JP2000263919A - インクジェット記録シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、インクジェットプリンターにより画
像形成されるインクジェット記録シートに関するもので
ある。詳しくは、加熱によって耐水性が付与せしめられ
るインクジェット記録シートに関するものである。 【解決手段】支持体上にインク受理層を設けたインクジ
ェット記録シートにおいて、該インク受理層に水溶性セ
ルロース誘導体、該水溶性セルロース誘導体の架橋剤及
びゼラチンを含有することを特徴とするインクジェット
記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンターにより画像形成されるインクジェット記録シー
トに関するものである。詳しくは、加熱によって耐水性
が付与せしめられるインクジェット記録シートに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の作動
原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録シ
ートに付着させ、画像・文字等の記録を行なうものであ
る。インクジェットプリンターは、高速印字が可能であ
る、騒音が少ない、記録パターンの融通性が大きい、現
像、定着が不要である等の特長があり、複雑な画像を正
確、且つ迅速に形成することができる点で注目されてお
り、特にコンピューターで作成した文字や各種図形等の
画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途に
おいて、近年急速に普及している。

【０００３】又、インクジェット記録方式では、複数個
のインクノズルを使用することにより、多色記録を行う
ことも容易である。多色インクジェット記録方式では、
多色印刷物やカラー写真に比較して、遜色のない画像を
得ることが可能であり、更に作成部数が少ない用途にお
いては、印刷技術や写真技術よりも安価で済むことから
広く利用されつつある。

【０００４】又、インクジェット記録方式では、インク
ノズルの可動範囲を広くすることにより、容易に印字幅
を広げること出来、ポスターなどの大判サイズの印字物
を得ることが出来る。

【０００５】その為、最近、特に注目されているインク
ジェットプリンターの利用分野としては、写真に近い高
画質が要求される印刷分野におけるカラープルーフの作
成やデザイン分野におけるデザインイメージの出力、デ
ィスプレイに用いられる大判のポスター作成などがあ
る。

【０００６】このようなインクジェット記録方式で使用
される記録シートに要求される特性としては、インク受
理層表面の光沢が高いこと、画像濃度が高いこと、色再
現性が良好なこと、インク吸収性が高いこと、ドット再
現性が良好なこと、耐水性が良好であること等が挙げら
れる。

【０００７】特に、耐水性については、印字後水滴が付
いただけで、インクが流れ、印字物に致命的な外観上の
ダメージを与えるため、耐水性の向上が望まれている。

【０００８】従来公知の技術としては、例えば、特公昭
61-60793号公報、特開平3-215081号公報等に、シリカ、
コロイダルシリカ、アルミナゾル、炭酸カルシウム等の
無機顔料と酸化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキ
シメチルセルロース、ポリアクリル酸等の水溶性バイン
ダーからなるインク受理層を有するインクジェット記録
シートが開示されている。しかし、上記のインクジェッ
ト記録シートは、インク受理層表面の光沢や平滑性、画
像濃度、インク吸収性が必ずしも満足できるレベルでは
なかった。

【０００９】特開平7-179028号においては、インク受理
層塗液がゼラチンと水溶性セルロース誘導体の混合物を
主体とし３５℃における粘度が５〜１００ｃｐｓである
ことを特徴とするインクジェット記録シートについて記
載されているが、インク受理層表面の光沢や平滑性、画
像濃度、インク吸収性については満足できるものであっ
たが、耐水性については必ずしも満足できるものではな
く、また高温多湿環境下で印字を行うと、印字面の光沢
が失われ見栄えが損なわれるという問題点があった。

【００１０】特開平8-197838号においては、セルロース
誘導体とメラミン誘導体とによる、印字後光照射あるい
は加熱することにより、硬化し耐水性を付与せしめるコ
ーティング材料について記載されているが、本コーティ
ング材料を用いたインクジェット記録シートは耐水性に
ついは満足できるものであったが、光沢については必ず
しも満足できるものでは無かった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の技術では実現できなかった高い耐水性と、光沢を併せ
持つインクジェット記録シートを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、水溶性セ
ルロース誘導体と該水溶性セルロースの架橋剤を用いる
ことにより、水溶性セルロース誘導体をインクジェット
印字後加熱することにより硬化させ高い耐水性を付与せ
しめ、ゼラチンを含有することにより高い光沢を与える
だけではなく、従来より問題となっていた高温多湿環境
下での印字部の光沢低下という問題点を同時に解決可能
ならしめることを見いだし、本発明を完成させるに至っ
た。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明において、インク受理層に
用いられる水溶性セルロース誘導体としては、カルボキ
シアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース
等であり、具体的にはカルボキシメチルセルロースやヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、等である。

