JPS6356876B2

JPS6356876B2 -

Info

Publication number: JPS6356876B2
Application number: JP57018414A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Haruta; Takashi Hamamoto; Shigeo Togano
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1988-11-09
Also published as: JPS58136478A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は記録液による文字や図等の記録に用い
るインクジエツト用被記録材〔以下、記録用紙と
も略称する〕に関する。従来、記録液、つまりインクによる記録は、例
えば、ペン、万年筆やフエルトペン等の筆記具を
用いて広く行なわれている。又、最近では所謂、
インクジエツト記録方式も出現し、ここに於て
も、記録液が利用されている。因に、このインクジエツト記録方式は、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、そのときの圧
力を利用する方式、等が知られている。）により、
インク小滴（droplet）を形成し、それ等の一部
若しくは全部を紙等の被記録材に付着させて記録
を行うものである。この様に、液状のインクを用いて記録するとき
には、一般に、インクが記録用紙面に於て滲んで
印字がぼけたりしないことが必要であり、又、イ
ンクが記録後、可及的速かに乾燥して不意に用紙
面を汚染しないこと、且つ、用紙に定着したイン
ク中の色素が色おちしないことが望ましい。そして、とりわけ、前記インクジエツト記録方
式に於ては、記録液（インク）の記録用紙への吸収が速か
であること、特に、多色又はフルカラー記録を行うとき、
インク・ドツトの重複があつた場合でも、後に
付着したインクが前に付着したドツトを乱した
り、流出させないこと、インク滴が記録用紙面で拡散し、インクドツ
トの径が記録用紙上で必要以上に大きくならな
いこと、インクドツトの形が真円に近く、又、その周
辺が滑らかであること、インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺部が
ボケないこと、記録用紙の色が白く、インクドツトとのコン
トラストが大きいこと、インクの色が記録用紙の如何により変化しな
いこと、インクドツト周辺へのインクドロツプの飛散
が少ないこと、記録用紙の寸法変動（例えば、しわ、のび）
が記録前後で少ないこと、等々の諸要求を満足させる必要がある。しかし、
従来、これ等の要求を満足させるには、用いる記
録用紙の特性に負う処が非常に大であることは理
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於ても、叙上の諸要
求に応える程度の記録用紙は未だ見当らない状況
にある。即ち、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、インク定着所要時間が長くなると共に、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。又、この様な不都合に鑑み、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。しかし、この様なコート紙によれば、インクの
吸収は速かであるが、インクドツトの径が大きく
なりやすく、ドツトの周辺がボケやすいし、又、
吸湿度の如何により用紙の形状変化や寸法変化が
大きい。そして、このコート紙に於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、用紙
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。そこで、本発明の主目的は、叙上の技術分野に
於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於ける叙上
の諸要求をほとんど全て満足させる高性能の被記
録材（記録用紙）を提供することを目的としてい
る。而して、斯かる目的を達成する本発明の被記録
材は、記録液の受容層として、連続被膜中に空孔
を有する多孔性樹脂層を具えて成ることを特徴と
