JP2002019269A - インクジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速インクジェットプリンターに対応可能な
インクジェット記録用紙を提供する。 【解決手段】 パルプをアルカリ処理して得られるマー
セル化パルプを繊維原料として使用することにより、イ
ンク吸収速度が速くしかもインク発色濃度の高いインク
ジェット記録用紙となる。紙自体が優れたインク吸収速
度を有しているため、インク吸収性を向上させるための
塗工を施す必要がなく、上質紙タイプのインクジェット
記録用紙として使用することが可能である。

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
録用紙に係り、より詳しくは高速インクジェットプリン
ターに対応可能なインク高速吸収速度をもち且つインク
発色濃度の高いインクジェット記録用紙に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、水性インク
を用い微少な液滴を形成させ、被記録体へ様々な方法に
よって吹き付けて画像を形成させる方式である。近年、
このインクジェット記録方式が飛躍的な伸びを見せてい
る理由として、水性インクを使用するために有機溶剤の
不快臭がしない、低騒音、低ランニングコストなどの理
由が挙げられる。特に家庭でカラー印刷が容易にできる
ために、年賀状の印刷をはじめ簡単な印刷がパーソナル
レベルで可能となっている。

【０００３】しかし、工業的にインクジェット記録方式
を採用すると印字速度に限界があることが大きな欠点と
なっている。すなわち、高速カラー印刷を実現させるた
めには複数のインクが被記録体に吹き付けられた後に、
瞬時にインクが吸収されることが必要である。その吸収
速度が遅い場合には、にじみが発生し、先に吹き付けら
れたインクが吸収される前に次のインクが吹き付けられ
て混合される結果、鮮やかな発色が得られなくなってし
まう。

【０００４】インクの吸収速度を向上させるために吸水
性のある物質を塗工層に混合させた記録用紙が種々提案
されている。例えば、特開平１１−３４４８１号公報に
は塗工層のバインダーにゼラチン質を使用した記録用
紙、特開平１１−３４４８４号公報にはインク吸収性の
良い填料を用いた記録材料等が開示されている。しか
し、このような塗工方式で紙を製造した場合にはコスト
アップは避けられない。従って、低コストで高性能イン
クジェット記録用紙を製造するためには塗工工程を経な
いで一工程で製造できる上質紙タイプの記録用紙である
ことが望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上質紙タイプの記録用
紙は一般的に上質紙タイプまたは普通紙タイプとして市
販されている。市販品の普通紙タイプのインクジェット
記録用紙は文字印刷時の文字太りを解消するために過剰
のサイズ剤が配合されており、インクの吸収速度が遅く
なっている。このような記録用紙を高速インクジェット
プリンターにて文字のみの印字を行うと十分な機能は発
揮できるが、多色のカラー印刷を行うと、画像ににじみ
が発生し、鮮明な画像が得られないのが現状である。

【０００６】そこで本発明は、高速インクジェットプリ
ンターに対応可能なインク高速吸収速度をもち且つイン
ク発色濃度の高いインクジェット記録用紙を提供するこ
とを目的としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、インクジェ
ット記録用紙に用いられる原材料について鋭意検討した
結果、用紙の繊維原料として特定のパルプを用いること
でインク吸収速度が速く且つ発色濃度の高いインクジェ
ット記録用紙が得られることを見いだした。

【０００８】すなわち本発明のインクジェット記録用紙
は、繊維原料としてマーセル化パルプを使用したことを
特徴とするものである。

【０００９】本発明においては、マーセル化パルプのみ
のインク受容層をインクジェット記録用紙の少なくとも
片面に設けてもよく、あるいはマーセル化パルプを他の
パルプと混合してインク受容層として設けてもよい。そ
のときのインク受容層中のマーセル化パルプ配合比率は
１０〜１００重量％とする。

【００１０】本発明で使用するマーセル化パルプとは、
クラフトパルプ化法やサルファイトパルプ化法のような
通常の漂白方法により得られたパルプを強アルカリ溶液
に浸漬処理した後に、残留アルカリを除去するために十
分に水洗して得られたパルプのことをいう。このような
マーセル化パルプは、セルロースパルプ中のヘミセルロ
ース等が溶出し、吸湿量の増加、短繊維強度の増加のよ
うな特性を発現することが知られており、また、セルロ
ース中の水酸基のほとんどがアルカリ処理によりナトリ
ウムで置換されるため繊維間の水素結合がしにくくなる
結果、マーセル化パルプを使用した紙は嵩高な低密度の
紙となる。さらに、マーセル化パルプは結晶性セルロー
スを多く含むためにパルプ自体が剛直になっているので
高速搬送可能な腰の強さを過剰な薬品を添加することな
く発現させることが可能である。

