JPS6365033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジエツト記録法、とりわけ、
多色インクジエツト記録の改良方法に関する。 インクジエツト記録法は、種々のインク吐出方
式（例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いてイ
ンクに機械的振動又は変位を与える方式、インク
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これを飛翔さ
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。 インクジエツト記録用の記録液としては、安全
性、印刷適性の面から主に水系のものが使用され
ており、一方、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。液状のインクを用い
て記録を行う場合には、一般にインクが記録用紙
上で滲んで印字がぼけたりしないことが必要であ
り、またインクが記録後可及的速やかに乾燥して
不意に紙面を汚染しないことが望ましい。 そして、とりわけ二色以上の異色のインクを用
いる多色インクジエツト記録方式に於いては、 １） インクの被記録材への吸収が速やかであつ
て異色のインクドツトの重複があつた場合で
も、後で付着したインクが前に付着したインク
と混合したり、インクドツトを乱したり、流れ
出したりしないこと、 ２） インク滴が被記録材上で拡散し、インクド
ツトの径が必要以上に大きくならないこと、 ３） 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、 ４） インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺が
ぼけないこと、 ５） 被記録材の色が白く、インクドツトとのコ
ントラストが大きいこと、 ６） インクの色が、被記録材のいかんにより変
化しないこと、 ７） 被記録材の寸法変動（例えば、しわ、の
び）が記録前後で少ないこと、 等の諸要求を満足させる必要がある。 しかしながら、従来、これ等要求を満足させる
には、用いる被記録材の特性に負うところが非常
に大きいことは理解されているが、現実には、所
謂サイジングした普通紙やコート紙の何れにおい
ても、叙上の諸要求に応える程度の被記録材は未
だ見当たらない状況にある。 すなわち、サイジングした普通紙では、インク
が紙面方向に拡散して、所謂滲みを生ずることは
押さえられるが、逆にインクの吸収性が悪化して
インク定着所用時間が長くなるとともに、インク
同志の重複があつたときに異色のインクの混合が
起きたり、インクドツトの不要な拡大や乱れが生
ずる等の不都合がある。 また、このような不都合に鑑み、親水性樹脂塗
料を基紙表面に塗布したコート紙が提案されてい
るが、このようなコート紙によればインク中の染
料の浸透度合が大きくなり過ぎてかえつてドツト
の径が大きくなりやすく、ドツトの周辺がぼけや
すいし、また吸湿の度合いかんによつて用紙の形
状変化や寸法変化が大きい。加えて、このコート
紙においては基紙からのコート材の剥離により記
録品位が低下したり、更には基紙表面に一様な物
性のコート層を設けること自体が技術的に非常に
困難である等の不都合が見られる。 本発明の目的は、叙上の技術分野に於いて従来
技術が解決し得なかつた諸課題を全て満足させる
ことにある。とりわけ、本発明ではインクジエツ
ト記録方式による複数のカラーインクを用いたフ
ルカラー画像の記録における上記諸要求を満足さ
せることにある。 上記及び他の目的は、以下の本発明によつて達
成される。 すなわち本発明は、記録液の液滴を形成し、こ
の液滴を充填材粒子を含有する被覆層を支持体に
設けて成る被記録材に付着させて記録を行うイン
クジエツト記録方法に於いて、前記被記録材が、
３〜25μmの範囲にある大きさの充填材粒子を前
記被覆層の表面に１mm²当り１万個〜10万個露呈し
て成るものであり、且つ前記充填材粒子の大きさ
ｄと前記液滴の径Ｄとの比が0.03≦ｄ／Ｄ≦0.3
であることを特徴とするインクジエツト記録方法
である。 本発明方法において用いられる被記録材は、支
持体及びその表面に設けられた被記録層からな
る。 該被記録材の支持体としては、紙を使用するの
が適当であるが、布、多孔性樹脂、木材等の多孔
質材料や、樹脂、金属、ガラス等の非多孔質材料
も使用でき、これらの何れを選定するかは記録目
的や用途により異なる。 一方、該被記録層は、基本的には充填材粒子と
結着剤とから構成される。該充填剤粒子として
は、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、酸化チタン、酸化亜鉛、サチンホワイト、
ケイ酸アルミニウム、リトポン、アルミナ、ゼオ
ライト等の白色系無機顔料；ポリスチレン、ポリ
エチレン、尿素−ホルマリン樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリメチルメタクリレート等、有機高分子粒
子が挙げられる。 これら充填材粒子は記録に用いられる記録液の
液滴の径に応じて適当なものを選択する必要があ
る。すなわち液滴の径が大きくなると、被記録材
に付着する記録液の量が多くなり、被記録材とし
てはインク吸収性の大きいものを使用することが
望ましく、インク吸収性が不足した場合には付着
したインクが流れてしまう。被記録材のインク吸
収性は被記録層に添加される充填材粒子の粒径に
よつて調節することが可能であり、一般に充填材
の粒径が大きい方がインク吸収性が大きい。しか
し、充填材の粒径が記録液の液滴の径に比較して
余りにも大きければ、印字ドツトの真円性が低下
し、また被記録材表面の平滑性も低下する。 インクジエツト記録法における記録液の液滴の
径は、一般に20μm乃至1000μmの範囲内にある
が、インク吸収性が良く、印字ドツトの真円性を
損なわない範囲として、前記充填材の粒子径ｄは
前記液滴の径Ｄに対して0.03≦ｄ／Ｄ≦0.3であ
るべきことが解明された。ｄ／Ｄが0.03未満の場
合には、必要なインク吸収性を得るためには充填
材に対する結着剤の使用量を極端に少なくしなけ
