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JPS6365035B2 - - Google Patents
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JPS6365035B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6365035B2
JPS6365035B2 JP57178761A JP17876182A JPS6365035B2 JP S6365035 B2 JPS6365035 B2 JP S6365035B2 JP 57178761 A JP57178761 A JP 57178761A JP 17876182 A JP17876182 A JP 17876182A JP S6365035 B2 JPS6365035 B2 JP S6365035B2
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recording
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recording liquid
water
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/44Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/508Supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Duplication Or Marking (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、インクジエツト記録法、とりわけ多
色インクジエツト記録の改良方法に関する。 インクジエツト記録法は、種々の記録液吐出方
式(例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いて記
録液に機械的振動又は変位を与える方式、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、記録液(インク)の小滴を発生させこれ
を飛翔させ、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
行える記録法として注目されている。 インクジエツト記録用の記録液としては、安全
性、印刷適性の面から主に水系のものが使用され
ており、一方、被記録材としては、従来通常の紙
が一般的に使用されてきた。液状のインクを用い
て記録を行う場合には、一般に記録液が記録用紙
上で滲んで印字がぼけたりしないことが必要であ
り、また記録液が記録後可及的速やかに乾燥して
不意に紙面を汚染しないことが望ましい。 そして、とりわけ二色以上の異色の記録液を用
いる多色インクジエツト記録方式に於いては、 1) 記録液の被記録材への吸収が速やかであつ
て異色のインクドツトの重複があつた場合で
も、後で付着した記録液が前に付着した記録液
と混合したり、インクドツトを乱したり、流れ
出したりしないこと、 2) 記録液液滴が被記録材上で拡散し、インク
ドツトの径が必要以上に大きくならないこと、 3) インクドツトの形状が真円に近く、またそ
の周辺が滑らかであること、 4) インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺が
ぼけないこと、 5) 被記録材の色が白く、インクドツトとのコ
ントラストが大きいこと、 6) 記録液の色が、被記録材のいかんにより変
化しないこと、 7) 被記録材の寸法変動(例えば、しわ、の
び)が記録前後で少ないこと、 等の諸要求を満足させる必要がある。 しかしながら、従来、これ等要求を満足させる
には、用いる被記録材及び記録液の特性に負うと
ころが非常に大きいことは理解されているが、現
実には叙上の諸要求に応えるインクジエツト記録
方法は未だ見当たらない状況にある。 すなわち、例えば被記録材と記録液の表面張力
の関係について考察してみると、従来の被記録層
を有する被記録材を使用してインクジエツト記録
を行なうと、この被記録層表面には第2図に示さ
れるように小さな空隙しか存在しないので、高表
面張力の記録液を使用すると該空隙中への浸透が
妨げられるために記録液の吸収速度が遅くなる。
それ故、吸収速度を上げるために低表面張力の記
録液を使用するとノンコート紙を使用する場合と
同様に紙面方向の記録液の拡がりが大きくなり良
好な印字特性が得られないという背反する問題が
生じ、これを解決し得なかつた。 本発明の目的は、叙上の技術分野に於いて従来
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記録液を用いたフ
ルカラー画像の記録における上記諸要求を満足さ
せることにある。 本発明の他の目的は、広い記録液の表面張力範
囲で優れた記録特性が発揮できる新規なインクジ
エツト記録方法を提供することにある。 上記及び他の目的は、以下の本発明によつて達
成される。 すなわち本発明は、記録液の小滴を形成し、こ
の小滴を形成し、この小滴を基材上に被覆層を設
けた被記録材に付着させて記録を行うインクジエ
ツト記録方法に於いて、前記被記録材の被覆層の
表面が不定形の亀裂により区画されてなり且つ前
記区画された部分の大きさが10μm×10μm乃至数
百μm×数百μmの範囲にあるものであり、前記記
録液が20℃においてその表面張力が30乃至
60dyne/cmの範囲にあるものであることを特徴
とするインクジエツト記録方法である。 先ず、第1図の模式図に基づき、本発明の方法
において用いられる被記録材につき説明する。 図において、1は紙、布等の多孔質材料或はガ
ラス板、樹脂フイルム等の非多孔質材料からなる
基体であり、記録液の吸収性をよくする上では多
孔質材料が望ましいが、これらの何れを選定する
かは記録目的や用途により異なる。2は被覆層で
あり、この層が主に記録液の受容層として機能す
る。 この被覆層2は、基本的には成膜性の樹脂塗料
を以つて構成されるが、該塗料中には、更に各種
界面活性剤や多孔性無機物粒子を混在させておく
こともできる。このような界面活性剤や多孔性無
機物粒子は、被覆層2におけるインク中の色素
(例えば染料)の吸着捕捉率を高め得る成分であ
つて、積極的に使用することが望ましい。このよ
うな成分としては、多孔性でかつ粒子表面にイオ
ン性がある白色系の無機顔料が特に有効に使用さ
れる。具体的には、天然ゼオライト、合成ゼオラ
イト(例えばモレキユラーシーブ(ユニオンカー
バイト社製))、ケイソウ土、合成雲母(一般式:
M・Mg2.5(Si4・O10)F2、但し、式中Mは水素原
子又は金属原子である)等が使用できる。 本発明の方法で使用する被記録材を製造するに
際しては、これら粒子(一般に数百ミクロンから
数ミクロン粒子)を単独で、又は数種を併用して
樹脂塗料中に混合、分散して被覆用塗料を作製す
