JPH0443068A - インクジェット記録媒体及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はインクジェット記録に好適に用いられる記録媒
体及びインクジェット記録方法に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、インクジェット記録媒体としては、特別の処理が
施されていない普通紙やインク受容層を設けたコート紙
が使用されている。

上記普通紙の場合、水性インクにより記録を実施すると
、殆どの場合に形成される画像に滲みやフェザリングが
発生し、高濃度及び高解像度の画像が形成されないと云
う問題がある。

この様な問題を解決する為に、紙を支持体としてその表
面に水性インクを吸収するインク受容層を設けたインク
ジェット記録媒体が種々提案されている。例えば、特開
昭５６−１４８５８５号公報には、インク吸収性を有す
る基紙上に多孔質無機顔料を用いてインク受容層を設け
たコート紙が記載されている。又、特開昭６１−１３５
７８５号公報には、ハイドロタルサイト類化合物を含有
するインクジェット記録媒体が記載され、又、特開昭６
１−５７３８０号公報には多孔質無機顔料と難溶性マグ
ネシウムを含有するインク受容層を設けたインクジェッ
ト記録媒体が記載されている。

上記従来例では、画像形成時にインクのフェザリングや
文字太りが発生せず、解像度の良好な画像が形成される
という利点があるが、高濃度の画像が得難（、高濃度の
画像を得る為に、例えば、特開昭５６−１８５６９０号
公報に開示されている比表面積の高いシリカやアルミナ
を用いると、記録染料の経時変色が起こり、室内の壁に
貼っておく等の通常の環境下に置いておくだけで記録画
像の劣化が生じるという問題がある。

又、比表面積の小さい炭酸カルシウム、カオリンや特開
昭６１−１３５７８５号公報に記載のハイドロタルサイ
ト化合物等の顔料を用いてインク受容層を形成すると、
上述した室内変色は抑制されるが、得られる画像濃度は
低く且つフェザリングや文字太りが発生し、鮮明な画像
にはならないという問題が生じる。

更にインク受容層中に上記の顔料を単独或は併用すると
、それらの顔料の平均粒径が７μｍより大きなものを用
いると、印字に白モヤが発生し易いという問題がある。

この日モヤとはインク受容層が薄い、即ち微量コート紙
特有の現象であり、コート層が薄い結果、支持体である
紙の表面に露出した繊維を覆い切れず、露出した繊維の
部分の染料吸着性が劣り、この露出繊維の部分の濃度が
低下することによって生じる問題であるとされていた。

勿論この様な問題はインク受容層を厚く形成し、紙の繊
維を全て被覆することによって解決されるが、この様な
厚いインク受容Ｍを有する記録媒体は、紙としての感覚
が低下するばかりでな（、コスト、重量等の点等からし
ても好ましくない。

又、インク受容層中に染料吸着性に優れたカチオン性高
分子を添加することによって、文字太り等の問題は解決
されるが、配録画像の保存性等が劣化するという問題が
ある。

即ち、従来のコート紙の場合においては、インク受容層
を薄（形成した場合、インクジェット記録媒体に一般的
に要求されるフェザリングや文字太りがな（、高い画像
濃度を得ること及びコート紙として白モヤの問題や室内
変色の問題を同時に解決することは困難であった。

従って本発明の目的は、上記従来技術の問題点、即ちフ
ェザリング、文字太り、白モヤ、室内変色等が同時に解
決され、高濃度画像の形成が可能なインクジェット記録
媒体及びインクジェット記録方法を提供することである
。

（問題点を解決する為の手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、塩基性炭酸マグネシウム及びマグネシ
ウムの硅酸塩を含有することを特徴とするインクジェッ
ト記録媒体、及び支持体上に塩基性炭酸マグネシウム及
びマグネシウムの硅酸塩を含有する層を設けたことを特
徴とするインクジェット記録媒体、及び該記録媒体を使
用するインクジェット記録方法である。

