JPS6127280A - 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】 （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、特にインク受容性に優れ、目、つ記録画
像の鮮明性に優れた被記録材に関する。

（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Ｔ−を用いて記録
液に機械的振動また変移を与える方式、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、多色印字の行なえる
記録法として注目されている。

インクジェ・ント記録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。

このインクジェット記録法に使用される被記録材としと
は１．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
ない、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。すなわち、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、 （２）インクドツ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ツト中に流れ出さないこと、 （３）インク液滴が被記録材上で拡散し、インクドツト
の径が必費以に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、またその円周が沿めらかであ
ること、 （５）インクドア）のＯＤ（光学濃度）が高く。

ドツ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。

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憤れたもので（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、 等の性能が加重して要求される。

また、インクジェット記録用による記録画像は、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ない表面画像観察用
以外の用途に適した被記録材が要求されつつある。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
０ＨＰ（オーバーヘットプロジェクタ−）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ＣＭＦ（カラーモザイクフィルター）等が挙げられ
る。

被記録材が表面画像観察用に使用される場合には、トに
記録画像の拡散光が観察されるのに対し、これらの用途
における被記録材においては主に記録画像の透過光が問
題となる。従って、透光性、特に１１線透光率に優れた
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、８れる。

（発明が解決しようとしている問題点）しかしながら、
これら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。

また、従来の表面画像観察用の被記録材の多くは、表面
に多孔性のインク受容層を設け、その多孔性空隙中に記
録液を受容させ記録剤を定着させる方式を用いていたの
で、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。一方、インク受容層の表面が非多孔性の場合
には記録実施後インク中の多価アルコール等の不揮発性
成分が被記録材表面に長時間残存し、インクの乾燥定着
時間が長いために、記録画像に接触すると衣服が汚れた
り、記録画像が損なわれたりするという欠点があった。

本発明の目的は、特にインク受容性および記録画像の鮮
明性に優れたインクジェット記録用の被記録材を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、インク受容性、記録画像の鮮明性
および表面光沢に優れたフルカラーインクジェット記録
用の被記録材を提供することにある。

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等の透過光観測用に用いることのできるインク
ジェット記録用の被記録材を提供することにある。

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。

（発明の開示） すなわち、本発明は、基材と該基材」二に設けられたイ
ンク受容層とを有してなる被記録材において、前記イン
ク受容層が水溶性セルロースエーテルを含有することを
特徴とするインクジェット記録用被記録材である。

本発明の詳細な説明すると、本発明の被記録材は、その
インク受容層が水溶性セルロースエーテルからなること
を主たる特徴としており、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。

本発明の被記録材は、一般に支持体としての基材とその
表面に設けたインク受容層とからなるものであり、例え
ば特に好ましい態様として、（１）基材およびインク受
容層のいずれも透光性であり被記録材全体として透光性
である態様、（２）インク受容層の表面が平滑である態
様、等があげられる。

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し受容す
る部分である。

一般に、被記録材によるインクの受容は、被記録材のイ
ンク受容層張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また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ダ・える要因として、イン
ク受容層の構造およ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。すなわち、インク受容層
の構造が、インクが浸透し易い構造であり、かつインク
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和性を有していること等が重要とな
る。従って、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、すなわちイン
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。

更に、インクには、ノズルの目詰まり防１！二や、粘度
調整等の為に、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他に、これらの不、揮
発性液媒体とも親和性の高いことが必要となる。

本発明者は上記の如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
、特定のポリマー、すなわち水溶性セルロースエーテル
を採用するときは、前述の種々の条件を満たし、且つ透
光性、光沢に優れるとともに、優れたインク受容性を示
す被記録材が得られることを知見したものである。

本発明の被記録材の右するインク受容層は、インク受容
性に優れ、透光性を有する連続被膜を形成することが出
来、充分な親木性を有する水溶性セルロースエーテルを
用いて形成される。

本発明のインク受容層を形成するのに適した水溶性セル
ロースエーテルは、セルロースＣｍ維素）にメチル基、
エチル基、等のアルキル基および／または、ヒドロキシ
エチル基、ヒドロキシプロピル基、等のヒドロキシアル
キル基を付加反応させることにより得られる。水溶性セ
ルロースエーテルは、セルロースの繰返し単位であるグ
ルコースの重合度と、グルコース単位１モルに対して付
加する置換基の付加モル数により種々の物性のものが得
られ、これらは、水に対する溶解性、水溶液の粘度、二
次転位温度等の物性において異なるものである。未発明
においては置換基の付加モル数が、グルコース単位１モ
ルあたり、０．８〜３．５モルの水溶性セルロースエー
テルを使用するのが好ましい。

