JPH07323656A - インクジェット記録用被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク受容性に優れ、被記録材の光沢および
記録画像の画質を満足するインクジェット用被記録材料
を提供する。 【構成】 インク受容層が少なくとも一層以上の構成を
有し、且つその内の一層が下記の一般式（１）で示され
る単位成分を有する樹脂を含有することを特徴とするイ
ンクジェット記録用被記録材。 【化１】

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法
に好適に用いられる被記録材料に関し、特にインク受容
性に優れたインクジェット記録用被記録材に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録法は、種々のインク
（記録液）吐出方式、例えば、静電吸引方式、圧電素子
を用いて記録液に機械的振動また変異を与える方式、記
録液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料に付着させて記録を
行なうものであるが、騒音の発生が少なく、高速印字、
多色印字の行なえる記録法として注目されている。

【０００３】インクジェット用のインクとしては、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止および吐出安定性の向上の
ために多価アルコール等が添加されている場合が多い。

【０００４】このインクジェット記録法に使用される被
記録材としては従来、通常の紙や、インクジェット記録
用紙と称される基材上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。即ち、高解像度、高品質の記録
画像を得るためのインクジェット記録用の被記録材とし
ては、 （１）インクの被記録材への受容が可及的速やかである
こと。

【０００５】（２）インクドットが重複した場合でも、
後で付着したインクが前に付着したドット中に流れ出さ
ないこと。

【０００６】（３）インク液滴が被記録材上で拡散し、
インクドットの径が必要以上に大きくならないこと。

【０００７】（４）インクドットの形状が真円に近く、
またその円周が滑らかであること。 （５）インクドットのＯＤ（光学濃度）が高く、ドット
周辺がぼけないこと。 等の基本的諸要求を満足させる必要がある。

【０００８】更に、多色インクジェット記録法によりカ
ラー写真に匹敵する程度の高解像度の記録画質を得るに
は、上記要求性能に加え、 （６）インクの着色成分の発色性に優れたものであるこ
と、 （７）インクの色の数と同数の液滴が同一箇所に重ねて
付着することがあるので、インク定着性が特に優れてい
ること、 （８）表面に光沢があること、 （９）白色度の高いこと、 等の性能は加重して要求される。

【０００９】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置の性能の向上や普及に伴い表面
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。

【００１０】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ＯＨＰ（オバーヘッドプロジェクタ
ー）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ＣＦＭ（カラーモザイクフィルタ
ー）等が挙げられる。

【００１１】これらの用途における被記録材料において
は主に記録画像の透過光が問題となる。したがって、 （１０）透光性、とくに直線透過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
の要求性能に加重されて要求される。

【００１２】特にインクの吸収速度を速めるために、従
来の表面画像観察用の被記録材の多くは、表面に多孔性
のインクを受容層に設け、その多孔性空隙中に記録液を
受容させ、記録材を定着させる方式を用いていた。しか
し、多孔性であることに基づき被記録材の表面に光沢が
なかった。

【００１３】一方、インク受容層として吸水性高分子を
用いることも試みられている。

【００１４】吸水性高分子はインク中水分の受容性・光
沢をほぼ満足するが、一般に水溶性であるものが多く、
インク受容時に被記録材表面が膨潤し、インクを吸収す
るため、多孔性のインク受容層に比べインク吸収に時間
を要しインクににじみが生じやすい。またインク中の多
価アルコールの吸収は吸水性高分子の構造に左右され
る。

【００１５】従って、インク中の水分と不揮発成分を同
時に受容し光沢・画質を満足するような被記録材は限ら
れたものしかないのが現状である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
ク受容性に優れ、被記録材の光沢および記録画像の画質
を満足するインクジェット用被記録材料を提供すること
にある。

【００１７】本発明の他の目的は、インク受容性に優
れ、被記録材の光沢および記録画像の画質を満足するフ
ルカラーインクジェット用被記録材料を提供することに
ある。

【００１８】本発明の更にもう一つの目的は、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
の投影により観察に用いるもの、カラー印刷のポジ版を
作成する際の色分解版、あるいは液晶等のカラーディス
プレイに用いるＣＭＦ等の透過光観察用に用いることの
できるインクジェット用の被記録材料を提供することに
ある。

