JPH11216947A

JPH11216947A - インクジェット受像体およびインクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH11216947A
Application number: JP10020757A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mimura; 尚三村; Hagumu Takada; 育高田; Satoshi Kojima; 聡史小島
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インク吸収性に優れるとともにビーディングが
抑制されている画像鮮明性に優れたインクジェット受像
体と、インクジェット記録方法を提供すること。【解決手段】支持体とインク受容層を有するインクジェ
ット受像体において該インク受容層中にグリセリン成分
を含有させることを特徴とするインクジェット受像体で
あり、該受像体を用いたインクジェット記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット受
像体と該受像体を用いたインクジェット記録方法に関
し、更に詳しくは、画像鮮明性に優れたインクジェット
受像体と該受像体を用いたインクジェット記録方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、ノズルから
打ち出されたインクの液滴を、受像体に吸収付着させて
画像を形成する方式であり、そのインクは直接染料、酸
性染料などのアニオン性を有する染料を水を主成分とす
る溶媒中に分散させたものが用いられている。特に溶媒
中には、ノズルの詰まりを防止する目的からイソプロピ
ルアルコール、グリセリン、グリコール類などが併用さ
れている。従って受容層には打ち出されたインク液滴中
のこれらの溶媒を迅速に吸収し、染料を定着させる機能
が要求される。

【０００３】従来、これらの吸収のためにポリビニルア
ルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性の有機材料
が受容層の主成分として用いられていた。また擬ベーマ
イトを主成分とした無機系の材料を用い、多孔質構造を
形成し、毛細管原理を応用した受像層が提案されている
（特開平３−２１５０８２号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの有機
材料は水に対する吸収性は良好であるものの、他の溶媒
の吸収性は不十分なため、乾燥速度が遅く、連続して枚
葉印刷し、重ね合わされた場合に表裏のブロッキングが
発生したり、インキ滴が速やかに吸収されないため、高
精細画像を形成するために重ね打ちをするとドットが不
鮮明になったり、ビーデイングと呼ばれるインキ滴の集
合体が発生したりする問題があった。

【０００５】一方、無機物質によって受像層を形成した
ものは吸収速度には優れるものの、無機材料自体には吸
収機能がなく、それによって形成された孔容量が吸収量
を支配するため、高濃度部印字のような同じ場所に数回
のインキ滴を吸収させる場合には孔体積が不足し、表面
に溢れるという問題がある。これを解決するために塗布
厚みを厚くする方策が採られているが、無機材料を厚く
塗布すると受像層の透明性が不足したり光沢が損なわれ
たり、生産性の低下やコストアップの問題がある。

【０００６】本発明は、上述した問題の解決を目的とし
たものであり、画像鮮明性に優れたインクジェット受像
体と、該受像体を使用した画像鮮明性に優れたインクジ
ェット記録方法を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持体とイン
ク受容層を有するインクジェット受像体において、該イ
ンク受容層中にグリセリン成分を含有することを特徴と
するインクジェット受像体をその骨子とするものであ
る。

【０００８】また、本発明のインクジェット記録方法
は、インク受容層を有し、該インク受容層中にグリセリ
ン成分を含有する受像体を用いてインクジェット記録方
式で記録することを特徴とするインクジェット記録方法
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明でいう支持体とは、普通
紙、コート紙、光沢紙、合成紙などの紙類、白色化され
たプラスチックフィルム、あるいは透明なプラスチック
フィルム等であって、本発明のインクジェット用途に使
用する上で致命的な欠点のない限り、その材料は限定さ
れるものではないが、特に好ましいのは、白色化された
プラスチックフィルムであり、またＯＨＰなどの用途に
おいては透明なプラスチックフィルムである。

【００１０】プラスチックフィルムとしては、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンス
ルフィド、ポリイミド、ポリエステルなどのフィルムを
用いることができる。これらのうち、フィルムの剛性、
寸法安定性、透明性、経済性などを総合的に勘案すると
ポリエステルが好ましく、特にポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン−２、６−ナフタレートを用いるの
が望ましい。これらのポリエステルには、所望に応じて
他のジカルボン酸成分やジオール成分が共重合されてあ
ってもよい。

【００１１】また、白色性を与えるために各種の白色顔
料、例えばアナターゼ型、ルチル型の酸化チタン、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、酸化ケイ素などを充填した
もの、ポリエステルと非相溶な樹脂を混合し、延伸によ
り内部に微細な空洞を形成させたもの等は、白色基材と
して特に好ましく用いることができるものである。

