DE69912339T2

DE69912339T2 - Aufzeichnungsmedium und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren damit

Info

Publication number: DE69912339T2
Application number: DE1999612339
Authority: DE
Inventors: Ichioka Ohta-ku Masako; Yoshino Ohta-ku Hitoshi; Kondo Ohta-ku Yuji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: EP0947348A2; EP0947348A3; EP0947348B1; DE69912339D1; ATE252985T1; US6177188B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmedium mit einer natürlichen Textur von Kenafpapier und mit einer ausgezeichneten Charakteristik für Bilder sowie auf ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Anwendung des Aufzeichnungsmediums, in welchem fliegende Tintentropfen für die Aufzeichnung eingesetzt werden.
Das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem ist ein Aufzeichnungsverfahren für Bilder und Charaktere durch Fliegenlassen von kleinen Tintentropfen und Aufbringen auf ein Aufzeichnungsmedium wie etwa einem Papier, und zwar basierend auf verschiedenen Verfahrensprinzipien. Das Merkmal des Systems schließt ein Hochgeschwindigkeitsdrucken, einen geräuscharmen Betrieb, eine leichte Anpassung an ein Mehrfarbendrucken und eine Anpassungsfähigkeit für verschiedene Aufzeichnungsmuster sowie die Abwesenheit eines Bildfixierungsprozesses mit ein. Kürzlich wurde das System weitgehend nicht nur für die Aufzeichnung von Bildern wie etwa Charakteren in einer Farbe eingesetzt, sondern ebenso in der Aufzeichnung von Vollfarbenbildern. Außerdem ist sein Einsatz nicht auf Businessgeräte beschränkt, sondern dieses System verbreitete sich schnell in verschiedenen Gebieten wie etwa der Industrie und der künstlerischen Gestaltung.
Verschiedene Materialien werden für das Aufzeichnungsmedium des Tintenstrahl-Aufzeichnungssystems eingesetzt, einschließlich von nicht nur gewöhnlichem Papier, das aus gewöhnlichem Holzfaserstoff hergestellt wird, wie etwa Kopierpapier und bondiertes Papier, sondern ebenso verschiedenen beschichteten Blättern, wobei jedes eine Bilderzeugungsschicht auf seiner Oberfläche besitzt, aus synthetischem Harz erzeugten transparenten Filmen für OHP, Textilien aus verschiedenen Fasern und dergleichen. Von diesen stieg durch die kürzliche Popularisierung von Personal-Computern und der Büroautomatisierung die Menge an Normalpapier für den Einsatz als Aufzeichnungsmedium merklich an.
Gemäß der Popularisierung des Tintenstrahlsystems sind verschiedene Eigenschaften für das Aufzeichnungsmedium erforderlich, wie etwa eine schnelle Tintenabsorptionsfähigkeit, eine hohe Tintenabsorptionskapazität und eine verbesserte Bilddichte und Druckqualität beim Drucken, sowie eine erhöhte Wasserbeständigkeit des gedruckten Gegenstands. Es ist insbesondere für das Aufzeichnungsmedium erforderlich, den auf das Aufzeichnungsmedium aufgebrachten Tintenstrahl schnell in das Medium eindringen zu lassen und augenscheinlich auf der Oberfläche trocken zu werden. Da in dem Tintenstrahlsystem Gewöhnlicherweise eine wasserbasierte Tinte eingesetzt wird, was zu einer schlechten Trocknungseigenschaft führt, kann ferner ein Phänomen auftreten, welches Kräuseln genannt wird, d. h. der gedruckte Bereich kann wellig werden, und zwar insbesondere wenn aus einem Cellulose-Faserstoff hergestelltes Papier als das Aufzeichnungsmedium eingesetzt wird.
Um diese Probleme zu lösen, offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 55-51583, dass eine Beschichtungsschicht aus amorphem Siliziumoxid und ein hochmolekulares Bindemittel die hohe Tintenabsorptionsfähigkeit für wasserbasiertes Tintendrucken gewährleistet, wobei sie für ein Hochgeschwindigkeitsdrucken geeignet ist. Deshalb scheint das Auftragen einer solchen Beschichtungsschicht als eine Tintenaufnahmeschicht für das Tintenstrahl-Aufzeichnungsmedium effektiv zu sein.
Kenaf hat steigende Beachtung als ein Faserstoffmaterial für die Papierproduktion, und zwar als ein Substitutionsmittel für Holzfaserstoff. Kenaffaserstoff, hergestellt aus Kenaf, wird größtenteils eingeteilt in den gesamten Strunkfaserstoff, der durch Entpülpen von sowohl dem hölzernen als auch dem Bastbereichen erhalten wird, dem Bastfaserstoff, der durch Entpülpen von nur dem Bastbereich erhalten wird, und dem hölzernen Faserstoff, der durch Entpülpen von nur dem hölzernen Bereich erhalten wird. Das hauptsächlich aus dem Kenaffaserstoff hergestellte Kenafpapier besitzt eine Textur wie Japanese Paper, und zwar mit folgenden Eigenschaften: Sperrigkeit, großer Tintenabsorptionskapazität und ausgezeichneter Tintenaufnahmefähigkeit.
Ein Papier-Aufzeichnungsmedium wie etwa Kenaf mit einer ausgezeichneten Tintenabsorptionsfähigkeit und einer großen Tintenabsorptionskapazität hat beim Auftragen von Tinte Probleme mit dem Auftreten von Auslaufen oder Durchdrucken. Ferner dehnt sich der bedruckte Bereich des Aufzeichnungsmediums nachteilig aus, so dass er wellig wird, d. h. ein sogenanntes Kräuseln tritt auf. Somit wurde bis jetzt noch kein Kenafpapier, das sowohl hinsichtlich der Tintenabsorptionsfähigkeit als auch bezüglich der Bildqualitätseigenschaften ausgezeichnet ist, erhalten. Wenn eine Tintenaufnahmeschicht auf einer Kenafpapieroberfläche ausgebildet wird, um die vorstehend erwähnten Nachteile zu verbessern, können die Tintenstrahl-Aufzeichnungseigenschaften wie etwa die Tintenabsorptionsfähigkeit und die Eignung für ein Hochgeschwindigkeitsdrucken verbessert werden, aber es gibt das Problem, dass die natürliche Textur des Kenafpapiers verloren geht, und dass, falls die Tintenaufnahme-Oberfläche weiß ist, schwarze Tinte sich in braun um wandelt, und somit eine schlechte Qualität des ausgebildeten Vollfarbenbildes daraus resultiert.
Die EP-A-0 709 219 offenbart ein Aufzeichnungspapier, das hauptsächlich aus einem faserartigen Material ausgebildet ist, in dem 30 bis 95 Gew.-% des faserartigen Materials bevorzugt keine hölzernen Fasern sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das eine Tintenaufnahmeschicht auf einem Kenafpapier als einem Basispapier vorsieht, und zwar ohne die Textur des Kenafpapiers zu verschlechtern, die aufgetragene Tinte in das Medium schnell eindringen zu lassen, um ein Kräuseln oder eine Perlenbildung (beading) auf der gedruckten Oberfläche zu unterdrücken und ein hochqualitatives Bild mit einer hohen Klarheit zu gewährleisten, und zwar ohne Auslaufen oder Durchdrucken. Ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung des Aufzeichnungsmediums wird ebenso vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Aufzeichnungsmedium bereit, welches eine Tintenaufnahmeschicht auf wenigstens einer Oberfläche eines Kenaffaserstoff-haltigen Rohpapiers, wie es in Anspruch 1 definiert ist, umfasst, wobei die Tintenaufnahmeschicht ein Pigment enthält, die Beschichtungsmenge der Tintenaufnahmeschicht hinsichtlich des Feststoffgehalts im Bereich von 1 bis 10 g/m² liegt und das Verhältnis W/D einer Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser und einer Dichte (D) des Aufzeichnungsmediums im Bereich von 0,1 bis 6,0 liegt. Es wird ebenso ein Tintenstrahl-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung des Aufzeichnungsmediums vorgesehen.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden detailliert beschrieben.
