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JPH0966663A - 記録媒体、これを用いたインクジェット記録方法及び画像形成方法 - Google Patents

記録媒体、これを用いたインクジェット記録方法及び画像形成方法

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JPH0966663A
JPH0966663A JP8053387A JP5338796A JPH0966663A JP H0966663 A JPH0966663 A JP H0966663A JP 8053387 A JP8053387 A JP 8053387A JP 5338796 A JP5338796 A JP 5338796A JP H0966663 A JPH0966663 A JP H0966663A
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みふね 廣瀬
Masahiko Hikuma
昌彦 日隈
Kenichi Moriya
研一 森屋
Hiroko Nishioka
裕子 西岡
Masato Katayama
正人 片山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水性インクによる記録、なかでもインクジェ
ット記録における上述の諸要求特性をバランス良く満足
し、かつ良好な表面光沢度を有し、しかも、より高い画
像濃度での記録が可能な記録媒体及び該記録媒体を用い
たインクジェット記録方法を提供すること。 【解決手段】 吸液性を有する基材上に、顔料、バイン
ダー及びカチオン性物質を含むインク受容層と、無機粒
子としてカチオン性超微粒子を主体として構成される表
面層を設けて記録媒体を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水性インクでの記
録、中でもインクジェット記録における記録特性に優
れ、かつ表面光沢性が良好で、しかも高画像濃度が得ら
れる記録媒体、これを用いたインクジェット記録方法及
び画像形成方法に関する。
【0002】また、本発明は、耐水性及び耐湿性に優れ
ているばかりではなく、濃度が高く、高解像度であり、
しかも表面光沢性に優れた記録画像の形成に好適な記録
媒体及びこれを用いた画像形成方法に関する。
【0003】
【従来の技術】従来、インクジェット記録方法による画
像形成に用いる記録媒体としては、特公平3−2666
5号公報に記載されているように基紙上に微粉シリカと
ポリビニルアルコールのような水溶性バインダーを含む
塗工層を設けた記録紙や、特公平5−36237号公報
に記載されているように合成紙等の不透明基材上に水溶
性樹脂を主体とする皮膜を形成した光沢紙が用いられて
きた。また、特開昭63−265680号公報には、シ
リカとバインダーを主体とする塗工層をキャスト法によ
り形成したインクジェット記録用のキャストコート紙が
記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、記録の高速化、
多色化などインクジェット記録装置の性能の向上に伴
い、解像度、濃度等の各種特性をバランス良く満足する
画像を得る上で、インクジェット用の記録媒体に対して
も、より高度で広範な特性が要求されるに至っている。
このような特性として、例えば、(1)インクの吸収能
力が高く、インクの乾燥が速いこと、(2)インクドッ
トの光学濃度が高く、ドット周辺がぼけないこと、
(3)ドット形状が真円に近く、その周辺が滑らかであ
ること、(4)ベタ印字部において濃淡ムラがなく、画
像の光学濃度が均一であること、(5)異色のインクが
隣り合って印字されても、境界が鮮明であり、にじみを
発生しないこと、(6)画像の耐水性、耐湿性、耐光性
等が良好であり、画像が長期保存に安定で変質しないこ
と、等の特性を挙げることができる。
【0005】更に、銀塩写真等のような高解像度で高濃
度の画像をインクジェット記録法によって形成するため
の検討も種々行われている。銀塩写真に匹敵する程度の
画質を得る手段の1つとして、インク吸収性、インク中
の記録剤の定着性、画像の耐水性、カラー記録における
発色性等の記録特性を維持しつつ、表面光沢度及び画像
濃度を更に向上させる方法がある。
【0006】ところが、特公平3−26665号公報に
記載のコート紙の表面は無光沢で、光沢が要求される用
途には向かない。また、特公平5−36237号公報に
記載の光沢紙は、高光沢、高濃度の画像の形成が可能で
ある反面、インクを受容する層が親水性の樹脂皮膜であ
るために、その表面に付着したインクの乾燥・定着が遅
く、印字後(インク付与後)の印字部がいつまでもべた
ついて、連続記録に支障をきたすという問題がある。ま
た、この光沢紙では、インクの吸収速度が遅いために紙
面上でのインクの移動が生じ易く、ベタ印字部において
濃淡ムラを発生する場合が多いという問題もあり、また
その構造上、画像の耐水性が劣るという問題もある。
【0007】一方、特開昭63−265680号公報に
記載のインクジェット用キャストコート紙は、インクの
乾燥・定着性の面では良好であるが、画像の耐水性や耐
湿性等の耐久性、あるいは発色性が不十分であるという
問題がある。
【0008】米国特許第4,879,166号には、球
状シリカを含む下層と擬ベーマイトを含む上層からなる
インク受容層を含む記録シートが開示されているが、イ
ンク受容層に充分なインク吸収性を確保させるために、
多量のコート層を設けており、インク受容層の強度がも
ろく、紙粉の発生が多いという問題点があり、また耐水
性、耐湿性の面で不十分である。
【0009】本発明は、以上のような従来技術における
問題点を解決すべくなされたものであり、その目的は、
水性インクによる記録、なかでもインクジェット記録に
おける上述の諸要求特性をバランス良く満足し、かつ良
好な表面光沢度を有し、しかも、より高い画像濃度での
記録が可能な記録媒体及び該記録媒体を用いたインクジ
ェット記録方法を提供することにある。
【0010】また、本発明の目的は、高濃度、高解像度
及び高光沢であり、しかも耐水性、耐湿性が良好な画像
を形成するのに適している記録媒体、及び該記録媒体を
用いた画像形成方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明には以下の各発明
が包含される。本発明の記録媒体の第1の態様は、吸液
性を有する基材上に、顔料、バインダー及びカチオン性
物質を含むインク受容層と、該インク受容層上に設けら
れ、無機粒子としてカチオン性超微粒子を主体として構
成される表面層を有することを特徴とする。
【0012】本発明のインクジェット記録方法の第1の
態様は、インク液滴を記録信号に従って記録ヘッドの吐
出口から吐出させ、該インク液滴を上記の記録媒体に付
与することを特徴とする。
【0013】本発明の画像形成方法の第1の態様は、イ
ンク液滴を記録信号に従って記録ヘッドの吐出口から吐
出させ、該インク液滴を上記の記録媒体に付与すること
を特徴とする。
【0014】本発明の記録媒体の第2の態様は、繊維状
パルプ及び填料を主体としてなり、吸液性を有し、且つ
非膨潤化された基紙上に、顔料、バインダー及びカチオ
ン性物質を含むインク受容層と、該インク受容層上に設
けられ、無機粒子としてカチオン性超微粒子を主体とし
て構成される表面層を有することを特徴とする。
【0015】本発明のインクジェット記録方法の第2の
態様は、インク液滴を記録信号に従って記録ヘッドの吐
出口から吐出させ、該インク液滴を上記第2の態様の記
録媒体に付与することを特徴とする。
【0016】本発明の画像形成方法の第2の態様は、イ
ンク液滴を記録信号に従って記録ヘッドの吐出口から吐
出させ、該インク液滴を上記第2の態様の記録媒体に付
与することを特徴とする。
【0017】本発明の記録媒体においては、表面層に良
好な光沢が付与されており、更に、表面層を構成する超
微粒子がインク中の染料などの色材(記録剤)成分を捕
捉して、基材上に設けた被覆層の表面層中に色材成分を
定着させるので、より高い画像濃度での記録が可能とな
る。また、付着したインクの溶媒は、主として吸液性の
基材に吸収保持されるため、塗工層(被覆層)が比較的
薄くても多量のインクを吸収可能であり、特にフルカラ
ー記録に適している。
【0018】
【発明の実施の形態】表面層を構成する超微粒子として
は、例えば、粒径が1nm〜500nmの範囲にあるも
のが利用できる。超微粒子の粒径の下限としては、10
nmが好ましく、また、その上限としては、100nm
が好ましい。
【0019】粒径が1nm以下であると、インク吸収速
度が低下し、様々な印字ムラの発生の原因となり易い場
合があり、粒径が500nmより大きいと、所望の表面
光沢性が得られない場合がある。
【0020】本発明でいうカチオン性超微粒子とは、表
面に+の電荷を有する粒子であり、酸性物質の吸着能を
有しているものである。具体的には、マグネシウム、カ
ルシウム、アルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、銅、ス
ズ、鉛、マンガン等の金属の酸化物等からなる超微粒子
が挙げられる。また、シリカのように表面に−(マイナ
ス)の電荷をもつものであっても、その表面をカチオン
物質で処理して表面の電荷を+にしたものも使用でき
