JP2004255717A - 昇華インク転写用インクジェット被記録媒体およびその製造方法と転写記録方法 - Google Patents

昇華インク転写用インクジェット被記録媒体およびその製造方法と転写記録方法 Download PDF

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Abstract

【課題】昇華染料のプリント媒体への転写率が高く、プリント媒体に高濃度の画像を形成することができ、作業時間が短縮される昇華インク転写用インクジェット被記録媒体、その製造方法および転写記録方法を提供する。
【解決手段】支持体の一方の面にインク受理層を設けたインクジェット被記録媒体において、該支持体が加熱した鏡面ロールに湿紙状態で一方の面を圧接し乾燥して艶面とした片艶紙であり、該艶面のJIS P8119記載のベック平滑度が50〜500秒であり、かつ該艶面の反対面(非艶面)のベック平滑度が3〜30秒であり、該艶面上に顔料と結着剤とからなるインク受理層を設けたことを特徴とする昇華インク転写用インクジェット被記録媒体。該非艶面に顔料と結着剤からなるバックコート層を設けてもよい。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇華性染料を含有するインクを用いて記録するインクジェット被記録媒体に関するものであり、更に詳しくはインクジェット記録後に、任意のプリント媒体と重ね合せて加熱することにより、昇華性染料をプリント媒体に転写する際に使用する昇華インク転写用インクジェット被記録媒体とその転写記録方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙などの記録用紙に付着させ、画像・文字などの記録を行なうものであるが、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が大きい、現像−定着が不要等の特徴があり、漢字を含め各種図形およびカラー画像等の記録装置として種々の用途に於いて急速に普及している。更に、多色インクジェット方式により形成される画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較して、遜色のない記録を得ることが可能である。又、作成部数が少なくて済む用途に於いては、写真技術によるよりも安価であることからフルカラー画像記録分野にまで広く応用されつつある。
【0003】
記録材料に要求される特性は、印字濃度、色調の鮮明性、ハジキやムラをなくすためのインク吸収性、汚れをなくすためのインク乾燥性等である。
【0004】
インクジェット記録方式に使用される記録材料として、通常の紙やインクジェット記録用紙と称される支持体上に非晶質シリカ等の顔料をポリビニルアルコール等の水溶性バインダーからなる多孔質のインク受理層を設けてなる記録材料が知られている。さらに、水性インクの吸収による寸法変化、ぼこつきをなくすために湿紙の片面のみを加熱鏡面ドライヤーに密着乾燥させた抄紙シート上にインク受理層を設けたインクジェット記録シートも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
又、昇華性染料を含有するインクを使用して、グラビア印刷、オフセット印刷等によって印刷した転写用被記録媒体を作成し、布帛等に熱転写する昇華転写捺染方法が従来から知られている。
【0006】
一方、インクジェット記録で作成した画像等を任意のプリント媒体に転写して、プリント物を得る技術も開発されている。例えば、インク受理層を設け、そのインク受理層が支持体から熱、圧力等により容易に剥離するようにすることによって、任意のプリント媒体にインク受理層ごと転写する技術が提案されている。
【0007】
更に、昇華性染料を含有するインクを使用して、インクジェット記録し、染料だけを任意のプリント媒体に熱等によって転写する方法も提案されている。例えば、昇華性インクを使用して転写用被記録媒体を得ることにより、印刷版が不要になり、小ロットの転写用被記録媒体を得る場合でも安価に作ることが出来るという技術、また、昇華性染料を使用したインクでミラーイメージ画像を作成し、任意のプリント媒体に重ね合わせて加熱し、画像をプリント媒体へ昇華転写する方法が提案されている。
【0008】
プリント媒体に良好な画像を昇華転写するために転写用インクジェット被記録媒体に求められる特性は、一般的なインクジェット記録シートと同様に、印字濃度、色調の鮮明性、ハジキやムラをなくすためのインク吸収性、汚れをなくすためのインク乾燥性等である。さらに、画像をプリント媒体に昇華転写する際の昇華染料のプリント媒体への高い転写率が要求される。しかし、転写用インクジェット被記録媒体が上記の印字濃度、色調の鮮明性等を実現するためには、一般のインクジェット記録シートと同様にできるだけ嵩高、すなわち多孔質な構造とする必要がある。しかし、多孔質な構造であると熱伝導率が低下するため、プリント媒体と転写用インクジェット被記録媒体とを圧接している時間が長くなる。
【0009】
また、転写用インクジェット被記録媒体のインク受理層の反対面にバックコートを設けたり、フィルム、あるいは金属箔等を貼り合わせ昇華染料が裏面に転移し、転写率が下がるのを防止する方法が考えられている(例えば、特許文献2参照)が、その際、転写用インクジェット被記録媒体に含有されている水分もインク受理層側へしか逃げ道がなくなるため、期待通りの転写率を実現することができない。
【0010】
【特許文献1】
特開平2−192984号公報
【特許文献2】
特開2002−347333号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、昇華染料のプリント媒体への転写率が高く、プリント媒体に高濃度の画像を形成することができ、作業時間が短縮される昇華インク転写用インクジェット被記録媒体、その製造方法および転写記録方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、以上のような問題点を解決するため鋭意研究の結果、以下の発明に至った。
【0013】