【００１１】しかしながら、かようなマーセル化パルプ
を用いた用紙が、高速インクジェットプリンターに対応
可能なインク高速吸収速度をもち、しかもインク発色濃
度の高いインクジェット記録用紙として使用できること
は、従来全く報告されていない。

【００１２】本発明のインクジェット記録用紙は、紙自
体が優れたインク吸収速度を有しているため、インクの
吸収性を向上させるための塗工を施す必要がなく、上質
紙タイプのインクジェット記録用紙として使用すること
ができるものである。しかしながら、紙自体のインク吸
収性を阻害させない程度であれば、必要に応じて塗工を
施してもよい。

【００１３】インク受容層を設ける中層には、吸収性を
向上させるための材料、裏抜け防止のための材料などを
混合してもよく、特に限定されるものではない。しか
し、吸収性を阻害する材料を入れることは望ましくな
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明で使用するマーセル化パル
プの原材料としては、広葉樹材、針葉樹材あるいは非木
材などのパルプ材料全般が用いられ、特に限定されるも
のではない。具体的なパルプ材料としては、一般に製紙
用繊維として使用される広葉樹未晒クラフトパルプ（Ｌ
ＵＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉
樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、針葉樹晒クラフト
パルプ（ＮＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイト（ＮＢＳ
Ｐ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、麻パルプ、
竹パルプ、ワラパルプ、ケナフパルプ等の単独あるいは
混合物が使用できる。

【００１５】本発明においては、用紙の繊維原料として
マーセル化パルプを使用することが不可欠であり、その
使用割合は繊維原料全体の１０〜１００重量％とする。
すなわち、マーセル化パルプのみを用いてもよいし、あ
るいはマーセル化パルプを非マーセル化パルプ（アルカ
リ処理していないパルプ）と混合して用いてもよく、混
合使用する場合にはマーセル化パルプの使用割合を繊維
原料全体の１０重量％以上とする。非マーセル化パルプ
としては、マーセル化パルプの原材料として述べた前述
のパルプ材料の１種または２種以上を配合して使用でき
るが、これら以外にも必要に応じて合成パルプ、レーヨ
ン、ビニロン、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維も
使用できる。

【００１６】インク受容層を設ける方法として、手抄き
による抄き合わせ、円網抄紙機による抄き合わせ、ツイ
ンワイヤー抄紙機による抄き合わせなどが挙げられる。
抄き合わせができる方法であればこれらに限定されるも
のではない。

【００１７】また、用紙のインク発色性あるいはインク
吸収性等のインクジェット記録適性を更に向上させるた
めに、従来からインクジェット記録用紙に用いられてい
る公知の無機材料あるいは有機材料も必要に応じて使用
できる。具体的には、無機材料としては、軽質炭酸カル
シウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸
カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫
化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウ
ム、ケイ酸マグネシウム、合成無定形シリカ、シリカゾ
ル、コロイダルシリカ、アルミナゾル、コロイダルアル
ミナ、ベーマイト、擬ベーマイト、水酸化アルミニウ
ム、アルミナなどが使用できる。一方、有機材料として
は、ＰＶＡ、ゼラチン、ニカワ、ポリビニルピロリド
ン、水溶性セルロース誘導体、スチレン・ブタジエン共
重合体、耐水化水溶性高分子、メチルメタックリレート
・ブタジエン共重合体などが挙げられる。

【００１８】上記した無機材料および有機材料の使用方
法としては、抄造前に原料に混合して抄紙する内添方
法、抄造中にサイズプレス液に混合して紙に塗工する方
法、抄紙後に塗工機により塗工する方法などが採用でき
るが、どの方法を採用していかなる材料を使用する場合
でも、用紙のインク吸収速度を極端に低下させるような
処方は避けなければならない。すなわち、例えば過剰に
バインダーなどを配合した塗工液を用紙面に塗工する
と、インキ吸収速度が低下する結果、インキを重ねて吹
き付けた箇所ににじみが発生してしまうからである。ま
た、コスト面から一工程で製造できる上質紙タイプの用
紙とすることが望ましいので、内添方法またはサイズプ
レス液に混合して紙に塗工する方法を採用することが好
ましい。

【００１９】さらに、文字印刷をした場合に文字太りを
減少させるために必要に応じてサイズ剤、ワックスなど
を原料中に添加することもできるが、用紙のインク吸収
性を阻害するような量の添加は避けるべきである。過剰
に添加した場合には、先に印字されたインクが乾く前に
次のインクが記録用紙に飛翔してしまうとこれらのイン
クが混合するため、鮮明な画像がでなくなってしまうか
らである。

【００２０】さらにまた、上記した原材料以外にも必要
に応じて、印刷仕上がりを良好にするために蛍光増白
剤、シートフィードによる静電気を防止するために帯電
防止剤等も使用できる。

