JP2005088484A - 光沢発現処理シート - Google Patents

Abstract

【課題】 専用処理機を使用せずに、容易に高い光沢、特に高い写像性を得ることができる光沢発現処理シートを提供する。
【解決手段】 インクジェットプリント用の光沢発現処理シートであって、プリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａが１５０ｎｍ以下であることを特徴とする光沢発現処理シート。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インクジェットプリント用の新規な光沢発現処理シートに関する。

インクジェット画像の画像保存性向上を目的に、画像表面に樹脂による被膜を形成する試みがなされている。例えば、特開昭５９−２２２３８１号、特開平４−２１４４６号、同１０−３１５４４８号、同１１−５３６２号、同１１−１９２７７５号には、記録媒体の最表層に、熱可塑性有機高分子粒子からなる層を設け、画像記録後、熱可塑性有機高分子粒子を溶融、皮膜化し、結果として、高分子の保護膜を形成することにより、耐水性、耐候性の改良及び画像の光沢付与を達成している。

また、特開２００３−１０３８９８号には顔料インクにて印字したインクジェット画像の光沢向上技術が開示されている。

記録媒体の表層に、熱可塑性有機高分子粒子を含有する記録媒体等を用いて、銀塩写真のような高光沢画像を形成するには通常専用の加熱定着装置が必要であるが、これはプリンタシステムが大型になり、少量の画像処理には不適切である。また、光沢度合いなどは個人の好みによるところが多く、プリントごとに光沢を調整するのには適していない。さらに、プリントの一部分のみ光沢発現するなどの要望には対応できない等の課題がある。

インクジェットプリントを離型剤を塗布したプラスチックフィルムを記録面に張り合わせて加熱する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、インクジェットプリントをポリエステルフィルムで挟みながら加熱ローラを通す処理を行う方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

上記公報記載の方法は専用定着機を使用せず処理しているが、この処理では専用定着機処理のような高光沢プリントを得ることはできない。銀塩のような高光沢を得るには、鏡面光沢が高く、かつ写像性Ｃ値が高い、いわゆる映り込みが高いことが必要である。特に従来技術にある専用定着機を使用せず処理したものでは高い写像性Ｃ値が得られず不十分であった。加えて、ラミネータなどに通して加熱すると、加圧中にプリントと張り合わせシートがずれて、しわが発生し転写したり、光沢ムラができたり、場合によってはジャムってしまうことがある。さらに、張り合わせシートにごみが付着し取れにくいためごみが光沢処理後の画像に転写し画像欠陥を生じることがある。さらに張り合わせシートを繰り返し使用すると高い光沢が維持できず、かつ光沢ムラが発生しすいという課題がある。

また、ベルトタイプの定着装置においてベルト表面の中心線平均粗さＲａを０．２μｍ以下にすることの記載がある（例えば、特許文献３、４参照）が、この発明の目的は、高い光沢発現や、定着部材の剥がれがなく、オフセットのない定着ベルトを提供することにあるが、定着温度変化に対する光沢変動を抑えることなどの記載はない。
特開２０００−１５８８０３号公報 特開２０００−２０３１５２号公報 特開２００３−１１８０９０号公報 特開２００３−１３１５０６号公報

本発明の第１の課題は、専用処理機を使用せずに容易に高い光沢、特に高い写像性を得ることができる光沢発現処理シートを提供することにある。

第２の課題は加熱中にしわが発生することなく、搬送性に優れた光沢発現処理シートを提供することにある。

第３の課題は光沢ムラのない画像を得ることができる光沢発現処理シートを提供することにある。

第４の課題は繰り返し使用が可能な光沢発現処理シートを提供することにある。

第５の課題は、加熱条件変動に対する光沢変動を小さくできる光沢発現処理シートを提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される。
（請求項１）
インクジェットプリント用の光沢発現処理シートであって、プリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａが１５０ｎｍ以下であることを特徴とする光沢発現処理シート。
（請求項２）
プリント面と接する側の表面に離型性層を有することを特徴とする請求項１記載の光沢発現処理シート。
（請求項３）
離型性層に硬化型シリコーンを含有することを特徴とする請求項２記載の光沢発現処理シート。
（請求項４）
光沢発現処理シートの膜厚が３０μｍから２００μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の光沢発現処理シート。
（請求項５）
プリント面と接する側の面の表面比抵抗値が１０⁷から１０¹³Ω／ｃｍ²であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の光沢発現処理シート。
（請求項６）
インクジェットプリントを挟みこめる見開き型であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の光沢発現処理シート。

