JP2005262615A - インクジェット記録媒体及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 顔料インクで画像形成するとき、写像性を損なわずに60°光沢値を下げて、銀塩写真に近い光沢を与える画像が得られるインクジェット記録媒体及び画像形成方法を提供すること。
【解決手段】 不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面に顔料インクを吐出して画像を形成したとき、黒のベタ画像部の60°光沢度が70〜100で、かつ、写像性のC値が60〜90である防眩性発現層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
【選択図】 なし
【解決手段】 不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面に顔料インクを吐出して画像を形成したとき、黒のベタ画像部の60°光沢度が70〜100で、かつ、写像性のC値が60〜90である防眩性発現層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
【選択図】 なし
Description
本発明は、銀塩写真画像に近い光沢が得られるインクジェット記録媒体及び画像形成方法に関する。
近年、インクジェット記録方式の進歩は目覚しいものがある。インクジェット記録は、細いノズルから色材を含むインク液を記録媒体上に吐出して、画像を形成する方式のために、当初から色材としては水に溶ける水溶性染料が用いられていた。記録媒体も、高画質化のために、染料をインク液とともに記録媒体の中に取り込む、いわゆる膨潤型、または空隙型と言われるインクジェット専用の記録媒体が登場しており、染料の滲み、ブリーディング防止等の画質向上、耐光性、耐オゾン褪色等の画像保存性を目標に開発が進められて、今日に至っている。しかしながら、染料では、染料自身の耐久性が低いために、高い画像保存性を求められる画像を得ることができなかった。
一方、高い画像保存性を目指して、色材に顔料を使用するインク液を用いるインクジェットが提案されている。これは、顔料を分散したインクを用いたものであり、顔料自身が高い耐光性、耐オゾン褪色性を有しているために、得られた画像の画像保存性は、染料を用いたものに比べると著しく高めることができた。
しかしながら、染料をインクに用いたインクジェット画像では、銀塩写真の画像にかなり近い画像が得られるのに対して、顔料をインクに用いたインクジェット画像では、銀塩写真には遠く及ばない画像となってしまう。その原因としては、人間が光沢の良さを感じるためには、適度な60°光沢値と高い写像性が必要であるが、顔料が記録媒体の表面に析出するために画像部の光反射率が高くなり、画像としては異常に高い60°光沢値を与えギラツキが生じてしまうこと、写像性を高くするために表面の平滑性を上げるとさらに60°光沢値も高くなってしまい、銀塩写真の60°光沢と写像性を再現できないことにある。
顔料をインクに用いたインクジェット画像でギラツキを防止するためには、一般に記録媒体の表面にマット剤を加えて凹凸にして、反射光を拡散させて光沢差を目立たせなくする記録媒体が市販されている。しかしながら、これらの記録媒体では、60°光沢を低くするため写像性も下げてしまい、銀塩写真の画像の光沢を全く再現できなかった。
一方、液晶ディスプレー等では、写像性を損なわずに表面反射率を抑える技術が提案されている。この技術は、表面に屈折率の異なる薄膜を積層させるのが一般的ではあるが、例えば、特許文献1〜3には表面の一部に傾斜をつけることにより、写像性を損なわずに60°光沢等の正反射光を抑えることが提案されている。
これらの技術は、液晶ディスプレー等の視認性向上を目指して、高分子フィルム上に設けられたものであり、インクジェット記録媒体として用いた場合には、インクをはじいて吸収しない、画像が流れてしまい画像が形成できない等、インクジェット記録媒体に応用するのは不可能であった。
特開2003−240922号公報
特開2003−75604号公報
特開2003−248110号公報
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、顔料インクで画像形成するとき、写像性を損なわずに60°光沢値を下げて、銀塩写真に近い光沢を与える画像が得られるインクジェット記録媒体及び画像形成方法を提供することにある。
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
(請求項1)
不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面に顔料インクを吐出して画像を形成したとき、黒のベタ画像部の60°光沢度が70〜100で、かつ、写像性のC値が60〜90である防眩性発現層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面に顔料インクを吐出して画像を形成したとき、黒のベタ画像部の60°光沢度が70〜100で、かつ、写像性のC値が60〜90である防眩性発現層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
(請求項2)
不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である表面を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である表面を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
(請求項3)
表面から深さ20μm以内に粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録媒体。
表面から深さ20μm以内に粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録媒体。
(請求項4)
前記防眩性発現層が、粒径1〜200nmの無機微粒子を含有することを特徴とする請求項1または3に記載のインクジェット記録媒体。
前記防眩性発現層が、粒径1〜200nmの無機微粒子を含有することを特徴とする請求項1または3に記載のインクジェット記録媒体。
(請求項5)
前記防眩性発現層が、水膨潤性ポリマーを含有することを特徴とする請求項1、3または4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
前記防眩性発現層が、水膨潤性ポリマーを含有することを特徴とする請求項1、3または4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
(請求項6)
不透明支持体上に溶媒吸収層を有し、表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である表面を有し、かつ、防眩性を有するインクジェット記録媒体上に、顔料インクをインクジェットノズルから吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
不透明支持体上に溶媒吸収層を有し、表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である表面を有し、かつ、防眩性を有するインクジェット記録媒体上に、顔料インクをインクジェットノズルから吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
(請求項7)
表面から深さ20μm以内に粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有するインクジェット記録媒体上に、顔料インクをインクジェットノズルから吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
表面から深さ20μm以内に粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有するインクジェット記録媒体上に、顔料インクをインクジェットノズルから吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
本発明により、顔料インクで画像形成するとき、写像性を損なわずに60°光沢値を下げて、銀塩写真に近い光沢を与える画像が得られるインクジェット記録媒体及び画像形成方法を提供することができる。
本発明者らは、鋭意研究の結果、不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面に顔料インクを吐出して画像を形成したとき、黒のベタ画像部の60°光沢度が70〜100で、かつ、写像性のC値が60〜90である防眩性発現層を有するインクジェット記録媒体、または不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50の凹凸表面を有するインクジェット記録媒体により、顔料インクで画像形成するとき、写像性を損なわずに60°光沢値を下げて、銀塩写真に近い光沢を与える画像が得られるインクジェット記録媒体及び画像形成方法が得られることを見出した。
