JP4298887B2 - てかりを抑えたインクジェット記録用媒体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面の「てかり」を抑えたインクジェット記録用媒体、さらに詳しくは、所謂「てかり」を抑えた、美術性や意匠性が高く、しかも大判の印刷物にも対応できるインクジェット記録用媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラやコンピュータの普及に伴い、それらの画像を紙面などに記録するためのハードコピー技術が急速に発達している。ハードコピーの記録方式には、銀塩写真によって画像を表示したディスプレーを直接撮影するもののほか、昇華型熱転写方式、インクジェット記録方式、静電転写方式など多種多様の方式が知られている。
【０００３】
このうちインクジェット記録方式は、ノズルから記録媒体に向けて染料と多量の溶媒よりなるインク液滴を高速で射出するものであり、装置が比較的小型化でき、フルカラー化が容易なことや、印字騒音が低いこと、さらには、ランニングコストも低いことなどから、近年めざましい普及を遂げている。
【０００４】
このような背景により、美術画や写真をもとに画家や写真家、アーチイストがその作品を上記のインクジェットプリンターで印画することや、さらにこうした作品をインクジェットプリンターにより多量に印刷する要求も高まっている。このような要求の場合、従来一般的に使用されているインクジェット記録媒体による印刷物は、表面に平滑性、光沢性があるために全体が均一でアクセントがなく、意匠性に欠け、面白みに欠ける結果を招いていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のようなニーズから、基材の有する、表面テクチャー構造や独特の風合いを生かした、所謂、「てかり」を抑えた、美術性や意匠性が高く、しかもかつ大判の印刷物にも対応できるインクジェット記録用媒体を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基材上に、インク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、上記基材の表面が、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて測定された断面曲線からの低域カットオフ値０．８ｍｍおよび高域カットオフ値８ｍｍで導いた濾波うねり曲線から求められる濾波中心線うねり値として５μｍ以上を有し、かつ該インク受容層がアルミナ水和物粒子と粗粒子とを含有し、かつアルミナ水和物の固形分１００質量部に対し粗粒子の固形分が１０〜１００質量部であり、かつ該基材の表面と上記インク受容層の表面の光沢度（７５度）の差が３以下であることを特徴とするインクジェット記録用媒体を提供する。
【０００７】
さらに、本発明は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて測定された断面曲線からの低域カットオフ値０．８ｍｍおよび高域カットオフ値８ｍｍで導いた濾波うねり曲線から求められる濾波中心線うねり値が５μｍ以上の表面を有する基材上に、平均粒子直径が５０〜１０００ｎｍのアルミナ水和物粒子と該アルミナ水和物粒子より大きい平均粒子直径が１〜２０μｍの粗粒子と結着剤とを含み、かつアルミナ水和物の固形分１００質量部に対し粗粒子の固形分が１０〜１００質量部で含有する塗工液を塗布してインク受容層を形成することを特徴とするインクジェット記録用媒体の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明によるインクジェット記録用媒体では、所謂、「てかり」を抑えた、美術性や意匠性が高く、かつ大判の印刷物にも対応できるインクジェット記録用媒体が得られる。これは、基材の表面特性として、平滑性でない特定の大きさの粗面を有するものを使用し、かつインク受容層として、上記基材上に形成されたインク受容層の光沢度（７５度の光沢度）の変化が小さい範囲を有する記録媒体により初めて得られることが見出された。
【０００９】
同時に、本発明では、このようなインクジェット記録媒体は、特定の表面特性を有する基材に、特定のアルミナ水和物と特定の平均粒子直径を有する粗粒子と結着剤を含む塗工液を塗布して得られるインク受容層を形成することにより製造されることも判明した。
【００１０】
このようにして得られる本発明のインクジェット記録媒体は、上記のような美術性や意匠性の高い表面特性を有するので、表面にテクスチャー構造などをもち、独特の風合いを有するとともに、このような記録媒体に対して本来的に要求される、インク吸収性、画像鮮明性などの画質についての特性も優れるものである。