【００１４】本発明において、インク受理層に水溶性セ
ルロース誘導体と混合して用いられるゼラチンとして
は、石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラ
チン、ゼラチン誘導体、例えば、フタール酸、マレイン
酸、フマール酸等の二塩基酸の無水物と反応したゼラチ
ン等の各種ゼラチンを用いることが出来る。

【００１５】本発明において、インク受理層に添加され
る水溶性セルロース誘導体の架橋剤としては、加熱によ
り水溶性セルロース誘導体と架橋反応を行う化合物で有
れば特に制限はなく、例えばメラミン誘導体、トリアジ
ン誘導体等が挙げられるが特に２−ヒドロキシルメチル
−２−ニトロ−１，３プロパンジオールを用いることが
好ましい。

【００１６】インク受理層には、水溶性セルロース誘導
体を固形分に対して５０重量部以上含むことが好まし
く、更に好ましくは７０重量部以上である。またゼラチ
ンは１０重量部以上含むことが好ましい。

【００１７】インク受理層の乾燥塗布量は、１〜５０ｇ
／m²であることが好ましく、更に好ましくは３〜３０ｇ
／m²である。

【００１８】インク受理層には、前記水溶性セルロース
誘導体、水溶性セルロースの架橋剤及びゼラチンのほか
に、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナゾル、シリコ
ン樹脂微粒子、ポリスチレン樹脂微粒子、澱粉粒等の透
明顔料、ポリビニルアルコール、澱粉、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルピリジニウムハライド、ポリアクリ
ル酸ソーダ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリビニルエーテル、アルキルビニルエー
テル・マレイン酸共重合体、スチレン・マレイン酸共重
合体、ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、メラ
ミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の水溶性樹脂、
アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性等の界面活
性剤、活性ハロゲン化合物、ビニルスルフォン化合物、
アジリジン化合物、エポキシ化合物、アクリロイル化合
物、イソシアネート化合物等の硬膜剤、防腐剤、染料、
蛍光剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐ブロッキング
剤、ｐＨ調整剤、消泡剤等を適宜組み合わせて添加する
ことができる。

【００１９】本発明において、支持体としては、紙、フ
ィルム、金属箔、合成紙、布、不織布又はそれらの複合
体を用いることができるが、インク受理層塗布時の支持
体の膨潤による面質の悪化を防ぐために、非液体吸収性
であることが好ましい。このような支持体としては、フ
ィルム、金属箔、樹脂被覆紙又はそれらの複合体を用い
ることができるが、面質やハンドリング性が良好で、写
真ライクな風合いを有するため、フィルムや樹脂被覆紙
の使用が特に好ましい。また、支持体の厚さについては
特に制限はないが、ハンドリング性とプリンターの通紙
適性から、５０〜３００μｍ程度のものが好ましい。

【００２０】そして、支持体にはインク受理層を設ける
前に、インク受理層塗液の塗布性を向上させるために下
塗層を設けることができる。このような下塗層には、顔
料、各種水溶性高分子、ラテックス、硬膜剤、界面活性
剤等を適宜組み合わせて添加することができる。

【００２１】本発明において、インク受理層は、ロッ
ド、ワイヤーバー、スライドホッパー、カーテン、エク
ストルージョンダイ、エアーナイフ、ロール、ブレード
等の一般的な塗工装置により支持体上に塗布されるが、
鏡の様に非常に平滑な塗布面が得られるため、スライド
ホッパーあるいはカーテン、エクストルージョンダイの
使用が好ましい。

【００２２】そして、インク受理層は、単層又は２層以
上の多層のいずれであっても良い。多層の場合、各層を
互いに異なる組成とすることも同一の組成とすることも
できる。また、多層を形成する場合、２層以上を一度に
塗工しても、１層ずつ逐次塗工しても良い。