る。 この塗料に用いるのが適当な樹脂としては、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、SBR、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、フエノール樹脂、ポリウレ
タン、アルキツド樹脂等がある。これら塗料にお
ける無機顔料粒子と樹脂成分の混合比としては、
一般に無機顔料粒子100重量部に対して樹脂成分
が5乃至20重量部が適当である。 前記被覆層2を形成するには、前記基体1上に
公知の手法(例えばロールコーテイング法、ロツ
ドバーコーテイング法、スプレーコーテイング
法、エアナイフコーテイング法)により、一般に
1g/m2乃至10g/m2程度の量の塗料を塗工する。
また、実用的には2g/m2乃至5g/m2程度塗工す
るのがよい。そしてこのような塗布層が設けられ
た後、可及的速やかに塗布層の乾燥が行われる。
このようにして作製される被覆層2には、その一
部領域2aを約50倍に拡大して描いた部分拡大図
2Aに示されるように、不定形の亀裂4(この亀
裂の大半は、基体1の表面に迄達している)によ
つて区画された微細な鱗片状被膜(色素捕捉部)
3が互いに密接して2次元配列している。そして
この鱗片状被膜3一個の大きさは、特に限定され
るものではないが、10μm×10μm乃至数百μm×
数百μm程度が一般的なものであり、また、亀裂
4の幅も特に限定されるものではないが、通常数
μm程度とされる。因に、前記鱗片状被膜3の
個々の大きさや形状、亀裂4の幅等は前述の塗料
の組成或いは成膜条件、特に塗工後の乾燥条件を
調製乃至制御することによつて、ほぼ前記の範囲
内において任意に変化させることができる。 この被覆層2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)が前記被膜3の領域
に選択的に吸着等して捕捉され、他方、インク中
の溶媒は前記亀裂4を透過した後、基体1として
多孔質材料を用いた場合には、基体1内に速やか
に吸収される。このように上記被記録材を使用し
た場合には、インク中の色素が記録用紙のほぼ最
表層域に捕捉されるので、呈色性が極めて良好で
ある。また、インク中の溶媒は、亀裂を介して速
やかに下層にある基体側に移行するので、記録用
紙の表面では見掛け上の乾燥状態が速やかに得ら
れる。更に、前記鱗片状被膜3は、インクドツト
を必要以上に大きくしない、ドツトの濃度が高
い、ドツトの周辺がぼけないということに対して
も特に有効であり、これは被膜3の領域にインク
中の色素が集中的に吸着するためである。そし
て、この吸着能の良否は、主に被膜3自体或いは
界面活性剤や顔料粒子の表面物性や化学的性質
(例えばイオン性の如何)により決定されるもの
である。それ故、被覆層2における鱗片状被膜3
の占有面積が極端に小さいと、色素の捕捉率が低
下してドツトの呈色性や濃度を減少させる欠点が
あり、また、亀裂4の占有面積が極端に大きい
と、インクの基体への移行量が増大して所謂イン
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、これらの態様
は避けるのが好ましい。 一方、本発明の方法に使用される記録液は、染
料等の記録剤と液媒体成分とからなる。一般に記
録液を使用して記録を行なう場合には、被記録材
と記録液の液物性とのマツチングを計ることが重
要であり、特に記録液の被記録材に対する濡れ性
が良好なものを選択使用する必要がある。すなわ
ち、前述した被記録材の臨界表面張力は、40〜
50dyn/cmの範囲内にあるので、この値に近い表
面張力を有する記録液を使用するのがよい。従つ
て本発明の方法に使用される記録液は、20℃にお
いて30〜60dyn/cm、好ましくは35〜55dyn/cm、
特に好ましくは40〜50dyn/cmの範囲内の表面張
力を有することを要する。この範囲よりも低い表
面張力の記録液を使用して印字を行つた場合に
は、被記録材に対する濡れ性はよいが、印字ドツ
トの拡がりが大きくなる。一方、前記表面張力よ
り高い表面張力の記録液を使用した場合には、被
記録材に対する濡れ性が悪くなり、その結果イン
クの吸収性及びドツト濃度の低下が起こり好まし
くない。 本発明の方法に使用される記録液の液媒体成分
としては、前記記録液の表面張力を満たす範囲内
で水単体のみならず、望ましくは水と水溶性の各
種有機溶剤等との混合物が使用される。 上記水溶性の有機溶剤としては、例えばメチル
アルコール、エチルアルコール、n−プロピルア
ルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチル
アルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール、等の炭
素原子数が1〜4のアルキルアルコール類;ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のア
ミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケ
トン又はケトンアルコール類;テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等のエーテル類;ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール等のポリア
ルキレングリコール類;エチレングリコホル、プ
ロピレングリコール、1,2,6−ヘキサントリ
オール、チオジグリコール、ヘキシレングリコー
ル、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2
〜6個の炭素原子を含むアルキレングリコール
類;グリセリン;エチレングリコールメチルエー
テル、ジエチレングリコールメチル(又はエチ
ル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチ
ル(又はエチル)エーテル類等の多価アルコール
の低級アルキルエーテル類等が挙げられる。 これら多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチ
レングリコール等の多価アルコール、トリエチレ
ングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル
等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類は
好ましいものである。多価アルコール類は、記録
液中の水が蒸発し、記録剤が析出することに基づ
くノズルの目詰まり現象を防止するための湿滑剤
としての効果が大きいため特に好ましいものであ
る。 このような液媒体成分を含む記録液の表面張力
を前記の範囲内に調整するために、カチオン、ア
ニオン又はノニオン系の各種界面活性剤、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等の表面張
力調整剤を加えることができる。 記録液には可溶化剤を加えることもできる。代
表的な可溶化剤は含窒素複素環式ケトン類であ
り、その目的とする作用は、記録液の液媒に対す
る溶解性を飛躍的に向上させることにある。例え
ば、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメ
チル−2−イミダゾリジノンが好ましく用いられ
るものである。 このような成分から調製される記録液は、それ
自体で記録特性(信号応答性、液滴形成の安定
性、吐出安定性、長時間の連続記録性、長期間の
記録休止後の吐出安定性)、保存安定性、被記録
材への定着性に優れたものであるが、これらの特
性を更に改善するために、各種添加剤を更に含有
させてもよい。例えばポリビニルアルコール、セ
ルロース類、水溶性樹脂等の粘度調節剤;緩衝液
によるPH調整剤を挙げることができる。 また、記録液を帯電するタイプのインクジエツ
ト記録方法に使用される記録液を調合するために
は、塩化リチウム、塩化アンモニウム、塩化ナト
リウム等の無機塩類等の比抵抗調整剤が添加され
る。なお、熱エネルギーの作用によつて記録液を
吐出させるタイプのインクジエツト方式に適用す
る場合には、熱的な物性値(例えば、比熱、熱膨
張係数、熱伝導率等)が調整されることもある。 本発明の方法によれば、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にも記録液
の流れ出しや滲み出し現象がなく、高解像度の鮮
明で優れた発色性の画像が得られる。しかも記録
液の吐出方式、記録目的等に応じて広範な表面張
力を有する記録液を使用しても、常時これらの優
れた特性を発揮させることができ、フルカラーの
記録を行う場合のインクジエツト記録法として優
れたものである。 以下、実施例に従つて本発明の方法を更に詳細
に説明する。 実施例 1 シリカ(ニプシルE150、商品名、日本シリカ
工業(株)製、平均粒子径:5μm)100重量部とポリ
ビニルアルコール20重量部を水500重量部中に分
散溶解させた後、ボールミルにて12時間粉砕混合
してスラリーを得た。 このスラリーを、JIS P8122に基づくサイズ度
が35秒の一般上質紙(坪量60g/m2)の片面に乾
燥塗工量4g/m2になるよう塗工した。次に、こ
れを180℃の熱風に2秒間曝して乾燥させ被記録
材を作製した。得られた被記録材の被覆層表面の
約1000倍の走査型電顕写真を第2図に示す。 この被記録材に対して、下記7種のインクを用
いてピエゾ振動子によつて記録液を吐出させるオ
ンデマンド型インクジエツト記録ヘツド(吐出オ
リフイス径50μm、ピエゾ振動子駆動電圧60V、
周波数4KHz)を有する記録装置を使用してイン
クジエツト記録を行い、記録特性の評価を行つ
た。 インクNo.A:表面張力が約60dyn/cm(組成) エチレングリコール 30重量部 水 70 〃 C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 インクNo.B:表面張力が約55dyn/cm(組成) エチレングリコール 30重量部 水 70 〃 アセチノールEH(10%水) 0.05 〃 (界面活性剤、川研フアインケミカル社製) C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 インクNo.C:表面張力が約50dyn/cm(組成) エチレングリコール 30重量部 水 70 〃 アセチノールEH(10%水) 0.07 〃 C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 インクNo.D:表面張力が約45dyn/cm(組成) エチレングリコール 30重量部 水 70 〃 アセチノールEH(10%水) 0.5 〃 C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 インクNo.E:表面張力が約40dyn/cm(組成) エチレングリコール 30重量部 水 70 〃 アセチノールEH(10%水) 1.1 〃 C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 インクNo.F:表面張力が約35dyn/cm(組成) プロピレングリコール モノメチルエーテル 30重量部 水 70 〃 アセチノールEH(10%水) 1.0 〃 C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 インクNo.G:表面張力が約30dyn/cm(組成) プロピレングリコール モノメチルエーテル 50重量部 水 50 〃 アセチノールEH(10%水) 0.1 〃 C.I.ダイレクトブルー86 2 〃 被記録材の記録特性の評価結果を表1に示す。
表1における各評価項目の測定は下記の方法に従
つた。 1) ドツト濃度は、印字ドツトをさくらマイク
ロデンシドメーターPDM−5(小西六写真工業
(株)製を用いて測定した。 2) ドツト形状は、印字ドツトを実体顕微鏡で
観察して、ほぼ円形のものを〇、円形が多少く
ずれたものを△、不定形のものを×とした。 3) 滲み度は、印字ドツトの直径を実体顕微鏡
で測定し、インクドロツプレツトの何倍になつ
たかで示した。 4) 色彩鮮明性は、インクジエツト記録画像の
色の鮮明さを目視により比較し、最も良いもの
を◎、最も悪いものを×とし、◎、〇、△、×
のランク分けをした。 5) インク吸収性は、3ドツト重ね印字した1
秒後に、被記録材表面上にインクの流れ出しが
なく、画像の鮮明なものを〇、それ以外を×と
した。 実施例 2及び3 ケイソウ土(セライトホワイトミスト、商品
名、ジヨンマンビル製、平均粒子径:5.5μm)
100重量部とアルギン酸ソーダ15重量部を水500重
量部中に分散溶解させた後、ボールミルにて15時
間粉砕混合してスラリーを得た。 このスラリーを、JIS P8122に基づくサイズ度
が35秒の一般上質紙(坪量65g/m2)の片面に乾
燥塗工量4g/m2になるよう塗工した。次に、こ
れを110℃の熱風に1分間(実施例2)、90℃の熱
風に30分間(実施例3)夫々曝して乾燥させ被記
録材を作製した。得られた被記録材の被覆層表面
の約1000倍の走査型電顕写真を第3図(実施例
2)と第4図(実施例3)に示す。 この被記録材を実施例1と同様にして評価した
結果を、表2(実施例2)と表3(実施例3)に示
す。 実施例 4 実施例1で使用した被記録材に対して20℃にお
ける表面張力が54dyn/cmの下記組成の記録液を
使用し、これら記録液を記録ヘツド内の記録液に
熱エネルギーを与えて液滴を発生させ記録を行う
オンデマンドタイプのマルチヘツド(吐出オリフ
イス径35μm、発熱抵抗体抵抗値150Ω、駆動電圧
30V、周波数2KHz)を有する記録装置へ供給し
てフルカラーのインクジエツト記録を行なつた。 イエローインク(組成) C.I.アシツドイエロー23 2重量部 ジエチレングリコール 30 〃 水 70 〃 マゼンタインク(組成) C.I.アシツドレツド92 2重量部 ジエチレングリコール 30 〃 水 70 〃 シアンインク(組成) C.I.ダイレクトブルー86 2重量部 ジエチレングリコール 30 〃 水 70 〃 得られた記録画像は、鮮明で所定の色調が発現
されたものであり、ドツト形状、インク吸収性も
良好であつた。 比較例 1 被記録材として市販のアートコート紙(商品
名:SKコート、山陽国策パルプ(株)製)を使用し
てインクジエツト記録特性の評価を実施例1と同
様にして行つた。その結果を表4に示す。なお、