専用処理機を使用することなく、容易に高い光沢性、特に高い写像性を得ることが可能な光沢発現処理シートを提供することができた。

本発明の光沢発現シートの特徴は、プリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａが１５０ｎｍ以下である。専用定着機を用いず、市販ラミネータやアイロン加熱など広範囲な加熱処理で高い光沢、特に高い写像性を得るには光沢発現シートのプリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａが非常に重要であることを見出した。また、プリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａが１５０ｎｍ以下のシートを用いることで、加熱温度や、時間の変化による光沢変動が非常に小さいという利点も見出し本発明に至った。

従来技術に記載したようなフィルムで挟み、加熱ローラを通す方法では、フィルムについてなんら記載がなく表面粗さを制御する思想の記載はない。

上記記載の本発明の効果発現において、プリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａは更に８０ｍｎ以下の方が好ましく、５０ｎｍ以下の場合がより好ましい。

尚、本発明における中心線平均粗さＲａの測定は次のようにして行った。

中心線平均粗さＲａ（μｍ）は、非接触３次元表面解析装置（ＷＹＫＯ社ＲＳＴ／ＰＬＵＳ）を用いて測定した。なおＲａの定義は、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）に従った。測定は、３０ｃｍ×３０ｃｍの各試料について、３ｃｍ間隔で碁盤目状に１００分割し、各正方形領域の中心について測定を行ない、１００回の測定からその平均値と標準偏差を求めた。中心線平均粗さ（Ｒａ）は、得られた粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さ２．５ｍｍの部分を抜き取り、カットオフ値を０．８ｍｍとして、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸、粗さ曲線をＹ＝ｆ（Ｘ）で表したとき、式（数１）によって求められる値をマナノメートル（ｎｍ）で表した。

本発明の光沢発現処理シートの構成は特に限定されないが、支持体上に少なくとも離型性層を有する構成が、高い光沢と搬送性を両立する上で好ましい。

離型性層は加熱後、プリントと処理シートの剥離を容易にし、くっつきを防いだりするものであるが、高い光沢を得るには、離型性層を設ける際に表面粗さが低下しないように注意して設ける必要がある。これにより、くっつきを防ぐと同時に、プリントと処理シートの剥離時にプリント光沢を低下させることがない。特に、専用定着機のように一定のタイミングで、一定の剥離角度、剥離速度で処理するのと異なり、剥離の条件が異なるため、中心線平均粗さＲａが１５０ｎｍ以下とし、さらに表面に離型性層を有することが重要である。

離型性層に添加する離型剤としては、流動パラフィン、ワックス、フッ素系化合物、金属石鹸、界面活性剤及びシリコーン化合物が好ましく用いることができる。なかでもシリコーン系化合物が好ましく、硬化型シリコーン樹脂が光沢発現、と繰り返し使用での光沢劣化が少なく特に好ましい。離型性層の付量は０．０１ｇ／ｍ²から３０ｇ／ｍ²の範囲で選択することが好ましい。３０ｇ／ｍ²以下、より好ましくは１０ｇ／ｍ²以下が光沢発現上好ましく、０．０１ｇ／ｍ²以上、より好ましくは０．１ｇ／ｍ²以上が搬送性、連続処理での光沢発現上好ましい。

硬化型シリコーン樹脂を主成分とする塗布液をコーティングし、乾燥、硬化させることにより形成させたものがさらに好ましい。離型層中には、特性を損なわない範囲で任意の添加剤、例えば、各種樹脂、染料、顔料等の着色剤、赤外線反射剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤などを含有させてもよい。

上記硬化型シリコーン樹脂としては例えば縮合反応型、付加反応型、紫外線硬化型、電子線硬化型などを用いることができる。

付加型シリコーンは好ましいタイプであり、両末端、あるいは、両末端及び鎖中に、ビニル基を有する直鎖状メチルビニルポリシロキサンとメチルハイドロジェンポリシロキサンとを白金系触媒の存在下で反応させて得られるものを用いることが好ましい。具体例としては、例えば、信越シリコーン社製のＫＳ−８８７、ＫＳ−７７９Ｈ、ＫＳ−７７８、ＫＳ−８３５、Ｘ−６２−２４５６、Ｘ−６２−２４９４、Ｘ−６２−２４６１、ＫＳ−３６５０、ＫＳ−３６５５、ＫＳ−３６００、ＫＳ−８４７、ＫＳ−７７０、ＫＳ−７７０Ｌ、ＫＳ−７７６Ａ、ＫＳ−８５６、ＫＳ−７７５、ＫＳ−８３０、ＫＳ−８３０Ｅ、ＫＳ−８３９、Ｘ−６２−２４０４、Ｘ−６２−２４０５、ＫＳ−３７０２、Ｘ−６２−２２３２、ＫＳ−３５０３、ＫＳ−３５０２、ＫＳ−３７０３、ＫＳ−５５０８等が挙げられる。

