膨潤性および多孔質層を有する画像形成要素
本発明は、支持体およびインク受容層を含む画像記録要素を提供し、支持体およびインク受容層を含む画像記録要素を提供し、該インク受容層は、前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層および前記多孔質層に近接し且つ前記画像記録要素の表面上にある少なくとも一層の膨潤性層を含み、前記少なくとも一層の多孔質層は、０．０５〜１．０μｍのメジアン孔径の孔を有し、そして前記少なくとも一層の膨潤性層は、０．５〜５μｍの厚さを有する。本発明の画像記録要素は、インクジェット印刷に特に有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質および膨潤性被膜層を有するインクジェット画像記録要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なインクジェット記録または印刷システムにおいて、インク液滴はノズルから高速で画像記録要素または媒体に向けて噴出されて、画像記録要素上に画像を作りだす。インク液滴、または記録液体は、一般に、染料または顔料着色剤などの記録用薬剤、および多量の溶媒を含む。溶媒、またはキャリヤ液体は、一般的に、水と、一価アルコール、多価アルコールまたはそれらの混合物などの有機材料から作製される。
【０００３】
インクジェット画像記録要素は、一般的に、その少なくとも一つの表面上にインク受容層または画像受像層を有する支持体を含む。インクジェットプリンタを用いて写真品質画像を得るために、インクジェット画像記録要素は：
・ 使用者がすばやく画像を取り扱い、そして積み重ねることができるように高速インク乾燥時間を示さねばならず、
・ 環境、特に光およびオゾンに対する長期画像安定性を提供しなければならず、
・ 妥当な程度の水、汚れおよび擦過に対する耐性を提供しなければならず、
・ 高度で均一な光沢を示さなければならず、
・ 高い光学濃度および映像の鮮明さなどの優れた画質を与えねばならず、
・ ひび割れ、撥水、およびコームラインなどの不連続部または欠陥を有してはならない。
【０００４】
同時に前述の特性を提供するインクジェット画像記録要素は、得ることが難しいことが分かっている。市販されている製品でさえ、深刻な欠陥を示す。困難さに対する理由は多い；恐らく最も重要なことは、インクジェット画像記録要素が今日のプリンタにより供給される広範なインク組成物およびインク容積に適合しなければならないことである。
【０００５】
当該技術分野で公知のインクジェット画像記録要素は多種多様であるにもかかわらず、インク受容層は、一般に、二つのタイプ：膨潤型（非多孔質）または多孔質のいずれかである。膨潤性層を用いる画像記録要素は、一般的に、良好な画質および画像安定性を提供するが、しかし、劣ったインク乾燥時間を示す。多孔質層を用いる画像記録要素は、一般的に、優れたインク乾燥時間を示すが、しかし、良好な画質または安定性を提供しない。
【０００６】
米国特許第６，２３８，０４７号明細書は、基板上に形成された水酸化アルミニウムの多孔質層、およびその上の上部層として形成された水溶性樹脂層を有するインクジェット記録媒体に関する。米国特許第６，２３８，０４７号明細書に記載されている発明によれば、この多孔質層の孔は、１〜３０ｎｍ、即ち０．００１〜０．０３μｍの孔半径を持たなければならず、本明細書において示されるような高速インク乾燥時間を提供するには小さすぎる。
【０００７】
米国特許第６，４７２，０５３号Ｂ１明細書は、支持体、支持体上に塗布された第１多孔質インク受容層、および第１インク受容層上に塗布された第２膨潤性インク受容層に関する。この発明は、多孔質層において用いることができる粒子が１０〜５００ｎｍの平均粒径を有する一次粒子に限定されるので不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
デスクトップインクジェットプリンタに一般的なインクレイダウンで水系インクジェットインク組成物を用いて印刷する場合に、すばやく乾燥し、さらに同時に、優れた画質および環境、特に光およびオゾンの影響に対する安定性を有する画像を提供するインクジェット画像記録要素に対するニーズが依然として残っている。また、前述の特性を示すと共に、インクジェット印刷の技術分野で周知のすぐに利用できる材料を用いて製造されるインクジェット画像記録要素に対するニーズも依然として残っている。特に、膨潤性および多孔質層の利点を示し、さらにそれらの欠点は全くないインク受容層を有するインクジェット画像記録要素に対するニーズが依然として残っている。
【０００９】
本発明の目的は、インクジェットプリンタに一般的なインクレイダウンで水系インクジェットインク組成物を用いて印刷する場合に、すばやく乾燥し、さらに同時に、優れた画質および環境、特に光およびオゾンの影響に対する安定性を有する画像を提供する改善されたインクジェット画像記録要素を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、インクジェット印刷の技術分野で周知のすぐに利用できる材料を用いて製造されるインクジェット画像記録要素を提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、膨潤性および多孔質層の利点を示し、さらにそれらの欠点は全くないインク受容層を有するインクジェット画像記録要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像記録要素は、支持体および支持体に近接するインク受容層を備えており、該インク受容層は前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層、および前記少なくとも一層の多孔質層に近接し且つ前記画像記録要素の表面上にある少なくとも一層の膨潤性層を含み、前記少なくとも一層の多孔質層は、０．０５〜１．０μｍのメジアン孔径の孔を有し、そして膨潤性層は０．５〜５μｍの厚さを有する。
【発明の効果】
【００１３】
インクジェットプリンタに一般的なインクレイダウンで水系インクジェットインク組成物を用いるインクジェット印刷用の改善されたインクジェット画像記録要素を提供する。本発明は、特に、印刷後すばやく乾燥すると共に、優れた画質および環境、特に光およびオゾンの影響に対する安定性を有する写真品質画像を提供するインクジェット画像記録要素を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、水系インクによるインクジェット印刷において用いられる従来の画像記録要素に対して多くの利点を有する。本発明の画像記録要素は、印刷後すばやく乾燥して、印刷完了後消費者が簡単に取り扱うことができる印刷物を形成する。エプソンアメリカ（Ｅｐｓｏｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．）から市販されているスタイラス（Ｓｔｙｌｕｓ）（商標）フォトプリンタなどのピエゾ方式印字ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて用いられるインク組成物で、高速インク乾燥時間を達成するには、特に難しい。ピエゾ方式印字ヘッド用のインク組成物は８ｃｐ以下の粘度を有すると共に、その結果それらは膨潤性層中にゆっくり拡散するか、または多孔質層により吸収されるのが遅い。
【００１５】
本発明の画像記録要素は、それが高光学濃度（画像を鮮やかにし、かつ目に快くする特性）を有する印刷画像を提供するので、先行技術を超える利点を有する。そこから作製される印刷画像は、また、凝集（表面上でのパドリング）が最小限であり、画像鮮鋭度および観察可能な繊細な詳細部を提供するので有利である。高光学濃度を凝集および高速インク乾燥時間と組み合わせて達成することが困難であることは、インクジェット印刷の技術分野では周知のことである。
【００１６】
本発明の画像記録要素は、支持体およびインク受容層を含む。インク受容層は、前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層、および前記多孔質層に近接する少なくとも一層の膨潤性層を含む。この少なくとも一層の膨潤性層は画像記録要素の表面上に位置する。
【００１７】
本発明において有用な多孔質インク受容層は、主として、高速インク乾燥時間を容易にするメジアン孔径を与えるようなやり方で詰め込まれた粒子からなる。メジアン孔径は、粒子間に形成される孔のメジアンサイズ（５０順位）として定義され、水銀圧入法を用いて測定される。この方法は、一般に、細孔特性決定の当業者には周知であり、本質的に、所定重量の記録要素に接する水銀カラムに水圧をかけ、次に、記録要素の孔中に侵入することができる水銀量を測定することにより行われる。孔を埋めるために必要とされる圧力は、ウオッシュバーンの式：
【００１８】
【数１】
【００１９】
を用いて孔径、ｄを計算するために用いられる。
上式中、σは水銀の表面張力（４８５ダイン／ｃｍ）であり、θは水銀と孔表面間の接触角であり（１３０度であると推定される）、ｐは適用圧力である。
【００２０】
本発明の態様では、メジアン孔径は０．０５〜１．０μｍにある。なぜなら、この範囲内の径を有する多孔質層が、本発明にしたがって用いられると、画質および乾燥時間の容認できる組合せを与えることが見出されたからである。好ましい態様では、メジアン孔径は、これらの範囲が一段とより良い画質およびインク乾燥時間を有する多孔質層を提供するので、０．１〜０．７μｍ、特に０．２〜０．５μｍにある。
【００２１】
画像記録要素の所定面に対する孔容積は、また、上述の水銀圧入法を用いて決定される。孔容積は、単純に、画像記録要素の所定面に侵入することができる水銀の体積である。孔容積およびメジアン孔径は、共に、画像記録要素中へのインクの浸透速度を決定する。本発明を達成するために必要な孔容積は特に限定されない；少なくとも約１５ｃｍ3／ｍ2の孔容積が、前述のメジアン孔径範囲により許容可能な性能を与えることが見出された。
【００２２】
いずれの好適な粒子も、本発明の画像記録要素の多孔質層中に用いることができる。粒子の例には、炭酸カルシウム、か焼クレー、シリカ、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、無機ケイ酸塩、硫酸バリウムまたは有機粒子が挙げられる。好ましい態様では、炭酸カルシウム、か焼クレーまたはシリカが用いられる、これらの材料は安価であり、容易に利用できるからである。
【００２３】
本発明の画像記録要素の多孔質層において有用な粒子は、特に限定されない平均粒径を有する；０．３〜５μｍの平均粒径は当該技術分野で広く用いられ、この範囲内のいずれの径も本発明にしたがって容認可能な性能を提供する。
【００２４】
本発明の画像記録要素の多孔質層において有用な粒子は、炭酸カルシウム、か焼クレーおよびシリカなどの非多孔質粒子であることができる。有用な粒子は、また、ヒュームドシリカおよびアルミナ一次粒子、またはポリマー粒子の集合体などの多孔質粒子であることができる。
【００２５】
本発明の画像記録要素の多孔質層は、また結合剤を含有する。それが水性塗布液中に分散される前述の粒子と適合する限り、いずれの好適な結合剤も用いることができる。本発明において有用な結合剤には、ポリ（ビニルアルコール）などの親水性ポリマー、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）、スルホン化またはリン酸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、寒天、アロールート、グアール、カラゲナン、トラガカント、キサンタン、およびラムザンなどが挙げられる。好ましい態様では、親水性ポリマーは、これらのポリマーが容易に利用可能であり、安価で、多様な水性塗布液中で適合するので、ポリ（ビニルアルコール）、セルロースエーテルまたはポリ（エチレンオキシド）である。
