JP3797066B2

JP3797066B2 - 記録媒体及びこれを用いた記録物

Info

Publication number: JP3797066B2
Application number: JP2000196155A
Authority: JP
Inventors: 正也柴谷; 弘幸大西
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP2002011940A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、表面にインクを付着させて記録画像を得るために使用される記録媒体、及びこの記録媒体を用いた記録物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、インクの微小液滴を飛翔させて、文字や絵図などの画像を形成するインクジェット記録方式では、高速、高解像度で、多色化が容易であること、得られた記録物（印刷物）の耐光性、保存性、色再現性が良いことなどが要求されている。
【０００３】
このインクジェット記録方式は、プリンターへの展開を初めとして、複写機、ワープロ、ＦＡＸ、プロッター等の情報機器へ展開され急速に普及している。また、近年高性能のデジタルカメラ、デジタルビデオ、スキャナーが安価で提供されつつあり、パーソナルコンピューターの普及と相まって、これらから得られた画像情報をインクジェット記録方式で出力する機会が増えている。このため銀塩系写真や製版方式の多色印刷と比較して遜色無い画像をインクジェット方式で出力することが求められている。特に最近のインクジェット記録方式では、写真と同様の画質を得ることが望まれており、銀塩写真用の印画紙を原紙に使用したインクジェット記録方式用の専用紙の開発が盛んに行われている。この中でも、銀塩写真用レジンコート紙が、特に好適に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記銀塩写真用レジンコート紙は、主に、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）で被覆された基材であるため、水性インクを用いて画像を形成する場合、インクの吸収性が劣り、優れた画像が得られないという欠点がある。特にインクジェット記録方式では、水性インクで出力する場合が殆どであり、満足のいく画像を得ることが困難である。
【０００５】
また、近年では、インク吸収層に透明性の高い微細な無機顔料を用い、インクの彩度が十分に発揮されるようになっているが、透明性が高く微細な無機顔料を用いるほど、インクの吸収性が悪くなる。そこで、インクの塗布量を増やすことで対処する方法もあるが、これは経済的に好ましくない。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題にするものであり、インク吸収性に優れ、写真と同様の画質を提供することが可能な記録媒体及びこの記録媒体を用いた記録物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、レジンコートベースからなる支持体上にインク受理層を設けた記録媒体であって、前記支持体とインク受理層との間に、吸油性の高い材料を含む下引層を設けた記録媒体を提供するものである。
【０００８】
この構成を備えた記録媒体は、インク受理層にインクが付着した際に、当該インクに含まれる色材はインク受理層に維持され、溶媒は下引層に吸着される。したがって、インク吸収性を向上することができる。また、下引層の上にインク受理層が形成されているため、得られる記録物の表面発色性に悪影響を及ぼすこともない。したがって、良質な記録物を得ることができる。
【０００９】
また、本発明は、支持体上にインク受理層を設けた記録媒体であって、前記インク受理層に、吸油性の高い材料を添加した記録媒体を提供するものである。
【００１０】
この構成を備えた記録媒体は、インク受理層にインクが付着した際に、当該インクに含まれる色材はインク受理層に維持され、溶媒はインク受理層に添加された吸油性の高い材料に吸着される。したがって、インク吸収性を向上することができる。
【００１１】
前記吸油性の高い材料は、無機物から構成することができる。また、この無機物は、ケイ酸カルシウムを含むことができる。さらにまた、前記吸油性の高い材料は、吸油度が４００ｍｌ／１００ｇ以上とすることができる。そしてまた、前記吸油性の高い材料の吸油度は、前記インク受理層の吸油度の２倍以上とすることができる。なお、前記吸油度は、ＪＩＳｋ５１０２に基づいて測定した値である。
【００１２】
さらにまた、本発明に係る記録媒体は、インクジェット記録方式によって画像が記録される構成を備えることができる。
【００１３】
また、本発明は、レジンコートベースからなる支持体上に設けられ、かつ吸油性の高い材料を含む下引層と、当該下引層上に設けられたインク受理層と、当該インク受理層に付着したインクにより形成された記録画像と、を備え、前記インクは、色材と溶媒とを含み、前記色材は前記インク受理層に維持され、前記溶媒は前記下引層に吸着されてなる記録物を提供するものである。
【００１４】
そしてまた、本発明は、レジンコートベースからなる支持体上に設けられ、かつ吸油性の高い材料が添加されたインク受理層と、当該インク受理層に付着したインクにより形成された記録画像と、を備え、前記インクは、色材と溶媒とを含み、前記色材は前記インク受理層に維持され、前記溶媒は前記吸油性の高い材料に吸着されてなる記録物を提供するものである。
【００１５】
この記録物も、前記吸油性の高い材料を無機物から構成することができる。そして、この無機物は、ケイ酸カルシウムを含むことができる。また、前記吸油性の高い材料は、吸油度が４００ｍｌ／１００ｇ以上とすることができる。そしてまた、前記吸油性の高い材料の吸油度は、前記インク受理層の吸油度の２倍以上とすることができる。
【００１６】
また、前記インクは、インクジェット記録方式によって、インク受理層に滴下することができる。
【００１７】
なお、本発明の吸油性の高い材料を含む下引層とインク受理層をレジンコートベースに設けた態様は、インクの吸収性に優れるが、前記下引層にインクが吸収されてしまい濃度や彩度がでにくくなる問題が生じやすい。そこで、好ましい例としては、インク受理層にインク定着剤をインク受理層のうちの３〜５０重量％添加することがより好ましい。さらに好ましくは、前記インク定着剤を１５〜３０重量％である。インク定着剤を５０重量％を越えて添加すると、ブロンジング（染料が記録媒体の表面に浮いてしまって光沢ムラが発生する現象）が発生してしまう。一方、インク定着剤の添加が３重量％未満であると、濃度や彩度が低下する傾向にある。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態に係る記録媒体及びこれを用いた記録物について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る記録媒体の断面図である。図１に示す記録媒体１は、支持体１１上に設けられた下引層１２上に、インク受理層１３が形成された構造を備えている。
