JPH07276785A - インクジェット記録用受像体及び表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、基材の一方の面に熱可塑性樹脂よ
りなる有孔中空粒子および樹脂バインダーを含むインク
受容層を設けたインクジェット記録用受像体並びにイン
クジェット記録用ラベル受像体に関する。また、本発明
は、インクジェット記録用受像体またはインクジェット
記録用ラベル受像体にインクジェット記録を行った後、
有孔中空粒子のＴｇ以上の温度下で圧力を加えることを
特徴とする表面処理方法に関する。 【効果】 本発明を用いることにより、滲みの無い鮮明
な画像が形成できるインクジェット記録用受像体を容易
に作製し、さらに簡単な熱処理により印字表面に優れた
光沢および耐水性を付与することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録に
用いられる受像体および印字後の受像体の表面処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、例えばバブ
ルジェット方式のように、微小なノズルから、画像信号
に従ってインクを微小な液滴として噴出させ、これを記
録用受像体に付着させて画像を形成する方法である。こ
の記録方法は、近年、情報機器の出力の印刷装置として
も広く用いられている。さらに、トナーを用いる電子写
真方式に比べて、装置が小型で３００dpi（dot/inch）
以上の高精彩が得られるなどの利点から、特にカラー印
刷の可能な機種が急速に普及しつつある。

【０００３】ここで使用されるインク液は、水系や有機
溶剤系の溶液を用いており、いずれの場合にも微小な液
滴を形成しやすいように、溶液の粘度は低く設定されて
いる。従って、インクジェット記録に普通紙を用いる
と、インク液が受像紙の繊維間に浸透し、画像が滲む問
題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特にカラー画像を形成
する場合、色の滲みが大きいと、微細な色の変化を表現
することができなくなり、精彩な画像が得られない。そ
のため受像紙の表面に、吸収性および速乾性を付与し、
さらに滲みの制御を目的とする特殊なコーティング層を
設けた専用受像紙が用いられている。しかしながら、こ
のような専用受像紙でであってもインクの滲みは生じて
おり、充分に高精彩な画像の得られる用紙は未だ得られ
ていない。

【０００５】一方、水溶性インクを用いる場合は、画像
形成後の用紙に耐水性がなく、水などがかかった場合に
色の滲みや脱色がおこるため、これらの印画物を屋外で
使用することはできない。

【０００６】本発明の目的は、水溶性インクを用いる場
合に滲みや脱色がない受像紙を提供することにある。ま
た、本発明の他の目的は、有孔中空粒子と樹脂バインダ
ーからなるインク受容層を設けたインクジェット記録用
受像体の製造方法を提供することである。さらに本発明
の目的は、前記受像体に耐水性並びに表面光沢を付与す
る表面処理方法をも提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、熱可塑性樹脂
よりなる有孔中空粒子および樹脂バインダーからなるイ
ンク受容層を設けた受像体を用いることにより、インク
の滲みが殆ど無く、１０００dpi以上の高精彩が要求さ
れる場合においても十分使用可能であること、さらに印
画後に簡単な表面処理方法を施すことによって、耐水性
を大幅に向上させることができることを知り、本発明を
完成するに至った。

【０００８】本発明は、基材の一方の面に熱可塑性樹脂
よりなる有孔中空粒子および樹脂バインダーを含むイン
ク受容層を設けたインクジェット記録用受像体を提供す
るものである。また、本発明はインクジェット記録用受
像体またはインクジェット記録用ラベル受像体にインク
ジェット記録を行った後、有孔中空粒子のＴｇ以上の温
度下で圧力を加えることを特徴とする表面処理方法をも
提供するものである。つぎに本発明のインクジェット記
録用受像体をさらに具体的に説明する。

【０００９】図１は本発明の一具体例の模式的断面図を
示すものである。図１において、インクジェット記録用
受像体１０は、基材１３、基材の一方の面に設けられた
中間層１２、及び該中間層の上に設けられたインク受容
層１１からなる。

【００１０】本発明に用いられる基材としては、例えば
天然紙、合成樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（Ｐ
ＥＮ）、ポルフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、透明
ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン
（ＰＳｔ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などのフィルムが挙
げられる。基材は上記素材を延伸して多孔化したものを
用いても良い。またこれらの素材を用いた不織布でも良
い。さらに基材表面をコロナ放電処理、スパッタリング
処理、紫外線照射処理、サンドブラスト処理などして表
面改質したものを用いても良い。さらに上記基材の積層
物であってもよい。