以下、本発明を詳細に説明する。
〔防眩性発現層〕
本発明は、インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である凹凸の表面を有し、防眩性を有することを特徴とする。
本発明は、インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である凹凸の表面を有し、防眩性を有することを特徴とする。
インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)及び中心線平均粗さ(Ra)は、JIS B0601規定に従って、光干渉式の表面粗さ測定器で測定することができ、例えばWYKO社製非接触表面微細形状計測装置WYKO RST/PLUSを用いて測定することができる。インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12未満では、60°光沢を下げると写像性も下がってしまい防眩効果が十分でなくなる。インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が50を超えるためには表面の微小凹凸までを制御する必要があり、コスト高になってしまう。
この防眩性発現層の特徴は、粒径1〜10μmの粒子により、インクジェット記録媒体表面のバインダーが引っ張られ、防眩性発現層界面(表面にある場合は表面)の一部に凹凸が生じることにある。この防眩性発現層の上に表面層等が塗設されても、表面層の膜厚が20μm以内であればこの防眩性発現層界面の凹凸が、インクジェット記録媒体表面の形状として残るために、防眩効果を生み出すことができる。
60°光沢に代表される正反射光は、表面の平面部分の比に依存するので、表面に生じる凹凸部分がある程度以上あれば正反射光を減らすことができる。
一方、写像性は、数10μmほどの比較的大きな表面うねりに影響されるため、インク表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50であれば写像性は劣化されない。
(粒径1〜10μmの粒子)
本発明は、表面から深さ20μm以内に、粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有することが好ましい。
本発明は、表面から深さ20μm以内に、粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有することが好ましい。
防眩性発現層に用いられる粒径1〜10μmの粒子としては、ポリスチレン粒子、ポリメタクリル酸メチル粒子、ポリカーボネート粒子、ポリエステル系粒子等の有機高分子粒子、コロイダルシリカ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリコン系樹脂粒子、フッ化カルシウム、硫酸カルシウム、酸化ジルコニウム、カオリン等の無機粒子を挙げることができる。この中でも、水との親和性が高く、インクをはじきにくいことから、コロイダルシリカ、シリカ、アルミナが好ましい。
(バインダー)
防眩性発現層にはバインダーを用いる。用いられるバインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、プルラン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、水溶性ポリビニルブチラールまたは、それらの誘導体が挙げられる。
防眩性発現層にはバインダーを用いる。用いられるバインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、プルラン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、水溶性ポリビニルブチラールまたは、それらの誘導体が挙げられる。
好ましくは、前記粒径1〜10μmの粒子との相互作用が強く、防眩性発現層界面の形状が、より弓形になることから、水酸基をもつ粒子と水酸基を持つバインダーの組み合わせが好ましい。具体的には、シリカとポリビニルアルコール、アルミナとポリビニルアルコールが好ましい。
防眩性発現層は、インクを吸収促進させるために、バインダーの他に後述する溶媒吸収層に用いることができる1〜200nmの無機微粒子または水膨潤性ポリマーを含有することが好ましい。
本発明においては、防眩性発現層を有するインクジェット記録媒体は、インク吸収容量、インク吸収速度の観点から、防眩性発現層の他に溶媒吸収層を設ける。溶媒吸収層は、1〜200nmの無機微粒子を主に用いた多孔質型(空隙型)と、ゼラチン、ポリビニルアルコールのような水膨潤性の高分子を用いた膨潤型があるが、インク吸収速度が速いことから、多孔質型が好ましい。
〔多孔質層〕
本発明においては溶媒吸収層の一つとして多孔質層を用いることができる。
本発明においては溶媒吸収層の一つとして多孔質層を用いることができる。
(無機微粒子)
多孔質層は、無機微粒子と水溶性バインダーを混合して塗布したもので、層内に空隙を形成することを特徴としている。多孔質層に用いられる無機微粒子は、平均屈折率が1.3〜1.7、平均粒径が1〜200nmの無機微粒子が好ましい。
多孔質層は、無機微粒子と水溶性バインダーを混合して塗布したもので、層内に空隙を形成することを特徴としている。多孔質層に用いられる無機微粒子は、平均屈折率が1.3〜1.7、平均粒径が1〜200nmの無機微粒子が好ましい。
本発明において平均屈折率とは、無機微粒子が1種類からなる場合はその屈折率を言う。複数種からなる場合は各無機微粒子の質量分率で平均化した屈折率であり、各単独の無機微粒子の屈折率及び無機微粒子の組成比から質量分率によって計算で求めることが可能である。例えば、酸化チタン(屈折率=2.76):シリカ(屈折率=1.44)=2:1(質量比)の組成からなる無機微粒子の平均屈折率は、(2.76×2/3)+(1.44×1/3)=2.32と求められる。無機微粒子の屈折率については、多数の測定値が公知文献に掲載されている。平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)写真の投影面積(少なくとも100個以上に対し求める)の平均値から得られる円換算平均粒径を、球形換算して求める。
このような無機微粒子としては、γ−アルミナ(1.7)、アルミナ(1.56)、水酸化マグネシウム(1.52)、シリカ(1.44)等が挙げられる。中でもシリカ微粒子、またはアルミナ粒子を用いると空隙を多くすることができ、溶媒吸収量が多く得られることから好ましい。特に好ましくはシリカ粒子である。シリカ微粒子としては、通常の湿式法で合成されたシリカ、気相法で合成されたシリカ等が好ましく用いられるが、空隙を多くすることから気相法で合成された微粒子シリカが特に好ましい。
湿式法シリカとは、珪酸ソーダ等を原料として沈降法またはゲル法により合成されたものである。湿式法シリカの平均粒径は1〜200nmが好ましい。平均粒径がこの範囲内にあれば、個々の湿式法シリカの一次粒子径に関する下限に特に制約はないが、シリカ粒子の製造安定性の観点から3nm以上であり、皮膜の透明性の観点から200nm以下であることが好ましい。
気相法シリカとは、四塩化ケイ素等と水素を原料とし、燃焼法により合成されるものである。
湿式法シリカ、気相法シリカの粒径については、平均一次粒子径は1〜200nmが好ましく、さらに好ましくは1〜50nmである。平均一次粒子径がこの範囲内にあれば、個々のシリカの一次粒子径に関する下限に特に制約はないが、一次粒径分布における変動係数は0.4以下であることが好ましく、より好ましくは、0.01〜0.4である。変動係数が0.4より大きい場合には空隙率が低減する。粒径がこの範囲にあれば、表面表面への影響も少なく、さらに高い光沢が得られる。シリカ等の一次粒径分布における変動係数は、空隙層の断面や表面を電子顕微鏡で観察し、1000個の任意の一次粒子の粒径を求めてその粒径分布の標準偏差を数平均粒径値で割った値として求められる。ここで個々の粒径はその投影面積に等しい円を仮定した時の直径で表したものである。
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、針状粒子等任意の形状のものを使用することができる
本発明のインクジェット記録媒体において、多孔質層のバインダーに対する無機微粒子の比率は、質量比で2〜50倍であることが好ましい。質量比が2倍以上であれば、多孔質層の空隙率は良好であり、充分な空隙容量が得やすく、過剰のバインダーがインクジェット記録時に膨潤して空隙を塞ぐことを避けられる。一方、この比率が50倍以下の場合には、多孔質層を厚膜で塗布した際に、ひび割れが生じにくく好ましい。特に好ましいバインダーに対する無機微粒子の比率は、2.5〜20倍であり、乾燥塗膜の折れ割れ耐性という観点から5〜15倍がより好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体において、多孔質層のバインダーに対する無機微粒子の比率は、質量比で2〜50倍であることが好ましい。質量比が2倍以上であれば、多孔質層の空隙率は良好であり、充分な空隙容量が得やすく、過剰のバインダーがインクジェット記録時に膨潤して空隙を塞ぐことを避けられる。一方、この比率が50倍以下の場合には、多孔質層を厚膜で塗布した際に、ひび割れが生じにくく好ましい。特に好ましいバインダーに対する無機微粒子の比率は、2.5〜20倍であり、乾燥塗膜の折れ割れ耐性という観点から5〜15倍がより好ましい。