すなわち、支持体の一方の面にインク受理層を設けたインクジェット被記録媒体において、該支持体が加熱した鏡面ロールに湿紙状態で一方の面を圧接し乾燥して艶面とした片艶紙であり、該艶面のJIS P8119記載のベック平滑度が50〜500秒であり、かつ該艶面の反対面(非艶面)のベック平滑度が3〜30秒であり、該艶面上に顔料と結着剤とからなるインク受理層を設けたことを特徴とする昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の発明である。
【0014】
さらに、該非艶面に顔料と結着剤からなるバックコート層を設けたことを特徴とする昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の発明である。
【0015】
バックコート層に含有する該顔料がハロイサイトであることを特徴とする昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の発明である。
【0016】
インクジェット記録した印字部において、支持体の抄紙機における幅方向(CD)のレーザー変位計により測定した表面伸び率が0.4%以下であることを特徴とする昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の発明である。
【0017】
JIS B0601記載の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.100μm以下である鏡面ロールに湿紙状態で圧接して乾燥した片艶紙の艶面に顔料と結着剤を含有するインク受理層液を塗布し、乾燥してインク受理層を設ける昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の製造方法の発明である。
【0018】
さらに、該昇華インク転写用インクジェット被記録媒体に、昇華染料を含有するインクを用いてインクジェット記録後、任意の記録媒体と重ね合わせて加熱し、該昇華染料を記録媒体へ転写することを特徴とする転写記録方法の発明である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体は、湿紙状態で一方の面を加熱した鏡面ロールに圧接し乾燥して艶面とした片艶紙の該艶面に、少なくとも顔料と結着剤を含有するインク受理層を設けている。片艶紙とは、一般に湿紙の状態で片面のみを加熱した鏡面ドライヤー、いわゆるヤンキードライヤーに密着させて乾燥したものをいい、一般的には、包装紙、折り紙等の用途に使用されている。本発明者らは、艶面と非艶面のベック平滑度が特定の範囲にある片艶紙の艶面に少なくとも顔料と結着剤を含有するインク受理層を設け、昇華インク転写用インクジェット被記録媒体として用いると、プリント媒体への昇華染料の転写効率が非常に高く、プリント媒体上に高濃度の画像を転写することができることを発見した。
【0020】
本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の支持体は、いわゆる片艶紙であり、艶面のJIS P8119記載のベック平滑度が50〜500秒であり、かつ該艶面の反対面のベック平滑度が3〜30秒であることを特徴とする。該艶面のベック平滑度が500秒を超えると本発明の効果が発現しにくくなると共に、該被記録媒体とプリント媒体との密着性が高すぎて該被記録媒体を該プリント媒体から剥がす際に該被記録媒体が破損する等の問題が生じやすくなる。また、該艶面のベック平滑度が50秒より低いと、昇華染料の転写率が著しく低下する。
【0021】
さらに、艶面の反対面のベック平滑度が3秒より低いと熱伝導にムラが出るのかプリント媒体上に転写された画像で色のむらが見られる傾向が出てくる。また、30秒を超えると、なぜか加熱ヒーターに染料の付着が見られるようになる。
【0022】
本発明に係わる片艶紙はいわゆる製紙分野で使用される原料より構成される。例えば、LBKP、NBKPなどの化学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGPなどの機械パルプ、DIPなどの古紙パルプ等の木材パルプ、または、ケナフ、バガス、コットン等の非木材パルプを主成分として、従来公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤、調色染料などの各種添加剤を1種以上用いて混合すればよい。また、該片艶紙は、乾燥が加熱した鏡面ロールに圧接してなされるものであれば、特に抄紙方法は制限されず、例えば、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置で製造される。さらに、片艶紙表面にサイズプレス等により、澱粉やポリビニルアルコールなどを該平滑度を阻害しない範囲で塗布することも可能である。
【0023】
本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の非艶面に顔料と結着剤からなるバックコート層を設けると、該被記録媒体への印字で滲みが生じず、さらに、プリント媒体への昇華染料の転写時間を短縮できる、あるいは、転写時の加熱温度を低くすることができることが判明した。
【0024】
バックコート層に含有する顔料としては、特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、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、炭酸亜鉛、チサンホワイト、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、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、気相法シリカ、α,β,γ,δ−等のアルミニウム酸化物、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリスチレン、尿素樹脂、メラミン樹脂の有機顔料等の白色顔料を1種類以上用いることができる。中でも、カオリン族の1種であるハロイサイトが好ましい。該顔料にハロイサイトを用いることにより、転写時間の短縮を顕著にはかることができる。ハロイサイトは一般にカオリナイトより塩基置換性が大きく、針状結晶をしているため可塑性が大きい。ハロイサイトからなるカオリンには、例えば朝鮮カオリン、香港カオリン、神目カオリンがある。
【0025】