【００１２】更には、表面の平滑性付与のために２層あ
るいは３層の積層ポリエステルフィルムや、表面に接着
性、帯電防止性などの機能を塗布によって付与したポリ
エステルフィルムも好ましく使用される。透明なポリエ
ステルフィルムの場合には、ポリエステルを適宜の製膜
法によって製膜したものが使用でき、更には表面の平滑
性、易滑性、易接着性、帯電防止性などの目的で上述し
た手法により積層あるいは塗布したもの等が用いられ
る。

【００１３】また、支持体として、ポリエステルなどの
プラスチックフィルムと紙とを積層させたもの等も好ま
しく用いることができる。

【００１４】支持体の厚みは、特に限定されないが、通
常は５０〜５００μｍの範囲のものが好適である。

【００１５】本発明において、インク受容層を形成する
樹脂は、各種の水吸収性樹脂、例えばポリビニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸金属塩、
スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂および該ポリエス
テル樹脂にコロイダルシリカを混合し、更に親水性のラ
ジカル重合性モノマーを共重合させた組成物（特開平９
−１６５５５２号公報）あるいはＮ−ビニルアセトアミ
ドをその１成分として含有する重合体などを使用でき
る。

【００１６】Ｎ−ビニルアセトアミドはその単独重合体
であってもよいし、他の共重合可能なビニル化合物を共
重合したものであってもよい。このＮ−ビニルアセトア
ミドを樹脂の１成分として含有したものをインク受容層
として使用することにより、極めてインク吸収性に優れ
かつ平滑で透明性、耐ブロッキング性に優れた層とする
ことができるので特に好ましい。

【００１７】また、このＮ−ビニルアセトアミドに各種
のモノマーを共重合、更には架橋することにより、耐水
性、耐ブロッキング性などを更に向上させることができ
る。共重合可能なモノマーとしては、アクリル酸、メタ
クリル酸、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレ
ート（アルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル
基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、ラウリル
基、ステアリル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベ
ンジル基など）、および２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピル
メタクリレートなどのヒドロキシ基含有モノマー、アク
リルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリ
ルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メト
キシメチルメタクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルア
ミドなどのアミド基含有モノマー、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチ
ルメタクリレートなどのアミノ基含有モノマー、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグ
リシジル基含有モノマー、アクリル酸、メタクリル酸の
塩（リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金
属塩、アンモニウム塩など）などを用いることができ
る。

【００１８】また、上記以外にもスチレンスルホン酸、
ビニルスルホン酸およびその塩、クロトン酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸およびその塩、酸無水物、ビ
ニルイソシアネート、アリルイソシアネート、スチレ
ン、ビニルアルキルエーテル、ビニルトリスアルコキシ
シラン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化
ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニリデンなどを用いること
ができる。上記のモノマーは１種もしくは２種以上をＮ
−ビニルアセトアミドと共重合することができる。これ
らのうち、アクリル酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミドの共重合
体が、樹脂を水もしくはアルコール系溶媒に分散、溶解
したときの取り扱い性、インク吸収性、架橋による耐水
性、耐ブロッキング性付与の点で特に好ましい。また、
共重合したアクリル酸の少なくとも５０％以上、好まし
くは７０％以上がアルカリ金属塩として存在するのがイ
ンク吸収性の点で好ましい。上記共重合体中のＮ−ビニ
ルアセトアミドの共重合比率は１０重量％以上９０重量
％以下、好ましくは２０重量％以上８０重量％以下、更
に好ましくは３０重量％以上６５重量％以下であるのが
望ましい。Ｎ−ビニルアセトアミドの共重合比率が１０
重量％未満ではインク吸収性が不足したり、９０重量％
以上では、溶媒中での粘度が高く、塗布に支障をきたす
場合がある。また、好ましい共重合成分であるアクリル
酸は、２重量％以上４０重量％以下、好ましくは３重量
％以上３０重量％以下、更に好ましくは４重量％以上２
０重量％以下であるのが望ましい。アクリル酸の共重合
比率が２重量％未満の場合には耐水性が低下したり、逆
に４０重量％を越える場合には色調が悪くなったりする
場合がある。また、共重合したアクリル酸のカルボン酸
は５０％以上がアルカリ金属塩とした方がよく、好まし
くは６０％以上９５％以下、更に好ましくは７０％以上
８５％以下であるのが耐水性と色調の点で好ましい。更
に、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートの共重
合は、該共重合体を水もしくはアルコールなどの溶媒に
溶解したときの溶液粘度が低下し塗布時の作業性が向上
するのでより好ましい。このような共重合体は、各種の
アクリル樹脂の重合法によって得られるものであり、特
に限定されるものではない。