【００２０】
支持体１１は、ポリエチレン、原紙及び、ポリエチレン及び酸化チタン（ＴｉＯ_２）からなる白色度付与層とから構成されるレジンコートベースを用いることが望ましい。
【００２１】
レジンコートベースとは、ＴｉＯ_２、ＢａＳＯ_４等の白色顔料を含むポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）層を溶融押出機を用いて原紙上に両面もしくは片面塗布したもので、一般的な銀塩写真の支持体として広く用いられているものである。
【００２２】
この支持体１１の厚さについては、特に制限はないが、通常１０μｍ〜３００μｍ程度のものが多く使用される。
【００２３】
具体的には、支持体１１としては、王子製紙製「商品名：マシュマロ」２０９ｇ／ｍ^２を用いて、溶融押出し形成（通称Ｔ台）加工機を使用して製造したものを用いることができる。さらに具体的には、基材表面に、三井化学製のポリエチレンぺレット「ＬＤＰＥ」（１００重量部）／石原産業製の二酸化チタン「Ａ２２０」（３０重量部）を混練して塗布量８ｇ／ｍ^２となるように塗工を行ったものを用いることができる。また、基材の裏面に、三井化学製の「ＬＤＰＥ」１００重量部を塗工した（塗布量７ｇ／ｍ^２）レジンコートベースからなる支持体１１を製造することもできる。
【００２４】
なお、本実施の形態では、支持体１１として、ドイツ、シェラー社製の写真用レジンコート基材（厚さ１１ｍｉｌ）を用いた。
【００２５】
下引層１２は、吸油性の高い材料を含む層であり、この吸油性の高い材料としては、無機物が挙げられる。この無機物としては、例えば、ケイ酸カルシウム、シリカゲル、アルミナ等の白色顔料が好適に使用できる。特に、花弁状ケイ酸カルシウムが好ましく、吸油度が４００ｍｌ／１００ｇ以上の花弁状ケイ酸カルシウムを８０％以上含むように下引層１２を構成することがより好ましい。この下引層１２は、インク中の色材は吸収せず、溶媒成分のみを吸収する。
【００２６】
下引層１２に含まれるバインダーとしては、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール：完全ケン化、不完全ケン化、末端酸変性）、澱粉、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００２７】
インク受理層１３は、特に限定されるものではないが、インクの色材の彩度を最大限に発揮させるために、高い透明性を備えていることが望ましい。例えば、気相法シリカゲル、擬ベーマイトゾル等に代表される粒径１００ｎｍ以下の微細な無機顔料を含み、これらを凝集しないように空隙を維持しながら形成することが望ましい。
【００２８】
また、インク吸収能力を与えるために、微粒状の熱可塑性有機高分子を主材料とし、これに適量の接着剤を加えて塗布乾燥することで容易に形成することもできる。
【００２９】
前記微粒状の熱可塑性有機高分子の組成としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリメトキシスチレン、ポリクロルスチレンなどのポリモノビニリデン芳香族、ポリ塩化ビニル、ポリビニル−シクロヘキサン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデンなどのポリオレフィン及びポリハロオレフィン類、ポリメタクリレート、ポリクロルアクリレート、ポリメチルメタクリレートなどのα、β−エチレン性不飽和酸のエステル類及びこれらの共重合体が挙げられる。
【００３０】
この微粒状の熱可塑性有機高分子は、好ましくは、一種またはそれ以上のビニル単量体からエマルジョン重合を行って作ったいわゆるスラリー状のプラスチックピグメントやその乾燥物及び固体状のプラスチックを各種手段によって粉砕した微粉末や微粒状に形成した粉末などとして得られる。
【００３１】
これらの微粒状の熱可塑性有機高分子の大きさとしては、通常、直径０．０１μｍ〜５０μｍ程度、好ましくは０．０５μｍ〜３０μｍ程度の微粒子状とすることでインク受理層１３にインクを吸収させるに必要な空隙を構成することができる。
【００３２】
インク受理層１３中に使用可能なバインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、デキストリンなどの澱粉類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール及びその誘導体、無水マレイン酸樹脂、通常のスチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックス、あるいはこれらの各種重合体のカルボキシル基などの官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂系接着剤などが用いられる。また、カチオン変性をした澱粉やポリビニルアルコール、さらに窒素含有各種カチオン性樹脂などを併用することも可能である。
【００３３】
さらに必要であれば、顔料分散剤、増粘剤、流動変性剤、消泡剤、離型剤、着色剤などを適宜配合することもできる。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
前述した支持体１１の上に、以下に示す組成からなる下引層１２を形成する。
（組成）
花弁状ケイ酸カルシウム（トクヤマ製「フローライトＲ」）５０重量部
ＰＶＡ１１７１０重量部
水２４０重量部
（固形分２０％）
得られた下引層１２上に、以下に示す組成からなるインク受理層１３を形成する。
（組成）
気相法シリカゲル（日本エアロジル製、MOX170）５０重量部
PVA117（ポリビニルアルコール、クラレ製）２０重量部
シクロデキストリン（日本食品化工製）５重量部
石灰処理ゼラチン（ニッピ製）５重量部
スミレーズレジン1001（住友化学製、インク定着剤）１０重量部
水７１０重量部
（固形分１１．３％）
なお、実施例１に係る記録媒体を構成する支持体１１、下引層１２及びインク受理層１３のデータを表１に示す。
（比較例１〜３）
次に、比較として、下引層１２を設けない以外は、実施例１に準じた記録媒体を形成した。なお、比較例１〜３係る記録媒体を構成する支持体及びインク受理層のデータを表１に示す。
【００３５】
【表１】

