JP3745826B2 - インクジェット記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録媒体(以下、単に記録媒体とも言う)に関する。より詳しくは、基材の一方の面に記録層を有しており、この記録層にインク(主として水性インク)を吐出し、そのドットによって画像を形成するためのインクジェット記録媒体に関するものである。特に、高解像度のフルカラー画像の形成に適したインクジェット記録媒体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、記録媒体上にインク滴を吐出し、そのドットで画像(文字を含む)を形成して記録を行なう記録方式である。この方式は、ドットインパクトタイプの記録方式に比べて騒音が少なく、またフルカラー化が容易である上、高速印字が可能であるなどの利点を有している。さらに、近年では、インクジェット技術の進歩により、記録特性、特に解像度において、従来に比べて遙かに高解像度な画像形成が可能となってきている。
【0003】
このようなインクジェット記録方式に用いられる記録媒体としては、普通紙の他、コート紙が知られている。
【0004】
コート紙は、一般に、原紙の表面に多孔性のインク受容層を有している。インク受容層は、顔料、バインダー、および助剤で構成されている。顔料としては、高いインク吸収性と発色濃度とを得るために、多孔性で屈折率の低いものが用いられており、無定型シリカが最も多く用いられている。バインダーとしては、定着強度、インク吸収性を得るために、成膜性の良い水溶性樹脂が用いられており、PVA(ポリビニルアルコール)、ポリマーラテックスが良く用いられている。助剤としては、耐水性向上のためのカチオン性樹脂、耐光性向上のための光安定剤、白色度向上のための蛍光増白剤、等が用いられている。
【0005】
このようなコート紙によれば、普通紙に比べて高い発色濃度、鮮明な色相を持つ記録状態、すなわち色再現性の大きな記録状態が得られる。また、パルプ繊維に沿ってヒゲ状ににじむフェザリング現象が抑えられドットの真円性が向上する。更に、インク受容層中の成分の選択によりドット径を制御できることから高解像度化を図ることも可能である。
【0006】
したがって、このようなコート紙は、高解像度のカラー画像を得るのに適している。
【0007】
しかしながら、コート紙のインク受容層は、その吸水性が極めて大きいために、これに吐出されたインク滴が広がる傾向があり、解像度の向上を図る上では限界がある。
【0008】
そこで、インク受容層におけるインクの広がりを抑制して、一層の高解像度化を図るために、インク受容層を撥水処理層で覆った記録媒体が提案されている(特開昭61−89082号公報)。
【0009】
なお、特開平6−55830号公報には、基紙の裏面に、脂肪族炭化水素系滑剤または金属石鹸系滑剤を0.1〜10重量%含む水性高分子接着剤を0.4〜6g/m2の範囲で塗工することにより記録媒体の走行性を改善する技術が開示されており、この際使用する滑剤の量が10重量%を越えると摩擦係数が低下し過ぎてスリップし、別の新たな走行性トラブルを引き起こす旨の指摘がなされている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
<課題1>
上述したコート紙は、その表面が普通紙に比べて平滑であるため、これを積層すると互いに密着し易い。
【0011】
一方、インクジェット記録装置には、フィードローラによって給送されるべき記録媒体を多数枚積層した状態で保持しておくための給紙トレイを備えているものが多い。したがって、この給紙トレイにコート紙を積層状態でセットすると、相互の密着性あるいは摩擦力によって重送される(2枚以上の記録媒体が共送りされる)おそれがある。
【0012】
<課題2>
上述した、インク受容層を撥水処理層で覆った記録媒体は、高湿度の環境下におかれると、撥水処理層の表面に水分が付着し易いため、これを積層すると、水分の吸着作用によって互いに密着し易い。
【0013】
したがって、この記録媒体を給紙トレイに積層状態でセットすると、やはり重送されるおそれがある。
【0014】
本発明の第1の目的は、上記課題1を解決し、普通紙に比べて表面が平滑な記録層を有しているにも拘らず、重送されるおそれのないインクジェット記録媒体を提供することにある。
【0015】
本発明の第2の目的は、上記課題2を解決し、インク受容層が撥水処理層で覆われているにも拘らず、重送されるおそれのないインクジェット記録媒体を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために請求項1記載のインクジェット記録媒体は、基材の一方の面に、顔料および結着剤を固形分で10〜25g/m 2 含む塗工液を塗布してなるインク受容層を有する記録層を設け、他方の面に、10〜40重量%の高級脂肪酸塩を含む水系結着剤からなる塗工層を0.1〜0.3g/m2の割合で設けたことを特徴とする。
【0017】
上記第2の目的を達成するために、請求項2記載のインクジェット記録媒体は、記録層が、インク受容層と、このインク受容層を被覆した撥水処理層とで形成されているものにおいて、上記請求項1記載の構成を採用したことを特徴とする。
【0018】
請求項3記載のインクジェット記録媒体は、請求項2記載のインクジェット記録媒体において、前記撥水処理層がシリコーンエマルジョンで形成されていることを特徴とする。