Als erstes wird das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Rohpapier beschrieben. Das aus Kenaffaserstoff hergestellte Rohpapier ist nicht besonders beschränkt, solange es den Faserstoff enthält. Deshalb wird Rohpapier, das nur aus dem Kenaffaserstoff hergestellt worden ist, eingesetzt, wobei Kenaf einen hölzernen Bereich und einen Bastbereich umfasst, und der hölzerne Bereich hinsichtlich seiner Eigenschaften von dem Bastbereich etwas unterschiedlich ist. Ein aus dem hölzernen Bereich erzeugter, hölzerner Faserstoff enthält kürzere Fasern und einen größeren Ligningehalt, während ein aus dem Bastbereich erzeugter Bastfaserstoff längere Fasern und einen kleineren Ligningehalt enthält. Falls die hölzernen und bastartigen Bereiche zusammen aufgeschlossen bzw. gepülpt werden, hat der Faserstoff dazwischenliegende Eigenschaften.
In der vorliegenden Erfindung kann jeder Kenaffaserstoff bzw. Kenafzellstoff eingesetzt werden, und bevorzugt ein Kenaffaserstoff, der den hölzernen Faserstoff mit einer hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften geeigneten Menge an Bastfaserstoff umfasst. Falls ein chemischer hölzerner Faserstoff, der nur aus dem hölzernen Bereich des Kenafs hergestellt worden ist, eingesetzt wird, besitzt das resultierende Rohpapier insbesondere eine geringe Luftdurchlässigkeit und somit wird die Tintenabsorptionsfähigkeit leicht ungenügend, wenn das Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung als ein Tintenstrahl-Aufzeichnungspapier eingesetzt wird.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Rohpapier enthält den Kenaffaserstoff, aber der Gehalt des Kenaffaserstoffs liegt bei 100 Gew.-% des gesamten Faserstoffs, der das Rohpapier aufbaut.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Rohpapier kann unter Verwendung einer herkömmlichen Papiermaschine nach Zugabe des den Kenaffaserstoff und unter anderem die folgende Additive enthaltenden Faserstoffmaterials hergestellt werden: verschiedene Füllmittel zur Verbesserung der Papierweichheit, der Oberflächenglattheit, der Opazität, der Druckkapazität und dergleichen; verschiedene interne Leimungsmittel zur Gewährleistung, dass das Papier gegenüber Flüssigkeiten wie etwa einer Tinte, beständig ist; und Fixiermittel zur Fixierung des Leimungsmittels und, falls notwendig, Papierfestigungsmittel, Retentionshilfsstoffe, Antischäumungsmittel, leitfähige Mittel und Farbstoffe.
Das zur Herstellung des Rohpapiers verwendbare Füllmittel schließt zum Beispiel anorganische Füllmittel, die aus einem anorganischen Pigment wie etwa Ton, Talk, präzipitiertem Calciumcarbonat (leicht), calciniertem Kaolin, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Titanoxid und dergleichen hergestellt worden sind, mit ein. Als das innere Leimungsmittel kann ein weitverbreitet eingesetztes Leimungsmittel aus Rosinharz mit einem Sulfatband als Fixiermittel eingesetzt werden. Wenn Alkylketendimere, Alkenylsuccinsäuren oder andere neutrale Leimungsmittel eingesetzt werden, wird es zusammen mit kationischer Stärke oder einem weiteren kationischen Fixierhilfsmittel eingesetzt. Ferner kann ein Polyacrylamidpolymer, Stärke oder dergleichen als das Papier-Festigungsmittel eingesetzt werden.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Rohpapier kann, falls notwendig, zusätzlich zu dem inneren Leimungsmittel einer Oberflächen-Leimungsbehandlung durch Auftragung eines Oberflächen-Leimungsmittels auf eine Papieroberfläche auf der Papiermaschine unterzogen werden.
In diesem Fall schließt das Oberflächen-Leimungsmittel Rosinharze, Petroleumharze, Oxidstärke, Acetylstärke, Hydroxyethylstärke oder eine weitere Stärke und deren Derivate, Polyvinylalkohol und dessen Derivate, Alkydharz, Polyamid, Styrol, Acrylat, Olefin, Maleinsäure, Vinylacetat oder ein weiteres Polymer oder Copolymer davon oder andere synthetische Harze und Emulsionen der synthetischen Harze, Wachse und dergleichen mit ein.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, dass die Tintenabsorptionsfähigkeit des Kenafpapiers durch Verwendung des Kenaffaserstoff-haltigen Rohpapiers mit einer hohen Tintenabsorptionsfähigkeit und der Ausbildung einer Tintenaufnahme-Pigmentschicht auf wenigstens einer Oberfläche des Papiers verbessert werden kann. In diesem Fall ist es notwendig, die Tintenaufnahmeschicht derart vorzusehen, dass die Beschichtungsmenge im Bereich von 1 bis 10 g/m² in Bezug auf den Feststoff liegt und das Verhältnis W/D des Aufzeichnungsmediums (W: die Ausdehnung des Blatts im Wasser, D: Dichte) im Bereich von 0,1 bis 6,0 liegt, so dass die Textur des Kenaffaserstoffs beibehalten werden kann, die aufgetragene wasserbasierte Tinte schnell in die Papieroberfläche eindringen kann, die Kräuselung der bedruckten Papieroberfläche unterdrückt werden kann und ferner ein hochqualitatives Bild ohne irgendein Auslaufen oder Durchdrucken erzeugt werden kann.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Aufbau dringt die Tinte, wenn sie auf das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung durch das Tintenstrahlsystem aufgetragen worden ist, schnell ein, die gesamte restliche Tinte wird trocken, um die Phänomene wie etwa Abfärbung (steaning) und Perlenbildung (beading) zu unterdrücken. Zusätzlich wird das Kräuseln aufgrund einer übermäßigen Tinteneindringung verhindert, um ein klares, hochqualitatives Bild auf dem Aufzeichnungsmedium ohne jegliches Verlaufen oder Durchdrucken zu gewährleisten.
Ferner ist erfindungsgemäß die Ausdehnung des Blattes des Aufzeichnungsmediums im Wasser (W) bevorzugt 3% oder kleiner und weiter bevorzugt 2% oder kleiner. Wenn die Ausdehnung des Blattes in Wasser (W) größer als 3% ist, tritt nach dem Drucken ein starkes Kräuseln auf und die aufgeworfenen Wellen könnten leicht den Druckkopf zerkratzen, was zu Flecken auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums führt. Die Ausdehnung des Blattes in Wasser ist Idealerweise 0%, jedoch liegt das untere Limit der Ausdehnung des Blattes in Wasser momentan bei ungefähr 0,1%.
In der vorliegenden Erfindung wird die Dichte (D) des Aufzeichnungsmediums bevorzugt im Bereich von 0,6 bis 0,8 g/cm³ eingestellt. Falls die Dichte (D) geringer als 0,6 g/cm³ ist, sind insbesondere zu viele Lücken in dem Aufzeichnungsmedium vorhanden, welche leicht ein Durchdrucken verursachen können. Falls andererseits die Dichte größer als 0,8 g/cm³ ist, wird die Tinteneindringfähigkeit des Aufzeichnungsmediums verringert, so dass die nicht eingedrungene Tinte auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums leicht Phänomene verursacht wie etwa eine Fleckenbildung (stain) oder eine Perlenbildung (beading), und ein klares, hochdichtes, hochqualitatives Bild nicht erhalten werden kann.
Um das Verhältnis (W/D) der Ausdehnung des Blattes in Wasser (W) zur Dichte (D) des Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung in den Bereich von 0,1 bis 6,0 zu bringen, kann man z. B. das Faserstoff-Klopfverfahren oder die Klopfbedingungen steuern oder die Spannung während der Papierherstellung anpassen. Genauer gesagt ist es bevor zugt, den Faserstoff unter den Bedingungen zu klopfen, dass der Freenesswert in einen Bereich von 150 bis 600 ml und bevorzugt von 150 bis 300 ml fällt, falls mittels eines Kanadischen Standard-Freenesswert-Testgeräts der JIS P8121 (Faserstoff-Freenesswert-Testverfahren; Entwässerungsfähigkeit des Faserstoffs) gemessen wird. Falls der Freenesswert geringer als 150 ml ist, wird die Dichte des erhaltenen Rohpapiers geringer als 0,6, so dass, wie vorstehend beschrieben ist, zu viele Lücken in dem Aufzeichnungsmedium vorhanden sind, und beim Auftragen von Tinte auf ein zur Erzeugung eines Bildes Nachteilhafterweise ein Durchdrucken auftritt. Andererseits überschreitet die Dichte des erhaltenen Rohpapiers 0,8, falls der Freenesswert 600 ml überschreitet, was ein Phänomen wie etwa eine Perlenbildung verursacht, und ein hochdichtes, hochqualitatives Bild wird nicht erhalten.