（画質評価）
実施例１及び比較例１〜３で得られた記録媒体に、ＰＭ８００Ｃを用いて高精細カラーデジタル標準画像「（ISO/JIS-SCID）、画像名称「ポートレート」（サンプル番号１，画像の認識番号Ｎ１）を印刷し、以下に示す評価を行った。
【００３６】
前記各印刷物に対し、以下の基準で目視評価を行った。
【００３７】
○：インク吸収性が十分であり濃度もとれており、画像が鮮明に見られる。
【００３８】
△：インク吸収性が多少不足しており細線等の滲みが見られる。実用限界。
【００３９】
×：インク吸収性が不足しており画像にならない。実用不可。
【００４０】
これらの結果を表２に示す。
（耐光性評価）
前記画質評価と同じ各印刷物に対し、キセノンウェザオメーターＣｉ３５Ａ（ATLAS社製）を用いて３４０ｎｍの放射エネルギー０．２５Ｗ／ｍ^２、ブラックパネル温度６３℃、相対湿度６３％の環境下で、４５Ｋｊ／ｍ^２の光照射を行った。光暴露前後の色差（画像背景部分）を測定し、以下の基準で評価した。
【００４１】
○：色差ΔＥ＝５未満
△：色差ΔＥ＝５〜１０
×：色差ΔＥ＝１０以上
これらの結果を表２に示す。
（耐湿性評価）
実施例１及び比較例１〜３で得られた記録媒体に、ＰＭ８００Ｃを用いてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋ、の４色のベタバッチのグラデーション出力を行って、室温で２４時間以上乾燥させた後、４０℃、８５％ＲＨ環境下に２４時間放置し、投入前からの色差を測定し、以下の基準で評価した。
【００４２】
○：色差ΔＥ＝５未満
△：色差ΔＥ＝５〜１０
×：色差ΔＥ＝１０以上
これらの結果を表２に示す。
（耐水性評価）
実施例１及び比較例１〜３で得られた記録媒体に、前記耐湿性評価と同じパターンを印刷し、２４時間以上室温で乾燥させる。次に、これらの４色パッチ１００％部分に０．３ｃｃの水滴を滴下し、室温２４時間以上乾燥させた後、以下の基準で評価した。
【００４３】
○：全色とも滲みや流れだしがみられない。
【００４４】
△：１色以上、２色以下において、滲みや流れだしが観察される。滲みの程度は、軽微である。
【００４５】
×：３色以上流れ出しや滲み、もしくは１色でも激しい滲み出しや流れ出しが見られる。
【００４６】
これらの結果を表２に示す。
（写真調風合い）
前記画質評価と同じ各印刷物を銀塩写真のＬ判サイズに切断し、質感、手持ち感、風合いを感覚的に以下の基準で比較した。比較の基準として富士フィルム製プリント写真を用いた。
【００４７】
○：任意の１０人を選択し、質感を述べてもらったところ、５人以上が写真と同等と判断したもの。インクの打ち込みによるコックリングは発生していない。
【００４８】
△：任意の１０人を選択し、質感を述べてもらったところ、１〜４人が写真と同等と判断したもの。
【００４９】
×：任意の１０人を選択し、質感を述べてもらったところ、一人も写真と同等と判断しなかったもの。コックリングが発生し質感が低下したものも含む。
【００５０】
なお、ここでいう「コックリング」とは、インクの溶媒（液体成分）が支持体まで浸透し、その結果、撓みや波打ち、不均一な歪みが生じることをいう。
【００５１】
この結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】

