JP2003260864A - インクジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フェザーリングの問題が発生せず、かつ印字濃
度とインク吸収性が高い、塗工紙タイプのインクジェッ
ト記録用紙と同様の高い印字品質を得られる普通紙タイ
プのインクジェット記録用紙を提供する。 【解決手段】原紙にアルミナ化合物と、二価または三価
の金属イオンを含有する水溶性無機塩とを主材とする塗
工液を、片面あたり乾燥固形分で０．２〜３ｇ／ｍ^２と
なるように塗布または含浸する。無機塩はアルミナ化合
物（無水物分）に対して３０〜８０重量％の割合で使用
する。

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
録用紙に関し、特に普通紙タイプでありながら、インク
吸収性及び画質に優れた普通紙タイプのインクジェット
記録用紙に関する。 【０００２】 【従来の技術】インクジェット記録方式の記録用紙は、
風合いがいわゆる上質紙・ＰＰＣ用紙に似ている普通紙
タイプ、インク受理層を有する塗工紙タイプに大別され
る。このうち、普通紙タイプのインクジェット記録用紙
は、インク受理層を設けない、または、設けたとしても
ごくわずかであるため電子写真記録方式や鉛筆、ペン等
の一般筆記にも適し、また、コスト的にも安価である。
近年、普通紙タイプのインクジェット記録用紙の用途は
広がりつつあり、普通紙タイプであっても、塗工紙タイ
プに匹敵する高画質の印字が可能なものが求められるよ
うになってきた。 【０００３】一般に、インクジェット記録用紙は次のよ
うな性能を備えていることが必要とされている。即ち、
第一にインク吸収性が良く、媒体表面に付着したインク
滴が速やかに紙層内部に浸透し、見かけ上乾いた状態と
なり、記録装置、他の媒体、手などの接触による汚染を
生じないこと、また、第二にインク滴が記録用紙の内部
あるいは表面に必要以上に拡散浸透し、インク滴により
記録されるドットが大きくなりすぎたり、歪な形状にな
らないことである。 【０００４】特に、普通紙タイプのインクジェット記録
用紙においては、塗工紙タイプのインクジェット記録用
紙に比較して上記第二の特性が劣ることが問題となって
いた。通常、普通紙タイプのインクジェット記録用紙で
は表面にパルプ繊維が現出しており、インクがこの繊維
に沿って滲む、いわゆるフェザーリングという問題が発
生する。フェザーリングを解決する手段として、特開平
５−６９５３８号公報には基紙の表面に水溶性高分子を
塗布し、ブリストウ法により液体転移量を規定したイン
クジェット記録用紙が開示されている。 【０００５】しかしながら、このインクジェット記録用
紙ではフェザーリングの問題を充分解決することはでき
ず、また、印字濃度も充分ではなかった。また、特２０
０１−１８７４８６号公報には原紙の表層に広葉樹パル
プを含むインクジェット記録用紙が、さらに特２００１
−２００１９９号公報には、基紙表面に（メタ）アクリ
ル酸エステル及びカチオン性モノマーを共重合して得ら
れるカチオン性基含有共重合体を成分とする塗工剤を塗
布したインクジェット記録用紙が開示されているが、こ
れらのインクジェット記録用紙ではインク吸収性が劣
り、やはり満足のできるインクジェット記録用紙を得る
ことはできなかった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は上記従来の問題点を解決し、フェザーリングの問題が
発生せず、かつ印字濃度とインク吸収性が高い、すなわ
ち、塗工紙タイプのインクジェット記録用紙と同様の高
い印字品質を得られる普通紙タイプのインクジェット記
録用紙を提供することである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】発明者らが上記目的を達
成するために研究を行った結果、原紙にアルミナ化合物
と二価または三価の金属イオンを含有する水溶性無機塩
とを主材とする塗工液を、片面あたり乾燥固形分で０．
２〜３ｇ／ｍ^２となるように塗布または含浸することで
フェザーリングがなく、また印字濃度、インク吸収性が
高いインクジェット記録用紙を得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った。 【０００８】 【発明の実施の形態】次に本発明をさらに詳しく説明す
る。本発明に用いられる原紙とは木材セルロース繊維を
原料とする未塗工の紙であり、この紙は抄紙用パルプを
主体として構成される。抄紙用パルプとしてはＬＢＫ
Ｐ、ＮＢＫＰ等の化学パルプや、ＧＰ、ＴＭＰ等の機械
パルプ及び古紙パルプが挙げられるが、本発明は特にこ
れらに限定されるものではなく、また、これらは必要に
応じて単独または併用して用いることができる。 【０００９】本発明における、原紙中に内添する填料や
サイズ剤、紙力増強剤等の各種内添薬品は特に限定され
るものではなく、公知の填料及び各種内添薬品の中から
適宜選択して使用することが出来る。また、必要に応じ