る。金属酸化物の中で特に好ましいものとしては、α、
β、γ、θ等の各種の結晶構造を有するアルミナ、及び
ジブサイト、バイヤライト、ノルドストランダイト、結
晶性ベーマイト、ダイアスポア、擬ベーマイト等のアル
ミナ水和物の超微粒子を挙げることができる。これらの
中で最も好ましいものとしては擬ベーマイト超微粒子を
挙げることができる。
【0021】擬ベーマイトはベーマイトゲルともいわ
れ、針状形状を有するアルミナ水和物微粒子である。そ
の組成は、概ねAl23・1.5〜2H2Oで表される
ものであり、結晶性ベーマイトの組成(Al23・H2
O)とは異なる。
【0022】また、カチオン化したシリカ超微粒子とし
ては、(1)前述のようなカチオン性の金属酸化物ある
いは金属原子を含む化合物により表面処理されたシリカ
や、(2)アミノエトキシシランやアミノアルキルジグ
リシジルエーテル等のアミノ基またはその4級化された
アンモニウム基と、シリカ表面のシラノール基と反応性
を有する官能基と、の双方を有する有機化合物により表
面を処理されたシリカ等を挙げることができる。
【0023】このように、表面層を無機粒子成分として
のカチオン性超微粒子を主体として形成したことで、表
面層は単に表面光沢を発現する機能を有するだけでな
く、その主成分が酸性染料の吸着性にとりわけ優れる粒
子であるために表面層を通過するインク中の染料が表面
層で効果的に捕捉され、その結果、大変優れた記録画像
濃度を得るという機能を更に有することが可能となる。
同時に、インク中の溶媒成分及び若干の捕捉されなかっ
た染料成分は、その下に形成されるインク受容層に吸収
されるために優れたインク吸収性が得られる。
【0024】本発明の記録媒体における表面層は、上記
の超微粒子を主体として形成され、バインダー樹脂及び
必要に応じてその他の添加剤成分を含むことができる。
【0025】バインダー樹脂としては、ポリビニルアル
コール、デンプン、カチオン化デンプン、カゼイン、ゼ
ラチン、アクリル樹脂、アルギン酸ソーダ、ポリビニル
ピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース等の水溶性樹脂;アクリル酸エステル
もしくはメタクリル酸エステルの重合体やこれらモノマ
ーと他のモノマーとの共重合体等のアクリル系重合体の
ラテックス;カルボキシル変性共役ジエン系共重合体の
ラテックス:エチレン−酢酸ビニル系共重合体などのビ
ニル系共重合体のラテックスなどを挙げることができ、
これらは、それぞれ単独で用いても良いし、これらの2
種以上を組合せて用いても良い。
【0026】表面層における超微粒子に対するバインダ
ーの配合割合は、重量比で超微粒子/バインダー=50
/1〜1/2の範囲が、表面光沢性、粉落ち等を考慮す
ると、好ましい範囲である。
【0027】本発明では、とりわけ表面層に有機樹脂粒
子を併用することにより、表面層をより多孔化すること
ができ、これによりカラー印刷時のように多量のインク
が付与された場合でもインク定着性を良好にすることが
できる。
【0028】表面層の形成に用いる有機樹脂微粒子とし
ては、例えばアクリル酸エステルやメタクリル酸エステ
ルの重合体又はこれらモノマーと他のモノマーとの共重
合体等のアクリル系重合体のラテックス、カルボキシル
変性共役ジエン系共重合体のラテックス、エチレン−酢
酸ビニル系共重合体などのビニル系共重合体のラテック
ス、ポリ塩化ビニル微粒子、ポリエチレン微粒子、ビニ
ルピロリドンとスチレンの共重合体からなる微粒子、ビ
ニルアルコールとスチレンの共重合体からなる微粒子な
どを挙げることができる。
【0029】上記の有機樹脂微粒子の中では、ビニルピ
ロリドンとスチレンの共重合体微粒子、ビニルアルコー
ルとスチレンの共重合体微粒子が好ましく、これらの重
合体はランダム、ブロック、グラフト共重合のいずれで
も良いが、ランダム及びグラフト共重合体が特に好まし
い。これらの共重合体は、分子中にインクとの親和性の
強い構造を持っているため表面層内をインクが浸透して
いく際に、インク中の色材成分が微粒子に捕捉される確
率が高くなり、そのため濃度が高く、耐湿性にも優れる
画像の形成が可能となる。ビニルピロリドンとスチレン
の共重合体としては、アンタラの商品名(GAF製)で
市販されているものが、また、ビニルアルコールとスチ
レンの共重合体としては、酢酸ビニルとスチレンの共重
合体をケン化することによって得ることができる。
【0030】有機樹脂微粒子の粒径としては、例えは゛
0.01μm〜5μm、より好ましくは0.05μm〜
2μmの範囲のものが利用できる。この有機樹脂微粒子
の粒径が0.01μmより小さいと有機樹脂微粒子を加
える効果が得られない場合があり、5μmを超えると所
望の表面光沢性が得られない場合がある。
【0031】上記目的のために表面層に含有させる有機
樹脂微粒子の割合は、重量基準でカチオン性超微粒子1
00部に対して0〜100部、好ましくは10〜50部
の範囲である。有機樹脂微粒子の量が100部よりも多
いと、表面層での色材の捕捉力が低下し、画像濃度が十
分ではない場合がある。
【0032】本発明の記録媒体の表面層の表面における
光沢は、JIS−Z−8741に基づいて測定された7
5度鏡面光沢が45%以上であるものが好ましく、更
に、銀塩写真に匹敵する光沢を得るには、JIS−Z−
8741に基づいて測定された75度鏡面光沢が65%
以上で、かつ20度鏡面光沢が20%以上であることが
好ましい。
【0033】本発明の記録媒体において基材上に設けら
れるインク受容層は、顔料、バインダー及びカチオン性
物質を主体として構成される。
【0034】インク受容層の形成に用いる顔料として
は、シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、ケイ酸アルミ
ニウム、ケイ酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、タルク、クレイ、ハイドロタルサイト、炭酸カルシ
ウム、酸化チタン、酸化亜鉛などからなる無機顔料;ポ
リエチレン、ポリスチレン、ポリアクリレートなどから
なるプラスチックピグメント等が挙げられ、これらの1
種を、あるいはこれらの2種以上を組合せて用いること
ができる。より高濃度、高解像度の画像を形成する上で
は、シリカ、アルミナ、アルミナ水和物及び塩基性炭酸
マグネシウムから選択した1種以上を少なくとも用いる
のが好ましい。この顔料の粒径としては、例えば0.1
〜20μmの範囲内のものが利用できる。
【0035】インク受容層形成用のバインダーとして
は、前述した表面層で使用できるポリマーと同様なもの
が使用できる。
【0036】インク受容層における顔料に対するバイン
ダーの配合割合の下限は、例えば、重量比で顔料/バイ
ンダー=10/1、好ましくは、5/1とされ、バイン
ダーの上限は、例えば、重量比で顔料/バインダー=1
/2、好ましくは、1/1とされる。上記の範囲より顔
料が多いと、インク受容層自体の強度が低下し、画像の
耐摩擦性等が低下し易く、逆にバインダーが多いと、イ
ンク吸収容量が低下し、画質が劣化する可能性がある。
【0037】本発明の記録媒体のインク受容層には、カ
チオン性物質が必須成分として含有されており、そのよ
うなカチオン性物質を含有する構成は、例えば、(a)
カチオン性物質をインク受容層形成用の材料に含有させ
て用いる方法や、(b)上記のバインダーをカチオン化
して用いる方法などによって得ることができる。このイ
ンク受容層に含有されるカチオン性物質は、インク中の
色材の定着剤として作用するものであり、カチオン性物
質の存在によって、より良好な耐水性、耐湿性が得られ
ると同時に、吸液性基材にインクが吸収される前に表面
層で捕捉しきれなかった染料を最終的に捕捉する役割を
有し、更に高い画像濃度を得るために効果的である。
【0038】上記(a)の方法に利用できるカチオン性
物質としては、以下のものを例示することができる。 (I)ポリアリルアミンあるいはその塩酸塩、ポリアミ
ンスルホンあるいはその塩酸塩、ポリビニルアミンある
いはその塩酸塩及びキトサンあるいはその酢酸塩等、
(II)ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタアクリレート、ジエチルアミノエチルア
クリレート、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、
メチルエチルアミノエチルアクリレート、メチルエチル
アミノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノスチレ
ン、ジエチルアミノスチレン及びメチルエチルアミノス
チレン等の1〜3級アミンを側鎖に有するカチオン性モ
ノマー、並びにこれらモノマーから誘導される4級アン
モニウム塩基を側鎖に有するモノマーから選択された1
種のモノマーの単独重合体またはこれらモノマーの2種
以上の共重合体、(III)上記(II)のモノマーと、他
のモノマーとの共重合体、等を挙げることができ、ま
た、アンモニウム4級塩と他のモノマーとの共重合体の
具体例としては、ビニルピロリドンとアミノアルキルア
ルキレート4級塩との共重合体、アクリルアマイドとア
ミノメチルアクリルアマイド4級塩との共重合体等を挙
げることができる。ただし、上記のものに限定されるわ
けではない。
【0039】インク受容層の形成に用いられるバインダ
ーやカチオン性物質は、水溶性であると都合がよいが、
