JP2002293020A - Ink jet paper, image forming method and device - Google Patents
Ink jet paper, image forming method and deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
紙、画像形成方法及び画像形成装置に関し、さらに詳し
くは、インクの吸収速度を飛躍的に高め、インクジェッ
トプリンティングにおける高速印字を可能としたインク
ジェット用紙、このインクジェット用紙を用いた画像形
成方法及び画像形成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet paper, an image forming method and an image forming apparatus, and more particularly, to an ink jet paper capable of dramatically increasing the ink absorption speed and enabling high-speed printing in ink jet printing. The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus using inkjet paper.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インク吸収層にある種の微粒子を含有さ
せ、インクの吸収速度を向上させたインクジェット用紙
としては、基材上に、平均粒子径２〜５０μｍ、平均細
孔直径８〜５０ｎｍ、細孔容積０．８〜２．５ｃｃ／ｇ
の多孔性シリカ粒子及びアルミナゾルの混合物をバイン
ダーと共に塗布してなる多孔質層を形成した記録媒体
（特開平６−４８０１６号公報）、基材上に２つのコー
ティング層を有するインクジェット記録媒体に関するも
ので、媒体の表面コーティング層は主として無機粒子を
含み、媒体の下層コーティング層は主としてポリマー層
を含むことを特徴とするインクジェット記録媒体（特開
平８−１８７９３４号公報）、支持体上に固体微粒子及
びポリビニルアルコールを含有する少なくとも１層のイ
ンク吸収層を有し、このインク吸収層の少なくとも１層
が、ポリビニルアルコールの総量に対して固体微粒子を
重量比で２〜２００倍含有するインクジェット記録用紙
において、固体微粒子を含有する層が平均重合度が１０
００以下のポリビニルアルコールと平均重合度が２００
０以上のポリビニルアルコールを含有するインクジェッ
ト記録用紙（特開平１０−８１０６４号公報）及び基材
上に、アルミナ水和物を含む多孔質層を有し、その表面
に平均凝集粒子径が０．１〜０．５μｍの凝集粒子又は
平均１次粒子径が０．１〜０．５μｍの単分散粒子を含
む顔料定着層を有する顔料インク用記録媒体（特開平１
１−７８２２５号公報）が知られている。2. Description of the Related Art An ink-jet paper in which a certain kind of fine particles are contained in an ink-absorbing layer to improve the ink absorption speed, has an average particle diameter of 2 to 50 .mu.m, an average pore diameter of 8 to 50 nm on a substrate. Pore volume 0.8-2.5cc / g
Recording medium having a porous layer formed by applying a mixture of porous silica particles and alumina sol together with a binder (JP-A-6-48016), and an ink jet recording medium having two coating layers on a substrate. An ink jet recording medium (JP-A-8-187934), wherein the surface coating layer of the medium mainly contains inorganic particles, and the lower layer of the medium mainly contains a polymer layer; An ink jet recording sheet comprising at least one ink absorbing layer containing an alcohol, wherein at least one of the ink absorbing layers contains solid fine particles in a weight ratio of 2 to 200 times the total amount of polyvinyl alcohol. The layer containing fine particles has an average degree of polymerization of 10
Polyvinyl alcohol having an average degree of polymerization of 200 or less
An inkjet recording paper containing 0 or more polyvinyl alcohol (JP-A-10-81064) and a substrate, on which a porous layer containing alumina hydrate is provided, the surface of which has an average aggregated particle diameter of 0.1 Recording medium for a pigment ink having a pigment fixing layer containing aggregated particles of 0.1 to 0.5 μm or monodisperse particles having an average primary particle diameter of 0.1 to 0.5 μm
No. 1-78225) is known.
【０００３】インクジェットによる画像形成は、フルカ
ラー化が容易であるという特徴に加え、最近ではさら
に、高精細、高画質な画像を得られる技術として急激に
進歩した。さらに、パソコンやインターネットの急激な
普及やビジュアルなプレゼンテーションの必要性等の社
会的ニーズから、画像形成技術のかなりの領域を占める
にまで急成長した。[0003] Ink-jet image formation, in addition to the feature that full-color printing is easy, has recently progressed rapidly as a technique for obtaining high-definition, high-quality images. In addition, due to social needs such as the rapid spread of personal computers and the Internet and the need for visual presentations, the technology has rapidly grown to occupy a considerable area of image forming technology.
【０００４】これらの要求に応えるためのインクジェッ
ト用紙に求められる特性は、高精細な画像を表現できる
ための高解像性、意図したイメージを忠実に再現する色
再現性、特にカラー出力用途の場合、色の鮮やかさと光
沢性及びインクの吸収速度が大きいことによる速乾性等
が挙げられる。[0004] The characteristics required of ink-jet paper to meet these demands are high resolution for expressing high-definition images, color reproducibility for faithfully reproducing an intended image, and especially for color output applications. And fast drying due to high color vividness and glossiness and high ink absorption speed.
【０００５】このような要求特性を満足させるために
は、一般に大きくは、次の２つの達成手段がある。 ゼラチン、ポリビニルアルコール等を用いた膨潤型
用紙。 シリカ微粒子、アルミナ微粒子等を用いた空隙型用
紙。 しかし、の技術においては、耐水性とインクの吸収性
を両立させることが困難であり、の技術においては、
微粒子の径を大きくすると、インクの吸収性が向上する
ものの透明性が低下し、色再現性や色の鮮やかさを実現
できない、といった問題点が発生する。上記の従来技術
では、この、のいずれか又は両方の組み合わせもし
くは最適化によって、問題の解決を図ることを企図した
ものであるが、いまだ完全に解決するには至っていない
ものである。特に、インクの吸収速度に関しては、不十
分なものであった。In order to satisfy such required characteristics, generally, there are generally the following two means. Swellable paper using gelatin, polyvinyl alcohol, etc. Void paper using silica fine particles, alumina fine particles, etc. However, in the technology, it is difficult to achieve both water resistance and ink absorption, and in the technology,
When the diameter of the fine particles is increased, the ink absorbency is improved, but the transparency is lowered, and there arises a problem that color reproducibility and color vividness cannot be realized. The above-mentioned prior art is intended to solve the problem by combining or optimizing either or both of them, but has not yet completely solved the problem. In particular, the ink absorption speed was insufficient.
