DE60201928T2

DE60201928T2 - Aufzeichnungsmaterial, Bilderzeugungsverfahren, das dieses verwendet, und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE60201928T2
Application number: DE60201928T
Authority: DE
Inventors: Katsutoshi Misuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: ATE282529T1; EP1236582A1; DE60201928D1; US20020160161A1; EP1236582B1; US7232600B2; US20070026169A1; JP2002254800A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsmedium zur Erzeugung eines Drucks mit einer Textur und einer Bildqualität, die mit Silbersalzfotografien vergleichbar sind, indem Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, wie etwa einer Tinte, aufgebracht werden, und insbesondere auf ein Aufzeichnungsmedium, das für eine Bilderzeugung durch Tintenstrahlaufzeichnen geeignet ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf ein Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmediums und auf ein Bilderzeugungsverfahren, das das Aufzeichnungsmedium verwendet.
Technischer Hintergrund
Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren führt ein Aufzeichnen durch Ausstoßen feiner Tröpfchen einer Aufzeichnungsflüssigkeit, wie etwa einer Tinte, durch, um die Tröpfchen auf einem Papierblatt oder einem ähnlichen Aufzeichnungsmedium abzuscheiden, um ein Bild oder Drucktypen aufzuzeichnen. Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren hat die Vorteile einer hohen Druckgeschwindigkeit, einer geringen Geräuschentwicklung, eines einfachen Vielfarbdruckens, einer Flexibilität des Aufzeichnungsmusters, einer fehlenden Notwendigkeit zur Bildentwicklung, usw. Daher werden die Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und -geräte entwickelt und verbreiten sich nicht nur als Drucker, sondern auch als Ausgabevorrichtungen von Informationsgeräten, wie etwa Kopiergeräten, Textverarbeitungssystemen und Plottern. Seit Kurzem werden Digitalkameras, Digitalvideos, Scanner und dergleichen mit einer hohen Leistung zu geringen Preisen verkauft. Als Ergebnisse der weitreichenden Verwendung der vorstehenden Geräte und einer Popularisierung von Personal Computern werden Drucker vom Tintenstrahltyp geeignet verwendet. Vor diesem Hintergrund besteht eine Nachfrage nach einem Tintenstrahlaufzeichnen, das leicht Bilder ausgeben kann, die mit Vielfarbdruckbildern vergleichbar sind, die durch Silbersalzfotografie oder Gravurdruck erzeugt werden.
Um solche Bedürfnisse zu erfüllen, werden der Aufbau des Druckers und das Aufzeichnungsverfahren für eine höhere Druckgeschwindigkeit, höhere Feinheit des gedruckten Bildes und Vollfarbdrucken verbessert. Das dafür verwendete Aufzeichnungsmedium wird ebenfalls hinsichtlich seiner Eigenschaften und Charakteristiken verbessert.
Verschiedene Tintenstrahlaufzeichnungsmedien sind bisher offenbart worden. Zum Beispiel offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 52-9074 ein Aufzeichnungsmedium mit einer tinteaufnehmenden Schicht, die ein Pigment vom Siliciumoxidtyp mit einer großen spezifischen Oberfläche als die Hauptkomponenten enthält und Hohlräume aufweist, um die Tintenabsorptionsrate zu verbessern. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 63-22997 offenbart ein Aufzeichnungsmedium mit eingestellten Hohlräumen in der Pigmentschicht, um eine tinteaufnehmende Schicht zu bilden. Die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 55-51583 und 56-157 offenbaren das Einarbeiten eines pulverförmigen amorphen Siliciumoxids in die tinteaufnehmende Schicht, um das Tintenabsorptionsvermögen der tinteaufnehmenden Schicht zu erhöhen, um gedruckte Punkte mit einer hohen Druckdichte zu erhalten, ohne dass die Tinte verläuft.
Aluminiumoxidhydrat hat in den letzten Jahren als ein Material zur Bildung des tinteaufnehmenden Abschnitts des Aufzeichnungsmediums Aufmerksamkeit gefunden. Der Grund ist, dass das Aluminiumoxidhydrat, das in einem Zustand feiner Teilchen mit einer positiven Ladung vorliegt, den Farbstoff der Tinte fixieren und eine transparente Schicht ausbilden kann, so dass sich Bilder mit einem großen Farbentwicklungsvermögen und großer Wasserfestigkeit ergeben. Solche Aufzeichnungsmedien sind zum Beispiel in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 7-232473 , 9-66664 und 2-276670 offenbart. Die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 9-99627 und 11-286171 offenbaren jeweils ein Aufzeichnungsmedium mit einer tinteaufnehmenden Schicht, die aus Aluminiumoxidhydratteilchen mit einer spezifischen Kristalldicke oder einer spezifischen Porenstruktur bestehen. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 10-95754 offenbart ein Aufzeichnungsmedium mit einer tinteaufnehmenden Schicht, die hauptsächlich aus Aggregaten von Aluminiumoxidhydratteilchen besteht und auf einer von einem Kunststofffilm verschiedenen Papiergrundlage, wie etwa einem Blatt holzfreiem Papier, gebildet ist.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 11-1060 offenbart ein Aufzeichnungsmedium, das eine tinteaufnehmende Schicht aufweist, die aus einer porösen Schicht, die Bariumsulfat enthält, und einer Schicht, die nicht orientiertes Aluminiumoxidhydrat enthält, die in dieser Reihenfolge auf einem Grundmaterial bereitgestellt sind, besteht, um die Tintenabsorptionsrate zu erhöhen und eine Perlenbildung zu verhindern und um eine hervorragende Druckqualität zu erzielen. Die offengelegt japanische Patentanmeldung Nr. 6-79967 offenbart ein Aufzeichnungsmedium mit einer gießformbehandelten Schicht, die Aluminiumoxidhydrat enthält, um gleichzeitig ein hohes Tintenabsorptionsvermögen und einen hohen Glanz der Drucke zu erzielen. Das japanische Patent Nr. 2686670 offenbart ein Aufzeichnungsmedium, das eine tinteaufnehmende Schicht aufweist, die aus zwei Schichten besteht, um eine höhere Bilddichte zu erzielen: Eine obere Schicht, die hauptsächlich aus Aluminiumoxid mit einer größeren spezifischen Oberfläche besteht, und eine untere Schicht, die hauptsächlich aus einem Pigment mit einer kleineren spezifischen Oberfläche besteht. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2001-10222 offenbart ein Aufzeichnungsmedium, das eine untere Schicht, die Bariumsulfat und ein weiteres Pigment enthält und auf einem tragenden Element gebildet ist, und eine obere Schicht aufweist, die Aluminiumoxid als das Hauptpigment enthält und auf dieser gebildet ist.
Verschiedene Verfahren sind offenbart, die das Aufzeichnungsmedium für ein höheres Tintenabsorptionsvermögen für eine höhere Druckgeschwindigkeit von Druckern verbessern, ohne die große Bilddichte zu verringern. Zum Beispiel ist eine tinteaufnehmende Schicht mit einem Pigment mit einem großen Porenvolumen gebildet, um das Hohlraumvolumen zur Absorption und zum Rückhalten der Tinte zu vergrößern. Andererseits ist eine tinteaufnehmende Schicht aus einem tinteabsorbierenden Polymermaterial gebildet. Allerdings kann solch eine tinteaufnehmende Schicht zu einer weißen Trübung der Punkte durch unregelmäßige Lichtreflexion oder durch andere Ursachen führen, so dass sich nicht die erwünschte große Bilddichte oder der hohe Glanz ergibt. Ein Vergrößern der Überzugsdicke der tinteaufnehmenden Schicht für ein größeres Tintenabsorptionsvermögen wird die Kosten des Materials und des Herstellungsverfahrens erhöhen.
Das glänzende Aufzeichnungsmedium mit einem Papiergrundmaterial hat ein Problem der Wellung der Aufzeichnungsfläche nach dem Tintenstrahlaufzeichnen, was den Glanz verringert. Der Aufbau mit einer Bariumsulfat enthaltenden Schicht, der in der vorstehend erwähnten offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 11-1060 offenbart ist und die Wellung zu einem bestimmten Ausmaß verhindern kann, benötigt aufgrund des geringen Tintenabsorptionsvermögens der Bariumsulfat enthaltenden Schicht auf dieser eine zusätzliche dicke tinteaufnehmende Schicht, um ein ausreichendes Tintenabsorptionsvermögen zu erzielen.