高空隙率の多孔質層を得るためには、BET法により測定される比表面積が100m2/g以上であることが好ましい。また、比表面積の下限は写真に近い光沢が得られる観点から40m2/g以上であることが好ましい。なお、本発明でいうBET法とは、気相吸着等温線から1g当たりの表面積を求める方法により比表面積を測定する方法である。
特に、本発明に係る多孔質層は、単位面積当たり15〜40ml/m2の容量を持つことが好ましい。この容量とは、単位体積の塗膜を水につけたときに発生した気泡の体積、塗膜が吸収しうる水の体積、または、最終的に得られるインクジェット記録媒体を、J.TAPPI 51に規定される紙及び板紙の液体吸収性試験方法(ブリストー法)で測定したときの、接触時間が2秒における液体転移量等で定義される。
(バインダー)
多孔質層のバインダーとしては、例えば、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、プルラン、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、水溶性ポリビニルブチラール等を挙げることができる。
多孔質層のバインダーとしては、例えば、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、プルラン、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレングリコール、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、水溶性ポリビニルブチラール等を挙げることができる。
多孔質層を形成する塗布液中には、各種の添加剤を添加することができる。そのような添加剤としては、例えば、カチオン性ポリマー、架橋剤、界面活性剤(カチオン、ノニオン、アニオン、両性)、白地色調調整剤、蛍光増白剤、防黴剤、粘度調整剤、低沸点有機溶媒、高沸点有機溶媒、ラテックスエマルジョン、退色防止剤、紫外線吸収剤、多価金属化合物(水溶性もしくは非水溶性)、マット剤、シリコンオイル等が挙げられるが、中でもカチオン性ポリマーは、無機微粒子の分散を促進して多孔質層を平滑にする結果、表面のRaを下げる効果があることから、特に好ましい。
カチオン性ポリマーとしては、防眩性発現層で用いてもよいカチオン性ポリマーと同じものを用いてもよい。
耐光性を向上したり、滲みや耐水性を向上させるためには、多価金属化合物を用いてもよい。例えば、Al3+、Zr2+等の硫酸塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩等で用いられる。なお、塩基性ポリ水酸化アルミニウムや酢酸ジルコニル等の無機ポリマー化合物も、好ましい水溶性多価金属化合物の例に含まれる。これらの水溶性多価金属イオンは、記録用紙1m2当たり、概ね0.05〜20ミリモル、好ましくは0.1〜10ミリモルの範囲で用いられる。
本発明のインクジェット記録媒体に係る多孔質層においては、多価金属化合物と共に、エポキシ基を有する有機ポリマーを含有してもよい。多孔質層にエポキシ基を有する有機ポリマーを用いることにより、インクの吸収速度を高めることができる。これは、架橋することによりポリビニルアルコールの膨潤を抑制し、空隙によるインク吸収速度が阻害されないことによる。
さらに、塗布製造時のひび割れ防止のために、多価金属化合物とエポキシ基を有する有機ポリマーに加えて、アミノ酸を含有してもよい。
また、本発明に係る多孔質層は炭素−炭素不飽和結合を複数個有する化合物を含有してもよい。
分子内に非芳香族性の炭素−炭素不飽和結合を複数個有する化合物の具体例としては、ブタジエン単独あるいは他の重合性モノマーを共重合させた樹脂、ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹脂、C5石油樹脂、テルペン樹脂、シクロペンタジエン系樹脂等の樹脂及び、ジアリルフタレート、トリアリルオキシ−1,3,5−トリアジンペンタエリスリトールテトラ(メタ)クリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン等の重合性基を複数個有する重合体等が挙げられるが、これらの例に限定されるものではない。炭素−炭素不飽和結合を複数個有する化合物の分子量としては、臭気等の点から1000以上が好ましく、インク吸収性等の点から更に10000以下であることが好ましい。
これらの化合物の中ではブタジエンまたはイソプレン単量体を含む重合体が好ましく、末端を水酸基、カルボキシル基、アミノ基、マレイン酸無水物等で変性したポリブタジエン、あるいはスチレン、アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸エステル等との共重合したポリブタジエン、ポリイソプレン等が挙げられるが、その中でもポリブタジエンまたはポリイソプレンが特に好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体は、塗布時のひび割れ及びインク吸収性を更に改良するために、尿素化合物を含有してもよい。含有してもよい尿素化合物としては、具体的には尿素、ビウレット、セミカルバジド塩酸塩、ビウレア、1−メチル尿素、1,1−ジメチル尿素、1,3−ジメチル尿素、1,1,3−トリメチル尿素、1,1,3,3−テトラメチル尿素、1−エチル尿素、1,1−ジエチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,1,3−トリエチル尿素、1−(n−プロピル)尿素、1−(n−ブチル)尿素、1−(tert−ブチル)尿素、1−アリル尿素、1,3−ジアリル尿素、1−フェニル尿素、1,1−ジフェニル尿素、1,3−ジフェニル尿素、1−(o−トリル)尿素、1−(m−トリル)尿素、フェニルアセチル尿素、1−(ベンジル)尿素、1−ヒドロキシ尿素、1,3−ビス(トリメチルシリル)尿素、ビス(ペンタメチレン)尿素、2−イミダゾロン、バルビツル酸、1,3−ジシクロヘキシル尿素、ニトロソ尿素、ジシアンジアミジン、ヒダントイン等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。これらの中でも尿素が好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体においては、塗布液の表面張力を調整するためにいずれかの層にフッ素系界面活性剤を含有してもよい。フッ素系界面活性剤としては、アニオン型、カチオン型、ノニオン型、ベタイン型のいずれのタイプでもよく、また低分子でも高分子でもよい。例えば、パーフルオロアルキルスルフォン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルケニルスルフォン酸塩、パーフルオロアルケニルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルケニルポリオキシエチレンエーテル、パーフルオロアルキル第4級アンモニウム塩、パーフルオロアルケニル第4級アンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸塩、パーフルオロアルケニルベタイン、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル燐酸エステル等が例示でき、適宜選択して、あるいは混合して使用することができる。
上記フッ素系界面活性剤の中でも、カチオン型フッ素系界面活性剤、ノニオン型フッ素系界面活性剤、またはベタイン型フッ素系界面活性剤を用いるのが好ましい。
また、多孔質層には揮発性酸またはその塩と、水溶性多価金属化合物とを含有してもよい。多孔質層に揮発性酸またはその塩を用いることにより、多孔質層塗布液のpHを好ましく調整することができる。揮発性酸とは、水分とともに容易に揮発し、また常圧で分解せずに揮発する酸を言う。具体例としては、塩酸、硝酸、弗酸、炭酸、及び酢酸等の炭素数10以下の低級脂肪酸等が挙げられる。これらの中でもその揮発性、酸性度、取扱性等の観点から炭酸、酢酸が好ましい。
本発明において揮発性酸は、カチオン性化合物との塩の形態で使用してもよい。具体例としては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属イオンとの塩、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン等のアルカリ土類金属イオンとの塩、アルミニウムイオン、ジルコニウムイオン、亜鉛イオン等の金属イオン及びこれらの金属イオンを含む錯イオンとの塩、トリエタノールアンモニウムイオン、ピリジニウムイオン等の無機あるいは有機のアンモニウムイオンとの塩、カチオン性基を有する他の有機化合物やポリマーとの塩等が挙げられる。
