JPH1071764A - インクジェット記録体 - Google Patents

インクジェット記録体

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JPH1071764A
JPH1071764A JP9160765A JP16076597A JPH1071764A JP H1071764 A JPH1071764 A JP H1071764A JP 9160765 A JP9160765 A JP 9160765A JP 16076597 A JP16076597 A JP 16076597A JP H1071764 A JPH1071764 A JP H1071764A
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Shiyunichirou Mukouyoshi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高光沢性、発色性、耐水性、高印字濃度、イン
ク吸収性、高繊細性に優れるインクジェット用記録シー
トを提供する。 【解決手段】支持体にインク受容層を設けたインクジェ
ット記録体であり、インク受容層は1層以上の層構成を
有し、少なくとも1層が粒径3nm〜40nmの1次粒
子が凝集してなる平均粒径10〜150nmの2次粒子
を含むシリカ及び/またはアルミナシリケート微粒子と
水溶性樹脂を含有する層であり、且つその層の表面細孔
半径分布曲線のピークが実質的に40nm以下にあるイ
ンクジェット記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
体に関し、特に、高光沢性、インク吸収性、耐水性、耐
候性、高印字濃度、発色性に優れるインクジェット記録
体に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方式は、ノズルから
高速で射出したインク液滴を、被記録材に付着させて記
録する方式であり、フルカラー化が容易なことや印字騒
音が低い等の特徴を有する。この方式では、使用される
インクは多量の溶媒を含んでいるので、高い記録濃度を
得るためには、大量のインクを用いる必要がある。ま
た、インク液滴は連続的に射出されるので、最初の液滴
が吸収されないうちに次の液滴が射出され、インク液滴
が融合してインクのドットが接合するという不都合が生
じやすい。従って、このインクジェット記録方式で使用
される記録シートとしては、印字ドットの濃度が高く、
色調が明るく鮮やかであること、インクの吸収が速くて
印字ドットが重なった場合においてもインクの滲みがな
いこと等が要求される。
【0003】一般塗工紙については、塗被層として細孔
を有する顔料をインク受容層(1層あるいは多層)とし
て設け、画質を決定する色彩性や鮮鋭性のコントロール
を行い、色再現性や画像再現性の向上を図ってきた。た
とえば、特公平5−071394号、特開昭62−11
1782号、特開昭62−169680号、特開昭62
−227684号、特開昭63−013776号、特開
平1−097678号に開示されたように、細孔を有す
る一次粒子あるいは二次粒子を顔料(一般にシリカ、ア
ルミナなどが用いられる)として用い、バインダーを添
加してインク受容層を設けたインクジェット記録体が挙
げられる。さらに、印字品質を高める目的で、特公昭6
3−22977号に開示されたように、インク吸収速度
を上げるために、インク受容層の最上層に0.2〜10
μにピークがある細孔を設け、また、吸収されたインク
を孔径0.05μ以下からなる空隙に取り込み、より高
画質のインクジェット記録体を提供するものが挙げられ
る。しかし、インクジェットプリンターの急速な普及に
対応して、各種出版物や包装等の用途で、高光沢のある
写真並の記録画像が求められている。特に、カラー記録
の場合は、ドットの形状(真円状)、ドットのシャープ
さ、インクの吸収、定着速度、インク吸収容量等のイン
ク受理性の点からフィルムや塗工紙タイプのニーズが高
い。上記に示されたインク受容層は多孔性を持たす為
に、顔料自身を大きくするか、あるいは2次粒子を大き
く(ミクロンオーダー)する必要がある。ところが顔料
が大きくなるとインク受容層の表面の平滑性が得られな
いだけでなく、光の透過が防げられ、インク受容層が不
透明になり、高光沢を有し、写真並の記録画像は得られ
なかった。
【0004】光沢を付与する目的で、溶解・膨潤により
インクを吸収する樹脂を塗被したインクジェット用記録
シートが多く市販されているが、このような樹脂の溶解
・膨潤によりインクを吸収させようとするものは、ある
程度の光沢は得られるが、インクの乾燥速度が遅く、耐
湿・耐水性も良くないのが現状である。
【0005】平滑性、光沢性を得るため、最近、インク
受容層を2層以上にし、上層を光沢発現層にすることが
提案されている(たとえば:特開平3−215080
号、特開平3−256785号、特開平7−89220
号、特開平7−101142号、特開平7−11733
5号等)。これらの光沢発現層の主成分としてコロイダ
ルシリカあるいはコロイダルシリカの複合体が利用され
ている。一般に使用される光沢発現層はキャスト処理
(光沢発現層が湿潤状態で、加熱された鏡面ロールに圧
着して鏡面光沢仕上げされてなる)によって得られる。
キャスト面及びインク通過速度を得るために、表面の細
孔が比較的大きく(ミクロンオーダー)設けられてい
る。表面細孔が大きくなると、得られたインクのドット
の周辺はギザギザになり、真円状からほど遠いものにな
る。それによって、画像は鮮明さがかなり欠けるものに
なる。360dpi×360dpiの印字レベルでは特
に問題にならないが、720dpi×720dpi以上
の高密度記録になるとドットが大きいため、ドットとド
ットが接合し、繊細な画像が得られなかった。また、こ
のタイプのものの光沢発現層の下にあるインク定着層は
数ミクロンの顔料を使用するため、透明性が全くなく、
照りのある光沢を得ることができなかった。
【0006】平滑性、透明性を得るため、インク受容層
を擬ベーマイトとバインダーにより構成し、半径40〜
100オングストローム未満を有する細孔の全容積が
0.1〜0.4cc/gの細孔を設ける等の提案がある
が(特開平2−276670号)、使用する顔料が擬ベ
ーマイト粒子であるため、アルミナとの発色性の悪いイ
ンク(例えば:アシットレッド52(食用赤色106
号)等の赤色)には適さない。また擬ベーマイト層自身
