JPH1044586A - インクジェット記録用媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、インクジェットプリンターでの記
録が高品位で、銀塩写真のような印画品質を表現し、か
つインクの物性に影響されずに発色濃度の高いインクジ
ェットプリンター用記録媒体の提供を目的とする。 【解決手段】透光性を有する基材の片面にインク受容層
を設けたインクジェット記録紙において、水系インクを
用いて該記録媒体に印刷した場合に印刷面（インク受容
層側）の発色濃度Ａと反対面（画像鑑賞面）の発色濃度
Ｂの関係がＡ＜Ｂであることを特徴とするインクジェッ
ト記録用媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷面と画像鑑賞面
が異なる耐水性に優れるインクジェット記録紙に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピューターの性能向上および
コンピューターの普及とともに、ハードコピー技術が急
速に発達した。ハードコピーの記録方式としては、昇華
転写記録方式、電子写真方式、インクジェット方式等の
方式が知られている。インクジェット方式によるプリン
ターは、ノズルから被記録紙に向けてインク液滴を高速
で噴射する方式である。カラー化、小型化がしやすいこ
と、印字騒音が低いことから、オフィス、ホーム、パー
ソナルコンピューター等の端末として、近年急速に普及
しつつある。更に、銀塩写真に迫る印画品質の向上、大
型化の容易さから、大型看板、ポスター、電飾等の産業
分野への応用が期待されている。インクジェットプリン
ターの記録画質は銀塩写真を目標としているが、ハード
の性能のみならず、記録紙の性能により画質は大きく左
右され、多種多様の記録紙が開発されている。例とし
て、表面の光沢度を高くしたものがある。しかし、イン
ク付着部の光沢度が低下する問題があり、透明フィルム
上に半透明なインク受像層を形成したバックプリント用
記録媒体が注目されている。バックプリントで使用する
記録媒体は鑑賞する面が透明フィルムである為、インク
付着部での光沢低下が無いこと及び透明フィルム内部で
の微妙な光散乱により銀塩写真に類似した画像を表現で
きる。バックプリントで使用するインクジェット用記録
媒体としては、（１）多量の無機粒子と水溶性樹脂から
なるコート層を透明フィルム上に形成したもの、（２）
透明フィルム上にインク受像層とインク通過層を形成し
たものが開発されている。しかし、（１）の場合にはイ
ンク付着部の耐水性が低下する問題、発色濃度が低い等
の欠点がある。また、（２）では（１）の耐水性の問題
は克服できたが、別の問題が発生する。通常のインクジ
ェット記録として用いられるインクはインクを製造して
いるメーカー及びインクの色の種類でインクの物理的物
性を変えている。バックプリントで使用しない場合には
特に問題にならないが、上記の（２）の場合にはインク
の物理的物性、特に表面張力によりインク通過層の浸透
速度、浸透力が異なりカラーバランスが狂う問題及びイ
ンク製造メーカーによりインクの表面張力が異なり発色
が不良になるなどの問題がある。また、顔料を分散した
インク（顔料インク）の場合にはインク吸収層中に顔料
は浸透しない為、発色が低い問題がある。一般にインク
と記録媒体の記録媒体のマッチングが必要であり、汎用
タイプの記録媒体の開発が必要である。つまり、インク
ジェット記録方式で使用するインクの物性に影響せずに
発色濃度の高いバックプリントで使用するインクジェッ
ト用記録媒体はなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ットプリンターでの記録が高品位で、銀塩写真のような
印画品質を表現し、かつ使用するインクの物性に影響さ
れずに発色濃度の高い画像を印刷できるインクジェット
用記録媒体の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材の片面に
インク受容層を設けた印刷面と画像鑑賞面とが反対にな
り、後者のインク濃度が前者のインク濃度より濃い事を
特徴とするものである。本発明において、基材となるも
のは透光性を有するものであれば特に限定されるもので
は無いが、好ましくは光線透過率が８０％以上のものが
良い。例えばポリエステルフィルム、ポリスチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、アクリル等のプラステ
ィックフィルム、ガラスおよびこれらの任意の２種類以
上のものを貼り合わせたものが挙げられる。本発明にお
いては、このような基材上にインク受容層を設けること
により、インクジェット記録用媒体が得られる。

