JP2013226834A - インクジェット記録用紙 - Google Patents
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Abstract
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、特に、顔料インクを用いた高速
インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷において優れた印字濃度を有する。
【解決手段】
木材繊維や合成繊維を主体とした支持体の少なくとも一面に、重量平均分子量が1000
0以下のポリアミンエピクロルヒドリン共重合物、および、スチレンアクリル共重合体樹
脂を含み、顔料を含まない記録層を両面当たり1.5g/m2〜5.0g/m2設け、JIS P8140に準拠する10秒コッブサイズ度をA、坪量をBとしたときの比率A/B
が0.78〜1.20であるインクジェット記録用紙。
【選択図】 なし
Description
トシステムにおけるフルカラー印刷において優れた印字濃度を有する、記録層に顔料を含
まない普通紙タイプのインクジェット記録用紙に関する。
さらに多色化を容易に行うことができるといった特徴がある。近年、フォーム印刷の分野
では、電子写真方式で記録することが主流であった可変情報(公共料金やクレジットの請
求書、領収書、配送用伝票、広告など)を、インクジェット方式で記録することが多くな
ってきている。このような用途には安価な普通紙タイプが主に用いられる。一方、インク
ジェット記録に用いられる着色剤としては、発色性の良好な水系染料インクが一般的に用
いられてきたが、耐光性に優れる顔料インクも開発され実用化されている。
しかしながら、普通紙タイプのインクジェット記録用紙は、紙表面にインク受容層が塗工
されていないため、紙表面の繊維が露出しており、これにより紙表面の繊維に沿ってイン
クの滲みが生じる現象、いわゆるフェザリングが生じやすいという欠点を有しており、ま
た、顔料インクの多色印刷は、染料インクよりも印字濃度が劣るため、顔料インクによる
多色印刷において、高い印字濃度を示す普通紙タイプのインクジェット記録用紙は得られ
ていない。
クロルヒドリンを紙基材に内添し、スチレン−アクリル酸を含むサイズ剤を外添する組み
合わせについて開示されている。
しかしながら、顔料インクによる多色印刷においては、カラー顔料の印字濃度が重要であ
り、開示の技術では充分なレベルといえない。
一方、特許文献2には、オフセット印刷、グラビア印刷共用紙として、ポリアミドポリア
ミンエピハロヒドリンを架橋剤としてスチレン−アクリル共重合体を架橋した架橋体を記
録層に含む記録用シートについて開示されている。また、特許文献3には、オフセット印
刷用ではあるが、カチオン性表面サイズ剤と湿潤紙力剤を含有する表面処理剤を塗工した
印刷用紙について開示されており、それらの比(カチオン性表面サイズ剤/湿潤紙力剤)
の値は0.05以上30以下の範囲が適切としている。
重ね合わせ部分を擬似接着して情報を隠匿して郵送後、受取人が擬似接着部分を剥離して
隠匿情報を読み取るハガキシステム等として使用される。
に感圧接着剤層を設けて製造されるいわゆる後糊方式の感圧接着紙と、紙に感圧接着剤層
を設けた後、この感圧接着剤層に対して、文字・図形等を印刷・印字等して製造される先
糊方式の感圧接着紙とに大別される。
インクジェットシステムにおけるフルカラー印刷において優れた印字濃度を有する。
ることにより、達成できることを見出し、本発明に至った。
(1)木材繊維や合成繊維を主体とした支持体の少なくとも一面に、重量平均分子量が1
0000以下のポリアミンエピクロルヒドリン共重合物、および、スチレンアクリル共重
合体樹脂を含み、顔料を含まない記録層を両面当たり1.5g/m2〜5.0g/m2設
け、JIS P8140に準拠する10秒コッブサイズ度をA、坪量をBとしたときの比
率A/Bが0.78〜1.20であるインクジェット記録用紙。
層100質量部に対し、60〜80質量部である(1)記載のインクジェット記録用紙。
ジェット記録用紙。
ンクジェット記録用紙。
ラー印刷において優れた印字濃度を有する、記録層に顔料を含まない普通紙タイプのイン
クジェット記録用紙である。このインクジェット記録用紙は、インクジェット記録層に文字・図形などを印字・印刷した後、感圧接着剤層を設け、当該印字・印刷面上に通常の状態では接着せず、圧力を付与することで剥離可能に擬似接着する感圧接着機能付きインクジェット記録用紙(所謂後糊方式)として優れた効果を示すものである。具体的には圧着処理して得られる感圧接着加工物が、接着が強過ぎて剥がす際に紙の表層が剥がれ、また弱く接着していて弱い力で自然に剥がれてしまうことのない、適度な剥離強度を持つ感圧接着機能付きインクジェット記録用紙を得ることができる。
染料インクがインク全体に着色しているのに対し、顔料インクではインク着色成分がイン
