JP2000263927A - インクジェット記録シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】寸法安定性の良好なインクジェット記録シート
を得る。 【解決手段】基材にインク受理層を設けてなるインクジ
ェット記録シートにおいて、基材が、繊維径３〜１０μ
ｍの合成繊維を繊維成分の重量百分率で５〜４０％と、
木材繊維及び非木材繊維の少なくとも一種以上をその残
部として９５〜６０％含むことを特徴とするインクジェ
ット記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録シートに関するものである。更に詳しくは、寸法安定
性の良好なインクジェット記録シートに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の作動
原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録シ
ートに付着させ、画像・文字等の記録を行なうものであ
る。インクジェットプリンターは、高速印字性や低騒音
性に優れ、記録パターンの融通性が大きい、現像−定着
が不要等の特長があり、複雑な画像を正確、且つ迅速に
形成することができる点で注目されており、特にコンピ
ューターにより作成した文字や各種図形等の画像情報の
ハードコピー作製装置として、種々の用途において、近
年急速に普及している。又、複数個のインクノズルを使
用することにより、多色記録を行うことも容易である。
多色インクジェット方式により、形成されるカラー画像
は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印
画に比較して、遜色のない記録を得ることが可能であ
り、更に作製部数が少ない用途においては、印刷技術や
写真技術によるよりも安価で済むことから広く応用され
つつある。

【０００３】ところで、インクジェット記録に用いられ
るインクの成分は、その大半が水であるため、インクジ
ェット記録シートは吸水性、吸湿性に富み、湿度変化に
よる寸法変動が大きく、設計図面等の寸法精度を要求さ
れる用途においては致命的欠点であった。また、インク
ジェット記録後にインクの浸透に伴う伸縮により波打ち
が発生して、製品の価値を著しく損なうばかりでなく、
印字ヘッドが波打ちの発生した記録シートと接触して、
ヘッドが破損してしまうこともあった。

【０００４】このような課題を解決すべく、従来から数
多くの提案がなされてきた。例えば特開昭６２−９５２
８５号公報には、浸水伸度の小さいインクジェット記録
用紙が、また特開平９−１２３５９２号公報には、湿度
変化に対する不可逆収縮率の小さいインクジェット記録
用キャストコート紙がそれぞれ開示されている。しかし
ながらこれらの技術は、キャストコート法における加熱
鏡面ドラムへの圧着乾燥時に、拘束状態での緊張乾燥に
よって乾燥収縮を抑制せしめ、以て寸法安定性を良化さ
せたものであり、一般にインクジェット記録シートとし
て多く用いられているマット紙には適用できない。

【０００５】また、特開平９−１７０１９０号公報に
は、親水性繊維と疎水性繊維とを主原料とする変形の少
ない非塗工タイプの記録用紙が開示されているが、イン
ク受理層を塗工した際の寸法安定性については言及され
ていない。

【０００６】さらに、特開昭５８−８６８５号公報に
は、パルプにガラス繊維を添加する技術が開示されてい
るが、寸法安定性についての評価は行われていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、寸法
安定性や搬送性の良好なインクジェット記録シートを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成させ
るに至ったのである。

【０００９】即ち、本発明は基材にインク受理層を設け
てなるインクジェット記録シートにおいて、基材が、繊
維径３〜１０μｍの合成繊維を繊維成分の重量百分率で
５〜４０％と、木材繊維及び非木材繊維の少なくとも一
種以上をその残部として９５〜６０％含むことを特徴と
するインクジェット記録シートにより達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明について、詳細に説明
する。

【００１１】本発明における基材は、合成繊維を繊維成
分の重量百分率で５〜４０％含むことが好ましい。繊維
成分の残部は木材繊維及び非木材繊維の少なくとも１種
である。繊維成分中の合成繊維の含有量が５％未満で
は、本発明による寸法安定化効果が得られない。また、
４０％を超える場合には記録シートの剛直度が低下し、
プリンタでの搬送に支障を生じることがある。

【００１２】本発明に於いては、合成繊維の繊維径は３
μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。繊維径が
３μｍより小さい場合にはインクジェット印字の際のイ
ンク吸収性が低下し、にじみが発生しやすくなる。ま
た、繊維径が１０μｍを超える場合にはインクジェット
印字の際インクが基材の内部にまで浸透して印字濃度が
低下してしまう。さらに、印字部での繊維筋が目立ち、
商品価値が低下してしまう。