（作　　用） 本発明において、記録媒体が塩基性炭酸マグネシウム及
びマグネシウムの硅酸塩を含有することによって、フェ
ザリング、文字太り、白モヤ、室内変色等の問題が解決
され、高濃度且つ高品位画像の形成が可能なインクジェ
ット記録媒体を提供することが出来る。

即ち、記録媒体が塩基性炭酸マグネシウムのみを含有す
る場合には、優れた室内変色防止性及び画像濃度が得ら
れ、且つ白モヤや文字太すの問題も発生しない等の機能
を全て同時に満足し得る様なインクジェット記録媒体は
得られない。

一方、マグネシウムの硅酸塩のみを含有する場合にも、
上記性能の全てを同時に満足し得る様なインクジェット
記録媒体は得られない。

これに対して塩基性炭酸マグネシウムとマグネシウムの
硅酸塩を併用することによって、その磯構は明らかでは
ないが、上記性能を全て満足し得るインクジェット記録
媒体が提供される。

（好ましい実施態様） 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説明
する。

本発明において使用するマグネシウムの硅酸塩は、それ
自体公知の化合物であり、例えば、オルト硅酸マグネシ
ウム（Ｍｇ２ＳｉＯ４）やメタ硅酸マグネシウム（Ｍｇ
２ｓｔｏ＄１の外に、タルクや四硼酸マグネシウム（Ｍ
ｇ３ｓｉ４ｏ＋　１・Ｈ２Ｏ）、三硅酸マグネシウム（
２ＭｇＯ３ＳｉＯ□・ｎＨ２０）等の如く酸化マグネシ
ウムと二酸化硅素と水とが種々の割合で結合した組成の
物質であれば、いずれも本発明で使用することが８来、
それらの粒径は特に限定されないが、平均粒径が７μｍ
以内が好ましく、９０％粒径で１２μｍ以内であること
が更に好ましい。粒径が上記範囲を越えると、支持体で
ある紙の被覆性が劣り、被覆されない繊維が発生するこ
とから、白モヤ防止や文字太り防止等の点で好ましくな
い。

上記マグネシウムの硅酸塩と併用する塩基性炭酸マグネ
シウムについては特に限定されるものではないが、とり
わけ、既に特開昭６０−５４９１５号公報、同６１−６
３５２６号公報及び同６３−８９４１８号公報に開示さ
れている形態を有する球状塩基性炭酸マグネシウムであ
ることが本発明の効果上好ましいが、製造法については
これらに限定されるものではない。

本発明における球状とは、−次粒子の凝集粒子の形状の
ことであり、必ずしも真球状である必要はない。好まし
い球状はその長径をａ、短径をｂとした場合、０．７≦
ａ／ｂ≦１．０の範囲の形状を有するものである。

しかしながら、この様な球状塩基性炭酸マグネシウムを
製造する際、粒子径、比表面積、吸油量その他の顔料物
性を抑制する為に反応条件を変化させた場合、必ずしも
十分な球形のものが出来るとは限らず、例えば、球の一
部が欠落したものや、花弁状に凝集したものが生じる場
合もある。

本発明では欠落部分があっても、球状をとると仮定した
場合の体積の１／４以内であれば、それも球状に含める
。

塩基性炭酸マグネシウムの平均粒子径としては、０．５
〜２０μｍ、好ましくは１〜１２μｍのものが望ましい
。粒子径が細かすぎるとインク吸収性が低下し、逆に大
きすぎると粉落ちが発生し易く好ましくない。

あまり大きな粒子径を有するものの数が多すぎると、粒
子の分散性が低下しスラリー作成時に大きな凝集物が出
来、塗工適性或いは印字適性に悪影響が出るので好まし
くない。

本発明で使用する支持体としては、好ましくはインク吸
収性を有する基紙であるが、特にこれに限定されるもの
ではなく、例えば、ポリエステルの様な高分子フィルム
であってもよい。以下に好ましい実施形態である支持体
がインク吸収性を茗する基紙である場合について説明す
る。

本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層は、前
記したマグネシウムの硅酸塩、塩基性炭酸マグネシウム
及びバインダー、その他の添加剤によって構成される。

