JPH08295075A - 記録媒体および記録物 - Google Patents

記録媒体および記録物

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JPH08295075A
JPH08295075A JP7103952A JP10395295A JPH08295075A JP H08295075 A JPH08295075 A JP H08295075A JP 7103952 A JP7103952 A JP 7103952A JP 10395295 A JP10395295 A JP 10395295A JP H08295075 A JPH08295075 A JP H08295075A
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Toshihiro Tanuma
敏弘 田沼
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Abstract

(57)【要約】 【目的】インクの吸収性が良好で、色素のにじみを防止
して高い色再現性を有し、かつ色濃度の高い記録物を得
ることのできるインクジェトプリンター用の記録媒体を
得る。 【構成】基材上に、アルミナ水和物を含有した多孔質イ
ンク受容層を有し、該多孔質層にアミノ酸が含有されて
いる記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体、特にインク
ジェットプリンターによる記録に適した記録媒体、およ
びそれに記録した記録物に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット方式、昇華型熱転写方
式、静電転写方式などの種々のフルカラープリンターが
知られている。このうち、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点や印字騒音が低い
点などから急速に普及しつつある。
【0003】この方式は、ノズルから記録媒体に向けて
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
用の記録媒体は、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。このような記録媒
体として、基材上にアルミナ水和物の多孔質層を設けた
ものが知られている(特開平2−276670号公報、
特開平2−276671号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】通常、インクジェット
プリンターでは水溶性のインクが用いられるため、必ず
しも耐久性が高くなく、長期間保存した後では退色が認
められる場合があった。本発明は、インクの吸収性が良
好で、長期間安定して高い色再現性および色濃度の記録
が可能な記録媒体を得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、基
材上に、アミノ酸を含有した多孔質インク受容層を有す
る記録媒体を提供するものである。
【0006】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
レフタレートなどのポリエステル系樹脂、ETFEなど
のフッ素系樹脂、ポリカーボネートなどの種々のプラス
チック類や紙などを好適に使用することができる。さら
に、ガラスや金属も使用することができる。これらの基
材には、多孔質層インク受容層の接着強度を向上させる
などの目的で、コロナ放電処理やアンダーコートなどを
行うこともできる。
【0007】基材上に形成される多孔質インク受容層と
しては、無機酸化物またはその水和物を主とするものが
好ましく、特にシリカゲルまたはアルミナゲルが好まし
い。特に無機粒子を有機バインダーで結合した構成が好
ましい。無機粒子が、ベーマイト(Al23 ・nH2
O、n=1〜1.5)からなる場合は、インクジェット
プリンターのインクの吸収性が良好でかつインク中の色
素の定着性に優れるので好ましい。
【0008】アルミナ水和物粒子を含有する多孔質層
は、その細孔構造が実質的に半径1〜15nm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、かつこの多孔質層も透明性が
あるので好ましい。細孔径分布の測定は窒素吸脱着法に
よる。このように透明性の高いインク受容層の場合、基
材として透明プラスチックフィルムなどを使用すれば、
OHP(オーバーヘッドプロジェクター)などにも使用
できる透明な記録物を得ることができる。基材として、
白色顔料を含んだ不透明プラスチックフィルムや、紙な
どを使用した場合には、高解像度、高色濃度の記録物が
得られる。
【0009】本発明においてアミノ酸は、同一分子中に
アミノ基とカルボン酸基を有する化合物である。α、
β、γなどいずれのタイプのアミノ酸でもよい。アミノ
酸には光学異性体が存在するものがあるが、本発明にお
いては光学異性体による効果の差はなくいずれの異性体
も、単独であるいはラセミ体で同様に使用することがで
きる。
【0010】アミノ酸は、色素の退色を抑制する効果を
有する。具体的には、グリシン、アラニン、バリン、α
−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、β−アラニン、タウリ