【００１９】上記および他の本発明の目的は、以下の本
発明によって達成される。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材と、該基
材上に設けられたインク受容層とを有してなる被記録材
において、前記インク受容層が少なくとも１層以上の構
成を有し、且つその内の１層が下記の一般式（１）で示
される単位成分を有する樹脂を含有することを特徴とす
るインクジェット記録用被記録材である。

【００２１】

【化２】 （式中、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。） 以下、本発明を詳細に説明する。

【００２２】本発明は、上記（１）式で示される単位成
分を有する樹脂を被記録材のインク受容層に用いること
を主たる特徴とし、主としてそれにより本発明の目的が
達成されるものである。

【００２３】本発明の被記録材が有するインク受容層
は、記録時に記録装置や記録器具の記録手段からインク
を受容する部分である。

【００２４】一般に、被記録材によるインクの受容は、
被記録材のインク受容層表面に付着したインクが、イン
ク受容層の組織内の微細な空隙に主に溶解又は膨潤作用
により入り込むことによって行なわれる。このようなイ
ンク受容層のインク受容に大きな影響を与える要因とし
て、インク受容層の構造及びインク受容層を構成してい
る材料の物性を挙げることができる。即ち、インク受容
層の構造が、インクが浸透しやすい構造であり、且つイ
ンク受容層がインクを受容し、収容するのに適当な空隙
容量を有していること、更に、インク受容層を構成して
いる材料がインクとの親水性を有していることが重要と
なる。したがって、用いられるインクが水性である場合
は、被記録材のインクを吸収し、受容する部分、即ちイ
ンク受容層を構成する材料に、親水性を有する材料を用
いることは、優れたインク受容性を得るために、非常に
効果的である。

【００２５】更に、インクにはノズルの目詰まり防止
や、粘度調整等のためにグリセリン、ジエチレングリコ
ール等の多価アルコールが含有されており、水だけでな
くこれらの不揮発性液媒体も同時に受容しなければなら
ない。そのため、インク受容層は親水性のほかに、これ
らの不揮発性液媒体とも親和性の高いことが必要にな
る。本発明者らは、上記のごとき種々の点を考慮しつつ
鋭意研究の結果、基材上にインク受容層を形成する主材
料として樹脂を採用するときは、前述の種々の条件を満
たし、且つ、光沢および記録画像の画質を同時に満足す
る被記録材が得られることを知見した。

【００２６】即ち、本発明の被記録材の有するインク受
容層は、インク受容性に優れ、更に光沢を有する連続被
膜を形成することができる。また、本発明の被記録材の
有するインク受容層はインクを迅速に受容するので、イ
ンクドットの拡散が小さく、高画質を達成できる。

【００２７】実際に本発明に用いられる樹脂の例を表１
に示す。

【００２８】

【表１】 本発明のインク受容層は前述の

【００２９】

【化３】 一般式（１）（式中、Ｒは水素原子又はメチル基を示
す。）のみで構成されていても、必要に応じて他の樹
脂、添加剤を加えた系で構成されていてもよい。

【００３０】また、本発明でインク受容層の支持体とし
て用いる基材としては、透明性、不透明性等従来公知の
基材はいずれも使用でき、透明性基材として好適な例と
しては、例えばポリエステル系樹脂、ジアセテート樹
脂、トリアセテート樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、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及び
ガラス板等が挙げられる。また不透明性基材として好ま
しいものとしては、例えば一般の紙、布、木材、金属
板、合成紙等の他、上記の透明性基材を公知の手段によ
り不透明化処理したものが挙げられる。