【0021】
請求項4記載のインクジェット記録媒体は、請求項1,2,または3記載のインクジェット記録媒体において、前記塗工層は,水系結着剤80〜60重量%と高級脂肪酸塩20〜40重量%からなる塗工層であることを特徴とする。
【0022】
請求項5記載のインクジェット記録媒体は、請求項1から4のうちいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体において、前記基材が紙であることを特徴とする。
【0023】
【作用効果】
請求項1記載のインクジェット記録媒体によれば、基材の一方の面に、顔料および結着剤を固形分で10〜25g/m 2 含む塗工液を塗布してなるインク受容層を有する記録層が設けられているので、この記録層にインクを吐出し、そのドットによって画像、特に、高解像度のカラー画像を得ることができる。
【0024】
基材の他方の面に設けられた塗工層に含まれている高級脂肪酸塩は、滑剤として作用する。
【0025】
したがって、この記録媒体をインクジェット記録装置の給紙トレイに積層状態でセットした場合において、フィードローラが作用して記録媒体が給送される際、この給送される記録媒体が、これに隣接している記録媒体に対して滑り易くなり、重送され難くなる。
【0026】
しかも、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩は10〜40重量%であり、かつ塗工層の割合は0.1〜0.3g/m2であるから、さらに次のような作用が得られる。
【0027】
インクジェット記録装置としては、一般に図1または図2に示すようなものが知られている。
【0028】
図1において、1は給紙トレイ、2はフィードローラ、3は搬送ローラ、4はピンチローラ、5はインクジェットヘッド、6は排出ローラ、7は排出ギザローラである。
【0029】
給紙トレイ1には、記録媒体Sが複数枚積層状態でセットされる。給紙トレイ1は、記録媒体の給送時にフィードローラ2に向けて記録媒体Sを所定の力F1で押圧する。
【0030】
フィードローラ2はゴムローラ(少なくともその表面にゴム層を有しているローラをいう。以下同じ)であり、給送時に回転して、最上位にある記録媒体S1を給送する。
【0031】
搬送ローラ3はゴムローラであり、これにピンチローラ4が所定の力F2で押圧されている。少なくとも搬送ローラ3は駆動ローラとして構成されている。したがって、給送された記録媒体Sは搬送ローラ3とピンチローラ4とで挟圧されながら搬送される。
【0032】
インクジェットヘッド5は、記録媒体Sにインク滴を吐出し画像を形成する。
【0033】
排出ローラ6はゴムローラであり、これに排出ギザローラ(薄板状のスターホイル)7が所定の力F3で押圧されている。排出ローラ6は駆動ローラとして構成されており、通常排出ギザローラ7は従動ローラとして構成されている。したがって、記録済の記録媒体は、排出ローラ6と排出ギザローラ7とで挟圧されながら搬送され、そして排出される。
【0034】
排出ローラ6の周速は、搬送ローラ3の周速に対して多少増速されており、記録中の記録媒体Sは、搬送ローラ3と排出ローラ6との間で張られるような状態で搬送される。したがって、排出ローラ6による搬送力は、記録中の記録媒体の搬送精度に影響を与える。
【0035】
図2において、上述した図1の装置と同様の部分については同じ符号を付してある。
【0036】
図2に示す装置が図1に示した装置と異なる点は、記録媒体Sの搬送経路にある。すなわち、図2に示す装置においては、給紙トレイ1から給送された記録媒体Sは搬送ローラ3に巻き回されることにより反転し、給紙トレイ1側に排出される。
【0037】
例えば以上の図1または図2に示したような装置において記録を行なう場合、記録媒体Sは、フィードローラ2によって確実に1枚ずつ給送される必要がある。
【0038】
また、高解像度の画像を得ようとすれば、搬送ローラ3および排出ローラ6による記録媒体の搬送精度は高くなければならない。例えば、インク滴(ドット)を、目的とする位置に10μm単位で正確に打ち込むためには、記録媒体の搬送精度も同程度に高くなければならない。
【0039】
なお、記録媒体は、図1の装置においては、その記録面が上面となるようにセットされ、図2の装置においては、その記録面が下面となるように給紙トレイ1上にセットされなければならないが、いずれの装置においても給紙トレイ1上にセットされた記録媒体同士は、その記録面(表面)と裏面とが接触した状態となっている。また、記録後においては、その記録面が排出ギザローラ7と接触する。
【0040】
ここで仮に、記録媒体Sの塗工層に含有されている高級脂肪酸塩の量が10重量%以下であるとすると、給紙トレイ1の最上位にあって給送されるべき記録媒体S1がその下位にある(隣接している)記録媒体S2に対して滑り難くなり、記録媒体S1とともに記録媒体S2も給送され易くなる。すなわち、重送が生じやすくなる。
【0041】
逆に、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩の量が40重量%以上であるとすると、給紙トレイ1の最上位にあって給送されるべき記録媒体S1とその下位にある記録媒体S2とが滑り易くはなるものの、次のような問題が生じる。
【0042】
