JPS61143175A

JPS61143175A - 被記録材

Info

Publication number: JPS61143175A
Application number: JP26375184A
Authority: JP
Inventors: Shinya Matsui; 真也松井; Ryuichi Arai; 竜一新井; Mamoru Sakaki; 坂木　守
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-12-15
Filing date: 1984-12-15
Publication date: 1986-06-30

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、インクジェット記録法に好適に用いられる被
記録材に関し、特に鮮明で高品質な画像を記録すること
のできる被記録材に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録法は、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若しくは変位を与える
方式、記録液を加熱して発泡させその圧力を利用する方
式などの種々の記録液吐出方式により、記録液の小滴を
発生させ、それらの一部若しくは全部を紙などの被記録
材に付着させて記録を行なう記録方法であり、騒音の発
生が少なく、高速印字、多色印字が行なえる記録方法と
して注目されている。　　　　　　□ インクジェット記録用の記録液（インク）としては、主
に、記録特性、安全性などの面から水を主成分とするも
のが使用されており、インクジェット記録装置のインク
吐出ノズルの目詰まり防止及び吐出安定性の向上等のた
めに多価アルコール等が添加されている場合が多い。

このインクジェット記録法に用いられる被記録材として
は、従来１通常の紙やインクジェット記録用紙といわれ
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。しかしながら、記録の高速化あるい
は多色化などのインクジェット記録装置の性能の向上あ
るいはインクジェット記録装置の普及に伴ない、そこで
使用される被記録材に対しても高度で広範囲な特性が要
求されつつある。

すなわち、高解像度、高品質の記録画像を得るだめのイ
ンクジェット記録用被記録材は、（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、（２）インクドツトがｆｆｉ＆’シた場合でも、後で付
着したインクが前に付着したインクドツト中に流れ出さ
ないこと、（３）インクの液滴が被記録材上で必要以上に拡散して
、インクドツトの径が必要以上に大きくならないこと、（４）インクドツトの形状が真円に近く、またその円周
が滑らかであること、（５）インクドツトの光学濃度（ドツト濃度）が、高く
、またその周辺がぼけないことなどの基本的諸要求を満足する必要がある。

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画質を得るためには、上記要求
性能に加えて被記録材には、（６）インクの記録剤成分
の発色性に侵れてたものであること、（７）インクの色の数と同数の液滴が同一箇所に重なっ
て付着することがあるので、インクの吸収、定着性に特
に優れたいること、（８）白色度が高いことなどの特性が加重して要求される。

また、実際にインクジェット記録装置を用いて記録を実
施するにあたっては、同じインクの同一液滴量により同
一の記録条件下で印字された多数のインクドツトが均一
な径及びドツト濃度を持って印字されることが、常によ
り鮮明でコントラストの良い画像を得るためには必要と
される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、」二記のような要求性能の全てを、より
厳格に満たし、記録画像により良好な解像度や品質を与
える被記録材は、未だ知られていないのが現状である。

本発明は、このような観点から、上記したような諸要求
性能を満足したインクジェ・ント記録法に好適に用いる
ことのできる被記録材を提供することを目的としてなさ
れたものであり、特に、インク受容層が積層される基材
表面の表面粗さと、記録画像の品質との関係に着目し、
鮮明で解像度が高く、コントラストも良い、高品質な記
録画像を得るのに好適な基材表面の表面粗さを見い出す
ことによって完成されたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明の被記録材は、基材と、該大村上に設け
られたインク受容層とを有してなるインクジェット記録
用被記録材に於いて、前記基材の前記インク受容層に接
する面のＪＩＳ　Ｂ　０ｆ（０１に基〈表面粗さにおけ
る基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さが２０ＪＬＩ１
１以下であることを特徴とする。

本発明の被記録材は、基本的に基材と該大村上に設けら
れたインク受容層とからなる。

本発明の被記録材の有する基材は、主にインク受容層の
支持体として機能するものであり、透明なものでも良く
、また不透明なものであっても良い。

本発明の被記録材の有する基材として用いることのでき
る透明性基材としては、例えばポリエステル系樹脂、ジ
アセテート系樹脂、トリアセテート系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂
・、ポリイミド系樹脂、セロハン、セルロイド等からな
るフィルム若しくは板、及びガラスからなる板等を挙げ
ることができる。また、不透明性基材としては、例えば
紙、合成紙、布、及び木材、金属等からなる板など、更
には、前記した透明性基材を公知の手段で不透明化処理
したもの等を挙げることができる。

