(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にインク受容層を設けたインクジェット被記録材料において、該基材はＪＩＳ−Ｐ−８１３８により測定した不透明度が９０．４％より低い基材であって、前記基材とインク受容層の間及び前記基材の裏面、または前記基材とインク受容層の間か、もしくは前記基材の裏面の何れか一方に顔料及び結着剤を主成分とする塗工層をもうけ、ＪＩＳ−Ｚ−８７３０のハンター表色式によるインク受容面の色調がＬ（明度指数）＝９０．１以上、ａ（知覚色度指数）＝−３．９８〜４．４４、ｂ（知覚色度指数）＝−４．７８〜４．９３であり、ＪＩＳ−Ｐ−８１３８による被記録材料全体の不透明度が９０．４％以上であり、且つインク受容層が樹脂または、樹脂と顔料を主成分とし該顔料の屈折率が１．４６〜１．６２であることを特徴とするインクジェット被記録材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット方式によるカラー画像の鮮明性に優れた被記録材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は記録装置を比較的小型にできること、装置の保守が容易であること、騒音が少ない等の理由により近年、各種プリンター、ファクシミリなどへの利用が急速に進んでいる。特にカラー画像が得られるという特徴を生かして、鮮明性の優れた高品質のカラー画像の実現を目指して、インクジェット被記録材料の開発が精力的に行われている。
【０００３】
インクジェットカラー画像の鮮明性を向上させる為に、被記録材料の面から、従来行われている主たる改善目標は、
（１）インクジェットノズルから噴射されるインク滴を素早く吸収し、含まれている色素を表面近くで定着させること。
（２）色素によるドットが真円状で小さくかつ均一な大きさであること。
（３）シアン、マゼンタ、イェロー、ブラックのインク滴が同一部に重ねて打ち込まれても十分な吸収力を保持していること。
等である。
【０００４】
これらの改善目標は主としてインク受容層のインク受容特性の改善を目指したもので、これまで多くの提案がなされているがこれまで満足できる技術は得られていない。一方、画像の鮮明性を改善する手段は上記にとどまらず記録材料の光学的特性の改善もその一手段である。例えば、特許第２０６６０７２号公報には、基材の不透明度を９０％以上、インク受容層は水または、多価アルコールに親和性のある樹脂を含み不透明度を４０．２％以下にする方法が提案されている。しかし、この方法では、不透明度の低い基材、例えば坪量の低い紙、或いは透明度の高いフィルムなどの基材を選定することができない欠点があり、光学特性の面からもいまだ問題は解決していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは坪量の低い紙、或いは透明度の高いフィルムなどのＪＩＳ−Ｐ−８１３８により測定した不透明度が９０．４％より低い基材を選定するにも拘わらず、インク受容層の色調の冴えを保持することが出来るといった記録材料の光学的特性の改善を図ることによりインクジェット方式によるカラー画像の鮮明性に優れた被記録材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はインクジェット画像の鮮明性を向上させる為に、下記の手段を見出した。即ち、本発明は基材上にインク受容層を設けたインクジェット被記録材料において、
該基材はＪＩＳ−Ｐ−８１３８により測定した不透明度が９０．４％より低い基材であって、前記基材とインク受容層の間及び前記基材の裏面、または前記基材とインク受容層の間か、もしくは前記基材の裏面の何れか一方に顔料及び結着剤を主成分とする塗工層をもうけ、ＪＩＳ−Ｚ−８７３０のハンター表色式によるインク受容面の色調がＬ（明度指数）＝９０．１以上、ａ（知覚色度指数）＝−３．９８〜４．４４、ｂ（知覚色度指数）＝−４．７８〜４．９３であり、ＪＩＳ−Ｐ−８１３８による被記録材料全体の不透明度が９０．４％以上であり、且つインク受容層が樹脂または、樹脂と顔料を主成分とし該顔料の屈折率が１．４６〜１．６２であるインクジェット被記録材料である。
【０００７】