本発明に係る多孔質層は、単層であっても多層であってもよく、多層構成の場合には、全ての層を同時に塗布することが製造コスト低減の観点から好ましい。
〔膨潤層〕
本発明においては溶媒吸収層の一つとして膨潤層を用いることができる。
本発明においては溶媒吸収層の一つとして膨潤層を用いることができる。
膨潤型の溶媒吸収層は、インク液滴に対して高い膨潤性を示すことが必要である。この膨潤層は、インク液膨潤性を示す親水性バインダーがこの膨潤層の主たる構成として用いられる。好ましく用いられる親水性バインダーとしては、例えば、ゼラチンまたはゼラチン誘導体、ポリビニルピロリドン(平均分子量が約20万以上が好ましい)、プルラン、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレングリコール(平均分子量が10万以上が好ましい)、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、ポリアクリル酸及びその塩、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、キサンテンガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、アラビアゴム、特開平7−195826号及び同7−9757号に記載のポリアルキレンオキサイド系共重合性ポリマー、水溶性ポリビニルブチラール、あるいは、特開昭62−245260号に記載のカルボキシル基やスルホン酸基を有するビニルモノマーの単独またはこれらのビニルモノマーを繰り返して有する共重合体等のポリマーを挙げることができる。これらの親水性バインダーは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の効果は、溶媒吸収層として多孔質層、膨潤層いずれを用いても十分に効果が得られるが、多孔質層の方が溶媒吸収速度が速いために、インク溢れの観点から多孔質層の方が好ましい。
本発明に用いられる記録媒体の膜面pHは3〜10であることが好ましい。これにより、インク中の顔料が凝集を起こしにくくなり、濃度や彩度を向上させることができる。記録媒体の膜面pHはpH調節剤等の公知の各種添加剤を用いて調整することができる。
〔支持体〕
本発明のインクジェット記録媒体に用いられる支持体としては、吸水性支持体(例えば、紙等)や非吸水性支持体を用いることができるが、より高品位なプリントが得られる観点から、非吸水性支持体が好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体に用いられる支持体としては、吸水性支持体(例えば、紙等)や非吸水性支持体を用いることができるが、より高品位なプリントが得られる観点から、非吸水性支持体が好ましい。
好ましく用いられる非吸水性支持体としては、例えば、ポリエステル系フィルム、ジアセテート系フィルム、トリアテセート系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、アクリル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリ塩化ビニル系フィルム、ポリイミド系フィルム、セロハン、セルロイド等の材料からなる透明または不透明のフィルム、あるいは基紙の両面をポリオレフィン樹脂被覆層で被覆した樹脂被覆紙、いわゆるレジンコート紙等が挙げられる。特に好ましくはレジンコート紙である。
上記支持体上に、前記の水溶性塗布液を塗布するに当たっては、支持体表面と塗布層との間の接着強度を大きくする等の目的で、支持体にコロナ放電処理や下引処理等を行うことが好ましい。さらに、本発明のインクジェット記録媒体は着色された支持体であってもよい。
以下、最も好ましいポリオレフィンの代表であるポリエチレンでラミネートしたレジンコート紙について説明する。
レジンコート紙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等の合成パルプあるいはナイロンやポリエステル等の合成繊維を用いて抄紙される。木材パルプとしては、例えば、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。但し、LBSPまたはLDPの比率は10〜70質量%であることが好ましい。
上記パルプは、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、酸化チタン等の白色顔料、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、4級アンモニウム等の柔軟化剤等を適宜添加することができる。
抄紙に使用するパルプの濾水度は、CSFの規定で200〜500mlであることが好ましく、また、叩解後の繊維長がJIS−P−8207に規定される24メッシュ残分質量%と、42メッシュ残分の質量%との和が30〜70質量%が好ましい。なお、4メッシュ残分は20質量%以下であることが好ましい。
原紙の坪量は30〜250gが好ましく、特に50〜200g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を施して、高平滑性を与えることもできる。原紙密度は0.7〜1.2g/cm3(JIS−P−8118に規定の方法に準ずる)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よく、表面サイズ剤としては、前記原紙中添加できるサイズ剤と同様のものを使用することができる。原紙のpHは、JIS−P−8113で規定された熱水抽出法ににより測定した場合、5〜9であることが好ましい。
原紙表面及び裏面は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)または高密度のポリエチレン(HDPE)であるが、他のLLDPEやポリプロピレン等も一部使用することができる。
また、塗布層側のポリエチレンに層は、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、不透明度及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1〜20質量%、好ましくは2〜15質量%である。
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等の微粒面を形成したものも本発明で使用することができる。
原紙の表裏のポリエチレンの使用量は、塗布組成物の膜厚やバック層を設けた後で低湿及び高湿化でのカールを最適化するように選択されるが、本発明に係る塗布組成物を塗布する側のポリエチレン層としては20〜40μm、バック層側が10〜30μmの範囲であることが好ましい。
更に、上記ポリエチレン被覆紙支持体は、以下の特性を有していることが好ましい。
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による規定方法で、縦方向が0.1〜2N、横方向が0.2〜2Nが好ましい
3)圧縮弾性率:≧1030N/cm2
4)表面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定される条件で、500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よい
5)裏面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定される条件で、100〜800秒が好ましい
6)不透明度:直線光入射/拡散光透過条件の測定条件で、可視域の光線での透過率が20%以下、特に15%以下が好ましい
7)白さ:JIS−P−8123に規定されるハンター白色度で、90%以上が好ましい。また、JIS−Z−8722(非蛍光)、JIS−Z−8717(蛍光剤含有)により測定し、JIS−Z−8730に規定された色の表示方法で表示したときの、L*=90〜98、a*=−5〜+5、b*=−10〜+5が好ましい。
2)引き裂き強度:JIS−P−8116による規定方法で、縦方向が0.1〜2N、横方向が0.2〜2Nが好ましい
3)圧縮弾性率:≧1030N/cm2
4)表面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定される条件で、500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よい
5)裏面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定される条件で、100〜800秒が好ましい
6)不透明度:直線光入射/拡散光透過条件の測定条件で、可視域の光線での透過率が20%以下、特に15%以下が好ましい