も経時的に黄変しやすい問題があった。擬ベーマイトは
コストも高いため、一般用途には向かない欠点もある。
また、使用する擬ベーマイト粒子は1次コロイド粒子で
あるため、インク受容層全体の細孔容積が小さく、満足
するインク吸収速度、インク吸収容量が得られない。そ
こで、特開平5ー32037号、特開平6ー19903
4号に開示されたように、粒径100〜500nmの擬
ベーマイトの2次粒子凝集体を使用し、平均細孔半径を
30〜100オングストロームにコントロールしてイン
ク受容層を設ける等の工夫が見られるが、使用する顔料
が擬ベーマイトであるため、前記の擬ベーマイトの欠点
があった。2次粒子を使用することによりインク吸収容
量がある程度改善されたが、擬ベーマイトの2次粒子よ
り得られたインク受容層の細孔容積がまだ十分ではな
く、プリンターから吐出されたインク量が多い720d
pi×720dpi以上の高精細印字のとき、インクを
完全に吸収させることが困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは先に、コ
ロイダルシリカを用い、細孔直径を2〜100nmにコ
ントロールすることによって、高光沢を有するインクジ
ェット記録体が得られる報告(特願平7−343835
号)を行った。コロイダルシリカは1次粒子であるた
め、インクを吸収する部分が粒子間しかなく、高いイン
ク吸収容量を得る場合には高塗布量とする必要があり、
塗膜のひび割れの恐れもあり、塗工工程も複雑化する問
題もあった。
【0008】本発明は上記の問題を解決し、よりインク
との発色性がよく、耐候性、耐水性、インク吸収性、高
光沢、高印字濃度が得られるインクジェット記録体を提
供する。本発明はインク吸収速度が速く、インク吸収容
量が大きく、インク定着性、印字適性とも良好な高光沢
インクジェット記録体を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】塗布条件によってインク
受容層には多少の気泡などが混入することがあり、ま
た、測定機器のバラツキもあるため、細孔半径分布曲線
上に40nmを越える所にピークが出ることがあるが、
これらはいずれも40nm以下のピークに比べると小さ
いものである。細孔半径が約6μmを越える領域では小
さなピークが認められることもあるが、本発明のインク
受容層細孔半径分布曲線では、40nm以下にピークを
有し、40nmを越えて6μまでの領域にはピークは実
質的に存在しない微粒子を用いる。ここで得られる細孔
半径40nm以下の細孔容積は少なくとも全インク受容
層の細孔容積の40%以上、好ましくは65%以上を有
する。本発明でいう細孔分布曲線のピークは細孔分布曲
線上の最大ピークの高さの略10%以上を有するピーク
のことであり、それ以下のものは測定バラツキなどの影
響があり、細孔ピークから除外する。
【0010】一般市販のシリカは直径数ミクロンの粉体
であり、インク吸収性は高いが、透明性が全くなく、一
般塗工紙としては使用可能だが、高印字濃度と印字光沢
を出すことが不可能である。また、粒径が大きいため、
表面がかなりザラツキ、平滑化することも困難である。
本発明では、インク受容層の顔料として平均粒径10〜
150nmの2次粒子よりなるシリカ、アルミナシリケ
ート微粒子を用い、接着剤として水溶性樹脂を選択し、
且つ塗布して得られたインク受容層細孔半径分布曲線の
ピークを40nm以下にコントロールすることによっ
て、光沢、透明性が良好で、インク吸収容量、インク吸
収速度も優れ、且つ得られたドットが真円である多孔質
層を設計することに成功した。特に、本発明はシリカ、
アルミナシリケートを用いたため、擬ベーマイトが有し
ない発色性、耐候性、高インク吸収性が得られる。
【0011】本発明のシリカ、アルミナシリケート微粒
子は、実質的に1次粒子が凝集してできた2次粒子から
なるコロイド粒子である必要があり、このような構成に
よって比較的大きな細孔を有する2次粒子間に吸収され
たインクが比較的小さい細孔を有する1次粒子間に再吸
収され、インク吸収速度、インク吸収容量とも優れるイ
ンクジェット記録体を得ることが可能である。1次粒子
が単分散したようなコロイド粒子(例えば:一般市販の
コロイダルシリカ)の場合、基材に塗布して得られる多
孔質層が比較的緻密なものになり、インクは1次粒子間
にしか吸収されず、インク吸収速度、インク吸収容量を
もたすためには大きな1次粒子を使用する必要がある。
粒径が大きくなると、透明性を失いやすく、インク吸収
性をもたすためには高塗布量が避けられない。高塗布量
になると、塗膜にひび割れが入りやすく、また塗布工程
も煩雑になりやすい。勿論、本発明の微粒子中に部分的
に1次粒子が含まれても構わない。
【0012】好ましくはインク受容層細孔容積を0.6
cc/g以上、より好ましくは0.7cc/g以上と
し、且つ細孔半径3〜20nm範囲の細孔容積を0.3
cc/g以上、より好ましくは0.4cc/g以上にす
ると、インク受容層の透明性が著しく向上し、インク吸
収容量、インク吸収速度が優れた高印字濃度、高光沢の
インクジェット記録体が得られる。インク受容層細孔容
積に上限はないが、2.5cc/g程度までは得られ
る。また細孔半径3〜20nm範囲の細孔容積に関して
も上限はないが、2.0cc/g程度までは得られる。
また、インク受容層全体が透明であるため、OHP用シ
ート等としても使用が可能である。さらに、本発明のイ
ンク受容層を成型面に塗被成膜した後、中間層を介して
支持体上に転写すると、光沢が著しく向上し、より高平
滑、高光沢のインクジェット記録体が得られる。
【0013】本発明は下記の態様を有する。 〔1〕 支持体にインク受容層を設けたインクジェット
記録体において、該インク受容層は1層以上の層構成を
有し、少なくとも1層が粒径3nm〜40nmの1次粒
子が凝集してなる平均粒径10〜150nmの2次粒子
であるシリカ及び/またはアルミナシリケート微粒子、
並びに水性樹脂を含有する層であり、且つ該層の細孔半
径分布曲線のピークが実質的に40nm以下にあること
を特徴とするインクジェット記録体。
【0014】〔2〕 インク受容層の細孔容積が0.6
cc/g以上で、細孔半径3〜20nmの細孔容積が
0.3cc/g以上であることを特徴とする〔1〕記載
のインクジェット記録体。 〔3〕 インク受容層が上層と下層を含み、前記シリカ
及び/またはアルミナシリケート微粒子並びに水性樹脂
を含有する層を上層とし、前記上層と支持体間に顔料と
接着剤を含有する下層を設けた〔1〕または〔2〕記載