この紙の被覆層表面の約1000倍の走査型電顕写真
は第5図に示すようなものであつた。
TECHNICAL FIELD This invention relates to inkjet recording methods, and more particularly to methods for improving multicolor inkjet recording. The inkjet recording method uses various recording liquid ejection methods (for example, an electrostatic suction method, a method that uses a piezoelectric element to apply mechanical vibration or displacement to the recording liquid, and a method that uses the pressure of heating the recording liquid to foam it and use the resulting pressure). etc)
This method generates small droplets of recording liquid (ink) and makes them fly, and some or all of them adhere to a recording material such as paper to perform recording, but it generates less noise and It is attracting attention as a recording method that allows high-speed printing and multicolor printing. Water-based recording liquids are mainly used for inkjet recording in view of safety and printability, while ordinary paper has conventionally been used as the recording material. When recording using liquid ink, it is generally necessary that the recording liquid does not bleed onto the recording paper and cause the print to become blurry, and that the recording liquid dries as quickly as possible after recording, resulting in unexpected damage. It is desirable not to contaminate the paper surface. Particularly in a multicolor inkjet recording system that uses recording liquids of two or more different colors, 1) the recording liquid is quickly absorbed into the recording material, and even if different color ink dots overlap, The recording liquid deposited later should not mix with the recording liquid deposited earlier, disturb the ink dots, or flow out. 2) The recording liquid droplets should not spread on the recording material and the diameter of the ink dots should not be larger than necessary. 3) The shape of the ink dot should be close to a perfect circle, and the surrounding area should be smooth. 4) The ink dot should have a high density and the area around the dot should not be blurred. 5) The color of the recording material should be white. 6) The color of the recording liquid does not change depending on the recording material; 7) There is little dimensional variation (e.g. wrinkles, spread) of the recording material before and after recording, etc. It is necessary to satisfy various requirements. However, in the past, it has been understood that satisfying these requirements depends greatly on the characteristics of the recording material and recording liquid used, but in reality, there are no inkjet recording methods that meet the above requirements. It is still not found. That is, for example, if we consider the relationship between the surface tension of the recording material and the recording liquid, when inkjet recording is performed using a recording material having a conventional recording layer, there is a second layer on the surface of this recording layer. As shown in the figure, since there are only small voids, when a recording liquid with a high surface tension is used, penetration into the voids is hindered and the absorption rate of the recording liquid becomes slow.
