(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、アルミナ水和物とポリビニルアルコールを含有し、イットリウム塩及び酸化イットリウムから選ばれるイットリウム化合物をアルミナ水和物に対し０．１〜５０重量％含有するインク受容層が設けられてなるインクジェットプリンタの記録用シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用シート、特にインクジェットプリンタの記録用シート、および該記録用シートに画像を形成してなる記録物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、１／２インチビデオや電子スチールカメラの普及、あるいはコンピューターの普及とともに、それらの画像を紙面等に記録するためのハードコピー技術が急速に発達している。これらハードコピーの画質の究極の目標は、銀塩写真であり、この目的のため、特に色再現性、画像密度、光沢、耐候性などをいかに銀塩写真に近づけるかが開発の課題となっている。ハードコピーの記録方式としては、銀塩写真を用いて画像を表示したディスプレイを直接撮影する方式、昇華型熱転写方式、インクジェット方式、静電転写型を各社各様の方式でカラー化した方式など多種多様な方式を挙げることができる。
【０００３】
上述した記録方式のうちでも、インクジェット方式によるプリンタは、フルカラー化が容易なことや印字騒音が低いことなどから、近年急速に普及しつつある。この方式はノズルから記録用シートに向けてインク液滴を高速で射出するものである。このため記録用シートは、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。しかしながら、インクの吸収性の高い記録用シートほど、色素のにじみが発生しやすい傾向がある。さらに、高いインク吸収能を有する多孔質の無機微粒子は、印刷した色素が酸化されやすく室内における長期保存性（以下室内保存性という。）が充分ではないといった問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクの吸収性、発色性が良好で、色素のにじみを防止し、かつ、室内保存性の良好な記録物を得ることのできるインクジェットプリンタの記録用シートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、本発明のインクジェットプリンタの記録用シートを提供することにより解決できる。
【０００６】
すなわち、本発明のインクジェットプリンタの記録用シートは、支持体上に、アルミナ水和物とポリビニルアルコールを含有し、イットリウム塩及び酸化イットリウムから選ばれるイットリウム化合物をアルミナ水和物に対し０．１〜５０重量％含有するインク受容層が設けられてなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる支持体には特に制限はなく、種々のものを使用することができる。上述の支持体としては具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＥＴＦＥなどのフッ素系樹脂のようなプラスチック類や上質紙およびレジンコート紙、紙化処理が施された合成紙などを挙げることができる。上述した支持体の他、さらにガラスや金属シート又はプレートも支持体として使用することができる。これらの支持体には、接着強度を向上させるなどの目的で、コロナ放電処理や各種アンダーコートを行うこともできる。
【００１３】
特に支持体として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、レジンコート紙、合成紙などを使用した場合には、銀塩写真に匹敵する記録物が得られる。
【００１４】
本発明において、インクを受容するためのインク受容層は、アルミナ水和物又はアルミナ酸化物、又はこれら双方を含有して形成され、染料の吸着層として機能する。アルミナ水和物としては、色素を良く吸収定着することからベーマイトが好ましい。本発明においては、ベーマイトとは、Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ（ｎ＝１〜１．５）の組成式で表されるアルミナ水和物の凝集体をいう。なお、アルミナ水和物としては、アルミナ以外の化合物（例えばシリカ）と複合させたものも好ましく用いることができる。アルミナ酸化物を用いる場合には、アルミナ酸化物としては気相法により製造された超微粒子を用いることが好ましい。インク受容層には、この他シリカ、酸化チタンといった白色顔料を適宜混合して用いることもできる。
【００１５】
本発明に用いられるインク受容層は、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である場合に充分な吸収性を有し、かつインク受容層にも透明性を付与できるので好ましい。このとき支持体が透明であれば、高い透明性を有する記録用シートが得られる。支持体が不透明である場合であっても、上述の物性を有するインク受容層を用いれば、支持体の質感を損なわない高品質な画像を得ることのできる記録用シートが得られる。本発明の記録用シートは、これらの物性に加え、アルミナ水和物又はアルミナ酸化物の平均細孔径が、３〜１０ｎｍとされていることがさらに好ましい。本発明における細孔半径分布の測定は、窒素脱吸着法による。さらには、アルミナ水和物、アルミナ酸化物といった無機微粒子は、２次凝集径が約２００ｎｍ以下とされていることが好ましい。
【００１６】