Genau genommen wird das Rohpapier, das in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, folgendermaßen erhalten-
Zum Beispiel werden zu dem Kenaffaserstoff solche Additive zugegeben, die die Folgenden mit einschließen: verschiedene Füllmittel zur Verbesserung der Papierweichheit, Oberflächenglattheit, Opazität, Druckkapazität und dergleichen; verschiedene innere Leimungsmittel zur Gewährleistung, dass das Papier gegenüber einer Flüssigkeit, wie etwa einer Tinte, beständig ist; und Fixiermittel zur Fixierung des Leimungsmittels und, falls notwendig, Papier-Festigungsmittel, Retentions-Hilfsmittel, Antischäumungsmittel, leitfähige Mittel und Farbstoffe. Nachfolgend wird das Rohpapier unter Verwendung einer Papiermaschine hergestellt, welche aus Fourdrinier-Maschinen, Zylindermaschinen, Tan-Ami-Maschinen und Schrägleitungsmaschinen (inclined wire machine) ausgewählt sind.
Der Kenaffaserstoff, der das Rohpapier zur Verwendung in dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung aufbaut, ist bevorzugt eine Mischung des hölzernen und bastartigen Bereichs des Kenafs. Ebenso ist es für das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das Rohpapier mit einer Dicke von 50 bis 250 μm und einem Basisgewicht von 50 bis 250 m²/g und einem aufgeweichten Freenesswert im Bereich von 150 bis 600 ml einzusetzen. Falls das Rohpapier zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, kann je nach Erfordernis ein herkömmliches Gerät wie etwa ein Maschinen-Kalandriergerät und ein Superkalander eingesetzt werden, um seine Dicke und seine Oberflächenglattheit einzustellen.
In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium ist eine Tintenaufnahmeschicht auf wenigstens einer Oberfläche des wie vorstehend beschrieben hergestellten Rohpapiers ausgebildet. Die Tintenaufnahmeschicht wird hierin nachstehend beschrieben. Die erfindungsgemäße Tintenaufnahmeschicht enthält wenigstens ein Pigment, bevorzugt ein Pigment und ein Bindemittel. Beispiele von einsetzbaren Pigmenten schließen Siliziumoxid, Zeolith, Calciumcarbonat, Diatomeenerde, Kaolinton, calcinierten Ton, Talk, Aluminiumhydroxid, kolloidales Aluminiumoxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxyhydrat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinkcarbonat, Magnesiumsilikat, Magnesiumcarbonat, ein organisches Pigment (plastisches Pigment) und andere in Beschichtungsmitteln herkömmlicherweise eingesetzte Pigmente mit ein. Diese Pigmente können entweder alleine oder als eine geeignete Mischung von zweien oder mehreren erfindungsgemäß eingesetzt werden. Insbesondere bevorzugte Pigmente sind Aluminiumoxyhydrat oder Siliziumoxid.
Es ist bevorzugt, die durchschnittliche Pigmentteilchengröße auf 500 nm oder weniger in der Beschichtungsflüssig keit, in welcher das Pigment dispergiert vorliegt, zu steuern, wenn die Tintenaufnahmeschicht des Aufzeichnungsmediums erfindungsgemäß durch Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit auf wenigstens einer Oberfläche des Rohpapiers erzeugt wird. Falls der durchschnittliche Teilchendurchmesser des in der Beschichtungsflüssigkeit dispergierten Pigments 500 nm überschreitet, neigt die Tintenaufnahmeschicht dazu, ein zu weißes Aussehen zu haben. Da das Aluminiumoxyhydrat leicht die Bedingungen erfüllt, wird es bevorzugt als das Pigment der erfindungsgemäßen Tintenaufnahmeschicht eingesetzt. Weiterhin wird bevorzugt ein Aluminiumoxyhydrat eingesetzt, welches eine spezifische BET-Oberfläche von 5 bis 500 m²/g besitzt. Falls das Aluminiumoxyhydrat innerhalb dieses Bereichs eingesetzt wird, werden die Farbtönung und die Textur von Kenaf beibehalten. Falls Siliziumoxid eingesetzt wird, liegt die spezifische BET-Oberfläche bevorzugt im Bereich von 5 bis 500 m²/g.
Falls ein Aluminiumoxyhydrat, das für die vorliegende Erfindung zweckmäßig ist, wie etwa ein in der Röntgenstrukturanalyse amorphes Aluminiumoxyhydrat, Boehmit, Pseudoboehmit und γ-Aluminiumoxid, eingesetzt wird, wird eine Beschichtungsflüssigkeit, die das Aluminiumoxyhydrat mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 300 nm oder weniger darin dispergiert enthält, relativ leicht mittels eines bekannten Behandlungsmittels wie etwa Essigsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Ameisensäure und dergleichen erhalten.
Zusätzlich zu den vorstehenden Vorteilen besitzt Aluminiumoxyhydrat positive elektrische Ladungen und eignet sich vorteilhafterweise ausgezeichnet zur Fixierung von negativ geladenen Farbstoffen, die weitgehend in für die Tintenstrahl-Aufzeichnung, usw. eingesetzten Tinten enthalten sind.
Deshalb können, falls die Tintenaufnahmeschicht unter Einsatz von Aluminiumoxyhydrat erzeugt worden ist, Bilder mit einer ausgezeichneten Farbentwicklung erzeugt werden. Somit ist es bei Verwendung eines Aluminiumoxyhydrats als das die Tintenaufnahmeschicht des Aufzeichnungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung aufbauende Pigment möglich, ein Vollfarbenbild mit einer merklich höheren Qualität verglichen mit dem herkömmlichen Aufzeichnungsmedium, zu erzeugen.
Die Tintenaufnahmeschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums enthält wenigstens eines der vorstehend erwähnten Pigmente und enthält ebenso bevorzugt ein Bindemittel zur stabilen Fixierung des Pigments auf der Oberfläche des Rohpapiers. Beispiele des Bindemittels schließen Polyvinylalkohol, einen modifizierten Polyvinylalkohol, Polyacrylamid, teilweise verseiftes Polyvinylacetat, Oxidstärke, veretherte Stärke, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und andere Cellulosederivate, Casein, Gelatine, Sojabohnenprotein, Maleinsäureharz und dergleichen mit ein. Diese können alleine oder als eine Mischung von zweien oder mehreren eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird die Beschichtungsflüssigkeit bevorzugt durch Vermischen des Bindemittels und des Pigments wie etwa Aluminiumoxyhydrat hergestellt, und die Flüssigkeit wird auf wenigstens eine Oberfläche des Kenaffaserstoff-haltigen Rohpapiers aufgetragen und zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht getrocknet. In diesem Fall liegt der Vermischungsprozentsatz des Pigments in der Beschichtungsflüssigkeit bevorzugt im Bereich von 15 bis 90 Gew.-% des Gesamtfeststoffgehalts der erzeugten Tintenaufnahmeschicht. Insbesondere, wenn das Bild auf der Tintenaufnahmeschicht mit einem Prozentsatz von weniger als 15 Gew.-% erzeugt worden ist, wird die Fixierfähigkeit des Farbstoffs in der Tinte leicht ungenügend. Andererseits fällt, falls der Prozentsatz 90 Gew.-% übersteigt, das Pulver leicht von der Tintenaufnahmeschicht.