【０００６】上記のとおり、特開平６−４８０１６号公
報には、基材上に、平均粒子径２〜５０μｍ、平均細孔
直径８〜５０ｎｍ、細孔容積０．８〜２．５ｃｃ／ｇの
多孔性シリカ粒子及びアルミナゾルの混合物をバインダ
ーと共に塗布してなる多孔質層を形成した記録媒体が開
示されている。この記録媒体は、上記の典型的な空隙型
用紙に関するものであるが、インクの吸収は、多孔質層
による空隙にインクが吸収されるものであり、吸収速度
の向上は望めないという大きな問題がある。As described above, JP-A-6-48016 discloses that a base material having an average particle diameter of 2 to 50 μm, an average pore diameter of 8 to 50 nm, and a pore volume of 0.8 to 2.5 cc / g is provided. A recording medium having a porous layer formed by applying a mixture of porous silica particles and alumina sol together with a binder is disclosed. This recording medium relates to the above-described typical gap type paper, but there is a major problem that the ink absorption is caused by the absorption of the ink into the voids by the porous layer, and the improvement of the absorption speed cannot be expected. is there.
【０００７】また、特開平１０−８１０６４号公報に
は、上記のとおり、支持体上に固体微粒子及びポリビニ
ルアルコールを含有する少なくとも１層のインク吸収層
を有し、このインク吸収層の少なくとも１層がポリビニ
ルアルコールの総量に対して固体微粒子を重量比で２〜
２００倍含有するインクジェット記録用紙において、こ
の固体微粒子を含有する層が平均重合度が１０００以下
のポリビニルアルコールと平均重合度が２０００以上の
ポリビニルアルコールを含有するインクジェット記録用
紙が開示されている。この記録用紙は、膨潤型用紙と空
隙型用紙の複合タイプと見ることができるが、単に組み
合わせただけでは、それぞれが本質的に抱える問題点を
解決するまでには至っていないものであった。特に、膨
潤型用紙の欠点を有すると言うことは、耐水性に問題が
あり、用途が限定されてしまうという問題がある。Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-81064 discloses that, as described above, a support has at least one ink absorbing layer containing solid fine particles and polyvinyl alcohol, and at least one ink absorbing layer of the ink absorbing layer. Is a solid fine particles in a weight ratio of 2 to the total amount of polyvinyl alcohol.
With respect to an ink jet recording sheet containing 200 times, an ink jet recording sheet in which the layer containing the solid fine particles contains polyvinyl alcohol having an average degree of polymerization of 1000 or less and polyvinyl alcohol having an average degree of polymerization of 2000 or more is disclosed. This recording paper can be regarded as a composite type of swellable paper and void paper, but simply combining them has not solved the problems inherent in each. In particular, having the drawback of the swelling type paper has a problem in water resistance, and there is a problem in that its use is limited.
【０００８】一方、酸化チタンや酸化亜鉛を用いること
を特徴とする従来技術としては、上記特開平８−１８７
９３４号公報、特開平１１−７８２２５号公報がある。
しかしながら、これらの技術によるものも、無機微粒子
が形成する微小空間にインクを吸収させるという空隙型
用紙の範疇を出ていないものであり、したがって、イン
クの吸収速度は、無機微粒子の粒子径や含有量を最適化
しても限界があり、解決すべき課題は多いものであっ
た。On the other hand, as a conventional technique characterized by using titanium oxide or zinc oxide, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-187 is disclosed.
934 and JP-A-11-78225.
However, these techniques also do not fall out of the category of void-type paper in which ink is absorbed in the minute space formed by the inorganic fine particles, and therefore, the absorption rate of the ink depends on the particle size and content of the inorganic fine particles. There was a limit to optimizing the amount, and there were many issues to be solved.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に鑑み、インクの吸収速度を飛躍的に高め、インク
ジェットプリンティングにおける印字速度を電子写真プ
ロセスを凌ぐほどに向上させたインクジェット用紙、こ
のインクジェット用紙を用いた画像形成方法及び画像形
成装置を提供することをその課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above situation, the present invention provides an ink-jet paper in which the ink absorption speed is dramatically increased, and the printing speed in ink-jet printing is improved to surpass the electrophotographic process. An object of the present invention is to provide an image forming method and an image forming apparatus using inkjet paper.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために、インク吸収層に含有させる無機粒子に
着目して鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに到
った。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies focusing on inorganic particles contained in the ink absorbing layer, and as a result, have completed the present invention. .
【００１１】すなわち、本発明によれば、第１に、支持
体上に、無機粒子を含有する少なくとも１層のインク吸
収層を有するインクジェット用紙において、該無機粒子
が、光触媒機能を有する物質であることを特徴とするイ
ンクジェット用紙が提供される。That is, according to the present invention, first, in an ink jet paper having at least one ink absorbing layer containing inorganic particles on a support, the inorganic particles are a substance having a photocatalytic function. An inkjet paper characterized by the above is provided.