【００２６】
画像記録要素の多孔質層において有用な結合剤は、また、付加または縮合重合反応から調製されるラテックスを含み、ポリマー化学の当業者には周知である。一般的なラテックスには、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ｎ−ブチル）、ポリ（メタクリル酸ｎ−ブチル）、ポリ（アクリル酸２−エチルヘキシル）、ポリ（メタクリル酸メチル−コ−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ｎ−ブチル−コ−アクリル酸エチル）、酢酸ビニルおよびアクリル酸ｎ−ブチルのコポリマーなどのスチレン系、アクリルまたはアクリレートモノマーから誘導される物、酢酸ビニルおよびエチレンのコポリマー；ポリウレタン；ポリエステル；またはカルボキシル基などの官能基を含有するモノマーにより変性されるコポリマーが挙げられるがそれらに限定されない。
【００２７】
好ましい態様では、ラテックス結合剤は、約１００℃未満のＴｇ値を有する。それらが多孔質層のひび割れを防止する傾向を有するからである。別の好ましい態様では、ラテックス結合剤は、これらタイプのラテックスが安価であり、多様な前述の粒子と適合する傾向があるという理由により、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ラテックスである。
【００２８】
画像記録要素の多孔質層において用いられるの量は、層に結合強度を与えるために十分であることが好ましいが、しかし、また、それがその空隙率を著しく変えないように、すなわち、前述の粒子間の孔を埋めないように最小限であることが好ましい。結合剤は、多孔質層の約２０重量％以下の量で存在することができる。好ましい態様では、結合剤は、この範囲が多孔質層の気孔率にほとんど影響を及ぼさないことが見出されてきたという理由により、多孔質層の約３〜約８重量％の量で存在する。
【００２９】
多孔質層の厚さは約４０μｍ以下となることができ、一般的には、この範囲がその上に塗布される膨潤性層または複数の層と併せて最善の全体性能を与えることが見出されたという理由により、１０〜２０μｍである。
【００３０】
多孔質層の上部に位置する膨潤性層は、非イオン性セルロースエーテル、陰イオン性セルロースエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールの誘導体、ポリアミド、スルホン化ポリエステル、またはポリビニルピロリドンなどの少なくとも一つの親水性ポリマーを含有する。好ましい態様では、膨潤性層は、両方ともダウケミカル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）から入手可能であるメトセル（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ）（商標）Ａ４Ｍまたはメトセル（商標）Ａ４ｃなどのメチルセルロースを含有する。
【００３１】
膨潤性層は、また、全体層の約１〜約２０重量％の量で媒染剤を含有することができる。インクジェット印刷の技術分野では、陰イオン性染料が水性インクジェットインク中に用いられるので、陽イオン性媒染剤は画像記録要素中で用いられる。媒染剤は、陽イオン変性膨潤性ポリマーまたは陽イオン性ポリマー粒子であることができる。好ましい態様では、膨潤性層は、これらのポリマーが上述の好ましいメチルセルロースポリマーと高度に適合するので、陽イオン性セルロースエーテルを含有する。陽イオン性セルロースエーテルの例には、両方ともアマーコル（Ａｍｅｒｃｈｏｌ）から入手可能であるクアトリソフト（Ｑｕａｔｒｉｓｏｆｔ）（商標）ＬＭ２００およびＪＲ４００、およびナショナルスターチアンドケミカル社（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）からのセルクアット（Ｃｅｌｑｕａｔ）（商標）ＳＣ２４０Ｃなどの陽イオン性ヒドロキシルエチルセルロースエーテルが挙げられる。
【００３２】
膨潤性層において有用な他の媒染剤には、水分散性ポリマー、ラテックス、およびビーズの形態をとる陽イオン性ポリマー粒子が挙げられる。本発明において用いることができる陽イオン性ラテックスの例には、以下が挙げられる：
塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼンのコポリマー（８７：１３モル比）；
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のターポリマー（４９．５：４９．５：１．０モル比）；
アクリル酸ブチル、塩酸メタクリル酸２−アミノエチルおよびメタクリル酸ヒドロキシエチルのターポリマー（５０：２０：３０モル比）；
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のコポリマー（４０：３０：１０：２０モル比）；
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のコポリマー（３０：３８：３２モル比）；および
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のコポリマー（４０：２０：３４：６モル比）。
【００３３】
膨潤性層の厚さは、約０．５μｍ〜約５μｍ、好ましくは約０．８〜約４μｍの範囲となることができ、この範囲が最適の性能を提供することが分かっている。この膨潤性層は塗布層グラム当り約６〜６０グラムの水の吸収量を有する。
【００３４】
本発明において用いられる多孔質および膨潤性層組成物は、浸漬コーティング、コイル巻線材コーティング、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、グラビアおよびリバースロールコーティング、スライドコーティング、ビーズコーティング、押出しコーティング、およびカーテンコーティングなどを含む多くの周知の技術により塗布することができる。公知のコーティング法および乾燥法は、リサーチディスクロージャ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ） ３０８１１９号（１９８９年１２月発行）、１００７〜１００８ページ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、それにより多孔質層および膨潤性層を同時に塗布することができる。塗布後、層は、一般に、簡単な蒸発により乾燥され、対流加熱などの公知の技術により速めることができる。
【００３５】
本発明において用いられるインクジェット画像記録要素用の支持体は、樹脂コート紙、紙、ポリエステル、または微小孔性材料などの通常用いられるもの、例えば、ペンシルバニア州、ピッツバーグのＰＰＧインダスツリーズ（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）により商品名テスリン（Ｔｅｓｌｉｎ）（商標）で市販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（デュポン社（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｒｐ．））、およびＯＰＰａｌｙｔｅ（商標）フィルム（モビルケミカル社（Ｍｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．））および米国特許第５，２４４，８６１号明細書に列挙される他の複合フィルム等となることができる。不透明な支持体には、普通紙、コート紙、合成紙、感光紙支持体、溶融押出しコート紙、および２軸配向支持体積層板などのラミネート紙が挙げられる。２軸配向支持体積層板は、米国特許第５，８５３，９６５号、第５，８６６，２８２号、第５，８７４，２０５号、第５，８８８，６４３号、第５，８８８，６８１号、第５，８８８，６８３号、および第５，８８８，７１４号の各明細書に記載されている。これらの２軸配向支持体は、紙支持体および当該紙基材の片側または両側に積層される２軸配向ポリオレフィンシート、一般的にポリプロピレンを含む。透明な支持体には、ガラス、セルロース誘導体、例えば、セルロースエステル、３酢酸セルロース、２酢酸セルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート；ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびそれらのコポリマーなどのポリエステル；ポリイミド；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリスチレン；ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリスルホン；ポリアクリレート；ポリエーテルイミド；およびそれらの混合物が挙げられる。上に列挙した紙は、感光紙など高級紙から新聞印刷用紙などの低級紙までの広い範囲の紙を含む。好ましい態様では、それが極めて写真様の外観および感触を提供するので、ポリエチレンコート紙が用いられる。
【００３６】
本発明において用いられる支持体は、この範囲が最適の取扱性を有する画像を与える傾向があるので、約５０〜約５００μｍ、好ましくは約７５〜３００μｍの厚さを有することができる。酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤および他の公知の添加剤を、必要ならば、支持体中に組み込むことができる。
【００３７】
インク受容層の支持体への接着性を改善するために、支持体の表面をコロナ放電処理にかけた後、画像受像層を塗布することができる。
【００３８】
インクジェット画像記録要素に機械的耐久力を付与するために、上述の結合剤に作用する架橋剤を、少量添加してもよい。こうした添加剤は層の結合強度を改善する。カルボジイミド、多官能性アジリジン、アルデヒド、イソシアネート、エポキシド、および多価金属陽イオンなどの架橋剤は、すべて用いることができる。
【００３９】
着色剤の褪色を改善するために、当該技術分野で周知であるように、ＵＶ吸収剤、ラジカル抑制剤または酸化防止剤は、また、画像受像層に添加することができる。他の添加剤には、ｐＨ調整剤、接着促進剤、レオロジー改良剤、界面活性剤、殺生剤、滑剤、染料、蛍光増白剤、艶消し剤、帯電防止剤などが挙げられる。十分なコータビリティを得るために、界面活性剤、消泡剤、およびアルコールなどの当業者に公知の添加剤を用いることができる。塗布助剤の一般的な量は、総溶液重量に対して０．０１〜０．３０％の活性塗布助剤である。これらの塗布助剤は、非イオン性、陰イオン性、陽イオン性または両性であることができる。具体的な例は、ＭＣＣＵＴＣＨＥＯＮ’ｓ Ｖｏｌｕｍｅ １：Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ，１９９５，Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｄｉｔｉｏｎ に記載されている。
【００４０】
塗料は水または有機溶媒から塗装することができるが、しかし、水が好ましい。固形物含量総重量％を、最も経済的な方法で有用な塗膜厚さを得るように選択することが好ましく、特定の塗膜配合物のために、１０〜４０％の固形物含量重量％が一般的である。
【００４１】
