JP2003145925A - インクジェット記録要素および印刷方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、印刷時に、優れた光学的濃
度、良好な画質を提供し、優秀な乾燥時間を有する、多
孔質インクジェット記録要素を提供することである。本
発明のもう１つの目的は、上述の要素を使用する印刷方
法を提供することである。 【解決手段】 （ａ）直径が約７〜約40nmの一次粒径を
有しており、凝集して、約 500nm以下となることができ
る無機粒子、（ｂ）約20〜約 500nmの平均粒径を有する
コロイド状粒子、および（ｃ）少なくとも約20モル％の
カチオン性媒染剤部分を有する水不溶性カチオン性高分
子粒子、を有する画像受容層を担持している支持体を含
んでなる、インクジェット記録要素。
度、良好な画質を提供し、優秀な乾燥時間を有する、多
孔質インクジェット記録要素を提供することである。本
発明のもう１つの目的は、上述の要素を使用する印刷方
法を提供することである。 【解決手段】 （ａ）直径が約７〜約40nmの一次粒径を
有しており、凝集して、約 500nm以下となることができ
る無機粒子、（ｂ）約20〜約 500nmの平均粒径を有する
コロイド状粒子、および（ｃ）少なくとも約20モル％の
カチオン性媒染剤部分を有する水不溶性カチオン性高分
子粒子、を有する画像受容層を担持している支持体を含
んでなる、インクジェット記録要素。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質インクジェ
ット記録要素および当該記録要素を使用する印刷方法に
関する。 【０００２】 【従来の技術】典型的なインクジェット記録システムま
たはインクジェット印刷システムにおいては、インク液
滴が、記録要素または記録媒体に向かってノズルから高
速で噴射され、媒体上に画像を生ずる。インク液滴（ま
たは記録液体）は、一般に、記録薬剤（例えば、染料ま
たは顔料）および大量の溶媒を含んでなる。溶媒（また
はキャリア液体）は、概して、水および有機材料（例え
ば、一価アルコール、多価アルコール、またはそれらの
混合物）から作られている。 【０００３】インクジェット記録要素は、概して、少な
くとも一方の表面に、インク受容層または画像受容層を
担持している支持体を含んでなり、このような要素に
は、不透明な支持体を有する、反射式観察を目的とする
もの、および透明な支持体を有する、透過光による観察
を目的とするものが含まれる。 【０００４】インクジェット記録要素の重要な特性は、
それらが印刷後に素速く乾燥する必要があるということ
である。この目的のために、液体インクを有効に含有す
るのに十分な厚みおよび孔隙量を有する限り、ほぼ瞬間
的な乾燥を提供する多孔質記録要素が開発されてきた。
例えば、多孔質記録要素は、微粒子含有コーティングを
支持体に適用して、磨かれた平滑面と接触させた状態で
乾燥させる、キャストコーティングによって製造するこ
とができる。 【０００５】多孔質記録要素に染料系インクで印刷する
場合、染料分子はコーティング層に浸透する。しかしな
がら、このような多孔質記録要素には、その上に印刷さ
れる画像の光学的濃度が、好まれるものよりも低いとい
う点において問題がある。このように光学的濃度が低い
のは、染料分子が多孔質層に深く浸透し過ぎた場合に起
こる光学的散乱に起因するものと信じられている。 【０００６】欧州特許第 1,002,660号は、微粒子、親水
性バインダー、および水溶性カチオン性ポリマーを含ん
でなる多孔質インクジェット記録要素に関する。しかし
ながら、この要素には、水溶性カチオン性ポリマーを使
用するこのような要素上に印刷される画像の濃度が、好
まれるものよりも低いという点において問題がある。 【０００７】米国特許第 6,089,704号は、カチオン性高
分子ビニルラテックスおよび親水性ポリマーを含んでな
る非多孔質インクジェット記録要素に関する。しかしな
がら、この非多孔質記録要素には、その上に印刷される
画像の乾燥が遅過ぎるという点において問題がある。 【０００８】米国特許第 6,096,469号は、有機バインダ
ー中に分散されたメソポーラス（メソポア多孔質）(mes
oporous)な粒子を含んでなるインクジェット記録要素に
関する。当該特許明細書の第８欄において、上記有機バ
インダーが、「テトラアミノ官能基または第四級アンモ
ニウム官能基を有する共重合可能なモノマーを10モル％
未満有する」カチオン性ラテックスポリマーであっても
よいことが開示されている。しかしながら、この要素に
は、10モル％未満のカチオン性媒染剤部分を有するバイ
ンダーを用いるこのような要素上に印刷される画像の濃
度が、好まれるものよりも低いという点において問題が
ある。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、印刷
時に、優れた光学的濃度、良好な画質を提供し、優秀な
乾燥時間を有する、多孔質インクジェット記録要素を提
供することである。 【００１０】本発明のもう１つの目的は、上述の要素を
使用する印刷方法を提供することである。 【００１１】 【課題を解決するための手段】これらの目的および他の
目的は、（ａ）直径が７〜40nmの一次粒径を有してお
り、凝集して、 500nm以下となることができる無機粒
子、（ｂ）20〜 500nmの平均粒径を有するコロイド状粒
子、および（ｃ）少なくとも20モル％のカチオン性媒染
剤部分を有する水不溶性カチオン性高分子粒子、を含む
画像受容層を担持している支持体を含んでなる、多孔質
インクジェット記録要素、を含む本発明によって達成さ
れる。 【００１２】本発明の多孔質インクジェット記録要素
は、優れた光学的濃度、良好な画質を有し、優秀な乾燥
時間を有する。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明のもう１つの態様は、 I)ディジタルデータ信号に応答するインクジェットプリ
ンターを用意する工程、 II) 上記プリンターに、上述のインクジェット記録要素
を装填する工程、 III)上記プリンターに、インクジェットインク組成物を
装填する工程、および IV) 上記ディジタルデータ信号に応答して上記インクジ
ェットインク組成物を使用して上記画像受容層上に印刷
する工程、を含むインクジェット印刷方法に関する。 【００１４】本発明において有用な無機粒子（ａ）の例
には、アルミナ、ベーマイト、アルミナ水和物、シリ
カ、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、クレー、炭酸
カルシウム、無機シリケート、または硫酸バリウムが含
まれる。これらの粒子は、多孔質であっても、非多孔質
であってもよい。本発明の好ましい態様において、上記
無機粒子（ａ）は、金属酸化物、好ましくはヒュームド
金属酸化物である。使用してもよいヒュームド金属酸化
物の好ましい例には、シリカおよびアルミナのヒューム
ド酸化物が含まれる。ヒュームド酸化物は、乾燥形態ま
たは凝集体の分散体として入手可能である。 【００１５】多くのタイプの無機粒子が種々の方法によ
って製造され、画像受容層用に市販されており、非常に
速いインクの乾燥を得るためには、画像受容層の多孔性
が必要とされる。これらの粒子の間の孔は、印刷用イン
クがこの層を素速く通過して、外面から過ぎ去って、速
乾の印象を与えるように、十分に大きく、かつ連続的で
なければならない。同時に、これらの粒子は、それらの
間に形成される孔が、可視光を散乱させないように、十
分に小さいものとなるように配置されなければならな
い。 【００１６】本発明のもう１つの好ましい態様におい
て、上記無機粒子（ａ）は、凝集粒子の形態であっても
よい。これらの凝集体は、直径が７〜40nmの、より小さ
い一次粒子を含んでなり、凝集して、直径が 500nm以下
となっている。さらにもう１つの好ましい態様におい
て、上記無機粒子（ａ）は、50nm〜 200nmの平均凝集粒
径を有する。 【００１７】本発明において有用なコロイド状粒子
（ｂ）の例には、アルミナ、ベーマイト、アルミナ水和
物、シリカ、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、クレ
ー、炭酸カルシウム、無機シリケート、硫酸バリウム、
または有機粒子が含まれる。本発明において有用な有機
粒子の例は、米国特許出願番号第09/458,401号（1999年
12月10日出願）、同09/608,969号（2000年６月30日出
願）、同09/607,417号（2000年６月30日出願）、同09/6
08,466号（2000年６月30日出願）、同09/607,419号（20