7)白さ:JIS−P−8123に規定されるハンター白色度で、90%以上が好ましい。また、JIS−Z−8722(非蛍光)、JIS−Z−8717(蛍光剤含有)により測定し、JIS−Z−8730に規定された色の表示方法で表示したときの、L*=90〜98、a*=−5〜+5、b*=−10〜+5が好ましい。
上記支持体の溶媒吸収層(多孔質層)側には、溶媒吸収層との接着性を改良する目的で、下引き層を設けることが好ましい。下引き層のバインダーとしては、ゼラチンやポリビニルアルコール等の親水性ポリマーやTgが−30〜60℃のラテックスポリマー等が好ましい。これらバインダーは、インクジェット記録媒体1m2当たり0.001〜2gの範囲で用いられる。下引き層中には、帯電防止の目的で、従来公知のカチオン性ポリマー等の帯電防止剤を少量含有させることができる。
〔バック層〕
上記支持体の溶媒吸収層側と反対側の面には、滑り性や帯電特性を改善する目的でバック層を設けることもできる。バック層のバインダーとしては、ゼラチンやポリビニルアルコール等の親水性ポリマーやTgが−30〜60℃のラテックスポリマー等が好ましく、またカチオン性ポリマー等の帯電防止剤や各種の界面活性剤、更には平均粒径が0.5〜20μm程度のマット剤を添加することもできる。バック層の厚みは、概ね0.1〜1μmであるが、バック層がカール防止のために設けられる場合には、概ね1〜20μmの範囲である。また、バック層は2層以上から構成されていてもよい。
上記支持体の溶媒吸収層側と反対側の面には、滑り性や帯電特性を改善する目的でバック層を設けることもできる。バック層のバインダーとしては、ゼラチンやポリビニルアルコール等の親水性ポリマーやTgが−30〜60℃のラテックスポリマー等が好ましく、またカチオン性ポリマー等の帯電防止剤や各種の界面活性剤、更には平均粒径が0.5〜20μm程度のマット剤を添加することもできる。バック層の厚みは、概ね0.1〜1μmであるが、バック層がカール防止のために設けられる場合には、概ね1〜20μmの範囲である。また、バック層は2層以上から構成されていてもよい。
バック層の塗設に当たっては、支持体表面のコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を併用することが好ましい。
〔インクジェット記録媒体の製造方法〕
上記各塗布液の塗布方法は、公知の方法から適宜選択して行うことができ、例えば、グラビアコーティング法、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、押し出し塗布方法、カーテン塗布方法あるいは米国特許第2,681,294号公報に記載のホッパーを使用するエクストルージョンコート法が好ましく用いられる。
上記各塗布液の塗布方法は、公知の方法から適宜選択して行うことができ、例えば、グラビアコーティング法、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、押し出し塗布方法、カーテン塗布方法あるいは米国特許第2,681,294号公報に記載のホッパーを使用するエクストルージョンコート法が好ましく用いられる。
〔インク〕
本発明のインクジェット記録方法においては、本発明のインクジェット記録媒体上に、少なくとも水、水溶性溶媒及び色材を含有するインクを吐出して、画像を形成する。
本発明のインクジェット記録方法においては、本発明のインクジェット記録媒体上に、少なくとも水、水溶性溶媒及び色材を含有するインクを吐出して、画像を形成する。
本発明では、色材として顔料インクを用いることが、画像保存性の観点から特に好ましい。顔料インクで用いる顔料としては、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及びカーボンブラック等を好ましく用いることができる。
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。
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。
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74、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128、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げられる。
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。
これらの顔料には、必要に応じて顔料分散剤を用いてもよく、用いることの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、ランダム共重合体及びこれらの塩を挙げることができる。
顔料の分散方法としては、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の各種分散機を用いることができる。また、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。
顔料インク中の顔料粒子の平均粒径は、インク中での安定性、画像濃度、光沢感、耐光性等を考慮して選択するが、加えて本発明の画像形成方法では、光沢向上、質感向上の観点からも粒径を適宜選択することが好ましい。本発明において、光沢性あるいは質感が向上する理由は、現段階では定かではないが、形成された画像において、顔料は熱可塑性樹脂が溶融した皮膜中で、好ましい状態で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。高速処理を目的とした場合、短時間で熱可塑性樹脂を溶融、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、顔料の表面積が大きく影響し、それゆえ平均粒径に最適領域があると考察している。
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。本発明で用いることのできる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メチルエーテル、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。
水溶性有機溶媒は、単独もしくは複数を併用してもよい。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。
インク組成物は、必要に応じて、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、公知の各種添加剤、例えば、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、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例えば、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリルアミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体、尿素樹脂、またはメラミン樹脂等の有機ラテックス微粒子、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、カチオンまたはノニオンの各種界面活性剤、特開昭57−74193号、同57−87988号及び同62−261476号に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号、同60−72785号、同61−146591号、特開平1−95091号及び同3−13376号等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号、同59−52689号、同62−280069号、同61−242871号及び特開平4−219266号等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤等を挙げることができる。
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。また、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。
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、特に断りない限り、実施例中の「%」は「質量%」を表す。
実施例
(多孔質層塗布液1の調製)
10%のカチオン性ポリマーP−1分散剤水溶液(n−プロパノールを10%及びエタノールを2%含有する)120gに、予め均一に分散されている1次粒子の平均粒径が約7nmの気相法シリカ(日本アエロジル社製、アエロジル300)を30%含有するシリカ分散液(pH2.6、エタノール0.5%含有)400gとホウ酸3.6g、ホウ砂0.8gを室温で3000rpmで攪拌しながら添加した。次いで、0.5mmジルコニアビーズを加えて、サンドミル分散を行い、ろ過によりジルコニアビーズを取り除いて、無機微粒子含有量が20%になるように全量を純水で仕上げて、分散液を得た。