インクジェット被記録材料のインク受容面の色調は、受容層を構成する材料によるとともに、視感的に好ましい感じを与える為、あるいはその他の目的で意識的に着色剤をインク受容層に配合することが一般的であるが、本発明では、種々検討した結果、インク受容面の色調がインクジェット画像の鮮明性に影響を与える事を見出し、該色調を一定領域内に納める事により、色調の冴えを保持できることを見出した。即ち前記不透明度が９０．４％より低い基材上にインク受容層を設けたインクジェット被記録材料において、ＪＩＳ−Ｚ−８７３０のハンター表色式によるインク受容面の色調がＬ（明度指数）＝９０．１以上、ａ（知覚色度指数）＝−３．９８〜４．４４、ｂ（知覚色度指数）＝−４．７８〜４．９３に納めることにより色調の冴えを保持することが出来、この範囲外の色調では、色調の冴えが損われる事が明らかになった。
【０００８】
また被記録材料の不透明度を高くすることにより、インクジェット画像の鮮明性に良い影響を与える事は、既に知られているが、従来技術では、基材として不透明度の高いものを使用する事によりその目的を達していた。本発明では、種々検討の結果、前記不透明度が９０．４％より低い基材の片面または両面に顔料および結着剤を主成分とする塗工層を設ける事により被記録材料全体の不透明度を９０．４％以上にすることで、インクジェット画像の色調の鮮明性を向上出来る事を見出した。この理由は記録材料の裏面からの光の透過を最小限に抑える事ができ、所謂裏写りが少なくなるためと思われる。
【０００９】
更に本発明ではインク受容層の材料についても検討を加え、該受容層を樹脂または樹脂と顔料を主成分とし、屈折率が１．４６〜１．６２の範囲内にある顔料を使用することにより、インクジェット画像の鮮明性が向上することを見出した。この理由については未だ明らかではないが、インクジェット受容層に用いられる樹脂の屈折率は１．５前後であり、樹脂のみが主成分の場合は屈折率が似通っている為に光の散乱が少ないことが関係していると思われる。また、樹脂とともに顔料を主成分とする場合にも顔料の屈折率が１．４６〜１．６２の範囲にあれば、樹脂の屈折率とほぼ同一であり、受容層内の光の散乱は少ないと思われる。
【００１０】
本発明に用いる前記不透明度が９０．４％より低い基材としては、紙、フィルムなどが一般的であるが特にそれに制約されるものではない。厚さもプリント装置の走行上支障の無い限り自由である。前記基材の前記不透明度は９０．４％より低いものでも、基材とインク受容層との間又は基材の裏面に、顔料と結着剤を主成分とする層をつくる（以下これらをそれぞれ、中間層、バック層と称する）、或は中間層、バック層の両方をもうけて被記録材料の不透明度を９０．４％以上にする事が可能であるため、坪量の低い紙や透明性の高いフィルムも本発明の基材に使用が可能である。
【００１１】
本発明の中間層は、（１）不透明度のコントロールの為、（２）前記不透明度が９０．４％より低い基材表面がインク受容層との接着性がよくない場合、中間に存在させ接着性を向上させる為、（３）前記不透明度が９０．４％より低い基材表面の凹凸が大きい場合、均一なインク受容層を造る為に中間層を設けて表面を平坦にする為、などの目的で形成させるが、特に（１）の必要がある場合は必須の要素となる。用いる材料としては、顔料としては、酸化チタン、リトポン、亜鉛華、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、カオリン、ケイ酸アルミニウム、合成シリカ、ホワイトカーボン、中空又は密実の有機顔料などが用いられる。特に不透明度が要求される場合は、酸化チタン、リトポン、亜鉛華、硫酸バリウムなどが有効である。また、結着剤としては、ポリビニルアルコール、デンプン、カゼイン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン酢酸ビニル、ＳＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス、ポリアクリル酸エステル、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が用いられる。前記不透明度が９０．４％より低い基材とインク受容層との接着性を良くする目的では、例えば基材がポリエステル樹脂でインク受容層がポリビニルアルコールなどの親水性樹脂層の場合、中間層の接着剤には水分散性のポリエステル樹脂が用いられる。
【００１２】
本発明のバック層は、（１）不透明度のコントロールの為、（２）カールをコントロールする為、（３）摩擦係数などの走行性をコントロールする為、等を目的として設ける。バック層に用いる材料は、中間層に使われる材料として挙げた各種材料と同じ物が使われるが、カール調整などの目的に限られる場合は、有機高分子物質が主体となる場合もある。また、摩擦係数を減らす必要がある場合には、ワックス類、界面活性剤、ステアリン酸カルシウムなどの滑剤も併用される。
【００１３】