00年６月30日出願）、および同09/822,731号（2001年３
月30日出願）の各明細書において開示され、請求されて
いる。本発明の好ましい態様において、上記コロイド状
粒子（ｂ）は、シリカ、アルミナ、ベーマイト、または
アルミナ水和物である。これらの粒子は、多孔質であっ
ても、非多孔質であってもよい。本発明のもう１つの好
ましい態様において、上記コロイド状粒子（ｂ）は、一
次粒子の形態であってもよい。本発明のさらにもう１つ
の好ましい態様において、上記一次粒子の平均粒径は、
20nm〜 500nmの範囲にわたっていてもよい。 【００１８】本発明において有用な、少なくとも20モル
％のカチオン性媒染剤部分を含んでなる水不溶性カチオ
ン性高分子粒子（ｃ）は、ラテックス、水分散性ポリマ
ー、ビーズ、またはコア／シェル粒子（コアは有機物ま
たは無機物であり、シェルはいずれの場合においてもカ
チオン性ポリマーであるもの）の形態であってもよい。
このような粒子は、付加重合もしくは縮合重合、または
両方の組み合わせの生成物であってもよい。それらは、
線状、枝分かれ、超枝分かれ、グラフト、ランダム、ブ
ロックであってもよく、または当業者に周知の他のポリ
マー微細構造を有していてもよい。また、それらは、部
分的に架橋していてもよい。本発明において有用なコア
／シェル粒子の例は、2001年１月26日に出願された、La
wrence他の米国特許出願番号第09/772,097号、"Ink Jet
Printing Method" の明細書において開示され、請求さ
れている。本発明において有用な水分散性粒子の例は、
2001年１月26日に出願された、Lawrence他の米国特許出
願番号第09/770,128号、"Ink Jet Printing Method" 、
および2001年１月26日に出願された、Lawrence他の米国
特許出願番号第09/770,127号、"Ink Jet Printing Meth
od" の各明細書において開示され、請求されている。好
ましい態様において、上記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）は、少なくとも50モル％のカチオン性媒染剤部
分を含んでなる。 【００１９】本発明のもう１つの好ましい態様におい
て、使用してもよい上記水不溶性カチオン性高分子粒子
（ｃ）は、ラテックスの形態である。本発明のさらにも
う１つの好ましい態様において、上記ラテックスは、第
四級アンモニウム塩部分を有するポリマーを含有してい
る。さらにもう１つの好ましい態様において、上記ラテ
ックスは、（ビニルベンジル）トリメチル第四級アンモ
ニウム塩部分を有するポリマーを含有している。さらに
もう１つの好ましい態様において、上記ラテックスは、
（ビニルベンジル）ジメチルベンジル第四級アンモニウ
ム塩部分を有するポリマーを含有している。さらにもう
１つの好ましい態様において、上記水不溶性カチオン性
高分子粒子（ｃ）は、（ビニルベンジル）トリメチル第
四級アンモニウム塩部分を有するポリマーおよび（ビニ
ルベンジル）ジメチルベンジル第四級アンモニウム塩部
分を有するポリマーを含有しているラテックスの混合物
を含んでなる。 【００２０】本発明において有用な上記水不溶性カチオ
ン性高分子粒子（ｃ）は、非イオン性モノマー、アニオ
ン性モノマー、またはカチオン性モノマーから誘導する
ことができる。好ましい態様においては、非イオン性モ
ノマーとカチオン性モノマーとの組み合わせが用いられ
る。一般に、この組み合わせにおいて用いられるカチオ
ン性モノマーの量は、少なくとも20モル％である。 【００２１】用いることができる非イオン性モノマー、
アニオン性モノマー、またはカチオン性モノマーには、
スチレン、α−アルキルスチレン、アルコールまたはフ
ェノールから誘導されるアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、
ビニルピロリジノン、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、直鎖および枝分かれ鎖の酸から誘導されるビニルエ
ステル（例えば、酢酸ビニル）、ビニルエーテル（例え
ば、ビニルメチルエーテル）、ビニルニトリル、ビニル
ケトン、ハロゲン含有モノマー（例えば、塩化ビニ
ル）、およびオレフィン（例えば、ブタジエン）などの
付加重合可能なモノマーの中性、アニオン性、またはカ
チオン性の誘導体が含まれる。 【００２２】また、用いることができる非イオン性モノ
マー、アニオン性モノマー、またはカチオン性モノマー
には、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネー
ト、ポリ尿素、およびポリウレタンを調製するのに使用
されるものなどの縮合重合可能なモノマーの中性、アニ
オン性、またはカチオン性の誘導体も含まれる。 【００２３】本発明において用いられる上記水不溶性カ
チオン性高分子粒子（ｃ）は、従来の重合技法を使用し
て調製することができ、このような従来の重合技法に
は、バルク重合、溶液重合、乳化重合、または懸濁重合
が含まれるけれども、これらに限定されるものではな
い。本発明の好ましい態様において、用いられる上記水
不溶性カチオン性高分子粒子（ｃ）は、10〜 500nmの平
均粒径を有する。 【００２４】使用される水不溶性カチオン性高分子粒子
（ｃ）の量は、記録要素上に印刷される画像が十分に高
い濃度を有するように、十分に高くあるべきであるけれ
ども、上記凝集体によって形成される連続的な孔構造が
塞がれないように、十分に低くあるべきである。本発明
の好ましい態様において、上記無機粒子（ａ）は、画像
記録層の10〜50質量％の量で存在しており、上記コロイ
ド状粒子（ｂ）は、50〜80質量％の量で存在しており、
そして上記水不溶性カチオン性高分子粒子（ｃ）は、５
〜30質量％の量で存在している。 【００２５】本発明において使用してもよい水不溶性カ
チオン性高分子粒子（ｃ）の例には、米国特許第 3,95
8,995号明細書に記載されているものが含まれる。これ
らのポリマーの具体例としては、以下のポリマーが含ま
れる。 【００２６】ポリマーＡ 塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムとジビ
ニルベンゼンと（モル比＝87：13）のコポリマー 【００２７】ポリマーＢ スチレン、（ビニルベンジル）ジメチルベンジルアミ
ン、およびジビニルベンゼン（モル比＝49.5：49.5：
1.0）のターポリマー 【００２８】ポリマーＣ アクリル酸ブチル、メタクリル酸2-アミノエチル塩酸
塩、およびメタクリル酸ヒドロキシエチル（モル比＝5
0：20：30）のターポリマー 【００２９】ポリマーＤ スチレン、ジメチルアクリルアミド、ビニルベンジルイ
ミダゾール、および塩化1-ビニルベンジル -3-ヒドロキ
シエチルイミダゾリウム（モル比＝40：30：10：20）の
コポリマー 【００３０】ポリマーＥ スチレン、4-ビニルピリジン、および塩化 N-(2-ヒドロ
キシエチル)-4-ビニルピリジニウム（モル比＝30：38：
32）のコポリマー 【００３１】ポリマーＦ スチレン、塩化（ビニルベンジル）ジメチルオクチルア
ンモニウム、イソブトキシメチルアクリルアミド、およ
びジビニルベンゼン（モル比＝40：20：34：６）のコポ
リマー 【００３２】本発明の好ましい態様において、上記画像
受容層は、上記多孔質受容層の多孔性を変化させるには
不十分な量で、高分子バインダーをも含有している。も
う１つの好ましい態様において、この高分子バインダー
は、親水性ポリマー（例えば、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ゼラチン、セルロースエーテ
ル、ポリオキサゾリン、ポリビニルアセトアミド、部分
的に加水分解されたポリ(酢酸ビニル／ビニルアルコー
ル) 、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアル
キレンオキシド、スルホン化もしくはリン酸化されたポ
リエステルおよびポリスチレン）、カゼイン、ゼイン、
アルブミン、キチン、キトサン、デキストラン、ペクチ
ン、コラーゲン誘導体、コロジアン(collodian) 、寒
天、クズウコン、ガー、カラギナン、トラガカント、キ
サンタン、ラムサン(rhamsan) などである。本発明のさ
らにもう１つの好ましい態様において、上記親水性ポリ
マーは、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ゼラ
チン、またはポリアルキレンオキシドである。またさら