【００１２】この第１の発明には、下記（ｉ）〜（vii
i）に記載のインクジェット用紙が含まれる。 （ｉ）該インク吸収層が、バインダーを含有するもので
あるインクジェット用紙。 （ii）該光触媒機能を有する物質が、金属酸化物である
インクジェット用紙。 （iii）該金属酸化物が、酸化チタン、ヘマタイト（α
−Ｆｅ2Ｏ3）、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化タングステン
及びチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）の中から
選ばれた少なくとも１種以上の材料であるインクジェッ
ト用紙。 （iv）励起光源によって該無機粒子に光触媒機能を発現
させるものであるインクジェット用紙。 （ｖ）該励起光源が、紫外光を含む光源であるインクジ
ェット用紙。 （vi）該紫外光を含む光源が、紫外及び近紫外レーザー
光源であるインクジェット用紙。 （vii）該励起光源が、低圧水銀ランプであるインクジ
ェット用紙。 （viii）該励起光源が、ブラックライトであるインクジ
ェット用紙。The first invention includes the following (i) to (vii)
The ink-jet paper described in i) is included. (I) Ink jet paper in which the ink absorbing layer contains a binder. (Ii) An inkjet paper in which the substance having a photocatalytic function is a metal oxide. (Iii) the metal oxide is titanium oxide, hematite (α
-Fe 2 O 3), tin oxide, zinc oxide, inkjet paper is at least one or more materials selected from tungsten oxide and strontium titanate (SrTiO 3). (Iv) Ink jet paper that causes the inorganic particles to exhibit a photocatalytic function by an excitation light source. (V) Ink-jet paper wherein the excitation light source is a light source containing ultraviolet light. (Vi) Ink-jet paper wherein the light source containing the ultraviolet light is an ultraviolet or near-ultraviolet laser light source. (Vii) An inkjet paper in which the excitation light source is a low-pressure mercury lamp. (Viii) Inkjet paper wherein the excitation light source is a black light.
【００１３】本発明によれば、第２に、インク液滴の噴
射によって画像を形成する手段及び励起用光源から発す
る光をインクジェット用紙に照射する手段を用いる画像
形成方法において、該インクジェット用紙として、第１
の発明に係るインクジェット用紙を用いることを特徴と
する画像形成方法が提供される。According to the present invention, secondly, in an image forming method using means for forming an image by jetting ink droplets and means for irradiating light emitted from a light source for excitation onto an ink jet paper, First
An image forming method using the inkjet paper according to the invention is provided.
【００１４】また、本発明によれば、第３に、インク液
滴の噴射によって画像を形成する手段及び励起用光源か
ら発する光をインクジェット用紙に照射する手段を備え
た画像形成装置において、該インクジェット用紙とし
て、第１の発明に係るインクジェット用紙を用いること
を特徴とする画像形成装置が提供される。According to the present invention, thirdly, in an image forming apparatus provided with means for forming an image by jetting ink droplets and means for irradiating light emitted from a light source for excitation onto an ink-jet paper, An image forming apparatus using the inkjet paper according to the first invention as the paper is provided.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】これまで提案されてきた従来技術
は、たとえ無機微粒子を使用したとしても、その形状に
起因する無機微粒子が形成する微小空間を利用している
に過ぎなかった。これに対し、本発明は、無機微粒子の
有する形状に起因する特性も利用することはもちろん、
表面の濡れ性の変化を制御して、これを積極的に利用
し、インクの吸収速度を飛躍的に向上させることを実現
できたのである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The prior art proposed so far, even if inorganic fine particles are used, only uses the minute space formed by the inorganic fine particles due to its shape. On the other hand, the present invention, of course, also utilizes the characteristics caused by the shape of the inorganic fine particles,
By controlling the change in wettability of the surface and utilizing this positively, it was possible to realize a dramatic improvement in the ink absorption speed.
【００１６】現状では、パーソナルユースのインクジェ
ットプリンタの印刷速度は、Ａ４サイズで毎分１枚以下
であり、それに対応するインクジェット用紙は、これま
で提案されてきたような技術で十分適応可能な領域であ
る。しかしながら、インクジェット方式と電子写真方式
を比較した場合、電子写真方式利用のカラープリンター
は、その１０倍以上の印刷スピードを既に達成してい
る。この両方式の大きな差は、現状では、インクジェッ
ト方式はインク液滴を噴射する印字ヘッドが、せいぜい
数百ドット程度のスペックしか有していないことによる
ものであり、それをスキャンしながら印刷面全面に画像
を形成しているというプロセス上の制約が大きい。At present, the printing speed of an ink jet printer for personal use is one sheet or less per minute in A4 size, and the ink jet paper corresponding to the printing speed is in an area which can be sufficiently applied by the techniques proposed so far. is there. However, when comparing the inkjet method and the electrophotographic method, the color printer using the electrophotographic method has already achieved a printing speed that is 10 times or more that of the color printer using the electrophotographic method. The major difference between the two systems is that, at present, the ink jet system has a print head that ejects ink droplets, which has a specification of at most several hundred dots. There is a great restriction on the process of forming an image on the surface.
【００１７】しかしながら、インクジェット方式の分野
においても、印刷速度の向上は必須の課題であり、ハー
ド面、すなわち、印字ヘッドの多ドット化、マルチヘッ
ド化、さらにはラインヘッド化のための研究開発は積極
的に行われており、近い将来、それらの技術が現実のも
のとなることは容易に予想される。However, also in the field of the ink jet system, improvement of the printing speed is an indispensable subject, and research and development for a hard surface, that is, a multi-dot print head, a multi-head print, and a line print head are required. It is being actively pursued, and it is easily anticipated that these technologies will become reality in the near future.
【００１８】そのようになった場合、印刷速度の向上の
次の障害は、印刷したインクの吸収速度、及び乾燥時間
にあるということは十分予想されていることである。す
なわち、いくら早く印刷ができたとしても、インクの吸
収速度が不十分で、色のにじみやボケ等が発生すること
により、高品質の画像を得ることは非常に困難であり、
さらには、印刷が完了し、出力された用紙の上に、乾燥
が不十分のまま、次の印刷物が出力されてしまうと、乾
燥不十分の画像のインクが、次の印刷物の裏面に付着し
てしまい、大きな問題となる。In such a case, it is well anticipated that the next obstacle to increasing the printing speed lies in the absorption rate of the printed ink and the drying time. In other words, no matter how fast printing can be performed, it is very difficult to obtain a high-quality image due to insufficient ink absorption speed and occurrence of color bleeding or blurring,
Furthermore, when printing is completed and the next printed matter is output on the output paper while the drying is insufficient, the ink of the insufficiently dried image adheres to the back side of the next printed matter. It becomes a big problem.