図1に示したような装置においては、記録媒体の裏面すなわち塗工層が、駆動ローラである搬送ローラ3および排出ローラ6と接触することとなるので、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩の量が40重量%以上であると、これらローラがスリップし易くなり、したがって、記録媒体の搬送精度が低下し、高解像度の画像が得られなくなる。スリップを防止すべく、搬送ローラ3とピンチローラ4とによる記録媒体の挟圧力F2を大きくすることは、ある程度は可能ではあるが、ローラの支持強度には構造的に制約があること、および挟圧力F2を大きくすると駆動力のロスが大きくなることにより、自ずと限界がある。また、排出ギザローラ7による記録媒体への押圧力F3を大きくすることは望ましくない。排出ギザローラ7は、前述したように記録面と接触するので、その接触圧を大きくすると、記録面にギザの痕が点線状に残り、画質が劣化するからである。特に、インク受容層はインク吸収性に優れているから、記録後にあってはインクを吸収して柔らかくなっており、ギザの痕が残り易い。とりわけ、カラー画像が記録された場合には3色のインクを吸収することとなるから、ギザの痕が一層残り易い。したがって、排出ギザローラ7による記録媒体への押圧力F3は、1つのギザローラにつき5〜30g程度に設定することが望ましく、このように比較的小さな押圧力のもとで、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩の量が40重量%以上になると、排出ローラ6と記録媒体との間でスリップが生じ易くなる。
【0043】
すなわち、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩の量が40重量%以上であると、搬送ローラ3および排出ローラ6、特に排出ローラ6がスリップし易くなり、したがって、記録媒体の搬送精度が低下し、高解像度の画像が得られなくなる。
【0044】
なお、以上のような状況は、図2に示した装置においても同様であるが、さらに、図2に示した装置においては、フィードローラ2が記録媒体Sの裏面すなわち塗工層と接触することとなるから、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩の量が40重量%以上であると、フィードローラ2がスリップし、確実な給送がなされなくなるという事態も生じる。
【0045】
これに対し、請求項1記載のインクジェット記録媒体によれば、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩が10〜40重量%であるから、次に説明する、塗工層の割合を0.1〜0.3g/m2としたことによる作用と相俟って、記録媒体に対して上記ゴムローラがスリップし難くなり、したがって、記録媒体の搬送精度(給送を含む精度をいう。以下同じ)が向上し、高解像度の画像を得ることができる。
【0046】
塗工層に含有されている高級脂肪酸塩が10〜40重量%である場合において、仮に、記録媒体Sの塗工層を設ける割合が0.1g/m2以下であるとすると、給紙トレイ1の最上位にあって給送されるべき記録媒体S1がその下位にある記録媒体S2に対して滑り難くなり、記録媒体S1とともに記録媒体S2もが給送されてしまい易くなる。
【0047】
逆に、塗工層を設ける割合が0.3g/m2以上であるとすると、給紙トレイ1の最上位にあって給送されるべき記録媒体S1とその下位にある記録媒体S2とは滑り易くはなるものの、搬送ローラ3および排出ローラ6、特に排出ローラ6がスリップし易くなり、したがって、記録媒体の搬送精度が低下し、高解像度の画像が得られなくなる。図2に示した装置にあってはフィードローラ2もスリップし易くなる。
【0048】
この点について、図3、図4を参照して説明する。図3、図4は、いずれも記録媒体Sを搬送している排出ローラ6および排出ギザローラ7を正面からみた模式的な図(図1または図2の左側面図または右側面図)である。
【0049】
これらの図において、10はシート状基材、11は記録層、12は塗工層である。
【0050】
塗工層12を設ける割合を0.3g/m2以上とすると、塗工層12は、図3に示すように比較的厚手のものとなり、排出ローラ6は高級脂肪酸塩を10〜40重量%含有している塗工層12とのみ接触することとなるから、スリップし易くなる。このような状況は、フィードローラ2、搬送ローラ3についても同様である。
【0051】
これに対し、請求項1記載のインクジェット記録媒体によれば、塗工層の割合が0.1〜0.3g/m2であるから、図4に示すように、塗工層12は比較的薄手のものとなり、いわばまばらな状態でシート状基材10に塗工された状態となる。したがって、シート状基材10と排出ローラ6とが直に接触する部分が生じる。排出ローラ6はゴムローラであり、シート状基材10は比較的平滑度が低いから、シート状基材10と排出ローラ6とが直に接触する部分があることによって、摩擦力(搬送力)が確保され、記録媒体が確実に搬送されることとなる。このような状況は、フィードローラ2、搬送ローラ3についても同様である。
【0052】
以上で説明したように、請求項1記載のインクジェット記録媒体によれば、塗工層に含有されている高級脂肪酸塩は10〜40重量%であり、かつ塗工層の割合は0.1〜0.3g/m2であるから、記録媒体に対して搬送ローラ3および排出ローラ6がスリップし難くなり、したがって、記録媒体の搬送精度が向上し、高解像度の画像を得ることができる。