にもう１つの好ましい態様において、上記親水性バイン
ダーは、ポリビニルアルコールである。高分子バインダ
ーは、前述の各粒子と適合するように選択されるべきで
ある。 【００３３】使用されるバインダーの量は、インクジェ
ット記録要素に結合力を付与するのに十分であるべきで
あるけれども、上記凝集体によって形成される連続的な
孔構造がバインダーによって塞がれないように、最小化
させるべきでもある。本発明の好ましい態様において、
上記バインダーは、５〜20質量％の量で存在している。 【００３４】上記画像受容層の厚みは、約５〜40μm 、
好ましくは10〜20μm の範囲にわたることができる。必
要とされるコーティング厚は、コーティングがインク溶
媒を吸収するための溜めとして作用する必要性およびコ
ーティング表面の近くにインクを保持する必要性によっ
て定まる。 【００３５】好ましい態様において、上記記録要素は、
少なくとも50質量％の無機粒子を有するベース層をも含
有している。このベース層は、支持体と画像受容層との
間に塗布される。もう１つの好ましい態様において、こ
のベース層における無機粒子は、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、ベー
マイト、アルミナ水和物、クレー、または二酸化チタン
を含んでなる。もう１つの好ましい態様において、この
ベース層における無機粒子は、アニオン性の表面電荷を
有する。さらにもう１つの好ましい態様において、この
ベース層における無機粒子は、 100nm〜５μm の平均粒
径を有する。 【００３６】さらにもう１つの好ましい態様において、
上記ベース層は、高分子材料および／またはラテックス
材料（例えば、ポリビニルアルコールおよび／またはス
チレン−ブタジエンラテックス）などのバインダーを含
有している。さらにもう１つの好ましい態様において、
上記ベース層におけるバインダーは、５〜20質量％の量
で存在する。さらにもう１つの好ましい態様において、
上記ベース層の厚みは、５μm 〜50μm 、好ましくは20
〜40μm の範囲にわたっていてもよい。 【００３７】塗布後、インクジェット記録要素をカレン
ダー加工またはスーパーカレンダー加工に付して、表面
の平滑性を高めてもよい。本発明の好ましい態様におい
て、インクジェット記録要素は、65℃の温度、 14000 k
g/m の圧力、および0.15 m/s〜 0.3 m/sの速度における
高温ソフトニップカレンダー加工に付される。 【００３８】本発明において使用されるインクジェット
記録要素のための支持体は、樹脂コート紙、紙、ポリエ
ステル、または微孔質材料（例えば、Pittsburgh, Penn
sylvaniaのPPG Industries, Inc.によってTeslin（商
標）という商品名で販売されているポリエチレンポリマ
ー含有材料）、 Tyvek（商標）合成紙(DuPont Corp.)、
およびOPPalyte（商標）フィルム(Mobil Chemical C
o.)、並びに米国特許第 5,244,861号明細書において列
挙されている他の複合フィルムなどの、インクジェット
受容体に通常使用されるもののいずれにすることもでき
る。不透明な支持体には、普通紙、コート紙、合成紙、
写真印画紙支持体、溶融押出コート紙、および積層紙
（例えば、二軸配向支持体積層物）が含まれる。二軸配
向支持体積層物は、米国特許第 5,853,965号、同 5,86
6,282号、同 5,874,205号、同 5,888,643号、同 5,888,
681号、同 5,888,683号、および同 5,888,714号の各明
細書に記載されている。これらの二軸配向支持体には、
紙ベースおよび紙ベースの片面または両面に積層された
二軸配向ポリオレフィンシート（概してポリプロピレ
ン）が含まれる。透明支持体には、ガラス、セルロース
誘導体（例えば、セルロースエステル、三酢酸セルロー
ス、二酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、
酢酸酪酸セルロース）、ポリエステル（例えば、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リ -1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、およびこれらのコポリマ
ー）、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンま
たはポリプロピレン）、ポリスルホン、ポリアクリレー
ト、ポリエーテルイミド、およびこれらの混合物が含ま
れる。上記に列挙した紙には、高品位紙（例えば、写真
印画紙）から低品位紙（例えば、新聞用紙）までの広範
囲の紙が含まれる。好ましい態様においては、ポリエチ
レンコート紙が用いられる。 【００３９】本発明において使用される支持体は、50〜
500μm 、好ましくは75〜 300μmの厚みを有していて
もよい。望まれる場合には、酸化防止剤、帯電防止剤、
可塑剤、および他の既知の添加剤を支持体に導入しても
よい。 【００４０】インク受容層の支持体に対する接着性を改
良するために、画像受容層を適用する前に、支持体の表
面をコロナ放電処理に付してもよい。 【００４１】本発明において用いられるコーティング組
成物を、例えば、浸漬コーティング、線巻きロッドコー
ティング、ドクターブレードコーティング、ロッドコー
ティング、エアナイフコーティング、グラビアおよび反
転ロールコーティング、スライドコーティング、ビード
コーティング、押出コーティング、カーテンコーティン
グなどの周知の技法のいくつかによって適用してもよ
い。既知の塗布方法および乾燥方法は、1989年12月に発
行されたリサーチディスクロージャー(ResearchDisclos
ure) 、第308119号の1007〜1008頁に、さらに詳細に記
載されている。スライドコーティングが好ましく、この
場合、上記ベース層とオーバーコートとを同時に適用す
ることができる。塗布後、これらの層を単純な蒸発によ
って乾燥させるのが一般的であるけれども、対流加熱な
どの既知の技法によって乾燥を促進してもよい。 【００４２】インクジェット記録要素に機械的耐久性を
付与するために、上記において考察したバインダーに対
して作用する架橋剤を少量添加してもよい。このような
添加剤は、層の結合力を改良する。例えば、カルボジイ
ミド、多官能価アジリジン、アルデヒド、イソシアネー
ト、エポキシド、多価金属カチオンなどの、あらゆる架
橋剤を使用することができる。 【００４３】着色剤の退色を改良するために、当該技術
分野においてよく知られている紫外線吸収剤、ラジカル
失活剤、または酸化防止剤を画像受容層にさらに添加し
てもよい。他の添加剤には、ｐＨ調節剤、接着性促進
剤、レオロジー調節剤、界面活性剤、殺生剤、滑剤、色
素、蛍光増白剤、艶消し剤、帯電防止剤などが含まれ
る。妥当な塗工性を得るために、例えば、界面活性剤、
脱泡剤、アルコールなどの、当業者に既知の添加剤を使
用してもよい。コーティング助剤の一般的な量は、全溶
液質量に対して、0.01〜0.30％の活性コーティング助剤
である。これらのコーティング助剤は、非イオン性、ア
ニオン性、カチオン性、または両性のものであってもよ
い。具体例は、MCCUTCHEONの第１巻、Emulsifiers and
Detergents,1995, North American Editionに記載され
ている。 【００４４】上記コーティング組成物は、水または有機
溶媒のいずれから塗布することもできるけれども、水が
好ましい。全固形分は、もっとも経済的な方法において
有用なコーティング厚を生ずるように選ばれるべきであ
り、微粒子コーティング調合物においては、10〜40％の
固形分が典型的である。 【００４５】本発明の記録要素を像形成させるのに使用
されるインクジェットインクは当該技術分野において周
知である。概してインクジェット印刷において使用され
るインク組成物は、溶媒またはキャリア液体、染料また
は顔料、湿潤剤、有機溶媒、洗浄剤、増粘剤、保恒剤な
どを含んでなる液体組成物である。溶媒またはキャリア
液体は単なる水とすることができ、または多価アルコー
ルなどの他の水混和性溶媒と混合された水とすることも
できる。また、多価アルコールなどの有機材料が主たる
キャリアまたは溶媒液体であるインクを使用してもよ
い。特に有用なものは、水と多価アルコールとの混合溶
媒である。このような組成物において使用される染料
は、概して、水溶性の直接染料または酸性型染料であ
る。このような液体組成物は、例えば、米国特許第 4,3
81,946号、同 4,239,543号、および同 4,781,758号の各