本発明の画像記録要素の像形成するために用いられるインクジェットインクは、当該技術分野で周知である。インクジェット印刷において用いられるインク組成物は、一般的に、溶媒またはキャリヤ液体、染料または顔料着色剤、湿潤剤、有機溶媒、洗剤、増粘剤、および防腐剤などを含む液体組成物である。溶媒またはキャリヤ液体は単独に水であることができるか、または多価アルコールなどの他の水混和性溶媒と混合した水であることができる。多価アルコールなどの有機材料が主要キャリヤまたは溶媒液体であるインクも、また用いることができる。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。こうした組成物中で用いられる染料は、一般的に、水溶性の直接染料または酸タイプ染料である。こうした液体組成物は、例えば、米国特許第４，３８１，９４６号明細書、第４，２３９，５４３号明細書および第４，７８１，７５８号明細書を含めた先行技術において広範囲に記載されている。
【００４２】
本明細書において開示される画像記録要素は、主としてインクジェットプリンタに有用であるとして言及されてきているが、それらは、また、ペンプロッタアッセンブリー用の記録媒体として用いることができる。ペンプロッタは、インクリザバーと接触する毛管束からなるペンを用いて記録媒体の表面に直接書きこむことにより動作する。
以下の実施例は本発明を説明するために提供される。
【実施例】
【００４３】
本発明の要素１
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としての沈降炭酸カルシウム、アルバグロス（Ａｌｂａｇｌｏｓｓ）（商標）Ｓ（スペシャルティミネラルズ社（Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｉｎｃ．，）、メジアン粒径０．６μｍ）１００ドライグラム、シリカゲル、ガシル（Ｇａｓｉｌ）（商標）２３Ｆ（クロスフィールド（Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ Ｌｔｄ．，）、平均粒径６μｍ）８．５ドライグラム、１０％溶液としてのポリ（ビニルアルコール）、ゴーセノール（Ｇｏｈｓｅｎｏｌ）（商標）ＧＨ−１７（日本合成化学工業（Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｈｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ）０．５ドライグラムおよび５０％溶液としてのスチレン−ブタジエンラテックスＣＰ６９２ＮＡ（ダウケミカル）５ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００４４】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００４５】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００４６】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００４７】
本発明の要素２
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としての誘導体化カオリンディジテックス（Ｄｉｇｉｔｅｘ）（商標）１０００（エンゲルハルト社（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ Ｃｏｒｐ．，）、平均粒径１〜２μｍ）９１．７ドライグラム、クロスフィールド（Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ）（商標）２３Ｆ、４．６ドライグラム、および１０％溶液としてのポリ（ビニルアルコール）、エアボル（Ａｉｒｖｏｌ）（商標）３２５（エアプロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ））３．７ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００４８】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００４９】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００５０】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることによりこの多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃空気で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００５１】
本発明の要素３
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのディジテックス（商標）１０００、８７．７ドライグラム、クロスフィールド（商標）２３Ｆ、８．８ドライグラム、および１０％溶液としてのエアボル（商標）３２５、３．５ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００５２】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００５３】
膨潤性層用塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。溶液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００５４】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００５５】
本発明の要素４
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのディジテックス（商標）１０００、８４．０ドライグラム、クロスフィールド（商標）２３Ｆ、１２．６ドライグラム、および１０％溶液としてのエアボル（商標）３２５、３．４ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００５６】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００５７】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００５８】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより基材層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００５９】
本発明の要素５
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのアルバグロス（商標）Ｓ、８５．４ドライグラム、ガシル（商標）２３Ｆ、７．７ドライグラム、１０％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、０．７ドライグラム、および５０％溶液としてのＣＰ６９２ＮＡ６．１ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００６０】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００６１】
膨潤性層に対する塗布液を、ゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００６２】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００６３】
本発明の要素６
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのアルバグロス（商標）Ｓ、７９．３ドライグラム、ガシル（商標）２３Ｆ、１４．４ドライグラム、１０％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、０．７ドライグラム、および５０％溶液としてのＣＰ６９２ＮＡ、５．６ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００６４】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００６５】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。溶液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００６６】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００６７】
本発明の要素７
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのディジテックス（商標）１０００、９６．５ドライグラム、および１０％溶液としてのエアボル（商標）３２５、３．５ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００６８】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００６９】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。溶液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００７０】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００７１】
本発明の要素８
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのアルバグロス（商標）Ｓ、７９．３ドライグラム、ガシル（商標）２３Ｆ、１４．４ドライグラム、１０％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、０．７ドライグラム、および５０％溶液としてのスチレン−ブタジエンラテックスＣＰ６９２ＮＡ（ダウケミカル）、５．６ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００７２】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００７３】
膨潤性層に対する塗布液を、陽イオン性ヒドロキシエチルセルロース、クアトリソフト（商標）ＬＭ２００（アマーコル）３０部、メチルセルロース、メトセル（商標）Ａ４Ｍ（ダウケミカル）２２部、メトセル（商標）Ａ４Ｃ８部、およびスチレン、（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（４９．５：４９．５：１モル比）を混合することにより配合した。固形物最終重量％を水を加えて５％に調整した。
【００７４】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を室内４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは０．８６μｍであった。
【００７５】
本発明の要素９
要素９は、膨潤性層の厚さが１．７５μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７６】
本発明の要素１０
要素１０は、膨潤性層の厚さが２．１μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７７】
本発明の要素１１
要素１１は、膨潤性層の厚さが２．８μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７８】
本発明の要素１２
要素１２は、膨潤性層の厚さが３．５μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７９】
本発明の要素１３