以下に本発明についてさらに詳しく説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録媒体に用いられる基材としては、その表面がＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて測定された断面曲線からの低域カットオフ値０．８ｍｍおよび高域カットオフ値８ｍｍで導いた濾波うねり曲線から求められる濾波中心線うねり値が５μｍ以上を有する基材が使用される。上記濾波中心線うねり値が大きいほど、基材の表面は、明確なテキスチャー構造を有し、意匠性が高い。従って、濾波中心線うねり値が５μｍより小さい場合には、凹凸が小さく、本発明の目的を達成できない。しかし、濾波中心線うねり値が大きすぎる場合には、画質に悪影響が出てしまうので、上記のなかでも、濾波中心線うねり値は、特には、７〜３０μｍであるのが好ましい。
【００１２】
かかる基材の好ましい例としては、所謂水彩用画紙、版画用紙、パステル画用紙などが挙げられる。その材質は、多くのものが使用できるが、好ましい例としては、天然のセルロース紙、合成紙、木材パルプ、コットンパルプ、ケナフパルプなどが挙げられる。基材の厚みは特に制限されないが、好ましくは１００〜１０００μｍを有する。しかし、記録媒体の形状は、好ましくはシート状である。
【００１３】
本発明においては、上記基材上にインク受容層が形成されるが。かかるインク受容層は、上記のようにアルミナ水和物粒子と、該アルミナ水和物粒子よりも平均粒子直径が大きい粗粒子と結着剤とを含む塗工液を基材上に塗布することにより好ましくは形成される。アルミナ水和物粒子の平均粒子直径は、好ましくは１０００ｎｍ以下、特に好ましくは、 ５０〜１０００ｎｍである。アルミナ水和物粒子は、通常、二次粒子を形成しており、本発明では、平均粒子直径は、二次粒子のものをいう。
【００１４】
一方、上記粗粒子の平均粒子直径は、好ましくは１〜２０μｍである。平均粒子直径が上記範囲より小さい場合には、上記した表面光沢度の差が大きくなり、てかりが生じてしまうため好ましくない。また、上記範囲より大きい場合には、画像に悪影響が出てしまうため好ましくない。なかでも、粗粒子の平均粒子直径は２ 〜１０μｍが適切である。なお、本発明で、アルミナ水和物粒子および粗粒子の平均粒子直径は、いずれも体積平均粒子直径であり、レーザー散乱粒子径測定装置（大塚電子社製、商品名：ＬＰＡ−３０００／３１００など）により測定される。
【００１５】
上記粗粒子の材質は、有機物または無機物のいずれでもよいが、インク受容層に含有されるアルミナ水和物やインクとの親和性の点から無機物が好ましい。なかでも、アルミナ、シリカ、酸化チタン、ゼオライトなどが適切である。かかる粗粒子は、なかでも、多孔質であるのが好ましい。粗粒子が多孔質であると、インク吸収性があるので画質の均一性が向上する。多孔質の粗粒子の細孔特性としては、平均細孔半径が５〜３０ｎｍが好ましく、特には５〜２０ｎｍが適切である。また、細孔容積は、０．３〜３．０ｃｍ^３／ｇが好ましく、特には、０．５〜３．０ｃｍ^３／ｇが適切である。
【００１６】
インク受容層中の上記祖粒子の含有量は、アルミナ水和物の固形分
１００質量部に対して、１０〜１００質量部が好ましく、なかでも２０〜６０質量部が好ましい。かかる含有量が、１０質量部より小さい場合には、基材に対する光沢度の差が大きくなり、てかりが生じてしまい、一方、１００質量部より大きい場合には、層の強度などの点に問題が生じ、実用性に欠けるため好ましくない。
【００１７】
インク受容層の形成に使用されるアルミナ水和物としては、インクを良く吸収、定着することなどから、ベーマイト（Ａｌ₂Ｏ₃・ｎＨ₂Ｏ、ｎ＝１〜１．５）が好ましい。アルミナ水和物は、種々の形態のものを用いることができるが、容易に良好な層が得られることからゾル状のベーマイトを原料として用いることが好ましい。
【００１８】
インク受容層は、十分なインク吸収性を有し、かつ透明性を有するために、その細孔構造について、平均細孔半径が好ましくは、５〜３０ｎｍ、特には、５〜１５ｎｍが適切である。なお、本発明における細孔特性は、窒素吸脱着法によるもので、ガス吸脱着アナライザー（例えば、コールター社製、商品名：オムニソープ３６０など）により測定できる。
【００１９】
インク受容層の形成に用いられる結着剤としては、でんぷんやその変性物、ポリビニルアルコール又はその変性物，スチレン・ブタジエンゴムラテックス，ニトリル・ブタジエンゴムラテックス、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、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などの水溶性重合体、アルコール可溶性の重合体若しくはこれらの重合体の混合物などを用いることができる。なかでも、本発明では、インク吸収性や耐水性が良好であることから、ポリビニルアルコール又はその変性物の使用が好ましい。結着剤は，インク受容層における上記顔料１００質量部に対して、好ましくは、２〜５０質量部、特には、３〜１５質量部含まれるのが適切である。