明細書などの従来技術に広範に記載されている。 【００４６】以下の例を、本発明を説明するために提供
する。 【００４７】 【実施例】以下の水溶性カチオン性ポリマーを比較用と
して使用した。 Ｃ−１ Sanyo Chemical Industries から Chemistat
（商標）6300H として入手可能な、ポリ塩化（ビニルベ
ンジル）トリメチルアンモニウム Ｃ−２ Huntsmanから Jeffamine（商標）T-5000として
入手可能な、ポリプロピレンオキシド系トリアミン 【００４８】本発明の要素１ 乾燥質量 100ｇの沈降炭酸カルシウム Albagloss-s（商
標）(Specialty Minerals Inc.) （70％溶液）および乾
燥質量 8.5ｇのシリカゲル Gasil（商標）23F(Crosfiel
d Ltd.)を、乾燥質量 0.5ｇのポリビニルアルコールGoh
senol（商標）GH-17 (Nippon Gohsei Co., Ltd.) （10
％溶液）および乾燥質量５ｇのスチレン−ブタジエンラ
テックス CP692NA（商標）(Dow Chemicals) （50％溶
液）と混合することによって、ベース層のためのコーテ
ィング溶液を調製した。このコーティング溶液の固形分
を、水を添加することによって、35％に調整した。 【００４９】上記ベース層コーティング溶液を、25℃に
おいて、ビードコーティングによって、原紙（坪量 185
g/m2）上に塗布し、60℃において、押込空気によって乾
燥させた。このベースコーティングの厚みは、25μm ま
たは27g/m2であった。 【００５０】アルミナDispal（商標）14N4-80 (Condea
Vista Co.)、ヒュームドアルミナCab-O-Sperse（商標）
PG003 (Cabot Corp.) 、ポリビニルアルコールGohsenol
（商標）GH-17 (Nippon Gohsei Co., Ltd.) 、および上
記において説明したポリマーＡを、66：20：４：10の比
で併せて、固形分15質量％の水性コーティング調合物と
することによって、画像受容層のためのコーティング溶
液を調製した。界面活性剤 Zonyl（商標）FS-300 (DuPo
nt Co.) およびSilwet（商標）L-7602 (WitcoCorp.)
を、コーティング助剤として、少量添加した。 【００５１】上記画像受容層コーティング溶液を、上述
のベース層の上に塗布した。次に、この記録要素を、60
℃において、押込空気によって乾燥させ、２層構造の記
録要素を得た。この画像受容層の厚みは、８μm または
8.6g/m2であった。 【００５２】本発明の要素２ 要素２は、ポリマーＡの代わりに、ポリマーＢを使用し
たことを除き、要素１と同様に調製した。 【００５３】本発明の要素３ 要素３は、画像受容層におけるアルミナ：ヒュームドア
ルミナ：ポリビニルアルコール：ポリマーＡの比を62：
19：４：15としたことを除き、要素１と同様に調製し
た。 【００５４】本発明の要素４ 要素４は、画像受容層におけるアルミナ：ヒュームドア
ルミナ：ポリビニルアルコール：ポリマーＢの比を62：
19：４：15としたことを除き、要素２と同様に調製し
た。 【００５５】比較用要素１（水不溶性ではないカチオン
性高分子粒子） この要素は、ポリマーＡの代わりに、水溶性ポリマーＣ
−１を使用したことを除き、要素１と同様に調製した。 【００５６】比較用要素２（水不溶性ではないカチオン
性高分子粒子） この要素は、ポリマーＡの代わりに、水溶性ポリマーＣ
−２を使用したことを除き、要素１と同様に調製した。 【００５７】比較用要素３（カチオン性高分子粒子無
し） この要素は、画像受容層に、74：22：４の比で、アルミ
ナ、ヒュームドアルミナ、およびポリビニルアルコール
のみを含有させたことを除き、要素１と同様に調製し
た。 【００５８】比較用要素４（凝集粒子もカチオン性高分
子粒子も無し） この要素は、画像受容層に、96：４の比で、アルミナお
よびポリビニルアルコールのみを含有させたことを除
き、要素１と同様に調製した。 【００５９】比較用要素５（コロイド状粒子もカチオン
性高分子粒子も無し） この要素は、画像受容層に、96：４の比で、ヒュームド
アルミナおよびポリビニルアルコールのみを含有させた
ことを除き、要素１と同様に調製した。 【００６０】濃度試験 上記各要素上に、カタログ番号 C6578DNを有するインク
カートリッジを用いるHewlett-Packard DeskJet 970プ
リンターを使用して、 100％インクレイダウンのシア
ン、マゼンタ、イエロー、赤、緑、および青のパッチの
試験画像を印刷した。 【００６１】周囲温度および湿度における24時間にわた
る乾燥後、X-Rite（商標）820 濃度計を使用して、ステ
ータスＡのＤ-max濃度を測定した。赤、緑、および青の
濃度の各々については、２成分の色濃度を測定し、平均
した。以下の結果が得られた。 【００６２】 【表１】 【００６３】上記結果は、本発明の記録要素についての
ステータスＡのＤ-max濃度が、比較用要素と比較して、
殆どすべての色において、より高いことを示している。 【００６４】本発明の他の好ましい態様を、請求項との
関連において、次に記載する。 【００６５】［１］ （ａ）直径が７〜40nmの一次粒径
を有しており、凝集して、 500nm以下となることができ
る無機粒子、（ｂ）20〜 500nmの平均粒径を有するコロ
イド状粒子、および（ｃ）少なくとも20モル％のカチオ
ン性媒染剤部分を有する水不溶性カチオン性高分子粒
子、を含む画像受容層を担持している支持体を含んでな
る、多孔質インクジェット記録要素。 【００６６】［２］ 前記無機粒子（ａ）が、ヒューム
ドシリカまたはヒュームドアルミナである、［１］に記
載の記録要素。 【００６７】［３］ 前記無機粒子（ａ）が、50〜 200
nmの平均粒径を有する、［１］に記載の記録要素。 【００６８】［４］ 前記コロイド状粒子（ｂ）が、ア
ルミナ、ベーマイト、アルミナ水和物、シリカ、二酸化
チタン、二酸化ジルコニウム、クレー、炭酸カルシウ
ム、無機シリケート、または硫酸バリウムである、
［１］に記載の記録要素。 【００６９】［５］ 前記コロイド状粒子（ｂ）が、50
〜 200nmの平均粒径を有する、［１］に記載の記録要
素。 【００７０】［６］ 前記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）が、ラテックスの形態である、［１］に記載の
記録要素。 【００７１】［７］ 前記ラテックスが、第四級アンモ
ニウム塩部分を有するポリマーを含有している、［６］
に記載の記録要素。 【００７２】［８］ 前記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）が、（ビニルベンジル）トリメチル第四級アン
モニウム塩部分を有するポリマーおよび（ビニルベンジ
ル）ジメチルベンジル第四級アンモニウム塩部分を有す
るポリマーを含有しているラテックスの混合物を含んで
なる、［１］に記載の記録要素。 【００７３】［９］ 前記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）が、10〜 500nmの平均粒径を有する、［１］に
記載の記録要素。 【００７４】［１０］ I)ディジタルデータ信号に応答
するインクジェットプリンターを用意する工程、 II) 前記プリンターに、［１］に記載のインクジェット
記録要素を装填する工程、 III)前記プリンターに、インクジェットインク組成物を
装填する工程、および IV) 前記ディジタルデータ信号に応答して前記インクジ
ェットインク組成物を使用して前記画像受容層上に印刷
する工程、を含むインクジェット印刷方法。
ット記録要素および当該記録要素を使用する印刷方法に
関する。 【０００２】 【従来の技術】典型的なインクジェット記録システムま
たはインクジェット印刷システムにおいては、インク液
滴が、記録要素または記録媒体に向かってノズルから高
速で噴射され、媒体上に画像を生ずる。インク液滴（ま
たは記録液体）は、一般に、記録薬剤（例えば、染料ま
たは顔料）および大量の溶媒を含んでなる。溶媒（また
はキャリア液体）は、概して、水および有機材料（例え
ば、一価アルコール、多価アルコール、またはそれらの
混合物）から作られている。 【０００３】インクジェット記録要素は、概して、少な
くとも一方の表面に、インク受容層または画像受容層を
担持している支持体を含んでなり、このような要素に
は、不透明な支持体を有する、反射式観察を目的とする
もの、および透明な支持体を有する、透過光による観察