また、縮合硬化型シリコーンの具体例としては、例えば、信越シリコーン社製のＫＳ−８８１、ＫＳ−８８２、ＫＳ−８８３、Ｘ−６２−９４９０、Ｘ−６２−９０２８等のシリコーンが好ましく用いられる。

本発明において、塗布液をコーティングする方法としては、ロッドコート法、リバースロールコート法、グラビアロールコート法、エアーナイフコート法等、公知の方法によりコーティングすることができる。塗布後、例えば、縮合反応型や付加反応型のような熱硬化型の場合、通常５０℃〜１５０℃、好ましくは８０℃〜１３０℃の範囲の温度で通常２分以内、好ましくは１分以内の時間で加熱処理することにより、硬化皮膜を形成することができる。硬化型シリコーン樹脂の塗布量としては、硬化後のシリコーン樹脂塗膜の厚みは、０．０１〜３０μｍ、さらには０．０５〜１０μｍの範囲が好ましい。塗膜厚みが０．０１μｍ未満の場合には、離型性能が低下する傾向がある。また、塗膜厚みが３０μｍを超える場合には、充分な光沢が得られず、光沢ムラ発生や、温度変化による光沢差も大きい。

支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミドなどの合成樹脂を１軸延伸或いは２軸延伸して得られる。なかでもポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。加熱された状態でも取り扱い上支障のない程度の機械的強度及び寸法安定性に優れたものが良い。

記録シートの膜厚は３０μｍから２００μｍであることが安定して高い光沢プリントを得るうえで好ましい。記録シートが２００μｍ以下であれば、比較的短時間で充分な熱がプリントに伝わり高い光沢が得らるので好ましい、３０μｍ以上であれば、搬送やローラーで加圧されるときにシートにしわが発生しにくく、搬送性も良好であり好ましい。特に好ましくは５０μｍから１２０μｍである。

プリント面と接する側の面の表面比抵抗値が１０⁷から１０¹³Ω／ｃｍ²であることは、画像欠陥を軽減し、かつ搬送不良を起こさないために好ましい範囲である。専用定着機の場合は、筐体などで保護されたり、クリーニング機構があるのでごみの付着が起こりにくいが、１枚ずつ処理する場合はごみが付着しやすく、プリント面にごみが転写され画像欠陥が発生することがある。表面比抵抗値を制御するには、離型性層に帯電防止剤を添加して調整することが好ましい。

帯電防止剤としては、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、高分子帯電防止剤、導電性微粒子等の他、「１１２９０の化学商品」化学工業日報社，８７５〜８７６頁等に記載の化合物などを挙げることができる。フィラーとしては、カーボンブラック、グラファイト、シリカゲル、ＴｉＯ₂、ＢａＳＯ₄、ＺｎＳ、ＭｇＣＯ₃、ＣａＣＯ₃、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＷＳ₂、ＭｏＳ₂、ＭｇＯ、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、α−Ｆｅ₂Ｏ₃、α−ＦｅＯＯＨ、ＳｉＣ、ＣｅＯ₂、ＢＮ、ＳｉＮ、ＭｏＣ、ＢＣ、ＷＣ、チタンカーバイド、コランダム、人造ダイアモンド、石榴石、ガーネット、珪石、酸性白土、活性白土、トリボリ、珪藻土、ドロマイト等の無機フィラーやポリエチレン樹脂粒子、弗素樹脂粒子、グアナミン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、シリコン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子等の有機フィラーを挙げることができる。表面粗さを低下させることなく表面比抵抗値を制御する方法として、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤、高分子帯電防止剤を用いることが特に好ましい。