ラテックスやエマルジョンのような分散体として提供さ
れるものであってもよい。
【0040】更に、インク受容層に用いるカチオン性物
質の配合量は、例えば、0.01〜7g/m2の範囲が
好ましい。0.01g/m2未満であると耐水性が不十
分となる場合があり、また、7g/m2を超えると耐光
性が悪くなる恐れがある。より好ましい範囲は、0.1
〜3g/m2である。
【0041】このインク受容層は、必要に応じて、メラ
ミン樹脂、グリオキザール、イソシアネート等の架橋
剤、界面活性剤、消泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫
外線吸収剤、分散剤、粘度調整剤、pH調整剤、防カビ
剤、可塑剤などを更に含むものであっても良い。また、
インク受容層は、1層からなる構造のものでも良いし、
複数の層からなる多層構造のものでもよい。多層構造の
場合は、各層が同一の構成を有するものでも、各層のう
ち少なくとも1層が他の層と異なる構成を有する、すな
わち複数の層に異なる構成の層の組合せが1つ以上ある
ようにしてもよい。
【0042】本発明の記録媒体の有するインク受容層
は、その上部に設けられる表面層で保持しきれなかった
インクを吸収する機能を有するもので、顔料を含有する
ことで多孔質構造が形成され、インク吸収性が向上す
る。さらに、顔料粒子においてもインク中の色材成分の
吸着が行われ、インク中の色材成分のより内部への浸透
が更に困難となり、インク受容層の表層においても色材
成分の定着が効果的に行われ、より高い画像濃度が達成
できる。また、インクとしてアニオン性基を有する色材
を含むものを用いた場合には、インク受容層中のカチオ
ン性物質がインク中のアニオン性基を有する色材と会合
することにより耐水性、耐湿性が更に良好となる。更
に、カチオン性物質を含有することにより色材が基紙に
まで入り込むことを防止するため、更に画像濃度が高く
なる効果がある。
【0043】本発明の記録媒体を構成する基材として
は、所望の液体吸収性を有し、所望とする記録媒体の形
状を安定に維持できるもので、その上部に設けられるイ
ンク受容層との良好な接合強度が得られるものであれば
制限なく利用できる。この基材としては、例えば、紙が
利用できる。基材用の紙としては、例えば、繊維状パル
プ材(LBKP、NBKP等に代表される化学パルプ、
機械パルプ、古紙再生パルプ等)、サイズ剤及び填料を
主体とし、各種抄紙助剤が必要に応じて添加され、常法
により抄紙されたものを挙げることができる。この場合
のパルプ材としては、化学パルプ、機械パルプ及び古紙
再生パルプ等の1種を、あるいはこれらの2種以上を組
合せて用いたものであってもよい。また、サイズ剤とし
ては、ロジンサイズ、アルキルケテンダイマー、アルケ
ニル無水コハク酸、石油樹脂系サイズ、エピクロルヒド
リン、アクリルアミド等が挙げられる。填料としては、
炭酸カルシウム、カオリン、タルク、二酸化チタン等が
挙げられる。その好ましいステキヒト・サイズ度は0〜
15秒の範囲内である。ステキヒト・サイズ度がこの範
囲よりも高いと、インク吸収性、特にインクの溶媒成分
の基紙中への浸透吸収が不十分となる場合がある。ま
た、紙の坪量も、所望の剛性等が得られる範囲内で適宜
選択できるが、例えばその上限は、200g/m2程度
が好ましい。また、その下限としては、例えば50g/
2を例示できる。
【0044】混色部の形成を含むカラー印刷時のように
多量のインクが表面層に付与された場合、本発明のよう
に吸液性の基材を用いていると、インク(主にインクの
溶媒成分)が基紙まで浸透し、その溶媒成分の吸収によ
る基紙の部分的な膨潤が発生し、その結果、基紙表面が
部分的に膨潤して微細なウネリが生じ、これが被覆層に
表面光沢を損なうことがある。また、溶媒成分の吸収に
よって膨潤する基紙を用いた場合には、記録(印字)後
の表面光沢度の低下が発生し易くなる。これを防ぐため
に、基紙表面を予め平滑化処理する方法、基紙に非
膨潤化処理を施す方法、基紙に非膨潤性繊維を混抄す
ることにより非膨潤化する方法が挙げられる。
【0045】上記の方法における平滑化処理には、平
滑化のための各種方法が利用できる。一例としては、乾
燥状態で紙の表面を平滑化するカレンダー処理やスーパ
ーカレンダー処理が挙げられ、湿潤状態で処理する方法
としてはキャスト法が挙げられる。これらの中ではキャ
スト法が好ましい。キャスト法としては、例えば、鏡面
からなる仕上げ面を加熱しておき、これに湿潤状態にあ
る基紙を圧着してその表面を平滑化する方法、湿潤状態
の基紙を一旦乾燥した後に再湿潤し、これに仕上げ面の
加熱鏡面を圧着して仕上げを行う方法等を用いることが
できる。基紙表面のJIS−B−0601に基づく表面
粗さとしては、例えば、長さ2.5mm当り最大振幅値
(Rmax)として15μm以下、好ましくは10μm以
下とするのが望ましい。この方法を採用すると、得られ
た記録媒体は、記録されない部分の表面光沢度がより向
上していると共に、印字部においても高度な表面光沢度
が維持されて、光沢度が高く、高解像度で、しかも良好
な発色性の画像が得られる。
【0046】上記の方法としては、繊維状パルプと填
料を主体とする原紙に架橋性物質を含浸させた後にこれ
を架橋化して非膨潤化する方法が挙げられる。
【0047】この架橋性物質としては、例えば、水酸
基、カルボキシル基、スルホン基、アミノ基、カルボア
ミド基、スルホアミド基、ブロックイソシアネート基、
酸無水物基、エポキシ基、ビニル基等の反応性基を有
し、架橋剤の存在下で架橋反応を生じることで、インク
の水性溶媒に対して基紙を非膨潤性とすることができる
ものが利用される。このような架橋性物質としては、上
述のような反応性基を有するポリマー等を用いることが
できる。
【0048】このポリマーの具体例としては、アルブミ
ン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、カチオンでんぷ
ん、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の天然ポ
リマーあるいはこれらの変成物、ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド、ポリアクリルアミド、四級化ポリビニ
ルピロリドン、ポリビニルピリジウムハライド、メラミ
ン樹脂、ポリアクリル酸ソーダ、酢酸ビニルと他のモノ
マーとの共重合体の完全または部分ケン化物、(メタ)
アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸等の不飽和カルボ
ン酸のホモポリマーまたは他のモノマーとの共重合体、
ビニルスルホン酸、スルホン化スチレン等のスルホン化
ビニルモノマーのホモポリマーまたは他のビニルモノマ
ーとの共重合体、(メタ)アクリルアミドのホモポリマ
ーまたは他のビニルモノマーとの共重体、エチレンオキ
サイドのホモポリマーまたは他のモノマーとの共重体、
ブロックイソシアネート基を有する末端ポリウレタン、
上記のような反応性基を有するポリアミド、ポリエチレ
ンイミン、ポリウレタン、ポリエステル等が挙げられ、
必要に応じてその1種または2種以上を組合せて用いる
ことができる。これらの中では、親水性または水溶性ポ
リマーが特に好ましく使用される。
【0049】これらのポリマーの架橋剤は、使用する水
溶性ポリマーの種類に応じて公知のものから選択すれば
よいが、例えば、水溶性ポリマーの反応性基が水酸基で
ある場合には、ポリアルデヒド化合物、ポリエポキシ化
合物、ポリイソシアネート化合物、ポリカルボン酸、酸
無水物等が好適であり、水溶性ポリマーの反応性基がカ
ルボキシル基の場合は、ポリアミン化合物、ポリイソシ
アネート化合物、ポリエポキシ化合物、ポリオール化合
物、多価金属イオン等が好適である。
【0050】ポリエポキシ化合物として用い得るエポキ
シ樹脂としては、例えば、ビスフェノールAのようなビ
スフェノール類、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリット、
トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、
ペンタメチレングリコール、ポリエステルポリオール、
ポリエーテルポリオール等の多価アルコールにエピクロ
ルヒドリンまたはエピブロモヒドリンを反応させて得ら
れるエポキシ基を複数有するエポキシ樹脂が利用でき
る。このエポキシ樹脂は、エピクロルヒドリンまたはエ
ピブロモヒドリンとの反応割合によって低分子量のもの
から高分子量のものまで得ることができ、また多価アル
コールの選択によって、水溶性のものから水不溶性のも
のまで得られるので、所望に応じて適宜選択できる。
【0051】架橋性物質と架橋剤は、少なくとも一方が
水溶性である組合せを選択するのが好ましい。また、架
橋性物質が低分子量である場合には、架橋剤として高分
子量のものを、架橋性物質が高分子量である場合には、
架橋剤として低分子量のものを選択するのが好ましい。
【0052】架橋性物質と架橋剤の配合割合は、重量基
準で100/1〜1/1の範囲内であることが好まし
い。上記の架橋物質と架橋剤との結合は新たな共有結合
であることが好ましいが、原紙の膨潤性を抑制できるの
であれば、水素結合やイオン結合のようなものであって
も良い。また、上記の結合は上記の材料を含む塗工液を
塗布、加熱乾燥することにより形成されるものが最も好
ましいが、別途紫外線や電子線等を用いて形成されるも