【００２０】
本発明において、基材上に設けられるインク受容層の塗工量は、インク吸収性、塗工層の強度、用途などに応じて選択されるが、好ましくは、２〜２０ｇ／ｍ²が採用される。この塗工量が２ｇ／ｍ²に満たない場合は鮮明な色を発現せず、吸収性も劣るため好ましくない。一方，２０ｇ／ｍ²を超える場合は、基材も風合いを損ねたり、インク受容層の強度が低下するおそれがあるので好ましくない。なかでも、インク受容層の塗工量は、２〜１０ｇ／ｍ²であるのが適切である。なお、本発明における塗工量は、塗工した後に乾燥した後におけるものである。
【００２１】
本発明では、上記のように、基材にインク受容層を形成する場合、基材の表面とインク受容層の表面との光沢度（75度）の差が3以下にせしめるのが必要である。本発明によれば、この差が小さいほどインク受容層の表面のてかりが小さく、基材である原紙の風合いを維持していることが見出された。上記光沢度の差が３より大きい場合には、明確にてかりが見られ、美観と意匠性を損ねてしまう。なかでも、上記の光沢度の差は、１．５以下である場合が適切である。
【００２２】
上記基材にインク受容層を設ける手段は、例えば、顔料に結着剤を加えてスラリー状とし、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコーター、コンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーターなどを用いて塗工し、乾燥する方法を採用することができる。
【００２３】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、勿論これらに限定されるものではない。例えば、本発明のインクジェット記録媒体を形成する、上記した、基材、インク受容層及び球状の顔料粒子層には、種々の添加剤、助剤などが含まれていてもよい。例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滲み防止剤、黄変防止剤などの耐久性の向上を目的としたもの、消泡剤、減粘剤、ゲル化剤などのような製造性の向上を目的としたもの、さらに蛍光増白剤のような付加価値の付与を目的したものなどを適宜必要に応じて含有させることができる。
【００２４】
【実施例】
以下において、例１〜例５は、本発明の実施例であり、例６および例７は、比較例である。また、例中の部及び％は特に言及しない限り、それぞれ質量部及び質量％を示す。
【００２５】
［例１］
基材として、市販の水彩画用紙（ ファブリアーノ社製、商品名：クラシコ・ファブリアーノ荒目、坪量：２００ｇ／ｍ^２，表面の濾波中心線うねり値：２２．８μｍ）を使用した。
一方、アルミナゾル（アルミナ水和物粒子の平均粒子直径：１５０ｎｍ）５０部（固形分換算）に対して、シリカゲル（トクヤマ社製、商品名：ファインシールＸ３７，平均粒子直径２．７μｍ、平均細孔半径：１６．２ｎｍ，細孔容積：２．２ｃｍ^３／ｇ）５０部とポリビニルアルコール（クラレ社製、商品名：ポバールＭＡ−２６）５部（固形分換算）と水を加えて、総固形分濃度が１６％の塗工液を調製した。
この塗工液を、上記基材の表面にバーコーターを用いて塗布し、６０℃のオーブンにて数分間乾燥し、乾燥後の塗工量が３ｇ／ｍ^２の多孔質のインク受容層を有する記録媒体を製造した。
【００２６】
［例２］
例１において、基材として、市販の水彩画用紙（ホルベイン画材社製、商品名：アルビレオ、坪量：２１８ｇ／ｍ^２、表面の濾波中心線うねり値：７．８μｍ）を使用した以外は、例１と実施し、インク受容層を有する記録媒体を製造した。
【００２７】
［例３］
例１において、基材として、市販の版画用紙（ ワットマン社製、商品名：ワットマン マット、坪量：２５０ｇ／ｍ^２、表面の濾波中心線うねり値：１２．７μｍ）を使用した以外は、例１と実施し、インク受容層を有する記録媒体を製造した。
【００２８】
［例４］
例１におけるシリカゲルの代わりに、洞海化学工業社製のシリカゲル（商品名：サンスフェア Ｈ−３２、平均粒子直径：３．０μｍ，平均細孔半径：１０．１ｎｍ，細孔容積：１．２ｃｍ^３／ｇ）を使用した以外は、例１と実施し、インク受容層を有する記録媒体を製造した。
【００２９】
［例５］
例１におけるシリカゲルの代わりに、水沢化学工業社製のシリカゲル（商品名：Ｍｉｚｕｋａｓｉｌ Ｐ−７８Ａ 、平均粒子直径：３．３μｍ、平均細孔半径：９．０ｎｍ，細孔容積：１．９ｃｍ^３／ｇ）を使用した以外は、例１と実施し、インク受容層を有する記録媒体を製造した。
【００３０】
［例６］
基材として、市販の印画紙用原紙（フェリックス・シェーラー・テクニカルペーパー社製、ＫＩ−１１、坪量：１６０ｇ／ｍ^２，表面の濾波中心線うねり値が０．９μｍ）を使用した他は、例１と同様に実施して、表面に多孔質のインク受容層を有する記録媒体を製造した。
【００３１】
［例７］
例１において、塗工液の成分としてシリカゲルを使用しなかった他は、例１と同様に実施して、インク受容層を有する記録媒体を製造した。