本発明のインク受容層中に含まれる顔料としては、コロイダルシリカ、アルミナゾル、微粉シリカ、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、タルク、微粉セルロース、珪酸アルミニウム、珪酸アルミニウムナトリウムなど屈折率が１．４６〜１．６２の範囲にある顔料が用いられる。一方、樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、カゼイン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン酢酸ビニル、ポリウレタン、ＳＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス、ポリアクリル酸エステル、ポリエステル等が用いられる。インク受容面の光沢を上げたい際には、これらの樹脂を主体とする場合もある。また、インク滴中の色素を定着するための有機カチオン物質、走行性を良くする為の滑剤、色調をコントロールする為の着色剤、蛍光染顔料などが併用される。これら、中間層、バック層、インク受容層を前記不透明度が９０．４％より低い基材上に形成する手段としては、材料を液体中に溶解または分散し、コーターにより前記基材上に塗布乾燥することにより達成される。
【００１４】
【実施例】
実施例１
Ａ液
二酸化チタン分散液（固形分７０％）                     ３２．７ｇ
（御国色素製、ＧＰホワイト＃１０１コンク）
ポリエステル分散液（固形分３４％）                     ６７．３ｇ
（東洋紡績製、バイロナールＭＤ−１２００）
Ｂ１液シリカ水分散液（固形分２３％）                   ４１．７ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）           ２４．６ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
水                                                     ３３．７ｇ
注   ミズカシルＰ７８Ａの屈折率は１．４６
上質紙（６８ｇ／ｍ2 、白色度８２．３％、不透明度８１．７％）の一方の面にＡ液を塗工量３０ｇ／ｍ2 （固形分）となるよう塗工後乾燥する。更に反対面にＢ１液を固形分で７ｇ／ｍ2 となるように塗工後乾燥し、Ｂ１液塗工面をインク受容面とするインクジェット被記録材料を得た。
【００１５】
実施例２
上質紙（４５ｇ／ｍ2 、白色度８１．０％、不透明度６９．３％）の両面に実施例１のＡ液をそれぞれ塗工量３０ｇ／ｍ2 （固形分）となるように塗工後乾燥した。次にその一方の面に実施例１のＢ１液を７ｇ／ｍ2 となるよう塗工後乾燥し、Ｂ１液塗工面をインク受容面とするインクジェット被記録材料を得た。
【００１６】
実施例３
実施例１において、Ｂ１液の代りに下記処方のＢ２液を用いた他は実施例１と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
Ｂ２液
シリカ水分散液（固形分２３％）                  ２０．８ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
焼成クレイ水分散液（固形分４０％）              １１．９ｇ
（エンゲルハード製、アンシレックス９３）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）    ２４．６ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
水                                              ４２．７ｇ
注：  焼成クレイの屈折率は１．６２
【００１７】
実施例４
実施例１において、上質紙の代りに乳白色ポリエステルフィルム（厚さ５０μｍ、白色度８１．５％、不透明度８３．２％）を用いた他は同様の方法でインクジェット被記録材料を作成した。
【００１８】
実施例５
実施例３において、Ｂ１液の代りに下記処方のＢ３液を用いる他は実施例４と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
Ｂ３液
シリカ水分散液（固形分２３％）                  ４１．７ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）    ２４．６ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