【００３１】インク受容層を形成する方法としては、前
記の一般式（１）単独あるいはこれと他のポリマーとの
混合物を適当な溶剤に溶解又は分散させて塗工液を調整
し、該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、スプレーコーティング法、ダイコー
ティング法、リップコーティング法等の公知の方法によ
り透光性基材上に塗工し、その後速やかに乾燥させる方
法が好ましい。また他の方法としては、上記のバインダ
ー単独あるいはこれと他のポリマーとの混合物をホット
メルトコーティングする方法、あるいは上記の材料から
一旦単独のインク受容層を形成しておき、該シートを上
記基材にラミネートする等の方法でもよい。上記の様な
方法において、本発明の樹脂と混合して使用できる他の
ポリマーの好ましい例としては、アルブミン、ゼラチ
ン、カゼイン、澱粉、カチオン澱粉、アラビアゴム、ア
ルギン酸ソーダ等の天然樹脂、ポリアミド、ポリアクリ
ルアミド、ポリビニルピロリドン、四級化ポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジウム
ハライド、メラミン樹脂、ポリウレタン、ポリビニルア
ルコール、ポリエステル、ポリアクリル酸ソーダ、ＳＢ
Ｒラテックス、ＮＢＲラテックス、ポリビニルホルマー
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラー
ル、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸
ビニル、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の合成樹脂
が挙げられ、これらの材料の１種以上が所望により使用
される。

【００３２】また本発明のインク受容層は、インクの吸
収速度を高めるためにＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂
等の無機粒子を分散させるのが好ましい。前記樹脂との
好ましい混合比率としては樹脂３０〜８０重量％に対
し、無機粒子成分が７０〜２０重量％であり、より好ま
しくは、樹脂５０重量％〜８０重量％に対し、無機粒子
成分が５０〜２０重量％である。無機粒子が７０％より
多いと、フィルムの白濁が顕著になり、透明性が悪化す
る。また、無機粒子が２０重量％より少ないと、インク
吸収速度を高める効果が得られにくい。

【００３３】また、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸ア
ルミニウム、合成ゼオライト、酸化亜鉛、リトポン、サ
チンホワイト等の充填剤をインク受容層中に分散させる
こともできる。

【００３４】本発明の被記録材の層構成としては、単層
もしくは２層以上の多層構成にすることができ、または
インク受容層と基材の間に他の無機層、有機層を設ける
こともできる。

【００３５】以上のごとき主材料を用いて本発明の被記
録材が形成されるが、被記録材全体として透光性である
態様とするためには、基材及びインク受容層の双方とも
透光性であることが好ましい。この態様の被記録材は、
光学機器により記録画像をスクリーン等へ投影するＯＨ
Ｐ等の場合に用いられ、透過光観察用被記録材として有
用である。

【００３６】このような透光性被記録材は、前記のよう
な、樹脂単独あるいは樹脂と無機粒子の混合物、あるい
は他の透光性ポリマーとの混合物から、透光性インクの
受容層を形成することにより調整することができる。

【００３７】本発明で言う透光性とは、被記録材の直線
透光率が１０％以上であることを言う。直線透光率が１
０％以上であれば例えば、ＯＨＰにより記録画像をスク
リーンへ投影して、記録画像の細部が鮮明に観察するこ
とが可能である。

【００３８】ここで言う直線透光率Ｔ％とは、サンプル
に垂直に入射し、サンプルを透過し、サンプルから少な
くとも８ｃｍ以上離れた入射光路の延長線上にある受光
側スリットを通過し、検出器に受光される直線光の分光
透過率を、例えば３２３型日立自記分光光度計（日立製
作所（株）製）等を使用して測定し、更に測定された分
光透過率より、色の三刺激値のＹ値を求め、次式より求
められる値である。

【００３９】

【数１】Ｔ＝Ｙ／Ｙ．×１００（１） Ｔ ：直線透光率 Ｙ ：サンプルのＹ値 Ｙ．：ブランクのＹ値 従って、本発明で言う直線透光率は、直線光に対するも
のであり、拡散透光率（サンプルの後方に積分球を設け
て拡散光をも含めて透光率を求める。）や、不透明度
（サンプルの裏に、白および黒の裏当てを当ててそれら
の比から求める。）等の拡散光により透光性を評価する
方法とは異なる。

【００４０】光学技術を利用した機器などで問題となる
のは直線光の挙動であるから、それらの機器で使用しよ
うとする被記録材の透光性を評価する上で、被記録材の
直線透光率を求めることは、特に重要である。

