JP2004188704A - Ink jet recording method - Google Patents

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JP2004188704A JP2002357891A JP2002357891A JP2004188704A JP 2004188704 A JP2004188704 A JP 2004188704A JP 2002357891 A JP2002357891 A JP 2002357891A JP 2002357891 A JP2002357891 A JP 2002357891A JP 2004188704 A JP2004188704 A JP 2004188704A
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Teruyuki Fukuda
輝幸 福田
Shinichi Suzuki
眞一 鈴木
Makoto Kaga
誠 加賀
Hidenobu Oya
秀信 大屋
Shuji Kida
修二 木田
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Konica Minolta Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recording method which is superior in terms of gloss, flatness (blister resistance) and touch with a low incidence of coating film release and image defects. <P>SOLUTION: This ink jet recording method records an image by supplying an ink to an ink jet recording medium which has at least one ink absorbing layer as a surface layer located farthest from the support and thermally treats the medium under pressure. In addition, the method includes a drying step to dry the equivalent to 10 to 50 mass% of the maximum ink loadings prior to thermal pressurizing treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規のインクジェット記録方法に関し、詳しくは、光沢性、平面性、風合い(触感)に優れ、塗膜剥がれ及び画像欠陥が低減されたインクジェット記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インクジェット技術の進歩は目覚ましく、プリンター技術、インク技術、専用のインクジェット記録媒体技術の向上と相まって写真画質と呼ばれる様な高画質になっている。この画質向上に伴い、インクジェット画像の保存性が従来の銀塩写真と比較されるようになり、多くの染料インクにおいては、インクジェット画像の耐水性、耐にじみ性の弱さといった色剤の移動を伴う劣化や、耐光性や酸化ガス耐性に対する弱さといった色剤特有の化学反応を伴う劣化が指摘されている。
【0003】
一方、染料インク画像の保存性を改良するため、顔料インクを用いる方法が多く提案されている。しかし、顔料インクを用いた場合、銀塩写真のような光沢感が得られなかったり、ブロンジングと呼ばれる金属光沢が見られる場合もあり、多くの問題点を抱えている。また、単に顔料インクを用いるだけでは、写真画像に匹敵する充分な画像保存性が得られていないのが現状である。
【0004】
上記課題の中で、インクジェット記録画像の画像保存性を向上する目的で現在まで多くの提案がなされている。インクジェット記録媒体としては、インクジェット記録媒体の最表層に、熱可塑性有機高分子粒子からなる層を設け、画像記録後に、熱可塑性有機高分子粒子を、加熱定着処理を施すことにより、溶融、皮膜化し、結果として、高分子の保護膜を形成することにより、高い光沢性を有し写真画像に匹敵する画像を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照。)。
【0005】
しかしながら、この様な最表層に熱可塑性有機高分子粒子を含有させたインクジェット記録媒体においては、通常の環境下で画像形成を行った場合には、高い光沢性を有する画像を得ることができるが、過酷な環境下、例えば、高温高湿条件下で、プリントを出力した場合には、光沢が低下するという問題点を抱えている。これは、インクジェット記録媒体上に吐出したインク液滴が、高温高湿環境下では十分に乾燥が進まず、持ち込まれる水分量の増加に伴い、加熱加圧工程で付与する熱エネルギー量がより多く必要となってくる。このとき、常温常湿環境下と同じ熱エネルギー条件で、加熱加圧処理を行うと、未だインクに含有されている水分等の影響により、十分な画像記録面の平滑性や光沢が低下したり、溶融、皮膜化した熱可塑性樹脂膜の剥がれや故障を引き起こす。
【0006】
上記課題に対し、画像記録面側にラミネート層を加熱加圧処理により、隙間なく成膜させる方法で、ラミネート層に含有される水分を除去することにより、ラミネート層形成時のふくれ、オフセット、層剥がれ等を防止する方法が提案されている(例えば、特許文献6参照。)。
【0007】
また、吐出したインクの水分等の蒸発乾燥させる際に、使用している支持体材質の溶融点が低く、乾燥を進めるためその溶融点以上の温度で乾燥を行うと、ブリスターと呼ばれる支持体の変形を招く結果となり、光沢性、平滑性の付与と、熱可塑性樹脂膜の安定性とを両立できる方法が見出されていないのが現状である。
【0008】
【特許文献1】
特開昭59−222381号公報
【0009】
【特許文献2】
特開平4−21446号公報
【0010】
【特許文献3】
特開平10−315448号公報
【0011】
【特許文献4】
特開平11−5362号公報
【0012】
【特許文献5】
特開平11−192775号公報
【0013】
【特許文献6】
特許第2908518号明細書
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を鑑みなされたものであり、その目的は、光沢性、平面性、風合い(触感)に優れ、塗膜剥がれ及び画像欠陥が低減されたインクジェット記録方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
【0016】
1.支持体上に、少なくとも1層のインク吸収層を有し、該支持体から最も離れた位置にあるインク吸収層である表層が熱可塑性樹脂を含有するインクジェット記録媒体に、インクを付与して画像記録し、その後加熱加圧処理を施すインクジェット記録方法であって、該加熱加圧処理を行う前に、該インクを、最大打ち込みインク量の10質量%以上、50質量%以下相当量の乾燥を行う乾燥工程を経ることを特徴とするインクジェット記録方法。
【0017】
2.前記表層における熱可塑性樹脂の含有比率が、40質量%以上、70質量%以下であることを特徴とする前記1項記載のインクジェット記録方法。
【0018】
3.前記支持体が紙の両面を樹脂で被覆したレジンコート紙であることを特徴とする前記1または2項に記載のインクジェット記録方法。
【0019】
4.前記紙の両面を被覆する樹脂の少なくとも1種が、低密度ポリエチレンであることを特徴とする前記3項記載のインクジェット記録方法。
【0020】
5.前記加熱加圧処理時の加熱温度が、前記紙の両面を被覆する樹脂の溶融点以下であることを特徴とする前記3または4項に記載のインクジェット記録方法。
【0021】
6.前記表層のインク吸収容量が、20ml/m以上であることを特徴とする前記1〜5項のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
【0022】
7.前記インクが、顔料を含む顔料インクであることを特徴とする前記1〜6項のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。
【0023】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、インクジェット記録方法として、支持体上に、少なくとも1層のインク吸収層を有し、該支持体から最も離れた位置にあるインク吸収層である表層が熱可塑性樹脂を含有するインクジェット記録媒体(以下、単に記録媒体ともいう)に、インクを付与して画像記録し、その後加熱加圧処理を施すインクジェット記録方法であって、該加熱加圧処理を行う前に、該インクを、最大打ち込みインク量の10質量%以上、50質量%以下相当量の乾燥を行う乾燥工程を経ることにより、光沢性、平面性、風合い(触感)に優れ、塗膜剥がれ及び画像欠陥が低減されたインクジェット記録方法を実現できることを見出し本発明に至った次第である。
【0024】
更に、表層における熱可塑性樹脂の含有比率を40質量%以上、70質量%以下とすること、支持体として紙の両面を樹脂で被覆したレジンコート紙を用いること、紙の両面を被覆する樹脂の少なくとも1種が、低密度ポリエチレンであること、加熱加圧処理時の加熱温度を、前記紙の両面を被覆する樹脂の溶融点以下とすること、表層のインク吸収容量が20ml/m以上であること、顔料を含む顔料インクを用いることにより、その効果をより一層発揮できることを見出したものである。
【0025】
本発明の構成においては、表層に熱可塑性樹脂を含むインクジェット記録媒体上に、インク、好ましくは顔料インクを吐出して画像形成した後、表層の熱可塑性樹脂を、溶融、皮膜化する加熱加圧処理を行う前に、乾燥工程を通して印字したインクの溶媒(例えば、水分、有機溶媒等)を特定の範囲まで蒸発、乾燥させることが特徴であるが、本発明においては、溶媒を完全に除去する必要はなく、加熱加圧処理時に、溶媒がある程度残留していてもよい。更に、上記方法において、支持体として、紙の両面を樹脂で被覆したレジンコート紙を用いることにより、腰があり、触感や風合いが写真画像プリントに近い高光沢のインクジェットプリントを得ることができる。
【0026】
以下、本発明の詳細について説明する。
はじめに、本発明のインクジェット記録方法で用いるインクジェット記録装置について説明する。
【0027】
本発明のインクジェット記録方法においては、市販されているプリンターのように記録媒体収納部、搬送部、インクカートリッジ、インクジェットプリントヘッドを有するものであれば特に制約はないが、少なくともロール状の記録媒体収納部、搬送部、インクジェットプリントヘッド、切断部、乾燥部及び加熱加圧部、記録プリント収納部から構成される一連のプリンターセットであると、インクジェット写真を商用利用する場合に有用である。
【0028】
記録ヘッドは、ピエゾ方式、サーマル方式、コンティニュアス方式のいずれでもよいが、特に、顔料インクでの安定性の観点からピエゾ方式が好ましい。
【0029】
本発明で用いることのできるインクジェット記録装置の一例を、図1、図2に示す。
【0030】
図1は、乾燥部及び加熱加圧ローラーを有するインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
【0031】
図1において、記録媒体の元巻ロールAから搬送ローラ対21により送り出された記録媒体1は、記録ヘッド3によりインクを吐出してインクジェット記録が行われ、カッタ61、62により適宜切断され、第1のローラ対71と第2のローラ対72まで、たわみを有する状態で搬送される。
【0032】
次いで、印字したインク中の溶媒(例えば、水分あるいは有機溶媒)を規定の条件まで蒸発させる乾燥ゾーン8に搬送され、最大打ち込みインク量の10質量%以上、50質量%以下相当量を乾燥させた後、加熱加圧手段4に送られ、内部に発熱体43を有する加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過して、加熱定着処理が行われる。
【0033】
図2は、乾燥部及び加熱加圧ベルトを有するインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
【0034】
図1と同様にして印字及び乾燥された記録媒体を、加熱加圧手段4に送り、内部に発熱体43を有する加熱ローラ41と加圧ローラ42との間に定着ベルト44と共に通過することにより、加熱定着処理が行われる。
【0035】
本発明に係る乾燥部としては、インク中の溶剤を規定した量蒸発できる方法であれば、特にその手段として制限はなく、例えば、温湿度を制御した乾燥温風を吹き付ける方法、ヒートローラやヒートプレート等を配置して記録媒体を加熱して乾燥させる方法、あるいは密閉構造を持ち、減圧して蒸発させる方法等を挙げることができるが、操作の簡便性及び乾燥条件を制御しやすい観点から、乾燥風を吹き付ける方法が好ましい。
【0036】
本発明においては、記録媒体上に印字したインクの乾燥度として、最大打ち込みインク量の10〜50質量%相当の溶媒を蒸発させて、乾燥させることが特徴である。本発明でいう最大打ち込みインク量とは、1回の画像形成過程で、最もインクを多く出射した領域のインク量(g/m)であり、単色インクであるケースや、あるいは複数の多色インクが積層された状態のケースもある。本発明において、最大打ち込みインク量として、好ましくは10〜50ml/mである。
【0037】
本発明で用いることのできる加熱加圧定着方法としては、上記説明したほかに、画像記録面に接する面側に加熱加圧ベルト、裏面側に接する部材が保持ローラからなる加熱加圧装置を用いることもできる。
【0038】
加熱加圧ローラとしては、金属製の金属ローラでも、あるいは金属製の芯金の周囲に弾性体からなる被覆層および必要に応じて表面層(離型層ともいう)を形成したものであり、芯金は、例えば、鉄製、アルミニウム製、SUS製等の円筒体で構成されている。芯金の表面には、被覆層が設けられている。被覆層としては、特に、離型性を有するシリコーン樹脂が好ましく、例えば、溶剤付加型、または縮合硬化型シリコーン等のような硬化型シリコーンを用いて作製されたシリコーン樹脂である。特に好ましくは、溶剤付加型シリコーンである。
【0039】
上記記載の溶剤付加型シリコーンは、両末端、あるいは、両末端及び鎖中に、ビニル基を有する直鎖状メチルビニルポリシロキサンとメチルハイドロジェンポリシロキサンとを白金系触媒の存在下で反応させて得られる。
【0040】
溶剤付加型シリコーンの具体例としては、例えば、信越シリコーン社製のKS−887、KS−779H、KS−778、KS−835、X−62−2456、X−62−2494、X−62−2461、KS−3650、KS−3655、KS−3600、KS−847、KS−770、KS−770L、KS−776A、KS−856、KS−775、KS−830、KS−830E、KS−839、X−62−2404、X−62−2405、KS−3702、X−62−2232、KS−3503、KS−3502、KS−3703、KS−5508等が挙げられる。
【0041】
縮合硬化型シリコーンの具体例としては、例えば、信越シリコーン社製のKS−881、KS−882、KS−883、X−62−9490、X−62−9028等のシリコーンが好ましく用いられる。
【0042】
また、上記金属ローラの一方の芯金内部には、発熱体が内蔵されており、ローラ間に記録媒体を通すことによって、加熱処理と加圧処理とを同時に施したり、あるいは必要に応じて、2つの加熱ローラを用いて記録媒体を挟んで加熱してもよい。加熱ローラ内には熱源として、例えば、ハロゲンランプヒーター、セラミックヒーター、ニクロム線等からなる発熱体が内蔵されている。
【0043】
加熱加圧装置に用いられるベルト基材としては、シームレスのニッケル電鍮が好ましく、基材の厚さは10〜100μmが好ましい。また、基材の材質としては、ニッケル以外にもアルミニウム、鉄、ポリエチレン等を用いることができる。
【0044】
基材がローラ、ベルトのいずれによらず、シリコーン樹脂層の厚さとしては、1〜50μmであることが好ましく、更に好ましくは10〜30μmである。
【0045】
本発明において、加熱加圧条件としては、0.5〜10MPaの圧力と、50〜150℃の温度条件で加熱加圧処理を施すことが好ましく、更に好ましくは0.5〜5MPaの圧力と、70〜130℃の温度条件である。この際、加熱温度としては、記録媒体を構成する支持体の紙の両面を被覆する樹脂の溶融点以下とすることが、平滑性が高く、ブリスター(支持体の熱変形)の発生を抑えることができるため、好ましい。
【0046】
本発明において、上記で規定する圧力(ニップ圧)を達成するには、例えば、加圧ローラー両端に、ニップ間隙を考慮して、所望のニップ圧が得られるように特定の張力を有するバネを選択して設置すればよい。この時のバネとしては、例えば、張力が0.2〜10MPaのものをローラー長さに応じて選択し使用することができる。
【0047】
ニップ圧の測定方法は、例えば、加圧ローラにかけている力を、感圧紙等で測定したニップ面積で除することにより求めることができ、あるいは加圧ローラ間に感圧紙からなる圧力測定紙をはさみ加圧して、その圧力測定紙の濃度よりニップ圧を求めることもできる。圧力測定紙としては、例えば、FPD301(富士フィルム社製)極超低圧用感圧紙を挙げることができる。
【0048】
加熱加圧ローラ、あるいは加熱加圧ベルトを用いる場合の記録媒体の搬送速度は、1〜15mm/秒の範囲が好ましい。これは、高速処理性の観点以外に、画質の観点からも好ましい。
【0049】
次いで、本発明に係るインクジェット記録媒体について説明する。
本発明に係るインクジェット記録媒体では、支持体上に少なくとも1層のインク吸収層を有し、支持体から最も離れた位置にあるインク吸収層である表層が熱可塑性樹脂を含有することが特徴の一つである
一般に、インク吸収層としては、大きく別けて膨潤型と空隙型がある。
【0050】
膨潤型としては、水溶性バインダーを用い、例えば、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等を単独もしくは併用して塗布し、これをインク吸収層としたものである。
【0051】
空隙型としては、微粒子及び水溶性バインダーを混合して塗布したもので、特に光沢性のあるものが好ましい。微粒子としては、アルミナもしくはシリカが好ましく、特に粒径0.1μm以下のシリカを用いたものが好ましい。水溶性バインダーとしては、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等を単独もしくは併用したものが好ましい。
【0052】
上記の2タイプの内、連続高速プリントに適応するには、記録媒体のインク吸収速度が速い方が適しており、この点から、本発明においては、空隙型を特に好ましく用いることができる。
【0053】
以下、空隙型インク吸収層について、更に詳しく説明する。