ク溶媒に分散していることから、それらがどこに定着するか、あるいは、どのように定着
するかによって、着色成分の視認性に大きな差が生じるからである。一般的に、インク受
容層に顔料を含む塗工紙では、顔料インクが着弾し溶媒成分が吸収され乾燥する過程で、
分散していた着色成分の凝集を起こさせないための工夫が、インク側、あるいは、インク
受容層側の両面に施されている。このメカニズムから、顔料インクの印字濃度においては
、着色成分と溶媒成分の分離が重要な要素であることが理解できる。すなわち、記録層の
極めて表層に着色成分を凝集させること無く敷き詰め、溶媒を速やかに支持体内部へ吸収
させる必要がある。吸収が速過ぎれば着色成分が支持体内部に取り込まれ印字濃度は低下
し、遅すぎれば表層での凝集による印字濃度ムラが起き、結果として印字濃度は低下する。
特に、顔料を含む塗工層を持たない普通紙タイプの場合、着色成分が支持体内部に取り込
れないよう、溶媒吸収を緩やかに行う手法が一般的にとられるが、これは、普通紙の表
面が塗工紙に比較して粗いためと考えられる。
しかし、重量平均分子量10000以下のポリアミンエピクロルヒドリンとサイズ剤とし
てスチレンアクリル共重合体を組み合わせると、比較的速い溶媒吸収によっても着色成分
が表層に分散定着し、特に高い印字濃度を発現することを見いだした。
パルプ繊維を主体としたシート状物質が挙げられる。パルプ繊維としては広葉樹、針葉樹
の木材繊維が利用可能である。パルプ製法は特に限定されず、クラフト蒸解法、ポリサル
ファイド蒸解法、亜硫酸蒸解法等の蒸解法により得られた未晒しパルプの1段ないしは2
段以上の脱リグニン処理、しかる後の塩素、苛性ソーダ、ハイドロサルファイト等を適宜
添加して行われる多段漂白方法で漂白されたもの(クラフトパルプ、サルファイドパルプ
等)であってもよい。また有機塩素化合物の排水への負荷などを考慮すると、塩素の代替
に二酸化塩素を用いた漂白方法から得られたECFパルプや、オゾンを用いて塩素系漂白
薬品を使用しない多段漂白方法から得られたTCFパルプが好ましい。また、砕木パルプ
(GP)、サーモメカニカル・パルプ(TMP)、ケミサーモ・メカニカル・パルプ(C
TMP)などの機械パルプ、セミケミカル・パルプ(SCP)、ケミグラウンド・パルプ
(CGP)などの半化学パルプが使用可能である。また非木材繊維である麻パルプ、ケナ
フパルプ、バガスパルプも挙げることができ、資源の有効利用から古紙パルプも使用可能
である。また合成繊維を主体とした合成パルプも使用可能である。
クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、珪藻土、微粒子状無水シリカ、活性
白土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、二
酸化珪素、コロイダルシリカなどの無機填料、尿素− ホルマリン樹脂フィラー、ナイロ
ンパウダー、ポリエチレンパウダーなどの有機填料が挙げられるが、填料含有量は5〜2
0質量%が好ましく、より好ましくは8〜15質量%である。填料が5質量%未満の場合
、印字物の裏抜けが問題となる場合があり、填料が20質量%を超えると、紙力が弱くな
り搬送不良の原因となり好ましくない。
で叩解し、長網多筒型抄紙機、長網ヤンキー型抄紙機、ツインワイヤー型抄紙機、円網型
抄紙機、傾斜ワイヤー型抄紙機で抄紙することにより得られる。なお本発明では、使用す
る抄紙機については、何等制限を受けない。
ンエピクロルヒドリンを含み、その重量平均分子量は10000以下である。重量平均分
子量が10000より大きいと、印字濃度が低下する。
量部に対し60〜80質量部である。配合量が60質量部未満であるとにじみが発生する
恐れがあり、80質量部を越えるとインクの乾燥性が低下する恐れがある。
1)ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミ
ン類またはその誘導体、
2)第2級アミノ基、第3級アミノ基や第4級アンモニウム基を有するアクリル重合体、
3)ポリビニルアミジン類、
4)ジシアンジアミド・ホルマリン共重合体に代表されるジシアン系カチオン性高分子化
合物、
5)ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン共重合体に代表されるポリアミン系カチオン
性高分子化合物、
6)ジアリルジメチルアンモニウム−SO2重縮合体、
7)ジアリルアミン塩・SO2重縮合体、
8)ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、
9)ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体、
10)ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩共重合体、
11)アクリルアミド・ジアリルアミン共重合体、
