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잉크젯 매체, 기록 방법, 기록 장치, 잉크-매체 세트 및 잉크 기록물 document_id A220623108960

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잉크젯 기록은, 비교적 다양한 기록용 매체에 적용가능한 우수한 기록 방법으로서 알려져 있고, 기록 장치, 기록 방법 및 기록 재료 등에 대해 연구개발이 힘차게 행해져 오고 있다. 최근, 프린터의 보급과 고선명·고속화에 따라, 은 할라이드 사진에 가까운 화질이 손쉽게 얻어지게 되어 왔다. 이것은, 프린터의 진화 뿐만 아니라, 잉크 및 기록 매체가 고화질화를 달성하기 위해서, 다양한 개량이 더하게 되어서 오는 것이 크다. 특히 매체 기술의 주목할만한 진보가 달성되었고, 잉크의 흡수 속도·흡수량을 올리면서 광택을 발현할 수 있도록 개발되었다. 따라서, 현재의 매체는, 광택감 및 품위감에 있어서 종래의 상업 인쇄를 능가하는 정도의 발달을 이루고 있다. 이들 잉크젯용 매체는, 크게 2가지 유형: 팽윤형과 공극형으로 분류할 수 있다. 최근에는 잉크의 건조 속도가 우수한 공극형 기록 매체가 주류이다. 이 공극형 매체는, 특허 문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 것과 같이, 지지체상에 잉크를 집어 넣기 위한 공극을 갖는 잉크 흡수층을 설치하여, 또한 필요에 따라 다공질의 광택층을 설치한 것이 주류이다. 이것은, 실리카 또는 알루미나 수화물 입자가 분산된 도포액을 지지체상에 한층 더, 또는 여러층 도포하고, 필요에 따라 콜로이달 실리카를 많이 포함하는 광택층을 도포함으로써 얻어진다. 이 특징적인 구성에 의해 잉크의 흡수성이 대단히 우수하고, 고정밀 출력이 얻을 수 있기 위해, 소비자용의 사진 출력 용도 등에 즐겨 이용되고 있다. 반면 이 타입의 기록 매체는 원재료가 매우 비싸고, 또한 제조 공정도 복잡한 것으로, 일반의 상업·출판 인쇄용의 코트지와 비교하면 매우 고가이다. 따라서, 화상이 고품질임에도 불구하고, 비용에 엄격한 광고지, 카달로그 및 팜플렛 등, 저렴하고 대량의 출력이 요구되는 상업 인쇄 분야에서는 너무 사용되고 있지 않다. 지금까지 용지비용을 저감하기 위한 여러가지 노력이 있었다. 하지만, 잉크젯 매체의 잉크 흡수층을 구성하는 필러는, 통상 층의 투명성을 높게 유지하는 것이 가능하고 흡유량(비표면적)의 대량의 재료를 사용해야 하기 때문에, 실리카, 알루미나 수화물 또는 콜로이달 실리카 등의 특정의 비싼 필러를 다량에 사용하지 않을 수 없고, 저가격화는 매우 어려운 상황에 있다. 한편, 상업 인쇄나 출판 인쇄용 코트지처럼 코트층 재료에 탄산칼슘 또는 카올린 등의 저렴하고 은폐성이 높은 필러를 다량 사용한 저렴한 코트지도 존재한다. 하지만, 이러한 용지를 잉크젯 매체로서 사용하고자 하면, 잉크의 흡수가 시간에 되지 않고, 화상이 번져 버리거나, 잉크 흡수층에 스며든 잉크 중의 색재가 카올린 같은 은폐성이 높은 필러에 은폐되어 버리고, 농도가 발현해서 없어져 버린다. 또한 실제로 이러한 은폐성이 높은 필러를 사용한 상업 인쇄나 출판 인쇄용의 코트지에 염료 잉크로 잉크젯 인쇄하면, 주입하는 잉크량을 얼마 늘리더라도 표층 근처에 존재하는 색재분밖에 농도가 나오지 않기 때문에, 전체로서 농도가 낮고, 콘트라스트가 없는 화상이 되어 버린다. 이 때문에, 이 종류의 용지에는 잉크젯 인쇄는 알맞지 않다는 것이 일반적인 생각이었다. 한편, 최근 색재에 염료가 아니라 안료를 사용한 잉크젯 기록용 안료 잉크가 주목받고 있다. 색재 안료는 물에 불용이기 때문에 미립자상으로 하고 용제로 분산시킨 것을 사용하는 것이 일반적이다. 잉크젯 기록용 안료 잉크는, 안전성 등의 관점에서 물에 색재 안료를 분산시킨 안료 잉크가 주류이다. 일반적으로 수계의 안료 잉크는 염료 잉크에 비교하여 안료 입자의 응집이나 침전이 일어나고; 장기 보존성을 염료 잉크 수준으로 하기 위해서는 다양한 분산 조건이나 첨가제가 필요하며; 분산 안정제 등이 코게이션의 원인이 되기 때문에 서멀 헤드(thermal head)로 사용하기 어렵고; 색재의 표색 범위가 염료에 비교하여 뒤떨어지는 것이 많은 등의 결점을 가진다. 하지만, 인쇄 품위(높은 흑색 농도)나 기록 후의 보존성·내수성의 점에서, 대단히 주목받게 되어 왔다. 이 안료 잉크를 사용한 잉크젯 프린터는 잉크의 색재가 일반적인 상업 인쇄 잉크의 색재에 가까운 일도 있고, 인쇄물의 촉감을 상업 인쇄에 가까이 하는 것이 가능하다고 생각된다. 하지만, 종래의 안료 잉크로 실제로 상업 인쇄·출판 인쇄용 코트지에 인쇄하면, 역시 잉크의 흡수가 시간에 되지 않고 화상이 번져 버리거나, 건조 후에 안료가 전혀 정착하지 않는다. 따라서, 종래와 마찬가지로, 보통지 및 잉크젯 전용지라고 한 잉크 흡수성의 높은 매체 상으로의 인쇄로 밖에 대응할 수 없는 것이 현실이었다. 이것은 잉크젯 화상의 형성에 관한 설계 사상이 염료 잉크를 사용할 때의 사상과 변함이 없고, 색재 안료를 어디까지나 내광성이 높은 염료의 관점으로만 파악하고 있지 않기 때문이며; 그러므로, 안료 잉크의 특징을 전혀 고려하지 않기 때문이었다. 안료 잉크 대응 매체에 관해서도 연구 개발이 활발히 행해지고 있지만, 특허 문헌 3에 보이는 바와 같이, 아무리 잉크 흡수를 빠르게 하면서 화상 광택을 낼지가 개발의 포인트이다. 