【００１１】基材の厚みは、素材の硬さによって異なる
が、２５〜１５０μｍが好ましい。基材の厚みが、これ
より薄いと受像体の取扱が困難となり、またこれより厚
いと受像体全体が厚くなって、プリンターで印字する際
に走行性などに支障をきたす。さらに基材には必要に応
じて、炭酸カルシウム、チタン白などの各種の充填剤を
配合してもよい。

【００１２】インク受容層は、熱可塑性樹脂よりなる有
孔中空粒子とこれをつなぐ樹脂バインダーからなる。

【００１３】かかる有孔中空粒子は、（スチレン−アク
リル酸）共重合体、（スチレン−ブタジエン）共重合
体、ポリスチレン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂か
らなり、粒子外部と粒子内部（中空部）とをつなぐ空隙
を粒子壁に有する。この有孔中空粒子は粒子の孔からイ
ンクが浸入し、インクを多量に保持することができる。
また、後処理により、その孔が塞がれると滲みが防止さ
れ耐水性も向上する。

【００１４】このような粒子としては、例えば、特開昭
６４−１７０４号公報、特開平３−２６７２４号公報に
記載されているごときアクリル酸、メタクリル酸などの
エチレン系不飽和カルボン酸の共重合ラテックスを中和
して得られる中空粒子が挙げられる。なお、これら有孔
中空粒子は、粒子内部の空隙と外界が粒子の壁によって
遮断されているようなマイクロカプセルとは異なるが、
外圧等によって壁に亀裂を有するカプセルを使用しても
よい。有孔中空粒子の粒子径は１０μｍ以下が好まし
く、１〜０.１μｍであるのがより好ましい。さらに透
明性が必要な場合には、粒子径を０.０３μｍ以下にし
てもよい。

【００１５】インク受容層に用いる樹脂バインダーとし
ては、水溶性樹脂が好ましく、例えば、ポリビニルアル
コール（ＰＶＡ）樹脂、部分ケン化ＰＶＡ樹脂、ポリア
クリル酸ナトリウム樹脂などが挙げられる。樹脂バイン
ダーはこれら水溶性樹脂を部分的に架橋したものであっ
てもよい。

【００１６】有孔中空粒子に対する樹脂バインダーの配
合割合は５〜２００ｗｔ％、さらに１５〜１００ｗｔ％
の範囲であることが好ましい。有孔中空粒子に対する樹
脂バインダーの量がこれより少ないと中空粒子を保持す
るバインダーの能力が低く、また、これより多いとイン
クの吸収速度が遅くなり、滲みが生じるなど好ましくな
い。

【００１７】インク受容層を形成するには前記有孔中空
粒子とバインダー樹脂とを水系の溶媒を用いて混合し、
ファウンテン塗工法、グラビア塗工法などの方法によ
り、基材上に塗工する。インク受容層の塗工乾燥厚みと
しては、５〜５０μｍとし、好ましくは、２０〜４０μ
ｍである。

【００１８】インク受容層の見掛け比重は０.５〜１.０
の範囲であることが好ましい。特に、インク吸収性の点
では０.５〜０.７の範囲であるのが好ましい。

【００１９】また、本発明のインク受容層を、カレンダ
ー処理法などにより、前記有孔中空粒子のＴｇ以下の温
度で中空粒子の空隙の大きさを調節して、インク受容層
の見掛けの比重を０.８〜１.０としてもよい。このよう
にすると、インクの吸収速度が若干減少し僅かに滲みが
観られるが、表面強度が向上し表面に光沢と透明感を付
与することができるので、所望によりかかる処理を施
す。

【００２０】また、基材とインク受容層の間に水溶性樹
脂からなる中間層を設けると、インクの吸収性が向上
し、速乾性が得られ、さらに好ましい。このような中間
層に用いられる水溶性樹脂としては水溶性樹脂が好まし
く、例えば、ＰＶＡ、部分ケン化ＰＶＡ、ポリアクリル
酸ナトリウムなどが挙げられる。

【００２１】中間層の厚みとしては５〜３０μｍ程度で
あることが好ましい。中間層を設けた場合は、その厚み
の分、インク受容層の厚みを薄くしてもよい。

【００２２】次に、本発明のインクジェット記録用受像
体をラベル受像体とした場合の具体例を示す。図２はそ
の一具体例の模式的断面図である。図２において、イン
クジェット記録用ラベル受像体２０は、基材２３、基材
の一方の面に設けられた中間層２２、及び該中間層の上
に設けられたインク受容層２１、さらにインク受容層２
１とは反対の面に設けられた粘着剤層２４からなる。ま
た、該粘着剤層２４には、別に設けたセパレーター２６
の離型処理層２５が貼り合わされる。