のインクジェット記録体。 〔4〕 インク受容層が成型面に塗被成膜した後、粘着
性若しくは接着性を有する中間層を介して、支持体に転
写されてなる〔1〕,〔2〕または〔3〕記載のインク
ジェット記録体。
【0015】〔5〕 水性樹脂がポリビニールアルコー
ルである〔1〕,〔2〕,〔3〕または〔4〕記載のイ
ンクジェット記録体。 〔6〕 インク受容層中にカチオン性樹脂を含有する
〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のインクジェット記録
体。
【0016】〔7〕 インク受容層が細孔半径分布曲線
のピークを40nm以下に少なくとも二つを有し、且つ
一つのピークが5nm以下にあることを特徴とする
〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のインクジェット記録
体。 〔8〕 中間層が熱可塑性樹脂、接着剤と感圧接着剤よ
り選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする
〔4〕記載のインクジェット記録体。
〔9〕 成型面は高平滑面を有するフィルム、ラミネー
ト紙、グラシン紙、無機ガラスまたは金属表面である
〔4〕または〔8〕記載のインクジェット記録体。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明で云う細孔半径分布の測定
について説明する。本発明は支持体の影響を避けるため
に、インク受容層をフィルムに設けた後、カッター等で
インク受容層を剥がし取り測定に用いた。或いはインク
受容層をフィルムに設けそのまま測定できる。この場合
は、フィルム自体の細孔分布が無視できるフィルムを用
いる。細孔分布は例えばマイクロメトリックス ポアサ
イザー9320(島津製作所製)を用い、水銀圧入法に
より求めた空隙量分布曲線から細孔分布(微分曲線)を
計算して求めることができる。水銀圧入法による細孔径
の測定は細孔の断面を円形と仮定して導かれた下記の式
(1)を使って計算した。 R=−2γCOSθ/P ただし、式中でそれぞれR:細孔半径、γ:水銀の表面
張力、θ:接触角、P:圧力を示す。
【0018】水銀の表面張力は482.536dyn/
cmとし、使用接触角は130°とし、水銀圧力を低圧
部(0〜30psia、測定細孔半径:180〜3μ)
と高圧部(0〜30000psia、測定細孔半径:3
μ〜3nm)にて測定した。インク受容層の細孔容積は
予め測定したインク受容層の重量と空隙量分布曲線から
計算される。
【0019】本発明において、支持体としては、例え
ば、セロハン、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質ポ
リ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の
フィルム類、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗
被紙、箔紙、クラフト紙、ポリエチレンラミネート紙、
含浸紙、蒸着紙、水溶性紙等の紙類、金属フォイル、合
成紙などのシート類が適宜使用される。
【0020】次に、本発明のインク受容層について詳細
説明する。まず、本発明のインク受容層を構成するシリ
カ、アルミナシリケート微粒子を主成分とする層につい
て説明する。
【0021】本発明に用いるシリカ微粒子は一般市販の
合成無定型シリカ(数ミクロン)を機械的手段で強い力
を与えることにより得られる。つまり、breakin
gdown法(塊状原料を細分化する方法)によって得
られる。勿論、本発明のシリカ微粒子はコロイド粒子で
あっても、スラリーの状態であってもよい。シリカはア
ルミナなどのカチオン性化合物により変性したカチオン
変性シリカであってもよい。本発明のアルミナシリケー
ト微粒子はアルミニウムアルコキシドと珪素アルコキシ
ドを主成分として加水分解法により合成された複合体微
粒子であり、粒子中にアルミナ(Al2 3 )成分とシ
リカ成分(Si O2 )とを個別に取り出すことができな
い状態に含有してなるものである。アルミナ成分とシリ
カ成分のモル比率は略6:2であるが、非晶質な構造で
あるため1:4〜4:1の範囲でも合成することが可能
であり、これらも本発明で使用し得る。またはアルミナ
とシリカ以外の各種金属アルコキシドを適宜加えて3成
分からなる各種金属アルコキシドを製造して本発明のア
ルミナシリケート微粒子として使用することもできる。
本発明に用いるアルミナシリケート微粒子はアルコール
雰囲気で合成されるが、合成反応が完了した後、ミクロ
ンオーダーの凝集体(2次粒子)として得られる。平均
粒径10〜150nmの2次粒子分散体を得るために
は、例えば前記凝集体を水系溶液中で機械的手段で分散
して得ることができる。
【0022】機械的手段としては、超音波ホモジナイザ
ー、高速回転ミル、ローラミル、容器駆動媒体ミル、媒
体攪拌ミル、ジェットミル、乳鉢、擂解機(鉢状容器中
の被粉砕物を、杵状攪拌棒で磨砕混練する装置)、サン
ドグラインダー等の機械的手法が挙げられる。本発明で
いう平均粒径は電子顕微鏡(SEMとTEM)で観察し
た粒径である(1万〜40万倍の電子顕微鏡写真を撮
り、5cm四方中の粒子のマーチン径を測定し平均した
もの。「微粒子ハンドブック」、朝倉書店、p52、1
991年参照)。本発明で用いるシリカ、アルミナシリ
ケート(実質的に2次粒子)の平均粒径は10〜150
nmに調整され、好ましくは20〜100nmである。
150nmを越えると得られる細孔半径分布曲線のピー
クが40nmより大きな部分にも現れ、インク受容層の
透明感が著しく失われ、印字濃度が著しく低下し、ま
た、ドットの真円度も低下するなどの問題が生じ、所望
の印字後の高光沢を有するインクジェット記録体が得ら
れない。
【0023】インク受容層に使用するシリカ、アルミナ
シリケート微粒子を構成する1次粒子は3nm〜40n
mの範囲に、好ましくは5〜30nmに調整される。3
nm未満になると1次粒子間の空隙が極端に小さくな
り、インク中の溶剤やインクを吸収する能力が著しく低
下する。一方、1次粒子が40nmを越えると、凝集し
た2次粒子が大きくなり、インク受容層の透明性が低下
する。
【0024】本発明で製造したシリカ、アルミナシリケ
ート自身は成膜性があまりないため、インク受容層とし
て設ける場合は通常、接着剤(バインダー)として水性
樹脂を添加する。水性樹脂としては、水溶性樹脂が好ま