Therefore, if a recording liquid with a low surface tension is used to increase the absorption speed, there is the contradictory problem that the recording liquid spreads in the direction of the paper surface, making it impossible to obtain good printing characteristics, similar to when using non-coated paper. This problem could not be resolved. An object of the present invention is to satisfy all the problems that the prior art could not solve in the technical field mentioned above. Particularly, the present invention aims to satisfy the above-mentioned requirements in recording full-color images using a plurality of color recording liquids using an inkjet recording method. Another object of the present invention is to provide a novel inkjet recording method that can exhibit excellent recording characteristics over a wide range of recording liquid surface tensions. The above and other objects are achieved by the following invention. That is, the present invention provides an inkjet recording method in which recording is performed by forming small droplets of a recording liquid, and making the droplets adhere to a recording material having a coating layer provided on a base material. , the surface of the coating layer of the recording material is divided by irregularly shaped cracks, and the size of the divided portion is in the range of 10 μm × 10 μm to several hundred μm × several hundred μm; The surface tension of the recording liquid at 20°C is 30 to
This is an ink jet recording method characterized by being in the range of 60 dyne/cm. First, the recording material used in the method of the present invention will be explained based on the schematic diagram of FIG. In the figure, reference numeral 1 indicates a substrate made of a porous material such as paper or cloth, or a non-porous material such as a glass plate or resin film. Which one to select depends on the recording purpose and usage. 2 is a coating layer, and this layer mainly functions as a recording liquid receiving layer. This coating layer 2 is basically composed of a film-forming resin paint, but various surfactants and porous inorganic particles can also be mixed in the paint. Such surfactants and porous inorganic particles are components that can increase the absorption and capture rate of pigments (for example, dyes) in the ink in the coating layer 2, and are preferably used actively. As such a component, a white inorganic pigment that is porous and has ionicity on its particle surface is particularly effectively used. Specifically, natural zeolite, synthetic zeolite (for example, molecular sieve (manufactured by Union Carbide)), diatomaceous earth, synthetic mica (general formula:
M.Mg 2.5 (Si 4 .O 10 )F 2 (wherein M is a hydrogen atom or a metal atom), etc. can be used. When manufacturing the recording material used in the method of the present invention, these particles (generally particles from several hundred microns to several microns) are mixed and dispersed in a resin coating, either singly or in combination, for coating. Make paint. As the resin suitable for use in this paint, any water-soluble or organic solvent-soluble resin can be used. For example, water-soluble resins include polyvinyl alcohol, starch, casein, gum arabic, SBR, gelatin, polyacrylamide, carboxymethyl cellulose, and sodium polyacrylate, and organic solvent-soluble resins include polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, and polyacetic acid. Examples include vinyl, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyvinyl formal, melamine resin, polyamide, phenolic resin, polyurethane, and alkyd resin. The mixing ratio of inorganic pigment particles and resin components in these paints is as follows:
Generally, the resin component is suitably used in an amount of 5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic pigment particles. The coating layer 2 is generally formed on the substrate 1 by a known method (for example, a roll coating method, a rod bar coating method, a spray coating method, an air knife coating method).
Apply paint in an amount of about 1g/ m2 to 10g/m2.
Further, in practical terms, it is preferable to apply the coating at about 2 g/m 2 to 5 g/m 2 . After such a coating layer is provided, the coating layer is dried as soon as possible.