バックコート層に含有する結着剤としては、例えば、天然高分子物質として、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、小麦澱粉、タピオカ澱粉、およびコーンスターチ等の澱粉類、ラミナラン、海藻マンナン、ふのり、アイリッシュモス、寒天、およびアルギン酸塩等の藻類から得られるもの、とろろあおい、やまいも、マンナン、クインスシード、ペクチン、トラガントガム、カラヤガム、キサンチンガム、グアーガム、ローカストビーンガム、タマリンドシードガム、アラビアガム、キャロブガム、およびベンゾインガム等の植物性粘質物、デキストラン、グルカン、キサンタンガム、およびレバン等のホモ多糖類、並びにサクシノグルカン、プルラン、カードラン、およびザンタンガム等のヘテロ糖類等の微生物粘質物、にかわ、ゼラチン、カゼイン、およびコラーゲン等のタンパク質等が挙げられる。
【0026】
また、半天然物(半合成品)としては、例えば、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ビスコース、メチルセルロース、エチルセルロース、メチルエチルセルロース、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、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート等の繊維素誘導体、カルボキシメチルグアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、およびヒドロキシエチルグアーガム等の変性ガム、並びに前記天然高分子物質の加工あるいは誘導体が挙げられる。
【0027】
半合成品である加工澱粉としては、例えば、白色デキストリン、黄色デキストリン、およびブリディシュガム等の培焼澱粉、酵素デキストリンおよびシャーディンガーデキストリン等の酵素変性デキストリン、可溶化澱粉等の酸分解澱粉、ジアルデヒドスターチ等の酸化澱粉、変性および無変性アルファー化澱粉等のアルファー化澱粉、リン酸澱粉、脂肪酸澱粉、硫酸澱粉、硝酸澱粉、キサントゲン酸澱粉、およびカルバミン酸澱粉等のエステル化澱粉、ヒドロキシアルキル澱粉、カルボキシアルキル澱粉、スルホアルキル澱粉、シアノエチル澱粉、アリル澱粉、ベンジル澱粉、カルバミルエチル澱粉、およびジアルキルアミノ澱粉等のエーテル化澱粉、メチロール架橋澱粉、ヒドロキシアルキル架橋澱粉、リン酸架橋澱粉、およびジカルボン酸架橋澱粉等の架橋澱粉、澱粉ポリアクリルアミド共重合体、澱粉ポリアクリロニトリル共重合体、カチオン性澱粉ポリアクリル酸エステル共重合体、カチオン性澱粉ビニルポリマー共重合体、澱粉スチレンマレイン酸共重合体、および澱粉ポリエチレンオキサイド共重合体等の澱粉グラフト共重合体等が挙げられる。
【0028】
合成品としては、例えば、ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール、部分アセタール化ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、アリル変性ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、およびポリビニルイソブチルエーテル等の変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸エステル部分けん化物、ポリメタクリル酸塩、およびポリアクリルアマイド等のポリアクリル酸誘導体およびポリメタクリル酸誘導体、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン酢酸ビニル共重合物、スチレンブタジエン共重合体(SBR)、ニトリルブタジエン共重合体(NBR)、スチレンアクリル酸エステル共重合体、スチレンマレイン酸共重合体、スチレンクロトン酸共重合体、および塩化ビニル含有共重合体等が挙げられる。以上のバインダーは単独または2種以上を組合わせて用いても良い。
【0029】
本発明に係わるバックコート層に含有する結着剤の配合量は、該バックコート層の表面強度を阻害しない範囲であれば特に制限されない。好ましくは、顔料100質量部に対して2〜100質量部である。
【0030】
さらに、本発明のバックコート層には、顔料、結着剤および溶媒に加え、必要に応じて、界面活性剤、着色染料、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、pH調節剤等の公知の各種添加剤を添加することもできる。特に、着色染料または着色顔料を含有して着色したバックコート層として、インク受理層とはっきり区別できるようにすることが好ましい。
【0031】
本発明のバックコート層の塗工量としては、1〜10g/mの範囲であることが好ましい。塗工量が1g/m未満では本発明の効果が十分に発現しないことがあり、また、10g/mを越えてもそれ以上の効果が期待できない。
【0032】
本発明のバックコート層の塗工方法としては、スライドホッパーコーティング方式、カーテンコーティング方法、エクストルージョンコーティング方式、エアーナイフコーティング方式、ブレードコーティング方式、ロールコーティング方式、ロッドバーコーティング方式、およびグラビアコーティング方式、サイズプレスコーティング方式、スプレーコーティング方式等が挙げられる。これらコーティング方式は、オンマシンあるいはオフマシンで行うことができる。また、塗工後にはカレンダーを用いて仕上げても良い。カレンダーの方法としては、マシンカレンダー方式、TGカレンダー方式、スーパーカレンダー方式、ソフトカレンダー方式、エンボスカレンダー方式等が挙げられる。
【0033】
本発明のインク受理層に含有する顔料としては、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、水酸化マグネシウム、カオリン、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、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、アルミナ水和物(擬ベーマイト等)、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、水酸化マグネシウム等の無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。中でも多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸カルシウム、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ(擬ベーマイト、δアルミナ)などが好ましく用いられる。