Ferner liegt in der Erfindung bei Verwendung eines Bindemittels für die Tintenaufnahmeschicht die Vermischungsrate des Bindemittels bevorzugt im Bereich von 10 bis 85 Gew.-% des Gesamtfeststoffgehalts der Tintenaufnahmeschicht. Insbesondere, falls die Rate 85 Gew.-% übersteigt, verringert die Filmbildung durch das Bindemittel die Tintenabsorptionsfähigkeit der Tintenaufnahmeschicht. Andererseits wird, falls sie weniger als 10 Gew.-% beträgt, die Bindungskraft der Tintenaufnahmeschicht gegenüber dem Rohpapier ungenügend, so dass ein Auskreiden (powdering) auftreten kann. Falls jedoch nur Aluminiumoxyhydrat als das Pigment für die Tintenaufnahmeschicht eingesetzt wird, wird kein Auskreiden während des gewöhnlichen Gebrauchs auftreten, da das auf die Oberfläche des Rohpapiers aufgetragene Aluminiumoxyhydrat leicht darin einsinkt, wobei die natürliche Textur von Kenafpapier beibehalten bleibt. In diesem Fall tritt kein Problem auf, wenn das Bindemittel nicht zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht eingesetzt wird. Deshalb ist erfindungsgemäß das Bindemittel nicht notwendigerweise bei der Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht unentbehrlich.
In der Beschichtungsflüssigkeit zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht können andere Additive zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Additiven hinzugegeben werden. Solche Additive schließen Pigment-Dispergiermittel, Antischäumungsmittel, färbende Stoffe, Antioxidantien, Mittel zur Absorption von ultravioletter Strahlung, Viskositätsmodifizierer, Schmiermittel bzw. Gleitmittel, Vernetzungsmittel und kationische Verbindungen oder kationische Harze, welche die Wasserbeständigkeit des gedruckten Gegenstands, der unter Verwendung einer Wasserbasierten Tinte wie etwa einer Tintenstrahl-Aufzeichnungstinte, erzeugt worden ist, verbessert, mit ein. Diese Additive werden in geeigneter Weise ausgewählt und in Übereinstimmung mit den Herstellungsbedingungen des Aufzeichnungsmediums, der Druckqualität des gedruckten Gegenstands und anderer geforderter Leistungen ausgewählt.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei Bedarf das Oberflächen-Leimungsmittel angewendet werden, aber es ist hinsichtlich der Durchdringungseigenschaften nicht bevorzugt. In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium kann die übermäßige Eindringung der Tinte in das Rohpapier, welche auftreten kann, falls die Oberflächen-Leimungsbehandlung nicht durchgeführt wird, Vorteilhafterweise durch Versehen einer pigmenthaltigen Tintenaufnahmeschicht auf dem Rohpapier unterdrückt werden.
Gemäß der Studie der Erfinder der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, die pigmenthaltige Tintenaufnahmeschicht auf wenigstens einer Oberfläche des Rohpapiers in einer solchen Weise zu erzeugen, dass der Stoeckigt-Leimungsgrad des Aufzeichnungsmediums geringer als 30 Sekunden wird. Durch einen solchen Aufbau wird eine geeignete Tintenabsorptionsfähigkeit realisiert, so dass die Tinte schnell in das Rohpapier eindringt und Tintentropfen daran gehindert werden, dass sie auf der Papieroberfläche sich ausbreiten.
Deshalb muss, falls kein Oberflächen-Leimungsmittel angewendet wird, das Rohpapier so hergestellt werden, dass es durch eine geeignete Auswahl der Materialien, der Herstellungsverfahren und dergleichen einen minimalen Stoeckigt-Leimungsgrad, z. B. 200 Sekunden oder weniger und weiter bevorzugt 150 Sekunden oder weniger, besitzt.
Falls der Stoeckigt-Leimungsgrad des Rohpapiers groß ist, kann der Grad z. B. durch Zugabe eines oberflächenaktiven Mittels zu der Beschichtungsflüssigkeit zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht verringert werden. In diesem Falle können bekannte oberflächenaktive Mittel wie etwa anionische, kationische und nichtionische oberflächenaktive Mittel eingesetzt werden.
In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium, in dem ein Kenaffaserstoff-haltiges Rohpapier verwendet wird, wird eine Differenz ΔE der Farbtönung der Rohpapieroberfläche und der Farbtönung einer Oberfläche mit der darauf ausgebildeten Tintenaufnahmeschicht (hierin nachstehend als die Tintenaufnahme-Oberfläche bezeichnet) an neun Punkten a^* und an neun Punkten b* der Oberfläche unter Verwendung eines Colorimeter/Farbdifferenz-Meßgeräts gemessen. Aus diesen Werten werden durchschnittliche Werte a₂ ^* und b₂ ^* der Farbtönung der Rohpapieroberfläche und durchschnittliche Werte a₁ ^* und b₁ ^* der Farbtönung der Tintenaufnahme-Oberfläche des Aufzeichnungsmediums erhalten. Wenn die aus der folgenden Gleichung erhältliche Differenz ΔE im Bereich von 0 bis 2,0 und bevorzugt von 0 bis 1,8 liegt, werden Vorteilhafterweise ausgezeichnete Bildeigenschaften gewährleistet, und die natürliche Textur oder Farbtönung des Kenaf-Rohpapiers ist nicht verschlechtert.
[Gleichung 1]
Dies bedeutet, dass je weiter der Wert ΔE sich Null annähert, desto mehr ähnelt der Ton der Tintenaufnahme-Oberfläche dem Ton des Rohpapiers. Wenn somit der Ton der Tintenaufnahme-Oberfläche von der Original-Tonfärbung des Rohpapiers aufgrund des Materials der Tintenaufnahmeschicht unterschiedlich ist, kann die Tintenaufnahme-Oberfläche den gleichen Farbtönungseindruck wie das Kenaf-Rohpapier ergeben, und zwar durch Modifizieren des Aufzeichnungsmediums in einer solchen Art und Weise, dass der wie vorstehend beschrieben gemessene Wert ΔE klein wird, während die natürliche Textur des Kenafpapiers beibehalten wird.
Um ein kleines ΔE aufzuweisen, wird die Tintenaufnahmeschicht derart aufgebaut, dass als das Pigment ein Aluminiumoxyhydrat eingesetzt wird, welches leicht dispergiert werden kann und einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 500 nm oder weniger im Dispersionszustand aufweist.
Da der Wert ΔE ebenso durch die Beschichtungsmenge der Beschichtungsflüssigkeit beeinflusst wird, sollte zur Ausbildung der Tintenaufnahmeschicht die Beschichtungsmenge ferner im Bereich von 1 bis 10 g/m² hinsichtlich des Feststoffgehalts liegen.
In dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Tintenaufnahmeschicht auf einer Oberfläche des Kenaf-Rohpapiers bereitgestellt sein, während die andere Oberfläche mit einem Rückseitendruck versehen ist. Herkömmlicherweise wird, falls eine Tintenstrahl-Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium mit einem Rückseitendruck aus einer Öltinte durchgeführt wird, die Tintenstrahl-Aufzeichnungstinte, welche Gewöhnlicherweise wasserlöslich ist, nicht vollständig in einer Fläche absorbiert, in der der Rückseitendruck vorhanden ist, was Dichteungleichmäßigkeiten oder Kleckse in dem ausgebildeten Bild verursacht. Wenn jedoch das Kenaf-Rohpapier eingesetzt wird, beeinflusst der Rückseitendruck mit Öltinte nicht die Absorption oder Fixierung der Wasser-basierte Tinte, die auf die andere Oberfläche aufgetragen wird, da das Rohpapier Gewöhnlicherweise voluminös und dick ist, und eine hohe Tintenkapazität und Tintenabsorptionsfähigkeit besitzt. Deshalb kann das gleiche hochqualitative Bild wie mit dem Rohpapier, welches keinen Rückseitendruck besitzt, erzeugt werden. Da der Rückseitendruck auf dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium vorhanden sein kann, kann seine Vorder- und Rückseite leicht unterschieden werden, um einen Fehler zu vermeiden. Außerdem kann ein hochqualitatives Bild selbst auf einer Oberfläche eines dekorativen Papiers mit verschiedenen Drucken auf der Rückseite ausgebildet werden.