【０００５】また、インク受容層はインク吸収層とイン
ク通過層の少なくとも２層で構成されることが望まし
い。インク吸収層としては、インク吸収性を有する樹脂
ならば、公知のものを使用でき、例えば、ポリビニルア
ルコール、アクリル樹脂、スチレン−アクリル重合体、
エチレン−酢酸ビニル重合体、デンプン、ポリビニルブ
チラール、ゼラチン、カゼイン、アイオノマー、アラビ
アゴム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリルアミド、ポリエステル樹脂、スチ
レン−ブタジエンゴム等の樹脂及びそれらの変性樹脂の
うち１種以上が所望により使用できる。好ましくは、ポ
リビニルアルコールである。

【０００６】本発明のインク吸収層は耐水性を向上させ
なければならない。耐水性が不良である場合にはインク
通過層とインク吸収層の界面が明確にならず発色不良の
原因になる。耐水性を向上させる方法として公知の方法
を使用できる。イソシアネート、メラミン、ウレタン、
エポキシ等のインク吸収性を有する樹脂と反応性を有す
る樹脂を添加することによる耐水性向上の方法。エチレ
ンビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコー
ル、ポリアミド、ポリエチレングリコール等の水に難溶
な樹脂、高分子量タイプの樹脂等の混合による耐水性向
上の方法。結晶核剤、可塑剤等の添加による結晶化促進
による耐水性の向上。シリカ、アルミナ、炭酸カルシウ
ム、酸化チタン等の表面に多数の水酸基を有する微小な
粒子の添加による耐水性の向上等の様々な方法が使用で
きる。好ましくは、水溶性メラミン樹脂を硬化剤として
添加することである。これらはインク吸収性を有する樹
脂に対して０．１〜３０重量％添加することが好まし
い。更に、湿気等の水分による染料の滲み、移動を防止
する為にインク吸収性の樹脂はカチオン基、アニオン基
を有するものが好ましい。有さない場合には、イオン性
を有する樹脂、化合物を混合することが好ましい。これ
によりインク吸収能力の向上を図れ、更にインク中の染
料をインク吸収層中に定着することができる。

【０００７】インク吸収層にはコート時のレベリング向
上、コート液の脱泡等を目的に界面活性剤を添加するこ
ともできる。界面活性剤はカチオン系、アニオン系、ノ
ニオン系および非イオン性などいずれのものでも構わな
い。しかし、好ましくはシリコーン系またはフッソ系界
面活性剤が好ましい。シリコン系界面活性剤としてはジ
メチルシリコン、アミノシラン、アクリルシラン、ビニ
ルベンジルシラン、ビニルベンジシルアミノシラン、グ
リシドシラン、メルカプトシラン、ジメチルシラン、ポ
リジメチルシロキサン、ポリアルコキシシロキサン、ハ
イドロジエン変性シロキサン、ビニル変性シロキサン、
ビトロキシ変性シロキサン、アミノ変性シロキサン、カ
ルボキシル変性シロキサン、ハロゲン化変性シロキサ
ン、エポキシ変性シロキサン、メタクリロキシ変性シロ
キサン、メルカプト変性シロキサン、フッ素変性シロキ
サン、アルキル基変性シロキサン、フェニル変性シロキ
サン、アルキレンオキシド変性シロキサンなどが挙げら
れる。フッ素系界面活性剤としては、４フッ化エチレ
ン、パーフルオロアルキルアンモニウム塩、パーフルオ
ロアルキルスルホン酸アミド、パーフルオロアルキルス
ルホン酸ナトリウム、パーフルオロアルキルカリウム
塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロ
アルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルエチレン
オキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチルアン
モニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン酸
塩、パーフルオロアルキルりん酸エステル、パーフルオ
ロアルキルアルキル化合物、パーフルオロアルキルアル
キルベタイン、パーフルオロアルキルハロゲン化物など
が挙げられる。これらの界面活性剤はインク吸収層のイ
ンク吸収性能の極度の低下しない程度に添加するのが好
ましい。

