JPH0516517A

JPH0516517A - 記録シートおよび記録物

Info

Publication number: JPH0516517A
Application number: JP3198652A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Hasegawa; 隆文長谷川; Katsutoshi Sumita; 勝俊簾田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1991-07-12
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェットプリンターにより、鮮明で色濃
度が高く、色の再現性が良好で、かつ、耐久性の良好な
画像を得る。【構成】基材上に、下層から順番に、ポリビニルアルコ
ールやゼラチンなどの溶媒吸収性の樹脂層、多孔質アル
ミナ水和物からなる色素吸着層、シリカゲルからなる溶
媒吸収層、チタン酸カリウム繊維や酸化チタンなどから
なる不透明多孔質層を有する記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録シート、特にイン
クの吸収性に優れ、色再現性に優れた記録シート、およ
び記録物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子スチルカメラあるいはコンピ
ュータの普及とともに、それらの画像を紙面等に記録す
るためのハードコピー技術が急速に発達した。これらハ
ードコピーの究極の目標は銀塩写真であり、特に、色再
現性、画像密度、光沢、耐候性などをいかに銀塩写真に
近づけるかが、開発の課題となっている。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、インクジェット方式、静電転写型方式など多種多様
の方式が知られている。

【０００３】インクジェット方式によるプリンターは、
フルカラー化が容易なことや印字騒音が低いことなどか
ら、近年急速に普及しつつある。インクジェット方式
は、ノズルから被記録材に向けてインク液滴を高速で射
出するものであり、インク中に多量の溶媒を含む。この
ため、インクジェットプリンター用の記録シートは、速
やかにインクを吸収し、しかも優れた発色性を有するこ
とが要求される。例えば、基材上にアルミナ水和物の多
孔質層を設けた記録用シートが知られている。（特開平
２−２７６６７０号公報、特開平２−２７６６７１号公
報等参照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクを速
やかに吸収し、高い色再現性を有し、かつ、色濃度が高
く、耐久性の高い記録物を得ることのできる、インクジ
ェットプリンター用に好適な記録シートを提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に、イ
ンク中の溶媒を吸収する樹脂の層を有し、その上層に多
孔質アルミナ水和物からなる色素吸着層を有する記録シ
ートを提供するものである。

【０００６】本発明においては、アルミナ水和物層の下
層にインク中の溶媒を吸収する樹脂の層を設けているの
で、インクジェットプリンター等で記録したときに、ア
ルミナ水和物層中の溶媒を、その下側の層にも吸収させ
ることができる。したがって、アルミナ水和物層中に残
留する溶媒を最小限に減少させることができる。このた
め、アルミナ水和物層中に残留した溶媒の拡散に伴っ
て、染料が移動することなく、経時的にも染料が安定に
定着され、にじみのないきれいな画像が得られる。

【０００７】インク中の溶媒を吸収する樹脂の層は、膨
潤することにより溶媒を吸収するものが好ましく、溶媒
に対する重量膨潤度（樹脂を溶媒に３０℃で４８時間浸
漬し、その前後の樹脂層の重量に対する吸水量の比）
が、１．０以上かつ１０以下、好ましくは１．５以上か
つ５以下であることが好ましい。過度の膨潤性は、アル
ミナ水和物の塗工の際に悪影響を与える必要がある。こ
の層の透明性が高い場合は、鮮明な記録物が得られるの
で好ましい。

【０００８】このような樹脂として、インクの溶媒が水
系である場合、ポリビニルアルコールおよびその変性
物、でんぷんおよびその変性物、ゼラチン、ポリビニル
ピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム等を好ましく用
いることができる。

【０００９】この樹脂層の厚さとしては、０．５〜５０
μｍ程度が好ましい。厚さが０．５μｍ未満の場合は、
本発明の効果が十分発現しないので不適当である。厚さ
が５０μｍを超える場合は、層が不透明になり鮮明な画
像が得られなくなるので好ましくない。

【００１０】基材上にインク中の溶媒で膨潤する樹脂の
層を設ける手段は、例えば、樹脂を適当な溶媒に溶解
し、バーコーター、リバースコーター、コンマコータ
ー、グラビアコーター、ダイスコーターなどを用いて塗
布し、溶媒を除去する方法を採用することができる。ま
た、基材上で直接化学反応によって樹脂を合成し、層を
形成してもよい。

