(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の少なくとも一方の面上に、層数ｎが２以上の多層をなすインク受理層が設けてあるインクジェット被記録材の製造方法であって、
回転自在なバックアップロールにより該支持体を搬送し、該バックアップロールの下方で且つ支持体進行方向に対して上流側に、該支持体の幅方向に広がるマニホールド、マニホールドからリップへの塗液押し出し通路であるスリットおよびリップ部分に液溜め部を有した塗布装置を使用して、前記支持体上に前記インク受理層の多層のうちの１層に対するインク受理層塗工液を塗布し、
前記塗布装置の、支持体の搬送方向に対して下流側に、バックアップロールと平行にマニホールドおよびリップ先端まで等しい幅のスリットを有したｎ−１個のダイ型塗布装置を使用して、前記インク受理層のうちのｎ−１層に対するインク受理層塗工液を塗布し、
しかる後に乾燥する、
以上の工程を経ることを特徴とするインクジェット被記録材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット被記録材の製造方法に関するものであり、特に色再現性および高精細性を実現することができるインクジェット被記録材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、カラー化が容易であり、装置が安価でしかも高速性や低騒音性に優れ、また現像或いは定着等の作業が不要であり、記録パターンの融通性も大きいことを背景に、コンピューターにより作成した文字や各種図形等の画像情報のハードコピー作成方式として、近年急速に普及している。
【０００３】
それに伴い用途の多様化と共に装置の進化も目覚ましく、より高速・高精細へと進化しつつある。その結果、インクジェット被記録材に要求される特性もかなり高度になってきている。特に、印刷校正用、大判のポスター用、ＰＯＰアート用といった画像の広い色再現性および高精細性を唱った装置は、画像を形成するために使用されるインクの量が従来よりかなり増加しており、インクを吸収するためのインク受理層の改良が進んでいる。
【０００４】
インクをより吸収するためのインク受理層の改良方法としては、一つには、従来からみられるような単層構成のインク受理層の場合、インク受理層の厚みを増やすことで全体の吸収容量を増加させるという方法がある。もう一つには、インク受理層の表層付近でインクの色素成分を固着する層を形成し、その下方（支持体より）でインクの溶媒成分を吸収する層を形成するというインク受理層を多層化する方法がある。
【０００５】
前者の場合、確かにインク受理層全体のインクの吸収容量は増加するが、樹脂を主成分としたインク受理層の場合、インクの吸収速度が遅く、インク受理層表面でビーディングと呼ばれるインク同士の凝集が発生し、高精細性を実現することは難しいとされてきた。また、無機顔料等の粒子を主成分としたインク受理層の場合、インクの吸収速度は速いためビーディングは比較的簡単に防止できるが、インクの色素成分が顔料に隠蔽されたり、微細孔に吸着することで、一部カスレや濃度ムラが発生し、色再現性および高精細性を実現することは難しいとされてきた。
【０００６】
後者の場合、インク受理層の表層付近でインクの色素成分を固着し、インクの溶媒成分はその下方の層で吸収するため、広い色再現性および高精細性を唱った近年のインクジェット装置の進化に伴うインクの量の増加にも、インクの溶媒成分を吸収する層の吸収容量をあげることで対応可能なため、各層様々な素材を用いての報告が開示されている。しかしながら、インクの溶媒成分を吸収する層を塗工、乾燥した後、インクの色素成分を固着する層を塗工、乾燥するといった一般的な製造方法をとった場合、インクの色素成分を固着する層を塗工した際に、インクの溶媒成分を吸収する層が塗液を吸収してしまうため、乾燥後の表面は凹凸が発生し、表面光沢が著しく低下してしまうため高光沢なインクジェット被記録材を得ることは難しいとされてきた。さらに、インクの色素成分を固着する層の凹凸が原因により、インクジェット記録時に滲みや細りといったドット毎の差が発生し、画像再現性の低下を招くため、色再現性および高精細性を実現することは難しいとされてきた。
【０００７】
そんな中、インク受理層を多層化した場合の問題点である光沢低下と表面凹凸改善に関し、インクの溶媒成分を吸収する層上へのインクの色素成分を固着する層の様々な積層方法の報告が開示されている。
【０００８】
物理的にインク受理層表面を平滑にし、同時に高光沢にする方法として、インクの色素成分を固着する層を直接キャスト法で形成する方法、またインクの色素成分を固着する層まで従来のような一般的な製造方法で形成した後、スーパーカレンダー処理を行う方法が提案されている。しかし、何れの方法も確かにインク受理層表面を平滑にし、同時に高光沢にすることは可能であるが、インクの溶媒成分を吸収する層にインクの色素成分を固着する層の塗液が吸収されてしまっているため、インクの溶媒成分を吸収する層の吸収容量が著しく低下し、色再現性および高精細性を兼ね備えたインクジェット被記録材を得ることは難しい。