【0053】
別言すれば、請求項1記載のインクジェット記録媒体は、一方の面に、普通紙に比べて表面が平滑なインク受容層を有する記録層を設けた基材の他方の面に、高級脂肪酸塩が10〜40重量%含有された比較的滑り易い塗工層を、0.1〜0.3g/m2という比較的小さな割合で設けることによって、重送を防止すると同時に、搬送精度を向上させ、高解像度の記録画像を得ることができるようにしたものである、ということができる。
【0054】
しかも、基材の他方の面には、塗工層を薄く形成すればよいので、製造速度を上げることができ、コストダウンを図ることができる。
【0055】
請求項2記載のインクジェット記録媒体によれば、請求項1記載のインクジェット記録媒体における記録層が、前記インク受容層と、このインク受容層を被覆した撥水処理層とで形成されているので、インク受容層におけるインクの広がりが抑制され、一層の高解像度画像が得られる。
【0056】
インク受容層が撥水処理層で被覆されているので、高湿度の環境下におかれると、撥水処理層の表面に水分が付着し易く、特に、請求項3記載のように、撥水処理層がシリコーンエマルジョンで形成されている場合には、その表面に水分が付着し易いが、基材の裏面(他方の面)には塗工層が設けられており、この塗工層に含有されている高級脂肪酸塩が10〜40重量%で、かつ塗工層の割合が0.1〜0.3g/m2であるから、重送が防止されると同時に、搬送精度が向上し、高解像度の記録画像が得られる。
【0057】
請求項4記載のインクジェット記録媒体によれば、記録面相互の動摩擦係数が0.65〜0.75、裏面相互の動摩擦係数が0.15〜0.25、並びに記録面及び裏面間の静摩擦係数が0.55〜0.65であるから、主として図1に示したような形式のプリンタにおいて、給送時におけるフィードローラ2とのスリップを防止することができるとともに、重送を防止することができ、搬送精度が向上し、高解像度の記録画像が得られる。
【0058】
前述したように、図1に示した装置においては、記録面が上になるような状態で給紙トレイ1上に記録媒体Sが積層状態でセットされる。
【0059】
このような状態において、記録面及び裏面間の静摩擦係数が0.65以上であるとすると、給紙トレイ1の最上位にあって給送されるべき記録媒体S1がその下位にある記録媒体S2に対して滑り難くなり、記録媒体S1とともに記録媒体S2もが給送されてしまうという重送が生じ易くなる。
【0060】
逆に、静摩擦係数が0.55以下であるとすると、給紙トレイ1の最上位にあって給送されるべき記録媒体S1とその下位にある記録媒体S2とは滑り易くはなるものの、そのためには、記録面相互の動摩擦係数を0.65以下とするか、あるいは裏面相互の動摩擦係数を0.15以下にしなければならない。
【0061】
しかしながら、記録面相互の動摩擦係数を0.65以下にすると、フィードローラ2が記録媒体S1に対してスリップしやすくなり、結果として給送不良すなわちノンフィード状態を生じることとなる。また、裏面相互の動摩擦係数を0.15以下にすると、裏面と接触する搬送ローラ3および排出ローラ6、特に排出ローラ6がスリップし易くなり、したがって、記録媒体の搬送精度が低下し、高解像度の画像が得られなくなる。
【0062】
一方、記録面相互の動摩擦係数を0.75以上とする、あるいは裏面相互の動摩擦係数を0.25以上とすると、記録面及び裏面間の静摩擦係数を0.65以下にすることが困難となり、結果として上述した重送が生じることとなる。
【0063】
これに対し、請求項4記載のインクジェット記録媒体によれば、記録面相互の動摩擦係数が0.65〜0.75、裏面相互の動摩擦係数が0.15〜0.25、並びに記録面及び裏面間の静摩擦係数が0.55〜0.65であるから、主として図1に示したような形式のプリンタ、すなわちフィードローラ2が記録面と接触する形式のプリンタにおいて、給送時におけるフィードローラ2とのスリップを防止することができるとともに、重送を防止することができ、搬送精度が向上し、高解像度の記録画像が得られる。
【0064】
請求項5記載のインクジェット記録媒体によれば、請求項4記載のインクジェット記録媒体における記録面が、シリコーン系撥水処理層を有しているので、記録面におけるインクの広がりが抑制され、一層の高解像度画像が得られる。
【0065】
記録面がシリコーン系撥水処理層を有しているので、高湿度の環境下におかれると、撥水処理層の表面に水分が付着し易いが、記録面相互の動摩擦係数が0.65〜0.75、裏面相互の動摩擦係数が0.15〜0.25、並びに記録面及び裏面間の静摩擦係数が0.55〜0.65であるから、上述した理由により、給送時におけるフィードローラ2とのスリップを防止することができるとともに、重送を防止することができ、搬送精度が向上し、高解像度の記録画像が得られる。
【0066】
請求項6記載のインクジェット記録媒体によれば、請求項4または5記載のインクジェット記録媒体において、前記裏面が水系結着剤80〜60重量%と高級脂肪酸塩20〜40重量%からなる塗工層を有しおり、この塗工層に含まれている高級脂肪酸塩が滑剤として作用するので、裏面相互の動摩擦係数を0.15〜0.25とし、あるいは記録面及び裏面間の静摩擦係数を0.55〜0.65とすることが容易になり、重送が一層確実に防止される。
【0067】