しく、たとえばポリビニルアルコール(以下PVAとも
称す)、ポリビニルピロリドン、カゼイン、大豆蛋白、
合成タンパク質類、でんぷん、カルボキシメチルセルロ
ースやメチルセルロース等のセルロース誘導体等が挙げ
られる。また高分子ラテックス、合成樹脂エマルション
などの水分散性接着剤を添加してもよい。これらは2種
以上を併用してもよい。分散適性、塗料安定性から各種
のポリビニルアルコールが最も好ましい。特に分散性、
インク吸収性を得るためにはバインダーとして重合度2
000以上のPVAが好ましく使用される。また、耐水
性を得るためには、ケン化度95%以上のPVAが有効
である。
【0025】本発明で製造したシリカ、アルミナシリケ
ート微粒子と接着剤の固形分重量比は特に限定しないが
10/1〜10/10程度、好ましくは10/2〜10
/6の範囲に調節される。接着剤の添加量が多いと、粒
子間の細孔が小さくなり、インク吸収速度が得られない
恐れがある。一方、接着剤が少ないと塗被層にひび割れ
が入り、細孔半径分布曲線のピークがミクロンオーダー
になり、繊細な印字画像が得られない恐れがある。
【0026】勿論、必要に応じて前記特定のシリカ、ア
ルミナシリケート/接着剤(バインダー)以外に他の顔
料を配合してもよい。たとえば、コロイダルシリカ、カ
オリン、クレー、焼成クレー、酸化亜鉛、酸化錫、硫酸
マグネシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウ
ム、スメクタイト、ゼオライト、珪酸マグネシウム、炭
酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土、スチレン
系プラスチックピグメント、尿素樹脂系プラスチックピ
グメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント
等、一般塗被紙分野で公知公用の各種顔料を本発明の効
果を阻害しない範囲で使用できる。ただし、塗工層の表
面細孔半径分布曲線のピークを実質的に40nm以下に
するには、他の顔料の使用量は前記本発明のシリカかア
ルミナシリケート微粒子に対して20%以下に調節する
のが好ましい。また、インク受容層の透明性を保つため
にシリカ及び/またはアルミナシリケートゾル中に併用
添加される顔料の平均粒径は2μ以下であることが望ま
しい。
【0027】本発明のインク受容層中にカチオン性樹脂
を添加して使用してもよい。これによりインク定着性を
向上させることができる。カチオン樹脂としては、例え
ばポリエチレンアミンやポリプロピレンポリアミンなど
のポリアルキレンポリアミン類、またはその誘導体、第
3級アミノ基や第4級アンモニウム基を有するアクリル
樹脂、ジアクリルアミン等が挙げられる。なお、カチオ
ン樹脂の添加量としては顔料100重量部に対し、1〜
30重量部、より好ましくは5〜20重量部の範囲で調
節される。その他、一般塗被紙製造において使用される
分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤
等の各種助剤が適宜添加される。
【0028】塗被量は特に限定するものではないが、1
〜100g/m2 程度、好ましくは5〜60g/m2
調節する。少ないと均一塗膜が得られにくく、多くても
効果が飽和し、また、塗膜にひび割れが生じやすい。1
5g/m2 以上の高塗被量を得るためには、塗被液の増
粘の調整や、高濃度化以外に、2回以上の塗被により実
現することもできる。
【0029】本発明のシリカ、アルミナシリケート微粒
子を含有する層について説明したが、インク受容層は1
層であっても多層であってもよい。インク受容層をシリ
カ、アルミナシリケート微粒子を含有する層のみにより
構成すると、発色性、印字濃度、光沢感、透明性とも最
高品質が得られる。優れた光沢を得る目的には前記特定
のインク受容層は記録表面側(上層)として設けること
が好ましい。但し、本発明に使用するシリカ、アルミナ
シリケート微粒子の粒径が小さく、インク吐出量がかな
り多い場合、高塗布量(20g/m2 以上)が避けられ
ない。塗布量が多いと塗膜がひび割れる恐れがあるが、
その対策としては例えばシリカ、アルミナシリケート塗
被層を上層に設け、つまり、塗工層表面の細孔半径分布
曲線のピークを実質的に40nm以下にコントロール
し、下層に他のインク受容層を設けて2層に分けること
により本発明の目的とする高インク吸収速度、発色性、
高印字濃度、高光沢、耐候性、耐水性とも良好なインク
ジェット記録体が得られる。2層構造とする場合下層と
しては前記特定のシリカまたはアルミナシリケート微粒
子含有層を設けても良い。また下層として多孔性顔料と
接着剤を含有する層を設けても良い。このような態様に
おいても下層は顔料と接着剤を含有することになる。印
字後の光沢、照り感を保つためには、インク受容層全体
に対して、シリカ及び/またはアルミナシリケート微粒
子を主成分とする層の塗被量が50〜100重量%の範
囲に調節されるのが好ましい。50%以上では、写真並
の極めて優れた光沢、照り感が得られる。
【0030】次に、他のインク受容層について具体的に
説明する。他のインク受容層に使用される顔料(インク
吸収量を得るために、平均粒径は0.5μ以上が好まし
い)としては合成無定型シリカ(合成非晶質シリカとも
いう)、クレー、アルミナ、スメクタイトなどの一般塗
被紙分野で公知公用の各種顔料が適宜使用される。発色
性、印字濃度などの観点から、合成無定型シリカが好ま
しく使用される。接着剤(バインダー)としては、前記
したPVA、カゼイン、でんぷん等の水溶性樹脂あるい
はラテックス、合成樹脂エマルションなどの水分散性樹
脂等従来公知のものがあげられる。接着剤の添加量は顔
料100重量部に対し、5〜150重量部、好ましくは
10〜50重量部の範囲で調節される。また、インク定
着性を向上する目的として使用されるカチオン樹脂は前
記したアミン系樹脂などが挙げられる。なお、カチオン
樹脂の添加量としては顔料100重量部に対し、1〜3
0重量部、より好ましくは5〜20重量部の範囲で調節
される。その他、一般塗被紙製造において使用される分
散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等
の各種助剤も適宜添加される。
【0031】他のインク受容層の塗被量は特に限定する
ものではないが、通常3〜30g/m2 に調整される。
少ないとインク受容層を設けた意味が無く、一方、多す
ぎると効果が飽和し、無意味である。