本発明の被記録材に於いては、特に、基材としてインク
受容層が積層される面のＪＩＳ　Ｂ　０１３０１に基く
表面粗さにおける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さ
が２０ｕ以下であるような上記したような材質の基材が
用いられる。

本発明の被記録材の有する基材のインク受容層が設けら
れる面が、上記のような表面粗を有することによって、
このような基材に、後に述べる構成のインク受容層を設
けて形成した被記録材は、インクジェット記録用被記録
材としての前述した種々の要求特性を満足し、しかも該
被記録材に同一液滴量の同じインクによって同一の記録
条件下でインクドツトを印字した場合、径及びドツト濃
度に於いて、はぼ均一なドツトを常に印字させることが
でき、より鮮明でコントラストの良い画像を得ることが
できる。

すなわち、ＪＩＳ　Ｂ　０ｆｌＯ１に基く表面粗さにお
ける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さが２０−を越
える表面を有する基材を用いて、該面上に後に述べる構
成のインク受容層を積層して形成した被記録材は、（１）そのインク受容層表面が、上記のような基材表面
の表面粗さにほぼ対応した凹凸状に形成されてしまい、
このような状態のインク受容層表面にインクジェット記
録を実施すると、記録されたインクドツトの円周に凹凸
が生じるなど、真円に近く、またその円周が滑らかなイ
ンクドツト形状が得られにくいこと、（２）積層されたインク受容層に均一な層厚が得られに
くく、インク受容層表面の個々の場所でのインクの吸収
性やインクの拡散性にバラツキが生じ、同一液滴量によ
ってその径及びドツト濃度が揃えられて記録されるべき
複数のドツト間でのドツト径及びドツト濃度のバラツキ
を生じさせてしまうことなどの理由から、記録画像に良好な鮮明度やコントラス
トが得られにくい。

これに対して、本発明の被記録材に於いては、上記した
ように、良好なインクドツト形状が得られ、しかも同一
インクによって同一の記録条件下で印字された多数のイ
ンクドツト間でのドツト径及びドツト濃度が、はぼ均一
となるような表面粗さを有する基材が用いられるので、
上記のような問題点が解消され、インクシェド記録によ
り、より高解像度で高品質な画像を得ることができる。

一方、被記録材表面に、光沢を付与し、形成された記録
画像に、更に立体観や高級観を持たせる際に、基材とし
て、表面粗さに於ける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大
高さが６μ以下の表面を有するものを用いれば、同一の
構成のインク受容層を基材上に積層した場合でも、被記
録材表面がより平滑に形成されるので、被記録材表面に
より高い光沢を付与することもできる。

本発明の被記録材の有するインク受容層は、好ましくは
インクの溶媒成分である、水あるいは水と例えば多価ア
ルコール等の有機溶剤との混合物に対する親和性があり
、良好なインク受容性を有する連続被膜層を形成するこ
とのできる、例えば、アルブミン、ゼラチン、カゼイン
、でんぷん、カチオンでんぷん、アラビアゴム、アルギ
ン酸ソーダ等の天然樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ
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、カルボキシメチ
ルセルロース、ポリエステル、ＳＢＲラッテクス、ＮＢ
Ｒ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、アルキド樹脂等の合成樹脂などが挙げられ、これら
の一種以上が所望により使用される。

なお、インク受容層には、該層のインク受容性をより向
上させたるために、例えばシリカ、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、アルミナ
、酸化亜鉛、リトポン、サチンホワイト等の充填材を、
分散することもできる。また、これらの充填材をインク
受容層に分散させることによって、透明に形成されるイ
ンク受容層を不透明化することもできる。これらの充填
材のインク受容層への添加量は、インク受容層の成膜性
が損なわれない限り、特に限定されるものではない、ま
た、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、界面活性剤等の種々の添加
剤を含有させることもできる。