のであっても良い。
【0053】架橋性物質と架橋剤を原紙に付与する方法
としては、例えばロールコ−ター法、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ー法、
バーコーター法、サイズプレス法、スプレーコーター
法、グラビアコーター法、カーテンコーター法等の各種
の方法が利用できる。
【0054】原紙へのこれらの物質の含浸量は、0.5
〜10g/m2が好ましく、その上限は5g/m2が、そ
の下限は1g/m2がより好ましい。
【0055】以上のようにして架橋性物質の架橋剤によ
る架橋化によって原紙を非膨潤性としてこれを基紙とし
て本発明の記録媒体の製造に使用する。
【0056】上記の方法としては、繊維状パルプと非
膨潤性繊維を混抄してなるもので、所望とする記録媒体
の形状を安定に維持できるもので、その上部に設けられ
る被覆層との良好な接合強度が得られるものであれば特
に制限なく利用できる。例えば、上記のパルプ材、非膨
潤性繊維及び填料を主体とし、必要に応じて、サイズ剤
や各種抄紙助剤を含む原料から常法により抄紙されたも
のを挙げることができる。
【0057】非膨潤性繊維としては、水性インク、特に
水性の溶媒成分の吸収による膨潤がない、あるいは極め
て少ない材質からなる繊維が用いられ、例えば、ガラス
繊維、ポリエステル、ナイロン、アクリル系等の疎水性
樹脂繊維等を用いることができる。
【0058】繊維状パルプと非膨潤性繊維の混合割合と
しては、基紙でのインクの溶媒成分の良好な吸収性等が
得られる、しかも基紙の膨潤を防止できる程度され、例
えば、重量比で9/1〜5/5範囲内が好ましい。この
混合割合が9/1よりも繊維状パルプの量が多いと、所
望の効果を充分に発揮することがでない場合があり、5
/5よりも非膨潤性繊維の量が多いと、インク吸収容量
が不十分となり、フルカラー画像の形成に不向きになる
場合がある。
【0059】以上の構成からなる本発明の記録媒体は、
例えば以下の方法により得ることができる。まず、前記
インク受容層形成用の材料を、必要に応じて他の添加剤
とともに、適当な溶媒、例えば、水、アルコール、ある
いは各種有機溶媒に添加して塗工液を調製し、これを基
材上に塗工し、乾燥させてインク受容層を形成する。イ
ンク受容層は必要に応じて多層構成としてもよい。塗工
層の形成には、例えば、ロールコーター法、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
ー法、バーコーター法、サイズプレス法、スプレーコー
ター法、グラビアコーター法、カーテンコーター法など
の各種方法が利用できる。インク受容層として複数の塗
工層からなるものを設ける場合には、まず第1層形成用
の塗工液を塗布した後、常法により乾燥させて第1層を
形成し、その上に更に第2層形成用の塗工液を塗布し、
乾燥させて第2層を形成する。更に、必要に応じて、順
次所望数の塗工層を重ねて多層構成のインク受容層を得
ることができる。インク受容層全体での塗工量の上限
は、40g/m2、好ましくは10g/m2程度とされ
る。また、その下限は、3g/m2程度とされる。
【0060】このようにして基材上にインク受容層を形
成したところで、その上に表面層形成用の塗工液を塗布
して、光沢性を有する表面層を得ることができる。塗工
液は、表面層形成用の材料を、必要に応じて他の添加剤
とともに、適当な溶媒、例えば、水、アルコール、ある
いは各種有機溶媒に添加して調製することができる。塗
工層の形成には、上述のインク受容層の形成と同様の各
種コーティング法等が利用できる。塗工量の上限は、4
0g/m2、好ましくは10g/m2程度とされる。ま
た、その下限は、1g/m2、好ましくは3g/m2程度
とされる。
【0061】以上のようにして形成される本発明の記録
媒体は、十分な表面光沢を有するものであるが、更に表
面光沢を上げるためにキャスト法による表面処理をして
も良い。キャスト法としては、例えば、鏡面からなる仕
上げ面を加熱しておき、これに湿潤塗工層を圧着して光
沢仕上げを行うウエットキャスト法、湿潤塗工層を一旦
乾燥した後に再湿潤により可塑化し、これに仕上げ面の
加熱鏡面を圧着して光沢仕上げを行うリウエットキャス
ト法、湿潤塗工面をゲル状態にして、これに仕上げ面の
加熱鏡面を圧着するゲルキャスト法等を用いることがで
きる。
【0062】以上の構成の本発明の記録媒体へのインク
ジェット記録法による画像形成は、例えば以下のように
して行うことができる。
【0063】画像形成に用いるインクとしては、インク
ジェット法に適用できるインクであれば制限なく利用で
きる。例えば、像を形成するための色材と、該色材を溶
解または分散させるための液媒体を必須成分とし、必要
に応じて各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、比抵
抗調整剤、pH調整剤、防カビ剤、色材の溶解または分
散の安定化剤等を添加した組成のものが挙げられる。
【0064】インクに使用される色材としては、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、各種顔料等が挙げられ、従来公知の
ものを制限なく使用することができる。インク中の色材
の含有量は、インクに要求される特性等において決定さ
れるが、約0.1〜20重量%程度の一般的な濃度のも
のが利用できる。先に述べたように、インクとしてアニ
オン性基を有する色材を含むものを用いた場合には、イ
ンク受容層中のカチオン性物質がインク中のアニオン性
基を有する色材と会合することにより耐水性、耐湿性が
更に良好となる。
【0065】色材の溶解または分散に用いる液媒体とし
ては、水、あるいは水と水溶性有機溶剤との混合溶媒を
利用することができる。水溶性有機溶剤としては、例え
ば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、n−ブタノール等のアルキルアルコール類;ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;
アセトン、アセトンアルコール等のケトン、ケトアルコ
ール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、
トリエチレングリコール、チオジグリコール、ジエチレ
ングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール、ポリ
エチレングリコール等のアルキレングリコール類;グリ
セリン類;(ジ)エチレングリコールモノメチル(また
はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノ(ま
たはジ)メチル(またはエチル)エーテル等の多価アル
コールのアルキルエーテル類;スルホラン;n−メチル
−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリ
ジノン等が挙げられ、これらの1種以上が使用される。
これらのなかでは、インクの記録ヘッド中での乾燥防止
に効果のある水混和性グリコール類もしくはグリコール
エーテル類がよく利用される。
【0066】本発明の画像形成方法に用いるインクジェ
ット記録法に用いる記録ヘッドとしては、インクをイン
ク流路の先端に設けられた吐出口(オリフィス)から効
果的に離脱させて射程体である記録媒体にインクの小滴
を付与できる方式であればいかなる方式のものも使用可
能である。なかでも、特開昭54−59936号公報に
記載されている方式で、インク流路中で熱エネルギーの
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インク流路先端の吐
出口から吐出させる方式を好適に用いることができる。
【0067】本発明の画像形成方法に用いるインクジェ
ット記録方法に用い得るインクジェット記録装置の一例
を図面を用いて以下に説明する。図1、2及び3は該装
置の主要部である記録ヘッドの構成例を示したものであ
る。図1は記録ヘッドのインク流路に沿った断面図であ
り、図2は図1の2−2’線での断面図である。記録ヘ
ッド13はインク流路となる溝14を有するガラス、セ
ラミックまたはプラスチック等からなる板と、発熱ヘッ
ド15(発熱ヘッドの構成は図示したものに限定されな
い)とを接着して得られた構成を有する。発熱ヘッド1
5は、アルミナ等の放熱性の良い基板20上に、蓄熱層
19、ニクロム等で形成される発熱抵抗層18、アルミ
ニウム等からなる電極17−1、17−2及び保護層を
この順に積層した構成を有し、電極17−1、17−2
に通電することによって、発熱抵抗体層18の電極が積
層されていない部分(nで示す領域内にある部分)が発
熱し、その上方に位置するインクに熱エネルギーが作用
するようになっている。
【0068】記録に際して、インク21は、溝14の端
部微細開口である吐出口(オリフィス)22まで充填さ
れ、その状態で、記録信号に対応して電極17−1、1
7−2に通電されると、発熱ヘッド15のnで示される
領域が急激に発熱し、ここに接しているインク21に気
泡が発生し、その圧力でインク21が吐出口22より小
滴24となって吐出され、記録媒体25に向って飛翔す
る。
【0069】図3には、図1に示すインク流路を多数並
べたマルチヘッドの外観が示されている。このマルチヘ
ッドは並列に構成されたインク流路を構成する多数の溝
からなるマルチ溝26を有する溝付き板27と、各溝中