【００２１】インクジェットプリンターに使用されてい
るインクは一般的に水溶性のインクであるため、インク
ジェットプリンター用インクの高速吸収性を備えた用紙
とするには、水を高速で吸収する性質を備えた用紙とす
ればよい。

【００２２】紙の吸水速度を表す指標としては、ＪＩＳ
Ｐ ８１２２「紙のステキヒト・サイズ度試験法」に
規定されるサイズ度が知られており、インクジェット記
録用紙としては一般的にサイズ度５秒以下であることが
望ましい。

【００２３】紙の吸水速度を表す別な指標として、Ｊ．
Ｔａｐｐｉ Ｎｏ．５１−８７に規定されている「紙及
び板紙の液体吸収性試験方法（ブリストー法）」があ
る。ブリストー法は、短時間で高速吸収する紙の評価方
法として活発に採用されている方法であり、特に弱サイ
ズの紙の吸収性を評価する方法として適していることが
知られている。かようなブリストー法により本発明のイ
ンクジェット記録用紙の吸水速度を評価した場合には、
スリット幅１ｍｍ、スリット長さ１５ｍｍのヘッドボッ
クスに蒸留水を５０μＬ（マイクロリットル）、試験片
の移動速度を５．０ｍｍ／ｓｅｃに設定したときの液転
移長さが１００ｍｍ以下となり、現在市販されている普
通紙や専用紙のインクジェット記録用紙に比較して本発
明のインクジェット記録用紙は優れた吸水速度を示すこ
とが判明している。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を挙げ
て、インクの発色濃度および吸水速度を評価した結果を
示す。なお、“部”および“％”は重量部および重量％
を示す。

【００２５】・発色濃度の評価 下記の実施例１〜３および比較例１で得られた紙に、イ
ンクジェットプリンター(「ＢＪＦ２００」、キャノン
(株))製)を用いて、シアン、マゼンダ、イエロー（「Ｂ
ＣＩ−２１Ｃｏｌｏｒ」、キャノン（株）製）及びブラ
ック（「ＢＣＩ−２１Ｂｌａｃｋ」、キャノン（株）
製）の単色インクでそれぞれベタ印刷し、濃度計（「Ｍ
ＯＤＥＬ Ｎｏ．１１５５」、マクベス社製）を用いて
発色濃度を測定した結果を表１に示した。

【００２６】［実施例１］インク受容層として市販のマ
ーセル化パルプ（「サルファテートＨＪ」、米国レオニ
ア社製）５０重量部、アルカリ処理していないＬＢＫＰ
５０重量部を混合し、このパルプ混合物を叩解度が５０
０ｍＬＣ．Ｓ．Ｆ．になるように叩解し、７０ｇ／ｍ²
の湿紙を作成した、裏面用基紙としてアルカリ処理をし
ていないＮＢＫＰ５０重量部、アルカリ処理していない
ＬＢＫＰ５０重量部を混合し、このパルプ混合物を叩解
度が５００ｍＬＣ．Ｓ．Ｆ．になるように叩解し、１０
ｇ／ｍ²の湿紙を抄き合わせ、８０ｇ／ｍ²の紙を作成し
た。

【００２７】［実施例２］インク受容層として市販のマ
ーセル化パルプ（「サルファテートＨＪ」）８０重量
部、アルカリ処理していないＬＢＫＰ２０重量部を混合
し、このパルプ混合物を叩解度が５００ｍＬＣ．Ｓ．
Ｆ．になるように叩解し、３０ｇ／ｍ²の湿紙を作成
し、裏面用基紙としてアルカリ処理をしていないＮＢＫ
Ｐ５０重量部、アルカリ処理していないＬＢＫＰ５０重
量部を混合し、このパルプ混合物を叩解度が５００ｍＬ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．になるように叩解し、７０ｇ／ｍ²の湿紙
を抄き合わせ、１０ｇ／ｍ²の紙を作成した。

【００２８】［実施例３］インク受容層として市販のマ
ーセル化パルプ（「サルファテートＨＪ」）３０重量
部、アルカリ処理していないＬＢＫＰ７０重量部を混合
し、このパルプ混合物を叩解度が５００ｍＬＣ．Ｓ．
Ｆ．になるように叩解し、７０ｇ／ｍ²の湿紙を作成
し、裏面用基紙としてアルカリ処理をしていないＮＢＫ
Ｐ５０重量部、アルカリ処理していないＬＢＫＰ５０重
量部を混合し、このパルプ混合物を叩解度が５００ｍＬ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．になるように叩解し、５０ｇ／ｍ²の湿紙
を抄き合わせ、１２０ｇ／ｍ²の紙を作成した。