【００２３】粘着剤層としては、公知のゴム系粘着剤、
あるいはアクリル系の粘着剤をエポキシ系及び又はイソ
シアネート系の架橋剤によって架橋したものを用いるこ
とができる。

【００２４】粘着剤層の厚みは、一般に５〜２５μｍ程
度が好ましい。粘着剤層の厚みがこれより厚いとラベル
のエッジから糊がはみ出し易く、プリンターを汚染する
原因になる。また、厚みが５μｍ以下の場合は充分な粘
着力が得られない。

【００２５】セパレーターの離型処理層としては、公知
の紫外線硬化型または熱硬化型シリコン樹脂を用いても
よく、また、シリコングラフトのアクリル樹脂などを溶
剤塗工し乾燥してもよい。この場合の架橋剤にはイソシ
アネート系架橋剤を用いてもよい。

【００２６】離型処理層の厚みは、０.１〜１.０μｍ程
度であることが好ましい。離型処理層が０.１μｍより
も薄いと剥離効果が低くなるため好ましくない。一方
１.０μｍよりも厚いと剥離効果が高すぎるため好まし
くない場合もある。

【００２７】セパレーターの基材としては、基材２３と
同様の基材を選択することができ、厚みは２５〜１５０
μｍ程度である。ただしラベル受像体全体としての厚み
は７５〜２００μｍ程度にすることが好ましい。基材が
これよりも薄いと取り扱いが困難であり、一方これより
厚いとラベル受像体全体の厚みが増加してしまう。ラベ
ル受像体の厚みが上記の範囲をはずれると、プリンター
における走行不良が発生しやすくなる。

【００２８】また必要に応じて離型処理層とは反対の面
に、帯電防止処理層やマット処理層などの裏打ち層を設
けてもよい。このような層を設けることによって、プリ
ンターにおける用紙の走行性を安定させることができ
る。裏打ち層としては、例えば、シリカ微粒子と樹脂バ
インダーの混合物を塗工したものが挙げられ、厚みは１
〜１０μｍであるのが好ましい。

【００２９】次に、インクジェット記録後の受像体に表
面処理を施す方法について説明する。表面処理方法は上
記のインクジェット記録用受像体またはインクジェット
記録用ラベル受像体にインクジェット記録を行った後、
有孔中空粒子のＴｇ以上の温度下で圧力を加える方法で
ある。このような表面処理方法は、フィルムホルダーに
インクジェット記録用受像体またはインクジェット記録
用ラベル受像体を挟んで容易に行うことができる。

【００３０】図３にフィルムホルダーを用いた本発明の
表面処理方法を示す。離型処理されたフィルム３１と台
紙３２からなるフィルムホルダー３０に画像形成後の本
発明の受像体１０をはさみ、有孔中空粒子のＴｇ以上の
温度い設定した熱可塑性ロールに通すことにより耐水性
を付与する。

【００３１】なお、本発明の表面処理方法にて用いられ
るフィルムホルダーは離型処理された下記のフィルムと
台紙からなる。離型処理されたフィルムの基材並びに台
紙としては、共に耐熱性のある材料が好ましく、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）、ポルフェニレンサルファ
イド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエ
ーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）
などを用いることができる。

【００３２】フィルムの厚みは、１２〜４０μｍである
のが好ましく、これより薄いとフィルムの強度が低く、
熱可塑性ロールを通す時にシワが入ることがある。また
これより厚いと、熱ロールからの熱が伝わりにくくな
る。

【００３３】また熱伝導性と強度を増加させるために、
金属箔と上記樹脂フィルムの積層体を用いてもよい。そ
の場合は樹脂フィルム部分の厚みを上記範囲よりも低く
設定することも可能である。

【００３４】さらに離型処理されたフィルムは再利用す
ることが可能である。しかしながら、離型処理されたフ
ィルムを受像体から剥がすときに、剥離帯電を生じるこ
とがあるので、埃を吸着しやすく、再利用する場合は光
沢性を損なうことがある。そこで、離型処理されたフィ
ルムの表面抵抗を、１０¹⁴以下に帯電防止処理すること
によって、これらの問題を解決することもできる。帯電
防止処理の方法としては、粒径０.１μｍ以下の酸化錫
微粉末にリンやアンチモンをドーピングした導電性微粉
末を剥離処理層に配合する方法やフィルム自体にポリア
ニリンなど各種導電性高分子を配合する方法がある。

【００３５】また上記離型処理されたフィルムの離型処
理部分の表面粗度がＲａで０.０５以下である場合は、
耐水性付与の処理と同時に受像体に表面光沢を付与する
ことも可能となる。