【００１９】また、該インク受容層中には、水酸基もし
くはカルボン酸基と反応する架橋性組成物を併用するの
が、耐水性、耐ブロッキング性付与の点で好ましい。こ
のような架橋性組成物としてはイソシアネート類、メラ
ミン類、オキサゾリン類、グリオキザール類を用いるこ
とができる。特に水系溶剤を使用する場合にはブロック
化されたイソシアネート組成物が好ましい。メラミン組
成物は少なくとも３個以上がメチロール化されたメラミ
ン組成物が好ましい。またオキサゾリン組成物は、先の
アクリル酸共重合による残カルボン酸の架橋に有効であ
る。このような架橋により、該層のインク吸収性は更に
向上するが必要以上に架橋すると逆にインク吸収性が低
下する場合がある。適正な架橋剤の混合率は上記共重合
組成物に対し０．５から１０重量％、好ましくは１から
７重量％の範囲が望ましい。

【００２０】本発明において、インク受容層中にはグリ
セリン成分を含有させることが高精細画像を形成する上
で必要である。該組成物を含有させることにより、着弾
したインキ滴が極めて速やかに受容層中に吸収され、重
ね打ちによるにじみやビーディングの発生が抑制できる
のである。その原理については明確ではないが、受容層
樹脂中および表層部に存在するグリセリン成分がインキ
中の溶媒との親和性を向上させ吸収性を助長しているも
のと推定される。

【００２１】インク受容層中に含有させるグリセリン成
分の含有量は３〜５０重量％とするのが好ましく、より
好ましくは５〜４０重量％、最も好ましくは８〜３５重
量％である。グリセリン成分含有量が３重量％未満の場
合には、吸収が速やかに進行しにくく、上記の欠点を生
じる場合がある。また、５０重量％を越える場合には、
受容層がべたついたり、インク受容層の強度が不足した
り、耐水性が不十分になったりする場合がある。また、
インク受容層中にはカチオン性物質を含有させるのがイ
ンク中の染料をトラップし、耐水性が向上するのでより
好ましい。カチオン性物質としては、組成物中に第４級
アンモニウム塩を有し、対イオンとしてクロライド、サ
ルフェート、ナイトレートなどが使用されたものが好ま
しく、カチオン性界面活性剤、カチオン基を有するポリ
マーを適用することができる。該カチオン性物質の添加
量は、上記インク受容層形成成分の５重量％〜５０重量
％、好ましくは１０重量％〜４０重量％の添加が好まし
い。このインク受容層形成組成物中には、本発明の効果
が損なわれない範囲内で各種の組成物を混合してもよ
い。例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、
有機、無機の粒子、染料、顔料などの着色剤などをもち
いることができる。これらのうち、無機粒子、特にコロ
イダルシリカやアルミナゾルを添加することは受像シー
トのカールを防止できるので好ましい。

【００２２】本発明において、特に限定はされないが、
インク受容層は各種の塗布乾燥方法によって支持体上に
積層させることができる。塗布の方法は、グラビア式、
リバース式、リバースグラビア式、キス式、バー式、ダ
イ式などのコート法を採用できる。

【００２３】本発明において、インク受容層のコート厚
みはインク吸収性が充分であればよく、特に限定されな
いが、好ましい範囲は５μｍ〜１００μｍ、更に好まし
くは１０μｍ〜５０μｍである。５μｍ未満では、多色
印字の場合にインク吸収性が不足したり、１００μｍを
越える場合には乾燥速度が遅く生産効率が悪い、受容層
に亀裂が入る等の欠点が生じる場合がある。

【００２４】本発明の受像体のインク受容層を設けた面
の反対面には各種の処理を施すことができる。例えば、
搬送性や、塵埃の付着を防止する目的で帯電防止層や易
滑層、離型層、粘着層などを設けることができる。

【００２５】本発明のインクジェット受像体は、ラベ
ル、シール、ポスター、屋内外の展示材料、ＯＨＰなど
に好適に使用され得るものである。

【００２６】

【効果の評価方法】Ａ．インク吸収性キャノン（株）製カラーバブルジェットプリンターＢＪ
Ｃ−６１０ＪＷを用て印字を行い、印字２０秒後の印字
面を指でこすってその指の汚れの程度を目視により以下
の基準で評価した。