【００１３】本発明に於ける寸法安定性は、１０℃・２
０％ＲＨ環境下で２４時間調湿した後の記録シートの任
意の２点間距離（Ａ）に対し、次に３０℃・８０％ＲＨ
環境下でさらに２４時間調湿した後の２点間距離（Ｂ）
の変化率、｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００％で表され、こ
の数値の小さいほど寸法安定性は良好であることを示
す。本発明に於いては、寸法安定性が０．２％以下であ
ることが好ましい。寸法安定性が０．２％を超えるとイ
ンクジェット印刷した図面や画像の変形が著しくなるば
かりでなく、波打ちが発生しやすくなる。

【００１４】本発明における基材で使用される合成繊維
としては、例えば、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、又はこれらポリマーの変性ポ
リマー等のホモポリマー及びコポリマーのようなポリエ
ステル系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリス
チレン、又はこれらポリマーの変性ポリマー等のホモポ
リマー及びコポリマーのようなポリオレフィン系繊維、
アクリル繊維、モダクリル繊維等のようなポリアクリロ
ニトリル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のような
ナイロン繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ウレタン
繊維、等の有機合成繊維を本発明の範囲内で単独又は任
意の割合で混合して用いることが出来る。

【００１５】本発明における基材で使用される木材繊維
としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、
ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等
の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等が挙げられる。

【００１６】本発明における基材で使用される非木材繊
維としては、バガス、ケナフ、竹、麻、コットン等のセ
ルロース系繊維や羊毛、絹等の蛋白質系繊維等が挙げら
れる。

【００１７】本発明においては、前記木材繊維と非木材
繊維を本発明の範囲内で単独又は任意の割合で混合して
用いることができる。

【００１８】本発明における基材には公知の填料、バイ
ンダー、サイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン
化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を１種以上添加するこ
とができる。

【００１９】本発明における基材は、長網抄紙機、円網
抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置で製造する
ことができる。中性紙であっても酸性紙であっても差し
支えない。

【００２０】本発明における基材は、二層以上の多層抄
きとすることができる。この場合、本発明の範囲内で組
成の異なる層を積層することもできる。

【００２１】本発明においてはこの様な基材に、そのま
まインク受理層を設けても良いし、マシンカレンダー、
ＴＧカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置
を使用して平滑性をコントロールしても良い。

【００２２】本発明に於けるインクジェット記録シート
の坪量としては、特に制限はないが、４０〜２００g/ｍ
²が好ましく、さらに好ましくは８０〜１６０g/ｍ²であ
る。４０g/ｍ²未満の場合には、記録シートのインク吸
収量が不足するため、ニジミ等が発生しやすく、所望の
画像を得られないことがある。また２００g/ｍ²を超え
る場合には、剛直性が高くなるためプリンタでの搬送に
支障を生じることがある。

【００２３】本発明に於けるインクジェット記録シート
には、インク受理層を設けるのが好ましい。インク受理
層の塗工量としては、特に制限はないが、３〜３０g/ｍ
²が好ましく、更に好ましくは５〜２０g/ｍ²である。イ
ンク受理層の塗工量が３g/ｍ²未満の場合には、インク
吸収性が低下する傾向があり、また３０g/ｍ²を超える
場合には、インク受理層と基材との接着性が低下する傾
向がある。

【００２４】本発明におけるインク受理層には、インク
吸収性を向上させる目的で無機あるいは有機顔料を１種
以上添加することができる。例えば、軽質炭酸カルシウ
ム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、
カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二
酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホ
ワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウ
ム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダル
シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイ
ト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水
ハロイサイト、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、
スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラス
チックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、
尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
上記の中でもインク受理層中に主体成分として含有する
顔料としては、多孔性無機顔料が好ましく、多孔性合成
非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミ
ナ等が挙げられ、特に、細孔容積の大きい多孔性合成非
晶質シリカが好ましい。

【００２５】本発明におけるインク受理層には、水溶性
接着剤を含むことができる。水溶性接着剤としては、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス等のセルロース誘導体；澱粉、酸化澱粉、エーテル化
澱粉、エステル化澱粉等の変性澱粉、カゼイン、ゼラチ
ン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール又はシリル変性ポ
リビニルアルコール等のポリビニルアルコール誘導体；
ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、スチレン
−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジ
エン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス；ア
クリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体又
は共重合体等のアクリル系重合体等のアクリル系重合体
ラテックス；エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系
重合体ラテックス；或はこれら各種重合体のカルボキシ
基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテッ
クス；メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂等の
水性接着剤；ポリメチルメタクリレート等のアクリル酸
エステル、メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体
樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩
化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラー
ル、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等を挙げるこ
とができる。

