JP2686969B2 - インクジエツト記録用シート - Google Patents

インクジエツト記録用シート

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JP2686969B2 JP63160947A JP16094788A JP2686969B2 JP 2686969 B2 JP2686969 B2 JP 2686969B2 JP 63160947 A JP63160947 A JP 63160947A JP 16094788 A JP16094788 A JP 16094788A JP 2686969 B2 JP2686969 B2 JP 2686969B2
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像や文書プリンターに用いられる水性イ
ンクを用いるインクジエツト記録用シートに関する。
詳しくは、シート表面に付着したインクの吸収速度と
吸収容量が大きく、インクの発色が鮮かで、かつドツト
形状が円形でシヤープな画像や文字を再現することがで
き、従つて高解像度の鮮明な単色又は多色の画像又は文
字を高速度で記録可能ならしめる、インクジエツト記録
シートで、ドツト形状と広がりを制御することのできる
記録用シートに関するものである。
〔従来の技術〕
インクジエツト記録方式を用いて高品位のハードコピ
ーを得るために、記録用シートに付着したインクが、こ
のシートの厚さ方向に速やかに吸収され、鮮明な真円に
近いドツトとなるよう顔料と接着剤とを主体とする被覆
層を支持体上に設けることは、従来から幾多の提案がな
されている。
水溶性非電解質セルロースを用いる例として例えば、
特公昭62−55513号公報には、基紙のステキヒトサイズ
度が0〜0.15秒/g/m2で基紙上に水溶性ヘミセルロース
を含み水溶性非電解質セルロース誘導体と顔料とを含む
塗工層を設けることが開示されている。しかしながら、
このような塗工層においては、セルロースは単なる接着
剤として利用されるのみで、コストに見合つた機能を発
揮しているとはいえない。
特開昭61−205180号公報では、填料を含まないメチル
セルロース層を紙表面上に設け、かつサイズ度が10秒以
下であるインクジエツト記録用紙が開示されている。し
かしながら、このようにメチルセルロース層を設けただ
けではインクの発色が鮮やかでかつドツト形状が円形で
シヤープな画像や文字を再現することは不可能であつ
た。
又、ますます要求される高速吸収性を持ち、解像度の
高いインクジエツト記録用シートを提供する為に記録用
シート上でのドツトの広がりをシステムの要求に合わせ
て解像度、発色など設計通りの画質にするため、すなわ
ちプリンターの特性を充分生かし、自由に調節できる記
録用シートが望まれていた。
〔発明の目的〕
本発明は、水性インクを用いる単色又は多色のインク
ジエツト記録方式において、記録用紙表面に付着したイ
ンクの吸収速度と吸収容量が大きく、インクの発色が鮮
かでかつインクドツト形状が円形でシヤープな画像や文
字を再現することができ、従つて高解像度の鮮明な単色
又は多色の印字や画像を高速度でプリント、記録するこ
とを可能ならしめるインクジエツト記録用シートで、基
材シート上に設けた塗工層中に水溶性非電解質セルロー
ス誘導体などを用いて、記録用シート上のドツトの径の
広がりを小さく制御した、前記従来技術の欠点を解消し
得るインクジエツト記録用シートを提供することを目的
とする。
〔発明の構成〕
本発明のインクジエツト記録用シートは、シート状支
持体上に設けた、顔料と接着剤を主成分とする塗工層に
於て、ドツト径調節作用すなわち記録用シート上での水
性インク滴の広がりを小さく制御する作用を持つ高分子
として、疎水性基を有する水溶性セルロース誘導体を、
顔料として合成珪酸微粒子を、接着剤として高分子接着
剤を配合することを特徴とする。
本発明者等は、前に述べた従来技術の欠点を除くた
め、種々検討を重ねた結果、上記のドツト調節剤と顔料
と接着剤とを主成分とする塗工液をシート状支持体に塗
布、乾燥することにより、記録用シート上でのドツトの
広がりをドツト調節剤を添加しない場合よりも80%以下
にすることにより画像、吸収性、解像度その他前述の使
用適正の優れたインクジエツト記録用紙が得られること
を実験的に見出した。
これらの顕著な効果は、塗工層中に疎水性基を有して
いる水溶性セルロース誘導体を添加したため、水性イン
クと記録用シートが接触する際のインクと塗工層との間
の漏れの変化によるものと考えられる。即ち、水性イン
クと塗工層の接触角が塗工層中の疎水性基によつて大き
くなることによると考えられるが、その詳細は明らかで
はない。
又、画像の耐水化剤としてカチオン性水溶性高分子、
インク吸収性を良くするためにカチオン性酢酸ビニル共
重合体添加することが特に好ましい。
本発明で用いる素材について説明する。