するものである。以下、図示例及び実施例によつて本発明を詳細
に説明する。第１図乃至第３図は、夫々、本発明の構成例を
概説する為の略画断面図であり、図に於て、１は
多孔性樹脂層（フイルムを含む）を示し、２は多
孔性樹脂層１と同様の素材から成る樹脂層（フイ
ルムを含む）であり、３は基体であり、例えば、
紙、布、多孔性樹脂、木材等の吸液性多孔質材料
や、樹脂、金属等の吸液性のない材料から成る。
実際に、これ等の材料のうち、何れを基体３とし
て選定するかは、記録目的や用途により異なる。本発明に於て、多孔性樹脂層１や樹脂層２を構
成する樹脂としては、成膜可能な水溶性或は、有
機溶剤可溶性の樹脂の何れも使用可能である。例
えば、水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコー
ル、デンプン、カゼイン、アラビアゴム、ゼラチ
ン、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセル
ロース、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソー
ダ、等があり、有機溶剤可溶性樹脂としては、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、等がある。尚、特に水溶性樹脂を用いるときには、吸湿に
よる変形や、インクの裏抜け量が過大になる等の
不都合が生ずることもあるので、これ等の樹脂層
１，２に対して更に耐水化処理を施すこともあ
る。本発明に於て、多孔性樹脂層１を作成する方法
としては、熱や光で発泡する物質を樹脂中に加えて混練
したものを成型（成膜）した後、これを加熱又
は光照射することにより樹脂層中に気泡による
微細な孔を形成する方法、樹脂中に水溶性無機塩類（例えば、塩化ナト
リウム）の微粒子を分散したものを成型（成
膜）した後、水中に浸漬する等して前記無機塩
類を水に溶出させて樹脂母体中に微細な孔を形
成する方法、樹脂中に、ゼオライト類、シリカ、ケイソウ
土類の微粒子を分散したものを成型（成膜）し
た後、酸性水溶液に浸漬する等して前記微粒子
を溶出させて樹脂母体中に微細な孔を形成する
方法がある。因に、或はの方法を採用するときの樹脂と
しては、少なくとも水性溶液や酸性の水性溶液に
溶解されないものであれば何れでも良い。参考の
ため、これ等の方法に適した樹脂の例を挙げれば
以下のとおりである。ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロ
ニトリル、ポリ酢酸ビニル、セルロースアセテー
ト、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリ
アミド樹脂、スチレン・ブタジエンラテツクス、
アルキツド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエ
ステル樹脂、およびこれらの共重合体等があげら
れる。さらにこれら樹脂の可塑剤も添加できる。その
例としては、フタル酸ジブチル、アジピン酸ジオ
クチル、ポリエチレングリコール、塩素化パラフ
イン等である。ところで、第１図の如く、記録用紙が多孔性樹
脂層１のみから構成されるときには、インクの吸
収量を増すために、その厚さをなるべく厚く（概
略、数ミリ程度に）するのが良い。又、第２図の様に記録用紙を構成する場合に
は、前記〜の方法に於て、母体となる樹脂層
の片面側に、気孔（空孔）の発生源を偏在させて
おく。更に、第３図々示の記録用紙を構成するには、
別途、形成した（一般には、５〜50μ程度の厚
さ）の多孔性樹脂層１を任意の基体３の少なくと
も片面（両面であつても差支えない）に貼着す
る。以上の様にして形成された多孔性樹脂層１に
は、多数の孔（不図示）が互に密接してランダム
に３次元配列し、ここでは複数の孔が連通して貫
通孔となつているものも多い。これ等の孔の大きさ（孔径）としては、毛管力
が作用する程度が望ましく、略々数百Åから数ミ
クロンの範囲に於て設定される。又、孔の形状は特に限定されない。そして、本
発明では、これ等の孔の大きさや形状等は多孔性
にする前の樹脂母体の成膜後の製造、加工条件を
調整乃至制御することによりほゞ叙上の範囲に於
て任意に変化させることができる。以上に説明した樹脂層１にインクが付着したと
きには、インク中の色素（例えば、染料）が前記
樹脂層１の樹脂部に選択的に吸着等して捕捉さ