Ein noch höherer Oberflächenglanz wird benötigt, um ein bedrucktes Material zu erhalten, das mit Fotografien des Silbersalztyps vergleichbar ist. Der Aufbau mit der auf einem tragenden Element gebildeten Schicht, die Bariumsulfat und ein weiteres Pigment enthält, der in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-010222 offenbart ist, ist hinsichtlich des Oberflächenglanzes oder anderer Eigenschaften immer noch nicht zufriedenstellend.
EP-A-1 048 480 offenbart ein Aufzeichnungsmaterial für Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, wobei das Aufzeichnungsmaterial einen Träger und darauf aufgebrachte, Pigment enthaltende Schichten umfasst. Hier hat das Aufzeichnungsmaterial wenigstens eine untere Schicht, die Bariumsulfat enthält, und eine obere Schicht, die Aluminiumoxid enthält.
EP-A-0 663 300 beschreibt ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das eine Grundierungsschicht auf einem Substratblatt, die ein Harzmaterial umfasst, und eine weitere tinteaufnehmende Schicht, die auf der Grundierungsschicht gebildet ist und ein tinteaufnehmendes Harz und ein Pigment umfasst, einschließt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, ein Aufzeichnungsmedium mit hervorragendem Oberflächenglanz, das eine ausreichend hohe Bilddichte des Drucks ergibt, und mit großem Tintenabsorptionsvermögen zu niedrigen Kosten bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt zudem, ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das keinen Schlupf oder ein Wellen hervorruft.
Das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung stellt ein Aufzeichnungsmedium mit wenigstens einer lichtreflektierenden Schicht und einer farbstofffixierenden Schicht bereit, die in dieser Reihenfolge auf einem Grundmaterial in einer Vielschichtstruktur gebildet sind, wobei die lichtreflektierende Schicht zwei oder mehr Pigmente enthält, die eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben, und wobei die durchschnittliche Teilchengröße eines Pigments (A) mit dem größten Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von den Pigmenten kleiner ist als die durchschnittliche Teilchengröße eines Pigments (B) mit dem niedrigsten Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von den Pigmenten.
Das Bilderzeugungsverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst ein Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium mit dem vorstehend erwähnten Aufbau durch ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem.
Das Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung mit wenigstens einer lichtreflektierenden Schicht und einer farbstofffixierenden Schicht, die in dieser Reihenfolge in einer Vielschichtstruktur auf einem Grundmaterial gebildet sind, umfasst ein Aufbringen einer ersten Überzugsflüssigkeit, die zwei oder mehr Pigmente enthält, die eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben, auf ein Grundmaterial, um eine lichtreflektierende Schicht zu bilden, ein Aufbringen einer zweiten Überzugsflüssigkeit, die Aluminiumoxidhydratteilchen enthält, auf die lichtreflektierende Schicht, um eine farbstofffixierende Schicht zu bilden, und ein Quellen der farbstofffixierenden Schicht, gefolgt von Pressen einer Oberfläche von dieser gegen eine erhitzte glatte Fläche, um eine Trocknungsbehandlung durchzuführen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung weist wenigstens eine lichtreflektierende Schicht und eine farbstofffixierende Schicht auf, die in dieser Reihenfolge in einer Vielschichtstruktur auf einem Grundmaterial gebildet sind, wobei die lichtreflektierende Schicht wenigstens zwei Pigmente (A) und (B) enthält, die eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben.
Das Pigment (A) hat bevorzugt eine durchschnittliche Teilchengröße von nicht mehr als 1 μm, und hat das Pigment (B) eine durchschnittliche Teilchengröße, die bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 μm liegt. Mehr bevorzugt hat das Pigment (A) eine durchschnittliche Teilchengröße von nicht mehr als 0,5 μm, und hat das Pigment (B) eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 0,5 bis 5 μm.
Die lichtreflektierende Schicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt direkt auf einem faserförmigen Grundmaterial gebildet.
Das Pigment (A) ist bevorzugt aus Aluminiumpigmenten ausgewählt.
Das Pigment (B) kann Bariumsulfat sein. Das Pigment (B) hat einen Brechungsindex von bevorzugt nicht kleiner als 1,6.
Die farbstofffixierende Schicht enthält die Aluminiumoxidhydratteilchen bevorzugt in einem Gehalt von nicht kleiner als 70 Massen-%. Die farbstofffixierende Schicht bildet eine Aufzeichnungsfläche mit einem 20°-Glanz von bevorzugt nicht kleiner als 20%.
Die bevorzugte Kombination aus dem Pigment (A) und dem Pigment (B) schließt eine Kombination aus einem Aluminiumpigment als dem Pigment (A) und Bariumsulfat als dem Pigment (B) und eine Kombination aus einem Aluminiumpigment als dem Pigment (A) und einem Pigment vom Siliciumoxidtyp als dem Pigment (B) ein.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Aufzeichnungsmediums, das eine sehr hohe Bilddichte des Drucks ergibt, ein großes und schnelles Tintenabsorptionsvermögen aufweist und keine Verschlechterung des Glanzes der Oberfläche des Papierblatts nach dem Bedrucken verursacht, zu niedrigen Herstellungskosten. Gleichzeitig ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Verkürzung der Zeitspanne zur Stabilisation der Farbe nach dem Drucken.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bildung eines Bildes mit einer sehr hohen Bilddichte, das mit Fotografien vom Silbersalztyp hinsichtlich Textur und Bildqualität vergleichbar ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht zudem die Bildung eines feinen und hochqualitativen Druckes, der mit Fotografien vom Silbersalztyp hinsichtlich Textur und Bildqualität vergleichbar ist, durch ein einfaches und sehr schnelles Verfahren, indem das Eingabesystem, wie etwa eine Digitalkamera oder dergleichen, ausgewählt und ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem als das Ausgabesystem verwendet wird.
Das von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Aufzeichnungsmedium verursacht keinen Schlupf oder ein Wellen der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums.
Vermutlich werden die Wirkungen der vorliegenden Erfindung durch den nachfolgenden Mechanismus erzielt. Die auf der Oberfläche der farbstofffixierenden Schicht abgeschiedene Aufzeichnungsflüssigkeit dringt in das Aufzeichnungsmedium ein, und während des Eindringens wird der Farbstoff durch die farbstofffixierende Schicht nahe der Oberfläche adsorbiert, so dass sich das Lösungsmittel abtrennt und in die untere Schicht eindringt. Die lichtreflektierende Schicht ist zwischen dem faserförmigen Grundmaterial und der farbstofffixierenden Schicht angeordnet und dient dazu, das eindringende Lösungsmittel aufzunehmen, und dient zudem dazu, das einfallende Licht zu reflektieren und zu verbreiten, das an der Grenzfläche zwischen der farbstofffixierenden Schicht und der lichtreflektierenden Schicht in die transparente farbstofffixierende Schicht eingestrahlt wird. Die höhere Reflektivität an der Grenzfläche wird zu einer größeren Weißheit des Aufzeichnungsmediums und einer größeren Bilddichte führen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben im Zuge einer Untersuchung an dem Aufbau, um ein höheres Tintenabsorptionsvermögen bei geringeren Kosten zu erzielen, ohne eine Verschlechterung des Glanzes des gedruckten Abschnitts hervorzurufen, schließlich das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung erzielt. Die lichtreflektierende Schicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung enthält ein erstes Pigment mit einer größeren Teilchengröße, das eine geringere Veränderung von dessen Gestalt durch Absorption von Feuchtigkeit hervorruft, und ein zweites Pigment mit einer kleineren Teilchengröße und einem größeren Tintenabsorptionsvermögen. Dadurch erzielt die lichtreflektierende Schicht ein großes Flüssigkeitsabsorptionsvermögen unter Beibehaltung eines großen Lichtverbreitungsvermögens und großer Lichtreflektivität. Das Aufzeichnungsmedium weist das hohe Tintenabsorptionsvermögen auf, das für ein Fotodrucksystem geeignet ist, und ermöglicht zudem eine Verringerung der Dicke der auf der lichtreflektierenden Schicht gebildeten farbstofffixierenden Schicht. Des Weiteren können der Farbstoff und das Lösungsmittel in dem Aufzeichnungsmedium schnell getrennt werden, was die Zeitspanne zur Stabilisation der gedruckten Farbe unter Beibehaltung der großen Bilddichte verkürzt.
