JPS6018383A - 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】 本発明は、インクによる記録に用いられる被記録材（記
録用紙）に関し、特にインクの吸収性が高く、かつイン
クの発色性に優れ、インクジェット記録用に好適な被記
録材に関する。

インクを使用して記録を行う方式は、例えば万年筆によ
る筆記など古くから一般的なものであるが、最近では、
所謂インクシエンド記録方式も出現し、ここでもインク
が使用されている。

インクジェット記録法は、種々の作動原理によりインク
の小滴を発生させ、これを飛翔させて紙などの被記録材
に付着させて記録を行うものであるが、騒音の発生が少
なく、高速印字、多色印字の行える記録法として注目さ
れている。インクジェット記録用のインクとしては、安
全性、印刷適性の面から主に水系のものが使用されてい
る。

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、従来通常の紙が一般的に使用されてきた。しかし、
記録の高速化あるいは多色化など、インクジェット記録
機の性能の向］−に伴ない、インクジェット記録用の被
記録材に対しても、より高度な特性が要求されつつある
。すなわち、高解像度、高品質の記録画質を得るための
インクジェット記録用被記録材としては、■）インクの
吸収が可及的速やかであること、２）インクドツトが屯
なった際に、後で伺ノ倉したインクが前のドツトに流れ
出さないこと、３）インクドツトの径が必要以上に犬き
くならないこと、 ４）インクドツトの形状が真円に近く、またその周辺が
滑らかであること、 ５）インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺がぼけない
こと、 等の要求性能を満たすものであることが必要とされる。

更に、多色インクジェット記録方式によりカラー写真に
匹敵する程度の記録画質を得るには、上記の要求性能に
加え、 ６）白色度が高いこと、 ７）インクの着色成分の発色性が優れたものであること
、 ８）インクの色の数と同数のインク小液滴が、同一箇所
に重ねて付着することがあるのでインク吸収性が特に優
れていること、 等の性能が加重して要求される。

しかしながら、これ等要求性能を全て満たした被記録材
は未だ知られていないのが実状である。

例えば、通常の上質紙を被記録材として用いた場合、イ
ンク吸収性が悪く滲みの度合が不均一でド・ントの形状
が著しく悪くなる。また市販のノンコート紙では、イン
ク吸収性は十分であるが、滲みが大きくドツト形状およ
び色彩性が劣る。特開［すｑ　５２−７４．３０４号記
載のインクジェット記録用紙では、インクの吸収は速や
かであるが、ドツトｔ’ｆか大きくなりやすく、ドツト
の周辺がぼけやすいし、また記録後の１法変化が大きい
という欠点を有している。

本発明の目的は、前記のような諸要求を満足させ、特に
インク吸収性が高く、かつ発色性に優れたインクシエン
ド記録用として好適な被記録材を提供することにある。

」−記及び他の目的は、以下の本発明によって達成され
る。

すなわち本発明は、基体と、該基体上に設けられたイン
クを受容する被覆層とを有してなる被記録材に於いて、
前記被覆層が該層内をその厚さ方向に自由に伸る不定形
の亀裂を内在してなることを特徴とする被記録材である
。

本発明の被記録材は、インクの受容層として機能する被
覆層の呈する独特な構造によって特徴つけられる。この
本発明の被記録材の構造を模式的に表わしたものを第１
図に示す。

第１図に於いて、１は紙、布等の例えば多孔質材料ある
いはガラス板、樹脂フィルム等の非多孔質材料からなる
基体であり、インクの吸収性を良くするｌでは多孔質材
料が望ましいが、これらの何れを遠足するかは記録目的
や用途により異なる。２は被覆層であり、この層が主に
インクの受容層として機能する。

この被覆層２は、基本的には成膜性の樹脂塗料を持って
構成されるが、該塗料中には、更に各種界面活性剤や多
孔性無機物粒子をＪル在させておくこともできる。この
ような界面活性剤や多孔性無機物粒子は、被覆層２に於
けるインク中の色素（例えば顔料あるいは染料）の吸着
捕捉率を高めｆｊ）る成分であって、積極的に使用する
ことが望ましい。このような成分としては、多孔性でか
つ粒子−表面にイオン性のある白色系の無機顔料が特に
有効に使用される。