매체 표면의 공극율을 올리면서, 광택을 발현시키는 방법이, 비싼 재료를 이용한 종래 기술의 연장선상에서 탐구되어 있을 뿐이다. 특허 문헌 4에는, 잉크젯 기록 시트에 있어서 잉크젯 프린터에서의 잉크 흡수성이 우수하고, 표면의 보풀일기가 없고, 코크 링이 없는 잉크젯 기록용 시트를 제공하기 위해서, 기재상에 적어도 1층의 잉크 수용층을 설치하여 되는 잉크젯 기록 시트에 있어서, 해당 기재가 기지의 잉크 수리층-천연 펄프에 합성 섬유를 혼초한 합성섬유혼초지-을 설치하는 면에 필러 처리를 실시한 것이고, 해당 기재의 투기도(JIS P 8117)가 10~100 sec인 잉크젯 기록 시트가 개시되어 있다. 이 기록 매체는, 잉크 수용층을 도포할 때에, 수용층이 스며들지 않도록 기재의 투기도를 규정한 것이다. 특허 문헌 5에는, 고광택이고, 상 선명도가 우수하고, 또한 잉크젯 기록 적성이 우수한 잉크젯 기록 용지를 제공하기 위해서, 투기성 기재와 상기 기재상에 안료 및 접착제를 함유하는 적어도 1층의 잉크젯 기록층과, 상기 잉크젯 기록층상에 안료 및 접착제를 함유하는 코팅액을 코팅하고, 해당 코팅액이 습윤 상태 또는 재습윤 상태로 있는 사이에, 가열되는 경면 드럼에 압접, 건조하고 형성되는 캐스트 도피층을 갖는 캐스트형 잉크젯 기록 용지에 있어서, JIS-Z-8741에 의한 캐스트 도피층 표면의 20°광택도가 35% 이상이며, JIS-K-7105에 준거하고, 60°의 각도로 측정한 상 선명도가 55% 이상이고, 또한, Oken 투기도가 60~200초/100 cc인 잉크젯 기록 용지가 개시되어 있다. 특허 문헌 6에는, 잉크젯 전용지가 아닌 범용으로 시판의 인쇄 용지에, 잉크젯 기록 방법을 이용하여, 고농도로 번짐이 없는 고화질의 인쇄를 하도록, 피막 형성성 수지중 바람직하게는, 적어도 일부가 염기로 중화되는 산기를 가지는 피막 형성성 수지에 따라서, 안료 입자가 피복된 착색 수지 입자의 수성 분산체로 이루어지는 수성 잉크를 이용하고, 바람직하게는 해당 잉크의 점도를 25~60 mN/m에 규정하여, 투기도가 1000초이고, 더욱 바람직하게는 100 g/m2 이상의 평량을 가지는 인쇄 용지에 잉크젯 기록 방법에 의해서 기록을 하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술은, 본 발명과 같이 파커 프린트 서프를 이용하여 측정하고 있지만, 파커 프린트 서프의 투기도는 단위가 초가 아니고, ml/min이다. 따라서, 이 특허 문헌에서 투기도의 값은 실제로 측정을 하고 기재된 것으로는 생각되지 않는다. 또한, 이 특허 문헌에는 피막 형성 수지에 의해서 안료가 피복된 것이 기재되어 있지만, 본 발명의 잉크로서는, 수지로 피복되어 있지 않은 것에서도 가능하다. 특허 문헌 7에는, 잉크의 흡수성이 좋은 잉크젯 기록 시트로, 화상 품질이 우수한 잉크젯 화상을 얻을 수 있고, 옥외 등으로 사용한 경우라도 내수성 및 보존성이 좋은 잉크젯 기록 시트 및 그것을 사용한 기록물의 작성 방법을 제공하는 것을 목적으로 하여, 기재상에 1층 이상의 잉크 수용층을 설치하고 있고, 그 최고 표층이 실질적으로 열가소성 유기 고분자 미립자로 이루어지는 잉크젯 기록 시트에 있어서, 해당 기록 시트의 JIS P 8117에 규정되는 Gurley 투기도가 55~5000초/100 ml인 잉크젯 기록 시트가 개시되고, 또한 기재가 목재 펄프를 주성분으로 하는 종이, 또는 무기 미립자를 함유하는 열가소성 수지로 이루어지는 다공성 수지 필름으로, 그 기재의 투기도가 50~5000초/100 ml인 것이 기재되어 있다. 하지만, 특정 범위의 투기도를 가지는 잉크젯 기록 시트를 잉크젯 기록 후, 해당 열가소성 유기 고분자 미립자층을 가열 등으로 피막화하는 것으로, 상기 목적(즉, 특정 범위의 투기도를 가지는 잉크젯 시트에 내후성을 부여)을 달성하는 것을 목적으로 하고 있고, 본 발명과는 목적이 전혀 다르다. 이 기술은 가열 처리를 행할 때, 지지체의 수분이 기화하고 수용층이 블리스터(발포, 떡을 태운 때와 같은 현상)의 발생을 막기 위해, 투기도의 좋은 지지체가 필요한다고 한 기술이다. 본 발명자들은 이미 특정한 표면 장력을 가지는 수계의 안료 잉크를, 흡수성이 낮은 기록 매체 상에 기록하는 방법에 관한 개량 기술을 제안(특원 2006-14104호 명세서)하고 있다. [특허문헌 1] 특허공개 2005-212327호 공보 [특허문헌 2] 특개평 11-078225호 공보 [특허문헌 3] 특허공개 2001-347749호 공보 [특허문헌 4] 특허공개 2004-243603호 공보 [특허문헌 5] 특허공개 2004-195795호 공보 [특허문헌 6] 특허공개 2002-69346호 공보 [특허문헌 7] 특허공개 2000-127609호 공보
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
탄산칼슘이나 카올린과 같이 은폐성이 높은 저렴한 필러를 다량 사용한 코트지를 잉크젯 매체로 사용할 때 발생하는 문제점은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    저렴한 필러(탄산칼슘, 카올린)를 사용한 코트지를 잉크젯 매체로 사용할 때 발생하는 기술적 문제점과 그 이유를 파악해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    문맥에서 은폐성이 높은 필러를 사용한 용지의 문제점을 언급한 부분을 추출한다.