請求項7記載のインクジェット記録媒体によれば、請求項1から6のうちいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体において、前記基材が紙で構成されているので、比較的平滑度の低いシート状基材を安価に得ることができ、結果として、高解像度の記録が可能な記録媒体を安価に得ることができる。
【0068】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0069】
<記録媒体A>
図5は本発明に係るインクジェット記録媒体の実施の形態を示す模式的な部分断面図である。
【0070】
同図に示すように、この実施の形態のインクジェット記録媒体SAは、シート状基材20の一方の面に、普通紙に比べて表面が平滑な、多孔性のインク受容層21からなる記録層を設け、他方の面に、10〜40重量%の高級脂肪酸塩を含む水系結着剤からなる塗工層22を0.1〜0.3g/m2の割合で設けてある。
【0071】
インク受容層21としては、公知のものを用いることができる。例えば、顔料、バインダー、および助剤で構成し、顔料としては無定型シリカを用い、バインダーとしては、PVA(ポリビニルアルコール)、ポリマーラテックス等、成膜性の良い水溶性樹脂を用いる。また、助剤としては、耐水性向上のためのカチオン性樹脂、耐光性向上のための光安定剤、白色度向上のための蛍光増白剤、等を用いる。
【0072】
塗工層22に含有される高級脂肪酸塩としては、例えば、ステアリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸等の亜鉛、カルシウム、マグネシウム、バリウム、アルミニウム塩を挙げることができる。また、水系結着剤としては、例えば、酸化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類、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等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリドン、カゼイン、ゼラチン、スチレン・ブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン、スチレン・アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン等を使用することができる。
【0073】
配合量は、上述したように水系結着剤90〜60重量%に対して高級脂肪酸塩10〜40重量%であり、より好ましくは20〜40重量%である。
【0074】
塗工量の範囲は、上述したように、0.1〜0.3g/m2であり、より好ましくは0.2〜0.3/m2である。
【0075】
塗工方法は、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、キスコーター、スクイズコーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコーター等の公知の塗工機を用いた塗工方法の中から適宣選択して使用することができる。なお、インク受容層21を形成するための塗工方法も同様である。
【0076】
<記録媒体B>
図6は本発明に係るインクジェット記録媒体の他の実施の形態を示す模式的な部分断面図である。同図において、上述した実施の形態と同一の部分については同じ符号を付してその説明は省略する。
【0077】
この実施の形態の、インクジェット記録媒体SBが上述した実施の形態と異なる点は、記録層23を、インク受容層24と、このインク受容層24を被覆した撥水処理層25とで形成した点にある。
【0078】
インク受容層24に使用される顔料は、非晶質シリカ、無定形シリカ等の合成シリカが好ましい。ここでいう合成シリカとは、化学便覧応用化学編(昭和61年10月15日丸善株式会社発行、日本化学会編)256頁から記載のシリカゲル、ホワイトカーボン、無水シリカであるが、特にホワイトカーボンが好ましい。
【0079】
また、インク受容層24には、水系結着剤も使用される。使用される水系結着剤は、水系結着剤であれば特に限定されないが、例えば、酸化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類、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等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニルピロリドン、カゼイン、ゼラチン、スチレン・ブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジョン等を使用することができる。これら顔料と水系結着剤の配合量は、シリカ100重量部に対して、水系結着剤10重量部から100重量部であることが好ましい。結着剤の配合量の最適値は上記の範囲で変化するが、原則として、結着剤の結着が充分であり、かつインク吸収のための多孔構造が壊されない範囲の量であれば特に限定されるものではない。インク受容層24を形成するための塗工液は、上記のシリカ及び結着剤を含み、水系塗工液として調整される。この塗工液には、必要に応じて顔料分散剤、保水剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、着色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料、紫外線吸収剤、カチオン性高分子電解質等を適宣添加することができる。塗工量としては、固形分で10〜25g/m2であるが、より好ましくは13〜22g/m2である。塗工量が多いと、画像の濃度が低下し、少ないとインクの吸収不良が生じる。