空隙層は、主に親水性バインダーと無機微粒子の軟凝集により形成されるものである。従来より、皮膜中に空隙を形成する方法は種々知られており、例えば、二種以上のポリマーを含有する均一な塗布液を支持体上に塗布し、乾燥過程でこれらのポリマーを互いに相分離させて空隙を形成する方法、固体微粒子および親水性または疎水性樹脂を含有する塗布液を支持体上に塗布し、乾燥後に、インクジェット記録用紙を水或いは適当な有機溶媒を含有する液に浸漬し、固体微粒子を溶解させて空隙を作製する方法、皮膜形成時に発泡する性質を有する化合物を含有する塗布液を塗布後、乾燥過程でこの化合物を発泡させて皮膜中に空隙を形成する方法、多孔質固体微粒子と親水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗布し、多孔質微粒子中や微粒子間に空隙を形成する方法、親水性バインダーに対して、概ね等量以上の容積を有する固体微粒子及びまたは微粒子油滴と親水性バインダーを含有する塗布液を支持体上に塗布し、固体微粒子の間に空隙を形成する方法等が知られている。本発明においては、空隙層に、平均粒径が100nm以下の各種無機固体微粒子を含有させることによって形成されることが、特に好ましい。
【0054】
上記の目的で使用される無機微粒子としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料等を挙げることができる。
【0055】
無機微粒子の平均粒径は、粒子そのものあるいは空隙層の断面や表面に現れた粒子を電子顕微鏡で観察し、1,000個の任意の粒子の粒径を測定し、その単純平均値(個数平均)として求められる。ここで個々の粒子の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したときの直径で表したものである。
【0056】
無機微粒子としては、シリカ、及びアルミナまたはアルミナ水和物から選ばれた固体微粒子を用いることが好ましい。
【0057】
本発明で用いることのできるシリカとしては、通常の湿式法で合成されたシリカ、コロイダルシリカ或いは気相法で合成されたシリカ等が好ましく用いられるが、本発明において特に好ましく用いられる微粒子シリカとしては、コロイダルシリカまたは気相法で合成された微粒子シリカが好ましく、中でも気相法により合成された微粒子シリカは、高い空隙率が得られるだけでなく、染料を固定化する目的で用いられるカチオン性ポリマーに添加したときに、粗大凝集体が形成されにくいので好ましい。また、アルミナまたはアルミナ水和物は、結晶性であっても非晶質であってもよく、また不定形粒子、球状粒子、針状粒子など任意の形状のものを使用することができる。
【0058】
無機微粒子は、カチオン性ポリマーと混合する前の微粒子分散液が一次粒子まで分散された状態であるのが好ましい。
【0059】
無機微粒子は、その粒径が100nm以下であることが好ましい。例えば、上記気相法微粒子シリカの場合、一次粒子の状態で分散された無機微粒子の一次粒子の平均粒径(塗設前の分散液状態での粒径)は、100nm以下のものが好ましく、より好ましくは4〜50nm、最も好ましくは4〜20nmである。
【0060】
最も好ましく用いられる、一次粒子の平均粒径が4〜20nmである気相法により合成されたシリカとしては、例えば、日本アエロジル社製のアエロジルが市販されている。この気相法微粒子シリカは、水中に、例えば、三田村理研工業株式会社製のジェットストリームインダクターミキサーなどにより、容易に吸引分散することで、比較的容易に一次粒子まで分散することができる。
【0061】
本発明においては、インク吸収層に水溶性バインダーを用いることができる。
本発明で用いることのできる水溶性バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、カラーギーナン(κ、ι、λ等)、寒天、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これらの水溶性バインダーは、二種以上併用することも可能である。
【0062】
本発明で好ましく用いられる水溶性バインダーは、ポリビニルアルコールである。
【0063】
本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。
【0064】
酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは、平均重合度が1,000以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が1,500〜5,000のものが好ましく用いられる。また、ケン化度は、70〜100%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。
【0065】
カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開昭61−10483号に記載されているような、第一〜三級アミノ基や第四級アンモニウム基を上記ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリビニルアルコールであり、カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケン化することにより得られる。
【0066】
カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、トリメチル−(2−アクリルアミド−2,2−ジメチルエチル)アンモニウムクロライド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3,3−ジメチルプロピル)アンモニウムクロライド、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライド、トリメチル−(2−メタクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、N−(1,1−ジメチル−3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド等が挙げられる。
【0067】
カチオン変性ポリビニルアルコールのカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%である。
【0068】
アニオン変性ポリビニルアルコールは、例えば、特開平1−206088号に記載されているようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開昭61−237681号および同63−307979号に記載されているような、ビニルアルコールと水溶性基を有するビニル化合物との共重合体及び特開平7−285265号に記載されているような水溶性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
【0069】
また、ノニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開平7−9758号に記載されているようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特開平8−25795号に記載されている疎水性基を有するビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等が挙げられる。ポリビニルアルコールは、重合度や変性の種類違いなど二種類以上を併用することもできる。
【0070】
インク吸収層で用いられる無機微粒子の添加量は、要求されるインク吸収容量、空隙層の空隙率、無機顔料の種類、水溶性バインダーの種類に大きく依存するが、一般には、記録用紙1m当たり、通常5〜30g、好ましくは10〜25gである。
【0071】
また、インク吸収層に用いられる無機微粒子と水溶性バインダーの比率は、質量比で通常2:1〜20:1であり、特に、3:1〜10:1であることが好ましい。
【0072】
また、分子内に第四級アンモニウム塩基を有するカチオン性の水溶性ポリマーを含有しても良く、インクジェット記録用紙1m当たり通常0.1〜10g、好ましくは0.2〜5gの範囲で用いられる。
【0073】
空隙層において、空隙の総量(空隙容量)は記録媒体1m当り20ml以上であることが好ましい。空隙容量が20ml/m未満の場合、印字時のインク量が少ない場合には、インク吸収性は良好であるものの、インク量が多くなるとインクが完全に吸収されず、画質を低下させたり、乾燥性の遅れを生じるなどの問題が生じやすい。
【0074】
インク保持能を有する空隙層において、固形分容量に対する空隙容量を空隙率という。本発明において、空隙率を50%以上にすることが、不必要に膜厚を厚くさせないで空隙を効率的に形成できるので好ましい。
【0075】
空隙型の他のタイプとして、無機微粒子を用いてインク吸収層を形成させる以外に、ポリウレタン樹脂エマルジョン、これに水溶性エポキシ化合物及び/又はアセトアセチル化ポリビニルアルコールを併用し、更にエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を併用させた塗工液を用いてインク吸収層を形成させてもよい。この場合のポリウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネート鎖、ポリカーボネート鎖及びポリエステル鎖を有する粒子径が3.0μmであるポリウレタン樹脂エマルジョンが好ましく、ポリウレタン樹脂エマルジョンのポリウレタン樹脂がポリカーボネートポリオール、ポリカーボネートポリオール及びポリエステルポリオールを有するポリオールと脂肪族系イソシアネート化合物とを反応させて得られたポリウレタン樹脂が、分子内にスルホン酸基を有し、さらにエピクロルヒドリンポリアミド樹脂及び水溶性エポキシ化合物及び/又はアセトアセチル化ビニルアルコールを有することが更に好ましい。上記ポリウレタン樹脂を用いたインク吸収層は、カチオンとアニオンの弱い凝集が形成され、これに伴い、インク溶媒吸収能を有する空隙が形成されて、画像形成できると推定される。
【0076】
本発明においては、硬化剤を使用することが好ましい。硬化剤は、インクジェット記録媒体作製の任意の時期に添加することができ、例えば、インク吸収層形成用の塗布液中に添加しても良い。
【0077】
本発明に係るインク吸収層においては、その表層が熱可塑性樹脂を含有することが特徴であるが、熱可塑性樹脂と共に無機微粒子を含有していることが好ましい。
【0078】
本発明でいう表層とは、最表層に限定されることはなく、本発明の効果が発現する構成であれば、特に限定されるものではない。本発明に係る記録媒体は、画像記録後、例えば、加熱加圧処理により表層に含まれる熱可塑性樹脂を溶融、皮膜化することで、本発明の効果の多くが発現されるものである、熱可塑性樹脂、あるいは無機顔料及び熱可塑性樹脂が含まれている層が最表層でなくとも、その構成は本発明に該当するものであり、特に、顔料インクでプリントする場合、画像記録後の加熱加圧処理の有無で画質、例えば、光沢性、平面性が改良されていれば、熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂が含まれている層が最表層でなくとも、その構成は本発明に該当するものである。
【0079】
本発明でいう表層を明示するための好ましい構成例を以下に列挙するが、本発明に係る層構成は、これらにのみ限定されるものではない。
【0080】
1:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂が含まれている層が最表層である構成
2:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂が含まれている層の上に、表面物性の改良を目的とした薄層を設けた構成
3:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂が含まれている層の上に、有害光をカットする目的で、紫外線吸収機能を有する薄層を設けた構成
4:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂が含まれている層の上に、マット剤を含む層を設けた構成
5:支持体上に空隙型インク吸収層を有し、その上に熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂が含まれている層の上に、剥離可能な層を設けた構成。
【0081】
上記に記載の構成例の内で最も好ましい構成は、本発明の効果を最も発揮できる1項に係る無機微粒子及び熱可塑性樹脂の含有層が最表層である場合である。
【0082】
本発明に係る熱可塑性樹脂、あるいは無機微粒子及び熱可塑性樹脂を含む表層は、無機微粒子、熱可塑性樹脂の他に、必要によりバインダー成分等を含んでも良い。
【0083】
本発明で用いることのできる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、これらの共重合体及びこれらの塩が挙げられる。中でも、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、SBRラテックスが好ましい。また、熱可塑性樹脂は、モノマー組成及び粒径、重合度が違う複数の重合体を混合して用いても良い。
【0084】
熱可塑性樹脂を選択するに際しては、インク受容性、加熱及び加圧による定着後の画像の光沢性、画像堅牢性及び離型性を考慮すべきである。
【0085】
インク受容性については、熱可塑性樹脂の粒径が0.05μm未満の場合は、顔料インク中の顔料粒子とインク溶媒の分離が遅くなり、インク吸収速度の低下を招くことになる。また、10μmを越えると、塗設乾燥後のインクジェット記録媒体の皮膜強度の点及び光沢劣化の点から好ましくない。このために好ましい熱可塑性樹脂径としては好ましくは0.05〜10μm、より好ましくは0.1〜5μmである。さらに好ましくは、0.1〜1μmである。
【0086】
また、熱可塑性樹脂の選択の基準としては、ガラス転移点(Tg)が挙げられる。Tgが塗布乾燥温度より低い場合は、例えば、記録媒体製造時の塗布乾燥温度が既にTgより高く、インク溶媒が透過するため、熱可塑性樹脂による空隙が消失してしまう。またTgが、支持体の熱による変性を起こす温度以上の場合は、顔料インクによるインクジェット記録後、溶融、成膜するためには、高温での定着操作が必要となり、装置上の負荷及び支持体の熱安定性等が問題となる。熱可塑性樹脂の好ましいTgは50〜150℃である。
【0087】
また、最低造膜温度(MFT)としては、50〜150℃のものが好ましい。
熱可塑性樹脂は、環境適性の観点からは水系に分散されたものが好ましく、特に、乳化重合により得られた水系ラテックスが好ましい。この際、ノニオン系分散剤を乳化剤として用いて乳化重合したタイプは、好ましく用いることができる形態である。また、用いる熱可塑性樹脂は、臭気および安全性の観点から、残存するモノマー成分が少ない方が好ましく、重合体の固形分に対して3質量%以下が好ましく、さらに1質量%以下が好ましい、さらに好ましくは0.1質量%以下である。
【0088】
無機微粒子としては、前述の空隙層に記載の無機微粒子から選択することができ、好ましくは、シリカ及びアルミナまたはアルミナ水和物から選ばれた固体微粒子を用いることが好ましく、シリカがより好ましい。
【0089】
無機微粒子は、カチオン性ポリマーと混合する前の微粒子分散液が一次粒子まで分散された状態であるのが好ましい。
【0090】
無機微粒子は、その粒径が100nm以下であることが好ましい。例えば、気相法微粒子シリカの場合、一次粒子の状態で分散された無機微粒子の一次粒子の平均粒径(塗設前の分散液状態での粒径)は、100nm以下のものが好ましく、より好ましくは4〜50nm、最も好ましくは4〜20nmである。
【0091】
本発明においては、表層における上記熱可塑性樹脂の含有比率が、40質量%以上、70質量%以下であることが好ましい。更には、表層に含有される熱可塑性樹脂の固形分量としては、2g/m以上、20g/m以下であることが好ましく、より好ましくは2〜15g/mの範囲、さらに好ましくは2.5〜10g/mの範囲である。熱可塑性樹脂の含有比率あるいは固形分量が少なすぎると、充分な皮膜が形成されず、顔料を充分に皮膜中に分散することができない。このため、画質、光沢が充分に向上しない。また、熱可塑性樹脂の含有比率あるいは固形分量が多すぎると、短時間の加熱工程で熱可塑性樹脂を完全に皮膜化できず、微粒子のまま残り不透明性がありかえって画質が低下し、更に、インク吸収速度も低下させてしまい境界にじみが発生し問題となる。
【0092】
本発明において、熱可塑性樹脂及び無機微粒子を含む表層の場合、熱可塑性樹脂/無機微粒子の固形分質量比としては、90/10〜10/90の範囲から選択でき、好ましくは70/30〜30/70の範囲であり、より好ましくは60/40〜40/60の範囲である。
【0093】
本発明においては、表層のインク吸収容量が、20ml/m以上であることが好ましく、24ml/m以上、40ml/m以下であり、より好ましくは24ml/m以上、35ml/m以下である。
【0094】
無機微粒子および熱可塑性樹脂を含む表層用塗布液は、無機微粒子および熱可塑性樹脂を同時に分散しても良いし、各々分散調製したものを、塗布液調製時に混合する方法でもよい。
【0095】
本発明で用いることのできる支持体としては、従来からインクジェット記録媒体に用いられている支持体、例えば、普通紙、アート紙、コート紙およびキャストコート紙などの吸収性の紙支持体、プラスティック支持体、両面をポリオレフィンで被覆した紙支持体等の非吸収性支持体、あるいはこれらを張り合わせた複合支持体等を、適宜選択して用いることができるが、本発明においては、支持体が紙の両面を樹脂で被覆したレジンコート紙であることが好ましく、更に、紙の両面を被覆する樹脂の少なくとも1種が、低密度ポリエチレンであることが好ましい。
【0096】
以下、本発明で好ましく用いることのできる紙支持体の両面をポリエチレン等でラミネートした紙支持体について説明する。
【0097】
紙支持体に用いられる原紙は、木材パルプを主原料とし、必要に応じて、木材パルプに加えてポリプロピレンなどの合成パルプあるいはナイロンやポリエステルなどの合成繊維を用いて抄紙される。木材パルプとしては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP、NUKPのいずれも用いることができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ましい。ただし、LBSPおよびまたはLDPの比率は10質量%以上、70質量%以下が好ましい。
【0098】
上記パルプには、不純物の少ない化学パルプ(硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ)が好ましく用いられ、また、漂白処理を行って白色度を向上させたパルプも有用である。原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンなどの白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散剤、四級アンモニウム等の柔軟化剤などを適宜添加することができる。
【0099】