As shown in the partial enlarged view 2A, which is a partial enlarged view of a partial area 2a of the coating layer 2 produced in this way, there are irregularly shaped cracks 4 (the majority of these cracks are a fine scale-like coating (dye-trapping part) divided by
3 are closely arranged in a two-dimensional array. The size of each scale-like coating 3 is not particularly limited, but ranges from 10 μm x 10 μm to several hundred μm x
The width of the crack 4 is generally on the order of several hundred μm, and although the width of the crack 4 is not particularly limited, it is usually on the order of several μm. Incidentally, the individual size and shape of the scale-like coating 3, the width of the cracks 4, etc. can be adjusted to approximately the above-mentioned size by adjusting or controlling the composition of the coating material or film-forming conditions, especially the drying conditions after coating. It can be changed arbitrarily within the range. When ink adheres to this coating layer 2, the pigment (for example, dye) in the ink is selectively adsorbed to and captured in the area of the coating 3, while the solvent in the ink passes through the cracks 4 and then is captured. When a porous material is used as the substrate 1, the material is quickly absorbed into the substrate 1. When the above-mentioned recording material is used in this way, the coloring matter in the ink is captured almost in the outermost layer area of the recording paper, so that the coloring property is extremely good. Furthermore, since the solvent in the ink quickly migrates to the underlying substrate through the cracks, an apparent dry state is quickly achieved on the surface of the recording paper. Furthermore, the scale-like coating 3 is particularly effective in preventing ink dots from becoming unnecessarily large, dots with high concentration, and the periphery of the dots from becoming blurred. This is because the dye is intensively adsorbed. The quality of this adsorption ability is determined mainly by the surface physical properties and chemical properties (for example, ionicity) of the coating 3 itself, surfactant, and pigment particles. Therefore, the scale-like coating 3 in the coating layer 2
If the area occupied by the cracks 4 is extremely small, there is a disadvantage that the capture rate of the dye decreases, resulting in a decrease in color development and density of the dots.In addition, if the area occupied by the cracks 4 is extremely large, the ink may migrate to the substrate. When the amount increases, so-called ink bleed-through phenomenon occurs, and the shape of the dots deteriorates, among other disadvantages. Therefore, these aspects are preferably avoided. On the other hand, the recording liquid used in the method of the present invention consists of a recording agent such as a dye and a liquid medium component. Generally, when recording using a recording liquid, it is important to match the liquid physical properties of the recording material and the recording liquid, and in particular, select a recording liquid that has good wettability to the recording material. Must be used. That is, the critical surface tension of the recording material mentioned above is 40~
Since the surface tension is within the range of 50 dyn/cm, it is preferable to use a recording liquid having a surface tension close to this value. Therefore, the recording liquid used in the method of the present invention has a temperature of 30 to 60 dyn/cm, preferably 35 to 55 dyn/cm, at 20°C.
It is particularly preferable to have a surface tension in the range of 40 to 50 dyn/cm. When printing is performed using a recording liquid with a surface tension lower than this range, the wettability to the recording material is good, but the spread of the printed dots becomes large. On the other hand, when a recording liquid having a surface tension higher than the above-mentioned surface tension is used, the wettability to the recording material deteriorates, resulting in a decrease in ink absorbency and dot density, which is undesirable. As the liquid medium component of the recording liquid used in the method of the present invention, not only water alone but also preferably a mixture of water and various water-soluble organic solvents etc. are used within a range that satisfies the surface tension of the recording liquid. be done. Examples of the water-soluble organic solvent include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, and isobutyl alcohol, each having 1 to 1 carbon atom. Alkyl alcohols of 4; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; ketones or ketone alcohols such as acetone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; ethylene 2 alkylene groups such as glycohol, propylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thiodiglycol, hexylene glycol, diethylene glycol, etc.