【0034】
発明のインク受理層に含有する結着剤としては、特に制限されず、従来公知のものを使用することができ、例えば、本発明のバックコート層で使用される結着剤で挙げたものの中から選んで、単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0035】
本発明に係わるインク受理層に含有される結着剤の配合量は、該インク受理層のインク吸収性を阻害しない範囲であれば特に制限されない。好ましくは、顔料100質量部に対して2〜100質量部である。
【0036】
本発明のインク受理層には、インクの定着性を向上させるためカチオン性化合物を含有することができる。カチオン性化合物としては、例えば、スルホン酸基、カルボキシル基、アミン基等と不溶な塩を形成する2級アミン、3級アミノあるいは4級アンモニウム塩を含有する化合物が挙げられる。カチオン性化合物は単独または2種以上を組合わせて用いても良い。
【0037】
さらに、本発明のインク受理層には、顔料、結着剤および溶媒に加え、必要に応じて、界面活性剤、着色染料、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、pH調節剤等の公知の各種添加剤を添加することもできる。
【0038】
本発明のインク受理層の塗工量としては、1〜40g/mの範囲であることが好ましい。塗工量が1g/m未満ではインク受理層によるインク吸収性が充分ではないため、吸収ムラ等が発生し、インクジェット性能に悪影響が生じることがある。また、40g/mを越えるとインク受理層と片艶紙の間の接着強度が低下することがある。さらに、本発明に係わるインク受理層は単層でも良いし、2層以上からなる多層構成でも構わない。
【0039】
本発明に係わる片艶紙の艶面へのインク受理層の塗工方法としては、スライドホッパーコーティング方式、カーテンコーティング方法、エクストルージョンコーティング方式、エアーナイフコーティング方式、ブレードコーティング方式、ロールコーティング方式、ロッドバーコーティング方式、およびグラビアコーティング方式、サイズプレスコーティング方式、スプレーコーティング方式等が挙げられる。これらコーティング方式は、オンマシンあるいはオフマシンで行うことができる。また、塗工後にはカレンダーを用いて仕上げても良い。カレンダーの方法としては、マシンカレンダー方式、TGカレンダー方式、スーパーカレンダー方式、ソフトカレンダー方式、エンボスカレンダー方式等が挙げられる。
【0040】
本発明に係わるレーザー変位計および該レーザー変位計を用いた表面伸び率の測定方法に関して説明する。一般に紙は水を吸収すると伸び、伸び量は紙の抄紙機における流れ方向(MD)よりも抄紙機における幅方向(CD)の方が大きくなる。紙が吸水した際の寸法変化の測定は、ISO5635に「浸水後の寸法変化試験法」として記載されている。インクジェット記録で利用されるインクは、染料あるいは顔料が有機溶媒に分散されているものであり、多くは溶媒として水と少量のポリエチレングリコール等の添加物使用されているため、インクがインク受理層に着弾した際に局所的にインクの吸収による紙の伸びが発生している。インク受理層へのインクの打ち込み量が増え、着弾点が増えてくると局所的な伸びが積算され、ついには巨視的な表面の凹凸として紙の伸びは顕著になる。しかし、その凹凸の具合を従来の手法で測定することができなかった。
【0041】
そこで、本発明に係わるインクジェット記録シートでは、レーザー変位計を用いてこの微細な紙の伸びを測定する。すなわち、本発明における表面伸び率とは、インクを吸収することにより発生したインクジェット記録シートの局所的な伸びに起因する、巨視的な凹凸を評価する手段であり、具体的には、インクジェット記録シートにおいて、支持体のCD上の2点間(直線距離A)で、該記録シートが伸びたために生じた該記録シート表面の凹凸に沿ったインク受理層表面の長さ(B)を測定し、(B−A)/A×100(%)をもって表面伸び率とする。
【0042】
レーザー光を用いた位置測定の方式には、共焦点方式、オートコリメート方式、光波測距方式、三角測距方式等があり、本発明において用いるレーザー変位計の方式としては、角度がついた測定物も図れることより三角測距方式が好ましい。さらに、該レーザー変位計に正確な位置情報を採取できるXYステージを組み合わせる。該表面伸び率の測定は以下のように行う。測定すべきインクジェット記録シートにインクジェットプリンタでイエロー75%、マゼンタ75%、シアン75%、ブラック75%からなる4色混合ブラック300%のベタ印字を行い、該ベタ印字上のCDにおける一定距離(A)間に生じた凹凸に沿ったインク受理層表面の長さ(B)をレーザー変位計を用いて連続的に測定し、(B−A)/A×100(%)をもって表面伸び率とする。測定の際、インクの吸収による伸びとインクジェット記録シートのたわみによる凹凸を区別するように、評価サンプルの寸法を正確にし、XYステージに固定した際に、当初の寸法でサンプルが固定されていることを確認する。なお、サンプル全体の寸法変化を避けるために、インクジェット印字を行う面積をサンプルの全面積の50%以下とすることが好ましい。具体的には、A4判(297mm×210mm)のサンプルに対して、170mm×170mmの寸法のベタ印字を該サンプル中央部に行い、さらにレーザー変位計で、CDにおける直線距離(A)100mmの間の実際の凹凸に沿ったインク受理層表面の長さ(B)を測定する。
【0043】
本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体は、印字直後のレーザー変位計により測定した表面伸び率が0.4%以下であることに特徴があり、該昇華インク転写用インクジェット被記録媒体をもちいることにより昇華染料のプリント媒体への転写率が一層向上することが判明した。該表面伸び率が0.4%を超えると、プリント媒体に転写された画像に色のむらが見られるが、これは表面の伸びが大きくなったため、プリントヘッドとインク着弾点のギャップに不均一化が生じ、色のむらが発生することによると推定される。
【0044】