て消泡剤、ｐＨ調整剤、色相を調整するための染料や有
色顔料、視覚的白さを向上させるための蛍光染料等を内
添することも出来る。 【００１０】本発明に用いるアルミナ化合物としては、
酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、ベーマイト構
造を有するアルミナ水和物あるいはその混合物などが上
げられ、特に限定されるものではないが、インク吸収性
の観点から平均粒子径が５μｍ以下（測定装置：マスタ
ーサイザー（レーザー回折式粒度測定）、製造元：Ｍａ
ｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、輸入先：日本シ
イベルヘグナー株式会社）のベーマイト構造を有するア
ルミナ水和物が好ましい。 【００１１】本発明の塗工液に用いる二価又は三価の金
属イオンを有する水溶性無機塩としては塩化亜鉛、塩化
アルミニウム、塩化カドミウム、塩化カルシウム、塩化
希土、塩化セリウム、塩化コバルト、三塩化チタン塩化
第二クロム、塩化第一スズ、塩化第一鉄、塩化第二鉄、
塩化第二銅、塩化鉛、塩化ニッケル、三塩化バナジウ
ム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化マンガン等
をあげることができる。上記水溶性無機塩の中でも塩化
カルシウム、塩化マンガン、塩化アルミニウムは印字濃
度が向上するという点で好ましい。上記の無機塩はアル
ミナ化合物（無水物分）に対して３０〜８０重量％、好
ましくは４０〜６０重量％の割合で使用することが好ま
しい。無機塩の配合量が少ないとフェザーリング抑制効
果が小さく、配合量が多いと印字した画像が変色する等
の問題が発生する。 【００１２】本発明においては、上記のアルミナ化合物
と、二価または三価の金属イオンを含有する水溶性無機
塩は水を主成分とする溶媒を用いて溶解し、水性の塗工
液とする。原紙に均一に塗布又は含浸するという観点
で、前記塗工液の濃度（固形分）は１０重量％以下であ
ることが好ましい。また、本発明においては、前記塗工
液を、片面あたり乾燥固形分で０．２〜３ｇ／ｍ^２と低
塗工量で塗布または含浸する。このため、本発明におい
ては原紙表面に厚みを有する塗工層は形成されない。例
えば、本発明のインクジェット記録用紙の断面を顕微鏡
等で観察した場合、塗工液中の固形分（アルミナ化合物
や無機塩等）が原紙のパルプ繊維に付着することは観察
できるが、塗工層を観察することはできない。塗工液の
濃度を高くし、塗工量を大きくすると原紙表面に塗工層
を形成するが、この場合、粉落ちが発生して問題とな
り、また普通紙としての風合いが損なわれる。 【００１３】本発明において、記録用紙の表面に存在す
る無機塩が、速やかにインク中の色材を凝集させること
により、インクが記録用紙の表面でパルプ繊維に沿って
広がること（フェザーリング）が小さくなるとと考えら
れる。また、アルミナ化合物を含有することで、記録用
紙のインク吸収性が向上し、横方向への過剰なにじみが
抑制されることでもフェザーリングが小さくなると考え
られる。 【００１４】本発明において、インクジェット記録用紙
の表面強度を付与するために、水に溶解可能で、被膜性
がある樹脂を上記塗工液中に含有しても良い。具体的に
はデンプン、酸化デンプン、リン酸エステル化デンプ
ン、カチオン化デンプン、完全ケン化ポリビニルアルコ
ール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カチオン変性
ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアル
コール、アニオン変性ポリビニルアルコール、カゼイン
などをあげることができるが、本発明はこれらの水溶性
高分子に限定されるものではなく、また、これらは必要
に応じて単独または併用して用いることができる。さら
に、インク耐水性を付与するために、カチオン性の樹脂
を含有しても良い。 【００１５】本発明のインクジェット記録用紙は、上記
に記載したアルミナ化合物と二価又は三価の金属イオン
を含有する水溶性無機塩とを含む塗工液を原紙に含浸し
乾燥する方法、あるいは原紙表面に塗布した後に乾燥す
る方法により製造することができる。含浸方法、塗工方
法ともに公知の方法が使用できる。例えば、含浸する方
法としては、含浸式サイズプレス装置を用いることがで
き、原紙表面に塗布する方法としては、ロールコータ
ー、グラビアコーター、ゲートロールコーター、シムサ
イザー、バーコーター等の公知の塗工装置を用いること
ができる。 【００１６】乾燥方法としては例えば、蒸気加熱ヒータ
ー、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱
風加熱ヒーター、マイクロウェーブ、シリンダードライ
ヤー等の通常の方法が行われ、乾燥後は必要に応じて、
後加工であるスーパーカレンダー、ソフトカレンダー等
の仕上げ工程によって平滑性を付与することが可能であ