上記例１〜例７の記録用媒体について、インク受容層側に、フォトインクジェットプリンター（セイコーエプソン社製、商品名：ＰＭ−７５０Ｃ）を用いて、３ｃｍ×４ｃｍのブルー（シアンとマゼンタの混色）１００％ベタのカラー印刷を行った。
得られたフォトインクジェット印刷物、それに使用した記録媒体および基材について、以下の各項目について評価し、表１にその結果をまとめて示した。
【００３２】
〔表面テクスチャーの観察〕
各記録媒体のインク受容層と塗工前の基材の表面について、テクスチャーの有無を目視で観察した。本発明の目的では、基材と同等なテクスチャーを有するものほど意匠性が高いものと評価される。
【００３３】
〔てかりの観察〕
各記録媒体のインク受容層と塗工前の基材の表面について、てかり（反射光で見える光沢度の変化）の有無を目視で観察した。本発明では、インク受容層と基材の表面を比較して、てかりの差が小さいものほど意匠性が高いものと評価される。
【００３４】
〔光沢度の測定〕
各記録媒体のインク受容層と塗工前の基材の表面について、光沢度計（日本電飾社製、商品名：ＶＧＳ−３００Ａ）を使用して75度光沢度を測定し、インク受容層の表面の光沢度から基材の表面の光沢度を引いて光沢度の変化として評価した。本発明では、光沢度の変化が小さいほど高い品質が高いものと評価される。
【００３５】
〔濾波中心線うねり値の測定〕
基材について、表面粗さ測定機（東京精密社製、商品名：サーフコム５７０Ａ）を使用し、ＪＩＳ Ｂ−０６０１に基づき、測定長３０ｍｍについて、速度３．０ｍｍ／ｓで断面曲線を測定し、低域カットオフ値０．８ｍｍおよび高域カットオフ値８ｍｍで導いた濾波うねり曲線から濾波中心線うねり値を測定した。
【００３６】
〔印刷物の色濃度の測定〕
印刷物のカラーパターンについて、色濃度計（ＧＲＥＴＡＧ社製、商品名：ＳＰＭ１００−１１）を使用して、色濃度を測定した。測定された色濃度の数値が大きいほど発色が鮮明で美しい画像として評価される。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１の結果からわかるように、本発明の実施例である例１〜例５の記録媒体の印刷物は、いずれの評価項目も良好な結果を示しているのに対して、比較例である例６および例７は、てかりや意匠性の点で問題があることがわかる。
【発明の効果】
本発明によれば、表面にテクチャー構造をもち、独特の風合いを有する基材の表面性状をそのまま生かすことができる、所謂、「てかり」を抑えた、美術性や意匠性が高く、しかも大判の印刷物にも対応できるインクジェット記録用媒体が提供される。本発明では、美術分野で使用されている、表面にテクスチャーを有する「原紙」を、インク受容層を形成する記録媒体の基材としてそのまま使用できる利点も有する。
さらに本発明の記録媒体は、インクジェット記録媒体に対して本来的に要求される、インク吸収性、画像鮮明性などの画質についての特性も優れる。

Claims (5)

1. 基材上に、インク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、上記基材の表面が、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて測定された断面曲線からの低域カットオフ値０．８ｍｍおよび高域カットオフ値８ｍｍで導いた濾波うねり曲線から求められる濾波中心線うねり値として５μｍ以上を有し、かつ該インク受容層がアルミナ水和物粒子と粗粒子とを含有し、かつアルミナ水和物の固形分１００質量部に対し粗粒子の固形分が１０〜１００質量部であり、かつ該基材の表面と該インク受容層の表面の光沢度（７５度）の差が３以下であることを特徴とするインクジェット記録用媒体。
2. 前記インク受容層が、平均粒子直径が５０〜１０００ｎｍのアルミナ水和物粒子と、平均粒子直径が１〜２０μｍの粗粒子を含む請求項１に記載のインクジェット記録媒体。
3. 前記素粒子が、平均細孔半径が３〜３０ｎｍで、細孔容積が０．３〜３．０ｃｍ^３／ｇの多孔質である請求項２に記載のインクジェット記録用媒体。
4. ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて測定された断面曲線からの低域カットオフ値０．８ｍｍおよび高域カットオフ値８ｍｍで導いた濾波うねり曲線から求められる濾波中心線うねり値が５μｍ以上の表面を有する基材上に、平均粒子直径が５０〜１０００ｎｍのアルミナ水和物と、平均粒子直径が１〜２０μｍの粗粒子と結着剤とを含み、かつアルミナ水和物の固形分１００質量部に対し粗粒子の固形分が１０〜１００質量部で含有する塗工液を塗布してインク受容層を形成することを特徴とするインクジェット記録用媒体の製造方法。
5. 前記基材の表面と、該基材上にインク受容層を形成した表面との光沢度（７５度）の差が３以下である請求項３に記載のインクジェット記録用媒体の製造方法。