【００２６】本発明におけるインク受理層には２級アミ
ン、３級アミン、４級アンモニウム塩等からなるカチオ
ン性染料定着剤を併用して鮮鋭性、色彩性、耐水性を向
上せしめることができる。

【００２７】さらに、その他の添加剤として、界面活性
剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡
剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍
光増白剤、レベリング剤、粘度安定剤、ｐＨ調節剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、耐水化剤、
湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等をインク受理層中に
適宜配合することもできる。

【００２８】本発明においては、インク受理層を二層以
上の多層構成とすることができる。この場合、同組成の
インク受理層を積層することも、異なる組成のインク受
理層を積層することもできる。

【００２９】本発明におけるインク受理層となる塗工液
の塗工方式としては、ブレードコーター、ロールコータ
ー、エアナイフコーター、ロッドバーコーター、ロッド
ブレードコーター、カーテンコーター、ショートドウェ
ルコーター、スライドホッパーコーター、コンマコータ
ー、ダイコーター、リバースロールコーター、キスコー
ター、ディップコーター、エクストルージョンコータ
ー、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、サ
イズプレス、タブサイズプレス、ゲートロールコータ
ー、等の各種装置を用いることができる。又、塗工後に
は、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、スーパカレン
ダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を用いて仕
上げることも可能である。

【００３０】本発明におけるインクジェット記録シート
には、帯電防止性、搬送性、カール防止性等のために、
各種のバックコート層を塗設することができる。バック
コート層には、無機帯電防止剤、有機帯電防止剤、親水
性バインダー、ラテックス、硬化剤、顔料、界面活性剤
等を適宜組み合わせて添加せしめることができる。

【００３１】

【実施例】以下に、本発明の実施例をあげて説明する
が、本発明はこれらの例に限定されるものではない。ま
た、実施例及び比較例において「部」及び「％」は、特
に明示しない限り重量部及び重量％を示す。

【００３２】実施例１ ＬＢＫＰ６０部、繊維径３μｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維４０部、軽質炭酸カルシウム８部、重質炭酸
カルシウム８部、タルク８部、市販アルキルケテンダイ
マー０．２０部、市販カチオン系（メタ）アクリルアミ
ド０．０６部、市販カチオン化澱粉１．６０部、硫酸バ
ンド０．４０部を調成後、坪量８０g/ｍ²の基材を作製
した。この基材の一方の面に合成非晶質シリカ（ファイ
ンシールＸ３７Ｂ：株式会社トクヤマ製）１００部、ポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ１１７：クラレ株式会社
製）５０部、カチオン性染料定着剤（スミレーズレジン
１００１：住友化学工業株式会社製）３０部からなる固
形分濃度１５％のインク受理層塗工液をエアナイフコー
ターを用いて絶乾塗工量１０g/ｍ²となるように塗工、
乾燥してインクジェット記録シートを得た。

【００３３】実施例２ ＬＢＫＰ６０部をを９５部に、ポリエチレンテレフタレ
ート繊維４０部を５部にそれぞれ変更した以外は実施例
１と同様にしてインクジェット記録シートを得た。

【００３４】実施例３ 繊維径３μｍのポリエチレンテレフタレート繊維を繊維
径１０μｍのポリエチレンテレフタレート繊維に変更し
た以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シー
トを作製した。

【００３５】実施例４ 繊維径３μｍのポリエチレンテレフタレート繊維を繊維
径１０μｍのポリエチレンテレフタレート繊維に変更し
た以外は実施例２と同様にしてインクジェット記録シー
トを作製した。

【００３６】実施例５ 繊維径３μｍのポリエチレンテレフタレート繊維を繊維
径１０μｍのポリプロピレン繊維に変更した以外は実施
例１と同様にしてインクジェット記録シートを作製し
た。

【００３７】実施例６ ＬＢＫＰ６０部をＬＢＫＰ３０部、ＮＢＫＰ１０部、バ
ガス２０部に、繊維径３μｍのポリエチレンテレフタレ
ート繊維４０部を繊維径３μｍのポリエチレンテレフタ
レート繊維３０部、繊維径１０μｍのポリプロピレン繊
維１０部にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にし
てインクジェット記録シートを得た。

【００３８】比較例１ ＬＢＫＰ６０部を９６部に、繊維径３μｍのポリエチレ
ンテレフタレート繊維４０部を繊維径６μｍのポリエチ
レンテレフタレート繊維４部にそれぞれ変更した以外は
実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを得
た。