・疎水性基を有する水溶性セルロース誘導体 メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピル・エチルセルロース、ヒドロキシプロピル・メチ
ルセルロース、等が挙げられるが、本発明の目的である
ドツトのにじみを小さくする場合は特にメチルセルロー
スが適している。反対にドツトのにじみを大きくする場
合は親水性の強いセルロース誘導体が利用できる。
・高分子接着剤 本発明の接着剤としては、カゼイン等の蛋白質、澱粉
および澱粉誘導体ならびにポリビニルアルコールなどの
天然もしくは合成の水溶性高分子が好ましい。
ポリ酢酸ビニル系、スチレンブタジエンゴム系等のビ
ニル系ラテツクスなど水性エマルジヨン接着剤も併用で
きる。
・顔料 本発明に用いられる顔料は高吸油性でかつ、顕色性の
白色顔料である微粒子合成珪酸を主成分とするのが通常
であり、好ましくは2次粒子径が1〜5μの粒子を主成
分とする。微粒子合成珪酸と併用可能な白色顔料として
は、例えばカオリンクレー、タルク、ゼオライト、沈降
性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム、ホワイトカーボン、有機顔料(プラスチツクピ
グメント)等が挙げられる。
・シート状支持体 本発明に用いられるシート状支持体としては通常の木
材パルプ紙が好ましく、合成繊維、合成パルプを混抄し
てよい。シート状支持体の厚みは10〜200μm、秤量は2
0〜200g/m2の範囲内のものが好ましく、表面平滑性の良
好なものが好ましい。
顔料および接着剤等の成分の配合割合は、得られる塗
工液の操作特性(例えば粘度、流動性)および基紙に塗
工後乾燥して得られる塗工層の特性、特にインクジエツ
ト記録層としての特性により大きく制限される。高分子
接着剤量は好ましくは塗工層固形分の20〜50重量%、特
に好ましくは塗工層固形分の25〜35重量%である。疎水
性基を有する水溶性セルロースは塗工層固形分の0.5〜2
5重量%が好ましい。特に好ましくは塗工層固形分の3
〜10重量%である。
その理由は、0.5重量%以下だとドツト調節剤作用が
乏しくなり25%以上ではインク吸収速度が遅くなりドツ
トの形状が極端に悪くなるという欠点があるからであ
る。
カチオン性酢酸ビニル共重合体は、塗工層固形分の2
〜25重量%添加するのが好ましく、特に好ましくは塗工
層固形分の5〜15重量である。
合成珪酸微粒子は塗工層固形分の50%以上含有するの
が好ましい。
カチオン性水溶性高分子は、塗工層固形分の2〜25重
量%の添加が好ましく、特に好ましくは塗工層固形分の
5〜15重量である。
・カチオン性水溶性高分子/画像耐水化剤 本発明の塗工層には画像耐水化剤としてカチオン性水
溶性高分子物質を含有せしめてもよい。カチオン性水溶
性高分子物質としては平均分子量が50,000以上のアクリ
ルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの
共重合物が適しているが、目的に応じて例えば、ポリエ
チレンイミン及びその共重合体、3級又は4級アンモニ
ウム塩基を持つアクリルモノマーの共重合体など他の水
溶性高分子を用いることも可能である。
一般的について、支持体基紙に対する塗工量は1〜50
g/m2、好ましくは1〜10g/m2である。
以下、実施例によつて本発明をさらに詳細に説明す
る。なお、実施例において部は固型分重量部を示す。
実施例1 顔料として2次粒子径2〜5μのものが70%以上の珪
酸微粒子(フアインシールX37:徳山ソーダ)100部を用
い、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ1.5部および水3
00部を加えて高速分散混合を行つた後、ポリビニルアル
コール(K−17 電気化学)30部と、ドツト調節剤とし
てメチルセルロース(マーポローズM−25:松本油脂)
5部添加することにより塗工液を得た。この塗工液を、
64g/m2の上質紙に8g/m2塗工し、インクジエツト記録用
紙を得た。
実施例2 実施例1に述べた操作と同様の操作により、顔料とし
て珪酸微粒子(フアインシールX37)100部、接着剤とし
てアクリル酸エステル共重合体(ポリゾールM−17:昭
和高分子)30部、ドツト調節剤としてヒドロキシプロピ
ル・メチルセルロース(マーポローズ65MP)10部をもち
いて塗工液を調成し、実施例1と同じ方法で5g/m2塗工
したインクジエツト記録用紙を作成した。
比較例1 顔料として2次粒子径2〜5μのものが70%以上の珪
酸微粒子(フアインシール、X37:徳山ソーダ)100部を
用い、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ 1.5部およ
び水300部を加えて高速分散混合を行つた後、ポリビニ
ルアルコール(K−17 電気化学)30部添加することに
より塗工液を得た。この塗工液を、64g/m2の上質紙に8g
/m2塗工し、インクジエツト記録用紙を得た。