色素液（０．３４％）                            １６．９ｇ
水                                              １６．８ｇ
注：  色素液はＳＰレッドＦＢＴ（御国色素製）を３．４ｇ採取し水で１０００ｍｌに希釈した液
【００１９】
実施例６
実施例５において、Ｂ３液の色素液としてＳＰレッドＦＢＴの代りにＳＰグリーンＧを用いた他は、実施例５と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
【００２０】
実施例７
実施例５において、Ｂ３液の色素液としてＳＰレッドＦＢＴの代りにＳＰブルーＨＢを用いた他は、実施例５と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
【００２１】
実施例８
実施例５において、Ｂ３液の代りに下記Ｂ４液を用いた他は、同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
Ｂ４液
シリカ水分散液（固形分２３％）                  ４１．７ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）    ２４．６ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
色素液（０．３４％）                              ４．２ｇ
水                                              ２９．５ｇ
注：  色素液はＳＰエローＲ（御国色素製）３．４ｇを水で１０００ｍｌに希釈した液
【００２２】
実施例９
実施例３において、Ｂ１液の代りにＰＶＡ２３５（クラレ製）の７．８％液を用いた他は、実施例３と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
【００２３】
比較例１
上質紙（６８ｇ／ｍ2 、白色度８２．３％、不透明度８１．７％）の片面に実施例１のＢ１液を塗工量７ｇ／ｍ2 （固形分）となるように塗工後乾燥し、Ｂ１液塗工面をインク受容面とするインクジェット被記録材料を得た。
【００２４】
比較例２
上質紙（６８ｇ／ｍ2 、白色度８２．３％、不透明度８１．７％）の一方の面に実施例１のＡ液を塗工量３０ｇ／ｍ2 （固形分）となるように塗工後乾燥し、更に反対面に下記Ｂ５液を塗工量７ｇ／ｍ2 （固形分）となるように塗工後乾燥し、Ｂ５液塗工面をインク受容面とするインクジェット被記録材料を得た。
Ｂ５液
シリカ水分散液（固形分２３％）                   ２０．９ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
二酸化チタン分散液（７０％）                       ６．８ｇ
（御国色素製、ＧＰホワイト＃１０１コンク）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）     ２４．５ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
水                                               ４７．８ｇ
【００２５】
比較例３
実施例５において、Ｂ３液の代りに、下記処方のＢ６液を用いる他は実施例５と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
Ｂ６液
シリカ水分散液（固形分２３％）                  ４１．７ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）    ２４．６ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
色素液（０．３４％）                            ３３．７ｇ
注：  色素液（０．３４％）はＳＰレッドＦＢＴ（御国色素製）３．４ｇを水で１０００ｍｌに希釈した液
【００２６】
比較例４
比較例３において、Ｂ６液にＳＰレッドＦＢＴを用いる代りにＳＰグリーンＧを用いた他は比較例３と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
【００２７】
比較例５
比較例３において、Ｂ６液にＳＰレッドＦＢＴを用いる代りにＳＰブルーＨＢを用いた他は比較例３と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