ン、セリン、ε−アミノ−n−カプロン酸、ロイシン、
ノルロイシン、フェニルアラニンが好ましい。このう
ち、アラニン、ε−アミノ−n−カプロン酸は、特に好
ましい。これらは、アミノ酸単独でも退色防止の効果を
有するが、チオシアン酸塩などと併用することにより退
色防止効果もより大きくなる。25℃の水への溶解度が
5以上のアミノ酸は、取扱いが容易であるので好まし
い。なお、溶解度とは、溶媒100gに溶解できる溶質
の最大量をgで表したものである。
【0011】アミノ酸は、多孔質インク受容層に対して
0.1〜15重量%用いることが好ましい。アミノ酸が
0.1重量%に満たない場合は、アミノ酸添加の効果が
十分発現せずインク退色が発生するおそれがあるので好
ましくない。アミノ酸が15重量%より大きい場合は、
インクの吸収性を阻害するおそれがあるので好ましくな
い。アミノ酸が、多孔質インク受容層に対して1〜10
重量%である場合は特に好ましい。
【0012】また、アミノ酸の溶解度が0.1〜5の範
囲にある場合は、多孔質インク受容層の細孔構造に影響
を与えずに適度な疎水性を付与し、インクのにじみを防
止する効果も有する。アミノ酸溶解度が0.1未満の場
合は、疎水性が大きすぎて、インクの吸収性を阻害する
おそれがあるので好ましくない。溶解度が5を超える場
合は、疎水性を付与する効果が少なくインクのにじみ抑
制の効果が少ないので好ましくない。
【0013】にじみ防止に効果の高いアミノ酸として具
体的には、アスパラギン酸、アロイソロイシン、イソロ
イシン、グルタミン酸、ノルロイシン、フェニルアラニ
ン、ロイシン、フェニルグリシン、グルタミンなどのα
−アミノ酸類、アセチルグリシンなどが挙げられる。特
に、ノルロイシンが好ましい。これらのアミノ酸は、多
孔質インク受容層に対して0.1〜15重量%用いるこ
とが好ましい。アミノ酸が0.1重量%に満たない場合
は、アミノ酸添加の効果が十分発現せずインクのにじみ
が発生するおそれがあるので好ましくない。アミノ酸が
15重量%より大きい場合は、疎水性が強くインクの吸
収性を阻害するおそれがあるので好ましくない。アミノ
酸が、多孔質インク受容層に対して1〜10重量%であ
る場合は特に好ましい。
【0014】基材上に、多孔質インク受容層を形成する
方法は特に限定されない。たとえば、アルミナ水和物を
含有する多孔質層を形成する方法としては、アルミナ水
和物にバインダーと溶媒を加えて形成した塗工液を、基
材に塗布したあと乾燥する方法が好ましい。アルミナ水
和物の原料としてアルミナゾルを用いる場合は、透明性
の良好な多孔質層が形成できるので好ましい。塗工液の
塗布方法は、例えば、ダイコーター、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が採用できる。
塗工液の溶媒としては、水系、非水系のいずれも採用で
きる。
【0015】バインダーとしては、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、SB
Rラテックス、NBRラテックス、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルピ
ロリドンなどの有機物を用いることができる。バインダ
ーの使用量は、アルミナ水和物の5〜50重量%程度を
採用することが好ましい。バインダーの使用量が、5重
量%未満の場合は、多孔質層の強度が不十分になるおそ
れがあり、逆に50重量%を超える場合は、インクの吸
収性または色素の吸着性が不十分になるおそれがあるの
でそれぞれ好ましくない。
【0016】同様に、シリカゾルあるいは多孔性のシリ
カ粉末などを、バインダーとともに塗布することによ
り、シリカを含有する多孔質インク受容層を形成するこ
とができる。
【0017】多孔質インク受容層の厚さは、プリンター
の仕様などに応じて適宜選択されるが、一般には5〜1
00μmを採用するのが好ましい。多孔質インク受容層
の厚さが5μmに満たない場合は、インクの吸収性が不
足したり色素を十分吸着しないおそれがあり、100μ
mを超える場合には、多孔質インク受容層の透明性が損
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。
【0018】多孔質インク受容層にアミノ酸を付与する
方法としては、多孔質インク受容層を形成した後、のア
ミノ酸を水溶液にし、含浸法またはスプレー法で付与す
る方法が好ましい。アミノ酸をアルミナゾル塗工液また
はシリカ塗工液中に直接均一に溶解させ、多孔質インク
受容層を形成する方法を採用することもできる。
【0019】本発明の記録媒体は、特に水溶性染料と水
系溶媒からなるインクを用いた記録に好適である。本発
明の記録媒体の多孔質インク受容層に、インクジェット
プリンターを用いて水溶性色素を担持させて得られる記
録物は、解像度が高くかつ長期間経過してもにじみの発
生がない。フルカラー記録の場合にも、特定の染料のみ
がにじんで色の再現性が低下することがない。
【0020】
【作用】アミノ酸がインクの退色を抑制する機構は明確
にはわからないが、アミノ基が有する孤立電子対とオゾ
ンが反応することで、オゾンによる色素の退色作用が低
減するものと考えられる。
【0021】溶解度が0.1〜5のアミノ酸は、多孔質