れ、他方、インク中の溶媒は前記した無数の孔内
に毛管作用等により吸収される。この様に、本発
明では、インク中の色素が、記録用紙のほゞ最表
域に捕捉されることになるので、呈色性が極めて
良好である。又、インク中の溶媒は、孔を介して
速かに下層側、例えば、基体側に移行するので、
樹脂用紙の表面では、迅速に見掛上の乾燥状態が
得られる。更に、本発明に於ては、インクドツトの定着が
速かであり、インクドツトが記録用紙上で必要以
上に大きくならないこと、しかも、インクドツト
の濃度が高く、ドツト周辺がボケないと言うこと
に関しては、樹脂層１に於ける孔の占有（体積）
率が多大の影響を与える。この様な事情から、本
発明では、孔の占有率が極端に減少すること、反
対に、孔の占有率が極端に増大することは何れも
望ましくない。つまり、前者の場合には、インクの吸収性が悪
化して、インクの定着所要時間が増大すると言う
欠点がある。又、後者の場合には、インクの基体
側への移行量が増大して、いわゆるインクの裏抜
け現象を生じたり、ドツト形状が劣悪化する等の
欠点が見られる。従つて、これ等の態様は、本発
明に於て避けることが望ましい。ここで、更に詳しい実施例に就いて説明し、併
せて本発明の効果を例証する。実施例１＊記録用紙作成例試料Ａアクリル樹脂の50重量％トルエン溶液（東亜合
成化学社製SKY−１）を10重量部と、メチルエ
チルケトンを60重量部、13X型合成ゼオライト
（U.C.C.社製モレキユラーシーブ13X）の1μ粒子
30重量部を混合し、ボールミルで３日間粒砕混合
した。得られた混合液をコーテイングロツドバー
を用いて鏡面にしたステンレス鋼板上に１mmの厚
さに塗布し乾燥した。乾燥したフイルムをステン
レス鋼板から剥離し、このフイルムをPH３に調整
したクエン酸水溶液中に２分間浸漬した後、水
洗、乾燥して、不透明な多孔性フイルムシートを
得た。試料Ｂアクリル樹脂の50重量％トルエン溶液（東亜合
成化学社製SKY−１）を10重量部と、メチルエ
チルケトンを60重量部、13X型合成ゼオライト
（U.C.C.社製モレキユラーシーブ13X）の1μ粒子
30重量部を混合し、ボールミルで３日間粉砕混合
した。得られた混合液をコーテイングロツドバー
を用いて100μ厚のアクリル樹脂フイルム上に50μ
の厚さに塗布し乾燥した。このフイルムをPH３に
調整したクエン酸水溶液中に２分間浸漬した後、
水洗、乾燥して、不透明な多孔性フイルムシート
を得た。試料Ｃアクリル樹脂の50重量％トルエン溶液（東亜合
成化学社製SKY−１）を10重量部と、メチルエ
チルケトンを60重量部、13X型合成ゼオライト
（U.C.C.社製モレキユラーシーブ13X）の1μ粒子
30重量部を混合し、ボールミルで３日間粉砕混合
した。得られた混合液をコーテイングロツドバー
を用いて鏡面にしたステンレス鋼板上に50μの厚
さに塗布し乾燥した。次に、これをPH３に調整したクエン酸水溶液中
に２分間浸漬した後、水洗、乾燥して、ステンレ
ス鋼板上に不透明な多孔性フイルムシートを作成
した。このフイルムシートをステンレス鋼板から剥離
した後、基紙（坪量、60ｇ／m²）の片面にヒート
プレスしつつラミネートして記録用紙を得た。この様にして得られた各試料に就いて、インク
ジエツト記録に於ける特性を比較検討した結果を
下表−１にまとめて示した。尚、下表−１に於い
て、ドツト濃度の測定は、さくらマイクロデンシ
トメーターPDM−５（小西六写真工業社製）を使
用し、巾30μ、高さ30μのスリツト巾、Ｘ軸方向
の電動速度10μ／sec、チヤートの送り速度１mm／
secチヤートに対する試料の送り速度比は100倍に
て測定した結果である。ドツト径は、印字ドツト
の直径を実体顕微鏡で測定した。又、定着時間は、用いたインクジエツトヘツド
から一定距離、離してゴムローラーを置き、紙送
り速度を可変にしてインクドツトが前記ゴムロー
ラーに接触する迄の時間を変化させることができ
る様にした装置により、インクドツト発生時から
前記ローラーにインク付着がなくなる迄の時間を
測定したものである。又、ここで使用したインクジエツト記録装置の
インク吐出口径（オリフイス径）は50μであり、
使用したインクは下記の組成のものである。ウオーターブラツク187L （オリエント社製） 10重量部ジエチレングリコール 30重量部水 60重量部インク物性；粘度3.8cps（東京計器製Ｅ型回転粘度計にて測
定）表面張力52.4dyne／cm（協和科学製吊板式表面張
力計にて測定）