る。その他、一般的な紙加工手段はいずれも可能であ
る。 【００１７】インク乾燥速度の観点から、インクジェッ
ト記録用紙のステキヒトサイズ度（秒）は２０秒以下、
好ましくは１０秒以下、さらに好ましくは５秒以下とす
ることが好ましい。ステキヒトサイズ度の調整には、原
紙の内添サイズ剤量を調整して添加したり、外添サイズ
剤を上記の塗工液に添加し、塗工含浸して調整でき、内
添サイズ剤、外添サイズ剤は併用することができる。 【００１８】 【発明の効果】本発明によれば、塗工紙タイプのインク
ジェット記録用紙並の印字濃度を有し、かつフェザーリ
ングがなくインク吸収性の良いインクジェット記録用紙
を得ることができる。また、普通紙の風合いを保ってい
るため、電子写真記録方式や鉛筆等を用いる一般筆記に
も用いることができる。 【００１９】 【実施例】以下、例をあげることにより本発明の特徴を
より一層明確なものとするが、本発明は以下の実施例に
限定されるものではない。実施例中の部、％は特に断ら
ない限り固形分の重量部、重量％とする。 【００２０】広葉樹漂白クラフトパルプ（濾水度３５０
ml C.S.F）からなるパルプスラリー１００部に対して、
填量としてタルク８部、硫酸バンド１．８部、カチオン
化デンプン０．３部、歩留まり向上剤０．０１５部、ロ
ジン系サイズ剤０．５部を添加して、ツインワイヤー型
の抄紙機で抄造乾燥し坪量７４ｇ／ｍ²の原紙を作成し
た。 （実施例１）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、塩化アルミ
ニウム１．５％を含有する塗工液を塗工量が乾燥固形分
で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を行
い、乾燥して実施例１のインクジェット記録用紙を得
た。 【００２１】（実施例２）上記で作製した原紙の一方の
面にベーマイトアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３
％、塩化マンガン１．５％とを含有する塗工液を塗工量
が乾燥固形分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバー
にて塗工を行い、乾燥して実施例２のインクジェット記
録用紙を得た。 （実施例３）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、塩化カルシ
ウム１．５％とを含有する塗工液を塗工量が乾燥固形分
で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を行
い、乾燥して実施例３のインクジェット記録用紙を得
た。 【００２２】（実施例４）上記で作製した原紙の一方の
面にベーマイトアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３
％、塩化セリウム１．５％とを含有する塗工液を塗工量
が乾燥固形分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバー
にて塗工を行い、乾燥して実施例４のインクジェット記
録用紙を得た。 （実施例５）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、塩化マグネ
シウム１．５％とを含有する塗工液を塗工量が乾燥固形
分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を
行い、乾燥して実施例５のインクジェット記録用紙を得
た。 （実施例６）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、硫酸マンガ
ン１．５％とを含有する塗工液を塗工量が乾燥固形分で
２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を行
い、乾燥して実施例６のインクジェット記録用紙を得
た。 【００２３】（実施例７）上記で作製した原紙の一方の
面にベーマイトアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３
％、硫酸マグネシウム１．５％とを含有する塗工液を塗
工量が乾燥固形分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤー
バーにて塗工を行い、乾燥して実施例７のインクジェッ
ト記録用紙を得た。 （実施例８）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、硝酸カルシ
ウム１．５％とを含有する塗工液を塗工量が乾燥固形分
で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を行
い、乾燥して実施例８のインクジェット記録用紙を得
た。 （実施例９）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、硝酸マグネ