【００１９】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、インク吸収層に光触媒機能を有
する金属酸化物を含有させ、インク液滴の噴射前に、励
起光を照射し、金属酸化物の表面の濡れ性を向上させ、
これを推進力として、インクの吸収速度を飛躍的に向上
させることを最大の特徴としている。これにより、イン
クジェット方式の技術が進展し、印刷速度が現状の１０
倍以上に向上した場合でも、インクが瞬時に吸収される
ことにより、色のにじみやボケ等が発生することを確実
に防止し、高精細画像を安定して容易に得られるものと
なる。さらには、裏写り等の問題も解決し、インクジェ
ット方式が高速印字を達成するための障害を、記録用紙
側からの技術革新によって解決するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and includes a method in which a metal oxide having a photocatalytic function is contained in an ink absorbing layer, and irradiation with excitation light is performed before jetting ink droplets. Improves the wettability of the metal oxide surface,
The greatest feature is that this is used as a driving force to dramatically improve the ink absorption speed. As a result, the technology of the ink jet system has been developed, and the printing speed has been reduced to the current 10
Even when the density is improved by a factor of two or more, the instantaneous absorption of the ink reliably prevents the occurrence of color bleeding, blurring, and the like, so that a high-definition image can be stably and easily obtained. Furthermore, problems such as show-through are solved, and an obstacle for achieving high-speed printing by the ink jet system is solved by technical innovation from the recording paper side.
【００２０】本発明のインクジェット用紙、画像形成方
法及び画像形成装置について、図に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本発明によるインクジェット用紙の構成
を模式的に断面図で示したものである。紙やプラスチッ
クフィルム等からなる基材（１）上に、必要に応じてバ
インダー樹脂（２）中に金属酸化物微粒子（３）が分散
された状態で含有されている。また、図１（ｂ）は、励
起光照射後に、金属酸化物の表面の濡れ性が親水性に変
化し、その効果で、インク液滴（１０４）が速やかに記
録用紙中に吸収されていく様子を示している。このよう
に、本発明においては、インク吸収層に光触媒機能を有
する金属酸化物を含有していることを大きな特徴として
いる。ここでいう光触媒機能を有する物質の例として
は、酸化チタン，ヘマタイト（α−Ｆｅ2Ｏ3）、酸化ス
ズ、酸化亜鉛、酸化タングステン、チタン酸ストロンチ
ウム（ＳｒＴｉＯ3）等が挙げられるが、これに限った
ものではない。The inkjet paper, image forming method and image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of an inkjet paper according to the present invention. Metal oxide fine particles (3) are dispersed in a binder resin (2) as needed on a substrate (1) made of paper, plastic film or the like. FIG. 1B shows that the wettability of the surface of the metal oxide changes to hydrophilic after the irradiation of the excitation light, and the ink droplet (104) is rapidly absorbed into the recording paper by the effect. It shows the situation. As described above, the present invention is greatly characterized in that the ink absorbing layer contains a metal oxide having a photocatalytic function. Examples of the substance having a photocatalytic function here include titanium oxide, hematite (α-Fe 2 O 3 ), tin oxide, zinc oxide, tungsten oxide, strontium titanate (SrTiO 3 ), and the like. It is not limited.
【００２１】上記酸化チタン等は、紫外光により励起さ
れ光触媒機能を発揮するものである。これらの光触媒機
能を有する物質は、元々疎水性を示すものであるが、紫
外光により励起され、光触媒機能を発揮することによ
り、紫外光により励起された領域が親水性を示すように
なる。この表面性の変化のメカニズムは、現在広く研究
されているものであるが、酸化チタンにおいて提唱され
ている有力なモデルとしては、酸化チタンを構成してい
る２つの酸素のうちのひとつと、空気中のＨ2Ｏが反応
を起こし、その結果、酸化チタン表面に水とのなじみが
非常によい−ＯＨ（親水基）ができるためというモデル
である。本発明においては、励起光源となる励起光は、
光触媒機能を発揮させるために適した紫外光を用いてい
るために、効率よく光触媒機能を発揮させることができ
る。The above-mentioned titanium oxide and the like exhibit a photocatalytic function when excited by ultraviolet light. Although these substances having a photocatalytic function originally exhibit hydrophobicity, they are excited by ultraviolet light and exhibit a photocatalytic function, whereby a region excited by ultraviolet light becomes hydrophilic. The mechanism of this change in surface properties has been extensively studied at present, but one of the leading models proposed for titanium oxide is one of the two oxygens that make up titanium oxide and air. This is a model in which H 2 O in the inside reacts, and as a result, —OH (hydrophilic group), which is very compatible with water, is formed on the surface of the titanium oxide. In the present invention, the excitation light serving as the excitation light source is
Since ultraviolet light suitable for exerting the photocatalytic function is used, the photocatalytic function can be exhibited efficiently.
【００２２】励起光により光触媒機能を発揮され、親水
性になった領域にインク液滴が噴射された場合，単純に
微粒子が形成する空隙にインクが吸収される速度を、遥
かに上回る速度で吸収が進む。これは、空隙にインクが
吸収するための推進力として、金属酸化物の表面の濡れ
性が変化し親水性となり、しみこみやすさが飛躍的に向
上するためである。When ink droplets are ejected to the hydrophilic region where the photocatalytic function is exerted by the excitation light, the ink is absorbed at a speed far exceeding the speed at which the ink is simply absorbed into the voids formed by the fine particles. Advances. This is because the wettability of the surface of the metal oxide changes to become hydrophilic as a driving force for the ink to be absorbed into the voids, and the ease of penetration is dramatically improved.
【００２３】図２は、本発明における実際の印刷プロセ
スを模式的に示したものである。励起光源（６）によっ
て、インクジェット用紙全体に励起光を照射し、インク
ジェット用紙のインク吸収層に含まれる金属酸化物を励
起し、光触媒機能、すなわち、表面を親水性化する。そ
の後、公知の手段により、インクジェットヘッド（７）
からインク液滴（４）を噴射し、画像を形成するもので
ある。FIG. 2 schematically shows an actual printing process in the present invention. The excitation light source (6) irradiates the entire inkjet paper with excitation light to excite the metal oxide contained in the ink absorbing layer of the inkjet paper, thereby making the photocatalytic function, that is, the surface hydrophilic. Then, the inkjet head (7) is formed by a known means.