【0080】
撥水処理層25に使用される撥水剤は、水系撥水剤であり、例えばシリコーン樹脂、高級脂肪酸系化合物を採用し得るが、シリコーンエマルジョンが好ましい。塗工量は、インクドット径を適正範囲に調節できる量であればよいが、通常固形分で0.1〜2.0g/m2であり、より好ましくは0.2〜1.5g/m2である。
【0081】
なお、撥水処理層25を形成するための塗工方法は、記録媒体Aの説明で掲げた塗工方法を用いることができる。
【0082】
<記録媒体C>
図7は本発明に係るインクジェット記録媒体のさらに異なる実施の形態を示す模式的な部分断面図である。
【0083】
同図に示すように、この実施の形態のインクジェット記録媒体SCは、シート状基材30の片面にのみ記録層31を有している。この記録層31は、インク受容層32と、これを覆ったシリコーン系撥水処理層33とを有しており、この撥水処理層33の表面が記録面33aを形成している。
【0084】
また、シート状基材30の他面には、水系結着剤80〜60重量%と高級脂肪酸塩20〜40重量%からなる塗工層34を有しており、この塗工層34の表面が記録媒体SCの裏面34aを形成している。
【0085】
そして、この記録媒体SCの特徴は、記録面33a相互の動摩擦係数が0.65〜0.75、裏面34a相互の動摩擦係数が0.15〜0.25、並びに記録面33a及び裏面34a間の静摩擦係数が0.55〜0.65となるように構成した点にある。
【0086】
インク受容層32は、上述した記録媒体AまたはBのインク受容層21または24と同様に構成することができるが、その顔料としては、シリカ、合成珪酸塩、タルク、カオリン、クレー、重質または軽質炭酸カルシウム、その他の炭酸塩、酸性白土、水酸化アルミニウム、ケイソウ土、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム等を用いることもできる。
【0087】
撥水処理層33は、上述した記録媒体Bの撥水処理層25と同様に構成することができるが、その表面33a相互の動摩擦係数が0.65〜0.75となる範囲で構成されている。
【0088】
塗工層34は、上述した記録媒体Aの塗工層22と同様の材料を用いて同様に構成することができるが、配合量は、水系結着剤80〜60重量%に対して高級脂肪酸塩20〜40重量%とし、裏面34a間の動摩擦係数が0.15〜0.25となる範囲で塗工してある。塗工量は、通常0.1〜0.3g/m2であり、より好ましくは0.2〜0.3g/m2である。
【0089】
【実施例】
以下に本発明の具体的な実施例及び比較例について説明する。
【0090】
上述した記録媒体Aの具体的な実施例A1〜A2及び比較例A1〜A2は以下の通りである。
【0091】
(共通シート)
次のようにして実施例および比較例に共通して用いられる共通シートを作製した。
【0092】
先ず、シート状基材として、LBKP(c.s.f 300ml)85重量部、軽質炭酸カルシウム15重量部、内添サイズ(アルキルケテンダイマー系)0.02重量部、硫酸バンド1.0重量部及びカチオン化澱粉0.5重量部を配合し、長網抄紙機にて坪量80g/m2の原紙を抄紙した。
【0093】
次に顔料として合成シリカ(ファインシールX−37:株式会社トクヤマ製の商品名)100重量部を水340重量部に分散させた。得られた分散液に、水系結着剤としてスチレン・ブタジエンラテックス(S−2750:日本合成ゴム株式会社製の商品名)10重量部及びポリビニルアルコール(PVA105:クラレ株式会社製の商品名)40重量部を水350重量部に溶解したものを混合し、更に青味染料及び蛍光染料を添加し塗工液を得た。得られた塗工液を、前記原紙にロールコートにより塗工・乾燥しインク受容層を形成して共通シートを作製した。得られたインク受容層の塗工量は15g/m2であった。
【0094】
(実施例A1)
塗工層を形成する裏面塗工液を、ステアリン酸カルシウムエマルジョン(ノプコSYC:サンノプコ株式会社製の商品名)10重量部及びアクリルエマルジョン(モビニール710:ヘキスト合成株式会社製の商品名)90重量部を混合し3%に希釈した塗工液とした。上記共通シートの裏面に裏面塗工液を塗工乾燥し、インクジェット記録媒体A1を得た。得られた裏面の塗工量は0.20g/m2であった。
【0095】
(実施例A2)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を40/60とし、塗工量を0.10g/m2とすること以外は実施例A1と同様にしてインクジェット記録媒体A2を得た。
【0096】
(比較例A1)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を5/95とし、塗工量を0.40g/m2とすること以外は実施例A1と同様にして、比較例としてのインクジェット記録媒体を得た。
【0097】
(比較例A2)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を10/90とし、塗工量を0.50g/m2とすること以外は実施例A1と同様にして、比較例としてのインクジェット記録媒体を得た。