の所定の位置に図1と同様の構成からなる発熱領域
(n)が配置されるように形成された発熱ヘッド28と
を接着することで得られたものである。
【0070】図4は、図3に示したようなマルチヘッド
を組込んだインクジェット記録装置の一例を示すもので
ある。図4において、61はワイピング部材としてのブ
レートであり、その一端はブレード保持部材によって保
持されて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブ
レード61は記録ヘッドより記録領域に隣接した位置に
配設され、また、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中
に突出した形態で保持される。62はキャップであり、
ブレード61に隣接するホームポジションに配設され、
記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面
と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に63
はブレード61に隣接して設けられたインク吸収体であ
り、ブレード61と同様、記録ヘッドの移動経路中に突
出した形態で保持される。上記ブレード61、キャップ
62、インク吸収体63によって吐出回復部64が構成
され、ブレード61及びインク吸収体63によってイン
ク吐出口面からの水分、塵埃等の除去が行われる。
【0071】65はインクジェット記録方式により記録
を行う記録ヘッドで、例えば図1〜3で示したような熱
エネルギーによってインクを吐出する構成を有する。6
6は記録ヘッド65を搭載して記録ヘッド65の移動を
行うためのキャリッジである。キャリッジ66はガイド
軸67と摺動可能に係合し、キャリッジ66の一部はモ
ータ68によって駆動されるベルト69と接続(不図
示)している。これによりキャリッジ66はガイド軸6
7に沿った移動、すなわち、記録ヘッド65による記録
領域及びその隣接した領域へ移動が可能となる。
【0072】51は、記録媒体を挿入するための給紙
部、52は不図示のモータにより駆動される紙送りロー
ラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面
と対向する位置へ記録媒体が供紙され、記録は進行する
につれて排紙ローラ53を介して排紙される。
【0073】上記構成において、記録ヘッド65が記録
終了時等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部6
4のキャップ65は記録ヘッドの移動経路から退避して
いるが、ブレード61は移動経路中に突出している。こ
の結果、記録ヘッド65の吐出口面がワイピングされ
る。また、キャップ62が記録ヘッド65の吐出口面に
当接してキャッピングを行う際には、キャップ62は記
録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【0074】記録ヘッド65がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ62及びブレード
61は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド65の吐
出口面はワイピングされる。
【0075】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録のための記録領域を移動する間に所定の間隔
で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この
移動に伴って上記ワイピングが行われる。
【0076】カラー記録の場合は、1ヘッド中に、シア
ン用、マゼンタ用、イエロー用及びブラック用の吐出口
を並列した記録ヘッドを、あるいはシアン用記録ヘッ
ド、マゼンタ用記録ヘッド、イエロー用記録ヘッド及び
ブラック用記録ヘッドを並列に用いて行うことができ
る。この場合、各色の吐出は、1つの吐出口から行って
も良いし、各色について同時に複数の吐出口からの吐出
を行って2以上の同一色の液滴が記録媒体に同時に付着
するようにしてもよい。
【0077】
【実施例】
参考例1 原料パルプとして、LBKP90重量部、NBKP10
重量部を混合し、叩解した後、カオリン(土屋カオリン
製)10重量部、中性ロジン系サイズ剤(サイズパイン
NT、荒川化学製)0.05重量部、硫酸バンド0.1
重量部を配合し、坪量80g/m2の記録原紙を常法に
より抄造した。得られた原紙のステキヒト・サイズ度は
5秒であった。
【0078】実施例1〜3 下記組成の塗工液(1)及び(2)の組合せをそれぞれ
個々に用いて本発明のシート状記録媒体を得た。すなわ
ち、まず、塗工液(1)をワイヤーバーを用いて乾燥塗
工量で10g/m2となるように参考例1で得た記録原
紙上に塗布した後、100℃で5分間乾燥させ、インク
受容層を形成した後、このインク受容層上に塗工液
(2)をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量8g/m2
割合で塗布し、100℃、5分間乾燥させて表面層と
し、本発明のシート状記録媒体1〜3を得た。
【0079】
【表1】 *)カチオン処理シリカAの合成: 粒径10〜20nmのコロイダルシリカ(商品名スノーテックス 20、日産 化学製)の20%スラリー1リットルを80℃に加熱し、攪拌しながら10gの γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(KBE−903、信越シリコン製)を 混合し、更に2時間攪拌を続け、表面をカチオン化処理したシリカを得た。
【0080】
【表2】 *)カチオン処理シリカBの合成: 粒径12nmの気相法シリカ(商品名アエロジル200、デグサ製)200g を水1リットルに分散しスラリーとした。以下、カチオン化処理シリカAにおけ るのと同様に処理して、表面をカチオン化処理したシリカを得た。
【0081】
【表3】 実施例4〜6 下記組成の塗工液(1)及び(2)の組合せをそれぞれ
個々に用いて本発明のシート状記録媒体を得た。すなわ
ち、まず、塗工液(1)をワイヤーバーを用いて乾燥塗
工量で10g/m2となるように参考例1で得た記録原
紙上に塗布した後、100℃で5分間乾燥させ、インク
受容層を形成した後、このインク受容層上に塗工液
(2)をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量5g/m2
割合で塗布し、100℃、5分間乾燥させて本発明のシ
ート状記録媒体4〜6を得た。
【0082】
【表4】
【0083】
【表5】
【0084】
【表6】 *)擬ベーマイトCの製造: 冷却コンデンサー付き2リットル5つ口セパラブルフラスコに比電導度6nΩ /cmの脱イオン水1607gを仕込み、次いで99.3%濃度の酢酸(氷酢酸 )24g(混合比、Al/酢酸=1/0.42モル比)を添加し、攪拌しながら フラスコ内温を80℃まで加熱し、純度99.3%のアルミニウム粉末(250 メッシュ通過粒度95%以上含有)25.7gを注意しながら加え、80℃で1 0時間反応させた。次いで、反応温度を93〜95℃に高めて、さらに20時間 反応を続けた後、加熱攪拌を止め、アルミナとして3%を含む透明アルミナゾル 液を得た。このゾル液を室温で乾燥させ、粒子径:10〜100nmの針状形状 の擬ベーマイトを得た。
【0085】比較例1 インク受容層の形成までを実施例1と同様にして行った
後、下記の組成の塗工液(2)をインク受容層上に乾燥
塗工量が5g/m2となるように塗布し、被膜が湿潤状
態にあるうちに100℃に加熱したステンレスロールに
圧着した後、乾燥させてシート状記録媒体Aを得た。
【0086】
【表7】 比較例2 表面層を設けずに、インク受容層のみを形成する以外は
実施例1と同様にしてシート状記録媒体Bを得た。
【0087】実施例1〜6及び比較例1、2で得られた
シート状記録媒体1〜6、A、Bの被覆層側に、下記組
成のインクを用いて熱エネルギーを利用してインクを発
泡させてインクを吐出させるインクジェット記録装置に
より下記条件でカラー記録を行った。記録に使用した記
録媒体とインクの組合せについては表9に記載した。
【0088】
【表8】 *)染料: Y:C.I.ダイレクトイエロー#86 M:C.I.アシッドレッド#23 C:C.I.ダイレクトブルー#199 BK:C.I.フードブラック#2 記録条件: 吐出周波数:5kHz 吐出液滴の容量:50pl 記録密度:360DPI 単色の最大記録密度:10nl/mm2 得られたカラープリントサンプルを以下の項目について
評価した。 評価項目: (1)画像濃度 ブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)及び
イエロー(Y)のベタ印字部のそれぞれの画像濃度をマ
クベス濃度計RD−918を用いて測定した。 (2)表面光沢度 シート状記録媒体の被覆層表面の白地部のJIS−Z−
8741に基づく75度及び20度鏡面光沢度を、デジ
タル変角光沢計UGV−5D(スガ試験機製)を用いて
測定した。
【0089】得られた結果を表9に示す。
【0090】
【表9】 上記の実施例で示すように、本発明の記録媒体では、表
面層を超微粒子を主体として形成しているので、表面層
における水性インク、中でもインクジェット記録に対す