【００２８】
比較例６
比較例３において、Ｂ６液を用いる代りに、下記処方のＢ７液を用いる他は比較例３と同様な方法でインクジェット被記録材料を得た。
Ｂ７液
シリカ水分散液（固形分２３％）                  ４１．７ｇ
（水沢化学工業製、ミズカシルＰ７８Ａ）
ポリビニルアルコール水溶液（固形分７．８％）    ２４．６ｇ
（クラレ製、ＰＶＡ２３５）
色素液（０．３４％）                              ８．４ｇ
水                                              ２５．３ｇ
注：  色素液（０．３４％）はＳＰエローＲ（御国色素製）３．４ｇを水で１０００ｍｌに希釈した液
【００２９】
【表１】
0004042124.tif 000002
【００３０】
［評価方法］
１．サンプルの不透明度の測定：ＪＩＳ−Ｐ−８１３８により測定した。
２．インクジェットプリンタによるカラー画像の作成：ワープロソフトＷＯＲＤ９５の描画オブジェクトにより面積率５０％で赤色、緑色、青色、黄色のベタ画像パターンを作り、そのパターンをインクジェットカラープリンター（エプソン製、ＰＭ−７００Ｃ）でサンプルにプリントした。
【００３１】
３．プリントパターンの色調の測定：色差計（日本電色工業製、Ｚ−１００１ＤＰ型）で測定し、Ｌ、ａ、ｂ（ＪＩＳ−Ｚ−８７３０，ハンター表色式による）で表現した。尚、測色の際、白色セラミック板（Ｌ＝９６．４、ａ＝−０．１２，ｂ＝０．４７）を当て板に用いた。
【００３２】
４．“裏写りの度合い”を次式で計算した値で評価した。
裏写りの度合い＝（Ｌ−Ｌ´）2 ＋（ａ−ａ´）2 ＋（ｂ−ｂ´）2
この値が小さい程裏写りの度合いが少ない。
注：  Ｌ，ａ，ｂは色差計によるサンプルの色調の測定に於いて、サンプルの裏当て板に白色セラミック板（Ｌ＝９６．６４、ａ＝−０．１２，ｂ＝０．４７）を用いた時の値を示し、またＬ´，ａ´，ｂ´は裏当て板に黒色セラミック板（Ｌ＝７．１８、ａ＝−０．７４，ｂ＝０．１４）を用いた時の値を示す。
【００３３】
５．“色調の冴え”は次式で計算した値で評価した。
色調の冴え＝ａ2 ＋ｂ2
この値が大きいほど色調の冴えが優れている。
【００３４】
［評価結果］
各実施例および比較例の特性値を表１に示す。
Ａ．実施例１〜９により作成したインクジェット被記録材料について
何れも、不透明度９０．４％以上で、白紙の色調はＬ値９０．１以上、ａ値−３．９８〜４．４４、またｂ値は−４．７８〜４．９３であった。赤、緑、青、黄の印字部色調は何れもＬ値が低く濃い色調を示し、“裏写りの度合い”は小さい値で裏側からの影響が少なく、“色調の冴え”は高く、冴えた色調となっており鮮明性にすぐれた色調を示した。
【００３５】
Ｂ．比較例１について
白紙不透明度が８５．８％と実施例に比べ低く、赤、緑、青、黄色発色部の“裏写りの度合い”が実施例に比べ大きい。
【００３６】
Ｃ．比較例２について
インク受容層に屈折率２．５５の酸化チタンを含み、赤、緑、青、黄色発色部のＬ値は何れも、大きな値をとり、色濃度が薄いことを示している。また、“色調の冴え”は実施例に比べ小さい値であり、ぼけた色合いになっている。
【００３７】
Ｄ．比較例３について
地色色調を赤みを強くした為にＬ値が９０以下であり、かつａ値が８．６８と高い。発色部の色調は、実施例に比べ緑、黄色の“色調の冴え”が低く、それらはくすんだ色合になっている。
【００３８】
Ｅ．比較例４について
地色色調は緑みを強くした為にＬ値が９０以下であり、かつａ値が−９．６２と低い。発色部の色調は、実施例に比べ赤、青色の“色調の冴え”が低く、それらはくすんだ色合になっている。
【００３９】
Ｆ．比較例５について
地色色調は青みを強くした為にＬ値が９０以下であり、かつｂ値が−９．４６と低い。発色部の色調は、赤、黄色の“色調の冴え”が低く、それらはくすんだ色合になっている。
【００４０】
Ｇ．比較例６について
地色色調を黄みを強くした為にｂ値が６．４６と高い。発色部の色調は、青
色の“色調の冴え”が低く、くすんだ色合になっている。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は上記の説明から判るように、坪量の低い紙、或いは透明度の高いフィルムなどの前記不透明度が９０．４％より低い基材の選定が可能となり、赤、緑、青、黄色の印字部色調は何れもＬ値が低く、濃い色調を示し、“裏写りの度合い”は小さい値で裏側からの影響が少なく、“色調の冴え”は高く、冴えた色調を得ることができるといったインクジェット方式によるカラー画像の鮮明性に優れた被記録材料を得ることができる。