本発明の被記録材を形成するには、先に挙げたような材
質からななる基材の、表面粗さが前記したような値、す
なわちＪＩＳ　Ｂ　０１１１０１に基〈表面粗さにおけ
る基準長さ２．５ｍ＋ｗあたりの最大高さが２０胛以下
である表面上に、上記したインク受容層形成用材料の一
種以上と、必要に応じて充填剤及び／または添加剤の一
種以上とを適当な溶剤に溶解または分散させて組成物を
調製し、これを例えばロールコーティング法、スプレー
コーティング法、ロットバーコーチインク法、エアナイ
フコーティング法等の方法により塗工し、その後速やか
に乾燥させる方法、上記組成物を前記基材表面にホット
メルトコーティングする方法、あるいは上記のインク受
容層形成用材料を用いて、あらかじめインク受容層用の
シートを形成しておき、これを前記基材表面にラミネー
トする方法などを適用することができる。

また、インク受容層を形成する際に、キャストコーティ
ング法を用いたり、光沢ロールによるインク受容層表面
の光沢出しを行なっても良い。

なお、本発明の被記録材の有するインク受容層の層厚は
、通常０．１〜２００−程度、好ましくは１〜５０ｕ程
度とされる。

このような被記録材の形成に際し、本発明の被記録材に
於けるような表面粗さよりも高い表面粗さを有する基材
を用いて被記録材を形成した場合、インク受容層と基材
表面との間に、インク受容層積層後の乾燥及び／または
冷却工程に於ける樹脂の収縮などに伴なって、インク受
容層の基材からの剥離、更にはインク受容層の部分的な
基材からの欠落を生じさせる原因となる空隙が発生し易
く、このようなインク受容層の剥離や欠落があると、そ
こに記録された画像が著しく損なわれるという問題があ
った。

これに対して、本発明の被記録材は、インク受容層の積
層される基材表面が先に述べたような表面粗さを有して
いるので、インク受容層が基材表面に精度良く密着され
て形成され、インク受容層の基材からの剥離や欠落など
の破損が生じにくい構造となっており、上記のような問
題が解決されたものとなった。

〔実施例〕

実施例１基材として、ＪＩＳ　Ｂ　０１３０１に基く表面粗さに
おける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さが５牌であ
る表面を有するコート紙（商品名：ＳＫコート、重陽国
策バルブ社製）を用い、この基材表面に、下記組成物を
、乾、燥膜厚で２μとなるようにバーコーティング法に
より塗布した後、これを８０℃で１０分間乾燥させて、
本発明の被記録材を形成した。

組成物組成；ヒドロキシエチルセルロース（商品名：　ＨＥＣＡＧ−１５、フジケミカル社製）・・・５重量部炭酸カルシウム（商品名：ニスカロン＃　２０００、三共精粉社製）・・・５重量部水　　　　　　　　　　　　　　　・・・８０重量部こ
のようにして形成した本発明の被記録材を用いて、後に
述べるように、インクジェット記録を実施して記録画像
を形成し、評価した。

比較例１基材として、ＪＩＳ　Ｂ　０ｆｉＯ１に基〈表面粗さに
おける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さが３８μで
ある表面を有する紙（手抄きシート、ＮＢＫＰ　１００
２、坪量６０ｇ／１１２）を用いる以外は、実施例１と
同様にして被記録材を得た。

更に、このようにして形成した被記録材を用いて、後に
述べるように、インクジェット記録を実施して記録画像
を形成し、評価した。

実施例２基材として、ＪＩＳ　Ｂ　０ＥＩＯＩに基〈表面粗さに
おける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さがｌｌ牌で
ある表面を有する紙（手抄きシート、ＮＢＫＰ　１００
χ、坪量θＯｇ／ｌｌ２）を用い、該基材表面に、下記
組成物を、乾燥膜厚で５ＪＩｊ＋となるようにバーコー
ティング法により塗布した後、これを１００℃で１０分
間乾燥させ、本発明の被記録材を得た。

組成物組成：ポリビニルピロリドン（商品名：　ＰＶＰ　Ｋ−９０、ＧＡＦ社製）・・・５重量部ポリビニルアルコール（商品名：　ＰＶＡ　２１７、クラレ社製）・・・５重量部水　　　　　　　　　　　　　　　・・・９０重量部こ
のようにして形成した本発明の被記録材を用いて、後に
述べるように、インクジェット記録を実施して記録画像
を形成し、評価した。