12)5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂等のカチオン性高分子化合物等
が挙げられる。
剤を記録層に含有させる、すなわち、表面サイズによってコントロールし、JIS P8
140に準拠する10秒コッブサイズ度をA、坪量をBとしたときの比率A/Bが0.7
8〜1.20であり、更に好ましくは0.94〜1.20である。比率A/Bが0.78
より小さい場合、インク着色成分が凝集し、印字濃度が低下する。比率A/Bが1.20
であるとは、ほぼコッブサイズ度の測定限界であり、この領域でも本発明の効果は発現す
る。コッブサイズ度の測定限界とは、水が染み通る直前の吸水量であり、水が染みとおっ
てしまう場合は、吸水時間を短くして対応するようにJIS P8140にも記載されて
いるが、本測定法の吸水時間10秒についても実行可能な最短時間である。したがって、
コッブサイズ度の測定限界をもって本発明の記録用紙の物性の一部を規定する。本発明の
所望の効果を損なわない範囲で、内添サイズ剤を適宜配合することもできる。
体、ポリビニルピロリドン、カゼイン等の蛋白質、澱粉および/またはその誘導体、スチ
レン−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体ま
たは共重合体等の水不溶性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、エチレン−塩化ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス、あるいはこれらの各
種重合体のカルボキシル基、カチオン性基等の官能基含有変成重合体ラテックス、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂等の合成樹脂系の水性接着剤、無水マレイン酸共重合系樹脂、ポリアク
リルアミド系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、不飽和ポリ
エステル系樹脂、ポリビニルブチラール、アルキッド系樹脂等の合成樹脂系接着剤などの
高分子化合物の中から1種以上を選択し使用することができる。
吸収剤、酸化防止剤、抑泡剤、発泡剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘
度安定剤、離型剤、浸透剤、湿潤剤、熱ゲル化剤、滑剤、pH調節剤などの公知の各種添
加剤を添加することもできる。
5〜5.0g/m2が好ましい。記録層の塗布量が1.5g/m2より少ないと、インク
が着弾した場合に着色成分を定着する部分が少ないため、印字濃度が低下する。記録層の
塗布量が5.0g/m2を超えると、高分子成分の成膜効果が過剰になり、いかなる表面
張力の低いインクを持ってしてもインクが浸透しない用紙となってしまう場合がある。
きる。例えば、サイズプレス方式、ゲートロール方式、シムサイザー方式、スライドビー
ド方式、カーテン方式、エクストルージョン方式、エアナイフ方式、ロールコーティング
方式、ロッドブレードコーティング方式、ブレードコーティング方式、バーコーティング
方式、ダイコーティング方式、リップコーティング方式等が挙げられる。
厚みは100μm〜130μmが好ましい。64g/m2未満の坪量では両面印字した際
のインクの裏抜けの可能性があり、128g/m2を超えたものは厚手となり普通紙とし
て風合いに欠けるため好ましくない。
能となるように重ね合わせて加圧圧着する構成で擬似接着紙として使用される。例えば、
2つ折りハガキや3つ折り圧着ハガキとして使用される場合は、郵送後に受取人が圧着さ
した用紙の接着面を剥離し開封すると、一般的な通知内容や個人的な親展通信内容などを
確認することができるものである。
1.20を超えてしまった場合、糊が沈み込むため接着性が低下し、また0.78未満の
場合、糊が表面に多く残るため接着性が強く成りすぎ、剥がす際に綺麗に剥がすことがで
きない。
添加剤としては、例えば、増粘剤、pH調整剤、タッキファイヤ、架橋剤、粘着性微粒子、
消泡剤、防腐防黴剤、顔料、無機充填剤、安定剤、濡れ剤、湿潤剤などが挙げられる。
の全面に、又は紙面の縁の全周に設けられていてもよい。また紙面の片面の縁の一部、中
央部、又は紙面の片面上にランダムに分布させるように設けられていてもよい。
後、乾燥させて感圧接着剤層を設けたインクジェット記録物となる。
該塗工液に含まれる分散媒としては、水、アルコール、エーテル、ケトン、エステル等が
挙げられるが、環境への負荷が小さい点で、水が好ましい。
コート法、バーコート法、ダイコート法、スプレーコート法等が適用される。塗工液の印
刷方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷等が適用される。
く、3〜10g/m2であることがより好ましい。塗工液の乾燥塗工量(または乾燥印刷
量)が2g/m2以下であれば、充分な接着性を得ることが出来ず、20g/m2以上で