Die Tintenaufnahmeschicht und der Rückseitendruck können in irgendeiner Reihenfolge ausgebildet werden. Der Rückseitendruck kann nach irgendeinem Verfahren durchgeführt werden, jedoch ist ein Offset-Druckverfahren oder ein Tiefdruckverfahren hinsichtlich der Produktivität und der Druckgeschwindigkeit bevorzugt. In vielen Fällen ist die Drucktinte für den Offsetdruck ein viskoses Öl oder eine nichtwasserbasierte Tinte, welche dispergierte färbende Pigmente und ein Vehikel wie etwa flüssige synthetische Harze und Harz-modifizierte Trocknungsöle, die in vielen kommerziellen Druckverfahren weit verbreitet eingesetzt werden, umfasst. Diese Offset-Drucktinten können in der vorliegenden Erfindung ohne Beschränkung eingesetzt werden. Die Tiefdrucktinte umfasst Pigmente, die in einem Vehikel dispergiert vorliegen, welches ein organisches Lösungsmittel umfasst, in welchem ein hydrophobes Harz gelöst vorliegt. Das Tiefdruckverfahren ist ebenso wohlbekannt. Die Tiefdrucktinte und das Verfahren können in der vorliegenden Erfindung ebenso eingesetzt werden.
Zusätzlich ist das Druckverfahren in der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnten Verfahren beschränkt, sondern ein Siebdruck, ein Flexodruck, ein Buchdruck oder irgendein anderes Verfahren können eingesetzt werden.
Die durch den vorstehend erwähnten Druck erzeugten Drucke können ein einfaches Zeichen zur Kennzeichnung der Rückseite des Aufzeichnungsmediums, verschiedene andere Designs, Muster, Figuren oder selbst monochrome bzw. flächige Drucke sein. Für die monochromen Drucke kann die Druckschicht durch einen Tiefdruckstreichmaschine bzw. eine Tiefdruck-Auftragseinrichtung, einen Walzenstreichmaschine und andere verschiedene Auftragseinrichtungen, welche zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht, wie nachstehend beschrieben, eingesetzt werden, erzeugt werden. Die Dicke des erzeugten Drucks ist frei wählbar. Falls eine gedruckte Schicht auf diese Art und Weise erzeugt wird, dringt die aufgetragene Drucktinte teilweise in das Kenaf-Rohpapier ein und trocknet dort, würde aber aufgrund der Voluminität des Rohpapiers nicht durch die gesamte Dicke hindurchdringen. Die Durchdringungstiefe der Tinte liegt Gewöhnlicherweise bei 30% oder weniger der Rohpapierdicke. Falls die Wasserbasierte Tinte auf die Rohpapieroberfläche aufgetragen wird, wird deshalb die Bilderzeugung durch die Wasserbasierte Tinte durch den Rückseitendruck nicht nachteilig beeinflusst.
In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium können Wasserzeichen in dem Rohpapier erzeugt werden. Wasserzeichen können durch Verwendung eines Siebtuchs, das mit einem aus einem Sieb, Bambus oder daran angebrachtem synthetischen Harz hergestellten oder durch Füllen eines Netzes mit einem Harz, usw. hergestellten Muster versehen ist, als einem Rundsiebzylinder einer Zylindermaschine oder einem Stirnseitensieb (face wire) der Vordruckwalze (dandy roll) einer Langsiebmaschine (Fourdrinier-Maschine) erzeugt werden. Im letzteren Fall sind die den Mustern entsprechenden Netzlöcher verstopft, so dass sie das Passieren des Papiermaterials hemmen. Im letzteren Fall schleudert der erhabene Bereich, welcher das Muster erzeugt, Fasern weg, um den entsprechenden Teil der Papierschicht auszudünnen. Somit wird das Wasserzeichen entwickelt. Das Wasserzeichen kann durch irgendein anderes bekanntes Verfahren erzeugt werden.
Das Rohpapier für den Einsatz in dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung kann wie mit einem herkömmlichen Holzfaserstoff hergestellt werden, außer dass der Kenaffaserstoff als das Rohmaterial eingesetzt wird. Ein bevorzugtes Verfahren ist es, eine Papiermaschine einzusetzen, die aus einer Fourdrinier-Maschine, einer Zylindermaschine, einer "Tan-Ami-Maschine" (Kurzsiebmaschine) und einer schrägen Siebmaschine (tilted wire machine) ausgewählt ist. Falls der Kenaffaserstoff durch eines dieser Verfahren in Papier überführt wird, wird die Faserstoff-Dispersion an einem Siebtuch mit unterschiedlicher Gestalt verteilt, zu welcher Oberfläche ein weiches und Wasser absorbierendes Filzblatt zur Entfernung der Feuchtigkeit durch Drainage und Wasserabsorption gepresst wird, gefolgt von einem Trocknen, um letztendlich das Kenafpapier zu erzeugen.
Zwei Oberflächen des somit ausgebildeten Papiers, nämlich eine, auf die das Filz gepresst wurde (hierin nachstehend als die Filzoberfläche bezeichnet), und die andere, welche zu dem Siebtuch während der Papierherstellung schaute, unterscheiden sich voneinander leicht. Obwohl dieser Unterschied sehr fein ist, ist es bevorzugt, die Tintenaufnahme schicht auf der Filzoberfläche zu erzeugen, da vollständig runde Punkte erzeugt werden.
Als nächstes wird das Verfahren zur Erzeugung der Tintenaufnahmeschicht beschrieben. Als erstes werden die Komponenten der Tintenaufnahmeschicht einheitlich in einem wässrigen Medium mittels eines gewöhnlichen Verfahrens zur Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit dispergiert oder gelöst. Als das wässrige Medium wird Wasser oder eine Mischung aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel eingesetzt. Es ist bevorzugt, die Komponenten in dem Medium unter Verwendung von z. B. einer Kugelmühle, einem Abrasionsgerät (Attritor), einer Sandmühle, einem Homomischer, einem Micro-Fluidizer (hergestellt von Micro Fluidex Co.), Nanomizer (hergestellt von Nanomizer Co.) oder anderen Dispergiergeräten gleichförmig zu dispergieren oder zu lösen.
Die Viskosität der wie vorstehend beschrieben hergestellten Beschichtungsflüssigkeit wird bevorzugt in einem Bereich von 30 cps bis 1.000 cps eingestellt, und zwar in Abhängigkeit des Beschichtungsverfahrens, der Beschichtungsvorrichtung, der Beschichtungsmenge, usw., die für die Auftragung der Beschichtungsflüssigkeit auf wenigstens eine Oberfläche des Rohpapiers ausgewählt worden ist.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Tintenaufnahmeschicht durch Auftragen der vorstehend beschriebenen Beschichtungsflüssigkeit auf wenigstens eine Oberfläche des Kenaf-Rohpapiers unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung oder einer Leimungspresse bereitgestellt. Es kann entweder eine innerhalb der Maschine oder außerhalb der Maschine liegende Beschichtungs-Auftragvorrichtung eingesetzt werden, z. B. eine herkömmliche Walzenstreichmaschine mit Luftbürste, eine Tauch streichmaschine, eine Rakelstreichmaschine, eine Walzenstreichmaschine, eine Rollrakelstreichmaschine, eine Stabstreichmaschine, eine Gravurstreichmaschine, eine Florstreichmaschine und dergleichen eingesetzt werden. Nachdem sie auf wenigstens eine Oberfläche des Rohpapiers aufgetragen worden ist, wird die Beschichtungsflüssigkeit durch einen Heißluftstrom getrocknet, um die Tintenaufnahmeschicht auszubilden. Die Temperatur und die Menge der Heißluft können in Übereinstimmung mit dem Rohpapier und der eingesetzten Beschichtungsflüssigkeit variiert werden. Die Temperatur der Heißluft liegt bevorzugt jedoch im Bereich von annähernd 50°C bis 160°C. Eine Temperatur von weniger als 50°C führt zu einer längeren Trocknungszeit und eine zu hohe Temperatur führt leicht zu einer Zerstörung des Rohpapiers oder der Beschichtungsflüssigkeit.