【００３６】本発明の表面処理方法においては、熱可塑
性ロールを用いる代わりに、複写機やレーザービームプ
リンターの定着ロールに画像形成後の本発明の受像体を
通してもよい。

【００３７】

【実施例】つぎに本発明を実施例、比較例によりさらに
具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により限定
されるものではない。

【００３８】［実施例１］基材を５０μｍのＰＥＴフィ
ルム(Ｅ２０，東レ(株)製)としその片面にインク受容層
として下記組成の樹脂溶液を塗工乾燥厚みが３０μｍに
なるように形成した。乾燥条件は１００℃、２分とし
た。なお、塗工した有孔中空粒子は（アクリル酸−スチ
レン）共重合体を主組成分とし、平均粒子径約０.５μ
ｍ、Ｔｇ約１０５℃である。尚、インク受容層の見掛け
の比重は約０.６であった。

【００３９】 有孔中空粒子エマルジョン溶液（３３％） ３０.０ｇ (ＭＭＶＰ１２０１，日本ゼオン(株)製) ポリビニルアルコール樹脂 １.５ｇ (ＮＶ−１１，日本合成化学(株)製) 水 １３.５ｇ このインクジェット記録用受像体を用い、キャノン製ピ
クセルジェットにて印字したところ、滲みの無い鮮明な
画像が形成された。

【００４０】［実施例２］実施例１で作成したインクジ
ェット記録用受像体を９０℃、の熱ロールに通し、イン
ク受容層の見掛けの比重を０.９とした以外は実施例と
同様にして本発明のインクジェット記録用受像体２を作
製した。このインクジェット記録用受像体を用い、キャ
ノン製ピクセルジェットにて印字したところ、若干滲み
は観られるが、やや光沢の高い鮮明な画像が形成され
た。

【００４１】［実施例３］基材を５０μｍの白ＰＥＴフ
ィルム(Ｅ２０，東レ(株)製)としその片面に下塗り層と
して下記溶液を塗工乾燥厚みが２０μｍになるように形
成した。

【００４２】 ポリビニルアルコール樹脂 １.５ｇ (ＮＶ−１１，日本合成化学(株)製) 水 ８.５ｇ

【００４３】次に、さらにその上にインク受容層として
下記組成の樹脂溶液を塗工乾燥厚みが１０μｍになるよ
うに形成した。乾燥条件は１００℃、２分とした。尚、
受像層の見掛けの比重は約０.６であった。

【００４４】 中空粒子エマルジョン溶液（３３％） ３０.０ｇ (ＭＭＶＰ１２０１，日本ゼオン(株)製) ポリビニルアルコール樹脂 １.５ｇ (ＮＶ−１１，日本合成化学(株)製) 水 １３.５ｇ

【００４５】このインクジェット記録用受像体を用い、
キャノン製ピクセルジェットにて印字したところ、滲み
の無い鮮明な画像が形成された。

【００４６】［実施例４］実施例１で作製したインクジ
ェット記録用受像体を用い、キャノン製ピクセルジェッ
トにて印字した後、さらに以下に示すフィルムホルダー
にはさんで複写機(ＦＣ−２；キャノン(株)製、定着ヒ
ーター温度１８０〜１９０℃)に走行させ熱を加えたと
ころ、表面光沢があり、耐水性のある画像が形成され
た。

【００４７】フィルムホルダーの作製 １２μｍのＰＩフィルムの片面に下記配合の溶液を塗工
乾燥厚みが、０.５μｍになるように塗工し離型処理を
行った。

【００４８】 シリコングラフトアクリル樹脂 ＵＳ−２１０ １０ｇ (東亜合成化学(株)製) メチルエチルケトン ２０ｇ 次に、上記フィルムの離型処理面が別の５０μｍのＰＩ
フィルムと接するように貼り合わせフィルムホルダーと
した。

【００４９】［実施例５］実施例１に示すインクジェッ
ト記録用受像体のインク受容層とは反対の面に、下記粘
着剤を乾燥厚みが１８μｍになるように塗工した。

【００５０】 粘着剤 No.1259F(綜研化学(株)製) １００ｇ 硬化剤 Ｅ−ＡＸ(綜研化学(株)製) ０.５ｇ 硬化剤 Ｅ−ＡＸ(綜研化学(株)製) ２.８ｇ トルエン ４０ｇ