Die reflektierende Schicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung wird dichter und hat eine größere Oberflächenflachheit. Dies verbessert die Gleichmäßigkeit und den Oberflächenglanz der darauf gebildeten farbstofffixierenden Schicht. Die reflektierende Schicht hat ein verbessertes Tinten (Lösungsmittel) absorptionsvermögen und eine verbesserte Fähigkeit, Tinte (Lösungsmittel) zurückzuhalten, was ein Eindringen des Lösungsmittels in das faserförmige Grundmaterial verzögert, wodurch ein durch Quellen des faserförmigen Grundmaterials verursachtes Wellen der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums verhindert wird. Wenn in Kombination ein Gießformen durch erneutes Befeuchten angewendet wird, verhindert der Aufbau aus dem gleichen Grund ein Quellen beim erneuten Befeuchten, was eine effizientere Behandlung ermöglicht, so dass ein größtmöglicher Glanz erzielt wird, der noch nie erzielt worden ist.
Somit ergibt das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung eine große Bilddichte und großen Glanz, indem das große Flüssigkeitsabsorptionsvermögen beibehalten wird, ohne dass eine durch Schlupf oder Wellen des Aufzeichnungspapierblatts nach dem Aufzeichnen hervorgerufene Verschlechterung des Glanzes verursacht wird.
Das Grundmaterial für das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung schließt jene Materialien ein, die hauptsächlich aus Holzzellstoff und einem Füllstoff bestehen, wie etwa vorgeleimte Papierblätter und nicht vorgeleimte Papierblätter. Das faserförmige Grundmaterial hat ein Grundgewicht von bevorzugt nicht kleiner als 120 g/m², mehr bevorzugt eines im Bereich von 150 bis 180 g/m², und einen Stöckigt-Leimgrad von bevorzugt nicht kleiner als 100 Sekunden, mehr bevorzugt nicht kleiner als 200 Sekunden. Solch ein faserförmiges Grundmaterial kann ein Aufzeichnungsmedium mit einer hochqualitativen Empfindung selbst in einer A4- oder A3-Größe ergeben.
Die in der vorliegenden Erfindung auf dem faserförmigen Grundmaterial gebildete reflektierende Schicht umfasst wenigstens zwei Pigmente, die eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben. Die vorliegende Erfindung ist zuerst durch die reflektierende Schicht gekennzeichnet, die wenigstens ein Pigment (A) mit einem größeren Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von den Pigmentteilchen und ein Pigment (B) mit einem geringeren Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von den Pigmentteilchen enthält, wobei das Pigment (A) eine durchschnittliche Teilchengröße hat, die kleiner als diejenige des Pigments (B) ist.
Das Flüssigkeitsabsorptionsvermögen meint hier die Kapazität der Teilchen an sich, eine Flüssigkeit, wie etwa Wasser und Tinten, zu absorbieren, die durch eine Ölabsorption ausgedrückt werden kann. Die Ölabsorption kann durch ein in JIS-K-5101 beschriebenes Verfahren gemessen werden. In der vorliegenden Erfindung hat das Pigment (A) bevorzugt eine Ölabsorption von nicht kleiner als 100 ml/100 g, mehr bevorzugt von nicht kleiner als 200 ml/100 g, und das Pigment (B) hat bevorzugt eine Ölabsorption von nicht größer als 100 ml/100 g, mehr bevorzugt von nicht größer als 50 ml/100 g.
Von den zwei Arten der Pigmente hat das Pigment (B) bevorzugt eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von bevorzugt 0,5 bis 10 μm, mehr bevorzugt von 0,5 bis 5 μm und noch mehr bevorzugt von 0,5 bis 3 μm. Eine durchschnittliche Teilchengröße des Pigments (B) in dem vorstehenden Bereich vergrößert die Wirkung der Kombination mit dem Pigment (A), was nach dem Bedrucken des Aufzeichnungsmediums eine größere Glattheit der Oberfläche und den Oberflächenglanz ergibt, was die Lichtverteilung weiter verbessert, so dass die Reflexionswirkung und die Bilddichte verbessert werden.
Das Pigment (A) hat andererseits bevorzugt eine durchschnittliche Teilchengröße von bevorzugt nicht größer als 1 μm, mehr bevorzugt von nicht größer als 0,5 μm und noch mehr bevorzugt von nicht größer als 0,3 μm.
Das Verhältnis des Pigments (A) zu dem Pigment (B) liegt bevorzugt in Bereichen von 9:1 bis 3:7 (Massenverhältnis). Das Pigment (B) ist in der reflektierenden Schicht in einem Gehalt enthalten, der bevorzugt von 10 bis 70 Massen-% reicht. Innerhalb dieses Gehaltbereichs wird die Wirkung der Kombination mit dem Pigment (A) weiter verbessert.
Das Pigment (B) kann ein herkömmliches weißes Pigment sein. Das weiße Pigment schließt Siliciumoxid, Kaolin, Ton, Bariumsulfat, Calciumcarbonat und Aluminiumoxid ein, ist aber nicht speziell darauf beschränkt, vorausgesetzt, dass das Pigment die Bildung einer Schicht mit Lichtdiffusions- und Lichtreflexionseigenschaften ermöglicht. Das Pigment (B) hat für eine größere Reflektivität bevorzugt einen Brechungsindex von nicht kleiner als 1,6. Von den vorstehenden Pigmenten ist Bariumsulfat bevorzugt. Das als das Pigment (B) verwendete Bariumsulfat ergibt aufgrund einer ausreichend hohen Reflektivität der reflektierenden Schicht, die aus ihrer großen Weißheit und großen Brechung resultiert, eine größere Bilddichte. Der Brechungsindex des pulverförmigen Pigments kann durch ein herkömmliches Verfahren gemessen werden. Im Allgemeinen werden für die Messung verschiedene Flüssigkeiten hergestellt, die einen unterschiedlichen Brechungsindex haben, und die Teilchen werden in die Flüssigkeiten eingetaucht, um den Brechungsindex zu messen. Die Verwendung von Siliciumoxid, das ein größeres Tintenabsorptionsvermögen als Bariumsulfat hat, ermöglicht eine Verringerung der Dicke der farbstofffixierenden Schicht.
Das Pigment (A) kann aus den vorstehend erwähnten weißen Pigmenten und dergleichen ausgewählt sein, ist aber nicht speziell darauf beschränkt, vorausgesetzt, dass das Pigment ein ausreichendes Flüssigkeitsabsorptionsvermögen hat. Von diesen Pigmenten sind Aluminiumpigmente speziell bevorzugt: speziell Aluminiumoxidhydrat, und kristalline Aluminiumoxidteilchen vom γ-Typ, die später beispielhaft als das die farbstofffixierende Schicht bildende Material angegeben werden. Solche teilchenförmigen Materialien sind insbesondere in Kombination mit Bariumsulfat oder Siliciumoxid bevorzugt, um das Tintenabsorptionsvermögens zu verbessern und um zu verhindern, dass sich der aufgezeichnete Abschnitt wellt.
Die reflektierende Schicht kann zusätzlich zu den Pigmenten (A) und (B) ein drittes Pigment in einem Gehalt enthalten, der deren Wirkungen nicht verringert. Dieses dritte Pigment sollte ein Flüssigkeitsabsorptionsvermögen kleiner als dem des Pigments (A), aber größer als dem des Pigments (B) aufweisen.
Für das Binden der Pigmente kann ohne spezielle Beschränkung ein Bindemittel verwendet werden, das eine Bindefähigkeit in einem Ausmaß aufweist, das die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht verringert. Das Bindemittel schließt Polyvinylalkohole, Polyvinylacetat, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, Casein, Gelatin, Sojabohnenprotein und synthetische Polymere, wie etwa Latices vom Styrol/Butadien-Typ, Polyvinylacetat, Polyacrylatester, Polyester und Polyurethane ein. Das Verhältnis des Gesamtgewichts der Pigmente zu dem Bindemittel, die in der reflektierenden Schicht vermischt sind, liegt bevorzugt im Bereich von 10:0,7 bis 10:10, mehr bevorzugt von 10:5 bis 10:1 hinsichtlich des Massenverhältnisses.