Nach der Beschichtung kann eine Kalandrierbehandlung bzw. eine Glättung unter Verwendung einer Kalandriermaschine, eines Superkalanders, eines Weichkalanders, usw. zur Glättung und Endbearbeitung der Oberfläche durchgeführt werden. In dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die auf wenigstens einer Oberfläche des Rohpapiers ausgebildete Tintenaufnahmeschicht, wie vorstehend beschrieben wurde, bei einem Feststoffgehalt im Bereich von 1 bis 10 g/m². Wenn das Aufzeichnungsmedium eine Tintenaufnahmeschicht einer Beschichtungsmenge von weniger als 1 g/m² besitzt, kann leicht eine geringere Druckdichte, ein Auslaufen oder Klecksen und eine geringere Bildqualität auftreten. Wenn andererseits das Aufzeichnungsmedium eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Beschichtungsmenge von mehr als 10 g/m² besitzt, verstärkt sich die Weißung der Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht, so dass die natürliche Farbtönung des Kenafpapiers zerstört ist. Da die Oberfläche des Rohpapiers selbst dicht mit den Komponenten der Tintenaufnahmeschicht beschichtet ist, ist gleichzeitig die Textur des Kenafpapiers merklich verzogen. In der vorliegenden Erfindung wird die Beschichtungsmenge der Tintenaufnahmeschicht auf 1 bis 10 g/m² eingestellt, und zwar insbesondere um die Farbtönung und die Textur des Kenafpapiers zu erhalten.
In der vorliegenden Erfindung bedeckt die Tintenaufnahmeschicht des Aufzeichnungsmediums nicht die Oberfläche des Rohpapiers, welche den Kenaffaserstoff enthält, sondern dringt teilweise in das Rohpapier ein. In dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Rohpapier mit einem Teil der Beschichtungsflüssigkeit imprägniert, wobei die Grenze der Tintenaufnahmeschicht und des Rohpapiers dadurch nicht notwendigerweise klar ist. Deshalb sind die Farbtönung und die Textur der Tintenaufnahme-Oberfläche im Wesentlichen analog zu denen des Rohpapiers selbst.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenen Aufzeichnungssystemen eingesetzt werden und ist insbesondere effektiv, wenn es in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem unter Verwendung einer Wasserbasierten Tinte eingesetzt wird, in denen im Stand der Technik oft ein Klecksen oder Auslaufen, eine geringe Druckdichte und eine geringe Bildqualität beobachtet wird. In diesem Fall kann jede Gewöhnlicherweise in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem, welches ein färbendes Mittel, ein flüssiges Medium und andere Additive umfasst, eingesetzte Tinte, mit dem vorliegenden Aufzeichnungsmedium verwendet werden. Beispiele des färbenden Mittels schließen Direktfarbstoffe, saure Farbstoffe, basische Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Nahrungsmittelfarben und andere wasserlösliche Farbstoffe mit ein. Als das flüssige Medium kann Wasser oder ein wässriges Medium, das aus Wasser und ver schiedenen wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln besteht, eingesetzt werden.
Beispiele anderer Aufzeichnungssysteme, in welchen das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, schließen die Folgenden mit ein: ein Wärmetransfer-Aufzeichnungssystem, in welchem geschmolzene Tinte von einem Übertragungsmedium auf ein Aufzeichnungsmedium mittels Erwärmen des Übertragungsmediums von der Rückseite her übertragen wird, wobei das Übertragungsmedium durch Auftragen einer wärmeschmelzenden Tinte, die hauptsächlich aus einem wärmeschmelzenden Material, einem Farbstoff, einem Pigment und dergleichen ausgebildet worden ist, auf ein dünnes Substrat wie etwa einen Harzfilm, ein hochdichtes Papier und ein synthetisches Papier hergestellt wird; ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem mit fester Tinte, in welchem eine wärmeschmelzende Tinte in der Wärme geschmolzen wird, um kleine Tropfen zu erzeugen, welche dann zur Aufzeichnung ausgestoßen werden; ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem unter Verwendung einer Tinte, die durch Auflösen eines öllöslichen Farbstoffs in einem Lösungsmittel hergestellt worden ist; und ein Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines lichtempfindlichen/druckempfindlichen Donorblatts, das mit Mikrokapseln, welche ein photopolymerisierbares Monomer und farblose oder gefärbte Farbstoffe oder Pigmente enthalten, versehen ist.
Diese Aufzeichnungssysteme haben die gemeinsame Eigenschaft, dass die Tinte während der Aufzeichnung flüssig ist. Die flüssige Tinte dringt oder diffundiert in vertikaler oder lateraler Richtung der Tintenaufnahmeschicht des Aufzeichnungsmediums ein, bis sie aushärtet, sich verfestigt oder fixiert wird. Das Aufzeichnungsmedium für jedes Aufzeichnungssystem erfordert eine für das System geeignete Absorptionsfähigkeit. Deshalb kann in dem Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung beim Erzeugen der Tintenaufnahmeschicht die Absorptionsfähigkeit für jedes Aufzeichnungssystem zweckmäßigerweise durch geeignete Auswahl der Pigmente, Bindemittel und dergleichen gewährleistet werden.
Ferner kann das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Aufzeichnungsmedium eines elektrophotographischen Aufzeichnungssystems eingesetzt werden, welches weitgehend in Fotokopierern, Druckern und dergleichen eingesetzt wird und in welchen ein festes Aufzeichnungsmittel, der Toner, anstelle des flüssigen Mittels thermofixiert bzw. mittels Wärme fixiert wird. Außerdem kann das vorliegende Aufzeichnungsmedium als ein Aufzeichnungsmedium für Schreibutensilien, Malutensilien oder Farben oder als ein Aufzeichnungsmedium für Druckverfahren wie etwa einem Holzoder Kupferdruck unter Verwendung von Spezialtinten eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird hierin nachstehend detaillierter mittels Beispielen beschrieben, soll aber nicht auf diese Beispiele beschränkt sein. Zusätzlich sind die Prozentangaben in der Beschreibung auf Basis des Gewichts angegeben, außer es ist anderweitig erwähnt.
Beispiel 1
Als erstes wurden 20% hölzerner Bereich und 80 bastartiger Bereich von in Thailand erzeugtem Kenaf gekocht und gebleicht, um ein Kenafpapier-Rohmaterial mit einer Freeness von 205 ml, gemessen mittels des Kanadischen Standard-Freeness-Testgeräts gemäß der JIS P8121 (Faserstoff-Freeness-Testverfahren) zu erhalten.
Zu dem wie vorstehend beschrieben erhaltenen Kenaffaserstoff wurden bezüglich des Faserstoffgewichts 5% präzipitiertes Calciumcarbonat (Marke PC-700, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kabushiki Kaisha) als einem anorganischen Füllmittel, 1% eines inneren Leimungsmittels (Marke Size Pine K-943, hergestellt von Arakawa Kagaku Kabushiki Kaisha) und 0,1% eines Retentionshilfsstoffs (Marke High Holder 351, hergestellt von Kurita Water Industries Ltd.) hinzugegeben. Anschließend wurde ein Rohpapier, das 100 Kenaffaserstoff als das Faserstoffmaterial enthielt und ein Basisgewicht von 160 g/m² besaß, unter Verwendung einer Fourdrinier-Maschine hergestellt.
Dann wurde eine Seite des Rohpapiers mit einer Beschichtungsflüssigkeit mit folgender Zusammensetzung bis zu einem Trockengewicht von 10 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das Aufzeichnungsmedium gemäß dem Beispiel wurde somit erhalten. Wasser wurde als das wässrige Medium der Beschichtungsflüssigkeit eingesetzt. Mit dem erhaltenen Aufzeichnungsmedium betrug die Ausdehnung (W) des Blatts im Wasser 2,5% und die Dichte (D) 0,62 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 4,0. Beschichtungsflüssigkeits-Zusammensetzung (umgerechnet auf das Trockengewicht) Pigment:

Siliziumoxid-Feinteilchen (Siloid, hergestellt von Fuji Silysia Chemical Co., spezifische BET-Oberfläche von 300 g/m²) 10 Gew.-Teile

Kationische Substanz:

Polyarylaminhydrochlorid (PAA-HCl-3L, Molekulargewicht von 30.000, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd.) 1 Gew.-Teil

Bindemittel:

Polyvinylalkohol (PVA117, hergestellt von Kuraray Co., Ltd) 1 Gew.-Teil
Beispiel 2
Zu dem gleichen wie in Beispiel 1 eingesetzten Kenaffaserstoff wurden bezüglich des Faserstoffgewichts 0,3% inneres Leimungsmittel (AS-202, hergestellt von Nihon PMC Co.), 0,07% Polyamidepichlorhydrinharz (WS-570, hergestellt von Nihon PMC Co.) und 3% präzipitiertes Calciumcarbonat (PCX-850, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kabushiki Kaisha) als anorganisches Füllmittel zugegeben. Dann wurde ein Rohpapier aus 100% Kenaffaserstoff mit einem Basisgewicht von 180 g/m² hergestellt.
Dann wurde das Rohpapier mit der gleichen Beschichtungsflüssigkeit, wie sie in Beispiel 1 eingesetzt wurde, bis zu einem Trockengewicht von 10 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Somit hatte das erhaltene Aufzeichnungsmedium eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 2,3% und eine Dichte (D) von 0,65 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 3,5.
Beispiel 3
Ein aus 100% Kenaffaserstoff hergestelltes Rohpapier wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten. Die Beschichtungsflüssigkeit mit der folgenden Zusammensetzung wurde auf eine Seite des Rohpapiers bis zu einem Trockengewicht von 8 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Wasser wurde als das wässrige Medium der Beschichtungsflüssigkeit eingesetzt.

Das somit erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 1,6% und eine Dichte (D) von 0,73 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 2,2. Beschichtungsflüssigkeit (umgerechnet auf das Trockengewicht)

Aluminiumoxid (Aluminasol 520, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.)	10 Gew.-Teile
Benzalconiumchlorid (G-50, hergestellt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.)	1 Gew.-Teil
Polyvinylalkohol (PVA117,hergestellt von Kuraray Co., Ltd.)	1 Gew.-Teil