【００２７】◎：指に汚れが全く付着せずこすった部分
の光沢も損なわれない。

【００２８】○：指に汚れが付着しないが若干光沢が低
下する。

【００２９】△：微量ではあるが色素が付着し、こすっ
た部分が若干不鮮明になる。

【００３０】×：指の汚れが著しく、画像が不鮮明にな
る。

【００３１】Ｂ．画像鮮明度上記Ａで印字した画像を２５０倍の光学顕微鏡で観察
し、ドットの真円度を測定した。

【００３２】真円度：ドット長径距離／短径距離で表さ
れるパラメータであり、１に近いものほど、真円である
ことを示し画像が鮮明であることを表しているものであ
る。

【００３３】また、ビーディングの発生状況を観察し、
ビーディングがないものを「◎」、わずかに認められる
が画像は鮮明なものを「○」、明らかにビーディングが
認められるものを「△」、ビーディングが著しいものを
「×」として評価した。

【００３４】以下、実施例を用いて本発明を説明する
が、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

【００３５】実施例１厚み１００μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム（東レ
（株）製”ルミラー”Ｔ６０）を支持体とし、下記の受
容層を乾燥後の厚みが１２μｍになるようにリバースコ
ーターを用いて塗布し、１１５℃で２分間熱風乾燥して
受容層を設けた。

【００３６】＜受容層組成＞Ａ．「共重合組成物」Ｎ−ビニルアセトアミド３５重量部アクリル酸５重量部２−ヒドロキシエチルメタクリレート６０重量部Ｂ．「カチオン組成物」サフトマーＳＴ２１００（三菱油化（株）製）上記の
Ａ，Ｂ，を水／エチルアルコール（３０／７０重量比）
の混合溶媒に溶解し、Ａ／Ｂが固形分重量比で６５／３
５になるように混合した。

【００３７】この受容層形成塗剤の全固形分１００重量
部に対し２０重量部のグリセリンを添加し、充分に攪拌
して受容層形成組成物とした。この受容層を設けたイン
クジェット受像体は、インク吸収性に優れビーディング
がない画像が鮮明なものであった。

【００３８】実施例２〜５実施例１の受容層組成物中のグリセリン量を３重量部
（実施例２）、１０重量部（実施例３）、３０重量部
（実施例４）、５０重量部（実施例５）とした以外は実
施例１と同様にしてインクジェット受像体を作成した。
この受像体は、グリセリン量により若干の差は見られた
ものの画像鮮明性の良好なものであった。

【００３９】実施例６実施例１の受容層形成組成物の共重合体をケン化度９８
％のポリビニルアルコールとし、架橋剤をグリオキザー
ル（日本合成化学工業（株）製）とし、ポリビニルアル
コールに対し、３重量部添加した以外は実施例１と同様
にして受容層を形成した。この受容層を設けた受像体
は、ドットが真円でビーディングのない鮮明な画像であ
った。

【００４０】比較例１、２実施例１からグリセリンを除去し用いていないた受容層
（比較例１）、実施例６からグリセリンを除去し用いて
いないた受容層（比較例２）を設けた。これらはいずれ
もビーディングの発生が認められた。

【００４１】以上、各実施例、比較例のそれぞれについ
て、インク吸収性、画像鮮明度について評価下結果をま
とめて、表１に示した。

【００４２】本発明に係るものは、インク吸収性と画像
鮮明度のいずれについても優れているものであることが
わかる。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、インク吸収性に優れる
とともにビーディングを抑制した画像鮮明性に優れたイ
ンクジェット受像体を得ることができるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体とインク受容層を有するインクジェ
ット受像体において、該インク受容層中にグリセリン成
分を含有することを特徴とするインクジェット受像体。
【請求項２】グリセリン成分が受容層中に３〜５０重量
％含有されてなることを特徴とする請求項１記載のイン
クジェット受像体。
【請求項３】支持体が、実質的に透明なプラスチックフ
ィルムであることを特徴とする請求項１または２記載の
インクジェット受像体。
【請求項４】支持体が、実質的に白色のプラスチックフ
ィルムであることを特徴とする請求項１または２記載の
インクジェット受像体。
【請求項５】支持体が、ポリエステルフィルムであるこ
とを特徴とする請求項１、２、３または４記載のインク
ジェット受像体。
【請求項６】インク受容層を有し、該インク受容層中に
グリセリン成分を含有する受像体を用いてインクジェッ
ト記録方式で記録することを特徴とするインクジェット
記録方法。