【０００９】
さらに別の方法として、インクの色素成分を固着する層を間接キャスト法で形成する方法、また一度別の支持体上に形成した後、熱や圧力等の手段でインクの溶媒成分を吸収する層の上に転写することで形成する方法が提案されている。ここで言う間接キャスト法とは、キャストドラム上に塗液を塗工し、ドラム上である程度乾燥させた後、支持体に転写する方式のことである。これらの方法で製造されたインクジェット被記録材は、インク受理層として充分な吸収容量を確保することで、色再現性および高精細性を兼ね備えた良好な被記録材となるが、間接キャスト法、転写法とも非常に処理スピードが遅く、製造コストが嵩み、得られるインクジェット被記録材が非常に高価になってしまうといった問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、色再現性および高精細性を実現することができるインクジェット被記録材の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、色再現性および高精細性を実現するインクジェット被記録材を製造するには、インク受理層においてインクの染料を固着する層をインクの溶媒成分を吸収する層に染み込ませることなく積層する必要があると考え、鋭意検討を重ねた。
その結果、支持体の少なくとも一方の面上に、層数ｎが２以上の多層をなすインク受理層が設けてあるインクジェット被記録材の製造方法であって、回転自在なバックアップロールにより該支持体を搬送し、該バックアップロールの下方で且つ支持体進行方向に対して上流側に、該支持体の幅方向に広がるマニホールド、マニホールドからリップへの塗液押し出し通路であるスリットおよびリップ部分に液溜め部を有した塗布装置を使用して、前記支持体上に前記インク受理層の多層のうちの１層に対するインク受理層塗工液を塗布し、前記塗布装置の、支持体の搬送方向に対して下流側に、バックアップロールと平行にマニホールドおよびリップ先端まで等しい幅のスリットを有したｎ−１個のダイ型塗布装置を使用して、前記インク受理層のうちのｎ−１層に対するインク受理層塗工液を塗布し、しかる後に乾燥する、以上の工程を経ることを特徴とするインクジェット被記録材の製造方法、を採ることによって、インク受理層においてインクの染料を固着する層をインクの溶媒成分を吸収する層に染み込ませることなく積層することができることを見いだした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係わるインク受理層多層塗布装置の断面図である。図１に示すように、回転自在なバックアップロール１の下方にコーターヘッド３が、さらにその下流側に複数のダイ型コーターヘッド９が、最後にオーブン１６が配置されており、支持体２はバックアップロール１の回転により搬送される多層塗布装置である。さらに、図１には図示していないが、２層目以降の塗布が湿潤膜面への塗布となることを確実にするために塗布装置周辺に加湿器を設置しても何ら問題ない。
【００１３】
コーターヘッド３は、バックアップロール１に平行に配置され、バックアップロール面に対して幅方向に広がるマニホールド４、マニホールドからリップ７部分に塗布液を押し出す通路であるスリット５、支持体への塗布を行う液溜め部６より形成され、塗布膜厚に応じて支持体２とリップ７先端の隙間を調整し設置する。
【００１４】
コーターヘッド３は特に限定されないが、スリット先端のリップ部に液溜め部を持つことが必須である。液溜め部を持つことにより、支持体への塗布液の塗着距離を長くとることが可能となり、支持体を限定することなく塗布適性の悪い或いは表面平滑性に乏しい支持体にも均一な塗布膜を得ることが可能となる。またインク受理層の下方の層として用いられることが多い無機顔料を主成分とした塗布適性の低い塗液を用いた場合にも均一な塗布膜を得ることが可能となる。
【００１５】
ダイ型コーターヘッド９は、コーターヘッド３の下流側にバックアップロール１に平行に、ｎ層から成るインク受像層を製造する場合にはｎ−１個配置し、その設置位置（設置角度）は塗液の物性、装置の操作性等により決定され、支持体２とリップ１２先端の間隔については塗布膜厚に応じて調整し設置する。
【００１６】
ダイ型コーターヘッド９の内部は、バックアップロール面に対して幅方向に広がるマニホールド１０、マニホールドからリップ１２部分に塗液を押し出す通路であるスリット１１より形成される。ダイ型に限定する理由は、コーターヘッド３と大きく異なる構造にあり、スリット先端のリップ部分に液溜め部を有さず、リップ先端までほぼ等しい幅となっている。液溜め部を有するコーターヘッドでは、液溜め部の塗液とコーターヘッド３により塗布された湿潤膜面との接触距離が長いことで、良好な湿潤膜の積層が困難になるし、各層の膜厚精度がだしにくいという問題がある。ここで液溜め部を有さないダイ型コーターヘッドを使用した場合、インク受理層に使用される可能性のある塗布適性の低い塗液の場合が心配であるが、湿潤膜面への塗布となるため非常に塗布が容易になり全く問題ない。