を目的とするものが含まれる。 【０００４】インクジェット記録要素の重要な特性は、
それらが印刷後に素速く乾燥する必要があるということ
である。この目的のために、液体インクを有効に含有す
るのに十分な厚みおよび孔隙量を有する限り、ほぼ瞬間
的な乾燥を提供する多孔質記録要素が開発されてきた。
例えば、多孔質記録要素は、微粒子含有コーティングを
支持体に適用して、磨かれた平滑面と接触させた状態で
乾燥させる、キャストコーティングによって製造するこ
とができる。 【０００５】多孔質記録要素に染料系インクで印刷する
場合、染料分子はコーティング層に浸透する。しかしな
がら、このような多孔質記録要素には、その上に印刷さ
れる画像の光学的濃度が、好まれるものよりも低いとい
う点において問題がある。このように光学的濃度が低い
のは、染料分子が多孔質層に深く浸透し過ぎた場合に起
こる光学的散乱に起因するものと信じられている。 【０００６】欧州特許第 1,002,660号は、微粒子、親水
性バインダー、および水溶性カチオン性ポリマーを含ん
でなる多孔質インクジェット記録要素に関する。しかし
ながら、この要素には、水溶性カチオン性ポリマーを使
用するこのような要素上に印刷される画像の濃度が、好
まれるものよりも低いという点において問題がある。 【０００７】米国特許第 6,089,704号は、カチオン性高
分子ビニルラテックスおよび親水性ポリマーを含んでな
る非多孔質インクジェット記録要素に関する。しかしな
がら、この非多孔質記録要素には、その上に印刷される
画像の乾燥が遅過ぎるという点において問題がある。 【０００８】米国特許第 6,096,469号は、有機バインダ
ー中に分散されたメソポーラス（メソポア多孔質）(mes
oporous)な粒子を含んでなるインクジェット記録要素に
関する。当該特許明細書の第８欄において、上記有機バ
インダーが、「テトラアミノ官能基または第四級アンモ
ニウム官能基を有する共重合可能なモノマーを10モル％
未満有する」カチオン性ラテックスポリマーであっても
よいことが開示されている。しかしながら、この要素に
は、10モル％未満のカチオン性媒染剤部分を有するバイ
ンダーを用いるこのような要素上に印刷される画像の濃
度が、好まれるものよりも低いという点において問題が
ある。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、印刷
時に、優れた光学的濃度、良好な画質を提供し、優秀な
乾燥時間を有する、多孔質インクジェット記録要素を提
供することである。 【００１０】本発明のもう１つの目的は、上述の要素を
使用する印刷方法を提供することである。 【００１１】 【課題を解決するための手段】これらの目的および他の
目的は、（ａ）直径が７〜40nmの一次粒径を有してお
り、凝集して、 500nm以下となることができる無機粒
子、（ｂ）20〜 500nmの平均粒径を有するコロイド状粒
子、および（ｃ）少なくとも20モル％のカチオン性媒染
剤部分を有する水不溶性カチオン性高分子粒子、を含む
画像受容層を担持している支持体を含んでなる、多孔質
インクジェット記録要素、を含む本発明によって達成さ
れる。 【００１２】本発明の多孔質インクジェット記録要素
は、優れた光学的濃度、良好な画質を有し、優秀な乾燥
時間を有する。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明のもう１つの態様は、 I)ディジタルデータ信号に応答するインクジェットプリ
ンターを用意する工程、 II) 上記プリンターに、上述のインクジェット記録要素
を装填する工程、 III)上記プリンターに、インクジェットインク組成物を
装填する工程、および IV) 上記ディジタルデータ信号に応答して上記インクジ
ェットインク組成物を使用して上記画像受容層上に印刷
する工程、を含むインクジェット印刷方法に関する。 【００１４】本発明において有用な無機粒子（ａ）の例
には、アルミナ、ベーマイト、アルミナ水和物、シリ
カ、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、クレー、炭酸
カルシウム、無機シリケート、または硫酸バリウムが含
まれる。これらの粒子は、多孔質であっても、非多孔質
であってもよい。本発明の好ましい態様において、上記
無機粒子（ａ）は、金属酸化物、好ましくはヒュームド
金属酸化物である。使用してもよいヒュームド金属酸化
物の好ましい例には、シリカおよびアルミナのヒューム
ド酸化物が含まれる。ヒュームド酸化物は、乾燥形態ま
たは凝集体の分散体として入手可能である。 【００１５】多くのタイプの無機粒子が種々の方法によ
って製造され、画像受容層用に市販されており、非常に
速いインクの乾燥を得るためには、画像受容層の多孔性
が必要とされる。これらの粒子の間の孔は、印刷用イン
クがこの層を素速く通過して、外面から過ぎ去って、速
乾の印象を与えるように、十分に大きく、かつ連続的で
なければならない。同時に、これらの粒子は、それらの
間に形成される孔が、可視光を散乱させないように、十
分に小さいものとなるように配置されなければならな
い。 【００１６】本発明のもう１つの好ましい態様におい
て、上記無機粒子（ａ）は、凝集粒子の形態であっても
よい。これらの凝集体は、直径が７〜40nmの、より小さ
い一次粒子を含んでなり、凝集して、直径が 500nm以下
となっている。さらにもう１つの好ましい態様におい
て、上記無機粒子（ａ）は、50nm〜 200nmの平均凝集粒
径を有する。 【００１７】本発明において有用なコロイド状粒子
（ｂ）の例には、アルミナ、ベーマイト、アルミナ水和
物、シリカ、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、クレ
ー、炭酸カルシウム、無機シリケート、硫酸バリウム、
または有機粒子が含まれる。本発明において有用な有機
粒子の例は、米国特許出願番号第09/458,401号（1999年
12月10日出願）、同09/608,969号（2000年６月30日出
願）、同09/607,417号（2000年６月30日出願）、同09/6
08,466号（2000年６月30日出願）、同09/607,419号（20
00年６月30日出願）、および同09/822,731号（2001年３
月30日出願）の各明細書において開示され、請求されて
いる。本発明の好ましい態様において、上記コロイド状
粒子（ｂ）は、シリカ、アルミナ、ベーマイト、または
アルミナ水和物である。これらの粒子は、多孔質であっ
ても、非多孔質であってもよい。本発明のもう１つの好
ましい態様において、上記コロイド状粒子（ｂ）は、一
次粒子の形態であってもよい。本発明のさらにもう１つ
の好ましい態様において、上記一次粒子の平均粒径は、
20nm〜 500nmの範囲にわたっていてもよい。 【００１８】本発明において有用な、少なくとも20モル
％のカチオン性媒染剤部分を含んでなる水不溶性カチオ
ン性高分子粒子（ｃ）は、ラテックス、水分散性ポリマ
ー、ビーズ、またはコア／シェル粒子（コアは有機物ま
たは無機物であり、シェルはいずれの場合においてもカ
チオン性ポリマーであるもの）の形態であってもよい。
このような粒子は、付加重合もしくは縮合重合、または
両方の組み合わせの生成物であってもよい。それらは、
線状、枝分かれ、超枝分かれ、グラフト、ランダム、ブ
ロックであってもよく、または当業者に周知の他のポリ
マー微細構造を有していてもよい。また、それらは、部
分的に架橋していてもよい。本発明において有用なコア
／シェル粒子の例は、2001年１月26日に出願された、La
wrence他の米国特許出願番号第09/772,097号、"Ink Jet
Printing Method" の明細書において開示され、請求さ
れている。本発明において有用な水分散性粒子の例は、
2001年１月26日に出願された、Lawrence他の米国特許出
願番号第09/770,128号、"Ink Jet Printing Method" 、
および2001年１月26日に出願された、Lawrence他の米国
特許出願番号第09/770,127号、"Ink Jet Printing Meth
od" の各明細書において開示され、請求されている。好
ましい態様において、上記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）は、少なくとも50モル％のカチオン性媒染剤部
分を含んでなる。 【００１９】本発明のもう１つの好ましい態様におい
て、使用してもよい上記水不溶性カチオン性高分子粒子
（ｃ）は、ラテックスの形態である。本発明のさらにも
う１つの好ましい態様において、上記ラテックスは、第