The ink droplets (4) are ejected from the nozzles to form an image.
【００２４】ここで、励起光源として用いることのでき
るものは、近紫外のレーザー光源、低圧水銀ランプ及び
ブラックライト等の金属酸化物を励起し得る波長を発す
るものであれば、これらに限定されるものではない。低
圧水銀ランプやブラックライト等は、インクジェット用
紙全体を励起するのに適しているのに対し、近紫外のレ
ーザー光源は、全体を励起するためには光のビームをス
キャンさせる必要があるようにとられかねないが、印刷
に必要な箇所だけ光を照射すればよく、デメリットは全
くない。逆に装置が小型化、省エネ化が図れるといった
メリットが大きい。Here, the light source that can be used as the excitation light source is not limited as long as it emits a wavelength that can excite a metal oxide such as a near-ultraviolet laser light source, a low-pressure mercury lamp, and a black light. Not something. While low-pressure mercury lamps and black lights are suitable for exciting the entire inkjet paper, near-ultraviolet laser light sources require that a beam of light be scanned to excite the whole. Although it may be possible, it is sufficient to irradiate light only to a portion necessary for printing, and there is no disadvantage. On the contrary, there are great advantages such as downsizing of the apparatus and energy saving.
【００２５】[0025]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、これら実施例によって本発明はなんら限定
されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention.
【００２６】実施例１ インクジェット用紙の作成 支持体として上質紙（坪量：７２．５ｇ／ｍ2、密度：
０．８ｇ／ｃｍ3、厚さ：９４μｍ）を用い、この用紙
に以下の塗布液をスプレーコーティング法により塗布
し、塗布後、１分間放置し、約５０℃の温風を当てて乾
燥させて、インクジェット用紙を得た。Example 1 Preparation of Inkjet Paper A high-quality paper (basis weight: 72.5 g / m 2 , density:
0.8 g / cm 3 , thickness: 94 μm), and the following coating solution was applied to this paper by a spray coating method. After application, the coating solution was allowed to stand for 1 minute and dried by blowing hot air at about 50 ° C. Thus, an inkjet paper was obtained.
【００２７】 塗布液 純水 ５００ｍｌ ＩＰＡ（イソプロピルアルコール） １５０ｍｌ 二酸化チタン（石原産業製、TTO-55 ルチル型、平均粒径：30nm） ２５ｇ ポリビニルアルコール（関東化学製、＃2000、試薬特級） １６ｇ オレイン酸ナトリウム（関東化学製、試薬１級） １２ｇCoating solution Pure water 500 ml IPA (isopropyl alcohol) 150 ml Titanium dioxide (Ishihara Sangyo, TTO-55 rutile type, average particle size: 30 nm) 25 g Polyvinyl alcohol (Kanto Chemical, # 2000, reagent grade) 16 g Oleic acid Sodium (Kanto Chemical, first grade reagent) 12g
【００２８】画像形成とその評価方法 インクジェットプリンタ（リコー製、IPSIO JET 300）
を改造し、印刷前のインクジェット用紙に励起光を照射
できるように、波長が４００ｎｍの近紫外レーザー光源
（出力＝１０ｍＷ）を設置した。次に、で作成したイ
ンクジェット用紙に対し、印刷前に、近紫外レーザー光
源（出力＝１０ｍＷ）を照射し、その後、黒インクのみ
を使用して、Ａ４サイズのインクジェット用紙の中央部
に帯状のベタ印刷を行った。このプロセスは連続で行っ
た。吸水性の評価は、印刷後、出力されたベタ部に吸い
取り紙を当てて、吸い取り紙側にインクが移らなくなる
までの時間、１、２、３、５、７、１０、１５秒後に新
たな面に対して行った。Image formation and its evaluation method Ink jet printer (IPSIO JET 300, manufactured by Ricoh)
Was remodeled, and a near-ultraviolet laser light source (output = 10 mW) having a wavelength of 400 nm was installed so that excitation light could be irradiated on the inkjet paper before printing. Next, before printing, the near-ultraviolet laser light source (output = 10 mW) is applied to the inkjet paper prepared in step (1), and then, using a black ink alone, a band-shaped solid is applied to the center of the A4-size inkjet paper. Printing was done. This process was performed continuously. The water absorption was evaluated by applying a blotting paper to the output solid portion after printing, and a new time, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15 seconds after the ink was not transferred to the blotting paper side. Went against the surface.
【００２９】評価結果 比較例として、本発明によるインクジェット用紙を用い
て、励起光源の有無により評価実験を行った。その結
果、励起光源が無いものは、印刷完了後５秒後でも吸い
取り紙側にインクが移ることが確認され、７秒後に完全
に吸い取り紙側にインクが移ることはなかった。これに
対し、励起光源として近紫外レーザー光源（出力＝１０
ｍＷ）を照射した後に同様に印刷を行ったものは、１秒
後で、僅かに吸い取り紙側にインクが移ることが認めら
れ、２秒後には全く吸い取り紙側にインクが移ることは
なかった。この結果から、励起光源により光触媒機能を
発揮したインクジェット用紙においては、インクの吸収
速度が飛躍的に向上することが確認された。Evaluation Results As a comparative example, an evaluation experiment was performed using the ink-jet paper according to the present invention with and without an excitation light source. As a result, with no excitation light source, it was confirmed that the ink was transferred to the blotting paper even after 5 seconds from the completion of printing, and the ink was not completely transferred to the blotting paper after 7 seconds. On the other hand, a near-ultraviolet laser light source (output = 10
mW), the same printing was performed after 1 second, the ink was slightly transferred to the blotting paper after 1 second, and no ink was transferred to the blotting paper after 2 seconds. . From these results, it was confirmed that the ink absorption speed of the ink-jet paper in which the photocatalytic function was exerted by the excitation light source was remarkably improved.