抄紙に使用するパルプの濾水度は、CSFの規定で200〜500mlが好ましく、また、叩解後の繊維長がJIS−P−8207に規定される24メッシュ残分の質量%と42メッシュ残分の質量%との和が30〜70%が好ましい。なお、4メッシュ残分の質量%は、20質量%以下であることが好ましい。原紙の坪量は、30〜250g/mが好ましく、特に50〜200g/mが好ましい。原紙の厚さは40〜250μmが好ましい。原紙は、抄紙段階または抄紙後にカレンダー処理して、高平滑性を与えることもできる。原紙密度は0.7〜1.2g/m(JIS−P−8118)が一般的である。更に、原紙剛度はJIS−P−8143に規定される条件で20〜200gが好ましい。原紙表面には表面サイズ剤を塗布しても良く、表面サイズ剤としては前記原紙中添加できるサイズと同様のサイズ剤を使用できる。原紙のpHは、JIS−P−8113で規定された熱水抽出法により測定された場合、5〜9であることが好ましい。
【0100】
原紙表面および裏面を被覆するポリエチレンは、主として低密度のポリエチレン(LDPE)および/または高密度のポリエチレン(HDPE)であるが、他にLLDPE(リニアローデンシティーポリエチレン)やポリプロピレン等も一部使用することができるが、本発明においては少なくとも1種が、低密度ポリエチレンであることが好ましい。
【0101】
インク吸収層側のポリエチレン層は、写真用印画紙で広く行われているように、ルチルまたはアナターゼ型の酸化チタンをポリエチレン中に添加し、不透明度および白色度を改良したものが好ましい。酸化チタン含有量は、ポリエチレンに対して通常3〜20質量%、好ましくは4〜13質量%である。
【0102】
ポリエチレン被覆紙は、光沢紙として用いることも、また、ポリエチレンを原紙表面上に溶融押し出してコーティングする際に、いわゆる型付け処理を行って、通常の写真印画紙で得られるようなマット面や絹目面を形成した物も本発明で使用できる。
【0103】
原紙の表裏のポリエチレンの使用量は、空隙層やバック層を設けた後、低湿および高湿下でのカールを最適化するように選択されるが、通常、空隙層側のポリエチレン層が20〜40μm、バック層側が10〜30μmの範囲である。
【0104】
更に、上記ポリエチレンで被覆紙支持体は、以下の特性を有していることが好ましい。
【0105】
1.引っ張り強さ:JIS−P−8113で規定される強度で、縦方向が20〜300N、横方向が10〜200Nであることが好ましい
2.引き裂き強度:JIS−P−8116に規定される方法で、縦方向が0.1〜20N、横方向が2〜20Nが好ましい
3.圧縮弾性率≧98.1MPa
4.表面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定される条件で、20秒以上が光沢面としては好ましいが、いわゆる型付け品ではこれ以下であっても良い5.表面粗さ:JIS−B−0601に規定される表面粗さが、基準長さ2.5mm当たり、最大高さは10μm以下であることが好ましい
6.不透明度:JIS−P−8138に規定された方法で測定したとき、80%以上、特に85〜98%が好ましい
7.白さ:JIS−Z−8729で規定されるL、a、bが、L=80〜95、a=−3〜+5、b=−6〜+2であることが好ましい
8.表面光沢度:JIS−Z−8741に規定される60度鏡面光沢度が、10〜95%であることが好ましい
9.クラーク剛直度:記録媒体の搬送方向のクラーク剛直度が50〜300cm/100である支持体が好ましい
10.中紙の含水率:中紙に対して、通常2〜100質量%、好ましくは2〜6質量%
次いで、本発明に係るインクについて説明する。
【0106】
本発明に係るインクに用いられる着色剤としては、水溶性染料、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、あるいは分散染料、顔料等を用いることができるが、その中でも着色剤として顔料を用いた顔料インクを用いることが好ましい。
【0107】
顔料インク中の顔料としては、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料および、カーボンブラックを好ましく用いることができる。
【0108】
不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。
【0109】
好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。
【0110】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げられる。
【0111】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。
【0112】
これらの顔料は、必要に応じて顔料分散剤を使用してもよく、使用できる顔料分散剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、あるいはスチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた2種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩をあげることができる。
【0113】
顔料の分散方法としては、その方法に特に制限はないが、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等各種を用いることができる。
【0114】
本発明に係る顔料分散体の粗粒分を除去する目的で、遠心分離装置を使用すること、フィルターを使用することも好ましい方法である。
【0115】
顔料インク中の顔料の平均粒径は、インク中での安定性、画像濃度、光沢感、耐光性などを考慮して選択するが、加えて本発明のインクジェット顔料画像の記録方法では、光沢向上、質感向上の観点からも粒径を選択するのが好ましい。本発明において、光沢向上、質感向上する理由は定かでは無いが、画像において顔料は熱可塑性微粒子が溶融した皮膜中に分散された状態にあることと関連していると推測している。高速処理を目的とすると、短時間で熱可塑性微粒子を溶融皮膜化し、更に顔料を充分に皮膜中に分散しなければならない。このとき顔料の表面積は大きく影響し、それゆえ平均粒径に最適領域が存在すると推測している。
【0116】
本発明に用いる顔料インクに含まれる顔料粒子の平均粒径は、300nm以下が好ましく、更に好ましくは30〜200nmであり、特に好ましくは30〜150nmである。
【0117】
顔料インクとして好ましい形態である水系インク組成物は、水溶性有機溶媒を併用することが好ましい。
【0118】
水溶性有機溶媒としては、例えば、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等)、多価アルコール類(例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等)、多価アルコールエーテル類(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等)、アミン類(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等)、アミド類(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、複素環類(例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等)、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド等)、スルホン類(例えば、スルホラン等)、尿素、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。好ましい水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類が挙げられる。さらに、多価アルコールと多価アルコールエーテルを併用することが特に好ましい。
【0119】
水溶性有機溶媒は、単独もしくは複数を併用しても良い。水溶性有機溶媒のインク中の添加量としては、総量で5〜60質量%であり、好ましくは10〜35質量%である。
【0120】
本発明に用いる顔料インクは、アセチレン系界面活性剤を含有することが好ましい。該アセチレン系界面活性剤としては、アセチレンジオール及びそのエチレンオキサイド付加物が好ましい。
【0121】
また、アセチレンジオール及びそのエチレンオキサイド付加物としては、Air Products社製サーフィノール82、サーフィノール104、サーフィノール440、サーフィノール465、サーフィノール485等を好ましく用いられる。
【0122】
インク組成物は、吐出安定性、プリントヘッドやインクカートリッジ適合性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、熱可塑性微粒子、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、分散剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜添加することもできる。
【0123】
インク組成物は、その飛翔時の粘度として40mPa・s以下が好ましく、30mPa・s以下であることがより好ましい。
【0124】
インク組成物は、その飛翔時の表面張力として20mN/m以上が好ましく、30〜45mN/mであることが、より好ましい。
【0125】
インク中の顔料固形分濃度は、0.1〜10%の範囲で選択でき、写真画像を得るには、顔料固形分濃度を各々変化した、いわゆる濃淡インクを用いることが好ましく、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃淡インクを各々用いることは特に好ましい。また、必要に応じて、赤、緑、青等の特色インクを用いることも、色再現性上好ましい。
【0126】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0127】
実施例1
《記録媒体1の作製》
(シリカ分散液の調製)
一次粒子の平均粒径が約0.012μmの気相法シリカ(株式会社トクヤマ製:QS−20)125kgを、三田村理研工業株式会社製のジェットストリーム・インダクターミキサーTDSを用いて、硝酸でpHを2.5に調整した620Lの純水中に室温で吸引分散した後、全量を694Lに純水で仕上げた。
【0128】
次に、カチオンポリマーP−1を1.14kg、エタノール2.2L、n−プロパノール1.5Lを含有する水溶液(pH=2.3)18Lに、上記シリカ分散液の69.4Lを攪拌しながら添加し、ついで、ホウ酸260gとホウ砂230gを含有する水溶液7.0Lを添加し、消泡剤SN381(サンノプコ株式会社製)を1g添加した。この混合液を、三和工業株式会社製高圧ホモジナイザーで分散し、全量を純水で97Lに仕上げてシリカ分散液を調製した。
【0129】
【化1】

Figure 2004188704
【0130】
(下層用塗布液1の調製)
上記シリカ分散液600mlを40℃で攪拌しながら、以下の各添加剤を順次混合して下層用塗布液1を調製した。
【0131】
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA203)の
10%水溶液 6ml
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA235)の
7%水溶液 185ml
サポニン(50%水溶液) 適量
純水 全量を1000mlに仕上げた
(表層用塗布液1の調製)
上記下層用塗布液1を調製した後、43℃で30分撹拌した後、熱可塑性微粒子(アクリル系ラテックス、Tg82℃、個数平均粒子径160nm、固形分40%)を、熱可塑性微粒子(B)/フィラー(F:シリカ)の固形分比(B/F)が50/50になるように15分かけて添加して、表層用塗布液1を調製し、10μmのフィルターで濾過を行った後、43℃で10時間停滞して、塗布に使用した。
【0132】
(記録媒体1の作製)
両面を低密度ポリエチレン(LDPE)で被覆した紙支持体1(厚みが220μmでインク吸収層面のポリエチレン中にはポリエチレンに対して13質量%のアナターゼ型酸化チタン含有)に、支持体側から第1層とし上記下層用塗布液1をスライドホッパーで塗布した後、その上に第2層目として上記表層用塗布液1をスライドホッパーにて塗布、乾燥して記録媒体1を作製した。なお、塗布液は40℃に加温して塗布し、塗布直後に0℃に保たれた冷却ゾーンで20秒冷却した後、25℃の風(相対湿度15%)で60秒間、45℃の風(相対湿度が25%)で60秒間、50℃の風(相対湿度が25%)で60秒間順次乾燥し、20〜25℃、相対湿度が40〜60℃の雰囲気下で2分間調湿して試料を巻き取った。なお、塗布は、下層はシリカの付き量が18g/mとなるように、また表層はシリカの付き量が3g/mとなるように行った。この記録媒体1をロール幅127mm、長さ100mのロール状に加工した。
【0133】
《インクの作製》
〔顔料インクの調製〕
(顔料分散液の調製)
〈イエロー顔料分散体1の調製〉
Figure 2004188704
上記各添加剤を混合し、0.3mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、イエロー顔料分散体1を得た。得られたイエロー顔料の平均粒径は112nmであった。
【0134】
〈マゼンタ顔料分散体1の調製〉
Figure 2004188704
上記各添加剤を混合し、0.3mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、マゼンタ顔料分散体1を得た。得られたマゼンタ顔料の平均粒径は105nmであった。
【0135】
〈シアン顔料分散体1の調製〉
Figure 2004188704
上記各添加剤を混合し、0.3mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、シアン顔料分散体1を得た。得られたシアン顔料の平均粒径は87nmであった。
【0136】
〈ブラック顔料分散体1の調製〉
Figure 2004188704
上記各添加剤を混合し、0.3mmのジルコニアビーズを体積率で60%充填した横型ビーズミル(アシザワ社製 システムゼータミニ)を用いて分散し、ブラック顔料分散体1を得た。得られたブラック顔料の平均粒径は75nmであった。
【0137】
(顔料インクの調製)
〈イエロー濃インク1の調製〉
イエロー顔料分散体1 15質量%
エチレングリコール 20質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 54.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるイエロー濃インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は120nmであり、表面張力γは36mN/mであった。
【0138】
〈イエロー淡インク1の調製〉
イエロー顔料分散体1 3質量%
エチレングリコール 25質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 61.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるイエロー淡インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は118nmであり、表面張力γは37mN/mであった。
【0139】
〈マゼンタ濃インク1の調製〉
マゼンタ顔料分散体1 15質量%
エチレングリコール 20質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 54.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるマゼンタ濃インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は113nmであり、表面張力γは35mN/mであった。
【0140】
〈マゼンタ淡インク1の調製〉
マゼンタ顔料分散体1 3質量%
エチレングリコール 25質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 61.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるマゼンタ淡インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は110nmであり、表面張力γは37mN/mであった。
【0141】
〈シアン濃インク1の調製〉
シアン顔料分散体1 10質量%
エチレングリコール 20質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 59.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるシアン濃インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は95nmであり、表面張力γは36mN/mであった。
【0142】
〈シアン淡インク1の調製〉
シアン顔料分散体1 2質量%
エチレングリコール 25質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.2質量%
イオン交換水 62.8質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるシアン淡インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は92nmであり、表面張力γは33mN/mであった。
【0143】
〈ブラック濃インク1の調製〉
ブラック顔料分散体1 10質量%
エチレングリコール 20質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 59.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるブラック濃インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は85nmであり、表面張力γは35mN/mであった。
【0144】
〈ブラック淡インク1の調製〉
ブラック顔料分散体1 2質量%
エチレングリコール 25質量%
ジエチレングリコール 10質量%
界面活性剤(サーフィノール465 日信化学工業社) 0.1質量%
イオン交換水 62.9質量%
以上の各組成物を混合、攪拌し、1μmフィルターでろ過し、本発明の水性顔料インクであるブラック淡インク1を調製した。該インク中の顔料の平均粒径は89nmであり、表面張力γは36mN/mであった。
【0145】
《インクジェット画像形成》
(画像の印字)
印字環境として、23℃、55%RHの常温常湿と、32℃、80%RHの高温高湿の2条件で、下記の方法に従って画像印字を行った。
【0146】