さらに本発明者は、イットリウムイオンを与えるイットリウム化合物を記録用シートに用いることにより、染料のにじみや、室内保存性が著しく改善されることを見出した。この理由は、イットリウム化合物から与えられたイットリウムイオンが、インク中の染料と共に不溶性の錯体を形成し、インクのにじみを防止し、耐オゾン性を向上させる効果を有するものと考えられる。特にイットリウムイオンを与える化合物を含有させることは、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの不揮発性溶媒を多量に含んだインクにより印刷が行われるインクジェットプリンタ用の記録用シートとして用いる場合に効果的であることが見出された。また、本発明に用いられるインクの着色剤は、染料、特に水溶性の染料を用いることが好ましい。
【００１７】
イットリウム化合物としては、各種イットリウム塩や酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）といったイットリウムイオン与える化合物を用いることが好ましい。このイットリウム化合物は、無機微粒子に対して、０．１〜５０重量％で用いられることが好ましい。使用量が０．１重量％より少ない場合は、本発明の効果が充分に得られず、記録後色素がにじんで画質が低下するおそれがあるので好ましくない。逆に使用量が５０重量％より多い場合は、記録された画像が変色してしまうおそれがあるので好ましくない。
【００１８】
上述のイットリウム化合物を本発明の記録用シートに用いる場合には、アルミナ水和物といった無機微粒子を含有するインク受容層に混合して用いることができる。
【００１９】
イットリウム化合物をインク受容層中に導入する方法としては、イットリウム塩を塗工液に加える方法や酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）を酸性媒体中でイオン源として用いる方法も用いることができる。またこれとは別に、アルミナ水和物やアルミナ酸化物を含有するインク受容層を形成した後、イットリウムの適宜溶液とし、含浸法またはスプレー法で付与しても良い。
【００２０】
また、本発明においては、インク受容層とは別にイットリウム化合物を含有する層を設けることも可能である。インク受容層とは別にイットリウム化合物を含有する層を設ける場合には、これらの層の積層順や、層構成については、本発明の効果が得られるように適宜選択して用いることが可能である。
【００２１】
しかしながら、本発明においてイットリウム化合物を含有する層と、アルミナ水和物といった無機微粒子を含有するインク受容層とを別に形成する場合には、上層にイットリウムを含有する層を形成すると染料が凝集するおそれがあるため、イットリウム化合物を含有する層が下層として設けられ、このイットリウム化合物を含有する層の上層にインク受容層を設けることが好ましい。
【００２２】
また、アルミナ水和物といった無機微粒子を含有するインク受容層中に混合して用いられる場合であっても、イットリウム化合物を含有する層を別に設けて用いられる場合であっても、イットリウム化合物が含まれる層を形成するための塗工液のｐＨは、７以下とするとイットリウム化合物が、塗工液中でイットリウムイオンを与えやすいので好ましい。
【００２３】
上述のインク受容層は、バインダーを含むことが好ましい。バインダーとしては、でんぷんまたはその変性物、ポリビニルアルコールまたはその変性物、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ＳＢＲ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、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン等の重合体を用いることができる。またイットリウム化合物を含有する層に用いられるバインダーとしては、アルミナ水和物といった無機微粒子を含有するインク受容層に用いられるバインダー又はこれら以外の適切なバインダーを適宜選択して用いることができる。
【００２４】
バインダーの含有量は、無機微粒子の５〜５０重量％程度を採用することが好ましい。バインダーの含有量が、５重量％に達しない場合は、インク受容層の強度が不充分になるおそれがあり、逆に５０重量％を超える場合は、インクの吸着性が不充分になるおそれがあるので好ましくない。
【００２５】
支持体上に、各層を形成する方法としては、アルミナ水和物、アルミナ酸化物、イットリウム化合物に適宜バインダーと溶媒とを加えて攪拌・分散し、これを支持体に塗布し、その後乾燥する方法を用いることが好ましい。アルミナ水和物を用いる場合の原料としてアルミナゾルを用いれば、透明性の良好なインク受容層を形成できるので好ましい。塗布方法としては、具体的には例えば、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を採用することができる。溶媒としては、水系、非水系、これらの混合系のいずれでも採用できる。
【００２６】
インク受容層の厚さは、各プリンタ等の仕様によって適宜選択することができ、５〜１００μｍを採用するのが好ましい。インク受容層の厚さが５μｍに満たない場合は、インクを充分吸収しないおそれがあり、１００μｍを超える場合には、インク受容層の透明性が損なわれたり、インク受容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。また、別途イットリウム化合物を含有する層を設ける場合にも、イットリウム化合物を含有する層と、インク受容層との合計での厚さが、１００μｍ以下となるようにすることが好ましい。