【００３０】実施例２ インクジェット用紙の作成 使用する二酸化チタンを以下のものに代えた以外は、実
施例１と同様にしてインクジェット用紙を作成した。二
酸化チタン(石原産業製、TTO-55 アナターゼ型、平均粒
径：30nm）２５ｇExample 2 Preparation of Inkjet Paper Inkjet paper was prepared in the same manner as in Example 1, except that the following titanium dioxide was used. 25 g of titanium dioxide (Ishihara Sangyo, TTO-55 anatase type, average particle size: 30 nm)
【００３１】画像形成とその評価方法 実施例１と同様に、インクジェットプリンタ（リコー
製、IPSIO JET 300）を改造し、印刷前のインクジェッ
ト用紙に励起光を照射できるように、波長が４００ｎｍ
の近紫外レーザー光源（出力＝１０ｍＷ）を設置した。
次に、で作成したインクジェット用紙に対し、印刷前
に、近紫外レーザー光源（出力＝１０ｍＷ）を照射し、
その後、シアンとマゼンタの２色のインクを使用して、
Ａ４サイズのインクジェット用紙に５ｍｍ×５ｍｍの市
松模様のパターンを印刷した。吸水性の評価は、実施例
１と同様に行った。さらに、シアンとマゼンタで構成さ
れた５ｍｍ×５ｍｍの市松模様の境界領域を１００倍に
拡大した顕微鏡観察を行った。Image formation and its evaluation method In the same manner as in Example 1, the ink jet printer (manufactured by Ricoh, IPSIO JET 300) was remodeled and the wavelength was set to 400 nm so that the ink jet paper before printing could be irradiated with excitation light.
Near-ultraviolet laser light source (output = 10 mW) was installed.
Next, before printing, the near-ultraviolet laser light source (output = 10 mW) is applied to the inkjet paper prepared in
Then, using two colors of ink, cyan and magenta,
A 5 mm × 5 mm checkerboard pattern was printed on A4 size inkjet paper. Evaluation of water absorption was performed in the same manner as in Example 1. Further, microscope observation was performed by enlarging the boundary area of a checkerboard pattern of 5 mm × 5 mm composed of cyan and magenta by 100 times.
【００３２】評価結果 インクの吸収速度の評価は、実施例１と同様に行った。
すなわち、比較例として、本発明によるインクジェット
用紙を用いて、励起光源の有無により評価実験を行っ
た。その結果、励起光源が無いものは、印刷完了後５秒
後でも吸い取り紙側にインクが移ることが確認され、７
秒後に完全に吸い取り紙側にインクが移ることはなかっ
た。それに対し、励起光源として近紫外レーザー光源
（出力＝１０ｍＷ）を照射した後に同様に印刷を行った
ものは、１秒後で、僅かに吸い取り紙側にインクが移る
ことが認められ、２秒後には全く吸い取り紙側にインク
が移ることはなかった。この結果から、励起光源により
光触媒機能を発揮したインクジェット用紙においては、
インクの吸収速度が飛躍的に向上することが確認され
た。Evaluation Results The ink absorption rate was evaluated in the same manner as in Example 1.
That is, as a comparative example, an evaluation experiment was performed using the inkjet paper according to the present invention with and without an excitation light source. As a result, it was confirmed that the ink without the excitation light source was transferred to the blotting paper even after 5 seconds from the completion of printing.
No ink was transferred to the blotter side completely after 2 seconds. On the other hand, in the case where the printing was performed in the same manner after irradiating the near ultraviolet laser light source (output = 10 mW) as the excitation light source, the ink was slightly transferred to the blotting paper after 1 second, and after 2 seconds, Did not transfer any ink to the blotting paper side. From this result, in the case of inkjet paper that exhibited the photocatalytic function by the excitation light source,
It was confirmed that the ink absorption speed was dramatically improved.
【００３３】また、シアンとマゼンタで構成された５ｍ
ｍ×５ｍｍの市松模様の境界領域を１００倍に拡大した
顕微鏡観察を行ったところ、励起光源を照射していない
比較例では、境界線での色の混色、つまりにじみが見ら
れたのに対し、励起光源により光触媒機能を発揮したイ
ンクジェット用紙においては、ほとんどにじみが認めら
れなかった。Also, a 5 m image composed of cyan and magenta
When the observation area of the border area of the checkered pattern of mx 5 mm was magnified 100 times, in the comparative example in which the excitation light source was not irradiated, the color mixture at the border line, that is, the bleeding was observed. On the other hand, almost no bleeding was observed on the inkjet paper which exhibited the photocatalytic function by the excitation light source.
【００３４】実施例３ インクジェット用紙の作成 使用する二酸化チタンを以下のものに代えた以外は、実
施例１と同様にしてインクジェット用紙を作成した。 酸化亜鉛（関東化学、試薬特級、平均粒径：４０ｎｍ） ２５ｇ 画像形成とその評価方法 実施例３においては、インクジェットプリンタ（リコー
製 IPSIO JET 300）を改造し、印刷前のインクジェット
用紙に励起光を照射できるように、低圧水銀ランプを設
置した。次に、で作成したインクジェット用紙に対
し、印刷前に、低圧水銀ランプを照射し、その後、シア
ンとマゼンタの２色のインクを使用して、Ａ４サイズの
インクジェット用紙に５ｍｍ×５ｍｍの市松模様のパタ
ーンを印刷した。吸水性の評価は、実施例１と同様に行
った。さらに、シアンとマゼンタで構成された５ｍｍ×
５ｍｍの市松模様の境界領域を１００倍に拡大した顕微
鏡観察を行った。Example 3 Preparation of Inkjet Paper Inkjet paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following titanium dioxide was used. Zinc oxide (Kanto Chemical, special grade reagent, average particle size: 40 nm) 25 g Image formation and evaluation method In Example 3, an inkjet printer (IPSIO JET 300 manufactured by Ricoh) was remodeled and excitation light was applied to inkjet paper before printing. A low-pressure mercury lamp was installed to enable irradiation. Next, before printing, the ink-jet paper prepared in step 2 is irradiated with a low-pressure mercury lamp, and thereafter, using a two-color ink of cyan and magenta, a checkerboard pattern of 5 mm × 5 mm is formed on A4-size ink-jet paper. Printed pattern. Evaluation of water absorption was performed in the same manner as in Example 1. In addition, 5mm x composed of cyan and magenta
Microscopic observation was performed by enlarging the 5 mm checkered boundary area by 100 times.