【0032】何れのインク受容層を得るための塗被コー
ターとしてはブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、ロールコーター、バーコーター、グラビアコータ
ー、ロッドブレードコーター、リップコーター、カーテ
ンコーター、ダイコーター等の各種公知の塗被装置が挙
げられる。
【0033】インク受容層は支持体上に塗被装置により
形成することが出来る。また、成型面にインク受容層を
形成し、支持体(またはインク受容層)に粘着性若しく
は接着性を有する中間層を設け、中間層とインク受容層
(または支持体)を接着させ、成型面のみを剥離するこ
とによりインク受容層を設けることが出来る。このよう
に成型面を利用してインク受容層を形成すると、より優
れた光沢性が得られる。次に、インク受容層を成型面に
塗被成膜し、支持体に中間層を設け、インク受容層と中
間層が対面するように貼り合わせ、成型面を剥離する態
様を例として詳しく説明する。接着方法としては、ラミ
ネート法(ドライラミネート法、ウェットラミネート
法、ホットメルトラミネート法、エクストルージュンラ
ミネート法などの公知公用のラミネート法が挙げられ
る)が有効である。ウェットラミネート、ドライラミネ
ート、ホットメルトラミネート法では、支持体に接着性
樹脂や粘着剤を塗被して中間層を設け、中間層とインク
受容層が対面するように貼合せて圧着した後、成型面を
剥し、所望のインクジェット記録体が得られる。エクス
トルージュンラミネート法では溶融押出機中に280〜
320℃で加熱溶融されたポリエチレン(他の樹脂を利
用する場合は同様の方法を用いる)が支持体の表面に流
され、インク受容層を有する成型体と貼合せ、クーリン
グロールにより冷却圧着した後、成型体を剥し、所望の
インクジェット記録体が得られる。
【0034】中間層として感圧接着剤を利用する場合
は、バーコーター、ロールコーター、リップコーター等
の公知公用の塗被方法を利用し、支持体に塗被乾燥した
後、インク受容層と貼合せてから成型面を剥し、所望の
インクジェット用記録シートを得ることができる。
【0035】中間層の塗被量はインク受容層と支持体が
接着できれば特に限定するものではないが、熱可塑性樹
脂、接着剤、感圧接着剤の何れを使用する場合でも2〜
50g/m2 程度が好ましい。塗被量が少ないと、十分
な接着力が得られにくく、一方、多くても効果が飽和
し、無意味である。
【0036】中間層に使用される高分子樹脂としては熱
可塑性樹脂(例えば:エチルセルロース、酢酸ビニル樹
脂及びその誘導体、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル
共重合体、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリ
スチレン及びその共重合体、ポリイソブチレン、炭化水
素樹脂、ポリプロピレン、ポリアミド樹脂、ポリエステ
ル樹脂等の各種公知公用の熱可塑性樹脂が挙げられ
る)、接着剤(尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイソシアネート樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリ
ビニールアセタール/フェノール樹脂、ゴム/フェノー
ル樹脂、エポキシ/ナイロン樹脂等の複合ポリマー型接
着剤、ラテックス型ゴム基等のゴム基接着剤、でんぷ
ん、膠、カゼイン等の親水性天然高分子接着剤等の各種
公知公用の接着剤が挙げられる)、感圧接着剤(溶剤型
感圧接着剤、エマルション型感圧接着剤、ホットメルト
型感圧接着剤、ディレードタイプ感圧接着剤等の各種公
知公用の感圧接着剤が挙げられる)が適宜使用される。
【0037】成型面に使用される材料としては、高表面
平滑性を有するセロハン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、軟質ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエ
ステル等のフィルム類、ポリエチレンラミネート紙、グ
ラシン紙、含浸紙、蒸着紙等の紙類、金属フォイル、合
成紙等可とう性を有するシート類及び無機ガラス、金
属、プラスチック等の高平滑表面を有する板類が適宜使
用される。特に、塗被適性及び成型面とインク受容層の
剥離適性等の観点から、高分子フィルム(ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル等)、ポリエチレン
ラミネート紙、グラシン紙、無機ガラス、金属表面が好
ましい。
【0038】成型面は平滑である方が光沢性の点で好ま
しい。成型面の表面粗さ(JISB0601)は、Ra
が0.5μm以下が好ましく、より好ましくはRaが
0.05μm以下である。成型面は無処理のままでもよ
いが、成型面とインク受容層の剥離性をよくするため
に、成型面の塗被面にシリコーンやフッ素樹脂等の剥離
性を有する樹脂を塗被しても使用可能である。塗被適性
(ハジキ等)等の観点から、成型面にコロナ放電やプラ
ズマ処理による表面親水化を行うことも有効である。
【0039】中間層を介して支持体に転写するときのイ
ンク受容層の塗被工程は前記一般塗被工程と逆である。
つまり、成型面にインク受容層の最上層を先に塗被し、
その上に他のインク受容層を順次塗被する。支持体に転
写することによって得られたインクジェット記録体のイ
ンク受容層は記録する表面側から最上層、他のインク受
容層の順に前記塗被シートと同様の積層順序になる。
【0040】本発明のインクジェット記録方法で使用さ
れるインクとしては、像を形成するための色素と該色素
を溶解または分散するための液媒体を必須成分とし、必
要に応じて各種分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、比抵
抗調整剤、pH調整剤、防かび剤、記録剤の溶解または
分散安定化剤等を添加して調整される。
【0041】インクに使用される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、分
散染料、油性染料及び各種顔料等があげられるが、従来
公知のものは特に制限なく使用することができる。この
ような色素の含有量は、液媒体成分の種類、インクに要
求される特性などに依存して決定されるが、本発明にお
けるインクの場合も、従来のインク中におけるような配
合、即ち、0.1〜20重量%程度の割合になるような