基体的には、天然ゼオライト、合成ゼオライト（例工４
ｆモレキュラーシーブ（ユニオンカーバイト社製））、
ケイソー土、合成雲母（一般式：ＭＬｘ　２．５（Ｓｉ
４０□。）Ｆ２、但し、式中Ｍは水素原子または金属原
子である）等が使用できる。

本発明の被記録材を製造するに際しては、これら粒子（
一般に数百ミクロンから数ミクロン粒子）を中独で、ま
たは数種を併用して樹脂４本’ｌ　１＋１に混合、分散
して被覆用塗料を作成する。

この塗料として用いるのが適当な樹脂としては、水溶性
あるいは有機溶剤可溶性の樹脂の何れも使用可能である
。例えば水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、
デンプン、カセイン、アラビアゴム、ＳＢＲ、ゼラチン
、ポリアクリルアミド、カルホキジメチルセルロ−ス 醇ソーダ等があり、有機溶剤可溶性樹脂としては、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリ耐酸ビ
ニル、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレ−
１・、ポリビニルホルマール、メラミン樹脂、ポリアミ
ド、フェノール樹脂、ポリウレタン、アルッキド樹脂等
がある。これら塗料に於ける無機顔料粒子と樹脂成分の
混合比としては、一般に無機顔料粒子１００　重量部に
体して樹脂成分が　５乃至　２０　重量部が適当である
。

前記被覆層２を形成するには、前記基体１上に公知の手
法（例えばロールコーティング法、ロントハーコーティ
ンク法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティ
ング法等）により、一般にＩｇ　７ｍ２乃至２０　ｇ　
／ｌｎ２程度の量の塗料を塗工する。また、実用的には
、２　ｇ　７ｍ２乃至１０　ｇ／ｍ’程度塗工するのが
良い。

そしてこのような塗布層が設けられた後、可及的速やか
に塗布層の乾燥が行なわれる。

このようにして作製される被覆層２には、その一部領域
２ａを拡大して描いた部分拡大図２Ａに示されるように
、不定形の亀裂４によって分離された被膜（色素捕捉部
）３が互いに雀接して配列している。そしてこの表面に
現われた不定形の亀裂４は、第１図の本発明の被記録材
の模式図に於けるその記録面に垂直な切断面部分２ｂの
部分拡大図２Ｂに示されているように、被覆層２中を上
下および縦横の不特定な方向に自由に走りその大半は被
覆層２の底部に於いて基体ｌ内部まで連続的に達してい
る。第２図には、このような本発明の被記録材の一実施
態様例の記録面に垂直な切断面部分の約１５００倍の走
査型電顕写真であり、本発明の被記録材の特徴ある断面
構造を和実に表わしている。

被覆層２を構成する被膜３−個の大きさは、特に限定さ
れるものではないが、数＃Ｌｍ　Ｘ数ｇｍ乃至数十μｍ
×数＋数十程度が一般的なものであり、また亀裂４の幅
も特に限定されるものではないが、通常数ｋ１１１程度
とされる。因に、前記被膜３の個々の大きさや形状、亀
裂４の巾等は前述の塗料の組成あるいは成膜条件、特に
塗工後の乾燥条件を調整乃至制御することによって、は
ぼｔｉｉｉ記の範囲内に於いて変化させることができる
。

この被覆層２の表面にインクが付着したときには、イン
クのほとんどはその表面から亀裂４へ吸い込まれるよう
に流入し、該亀裂を透過してその底部すなわち基体１ま
で達する。この過程を通じて、インク中の色素（例えば
顔ネ；１あるいは染料）が前記被膜３の領域にその表面
から（亀裂４を構成している面をも含む）選択的に吸着
等して捕捉され、一方インクの溶媒成分は、上述のイン
クの流れ、すなわち亀裂４を透過して基体ｌに達する流
れの主体となり、基体ｌとして多孔性材料を用いた場合
には、ノ、（体ｌに達したインクの溶媒成分は、基体１
に速やかに吸収される。