【0098】
次に、前述した記録媒体Bの具体的な実施例B1〜B4及び比較例B1〜B3について説明する。
【0099】
(共通シート)
記録媒体Aの実施例で説明したインク受容層の表面に、ポリジメチルシロキサンエマルジョン(SM7060:東レダウンコーニングシリコーン株式会社製の商品名)の2%液を塗工乾燥し、撥水処理層25を形成したものを共通シートとした。
【0100】
(実施例B1)
裏面塗工液に使用する結着剤としてポリビニルアルコール(PVA105:クラレ株式会社製の商品名)を用い、滑剤と結着剤の比率を15/85とし、塗工量を0.28g/m2とすること以外は実施例A1と同様にしてインクジェット記録媒体B1を得た。
【0101】
(実施例B2)
裏面塗工液の滑剤にステアリン酸亜鉛エマルジョン(ハイドリンZ−7−30:中京油脂株式会社製の商品名)を使用し、結着剤との比率を20/80とし、塗工量を0.11g/m2とすること以外は実施例B1と同様にしてインクジェット記録媒体B2を得た。
【0102】
(実施例B3)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を25/75とし、塗工量を0.20g/m2とすること以外は実施例B1と同様にしてインクジェット記録媒体B3を得た。
【0103】
(実施例B4)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を35/65とし、塗工量を0.30g/m2とすること以外は実施例B1と同様にしてインクジェット記録媒体B4を得た。
【0104】
(比較例B1)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を10/90とし、塗工量を0.05g/m2とすること以外は実施例B1と同様にして、比較例としてのインクジェット記録媒体を得た。
【0105】
(比較例B2)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を50/50とし、塗工量を0.30g/m2とすること以外は実施例B1と同様にして、比較例としてのインクジェット記録媒体を得た。
【0106】
(比較例B3)
裏面塗工液の滑剤と結着剤の比率を0/100とし、塗工量を0.20g/m2とすること以外は実施例B1と同様にして、比較例としてのインクジェット記録媒体を得た。
【0107】
以上の記録媒体の実施例及び比較例について以下の評価用のインクジェットプリンタ(評価装置1,2)により評価した。
【0108】
(評価装置1)
図8は、評価に用いた第1のインクジェットプリンタの内部構造を示す側面図である。このプリンタは、図1に示した装置と同様の形式を有しており、従って、図8において、図1に示した装置の部分と対応する部分には同一の符号が付してある。
【0109】
(評価装置2)
図9は、評価に用いた第2のインクジェットプリンタの内部構造を示す側面図である。このプリンタは、図2に示した装置と同様の形式を有しており、従って、
図9において、図2に示した装置の部分と対応する部分には同一の符号が付してある。
【0110】
以上の記録媒体及び評価用のインクジェットプリンタにより、常温常湿下(20゜C、65%)及び高温高湿下(32゜C、80%)での重送及びスリップ(給送時および搬送時のスリップ)について評価した。評価結果は図10に示す表の通りである。
【0111】
表中”○”は重送またはスリップが全くなかっったものであり、”×”は重送またはスリップが発生したものである。この評価結果は、「評価装置1による結果/評価装置2による結果」として示してある。例えば「○/×」は、評価装置1による結果は”○”であり、評価装置2による結果は”×”であるという意味である。
【0112】
次に、前述した記録媒体Cの具体的な実施例C1〜C3及び比較例C1〜C4について説明する。
【0113】
(共通シート)
実施例Bで説明した共通シートを用いた。
【0114】
(実施例C1)
裏面塗工液として、ステアリン酸カルシウムエマルジョン(ノプコSYC:サンノプコ株式会社製の商品名)25重量部及びアクリルエマルジョン(モビニール710:ヘキスト合成株式会社製の商品名)75重量部を混合し3%に希釈し裏面塗工液とした。この裏面塗工液を共通シートの裏面に塗工乾燥しインクジェット記録媒体C1を得た。得られた裏面の塗工量は0.2g/m2であった。
【0115】
(実施例C2)
裏面塗工液に使用する結着剤をポリビニルアルコール(PVA105:クラレ株式会社製の商品名)とすること以外は実施例C1と全く同様にしてインクジェット記録媒体C2を得た。
【0116】
(実施例C3)
裏面塗工液の高級脂肪酸塩にステアリン酸亜鉛エマルジョン(ハイドリンZ−7−30:中京油脂株式会社製の商品名)を使用し、結着剤との比率を35/65にすること及び塗工量を0.3g/m2とすること以外は実施例C1と全く同様にしてインクジェット記録媒体C3を得た。
【0117】
(比較例C1)
共通シートとして実施例A1で用いたシート(すなわち撥水処理層を有しないシート)を用い、その裏面にポリビニルアルコール(PVA105:クラレ株式会社製の商品名)の2%溶液を塗工乾燥し、インクジェット記録媒体を得た。得られた裏面の塗工量は0.2g/m2であった。
【0118】
(比較例C2)