要素１３は、膨潤性層の厚さが４．５μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００８０】
比較要素１（上部層が多孔質であるが膨潤性でない）
第１多孔質層用の水系塗布液を、ヒュームドアルミナＣａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標）ＰＧ００３（キャボット社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ．）、メジアン集合体径０．１５μｍ、一次粒子径０．０２μｍ）８８部、ポリ（ビニルアルコール）ゴーセノール（商標）ＧＨ−２３Ａ１０部、および２，３−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン２部を混合することにより調製して、固形物３０重量％の水性塗料を得た。
【００８１】
第２多孔質層用の塗布液を、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標）ＰＧ００３、８５部、ゴーセノール（商標）ＧＨ−２３Ａ３部、および塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー１２部を混合することにより調製した。界面活性剤ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（商標）ＦＳＮ（デュポン社（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．））およびオリン（Ｏｌｉｎ）（商標）１０Ｇ（ディクシーケミカル社（Ｄｉｘｉｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．））を、塗布助剤として少量添加した。
【００８２】
上記塗布液を、４０℃で、既にコロナ放電処理を受けたポリエチレンコート原紙上で同時にビードコートした。次に、塗布された要素を６０℃で強制空気により乾燥して、第１および第２多孔質層の厚さがそれぞれ４０μｍおよび２μｍである塗布された要素を得た。
【００８３】
膨潤性層用の塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラム、および１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００８４】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより乾燥第２多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８５】
比較要素２（膨潤性層のみ）
膨潤性層用の水系塗布液を、比較要素１の場合に記載したように調製し、マイヤーロッドを用いることにより市販のエプソンフォトクオリティグロッシィペーパー（Ｅｐｓｏｎ Ｐｈｏｔｏ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｇｌｏｓｓｙ Ｐａｐｅｒ）（エプソンアメリカ社（Ｅｐｓｏｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．））の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８６】
比較要素３（小さ過ぎるメジアン孔径）
膨潤性層用の水系塗布液を、比較要素１の場合に記載したように調製し、マイヤーロッドを用いることにより市販のコニカインクジェットペーパーＱＰ（Ｋｏｎｉｃａ Ｉｎｋｊｅｔ Ｐａｐｅｒ ＱＰ）（コニカフォトイメージング（Ｋｏｎｉｃａ Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃ．））の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８７】
比較要素４（小さ過ぎるメジアン孔径）
膨潤性層用の水系塗布液を、比較要素１の場合に記載したように調製し、マイヤーロッドを用いることにより市販のミツビシＩＪ・ＲＣ・ＵＦ・１７０Ｃインクジェットペーパー（ミツビシペーパーミルズ社（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｐａｐｅｒ Ｍｉｌｌｓ，Ｌｔｄ．））の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８８】
試験
孔容積およびメジアン孔径
上述の画像記録要素の各多孔質層の孔容積およびメジアン孔径を、水銀圧入法を用いて測定した。各画像記録要素において、支持体および多孔質層（複数を含む）からなる塗布された要素に関し、乾燥後と、そして膨潤性層塗布の前に測定を行った。
【００８９】
印刷
１００％インクレイダウンでのシアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーンおよびブルーパッチの試験画像を、カタログ番号Ｔ００８を有するブラックインクカートリッジおよびカタログ番号Ｔ００７を有するカラーインクカートリッジを備えるエプソンスタイラス（Ｅｐｓｏｎ Ｓｔｙｌｕｓ）（商標）Ｐｈｏｔｏ８７０インクジェットプリンタを用いて上記要素上に印刷した。周囲温度および湿度で２４時間かけて乾燥後、ステータスＡ Ｄ−ｍａｘ濃度をＸ−Ｒｉｔｅ（商標）８２０濃度計を用いて測定した。
【００９０】
画質
画質は主観的に評価した。凝集度は固形分べた領域におけるインクの非均一性またはパッドリングを指す。主観的格付けを品質を評価するために用いる。凝集度格付け５は、それが極めて不良の品質を有するので明確に許容不可であり、１〜３の範囲にあるいずれの格付けも許容できる。
【００９１】
乾燥時間
プリンタからの噴出直後、１枚のボンド紙を印刷画像上に置き、滑らかな重い重しを転がした。次に、ボンド紙を印刷画像から引き離した。ボンド紙に転写されたカラーストリップの長さを測定した。それは印刷された画像が乾燥するために必要とされる時間に比例する。乾燥時間はボンド紙へのインクの転写がない場合に１と格付けされ、優れていると考えられる。乾燥時間格付けが３未満であれば、品質は許容であるとして考えられる。少なくとも一つのカラーストリップの完全な転写がある場合、乾燥時間を５として格付けし、これは許容不可である。
以下の結果を得た。
【００９２】
【表１】
【００９３】
表１からの結果は、凝集度および乾燥時間により説明されるように、要素１〜７が、比較要素１〜５に比較してより良い画質を有することを示す。要素１〜７および比較要素１〜５は類似のメジアン孔径を有するが、しかし、後者は０．０５μｍ未満のメジアン孔径を有する。
【００９４】
濃度試験
１００％インクレイダウンでのシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックパッチの試験画像を印刷し、周囲温度および湿度で２４時間かけて乾燥後、ステータスＡ Ｄ−ｍａｘ濃度をＸ−ライト（商標）８２０濃度計を用いて測定した。パッチシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックそれぞれの濃度を測定した。以下の結果を得た。
【００９５】
【表２】
【００９６】
表２の結果は、本発明の要素９〜１２が許容可能な凝集度、乾燥時間および濃度を有することを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質および膨潤性被膜層を有するインクジェット画像記録要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なインクジェット記録または印刷システムにおいて、インク液滴はノズルから高速で画像記録要素または媒体に向けて噴出されて、画像記録要素上に画像を作りだす。インク液滴、または記録液体は、一般に、染料または顔料着色剤などの記録用薬剤、および多量の溶媒を含む。溶媒、またはキャリヤ液体は、一般的に、水と、一価アルコール、多価アルコールまたはそれらの混合物などの有機材料から作製される。
【０００３】
インクジェット画像記録要素は、一般的に、その少なくとも一つの表面上にインク受容層または画像受像層を有する支持体を含む。インクジェットプリンタを用いて写真品質画像を得るために、インクジェット画像記録要素は：
・ 使用者がすばやく画像を取り扱い、そして積み重ねることができるように高速インク乾燥時間を示さねばならず、
・ 環境、特に光およびオゾンに対する長期画像安定性を提供しなければならず、
・ 妥当な程度の水、汚れおよび擦過に対する耐性を提供しなければならず、
・ 高度で均一な光沢を示さなければならず、
・ 高い光学濃度および映像の鮮明さなどの優れた画質を与えねばならず、
・ ひび割れ、撥水、およびコームラインなどの不連続部または欠陥を有してはならない。
【０００４】
同時に前述の特性を提供するインクジェット画像記録要素は、得ることが難しいことが分かっている。市販されている製品でさえ、深刻な欠陥を示す。困難さに対する理由は多い；恐らく最も重要なことは、インクジェット画像記録要素が今日のプリンタにより供給される広範なインク組成物およびインク容積に適合しなければならないことである。
【０００５】
当該技術分野で公知のインクジェット画像記録要素は多種多様であるにもかかわらず、インク受容層は、一般に、二つのタイプ：膨潤型（非多孔質）または多孔質のいずれかである。膨潤性層を用いる画像記録要素は、一般的に、良好な画質および画像安定性を提供するが、しかし、劣ったインク乾燥時間を示す。多孔質層を用いる画像記録要素は、一般的に、優れたインク乾燥時間を示すが、しかし、良好な画質または安定性を提供しない。
【０００６】
米国特許第６，２３８，０４７号明細書は、基板上に形成された水酸化アルミニウムの多孔質層、およびその上の上部層として形成された水溶性樹脂層を有するインクジェット記録媒体に関する。米国特許第６，２３８，０４７号明細書に記載されている発明によれば、この多孔質層の孔は、１〜３０ｎｍ、即ち０．００１〜０．０３μｍの孔半径を持たなければならず、本明細書において示されるような高速インク乾燥時間を提供するには小さすぎる。
【０００７】
米国特許第６，４７２，０５３号Ｂ１明細書は、支持体、支持体上に塗布された第１多孔質インク受容層、および第１インク受容層上に塗布された第２膨潤性インク受容層に関する。この発明は、多孔質層において用いることができる粒子が１０〜５００ｎｍの平均粒径を有する一次粒子に限定されるので不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
デスクトップインクジェットプリンタに一般的なインクレイダウンで水系インクジェットインク組成物を用いて印刷する場合に、すばやく乾燥し、さらに同時に、優れた画質および環境、特に光およびオゾンの影響に対する安定性を有する画像を提供するインクジェット画像記録要素に対するニーズが依然として残っている。また、前述の特性を示すと共に、インクジェット印刷の技術分野で周知のすぐに利用できる材料を用いて製造されるインクジェット画像記録要素に対するニーズも依然として残っている。特に、膨潤性および多孔質層の利点を示し、さらにそれらの欠点は全くないインク受容層を有するインクジェット画像記録要素に対するニーズが依然として残っている。
【０００９】