    • 잉크의 흡수가 시간에 되지 않고, 화상이 번져 버리거나, 잉크 흡수층에 스며든 잉크 중의 색재가 카올린 같은 은폐성이 높은 필러에 은폐되어 버리고, 농도가 발현해서 없어져 버린다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    추출된 정보 중 구체적인 현상(번짐, 농도 저하)과 원인(은폐)을 선별한다.

    • 잉크의 흡수가 시간에 되지 않고, 화상이 번져 버리거나
    • 색재가 카올린 같은 은폐성이 높은 필러에 은폐되어 버리고, 농도가 발현해서 없어져 버린다.
  4. 4논리 통합logical_integration

    잉크 흡수 지연 및 번짐 현상과 필러에 의한 색재 은폐로 인한 농도 저하 현상을 연결한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    잉크 흡수 지연으로 인한 번짐과 필러의 은폐성으로 인한 농도 발현 저하를 결론으로 도출한다.

    • 잉크의 흡수가 시간에 되지 않고, 화상이 번져 버리거나, 잉크 흡수층에 스며든 잉크 중의 색재가 카올린 같은 은폐성이 높은 필러에 은폐되어 버리고, 농도가 발현해서 없어져 버린다.
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 문맥의 내용을 바탕으로 정리된 답변을 작성한다.

    • 잉크의 흡수가 시간에 되지 않고, 화상이 번져 버리거나, 잉크 흡수층에 스며든 잉크 중의 색재가 카올린 같은 은폐성이 높은 필러에 은폐되어 버리고, 농도가 발현해서 없어져 버린다.
최종 답변 (final_answer)
잉크의 흡수가 제때 이루어지지 않아 화상이 번지거나, 잉크 흡수층에 스며든 색재가 카올린과 같은 은폐성이 높은 필러에 은폐되어 농도가 제대로 발현되지 않는 문제가 발생한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
은폐성이 높은 저렴한 필러를 다량 사용한 코트지를 잉크젯 매체로 사용할 경우 잉크 흡수가 지연되어 화상이 번지고, 잉크 중의 색재가 은폐되어 농도가 발현되지 않는 문제가 발생한다.