【表】

【表】実施例２、３ 3A型合成ゼオライト（U.C.C.社製モレキユラ
ーシーブ3A）50重量部、ジアセチルアセテート
10重量部、アセトン130重量部、酢酸エチル20重
量部を混合しボールミルで３日間粉砕混合した。
得られた混合液を流延法により厚さ約30μのフイ
ルムに成形した。このフイルムをPH４の酢酸水溶
液中に、５分間浸漬した後、水洗、乾燥して不透
明なフイルムシートを作成した。このフイルムシ
ートを基紙（坪量60ｇ／m²）の片面にヒートプレ
スしつつラミネートして記録用紙を得た。この記
録用紙に対し、下表−２に示すインクを用いて実
施例１と同様にインクジエツト記録を行つた処、
結果は下表−２のとおりであつた。

【表】の数値及び符号等は全て実施例１に準じたもの
である。
実施例４実施例１の試料Ｃと同一の記録用紙により、シ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラツクの各インク
を用いてフルカラー記録を行つた所、定着時間、
ドツト濃度、ドツト径とも実施例１の試料Ｃの場
合とほゞ同等のものが得られ、さらに各色が極め
て鮮明で、しかも色再現性の良好なフルカラー写
真が再現できた。実施例５実施例１で得た試料Ａ、Ｂ、Ｃ及び実施例２で
得た記録用紙に、夫々、市販の水性カラーペンで
筆記した所、何れに於ても、にじみがなくインク
の吸収が速くて非常にきれいな字が書けた。実施例６試料Ｄカゼインの10重量％水溶液100重量部と、13X
型ゼオライト（U.C.C.社製モレキユラーシーブ
13X）粉末30重量部と、コロイダルシリカ（20重
量％水溶液）１重量部を混合し、ボールミルで３
日間粉砕混合した。得られた混合液をコーテイン
グロツドバーを用いて100μ厚のアクリル樹脂フ
イルム上に40μの厚さに塗布し乾燥した。このフ
イルムをPH３に調整したクエン酸水溶液中に２分
間浸漬した後、水洗、乾燥して、不透明な多孔性
フイルムシートを得た。試料Ｅアラビアゴムの15重量％水溶液100重量部と、
13X型ゼオライト（U.C.C.社製モレキユラーシー
ブ13X）粉末30重量部と、コロイダルシリカ（20
重量％水溶液）２重量部とを混合し、ボールミル
で３日間粉砕混合した。得られた混合液をコーテ
イングロツドバーを用いて表面を鏡面にしたステ
ンレス鋼板上に50μの厚さに塗布し乾燥した。次にこれをPH３に調整したクエン酸水溶液中に
２分間浸漬した後、水洗、乾燥し、ステンレス鋼
板上に不透明な多孔性フイルムシートを作成し
た。これら試料Ｄおよび試料Ｅのフイルムシートを
夫々、アクリル樹脂フイルム、ステンレス鋼板か
ら剥離した後、基紙（坪量60ｇ／m²）の片面にヒ
ートプレスしつつラミネートして２種の記録用紙
を得た。この様にして得られた記録用紙に就い
て、夫々、実施例１と同様のインクジエツト記録
に於ける特性を比較検討した結果、何れも実施例
１の場合とほぼ同様に良好な結果を得た。叙上のとおり、本発明では、付着した記録液
（インク）が速かにその内部に吸収され、仮に、
異色の記録液が短時間内に同一箇所に重複して付
着した場合でも、記録液の流れ出しや滲み出しの
現象がなく、しかもインク・ドツトの広がりを、
画質の鮮明さを損わない程度に抑えられるような
特に、多色インクジエツト記録に好適な被記録材
を提供することができる。更に、本発明では、多孔性樹脂層が光散乱性で
ある為、良好な白色背景が得られる。従つてイン
クによるコントラスト良好な鮮明な画像を記録す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、夫々、本発明の構成概説
図である。図に於いて、１は多孔性樹脂層、２は樹脂層、
３は基体である。

Claims

【特許請求の範囲】

１記録液の受容層として、連続被膜中に空孔を
有する多孔性樹脂層を具えて成ることを特徴とす
るインクジエツト用被記録材。