図1に記載の加熱加圧処理を同時に行う加熱加圧ローラ対を有するインクジェットプリンターに、上記調製した顔料インクセットをセットし、前記作製した記録媒体をロール状元巻より供給し、全顔料インク(8種)の最大打ち込みインク量が10ml/mと20ml/mとなる2条件でベタ画像を印字した。なお、このときの各色インクの吐出量は、全て均等に、同一インク液滴量が出射するように出射条件を調整した。
【0147】
(形成画像の乾燥)
上記条件で記録媒体上に、顔料インクを出射した後、乾燥部で表1に記載の乾燥減量となるように、印字面から5cmの距離から500Wの市販のドライヤーを用いて、所定量のインク溶媒の乾燥を行った。
【0148】
(加熱加圧処理)
次いで、加熱加圧定着器にて、定着器の表面温度を105℃、ニップ圧を1MPa、線速7mm/sで加熱加圧処理を行って、各画像を作成した。
【0149】
なお、加熱加圧ローラ対のうち、記録媒体の表層に接す面側に配置した加熱加圧ローラは表面粗さが100nmで、ハロゲンヒーターを内蔵し、被覆層を有する金属ローラを用いた。
【0150】
《形成画像の特性評価》
上記方法により作成した各ベタ画像について、下記の方法に従ってC値の測定を行い、得られた結果を表1に示す。
【0151】
上記作成したベタ画像を、写像性測定器ICM−1DP(スガ試験機械社製)で反射60度、光学くし2mmでの鏡面光沢度(C値%)を測定した。
【0152】
【表1】
Figure 2004188704
【0153】
表1より明らかなように、表層に熱可塑性樹脂を含む記録媒体上に画像形成した後、加熱加圧処理前に、最大打ち込みインク量の10〜50質量%相当量の溶媒の蒸発、乾燥を施した本発明は、比較例に対し、常温常湿環境で形成した画像と、高温高湿環境で形成した画像ともに、良好な光沢性を有するインクジェット画像を得ることができた。
【0154】
実施例2
《記録媒体の作製》
〔記録媒体2〜5の作製〕
実施例1に記載の記録媒体1の作製で用いた紙支持体1(両面を低密度ポリエチレン(LDPE)で被覆した紙支持体)において、ラミネート素材を低密度ポリエチレン(LDPE)に代えて、表2に記載のラミネート素材を用いた以外は同様にして、記録媒体2〜5を作製した。なお、各ラミネート素材の被覆量は、紙支持体1と同一量にした。
【0155】
なお、表2に記載の各ラミネート素材の詳細は、以下の通りである。
LDPE:低密度ポリエチレン
HDPE:高密度ポリエチレン
PP:ポリプロピレン
PET:ポリエチレンテレフタレート
《インクジェット画像形成》
(画像の印字)
印字環境として、23℃、55%RHの常温常湿の環境下で、下記の方法に従って画像印字を行った。
【0156】
実施例1と同様に、図1に記載の加熱加圧処理を同時に行う加熱加圧ローラ対を有するインクジェットプリンターに、実施例1に記載の顔料インクセットをセットし、前記作製した各記録媒体をロール状元巻より供給し、全顔料インク(8種)の最大打ち込みインク量が20ml/mとなる条件でベタ画像を印字した。なお、このときの各色インクの吐出量は、全て均等に、同一インク液滴量が出射するように出射条件を調整した。
【0157】
(形成画像の乾燥)
上記条件で記録媒体上に、顔料インクを出射した後、乾燥部で乾燥率が12質量%となるように、印字面から5cmの距離から500Wの市販のドライヤーを用いて、インク溶媒の乾燥を行った条件と、全く乾燥を行わない条件で処理を行った。
【0158】
(加熱加圧処理)
次いで、加熱加圧定着器にて、定着器の表面温度を各記録媒体で用いたラミネート素材の溶融温度より5℃低い条件とし、ニップ圧を1MPa、線速7mm/sで加熱加圧処理を行って、各画像を作成した。
【0159】
なお、加熱加圧ローラ対のうち、記録媒体の表層に接す面側に配置した加熱加圧ローラは表面粗さが100nmで、ハロゲンヒーターを内蔵し、被覆層を有する金属ローラを用いた。
【0160】
《形成画像の特性評価》
上記方法により作成した各ベタ画像について、実施例1に記載の方法に従ってC値の測定と、下記の方法に従って、ブリスターの発生の有無及び触感(風合い)の評価を行い、得られた結果を表2に示す。
【0161】
(ブリスターの評価)
加熱定着処理後の記録媒体について、加熱加圧処理後に凹凸の発生の有無を目視観察した。
【0162】
(触感:風合いの評価)
加熱定着処理後の記録媒体を、巾10.2cm、長さ15.2cmに断裁し、記録媒体の端部を指で挟んで持ち、腰の強さ、しなやかさの記録媒体としての風合いを下記に記載の基準に則り、感覚評価を行った。
【0163】
◎:銀塩写真(カラーペーパー)と全く同等のしなやかさ、腰の強さがある
○:銀塩写真(カラーペーパー)と同等のしなやかさ、腰の強さがある
△:銀塩写真(カラーペーパー)に比較し、ややしなやかさに欠け、剛性感を受ける
×:銀塩写真(カラーペーパー)に比較し、腰が強すぎて、しなやかさに欠け、強い違和感を感じる
【0164】
【表2】
Figure 2004188704
【0165】
表2から明らかなように、印字後、最大打ち込みインク量の12質量%相当量の乾燥処理を施し、かつ紙支持体で用いたラミネート素材の溶融点以下の温度で加熱加圧定着を施すことにより、ブリスターの発生がなく、かつ高い光沢を有する画像を得ることができた。また、紙支持体のラミネート素材として、低密度ポリエチレン(LDPE)を用いることにより、銀塩写真(カラーペーパー)に近似のしなやかさ、腰の強さがあるインクジェットプリントを得ることができた。
【0166】
実施例3
《記録媒体の作製》
〔記録媒体6〜11の作製〕
実施例1に記載の記録媒体1の作製において、表層の熱可塑性微粒子/フィラー(シリカ)の固形分比を、表3に記載のように変更した以外は同様にして、記録媒体6〜11を作製した。
【0167】
《インクジェット画像形成》
(画像の印字)
印字環境として、23℃、55%RHの常温常湿の環境下で、下記の方法に従って画像印字を行った。
【0168】
実施例1と同様に、図1に記載の加熱加圧処理を同時に行う加熱加圧ローラ対を有するインクジェットプリンターに、実施例1に記載の顔料インクセットをセットし、上記作製した各記録媒体をロール状元巻より供給し、全顔料インク(8種)の最大打ち込みインク量が20ml/mとなる条件でベタ画像を印字した。なお、このときの各色インクの吐出量は、全て均等に、同一インク液滴量が出射するように出射条件を調整した。
【0169】
(形成画像の乾燥)
上記条件で記録媒体上に、顔料インクを出射した後、乾燥条件を行わなかった水準と、乾燥部で表3に記載の乾燥率(%)となるように、印字面から5cmの距離から500Wの市販のドライヤーを用いて、インク溶媒の乾燥を行った水準とで処理した。
【0170】
(加熱加圧処理)
次いで、加熱加圧定着器にて、定着器の表面温度を105℃、ニップ圧を1MPa、線速7mm/sで加熱加圧処理を行って、各画像を作成した。
【0171】
なお、加熱加圧ローラ対のうち、記録媒体の表層に接す面側に配置した加熱加圧ローラは表面粗さが100nmで、ハロゲンヒーターを内蔵し、被覆層を有する金属ローラを用いた。
【0172】
《形成画像の特性評価》
上記方法により作成した各ベタ画像について、実施例1に記載の方法に従ってC値の測定と、下記の方法に従って、画像形成後の塗膜品質の評価を行い、得られた結果を表3に示す。
【0173】
(塗膜品質の評価)
上記作成した記録媒体表面を、目視及びルーペを用いて塗膜の状態を観察し、下記の基準に則り塗膜品質の評価を行った。
【0174】
○:形成した記録媒体に、画像以上は全く認められない
△:ごく一部に、支持体からの膜剥がれや表層の膨らみが認められるが、実用上許容の範囲にある
×:明らかに、支持体からの膜剥がれや表層の膨らみが認められ、実用上問題となる品質である
【0175】
【表3】
Figure 2004188704
【0176】
表3より明らかなように、実施例1、2の結果と同様に、印字後、最大打ち込みインク量の10〜50質量%相当量の乾燥処理を施した本発明の水準は、比較例に対し、光沢性に優れていることが分かる。更に、表層での熱可塑性樹脂と無機微粒子の比率を40/60〜70/30の範囲とすることにより、乾燥部での水分等の蒸発に加え、加熱加圧処理した後でも表層部に空隙が存在することにより、更にインク溶媒の拡散及び蒸発が生じることにより、膜剥がれや膜の膨らみのない安定した塗膜を形成することができた。
【0177】
【発明の効果】
本発明により、光沢性、平面性(ブリスター耐性)、風合い(触感)に優れ、かつ塗膜剥がれ及び画像欠陥が低減されたインクジェット記録方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いることのできる乾燥部及び加熱加圧ローラを有するインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明で用いることのできる乾燥部及び加熱加圧ベルトを有するインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1、1a 記録媒体
2 記録媒体の搬送手段
21 搬送ローラ対
3 記録ヘッド
34 記録媒体保持部
4 加熱加圧手段
41 加熱ローラ
42 加圧ローラ
43 発熱体
44 定着ベルト
45 下部圧着ベルト
46 従動ローラ
5 温度センサ
6 記録媒体の切断手段
61、62 カッタ
7 たるみ形成手段
71 第1のローラ対
72 第2のローラ対
8 乾燥ゾーン
9 乾燥部
10 乾燥風[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel ink jet recording method, and more particularly, to an ink jet recording method which is excellent in glossiness, flatness, texture (touch), and has reduced coating film peeling and image defects.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, the progress of inkjet technology has been remarkable, and coupled with improvements in printer technology, ink technology, and dedicated inkjet recording medium technology, high image quality, such as photographic image quality, has been achieved. With this improvement in image quality, the storability of ink-jet images has been compared with conventional silver halide photographs, and in many dye inks, the transfer of colorants such as water resistance and poor bleeding resistance of ink-jet images has been reduced. It has been pointed out that deterioration accompanied by a chemical reaction peculiar to a coloring agent such as weakness against light resistance and resistance to oxidizing gas is caused.
[0003]
On the other hand, many methods using a pigment ink have been proposed in order to improve the storability of a dye ink image. However, when a pigment ink is used, glossiness such as a silver halide photograph cannot be obtained, or metallic luster called bronzing may be observed, which has many problems. Further, at present, sufficient image storability comparable to a photographic image has not been obtained simply by using pigment ink.
[0004]
Among the above-mentioned problems, many proposals have been made so far for the purpose of improving the image storability of an ink jet recorded image. As the inkjet recording medium, a layer made of thermoplastic organic polymer particles is provided on the outermost layer of the inkjet recording medium, and after the image is recorded, the thermoplastic organic polymer particles are subjected to a heat fixing treatment, thereby melting and forming a film. As a result, there has been proposed a method of forming an image having high gloss and comparable to a photographic image by forming a polymer protective film (for example, see Patent Documents 1 to 5).
[0005]
However, in such an inkjet recording medium containing thermoplastic organic polymer particles in the outermost layer, an image having high gloss can be obtained when an image is formed under a normal environment. However, when a print is output under a severe environment, for example, under a condition of high temperature and high humidity, there is a problem that gloss is reduced. This is because the ink droplets ejected on the inkjet recording medium do not sufficiently dry in a high-temperature and high-humidity environment. It becomes necessary. At this time, if the heating and pressurizing treatment is performed under the same heat energy condition as that under the normal temperature and normal humidity environment, sufficient smoothness and gloss of the image recording surface may be reduced due to the influence of moisture and the like still contained in the ink. This causes peeling and failure of the melted and formed thermoplastic resin film.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem, a method of forming a laminate layer on the image recording surface side by heating and pressurizing treatment without forming a gap, by removing moisture contained in the laminate layer, swelling at the time of forming the laminate layer, offset, layer A method for preventing peeling or the like has been proposed (for example, see Patent Document 6).
[0007]
Also, when evaporating and drying the water and the like of the ejected ink, the melting point of the support material used is low, and if drying is performed at a temperature equal to or higher than the melting point to promote drying, a support called a blister is formed. As a result, deformation is caused, and at present, a method has not been found that can impart both glossiness and smoothness and stability of a thermoplastic resin film.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-59-222381
[0009]
[Patent Document 2]
JP-A-4-21446
[0010]
[Patent Document 3]
JP-A-10-315448
[0011]
[Patent Document 4]
JP-A-11-5362
[0012]
[Patent Document 5]
JP-A-11-192775
[0013]
[Patent Document 6]
Patent No. 2908518
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet recording method which is excellent in glossiness, flatness, texture (touch), and has reduced coating film peeling and image defects. .