すなわち、置換基の付加モル数が０．８モル以下では、
水性のインクに対する親和性にとぼしく、またインク受
容層としての成膜性が劣る。一方、３．５モル以上だと
、置換基がセルロース主鎖の結合性を阻害して成膜性が
低下し、目、つ形成したインク受容層を高湿下に放置す
ると吸湿してベタついたり、フィルム同志が粘着する、
いわゆるブロッキング現像を起こし好ましくない。

また、本発明においてインク受容層の形成に使用する上
記水溶性セルロースエーテルの重合度は、原料となるセ
ルロースの重合度によって決まり、特に限定されるもの
ではないが、良好な成膜性がｆｊｊられる！Ｉ度、すな
わちｌＯＯ程度程度−であればよい。更に、水に対する
溶解性を改良するために、グリオキザール等で処理した
ものや、？。

３−エポキシプロピルトリアルキルアンモニウムクロラ
イト等のカチオン化剤により、カチオン化したもの、各
種アニオン化剤によりアニオン化したもの等の変性水溶
性セルロースエーテルも同様に使用できる。

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類な例としては、例え
ばポリエステル系樹脂、ジアセテ−１・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、セルロイド等のフィルムもしくは板およびガラ
ス板等があげられる。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
成紙等の外、上記の透明性基材を公知の手段により不透
明性化処理したものがあげられる。

以上のごとき主要材料を用いて本発明の被記録材が形成
されるが、前記（１）の好ましい態様は、基材およびイ
ンク受容層の双方とも透光性であり、被記録材全体とし
て透光性である態様である。この態様の被記録材は、特
に透光性に優れたもので、光学機器により記録画像をス
クリーン笠へ投影するＯＨＰ等の場合に主に用いられ、
透過光観察用被記録材として有用である。

このような透光性被記録材は、前記のごとき透光性基材
−１−に前記のごとき水溶性セルロースエーテル単独あ
るいは水溶性セルロースエーテルと他の透光性ポリマー
との混合物から、透光性インク受容層を形成することに
より調製することができる。

このようなインク受容層を形成する方法としては、上記
の水溶性セルロースエーテル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または分散させて
塗工液を調製し、該塗工液ヲ例工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、エアナイフコーティング法等の公知の方法により一
透光性基材１−に塗「し、その抄速やかに乾燥させる方
法が好ましく、１．記の水溶性セルロースエーテル単独
あるいは他のポリマーとの混合物をホット°戸ルトコー
ティングする方法あるいはに記の如き材料から−，［；
ｊ単独のインク受容層用を形成しておき、該シートを１
−記基材にラミネートする如き他の方法でもよい。　　
−・ １−記の如き方法において、水溶性セルロースエーテル
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、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、ポリビニルピリシリウム／＼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、ＳＢＲラテックス、Ｎ
ＢＲ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あげられ、これら
の材料の１種以−Ｌが所望により使用される。このよう
な透光性ポリマーを前記水溶性セルロースエーテルと混
合して使用する場合には、水溶性セルロースエーテルと
他のポリマーとを重醗比で２０：ｌ〜ｔ　：　２０、好
ましくは１５：ｌ”１：１０の範囲で使用する。

また、上記の如き方法においてインク受容☆のインク受
容性をより向上させるために、被記録材の透光性を損な
わない程度に、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剤をインク
受容層中に分散させることもできる。

以上のようにして形成される（１）の態様の被記録材は
、充分な透光性を有している透光性被記釘材である。

本発明で言う充分な透光性とは、被記録材の直線透光率
が、１０％以りであることを言う。

直線透光率が１０％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。

ここでＳ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８
ｃｍ以」二はな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（日立製作新
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。

”ｒ＝ｙ／ｙ、ｘｔｏｏ　　（１） Ｔ　：直線透光率 Ｙ　；サンプルのＹ値 Ｙ、ニブランクの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、　１ｉ７−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。

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一Ｌ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。

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。

前記（２）の好ましい態様は前記（１）の１種態様でも
あり、そのインク受容層の表面が平滑であることを特徴
とする。本発明で言う平滑な表面とは、ＪＩＳＺ８７４
１に基ず＜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波に優れ、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
り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（１）の態様と同様であるが、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。

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。

以上の如き本発明においては、基材トに形成するインク
受容層の厚さは、通常、ｌ−１００μｍ程度、好ましく
は３〜３０ｇｍ程度である。

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、いずれの態様の場合
においても、インク受容層には１分散剤、蛍光染料、ｐ
Ｈ調節剤、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。

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１着色された被記録材であってもよい。

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ｆｆ１ｉ！基準である。

実施例１ 透光性基材として厚さ１００ｇ諺のポリエチレンテレフ
タレートフイルム（東し製）を使用し、このフィルム１
−、に下記の組成の塗工液を、乾燥後の膜厚が５ｐ、Ｉ
Ｉ＋となるようにバーコーター法により塗１．　Ｌ、８
０℃で１０分間の条件で乾燥し、本発明の透光性被記録
材を得た。