本発明に係わる片艶紙は、湿紙状態で一方の面を加熱した鏡面ロールに圧接して乾燥して作製される。製紙分野においては該鏡面ロールをヤンキードライヤーと呼ぶ。従来鋳鉄製のものが多く、表面はセラミックスの溶射皮膜あるいはクロムメッキ処理がなされ、さらに必要であれば研磨処理等の表面処理がなされている。本発明の昇華インク用インクジェット被記録媒体の製造において、該鏡面ロール表面のJIS B0601記載の表面の算術平均粗さ(Ra)は0.100μm以下であることが好ましい。鏡面ロール表面の算術平均粗さが(Ra)が0.100μm以下の範囲にあると、昇華染料のプリント媒体への転写率が向上し、また、プリント媒体上に転写された画像の色ムラがなくなるためか非常に光沢感がある印字画像とすることができる。Raが0.100μmを超えるとこの光沢感は減少する。
【0045】
本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を用いてのプリント媒体上への画像形成は、被記録媒体の記録画像面を昇華性染料の定着性を向上する処理が施されたプリント媒体と重ね合せ、熱転写用プレス機を用いて、それぞれのプリント媒体に適した転写温度と転写時間で処理をし作製する。プリント媒体としては、ポリエステエルフィルムを基本としたフィルム素材、アルミ、ステンレスなどの金属素材、ポリエステル布素材などがある。
【0046】
【実施例】
以下に、本発明の実施例をあげて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例、および比較例において「部」および「%」は、特に明示しない限り質量部および質量%を示す。なお、配合において示す部数は実質成分(固形分)の数量である。
【0047】
〈インク受理層塗布液の作製〉
合成非晶質シリカ((株)トクヤマ ファインシールX37B)100部、ポリビニルアルコール((株)クラレ PVA117)50部、カチオン性染料定着剤(住友化学工業(株) スミレーズレジン1001)20部を用い、これを水に混合、調液し、固形分濃度15%とし、これをインク受理層塗布液とした。
【0048】
〈表面伸び率の測定〉
実施例及び比較例で作製したサンプルを、長辺をMDとしてA4判(297mm×210mm)に断裁し、インクジェットプリンタ((株)ミマキエンジニアリング JV2−130II)を用いて、昇華インク(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)によるベタ印字(シアン75%、マゼンタ75%、イエロー75%、ブラック75%からなる4色混合のブラック300%、170mm×170mm)を行う。印字したサンプルをXYステージ上にたわみなく貼り付け、サンプルの外形寸法が297mm×210mmであることを確認する。次に、印字したサンプルの流れ方向任意の箇所で、巾方向直線距離10cm(A)の間の実際の紙の凹凸に沿ったインク受理層表面の長さ(B)をレーザ変位計(非接触CCDレーザ変位センサ:(株)キーエンス LK−030、観察用自動テーブル:コムス(株) TS−3030XY)で測定し、(B−A)/A×100(%)を算出し表面伸び率とする。
【0049】
実施例1
広葉樹パルプ(LBKP)をダブルディスクリファイナーで叩解し、カナダ標準ろ水度で420mlの叩解LBKPを得た。針葉樹パルプ(NBKP)をダブルディスクリファイナーで叩解し、カナダ標準ろ水度で450mlの叩解NBKPを得た。叩解LBKP70部と叩解NBKP30部からなる木材パルプ100部に、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/タルクの比率が30/35/35の顔料5部、アルキルケテンダイマーサイズ剤(荒川化学工業(株) サイズパインK903)0.1部、両性澱粉(王子ナショナル(株) ケイト3210)1.0部、硫酸バンド0.5部を調整後、円網抄紙機を用いて坪量80g/mで抄造し、180℃に加熱した表面の算術平均粗さ(Ra)が0.05μmの鏡面ロール(ヤンキードライヤー)で乾燥した後、表面サイズとして酸化澱粉(日本食品化工(株) MS3800)をインクラインドサイズプレスで乾燥後の片面付着量5g/mで付着させて乾燥して片艶紙を得た。該片艶紙の艶面のベック平滑度は50秒、非艶面のベック平滑度は3秒であった。該片艶紙の艶面にインク受理層塗布液をエアーナイフコーティング方式で乾燥後の塗布量が10g/mとなるように塗布、乾燥して本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.50%であった。
【0050】
実施例2
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を200ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を190mlとし、さらに表面サイズの片面付着量を3g/mとした以外は実施例1と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は500秒、非艶面のベック平滑度は3秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.53%であった。
【0051】
実施例3
表面サイズの片面付着量を8g/mとした以外は実施例1と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は50秒、非艶面のベック平滑度は30秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.51%であった。
【0052】
実施例4
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を200ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を190mlとした以外は実施例1と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は500秒、非艶面のベック平滑度は30秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.52%であった。
【0053】
実施例5