【００３９】比較例２ ＬＢＫＰ６０部を５５部に、繊維径３μｍのポリエチレ
ンテレフタレート繊維４０部を繊維径６μｍのポリエチ
レンテレフタレート繊維４５部にそれぞれ変更した以外
は実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを得
た。

【００４０】比較例３ 繊維径３μｍのポリエチレンテレフタレート繊維を繊維
径２μｍのポリエチレンテレフタレート繊維に変更した
以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シート
を得た。

【００４１】比較例４ 繊維径３μｍのポリエチレンテレフタレート繊維を繊維
径１２μｍのポリエチレンテレフタレート繊維に変更し
た以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シー
トを得た。

【００４２】比較例５ 繊維成分をＬＢＫＰ８５部、ＮＢＫＰ１５部に変更した
以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シート
を得た。

【００４３】比較例６ 実施例１で作製した基材にインク受理層を塗工せずにイ
ンクジェット記録シートを得た。

【００４４】〈試験方法〉 ［寸法安定性］１０℃・２０％ＲＨ環境下で２４時間調
湿した後記録シートの２点にマーキングを施し、２点間
の距離を測定する。この時の測定値をＡとする。次に、
３０℃・８０％ＲＨ環境下でさらに２４時間調湿した
後、マーキング部分の距離を測定する。この時の測定値
をＢとする。寸法安定性は｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００
％で表される。寸法安定性が０．２％以下であれば実用
上問題無い。

【００４５】［印字部にじみ］実施例および比較例で作
製した記録シートにインクジェットプリンター（ＢＪＣ
４３０Ｊ：キヤノン製）にてレッド（マゼンタ１００％
＋イエロー１００％）、ブルー（シアン１００％＋マゼ
ンタ１００％）、グリーン（シアン１００％＋イエロー
１００％）の各混色ベタで一辺が１０mmの正方形を２０
個印刷した。各辺の長さの平均値を１０mmで除し、拡大
率を算出した。拡大率が１１０％以下であれば実用上問
題無い。

【００４６】［印字濃度］実施例および比較例で作製し
た記録シートにインクジェットプリンター（ＢＪＣ４３
０Ｊ）にてブラック１００％、シアン１００％、マゼン
タ１００％、イエロー１００％の単色ベタで一辺が１０
mmの正方形を各５個印刷した。各正方形の濃度をマクベ
ス光学濃度計ＲＤ−９１８で測定し、各色毎に平均値を
求め、平均値の総和を印字濃度とした。印字濃度が６．
０以上であれば実用上問題無い。

【００４７】［搬送性］実施例および比較例で作製した
記録シートをＡ４判に断裁した後、５０枚を１セットと
して、１０セットについてインクジェットプリンター
（ＢＪＣ４３０Ｊ）にて連続印字を行い、ジャミング、
重送等の搬送トラブルの発生率を評価した。発生率が２
％以下であれば実用上問題無い。

【００４８】評価結果を表１にまとめた。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１に示す通り、本発明によるインクジェ
ット記録シートは寸法安定性、印字特性、搬送性に優れ
ている。これに対し、比較例１及び比較例５の如く合成
繊維の含有量が５％未満では、本発明による寸法安定化
効果が得られない。また、比較例２の如く合成繊維の含
有量が４０％を超える場合には記録シートの剛直度が低
下し、プリンタでの搬送に支障を生じる。さらに比較例
３の如く合成繊維の繊維径が３μｍより小さい場合には
インクジェット印字の際のインク吸収性が低下し、にじ
みが発生する。また、比較例４の如く合成繊維の繊維径
が１０μｍを超える場合にはインクジェット印字の際イ
ンクが基材の内部にまで浸透して印字濃度が低下してし
まう。比較例６の如く基材上にインク受理層を設けない
場合には、インクが基材内部に広く拡散してにじみの発
生、印字濃度の低下が起こる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
クジェット記録シートは、印字濃度やにじみという良好
な印字特性を有しながら、寸法安定性や搬送性に優れる
ものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材にインク受理層を設けてなるインク
   ジェット記録シートにおいて、基材が、繊維径３〜１０
   μｍの合成繊維を繊維成分の重量百分率で５〜４０％
   と、木材繊維及び非木材繊維の少なくとも一種以上をそ
   の残部として９５〜６０％含むことを特徴とするインク
   ジェット記録シート。
2. 【請求項２】 １０℃・２０％ＲＨと３０℃・８０％Ｒ
   Ｈの環境下における記録シートの寸法変動が０．２％以
   下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェッ
   ト記録シート。