本発明の目的は、インクジェットプリンタに一般的なインクレイダウンで水系インクジェットインク組成物を用いて印刷する場合に、すばやく乾燥し、さらに同時に、優れた画質および環境、特に光およびオゾンの影響に対する安定性を有する画像を提供する改善されたインクジェット画像記録要素を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、インクジェット印刷の技術分野で周知のすぐに利用できる材料を用いて製造されるインクジェット画像記録要素を提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、膨潤性および多孔質層の利点を示し、さらにそれらの欠点は全くないインク受容層を有するインクジェット画像記録要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像記録要素は、支持体および支持体に近接するインク受容層を備えており、該インク受容層は前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層、および前記少なくとも一層の多孔質層に近接し且つ前記画像記録要素の表面上にある少なくとも一層の膨潤性層を含み、前記少なくとも一層の多孔質層は、０．０５〜１．０μｍのメジアン孔径の孔を有し、そして膨潤性層は０．５〜５μｍの厚さを有する。
【発明の効果】
【００１３】
インクジェットプリンタに一般的なインクレイダウンで水系インクジェットインク組成物を用いるインクジェット印刷用の改善されたインクジェット画像記録要素を提供する。本発明は、特に、印刷後すばやく乾燥すると共に、優れた画質および環境、特に光およびオゾンの影響に対する安定性を有する写真品質画像を提供するインクジェット画像記録要素を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、水系インクによるインクジェット印刷において用いられる従来の画像記録要素に対して多くの利点を有する。本発明の画像記録要素は、印刷後すばやく乾燥して、印刷完了後消費者が簡単に取り扱うことができる印刷物を形成する。エプソンアメリカ（Ｅｐｓｏｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．）から市販されているスタイラス（Ｓｔｙｌｕｓ）（商標）フォトプリンタなどのピエゾ方式印字ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて用いられるインク組成物で、高速インク乾燥時間を達成するには、特に難しい。ピエゾ方式印字ヘッド用のインク組成物は８ｃｐ以下の粘度を有すると共に、その結果それらは膨潤性層中にゆっくり拡散するか、または多孔質層により吸収されるのが遅い。
【００１５】
本発明の画像記録要素は、それが高光学濃度（画像を鮮やかにし、かつ目に快くする特性）を有する印刷画像を提供するので、先行技術を超える利点を有する。そこから作製される印刷画像は、また、凝集（表面上でのパドリング）が最小限であり、画像鮮鋭度および観察可能な繊細な詳細部を提供するので有利である。高光学濃度を凝集および高速インク乾燥時間と組み合わせて達成することが困難であることは、インクジェット印刷の技術分野では周知のことである。
【００１６】
本発明の画像記録要素は、支持体およびインク受容層を含む。インク受容層は、前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層、および前記多孔質層に近接する少なくとも一層の膨潤性層を含む。この少なくとも一層の膨潤性層は画像記録要素の表面上に位置する。
【００１７】
本発明において有用な多孔質インク受容層は、主として、高速インク乾燥時間を容易にするメジアン孔径を与えるようなやり方で詰め込まれた粒子からなる。メジアン孔径は、粒子間に形成される孔のメジアンサイズ（５０順位）として定義され、水銀圧入法を用いて測定される。この方法は、一般に、細孔特性決定の当業者には周知であり、本質的に、所定重量の記録要素に接する水銀カラムに水圧をかけ、次に、記録要素の孔中に侵入することができる水銀量を測定することにより行われる。孔を埋めるために必要とされる圧力は、ウオッシュバーンの式：
【００１８】
【数１】
【００１９】
を用いて孔径、ｄを計算するために用いられる。
上式中、σは水銀の表面張力（４８５ダイン／ｃｍ）であり、θは水銀と孔表面間の接触角であり（１３０度であると推定される）、ｐは適用圧力である。
【００２０】
本発明の態様では、メジアン孔径は０．０５〜１．０μｍにある。なぜなら、この範囲内の径を有する多孔質層が、本発明にしたがって用いられると、画質および乾燥時間の容認できる組合せを与えることが見出されたからである。好ましい態様では、メジアン孔径は、これらの範囲が一段とより良い画質およびインク乾燥時間を有する多孔質層を提供するので、０．１〜０．７μｍ、特に０．２〜０．５μｍにある。
【００２１】
画像記録要素の所定面に対する孔容積は、また、上述の水銀圧入法を用いて決定される。孔容積は、単純に、画像記録要素の所定面に侵入することができる水銀の体積である。孔容積およびメジアン孔径は、共に、画像記録要素中へのインクの浸透速度を決定する。本発明を達成するために必要な孔容積は特に限定されない；少なくとも約１５ｃｍ3／ｍ2の孔容積が、前述のメジアン孔径範囲により許容可能な性能を与えることが見出された。
【００２２】
いずれの好適な粒子も、本発明の画像記録要素の多孔質層中に用いることができる。粒子の例には、炭酸カルシウム、か焼クレー、シリカ、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、無機ケイ酸塩、硫酸バリウムまたは有機粒子が挙げられる。好ましい態様では、炭酸カルシウム、か焼クレーまたはシリカが用いられる、これらの材料は安価であり、容易に利用できるからである。
【００２３】
本発明の画像記録要素の多孔質層において有用な粒子は、特に限定されない平均粒径を有する；０．３〜５μｍの平均粒径は当該技術分野で広く用いられ、この範囲内のいずれの径も本発明にしたがって容認可能な性能を提供する。
【００２４】
本発明の画像記録要素の多孔質層において有用な粒子は、炭酸カルシウム、か焼クレーおよびシリカなどの非多孔質粒子であることができる。有用な粒子は、また、ヒュームドシリカおよびアルミナ一次粒子、またはポリマー粒子の集合体などの多孔質粒子であることができる。
【００２５】
本発明の画像記録要素の多孔質層は、また結合剤を含有する。それが水性塗布液中に分散される前述の粒子と適合する限り、いずれの好適な結合剤も用いることができる。本発明において有用な結合剤には、ポリ（ビニルアルコール）などの親水性ポリマー、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）、スルホン化またはリン酸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、寒天、アロールート、グアール、カラゲナン、トラガカント、キサンタン、およびラムザンなどが挙げられる。好ましい態様では、親水性ポリマーは、これらのポリマーが容易に利用可能であり、安価で、多様な水性塗布液中で適合するので、ポリ（ビニルアルコール）、セルロースエーテルまたはポリ（エチレンオキシド）である。
【００２６】
画像記録要素の多孔質層において有用な結合剤は、また、付加または縮合重合反応から調製されるラテックスを含み、ポリマー化学の当業者には周知である。一般的なラテックスには、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ｎ−ブチル）、ポリ（メタクリル酸ｎ−ブチル）、ポリ（アクリル酸２−エチルヘキシル）、ポリ（メタクリル酸メチル−コ−ブタジエン）、ポリ（アクリル酸ｎ−ブチル−コ−アクリル酸エチル）、酢酸ビニルおよびアクリル酸ｎ−ブチルのコポリマーなどのスチレン系、アクリルまたはアクリレートモノマーから誘導される物、酢酸ビニルおよびエチレンのコポリマー；ポリウレタン；ポリエステル；またはカルボキシル基などの官能基を含有するモノマーにより変性されるコポリマーが挙げられるがそれらに限定されない。
【００２７】
好ましい態様では、ラテックス結合剤は、約１００℃未満のＴｇ値を有する。それらが多孔質層のひび割れを防止する傾向を有するからである。別の好ましい態様では、ラテックス結合剤は、これらタイプのラテックスが安価であり、多様な前述の粒子と適合する傾向があるという理由により、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ラテックスである。
【００２８】
画像記録要素の多孔質層において用いられるの量は、層に結合強度を与えるために十分であることが好ましいが、しかし、また、それがその空隙率を著しく変えないように、すなわち、前述の粒子間の孔を埋めないように最小限であることが好ましい。結合剤は、多孔質層の約２０重量％以下の量で存在することができる。好ましい態様では、結合剤は、この範囲が多孔質層の気孔率にほとんど影響を及ぼさないことが見出されてきたという理由により、多孔質層の約３〜約８重量％の量で存在する。
【００２９】
多孔質層の厚さは約４０μｍ以下となることができ、一般的には、この範囲がその上に塗布される膨潤性層または複数の層と併せて最善の全体性能を与えることが見出されたという理由により、１０〜２０μｍである。
【００３０】
多孔質層の上部に位置する膨潤性層は、非イオン性セルロースエーテル、陰イオン性セルロースエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールの誘導体、ポリアミド、スルホン化ポリエステル、またはポリビニルピロリドンなどの少なくとも一つの親水性ポリマーを含有する。好ましい態様では、膨潤性層は、両方ともダウケミカル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）から入手可能であるメトセル（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ）（商標）Ａ４Ｍまたはメトセル（商標）Ａ４ｃなどのメチルセルロースを含有する。
【００３１】
膨潤性層は、また、全体層の約１〜約２０重量％の量で媒染剤を含有することができる。インクジェット印刷の技術分野では、陰イオン性染料が水性インクジェットインク中に用いられるので、陽イオン性媒染剤は画像記録要素中で用いられる。媒染剤は、陽イオン変性膨潤性ポリマーまたは陽イオン性ポリマー粒子であることができる。好ましい態様では、膨潤性層は、これらのポリマーが上述の好ましいメチルセルロースポリマーと高度に適合するので、陽イオン性セルロースエーテルを含有する。陽イオン性セルロースエーテルの例には、両方ともアマーコル（Ａｍｅｒｃｈｏｌ）から入手可能であるクアトリソフト（Ｑｕａｔｒｉｓｏｆｔ）（商標）ＬＭ２００およびＪＲ４００、およびナショナルスターチアンドケミカル社（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）からのセルクアット（Ｃｅｌｑｕａｔ）（商標）ＳＣ２４０Ｃなどの陽イオン性ヒドロキシルエチルセルロースエーテルが挙げられる。
【００３２】
膨潤性層において有用な他の媒染剤には、水分散性ポリマー、ラテックス、およびビーズの形態をとる陽イオン性ポリマー粒子が挙げられる。本発明において用いることができる陽イオン性ラテックスの例には、以下が挙げられる：
塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼンのコポリマー（８７：１３モル比）；
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のターポリマー（４９．５：４９．５：１．０モル比）；
アクリル酸ブチル、塩酸メタクリル酸２−アミノエチルおよびメタクリル酸ヒドロキシエチルのターポリマー（５０：２０：３０モル比）；
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のコポリマー（４０：３０：１０：２０モル比）；
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のコポリマー（３０：３８：３２モル比）；および