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
[0016]
1. An image is formed by applying ink to an inkjet recording medium having at least one ink absorbing layer on a support, and a surface layer, which is an ink absorbing layer located farthest from the support, containing a thermoplastic resin. An ink jet recording method in which recording is performed, and thereafter, heating and pressurizing treatment is performed. Before performing the heating and pressurizing treatment, the ink is dried by an amount equivalent to 10% by mass or more and 50% by mass or less of the maximum amount of ink discharged. An ink jet recording method comprising a drying step performed.
[0017]
2. 2. The inkjet recording method according to claim 1, wherein the content ratio of the thermoplastic resin in the surface layer is 40% by mass or more and 70% by mass or less.
[0018]
3. 3. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the support is a resin-coated paper in which both sides of the paper are coated with a resin.
[0019]
4. 4. The ink jet recording method according to claim 3, wherein at least one of the resins covering both sides of the paper is a low-density polyethylene.
[0020]
5. 5. The ink jet recording method according to claim 3, wherein a heating temperature at the time of the heating and pressurizing treatment is equal to or lower than a melting point of a resin coating both sides of the paper.
[0021]
6. The ink absorption capacity of the surface layer is 20 ml / m 2 6. The ink jet recording method according to any one of the above items 1 to 5, wherein:
[0022]
7. 7. The ink jet recording method according to any one of items 1 to 6, wherein the ink is a pigment ink containing a pigment.
[0023]
The present inventors have made intensive studies in view of the above problems, and as a result, have found that as an ink jet recording method, at least one ink absorbing layer is provided on a support, and an ink absorbing layer located at a position farthest from the support is provided. An ink-jet recording method in which an ink is applied to an ink-jet recording medium whose surface layer contains a thermoplastic resin (hereinafter, also simply referred to as a recording medium) to record an image, and then heat and pressure is applied. Before performing the pressure treatment, the ink is subjected to a drying step of drying the ink in an amount equivalent to 10% by mass or more and 50% by mass or less of the maximum amount of the ejected ink, so that the gloss, the flatness, and the texture (tactile sensation) are improved. The inventors have found that an ink jet recording method which is excellent and in which coating film peeling and image defects are reduced can be realized, and the present invention has been reached.
[0024]
Further, the content ratio of the thermoplastic resin in the surface layer is 40% by mass or more and 70% by mass or less, a resin-coated paper in which both sides of the paper are coated with a resin is used as a support, and the resin which covers both sides of the paper is used. At least one type is a low-density polyethylene, the heating temperature during the heating and pressurizing treatment is set to be equal to or lower than the melting point of the resin coating both sides of the paper, and the ink absorption capacity of the surface layer is 20 ml / m2. 2 As described above, it has been found that the effect can be further exhibited by using a pigment ink containing a pigment.
[0025]
In the configuration of the present invention, an ink, preferably a pigment ink, is ejected onto an inkjet recording medium containing a thermoplastic resin in the surface layer to form an image, and then the thermoplastic resin in the surface layer is melted and heated to form a film. Before the treatment, the solvent (e.g., moisture, organic solvent, etc.) of the printed ink is evaporated and dried to a specific range through a drying step. In the present invention, the solvent is completely removed. It is not necessary, and the solvent may remain to some extent during the heating and pressurizing treatment. Further, in the above method, by using a resin-coated paper in which both sides of the paper are coated with a resin as the support, it is possible to obtain a high-gloss ink-jet print that is stiff and has a tactile sensation and texture close to a photographic image print.
[0026]
Hereinafter, details of the present invention will be described.
First, an inkjet recording apparatus used in the inkjet recording method of the present invention will be described.
[0027]
In the ink jet recording method of the present invention, there is no particular limitation as long as it has a recording medium storage section, a transport section, an ink cartridge, and an ink jet print head as in a commercially available printer, but at least a roll-shaped recording medium storage A series of printer sets including a unit, a transport unit, an ink jet print head, a cutting unit, a drying unit, a heating and pressurizing unit, and a recording print storage unit are useful for commercial use of ink jet photography.
[0028]
The recording head may be of a piezo type, a thermal type, or a continuous type, but the piezo type is particularly preferable from the viewpoint of stability with pigment ink.
[0029]
One example of an ink jet recording apparatus that can be used in the present invention is shown in FIGS.
[0030]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an inkjet recording apparatus having a drying unit and a heating and pressing roller.
[0031]
In FIG. 1, the recording medium 1 sent out from the original winding roll A of the recording medium by the transport roller pair 21 is ejected with the recording head 3 to perform ink jet recording, and is appropriately cut by the cutters 61 and 62. The sheet is conveyed to the first roller pair 71 and the second roller pair 72 in a state having a bend.
[0032]
Next, the ink (e.g., water or organic solvent) in the printed ink is conveyed to a drying zone 8 where the solvent evaporates to a specified condition, and a corresponding amount of 10% by mass or more and 50% by mass or less of the maximum amount of ink discharged is dried. Thereafter, the toner is sent to the heating / pressing unit 4 and passes between a heating roller 41 having a heating element 43 therein and a pressure roller 42 to perform a heat fixing process.
[0033]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an inkjet recording apparatus having a drying unit and a heating and pressing belt.
[0034]
The recording medium printed and dried in the same manner as in FIG. 1 is sent to the heating / pressing means 4 and passes along with the fixing belt 44 between the heating roller 41 having the heating element 43 therein and the pressure roller 42. Then, a heat fixing process is performed.
[0035]
The drying unit according to the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of evaporating the solvent in the ink in a specified amount.For example, a method of blowing dry hot air with controlled temperature and humidity, a heat roller or a heat roller A method of arranging a plate or the like to heat and dry the recording medium, or a method of having a closed structure and evaporating under reduced pressure can be mentioned, but from the viewpoint of easy operation and easy control of drying conditions, A method of blowing dry air is preferred.
[0036]
The present invention is characterized in that the ink printed on the recording medium is dried by evaporating a solvent corresponding to 10 to 50% by mass of the maximum amount of ink discharged as the ink. The maximum ejection ink amount referred to in the present invention is an ink amount (g / m) in an area where the largest amount of ink is ejected in one image forming process. 2 ), And there is a case where the ink is a single color ink or a case where a plurality of multicolor inks are stacked. In the present invention, the maximum ejection ink amount is preferably 10 to 50 ml / m 2 It is.
[0037]
As the heating / pressing fixing method that can be used in the present invention, in addition to the above description, a heating / pressing device including a heating / pressing belt on the surface side in contact with the image recording surface and a holding roller having a member in contact with the back side is used. You can also.
[0038]
As the heating / pressing roller, a metal roller made of metal or a metal core having a coating layer made of an elastic material and a surface layer (also referred to as a release layer) formed as needed around a metal core, The core is made of, for example, a cylindrical body made of iron, aluminum, SUS, or the like. A coating layer is provided on the surface of the cored bar. The coating layer is particularly preferably a silicone resin having releasability, for example, a silicone resin prepared using a curable silicone such as a solvent addition type or a condensation curable silicone. Particularly preferred is a solvent addition type silicone.
[0039]
The solvent-added silicone described above is obtained by reacting a linear methylvinylpolysiloxane having a vinyl group with methylhydrogenpolysiloxane at both ends or at both ends and in the chain in the presence of a platinum-based catalyst. can get.
[0040]
Specific examples of the solvent addition type silicone include, for example, KS-887, KS-779H, KS-778, KS-835, X-62-2456, X-62-2494, X-62-2461 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. , KS-3650, KS-3655, KS-3600, KS-847, KS-770, KS-770L, KS-776A, KS-856, KS-775, KS-830, KS-830E, KS-839, X -62-2404, X-62-2405, KS-3702, X-62-2232, KS-3503, KS-3502, KS-3703, KS-5508 and the like.
[0041]
As a specific example of the condensation-curable silicone, for example, silicones such as KS-881, KS-882, KS-883, X-62-9490, and X-62-9028 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. are preferably used.
[0042]
In addition, a heating element is incorporated inside one of the metal cores of the metal roller, and by passing a recording medium between the rollers, heat treatment and pressure treatment can be performed simultaneously, or if necessary, The recording medium may be heated using two heating rollers. As the heat source, for example, a heating element made of a halogen lamp heater, a ceramic heater, a nichrome wire, or the like is built in the heating roller.
[0043]
As a belt base material used for the heating and pressurizing device, a seamless nickel electro-brass is preferable, and a thickness of the base material is preferably 10 to 100 μm. Further, as a material of the base material, aluminum, iron, polyethylene, or the like can be used in addition to nickel.
[0044]
Regardless of whether the substrate is a roller or a belt, the thickness of the silicone resin layer is preferably 1 to 50 μm, more preferably 10 to 30 μm.
[0045]
In the present invention, the heating and pressurizing conditions are preferably a pressure of 0.5 to 10 MPa and a heat and pressure treatment at a temperature of 50 to 150 ° C., more preferably a pressure of 0.5 to 5 MPa, It is a temperature condition of 70 to 130 ° C. At this time, the heating temperature should be lower than the melting point of the resin coating both sides of the paper of the support constituting the recording medium, so that the smoothness is high and the occurrence of blisters (thermal deformation of the support) is suppressed. Is preferred because
[0046]
In the present invention, in order to achieve the pressure (nip pressure) defined above, for example, a spring having a specific tension is provided at both ends of the pressure roller in consideration of the nip gap so that a desired nip pressure is obtained. You only have to select and install it. As the spring at this time, for example, a spring having a tension of 0.2 to 10 MPa can be selected and used according to the roller length.
[0047]
The method of measuring the nip pressure can be determined, for example, by dividing the force applied to the pressure roller by the nip area measured with a pressure-sensitive paper or the like, or sandwiching a pressure measurement paper made of a pressure-sensitive paper between the pressure rollers. The nip pressure can be obtained from the density of the pressure measurement paper by applying pressure. Examples of the pressure measurement paper include FPD301 (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) ultra-low pressure pressure-sensitive paper.
[0048]
When a heating and pressing roller or a heating and pressing belt is used, the conveying speed of the recording medium is preferably in the range of 1 to 15 mm / sec. This is preferable not only from the viewpoint of high-speed processing but also from the viewpoint of image quality.
[0049]
Next, the ink jet recording medium according to the present invention will be described.
The ink jet recording medium according to the present invention has at least one ink-absorbing layer on a support, and a surface layer which is an ink-absorbing layer located farthest from the support contains a thermoplastic resin. One
Generally, the ink absorbing layer is broadly classified into a swelling type and a void type.
[0050]
As the swelling type, a water-soluble binder is used, for example, gelatin, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide or the like is applied alone or in combination, and this is used as an ink absorbing layer.
[0051]
The void type is obtained by mixing and applying fine particles and a water-soluble binder, and is particularly preferably a glossy type. As the fine particles, alumina or silica is preferable, and those using silica having a particle diameter of 0.1 μm or less are particularly preferable. As the water-soluble binder, those using gelatin, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide or the like alone or in combination are preferable.
[0052]
Of the above two types, to accommodate continuous high-speed printing, it is more suitable for the recording medium to have a high ink absorption rate, and from this point, the void type can be particularly preferably used in the present invention.
[0053]
Hereinafter, the void-type ink absorbing layer will be described in more detail.
The void layer is formed mainly by soft aggregation of the hydrophilic binder and the inorganic fine particles. Conventionally, various methods for forming voids in a film have been known.For example, a uniform coating solution containing two or more polymers is applied on a support, and these polymers are phase-separated from each other in a drying process. A method of forming voids by applying a coating liquid containing solid fine particles and a hydrophilic or hydrophobic resin on a support, drying the ink, and immersing the ink jet recording paper in a liquid containing water or a suitable organic solvent. A method of forming voids by dissolving solid fine particles, a method of forming a void in a film by applying a coating solution containing a compound having a property of foaming during film formation, and then foaming this compound in a drying process, A method of applying a coating solution containing porous solid fine particles and a hydrophilic binder on a support, and forming voids in the porous fine particles or between the fine particles, the volume of the hydrophilic binder being approximately equal to or more than the equivalent amount. The coating liquid containing the solid particles and or particulate oil and a hydrophilic binder is coated on a support having a method or the like to form an air gap between the solid particles are known. In the present invention, it is particularly preferable that the void layer is formed by including various inorganic solid fine particles having an average particle diameter of 100 nm or less.
[0054]
Examples of the inorganic fine particles used for the above purpose include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc hydroxide, and zinc sulfide. , Zinc carbonate, hydrotalcite, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, alumina, colloidal alumina, pseudoboehmite, aluminum hydroxide, lithopone, zeolite, magnesium hydroxide, etc. Examples thereof include white inorganic pigments.
[0055]
The average particle diameter of the inorganic fine particles is determined by observing the particles themselves or the particles appearing on the cross section or surface of the void layer with an electron microscope, measuring the particle diameter of 1,000 arbitrary particles, and calculating the simple average value (number average) ). Here, the particle size of each particle is represented by a diameter assuming a circle equal to its projected area.
[0056]
As the inorganic fine particles, it is preferable to use solid fine particles selected from silica and alumina or alumina hydrate.
[0057]
As the silica that can be used in the present invention, silica synthesized by a usual wet method, colloidal silica or silica synthesized by a gas phase method is preferably used. Preferred is colloidal silica or fine particle silica synthesized by a gas phase method. Among them, fine particle silica synthesized by a gas phase method is a cationic polymer used not only for obtaining a high porosity but also for immobilizing a dye. It is preferable because coarse aggregates are less likely to be formed when added. The alumina or alumina hydrate may be crystalline or amorphous, and may have any shape such as irregular particles, spherical particles, and acicular particles.
[0058]
The inorganic fine particles are preferably in a state in which the fine particle dispersion before being mixed with the cationic polymer is dispersed to the primary particles.
[0059]
The inorganic fine particles preferably have a particle size of 100 nm or less. For example, in the case of the above-mentioned fumed silica, the average particle diameter of the primary particles of the inorganic fine particles dispersed in the state of the primary particles (the particle diameter in the dispersion state before coating) is preferably 100 nm or less. It is more preferably 4 to 50 nm, most preferably 4 to 20 nm.
[0060]
The most preferably used silica synthesized by a gas phase method having an average primary particle diameter of 4 to 20 nm, for example, Aerosil manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. is commercially available. The vapor-phase-process fine-particle silica can be relatively easily dispersed into primary particles by being easily suction-dispersed in water using, for example, a jet stream inductor mixer manufactured by Mitamura Riken Kogyo KK.
[0061]
In the present invention, a water-soluble binder can be used for the ink absorbing layer.