塩基性炭酸マグネシウムとマグネシウムの硅酸塩との使
用割合は、重量比で前者／後者＝１１５〜９／１の範囲
が好適であり、塩基性炭酸マグネシウムの使用割合が上
記範囲を越えると、形成される画像の室内変色防止性は
良好であるものの、画像ａ度、フェザリング、滲み、白
モヤ等の問題の解決が不十分であり、一方、塩基性炭酸
マグネシウムの使用割合が上記範囲米温であると、フェ
ザリング、滲み、白モヤ等の問題は発生しないが、画像
濃度及び室内変色防止効果が不十分であり、上記の使用
割合の範囲において、画像濃度、室内変色、フェザリン
グ、滲み、白モヤ等の問題が一挙に解決される。

尚、本発明においては、上記２種の顔料に加えて従来一
般に使用されている他の無機顔料や有機顔料を本発明の
目的を妨げない範囲において併用することも出来る。

本発明で用いることの出来るバインダーとしては、例え
ば、従来公知のポリビニルアルコール、澱粉、酸化澱粉
、カチオン化澱粉、カゼイン、カルボキシメチルセルロ
ース、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、アクリ
ル系樹脂等の水溶性高分子及びＳＢＲラテックス、ポリ
酢酸ビニルエマルジョン等の水分散型高分子の１種又は
２種以上が混合して用いられる。

本発明において、顔料とバインダーとの好適な使用割合
は、重量比で顔料／バインダー（Ｐ／Ｂ）が１０／１〜
１／４の範囲内、より好適には６７１〜１／１の範囲内
であり、１／４よりバインダー量が多いとインク受容層
の持つインク吸収性が低下し、一方、１０／１より顔料
が多いとインク受容層の粉落ちが激しくなり、好ましく
ない。

更に本発明においては、インク受容層に必要に応じて染
料固着剤（耐水化剤）、蛍光増白剤、界面活性剤、消泡
剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤
、分散剤、減粘剤等の添加剤を含有させてもよい。これ
らの添加剤については従来公知の化合物から目的に応じ
て任意に選択すればよい。

本発明の記録媒体を調製するに当っては、前記の如き顔
料、バインダー、その他の添加剤を含む水系塗工液を、
公知の方法、例えば、ロールコータ−法、ブレードコー
ター法、エアナイフコーター法、ゲートロールコータ−
法、サイズプレス法等により基材表面に塗工する。その
後、例えば、熱風転燥炉、熱ドラム等を用いて乾燥し本
発明の記録媒体が得られる。

更にインク受容層表面を平滑化する為、或いはインク受
容層の表面強度を上げる為にスーパーカレンダー処理を
施してもよい。

インク受容層の塗工量としては０．２〜５０ｇ１ｒｄ、
より好ましくは０．２〜２０ｇ／耐の範囲内である。塗
工量が少ない場合には基材の一部が表面に露出していて
もよい。又、塗工量が０．２ｇ／ｒｒｆに満たない場合
には、インク受容層を設けなかった場合に比べて染料の
発色性の点で効果がなく、一方、５０ｇ／ｒｒ？を越え
て設けた場合にはコート層の粉落が発生し好ましくない
。塗工量を厚さで表した場合にはインク受容層の塗工量
は０５〜１００μｍの厚みになる範囲が好適である。

以上本発明の記録媒体を好ましい実施態様で説明したが
、本発明の記録媒体はインク受容層が支持体表面に形成
されている外に、前記組み合わせの顔料が支持体である
紙の内部に内包されているものであってもよい。

以上説明した記録媒体にインクジェット記録を行う場合
のインクそれ自体は、公知のものが何等問題な（使用可
能である。又、記録剤としては直接染料、酸性染料、塩
基性染料、反応性染料、食用色素に代表される水溶性染
料が使用可能であり、通常のインクジェット記録用のも
のであれば特に制限な（使用することが出来る。

