JP3059179B2 - 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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JP3059179B2
JP3059179B2 JP1012033A JP1203389A JP3059179B2 JP 3059179 B2 JP3059179 B2 JP 3059179B2 JP 1012033 A JP1012033 A JP 1012033A JP 1203389 A JP1203389 A JP 1203389A JP 3059179 B2 JP3059179 B2 JP 3059179B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水性インク被記録材に関し、詳しくは優れた
寸法安定性を持つ改良されたインクジエツトプリンター
用記録シートに関するものである。
〔従来技術と発明が解決しようとする問題点〕
水性インクを用いるインクジエツト方式の画像記録装
置の性能の向上によつて、被記録材に対してもより高度
な特性が要求されるようになつた。
このため一般にインクジエツト用紙として、普通紙の
使用が可能ではあるが、無サイズ紙等の吸収性の優れた
紙を用いるもの(例えば特公昭62−55996号)、実質的
に無サイズの紙にシリカなどの吸収性被覆層を設けたも
の(特開昭52−53012号)高サイズ紙や非吸収性のプラ
スチツクフイルム等の基材にシリカなどを主成分とする
吸収性被覆層を設けたもの(特公昭63−55996号)など
が研究されている。
インクジエツト用紙には、インクの吸収性が良く、イ
ンクが紙層内部に吸収されて、見掛け上乾燥した状態に
なることと、吸収された水性インクによる紙のカール、
ぼこつきを押さえることの二つの条件がある。インク吸
収性の大きい紙ほど、その結果としての水性インクによ
る紙の変形は大きくなりやすいことから、この二つの条
件は一般には相矛盾するもので、問題を生じる。
例えば、低サイズの紙を用いインクの吸収速度を早く
するとインクの浸透が早くなり、インクが深く浸透して
カール、ぼこつきの原因となる。
例えば、高サイズの基紙上に吸収性被覆層を設けると
吸収層のみの吸収速度を早くすることができる。しかし
インクの吸収の限界を越えた場合はにじみなどの原因と
なる。
特公昭63−52588号公報では、大量の吸水性顔料を内
填することで、パルプの繊維間結合を弱め、結果とし
て、カール、ぼこつきを軽減する提案がなされている。
しかし、吸水性顔料を添加したことによる種々の使用上
の問題点もさることながら、紙の強度が失われ、実用的
な解決策としては疑問がある。
従来片面が平滑な紙は、片艶クラフト紙、晒片艶クラ
フト紙、純白ロール紙等が知られており、包装紙などに
用いられているが、紙の水性インクによるカール、ぼこ
つきを軽減、改善させることはまだ知られていない。
本発明でいう紙は、木材パルプ、更に詳しくは晒クラ
フトパルプを主成分とするが、必要に応じて、ガラス繊
維、、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維等
の繊維状で水分散可能なものであれば、いずれも成分と
して利用できる。
〔発明の目的〕
本発明は、水性インクを用いる多色又は単色のインク
ジエツトプリンターに用いる、木材パルプを主成分とす
る記録シートであつてインクの吸収速度が早く、吸収容
量が大きく、かつカール、ぼこつきを軽減し、高速度で
プリントすることが可能な、前記従来技術の欠点を解消
し得るインクジエツト記録シートを提供することを目的
とする。
〔発明の構成〕
本発明は、 1.湿紙の片面のみを加熱鏡面ドライヤーに密着させて乾
燥し、密着させた面の平滑度を100秒以上とした木材パ
ルプを主成分とする抄紙シート上に、微粒子合成珪酸と
水溶性高分子接着剤を主成分とするインク受容性被覆層
を設けてなり、ブリストテスターを用いた測定で10秒間
の吸水量が50ml/m2以上であるインクジェット記録用シ
ート。
2.抄紙シートのステキヒトサイズ度が1〜10秒である前
記1記載のインクジェット記録用シート。
基材シートである紙の水性インク吸収による寸法変
化、ぼこつきを小さくし、紙による吸収速度の早いまま
で、最適なインク画像受容性を達成した。
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、上記の湿紙の片面のみをヤ
ンキードライヤーに密着させて乾燥し、密着させた面の
平滑度を100秒以上として製造されたシート状支持体、
いわゆる片艶紙に微粒子合成珪酸と水溶性高分子接着剤
とを主成分とする塗工液を塗布、乾燥してインク受容性
被覆層を設けることによりぼこつきの発生しない、優れ
たインクジエツト被記録シートが得られることを見出し
た。
本発明の被記録シートの構成は支持体シートを吸収体
として用いる構成が考えられるが、本発明の用件を満た
すかぎり、これ以外の構成を排除するものではない。即
ち、支持体が非吸収体であつても良い。
インク受容性被覆層の側から測定した、シートへの吸
水量は、ブリストー法で測定でき、長時間の吸水性の指
標である、10秒間で50ml以上が好ましいことを見出し
た。ブリストテスターを用いた測定(J.TAPPI試験法No.