使用で特に問題はない。
【0042】本発明で用いられるインクの溶媒として
は、水及び水溶性の各種有機溶剤、例えば、メチルアル
コール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソ
ブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコー
ル類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまた
はケトンアルコール類、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール
類、エチレングリコール、、ポロピレングリコール、ブ
チレングリコール、トリエチレングリコール、チオジグ
リコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコー
ル等のアルキレン基が2〜6個のアルキレングリコール
類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、テトラヒドロ
フラン等のエーテル類、グリセリン、エチレングリコー
ルメチルエーテル、ジエチレングリコールメチル(エチ
ル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチルエー
テル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類など
が挙げられる。
【0043】
【実施例】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、勿論これらに限定されるものではない。
また、例中の部及び%は特に断らない限り、水を除いた
固形分であり、それぞれ重量部及び重量%を示す。本発
明で得られたインクジェット記録体はすべてスーパーカ
レンダー(線圧:20Kg/cm)によって処理した
後、評価に用いた。
【0044】[シリカ微粒子A]平均粒径2μの合成無
定型シリカ(日本シリカ工業社製、商品名:Nipsi
l HD、1次粒子径:13nm)を用い、サンドグラ
インダーにより分散した後、超音波ホモジナイザーで更
に分散し、平均粒子径が40nmになるまでサンドグラ
インダーと超音波ホモジナイザーの分散操作を繰り返
し、8%の水溶液を試作した。 [シリカ微粒子B]平均粒径2.2μの合成無定型シリ
カ(日本シリカ工業社製、商品名:Nipsil K−
300、1次粒子径:15nm)を用い、サンドグライ
ンダーにより分散した後、超音波ホモジナイザーで更に
分散し、平均粒子径が90nmになるまでサンドグライ
ンダーと超音波ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、
12%の水溶液を試作した。
【0045】[シリカ微粒子C]平均粒径1.5μの合
成無定型シリカ(日本シリカ工業社製、商品名:Nip
sil E−1011、1次粒子径:24nm)を用
い、サンドグラインダーにより分散した後、超音波ホモ
ジナイザーで更に分散し、平均粒子径が120nmにな
るまでサンドグラインダーと超音波ホモジナイザーの分
散操作を繰り返し、12%の水溶液を試作した。 [シリカ微粒子D]平均粒径2μの合成無定型シリカ
(日本シリカ工業社製、商品名:Nipsil HD、
1次粒子径:13nm)を用い、サンドグラインダーに
より分散した後、超音波ホモジナイザーで更に分散し、
平均粒子径が250nmになるまでサンドグラインダー
と超音波ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、15%
の水溶液を試作した。
【0046】[アルミナシリケート微粒子]容量2Lの
ガラス製反応容器(セバラブルフラスコ、攪拌羽根・温
度計付き)に、イソプロピルアルコール100gを仕込
み、オイルバスヒーターにより液温を60℃に加熱し
た。攪拌羽根(直径3cm、3枚羽根)を100rpm
で回転させて攪拌しながら、アルミニウムイソプロポキ
シド(和光純薬工業社製)5gを添加した後、酸触媒と
して酢酸(和光純薬工業社製)1.0gを添加して、温
度を保ちながら24時間環流した。これとは別に、同上
のガラス製反応容器にイオン交換水100gを仕込み、
60℃に加温した後、オルト珪酸エチル(和光純薬工業
社製)1.8gを添加した後、酸触媒として硝酸(和光
純薬工業社製)1gを添加して、温度を保ちながら24
時間環流した。ついで上述のオルト珪酸エチル−硝酸−
イオン交換水溶液を、アルミニウムイソプロポキシド−
酢酸−イソプロピルアルコール溶液に加えて、60℃で
6時間攪拌を続けてアルミナシリケート微粒子を製造し
た。ついで60℃に加温してエバポレーターで濃縮し、
アルミナシリケートの凝集体を得た。得られた粒子のア
ルミナ:シリカの組成比は3:2であり、1次粒子の粒
径が10nmであった。次に、凝集体に水を添加し、サ
ンドグラインダーにより分散した後、超音波ホモジナイ
ザーで更に分散し、平均粒子径が60nmになるまでサ
ンドグラインダーと超音波ホモジナイザーの分散操作を
繰り返し、8%の水溶液を試作した。
【0047】実施例1 シリカ微粒子A100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H、重合度:3500、ケン化度:
99%以上)40部を混合した8%水溶液をメイヤーバ
ーで塗被量が20g/m2 となるように市販塗工紙(新
王子株式会社製、商品名:OKコート、127.9g/
2 )にラミネート加工(エクストルージュンラミネー
ト法により塗工紙表面にポリエチレンを15μラミネー
トしたもの、以下ラミネート塗工紙と称す)したものの
表面に塗被乾燥し、本発明のインクジェット記録体を製
造した。得られたインク受容層の細孔半径分布曲線のピ
ークは8nmである(本実験で用いた細孔測定装置は測
定可能な最小細孔半径が3nmであるため、3nm以下
に有する細孔ピークが測定できない。実施例1について
は1次粒子間に3nm以下の細孔を有するものと推定さ
れる。以下の実施例2、4、5も同様であると考えられ
る)。インク受容層の細孔容積は約0.86cc/g、
細孔半径3〜20nm範囲の細孔容積は約0.6cc/
gであった(図1を参照。左軸にインク受容層の細孔容
積積算値が0.8619cc/gと記載されている。細
孔半径20nmまでに対応する細孔容積積算値から細孔
半径3nmまでに対応する細孔容積積算値の差は約0.