比較例2 実施例1に述べた操作と同様の操作により、顔料とし
て実施例1と同じ珪酸微粒子100部、接着剤としてアク
リル酸エステル共重合体(ポリゾールM−17:昭和高分
子)30部をもちいて塗工板を調成し、実施例1と同じ方
法で5g/m2塗工したインクジエツト記録用紙を作成し
た。
比較例3 実施例1に述べた操作と同様の操作により、顔料とし
て実施例1と同じ珪酸微粒子100部、接着剤としてシラ
ノール基を含むポリビニルアルコール(R−1130:クラ
レ)25部、カチオン性酢酸ビニル共重合体(ヨドゾール
1E508K−10:カネボウNSC)、ポリエチレンイミン5部を
もちいて塗工液を調成し、実施例1と同じ方法で5g/m2
塗工したインクジエツト記録用紙を作成した。
比較例4 実施例1に述べた操作と同様の操作により、顔料とし
て同じ珪酸微粒子100部、接着剤としてシラノール基を
含むポリビニルアルコール(R−1130:クラレ)25部、
カルボキシメチルセルロース(CMC1103:ダイセル化
学)、カチオン酢酸ビニル共重合体(ヨドゾール1E508K
−10:カネボウNSC)、ポリエチレンイミン5部をもちい
て塗工液を調整し、実施例1と同じ方法で5g/m2塗工し
たインクジエツト記録用紙を作成した。
上記実施例及び比較例で得られた各塗工紙の評価結果
を表−1にそれぞれ示す。インクジエツト記録特性の評
価は、インクジエツトプリンター(キヤノン社P−300
S)を用い、インク吸収性、発色濃度およびドツトの直
径および形状について行つた。
インク吸収性の評価には、打点部分のインクがにじみ
出すまでの打点回数を測定する方法を用いた。インク吸
収性の良いものから優、良、可、やや難で示した。
発色の鮮かさは、イエロー、マゼンタ、シアンのカラ
ーインクの発色を目視で評価した。発色の良いものから
優、良、可、やや難で示した。
ドツトの形状はインクジエツトプリンターによる用紙
への1回打点ドツトを顕微鏡で、観察し、形状の真円に
近いものから優、良、可、やや難で示した。又、ドツト
のにじみは記録シート上のドツト直径(インクの拡が
り)を3点測定し平均値で示した。
〔発明の効果〕 本発明のインクジエツト記録用紙はインク吸収性、発
色の鮮かさ、ドツトの形状、にじみのいずれも優秀なも
ので従来法の欠点を解消し高解像度で発色性に優れた、
高速のインクジエツト・フルカラー・プリンターへの適
用を可能ならしめるものであり、産業界に寄与するとこ
ろが大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 保田 憲治 東京都江東区東雲1丁目10番6号 王子 製紙株式会社商品研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−237983(JP,A) 特開 昭63−39373(JP,A) 特開 昭63−28689(JP,A)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シート状支持体上に合成珪酸微粒子と高分
    子接着剤と疎水性基を有する水溶性セルロース誘導体を
    有効成分として含有する塗工層を設けたことを特徴とす
    るインクジェット記録用シート。
  2. 【請求項2】塗工層が、その固形分の0.5〜25重量%の
    疎水性基を有する水溶性セルロース誘導体を含有する請
    求項1記載のインクジェット記録用シート。
  3. 【請求項3】塗工層が、その固形分の20〜50重量%の高
    分子接着剤を含有する請求項1又は2記載のインクジェ
    ット記録用シート。
  4. 【請求項4】疎水性基を有する水溶性セルロース誘導体
    がメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプ
    ロピル・エチルセルロース及びヒドロキシプロピル・メ
    チルセルロースより選ばれる少なくとも1種である請求
    項1、2又は3記載のインクジェット記録用シート。
  5. 【請求項5】疎水性基を有する水溶性セルロース誘導体
    がメチルセルロース及びヒドロキシプロピル・メチルセ
    ルロースより選ばれる少なくとも1種である請求項1、
    2又は3記載のインクジェット記録用シート。
  6. 【請求項6】高分子接着剤が水溶性高分子接着剤である
    請求項1、2、3、4又は5記載のインクジェット記録
    用シート。
  7. 【請求項7】合成珪酸微粒子が1〜5μmの2次粒子径
    を有する請求項1、2、3、4、5又は6記載のインク
    ジェット記録用シート。
  8. 【請求項8】高分子接着剤が蛋白質、澱粉、澱粉誘導
    体、ポリビニルアルコール、及びアクリル酸エステル共
    重合体のうち少なくとも1種を含む請求項1、2、3、
    4、5又は7記載のインクジェット記録用シート。
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