ればならず、この場合には被記録層が脱離しやす
く実用性はない。逆にｄ／Ｄが0.3を超えると、
印字ドツトの真円性が損なわれ、良好な画像が得
られない。 また、被記録層に含有される充填材粒子は色素
吸着性の高いもの程好ましく、更には多孔性構造
を有するものであることが好ましい。これは、イ
ンク中の色素がインク吸収層の最表層に捕足され
た方が呈色性が良好となるためである。 他方、該結着剤としては、デンプン、ゼラチ
ン、カゼイン、アラビアゴム、アルギン酸ソー
ダ、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルア
ルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル
酸ソーダ、ポリアクリルアミド等の水溶性高分
子；合成ゴムラテツクス等の合成樹脂ラテツク
ス、ポリビニルブチラール、ポリビニルクロライ
ド、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル、ポ
リメチルメタクリレート、ポリビニルホルマー
ル、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、フエノール
樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキツド樹脂等の有
機溶剤可溶性樹脂が挙げられ、これらの１種以上
が用いられる。また、被記録層には、分散剤、蛍
光染料、PH調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、
界面活性剤等の各種添加剤を混在させることもで
きる。 本発明の方法に使用するのが適当な該被記録材
は、これらの被記録層各種成分を水等の媒体中に
分散させて調製した塗工液をロールコーテイング
法、ロツドバーコーテイング法、スプレーコーテ
イング法、エアナイフコーテイング法等により支
持体上に塗工し、その後可及的速やかに乾燥させ
て作製される。塗工液中の充填材粒子と結着剤の
混合比としては、一般に充填材粒子100重量部に
対して結着剤が10乃至100重量部が適当であり、
充填材粒子の平均粒径が大きいときには、できる
だけ結着剤の量を少なく用いることが好結果をも
たらす。支持体上の被記録層の量は、通常１〜
50g／m²程度（乾燥塗工量）の量を支持体上に塗
工する。また、好ましくは２〜30g／m²程度（乾
燥塗工量）塗工するのがよい。 第１図は、このようにして作成された本発明の
記録方法に使用するのが適当な被記録材の被記録
層表面の約1000倍の走査型電顕写真であり、その
独特な表面状態がよく示されている。すなわち、
被記録層の主成分である比較的大きな粒径の不定
形の充填材粒子が無作為に載置されたままの状態
で被記録層の表面に現われ、そられ粒子の間にイ
ンク吸収孔として機能する大きな空隙が多数散在
し、いわば大小様々な瓦礫を散在させたとでも表
現すべき表面構造をとつている。勿論、これら表
面に現われた充填材粒子も結着剤により被記録層
内に固定されるものであり、被記録層から容易に
は離脱しない。 このような支持体上に充填材粒子を含有する被
記録層を設けてなる被記録材を用いてインクジエ
ツト記録を行なうにあたつて、被記録層中の充填
材の粒子径と記録液液滴の径を特定の関係に保ち
つつ記録を行なう本発明の方法によれば、異色の
記録液が短時間内に同一箇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像が得られる。しかも発
色性においても優れた特性を発揮させることがで
き、フルカラーの記録を行う場合のインクジエツ
ト記録法として優れたものである。 以下、実施例に従つて本発明の方法を更に詳細
に説明する。 実施例１〜15、比較例１〜９ 充填材粒子を種々変更し（使用した充填材の内
訳は表１に示す）、下記組成に基づき８種の塗工
用組成物を作成した。 充填材粒子 100重量部 ポリビニルアルコール 25 〃 SBRラテツクス ５ 〃 水 500 〃 一方、支持体として65g／m²の一般上質紙を使
用し、この支持体上に上記８種の塗工用組成物を
各々乾燥塗工量20g／m²の割合でブレードコータ
ー法により塗工し、常法により乾燥させて被記録
材を得た。なお、実施例７〜８で使用したこの被
記録材の被記録層表面の約1000倍の走査型電顕写
真は第１図に示すようなものであつた。 この被記録材を使用し、記録液の液滴の径を
種々変更しつつインクジエツト記録を行なつた。
記録結果の評価は下記の方法に基づき行なつた。 〔ドツト濃度〕 さくらマイクロデンシドメータ
−PMD−５（小西六写真工業(株)製）を用いて測
定した。 〔ドツト形状〕 印字ドツトを実体顕微鏡で観察
して、ほぼ円形のものを〇、円形の多少くずれ
たものを△、不定形のものを×とした。 〔滲み度〕 印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測
定し、インクドロツプレツトの何倍になつたか
で示した。 〔色彩性〕 シアン、マゼンタ、イエロー、ブラ
ツクの４色のインクを使用して記録した画像に
つきその色の鮮明さを肉眼で観察評価した。 〔インク吸収性〕 シアン、マゼンタ、イエロー
の３色のインクを重ね打ちし、１秒後に指でこ
すり、指にインクの付かないものを〇、付くも
のを×とした。 この評価結果を表１に示す。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法で使用した被記録材の
被記録層表面の約1000倍の走査型電子顕微鏡写真
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録液の液滴を形成し、この液滴を充填材粒
   子を含有する被覆層を支持体に設けて成る被記録
   材に付着させて記録を行うインクジエツト記録方
   法に於いて、前記被記録材が、３〜25μmの範囲
   にある大きさの充填材粒子を前記被覆層の表面に
   １mm²当り１万個〜10万個露呈して成るものであ
   り、且つ前記充填材粒子の大きさｄと前記液滴の
   径Ｄとの比が0.03≦ｄ／Ｄ≦0.3であることを特
   徴とするインクジエツト記録方法。