【０００８】インク吸収層には、製造上の巻き取り等の
改善の為に粒子を含んでも構わない。シリカ、カオリナ
イト、タルク、炭酸カルシウム、ゼオライト、アルミ
ナ、硫酸バリウム、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
チタン、有機白色顔料、ベンゾグアナミン粒子、架橋ポ
リスチレン、架橋アクリル粒子、水酸化アルミニウムな
どの粒子を加えることが好ましい。インク吸収層には各
種の添加剤をインク吸収能力及び他の物性を損なわない
程度に加えても構わない。例えば、蛍光染料、可塑剤、
紫外線吸収剤等を挙げられる。インク吸収層を設ける方
法は特に限定される物ではないが、グラビアコート方
式、キスコート方式、ディップ方式、スプレイコート方
式、カーテンコート方式、エアナイフコート方式、ブレ
ードコート方式、リバースロールコート方式、バーコー
ト方式など通常用いられている方法が適用できる。コー
ト量は特に限定されないが５ｇ／ｍ² から３０ｇ／ｍ²
が好ましい。基材とインク吸収層の間にはアンカーコー
ト層を設けることにより、基材とインク吸収層の接着性
を向上させることもできる。アンカーコート層を構成す
る化合物としては、ポリエステル系樹脂が好ましいが、
この他にも、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン
樹脂、アクリル系樹脂、メラミン樹種などの化合物及び
それらの混合等が適用可能である。また塗布層を設ける
方法としては、グラビアコート方式、キスコート方式、
ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方
式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバ
ースロールコート方式など通常用いられている方法が適
用できる。インク通過層をインク吸収層上に設けること
が好ましい。

【０００９】インク通過層は主に粒子とバインダーで構
成させ、多孔質であることが好ましい。粒子としてはシ
リカ、カオリナイト、タルク、炭酸カルシウム、ゼオラ
イト、アルミナ、硫酸バリウム、カーボンブラック、酸
化亜鉛、酸化チタン、有機白色顔料、ベンゾグアナミン
粒子、架橋ポリスチレン、架橋アクリル粒子、水酸化ア
ルミニウムなどの粒子等が挙げられるが、水分を吸着し
ない有機粒子が好ましい。上記の粒子を結合するバイン
ダーは水に難溶性の樹脂であることが好ましい。例え
ば、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウ
レタン系樹脂、メラミン系樹脂、各種共重合体が挙げら
れが、水分を吸着しにくい撥水性のアクリル系樹脂、ア
クリル・スチレン共重合体が好ましい。粒子とバインダ
ーの比率は２／１〜２０／１の間であることが好まし
い。更に好ましくは３／１〜１５／１である。粒子量が
少ないと粒子間の隙間が埋まりインク通過しにくくな
る。また、逆に粒子量が多すぎると層の強度が低下して
しまう。

【００１０】本発明では、インク通過層に界面活性剤を
添加することが好ましい。界面活性剤は、インク通過層
を形成するときのレベリング、消泡等の効果があるが、
本発明では通常の使用では考えられない添加量にするこ
とにより目的を達成できる。その目的とはインク通過層
に付着したインクはインク通過層を通過してインク吸収
層に達するが、その過程でインク中に界面活性剤が溶け
て表面張力が低下する。この効果によりインク通過効果
の向上、インク通過層へのインクの付着量の低減、イン
クの滲み低減等を図れ、発色濃度が高くかつ鮮明な画像
が得られる。また、界面活性剤の表面張力低下効果は溶
解量に比例せずにある程度の量で停止する為、インクの
物性が異なっても通過中にインクが同一物性になる。こ
の効果によりインクの液物性とマッチングするように記
録媒体を設計する必要がなくなり、界面活性剤によって
表面張力が低下したインクに合わせた記録媒体であれば
良く汎用性の記録媒体になる。