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のコポリマー（４０：２０：３４：６モル比）。
【００３３】
膨潤性層の厚さは、約０．５μｍ〜約５μｍ、好ましくは約０．８〜約４μｍの範囲となることができ、この範囲が最適の性能を提供することが分かっている。この膨潤性層は塗布層グラム当り約６〜６０グラムの水の吸収量を有する。
【００３４】
本発明において用いられる多孔質および膨潤性層組成物は、浸漬コーティング、コイル巻線材コーティング、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、グラビアおよびリバースロールコーティング、スライドコーティング、ビーズコーティング、押出しコーティング、およびカーテンコーティングなどを含む多くの周知の技術により塗布することができる。公知のコーティング法および乾燥法は、リサーチディスクロージャ（Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ） ３０８１１９号（１９８９年１２月発行）、１００７〜１００８ページ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、それにより多孔質層および膨潤性層を同時に塗布することができる。塗布後、層は、一般に、簡単な蒸発により乾燥され、対流加熱などの公知の技術により速めることができる。
【００３５】
本発明において用いられるインクジェット画像記録要素用の支持体は、樹脂コート紙、紙、ポリエステル、または微小孔性材料などの通常用いられるもの、例えば、ペンシルバニア州、ピッツバーグのＰＰＧインダスツリーズ（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）により商品名テスリン（Ｔｅｓｌｉｎ）（商標）で市販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（デュポン社（ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏｒｐ．））、およびＯＰＰａｌｙｔｅ（商標）フィルム（モビルケミカル社（Ｍｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．））および米国特許第５，２４４，８６１号明細書に列挙される他の複合フィルム等となることができる。不透明な支持体には、普通紙、コート紙、合成紙、感光紙支持体、溶融押出しコート紙、および２軸配向支持体積層板などのラミネート紙が挙げられる。２軸配向支持体積層板は、米国特許第５，８５３，９６５号、第５，８６６，２８２号、第５，８７４，２０５号、第５，８８８，６４３号、第５，８８８，６８１号、第５，８８８，６８３号、および第５，８８８，７１４号の各明細書に記載されている。これらの２軸配向支持体は、紙支持体および当該紙基材の片側または両側に積層される２軸配向ポリオレフィンシート、一般的にポリプロピレンを含む。透明な支持体には、ガラス、セルロース誘導体、例えば、セルロースエステル、３酢酸セルロース、２酢酸セルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート；ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびそれらのコポリマーなどのポリエステル；ポリイミド；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリスチレン；ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリスルホン；ポリアクリレート；ポリエーテルイミド；およびそれらの混合物が挙げられる。上に列挙した紙は、感光紙など高級紙から新聞印刷用紙などの低級紙までの広い範囲の紙を含む。好ましい態様では、それが極めて写真様の外観および感触を提供するので、ポリエチレンコート紙が用いられる。
【００３６】
本発明において用いられる支持体は、この範囲が最適の取扱性を有する画像を与える傾向があるので、約５０〜約５００μｍ、好ましくは約７５〜３００μｍの厚さを有することができる。酸化防止剤、帯電防止剤、可塑剤および他の公知の添加剤を、必要ならば、支持体中に組み込むことができる。
【００３７】
インク受容層の支持体への接着性を改善するために、支持体の表面をコロナ放電処理にかけた後、画像受像層を塗布することができる。
【００３８】
インクジェット画像記録要素に機械的耐久力を付与するために、上述の結合剤に作用する架橋剤を、少量添加してもよい。こうした添加剤は層の結合強度を改善する。カルボジイミド、多官能性アジリジン、アルデヒド、イソシアネート、エポキシド、および多価金属陽イオンなどの架橋剤は、すべて用いることができる。
【００３９】
着色剤の褪色を改善するために、当該技術分野で周知であるように、ＵＶ吸収剤、ラジカル抑制剤または酸化防止剤は、また、画像受像層に添加することができる。他の添加剤には、ｐＨ調整剤、接着促進剤、レオロジー改良剤、界面活性剤、殺生剤、滑剤、染料、蛍光増白剤、艶消し剤、帯電防止剤などが挙げられる。十分なコータビリティを得るために、界面活性剤、消泡剤、およびアルコールなどの当業者に公知の添加剤を用いることができる。塗布助剤の一般的な量は、総溶液重量に対して０．０１〜０．３０％の活性塗布助剤である。これらの塗布助剤は、非イオン性、陰イオン性、陽イオン性または両性であることができる。具体的な例は、ＭＣＣＵＴＣＨＥＯＮ’ｓ Ｖｏｌｕｍｅ １：Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｓ，１９９５，Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｅｄｉｔｉｏｎ に記載されている。
【００４０】
塗料は水または有機溶媒から塗装することができるが、しかし、水が好ましい。固形物含量総重量％を、最も経済的な方法で有用な塗膜厚さを得るように選択することが好ましく、特定の塗膜配合物のために、１０〜４０％の固形物含量重量％が一般的である。
【００４１】
本発明の画像記録要素の像形成するために用いられるインクジェットインクは、当該技術分野で周知である。インクジェット印刷において用いられるインク組成物は、一般的に、溶媒またはキャリヤ液体、染料または顔料着色剤、湿潤剤、有機溶媒、洗剤、増粘剤、および防腐剤などを含む液体組成物である。溶媒またはキャリヤ液体は単独に水であることができるか、または多価アルコールなどの他の水混和性溶媒と混合した水であることができる。多価アルコールなどの有機材料が主要キャリヤまたは溶媒液体であるインクも、また用いることができる。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。こうした組成物中で用いられる染料は、一般的に、水溶性の直接染料または酸タイプ染料である。こうした液体組成物は、例えば、米国特許第４，３８１，９４６号明細書、第４，２３９，５４３号明細書および第４，７８１，７５８号明細書を含めた先行技術において広範囲に記載されている。
【００４２】
本明細書において開示される画像記録要素は、主としてインクジェットプリンタに有用であるとして言及されてきているが、それらは、また、ペンプロッタアッセンブリー用の記録媒体として用いることができる。ペンプロッタは、インクリザバーと接触する毛管束からなるペンを用いて記録媒体の表面に直接書きこむことにより動作する。
以下の実施例は本発明を説明するために提供される。
【実施例】
【００４３】
本発明の要素１
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としての沈降炭酸カルシウム、アルバグロス（Ａｌｂａｇｌｏｓｓ）（商標）Ｓ（スペシャルティミネラルズ社（Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｉｎｃ．，）、メジアン粒径０．６μｍ）１００ドライグラム、シリカゲル、ガシル（Ｇａｓｉｌ）（商標）２３Ｆ（クロスフィールド（Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ Ｌｔｄ．，）、平均粒径６μｍ）８．５ドライグラム、１０％溶液としてのポリ（ビニルアルコール）、ゴーセノール（Ｇｏｈｓｅｎｏｌ）（商標）ＧＨ−１７（日本合成化学工業（Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｈｓｅｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ）０．５ドライグラムおよび５０％溶液としてのスチレン−ブタジエンラテックスＣＰ６９２ＮＡ（ダウケミカル）５ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００４４】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００４５】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００４６】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００４７】
本発明の要素２
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としての誘導体化カオリンディジテックス（Ｄｉｇｉｔｅｘ）（商標）１０００（エンゲルハルト社（Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ Ｃｏｒｐ．，）、平均粒径１〜２μｍ）９１．７ドライグラム、クロスフィールド（Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ）（商標）２３Ｆ、４．６ドライグラム、および１０％溶液としてのポリ（ビニルアルコール）、エアボル（Ａｉｒｖｏｌ）（商標）３２５（エアプロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ））３．７ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００４８】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００４９】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００５０】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることによりこの多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃空気で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００５１】
本発明の要素３
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのディジテックス（商標）１０００、８７．７ドライグラム、クロスフィールド（商標）２３Ｆ、８．８ドライグラム、および１０％溶液としてのエアボル（商標）３２５、３．５ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００５２】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００５３】
膨潤性層用塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。溶液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００５４】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００５５】