この様な水溶性染料は、従来のインク中において一般に
は約０．１〜２０重量％を占める割合で使用されており
、本発明においてもこの割合と同様でよい。

本発明に用いる水系インクに使用する溶媒は、水又は水
と水溶性有接溶剤との混合溶媒であり、特に好適なもの
は水と水２容性有機溶剤と混合溶媒であって、水溶性有
機忍剤としてインクの乾燥防止効果を有する多価アルコ
ールを含有するものである。前記の記録媒体に上記のイ
ンクを付与して記録を行う為の方法は、好ましくはイン
クジェット記録方法であり、該方法は、インクをノズル
より効果的に離脱させて、射程体である記録媒体にイン
クを付与し得る方式であればいかなる方式でもよい。

特に、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている
方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体
積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、イ
ンクをノズルから吐出させるインクジェット方式は有効
に使用することが出来る。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断りのない限
り重量基準である。

実施例１〜５ 本発明による記録媒体を作成するに当って使用したマグ
ネシウムの硅酸塩の平均粒子径を下記第１表に示した。

又、４≠塩基性炭酸マグネシウムとしては下記の第１表
の平均粒子径、ＢＥＴ比表面積を有する球状塩基性炭酸
マグネシウムＡ及びＢを合成して使用した（合成法は特
開昭６０−５４９１５号公報に開示されたものと同じ方
法により反応条件を変化させて行った）。

り１」−ｊく ＊１硅酸マグネシウム ＊２硅酸マグネシウムを自社でサンドミルにより細粒化
したもの。

記録媒体は以下の方法により作成した。

先ず、球状塩基性炭酸マグネシウム１５部を水８５部と
混合し、市販のホモジナイザーにて１０．０００ｒｐｍ
で１５分間攪拌する。

同様に硅酸マグネシウム１ｏ部を水９０部に混合し撹拌
する。

その後別に用意しておいたバインダー水溶液（ポリビニ
ルアルコール１０％水溶液）と所望の顔料／バインダー
比（固形分換算）が得られる様に混合し、５分間撹拌す
る。その後必要に応じて各種添加剤を特定量加えた後、
５分間撹拌を行う。

以上の様にして得られた塗工液をワイヤーバーコーター
によって、坪量６５ｇ／ｒｒｉ″基準に換算したサイズ
度が３秒である基紙に固形分で５ｇ／ｒｒＩ′の割合で
塗布し、１１０’Ｃにて５分間乾燥し、スーパーカレン
ダーにより処理して本発明の記録媒体を得た。

いずれの記録媒体もバインダーとしては、クラレ■製の
ポリビニルルコールＰＶＡ１１７（鹸化度９８．５モル
％、２０℃における濃度４％粘度３５ｃｐｓ）とＰＶＡ
−２１７（鹸化度８９モル％、２０℃における濃度４％
粘度３０ｃｐｓ）とを固形分比でＰＶＡ１１７／ＰＶＡ
２１７＝４／１の割合で含まれているものを使用した。

又、染料固着剤として、日東紡績（掬製のＰＡＳＡ−１
２０ｓ（ポリアミンスルホン酸塩、分子量ｌ○゛）を顔
料に対して重量百分率で１０％添加した。以上において
顔料／バインダー比は２／１とした。

以上で作成した記録媒体１〜５の顔料構成を下記第２表
にまとめた。

上記実施例１〜５の記録媒体に下記組成のインりを用い
て１ｍｒｒ？当り単色当り８ｎｌ／ｍｒｒｒのインク量
でインクジェット記録を実施した。

盃ヱ２皿滅 染料　　　　　　　　　　　　　　　　５部ジエチレン
グリコール　　　　　　　２０部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　８０部虫−−−料 Ｙ：Ｃ，，１，ダイレクトイエロー８６Ｍ：Ｃ，１，ア
シッドレッド３５ Ｃ：Ｃ，１，ダイレクトブルー１９９ ８ｋ　：　Ｃ，１，フードブラック２ 評価項目として（１）画像濃度、（２）室内保存性、（
３）白モヤ及び（４）文字太つの４点を評価した。