【００１１】界面活性剤としては表面張力低下効果を持
つものであれば特に限定しないが、シリコン系界面活性
剤、フッ素系界面活性剤が好ましい。シリコン系界面活
性剤としてはジメチルシリコン、アミノシラン、アクリ
ルシラン、ビニルベンジルシラン、ビニルベンジシルア
ミノシラン、グリシドシラン、メルカプトシラン、ジメ
チルシラン、ポリジメチルシロキサン、ポリアルコキシ
シロキサン、ハイドロジエン変性シロキサン、ビニル変
性シロキサン、ビトロキシ変性シロキサン、アミノ変性
シロキサン、カルボキシル変性シロキサン、ハロゲン化
変性シロキサン、エポキシ変性シロキサン、メタクリロ
キシ変性シロキサン、メルカプト変性シロキサン、フッ
素変性シロキサン、アルキル基変性シロキサン、フェニ
ル変性シロキサン、アルキレンオキシド変性シロキサン
などが挙げられる。フッ素系界面活性剤としては、４フ
ッ化エチレン、パーフルオロアルキルアンモニウム塩、
パーフルオロアルキルスルホン酸アミド、パーフルオロ
アルキルスルホン酸ナトリウム、パーフルオロアルキル
カリウム塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パー
フルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキル
エチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメ
チルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスル
ホン酸塩、パーフルオロアルキルりん酸エステル、パー
フルオロアルキルアルキル化合物、パーフルオロアルキ
ルアルキルベタイン、パーフルオロアルキルハロゲン化
物などが挙げられる。含有量は界面活性剤の種類により
異なるがインク通過層の固形分に対して１以上２０重量
％以下含有することが好ましい。１％以下であるとその
効果がでない。２０％以上の場合にはインク通過層の強
度が低下する問題がある。

【００１２】インク通過層を設ける方法は特に限定され
る物ではないが、グラビアコート方式、キスコート方
式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコー
ト方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、
リバースロールコート方式、バーコート方式など通常用
いられている方法が適用できる。コート量は特に限定さ
れるものでは無いが、記録媒体を壁等に貼り付けた場合
に壁の模様が見えな程度の隠蔽性を持たせるのが好まし
く、光線透過率で６０％以下であることが好ましい。こ
の光線透過率を達成する為にコート量は乾燥後で５ｇ／
ｍ² 以上であることが好ましい。逆にコート量が多すぎ
るとインクの通過過程が長くなりすぎ、発色不良になる
為、コート量は乾燥後で２０ｇ／ｍ² であることが好ま
しい。基材のインク受像層を設けていない面は、光線透
過率を極度に低下させなければ各種の加工をすることが
できる。紫外線吸収剤、帯電防止剤を含有する層、傷防
止の為のハードコート、光沢低下等が挙げられる。本発
明のインクジェット用記録媒体の使用方法としては、噴
射されたインクをインク受像層で吸収して発色させ、基
材側から鑑賞することにより使用される。

【００１３】本発明のインクジェット用記録媒体に対し
て使用されるインクは如何なるものでよく、インクの表
面張力、粘度の影響せずに発色が良好である。インク中
の溶媒としては、水を主成分であることが好ましい。本
発明のインクジェット用記録媒体の使用方法としては、
直接染料、酸性染料あるいは食品用色素等の水溶性染料
を溶解したインク（染料インク）、および顔料を分散せ
しめた水系インク（顔料インク）をインクジェット記録
装置により噴射し、インク受像層で吸収して発色させ、
基材側から鑑賞することにより使用される。染料インク
の場合には、染料がインク吸収層中に入り発色する。一
方、顔料インクの場合にはインク吸収層中に発色する顔
料が浸透しない為、噴射したインク中の溶媒がインク吸
収層に吸収され、顔料がインク吸収層とインク通過層の
界面部位に集まり発色する。本発明のインクジェット用
記録媒体は、染料インクに対しても発色が良好である
が、特に顔料インクの発色に効果が優れる。かくして得
られた記録媒体は、使用されるインクの物性の影響せず
に発色濃度の高い記録ができ、かつ銀塩写真のような光
沢度の高い、高品質、高品位の記録ができるものとなっ
た。