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を290ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を210mlとした以外は実施例1と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は120秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.50%であった。
【0054】
実施例6
デラミネートカオリン(J.M.Huber社 HYDRAPLATE)100部、分散剤0.1部、ポリビニルアルコール((株)クラレ PVA117)40部を用い、これを水に混合、調液し、固形分濃度50%とし、これをバックコート層塗布液とした。実施例5で作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体のインク受理層の反対面に該バックコート層塗布液をエアーナイフコーティング方式で乾燥後の塗布量が5g/mとなるように塗布、乾燥してバックコート層を設けた本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.45%であった。
【0055】
実施例7
デラミネートカオリンをハロイサイト((株)大春化学工業所 伊那カオリン)に変更した以外は実施例6と同様にしてバックコート層を設けた本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.46%であった。
【0056】
実施例8
片艶紙の坪量を110g/mに変更した以外は実施例5と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は130秒で、非艶面のベック平滑度は13秒であった。さらに、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の伸び率を測定したところ0.40%であった。
【0057】
実施例9
デラミネートカオリン(J.M.Huber社 HYDRAPLATE)100部、分散剤0.1部、ポリビニルアルコール((株)クラレ PVA117)40部を用い、これを水に混合、調液し、固形分濃度50%とし、これをバックコート層塗布液とした。実施例8で作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体のインク受理層の反対面に該バックコート層塗布液をエアーナイフコーティング方式で乾燥後の塗布量が5g/mとなるように塗布、乾燥してバックコート層を設けた本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.38%であった。
【0058】
実施例10
デラミネートカオリンをハロイサイト((株)大春化学工業所 伊那カオリン)に変更した以外は実施例9と同様にしてバックコート層を設けた本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.39%であった。
【0059】
実施例11
インク受理層の乾燥後の塗布量を15g/mとした以外は実施例7と同様にしてバックコート層を設けた本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.38%であった。
【0060】
実施例12
インク受理層の乾燥後の塗布量を20g/mとした以外は実施例7と同様にしてバックコート層を設けた本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.11%であった。
【0061】
比較例1
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を490ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を500mlとした以外は実施例1と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は40秒、非艶面のベック平滑度は2秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.49%であった。
【0062】
比較例2
表面サイズの片面付着量を7g/mとした以外は比較例1と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は40秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.52%であった。
【0063】
比較例3
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を290ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を210mlとし、表面サイズの片面付着量を3g/mとした以外は実施例1と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は120秒、非艶面のベック平滑度は2秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.52%であった。
【0064】
比較例4
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を200ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を190mlとし、表面サイズの片面付着量を6g/mとした以外は実施例1と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は520秒、非艶面のベック平滑度は34秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.52%であった。
【0065】
比較例5
叩解条件を変更して叩解LBKPのカナダ標準ろ水度を190ml、叩解NBKPのカナダ標準ろ水度を170mlとし、表面サイズの片面付着量を3g/mとした以外は実施例1と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は520秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.52%であった。
【0066】
比較例6