本発明の要素４
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのディジテックス（商標）１０００、８４．０ドライグラム、クロスフィールド（商標）２３Ｆ、１２．６ドライグラム、および１０％溶液としてのエアボル（商標）３２５、３．４ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００５６】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００５７】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００５８】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより基材層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００５９】
本発明の要素５
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのアルバグロス（商標）Ｓ、８５．４ドライグラム、ガシル（商標）２３Ｆ、７．７ドライグラム、１０％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、０．７ドライグラム、および５０％溶液としてのＣＰ６９２ＮＡ６．１ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００６０】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００６１】
膨潤性層に対する塗布液を、ゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００６２】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００６３】
本発明の要素６
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのアルバグロス（商標）Ｓ、７９．３ドライグラム、ガシル（商標）２３Ｆ、１４．４ドライグラム、１０％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、０．７ドライグラム、および５０％溶液としてのＣＰ６９２ＮＡ、５．６ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００６４】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００６５】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。溶液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００６６】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００６７】
本発明の要素７
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのディジテックス（商標）１０００、９６．５ドライグラム、および１０％溶液としてのエアボル（商標）３２５、３．５ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００６８】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００６９】
膨潤性層に対する塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラムおよび１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー、１０ドライグラムを混合することにより調製した。溶液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００７０】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００７１】
本発明の要素８
多孔質層用の水系塗布液を、７０％溶液としてのアルバグロス（商標）Ｓ、７９．３ドライグラム、ガシル（商標）２３Ｆ、１４．４ドライグラム、１０％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、０．７ドライグラム、および５０％溶液としてのスチレン−ブタジエンラテックスＣＰ６９２ＮＡ（ダウケミカル）、５．６ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて３５％に調整した。
【００７２】
多孔質層塗布液を、２５℃で原紙、坪量１８５ｇ／ｍ2上にビードコートし、６０℃で強制空気により乾燥した。多孔質層の厚さは２５μｍであった。
【００７３】
膨潤性層に対する塗布液を、陽イオン性ヒドロキシエチルセルロース、クアトリソフト（商標）ＬＭ２００（アマーコル）３０部、メチルセルロース、メトセル（商標）Ａ４Ｍ（ダウケミカル）２２部、メトセル（商標）Ａ４Ｃ８部、およびスチレン、（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（４９．５：４９．５：１モル比）を混合することにより配合した。固形物最終重量％を水を加えて５％に調整した。
【００７４】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を室内４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは０．８６μｍであった。
【００７５】
本発明の要素９
要素９は、膨潤性層の厚さが１．７５μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７６】
本発明の要素１０
要素１０は、膨潤性層の厚さが２．１μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７７】
本発明の要素１１
要素１１は、膨潤性層の厚さが２．８μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７８】
本発明の要素１２
要素１２は、膨潤性層の厚さが３．５μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００７９】
本発明の要素１３
要素１３は、膨潤性層の厚さが４．５μｍであったことを除いて要素８と同じ構造を有する。
【００８０】
比較要素１（上部層が多孔質であるが膨潤性でない）
第１多孔質層用の水系塗布液を、ヒュームドアルミナＣａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標）ＰＧ００３（キャボット社（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ．）、メジアン集合体径０．１５μｍ、一次粒子径０．０２μｍ）８８部、ポリ（ビニルアルコール）ゴーセノール（商標）ＧＨ−２３Ａ１０部、および２，３−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサン２部を混合することにより調製して、固形物３０重量％の水性塗料を得た。
【００８１】
第２多孔質層用の塗布液を、Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標）ＰＧ００３、８５部、ゴーセノール（商標）ＧＨ−２３Ａ３部、および塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー１２部を混合することにより調製した。界面活性剤ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（商標）ＦＳＮ（デュポン社（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．））およびオリン（Ｏｌｉｎ）（商標）１０Ｇ（ディクシーケミカル社（Ｄｉｘｉｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．））を、塗布助剤として少量添加した。
【００８２】
上記塗布液を、４０℃で、既にコロナ放電処理を受けたポリエチレンコート原紙上で同時にビードコートした。次に、塗布された要素を６０℃で強制空気により乾燥して、第１および第２多孔質層の厚さがそれぞれ４０μｍおよび２μｍである塗布された要素を得た。
【００８３】
膨潤性層用の塗布液を、１０．６％溶液としてのゴーセノール（商標）ＧＨ−１７、９０ドライグラム、および１４．７％溶液としての塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼン（８７：１３モル比）のコポリマー１０ドライグラムを混合することにより調製した。塗布液の固形物最終重量％を水を加えて９％に調整した。
【００８４】
膨潤性層塗布液を、マイヤーロッドを用いることにより乾燥第２多孔質層の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８５】
比較要素２（膨潤性層のみ）
膨潤性層用の水系塗布液を、比較要素１の場合に記載したように調製し、マイヤーロッドを用いることにより市販のエプソンフォトクオリティグロッシィペーパー（Ｅｐｓｏｎ Ｐｈｏｔｏ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｇｌｏｓｓｙ Ｐａｐｅｒ）（エプソンアメリカ社（Ｅｐｓｏｎ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．））の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８６】
比較要素３（小さ過ぎるメジアン孔径）
膨潤性層用の水系塗布液を、比較要素１の場合に記載したように調製し、マイヤーロッドを用いることにより市販のコニカインクジェットペーパーＱＰ（Ｋｏｎｉｃａ Ｉｎｋｊｅｔ Ｐａｐｅｒ ＱＰ）（コニカフォトイメージング（Ｋｏｎｉｃａ Ｐｈｏｔｏ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃ．））の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８７】
比較要素４（小さ過ぎるメジアン孔径）
膨潤性層用の水系塗布液を、比較要素１の場合に記載したように調製し、マイヤーロッドを用いることにより市販のミツビシＩＪ・ＲＣ・ＵＦ・１７０Ｃインクジェットペーパー（ミツビシペーパーミルズ社（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｐａｐｅｒ Ｍｉｌｌｓ，Ｌｔｄ．））の上部にハンドコートした。次に、塗布された要素を４０℃で乾燥して、画像記録要素を得た。膨潤性層の厚さは４．５μｍであった。
【００８８】
試験
孔容積およびメジアン孔径
上述の画像記録要素の各多孔質層の孔容積およびメジアン孔径を、水銀圧入法を用いて測定した。各画像記録要素において、支持体および多孔質層（複数を含む）からなる塗布された要素に関し、乾燥後と、そして膨潤性層塗布の前に測定を行った。
【００８９】
印刷
１００％インクレイダウンでのシアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーンおよびブルーパッチの試験画像を、カタログ番号Ｔ００８を有するブラックインクカートリッジおよびカタログ番号Ｔ００７を有するカラーインクカートリッジを備えるエプソンスタイラス（Ｅｐｓｏｎ Ｓｔｙｌｕｓ）（商標）Ｐｈｏｔｏ８７０インクジェットプリンタを用いて上記要素上に印刷した。周囲温度および湿度で２４時間かけて乾燥後、ステータスＡ Ｄ−ｍａｘ濃度をＸ−Ｒｉｔｅ（商標）８２０濃度計を用いて測定した。