あれば、接着力が高くなりすぎ、剥離する際に紙破れが発生する可能性がある。
行い、3つ折りや2つ折り等の圧着ハガキや感圧接着型配送伝票等の感圧接着加工物を作
成することができる。
に断らない限り、質量部、質量%を表す。
支持体として、紙(商品名:OKH原紙、王子製紙製、81.4g/m2)を用いた。
この支持体に、下記の組成からなる塗料Aを塗工量が両面で1.5g/m2となるように
して、インクジェット記録用紙を作製した。
・カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(DK6802、重量平均分
子量1000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗料Aに代えて、下記の組成からなる塗料Bを使用した以外は、実施例1と同様にしてイ
ンクジェット記録用紙を作製した。
<塗料B>
・カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(DK6810、重量平均分
子量1000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗料Aに代えて、下記の組成からなる塗料Cを使用した以外は、実施例1と同様にしてイ
ンクジェット記録用紙を作製した。
<塗料C>
・カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(TDK202、重量平均分
子量5000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗料Aに代えて、下記の組成からなる塗料Dを使用した以外は、実施例1と同様にしてイ
ンクジェット記録用紙を作製した。
<塗料D>
・カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(TDK196、重量平均分
子量10000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗料Aに代えて、下記の組成からなる塗料Eを使用した以外は、実施例1と同様にしてイ
ンクジェット記録用紙を作製した。
<塗料E>
・カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(TDK197、重量平均分
子量10000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗料Aに代えて、下記の組成からなる塗料Fを使用した以外は、実施例1と同様にしてイ
ンクジェット記録用紙を作製した。
<塗料F>
・カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(TDK203、重量平均分
子量20000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗料Aに代えて、下記の組成からなる塗料Gを使用した以外は、実施例1と同様にしてイ
ンクジェット記録用紙を作製した。
<塗料G>
カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(DK6854、重量平均分子
量20000、星光PMC社製) 74.7部
・接着剤:ポリビニルアルコール(PVA−117、クラレ社製) 5部、および、酸化
澱粉(エースA、王子コンスターチ製) 20部
・サイズ剤:スチレンアクリル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製) 0.3
部
塗工量が1.1g/m2となるようにした以外は、実施例2と同様にしてインクジェット
記録用紙を作製した。
塗料Eにおける、カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(TDK19
7、重量平均分子量10000、星光PMC社製)を74部に、サイズ剤:スチレンアク
リル共重合体樹脂(SE2220、星光PMC社製)を1.0部に変えた以外は、実施例
5と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
塗工量が5.5g/m2となるようにした以外は実施例1と同様にしてインクジェット記
録用紙を作製した。
塗料Aにおける、カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(DK68
02、重量平均分子量1000、星光PMC社製)を74部に、サイズ剤:オレフィン
マレイン酸樹脂(ポリマロン1381S、荒川化学工業社製)を0.3部に変えた以外は
、実施例1と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
塗料Cにおける、カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(TDK2