本発明の光沢発現処理シートの形態は特に限定されるものではない。モノシートでプリントに重ねて処理するものでもよいし、見開き型でプリントを挟み込み処理するものでもよい。見開き型の場合、搬送性に優れており、かつ、加熱ローラーを通す場合にプリントの平面性を維持しやすく好ましい。また、加熱温度によっては、プリント裏面が熱で変性し、欠陥発生したり、ジャムったり、加熱部に巻きつくなど故障が発生することがある。特にレジンコート紙を支持体にしたインクジェット専用紙は通常裏面にもレジン処理がしてあり、レジンの耐熱性以上に加熱されると上記故障が発生しやすい。このとき、見開きタイプであれば、故障を大幅に軽減できる。見開きタイプの場合、プリントの支持体面に接する側のシートは、プリント面が接する側と同じであっても異なっていても良い。同じ場合は、シートを２つ折りにするなどして容易に製造できる点で好ましく、さらに、プリントを挟み込むときに表裏を間違えることなくできる点でも好ましい。

また、処理シートをロール状にして供給し、使用者が必要に応じて切断し使用できるようにしても良いし、この方法の場合、プリントに接する面を内側にして巻き込めば、プリントに接する面にごみが付着するのを防げて好ましい。このものは、ラミネータにセットして使用することもできる。

本発明の光沢発現処理シートの大きさは、プリント面積に対して任意に選択することができる。プリントと同じ大きさのものを用意し、重ねて処理する方法は、前記処理シート全面にプリントが接するため、プリント辺により傷がつきにくく好ましい。また、前記処理シートの幅手、もしくは長手、もしくは両方が大きいものを用意し重ねて用いても良い、この場合異なるサイズプリントを１種の処理シートで処理できる利点がある。また、処理後プリントと処理シートを剥離するさいに容易であるという利点がある。プリントの一部分のみ処理する場合はプリントより小さい前記処理シートを用意して処理必要なプリント部にのみ重ねて処理しても良い。処理により追記性が損なわれる場合があり、たとえば、ポストカードのような仕様形態で、白地の追記スペースを残しておきたい場合にはこの方法は有用である。

本発明の前記処理シートには搬送性改良等を目的に、すべり剤や、マット剤を添加しても良い。

本発明に好ましく用いられるラミネータとしては、多くの市販品が市場に供給されているが、特に好ましくは、フジプラ株式会社製のラミパッカーシリーズ、ＬＰＤ２３０６Ｃｉｔｙ、ＬＰＤ３２０６Ｃｉｔｙ、ＬＰＤ３２０９等を挙げることができる。

実施例
光沢発現処理シート（単に、処理シートという）を以下のようにして作製した。

処理シート１の作製
厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に離型性層として市販ワックス液を塗布、乾燥し、処理シート１を作製した。

処理シート２〜４の作製
上記処理シート１を加熱した鏡面ドラム面に接して加圧し、加圧力を調節して鏡面加工を施した処理シート２〜４を作製した。

処理シート５の作製
厚さ２０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、離型性層として硬化性シリコーン樹脂（信越化学工業社製ＫＳ−７７９）１００質量部、硬化剤（信越化学工業社製ＣＡＴ ＰＬ−８）１質量部、メチルエチルケトン／トルエン混合溶媒２２００質量部からなる塗布液を用いて、ワイヤーバーにて硬化後の塗布厚みが５μｍとなるように塗布し、硬化シリコーン樹脂皮膜を形成した処理シートを得た。硬化は９０℃で２分間加熱した。

処理シート６〜８の作製
表３に記載の特性の処理シート４〜６を作製した（離型性層は処理シート３と同じ）。

処理シート９の作製
処理シート７の離型性層が内側にくるように２つ折にしてプリントを挟みこめる見開き型の処理シート９を作製した。

処理シート１０の作製
処理シート７の離型性層が内側にくるようにして、厚さ７０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの端部の一辺を耐熱性テープで張り合わせ、プリントを挟みこめる見開き型の処理シート１０を作製した。

作製した各処理シートを表１に示す。

記録媒体の作製
記録媒体１
厚さ約２２０μｍのレジンコート原紙上に下記２層構成のインク吸収層を塗設した。下記の成分を下記の付き量になるようにしてインク吸収層を調整して記録媒体１を作製した。なお、適量の活性剤とホウ酸を添加して用いた。また塗布後、５０℃にて３日保存後、幅１２．７ｃｍのロール紙に加工した。なお、この記録媒体は特開２００３−１３６８３６号記載の方法に準じて作製することができる。