Als das Bindemittel für Bariumsulfat ist von den vorstehend erwähnten Bindemitteln Gelatin am geeignetsten. Das Gelatin kann irgendein modifizertes Gelatin einschließlich säurebehandelter Gelatine und alkalibehandelter Gelatine sein. Das Gelatin wird in einer Menge verwendet, die bevorzugt von 6 bis 12 Massenteilen bezogen auf 100 Massenteile des Bariumsulfats reicht. Falls notwendig, kann mit dem Gelatin ein das Gelatin verknüpfendes Mittel verwendet werden, wobei das verknüpfende Mittel Chromsulfat, Chromalaun, Formalin und Triazin einschließt. Die Menge des verknüpfenden Mittels liegt bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 4 Massenteilen bezogen auf 100 Massenteile Gelatin. Von den verknüpfenden Mitteln ist Chromalaun im Hinblick auf die einfache Handhabung bevorzugt.
Die reflektierende Schicht kann gebildet werden, indem eine Überzugsflüssigkeit, die durch Dispergieren der Pigmente und optional eines Bindemittels in Wasser oder einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt worden ist, auf die Oberfläche des vorstehend erwähnten faserförmigen Grundmaterials aufgebracht und anschließend die aufgebrachte Überzugsschicht getrocknet wird.
Das Überzugsgewicht der reflektierenden Schicht liegt bevorzugt im Bereich von 15 bis 30 g/m², um die ausreichende Absorption der Lösungsmittelkomponente der Tinte und die notwendige Glätte der Oberfläche der Schicht zu erzielen. Das Verfahren des Überziehens und Trocknens ist nicht speziell beschränkt. Für die Glätte der Oberflächen wird bevorzugt eine glättende Behandlung, wie etwa Superkalandrieren, als abschließender Schritt durchgeführt.
Die Überzugsflüssigkeit kann einen Zusatzstoff, wie etwa ein Dispergiermittel, ein Verdickungsmittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Schmiermittel, ein Fluiditätsmodifikator, ein oberflächenaktives Mittel, ein Anti-Schäum-Mittel, ein wasserfestigendes Mittel, ein Ablösemittel, ein fluoreszierender Weißer, ein UV-Absorber und ein Antioxidationsmittel in einer Menge enthalten, dass die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht verringert wird.
Die Weißheit und die Glätte des Aufzeichnungsmediums hängen stark von der reflektierenden Schicht ab. Daher hat die Oberfläche dieser reflektierenden Schicht bevorzugt einen Weißheitsgrad von nicht kleiner als 87% und eine Bekk-Glätte von nicht weniger als 400 Sekunden an der Seite des fertiggestellten Aufzeichnungsmediums, auf der die farbstofffixierende Schicht bereitgestellt ist.
Andererseits kann die farbstofffixierende Schicht aus irgendeinem Material bestehen, das die erwünschten Eigenschaften erfüllt, wie etwa

(1) große Tintenabsorptionsrate ohne unnötiges Verlaufen der Tinte,
(2) große Druckdichte und großes Farbentwicklungsvermögen,
(3) hohe Wetterfestigkeit,

Von den Materialien für die farbstofffixierende Schicht sind Aluminiumpigmente bevorzugt. Ein Beispiel dafür ist ein durch die nachstehende allgemeine Formel dargestelltes Aluminiumoxidhydrat. Al₂O_3-n(OH)_2n·mH₂O wobei das Symbol n die ganze Zahl 1, 2 oder 3 darstellt, das Symbol m eine ganze Zahl von 0–10, bevorzugt von 0–5 darstellt und m und n nicht gleichzeitig 0 sind, mH₂O eine freisetzbare Wasserphase darstellt, die in vielen Fällen nicht an der Bildung eines mH₂O-Kristallgitters beteiligt ist (m kann eine ganze Zahl oder keine ganze Zahl sein). Die Zahl m kann beim Erhitzen 0 (null) werden. Das Aluminiumoxidhydrat kann durch ein herkömmliches Verfahren, wie etwa Hydrolyse von Aluminiumalkoxid oder Natriumaluminat, wie es in den US-Patenten 4242271 und 4202870 beschrieben ist, oder durch Neutralisation einer wässrigen Natriumaluminatlösung mit einer wässrigen Lösung von Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid oder dergleichen, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 57-44605 offenbart ist, hergestellt werden.
Rocek et al. berichteten, dass die poröse Struktur von Aluminiumoxidhydrat von der Zersetzungstemperatur, dem pH der Lösung, der Alterungszeit und dem zugegebenen oberflächenaktiven Mittel abhängt (Collect czech Chem Commun, Band 56, Seiten 1253-1262, 1991). Von den Aluminiumhydraten ist für Pseudo-Boehmit bekannt, dass es flitterartige und nicht flitterartige einschließt.
Das Aluminiumoxidhydrat hat bevorzugt zufriedenstellende Überzugseigenschaften ohne Risse oder ähnliche Defekte hervorzurufen, um die erwünschten Eigenschaften der Transparenz, des Glanzes und der Fixierfähigkeit für den Farbstoff oder ein ähnliches Färbemittel der Aufzeichnungsflüssigkeit, wie vorstehend beschrieben, zu erzielen. Unter diesem Gesichtspunkt sind als Aluminiumoxidpigmente zur Bildung der tinteaufnehmenden Schicht Aluminiumoxidhydrate nützlich, die aus jenen, die durch die vorstehenden bekannten Verfahren hergestellt werden, und käuflichen Produkten, wie etwa Disperal HP 13 (Handelsbezeichnung, hergestellt durch Condea Co.), ausgewählt sind.
Andere nützliche Aluminiumpigmente sind Aluminiumoxide. Das nützliche Aluminiumoxid kann durch das Bayer-Verfahren, in dem Bauxit, ein natürliches Mineral, mit heißem Natriumhydroxid behandelt und das resultierende Aluminiumhydroxid kalziniert wird, oder durch Behandeln von Aluminiumgranalien durch Funkenentladung in Wasser und durch Kalzinieren des resultierenden Aluminiumhydroxids hergestellt werden, oder es kann durch Zersetzung eines anorganischen Aluminiumsalzes (Alaune und dergleichen) hergestellt werden.
Für die Kristallstruktur des Aluminumoxids ist bekannt, dass sie sich in Abhängigkeit von der Temperatur der Hitzebehandlung von einem Gibbsit-artigen oder Boehmit-artigen Oxid in ein γ-, δ-, η-, θ- oder α-artiges Oxid umwandelt. Natürlich ist in der vorliegenden Erfindung jedes Aluminiumoxid nützlich, das durch irgendein Herstellungsverfahren hergestellt wurde oder das irgendeine Kristallstruktur aufweist. Von diesen ist im Hinblick auf das Tintenabsorptionsvermögen und die Transparenz der erzeugten Schicht die γ-Kristallart des Aluminiumoxids bevorzugt.
Das Aluminiumpigment einschließlich der Aluminiumoxide und der Aluminiumhydrate, das in der vorliegenden Erfindung in die farbstofffixierende Schicht eingebracht ist, weist eine spezifische BET-Oberfläche auf, die bevorzugt von 100 bis 160 m²/g reicht. Eine spezifische Oberfläche von größer als 160 m²/g kann in Abhängigkeit von der Teilchengröße des Pigments das Tintenabsorptionsvermögen verringern, während eine spezifische Oberfläche von kleiner als 100 m²/g eine Verringerung der Farbdichte durch Lichtstreuung verursachen kann. Das in der vorliegenden Erfindung in die farbstofffixierende Schicht eingebrachte Aluminiumpigment hat eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von bevorzugt 100 nm bis 1 μm. Eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner als 100 nm kann das Tintenabsorptionsvermögen verringern, während eine durchschnittliche Teilchengröße von größer als 1 μm leicht zu einer Verringerung des Glanzes führt, wobei die durchschnittliche Teilchengröße mehr bevorzugt von 150 nm bis 500 nm reicht.