(多孔質層塗布液1の調製)
10%のカチオン性ポリマーP−1分散剤水溶液(n−プロパノールを10%及びエタノールを2%含有する)120gに、予め均一に分散されている1次粒子の平均粒径が約7nmの気相法シリカ(日本アエロジル社製、アエロジル300)を30%含有するシリカ分散液(pH2.6、エタノール0.5%含有)400gとホウ酸3.6g、ホウ砂0.8gを室温で3000rpmで攪拌しながら添加した。次いで、0.5mmジルコニアビーズを加えて、サンドミル分散を行い、ろ過によりジルコニアビーズを取り除いて、無機微粒子含有量が20%になるように全量を純水で仕上げて、分散液を得た。
次に、40℃で攪拌しながら上記分散液500gに重合度2400のポリビニルアルコール(クラレ社製、PVA224)の8%水溶液250gを順次混合し、pHを6.2に調整した後、最後に純水で全量を1000gに調整して、固形分が10%の多孔質層塗布液1を調製した。
(多孔質層塗布液2の調製)
アルミナ水和物(サソール製、Disperal HP18)500gを純水10Lに分散し、この分散液に1mol/l塩酸を加え、pH4に調製し、これを95℃で2時間攪拌した。次いで11mol/l水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH10に調製し、さらに8時間攪拌した。攪拌後、室温まで冷却し、pHを7〜8に調製し、脱塩処理を行い、さらに酢酸を添加して解膠処理した。固形分が17%となるまで濃縮した後、ポリビニルアルコール(クラレ社製、PVA117)の9%水溶液を、アルミナとポリビニルアルコールの固形分比率が質量比で10:1となるように混合、攪拌し、水を加えて、固形分が10%の多孔質層塗布液2を調製した。
アルミナ水和物(サソール製、Disperal HP18)500gを純水10Lに分散し、この分散液に1mol/l塩酸を加え、pH4に調製し、これを95℃で2時間攪拌した。次いで11mol/l水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH10に調製し、さらに8時間攪拌した。攪拌後、室温まで冷却し、pHを7〜8に調製し、脱塩処理を行い、さらに酢酸を添加して解膠処理した。固形分が17%となるまで濃縮した後、ポリビニルアルコール(クラレ社製、PVA117)の9%水溶液を、アルミナとポリビニルアルコールの固形分比率が質量比で10:1となるように混合、攪拌し、水を加えて、固形分が10%の多孔質層塗布液2を調製した。
(膨潤層塗布液1の調製)
下記組成からなる膨潤層塗布液1を調製した。膨潤層塗布液1の固形分量は8.75%であった。
下記組成からなる膨潤層塗布液1を調製した。膨潤層塗布液1の固形分量は8.75%であった。
純水 800ml
フェニルカルバモイル化ゼラチン(アミノ基封鎖率=約88%) 40g
ポリビニルピロリドン(K−90) 25g
ポリエチレンオキサイド(平均分子量約10万) 12g
界面活性剤−2 0.7g
界面活性剤−3 0.3g
硬膜剤−1 2.1g
フェニルカルバモイル化ゼラチン(アミノ基封鎖率=約88%) 40g
ポリビニルピロリドン(K−90) 25g
ポリエチレンオキサイド(平均分子量約10万) 12g
界面活性剤−2 0.7g
界面活性剤−3 0.3g
硬膜剤−1 2.1g
(防眩性発現層塗布液101の調製)
湿式法シリカ(粒径3.6μm、日本シリカ工業(株)NIPSIL HD−2)0.5g及び95gの上記多孔質層塗布液1を混合し、超音波で、粘度が一定になるまで分散し、防眩性発現層の粒子(湿式法シリカ)と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比が5:95である防眩性発現層塗布液101を調製した。
湿式法シリカ(粒径3.6μm、日本シリカ工業(株)NIPSIL HD−2)0.5g及び95gの上記多孔質層塗布液1を混合し、超音波で、粘度が一定になるまで分散し、防眩性発現層の粒子(湿式法シリカ)と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比が5:95である防眩性発現層塗布液101を調製した。
(インクジェット記録媒体101の作製)
厚さ170g/m2の原紙の両面をポリエチレンで被覆したポリエチレンコート紙(多孔質層側のポリエチレン被覆中に8%のアナターゼ型酸化チタンを含有し、多孔質層側に0.05g/m2のゼラチン下引き層、反対側にTgが約80℃のラテックスをバック層0.2g/m2として有する)に、ワイヤバーで上記多孔質層塗布液1を塗布乾燥して、20g/m2の多孔質層を塗設した。次に、多孔質層の上に上記防眩性発現層塗布液101を1g/m2になるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して、防眩性発現層があるインクジェット記録媒体101を作製した。
厚さ170g/m2の原紙の両面をポリエチレンで被覆したポリエチレンコート紙(多孔質層側のポリエチレン被覆中に8%のアナターゼ型酸化チタンを含有し、多孔質層側に0.05g/m2のゼラチン下引き層、反対側にTgが約80℃のラテックスをバック層0.2g/m2として有する)に、ワイヤバーで上記多孔質層塗布液1を塗布乾燥して、20g/m2の多孔質層を塗設した。次に、多孔質層の上に上記防眩性発現層塗布液101を1g/m2になるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して、防眩性発現層があるインクジェット記録媒体101を作製した。
(インクジェット記録媒体102〜110の作製)
インクジェット記録媒体101の作製において、防眩性発現層塗布液101を、表1に記載のように粒子の種類と粒径、粒子と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比を変えた防眩性発現層塗布液102〜110に変え、それぞれインクジェット記録媒体102〜110を作製した。
インクジェット記録媒体101の作製において、防眩性発現層塗布液101を、表1に記載のように粒子の種類と粒径、粒子と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比を変えた防眩性発現層塗布液102〜110に変え、それぞれインクジェット記録媒体102〜110を作製した。
(インクジェット記録媒体201の作製)
厚さ170g/m2の原紙の両面をポリエチレンで被覆したポリエチレンコート紙(多孔質層側のポリエチレン被覆中に8%のアナターゼ型酸化チタンを含有し、多孔質層側に0.05g/m2のゼラチン下引き層、反対側にTgが約80℃のラテックスをバック層0.2g/m2として有する)に、ワイヤバーで上記多孔質層塗布液2を塗布乾燥して、20g/m2の多孔質層を塗設した。次に、多孔質層の上に上記防眩性発現層塗布液101を1g/m2になるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して、防眩性発現層があるインクジェット記録媒体201を作製した。
厚さ170g/m2の原紙の両面をポリエチレンで被覆したポリエチレンコート紙(多孔質層側のポリエチレン被覆中に8%のアナターゼ型酸化チタンを含有し、多孔質層側に0.05g/m2のゼラチン下引き層、反対側にTgが約80℃のラテックスをバック層0.2g/m2として有する)に、ワイヤバーで上記多孔質層塗布液2を塗布乾燥して、20g/m2の多孔質層を塗設した。次に、多孔質層の上に上記防眩性発現層塗布液101を1g/m2になるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して、防眩性発現層があるインクジェット記録媒体201を作製した。
(インクジェット記録媒体202〜204、209の作製)
インクジェット記録媒体201の作製において、防眩性発現層塗布液101を、表1に記載のように粒子の種類と粒径、粒子と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比を変えた防眩性発現層塗布液102〜104、109に変え、それぞれインクジェット記録媒体202〜204、209を作製した。
インクジェット記録媒体201の作製において、防眩性発現層塗布液101を、表1に記載のように粒子の種類と粒径、粒子と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比を変えた防眩性発現層塗布液102〜104、109に変え、それぞれインクジェット記録媒体202〜204、209を作製した。
(インクジェット記録媒体301の作製)
厚さ170g/m2の原紙の両面をポリエチレンで被覆したポリエチレンコート紙(多孔質層側のポリエチレン被覆中に8%のアナターゼ型酸化チタンを含有し、多孔質層側に0.05g/m2のゼラチン下引き層、反対側にTgが約80℃のラテックスをバック層0.2g/m2として有する)に、ワイヤバーで上記膨潤層塗布液1を塗布乾燥して、20g/m2の膨潤層を塗設した。次に、膨潤層の上に防眩性発現層塗布液101を1g/m2になるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して、防眩性発現層があるインクジェット記録媒体301を作製した。