比較例２基材として、ＪＩＳ　Ｂ　０８０１に基〈表面粗さにお
ける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さが７１％であ
る表面□を有する紙（手抄きシート、ＮＢＫＰ　１００
％、坪量６０ｇ／ｍ２）を用いる以外は、実施例２と同
様にして被記録材を得た。

実施例３基材として、ＪＴＳ　Ｂ　Ｏθ０１に基く表面粗さにお
ける基準長さ２．５１あたりの最大高さが１８牌である
表面を有する紙（手抄きシート、ＮＢＫＰ　１００％、
坪量１３０ｇ／ｍ２）を用い、該基材表面に、下記組成
物を、乾燥膜厚で１０賜となるようにバーコーティング
法により塗布した後、これを８０℃で１０分間乾燥させ
、本発明の被記録材を得た。

組成物組成；ポリビニルアルコール（商品名：　ＰＶＡ−４２０Ｈ、クラレ社製）・・・８重量部シリカゲル（商品名：サイロイド７４、富士デヴイソン化学社製）・・・５重量部水　　　　　
　　　　　　　　・・・８７重量部このようにして形成
した本発明の被記録材を用いて、後に述べるように、イ
ンクジェット記録を実施して記録画像を形成し、評価し
た。

なお、以上の実施例１〜３、比較例１〜２に於いて用い
た基材表面の表面粗さにおける最大高さの値は、ＴＡＬ
ＹＳＵＲＦ　４　（ＴＡＹＬＯＲ−ＨＯＢＳＯＮ社製）
を用いて、　ＪＩＳ　Ｂ　０１０θの表面粗さの測定法
に基き、インク受容層表面から抜きとった任意の１０点
の大工６準長さ２．５ｍｍ当りの最大高さを測定し、その平均値
をとったものである。

以上のようにして形成した６種の被記録材のそれぞれに
、下記の組成の４種のインクを用いて、ピエゾ振動子に
よってインクを吐出するオンデマンド型インクジェット
記録ヘッド（吐出オリフィス径ＥｌＯｐｍｍ、ピエゾ振
動子駆動電圧７０Ｖ、周波数２ＫＨ２）を有する記録装
置を使用したインクジェット記録を実施し、記録画像を
形成した。

インク組成；黄色インクｃ、　ｒ、ダイレクトイエロー８６　２重量部ジエチレ
ングリコール　　　　２０〃ポリエチレングリコール＃２００１Ｏ〃水　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０　　〃赤
色インクＱ　　ｔｔ水　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０　　　ｔ
ｔ青色インクＣ，１，ダイレクトブルー８６　　２重量部ジエチレン
グリコール　　　　２０１／ポリエチレングリコール＃
２００１Ｏ〃水　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０　　〃黒
色インクｃ、ｒ、フードブラック２　　　２重量部ジエチレング
リコール　　　　２０〃ポリエチレングリコール＃２００１Ｏ〃水　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０　　〃こ
のようにして得られた被記録材及び記録画像のそれぞれ
を、以下の項目について評価し、その結果を表１に示し
た。

（１）ドツト濃度のバラツキ度同−液滴量によって、同一記録条件で印字された黒色ド
ツトから任意に選び出した５０個のドツトのそれぞれの
ドツト濃度を、さくらマイクロデンジトメターＰＤＭ−
５（商品名、小西六写真工業■社製）を用いて測定し、
得られた測定値の分散及び平均値を算出し、更に分散を
平均値で割った値をドツト濃度のバラツキの指標とした
。

（２）ドツト径のバラツキ度同−液滴量によって、同一記録条件で印字された黒色ド
ツトから任意に選び出した１００個のドツトのそれぞれ
のドツトの直径を、実体顕微鏡で測定し、得られた測定
値の分散及び平均値を算出し、更に分散を平均値で割っ
た値をドツト径のバラツキの指標とした。