【００２９】［比較例１］インク受容層としてアルカリ
処理していないＬＢＫＰを叩解度が５００ｍＬＣ．Ｓ．
Ｆ．になるように叩解し、７０ｇ／ｍ²の湿紙を作成し
た、裏面用基紙としてアルカリ処理をしていないＮＢＫ
Ｐ５０重量部、アルカリ処理していないＬＢＫＰ５０重
量部を混合し、このパルプ混合物を叩解度が５００ｍＬ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．になるように叩解し、１０ｇ／ｍ²の湿紙
を抄き合わせ、８０ｇ／ｍ²の紙を作成した。

【００３０】

【表１】

【００３１】・吸水速度の評価 「ブリストー法」(Ｊ．Ｔａｐｐｉ Ｎｏ．５１−８７)
で得られる液の転移長さを吸水速度の指標として、下記
の実施例７と８で得られた紙および比較例７と８の紙に
ついて吸水速度を評価した。この試験方法は、既知量の
液体を添加したヘッドボックスを、任意の一定速度で移
動している試験片（紙）に接触させ、ヘッドボックスの
スリットを通して紙面に液を完全に吸収させ、液体がす
べて紙面に転移し終わるまでに液体が残した転移跡の長
さ（ｍｍ）を測定するものであり、この長さが短いほど
紙の液体吸収性が良いことになる。測定機として動的浸
透性試験機（（株）東洋精機製作所製）を使用し、スリ
ット幅１ｍｍ、スリット長さ１５ｍｍのヘッドボックス
に蒸留水（蒸留水に可視効果を付与するために染料を蒸
留水の接触角に影響のない範囲の濃度（０．１％）で混
合したもの）を５０μＬ添加し、試験片の移動速度を
５．０ｍｍ／ｓｅｃに設定したときの液転移長さ（ｍ
ｍ）を測定した。測定結果を表２に示した。

【００３２】［比較例２］インクジェット記録用普通紙
として、市販の上質普通紙（「ＫＡ４２５０ＮＰ」、セ
イコーエプソン（株）社製）を使用した。

【００３３】［比較例３］吸収性の良いインクジェット
記録用専用紙として、市販のスーパーファイン専用紙
（「ＭＪＡ４ＳＰ１」、セイコーエプソン（株）社製）
を使用した。

【００３４】

【表２】

【００３５】表１及び表２の結果から、以下のことが判
明した。 (a)パルプをアルカリ処理したマーセル化パルプを用い
た本発明の用紙は、非マーセル化パルプを用いた用紙に
比べてインクジェットプリンター用インクの発色濃度が
向上した。 (b)上記したインク発色濃度の向上は、供試した全ての
色のインクにおいて認められた。 (c)叩解したパルプを用いた場合でも、非マーセル化パ
ルプよりもマーセル化パルプを用いた紙の方が高い発色
濃度が得られた。 (d)マーセル化パルプを用いた本発明の用紙は、Ｊ．Ｔ
ＡＰＰＩ Ｎｏ．５１−８７に規定される「ブリストー
法」により試験片の移動速度を２．５〜２５．０ｍｍ／
ｓｅｃに設定したときの液転移長さを測定した場合、い
ずれの移動速度においても液転移長さが１００ｍｍ以下
を示し、市販のインクジェット記録用紙に比べて優れた
インク吸収速度を有している。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したところからわかるように、
繊維原料としてマーセル化パルプを使用した本発明のイ
ンクジェット記録用紙は、高速インクジェットプリンタ
ーに対応可能なインク高速吸収速度を備え、しかもイン
ク発色濃度の高い記録用紙を提供できる。

【００３７】また、紙自体が優れたインク吸収速度を有
しているため、インクの吸収性を向上させるための塗工
を施す必要がなく、上質紙タイプのインクジェット記録
用紙として使用することが可能である。

【００３８】さらに、抄き合わせをすることで高価であ
るマーセル化パルプの使用量を低減させることができ、
結果的に低コストが可能となる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク受容層として繊維原料中にマーセ
   ル化パルプを含んだ紙層を少なくとも片面に設けたこと
   を特徴とするインクジェット記録用紙。
2. 【請求項２】 マーセル化パルプの使用割合が繊維原料
   全体の１０〜１００重量％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用紙。
3. 【請求項３】 インク受容層自体の坪量が５ｇ／ｍ²以
   上であることを特徴とする請求項１または２記載のイン
   クジェット記録用紙。
4. 【請求項４】 Ｊ．Ｔａｐｐｉ Ｎｏ．５１−８７に規
   定されるブリストー法にて、スリット幅１ｍｍ、スリッ
   ト長さ１５ｍｍのヘッドボックスに蒸留水５０μＬ、試
   験片の移動速度を５．０ｍｍ／ｓｅｃに設定したときの
   液転移長さが１００ｍｍ以下であることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録
   用紙。