【００２７】
本発明の記録用シートに対し、水溶性染料を含有するインクを用いて文字を含む画像を形成した場合には、にじみが抑制でき、染料の酸化が抑制された高品質の画像を長期間にわたって保持することのできる記録物が得られる。また、本発明の記録用シートには、必要に応じてインク受容層よりも硬度の高いトップコートを設け、耐傷性を向上させることもできる。
【００２８】
【作用】
本発明において用いられるイットリウム化合物は、インク受容層又はイットリウム化合物を含有する層中においてイットリウムイオンを与え、画像が記録用シート上に形成された後、染料分子と錯体を形成し、この錯体がアルミナ水和物の表面に吸着され、染料分子を不溶化および安定化させるものと考えられる。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、アルミナ水和物等を含有するインク受容層中でのインクの移動が抑制され、さらにインクの酸化劣化などによる変色といった画質低下を防止しているものと考えられる。
【００２９】
以下、本発明を実施例をもってより詳細に説明する。例１が実施例であり、例２〜例４が比較例である。なお、本発明は下記実施例に限定されるわけではない。
【００３０】
【実施例】
（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２０重量％のアルミナゾル１００ｇと、２％酸化イットリウムゾル（多木化学株式会社製）１００ｇと、ポリビニルアルコール１０重量％水溶液２０ｇとを混合して塗工液とした。この塗工液を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１０ｇ／ｍ2になるようにバーコーターを用いて塗工し、アルミナ水和物を含有するインク受容層を形成した。これを乾燥後、１２０℃で熱処理して記録用シートとした。
【００３１】
（例２）
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２０重量％のアルミナゾル１００ｇと、２％酸化セリウムゾル（多木化学株式会社製：Ｕ１５）１００ｇと、ポリビニルアルコール１０重量％水溶液２０ｇとを混合して塗工液とした。この塗工液を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１０ｇ／ｍ2になるようにバーコーターを用いて塗工し、アルミナ水和物を含有するインク受容層を形成した。これを乾燥後、１２０℃で熱処理して記録用シートとした。
【００３２】
（例３）
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２０重量％のアルミナゾル１００ｇと、２％酸化チタンゾル（多木化学株式会社製：Ｎ３０）１００ｇと、ポリビニルアルコール１０重量％水溶液２０ｇとを混合して塗工液とした。この塗工液を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１０ｇ／ｍ2になるようにバーコーターを用いて塗工し、アルミナ水和物を含有するインク受容層を形成した。これを乾燥後、１２０℃で熱処理して記録用シートとした。
【００３３】
（例４）
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２０重量％のアルミナゾル１００ｇと、イオン交換水１００ｇと、ポリビニルアルコール１０重量％水溶液２０ｇとを混合して塗工液とした。この塗工液を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１０ｇ／ｍ2になるようにバーコーターを用いて塗工し、アルミナ水和物を含有するインク受容層を形成した。これを乾燥後、１２０℃で熱処理して記録用シートとした。
【００３４】
（印字評価）
上述のようにして得られた各記録用シートについて、インクジェットプリンタ（セイコーエプソン社製、商品名ＰＭ７５０Ｃ）を用いて、水溶性染料を含むインクによりテストパターンの印字を行った。印字評価は、混色ブラックの６０％印字部のにじみを目視観察して行った。評価結果は、パターン枠からのにじみ出しがないものをＡ、実用上充分満足できるにじみのものをＢ、明らかににじんでいるものをＣとした。耐オゾン性は、スガ試験機製オゾンフェードメータを用いて評価した。耐オゾン性試験は、印字サンプルをオゾン濃度２０ｐｐｍとして２０時間試験器に放置することにより行った。耐オゾン性の評価は、各記録用シートに対して、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック，レッド，ブルー，グリーンの各色を６０％ベタ印字させ、この６０％ベタ印字部のオゾン曝露前後でのＣＩＥ，Ｌ＊ａ＊ｂ＊における色差を色彩色差計（グレタグ社製、ＳＰＭ１００−II）により測定し、これらの各色について得られた色差値を平均して得た。この結果を表１に示す。
【００３５】
上述したように、本発明の記録用シートによれば、インク画像のにじみもなく、またオゾンによる色調変化も少ない良好なインク画像を得ることができる。
【００３６】
【発明の効果】
上述したように、本発明の記録用シートは、インクの吸収性、発色が良好で、色素のにじみを防止し、かつ、室内保存性の高い記録物を得ることができる。本発明の記録用シートは、特に、水溶性染料を含むインクを用いた記録に適し、インクジェットプリンタの記録媒体として好適である。また、本発明の記録物は、にじみのない良好な画質を室内において長期間保持することが可能である。
【００３７】
【表１】
0004215361.tif 000002