【００１１】アルミナ水和物としては、色素をよく吸収
定着することから、擬ベーマイト（AlOOH ）が好まし
い。アルミナ水和物層は、その細孔構造が実質的に半径
が10〜100 Åの細孔からなり、細孔容積が0.3 〜1.0cc/
g である場合は、十分な吸収性を有し、かつ、アルミナ
水和物層も透明性があるので好ましい。このとき、基材
が透明であれば、被記録材も透明なものが得られる。基
材が不透明である場合にも、基材の質感を損なわない高
品質な画像を得ることが可能である。

【００１２】望ましくは、これらの物性に加え、アルミ
ナ水和物層の平均細孔半径が、20〜60Åでありその平均
細孔半径の±10Åの半径を有する細孔の容積が全細孔容
積の45％以上である場合は、特に色素定着性と透明性の
両立の観点から好ましい。平均細孔半径が、30〜50Åで
ありその平均細孔半径の±10Åの半径を有する細孔の容
積が全細孔容積の55％以上である場合はさらに好まし
い。なお、本発明における細孔半径分布の測定は、窒素
吸脱着法による。

【００１３】アルミナ水和物層は、単一の層だけでな
く、細孔半径分布の異なる層を複層に組み合わせて用い
ることができる。細孔半径分布は、色素の種類に応じ
て、適宜最適化することができる。色素によって細孔半
径は、10〜100 Å程度の範囲から適宜選択すればよい。
通常のインクジェットプリンターの場合、下の層に、平
均細孔半径が、20〜30Åのアルミナ水和物を設け、比較
的小さな細孔に入りやすいマゼンダ系の色素を吸着し、
その上に平均細孔半径が、35〜50Åのアルミナ水和物層
を設けて、小さな細孔には入りにくいシアン系の色素を
定着させるのが好ましい。先の２層の中間に、平均細孔
半径が、前記の２層の中間の値を持つアルミナ水和物層
を設けることもできる。

【００１４】アルミナ水和物層の厚さは、各プリンター
等の仕様によって適宜選択されるが、各層が0.5 〜20μ
ｍ、積層したとき全体で5 〜50μｍを採用するのが好ま
しい。アルミナ水和物層の厚さが0.5 μｍに満たない場
合は、色素を十分吸着しないおそれがあり、20μｍを超
える場合は、アルミナ水和物層の透明性が損なわれたり
層の強度が低下するおそれがあるので、それぞれ好まし
くない。

【００１５】本発明において、基材としては特に限定さ
れず、種々のものを使用することができる。具体的に
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルジアセ
テート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ＥＴＦＥ等のフッ素系樹脂など種々のプラスチック
あるいは紙類を好ましく使用することができる。また、
アルミナ水和物層の接着強度を向上させる目的で、コロ
ナ放電処理やアンダーコート等を行なうこともできる。

【００１６】基材上にアルミナ水和物層を設ける手段
は、例えば、アルミナ水和物にバインダーを加えてスラ
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
マコーターなどを用いて塗布し、乾燥する方法を採用す
ることができる。

【００１７】本発明においては、インク中の溶媒を吸収
する目的で、アルミナ水和物層の上層に、溶媒吸収性で
かつアルミナ水和物より色素定着性の低い多孔質層（以
下、溶媒吸収性多孔質層という）を設けることができ
る。この層の材質としては、多孔質シリカが好ましい。
この場合、アルミナ水和物層の細孔構造が適当であれ
ば、色素は多孔質シリカ層には留まらずアルミナ水和物
層に選択的に吸着される。このとき、基材に透明なもの
を用い、印刷物を透明基材側（印刷側の裏側）から見る
と透明基体の透明性がほぼそのまま保たれ、しかも鮮明
な画像を見ることが可能となる。

【００１８】多孔質シリカとしては、その平均粒子直径
が１〜50μｍ、細孔容積が0.5 〜3.0cc/g 程度の微粉シ
リカゲルを採用するのが適当である。平均粒子直径が前
記範囲に満たない場合は、インク中の溶剤の吸収性が不
十分となり、逆にそれらが前記範囲を超える場合には、
溶媒吸収層の表面が不均質になり、画像が均質でなくな
るおそれがあるので好ましくない。細孔容積が前記範囲
に満たない場合には、インク中の溶剤の吸収性が不十分
となり、逆にそれらが前記範囲を超える場合には吸収性
が高くなりすぎ、色素までも吸収担持してしまうおそれ
があるので、いずれも好ましくない。