このように本発明の被記録材を使用した場合には、イン
ク中の色素が被記録材の最表域に捕捉されるので、呈色
性がきわめて良好である。また、亀裂４の大半は被覆層
２の最表域から基体ｌまで達しており、インクの溶媒成
分の大部分は被覆層２の最表域に付着するのとほぼ同時
に瞬間的に亀裂４へ移行し、更に基体１側へ効果的に吸
収される。従って被記録材の記録面表面では、見掛上の
乾燥状態が記録の実施とほぼ同時に得られる。

前記被膜３は、インクドツトを必要以」二に大きくしな
い、ドツトの濃度が高い、ドツトの周辺がぼけないとい
うことに対しても特に有効であり、これは被膜３の領域
にインクの記録剤成分が集中的、に吸着するためである
。そして、この吸着能の良否は、主に被１１り３自体あ
るいは界面活性剤や顔料粒子の表面物性や化学的性質（
例えばイオン性の如何）により決定されるものである。

それ故、被覆層２に於ける被膜３の占有面積が極端に小
さいと、記録剤の捕捉率が低ドしてドツトの呈色性や濃
度を減少させる欠点があり、また、亀裂４の占有面積が
極端に大きいと、インクの基体への移行量が増大して所
謂インクの裏抜は現象が起ったり、ドツト形状が劣化す
る等の欠点が見られる。従って、これらのｆハ；様は避
けるのが好ましい。

このような基体−トに独特な構造を有する被ｍ層を設け
てなる本発明の被記録材は、インク吸収性が極めて高く
、異色の記録！良が短時間内に向＝ｆｘ’ｒ所に重複し
て付着した場合にも記録液の流れ出しや滲み出し現象が
なく、高解像度の鮮明な画１りを与えるものである。し
かも発色性においても優れた特性を発揮し、フルカラー
の記録を行う場合のインクジェット記録用の被記録材と
して好適、なものである。

なお１．これまで本発明の被記録材をインフジエラｉ・
記録用に好適な被記録材として説明してきたが、これに
班定されるものではなく本発明の被記録材は、他の用途
、例えば感熱転写記録用の被記録材としても好適に使用
することもできる。

以下、実施例に従って木発・明を更に詳細に説明する。

実施例１ シリカ（商品名、ニブシルＥ２００Ａ　、　ロ木シリカ
ニ業（株）社製、平均粒子径：　２　ＪＬｍ）　１００
重量部とポリビニルアルコール２０重量部を水５００重
量部中に分散溶解さ゛せた枝、ボールミルにて　１２時
間粉砕混合してスラリーを得た。

このスラリーを、　ＪＩＳ　Ｐ　８１２２に基ずくサイ
ズ度が３５秒の一般上質紙（坪量８０　ｇ　／　ｍ　２
）の片面に乾燥塗工量４　ｇ　／ｒｎ　２になるように
塗工した。次にこれを　１８０℃の熱風に２秒間曝して
乾燥させ被記録材を作製した。得られた被記録材の記録
面に垂直な切断面部分の′約１５００倍の走査型電顕写
真を第２図に示す。

この被記録材に対して、下記４色のインクを用いて、ピ
エゾ振動子によってインクを吐出させるオンデマンド型
インクジェッｉ・記録へ７１・（吐出オリフィス径５０
ｇｍ、ピエゾ振動子駆動電圧６０ｖ、周波数４ＫＨｚ）
を有する記録装置を使用してインクジェット記録を行い
、記録特性の評価を行った。

イエローインク（組成） ｃ、ｒ、アシッドイエロー２３　２　重量部ジエチレン
グリコール　３Ｑ　、ｔｔ 水　７Ｑ　ｔｔ マゼンタインク（組成） Ｃ，１，アシッドレッド９２　２　主１１４部ジエチレ
ングリコール　３０’　ｔｔ 水　７ｏ　ｌ／ シアンインク（組ｒ＆） Ｃ，Ｔ、ダイレクトブルー８６　２　重量部ジエチレン
グリコール　３０　ｔｔ 水　７Ｑ　ｔｔ ブラックインク（組成） ｃ、　ｒ、タイレフトブラック１９　２　重量部ジエチ
レングリコール　３０１１ 水　７Ｑ　ｔｔ 被記録材の記録特性の評価結果を表１に示す。