Examples of the water-soluble binder that can be used in the present invention include polyvinyl alcohol, gelatin, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyurethane, dextran, dextrin, carrageenan (κ, ι, λ, etc.), and agar. , Pullulan, water-soluble polyvinyl butyral, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like. Two or more of these water-soluble binders can be used in combination.
[0062]
The water-soluble binder preferably used in the present invention is polyvinyl alcohol.
[0063]
The polyvinyl alcohol preferably used in the present invention includes, in addition to ordinary polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate, modified polyvinyl such as polyvinyl alcohol having a cation-modified terminal or an anion-modified polyvinyl alcohol having an anionic group. Also includes alcohol.
[0064]
As the polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing vinyl acetate, those having an average degree of polymerization of 1,000 or more are preferably used, and those having an average degree of polymerization of 1,500 to 5,000 are particularly preferably used. The saponification degree is preferably from 70 to 100%, particularly preferably from 80 to 99.5%.
[0065]
As the cation-modified polyvinyl alcohol, for example, as described in JP-A-61-10483, having a primary to tertiary amino group or quaternary ammonium group in the main chain or side chain of the polyvinyl alcohol Polyvinyl alcohol, which is obtained by saponifying a copolymer of an ethylenically unsaturated monomer having a cationic group and vinyl acetate.
[0066]
Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a cationic group include trimethyl- (2-acrylamido-2,2-dimethylethyl) ammonium chloride and trimethyl- (3-acrylamido-3,3-dimethylpropyl) ammonium chloride N-vinylimidazole, N-vinyl-2-methylimidazole, N- (3-dimethylaminopropyl) methacrylamide, hydroxylethyltrimethylammonium chloride, trimethyl- (2-methacrylamidopropyl) ammonium chloride, N- (1, 1-dimethyl-3-dimethylaminopropyl) acrylamide and the like.
[0067]
The ratio of the cation-modified group-containing monomer in the cation-modified polyvinyl alcohol is 0.1 to 10 mol%, preferably 0.2 to 5 mol%, based on vinyl acetate.
[0068]
Anion-modified polyvinyl alcohol is, for example, a polyvinyl alcohol having an anionic group as described in JP-A-1-206088, as described in JP-A-61-237681 and JP-A-63-307979. Copolymers of vinyl alcohol and a vinyl compound having a water-soluble group, and modified polyvinyl alcohol having a water-soluble group as described in JP-A-7-285265.
[0069]
Examples of the nonionic modified polyvinyl alcohol include, for example, a polyvinyl alcohol derivative in which a polyalkylene oxide group is added to a part of vinyl alcohol as described in JP-A-7-9758, and JP-A-8-25795. And a block copolymer of a vinyl compound having a hydrophobic group and vinyl alcohol. Polyvinyl alcohol may be used in combination of two or more kinds such as different degrees of polymerization and types of modification.
[0070]
The amount of the inorganic fine particles used in the ink absorbing layer greatly depends on the required ink absorption capacity, the porosity of the void layer, the type of the inorganic pigment, and the type of the water-soluble binder. 2 The weight is usually 5 to 30 g, preferably 10 to 25 g.
[0071]
The mass ratio of the inorganic fine particles to the water-soluble binder used in the ink absorbing layer is usually from 2: 1 to 20: 1, and particularly preferably from 3: 1 to 10: 1.
[0072]
Further, the ink may contain a cationic water-soluble polymer having a quaternary ammonium base in the molecule. 2 The amount is usually 0.1 to 10 g, preferably 0.2 to 5 g.
[0073]
In the void layer, the total amount of voids (void volume) is 1 m of the recording medium. 2 Preferably, the volume is 20 ml or more. Void volume is 20ml / m 2 If the amount is less than the ink amount at the time of printing, the ink absorption is good, but if the amount of ink is large, the ink is not completely absorbed, and the image quality is reduced, and the drying property is delayed. Problems are likely to occur.
[0074]
In the void layer having an ink retaining ability, the void volume with respect to the solid content volume is called void ratio. In the present invention, it is preferable to set the porosity to 50% or more because voids can be efficiently formed without unnecessarily increasing the film thickness.
[0075]
As another type of the void type, in addition to forming an ink absorbing layer using inorganic fine particles, a polyurethane resin emulsion is used in combination with a water-soluble epoxy compound and / or acetoacetylated polyvinyl alcohol, and an epichlorohydrin polyamide resin is further used in combination. The ink absorbing layer may be formed using the applied coating liquid. In this case, the polyurethane resin emulsion is preferably a polyurethane resin emulsion having a polycarbonate chain, a polycarbonate chain and a polyester chain and having a particle size of 3.0 μm, and the polyurethane resin of the polyurethane resin emulsion is a polyol having a polycarbonate polyol, a polycarbonate polyol and a polyester polyol. And a polyurethane resin obtained by reacting an aliphatic isocyanate compound with a sulfonic acid group in the molecule, and further having an epichlorohydrin polyamide resin and a water-soluble epoxy compound and / or acetoacetylated vinyl alcohol. preferable. It is presumed that weak aggregation of cations and anions is formed in the ink-absorbing layer using the above-described polyurethane resin, and accordingly, voids having an ink-solvent absorbing ability are formed, so that an image can be formed.
[0076]
In the present invention, it is preferable to use a curing agent. The curing agent can be added at any time during the production of the ink jet recording medium, and may be added, for example, to the coating liquid for forming the ink absorbing layer.
[0077]
The ink absorbing layer according to the present invention is characterized in that the surface layer contains a thermoplastic resin, but preferably contains inorganic fine particles together with the thermoplastic resin.
[0078]
The surface layer referred to in the present invention is not limited to the outermost layer, and is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited. The recording medium according to the present invention, after image recording, for example, by melting and forming a thermoplastic resin contained in the surface layer by heating and pressurizing treatment, many of the effects of the present invention are exhibited, Even if the layer containing the plastic resin or the inorganic pigment and the thermoplastic resin is not the outermost layer, the constitution is applicable to the present invention. Particularly, when printing with a pigment ink, heating after image recording is performed. If the image quality, for example, glossiness and flatness, is improved by the presence or absence of pressure treatment, even if the layer containing the thermoplastic resin or the inorganic fine particles and the thermoplastic resin is not the outermost layer, the constitution is the same as that of the present invention. It corresponds to.
[0079]
Preferred examples of the structure for specifying the surface layer in the present invention are listed below, but the layer structure according to the present invention is not limited only to these.
[0080]
1: A structure in which a porous ink absorbing layer is provided on a support, and a layer containing a thermoplastic resin or inorganic fine particles and a thermoplastic resin thereon is the outermost layer.
2: A thin layer for the purpose of improving surface properties is provided on a layer having a void type ink absorbing layer on a support, on which a thermoplastic resin or inorganic fine particles and a thermoplastic resin are contained. Configuration provided
3: a porous ink absorbing layer on a support, on which a thermoplastic resin, or inorganic fine particles and a thermoplastic resin are contained, is provided with an ultraviolet absorbing function for the purpose of cutting off harmful light. With thin layer having
4: A structure in which a void type ink absorbing layer is provided on a support, and a layer containing a matting agent is provided on a layer containing a thermoplastic resin or inorganic fine particles and a thermoplastic resin thereon.
5: A structure in which a void-type ink absorbing layer is provided on a support, and a peelable layer is provided on a layer containing a thermoplastic resin or inorganic fine particles and a thermoplastic resin.
[0081]
The most preferable configuration among the above-described configuration examples is a case where the layer containing the inorganic fine particles and the thermoplastic resin according to the item 1, which can exert the effect of the present invention most, is the outermost layer.
[0082]
The surface layer containing the thermoplastic resin or the inorganic fine particles and the thermoplastic resin according to the present invention may contain a binder component and the like, if necessary, in addition to the inorganic fine particles and the thermoplastic resin.
[0083]
As the thermoplastic resin that can be used in the present invention, for example, polycarbonate, polyacrylonitrile, polystyrene, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyester, polyamide, polyether, These copolymers and their salts are mentioned. Among them, styrene-acrylate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylate copolymer, SBR latex preferable. The thermoplastic resin may be a mixture of a plurality of polymers having different monomer compositions, particle diameters, and degrees of polymerization.
[0084]
In selecting a thermoplastic resin, consideration should be given to ink receptivity, glossiness of an image after fixing by heating and pressurizing, image fastness and releasability.
[0085]
Regarding the ink receptivity, when the particle size of the thermoplastic resin is less than 0.05 μm, the separation of the pigment particles from the pigment solvent in the pigment ink and the ink solvent becomes slow, which causes a decrease in the ink absorption speed. On the other hand, if it exceeds 10 μm, it is not preferable from the viewpoint of the film strength of the inkjet recording medium after coating and drying and the deterioration of gloss. For this purpose, the preferred thermoplastic resin diameter is preferably 0.05 to 10 μm, and more preferably 0.1 to 5 μm. More preferably, it is 0.1 to 1 μm.
[0086]
In addition, as a criterion for selecting a thermoplastic resin, a glass transition point (Tg) can be mentioned. When Tg is lower than the application drying temperature, for example, the coating and drying temperature during the production of the recording medium is already higher than Tg, and the ink solvent permeates, so that the voids due to the thermoplastic resin disappear. If the Tg is higher than the temperature at which the support is denatured by heat, a fixing operation at a high temperature is required to melt and form a film after inkjet recording with the pigment ink, and the load on the apparatus and the support Is problematic in terms of thermal stability and the like. The preferred Tg of the thermoplastic resin is from 50 to 150C.
[0087]
The minimum film formation temperature (MFT) is preferably 50 to 150C.
The thermoplastic resin is preferably dispersed in an aqueous system from the viewpoint of environmental suitability, and particularly preferably is an aqueous latex obtained by emulsion polymerization. At this time, a type obtained by emulsion polymerization using a nonionic dispersant as an emulsifier is a form that can be preferably used. From the viewpoint of odor and safety, the thermoplastic resin used preferably has less residual monomer components, preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less based on the solid content of the polymer. Preferably it is 0.1 mass% or less.
[0088]
The inorganic fine particles can be selected from the inorganic fine particles described in the above-mentioned void layer. Preferably, solid fine particles selected from silica and alumina or alumina hydrate are used, and silica is more preferable.
[0089]
The inorganic fine particles are preferably in a state in which the fine particle dispersion before being mixed with the cationic polymer is dispersed to the primary particles.
[0090]
The inorganic fine particles preferably have a particle size of 100 nm or less. For example, in the case of fumed silica, the average particle diameter of the primary particles of the inorganic fine particles dispersed in the state of the primary particles (the particle diameter in the dispersion state before coating) is preferably 100 nm or less. Preferably it is 4 to 50 nm, most preferably 4 to 20 nm.
[0091]
In the present invention, the content ratio of the thermoplastic resin in the surface layer is preferably 40% by mass or more and 70% by mass or less. Furthermore, the solid content of the thermoplastic resin contained in the surface layer is 2 g / m2. 2 Above, 20 g / m 2 Or less, more preferably 2 to 15 g / m 2 , More preferably 2.5 to 10 g / m 2 Range. If the content ratio or solid content of the thermoplastic resin is too small, a sufficient film cannot be formed, and the pigment cannot be sufficiently dispersed in the film. For this reason, the image quality and gloss are not sufficiently improved. Further, if the content ratio or solid content of the thermoplastic resin is too large, the thermoplastic resin cannot be completely formed into a film in a short heating step, the fine particles remain as opaque and the image quality deteriorates, The absorption rate is also reduced, causing boundary bleeding, which is a problem.
[0092]
In the present invention, in the case of the surface layer containing the thermoplastic resin and the inorganic fine particles, the solid content mass ratio of the thermoplastic resin / the inorganic fine particles can be selected from the range of 90/10 to 10/90, and preferably 70/30 to 30/30. / 70, more preferably 60/40 to 40/60.
[0093]
In the present invention, the ink absorption capacity of the surface layer is 20 ml / m 2 It is preferably at least 24 ml / m 2 More than 40ml / m 2 Or less, more preferably 24 ml / m 2 Above, 35ml / m 2 It is as follows.
[0094]
The surface layer coating liquid containing the inorganic fine particles and the thermoplastic resin may be a method in which the inorganic fine particles and the thermoplastic resin are dispersed at the same time, or a dispersion prepared and mixed at the time of preparing the coating liquid.
[0095]
Examples of the support that can be used in the present invention include supports conventionally used for ink jet recording media, for example, absorbent paper supports such as plain paper, art paper, coated paper and cast-coated paper, and plastic supports. The body, a non-absorbent support such as a paper support coated on both sides with a polyolefin, or a composite support obtained by laminating these can be appropriately selected and used.In the present invention, the support is made of paper. It is preferable that the resin is coated on both sides with resin, and that at least one type of resin that coats both sides of the paper is low-density polyethylene.
[0096]
Hereinafter, a paper support which can be preferably used in the present invention and in which both sides of the paper support are laminated with polyethylene or the like will be described.
[0097]
The base paper used for the paper support is made of wood pulp as a main raw material, and if necessary, is made of synthetic pulp such as polypropylene or synthetic fiber such as nylon or polyester in addition to wood pulp. As the wood pulp, any of LBKP, LBSP, NBKP, NBSP, LDP, NDP, LUKP, and NUKP can be used, but it is preferable to use LBKP, NBSP, LBSP, NDP, and LDP which contain a large amount of short fibers. . However, the ratio of LBSP and / or LDP is preferably 10% by mass or more and 70% by mass or less.
[0098]
As the pulp, a chemical pulp containing less impurities (sulfate pulp or sulfite pulp) is preferably used, and pulp having improved whiteness by a bleaching treatment is also useful. Base paper contains sizing agents such as higher fatty acids and alkyl ketene dimers, white pigments such as calcium carbonate, talc, and titanium oxide; paper strength agents such as starch, polyacrylamide, and polyvinyl alcohol; fluorescent whitening agents; and polyethylene glycols. , Etc., a water retention agent, a dispersant, a softening agent such as quaternary ammonium and the like can be added as appropriate.
[0099]
The freeness of the pulp used for papermaking is preferably 200 to 500 ml in accordance with the CSF standard, and the fiber length after beating is defined as the mass% of the 24 mesh residue and the 42 mesh residue as defined in JIS-P-8207. Is preferably 30 to 70%. In addition, it is preferable that the mass% of the 4 mesh residue is 20 mass% or less. The basis weight of the base paper is 30 to 250 g / m 2 Is preferable, and especially 50 to 200 g / m 2 Is preferred. The thickness of the base paper is preferably from 40 to 250 μm. The base paper may be calendered at the papermaking stage or after papermaking to provide high smoothness. Base paper density is 0.7-1.2g / m 2 (JIS-P-8118) is common. Further, the rigidity of the base paper is preferably from 20 to 200 g under the conditions specified in JIS-P-8143. A surface sizing agent may be applied to the surface of the base paper. As the surface sizing agent, a sizing agent similar to the size that can be added to the base paper can be used. The pH of the base paper is preferably 5 to 9 when measured by a hot water extraction method specified in JIS-P-8113.