インク受容層に吸着されて、その疎水性を高くする作用
を有する。このため、インクの溶媒である水、アルコー
ル類がインク受容層を移動しにくくなり、その結果、イ
ンクの染料分子の移動が抑制されると考えられる。同様
にアミノ酸は、湿潤剤としてインクに含まれることがあ
るエタノール、グリコールなどのアルコール系の溶媒の
移動を抑制するので、インクが溶媒とともに展開しにく
くなっている。このため、インク、特に不揮発性溶媒を
多量に含んだインクで記録した場合にも、にじみなどの
画質低下を防止しているものと考えられる。
【0022】
【実施例】
実施例1 アルミニウムアルコキシドの加水分解・解膠法で合成し
た固形分18重量%のアルミナゾル100gに表1に示
すアミノ酸をアルミナの重量に対し5%溶解し、さらに
ポリビニルアルコール6.2重量%水溶液32gを混合
して塗工液とした。この塗工液を白色ポリエチレンテレ
フタレートフィルム(厚さ100μm)上に、乾燥後の
塗工量が20g/m2 になるようにバーコーターを用い
て塗工し、アルミナ水和物層を形成した。これを乾燥
後、140℃で熱処理して記録媒体とした。塗工層の物
性は、平均細孔半径5.5nm、細孔容積0.5cc/
gであり、アルミナ水和物はベーマイトであった。
【0023】上記の記録媒体について、インクジェット
プリンター(セイコーエプソン株式会社製、商品名MJ
700)を用いて、色素としてフードブラック2を含む
黒色インクによりテストパターンの印字を行った。それ
ぞれの記録物を30日間室内暴露し黒色の退色度を評価
した。アミノ酸の添加のない場合に明確な退色が認めら
れたのに比較して、いずれも退色は認められなかった。
【0024】
【表1】
【0025】実施例2 実施例1のアルミナゾル5重量部にポリビニルアルコー
ル1重量部を加え、さらに水を加えて、固形分10重量
%のアルミナゾル塗工液を調製した。この塗工液を、白
色ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ100μ
m)上に、乾燥後の塗工量が20g/m2 になるように
バーコーターを用いて塗工し、アルミナ水和物層を形成
した。これを乾燥後、140℃で熱処理して記録媒体と
した。塗工層の物性は、平均細孔半径5.5nm、細孔
容積0.5cc/gであり、アルミナ水和物はベーマイ
トであった。
【0026】この記録媒体を、表2に示すアミノ酸の1
0重量%水溶液に浸漬し、塗工層に均一に溶液を塗布し
た。これを垂直に吊るして風乾した後、ドラム乾燥機に
て140℃で4分間加熱焼成した。この記録媒体をイオ
ン交換水中に12時間浸漬し、その溶液中のアミノ酸の
量をイオンクロマトグラフィーで定量することにより、
塗工層中のアミノ酸量(多孔質層に対する重量%)を求
めた。その結果を表2に示す。実施例1と同様にしてイ
ンクの退色性を評価したところ、いずれもアミノ酸の添
加のない場合に比較して退色が認められなかった。
【0027】
【表2】
【0028】実施例3 実施例1の表1のアミノ酸に代えて表3のアミノ酸を用
いた以外は同様にして記録媒体を作製した。この記録媒
体について、インクジェットプリンター(セイコーエプ
ソン株式会社製、商品名MJ700)を用いて水溶性染
料を含むインク(マゼンタ)によりテストパターンの印
字を行った。それぞれの媒体を30℃、80%の環境で
8時間放置した後、にじみを目視の観察により評価し
た。アミノ酸の添加のない場合には、にじみが認められ
たのに比較して、いすれも退色が認められなかった。
【0029】
【表3】
【0030】実施例4 紙の基材上に多孔質シリカ粒子を塗布して得られるコー
ト紙(シリカ層の厚さ15μm)について、表4に示す
アミノ酸の10重量%水溶液に浸漬し、塗工層に均一に
溶液を塗布した。これを垂直に吊るして風乾した後、ド
ラム乾燥機にて140℃で4分間加熱焼成した。この記
録媒体をイオン交換水中に12時間浸漬し、その溶液中
のアミノ酸の量をイオンクロマトグラフィーで定量する
ことにより、塗工層中のアミノ酸量(多孔質層に対する
重量%)を求めた。その結果を表4に示す。実施例1と
同様にしてインクの退色性を評価したところ、いずれも
アミノ酸の添加のない場合に比較して退色は認められな
かった。
【0031】
【表4】
【0032】
【発明の効果】本発明の、記録媒体は、高いインクの吸
収性と定着性を有し、良好な画質を長期間保持すること
が可能である。特に、水溶性インクを用いた記録に適
し、インクジェットプリンターの記録媒体として好適で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材上に、アミノ酸を含有した多孔質イン
    ク受容層を有する記録媒体。
  2. 【請求項2】インクジェットプリンター用記録シートで
    ある請求項1の記録媒体。
  3. 【請求項3】請求項1または2の記録媒体のインク受容
    層に、水溶性色素が担持された記録物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1288007A2 (en) 2001-08-31 2003-03-05 Tomoegawa Paper Co. Ltd. Recording sheet for ink jet printer
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