【００１９】溶媒吸収性多孔質層の厚さは、用いられる
インクやその溶剤の種類、インク量等により厳密には決
定されるが、一般には５〜50μｍ程度を採用するのが適
当である。厚さが前記範囲に満たない場合には、吸収性
が不足し像がにじみ、逆に前記範囲を超える場合には、
吸収性が高くなりすぎ色素までも吸収担持してしまい像
を形成しない恐れがあるので、いずれも好ましくない。

【００２０】溶媒吸収性多孔質層を多孔性アルミナ水和
物層上に設ける手段としては、前述した多孔性アルミナ
水和物層の形成手段と同様な方法を、好ましく採用する
ことができる。

【００２１】本発明においては、基材に透明なシートを
用いる場合には、インクジェットプリンター等で、色素
を定着した後で、アルミナ水和物層の画像を、透明基材
を通して、インクを打ち込んだ方向と逆の方向から観察
することができる。この画像は、表面に光沢のある基材
であれば良好な光沢を有する。また、基材に守られてい
るので、耐久性のある画像が得られる。このとき、アル
ミナ水和物層の上層に例えば、酸化チタンの粉末あるい
はチタン酸カリウムウィスカーのような、不透明性の高
い多孔質層を設けて、この層を通してインクを打ち込む
場合は、酸化チタン粉末等の層を背景とした、美しい画
像の記録物が得られるので好ましい。さらに、アルミナ
水和物層と不透明多孔質層の間に、先に述べたような溶
媒吸収性多孔質層を設けることもできる。

【００２２】この場合、記録シートの不透明度が７０％
以上であることが好ましい。不透明度は７０％に満たな
い場合は、反射光で画像を見る場合には裏当てをしない
と鮮明な画像にならず、また透過光で見る場合には光源
自体が透けて見えるおそれがあるので好ましくない。不
透明度は、用途によって最適な値が異なるが、７０％以
上の不透明度を有することによって背後の直接的な影響
を除くことが可能である。不透明度が８５％以上の場合
は、さらに好ましい。反射光によって像を観察する場合
は、実質的に全く光を透過しなくてもさしつかえない
が、背後に光源を配置し、透過光によって像を観察する
場合は、不透明度が９５％以下であることが好ましい。

【００２３】ここで上記の不透明度はＪＩＳＰ８１３
８で定義する。すなわち、記録用シートの裏側に白色と
黒色の標準板を置いて、反射色濃度計（コニカＰＤＡ−
４５）を用いてそれぞれ反射色濃度を測定する。そし
て、Ｄ＝ｌｏｇ（１／Ｒ）の関係から反射率を求める
（Ｄ：反射色濃度、Ｒ：反射率）。これをＪＩＳＰ８
１３８に適用して、％を単位とする不透明度を求める。

【００２４】上記の不透明多孔質層は一般には白色であ
ることが望ましいが、用途によっては特定の色に着色し
た層とすることも可能である。また、白色層を採用する
場合は、蛍光増白剤などの添加も有効である。

【００２５】不透明多孔質層の材質は、特に限定されな
いが、ベンゾグアナミン樹脂、尿素ホルマリン樹脂、チ
タン酸カリウム繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸
化亜鉛、酸化鉛等の、有機あるいは無機の粒子を含むも
のが好ましく用いられる。その表面電荷が中性または陰
性の場合は、インク中の色素を吸着しにくいので、特に
望ましい。また、上記粒子そのものは必ずしも多孔質で
ある必要はなく、層を形成する際に、粒子間に間隙を形
成してもよい。

【００２６】不透明多孔質層として酸化チタンを用いる
場合は、インクの染料の透過性がよく、かつ不透明度も
高いので特に好ましい。酸化チタンとしては、ルチル
型、アナターゼ型ともに用いることができる。また、酸
化チタンに加え、多孔質シリカを混合することによっ
て、特に大量のインクを用いる機械の場合に好ましく用
いることができる。