表１の評価項目に於いて、 １）ドツト濃度は、印字ドツトをさくらマイクロデンシ
トメーターＰＤＭ−５（小西六写真工業（株）製）を用
いて測定した。

２）ドツト形状は、印字ドツトを実体顕微鏡で観察して
、はぼ円形のものを０１円形が多少くずれたものをΔ、
不定形のものを×とした。

３）滲み度は、印字ドツトの直径を実体顕微鏡で７１＋
１１定し、インクドロップレッＩ・の何倍になったかで
示した。

４）色彩鮮明性は、インクジェット記録画像の色の鮮明
さを目視により比較し、最も良いものをｑ、最も悪いも
のを×とし、ｏ、Ｏ１△、×のランク分けをした。

５）インク吸収性は、４色のインクを重ねて記録した場
合、インクの流れ出しがなく、画像の鮮明なものを０、
それ以外を×とした。

実施例２および３ ケイソウ士（商品名、セライトホワイトミスト、ジョン
マンビル酸、平均粒子径　：　５．５ＩＬｍ　）１００
　重量部とアルギン酸ソーダ１５重量部を水５００重量
部中に分散溶解させた後、ボールミルにて１５時間粉砕
混合してスラリーを得た。

このスラリーを、　ＪＩＳ　Ｐ　８１２２に基ずくサイ
ズ度が３５秒の一般上質紙（坪量６５　ｇ　／　ｆｆｌ
　２）の片面に乾燥塗］二Ｘ＋￥４８　／ｍ　’になる
ように塗１ニジた。次にこれを　１１０°Ｃの熱風に１
分間（実施例２）、９０°０（７）熱風ニ３０分間（実
施例３）各々曝して乾燥させ被記録材を作製した。１１
ｔられた被記録材の記録面に垂直な切断面部分の形状を
走査型電顕で観察したところ第２図に示された実施例１
の被記録材の切断面部分の形状と同様であった。

これらの被記録材の記録特性を実施例１と同様にして評
価した結果を表１に示す。

比較例１ 被記録材として市販のアートコート紙（商品名：ＳＫコ
ート、山陽国策バルブ株製）を使用し、実施例１の方法
に従いインクジェット記録を実施し、実施例１と同様に
被記録材の記録特性の評価を行った。その結果を表１に
示す。なお、この紙の青・られた被記録材の記録面に垂
直な切断面部分の約１５００倍の走査型電顕写真は第３
図に示すようなものであった。

比較例２ 被記録材として市販のノンコート紙（商品名：インクジ
ェット記録用紙Ｍ、三菱製紙（株）社製）を使用しイン
クジェット記録を実施例１の方法と同様にして行ない、
被記録材の記録特性の評価を実施例１と同様にして行っ
た。その結果を表１に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の被記録材の構成概説図であり、第２
図は実施例１の本発明の被記録材の記録面に垂直な切断
面部分の約１５００倍の走査型電子顕微鏡写真であり、
第３図は市販のアートコート紙の記録面に垂直な切断面
部分の同倍率の電子顕微鏡写真である。 図に於いて、ｌは基体、２は被覆層、３は被膜（色素捕
捉部）、４は亀裂である。 Ａ 第　１　図 第２図 第３図 手　続　補　正　書　（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和５８年　特許願　第１２５４！１
７号２、発明の名称 被記録材 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （１００）キャノン株式会社 ４、代　理　人 住所　東京都港区赤坂１丁目９番２０号５、補正命令の
日付 昭和５８年１０月２５日発送 ８、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄及び代理権を証明す
る書面。 ７、補正の内容 （１）明細書第１７頁第３〜７行にある「ｔ５２図は・
・・・・・写真である。」の記載を［第２図は実施例１
で得られた本発明の被記録材の記録面の核部に垂直な切
断面に於ける充填材粒子の粒子構造を表わすための約１
５００倍の走査型電子顕微鏡による図面代用写真であり
、ｔ５３図は市販のアートコート紙の記録面の核部に垂
直な切断面の同倍率の走査型電子顕微鏡による同様な図
面代用写真である。」の記載に訂正する。 （２）委任状１通を提出する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノ、（体と、該基体上に設けられたインクを受容する被
   覆層とを有してなる被記録材に於いて、ｊ）ｖ記被覆層
   が該層内をその厚さ方向に自由に仰る不定形の亀裂を内
   在してなることを特徴とする被記録材。