Wie notwendig, kann für die Bildung der farbstofffixierenden Schicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung ein Bindemittel verwendet werden. Das für das Aluminiumpigment nützliche Bindemittel schließt wasserlösliche Polymere, wie etwa Polyvinylalkohole und modifizierte Produkte davon, Stärke und modifizierte Produkte davon, Gelatin und modifizierte Produkte davon, Casein und modifizierte Produkte davon, Gummi arabicum und Cellulosederivate, wie etwa Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose, synthetische Harze, wie etwa Copolymerlatices aus konjugiertem Dien, wie etwa SBR-Latices, NBR-Latices und Methylmethacrylat/Butadien-Copolymer-Latices, mit einer funktionellen Gruppe modifizierte Polymerlatices, Vinylcopolymerlatices, wie etwa Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Maleinsäureanhydridpolymere und -copolymere und Acrylsäureestercopolymere ein. Diese Bindemittel können einzeln oder in einer Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Das Mischungsverhältnis des Aluminiumoxidpigments zu dem Bindemittel liegt bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 15:1. Innerhalb dieses Bereichs der Bindemittelmenge kann die mechanische Festigkeit der tinteaufnehmenden Schicht ohne Reißen oder Stauben erhöht werden, und das geeignete Porenvolumen kann in dem Verfahren zur Bildung der farbstofffixierenden Schicht beibehalten werden.
Die Überzugsflüssigkeit für die Bildung der farbstofffixierenden Schicht kann, wie notwendig, einen Zusatzstoff, wie etwa ein Dispergiermittel, ein Verdickungsmittel, ein den pH einstellendes Mittel, ein Schmiermittel, ein Fluiditätsmodifikator, ein oberflächenaktives Mittel, ein Anti-Schäum-Mittel, ein wasserfestigendes Mittel, ein Ablösemittel, ein fluoreszierender Weißer, ein UV-Absorber und ein Antioxidationsmittel, in einer Menge enthalten, dass die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird.
Die farbstofffixierende Schicht enthält das vorstehend erwähnte Aluminiumpigment in einem Anteil von bevorzugt nicht kleiner als 70 Massen-%, mehr bevorzugt von nicht kleiner als 80 Massen-%, obwohl das vorstehend erwähnte weiße Pigment in gemischter Form verwendet werden kann. Außerhalb des vorstehenden Bereichs kann es sein, dass die erzeugte Bildqualität nicht mit Silbersalzfotografien vergleichbar ist.
Die farbstofffixierende Schicht des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung kann gebildet werden, indem eine flüssige Dispersion, die das vorstehend erwähnte Aluminiumpigment enthält, unter Verwendung eines Überzugsgeräts auf ein Grundmaterial aufgebracht und getrocknet wird. Das Überzugsverfahren ist nicht speziell beschränkt und schließt ein Überziehen mit einem Blattüberzugsgerät, einem Luftmesserüberzugsgerät, einem Walzenüberzugsgerät, einem Rieselüberzugsgerät, einem Stangenüberzugsgerät, einem Gravurüberzugsgerät, einem Matritzenüberzugsgerät und einem Sprüher ein.
Die aufgebrachte Menge der Überzugsflüssigkeit beträgt beim Bilden der farbstofffixierenden Schicht in Abhängigkeit von dem Überzugsgewicht der reflektierenden Schicht bevorzugt nicht mehr als 30 g/m², und sie liegt mehr bevorzugt im Bereich von 15 bis 30 g/m² und noch mehr bevorzugt von 15 bis 25 g/m² hinsichtlich des trockenen festen Materials, um eine höhere Fixierfähigkeit des Farbstoffes oder einer ähnlichen Färbekomponente der Aufzeichnungsflüssigkeit und eine größere Glattheit der farbstofffixierenden Schicht zu erzielen. Die farbstofffixierende Schicht kann, falls notwendig, nach der Bildung der Schicht gebacken werden. Indem das Gewicht des trockenen Überzugs bei der Bildung der farbstofffixierenden Schicht innerhalb des vorstehenden Bereichs eingeregelt wird, wird die Zeitspanne für die Farbstabilisierung ausreichend verkürzt, und ein ausreichendes Tintenabsorptionsvermögen und ein ausreichendes Farbentwicklungsvermögen können in Kombination mit der vorstehend erwähnten reflektierenden Schicht erzielt werden.
Für eine größere Glattheit der Oberfläche wird die Oberfläche der farbstofffixierenden Schicht nach der Bildung der Schicht bevorzugt behandelt. Die Behandlung kann in zufriedenstllender Weise durch ein Gießformverfahren durchgeführt werden, bei dem die gebildete Schicht im nassen Zustand mit einer glatten Fläche einer erhitzten, verspiegelten Trommel oder dergleichen in Druckkontakt gebracht wird. Die Gießformbehandlung schließt direkte Verfahren, Gelierungsverfahren und Verfahren mit erneuter Befeuchtung ein. In dem direkten Verfahren wird die Oberfläche der gerade in einem feuchten Zustand auf einem Grundmaterial erzeugten Überzugsschicht zum Trocknen mit einer erhitzten, verspiegelten Trommel in Druckkontakt gebracht. Bei dem Gelierungsverfahren wird die Oberfläche der gerade in einem feuchten Zustand auf einem Grundmaterial erzeugten Überzugsschicht in ein Gelierungsmittelbad eingebracht, um eine Gelierung hervorzurufen, und anschließend wird die Schichtoberfläche zum Trocknen mit einer erhitzten, verspiegelten Trommel in Druckkontakt gebracht. Bei dem Verfahren mit erneuter Befeuchtung wird die gebildete Überzugsschicht durch Aufbringen von heißem Wasser oder dergleichen erneut befeuchtet, und anschließend wird die Schichtoberfläche zum Trocknen mit einer erhitzten, verspiegelten Trommel in Druckkontakt gebracht. In der vorliegenden Erfindung wird die Überzugsmischung für die farbstofffixierende Schicht auf herkömmliche Weise auf ein Grundmaterial aufgebracht und getrocknet, um eine Schicht für die fixierende Schicht zu erzeugen, die Schicht wird durch Aufbringen von heißem Wasser oder dergleichen erneut befeuchtet, und anschließend wird die Schichtoberfläche mit einer erhitzten, verspiegelten Trommel zum Trocknen in Druckkontakt gebracht.
Das so in der vorliegenden Erfindung hergestellte Aufzeichnungsmedium ist so eingestellt, dass es eine Aufzeichnungsfläche mit einem bei 20° gemessenen Glanz von nicht weniger als 20% aufweist. Der Glanz wird in der vorliegenden Erfindung gemäß JIS-Z-8741 gemessen. Herkömmlich wird der Glanz des Aufzeichnungsmediums bei 75° oder 60° gemessen. Allerdings ist für das Aufzeichnungsmedium, das bei 75° oder 60° einen ausreichenden Glanz hat, eine weitere Verbesserung der Textur und des Glanzes notwendig, um mit Silbersalzfotografien vergleichbar zu sein. Der Grund ist, dass der Glanz solch eines Aufzeichnungsmediums bei tatsächlichen Betrachtungswinkeln nicht ausreichend ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die Wichtigkeit des bei 20° gemessenen Glanzes bei der Bewertung des Glanzes und der Textur bemerkt, damit ein Vergleich mit Silbersalzfotografien möglich ist.
Das Pigment (A) und das Pigment (B) rufen die Wirkung der vorliegenden Erfindung vermutlich durch den nachstehenden Mechanismus hervor.

(1) Die reflektierende Schicht besteht hauptsächlich aus dem Pigment (B), das durch Absorption von Feuchtigkeit oder durch Kontakt mit der Tinte in seiner Teilchengestalt und Reflektivität kaum beeinflusst wird. Somit behält das Aufzeichnungsmedium die Oberflächenglattheit des Aufzeichnungsmediums selbst nach der Aufnahme der Tinte bei, während seine hohe Reflektivität an der Grenzfläche mit der transparenten farbstofffixierenden Schicht beibehalten wird.