表面サイズの片面付着量を6g/mとした以外は比較例3と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は120秒、非艶面のベック平滑度は34秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.49%であった。
【0067】
表1に実施例および比較例で作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体をまとめる。
【0068】
【表1】
Figure 2004255717
【0069】
〈試験方法〉
昇華染料転写性・画像濃度・裏抜け性
実施例および比較例で作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体のインク受理層にインクジェットプリンタ((株)ミマキエンジニアリング JV2−130II)を用いて、昇華インク(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)によるベタ印字(シアン100%、マゼンタ100%、イエロー100%、ブラック100%)を印字した。該被記録媒体の記録画像面を昇華性染料の定着性を向上する処理が施されたプリント媒体(紀和化学工業(株) 白色ポリエステルフィルム)に重ね合せ、さらに裏面にも昇華性染料の裏抜け評価用として同じ白色ポリエステルフィルムを重ね、熱転写用プレス機(INSTA社製;手動ワイドスインガーModel 221)を用い、140℃、10分間加熱し、昇華性染料をプリント媒体に転写した。プリント媒体は、画像濃度の評価に使用し、被記録媒体は昇華染料転写性の評価に使用し、裏面に重ねた白色ポリエステルフィルムを裏抜け性の評価に使用した。
(1)画像濃度
各色の光学濃度(OD値)を光学濃度計(Gretag Machbeth AG SpectroEye)で測定した。数値が高い方が印字濃度は高く良好である。
(2)昇華染料転写性
昇華インク転写用インクジェット被記録媒体に残っている各色のベタ印字部の光学濃度(OD値)を光学濃度計(Gretag Machbeth AG SpectroEye)で測定し、4色の合計値をもって転写性を評価した。数値が小さいほど転写性は良好である。
(3)裏抜け性
抜け評価用の白色ポリエステルフィルムに染着した昇華性染料の濃度を目視で判定して裏抜け防止性を評価した。裏移りが無いA,Bが実用できるレベルである。
A:昇華性染料の裏抜けが全くない。
B:僅かに昇華性染料の裏抜けがあるが実用上全く問題がない。
C:昇華性染料の裏抜けが認められ、裏移りが発生する。
D:昇華性染料の裏抜けが多く認められ、裏移りが激しく装置を汚す。
【0070】
転写時間
実施例および比較例で作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を各5枚用意し、それぞれにインクジェットプリンタ((株)ミマキエンジニアリング JV2−130II)を用いて、昇華インク(ブラック100%)による12ポイントの大きさのアルファベットを200個印字し(1行当たり20文字とし、10行印字する)、さらに、該被記録媒体の記録画像面を昇華性染料の定着性を向上する処理が施されたプリント媒体(紀和化学工業(株) 白色ポリエステルフィルム)に重ね合せ、熱転写用プレス機(INSTA社製;手動ワイドスインガーModel 221)を用い、それぞれ140℃で5、7、9、11、13分間加熱する。プリント媒体に180個以上のアルファベットが明確に転写された時間をもって転写時間とする。転写時間は短い方が良好である。
【0071】
色ムラ
実施例および比較例で作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体に、インクジェットプリンタ((株)ミマキエンジニアリング JV2−130II)を用いて、昇華インク(ブラック100%)のベタ印字を行う(10cm×10cm)。該被記録媒体の記録画像面を昇華性染料の定着性を向上する処理が施されたプリント媒体(紀和化学工業(株) 白色ポリエステルフィルム)に重ね合せ、熱転写用プレス機(INSTA社製;手動ワイドスインガーModel 221)を用い、140℃、10分間加熱し、昇華性染料をプリント媒体に転写した。プリント媒体に転写されたベタ印字部の任意の10カ所の光学濃度(OD値)を光学濃度計(Gretag Machbeth AG SpectroEye)で測定し最大値と最小値の差(レンジ)を算出した。レンジの数値の小さい方が光学濃度のバラツキが小さく色ムラが少なく良好である。
【0072】
【表2】
Figure 2004255717
【0073】
【表3】
Figure 2004255717
【0074】
実施例13
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.03μmであった以外は実施例5と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は150秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.55%であった。
【0075】
実施例14
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.10μmであった以外は実施例5と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は100秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.49%であった。
【0076】
実施例15
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.12μmであった以外は実施例5と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は100秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.49%であった。
【0077】
実施例16
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.03μmであった以外は実施例7と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は150秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.47%であった。