（３）ドツト形状各被記録材に印字されたドツトから任意に選び出した１
００個のドツトのそれぞれについて、実体顕微鏡でその
形状を観察し、円形のもの、円形が多少くずれたもの、
及び円形とは認められないものの３種類に分類し、全体
の９０％以上を、円形のものが占めた場合を０、円形が
多少くずれたものが占めた場合をΔ、円形とは認められ
ないものが占めた場合を×と表示した。

（４）記録された画像の目視による官能テスト記録され
た画像の総合的な評価として行なったものであり、実施
例１〜３及び比較例１〜２に於いて得られた５種の被記
録材に、１０１０Ｘ２０のイラストを前記したようなイ
ンクジエ・ント記録により記録し、得られた５つのイラ
ストを２０名（男性１２名、女性８名）のパネラ−のそ
れぞれに、同一の環境下で目視により観察させた。

その際、５つのイラストを、画像の「コントラスト及び
鮮明度」の点から、最も良いと認められるものから最も
悪いと認められるものまで順位をつけてもらい、この順
位に従って、良い方から順に５〜１点の各点数を与え、
与えられた点数を各イラストごとに合計し、各イラスト
の評価点とした。

（５）光沢各被記録材の記録が行なわれる面に於ける光沢を、デジ
タル変角光沢針ＵＧＶ−５０（商品名、スガ試験機社製
）を用いて、ＪＩＳ　Ｚ　８７４１に基き８０°鏡面光
沢を測定した。

表１以上の実施例及び比較例に於いて得られた被記録材の表
１に示した評価結果をまとめると、実施例１〜３に於い
て形成された本発明の被記録材を用いた場合では、表１
に示すように同じインクの同一液滴量により、同一記録
条件で印字された同色の多数のインクドツトの直径及び
ドツト濃度のバラツキ度を示した値（０，０１８〜０．
０２１　）及びその直径のバラツキ度を示した値（０，
０２１〜０．０３０）が、比較例１及び比較例２に於け
るドツト濃度のバラツキ度（０，０１３２、０，０８０
）　、及びドツト径のバラツキ度（０，０？ｅ　、　０
．０７８　）に比較して大幅に低く、これらインクドツ
トの径及びドツト濃度はほぼ均一であった。

更に、比較例に於いて形成された被記録材に印字された
ドツトの形状は、くずれた円形であったり、円形とは認
められないものがほとんどであったのに対して、本発明
の被記録材に印字されたドツトは、良好な円形形状に印
字された。

また、表面粗さが異なる以外は、はぼ実質的に同一な構
成からなる被記録材（実施例１と比較例１、及び実施例
２と比較例２）を比較した場合、本発明の被記録材に於
いては、その表面により高い光沢を得ることができた。

従って、本発明の被記録材に於いては、インク受容層が
積層される基材表面が、良好なインクドツト形状、同一
インクの同一液滴量により、同一記録条件で印字された
同色の多数のドツト間での均一なドツト径及びドツト濃
度を得るのに、更には、より光沢性に優れた被記録材を
得るのに好適な表面粗さを有していることによって、目
視による評価の結果にも現れているように、鮮明で、コ
ントラストの良い高品質な記録画像を得ることができる
。

〔発明の効果〕

本発明の被記録材の有する基材のインク受容層が設けら
れる面が、所定の表面粗さを有していることによって、
本発明の被記録材をインクジェット記録法に用いれば、
鮮明で解像度が高く、コントラストも良い高品質な記録
画像を得ることができる、更に、被記録材の記録が行な
われる面がより平滑に形成されるので、被記録材表面に
より高い光沢を得ることもでき、立体観や高級機のある
画像を得ることもできる。

また、本発明の被記録材は、基材とインク受容層との間
に空隙を発生させることなく、密着性良くインク受容層
゛を設けることができ、その形成過程に於いて、このよ
うな空隙に起因するインク受容層の基材からの剥離、更
にはインク受容層の部分的な基材からの欠落が生じにく
い構造的な利点も有するものとなった。

Claims

【特許請求の範囲】

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於いて、前記基材の前記インク受容
層に接する面のＪＩＳ　Ｂ　０６０１に基く表面粗さに
おける基準長さ２．５ｍｍあたりの最大高さが２０μｍ
以下であることを特徴とするインクジェット記録用被記
録材。