【００１７】
オーブン１６は、ｎ−１個のダイ型コーターヘッドの最下流側にバックアップロール１に平行に設置し、ｎ層から湿潤膜を乾燥し、ｎ層から成るインク受像層を支持体上に形成できればよく、長さ、型式等は全く限定されるものではない。
【００１８】
次に、図２は本発明で製造される好ましい形態のインクジェット被記録材の断面図である。インクジェット被記録材２０は、支持体２１上にインク受理層２２が積層された構造から成り、さらに詳しくはインク受理層２２は、インクの溶媒成分を吸収する層２３とインクの色素成分を固着する層２４から成る。
【００１９】
支持体２１に関しては、特に限定されるものではなく、ポリエステル、ポリオレフィン等のフィルム、パルプを主成分とする紙、不織布等の布等を使用することができる。
【００２０】
インク受理層２２は、市販のインクジェット記録装置に使用される色素成分を含むインクに対して、色再現性および高精細性等の特性を満足する顔料およびバインダーを主成分とする組成物により、少なくとも、インクの溶媒成分を吸収する層２３とインクの色素成分を固着する層２４を含んでいる構成が好ましい。
但し、必ずしもこの例に限定されるべきではなく、この構成例以外でも、全体として多層になっていれば、本発明を応用可能である。例えば、多層中のある層については、その層自身でインクの溶媒成分を吸収し且つインクの色素成分を固着する機能を果たす層があってもよい。
【００２１】
インク受理層２２に使用する顔料としては、特に限定されるものではなく公知の顔料を一種類以上使用することができる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、チサンホワイト、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロサイト、水酸化マグネシウム等の無機顔料、アクリル系プラスチックピグメント、スチレン系プラスチックピグメント、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料が挙げられる。その中でも多孔性無機顔料類が好ましく、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ等が挙げられ、特にコスト的にも細孔容量の大きい多孔性合成非晶質シリカが好ましい。
【００２２】
インク受理層２２に使用するバインダーについても、特に限定されるものではなく公知のバインダーを一種類以上使用することができる。例えば、合成品としては、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、部分アセタール化ポリビニルアルコール、アリル変性ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、およびポリビニルイソブチルエーテル等の変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸エステル部分けん化物、ポリメタクリル酸塩、およびポリアクリルアマイド等のポリアクリル酸誘導体およびポリメタクリル酸誘導体、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン酢酸ビニル共重合物、スチレンブタジエン共重合体、ニトリルブタジエン共重合体、スチレンアクリル酸エステル共重合体、スチレンマレイン酸共重合体、スチレンクロトン酸共重合体、塩化ビニル含有共重合体等が挙げられる。天然物としては、ゼラチン等の蛋白質類、馬鈴薯等の澱粉類、寒天等の藻類、マンナン等の植物性粘質物、グルカン等の微生物粘質物等が挙げられる。
【００２３】
インク受理層２２を構成するインクの溶媒成分を吸収する層２３は、前記顔料とバインダーを中心に構成されるが、より早くしかも多くの吸収容量を得るために、顔料を主成分とする組成物から成ることが好ましい。
【００２４】
またインク受理層２２を構成するインクの色素成分を固着する層２４は、同じく前記顔料とバインダーを中心に構成されるが、色素成分の固着をより確実にするために、顔料としては表面がカチオン化処理されたもの、バインダーとしては２級アミン、３級アミノあるいは４級アンモニウム塩を含有する重合体または共重合体を一部含有する組成物から成ることが好ましい。
【００２５】
なおインク受理層２２は、支持体２１とインクの溶媒成分を吸収する層２３の間に密着を向上させる層を、インクの色素成分を固着する層２４上に記録画像を保護する層を、含むことも可能である。
【００２６】