02、重量平均分子量5000、星光PMC社製)を74部に、サイズ剤:スチレンアク
リル系アルキルケテンダイマー樹脂(SP31、エカケミカル社製)を0.3部に変えた
以外は、実施例3と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
塗料Aにおける、カチオン性高分子化合物:ポリアミンエピクロルヒドリン(DK68
02、重量平均分子量1000、星光PMC社製)を74部に、サイズ剤:オレフィン
マレイン酸樹脂(ポリマロン1381S、荒川化学工業社製)を0.1部に変えた以外は、
実施例1と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
上記実施例および比較例で得られたインクジェット記録用紙について、塗工面に印字し、
その濃度を以下の方法により評価した。
インクジェットプリンター(PX−101、EPOSN製)により、プロスパーカラー用
インク(顔料インク、コダック製)を用いて、ブラック(ベタ100%)、および、レッ
ド(イエロー+マゼンダ、ハーフトーン50%)について印字させた。
印字濃度の評価は、インクジェット記録用紙上の印字サンプルの濃度を目視で観察し、以
下の基準で評価した。
S:非常に優れる
A:優れる
B:普通
C:劣る
B以上が実用に耐えるレベルである。
以上の各実施例、比較例で得られたインクジェット記録用紙を、塗料塗工面に水性エマルジョン型感圧接着剤(サイデン化学社製 商品名:MUX−101)を乾燥塗工量が8g/m2なるようにメイヤーバーで塗布し、110℃のオーブンドライヤーで1分間乾燥し、感圧接着紙を作成し、次に接着剤層が対向するように二つ折りにしてハガキサイズになるように断裁し、ドライシーラー(形式:6860、トッパンフォームズ社製)を用い、ロール間隔215μmに設定したプレスロールを通過させて圧着し、圧着ハガキを作製した。得られた圧着を100mm巾に断裁し、T字剥離(剥離速度300mm/分)で圧着直後の接着力(剥離力)を評価した(白紙)。
また、各実施例、比較例で得られたインクジェット記録用紙を塗料の塗工面にインクジェットプリンター(PX−101、EPOSN製)により、プロスパーカラー用インク(顔料インク、コダック製)を用いて、ブラック(ハーフトーン50%)について全面印字を行った後、印字面の上に水性エマルジョン型感圧接着剤(サイデン化学社製 商品名:MUX−101)を乾燥塗工量が8g/m2作になるようにメイヤーバーで塗布し、110℃のオーブンドライヤーで1分間乾燥し、圧着シートを作成し、次に接着剤層が対向するように二つ折りにしてハガキサイズになるように断裁し、ドライシーラー(形式:6860、トッパンフォームズ社製)を用い、ロール間隔215μmに設定したプレスロールを通過させて圧着し、圧着ハガキを作製した。得られた圧着を100mm巾に断裁し、T字剥離(剥離速度300mm/分)で圧着直後の接着力(剥離力)を評価した(印字後)。
測定値 100〜300gf 十分な剥離力で実用レベル
測定値 301gf 以上 剥離力が強すぎて、塗工紙基材が破壊され、紙破れが発生する
懸念がある
測定値 100gf 未満 剥離力が弱すぎて、圧着ハガキ配送中に剥がれる懸念がある
値を下記表1に示す。
印字濃度を示す。重量平均分子量が10000よりも大きいポリアミンエピクロルヒドリ
ンを用いた場合、および、塗工量が1.5g/m2に満たない場合、および、坪量に対す
るコッブ吸水度の比率が0.78に満たない場合は、いずれも、レッド50%の印字濃度
が不十分であった。更に重量平均分子量10000以下のポリアミンエピクロルヒドリン
と特定のサイズ剤の組合せによるインクジェット記録用紙は、後糊タイプの感圧接着紙として十分な接着力と剥離力を有し、圧着ハガキ等の感圧接着紙としての実
用性が高い。
インクジェット記録用紙であり、フルカラー印刷用途上極めて有用である。また後糊タイプの感圧接着紙としても使用できる。
Claims (4)
- 木材繊維や合成繊維を主体とした支持体の少なくとも一面に、重量平均分子量が1000
0以下のポリアミンエピクロルヒドリン共重合物、および、スチレンアクリル共重合体樹
脂を含み、顔料を含まない記録層を両面当たり1.5g/m2〜5.0g/m2設け、J
IS P8140に準拠する10秒コッブサイズ度をA、坪量をBとしたときの比率A/
Bが0.78〜1.20であることを特徴とするインクジェット記録用紙。 - 前記記録層中における、ポリアミンエピクロルヒドリン共重合物の含有量が、記録層10
0質量部に対し、60〜80質量部であることを特徴とする請求項1に記載されたインク
ジェット記録用紙。 - 前記支持体が5〜20質量%の填料を含有することを特徴とする請求項1又は請求項2項
に記載されたインクジェット記録用紙。 - 坪量が64〜128g/m2である請求項1又は請求項2、請求項3のいずれかに記載されたインクジェット記録用紙。
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