塗工液組成： メチル・ヒドロキシプロピル セルロース（メトローズ ９０ＳＨ−１００、信越化学製）　　　　　　１０部水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　９０部このようにして得られた本発明の被記録材
は。

無色透明なものであった。この被記録材に対して、ド記
の４種のインクを用いて、ピエゾ振動子によってインク
を吐出させ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６０μｍ、ピエゾ振動子駆動電圧７
０Ｖ、周波６２ＫＨｚ）を右する記録装置を使用してイ
ンクジェット記録を実施した。

菌インク（組成） Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６　　２部ジエチレング
リコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール９２
００　　１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　７０　油洗インク（組成） Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　２部ジエチレング
リコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール９２
０．３１０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７０　部寄インク（組成） ｃ、ｒ、ダイレクトブルー８６　　　２部ジエチレング
リコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール＃２
００　　ＩＱ部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　７０部黒インク（組成） ｃ、ｒ、フードブラ・ンク２　　　　　　２部ジエチレ
ングリコール　　　　　２０部ポリエチレングリコール
＃２００　　１Ｊｆｆｉ水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　７０　部本実施例の被記録材の
評価結果を第１表に示した。第１表における各評価項目
の測定は下記の方法に従った。

（１）インク定着時間は、記録実施後被記録材を室温ト
に放置し、記録画像ｌ二指触したときに、インクが乾燥
して指に伺着しなくなる時間を測定した。

（２）ドツト濃度は、ＪＩＳＫ７５０５を印字マイクロ
ドツトに応用してサクラマイクロビンシドメーターＰＤ
Ｍ−５（小回六写真工業（株）製）を用いて黒ドツトに
つき測定した。

（３）ＯＨＰ適性は、光学様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００．（オプチカルデンシティ）が高く、
コントラストの高い幣明で見やすい投影画像の得られる
ものを０、非記録部がやや暗く、記録画像のＯＤがやや
低く、ピッチ巾０．５ｍｍ、太さ０．２５ｉ＋ｍの線が
明瞭に判別できないものをΔ、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ｒｆｌ　ｌ　ｍｌ
　、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。

（４）直線透光率は、３２３型日立自記分光光度計（日
立製作所１２１１ＪＩ）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。

（５）光沢は、ＪＩＳＺ８７４１に基づき被記録材表面
の４５°鏡面光択を測定した。

実施例２ 基材としてアート紙を使用し、この基材トに下記の組成
の塗工液を、乾燥後のインク受容層の厚さが１０μｍと
なるようにバーコーター法により塗工し、６０℃で２０
分間の熱処理により乾燥させて本発明の被記録材を得た
。

塗工液組成； メトキシセルロース （マーポローズＭ−２０００）　　　　　５部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９
５部このようにして得られた本発明の被記録材は無色透
明なものであった。

この被記録材に対しても、実施例１と同様のインクジェ
・７）記録を実施し、記録特性を実施例１と同様にして
評価した６その結果も第１表に示した。

比較例１ 実施例１で使用したポリエステルフィルム単独を被記録
材として使用し、実施例１と同様なインクジェット記録
を実施した。この被記録材について実施例１と同様にし
て行なった記録特性の評価結果も第１表に示した。

比較例２ 実施例１で使用いたアート紙をそのまま被記録材として
使用し、実施例１と同様なインクジェット記録を実施し
た。この被記録材について同様にして行なった記録特性
の評価結果を表１に示した。

比較例３ 透光性基材として厚さ１００ｇｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルム（ＩＣＩ製）を使用し、このフィルム
七に下記の組成の塗工液を、乾燥後の膜厚が１０μｍと
なるようにブレードコーター法により塗下し、８０℃１
０分間の熱処理により乾燥させた。

塗工液組成 ゼラチン　　　　　　　　　　　　１０部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０部（
以下余白） 一第一　１ １　　　　。

一乙２弗と定Ｊ１１刑二　　１０分　　　１０分ド　　
−　　　ト　　°Ｌ　　　　　　　　Ｉ−０１，１０Ｈ
Ｐ　　　　　　　　Ｏ− Ｊ！ＪＬ透Ｅ（」（８２％　　　− 一及−−−−−−夛Ｌ　　−４５％ −１−ｊ！」毘−ＪＬ　　　ＯＯ −比較例− ７日　　　５分　　３０分 １．０　　　　’　０．５　　　　１．０８１％　　　
　−７３％ 一３８％　　　　− ×　　　　　Ｘ　　　　　×

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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水溶
   性セルロースエーテル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。
2. （２）被記録材の直線透光率が、１０％以上である特許
   請求の範囲（１）項に記載の被記録材。
3. （３）被記録材の表面光沢が、３０％以上である特許請
   求の範囲（１）項に記載の被記録材。