シウム１．５％とを含有する塗工液を塗工量が乾燥固形
分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を
行い、乾燥して実施例９のインクジェット記録用紙を得
た。 【００２４】（比較例１）上記で作製した原紙の一方の
面にベーマイトアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３
％、塩化ナトリウム１．５％とを含有する塗工液を塗工
量が乾燥固形分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバ
ーにて塗工を行い、乾燥して比較例１のインクジェット
記録用紙を得た。 （比較例２）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、硫酸ナトリ
ウム１．５％とを含有する塗工液を塗工量が乾燥固形分
で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を行
い、乾燥して比較例２のインクジェット記録用紙を得
た。 （比較例３）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％を含有する塗
工液を塗工量が乾燥固形分で２ｇ／ｍ²となるように、
ワイヤーバーにて塗工を行い、乾燥して比較例３のイン
クジェット記録用紙を得た。 【００２５】（比較例４）上記で作製した原紙の一方の
面にエチレン酢ビ系ラテックス（スミカフレックス、住
友化学社製）３％を含有する塗工液を塗工量が乾燥固形
分で２ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を
行い、乾燥して比較例４のインクジェット記録用紙を得
た。 （比較例５）上記で作製した原紙の一方の面にベーマイ
トアルミナ（平均粒子径２．９μｍ）３％、塩化アルミ
ニウム１．５％を含有する塗工液を塗工量が乾燥固形分
で７ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を行
い、乾燥して比較例５のインクジェット記録用紙を得
た。 （比較例６）上記で作製した原紙の一方の面に塩化アル
ミニウム１．５％を含有する塗工液を塗工量が乾燥固形
分で７ｇ／ｍ²となるように、ワイヤーバーにて塗工を
行い、乾燥して比較例６のインクジェット記録用紙を得
た。 【００２６】評価方法 （印字濃度）プリンター（HP Deskjet ９７０Cxi）でベ
タ印字（黒）し、２４時間後にその印字濃度をマクベス
濃度計（RD９１８）で測定した。１．３以上であれば実
用上問題ない。 （インク乾燥性）○は印字直後に印字面をこすっても汚
れは発生しない、×は印字直後に印字面をこすると汚れ
が発生する。 （フェザーリング）プリンター（HP Deskjet ９７０Cx
i）で黒色の細線を印字記録し、目視判定した。評価基
準として、○はフェザーリングが少なく線の太りが極め
て少なく良好、△はフェザーリング、線の太りがわずか
に見られるが実用上問題ない範囲で良好、×はフェザー
リング、線の太りとも大きく不良を示す。 【００２７】表１から明らかなように、実施例１〜９で
は、印字濃度、インク乾燥性、フェザーリングのいずれ
も良好なインクジェット記録用紙を得ることができた。
一方、一価の水溶性無機塩を塗工液に配合した比較例
１、２及び水溶性無機塩を配合していない比較例３，４
においては、印字濃度、フェザーリング共に不十分であ
った。また、塗工量が５ｇ／ｍ^２を越える比較例５にお
いては印字濃度、インク乾燥性、フェザーリングは充分
であったが、表面の面感がいわゆる普通紙とは異なって
おり、また、粉落ちが発生するためインクジェット記録
用紙として使用することができなかった。さらに、アル
ミナ化合物が無配合の比較例６においては充分なインク
乾燥性を得ることができなかった。 【００２８】 【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茶谷 明伸 東京都北区王子５丁目21番１号 日本製紙 株式会社商品研究所内 (72)発明者 熊澤 納里子 東京都北区王子５丁目21番１号 日本製紙 株式会社商品研究所内 Ｆターム(参考） 2C056 EA05 FC06 2H086 BA01 BA15 BA21 BA31 BA32 BA37 4L055 AA03 AC06 AG07 AG17 AG26 AG48 AG50 AH01 AH02 AH11 AH18 AH50 AJ04 BE08 EA14 FA15 FA30 GA09

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】原紙にアルミナ化合物と、二価または三価
   の金属イオンを含有する水溶性無機塩とを主材とする塗
   工液を、片面あたり乾燥固形分で０．２〜３ｇ／ｍ^２と
   なるように塗布または含浸することを特徴とする普通紙
   タイプのインクジェット記録用紙。