Beispiel 4
Ein Rohpapier aus 100% Kenaffaserstoff wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 erhalten. Die gleiche Beschichtungsflüssigkeit, wie sie in Beispiel 3 eingesetzt wurde, wurde bis zu einem Trockengewicht von 1 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 2,0% und eine Dichte (D) von 0,62 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 3,2.
Beispiel 5
Zu dem gleichen Kenaffaserstoff, wie er in Beispiel 1 eingesetzt wurde, wurden folgende Additive zugegeben: 5% präzipitiertes Calciumcarbonat (PCX-850, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kabushiki Kaisha) als anorganisches Füllmittel, 1% Leimungsmittel zur inneren Anwendung (AS-202, hergestellt von Nihon PMC Co.) und 1% Polyamidepichlorhydrinharz (WS-570, hergestellt von Nihon PMC Co.) und ein Rohpapier aus 100% Kenaffaserstoff mit einem Basisgewicht von 130 g/m² wurde unter Verwendung einer Fourdrinier-Maschine hergestellt.
Anschließend wurde die gleiche Beschichtungsflüssigkeit wie in Beispiel 3 auf eine Oberfläche des Rohpapiers bei 8 g/m² Trockengewicht aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das somit erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung des Blatts in Wasser (W) von 2,0% und eine Dichte (D) von 0,80 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 0,25.
Beispiel 6
Zu dem gleichen Kenaffaserstoff, wie er in Beispiel 1 eingesetzt wurde, wurden folgende Additive zugegeben: 3% präzipitiertes Calciumcarbonat (Marke PC-700, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kabushiki Kaisha) als einem anorganischen Füllmittel, 1% eines inneren Leimungsmittels (Marke Size Pine K-903, hergestellt von Arakawa Kagaku Kabushiki Kaisha) und 0,1% eines Retentionshilfsmittels (Marke High Holder 351, hergestellt von Kurita Water Industries Ltd.). Anschließend wurde ein Rohpapier mit 100% Kenaffaserstoff als dem Fasermaterial und mit einem Basisgewicht von 200 g/m² unter Verwendung einer Fourdrinier-Maschine hergestellt. Dann wurde die gleiche Beschichtungsflüssigkeit wie in Beispiel 1 auf eine Oberfläche des Rohpapiers bis zu einem Trockengewicht von 10 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das somit erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 3,0% und eine Dichte (D) von 0,56 g/cm³, und zwar bei einem Verhältnis W/D von 5,4.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Rohpapier aus 100% Kenaffaserstoff wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Die gleiche Beschichtungsflüssigkeit, wie sie in Beispiel 3 eingesetzt wurde, wurde auf eine Oberfläche des Rohpapiers bis zu einem Trockengewicht von 0,6 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das somit erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 1,8% und eine Dichte (D) von 0,60 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 3,0.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Rohpapier aus 100% Kenaffaserstoff wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Die gleiche Beschichtungsflüssigkeit, wie sie in Beispiel 3 eingesetzt wurde, wurde auf eine Oberfläche des Rohpapiers bis zu einem Trockengewicht von 12 g/m² aufgetragen und unter Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das somit erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 2,6% und eine Dichte (D) von 0,68 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 3,8.
Vergleichsbeispiel 3
Zu dem gleichen Kenaffaserstoff, wie er in Beispiel 1 eingesetzt wurde, wurden die folgenden Additive zugegeben: 7% präzipitiertes Calciumcarbonat (PCX-850, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kabushiki Kaisha) als anorganisches Füll mittel, 1% eines Leimungsmittels zur inneren Anwendung (AS-202, hergestellt von Nihon PMC Co.) und 1% eines Polyamidepichlorhydrinharzes (WS-570, hergestellt von Nihon PMC Co.). Anschließend wurde ein Rohpapier, das 100% Kenaffaserstoff als das Fasermaterial enthielt und ein Basisgewicht von 100 g/m² besaß, unter Verwendung einer Fourdrinier-Maschine hergestellt.
Anschließend wurde die gleiche Beschichtungsflüssigkeit wie in Beispiel 3 auf eine Oberfläche des Rohpapiers bis zu einem Trockengewicht von 8 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 0,08% und eine Dichte (D) von 0,95 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 0,08.
Vergleichsbeispiel 4
Zu dem gleichen Kenaffaserstoff wie er in Beispiel 1 eingesetzt wurde, wurden folgende Additive zugegeben: 2% präzipitiertes Calciumcarbonat (Marke PC-700, hergestellt von Shiraishi Kogyo Kabushiki Kaisha) als einem anorganischen Füllmittel, 0,5% eines inneren Leimungsmittels (Marke Size Pine K-903, hergestellt von Arakawa Kagaku Kabushiki Kaisha) und 0,1% eines Retentionshilfsmittels (Marke High Holder 351, hergestellt von Kurita Water Industries Ltd.). Anschließend wurde ein Rohpapier, das 100% Kenaffaserstoff als das Fasermaterial enthielt und ein Basisgewicht von 230 g/m² besaß, unter Verwendung einer Fourdrinier-Maschine hergestellt.
Anschließend wurde die gleiche Beschichtungsflüssigkeit wie in Beispiel 1 auf eine Oberfläche des Rohpapiers bis zu einem Trockengewicht von 10 g/m² aufgetragen und zur Erzeugung einer Tintenaufnahmeschicht getrocknet. Das erhaltene Aufzeichnungsmedium hatte eine Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser von 3,9% und eine Dichte (D) von 0,61 g/cm³, und zwar mit einem Verhältnis W/D von 6,4.
Bilder wurden auf den Aufzeichnungsmedien der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers (BJC430, hergestellt von Canon Inc.) erzeugt und die bedruckten Aufzeichnungsmedien wurden folgendermaßen ausgewertet:
Das bedruckte Aufzeichnungsmedium wurde visuell beobachtet. (Kreis): die Textur des Kenafpapiers war beibehalten worden; (Kreuz): die Textur war verzerrt (spoiled).
Die Tintenabsorptionsfähigkeit wurde durch Anlangen unmittelbar nach dem Druckvorgang ausgewertet. (Kreis): keine Tinte verschmierte auf der Hand. (Kreuz): einige Tinte verschmierte.
Das bedruckte Aufzeichnungsmedium wurde visuell hinsichtlich des Auftretens von Klecksen, Durchdrucken und Kräuselungen beobachtet. (Kreis): kein Auftreten dieser Phänomene. (Kreuz): Auftreten dieser Phänomene.
Der bedruckte Bereich wurde hinsichtlich des Auftretens einer Perlenbildung visuell beobachtet. (Kreis) keine Perlenbildung wurde beobachtet. (Kreuz) Eine Perlenbildung wurde beobachtet.
Das erzeugte Bild wurde visuell hinsichtlich der Qualität beobachtet. (Kreis): klares Bild. (Kreuz): kein klares Bild.
Diese Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Weiterhin sind für jedes der Aufzeichnungsmedien die Freeness, gemessen basierend auf der JIS P8121; die Ausdehnung (W) des Blatts in Wasser, die durch das folgende Verfahren erhalten wurde: "Water Immersion Elongation Test Method of Paper and Plate Paper", JAPAN TAPPI Paper Pulp Test Method No. 27; die Dichte D; die gemäß der JIS P8118 gemessen wurde, und das Verhältnis W/D in der Tabelle 1 gezeigt.
Die vorstehend beschriebene vorliegende Erfindung stellt die folgenden Effekte bereit:

1. Das Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Textur, die identisch zu der von Kenafpapier ist.
2. Da die Tintenaufnahmeschicht auf wenigstens einer Seite des Rohpapiers ausgebildet ist, kann die Tinte schnell in das Rohpapier eindringen. Zusätzlich kann die Erzeugung von Bildklecksen oder Durchdrucken und das Kräuseln der Papieroberfläche bei dem bedruckten Bereich unterdrückt werden. Deshalb sind die Bildklarheit und die Perlenbildung verbessert und Bilder mit einer guten Qualität können erzeugt werden.

Ein Aufzeichnungsmedium, welches ein Kenaffaserstoffhaltiges Rohpapier und eine Tintenaufnahmeschicht, die auf wenigstens einer Oberfläche des Rohpapiers bereitgestellt ist, umfasst, in welchem die Tintenaufnahmeschicht ein Pigment enthält, wobei die Beschichtungsmenge der Tintenaufnahmeschicht im Bereich von 1 bis 10 g/m² Feststoff liegt und das Verhältnis W/D, d. h. der Ausdehnung W in Wasser zur Dichte D des Aufzeichnungsmediums, im Bereich von 0,1 bis 6,0 liegt.

Claims

Aufzeichnungsmedium, umfassend ein Rohpapier, das 100 Gew.-% Kenaffaserstoff im gesamten, das Rohpapier aufbauenden Faserstoff enthält, und eine auf wenigstens einer Oberfläche des Rohpapiers vorgesehene Tintenaufnahmeschicht umfasst, wobei die Tintenaufnahmeschicht ein Pigment enthält, die Beschichtungsmenge der Tintenaufnahmeschicht hinsichtlich des Feststoffgehalts im Bereich von 1 bis 10 g/m² liegt, und das Verhältnis W/D einer Ausdehnung des Blatts in Wasser W (%) und einer Dichte D (g/cm³) des Aufzeichnungsmediums im Bereich von 0,1 bis 6,0 liegt, worin W mit der JAPAN TAPPI Paper Pulp Test Method No. 27 bestimmt worden ist und D mit der JIS P8118 bestimmt worden ist.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Ausdehnung des Blatts in Wasser W bei 3% oder weniger liegt.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 2, wobei die Ausdehnung des Blatts in Wasser W bei 2% oder weniger liegt.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Dichte D in einem Bereich von 0,6 bis 0,8 g/cm³ liegt.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Entwässerungsfähigkeit des Aufzeichnungsmediums, bestimmt mit dem Kanadischen Standardentwässerungsfähigkeitsprüfgerät der JIS P8121, im Bereich von 150 bis 600 ml liegt.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei das Pigment Aluminiumoxidhydrat oder Siliziumoxid mit einer spezifischen BET-Oberfläche im Bereich von 5 bis 500 m²/g ist.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei die Tintenaufnahmeschicht eine kathionische Substanz enthält.
Das Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei ein Grundgewicht des Rohpapiers im Bereich von 50 bis 250 g/m² liegt.
Ein Verfahren zur Aufzeichnung auf das Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 mittels eines Tintenstrahlverfahrens.