【００９０】
画質
画質は主観的に評価した。凝集度は固形分べた領域におけるインクの非均一性またはパッドリングを指す。主観的格付けを品質を評価するために用いる。凝集度格付け５は、それが極めて不良の品質を有するので明確に許容不可であり、１〜３の範囲にあるいずれの格付けも許容できる。
【００９１】
乾燥時間
プリンタからの噴出直後、１枚のボンド紙を印刷画像上に置き、滑らかな重い重しを転がした。次に、ボンド紙を印刷画像から引き離した。ボンド紙に転写されたカラーストリップの長さを測定した。それは印刷された画像が乾燥するために必要とされる時間に比例する。乾燥時間はボンド紙へのインクの転写がない場合に１と格付けされ、優れていると考えられる。乾燥時間格付けが３未満であれば、品質は許容であるとして考えられる。少なくとも一つのカラーストリップの完全な転写がある場合、乾燥時間を５として格付けし、これは許容不可である。
以下の結果を得た。
【００９２】
【表１】
【００９３】
表１からの結果は、凝集度および乾燥時間により説明されるように、要素１〜７が、比較要素１〜５に比較してより良い画質を有することを示す。要素１〜７および比較要素１〜５は類似のメジアン孔径を有するが、しかし、後者は０．０５μｍ未満のメジアン孔径を有する。
【００９４】
濃度試験
１００％インクレイダウンでのシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックパッチの試験画像を印刷し、周囲温度および湿度で２４時間かけて乾燥後、ステータスＡ Ｄ−ｍａｘ濃度をＸ−ライト（商標）８２０濃度計を用いて測定した。パッチシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックそれぞれの濃度を測定した。以下の結果を得た。
【００９５】
【表２】
【００９６】
表２の結果は、本発明の要素９〜１２が許容可能な凝集度、乾燥時間および濃度を有することを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体およびインク受容層を含む画像記録要素であって、該インク受容層が、前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層および前記多孔質層に近接し且つ前記画像記録要素の表面上にある少なくとも一層の膨潤性層を含み、前記少なくとも一層の多孔質層が、０．０５〜１．０μｍのメジアン孔径の孔を有し、そして前記少なくとも一層の膨潤性層が、０．５〜５μｍの厚さを有する画像記録要素。
【請求項２】
前記少なくとも一層の多孔質層が、０．１〜０．７μｍのメジアン孔径を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項３】
前記少なくとも一層の多孔質層が、０．２〜０．５μｍのメジアン孔径を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項４】
前記少なくとも一層の多孔質層が、炭酸カルシウム、か焼クレー、およびシリカからなる群から選択される粒子を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項５】
前記少なくとも一層の多孔質層が、０．３〜５μｍの平均粒径を有する粒子を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項６】
前記多孔質層が、結合剤を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項７】
前記結合剤が、ポリ（ビニルアルコール）を含む請求項６に記載の画像記録要素。
【請求項８】
前記結合剤が、付加または縮合重合反応から調製されるラテックスを含む請求項６に記載の画像記録要素。
【請求項９】
前記結合剤が、スチレンモノマーおよび／またはアクリルモノマーから誘導される請求項８に記載の画像記録要素。
【請求項１０】
前記結合剤が、約１００℃未満のＴｇ値を有する請求項８に記載の画像記録要素。
【請求項１１】
前記結合剤が、前記多孔質層の３〜８重量％を構成する請求項６に記載の画像記録要素。
【請求項１２】
前記膨潤性層が、０．８〜３．５μｍの厚さを有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１３】
前記膨潤性層が、膨潤性層のグラム当り６〜６０グラムの水の吸収量を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１４】
前記多孔質層が、少なくとも１５ｃｍ3／ｍ2の孔体積を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１５】
前記膨潤性層が、親水性ポリマーを含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１６】
前記膨潤性層が、親水性ポリマーおよび媒染剤を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１７】
前記媒染剤が、モル比４９．５：４９．５：１のスチレン、（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のターポリマーを含む、請求項１６に記載の画像記録要素。
【請求項１８】
前記媒染剤が、モル比８７：１３の塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼンのコポリマーを含む請求項１６に記載の画像記録要素。
【請求項１９】
前記膨潤性層が、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルアルコール）の誘導体、セルロースエーテル、ポリアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される親水性ポリマーを含む、請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項２０】
前記支持体が、セルロース紙を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１】
支持体およびインク受容層を含む画像記録要素であって、該インク受容層が、前記支持体に近接する少なくとも一層の多孔質層および前記多孔質層に近接し且つ前記画像記録要素の表面上にある少なくとも一層の膨潤性層を含み、前記少なくとも一層の多孔質層が、０．０５〜１．０μｍのメジアン孔径の孔を有し、そして前記少なくとも一層の膨潤性層が、０．５〜５μｍの厚さを有する画像記録要素。
【請求項２】
前記少なくとも一層の多孔質層が、０．１〜０．７μｍのメジアン孔径を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項３】
前記少なくとも一層の多孔質層が、０．２〜０．５μｍのメジアン孔径を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項４】
前記少なくとも一層の多孔質層が、炭酸カルシウム、か焼クレー、およびシリカからなる群から選択される粒子を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項５】
前記少なくとも一層の多孔質層が、０．３〜５μｍの平均粒径を有する粒子を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項６】
前記多孔質層が、結合剤を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項７】
前記結合剤が、ポリ（ビニルアルコール）を含む請求項６に記載の画像記録要素。
【請求項８】
前記結合剤が、付加または縮合重合反応から調製されるラテックスを含む請求項６に記載の画像記録要素。
【請求項９】
前記結合剤が、スチレンモノマーおよび／またはアクリルモノマーから誘導される請求項８に記載の画像記録要素。
【請求項１０】
前記結合剤が、約１００℃未満のＴｇ値を有する請求項８に記載の画像記録要素。
【請求項１１】
前記結合剤が、前記多孔質層の３〜８重量％を構成する請求項６に記載の画像記録要素。
【請求項１２】
前記膨潤性層が、０．８〜３．５μｍの厚さを有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１３】
前記膨潤性層が、膨潤性層のグラム当り６〜６０グラムの水の吸収量を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１４】
前記多孔質層が、少なくとも１５ｃｍ3／ｍ2の孔体積を有する請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１５】
前記膨潤性層が、親水性ポリマーを含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１６】
前記膨潤性層が、親水性ポリマーおよび媒染剤を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項１７】
前記媒染剤が、モル比４９．５：４９．５：１のスチレン、（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のターポリマーを含む、請求項１６に記載の画像記録要素。
【請求項１８】
前記媒染剤が、モル比８７：１３の塩化（ビニルベンジル）トリメチルアンモニウムおよびジビニルベンゼンのコポリマーを含む請求項１６に記載の画像記録要素。
【請求項１９】
前記膨潤性層が、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルアルコール）の誘導体、セルロースエーテル、ポリアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択される親水性ポリマーを含む、請求項１に記載の画像記録要素。
【請求項２０】
前記支持体が、セルロース紙を含む請求項１に記載の画像記録要素。
【公表番号】特表２００７−５０１１４５（Ｐ２００７−５０１１４５Ａ）
【公表日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３２９２０（Ｐ２００６−５３２９２０）
【出願日】平成１６年５月１１日（２００４．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１４５８０
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０６０８１
【国際公開日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（５９００００８４６）イーストマン コダック カンパニー (1,594)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月１１日（２００４．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１４５８０
【国際公開番号】ＷＯ２００４／１０６０８１
【国際公開日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（５９００００８４６）イーストマン コダック カンパニー (1,594)
【Ｆターム（参考）】
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