[0100]
The polyethylene that covers the front and back of the base paper is mainly low-density polyethylene (LDPE) and / or high-density polyethylene (HDPE), but in addition to LLDPE (linear low-density polyethylene) and polypropylene, etc. However, in the present invention, it is preferable that at least one kind is a low-density polyethylene.
[0101]
As the polyethylene layer on the ink absorbing layer side, it is preferable that rutile or anatase type titanium oxide is added to polyethylene to improve opacity and whiteness, as is widely used in photographic printing paper. The content of titanium oxide is usually from 3 to 20% by mass, and preferably from 4 to 13% by mass, based on polyethylene.
[0102]
Polyethylene-coated paper can be used as glossy paper, or when polyethylene is melt-extruded onto the base paper surface and coated, a so-called embossing process is performed to obtain a matte surface or silk surface that can be obtained with ordinary photographic printing paper. Those having a surface can also be used in the present invention.
[0103]
The amount of polyethylene used on the front and back of the base paper is selected so as to optimize the curl under low humidity and high humidity after providing the void layer and the back layer. 40 μm, and the back layer side is within a range of 10 to 30 μm.
[0104]
Further, the polyethylene-coated paper support preferably has the following properties.
[0105]
1. Tensile strength: strength specified by JIS-P-8113, preferably 20 to 300 N in the vertical direction and 10 to 200 N in the horizontal direction.
2. Tear strength: According to the method specified in JIS-P-8116, the vertical direction is preferably 0.1 to 20 N and the horizontal direction is preferably 2 to 20 N.
3. Compression modulus ≥ 98.1 MPa
4. 4. Surface Beck smoothness: Under conditions specified in JIS-P-8119, 20 seconds or more is preferable as a glossy surface, but may be less than this for so-called molded products. Surface roughness: The surface roughness specified in JIS-B-0601 is preferably not more than 10 μm per 2.5 mm of reference length.
6. Opacity: 80% or more, particularly preferably 85 to 98%, as measured by the method specified in JIS-P-8138.
7. Whiteness: L defined by JIS-Z-8729 * , A * , B * Is L * = 80-95, a * = -3 to +5, b * = −6 to +2
8. Surface gloss: A 60-degree specular gloss defined in JIS-Z-8741 is preferably 10 to 95%.
9. Clark rigidity: Clark rigidity in the conveyance direction of the recording medium is 50 to 300 cm. 2 / 100 is preferred
10. Water content of middle paper: usually 2 to 100% by mass, preferably 2 to 6% by mass with respect to the middle paper
Next, the ink according to the present invention will be described.
[0106]
As the colorant used in the ink according to the present invention, a water-soluble dye, for example, an acid dye, a direct dye, a reactive dye, or a disperse dye, a pigment or the like can be used. Among them, a pigment is used as the colorant. It is preferable to use a pigmented ink.
[0107]
As the pigment in the pigment ink, organic pigments such as insoluble pigments and lake pigments, and carbon black can be preferably used.
[0108]
Examples of the insoluble pigment include, but are not particularly limited to, for example, azo, azomethine, methine, diphenylmethane, triphenylmethane, quinacridone, anthraquinone, perylene, indigo, quinophthalone, isoindolinone, isoindoline, azine, oxazine, thiazine, Dioxazine, thiazole, phthalocyanine, diketopyrrolopyrrole and the like are preferred.
[0109]
Specific pigments that can be preferably used include the following pigments.
Examples of magenta or red pigments include C.I. I. Pigment Red 2, C.I. I. Pigment Red 3, C.I. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pigment Red 6, C.I. I. Pigment Red 7, C.I. I. Pigment Red 15, C.I. I. Pigment Red 16, C.I. I. Pigment Red 48: 1, C.I. I. Pigment Red 53: 1, C.I. I. Pigment Red 57: 1, C.I. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment Red 123, C.I. I. Pigment Red 139, C.I. I. Pigment Red 144, C.I. I. Pigment Red 149, C.I. I. Pigment Red 166, C.I. I. Pigment Red 177, C.I. I. Pigment Red 178, C.I. I. Pigment Red 222 and the like.
[0110]
Examples of orange or yellow pigments include C.I. I. Pigment Orange 31, C.I. I. Pigment Orange 43, C.I. I. Pigment Yellow 12, C.I. I. Pigment Yellow 13, C.I. I. Pigment Yellow 14, C.I. I. Pigment Yellow 15, C.I. I. Pigment Yellow 17, C.I. I. Pigment Yellow 93, C.I. I. Pigment Yellow 94, C.I. I. Pigment Yellow 138 and the like.
[0111]
Examples of green or cyan pigments include C.I. I. Pigment Blue 15, C.I. I. Pigment Blue 15: 2, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 16, C.I. I. Pigment Blue 60, C.I. I. Pigment Green 7 and the like.
[0112]
These pigments may use a pigment dispersant as needed.Examples of pigment dispersants that can be used include higher fatty acid salts, alkyl sulfates, alkyl ester sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinates. , Naphthalene sulfonate, alkyl phosphate, polyoxyalkylene alkyl ether phosphate, polyoxyalkylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, glycerin ester, sorbitan ester, polyoxyethylene fatty acid amide, amine oxide, etc. Or an activator of two or more selected from styrene, styrene derivatives, vinylnaphthalene derivatives, acrylic acid, acrylic acid derivatives, maleic acid, maleic acid derivatives, itaconic acid, itaconic acid derivatives, fumaric acid, fumaric acid derivatives Block copolymer comprising a body, a random copolymer and can be exemplified salts thereof.
[0113]
The method for dispersing the pigment is not particularly limited, and examples thereof include various methods such as a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, an agitator, a Henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, a pearl mill, a wet jet mill, and a paint shaker. Can be used.
[0114]
For the purpose of removing the coarse particles of the pigment dispersion according to the present invention, it is also preferable to use a centrifugal separator or use a filter.
[0115]
The average particle size of the pigment in the pigment ink is selected in consideration of the stability in the ink, image density, glossiness, light resistance, and the like. It is preferable to select the particle size also from the viewpoint of improving the texture. In the present invention, the reason why the gloss and the texture are improved is not clear, but it is presumed that the pigment is related to the state where the thermoplastic fine particles are dispersed in the molten film in the image. For high-speed processing, the thermoplastic fine particles must be melted into a film in a short time, and the pigment must be sufficiently dispersed in the film. At this time, it is presumed that the surface area of the pigment has a great effect, and therefore, an optimum region exists in the average particle size.
[0116]
The average particle size of the pigment particles contained in the pigment ink used in the present invention is preferably 300 nm or less, more preferably 30 to 200 nm, and particularly preferably 30 to 150 nm.
[0117]
The water-based ink composition, which is a preferred form of the pigment ink, preferably uses a water-soluble organic solvent in combination.
[0118]
Examples of the water-soluble organic solvent include alcohols (eg, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, tertiary butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, etc.), and polyhydric alcohols (Eg, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, butylene glycol, hexanediol, pentanediol, glycerin, hexanetriol, thiodiglycol, etc.), polyhydric alcohol ethers (Eg, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Tylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol Monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monophenyl ether, etc.), amines (for example, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, morpholine, N-ethylmorpholine) , Ethylenediamine, diethylenediamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, polyethyleneimine, pentamethyldiethylenetriamine, tetramethylpropylenediamine, etc., amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc.) ), Heterocycles (eg, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, cyclohexylpyrrolidone, 2-oxazolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc.), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide) , Sulfones (eg, sulfolane), urea, acetonitrile, acetone and the like. Preferred water-soluble organic solvents include polyhydric alcohols. Further, it is particularly preferable to use a polyhydric alcohol and a polyhydric alcohol ether in combination.
[0119]
The water-soluble organic solvents may be used alone or in combination of two or more. The total amount of the water-soluble organic solvent in the ink is 5 to 60% by mass, preferably 10 to 35% by mass.
[0120]
The pigment ink used in the present invention preferably contains an acetylene-based surfactant. As the acetylene-based surfactant, acetylene diol and its ethylene oxide adduct are preferable.
[0121]
As acetylenic diol and its ethylene oxide adduct, Surfynol 82, Surfynol 104, Surfynol 440, Surfynol 465, Surfynol 485 and the like manufactured by Air Products are preferably used.
[0122]
The ink composition contains thermoplastic fine particles, a viscosity adjuster, a surface tension adjuster, and a ratio according to the purpose of improving ejection stability, compatibility with a print head or an ink cartridge, storage stability, image storability, and other various performances. A resistance adjuster, a film-forming agent, a dispersant, a surfactant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an anti-fading agent, a sunscreen, a rust preventive, and the like can be appropriately added.
[0123]
The viscosity of the ink composition during flight is preferably 40 mPa · s or less, more preferably 30 mPa · s or less.
[0124]
The surface tension of the ink composition during flight is preferably 20 mN / m or more, and more preferably 30 to 45 mN / m.
[0125]
The pigment solids concentration in the ink can be selected in the range of 0.1 to 10%. In order to obtain a photographic image, it is preferable to use so-called dark and light inks in which the pigment solids concentration is changed, respectively, yellow, magenta, It is particularly preferable to use cyan and black light and dark inks, respectively. It is also preferable from the viewpoint of color reproducibility to use special color inks such as red, green, and blue as required.
[0126]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0127]
Example 1
<< Preparation of recording medium 1 >>
(Preparation of silica dispersion)
125 kg of fumed silica (QS-20 manufactured by Tokuyama Corporation) having an average primary particle size of about 0.012 μm was treated with nitric acid using nitric acid with a jet stream inductor mixer TDS manufactured by Mitamura Riken Kogyo Co., Ltd. Was adjusted to 2.5 at 620 L of pure water by suction at room temperature, and the total amount was made up to 694 L with pure water.
[0128]
Next, 69.4 L of the above silica dispersion was stirred into 18 L of an aqueous solution (pH = 2.3) containing 1.14 kg of the cationic polymer P-1, 2.2 L of ethanol and 1.5 L of n-propanol. Then, 7.0 L of an aqueous solution containing 260 g of boric acid and 230 g of borax was added, and 1 g of an antifoaming agent SN381 (manufactured by San Nopco) was added. This mixed solution was dispersed with a high-pressure homogenizer manufactured by Sanwa Kogyo Co., Ltd., and the total amount was adjusted to 97 L with pure water to prepare a silica dispersion.
[0129]
Embedded image
Figure 2004188704
[0130]
(Preparation of lower layer coating solution 1)
While stirring 600 ml of the above silica dispersion at 40 ° C., the following additives were sequentially mixed to prepare a lower layer coating solution 1.
[0131]
Of polyvinyl alcohol (Kuraray Industries, Ltd .: PVA203)
6% 10% aqueous solution
Of polyvinyl alcohol (Kuraray Industries, Ltd .: PVA235)
185ml of 7% aqueous solution
Saponin (50% aqueous solution)
Pure water finished to 1000ml
(Preparation of coating solution 1 for surface layer)
After preparing the lower layer coating solution 1 and stirring at 43 ° C. for 30 minutes, the thermoplastic fine particles (acrylic latex, Tg 82 ° C., number average particle diameter 160 nm, solid content 40%) were mixed with the thermoplastic fine particles (B). / The filler (F: silica) was added over 15 minutes so that the solid content ratio (B / F) became 50/50, to prepare a coating solution 1 for the surface layer, and the mixture was filtered through a 10 μm filter. At 43 ° C. for 10 hours and used for coating.
[0132]
(Preparation of recording medium 1)
A paper support 1 coated on both sides with low-density polyethylene (LDPE) (thickness 220 μm, containing 13% by mass of anatase type titanium oxide with respect to polyethylene in polyethylene on the ink absorbing layer surface) and a first layer from the support side After the lower layer coating liquid 1 was applied by a slide hopper, the surface layer coating liquid 1 was applied thereon as a second layer by a slide hopper and dried to prepare a recording medium 1. The coating solution was applied by heating to 40 ° C., and immediately after coating, was cooled in a cooling zone maintained at 0 ° C. for 20 seconds, and then heated at 45 ° C. for 60 seconds in a wind of 25 ° C. (15% relative humidity). It is dried in a wind (relative humidity: 25%) for 60 seconds and then by a wind of 50 ° C. (relative humidity: 25%) for 60 seconds, and conditioned for 2 minutes in an atmosphere of 20 to 25 ° C. and a relative humidity of 40 to 60 ° C. The sample was wound up. In the application, the lower layer had a silica coating amount of 18 g / m 2. 2 The surface layer has a silica coating amount of 3 g / m2. 2 I went to become. This recording medium 1 was processed into a roll shape having a roll width of 127 mm and a length of 100 m.
[0133]
《Preparation of ink》
(Preparation of pigment ink)
(Preparation of pigment dispersion)
<Preparation of Yellow Pigment Dispersion 1>
Figure 2004188704
The above additives were mixed and dispersed using a horizontal bead mill (System Zetamini manufactured by Ashizawa) filled with zirconia beads of 0.3 mm at a volume ratio of 60% to obtain a yellow pigment dispersion 1. The average particle size of the obtained yellow pigment was 112 nm.
[0134]
<Preparation of magenta pigment dispersion 1>
Figure 2004188704
Each of the above additives was mixed and dispersed using a horizontal bead mill (a system zeta mini manufactured by Ashizawa) filled with 0.3% zirconia beads at a volume ratio of 60% to obtain a magenta pigment dispersion 1. The average particle size of the obtained magenta pigment was 105 nm.
[0135]
<Preparation of Cyan Pigment Dispersion 1>
Figure 2004188704
The above additives were mixed and dispersed using a horizontal bead mill (System Zeta Mini manufactured by Ashizawa) filled with zirconia beads of 0.3 mm at a volume ratio of 60% to obtain a cyan pigment dispersion 1. The average particle size of the obtained cyan pigment was 87 nm.
[0136]
<Preparation of Black Pigment Dispersion 1>
Figure 2004188704
The above additives were mixed and dispersed using a horizontal bead mill (System Zeta Mini manufactured by Ashizawa) filled with zirconia beads of 0.3 mm at a volume ratio of 60% to obtain a black pigment dispersion 1. The average particle size of the obtained black pigment was 75 nm.