(2) Allerdings kann die einzelne Verwendung des Pigments (B) aufgrund des geringen Flüssigkeitsabsorptionsvermögens (Eigenschaft zum Rückhalten eines Lösungsmittels) des Pigments (B) und des resultierenden Eindringens des Lösungsmittels in das faserförmige Grundmaterial nachteilige Wirkungen des Quellens des Grundmaterials und des Wellens des Aufzeichnungsmediums hervorrufen.
(3) Die Verwendung des Pigments (A) verbessert das Flüssigkeitsabsorptionsvermögen der reflektierenden Schicht selber, so dass ein größeres Tintenabsorptionsvermögen erzielt wird. Dadurch kann die farbstofffixierende Schicht dünner ausgebildet werden, so dass die Herstellungseffizienz verbessert wird und die Produktionskosten verringert werden.
(4) Die Teilchen des Pigments (A) haben eine kleinere Größe als die Teilchen des Pigments (B). Daher tritt das Pigment (A) in den Zwischenraum der Teilchen des Pigments (B) ein und ruft ein Quellen hervor, so dass das Lösungsmittel gehalten und die Gestalt der reflektierenden Schicht beibehalten wird. Im Gegensatz dazu quellen in dem Fall, in dem das Pigment (A) eine größere Teilchengröße als das Pigment (B) hat, wie es in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-10222 beschrieben ist, die Teilchen des Pigments (A), das das Lösungsmittel absorbiert hat, selber, so dass die vorstehende Wirkung (1) verloren geht.
(5) Darüber hinaus verzögert die reflektierende Schicht, die ein großes Flüssigkeitsabsorptionsvermögen hat, das Eindringen des Lösungsmittels in das faserförmige Grundmaterial, wodurch ein Quellen des Grundmaterials und ein Wellen des bedruckten Abschnitts der Aufzeichnungsfläche verhindert werden.
(6) Das Vorliegen der kleineren Teilchen des Pigments (A) in dem Zwischenraum der Teilchen des Pigments (B) verbessert die Oberflächenglattheit der reflektierenden Schicht und ergibt infolgedessen eine größere Glattheit der auf der reflektierenden Schicht gebildeten farbstofffixierenden Schicht.

Die Gießformbehandlung in dem Herstellungsverfahren des Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung durch das Verfahren mit erneuter Befeuchtung verstärkt die vorstehenden Wirkungen. Bei der Behandlung verhindert die reflektierende Schicht ebenfalls ein Quellen des faserförmigen Materials bei der Bildung der farbstofffixierenden Schicht (insbesondere bei der Behandlung mit erneuter Befeuchtung mit Wasser), wodurch die Oberfläche der farbstofffixierenden Schicht effektiver geglättet wird.
In der vorliegenden Erfindung kann die hohe Tintenleistung und der große Oberflächenglanz von 20% bei 20° leicht durch den Aufbau der farbstofffixierenden Schicht, die ein spezielles teilchenförmiges Aluminiumoxidhydrat enthält, und durch das spezielle Gießformverfahren erzielt werden. Dies wird nachstehend im Detail erläutert.
Das für die farbstofffixierende Schicht der vorliegenden Erfindung verwendete teilchenförmige Aluminiumoxidhydrat hat bevorzugt eine plättchenförmige Gestalt mit einem durchschnittlichen Aspektverhältnis von 1–4. Faserförmige Teilchen mit großen Aspektverhältnissen neigen dazu, sich beim Überziehen in einer Richtung parallel zu der Grundmaterialoberfläche zu orientieren. Andererseits neigen plättchenförmige Teilchen weniger dazu, sich beim Überziehen in einer Richtung zu orientieren, so dass sie eine tinteaufnehmende Schicht mit einem relativ großen Porenvolumen bilden. Das durchschnittliche Aspektverhältnis ist hier durch Dividieren des Hauptachsendurchmessers des Teilchens durch den Nebenachsendurchmesser von diesem bestimmt. Im Gegensatz dazu sind kugelförmige Teilchen, wie etwa kolloidales Siliciumoxid, in einer nahezu dichtesten Packung angeordnet, was ein kleineres Porenvolumen ergibt.
Die farbstofffixierende Schicht, die hauptsächlich aus Aluminiumoxidhydrat besteht (Aluminiumoxidhydratschicht), kann geeignet durch ein Gießformverfahren mit erneuter Befeuchtung behandelt werden, in dem die erzeugte Schicht mit Wasser erneut befeuchtet und die erneut befeuchtete Oberfläche der Aluminiumoxidhydratschicht mit einer erhitzten, verspiegelten Trommel in Druckkontakt gebracht wird, um getrocknet zu werden. Um durch die Gießformbehandlung mit erneuter Befeuchtung einen erwünschten Glanz zu erzielen, hat das Aluminiumoxidhydrat bevorzugt eine plättchenförmige Gestalt mit einer geringeren Orientierungsneigung. Die Struktur aus zufällig angeordneten, teilweise orientierten Teilchen aus plättchenförmigem Aluminiumoxidhydrat nimmt das in dem Verfahren mit erneuter Befeuchtung aufgebrachte Wasser schnell in seinen Zwischenraum auf, selbst wenn das Wasser in einer geringen Menge aufgebracht wird, so dass leicht ein Quellen der tinteaufnehmenden Schicht und eine Umorientierung der Kristalle hervorgerufen wird. Dadurch wird die Schichtoberfläche effektiv geglättet, wenn sie zum Trocknen mit der erhitzten, verspiegelten Trommel in Druckkontakt gebracht wird. Bei dieser Struktur kann die Aluminiumoxidhydratschicht mit einer geringeren Wassermenge erneut befeuchtet werden, was beim Trocknen durch Druckkontakt den zu der rückseitigen Fläche vordringenden Dampf verringert und die Verwendung des faserförmigen Grundmaterials mit einer dichten reflektierenden Schicht der vorliegenden Erfindung ermöglicht. Die Kombination der vorstehenden Wirkungen ermöglicht die Bildung eines Aufzeichnungsmediums mit einem großen Glanz und geringerer Lichtstreuung auf der Aufzeichnungsfläche. Des Weiteren verhindert die zufällige Orientierung der Teilchen ein Zusammenfallen der Poren der Aluminiumoxidhydratschicht beim Druckkontakt mit der spiegelpolierten Fläche, was ein Aufzeichnungsmedium mit einem großen Tintenabsorptionsvermögen ergibt.
Andererseits quellen faserförmige Teilchen, die ein größeres Aspektverhältnis aufweisen und parallel orientiert sind, durch Adhäsion von Wasser an die Oberfläche nicht leicht auf und rufen nicht leicht eine Umordnung der Kristalle hervor. Daher kann eine aus solchen Teilchen bestehende Schicht nicht leicht effektiv geglättet werden. Natürlich kann die Schicht in einem gewissen Ausmaß gequollen werden, indem auf einmal eine größere Wassermenge aufgebracht wird. In diesem Fall sollte allerdings die größere Wassermenge von der rückseitigen Fläche des Grundmaterials verdampfen. Daher kann ein dichtes Grundmaterial zu einem unzureichenden Trocknen führen. In jedem Fall kann der erwünschte Glanz der Oberfläche der Aluminiumoxidhydratschicht nicht leicht erzielt werden. Darüber hinaus verringert die parallele Orientierung der Teilchen das Porenvolumen der Aluminiumoxidhydratschicht und führt leicht zu einem Zusammenfallen der Poren beim Druckkontakt, was es schwierig macht, ein ausreichendes Tintenabsorptionsvermögen zu erzielen.
Im Falle der Verwendung kugelförmiger Teilchen sind die Teilchen in einer dichtesten Packung gepackt. Die Schicht quillt beim Aufbringen von Wasser kaum, und der Glanz wird durch das Trocknen durch Druckkontakt nicht erhöht und das Tintenabsorptionsvermögen wird nicht verbessert. Wie vorstehend erläutert, kann in der vorliegenden Erfindung die erwünschte Wirkung durch eine Kombination aus der speziellen Aluminiumoxidhydratteilchen und der Gießbehandlung mit erneuter Befeuchtung erzielt werden.
In der vorliegenden Erfindung verhindert die spezielle reflektierende Schicht das Quellen des faserförmigen Materials in dem Verfahren mit erneuter Befeuchtung, wodurch die Glättungsbehandlung effektiv durchgeführt werden kann. Der große Glanz von 20% oder mehr bei 20° kann durch die vorstehend erläuterte Synergiewirkung erzielt werden.