6cc/gと読み取れる)。
【0048】実施例2 シリカ微粒子B100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)40部を混合した12%水溶液
をメイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるように前
記と同様のラミネート塗工紙の表面に塗被乾燥し、本発
明のインクジェット記録体を製造した。得られたインク
受容層の細孔半径分布曲線のピークは18nmである。
インク受容層の細孔容積は0.95cc/g,細孔半径
3〜20nm範囲の細孔容積は0.35cc/gであっ
た。 実施例3 シリカ微粒子C100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)40部を混合した12%水溶液
をメイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるようにラ
ミネート塗工紙の表面に塗被乾燥し、本発明のインクジ
ェット記録体を製造した。得られたインク受容層の細孔
半径分布曲線のピークは4nmと35nmの2ヶ所であ
る。インク受容層の細孔容積は約1.1cc/g、細孔
半径3〜20nm範囲の細孔容積は約0.6cc/gで
あった。
【0049】実施例4 前記のアルミナシリケート微粒子100部に、PVA
(クラレ社製、商品名:PVA−135H)40部を混
合した8%水溶液をメイヤーバーで塗被量が20g/m
2 となるようにラミネート塗工紙の表面に塗被乾燥し、
本発明のインクジェット記録体を製造した。得られたイ
ンク受容層の細孔半径分布曲線のピークは10nmであ
る。インク受容層の細孔容積は0.65cc/g,細孔
半径3〜20nm範囲の細孔容積は0.4cc/gであ
った。
【0050】実施例5 シリカ微粒子A100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)40部を混合した8%水溶液を
メイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるように成型
面として利用するPETフィルム(東レ社製、75μ、
商品名:ルミラーT、表面粗さRa=0.02μm)に
塗被乾燥した。次に、前出のラミネート塗工紙表面にア
クリル酸エステル接着剤(日本カーバイド工業社製、商
品名:A−02)を塗被量が10g/m2 になるように
塗被乾燥した。続いて、接着剤がインク受容層と対面す
るように貼合せて、線圧20kg/cmのカレンダーに
て圧着した。続いてPETフィルムを剥し、本発明のイ
ンクジェット記録体を製造した。得られたインク受容層
の細孔半径分布曲線のピークは8nmである。
【0051】実施例6 シリカ微粒子A100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)40部を混合した8%水溶液を
メイヤーバーで塗被量が10g/m2 となるように成型
面として利用するPETフィルム(東レ社製、75μ、
商品名:ルミラーT、表面粗さRa=0.02μm)に
塗被乾燥した。さらに、シリカ微粒子B100部に、P
VA(クラレ社製、商品名:PVA−135H)40部
を混合した12%水溶液をメイヤーバーで塗被量が20
g/m 2 となるように塗工層の上に塗被乾燥した。次
に、前出のラミネート塗工紙表面にアクリル酸エステル
接着剤(日本カーバイド工業社製、商品名:A−02)
を塗被量が10g/m2 になるように塗被乾燥した。続
いて、接着剤がインク受容層と対面するように貼合せ
て、線圧20kg/cmのカレンダーにて圧着した。続
いてPETフィルムを剥し、本発明のインクジェット記
録体を製造した。得られたインク受容層(上層)の細孔
半径分布曲線のピークは8nmである。
【0052】実施例7 シリカ微粒子A100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)40部を混合した8%水溶液を
メイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるように成型
面として利用するPETフィルム(東レ社製、75μ、
商品名:ルミラーT、表面粗さRa=0.02μm)に
塗被乾燥した。平均粒径4.5μの合成無定型シリカ
(トクヤマ(株)社製、商品名:ファインシール X−
45,一次粒子径:約15nm)100部に、PVA
(クラレ社製、商品名:PVA−117,重合度:18
00,ケン化度:98.5%)40部を混合した15%
水溶液をメイヤーバーで塗被量が10g/m2 となるよ
うに塗工層の上に塗被乾燥した。次に、前出のラミネー
ト塗工紙表面にアクリル酸エステル接着剤(日本カーバ
イド工業社製、商品名:A−02)を塗被量が10g/
2 になるように塗被乾燥した。続いて、接着剤がイン
ク受容層と対面するように貼合せて、線圧20kg/c
mのカレンダーにて圧着した。続いてPETフィルムを
剥し、本発明のインクジェット記録体を製造した。得ら
れたインク受容層(上層)の細孔半径分布曲線のピーク
は8nmである。
【0053】比較例1 シリカ微粒子D100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)40部を混合した12%水溶液
をメイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるようにラ
ミネート塗工紙の表面に塗被乾燥し、本発明のインクジ
ェット記録体を製造した。得られたインク受容層の細孔
半径分布曲線のピークは45nmである。
【0054】比較例2 平均粒径4.5μの合成無定型シリカ(トクヤマ(株)
社製、商品名:ファインシール X−45、1次粒子
径:約15nm)100部に、PVA(クラレ社製、商
品名:PVA−117、重合度:1800、ケン化度:
98.5%)40部を混合した15%水溶液を用い、メ
イヤーバーで塗被量が20g/m2 となるようにラミネ
ート塗工紙上に塗被乾燥し、インクジェット記録体を製
造した。得られたインク受容層の細孔半径分布曲線のピ