【0078】
実施例17
片艶紙を実施例14で作製した片艶紙に変更した以外は実施例16と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は100秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.44%であった。
【0079】
実施例18
片艶紙を実施例15で作製した片艶紙に変更した以外は実施例16と同様にして昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は100秒、非艶面のベック平滑度は15秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.47%であった。
【0080】
実施例19
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.03μmであった以外は実施例10と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は150秒、非艶面のベック平滑度は12秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.40%であった。
【0081】
実施例20
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.10μmであった以外は実施例19と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は50秒、非艶面のベック平滑度は14秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.39%であった。
【0082】
実施例21
片艶紙の抄造時に使用した鏡面ロール(ヤンキードライヤー)の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.12μmであった以外は実施例19と同様にして本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を得た。なお、作製した片艶紙の艶面のベック平滑度は50秒、非艶面のベック平滑度は11秒であった。また、作製した昇華インク転写用インクジェット被記録媒体表面の表面伸び率を測定したところ0.40%であった。
【0083】
〈試験方法〉
光沢性
画像濃度を評価したプリント媒体の転写画像を目視で評価した。光沢があると判断できるものを光沢性を優と判定し、僅かに光沢性があるものを光沢性を並と判定し、全く光沢性がないものを光沢性を劣と判定した。
【0084】
【表4】
Figure 2004255717
【0085】
評価:
表2、3より明らかなように本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体は、昇華染料のプリント媒体への転写効率が高く、プリント媒体上に高濃度の画像を形成することができる。さらに、バックコート層を設けることによりプリント媒体への転写時間を短縮することができ、さらに、顔料としてハロイサイトを含有することでより転写時間短縮が図れることが判る。その上、インクジェット記録後の支持体CDの表面伸び率を0.4%以下とすることで色ムラをなくせることが判る。比較例にあるように、片艶紙の艶面あるいは艶面の反対面のベック平滑度が本発明の範囲から外れた場合、昇華染料の転写率、さらにはプリント媒体上の画像の濃度も本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体より劣ったものとなる。
【0086】
また、表4より鏡面ロールにその表面の算術平均粗さ(Ra)が0.100μm以下のものを使用して本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体を作製することにより、プリント媒体上の印字画像に光沢感を与えることができることが判る。
【0087】
【発明の効果】
本発明の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体は、昇華染料の転写率を向上させ、プリント媒体上に高濃度の画像を作製できると共に、転写作業の短縮化を図ることができ有効である。

Claims (6)

  1. 支持体の一方の面にインク受理層を設けたインクジェット被記録媒体において、該支持体が加熱した鏡面ロールに湿紙状態で一方の面を圧接し乾燥して艶面とした片艶紙であり、該艶面のJIS P8119記載のベック平滑度が50〜500秒であり、かつ該艶面の反対面(非艶面)のベック平滑度が3〜30秒であり、該艶面上に顔料と結着剤とからなるインク受理層を設けたことを特徴とする昇華インク転写用インクジェット被記録媒体。
  2. 該非艶面に顔料と結着剤からなるバックコート層を設けたことを特徴とする請求項1記載の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体。
  3. 該バックコート層に含有する該顔料がハロイサイトであることを特徴とする請求項2記載の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体。
  4. インクジェット記録した印字部において、支持体の抄紙機における幅方向(CD)のレーザー変位計により測定した表面伸び率が0.4%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体。
  5. JIS B0601記載の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.100μm以下である鏡面ロールに湿紙状態で圧接して乾燥した片艶紙の艶面に顔料と結着剤を含有するインク受理層液を塗布し、乾燥してインク受理層を設ける昇華インク転写用インクジェット被記録媒体の製造方法。
  6. 請求項1〜4のいずれか1項記載の昇華インク転写用インクジェット被記録媒体に、昇華染料を含有するインクを用いてインクジェット記録後、任意の記録媒体と重ね合わせて加熱し、該昇華染料を記録媒体へ転写することを特徴とする転写記録方法。
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