【００２３】また、インク受理層は、支持体の少なくと
も片面に設けられるが、両面印字を行う、或はカールを
防止する等の目的で、支持体の両面に設けても良い。

【００２４】本発明において、帯電防止性、搬送性、カ
ール防止性等を付与するために、支持体のインク受理層
と反対側に裏塗層を設けることができる。このような裏
塗層には、無機又は有機の帯電防止剤、水溶性バインダ
ー、合成樹脂ラテックス、硬膜剤、顔料、界面活性剤等
を適宜組み合わせて添加することができる。

【００２５】また、インク受理層あるいは裏塗層を塗布
する前に前処理を行うこともできる。前処理の方法とし
ては、酸化剤溶液への浸漬法、火炎処理法、放電処理
法、電子衝撃法、紫外線照射法等による高分子表面の親
水化、フランス国特許第８９４，７８９号、ドイツ国特
許第１，０４０，８９８号に開示された如き、親水性コ
ロイドを含んだ溶媒によるサーピング、日本特許第４２
９０３８号、日本特許第４２９０３９号等に開示された
如き、親水性コロイドを含む水性高分子エマルジョンの
塗布、あるいは特公昭４７−２４２７０号に開示された
如きグラフト化ゼラチンを溶剤に溶解して塗布する方法
等がある。

【００２６】本発明のインクジェット記録シートは、イ
ンクジェット印字後、インクジェット記録シートを加熱
することによりインク受理層が硬化し、耐水性が得られ
る。

【００２７】インクジェット印字後の加熱温度は、９０
〜１５０℃が好ましい。加熱時間は加熱温度と、目標と
する耐水性の強度により変化するが、１〜９０分であ
り、好ましくは１０分から６０分である。

【００２８】

【実施例】以下に本発明を実施例により説明するが勿論
本発明はこれだけに限定されるものではない。

【００２９】実施例１ ＬＢＫＰからなる坪量１００ｇ／m²の上質紙の表面にコ
ロナ放電処理を施した後、溶融押出法により低密度ポリ
エチレン８５重量部と二酸化チタン１５重量部からなる
樹脂組成物を１６ｇ／m²塗布し、裏面にもコロナ放電処
理を施した後、高密度ポリエチレン６０重量部と低密度
ポリエチレン４０重量部からなる樹脂組成物を１６ｇ／
m²塗布して、樹脂被覆紙支持体を作製した。

【００３０】この樹脂被覆紙の表面にコロナ放電処理を
施した後、スライドホッパーを用いて下記配合の固形分
濃度１０重量％のインク受理層塗液を乾燥塗布量が１０
ｇ／m²になるように塗布、乾燥してインクジェット記録
シートを作製した。

【００３１】 ＜インク受理層塗液配合１＞ ゼラチン １０重量部 カルボキシメチルセルロース ８７重量部 ２−ヒドロキシルメチル−２−ニトロ−１，３プロパンジオール ３重量部

【００３２】実施例２ 実施例１の支持体上に実施例１と同様にして下記配合の
固形分濃度１０重量％のインク受理層塗液を乾燥塗布量
が１０ｇ／m²になるように塗布、乾燥してインクジェッ
ト記録シートを作製した。

【００３３】 ＜インク受理層塗液配合２＞ ゼラチン ３０重量部 カルボキシメチルセルロース ６６重量部 ２−ヒドロキシルメチル−２−ニトロ−１，３プロパンジオール ４重量部

【００３４】実施例３ 実施例１の支持体上に実施例１と同様にして下記配合の
固形分濃度１０重量％のインク受理層塗液を乾燥塗布量
が１０ｇ／m²になるように塗布、乾燥してインクジェッ
ト記録シートを作製した。

【００３５】 ＜インク受理層塗液配合３＞ ゼラチン ４６重量部 カルボキシメチルセルロース ５０重量部 ２−ヒドロキシルメチル−２−ニトロ−１，３プロパンジオール ４重量部

【００３６】比較例１実施例１の支持体上に実施例１と
同様にして下記配合の固形分濃度１０重量％のインク受
理層塗液を乾燥塗布量が１０ｇ／m²になるように塗布、
乾燥してインクジェット記録シートを作製した。