【００４１】例えばＯＨＰで投影画像を観察する場合、
記録部と非記録部とのコントラストが高く、鮮明で見や
すい画像を得るためには、投影画像における非記録部が
明るいこと、すなわち被非記録材の直線透光率がある一
定以上の水準にあることが要求される。ＯＨＰでのテス
トチャートによる試験では、上記目的に適した画像を得
るためには、被記録材の直線透過率が２％以上、より鮮
明な画像を得るためには、１０％以上であることが必要
とされる。したがって、この目的に適した被記録材は、
その直線透過率が１０％以上であることが必要である。

【００４２】また本発明で言う光沢のある面とは、ＪＩ
ＳＺ８７４１に基ずく４５°鏡面光沢が３０％以上であ
ることを言う。該タイプの被記録材は特に表面光沢に優
れ、フルカラーで鮮明性に優れた表面画像観察用の被記
録材として特に有用である。この態様における被記録材
は透明性でも不透明性でもよく、前記の透明性および不
透明性のいずれの基材も使用することができる。またこ
れらの基材上に形成するインク受容層も透明性でも不透
明性でもよい。インク受容層の形成に使用する材料およ
び方法等は前記の方法と同様であるが、前記の充填剤等
をインク受容層の表面が平滑性を保持できる限り、イン
ク受容層が不透明になる程度に使用してもかまわない。

【００４３】また必要に応じて、前述の塗工方法の他に
キャストコーティング法を用いたり、光沢ロールによる
光沢出しをしてもよい。

【００４４】以上のごとき本発明においては、基材上に
形成するインク受容層の厚さは、通常、１〜１００μｍ
程度、好ましくは３〜３０μｍ程度である。

【００４５】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
の態様においても、インク受容層には、分散剤、蛍光染
料、ｐＨ調整剤、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。

【００４６】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。着色された被記録材であってもよい。

【００４７】以下、実施例に従って本発明の方法を更に
詳細に説明する。なお、文中、部とあるのは重量基準で
ある。

【００４８】

【実施例】

（実施例１）透光性基材として厚さ１００μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルム（東レ製）を使用し、こ
のフィルム上に前述した表１に例示の樹脂［１］１０部
をメタノール７０部に溶解し、調製した塗工液を乾燥後
の膜厚が２５μｍとなるようにアプリケーターにより塗
工し、１００℃で１０分間の条件で乾燥し、本発明の被
記録材を得た。

【００４９】得られた被記録材は、無色透明なものであ
った。この被記録材に対して、キャノン製インクジェッ
トコピー機ＰＩＸＥＬＪＥＴ用インクを使用してＰＩＸ
ＥＬＪＥＴによりインクジェット記録を実施した。

【００５０】その結果、ドットの再現が良好で、ベタ部
にもスジは見られなかった。

【００５１】評価結果を表２に示す。尚、表２における
各評価項目の測定は下記の方法に従った。

【００５２】（１）ＯＨＰ適性は、光学機器の代表例と
して測定したもので、記録画像をＯＨＰによりスクリー
ンに投影し、目視により観察して判定したもので、非記
録部が明るく、記録画像のＯＤ（オプチカルデンシテ
ィ）が高く、コントラストの高い鮮明で見やすい投影画
像の得られるものを〇、非記録部がやや弱く、記録画像
のＯＤがやや低く、ピッチ幅０．５mm、太さ０．２５mm
の線が明瞭に判別できないものを△、非記録部がかなり
暗く、記録画像のＯＤがかなり低く、ピッチ幅１mm、太
さ０．３mmの線が明瞭に判別できないものあるいは非記
録部と記録画像の見分けがつかないものを×とした。

【００５３】（２）直線透過率は、３２３型日立自記分
光光度計（日立製作所（株）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、前記（１）式により求めた。

【００５４】（３）光沢は、ＪＩＳ Ｚ８７４１に基づ
き被記録材表面の４５°鏡面光沢を測定した。

【００５５】（実施例２）実施例１の樹脂の代わりに前
述した表１の例示樹脂２を用いた以外は実施例１と同様
にして乾燥後の膜厚が２４μｍのコートフィルムを得
た。

【００５６】得られた被記録材は無色透明なものであっ
た。この被記録材に対して実施例１と同様の評価を行な
った結果、いずれも実施例１と同様に良好な結果を得
た。その結果を表２に示した。