Alkylene glycols containing ~6 carbon atoms; glycerin; lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, etc. It will be done. Among these many water-soluble organic solvents, polyhydric alcohols such as diethylene glycol and lower alkyl ethers of polyhydric alcohols such as triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether are preferred. Polyhydric alcohols are particularly preferable because they are highly effective as wetting and lubricating agents to prevent nozzle clogging caused by evaporation of water in the recording liquid and precipitation of the recording agent. In order to adjust the surface tension of the recording liquid containing such liquid medium components within the above range, a surface tension adjusting agent such as various cationic, anionic or nonionic surfactants, diethanolamine, triethanolamine, etc. may be added. I can do it. A solubilizer can also be added to the recording liquid. Typical solubilizers are nitrogen-containing heterocyclic ketones, and their intended action is to dramatically improve the solubility of the recording liquid in the liquid medium. For example, N-methyl-2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone are preferably used. A recording liquid prepared from such components has its own recording properties (signal response, stability of droplet formation, ejection stability, long-term continuous recording performance, ejection stability after a long period of recording interruption). ), has excellent storage stability and fixability to recording materials, but in order to further improve these properties, various additives may be further included. For example, viscosity regulators such as polyvinyl alcohol, celluloses, and water-soluble resins; PH regulators using buffer solutions can be mentioned. Further, in order to prepare a recording liquid used in an inkjet recording method of the type in which the recording liquid is charged, a resistivity adjusting agent such as inorganic salts such as lithium chloride, ammonium chloride, and sodium chloride is added. Note that when applied to an inkjet method in which the recording liquid is ejected by the action of thermal energy, the thermal properties (e.g., specific heat, coefficient of thermal expansion, thermal conductivity, etc.) may be adjusted. be. According to the method of the present invention, even if recording liquids of different colors are repeatedly deposited on the same spot within a short period of time, there is no phenomenon of recording liquid flowing out or seeping out, and images with high resolution, clarity, and excellent color development can be produced. is obtained. Moreover, even if recording liquids with a wide range of surface tensions are used depending on the recording liquid ejection method, recording purpose, etc., these excellent characteristics can always be exhibited, making the inkjet recording method suitable for full-color recording. It is excellent as such. Hereinafter, the method of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 100 parts by weight of silica (Nipsil E150, trade name, manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd., average particle diameter: 5 μm) and 20 parts by weight of polyvinyl alcohol were dispersed and dissolved in 500 parts by weight of water, and then dissolved in a ball mill. A slurry was obtained by grinding and mixing for 12 hours. This slurry was coated on one side of general high-quality paper (basis weight 60 g/m 2 ) with a sizing degree of 35 seconds based on JIS P8122 so that the dry coating amount was 4 g/m 2 . Next, this was dried by exposing it to hot air at 180° C. for 2 seconds to produce a recording material. FIG. 2 shows a scanning electron micrograph of the surface of the coating layer of the obtained recording material, magnified approximately 1000 times. An on-demand inkjet recording head (discharge orifice diameter 50 μm, piezo oscillator drive voltage 60 V,
Inkjet recording was performed using a recording device having a frequency of 4 KHz), and the recording characteristics were evaluated. Ink No. A: Surface tension is approximately 60 dyn/cm (composition) Ethylene glycol 30 parts by weight Water 70 CI Direct Blue 86 2 Ink No. B: Surface tension is approximately 55 dyn/cm (composition) Ethylene glycol 30 parts by weight Water 70 〃 Acetinol EH (10% water) 0.05 〃 (Surfactant, manufactured by Kawaken Huain Chemical Co., Ltd.) CI Direct Blue 86 2 〃 Ink No. C: Surface tension approximately 50 dyn/cm (composition) Ethylene glycol 30 parts by weight Water 70 〃 Acetinol EH (10% water) 0.07 〃 CI Direct Blue 86 2 〃 Ink No. D: Surface tension is approximately 45 dyn/cm (composition) Ethylene glycol 30 parts by weight Water 70 〃 Acetinol EH (10% water) 0.5 〃 CI Direct Blue 86 2 〃 Ink No. E: Surface tension is approximately 40 dyn/cm (composition) Ethylene glycol 30 parts by weight Water 70 〃 Acetinol EH (10% water) 1.1 〃 CI Direct Blue 86 2 〃 Ink No. F: Surface Tension is approximately 35 dyn/cm (composition) Propylene glycol monomethyl ether 30 parts by weight Water 70 Acetinol EH (10% water) 1.0 CI Direct Blue 86 2 Ink No. G: Surface tension is approximately 30 dyn/cm (composition) Propylene Glycol monomethyl ether 50 parts by weight Water 50 Acetinol EH (10% water) 0.1 CI Direct Blue 86 2 Table 1 shows the evaluation results of the recording properties of the recording material.
Each evaluation item in Table 1 was measured according to the following method. 1) To measure the dot density, measure the printed dots using a Sakura Microdensidometer PDM-5 (Konishi Roku Photo Industry Co., Ltd.).
Measured using a product manufactured by Co., Ltd. 2) The shape of the dots was determined by observing the printed dots with a stereomicroscope, and marking the dots almost circular as ○, those with a slightly distorted circular shape as △, and the irregularly shaped dots as ×. 3) The degree of bleeding was determined by measuring the diameter of the printed dot using a stereomicroscope, and was expressed as how many times larger the diameter of the printed dot was than that of the ink droplet. 4) Color clarity is determined by visually comparing the color clarity of the inkjet recorded images, with the best one being ◎ and the worst being ×, ◎, 〇, △, ×.
We ranked them by rank. 5) Ink absorption is determined by 1 printed with 3 dots overlapped.