【００２７】これら不透明多孔質層の塗布量は、印字装
置の規格（特に単位面積当りのインク量）によって適宜
選択されるが、一般には１〜100 μｍの間が適当であ
る。その塗工方法としては、アルミナ水和物層と同様な
方法が可能である。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）容量２０００ｃｃのガラス製反応器（セパ
ラブルフラスコ、撹拌羽根、温度計付き）に、水８１０
ｇとイソプロパノール６７６ｇを仕込み、マントルヒー
ターにより液温を７５℃に加熱した。撹拌しながらアル
ミニウムイソプロポキシド３０６ｇを添加し、液温を７
５〜７８℃に保持しながら５時間加水分解を行った。そ
のあと９５℃に昇温し、酢酸９ｇを添加して４８時間、
７５〜７８℃に保持して解膠した。さらにこの液を、９
００ｇになるまで濃縮し、白色のゾルを得た。このゾル
の乾燥物は、擬ベーマイトであり、窒素吸脱着法で測定
した平均細孔半径は３０Åで、１０〜１００Åの細孔半
径を有する細孔容積は０．６ｃｃ／ｇであった。

【００２９】一方、ゼラチン（株式会社ニッピ製、ＳＥ
１−１２２３）の５重量％溶液を、コロナ放電処理を施
したポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ 100μ
ｍ）からなる基材に、バーコーターを用いて乾燥時の膜
厚が１０μｍになるように塗布、乾燥した。次に、上記
のアルミナゾルにポリビニルアルコール（クラレ社製、
ＰＶＡ１１７）を加えた塗工液（固形分比１００：１
５）を、バーコーターで乾燥時の塗工量が１０μｍにな
るように塗布、乾燥し、記録シートを得た。

【００３０】（実施例２）実施例１のシートの上層に、
多孔質シリカゲル（カープレックス#80 ，シオノギ製薬
社製）とＰＶＡの混合スラリー（固形分比３：１、総固
形分量１５重量％）を、バーコーターを用いて乾燥時の
膜厚が２０μｍとなるよう塗布・乾燥した。この上層
に、チタン酸カリウムウィスカー（K₂O・6TiO₂ 、平均繊
維長50μｍ、平均繊維直径0.2 μｍ、アスペクト比200
〜300 ）とＰＶＡの混合スラリー（固形分比５：１、総
固形分30重量％）を、バーコーターを用いて乾燥時の膜
厚が３０μｍとなるよう塗布・乾燥し記録シートを得
た。

【００３１】（実施例３、４）実施例１、２のゼラチン
をそれぞれポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ
１１７）に代えた以外はすべて同様にして記録シートを
得た。

【００３２】（比較例１、２）実施例１、２のゼラチン
を塗工しないこと以外はすべて同様にして記録シートを
得た。

【００３３】実施例１、３及び比較例１の記録シートに
ついては、インクジェットプリンター（ＩＲＩＳ社製、
スマートジェット４０１２）、実施例２、４及び比較例
２の記録シートについては、インクジェットプリンター
（キヤノン社製、バブルジェットコピアＰＩＸＥＬ
ＰＲＯ）によって評価パターンを印字し、色濃度、解像
度、にじみ量を測定した。

【００３４】色濃度は、黒色の帯を印刷し、反射色濃度
計（コニカ社製、ＰＤＡ−４５）を用いて測定した。解
像度は、２００ドット／インチの解像度のストライプを
印字し、鮮明度を１０段階で評価した。にじみは、シア
ンとマゼンダの混合による青の帯を印字し、６０℃、７
０％の恒温恒湿槽に２４時間放置した。光学顕微鏡でマ
ゼンダインクの青帯からのにじみ出しを写真撮影し、そ
の幅を測定した。結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の記録用シートは、色の再現性が
良好で、かつその耐久性も高い。インクジェットプリン
ターで印刷した場合にも、アルミナ水和物中に残留する
溶媒を最小限度にとどめるので、アルミナ水和物に定着
されにくい色素も経時的な移動が抑制され、にじみが大
幅に少なくなる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、溶媒吸収性の樹脂層を有し、そ
の上層に多孔質アルミナ水和物からなる色素吸着層を有
する記録シート。
【請求項２】多孔質アルミナ水和物層の上層に、溶媒吸
収性でかつアルミナ水和物より色素定着性の低い多孔質
層を有する請求項１の記録シート。
【請求項３】多孔質アルミナ水和物層の上層に、不透明
多孔質層を有する請求項１または請求項２の記録シー
ト。
【請求項４】基材上に、溶媒吸収性の樹脂層を有し、そ
の上層に色素が定着した多孔性アルミナ水和物層を有す
る記録物。
【請求項５】見る側から順に、透明基材、溶媒吸収性の
樹脂層、色素を定着した多孔性アルミナ水和物層、溶媒
吸収性でかつアルミナ水和物より色素定着性の低い多孔
質層、不透明多孔質層が積層された記録物。