【００３５】評価結果 インクの吸収速度の評価は、実施例１と同様に行った。
すなわち、比較例として本発明によるインクジェット用
紙を用いて、励起光源の有無により評価実験を行った。
その結果、励起光源が無いものは、印刷完了後５秒後で
も吸い取り紙側にインクが移ることが確認され、７秒後
に完全に吸い取り紙側にインクが移ることはなかった。
それに対し、励起光源として低圧水銀ランプを照射した
後に同様に印刷を行ったものは、１秒後で、僅かに吸い
取り紙側にインクが移ることが認められ、２秒後には全
く吸い取り紙側にインクが移ることはなかった。この結
果から、励起光源により光触媒機能を発揮したインクジ
ェット用紙においては、インクの吸収速度が飛躍的に向
上することが確認された。Evaluation Results The ink absorption rate was evaluated in the same manner as in Example 1.
That is, an evaluation experiment was performed using an inkjet paper according to the present invention as a comparative example, depending on the presence or absence of an excitation light source.
As a result, with no excitation light source, it was confirmed that the ink was transferred to the blotting paper even after 5 seconds from the completion of printing, and the ink was not completely transferred to the blotting paper after 7 seconds.
On the other hand, in the case of performing printing in the same manner after irradiating a low-pressure mercury lamp as an excitation light source, it was recognized that the ink slightly moved to the blotting paper side after 1 second, and completely moved to the blotting paper side after 2 seconds. Ink did not transfer. From these results, it was confirmed that the ink absorption speed of the ink-jet paper in which the photocatalytic function was exerted by the excitation light source was remarkably improved.
【００３６】また、シアンとマゼンタで構成された５ｍ
ｍ×５ｍｍの市松模様の境界領域を１００倍に拡大した
顕微鏡観察を行ったところ、励起光源を照射していない
比較例では、境界線での色の混色、つまりにじみが見ら
れたのに対し、励起光源により光触媒機能を発揮したイ
ンクジェット用紙においては、ほとんどにじみが認めら
れなかった。Also, a 5 m image composed of cyan and magenta
When the observation area of the border area of the checkered pattern of mx 5 mm was magnified 100 times, in the comparative example in which the excitation light source was not irradiated, the color mixture at the border line, that is, the bleeding was observed. On the other hand, almost no bleeding was observed on the inkjet paper which exhibited the photocatalytic function by the excitation light source.
【００３７】実施例４ インクジェット用紙の作成 使用する二酸化チタンを以下のものに代えた以外は、実
施例１と同様にしてインクジェット用紙を作成した。二
酸化チタン(石原産業製、TTO-55 アナターゼ型、平均粒
径：30nm）２５ｇExample 4 Preparation of Inkjet Paper Inkjet paper was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following titanium dioxide was used. 25 g of titanium dioxide (Ishihara Sangyo, TTO-55 anatase type, average particle size: 30 nm)
【００３８】画像形成とその評価方法 実施例４においては、インクジェットプリンタ（リコー
製 IPSIO JET 300）を改造し、印刷前のインクジェット
用紙に励起光を照射できるように、定格出力が１０Ｗの
ブラックライトを設置した。次に、で作成したインク
ジェット用紙に対し、印刷前に、ブラックライトを照射
し、その後、シアンとマゼンタの２色のインクを使用し
て、Ａ４サイズのインクジェット用紙に５ｍｍ×５ｍｍ
の市松模様のパターンを印刷した。吸水性の評価は、実
施例１と同様に行った。さらに、シアンとマゼンタで構
成された５ｍｍ×５ｍｍの市松模様の境界領域を１００
倍に拡大した顕微鏡観察を行った。Image Formation and Its Evaluation Method In Example 4, an inkjet printer (IPSIO JET 300 manufactured by Ricoh) was modified to use a black light with a rated output of 10 W so that excitation light could be irradiated on the inkjet paper before printing. installed. Next, before printing, the inkjet paper created in step 2 is irradiated with black light, and then, using two colors of ink of cyan and magenta, the inkjet paper of A4 size is 5 mm × 5 mm.
Printed checkered pattern. Evaluation of water absorption was performed in the same manner as in Example 1. Furthermore, a 5 mm × 5 mm checkerboard boundary area composed of cyan and magenta is defined as 100
Microscopic observation at a magnification of × 1 was performed.
【００３９】評価結果 インクの吸収速度の評価は、実施例１と同様に行った。
すなわち、比較例として本発明によるインクジェット用
紙を用いて、励起光源の有無により、評価実験を行っ
た。その結果、励起光源が無いものは、印刷完了後５秒
後でも吸い取り紙側にインクが移ることが確認され、７
秒後に完全に吸い取り紙側にインクが移ることはなかっ
た。これに対し、励起光源としてブラックライトを照射
した後に同様に印刷を行ったものは、１秒後で、僅かに
吸い取り紙側にインクが移ることが認められ、２秒後に
は全く吸い取り紙側にインクが移ることはなかった。こ
の結果から、励起光源により光触媒機能を発揮したイン
クジェット用紙においては、インクの吸収速度が飛躍的
に向上することが確認された。Evaluation Results The ink absorption rate was evaluated in the same manner as in Example 1.
That is, an evaluation experiment was performed using an inkjet paper according to the present invention as a comparative example, depending on the presence or absence of an excitation light source. As a result, it was confirmed that the ink without the excitation light source was transferred to the blotting paper even after 5 seconds from the completion of printing.