四級アンモニウム塩部分を有するポリマーを含有してい
る。さらにもう１つの好ましい態様において、上記ラテ
ックスは、（ビニルベンジル）トリメチル第四級アンモ
ニウム塩部分を有するポリマーを含有している。さらに
もう１つの好ましい態様において、上記ラテックスは、
（ビニルベンジル）ジメチルベンジル第四級アンモニウ
ム塩部分を有するポリマーを含有している。さらにもう
１つの好ましい態様において、上記水不溶性カチオン性
高分子粒子（ｃ）は、（ビニルベンジル）トリメチル第
四級アンモニウム塩部分を有するポリマーおよび（ビニ
ルベンジル）ジメチルベンジル第四級アンモニウム塩部
分を有するポリマーを含有しているラテックスの混合物
を含んでなる。 【００２０】本発明において有用な上記水不溶性カチオ
ン性高分子粒子（ｃ）は、非イオン性モノマー、アニオ
ン性モノマー、またはカチオン性モノマーから誘導する
ことができる。好ましい態様においては、非イオン性モ
ノマーとカチオン性モノマーとの組み合わせが用いられ
る。一般に、この組み合わせにおいて用いられるカチオ
ン性モノマーの量は、少なくとも20モル％である。 【００２１】用いることができる非イオン性モノマー、
アニオン性モノマー、またはカチオン性モノマーには、
スチレン、α−アルキルスチレン、アルコールまたはフ
ェノールから誘導されるアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、
ビニルピロリジノン、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、直鎖および枝分かれ鎖の酸から誘導されるビニルエ
ステル（例えば、酢酸ビニル）、ビニルエーテル（例え
ば、ビニルメチルエーテル）、ビニルニトリル、ビニル
ケトン、ハロゲン含有モノマー（例えば、塩化ビニ
ル）、およびオレフィン（例えば、ブタジエン）などの
付加重合可能なモノマーの中性、アニオン性、またはカ
チオン性の誘導体が含まれる。 【００２２】また、用いることができる非イオン性モノ
マー、アニオン性モノマー、またはカチオン性モノマー
には、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネー
ト、ポリ尿素、およびポリウレタンを調製するのに使用
されるものなどの縮合重合可能なモノマーの中性、アニ
オン性、またはカチオン性の誘導体も含まれる。 【００２３】本発明において用いられる上記水不溶性カ
チオン性高分子粒子（ｃ）は、従来の重合技法を使用し
て調製することができ、このような従来の重合技法に
は、バルク重合、溶液重合、乳化重合、または懸濁重合
が含まれるけれども、これらに限定されるものではな
い。本発明の好ましい態様において、用いられる上記水
不溶性カチオン性高分子粒子（ｃ）は、10〜 500nmの平
均粒径を有する。 【００２４】使用される水不溶性カチオン性高分子粒子
（ｃ）の量は、記録要素上に印刷される画像が十分に高
い濃度を有するように、十分に高くあるべきであるけれ
ども、上記凝集体によって形成される連続的な孔構造が
塞がれないように、十分に低くあるべきである。本発明
の好ましい態様において、上記無機粒子（ａ）は、画像
記録層の10〜50質量％の量で存在しており、上記コロイ
ド状粒子（ｂ）は、50〜80質量％の量で存在しており、
そして上記水不溶性カチオン性高分子粒子（ｃ）は、５
〜30質量％の量で存在している。 【００２５】本発明において使用してもよい水不溶性カ
チオン性高分子粒子（ｃ）の例には、米国特許第 3,95
8,995号明細書に記載されているものが含まれる。これ
らのポリマーの具体例としては、以下のポリマーが含ま
れる。 【００２６】ポリマーＡ 塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムとジビ
ニルベンゼンと（モル比＝87：13）のコポリマー 【００２７】ポリマーＢ スチレン、（ビニルベンジル）ジメチルベンジルアミ
ン、およびジビニルベンゼン（モル比＝49.5：49.5：
1.0）のターポリマー 【００２８】ポリマーＣ アクリル酸ブチル、メタクリル酸2-アミノエチル塩酸
塩、およびメタクリル酸ヒドロキシエチル（モル比＝5
0：20：30）のターポリマー 【００２９】ポリマーＤ スチレン、ジメチルアクリルアミド、ビニルベンジルイ
ミダゾール、および塩化1-ビニルベンジル -3-ヒドロキ
シエチルイミダゾリウム（モル比＝40：30：10：20）の
コポリマー 【００３０】ポリマーＥ スチレン、4-ビニルピリジン、および塩化 N-(2-ヒドロ
キシエチル)-4-ビニルピリジニウム（モル比＝30：38：
32）のコポリマー 【００３１】ポリマーＦ スチレン、塩化（ビニルベンジル）ジメチルオクチルア
ンモニウム、イソブトキシメチルアクリルアミド、およ
びジビニルベンゼン（モル比＝40：20：34：６）のコポ
リマー 【００３２】本発明の好ましい態様において、上記画像
受容層は、上記多孔質受容層の多孔性を変化させるには
不十分な量で、高分子バインダーをも含有している。も
う１つの好ましい態様において、この高分子バインダー
は、親水性ポリマー（例えば、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ゼラチン、セルロースエーテ
ル、ポリオキサゾリン、ポリビニルアセトアミド、部分
的に加水分解されたポリ(酢酸ビニル／ビニルアルコー
ル) 、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアル
キレンオキシド、スルホン化もしくはリン酸化されたポ
リエステルおよびポリスチレン）、カゼイン、ゼイン、
アルブミン、キチン、キトサン、デキストラン、ペクチ
ン、コラーゲン誘導体、コロジアン(collodian) 、寒
天、クズウコン、ガー、カラギナン、トラガカント、キ
サンタン、ラムサン(rhamsan) などである。本発明のさ
らにもう１つの好ましい態様において、上記親水性ポリ
マーは、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ゼラ
チン、またはポリアルキレンオキシドである。またさら
にもう１つの好ましい態様において、上記親水性バイン
ダーは、ポリビニルアルコールである。高分子バインダ
ーは、前述の各粒子と適合するように選択されるべきで
ある。 【００３３】使用されるバインダーの量は、インクジェ
ット記録要素に結合力を付与するのに十分であるべきで
あるけれども、上記凝集体によって形成される連続的な
孔構造がバインダーによって塞がれないように、最小化
させるべきでもある。本発明の好ましい態様において、
上記バインダーは、５〜20質量％の量で存在している。 【００３４】上記画像受容層の厚みは、約５〜40μm 、
好ましくは10〜20μm の範囲にわたることができる。必
要とされるコーティング厚は、コーティングがインク溶
媒を吸収するための溜めとして作用する必要性およびコ
ーティング表面の近くにインクを保持する必要性によっ
て定まる。 【００３５】好ましい態様において、上記記録要素は、
少なくとも50質量％の無機粒子を有するベース層をも含
有している。このベース層は、支持体と画像受容層との
間に塗布される。もう１つの好ましい態様において、こ
のベース層における無機粒子は、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、ベー
マイト、アルミナ水和物、クレー、または二酸化チタン
を含んでなる。もう１つの好ましい態様において、この
ベース層における無機粒子は、アニオン性の表面電荷を
有する。さらにもう１つの好ましい態様において、この
ベース層における無機粒子は、 100nm〜５μm の平均粒
径を有する。 【００３６】さらにもう１つの好ましい態様において、
上記ベース層は、高分子材料および／またはラテックス
材料（例えば、ポリビニルアルコールおよび／またはス
チレン−ブタジエンラテックス）などのバインダーを含
有している。さらにもう１つの好ましい態様において、
上記ベース層におけるバインダーは、５〜20質量％の量
で存在する。さらにもう１つの好ましい態様において、
上記ベース層の厚みは、５μm 〜50μm 、好ましくは20
〜40μm の範囲にわたっていてもよい。 【００３７】塗布後、インクジェット記録要素をカレン
ダー加工またはスーパーカレンダー加工に付して、表面
の平滑性を高めてもよい。本発明の好ましい態様におい
て、インクジェット記録要素は、65℃の温度、 14000 k
g/m の圧力、および0.15 m/s〜 0.3 m/sの速度における