るインク吸収性、インク中の色材成分の定着性等の記録
特性が良好であり、かつ表面光沢度も高く、しかも耐水
性、耐湿性が良好な画像を形成することが可能となる。
その結果、本発明の記録媒体を用いたインクジェット記
録方法によれば、なかでも画像濃度及び表面光沢性に優
れた画像を得ることができ、銀塩写真相当の画質の記録
画像を提供することが可能となる。
【0091】実施例7〜9(記録媒体7〜9の作製) 原料パルプとしてLBKP90重量部、NBKP10重
量部を混合し、叩解した後、カオリン(土屋カオリン
製)10重量部、アルケニル無水コハク酸0.08重量
部、カチオン化デンプン0.2重量部を配合して、常法
により坪量72g/m2、ステキヒト・サイズ度10秒
の原紙(基材)を抄造した。次に、下塗り層形成用の塗
工液(1)を、ワイヤーバーを用いて上記構成の基材上
に乾燥塗工量で10g/m2となるように塗布し、10
0℃で5分間乾燥させて下塗り層を形成した。
【0092】次に、下塗り層上に、表面層形成用の塗工
液(2)をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量で5g/m
2の割合で塗布し、塗工層が湿潤状態にあるうちに、1
20℃に加熱した鏡面加工されたステンレスロールに圧
着し乾燥させ、光沢を有する表面層を形成し、本発明の
記録媒体7〜9を得た。なお、各記録媒体の形成に用い
た塗工液(1)及び(2)の組成を表10に示す。
【0093】
【表10】 実施例10(記録媒体10の作製) 実施例7と同様にして作製した原紙(基材)に、表10
の記録媒体7の下塗り層形成用の塗工液(1)を、ワイ
ヤーバーを用いて乾燥塗工量で10g/m2となるよう
に塗布し、100℃で5分間乾燥させて下塗り層を形成
した。次に、以下の組成の表面層形成用塗工液(2)
を、ワイヤーバーを用いて乾燥塗工量で10g/m2
なるように塗布し、得られた塗工層を60℃で20分間
乾燥させたところで、80℃に加熱されたスーパーカレ
ンダーで処理し、本発明の記録媒体10を得た。
【0094】
【表11】 比較例3(比較用記録媒体の作製) 比較用の記録媒体として以下のものを用意した。 (i)記録媒体C:実施例7の記録媒体7の作製におい
て下塗り層のみを設けた状態のものを作製し、記録媒体
Cとした。 (ii)記録媒体D:実施例7の記録媒体7における塗工
液(2)に用いた擬ベーマイトをコロイダルシリカ(商
品名:スノーテックス日産化学製)に変更した以外は、
記録媒体7と同様に調製した。 (iii)記録媒体E:実施例7の記録媒体7の塗工液
(2)の組成分から擬ベーマイトを除いた以外は、記録
媒体7と同様に調製した。
【0095】実施例7〜10において作製した記録媒体
に、先に実施例1〜6の記録媒体を用いた場合と同様の
条件でカラー記録を行った。得られたカラーブリントサ
ンプルに対して以下の項目ついての評価を行い、その結
果を表12に示した。 評価項目: (1)画像濃度 上記の記録装置でブラックのインクでベタ印字した部分
の画像濃度を、マクベス濃度計RD−918(マクベス
社製)で測定して評価した。 (2)表面光沢度 記録媒体の白地部のJIS−Z−8741に基づく75
度及び20度鏡面光沢度を、デジタル変角光沢計UGV
−5D(スガ試験機製)を用いて測定した。 (3)耐水性 文字印字部の上にスポイトで水を1滴たらして自然乾燥
させ、目視にて評価した。画像の流れを生じないものを
○、画像の流れを生じず、更に文字太りも発生しないも
のを◎、画像流れを生じたものを×とした。また、画像
流れを生じているが判読可能なものを△とした。 (4)耐湿性 上記の記録装置を用いてブルーのベタ印字内に白抜き文
字を形成し、30℃、80%の湿度雰囲気中に1週間放
置し、目視にて画像の変化を観察して評価した。白抜き
文字がつぶれたものを×、実質上問題のないものを○と
した。 (5)ベタ均一性 単色インクの混合印字により、レッド、グリーン及びブ
ルーのベタ印字部を作製し、いずれのベタ印字部におい
ても濃淡ムラが認められない場合を○、印字物と目とを
25cm離した距離から目視でも確認できる濃淡ムラが
あるものを×、その中位のものを△とした。 (6)総合評価 上記の評価項目(1)〜(5)の結果を全て考慮して、
本発明の目的を達成していれば△、特に良好なものを
○、達成していなければ×とした。
【0096】比較例4 比較例3で作製した記録媒体を用いて実施例7〜10の
記録媒体の場合と同様のインクジェット記録を行い、得
られたカラープリントについて評価した。その評価結果
を表12に示す。
【0097】
【表12】 以上説明したように、本発明により、インクジェット記
録等のインクの小滴の記録面への付着によって画像を形
成する際における諸要求特性をバランス良く満足する記
録媒体を提供することができる。特に、本発明によれ
ば、高濃度、高解像度及び高光沢であり、しかも耐水
性、耐湿性が良好な画像を形成するのに好適な記録媒体
が得られる。その結果、本発明の記録媒体を用いた画像
形成方法によれば、高濃度、高解像度及び良好な光沢を
有し、しかも耐水性、耐湿性が良好な画像の形成が可能
となる。更に、本発明によれば銀塩写真に匹敵する光沢
の記録画像を提供することもできる。
【0098】実施例11〜19基紙aの調製 原料パルプとして、LBKP90重量部、NBKP10
重量部を混合し、叩解した後、カオリン(土屋カオリン
製)10重量部、中性ロジン系サイズ剤(サイズパイン
NT、荒川化学製)0.05重量部、硫酸バンド0.1
重量部を配合し、坪量80g/m2の基紙を常法により
抄造した。乾燥は、基紙が湿潤状態にあるうちに120
℃に加熱したステンレスロールに圧着して行った。得ら
れた基紙aの平滑面の表面粗さを表面形状測定器SE−
3H型(小坂研究所製)を用いて測定したところRmax
値は5.4μmであった。また、得られた基紙aのステ
キヒト・サイズ度は5秒であった。基紙bの調製 原料パルプとして、LBKP90重量部、NBKP10
重量部を混合し、叩解した後、カオリン(土屋カオリン
製)10重量部、アルケニル無水コハク酸0.08重量
部、カチオン化デンプン0.2重量部を配合して、常法
により、坪量72g/m2の基紙を抄造した。乾燥は、
参考例1と同様にして行った。得られた基紙bの平滑面
の表面粗さを参考例1と同様にして測定したところR
max値は9.8μmであった。また、得られた基紙bの
ステキヒト・サイズ度は12秒であった。基紙cの調製 原料パルプとして、LBKP90重量部、NBKP10
重量部を混合し、叩解した後、軽質炭酸カルシウム(エ
スカロン、三共製粉製)15重量部、アルケニル無水コ
ハク酸0.05重量部、カチオン化デンブン0.1重量
部を配合して、坪量83g/m2の原紙を常法により抄
造した。
【0099】この原紙を、下記組成の含浸液に乾燥塗布
量で5g/m2となるように含浸した後、140℃で5
分間乾燥させることによって基紙cを得た。また、得ら
れた基紙cのステキヒト・サイズ度は14秒であった。
【0100】
【表13】 基紙d、eの調製 含浸液として下記組成の含浸液を個々に用いる以外は基
紙cと同様にして基紙d、eを得た。得られたそれぞれ
の基紙のステキヒトサイ度は、それぞれ1秒、15秒で
あった。
【0101】
【表14】
【0102】
【表15】 基紙fの調製 原料パルプとしてのLBKP60重量部及びNBKP1
0重量部に加えて、ナイロン繊維30重量部を混合し、
叩解した後、カオリン(土屋カオリン製)10重量部、
中性ロジン系サイズ剤(サイズパインNT、荒川化学
製)0.05重量部、硫酸バンド0.1重量部を配合
し、坪量80g/m2の基紙fを常法により抄造した。
得られた基紙fのステキヒト・サイズ度は6秒であっ
た。基紙gの調製 原料パルプとしてのLBKP60重量部及びNBKP1
0重量部にポリエステル繊維30重量部を混合し、叩解
した後、カオリン(土屋カオリン製)10重量部、アル
ケニル無水コハク酸0.06重量部、カチオン化デンプ
ン0.2重量部を配合して、常法により、坪量72g/
2の基紙gを抄造した。得られた基紙gのステキヒト
・サイズ度は10秒であった。
【0103】実施例11 基紙a平滑面上に、下記の被覆層形成用塗工液(1)を
ワイヤーバーを用いて乾燥塗工量で10g/m2となる
ように塗布した後、100℃で5分間乾燥させて、イン
ク受容層を形成した。
【0104】
【表16】 次に、インク受容層上に下記の被覆層形成用塗工液
(2)をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量で5g/m2
の割合で塗布し、被膜が湿潤状態にあるうちに90℃に
加熱したステンレスロールに圧着して乾燥して表面層を
形成し、シート状の記録媒体11を調製した。
【0105】
【表17】 実施例12 塗工液(2)の塗布により得られた被膜を60℃、20
分間、熱風乾燥した後に、80℃に加熱したスーパーカ
レンダーで処理して表面層を形成する以外は、実施例1
1と同様にしてシート状の記録媒体12を得た。
【0106】実施例13 基紙bの平滑面上に実施例11と同様にしてインク受容
層及び表面層を形成してシート状の記録媒体13を調製
した。
【0107】実施例14 基紙c上に実施例11と同様にしてインク受容層及び表
面層を形成して本発明の記録媒体14を調製した。
【0108】実施例15 塗工液(2)の塗布により得られた被膜を60℃、20
分間、熱風乾燥した後に、80℃に加熱したスーパーカ
レンダーで処理して表面層を形成する以外は、実施例1