さらにインクジェット被記録材２０としては、支持体２１を介してインク受理層２２の反対側にインクジェット被記録材のカールを防止する層を設けることも可能である。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００２８】
＜塗液の調整＞
次に示す配合で塗液Ａ、塗液Ｂの調整を行った。
【００２９】
0004483118.tif 000002
【００３０】
0004483118.tif 000003
【００３１】
＜実施例＞
支持体としてコート紙（ＯＫトップコートＮ  １２７．９ｇ／ｍ２、王子製紙（株）製）を使用し、支持体の一方に下記機械条件で１層目塗液Ａを、２層目塗液Ｂを塗布し、最後に乾燥したところ、各層混じりのない、膜厚分布の均一な良好な２層から成るインク受理層をもつ本発明のインクジェット被記録材を製造することができた。
【００３２】
0004483118.tif 000004
【００３３】
＜比較例１＞
実施例と同じ支持体を使用し、支持体の一方に実施例と同じように１層目塗液Ａを塗布後、２層目塗液Ｂを塗布することなく乾燥したところ、膜厚分布の均一な良好な単層から成るインク受理層を持つ比較のためのインクジェット被記録材を製造することができた。
【００３４】
＜比較例２＞
実施例と同じ支持体を使用し、２層目の塗工ヘッドの下流側リップ先端−支持体間隔のみを６０μｍに変更する以外は同じ機械条件で、１層目塗液Ａを塗布することなく、２層目塗液Ｂのみを塗布し乾燥したところ、膜厚分布の均一な良好な単層から成るインク受理層を持つ比較のためのインクジェット被記録材を製造することができた。
【００３５】
＜比較例３＞
比較例１で製造されたインクジェット被記録材を支持体とし、２層目の塗工ヘッドの下流側リップ先端−支持体間隔のみを８０μｍに変更する以外は同じ機械条件で、１層目塗液Ａを塗布することなく、２層目塗液Ｂのみを塗布し乾燥したところ、２層から成るインク受理層を持つ比較のためのインクジェット被記録材を製造することができた。
【００３６】
＜比較例４＞
比較例１で製造されたインクジェット被記録材を支持体とし、ロールコート方式を用いてキャストドヤム上に塗液Ｂを湿潤膜厚で６０μｍとなるよう塗布し、キャストドラム上で半乾燥した後、支持体に転写することで、２層から成るインク受理層を持つ比較のためのインクジェット被記録材を製造することができた。
【００３７】
＜評価＞
実施例および比較例１〜４のインクジェット被記録材を、インクジェットプリンター（ＢＪ  Ｆ８５００、キャノン（株）製）の高品位モードを使用し、ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ高精細カラーデジタル標準画像データ中のＮＩＡ．ｔｉｆｆ−３００ｄｐｉの画像で各２部印画を行った。１日放置後、グレーのような中間調印画部で色再現性を、細線部およびレッド、グリーン、ブルー等の二次色の部分で高精細性を評価した。その結果を次に示す。
【００３８】
［インクジェット被記録材］ ［色再現性］     ［高精細性］
実施例                 ２部とも同じ      問題なく良好
比較例１               色ムラあり        細線部カスレあり
比較例２               ２部とも同じ      ビーディングあり
比較例３               色ムラあり        多少ビーディングあり
比較例４               ２部とも同じ      問題なく良好
【００３９】
【発明の効果】
本発明により製造されるインクジェット被記録材は、色再現性および高精細性を実現することができる。しかも、これまで開示されている間接キャスト方式等とは異なり、より高速で且つ工程数を短縮できることから低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット被記録材の製造方法に係る一例について、インク受理層を塗布する多層塗布装置を、断面図を用いて示す説明図である。
【図２】本発明のインクジェット被記録材の製造方法に係る一例により製造されるインクジェット被記録材について、最も簡単な構成の一例を断面図を用いて示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・バックアップロール
２・・・支持体
３・・・コーターヘッド
４・・・マニホールド
５・・・スリット
６・・・液溜め部
７・・・下流側リップ
８・・・塗布液１
９・・・ダイ型コーターヘッド
１０・・マニホールド
１１・・スリット
１２・・下流側リップ
１３・・塗布液２
２０・・インクジェット被記録材
２１・・支持体
２２・・インク受理層
２３・・インクの溶媒成分を吸収する層
２４・・インクの色素成分を固着する層
【図１】
0004483118.tif 000005
【図２】
0004483118.tif 000006