画像濃度は、ブラックベタ印字部の反射濃度ＯＤ　（Ｂ
ｋ）をマクベス反射濃度計ＲＤ−９１８を用いて評価し
た。

室内保存性については、印字物をオフィス内で外気はよ
く流通するが、太陽直射光は当らない環境を作り、そこ
に放置し１ケ月後及び３ケ月後の色差（ΔＥ”）を村上
色彩研究所＠装色差計ＣＡ−３５にて測定した。

白モヤ及び文字太りについては官能評価を行い、○（良
好）、△（やや劣る）及び×（劣る）の３段階で評価を
行った。それらの評価結果を第３表に記載した。

比較例１ 顔料として宇部化学工業（陶製Ｐ−Ｔｙｐｅ’（塩基性
炭酸マグネシウム　４ＭｇＣＯ−Ｍｇ（ＯＨ）ａ４Ｈｚ
Ｏ１平均粒径１２．８μｍ、ＢＥＴ比表面積３５ボ／ｇ
）のみを使用したり外は、実施例１〜５と同様の記録媒
体を作成し、実施例１〜５と同様の評価を行ったところ
、第４表に示す様に室内変色防止性には優れていたが、
画像濃度が低く、白モヤ、文字太りも不満足であった。

比較例２ 顔料として前記トミックスＡＤ６００のみを使用した以
外は、実施例１〜５と同様の記録媒体を作成し、実施例
１〜５と同様の評価を行ったところ、第４表に示す様に
室内変色と白モヤ、文字太りは良好であるものの画像濃
度が不満足であった。

比較例３ マグネシウムの硅酸塩の代わりに冨田製薬■製の合成ヒ
ドロタルサイト（塩基性マグネシウム・アルミニウム・
ハイドロオキシ・カーボネート・ハイドレート　Ｍｇ４
．５Ａ１２（ＯＨ）　＋　ｚｃ（Ｊｚ・３．５Ｈ，０、
平均粒径２９８μｍ）を使用した以外は、実施例３〜５
と同様の記録媒体を作成し、実施例１〜Ｓと同様の評価
を行ったところ、第４表に示す様に室内変色と白モヤ、
文字太りとはやや良好であったが画像濃度が不満足であ
った。

（発明の効果） 以上の様に、本発明によれば、室内変色と白モヤ、文字
太り等の問題点が同時に解決された高濃度画像を与える
ことが出来るインクジェット記録媒体及びインクジェッ
ト記録方法が提供される。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩基性炭酸マグネシウム及びマグネシウムの硅酸
   塩を含有することを特徴とするインクジェット記録媒体
   。
2. （２）支持体上に塩基性炭酸マグネシウム及びマグネシ
   ウムの硅酸塩を含有する層を設けたことを特徴とするイ
   ンクジェット記録媒体。
3. （３）塩基性炭酸マグネシウムが球状塩基性炭酸マグネ
   シウムである請求項１又は２に記載のインクジェット記
   録媒体。
4. （４）マグネシウムの硅酸塩の平均粒径が７μｍ以下で
   ある請求項１又は２に記載のインクジェット記録媒体。
5. （５）マグネシウムの硅酸塩が硅酸マグネシウムである
   請求項１又は２に記載のインクジェット記録媒体。
6. （６）塩基性炭酸マグネシウムとマグネシウムの硅酸塩
   との重量比が前者／後者＝１／５〜９／１の範囲内であ
   る請求項１又は２に記載のインクジェット記録媒体。
7. （７）塩基性炭酸マグネシウム及びマグネシウムの硅酸
   塩の塗工量が、固形分基準で０．２〜５０ｇ／ｍ＾２の
   範囲である請求項２に記載のインクジェット記録媒体。
8. （８）水性インクの液滴を記録媒体に付与して行うイン
   クジェット記録方法において、上記記録媒体が、支持体
   上に塩基性炭酸マグネシウム及びマグネシウムの硅酸塩
   を含有する層を設けたものであることを特徴とするイン
   クジェット記録方法。