4と同様にしてシート状の記録媒体15を調製した。
【0109】実施例16 基紙dを用いる以外は、実施例14と同様にしてシート
状の記録媒体16を調製した。
【0110】実施例17 基紙eを用いる以外は、実施例14と同様にしてシート
状の記録媒体17を調製した。
【0111】実施例18 基紙fを用いることを除いて、実施例11と同様にして
本発明の記録媒体18を調製した。
【0112】実施例19 塗工液(2)の塗布により得られた被膜を60℃、20
分間、熱風乾燥した後に、80℃に加熱したスーパーカ
レンダーで処理して表面層を形成する以外は、実施例1
8と同様にしてシート状の記録媒体19を調製した。
【0113】実施例20 基紙gを用いることを除いて、実施例18と同様にして
本発明の記録媒体20を調製した。
【0114】実施例11〜20で得られた記録媒体11
〜20の被覆層側に、実施例1〜6の記録媒体でのイン
クジェット記録の場合と同じインクを用いて熱エネルギ
ーを利用してインクを発泡させてインクを吐出させるイ
ンクジェット記録装置により下記条件でカラー記録を行
った。 記録条件: 吐出周波数:5kHz 吐出液滴の容量:40pl 記録密度:360DPI 単色の最大記録密度:8nl/mm2 得られたカラープリントサンプルを以下の項目について
評価した。 評価項目:(実施例11〜17) (1)画像濃度 ブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)及び
イエロー(Y)のベタ印字部のそれぞれの画像濃度をマ
クベス濃度計RD−918を用いて測定した。 (2)画像ムラ ベタ均一性により評価した。すなわち、ブラック及びブ
ルー(シアン+マゼンタ)の各ベタ印字部において、白
い斑点状のムラが認められないものを○、白い斑点状の
ムラが印字部と眼とを25cm離した距離からの目視で
も確認できるものを×とした。 (3)表面光沢度 シート状記録媒体の被覆層表面の白地部のJIS−Z−
8741に基づく75度及び20度鏡面光沢度を、デジ
タル変角光沢計UGV−5D(スガ試験機製)を用いて
測定した。 (4)印字部光沢度 ブラック(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)及び
イエロー(Y)の各ベタ印字部のJIS−Z−8741
に基づく75度及び20度鏡面光沢度を、デジタル変角
光沢計UGV−5D(スガ試験機製)を用いて測定し
た。 評価項目:(実施例18〜20) (1)表面光沢度 シート状記録媒体の被覆層表面の白地部のJIS−Z−
8741に基づく75度及び20度鏡面光沢度を、デジ
タル変角光沢計UGV−5D(スガ試験機製)を用いて
測定した。 (2)印字部光沢度 上記の記録装置を用いてベタ印字した印画物の混合色
部、R(レッド)部、G(グリーン)部、Blu(ブル
ー)部の光沢度を(1)と同様にして測定した。各評価
結果を表18、19にそれぞれ示す。
【0115】
【表18】
【0116】
【表19】 上記の実施例より明かなとおり、本発明の記録媒体で
は、印字後の印字部においても基紙でのインクの溶媒成
分の吸収による膨潤が原因となる基紙表面のウネリや歪
みが生じることがないのでより良好な表面光沢度を維持
でき、この記録媒体にインクジェット記録を行うこと
で、銀塩写真に匹敵する程度に、高光沢で、解像度が高
く、また発色性の良好な記録画像を得ることができる。
【0117】
【発明の効果】本発明によれば、水性インクによる記
録、なかでもインクジェット記録における上述の諸要求
特性をバランス良く満足し、かつ良好な表面光沢度を有
し、しかも、より高い画像濃度での記録が可能な記録媒
体及び該記録媒体を用いたインクジェット記録方法を提
供することが可能となる。更に、本発明によれば、高濃
度、高解像度及び高光沢であり、しかも耐水性、耐湿性
が良好な画像を形成するのに適している記録媒体、及び
該記録媒体を用いた画像形成方法を提供することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に用い得るインクジェット記録装
置のヘッド部のインク流路に沿った縦断面部分図であ
る。
【図2】図1に示したヘッド部の2−2’線における断
面図である。
【図3】複数のインク流路を並列配置したマルチヘッド
の外観を示す斜視図である。
【図4】本発明の方法に用い得るインクジェット記録装
置の概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
13 記録ヘッド 14 溝 15 発熱ヘッド 16 保護膜 17−1、17−2 電極 18 発熱抵抗体 19 蓄熱層 20 基板 21 インク 22 吐出口 24 記録小滴 25 記録媒体 26 マルチ溝 27 ガラス板 28 発熱ヘッド 51 給紙部 52 紙送りローラ 53 排紙ローラ 61 ワイピング部材 62 キャップ 63 インク吸収体 64 吐出回復部 65 記録ヘッド 66 キャリッジ 67 ガイド軸 68 モータ 69 ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D21H 27/00 D21H 5/00 Z (31)優先権主張番号 特願平7−143024 (32)優先日 平7(1995)6月9日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平7−154925 (32)優先日 平7(1995)6月21日 (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 森屋 研一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 西岡 裕子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 片山 正人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キャ ノン株式会社内

Claims (63)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸液性を有する基材上に、顔料、バイン
    ダー及びカチオン性物質を含むインク受容層と、該イン
    ク受容層上に設けられ、無機粒子としてカチオン性超微
    粒子を主体として構成される表面層を有することを特徴
    とする記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記超微粒子の粒径が、1nm〜500
    nmの範囲にある請求項1に記載の記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記超微粒子が、アルミナまたはアルミ
    ナ水和物である請求項1に記載の記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記超微粒子が、表面をカチオン化され
    たシリカである請求項1に記載の記録媒体。
  5. 【請求項5】 表面層がカチオン性超微粒子とバインダ
    ーを含み、その割合が重量比で50:1〜1:2の範囲
    にある請求項1に記載の記録媒体。
  6. 【請求項6】 有機樹脂微粒子が前記表面層中に、カチ
    オン性超微粒子100重量部に対して0〜100重量部
    含まれる請求項1に記載の記録媒体。
  7. 【請求項7】 有機樹脂微粒子の粒径が、0.01〜5
    μmの範囲にある請求項6に記載の記録媒体。
  8. 【請求項8】 前記表面層の75°鏡面光沢度が45%
    以上である請求項1に記載の記録媒体。
  9. 【請求項9】 前記顔料が、シリカ、アルミナ、アルミ
    ナ水和物及び塩基性炭酸マグネシウムからなる群から選
    択される請求項1に記載の記録媒体。
  10. 【請求項10】 顔料とバインダーの混合比が、重量基
    準で10:1〜1:2の範囲にある請求項1に記載の記
    録媒体。
  11. 【請求項11】 カチオン性物質が、ポリアリルアミン
    あるいはその塩酸塩、ポリアミンスルホンあるいはその
    塩酸塩、ポリビニルアミンあるいはその塩酸塩及びキト
    サンあるいはその酢酸塩から選択される請求項1に記載
    の記録媒体。
  12. 【請求項12】 カチオン性物質が、ジメチルアミノエ
    チルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレー
    ト、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミ
    ノエチルメタクリレート、メチルエチルアミノエチルア
    クリレート、メチルエチルアミノエチルメタクリレー
    ト、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン
    及びメチルエチルアミノスチレンから選択されるモノマ
    ーの重合体である請求項1に記載の記録媒体。
  13. 【請求項13】 カチオン性物質が、ビニルピロリドン
    とアミノアルキルアルキレート4級塩との共重合体、ア
    クリルアミドとアミノメチルアクリルアミド4級塩との
    共重合体から選択される請求項1に記載の記録媒体。
  14. 【請求項14】 カチオン性物質がインク受容層に0.