No ink was transferred to the blotter side completely after 2 seconds. On the other hand, in the case of performing printing in the same manner after irradiating black light as the excitation light source, it was recognized that the ink slightly moved to the blotting paper side after 1 second, and the ink was completely moved to the blotting paper side after 2 seconds. Ink did not transfer. From these results, it was confirmed that the ink absorption speed of the ink-jet paper in which the photocatalytic function was exerted by the excitation light source was remarkably improved.
【００４０】また、シアンとマゼンタで構成された５ｍ
ｍ×５ｍｍの市松模様の境界領域を１００倍に拡大した
顕微鏡観察を行ったところ、励起光源を照射していない
比較例では、境界線での色の混色、つまりにじみが見ら
れたのに対し、励起光源により光触媒機能を発揮したイ
ンクジェット用紙においては、ほとんどにじみが認めら
れなかった。Also, a 5 m image composed of cyan and magenta
When the observation area of the border area of the checkered pattern of mx 5 mm was magnified 100 times, in the comparative example in which the excitation light source was not irradiated, the color mixture at the border line, that is, the bleeding was observed. On the other hand, almost no bleeding was observed on the inkjet paper which exhibited the photocatalytic function by the excitation light source.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明によれば、インクの吸収速度を飛
躍的に高め、インクジェットプリンティングにおける印
字速度を電子写真プロセスを凌ぐほどに向上させたイン
クジェット用紙、このインクジェット用紙を用いた画像
形成方法及び画像形成装置が提供され、さらに、安全で
取扱いが容易であり、環境に易しく、しかも小型化と省
電力化に有効なインクジェット用紙、画像形成方法及び
画像形成装置が提供され、インクジェット記録分野に寄
与するところはきわめて大きいものである。According to the present invention, ink-jet paper whose ink absorption speed is remarkably increased and the printing speed in ink-jet printing is improved to surpass the electrophotographic process, an image forming method using this ink-jet paper, and An image forming apparatus is provided, and an inkjet paper, an image forming method, and an image forming apparatus that are safe, easy to handle, are environmentally friendly, and are effective for miniaturization and power saving are provided, and contribute to the inkjet recording field. What they do is quite large.
【図１】本発明のインクジェット用紙を模式的に示した
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an inkjet paper of the present invention.
【図２】本発明における印刷プロセスを示した図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating a printing process according to the present invention.
１ 基材 ２ バインダー樹脂 ３ 金属酸化物粒子 ４ インク液滴 ５ 親水性表面 ６ 励起光源 ７ インクジェットヘッド ８ インクジェット用紙 REFERENCE SIGNS LIST 1 base material 2 binder resin 3 metal oxide particles 4 ink droplet 5 hydrophilic surface 6 excitation light source 7 inkjet head 8 inkjet paper
Claims (11)
とも１層のインク吸収層を有するインクジェット用紙に
おいて、該無機粒子が、光触媒機能を有する物質である
ことを特徴とするインクジェット用紙。1. An ink-jet paper having at least one ink-absorbing layer containing inorganic particles on a support, wherein the inorganic particles are a substance having a photocatalytic function.
るものである請求項１に記載のインクジェット用紙。2. The ink-jet paper according to claim 1, wherein the ink-absorbing layer contains a binder.
物である請求項１又は２に記載のインクジェット用紙。3. The ink-jet paper according to claim 1, wherein the substance having a photocatalytic function is a metal oxide.
ト（α−Ｆｅ2Ｏ3）、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化タング
ステン及びチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）の
中から選ばれた少なくとも１種以上の材料である請求項
３に記載のインクジェット用紙。4. The metal oxide is at least one selected from titanium oxide, hematite (α-Fe 2 O 3 ), tin oxide, zinc oxide, tungsten oxide, and strontium titanate (SrTiO 3 ). The ink-jet paper according to claim 3, which is a material.
能を発現させるものである請求項１〜４のいずれかに記
載のインクジェット用紙。5. The inkjet paper according to claim 1, wherein said inorganic particles exhibit a photocatalytic function by an excitation light source.
請求項５に記載のインクジェット用紙。6. The ink-jet paper according to claim 5, wherein the excitation light source is a light source containing ultraviolet light.
レーザー光源である請求項６に記載のインクジェット用
紙。7. The ink-jet paper according to claim 6, wherein the light source containing ultraviolet light is an ultraviolet or near-ultraviolet laser light source.
求項５に記載のインクジェット用紙。8. The inkjet paper according to claim 5, wherein the excitation light source is a low-pressure mercury lamp.
求項５に記載のインクジェット用紙。9. The inkjet paper according to claim 5, wherein the excitation light source is a black light.
する手段及び励起用光源から発する光をインクジェット
用紙に照射する手段を用いる画像形成方法において、該
インクジェット用紙として、請求項１〜９のいずれかに
記載のインクジェット用紙を用いることを特徴とする画
像形成方法。10. An image forming method using a means for forming an image by jetting ink droplets and a means for irradiating light emitted from a light source for excitation onto an inkjet paper, wherein the inkjet paper is used as the inkjet paper. An image forming method, characterized by using the inkjet paper described in (1).
する手段及び励起用光源から発する光をインクジェット
用紙に照射する手段を備えた画像形成装置において、該
インクジェット用紙として、請求項１〜９のいずれかに
記載のインクジェット用紙を用いることを特徴とする画
像形成装置。11. An image forming apparatus comprising: means for forming an image by ejecting ink droplets; and means for irradiating light emitted from a light source for excitation onto an inkjet paper, wherein the inkjet paper is used as the inkjet paper. An image forming apparatus using the inkjet paper according to any one of the above.
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|---|---|---|---|
| JP2001103657A JP4484389B2 (en) | 2001-04-02 | 2001-04-02 | Image forming method and image forming apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| US8298653B2 (en) | 2008-09-17 | 2012-10-30 | Ricoh Company, Ltd. | Recording medium |
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2001
- 2001-04-02 JP JP2001103657A patent/JP4484389B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8298653B2 (en) | 2008-09-17 | 2012-10-30 | Ricoh Company, Ltd. | Recording medium |
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| JP4484389B2 (en) | 2010-06-16 |
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