Bekannte wässrige Tinten sind zur Bilderzeugung auf dem Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung nützlich. In der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Tinten bevorzugt, die eine anionische Verbindung enthalten, wie etwa wasserlösliche Farbstoffe mit einer anionischen Gruppe. Der wasserlösliche Farbstoff schließt daher wasserlösliche Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe und Reaktivfarbstoffe ein, die eine anionische Gruppe, wie etwa eine Sulfongruppe und eine Carboxylgruppe, enthalten. Solch ein wasserlöslicher Farbstoff ist in herkömmlichen Tinten in einem Gehalt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 20 Massen-% enthalten. In der vorliegenden Erfindung kann der Gehalt der Tinte innerhalb dieses Bereiches liegen. Das in der vorliegenden Erfindung für die wässrige Tinte verwendete Lösungsmittel ist bevorzugt ein gemischtes Lösungsmittel, das aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel besteht: Besonders geeignet sind gemischte Lösungsmittel, die aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel bestehen und einen mehrwertigen Alkohol als das wasserlösliche organische Lösungsmittel enthalten, um ein Austrocknen der Tinte zu verhindern.
Das Tintenstrahlsystem für die Bilderzeugung ist nicht speziell beschränkt und schließt piezoelektrische Systeme und Heizelementsysteme ein.
(BEISPIELE)
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend speziell unter Bezugnahme auf die Beispiele ohne Beschränkung der Erfindung beschrieben.
Herstellungsbeispiel:
Aluminiumpigmente werden wie nachstehend zur Verwendung für die farbstofffixierende Schicht hergestellt.
(Aluminiumpigment I)
Aluminiumalkoxid wurde gemäß den in dem U.S.-Patent 4,242,271 und dem U.S.-Patent 4,202,870 beschriebenen Verfahren synthetisiert und hydrolysiert, um eine Aluminiumoxidaufschlämmung zu erhalten. Zu dieser Aufschlämmung wurde Wasser zugegeben, um den Feststoffgehalt der Aluminiumoxidhydratsubstanz auf 5 Massen-% einzustellen. Die verdünnte Aufschlämmung wurde auf 80°C erhitzt und für 10 Stunden gealtert. Nach der Alterungsreaktion wurde die Aufschlämmung sprühgetrocknet, um Teilchen zu erhalten. Die Teilchen wurden mit reinem Wasser vermischt, und Salzsäure wurde dort zugegeben, um den pH der Flüssigkeit auf 4 einzustellen. Die Mischung wurde für eine kurze Zeit gerührt und kleine Komponenten wurden durch Ultrafiltration entfernt, und sie wurde entsalzt. Dann wurde die Mischung durch Zugabe von Essigsäure entflockt. Das kolloidale Sol nach der Entflockung wurde getrocknet. Die erhaltenen Teilchen hatten gemäß einer Röntgenbeugungsmessung eine Pseudo-Boehmit-Struktur. Somit wurde das Aluminiumpigment I hergestellt.
(Aluminiumpigment II)
Die vorstehend erhaltenen sprühgetrockneten Teilchen wurden in einem Ofen bei 500°C für 2 Stunden gebacken. Gemäß der Röntgenbeugung war das gebackene Produkt kristallines γ-Aluminiumoxid. Die erhaltenen Teilchen wurden in reinem Wasser bei einer Konzentration von 20 Gew.-% unter Verwendung von Essigsäure als einem Dispergiermittel dispergiert. Die Dispersion wurde für 60 Minuten mit einem Ultraschall-Dispergiergerät behandelt. Grobe Teilchen wurden davon durch Zentrifugieren entfernt, um das Aluminiumpigment II zu erhalten.
Die nachstehenden Pigmente wurden als das Pigment (A) für die Bildung der reflektierenden Schicht bereitgestellt.
(Pigment A-1)
Eine käufliche Aluminiumoxidhydrat-Dispersion, Dispal 23N4 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Condea Co.): Eine flüssige Dispersion von Aluminiumoxidhydrat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 0,1 μm. Diese wurde ohne Behandlung verwendet.
(Pigment A-2)
Ein käufliches teilchenförmiges Aluminiumoxid, AKP-G015 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Sumitomo Chemical Co.) wurde auf die gleiche Weise wie das vorstehende Aluminiumpigment II einer Dispersionsbehandlung unterzogen, um kristallines γ-Aluminiumoxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,24 μm zu erhalten. Dieses wurde als das feine teilchenförmige Pigment A-2 verwendet.
Beispiel 1
Eine Überzugsschicht, die die nachstehend gezeigten zwei Pigmente enthielt, wurde auf einem faserförmigen Grundmaterial mit einem Grundgewicht von 150 g/m² und einem Stöckigt-Leimungsgrad von 200 Sekunden gebildet.
Bariumsulfat als das Pigment (B) wurde durch Umsetzung von Natriumsulfat und Bariumchlorid hergestellt. Das erhaltene Bariumsulfat hatte eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1,5 μm und einen Brechungsindex von 1,65. Eine Überzugsflüssigkeit wurde hergestellt, indem 50 Massenteile des vorstehenden Bariumsulfats, 50 Massenteile (bezogen auf die feste Substanz) des vorstehend erwähnten Pigments A-1, 10 Massenteile (bezogen auf die feste Substanz) einer wässrigen Gelatinelösung, 3 Massenteile Polyethylenglycol und 0,2 Massenteile Chromalaun vermischt wurden. Diese Überzugsflüssigkeit wurde auf das vorstehend beschriebene Grundmaterial in einer Menge aufgebracht, so dass das Gewicht des trockenen Überzugs 15 g/m² betrug, um eine reflektierende Schicht zu bilden, gefolgt von Kalandrieren.
Getrennt wurde Polyvinylalkohol PVA117 (Handelsbezeichnung, hergestellt von Kuraray Co.) in reinem Wasser gelöst, um eine 9 massen-%ige Lösung zu erhalten. Das vorstehend erwähnte kolloidale Sol des Aluminiumpigments I wurde aufkonzentriert, um eine 17 massen-%ige flüssige Dispersion zu erhalten. Diese Dispersion des Aluminiumpigments I und die Polyvinylalkohollösung wurden bei einem Massenverhältnis der festen Substanz von 10:1 vermischt und gerührt, um eine Überzugsflüssigkeit zur Bildung einer farbstofffixierenden Schicht herzustellen.
Diese Überzugsflüssigkeit für die Bildung einer farbstofffixierenden Schicht wurde auf die vorstehend gebildete Überzugsschicht (reflektierende Schicht) durch Formschlichten aufgebracht, um eine Überzugsschicht für die Bildung einer farbstofffixierenden Schicht in einer Trockendichte von 15 g/m² zu bilden.
Die Oberfläche dieser Überzugsschicht wurde einer Gießform-Behandlung durch erneutes Befeuchten mit heißem Wasser (80°C) durch ein Überzugsgerät zum Gießformen durch erneutes Befeuchten unterzogen, um ein Aufzeichnungsmedium 1 der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Beispiel 2
Eine Überzugsflüssigkeit für die reflektierende Schicht wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass 30 Massenteile des Bariumsulfats und 70 Massenteile (bezogen auf die feste Substanz) des Pigments A-2 verwendet wurden. Diese Überzugsflüssigkeit wurde in einem Trockenüberzugsgewicht von 20 g/m² aufgebracht, um eine reflektierende Schicht zu bilden. Die gebildete Schicht wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 kalandriert. Dann wurde eine Überzugsschicht für eine farbstofffixierende Schicht auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gebildet, mit der Ausnahme, dass das Aluminiumpigment II anstelle des Aluminiumpigments I verwendet wurde, und dass die Dicke des trockenen Überzugs zu 20 g/m² verändert wurde. Diese Schicht wurde der gleichen Gießformbehandlung wie in Beispiel 1 unterzogen, um ein Aufzeichnungsmedium 2 der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Beispiel 3
Ein Aufzeichnungsmedium 3 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass als das Pigment (B) käufliches Siliciumoxid, Nipsil (Handelsbezeichnung, hergestellt durch Nippon Silica Kogyo K. K.) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2,8 μm anstelle des Bariumsulfats verwendet wurde.