厚さ170g/m2の原紙の両面をポリエチレンで被覆したポリエチレンコート紙(多孔質層側のポリエチレン被覆中に8%のアナターゼ型酸化チタンを含有し、多孔質層側に0.05g/m2のゼラチン下引き層、反対側にTgが約80℃のラテックスをバック層0.2g/m2として有する)に、ワイヤバーで上記膨潤層塗布液1を塗布乾燥して、20g/m2の膨潤層を塗設した。次に、膨潤層の上に防眩性発現層塗布液101を1g/m2になるようにワイヤーバーで塗布、乾燥して、防眩性発現層があるインクジェット記録媒体301を作製した。
(インクジェット記録媒体302の作製)
インクジェット記録媒体301の作製において、防眩性発現層塗布液101を、表1に記載のように粒子と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比を変えた防眩性発現層塗布液104に変え、インクジェット記録媒体302を作製した。
インクジェット記録媒体301の作製において、防眩性発現層塗布液101を、表1に記載のように粒子と溶媒吸収層(多孔質層)固形分の質量比を変えた防眩性発現層塗布液104に変え、インクジェット記録媒体302を作製した。
(インクジェット記録媒体401の作製)
インクジェット記録媒体101の上に、多孔質層塗布液1を2.0g/m2になるように塗布、乾燥して、インクジェット記録媒体401を作製した。
インクジェット記録媒体101の上に、多孔質層塗布液1を2.0g/m2になるように塗布、乾燥して、インクジェット記録媒体401を作製した。
(インクジェット記録媒体402〜404の作製)
インクジェット記録媒体401の作製において、インクジェット記録媒体101をインクジェット記録媒体102〜104に変え、それぞれインクジェット記録媒体402〜404を作製した。
インクジェット記録媒体401の作製において、インクジェット記録媒体101をインクジェット記録媒体102〜104に変え、それぞれインクジェット記録媒体402〜404を作製した。
〔インクの作製〕
以下の顔料インクを作製した。
以下の顔料インクを作製した。
(イエロー顔料分散体1の調製)
C.I.ピグメントイエロー128 20%
スチレン−アクリル酸共重合体(分子量10000、酸価120) 12%
ジエチレングリコール 15%
イオン交換水 53%
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。
C.I.ピグメントイエロー128 20%
スチレン−アクリル酸共重合体(分子量10000、酸価120) 12%
ジエチレングリコール 15%
イオン交換水 53%
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。
(マゼンタ顔料分散体1の調製)
C.I.ピグメントレッド122 25%
ジョンクリル61(アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソンポリマー社製)
固形分で18%
ジエチレングリコール 15%
イオン交換水 42%
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。
C.I.ピグメントレッド122 25%
ジョンクリル61(アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソンポリマー社製)
固形分で18%
ジエチレングリコール 15%
イオン交換水 42%
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。
(シアン顔料分散体1の調製)
C.I.ピグメントブルー15:3 25%
ジョンクリル61(アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソンポリマー社製)
固形分で15%
グリセリン 10%
イオン交換水 50%
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。
C.I.ピグメントブルー15:3 25%
ジョンクリル61(アクリル−スチレン系樹脂、ジョンソンポリマー社製)
固形分で15%
グリセリン 10%
イオン交換水 50%
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。
(ブラック顔料分散体1の調製)
カーボンブラック 20%
スチレン−アクリル酸共重合体(分子量7000、酸価150) 10%
グリセリン 10%
イオン交換水 60%
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。
カーボンブラック 20%
スチレン−アクリル酸共重合体(分子量7000、酸価150) 10%
グリセリン 10%
イオン交換水 60%
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。
〔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 25%
エチレングリコール 20%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 44.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、イエロー濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は120nmm、表面張力は36mN/mであった。
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、イエロー濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は120nmm、表面張力は36mN/mであった。
(イエロー濃インク1の調製)
イエロー顔料分散体1 25%
エチレングリコール 20%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 44.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、イエロー濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は120nmm、表面張力は36mN/mであった。
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、イエロー濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は120nmm、表面張力は36mN/mであった。
(マゼンタ濃インク1の調製)
マゼンタ顔料分散体1 25%
エチレングリコール 15%
ジエチレングリコール 20%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 54.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、マゼンタ濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は113nm、表面張力は35mN/mであった。
マゼンタ顔料分散体1 25%
エチレングリコール 15%
ジエチレングリコール 20%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 54.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、マゼンタ濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は113nm、表面張力は35mN/mであった。
(マゼンタ淡インク1の調製)
マゼンタ顔料分散体1 3%
エチレングリコール 25%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 61.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、マゼンタ淡インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は110nm、表面張力は37mN/mであった。
マゼンタ顔料分散体1 3%
エチレングリコール 25%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 61.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、マゼンタ淡インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は110nm、表面張力は37mN/mであった。