共通シートとして実施例B1で用いたシート(すなわち撥水処理層を有しするシート)を用い、裏面に塗工層を施さずにインクジェット記録媒体を得た。
【0119】
(比較例C3)
裏面塗工液の高級脂肪酸塩と結着剤との比率を50/50とすること及び塗工量を0.3g/m2とすること以外は実施例C1と同様にしてインクジェット記録媒体を得た。
【0120】
以上の記録媒体の実施例C1〜C3及び比較例C1〜C3について、マッハジェットカラープリンター(MJ−5000C:エプソン株式会社製の商品名)を用いて記録し、その画像品質および搬送性をそれぞれ下記の基準によって評価した。また、静摩擦係数及び動摩擦係数については、テンシロンにてJ.TAPPI紙パルプ試験方法No.30−79に準じて測定した。評価結果および測定結果を図11の表に示す。
【0121】
<評価基準>
画像品質については、線幅を評価基準とし、1ドットからなる罫線を印字して、その線幅をイメージアナライザー(ADS株式会社製の商品名)を用い、5点測定してその平均値を求めた。
【0122】
搬送性については、給紙時のノンフィード及びスリップの有無で評価した。
【0123】
図11の表において、「○」は、ノンフィード及びスリップが生じなかったという意味であり、「×」はノンフィードまたはスリップが生じたという意味である。
【0124】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記実施の形態または実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0125】
【発明の効果】
請求項1記載のインクジェット記録媒体によれば、普通紙に比べて表面が平滑な記録層を有しているにも拘らず、重送されず、搬送精度も向上して、高品質の画像が得られる。
【0126】
しかも、基材の他方の面には、塗工層を薄く形成すればよいので、製造速度を上げることができ、コストダウンを図ることができる。
【0127】
請求項2記載のインクジェット記録媒体によれば、インク受容層が撥水処理層で覆われているにも拘らず、重送されず、搬送精度も向上して、一層高品質の画像が得られる。請求項3記載のように撥水処理層がシリコーンエマルジョンで形成されている場合には特に有効である。
【0128】
請求項4記載のインクジェット記録媒体によれば、給送時における給送不良を防止することができるとともに、搬送精度が向上し、高解像度の記録画像が得られる。
【0129】
請求項5記載のインクジェット記録媒体によれば、記録面が撥水処理層を有しているにも拘らず、重送されず、搬送精度も向上して、一層高品質の画像が得られる。
【0130】
請求項6記載のインクジェット記録媒体によれば、裏面相互の動摩擦係数を0.15〜0.25とし、あるいは記録面及び裏面間の静摩擦係数を0.55〜0.65とすることが容易になり、重送が一層確実に防止される。
【0131】
請求項7記載のインクジェット記録媒体によれば、請求項1から6のうちいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体を安価に得ることができる。
【0132】
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的なインクジェット記録装置の一例を示す概略図。
【図2】一般的なインクジェット記録装置の他の例を示す概略図。
【図3】作用説明図。
【図4】作用説明図。
【図5】本発明に係るインクジェット記録媒体の実施の形態を示す模式的な部分断面図。
【図6】本発明に係るインクジェット記録媒体の他の実施の形態を示す模式的な部分断面図。
【図7】本発明に係るインクジェット記録媒体のさらに異なる実施の形態を示す模式的な部分断面図。
【図8】インクジェットプリンタの第1例の内部構造を示す側面図。
【図9】インクジェットプリンタの第2例の内部構造を示す側面図。
【図10】本発明に係るインクジェット記録媒体の実施例と比較例の評価結果を示した表の図。
【図11】本発明に係るインクジェット記録媒体の実施例と比較例の評価結果を示した表の図。
【符号の説明】
20 シート状基材
21,24,32 インク受容層
22,34 塗工層
34a 裏面
25,33 撥水処理層
33a 記録面
Claims (5)
- 基材の一方の面に、顔料および結着剤を固形分で10〜25g/m2含む塗工液を塗布してなるインク受容層を有する記録層を設け、他方の面に、10〜40重量%の高級脂肪酸塩を含む水系結着剤からなる塗工層を0.1〜0.3g/m2の割合で設けたことを特徴とするインクジェット記録媒体。
- 前記記録層は、前記インク受容層と、このインク受容層を被覆した撥水処理層とで形成されてい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媒体。
- 前記撥水処理層がシリコーンエマルジョンで形成されていることを特徴とする請求項2記載のインクジェット記録媒体。
- 前記塗工層は,水系結着剤80〜60重量%と高級脂肪酸塩20〜40重量%からなる塗工層であることを特徴とする請求項1,2,または3記載のインクジェット記録媒体。
- 前記基材が紙であることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
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