【００５７】（実施例３）実施例１の樹脂の代わりに、
前述した表１の例示樹脂２およびポリアクリル酸を混合
した樹脂（混合比：例示樹脂７５重量部、ポリアクリル
酸２５重量部）を用いた以外は実施例１と同様にして乾
燥後の膜厚が２７μｍのコートフィルムを得た。

【００５８】得られた被記録材は無色透明なものであっ
た。この被記録材に対して、実施例１と同様の評価を行
なった結果、実施例１と同様に良好な結果を得た。その
結果を表２に示した。

【００５９】（実施例４）実施例１の樹脂の代わりにヒ
ドロキシエチルメタクリレートとアクリル酸を共重合し
た樹脂（２）

【００６０】

【化４】 （ｍ＝０．７，ｎ＝０．３）を用いた以外は実施例１と
同様にして乾燥後の膜厚が２７μｍのコートフィルムを
得た。

【００６１】得られた被記録材は無色透明なものであっ
た。この被記録材に対して、実施例１と同様の評価を行
なった結果、実施例１と同様に良好な結果を得た。その
結果を表２に示した。

【００６２】（実施例５） 塗工液（１） ポリアクリル酸 １００部 ＬｉＯＨ １０％水溶液 ２０部 ベンジルアミン １８部 ＭｅＯＨ １００部 透光性基材として厚さ１００μｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルム（東レ製）を使用し、このフィルム上
に上記の組成の塗工液（１）を、乾燥後の膜厚が２５μ
ｍとなるようにアプリケーターにより塗工し、１１０℃
で１０分間の条件で乾燥した。

【００６３】得られたコートフィルム上に、前述した表
１の例示樹脂［２］１０部をメタノール９０部に溶解
し、調製した塗工液を、乾燥後の膜厚がコート層全体と
して２６μｍ以下となるようにバーコータ法により塗工
し、１１０℃で１０分間の条件で乾燥し、本発明の被記
録材を得た。

【００６４】得られた被記録材は無色透明であった。

【００６５】この被記録材に対して、実施例１と同様の
評価を行なった結果、実施例１と同様に良好な結果を得
た。その結果を表２に示した。

【００６６】（実施例６）実施例５の表１の例示樹脂
［２］１０部をメタノール９０部に溶解し、調製した塗
工液の代わりに前述した表１の例示樹脂［２］１０部、
Ａｌ₂ Ｏ₃ ３部をメタノール１００部に溶解分散させた
塗工液を用いた以外は実施例５と同様にして乾燥後の膜
厚がコート層全体として２６μｍ以下のコートフィルム
を得た。

【００６７】得られた被記録材は無色透明なものであっ
た。この被記録材に対して実施例１と同様の評価を行な
った結果、実施例１と同様に良好な結果を得た。その結
果を表２に示した。

【００６８】（比較例１）実施例１の樹脂の代わりにポ
リアクリル酸（重量平均分子量３６０，０００）を用い
た以外は実施例１と同様にして乾燥後の膜厚が２７μｍ
のコートフィルムを得た。

【００６９】得られた被記録材は無色透明なものであっ
た。この被記録材に対して実施例１と同様の評価を行な
った。

【００７０】その結果ドットのにじみが大きく、ベタ部
にスジも発生した。評価結果を表２に示す。

【００７１】

【表２】

【００７２】

【発明の効果】以上に述べたように本発明は、基材と、
該基材上に設けられたインク受容層とを有してなる被記
録材において、前記インク受容層が少なくとも１層以上
の構成を有し、且つその内の１層が下記の一般式（１）
で示される単位成分を有する樹脂を含有することによ
り、インク受容性に優れ、被記録材の光沢および記録画
像の画質を満足するインクジェット用被記録材料を提供
することができる。

【００７３】

【化５】 （式中、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榊原 悌互 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と、該基材上に設けられたインク受
   容層とを有してなる被記録材において、前記インク受容
   層が少なくとも１層以上の構成を有し、且つその内の１
   層が下記の一般式（１）で示される単位成分を有する樹
   脂を含有することを特徴とするインクジェット記録用被
   記録材。 【化１】 （式中、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。）