(シアン濃インク1の調製)
シアン顔料分散体1 10%
エチレングリコール 20%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 59.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、マゼンタ濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は95nm、表面張力は36mN/mであった。
シアン顔料分散体1 10%
エチレングリコール 20%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 59.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、マゼンタ濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は95nm、表面張力は36mN/mであった。
(シアン淡インク1の調製)
シアン顔料分散体1 2%
エチレングリコール 25%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.2%
イオン交換水 62.8%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、シアン淡インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は92nm、表面張力は33mN/mであった。
シアン顔料分散体1 2%
エチレングリコール 25%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.2%
イオン交換水 62.8%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、シアン淡インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は92nm、表面張力は33mN/mであった。
(ブラック濃インク1の調製)
ブラック顔料分散体1 20%
エチレングリコール 20%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 49.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、ブラック濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は85nm、表面張力は35mN/mであった
〔インクジェット記録媒体の測定と評価〕
上記作製した各インクを各色インク用カートリッジに詰めて、インクジェットプリンターMC2000(エプソン(株)製)に装填し、上記作製したインクジェット記録媒体上に、出力画像として財団法人・日本規格協会発行の高精細カラーデジタル標準画像データ「フルーツバスケット」を出力した。
ブラック顔料分散体1 20%
エチレングリコール 20%
ジエチレングリコール 10%
界面活性剤(サーフィノール465、日信化学工業社製) 0.1%
イオン交換水 49.9%
以上の各組成物を混合攪拌し、1μmフィルターでろ過し、ブラック濃インク1を作製した。インク中の顔料の平均粒径は85nm、表面張力は35mN/mであった
〔インクジェット記録媒体の測定と評価〕
上記作製した各インクを各色インク用カートリッジに詰めて、インクジェットプリンターMC2000(エプソン(株)製)に装填し、上記作製したインクジェット記録媒体上に、出力画像として財団法人・日本規格協会発行の高精細カラーデジタル標準画像データ「フルーツバスケット」を出力した。
得られた画像について、下記の方法で評価した。
(60°光沢度)
白地表面を日本電色工業社製、変角光沢度計(VGS−1001DP)を用い、JIS−Z−8741に従って60°光沢度を測定した。
白地表面を日本電色工業社製、変角光沢度計(VGS−1001DP)を用い、JIS−Z−8741に従って60°光沢度を測定した。
(C値)
黒ベタチャート部の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での写像性(光沢値C値%)を測定した。
黒ベタチャート部の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での写像性(光沢値C値%)を測定した。
(ギラツキ感)
記録面側を目視観察し、下記の基準に則りギラツキ感の評価を行った。
記録面側を目視観察し、下記の基準に則りギラツキ感の評価を行った。
○:画像のぎらつき感は全く気にならない
△:画像のぎらつき感は若干気になるが、実用上許容できるレベル
×:画像のギラツキ感が強い
(光沢感)
記録面側を目視観察し、下記の基準に則り光沢感の評価を行った。
△:画像のぎらつき感は若干気になるが、実用上許容できるレベル
×:画像のギラツキ感が強い
(光沢感)
記録面側を目視観察し、下記の基準に則り光沢感の評価を行った。
○:光沢感が良好である
△:光沢感が比較的劣る
×:光沢感が感じられない
(インク溢れ)
目視でインク溢れを観察し、下記の4段階評価した。
△:光沢感が比較的劣る
×:光沢感が感じられない
(インク溢れ)
目視でインク溢れを観察し、下記の4段階評価した。
○:インク溢れ箇所が全くない
△:インクがわずかに溢れており、画質が明らかに劣化している
×:インクが溢れ、垂れる状態である
(中心線平均粗さ(Ra)及び最高高さ(Rt)の測定)
JIS B 0601に従い、WYKO社製非接触表面微細形状計測装置WYKO NT−2000を用いて、表面を対物レンズ40倍、内部レンズ1倍で測定後、2Dプロファイルで長軸方向の任意の10カ所の中心線平均粗さ(Ra)と最高高さ(Rt)の平均値をインクジェット記録媒体の中心線平均粗さ(Ra)及び最高高さ(Rt)とした。
△:インクがわずかに溢れており、画質が明らかに劣化している
×:インクが溢れ、垂れる状態である
(中心線平均粗さ(Ra)及び最高高さ(Rt)の測定)
JIS B 0601に従い、WYKO社製非接触表面微細形状計測装置WYKO NT−2000を用いて、表面を対物レンズ40倍、内部レンズ1倍で測定後、2Dプロファイルで長軸方向の任意の10カ所の中心線平均粗さ(Ra)と最高高さ(Rt)の平均値をインクジェット記録媒体の中心線平均粗さ(Ra)及び最高高さ(Rt)とした。
測定と評価の結果を表2に示す。
表2より、本発明のインクジェット記録媒体は比較のインクジェット記録媒体に比べ、光沢(60°光沢度)、写像性(C値)、ギラツキ感、光沢感、インク溢れの何れにおいても優れていることが分かる。
Claims (7)
- 不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面に顔料インクを吐出して画像を形成したとき、黒のベタ画像部の60°光沢度が70〜100で、かつ、写像性のC値が60〜90である防眩性発現層を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
- 不透明支持体上に溶媒吸収層を有するインクジェット記録媒体において、該インクジェット記録媒体の表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である表面を有することを特徴とするインクジェット記録媒体。
- 表面から深さ20μm以内に粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有することを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記防眩性発現層が、粒径1〜200nmの無機微粒子を含有することを特徴とする請求項1または3に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記防眩性発現層が、水膨潤性ポリマーを含有することを特徴とする請求項1、3または4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 不透明支持体上に溶媒吸収層を有し、表面の最高高さ(Rt)を中心線平均粗さ(Ra)で割った値が12〜50である表面を有し、かつ、防眩性を有するインクジェット記録媒体上に、顔料インクをインクジェットノズルから吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
- 表面から深さ20μm以内に粒径1〜10μmの粒子とバインダーを含有する防眩性発現層を有するインクジェット記録媒体上に、顔料インクをインクジェットノズルから吐出して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
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---|---|---|---|
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