    01〜7g/m2含まれる請求項1に記載の記録媒体。
  15. 【請求項15】 前記基材が紙である請求項1に記載の
    記録媒体。
  16. 【請求項16】 基材のステキヒト・サイズ度が0〜1
    5秒の範囲にある請求項15に記載の記録媒体。
  17. 【請求項17】 基材の坪量が50〜200g/m2
    範囲にある請求項15に記載の記録媒体。
  18. 【請求項18】 基材の表面粗さが、15μm以下であ
    る請求項15に記載の記録媒体。
  19. 【請求項19】 インク液滴を記録信号に従って記録ヘ
    ッドの吐出口から吐出させ、該インク液滴を請求項1〜
    18のいずれかの記録媒体に付与することを特徴とする
    インクジェット記録方法。
  20. 【請求項20】 インクがアニオン性色材を含む請求項
    19に記載のインクジェット記録方法。
  21. 【請求項21】 シアン、マゼンタ、イエロー及びブラ
    ックのインクを付与する請求項19に記載のインクジェ
    ット記録方法。
  22. 【請求項22】 インクを吐出する吐出口を各色ごとに
    2以上有する記録ヘッドを用い、同色のインク滴を2滴
    以上、略同時に吐出させることにより画像を形成する請
    求項21に記載のインクジェット記録方法。
  23. 【請求項23】 インクに熱エネルギーを作用させてイ
    ンクを吐出させる請求項19に記載のインクジェット記
    録方法。
  24. 【請求項24】 インク液滴を記録信号に従って記録ヘ
    ッドの吐出口から吐出させ、該インク液滴を請求項1〜
    18のいずれかの記録媒体に付与することを特徴とする
    画像形成方法。
  25. 【請求項25】 インクがアニオン性色材を含む請求項
    24に記載の画像形成方法。
  26. 【請求項26】 シアン、マゼンタ、イエロー及びブラ
    ックのインクを付与する請求項24に記載の画像形成方
    法。
  27. 【請求項27】 インクを吐出する吐出口を各色ごとに
    2以上有する記録ヘッドを用い、同色のインク滴を2滴
    以上、略同時に吐出させることにより画像を形成する請
    求項26に記載の画像形成方法。
  28. 【請求項28】 インクジェット方式を採用してインク
    液滴を吐出させる請求項24に記載の画像形成方法。
  29. 【請求項29】 インクジェット方式が、インクに熱エ
    ネルギーを作用させてインクを吐出させる方式である請
    求項28に記載の画像形成方法。
  30. 【請求項30】 繊維状パルプ及び填料を主体としてな
    り、吸液性を有し、且つ非膨潤化された基紙上に、顔
    料、バインダー及びカチオン性物質を含むインク受容層
    と、該インク受容層上に設けられ、無機粒子としてカチ
    オン性超微粒子を主体として構成される表面層を有する
    ことを特徴とする記録媒体。
  31. 【請求項31】 前記超微粒子の粒径が、1nm〜50
    0nmの範囲にある請求項30に記載の記録媒体。
  32. 【請求項32】 前記超微粒子が、アルミナまたはアル
    ミナ水和物である請求項30に記載の記録媒体。
  33. 【請求項33】 前記超微粒子が、表面をカチオン化さ
    れたシリカである請求項30に記載の記録媒体。
  34. 【請求項34】 表面層がカチオン性超微粒子とバイン
    ダーを含み、その割合が重量比で50:1〜1:2の範
    囲にある請求項30に記載の記録媒体。
  35. 【請求項35】 有機樹脂微粒子が前記表面層中に、カ
    チオン性超微粒子100重量部に対して0〜100重量
    部含まれる請求項30に記載の記録媒体。
  36. 【請求項36】 有機樹脂微粒子の粒径が、0.01〜
    5μmの範囲にある請求項35に記載の記録媒体。
  37. 【請求項37】 前記表面層の75°鏡面光沢度が45
    %以上である請求項30に記載の記録媒体。
  38. 【請求項38】 前記顔料が、シリカ、アルミナ、アル
    ミナ水和物及び塩基性炭酸マグネシウムからなる群から
    選択される請求項30に記載の記録媒体。
  39. 【請求項39】 顔料とバインダーの混合比が、重量基
    準で10:1〜1:2の範囲にある請求項30に記載の
    記録媒体。
  40. 【請求項40】 カチオン性物質が、ポリアリルアミン
    あるいはその塩酸塩、ポリアミンスルホンあるいはその
    塩酸塩、ポリビニルアミンあるいはその塩酸塩及びキト
    サンあるいはその酢酸塩から選択される請求項30に記
    載の記録媒体。
  41. 【請求項41】 カチオン性物質が、ジメチルアミノエ
    チルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレー
    ト、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミ
    ノエチルメタクリレート、メチルエチルアミノエチルア
    クリレート、メチルエチルアミノエチルメタクリレー
    ト、ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン
    及びメチルエチルアミノスチレンから選択されるモノマ
    ーの重合体である請求項30に記載の記録媒体。
  42. 【請求項42】 カチオン性物質が、ビニルピロリドン
    とアミノアルキルアルキレート4級塩との共重合体、ア
    クリルアミドとアミノメチルアクリルアミド4級塩との
    共重合体から選択される請求項30に記載の記録媒体。
  43. 【請求項43】 カチオン性物質がインク受容層に0.
    01〜7g/m2含まれる請求項30に記載の記録媒
    体。
  44. 【請求項44】 基材のステキヒト・サイズ度が0〜1
    5秒の範囲にある請求項30に記載の記録媒体。
  45. 【請求項45】 基材の坪量が50〜200g/m2
    範囲にある請求項30に記載の記録媒体。
  46. 【請求項46】 基紙が、繊維状パルプ及び填料を主体
    としてなる原紙に架橋性物質を含浸させて架橋すること
    により非膨潤化されている請求項30に記載の記録媒
    体。
  47. 【請求項47】 架橋性物質が、反応性基を有するポリ
    マーである請求項46に記載の記録媒体。
  48. 【請求項48】 架橋性物質を架橋するための架橋剤を
    更に含む請求項46に記載の記録媒体。
  49. 【請求項49】 架橋性物質と架橋剤との併用割合が、
    重量基準で100:1〜1:1の範囲にある請求項48
    に記載の記録媒体。
  50. 【請求項50】 基紙に、非膨潤性繊維を含有させるこ
    とにより非膨潤化されている請求項30に記載の記録媒
    体。
  51. 【請求項51】 非膨潤性繊維が、ガラス繊維あるいは
    疎水性樹脂繊維である請求項50に記載の記録媒体。
  52. 【請求項52】 繊維状パルプと非膨潤性繊維の併用割
    合が、重量基準で9:1〜5:5の範囲にある請求項5
    0に記載の記録媒体。
  53. 【請求項53】 インク液滴を記録信号に従って記録ヘ
    ッドの吐出口から吐出させ、該インク液滴を請求項30
    〜51のいずれかの記録媒体に付与することを特徴とす
    るインクジェット記録方法。
  54. 【請求項54】 インクがアニオン性色材を含む請求項
    53に記載のインクジェット記録方法。
  55. 【請求項55】 シアン、マゼンタ、イエロー及びブラ
    ックのインクを付与する請求項53に記載のインクジェ
    ット記録方法。
  56. 【請求項56】 インクを吐出する吐出口を各色ごとに
    2以上有する記録ヘッドを用い、同色のインク滴を2滴
    以上、略同時に吐出させることにより画像を形成する請
    求項55に記載のインクジェット記録方法。
  57. 【請求項57】 インクに熱エネルギーを作用させてイ
    ンクを吐出させる請求項53に記載のインクジェット記
    録方法。
  58. 【請求項58】 インク液滴を記録信号に従って記録ヘ
    ッドの吐出口から吐出させ、該インク液滴を請求項30
    〜51のいずれかの記録媒体に付与することを特徴とす
    る画像形成方法。
  59. 【請求項59】 インクがアニオン性色材を含む請求項
    58に記載の画像形成方法。
  60. 【請求項60】 シアン、マゼンタ、イエロー及びブラ
    ックのインクを付与する請求項58に記載の画像形成方
    法。
  61. 【請求項61】 インクを吐出する吐出口を各色ごとに
    2以上有する記録ヘッドを用い、同色のインク滴を2滴
    以上、略同時に吐出させることにより画像を形成する請
    求項60に記載の画像形成方法。
  62. 【請求項62】 インクジェット方式を採用してインク
    液滴を吐出させる請求項58に記載の画像形成方法。
  63. 【請求項63】 インクジェット方式が、インクに熱エ
    ネルギーを作用させてインクを吐出させる方式である請
    求項62に記載の画像形成方法。
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