下層インク吸収層（支持体側）
気相法シリカ（一次平均粒径１２ｎｍ） １９．６ｇ／ｍ²
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２３５ クラレ製） ３．５ｇ／ｍ²
カチオンポリマーＰ−１ ２．０ｇ／ｍ²
上層インク吸収層
気相法シリカ（一次平均粒径１２ｎｍ） ２．５ｇ／ｍ²
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２３５ クラレ製） ０．４ｇ／ｍ²
カチオンポリマーＰ−１ ０．３ｇ／ｍ²
熱可塑性樹脂微粒子（アクリルエステル系、平均粒径１３０ｎｍ、Ｔｇ７５℃）
３．５ｇ／ｍ²
記録媒体２
厚さ約２２０μｍのレジンコート原紙上に下記２層構成のインク吸収層を塗設した。下記の成分を下記の付き量になるようにしてインク吸収層を調整して記録媒体２を作製した。なお、適量の活性剤とホウ酸を添加して用いた。また塗布後、５０℃にて３日保存後、幅１２．７ｃｍのロール紙に加工した。

下層インク吸収層（支持体側）
気相法シリカ（一次平均粒径１２ｎｍ） ２２ｇ／ｍ²
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２３５ クラレ製） ３．９ｇ／ｍ²
カチオンポリマーＰ−１ ２．２ｇ／ｍ²
上層インク吸収層
熱可塑性樹脂微粒子（アクリルエステル系、平均粒径２２０ｎｍ、Ｔｇ８５℃）
１．５ｇ／ｍ²
プリント作製および評価
記録媒体１を用い、特開２００３−１３６８３６号実施例に用いた顔料インクプリンタを用いてプリントを作製した。ただし、付属の定着機をプリントが通らないようにした。ここでは８９ｍｍ×１２７ｍｍのプリントを用いて、プリント面に各処理シートの離型性層面が接するように重ねて、市販ラミネータ（温度設定 搬送速度０．６ｍ／分）で処理した。処理後、処理シートをはがして光沢処理したプリントを得た。同一の処理シートを用いて、連続５０枚の処理を行い、以下の評価を行った。

プリント光沢評価：１枚目の処理プリント及び１０枚目の黒べた画像の鏡面光沢（６０°）及び写像性Ｃ値の測定を行った。なお、写像性Ｃ値は、出力した各画像について、スガ試験機社製の写像性測定機（ＩＣＭ−１ＤＰ）を用いて測定した。尚反射角は６０°で測定した。

光沢ムラ：
４：連続５０枚処理しても全く発生しない
３：連続２０枚までは発生しないが、それ以上でまれに発生
２：連続２０枚で微小領域に発生するがほとんど目立たず実害性は小さい
１：初期からほぼすべてのプリントに光沢ムラが発生する。

しわ評価：同一の処理シートを用いて
４：連続５０枚処理してもしわは全く発生しない
３：連続２０枚まではしわは発生しないが、それ以上でまれに発生した
２：連続２０枚までに微小なしわが発生した
１：初期からほぼすべてのプリントにしわが発生し使用できない。

搬送性評価：
５：連続５０枚処理しても搬送不良は全く発生しない
４：連続３０枚までは搬送不良は発生しないが、それ以上でまれに発生した
３：連続２０枚までは搬送不良は発生しないが、それ以上でまれに発生した
２：連続１０枚までに搬送不良が発生した
１：初期からほぼすべてのプリントに搬送不良が発生した。

評価結果を表２に示す。

本発明の光沢発現処理シートを用いた試料は、市販のラミネータを用いても、優れた光沢性としわの少ない、優れた搬送性を示した。

次に、記録媒体２を用い、同じ顔料インクプリンタによりプリントを作製した。プリントの間に普通紙をはさみ、１日放置後、光沢処理を行った。結果を表３に示す。

記録媒体２を用いても同様の光沢性を得ることができる。

Claims (6)

1. インクジェットプリント用の光沢発現処理シートであって、プリント面と接する側の面の中心線平均粗さＲａが１５０ｎｍ以下であることを特徴とする光沢発現処理シート。
2. プリント面と接する側の表面に離型性層を有することを特徴とする請求項１記載の光沢発現処理シート。
3. 離型性層に硬化型シリコーンを含有することを特徴とする請求項２記載の光沢発現処理シート。
4. 光沢発現処理シートの膜厚が３０μｍから２００μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の光沢発現処理シート。
5. プリント面と接する側の面の表面比抵抗値が１０⁷から１０¹³Ω／ｃｍ²であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の光沢発現処理シート。
6. インクジェットプリントを挟みこめる見開き型であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の光沢発現処理シート。