[0137]
(Preparation of pigment ink)
<Preparation of Yellow Dark Ink 1>
Yellow pigment dispersion 1 15% by mass
Ethylene glycol 20% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
54.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered through a 1 μm filter to prepare a yellow deep ink 1, which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 120 nm, and the surface tension γ was 36 mN / m.
[0138]
<Preparation of Yellow Light Ink 1>
Yellow pigment dispersion 1 3% by mass
Ethylene glycol 25% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
61.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered with a 1 μm filter to prepare Yellow Light Ink 1, which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 118 nm, and the surface tension γ was 37 mN / m.
[0139]
<Preparation of magenta dark ink 1>
Magenta pigment dispersion 1 15% by mass
Ethylene glycol 20% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
54.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered with a 1 μm filter to prepare a magenta dark ink 1, which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 113 nm, and the surface tension γ was 35 mN / m.
[0140]
<Preparation of magenta light ink 1>
Magenta pigment dispersion 1 3% by mass
Ethylene glycol 25% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
61.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered through a 1 μm filter to prepare magenta pale ink 1, which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 110 nm, and the surface tension γ was 37 mN / m.
[0141]
<Preparation of Cyan Dark Ink 1>
Cyan pigment dispersion 1 10% by mass
Ethylene glycol 20% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
59.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered with a 1 μm filter to prepare a cyan pigmented ink 1 as an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 95 nm, and the surface tension γ was 36 mN / m.
[0142]
<Preparation of cyan light ink 1>
Cyan pigment dispersion 1 2% by mass
Ethylene glycol 25% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.2% by mass
62.8% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered with a 1 μm filter to prepare a cyan light ink 1 which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 92 nm, and the surface tension γ was 33 mN / m.
[0143]
<Preparation of black dark ink 1>
Black pigment dispersion 1 10% by mass
Ethylene glycol 20% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
59.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered with a 1 μm filter to prepare Black Ink 1, which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 85 nm, and the surface tension γ was 35 mN / m.
[0144]
<Preparation of Black Light Ink 1>
Black pigment dispersion 1 2% by mass
Ethylene glycol 25% by mass
Diethylene glycol 10% by mass
Surfactant (Surfinol 465 Nissin Chemical Co., Ltd.) 0.1% by mass
62.9% by mass of ion-exchanged water
Each of the above compositions was mixed, stirred, and filtered with a 1 μm filter to prepare a black light ink 1 which is an aqueous pigment ink of the present invention. The average particle size of the pigment in the ink was 89 nm, and the surface tension γ was 36 mN / m.
[0145]
<< Inkjet image formation >>
(Image printing)
Image printing was performed according to the following method under two printing conditions of normal temperature and normal humidity of 23 ° C. and 55% RH and high temperature and high humidity of 32 ° C. and 80% RH.
[0146]
The above-prepared pigment ink set is set in an ink jet printer having a heating / pressing roller pair for simultaneously performing the heating / pressing treatment shown in FIG. 8 types) 10ml / m 2 And 20ml / m 2 A solid image was printed under the following two conditions. At this time, the ejection conditions of the inks of the respective colors were adjusted so that the same ink droplet amount was ejected uniformly.
[0147]
(Drying of the formed image)
After ejecting the pigment ink onto the recording medium under the above conditions, a predetermined amount of the ink is applied using a commercially available dryer of 500 W from a distance of 5 cm from the printing surface so that the drying loss in the drying section is as shown in Table 1. The solvent was dried.
[0148]
(Heat and pressure treatment)
Next, a heating and pressing treatment was performed at a heating and pressing fixing device at a surface temperature of the fixing device of 105 ° C., a nip pressure of 1 MPa, and a linear velocity of 7 mm / s to form each image.
[0149]
Among the heating / pressing roller pairs, the heating / pressing roller arranged on the side in contact with the surface layer of the recording medium was a metal roller having a surface roughness of 100 nm, a halogen heater built-in, and a coating layer.
[0150]
<< Characteristic evaluation of formed image >>
For each solid image created by the above method, the C value was measured according to the following method, and the obtained results are shown in Table 1.
[0151]
The solid image prepared above was measured for reflection 60 degrees and mirror glossiness (C value%) at an optical comb of 2 mm using an image clarity measuring device ICM-1DP (manufactured by Suga Test Machine Co., Ltd.).
[0152]
[Table 1]
Figure 2004188704
[0153]
As is clear from Table 1, after forming an image on a recording medium containing a thermoplastic resin in the surface layer, before heating and pressurizing treatment, evaporation and drying of a solvent equivalent to 10 to 50% by mass of the maximum ejection ink amount are performed. According to the present invention, as compared with the comparative example, both an image formed in a normal temperature and normal humidity environment and an image formed in a high temperature and high humidity environment could obtain an inkjet image having good gloss.
[0154]
Example 2
<< Preparation of recording medium >>
[Preparation of recording media 2 to 5]
In the paper support 1 (paper support coated on both sides with low-density polyethylene (LDPE)) used in the production of the recording medium 1 described in Example 1, the lamination material was changed to low-density polyethylene (LDPE). Recording media 2 to 5 were produced in the same manner except that the laminate material described in No. 2 was used. In addition, the coating amount of each laminate material was the same as that of the paper support 1.
[0155]
The details of each laminate material described in Table 2 are as follows.
LDPE: Low density polyethylene
HDPE: High density polyethylene
PP: polypropylene
PET: polyethylene terephthalate
<< Inkjet image formation >>
(Image printing)
Image printing was performed according to the following method in a printing environment of 23 ° C. and 55% RH at normal temperature and normal humidity.
[0156]
Similarly to Example 1, the pigment ink set described in Example 1 was set in an inkjet printer having a heating and pressing roller pair that simultaneously performs the heating and pressing processing illustrated in FIG. Supplied from the roll-shaped main volume, the maximum amount of ink to be discharged for all pigment inks (8 types) is 20 ml / m 2 A solid image was printed under the following conditions. At this time, the ejection conditions of the inks of the respective colors were adjusted so that the same ink droplet amount was ejected uniformly.
[0157]
(Drying of the formed image)
After ejecting the pigment ink onto the recording medium under the above conditions, the ink solvent is dried using a 500 W commercial dryer from a distance of 5 cm from the printing surface so that the drying rate is 12% by mass in the drying section. The treatment was performed under the conditions that were performed and under the condition that drying was not performed at all.
[0158]
(Heat and pressure treatment)
Next, in the heating and pressing fixing device, the surface temperature of the fixing device was set to a condition of 5 ° C. lower than the melting temperature of the laminate material used for each recording medium, the nip pressure was 1 MPa, and the heating and pressing treatment was performed at a linear speed of 7 mm / s. Go and create each image.
[0159]
Among the heating / pressing roller pairs, the heating / pressing roller arranged on the side in contact with the surface layer of the recording medium was a metal roller having a surface roughness of 100 nm, a halogen heater built-in, and a coating layer.
[0160]
<< Characteristic evaluation of formed image >>
For each solid image created by the above method, the C value was measured according to the method described in Example 1, and the presence or absence of blisters and the feel (feel) were evaluated according to the following method. It is shown in FIG.
[0161]
(Blister evaluation)
The recording medium after the heat fixing treatment was visually observed for the occurrence of unevenness after the heat and pressure treatment.
[0162]
(Tactile sensation: evaluation of texture)
The recording medium after the heat fixing treatment is cut to a width of 10.2 cm and a length of 15.2 cm, and the end of the recording medium is held between fingers, and the strength of the waist and the flexibility of the recording medium are as follows. The sensory evaluation was performed according to the criteria described in 1.
[0163]
◎: Flexibleness and waist strength exactly equivalent to silver halide photographs (color paper)
○: The same flexibility and waist strength as silver halide photographs (color paper)
△: Compared to silver halide photographs (color paper), lacks flexibility and gives a sense of rigidity
×: Compared to silver halide photographs (color paper), the waist is too strong, lacks flexibility and gives a strong sense of discomfort
[0164]
[Table 2]
Figure 2004188704
[0165]
As is clear from Table 2, after printing, apply a drying treatment equivalent to 12% by mass of the maximum amount of ink discharged, and apply heat and pressure fixing at a temperature equal to or lower than the melting point of the laminate material used for the paper support. As a result, an image having no gloss and high gloss could be obtained. Also, by using low-density polyethylene (LDPE) as the laminating material of the paper support, an ink-jet print having flexibility and stiffness similar to silver halide photographs (color paper) could be obtained.
[0166]
Example 3
<< Preparation of recording medium >>
[Preparation of recording media 6 to 11]
In the production of the recording medium 1 described in Example 1, the recording media 6 to 11 were prepared in the same manner except that the solid content ratio of the thermoplastic fine particles / filler (silica) in the surface layer was changed as shown in Table 3. Produced.
[0167]
<< Inkjet image formation >>
(Image printing)
Image printing was performed according to the following method in a printing environment of 23 ° C. and 55% RH at normal temperature and normal humidity.
[0168]
In the same manner as in Example 1, the pigment ink set described in Example 1 was set in an inkjet printer having a heating and pressing roller pair that simultaneously performs the heating and pressing processing illustrated in FIG. Supplied from the roll-shaped main volume, the maximum amount of ink to be discharged for all pigment inks (8 types) is 20 ml / m 2 A solid image was printed under the following conditions. At this time, the ejection conditions of the inks of the respective colors were adjusted so that the same ink droplet amount was ejected uniformly.
[0169]
(Drying of the formed image)
After ejecting the pigment ink onto the recording medium under the above conditions, 500 W from a distance of 5 cm from the printing surface so that the drying rate and the drying rate (%) shown in Table 3 are obtained in the drying section after the drying conditions are not performed. Using a commercially available dryer, the ink solvent was dried at the same level.
[0170]
(Heat and pressure treatment)
Next, a heating and pressing treatment was performed at a heating and pressing fixing device at a surface temperature of the fixing device of 105 ° C., a nip pressure of 1 MPa, and a linear velocity of 7 mm / s to form each image.
[0171]
Among the heating / pressing roller pairs, the heating / pressing roller arranged on the side in contact with the surface layer of the recording medium was a metal roller having a surface roughness of 100 nm, a halogen heater built-in, and a coating layer.
[0172]
<< Characteristic evaluation of formed image >>
For each solid image created by the above method, the C value was measured according to the method described in Example 1, and the coating film quality after image formation was evaluated according to the following method. The obtained results are shown in Table 3. .
[0173]
(Evaluation of coating film quality)
The surface of the recording medium prepared above was visually observed and the state of the coating film was observed using a loupe, and the coating film quality was evaluated according to the following criteria.
[0174]
:: No more than image is recognized on the formed recording medium
Δ: Peeling of the film from the support and swelling of the surface layer are observed in a very small part, but within a practically acceptable range.
X: Clearly, peeling of the film from the support and swelling of the surface layer are recognized, and the quality is practically problematic.
[0175]
[Table 3]
Figure 2004188704
[0176]
As is clear from Table 3, similar to the results of Examples 1 and 2, after printing, the level of the present invention in which the drying treatment was performed in an amount equivalent to 10 to 50% by mass of the maximum amount of ink discharged was higher than that of the comparative example. It can be seen that the gloss was excellent. Furthermore, by setting the ratio of the thermoplastic resin and the inorganic fine particles in the surface layer to be in the range of 40/60 to 70/30, in addition to evaporation of moisture and the like in the drying part, voids remain in the surface layer part even after the heat and pressure treatment. Is present, the ink solvent further diffuses and evaporates, whereby a stable coating film without film peeling or film swelling can be formed.
[0177]
【The invention's effect】
According to the present invention, it was possible to provide an ink jet recording method which is excellent in glossiness, flatness (blister resistance), texture (touch), and in which coating film peeling and image defects are reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an ink jet recording apparatus having a drying unit and a heating and pressing roller that can be used in the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an inkjet recording apparatus having a drying unit and a heating and pressing belt that can be used in the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1a recording medium
2 Recording medium transport means
21 Transport Roller Pair
3 Recording head
34 Recording medium holder
4 heating and pressurizing means
41 Heating roller
42 Pressure roller
43 Heating element
44 Fixing belt
45 Lower pressure belt
46 driven roller
5 Temperature sensor
6 Recording medium cutting means
61, 62 cutter
7 sag forming means
71 First roller pair
72 Second roller pair
8 Drying zone
9 Drying section
10 Dry wind

Claims (7)

支持体上に、少なくとも1層のインク吸収層を有し、該支持体から最も離れた位置にあるインク吸収層である表層が熱可塑性樹脂を含有するインクジェット記録媒体に、インクを付与して画像記録し、その後加熱加圧処理を施すインクジェット記録方法であって、該加熱加圧処理を行う前に、該インクを、最大打ち込みインク量の10質量%以上、50質量%以下相当量の乾燥を行う乾燥工程を経ることを特徴とするインクジェット記録方法。An ink is applied to an inkjet recording medium having at least one ink-absorbing layer on a support, and a surface layer, which is an ink-absorbing layer farthest from the support, containing a thermoplastic resin. An ink jet recording method in which recording is performed, and thereafter, heating and pressurizing treatment is performed. An ink jet recording method comprising a drying step. 前記表層における熱可塑性樹脂の含有比率が、40質量%以上、70質量%以下であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録方法。The inkjet recording method according to claim 1, wherein the content ratio of the thermoplastic resin in the surface layer is 40% by mass or more and 70% by mass or less. 前記支持体が紙の両面を樹脂で被覆したレジンコート紙であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録方法。3. The ink jet recording method according to claim 1, wherein the support is a resin-coated paper in which both sides of the paper are coated with a resin. 前記紙の両面を被覆する樹脂の少なくとも1種が、低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録方法。4. The ink jet recording method according to claim 3, wherein at least one of the resins covering both sides of the paper is a low density polyethylene. 前記加熱加圧処理時の加熱温度が、前記紙の両面を被覆する樹脂の溶融点以下であることを特徴とする請求項3または4に記載のインクジェット記録方法。5. The ink jet recording method according to claim 3, wherein a heating temperature during the heating and pressurizing treatment is equal to or lower than a melting point of a resin coating both sides of the paper. 前記表層のインク吸収容量が、20ml/m以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。Ink absorption capacity of the surface layer, the ink-jet recording method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that 20 ml / m 2 or more. 前記インクが、顔料を含む顔料インクであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録方法。The ink-jet recording method according to claim 1, wherein the ink is a pigment ink containing a pigment.
JP2002357891A 2002-12-10 2002-12-10 Ink jet recording method Pending JP2004188704A (en)

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