【００５１】次に基材厚み５０μｍのＰＥＴフィルムの
片面に下記配合の紫外線硬化シリコン樹脂を乾燥厚みが
約０.１μｍとなるように塗工してセパレーター用紙を
作製し、上記ラベル用紙の粘着剤層とセパレーター用紙
の剥離処理層が接するようにして貼り合わせ、２５℃で
７日エージングして粘着層を形成し、本発明のインクジ
ェット記録用ラベル受像体とした。

【００５２】 紫外線硬化シリコン樹脂 ２ｇ (Ｘ−６２−７２２３Ａ，信越化学(株)製) 紫外線硬化シリコン樹脂 ２ｇ (Ｘ−６２−７２２３Ｂ，信越化学(株)製) ヘキサン ９６ｇ このインクジェット記録用ラベル受像体を用い、キャノ
ン製ピクセルジェットにて印字したところ、滲みの無い
鮮明な画像が形成された。

【００５３】［比較例１］実施例１におけるインクジェ
ット記録用受像体の受像層を下記に示すような有孔中空
粒子を含まない溶液により形成したこと以外はすべて実
施例１と同様にして作製して比較例１のインクジェット
記録用受像体を作製し、また同様にしてキャノン製ピク
セルジェットにて印字し評価した。

【００５４】 ポリビニルアルコール樹脂(NV-11，日本合成化学(株)製) １.５ｇ 水 ８.５ｇ

【００５５】［比較例２］実施例１で作製したインクジ
ェット記録用受像体を有孔微粒子のＴｇ（１０５℃）以
上の温度１２０℃、の熱ロールに通し、受像層の見掛け
の比重を１.１とした。このインクジェット記録用受像
体を用い、キャノン製ピクセルジェットにて印字して評
価した。

【００５６】［比較例３］実施例１におけるインクジェ
ット記録用受像体のインク受容層を下記に示すような溶
液により形成したこと以外はすべて実施例１と同様にし
て比較例３のインクジェット記録用受像体を作製し、ま
た同様にしてキャノン製ピクセルジェットにて印字し評
価した。

【００５７】 中空粒子エマルジョン溶液（３３％） ３０.０ｇ (ＭＭＶＰ１２０１，日本ゼオン(株)製) ウレタン樹脂エマルジョン溶液 ３.３ｇ (ハイドランＨＷ−３０１、大日本インキ化学工業(株)製) 水 １１.７ｇ

【００５８】［比較例４］実施例４における熱を加える
工程の温度を、有孔微粒子のＴｇ（１０５℃）より低い
８０℃の熱ロールで行ったこと以外は実施例４と同様に
して印字したインクジェット記録用受像体を得た。以上
の実施例及び比較例の各実験結果を表１にまとめた。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、滲みの無い鮮明な画像
が形成できるインクジェット記録用受像体を容易に作製
することができ、さらに簡単な熱処理により印字表面に
優れた光沢を付与することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録用受像体の一具体
例の模式的断面図である。

【図２】本発明のインクジェット記録用ラベル受像体の
一具体例の模式的断面図である。

【図３】本発明のフィルムホルダーを用いた表面処理方
法を示す図である。

【符号の説明】

１０ インクジェット記録用受像体 １１ インク受容層 １２ 中間層 １３ 基材 ２０ インクジェット記録用ラベル受像体 ２１ インク受容層 ２２ 中間層 ２３ 基材 ２４ 粘着剤層 ２５ 離型処理層 ２６ セパレーター ３０ フィルムホルダー ３１ 離型処理フィルム ３２ 台紙

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の一方の面に熱可塑性樹脂よりなる
   有孔中空粒子および樹脂バインダーを含むインク受容層
   を設けたインクジェット記録用受像体。
2. 【請求項２】 樹脂バインダーが水溶性樹脂である前記
   請求項１記載のインクジェット記録用受像体。
3. 【請求項３】 インク受容層の見かけ比重が０.５〜１.
   ０である前記請求項１記載のインクジェット記録用受像
   体。
4. 【請求項４】 基材とインク受容層の間に水溶性樹脂か
   らなる層を設けた前記請求項１記載のインクジェット記
   録用受像体。
5. 【請求項５】 インク受容層を設けた面とは反対の基材
   の面に粘着剤層を設け、別に設けたセパレーターの離型
   処理層が前記粘着剤層と接するように貼り合わせたイン
   クジェット記録用ラベル受像体。
6. 【請求項６】 前記請求項１記載のインクジェット記録
   用受像体または前記請求項５記載のインクジェット記録
   用ラベル受像体にインクジェット記録を行った後、有孔
   中空粒子のＴｇ以上の温度下で圧力を加えることを特徴
   とする表面処理方法。