ークは5nm、0.32μ、1.4μである。インク受
容層の細孔容積は約0.75cc/g、細孔半径4〜2
0nm範囲の細孔容積は約0.09cc/gであった。
【0055】比較例3 1次粒子分散体である平均粒径10nm×100nmの
擬ベーマイトゾル(日産化学社製社製、商品名:AS−
520)100部に、PVA(クラレ社製、商品名:P
VA−135H)10部を混合した5%水溶液を用い、
メイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるようにラミ
ネート塗工紙上に塗被乾燥し、インクジェット記録体を
製造した。得られたインク受容層の細孔半径分布曲線の
ピークは7nmである。 比較例4 1次粒子の分散体である平均粒子径80nmのアニオン
性コロイダルシリカ(日産化学社製、商品名:スノーテ
ックス ZL)100部に、PVA(クラレ社製、商品
名:PVA−135H)10部を混合した15%水溶液
をメイヤーバーで塗被量が20g/m2 となるようにラ
ミネート塗工紙の表面に塗被乾燥し、インクジェット記
録体を製造した。得られたインク受容層の細孔半径分布
曲線のピークは13nmである。
【0056】比較例5 光沢発現層とインク定着層を有する市販インクジェット
光沢紙GPー101(キヤノン社製)を用いた。得られ
たインク受容層の細孔半径分布曲線のピークは5μであ
る。
【0057】[評価方法]実施例1〜7、比較例1〜5
で得られたインクジェット記録体の塗膜耐水性、インク
吸収性、インク吸収容量等は以下に示す方法で評価し
た。光沢度とインク吸収性については市販のインクジェ
ットプリンター(キヤノン社製、商標:BJC−610
J、720dpi×720dpi)で記録を行った場合
のベタ部分の光沢度、インク吸収性、印字濃度を示す。 [耐水性]インクジェット用記録シート上に水滴を落と
し、30分後に水滴を拭き取り、水滴に浸漬された部分
を手でこすり、耐水性を4段評価した。(◎:インク受
理層に全く変化がみられなかった。○:インク受理層が
わずかにとれた。△:インク受理層が部分的にとれた。
×:インク受理層が完全にとれた。)
【0058】[インク吸収性] a.(インク吸収速度) ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各単色をベタ
印字し、印字直後から5秒毎にプリントした印字面に上
質紙を貼合せ、インクが上質紙に転写するかどうかを観
察する。全く転写しなくなるまでの時間を測定する。測
定された秒数を4段評価した(◎:5秒以下、○:5〜
10秒、△:10〜30秒、×:30秒以上)。インク
が乾燥するまでの時間が10秒以下のものはインク吸収
性に優れる。 b.(インク吸収容量) A4サイズのPPC用紙の真中に10cm×10cm四
方の本発明のインクジェット記録体を貼り付け、インク
吐出量が30g/m2 となるようにブラックインクを本
発明のシートにベタ印字し、インクが塗被層から溢れて
いるかどうかを観察する。印字直後から1分、2分、5
分後にプリントした印字面に上質紙を貼合せ、インクが
上質紙に転写するかどうかを観察する。全く転写しなく
なるまでの時間を測定し、下記のように4段評価をし
た。 ◎:1分未満。 ○:1分以上、2分未満。 △:2分以上、5分未満。 ×:5分以上。
【0059】[印字濃度]黒ベタ部の印字濃度をマクベ
ス反射濃度計(Macbeth、RD−920)を用い
て測定した。表中に示した数字は5回測定の平均値であ
る。 [印字部の光沢感(照り感)]印字部の光沢感は印字部
に対して横の角度から目視し、以下のように4段評価し
た。 ◎:銀塩方式のカラー写真と同レベルの照り感がある。 ○:カラー写真よりは劣るが、高い照り感がある。 △:一般コート紙の印刷品並。 ×:一般PPC紙並。
【0060】
【表1】
【0061】
【発明の効果】表1から明らかなように、本発明の構成
により得られたインクジェット記録体はインク吸収性、
インク吸収容量が良好で、かつインク受理後、高光沢
性、高印字濃度を有し、高精細な画像を得るのに適する
インクジェット記録体である。本発明のインクジェット
記録体は高光沢を有し、且つ優れたインク発色性、イン
クジェット記録(印字)適性、高印字濃度、耐候性を兼
ね備えたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例1のインクジェット記録体のイン
ク受容層の細孔分布曲線を示す。10+4オングストロー
ムが103nm に相当する。図の左軸は細孔容積の積算値
に対応し、右軸はlog 微分値に対応する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体にインク受容層を設けたインクジ
    ェット記録体において、該インク受容層は1層以上の層
    構成を有し、少なくとも1層が粒径3nm〜40nmの
    1次粒子が凝集してなる平均粒径10〜150nmの2
    次粒子であるシリカ及び/またはアルミナシリケート微
    粒子、並びに水性樹脂を含有する層であり、且つ該層の
    細孔半径分布曲線のピークが実質的に40nm以下にあ
    ることを特徴とするインクジェット記録体。
  2. 【請求項2】 インク受容層の細孔容積が0.6cc/
    g以上で、細孔半径3〜20nmの細孔容積が0.3c
    c/g以上であることを特徴とする請求項1記載のイン
    クジェット記録体。
  3. 【請求項3】 インク受容層が上層と下層を含み、前記
    シリカ及び/またはアルミナシリケート微粒子並びに水
    性樹脂を含有する層を上層とし、前記上層と支持体間に
    顔料と接着剤を含有する下層を設けた請求項1または2
    記載のインクジェット記録体。
  4. 【請求項4】 インク受容層が成型面に塗被成膜した
    後、粘着性若しくは接着性を有する中間層を介して、支
    持体に転写されてなる請求項1,2または3記載のイン
    クジェット記録体。
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