【００１４】実施例 次に本発明の実施例および比較例を示す。まず、本発明
に用いる測定・評価方法を以下に示す。 記録方法 顔料タイプのインクジェットプリンター（（株）ＮＯＡ
製 ＥＳＰＲＩＴ ＨＡ−１２００）と純正のインクを
使用してブラックブラックをプリントした。染料タイプ
のインクジェットプリンター（（株）ＥＮＣＡＤ製 Ｎ
ＯＶＡＪＥＴＰＲＯ）と純正インクを使用してブラック
のベタを印刷した。 ２）発色濃度 マクベス濃度計ＴＲ−９２７を用いて黒インク記録部を
基材側（Ｂ：画像鑑賞面）とインク付与側（Ａ：印刷
面）から測定した。 記録画像の品質 数種類の写真調の画像を上記の２種類のプリンターを用
いて記録し、記録画像の品質を目視により○△×の３段
階で評価した。 ○：滲み等が無く細部まで表現されており、鮮明な銀塩
写真に類似した鮮明な画像 ×：滲みにより細部が表現されておらず、鮮明では無い
写真調の画像 △：○と×の中間

【００１５】実施例１ 透明ポリエステルフィルム（東洋紡績(株)製、光線透過
率：８９％）に以下のインク吸収層、インク通過層を形
成してインクジェット用記録媒体を得た。 インク吸収層 下記の固形分比からなるコート液をバーコートし、１２
０℃で５分乾燥して吸収層を形成した。このときの乾燥
塗布量は１０ｇ／ｍ² であった。 ポリビニルアルコール（日本合成化学製 ゴーセノール ＧＨ−１７） １００重量％ メラミン樹脂（住友化学工業製 スミマールＭ３） １５重量％ カチオン性化合物（日本化薬製 カヤフィックスＵＲ） １０重量％ インク通過層 インク吸収層上に下記の固形分比からなるコート液をバ
ーコートし、１２０℃で１分間乾燥した。そのときの塗
布量は１０ｇ／ｍ² であった。 アクリル系樹脂（日本触媒（株）製 アクリセット２７０Ｅ） １０重量％ 有機粒子（日本触媒（株）製 エポスターＭＳ） ９０重量％ シリコン系界面活性剤（ダウコーニング製 ペインタッド５７） ５重量％ このようにして得られた記録用媒体は白色不透明であっ
た。この記録用媒体に対してインクジェット記録を実施
した。

【００１６】実施例２、３、４ 実施例１においてインク通過層の界面活性剤を１、１
０、２０重量％であること以外は実施例１と同様にイン
クジェット用記録媒体を得た。

【００１７】実施例５ 実施例１においてインク通過層の界面活性剤をフッ素系
界面活性剤（大日本インク（株）製 メガファックＦ１
４２Ｄ）を用いたこと以外はまったく同様にインクジェ
ット用記録媒体を得た。

【００１８】比較例１ 実施例１においてインク通過層の界面活性剤を含有しな
い以外はまったく同様にしてインクジェット記録媒体を
得た。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、インクジェットプリンターで
の記録が高品位で、銀塩写真のような印画品質を表現
し、かつ使用するインクの物性に影響されずに発色濃度
の高いインクジェットプリンター用記録媒体の提供を目
的とする。

【００２０】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 利武 滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋紡 績株式会社総合研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性を有する基材の片面にインク受容層
   を設けたインクジェット記録紙において、水系インクを
   用いて該記録媒体に印刷した場合に印刷面（インク受容
   層側）の発色濃度Ａと反対面（画像鑑賞面）の発色濃度
   Ｂの関係がＡ＜Ｂであることを特徴とするインクジェッ
   ト記録用媒体。
2. 【請求項２】該インク受容層がインク吸収層とインク通
   過層から構成されていること特徴とする請求項１のイン
   クジェット記録用媒体。
3. 【請求項３】該インク通過層に界面活性剤が１以上２０
   重量％以下含有することを特徴とする請求項３のインク
   ジェット記録用媒体。