【００３７】 ＜インク受理層層塗液配合４＞ ゼラチン １重量部 カルボキシメチルセルロース ９９重量部

【００３８】比較例２実施例１の支持体上に実施例１と
同様にして下記配合の固形分濃度１０重量％のインク受
理層塗液を乾燥塗布量が１０ｇ／m²になるように塗布、
乾燥してインクジェット記録シートを作製した。

【００３９】 ＜インク受理層層塗液配合５＞ ゼラチン １０重量部 カルボキシメチルセルロース ９０重量部

【００４０】比較例３ 実施例１の支持体上に実施例１と同様にして下記配合の
固形分濃度１０重量％のインク受理層塗液を乾燥塗布量
が１０ｇ／m²になるように塗布、乾燥してインクジェッ
ト記録シートを作製した。

【００４１】 ＜インク受理層層塗液配合６＞ ゼラチン ５０重量部 カルボキシメチルセルロース ５０重量部

【００４２】比較例４ 実施例１の支持体上に実施例１と同様にして下記配合の
固形分濃度１０重量％のインク受理層塗液を乾燥塗布量
が１０ｇ／m²になるように塗布、乾燥してインクジェッ
ト記録シートを作製した。

【００４３】 ＜インク受理層層塗液配合７＞ カルボキシメチルセルロース ９５重量部 ２−ヒドロキシルメチル−２−ニトロ−１，３プロパンジオール ５重量部

【００４４】比較例５ 実施例１の支持体上に実施例１と同様にして下記配合の
固形分濃度１０重量％のインク受理層塗液を乾燥塗布量
が１０ｇ／m²になるように塗布、乾燥してインクジェッ
ト記録シートを作製した。

【００４５】 ＜インク受理層層塗液配合８＞ ゼラチン ９５重量部 ２−ヒドロキシルメチル−２−ニトロ−１，３プロパンジオール ５重量部

【００４６】これらのインクジェット記録シートについ
て下記項目の評価を行い、結果を表１にまとめて示し
た。

【００４７】

【表１】

【００４８】［光沢度］インクジェット記録シートを印
字せずに１００℃で３０分間加熱した後、インクジェッ
ト記録シート表面未印字部（白地部）の光沢度（％）
を、ＪＩＳ−Ｐ８１４２に規定された方法に従い測定し
た。

【００４９】［印字光沢］温度２５℃相対湿度５０％条
件下でＥＮＣＡＤ社製ＮｏｖａＪｅｔＰＲＯプリンター
を用い、イエロー及びマゼンタを各々１００％で印字
し、１００℃で３０分間加熱した後、印字部分の光沢度
（％）をＪＩＳ−Ｐ８１４２に規定された方法に従い測
定した。

【００５０】［高湿印字光沢］温度３０℃湿度８０％条
件下で同様に印字し、１００℃で３０分間加熱した後、
印字部分の光沢度（％）をＪＩＳ−Ｐ８１４２に規定さ
れた方法に従い測定した。

【００５１】［光学濃度］温度２５℃相対湿度５０％条
件下でＥＮＣＡＤ社製ＮｏｖａＪｅｔＰＲＯプリンター
を用い、マゼンタを１００％で印字し、１００℃で３０
分間加熱した後、印字部分の光学濃度をＭａｃｂｅｔｈ
社製ＲＤ−９１４反射濃度計により測定した。

【００５２】［耐水性］光学濃度測定に使用したサンプ
ルを水に５分間浸漬した後乾燥し、同様に光学濃度を測
定、その残存率（％）を示した。

【００５３】表１の結果から明らかな様に、本発明によ
る実施例１〜３のインクジェット記録シートは、いずれ
も高い光沢度、高い高湿印字光沢、高い耐水性を示し
た。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、高い耐水性と高い光
沢、高い高湿印字光沢を併せ持ったインクジェット記録
シートを得ることが出来る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上にインク受理層を設けたインク
   ジェット記録シートにおいて、該インク受理層に水溶性
   セルロース誘導体、該水溶性セルロース誘導体の架橋剤
   及びゼラチンを含有することを特徴とするインクジェッ
   ト記録シート。
2. 【請求項２】 前記架橋剤が２−ヒドロキシルメチル−
   ２−ニトロ−１，３プロパンジオールである請求項１記
   載のインクジェット記録シート。
3. 【請求項３】 該支持体が非液体吸収性であることを特
   徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録シー
   ト。