示色で記録した後紫外線焼付機で
光照射し、水洗して非画像部分のレリーフ像を得
た。

更に該レリーフ画像が形成された記録シートを
下記の染料水溶液に２分間浸漬した後に水洗、乾
燥した処非画像部分が赤色に染色されたレリーフ
画像を得た。

染料水溶液の組成 重量部 Kayacryl Red GL 2.5 エチレングリコール 10.0 水 90 この赤色に染色されたレリーフ像を有する記録
シートを、オーバヘツドプロジエクターで投影し
た処、赤地をバツクにした白抜きの明瞭な文字及
び画像の投影図をスクリーン上に得、OHPフイ
ルムとして適していた。

以上の実施例からも明らかな様に、インクジエ
ツト記録方式により印字若しくは印画して、水現
像することによりレリーフ画像を形成する本発明
の方法は、製版、製図、校正用フイルム、電機回
路基盤チエツク用フイルム、OHPフイルムなど
多様な用途に展開出来る利点を持つていることが
確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は未処理の記録シートの断面図、第２図
は第１図の記録シートにインクジエツト方式によ
り水性インクの印字若しくは描画し更に光照射し
た状態の説明用断面図、第３図は第２図の記録シ
ートを水洗してインク部を除去したレリーフ像記
録シートの説明用断面図を示す。 図中、Ａ……未処理記録シート、Ｂ……インク
描画し光照射した記録シート、Ｃ……インク部を
水洗除去したレリーフ像記録シート、イ……記録
層、ロ……基材、１，２，３，４……インク粒子
が載つた部分、５，６，７，８……水洗除去によ
り露呈した基材表面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水現像可能な感光性樹脂を主成分とする樹脂
   組成物から成る記録層を有する記録用シートに、
   水性インクを使用するインクジエツト記録方式で
   印字若しくは描画し、水性インクにより記録層の
   印字若しくは描画した部分を膨潤させ光硬化性を
   低下させた後に、該記録シート全面に光照射する
   ことによつて水性インクが付着していない非画像
   部分を光硬化によつて水不溶化し、しかる後に水
   性インクが載つた光硬化しない画像部分を水洗除
   去することによつて非画像部分のレリーフ像を作
   成することを特徴とするレリーフ像の形成方法。