表２から、支持体１１とインク受理層１３との間に下引層１２を設けることで、優れた画質を維持しながら写真調の印刷物が得られることが判る。
【００５３】
なお、本実施の形態に係る記録媒体１を使用して記録物を製造する工程を図２に示す。
【００５４】
図２（１）に示す工程では、インクジェットプリンタのノズル１４からインク１５を飛翔させ、インク受理層１３の所望位置に付着させる。次に、図２（２）に示す工程では、図２（１）に示す工程でインク受理層１３に付着したインク１５に含まれる高沸点溶媒１５Ａが、下引層１２に到達して吸着される。一方、インク１５に含まれる染料１５Ｂは、インク受理層１３に維持され、記録画像を形成する。このように、得られた記録物は、溶媒１５Ａが下引層１２に吸収され、色材がインク受理層１３に維持されている。
【００５５】
なお、本実施の形態では、支持体１１上に下引層１２を設けた場合について説明したが、これに限らず、図３に示すように、支持体１１上に、吸油性の高い材料１６を添加したインク受理層１７を設けた記録媒体１０も、前記と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
この吸油性の高い材料１６は、前述した下引層１２に含まれる無機物を使用することができる。
【００５７】
この構成を備えた記録媒体１０は、インクジェットプリンタを用いてインク受理層１７にインクを付着させると、このインクに含まれる溶媒が、吸油性の高い材料１６に吸着される。一方、インクに含まれる色材は、インク受理層１７に維持され、記録画像を形成する。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る記録媒体は、レジンコートベースからなる支持体とインク受理層との間に、吸油性の高い材料を含む下引層を設けた構成を備えているため、インク受理層にインクが付着した際に、当該インクに含まれる色材をインク受理層に維持させ、溶媒を下引層に吸着させることができる。この結果、インク吸収性を向上することができ、優れた画質を維持しながら写真調の印刷物が得られる記録媒体を提供することができる。
【００５９】
また、本発明に係る記録媒体は、インク受理層に吸油性の高い材料を添加した構成を備えているため、インク受理層にインクが付着した際に、当該インクに含まれる色材をインク受理層に維持し、溶媒をインク受理層に添加された吸油性の高い材料に吸着させることができる。この結果、インク吸収性を向上することができ、優れた画質を維持しながら写真調の印刷物が得られる記録媒体を提供することができる。
【００６０】
また、本発明に係る記録物は、画像を形成するインクに含まれる色材がインク受理層に維持され、溶媒が下引層に吸着されているため、優れた画質を維持しながら写真調の風合いを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る記録媒体の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る記録物を製造する工程を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る記録媒体の断面図である。
【符号の説明】
１、１０記録媒体
１１支持体
１２下引層
１３、１７インク受理層
１５インク
１６吸油性の高い材料

Claims

レジンコートベースからなる支持体上にインク受理層を設けた記録媒体であって、前記支持体と、インク受理層との間に、花弁状ケイ酸カルシウムを含む下引層を設けた、インクジェット記録方式によって画像が記録される記録媒体。
前記ケイ酸カルシウムは、吸油度が４００ｍｌ／１００ｇ以上である請求項１記載の記録媒体。
レジンコートベースからなる支持体上に設けられ、かつ花弁状ケイ酸カルシウムを含む下引層と、当該下引層上に設けられたインク受理層と、インクジェット記録方式によって前記インク受理層に滴下されて当該インク受理層に付着したインクにより形成された記録画像と、を備え、前記インクは、色材と溶媒とを含み、前記色材は前記インク受理層に維持され、前記溶媒は前記下引層に吸着されてなる記録物。
前記ケイ酸カルシウムは、吸油度が４００ｍｌ／１００ｇ以上である請求項３記載の記録物。