高温ソフトニップカレンダー加工に付される。 【００３８】本発明において使用されるインクジェット
記録要素のための支持体は、樹脂コート紙、紙、ポリエ
ステル、または微孔質材料（例えば、Pittsburgh, Penn
sylvaniaのPPG Industries, Inc.によってTeslin（商
標）という商品名で販売されているポリエチレンポリマ
ー含有材料）、 Tyvek（商標）合成紙(DuPont Corp.)、
およびOPPalyte（商標）フィルム(Mobil Chemical C
o.)、並びに米国特許第 5,244,861号明細書において列
挙されている他の複合フィルムなどの、インクジェット
受容体に通常使用されるもののいずれにすることもでき
る。不透明な支持体には、普通紙、コート紙、合成紙、
写真印画紙支持体、溶融押出コート紙、および積層紙
（例えば、二軸配向支持体積層物）が含まれる。二軸配
向支持体積層物は、米国特許第 5,853,965号、同 5,86
6,282号、同 5,874,205号、同 5,888,643号、同 5,888,
681号、同 5,888,683号、および同 5,888,714号の各明
細書に記載されている。これらの二軸配向支持体には、
紙ベースおよび紙ベースの片面または両面に積層された
二軸配向ポリオレフィンシート（概してポリプロピレ
ン）が含まれる。透明支持体には、ガラス、セルロース
誘導体（例えば、セルロースエステル、三酢酸セルロー
ス、二酢酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、
酢酸酪酸セルロース）、ポリエステル（例えば、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リ -1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、およびこれらのコポリマ
ー）、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リスチレン、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンま
たはポリプロピレン）、ポリスルホン、ポリアクリレー
ト、ポリエーテルイミド、およびこれらの混合物が含ま
れる。上記に列挙した紙には、高品位紙（例えば、写真
印画紙）から低品位紙（例えば、新聞用紙）までの広範
囲の紙が含まれる。好ましい態様においては、ポリエチ
レンコート紙が用いられる。 【００３９】本発明において使用される支持体は、50〜
500μm 、好ましくは75〜 300μmの厚みを有していて
もよい。望まれる場合には、酸化防止剤、帯電防止剤、
可塑剤、および他の既知の添加剤を支持体に導入しても
よい。 【００４０】インク受容層の支持体に対する接着性を改
良するために、画像受容層を適用する前に、支持体の表
面をコロナ放電処理に付してもよい。 【００４１】本発明において用いられるコーティング組
成物を、例えば、浸漬コーティング、線巻きロッドコー
ティング、ドクターブレードコーティング、ロッドコー
ティング、エアナイフコーティング、グラビアおよび反
転ロールコーティング、スライドコーティング、ビード
コーティング、押出コーティング、カーテンコーティン
グなどの周知の技法のいくつかによって適用してもよ
い。既知の塗布方法および乾燥方法は、1989年12月に発
行されたリサーチディスクロージャー(ResearchDisclos
ure) 、第308119号の1007〜1008頁に、さらに詳細に記
載されている。スライドコーティングが好ましく、この
場合、上記ベース層とオーバーコートとを同時に適用す
ることができる。塗布後、これらの層を単純な蒸発によ
って乾燥させるのが一般的であるけれども、対流加熱な
どの既知の技法によって乾燥を促進してもよい。 【００４２】インクジェット記録要素に機械的耐久性を
付与するために、上記において考察したバインダーに対
して作用する架橋剤を少量添加してもよい。このような
添加剤は、層の結合力を改良する。例えば、カルボジイ
ミド、多官能価アジリジン、アルデヒド、イソシアネー
ト、エポキシド、多価金属カチオンなどの、あらゆる架
橋剤を使用することができる。 【００４３】着色剤の退色を改良するために、当該技術
分野においてよく知られている紫外線吸収剤、ラジカル
失活剤、または酸化防止剤を画像受容層にさらに添加し
てもよい。他の添加剤には、ｐＨ調節剤、接着性促進
剤、レオロジー調節剤、界面活性剤、殺生剤、滑剤、色
素、蛍光増白剤、艶消し剤、帯電防止剤などが含まれ
る。妥当な塗工性を得るために、例えば、界面活性剤、
脱泡剤、アルコールなどの、当業者に既知の添加剤を使
用してもよい。コーティング助剤の一般的な量は、全溶
液質量に対して、0.01〜0.30％の活性コーティング助剤
である。これらのコーティング助剤は、非イオン性、ア
ニオン性、カチオン性、または両性のものであってもよ
い。具体例は、MCCUTCHEONの第１巻、Emulsifiers and
Detergents,1995, North American Editionに記載され
ている。 【００４４】上記コーティング組成物は、水または有機
溶媒のいずれから塗布することもできるけれども、水が
好ましい。全固形分は、もっとも経済的な方法において
有用なコーティング厚を生ずるように選ばれるべきであ
り、微粒子コーティング調合物においては、10〜40％の
固形分が典型的である。 【００４５】本発明の記録要素を像形成させるのに使用
されるインクジェットインクは当該技術分野において周
知である。概してインクジェット印刷において使用され
るインク組成物は、溶媒またはキャリア液体、染料また
は顔料、湿潤剤、有機溶媒、洗浄剤、増粘剤、保恒剤な
どを含んでなる液体組成物である。溶媒またはキャリア
液体は単なる水とすることができ、または多価アルコー
ルなどの他の水混和性溶媒と混合された水とすることも
できる。また、多価アルコールなどの有機材料が主たる
キャリアまたは溶媒液体であるインクを使用してもよ
い。特に有用なものは、水と多価アルコールとの混合溶
媒である。このような組成物において使用される染料
は、概して、水溶性の直接染料または酸性型染料であ
る。このような液体組成物は、例えば、米国特許第 4,3
81,946号、同 4,239,543号、および同 4,781,758号の各
明細書などの従来技術に広範に記載されている。 【００４６】以下の例を、本発明を説明するために提供
する。 【００４７】 【実施例】以下の水溶性カチオン性ポリマーを比較用と
して使用した。 Ｃ−１ Sanyo Chemical Industries から Chemistat
（商標）6300H として入手可能な、ポリ塩化（ビニルベ
ンジル）トリメチルアンモニウム Ｃ−２ Huntsmanから Jeffamine（商標）T-5000として
入手可能な、ポリプロピレンオキシド系トリアミン 【００４８】本発明の要素１ 乾燥質量 100ｇの沈降炭酸カルシウム Albagloss-s（商
標）(Specialty Minerals Inc.) （70％溶液）および乾
燥質量 8.5ｇのシリカゲル Gasil（商標）23F(Crosfiel
d Ltd.)を、乾燥質量 0.5ｇのポリビニルアルコールGoh
senol（商標）GH-17 (Nippon Gohsei Co., Ltd.) （10
％溶液）および乾燥質量５ｇのスチレン−ブタジエンラ
テックス CP692NA（商標）(Dow Chemicals) （50％溶
液）と混合することによって、ベース層のためのコーテ
ィング溶液を調製した。このコーティング溶液の固形分
を、水を添加することによって、35％に調整した。 【００４９】上記ベース層コーティング溶液を、25℃に
おいて、ビードコーティングによって、原紙（坪量 185
g/m2）上に塗布し、60℃において、押込空気によって乾
燥させた。このベースコーティングの厚みは、25μm ま
たは27g/m2であった。 【００５０】アルミナDispal（商標）14N4-80 (Condea
Vista Co.)、ヒュームドアルミナCab-O-Sperse（商標）
PG003 (Cabot Corp.) 、ポリビニルアルコールGohsenol
（商標）GH-17 (Nippon Gohsei Co., Ltd.) 、および上
記において説明したポリマーＡを、66：20：４：10の比
で併せて、固形分15質量％の水性コーティング調合物と
することによって、画像受容層のためのコーティング溶
液を調製した。界面活性剤 Zonyl（商標）FS-300 (DuPo
nt Co.) およびSilwet（商標）L-7602 (WitcoCorp.)