57)は、幅広い液状物質に適用可能であり、各種のイン
ク組成への吸収挙動の最適化が本発明から容易に実現で
きる。
本発明においては微粒子合成珪酸と水溶性高分子接着
剤を主成分とするインク受容性被覆層の透過性とインク
ドツトの形状、広がりをコントロールすることで、鮮明
な画像を実現できる。インク受容性被覆層にカチオン性
酢酸ビニル共重合体エマルジヨンを配合することが、透
過性とインクドツトの形状、広がりのコントロールを更
に改善する、本発明目的達成の好ましい手段の一つであ
る。
つぎに、本発明で用いる素材について説明する。
・シート状支持体 本発明に用いられるシート状支持体は、長網などで抄
造された湿紙をヤンキードライヤーで乾燥することによ
り製造される。通常の木材パルプが好ましく、合成繊
維、合成パルプを混抄してもよい。
支持体の厚さはプリントの最終用途によつて決定され
るが、10〜200μm、坪量は20〜200g/m2、表面平滑性の
良好なものが通常用いられる。
支持体基紙を吸収体として用いるので、ステキヒトサ
イズ度1〜10秒のもの、特に3〜8秒のものが好まし
い。
・顔料 本発明のインク受容性被覆層に用いられる顔料は高吸
収液性でかつ、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。適切な初期(短時間)吸収性に用いる
粒子間の空隙を確保するためにもある程度大きい、2次
粒子径で1〜5μの粒子を主成分とするのが好ましい。
微粒子合成珪酸以外のこれ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。
・水溶性高分子接着剤 本発明の接着剤としては、ポリビニルアルコール、カ
ゼイン等の蛋白質、澱粉誘導体などの天然、もしくは合
成の水溶性高分子が、顔料の微粒子合成珪酸との接着性
が良く、かつ水性インクの親和性が良いため、短時間で
の吸液性を向上させるので、好ましい。
ポリ酢酸ビニル系、スチレンブタジエン等の高分子ラ
テツクス接着剤も併用できる。
顔料および接着剤等の成分の配合割合は、水性インク
受容性被覆層としての吸収挙動および強度の要請から決
められるが、塗工液の操作特性(例:粘度、流動性、塗
工の乾燥性)の要請によつても制限される。
顔料の量は、被覆層固形分の30〜78重量%、特に50〜
75重量%が好ましい。水溶性高分子接着剤量は被覆層固
形分の10〜50重量%、特に15〜35重量%が好ましい。カ
チオン性酢酸ビニル共重合体(エマルジヨン重合体で使
用する)は、被覆層の2〜25重量%が好ましく、特に5
〜15重量%が好ましい。
水性インク画像の耐水化に用いるカチオン性水溶性高
分子例えばポリエチレンイミンを、被覆層固形分の2〜
25重量%添加するのが好ましい。
被覆層の厚さは必要な被覆層による吸水量によつて決
めるが、厚すぎる場合は被覆層が強度不足となり、プリ
ンターでの紙粉等使用上様々の問題を起こすので塗工量
でいえば30g/m2以下であることが望ましい。
薄すぎる場合はインクの初期吸収、初期透過が不十分
となり、かつ均一な被覆層を得ることが困難なので1g/m
2以上、特に3〜10g/m2が好ましい。
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 晒クラフトパルプ100kg、軽量炭酸カルシウム25kg、
カチオン澱粉200g、紙力増強剤100g、アルキルケテンダ
ーマー系サイズ剤200gを水5000kgと混合した後、抄紙機