After a few seconds, if there was no ink flowing out on the surface of the recording material and the image was clear, it was rated as ○, otherwise it was rated as ×. Examples 2 and 3 Diatomaceous earth (Celite White Mist, trade name, manufactured by John Manville, average particle size: 5.5 μm)
100 parts by weight and 15 parts by weight of sodium alginate were dispersed and dissolved in 500 parts by weight of water, and then pulverized and mixed in a ball mill for 15 hours to obtain a slurry. This slurry was coated on one side of general high-quality paper (basis weight 65 g/m 2 ) with a sizing degree of 35 seconds based on JIS P8122 so that the dry coating amount was 4 g/m 2 . Next, this was dried by exposing it to hot air at 110° C. for 1 minute (Example 2) and to hot air at 90° C. for 30 minutes (Example 3) to produce a recording material. Scanning electron micrographs of the surface of the coating layer of the obtained recording material at a magnification of about 1000 times are shown in FIG. 3 (Example 2) and FIG. 4 (Example 3). This recording material was evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2 (Example 2) and Table 3 (Example 3). Example 4 A recording liquid having the following composition and a surface tension of 54 dyn/cm at 20°C was used for the recording material used in Example 1, and thermal energy was applied to the recording liquid in the recording head. On-demand type multi-head that generates and records droplets (discharge orifice diameter 35μm, heating resistor resistance 150Ω, drive voltage
Full-color inkjet recording was performed by supplying the ink to a recording device having a voltage of 30 V and a frequency of 2 KHz. Yellow ink (composition) CI acid yellow 23 2 parts by weight Diethylene glycol 30 〃 Water 70 〃 Magenta ink (composition) CI acid red 92 2 parts by weight Diethylene glycol 30 〃 Water 70 〃 Cyan ink (composition) CI Direct Blue 86 2 parts by weight Diethylene glycol 30 〃 Water 70 〃 The obtained recorded image was clear and had a predetermined color tone, and the dot shape and ink absorbability were also good. Comparative Example 1 Inkjet recording characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1 using commercially available art coat paper (trade name: SK Coat, manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) as a recording material. The results are shown in Table 4. In addition,
A scanning electron micrograph of the surface of the coating layer of this paper at a magnification of approximately 1000 times was as shown in FIG.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明に使用する被記録材の構成を
示すための模式図であり、第2図、第3図、第4
図は、本発明の方法で使用するのが適当な被記録
材の被記録層表面の約1000倍の走査型電子顕微鏡
写真である。第5図は、市販のコート紙の表面の
同倍率の走査型電子顕微鏡写真である。 図に於て、1は基体、2は被覆層、3は鱗片状
被膜(色素捕捉部)、4は亀裂を示す。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of the recording material used in the present invention, and FIGS.
The figure is a scanning electron micrograph of the surface of a recording layer of a recording material suitable for use in the method of the present invention, magnified approximately 1000 times. FIG. 5 is a scanning electron micrograph at the same magnification of the surface of a commercially available coated paper. In the figure, 1 is a substrate, 2 is a coating layer, 3 is a scale-like coating (dye trapping part), and 4 is a crack.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 記録液の小滴を形成し、この小滴を基材上に
被覆層を設けた被記録材に付着させて記録を行う
インクジエツト記録方法に於いて、前記被記録材
の被覆層の表面が不定形の亀裂により区画されて
なり且つ前記区画された部分の大きさが10μm×
10μm乃至数百μm×数百μmの範囲にあるもので
あり、前記記録液が20℃においてその表面張力が
30乃至60dyne/cmの範囲にあるものであること
を特徴とするインクジエツト記録方法。
1. In an inkjet recording method in which recording is performed by forming droplets of recording liquid and adhering these droplets to a recording material having a coating layer provided on a base material, the surface of the coating layer of the recording material is It is divided by irregularly shaped cracks, and the size of the divided part is 10 μm×
It is in the range of 10 μm to several hundred μm x several hundred μm, and the surface tension of the recording liquid at 20°C is
An inkjet recording method characterized in that the inkjet recording density is in the range of 30 to 60 dyne/cm.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5038893B2 (en) * 2005-06-21 2012-10-03 日本板硝子株式会社 Transparent article and method for producing the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5212008A (en) * 1975-07-18 1977-01-29 Nippon Telegraph & Telephone Water ink for jet printing
JPS54116407A (en) * 1978-03-02 1979-09-10 Kuraray Co Pigment coating composition for paper and surface treating method of paper
JPS5932597B2 (en) * 1979-08-27 1984-08-09 住友化学工業株式会社 Coating composition for paper
JPS5658869A (en) * 1979-10-18 1981-05-22 Fuji Photo Film Co Ltd Waterproofing method for increasing water resistance of ink jet recording sheet
JPS60198251A (en) * 1984-07-30 1985-10-07 Canon Inc Ink jet recording method
JPS6356872A (en) * 1986-08-27 1988-03-11 Fujitsu Ltd Slice circuit
JPS6356871A (en) * 1986-08-28 1988-03-11 Toshiba Corp Digital data generating device

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