を、コーティング助剤として、少量添加した。 【００５１】上記画像受容層コーティング溶液を、上述
のベース層の上に塗布した。次に、この記録要素を、60
℃において、押込空気によって乾燥させ、２層構造の記
録要素を得た。この画像受容層の厚みは、８μm または
8.6g/m2であった。 【００５２】本発明の要素２ 要素２は、ポリマーＡの代わりに、ポリマーＢを使用し
たことを除き、要素１と同様に調製した。 【００５３】本発明の要素３ 要素３は、画像受容層におけるアルミナ：ヒュームドア
ルミナ：ポリビニルアルコール：ポリマーＡの比を62：
19：４：15としたことを除き、要素１と同様に調製し
た。 【００５４】本発明の要素４ 要素４は、画像受容層におけるアルミナ：ヒュームドア
ルミナ：ポリビニルアルコール：ポリマーＢの比を62：
19：４：15としたことを除き、要素２と同様に調製し
た。 【００５５】比較用要素１（水不溶性ではないカチオン
性高分子粒子） この要素は、ポリマーＡの代わりに、水溶性ポリマーＣ
−１を使用したことを除き、要素１と同様に調製した。 【００５６】比較用要素２（水不溶性ではないカチオン
性高分子粒子） この要素は、ポリマーＡの代わりに、水溶性ポリマーＣ
−２を使用したことを除き、要素１と同様に調製した。 【００５７】比較用要素３（カチオン性高分子粒子無
し） この要素は、画像受容層に、74：22：４の比で、アルミ
ナ、ヒュームドアルミナ、およびポリビニルアルコール
のみを含有させたことを除き、要素１と同様に調製し
た。 【００５８】比較用要素４（凝集粒子もカチオン性高分
子粒子も無し） この要素は、画像受容層に、96：４の比で、アルミナお
よびポリビニルアルコールのみを含有させたことを除
き、要素１と同様に調製した。 【００５９】比較用要素５（コロイド状粒子もカチオン
性高分子粒子も無し） この要素は、画像受容層に、96：４の比で、ヒュームド
アルミナおよびポリビニルアルコールのみを含有させた
ことを除き、要素１と同様に調製した。 【００６０】濃度試験 上記各要素上に、カタログ番号 C6578DNを有するインク
カートリッジを用いるHewlett-Packard DeskJet 970プ
リンターを使用して、 100％インクレイダウンのシア
ン、マゼンタ、イエロー、赤、緑、および青のパッチの
試験画像を印刷した。 【００６１】周囲温度および湿度における24時間にわた
る乾燥後、X-Rite（商標）820 濃度計を使用して、ステ
ータスＡのＤ-max濃度を測定した。赤、緑、および青の
濃度の各々については、２成分の色濃度を測定し、平均
した。以下の結果が得られた。 【００６２】 【表１】 【００６３】上記結果は、本発明の記録要素についての
ステータスＡのＤ-max濃度が、比較用要素と比較して、
殆どすべての色において、より高いことを示している。 【００６４】本発明の他の好ましい態様を、請求項との
関連において、次に記載する。 【００６５】［１］ （ａ）直径が７〜40nmの一次粒径
を有しており、凝集して、 500nm以下となることができ
る無機粒子、（ｂ）20〜 500nmの平均粒径を有するコロ
イド状粒子、および（ｃ）少なくとも20モル％のカチオ
ン性媒染剤部分を有する水不溶性カチオン性高分子粒
子、を含む画像受容層を担持している支持体を含んでな
る、多孔質インクジェット記録要素。 【００６６】［２］ 前記無機粒子（ａ）が、ヒューム
ドシリカまたはヒュームドアルミナである、［１］に記
載の記録要素。 【００６７】［３］ 前記無機粒子（ａ）が、50〜 200
nmの平均粒径を有する、［１］に記載の記録要素。 【００６８】［４］ 前記コロイド状粒子（ｂ）が、ア
ルミナ、ベーマイト、アルミナ水和物、シリカ、二酸化
チタン、二酸化ジルコニウム、クレー、炭酸カルシウ
ム、無機シリケート、または硫酸バリウムである、
［１］に記載の記録要素。 【００６９】［５］ 前記コロイド状粒子（ｂ）が、50
〜 200nmの平均粒径を有する、［１］に記載の記録要
素。 【００７０】［６］ 前記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）が、ラテックスの形態である、［１］に記載の
記録要素。 【００７１】［７］ 前記ラテックスが、第四級アンモ
ニウム塩部分を有するポリマーを含有している、［６］
に記載の記録要素。 【００７２】［８］ 前記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）が、（ビニルベンジル）トリメチル第四級アン
モニウム塩部分を有するポリマーおよび（ビニルベンジ
ル）ジメチルベンジル第四級アンモニウム塩部分を有す
るポリマーを含有しているラテックスの混合物を含んで
なる、［１］に記載の記録要素。 【００７３】［９］ 前記水不溶性カチオン性高分子粒
子（ｃ）が、10〜 500nmの平均粒径を有する、［１］に
記載の記録要素。 【００７４】［１０］ I)ディジタルデータ信号に応答
するインクジェットプリンターを用意する工程、 II) 前記プリンターに、［１］に記載のインクジェット
記録要素を装填する工程、 III)前記プリンターに、インクジェットインク組成物を
装填する工程、および IV) 前記ディジタルデータ信号に応答して前記インクジ
ェットインク組成物を使用して前記画像受容層上に印刷
する工程、を含むインクジェット印刷方法。
フロントページの続き
(72)発明者 リクシン チュ
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14625,
ロチェスター，ケイエル ドライブ 129
(72)発明者 ジョン マリオン バイアー
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14450,
フェアポート，フォーリング ブルック
ロード 11
(72)発明者 ヨングカイ ワング
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14580,
ウェブスター，ガイ グレース レーン
135
(72)発明者 ロリ ジーン シャウ−クレイン
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14613,
ロチェスター，リバーサイド ストリート
17
(72)発明者 エリザベス アン ガロ
アメリカ合衆国，ニューヨーク 14526,
ペンフィールド，ブルー リッジ ロード
105
Ｆターム(参考） 2C056 EA04 FC06
2H086 BA15 BA33 BA34 BA46
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 （ａ）直径が７〜40nmの一次粒径を有し
ており、凝集して、500nm以下となることができる無機
粒子、 （ｂ）20〜 500nmの平均粒径を有するコロイド状粒子、
および（ｃ）少なくとも20モル％のカチオン性媒染剤部
分を有する水不溶性カチオン性高分子粒子、を含む画像
受容層を担持している支持体を含んでなる、多孔質イン
クジェット記録要素。
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