の長網で湿紙を形成した後、ヤンキードライヤーの鏡面
にワイヤー面を密着させて水分75%から10%まで乾燥さ
せて58g/m2の片艶紙(支持体シート−1)を得た。生成
した紙はワイヤー面:鏡面のベツク平滑度135秒、フエ
ルト面の平滑度18秒であつた。
2次粒子径2〜5μのものが70%以上である微粒子珪
酸(フアインシール:徳山曹達)100部に水を加えて、
高速攪はんを行つた後、シラノール化ポリビニルアルコ
ール(R−1130:クラレ)20部、カチオン性酢酸ビニル
共重合体(ヨドゾール1E508K−4:カネボウNSC)10部、
ポリエチレンイミン10部を添加し塗料−1(濃度15%)
を製造した。
支持体シート−1のフエルト面に塗料−1を固形分10
g/m2塗工、乾燥し記録シートを製造した。記録面の平滑
度は60秒、ステキヒトサイズ度は8秒であつた。
ブリストー法で測定した、10秒間の吸水量は75ml/m2
であつた。
実施例2 ヤンキードライヤー鏡面にフエルト面を密着させて乾
燥させた以外は実施例1と同様に記録用シートを製造し
た。
比較例1 実施例−1と実質的に同一の原料を用いて、抄紙機で
湿紙を形成し、多筒式ドライヤーで水分75%から8%ま
で乾燥させて、56g/m2の両更紙(支持体シート−2)紙
を得た。生成した紙はフエルト面のベツク平滑度35秒、
ワイヤー面の平滑度28秒であつた。
ブリストー法で測定した、10秒間の吸水量は75ml/m2
であつた。
比較例2 比較例1の紙の支持体シート−2のフエルト面に、塗
料−1を固形分10g/m2塗工した。記録面の平滑度は31秒
であつた。
これらの各被記録シートの評価結果を表−1に示す。
時間辺りの水の吸収量はブリストテスター(J.TAPPI
試験法No.57)を用いて測定した。
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(HP社 シンクジエツト)を用いインク吸収
性、発色濃度およびドツトの直径、形状およびプリント
後のぼこつきについて行つた。
インク吸収性の評価には、プリントしたインクが乾燥
するまでの秒数を測定した。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。
ドツトの形状は真円に近いものから優、良、可、やや
難で示した。
〔発明の効果〕 本発明のインクジエツトプリンター用被記録材はイン
ク吸収速度と量が大きく、ドツト形状が真円に近い、優
秀なものでありながら従来法の欠点であるぼこつきを解
消し、優れた高速のインクジエツト・フルカラー・プリ
ンター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 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】湿紙の片面のみを加熱鏡面ドライヤーに密
    着させて乾燥し、密着させた面の平滑度を100秒以上と
    した木材パルプを主成分とする抄紙シート上に、微粒子
    合成珪酸と水溶性高分子接着剤を主成分とするインク受
    容性被覆層を設けてなり、ブリストテスターを用いた測
    定で10秒間の吸水量が50ml/m2以上であるインクジェッ
    ト記録用シート。
  2. 【請求項2】抄紙シートのステキヒトサイズ度が1〜10
    秒である請求項1記載のインクジェット記録用シート。
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