Beispiel 4
Ein Aufzeichnungsmedium 4 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Verhältnis der zwei Pigmente zu 70 Massenteilen Bariumsulfat und 30 Massenteilen des Pigments A-1 verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Aufzeichnungsmedium 5 wurde zum Vergleich auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Pigment A-1 nicht verwendet wurde und dass die Menge des Bariumsulfats zu 100 Massenteilen verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Aufzeichnungsmedium 6 wurde zum Vergleich auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass das Pigment A-2 nicht verwendet wurde und dass die Menge des Bariumsulfats zu 100 Massenteilen verändert wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Ein Aufzeichnungsmedium 7 wurde zum Vergleich auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Schicht, die zwei Pigmente enthält, nicht auf dem faserförmigen Grundmaterial gebildet wurde und dass nur die Überzugsschicht für die farbstofffixierende Schicht mit einem Trockenüberzugsgewicht von 15 g/m² gebildet wurde. Die gebildete Schicht wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 einer Gießformbehandlung unterzogen.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Aufzeichnungsmedium 8 wurde zum Vergleich auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Gießformbehandlung nicht durchgeführt wurde.
Bewertung
Die Aufzeichnungsmedien 1–8 wurden gemäß den nachstehenden Bewertungsverfahren bewertet. Die Tabelle 1 zeigt die Bewertungsergebnisse.
Auf dem Aufzeichnungsmedium wurde ein Bild durch einen Fotodrucker BJ F850 vom Tintenstrahltyp (Handelsbezeichnung, hergestellt von Canon K. K.) auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt. Drei Eigenschaften des bedruckten Aufzeichnungsmediums wurden bewertet:
Tintenabsorptionsvermögen, Wellung des bedruckten Abschnitts und Oberflächenglanz. Verschiedene fotografische Bilder wurden erzeugt und mit dem vorstehend erwähnten Drucker in dem Modus der höchsten Druckqualität gedruckt. Die Bewertung wurde insgesamt durch Beobachtung der mit einem Bild bedruckten Abschnitte durchgeführt: Gemischt schwarzer Abschnitt, blattgrüner Abschnitt und himmelblauer Abschnitt.
Das Tintenabsorptionsvermögen wurde durch visuelles Untersuchen eines Auftretens von Perlenbildung bewertet. Eine in den gemischt schwarzen Abschnitten, in denen die Tinten in der größten Menge aufgebracht warden, nicht beobachtete Perlenbildung wurde mit ”A” bewertet. Eine in den gemischt schwarzen Abschnitten beobachtete, aber nicht in den blattgrünen Abschnitten und den himmelblauen Abschnitten beobachtete Perlenbildung wurde mit ”B” bewertet. Der Rest wurde mit ”C” bewertet.
Die Wellung des bedruckten Abschnitts wurde in ähnlicher Weise durch visuelles Untersuchen des Auftretens eines Wellens bewertet. Ein in den gemischt schwarzen Abschnitten, in denen die Tinten in der größten Menge aufgebracht waren, nicht beobachtetes Wellen wurde mit ”A” bewertet. In den gemischt schwarzen Abschnitten beobachtetes, aber nicht in den blattgrünen Abschnitten und den himmelblauen Abschnitten beobachtetes Wellen wurde mit ”B” bewertet. Der Rest wurde mit ”C” bewertet.

Der Glanz bei 20° des Aufzeichnungsmediumblatts vor dem Drucken wurde gemäß JIS-Z-8741 gemessen. Tabelle 1

	Aufzeichnungsmedium	Tintenabsorptionsvermögen	Wellung	Glanz
Beispiel
1	1	A	A	28%
2	2	A	A	25%
3	3	A	A	28%
4	4	A	A	27%
Vergleichsbeispiel
1	5	C	A	25%
2	6	C	A	24%
3	7	C	C	15%
4	8	A	B	8%

Das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung verursacht keine Wellung auf der Oberfläche in aufgezeichneten Abschnitten hoher Dichte, selbst wenn es beim Vollfarb-Tintenstrahlaufzeichnen verwendet wird, insbesondere für fotografisches Tintenstrahlaufzeichnen unter Verwendung einer großen Tintenmenge, und ergibt klare gedruckte Bilder, die aufgrund des ausreichenden Tintenabsorptionsvermögens des Aufzeichnungsmediums mit einer Fotografie vom Silbersalztyp vergleichbar sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die vorstehende Aufgabe durch eine dünnere tinteaufnehmende Schicht erzielt werden, so dass das Aufzeichnungsblatt in effizienter Weise hergestellt werden kann.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit wenigstens einer lichtreflektierenden Schicht und einer farbstofffixierenden Schicht, die in dieser Reihenfolge in einer Vielschichtstruktur auf einem Grundmaterial gebildet sind, wobei die lichtreflektierende Schicht zwei oder mehr Pigmente enthält, die eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben, und wobei die durchschnittliche Teilchengröße eines Pigments (A) mit dem größten Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von den Pigmenten kleiner ist als die durchschnittliche Teilchengröße eines Pigments (B) mit dem geringsten Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von den Pigmenten.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsmedium mit wenigstens einer lichtreflektierenden Schicht und einer farbstofffixierenden Schicht, die in dieser Reihenfolge in einer Vielschichtstruktur auf einem Grundmaterial gebildet sind, wobei die lichtreflektierende Schicht zwei oder mehr Pigmente enthält, die eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung haben, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Teilchengröße eines Pigments (A) mit dem größten Flüssigkeitabsorptionsvermögen von den Pigmenten kleiner ist als die durchschnittliche Teilchengröße eines Pigments (B) mit dem niedrigsten Flüssigkeitabsorptionsvermögen von den Pigmenten, wobei das Flüssigkeitabsorptionsvermögen gemäß JIS-K-5101 gemessen wird.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Pigment (A) eine durchschnittliche Teilchengröße von nicht größer als 1 μm und das Pigment (B) eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 0,5 μm bis 10 μm aufweist.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Pigment (A) eine durchschnittliche Teilchengröße von nicht größer als 0,5 μm und das Pigment (B) eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 0,5 μm bis 5 μm aufweist.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die lichtreflektierende Schicht direkt auf dem Grundmaterial gebildet ist.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Pigment (A) ein aluminiumhaltiges Pigment ist.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Pigment (B) einen Brechungsindex von nicht kleiner als 1,6 aufweist.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei das Pigment (B) Bariumsulfat ist.
Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die farbstofffixierende Schicht Aluminiumhydratteilchen enthält, deren Gehalt nicht kleiner als 70 Massen-% ist.
Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die farbstofffixierende Schicht als eine Aufzeichnungsfläche dient und einen 20°-Glanz von nicht kleiner als 20% aufweist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die lichtreflektierende Schicht ein aluminiumhaltiges Pigment als das Pigment (A) und Bariumsulfat als das Pigment (B) enthält, und wobei die Oberfläche der farbstofffixierenden Schicht einen 20°-Glanz von nicht kleiner als 20% aufweist.
Tintenstrahlaufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, wobei die lichtreflektierende Schicht ein aluminiumhaltiges Pigment als das Pigment (A) und ein Siliciumoxidpigment als das Pigment (B) enthält, und wobei die Oberflä che der farbstofffixierenden Schicht einen 20°-Glanz von nicht kleiner als 20% aufweist.
Bilderzeugungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt des Aufzeichnens auf dem Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1, 10 und 11 durch ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem umfasst.
Verfahren zur Herstellung des Aufzeichnungsmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Aufbringen einer ersten Überzugsflüssigkeit, die 2 oder mehr Pigmente mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung enthält, auf das Grundmaterial, um eine lichtreflektierende Schicht zu bilden, ein Aufbringen einer zweiten Überzugsflüssigkeit, die Aluminiumhydratteilchen enthält, auf die lichtreflektierende Schicht, um eine farbstofffixierende Schicht zu bilden, und ein Quellen der farbstofffixierenden Schicht gefolgt von Pressen einer Oberfläche von dieser gegen eine erhitze glatte Fläche, um eine Trocknungsbehandlung durchzuführen, umfasst.