JP3363543B2 - インクジェット記録シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ターにより画像形成されるインクジェット記録シートに
関するものである。更に詳しくは、インク受理層表面の
ひび割れがなく、高い光沢性を有し、インク吸収性に優
れ、且つドット再現性の良好なインクジェット記録シー
ト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、種々の作動
原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録シ
ートに付着させ、画像・文字等の記録を行なうものであ
る。インクジェットプリンターは、高速印字が可能であ
る、騒音が少ない、記録パターンの融通性が大きい、現
像−定着が不要である等の特長があり、複雑な画像を正
確、且つ迅速に形成することができる点で注目されてお
り、特にコンピューターで作成した文字や各種図形等の
画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途に
おいて、近年急速に普及している。 【０００３】又、インクジェット記録方式では、複数個
のインクノズルを使用することにより、多色記録を行う
ことも容易である。多色インクジェット記録方式では、
多色印刷物やカラー写真に比較して、遜色のない画像を
得ることが可能であり、更に作成部数が少ない用途にお
いては、印刷技術や写真技術よりも安価で済むことから
広く利用されつつある。 【０００４】最近、特に注目されているインクジェット
プリンターの利用分野としては、写真に近い高画質が要
求される印刷分野におけるカラープルーフの作成やデザ
イン分野におけるデザインイメージの出力等がある。更
に、コンピューターで作成した文字や画像情報をインク
ジェットプリンターを用いて透明な記録シートに出力
し、これをオーバーヘッドプロジェクターの原稿として
会議のプレゼンテーション等に利用することも一般的に
行われている。 【０００５】このようなインクジェット記録方式で使用
される記録シートに要求される特性としては、インク受
理層表面の光沢が高いこと、画像濃度が高いこと、色再
現性が良好なこと、インク吸収性が高いこと、ドット再
現性が良好であること等が挙げられる。 【０００６】従来公知の技術としては、例えば、特公昭
61ー60793号公報による記録用紙、特開平3-215081号公報
による記録用シート等に示されているように、シリカ、
コロイダルシリカ、アルミナゾル、炭酸カルシウム等の
無機顔料と酸化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキ
シメチルセルロース、ポリアクリル酸等の水溶性バイン
ダーからなるインク受理層を有するインクジェット記録
シートが開示されている。しかし、上記公報では、市販
の低重合度品からなるポリビニルアルコールを例示して
いる。これらポリビニルアルコールを使用した場合、イ
ンクジェット記録シートに要求される特性、即ちインク
受理層表面のひび割れや光沢性に劣り、又、ドット再現
性やインク吸収性についても悪化傾向にあった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の技術では実現できなかったインク受理層表面のひび割
れがなく、高い光沢性があり、インク吸収性に優れ、且
つドット再現性の良好なインクジェット記録シートを提
供することである。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、支持体
が特定の樹脂被覆紙であり、インク受理層組成物が、主
として平均粒子径が特定範囲のシリカ微粒子と重合度が
特定範囲のポリビニルアルコールで構成されてなると
き、インク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢性が
あり、インク吸収性に優れ、且つドット再現性が良好で
あることを発見し、本発明を完成するに至った。 【０００９】即ち、本発明のインクジェット記録シート
は、支持体上にインク受理層を設けたインクジェット記
録シートにおいて、該支持体がポリオレフィン樹脂被覆
紙であり、該インク受理層組成物が、主として平均粒子
径が０．１μｍ未満のシリカ微粒子及び重合度４３００
以上７８００以下のポリビニルアルコールからなること
を特徴とするものである。 【００１０】又、本発明のインクジェット記録シート
は、インク受理層中のシリカ微粒子及びポリビニルアル
コールの固形分重量比が、２０／１〜１／１の範囲であ
ることを特徴とするものである。 【００１１】本発明に用いられるシリカ微粒子の平均粒
子径は、０．１μｍ未満であることが好ましい。ここ
で、平均粒子径が０．１μｍ以上の場合には、インク受
理層表面の光沢が低下するため好ましくない。このよう
なシリカ微粒子としては、例えば、コロイダルシリカ等
が挙げられる。 【００１２】本発明に用いられるポリビニルアルコール
（以下、ＰＶＡと略す。）は、一般に市販されているも
のとは異なり、特に４３００以上７８００以下の高重合
度であることを特徴とするものである。ここで、ＰＶＡ
の重合度が４３００未満の場合には、インク受理層表面
がひび割れやすく、光沢が低下するほか、ドット再現性
が悪化し、鮮鋭度の高い画像が得られなくなるため好ま
しくない。一般には、重合度が３５００以下のＰＶＡが
市販されているが、このような重合度３５００以下のＰ
ＶＡでは、本発明の効果を得ることはできない。 【００１３】本発明において、インク受理層には、主と
して特定の平均粒子径を有するシリカ微粒子及び上記特
定のＰＶＡからなるインク受理層組成物に加えて、必要
に応じてバインダー、界面活性剤、硬膜剤、防腐剤など
の各種添加剤を添加することができる。例えば、バイン
ダーとしては、以下のポリマーが挙げられる。石灰処理
ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラチン、ゼラチ
ン誘導体、例えば、フタール酸、マレイン酸、フマール
酸等の二塩基酸の無水物と反応したゼラチン等の各種の
ゼラチン、重合度４０００未満のＰＶＡ、カルボキシ変
性、カチオン変性及び両性のＰＶＡ及びそれらの誘導
体、酸化澱粉、カチオン化澱粉、エーテル化澱粉等の澱
粉類、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチル
セルロース等のセルロ−ス誘導体、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルピリジウムハライド、ポリアクリル酸ソ
ーダ、アクリル酸メタクリル酸共重合体塩、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニル
エーテル、アルキルビニルエーテル・無水マレイン酸共
重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、又はそれ
らの塩、ポリエチレンイミン等の合成ポリマー、スチレ
ン・ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート・ブタ
ジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス、
ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル・マレイン酸エステル共重
合体、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系重合体ラテ
ックス、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エス
テル重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、
スチレン・アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系
重合体または共重合体のラテックス、塩化ビニリデン系
共重合体ラテックス等あるいはこれらの各種重合体のカ
ルボキシル基等の官能基含有単量体による官能基変性重
合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合
成樹脂系等の水性接着剤及びポリメチルメタクリレー
ト、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化
ビニル・酢酸ビニルコーポリマー、ポリビニルブチラー
ル、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等のポリマー
を単独あるいは併用して含有せしめることができる。こ
れらのバインダーの使用量は、無機微粒子固形分１００
重量部に対して、１０重量部以下が適当であるが、５重
量部以下であることが特に好ましい。 【００１４】界面活性剤としては、アニオン系、カチオ
ン系、ノニオン系、ベタイン系のいずれのタイプでもよ
く、又、低分子のものでも高分子のものでもよい。又、
１種もしくは２種以上の界面活性剤を併用して含有せし
めてもよい。このような界面活性剤の好ましい具体例と
しては、長鎖アルキルベンゼンスルフォン酸塩、長鎖、
好ましくは分枝アルキルスルフォコハク酸エステル塩な
どのアニオン系界面活性剤、長鎖、好ましくは分枝アル
キル基含有フェノールのポリアルキレンオキサイドエー
テル、長鎖アルキルアルコールのポリアルキレンオキサ
イドエーテル等のノニオン系界面活性剤、特公昭47-930
3号公報、米国特許第3,589,906号明細書等に記載のフッ
素系界面活性剤などを挙げることができる。界面活性剤
の添加量としては、インク受理層の乾燥固形重量に対し
て０．１〜７重量％が好ましく、０．５〜３重量％が更
に好ましい。 【００１５】その他の各種添加剤としては、活性ハロゲ
ン化合物、ビニルスルフォン化合物、アジリジン化合
物、エポキシ化合物、アクリロイル化合物、イソシアネ
ート化合物等の硬膜剤、特開平1-102551号公報に記載の
ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル化合物、ベンズイソチ
アゾロン化合物、イソチアゾロン化合物等の防腐剤、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等の
シランカップリング剤、特開昭63-204251号及び特開平1
-266537号公報等に記載の着色顔料、着色染料、蛍光染
料等、ヒドロキシ−ジ−アルキルフェニル基を２位に有
するベンゾトリアゾール化合物等の紫外線吸収剤、特開
平1-105245号公報に記載のヒンダードフェノール化合物
等の酸化防止剤、澱粉粒、硫酸バリウム、シリカ等の有
機又は無機の粒子径０．２〜５μｍの微粒子からなる鉛
筆加筆剤、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、硫酸、塩酸、リン
酸、クエン酸等のｐＨ調整剤、オクチルアルコール、シ
リコン系等の消泡剤を適宜組み合わせて含有せしめるこ
とができる。 【００１６】本発明において、インク受理層の乾燥塗工
量は、１〜５０ｇ／ｍ²であることが好ましい。インク
受理層の塗工量が１ｇ／ｍ²未満の場合には、インク受
理性が劣るため、印字後インクがインク受理層から溢
れ、画像の色混じりや擦れによる汚染が発生しやすくな
る。又、５０ｇ／ｍ²を超える場合には、インクの沈み
込みによる画像解像度の低下や、記録シートのカール等
の問題が発生する。 【００１７】本発明において、インク受理層塗液の塗工
方法としては、ロッド方式、ワイヤーバー方式、スライ
ドホッパー方式、カーテン方式、エクストルージョンダ
イ方式、エアーナイフ方式、ロール方式、ブレード方式
等の一般的な塗工方法が用いられる。 【００１８】本発明において、インク受理層は、単層又
は２層以上の多層のいずれであっても良い。多層の場
合、各層を互いに異なる組成とすることも同一の組成と
することもできる。多層を形成する場合、２層以上を一
度に塗工しても、１層ずつ逐次塗工しても良い。 【００１９】本発明において、インク受理層は、支持体
の少なくとも片面に設けられるが、両面印字を行う、或
はカールを防止する等の目的で、支持体の両面に設けて
も良い。 【００２０】本発明において、支持体としては、画質の
良さ、光沢、平滑性等の点からポリオレフィン樹脂被覆
紙を用いる。支持体の厚さについては特に制限はない
が、ハンドリング性とプリンターの通紙適性から、５０
〜３００μｍ程度のものが好ましい。 【００２１】本発明において、ポリオレフィン樹脂被覆
紙用の原紙は、特に制限はなく、一般に用いられている
紙が使用できるが、好ましくは、例えば、写真用支持体
に用いられているような平滑な原紙が好ましい。原紙を
構成するパルプとしては、天然パルプ、再生パルプ、合
成パルプ等を１種もしくは２種以上混合して用いられ
る。この原紙には、一般に製紙で用いられているサイズ
剤、紙力増強剤、填料、帯電防止剤、蛍光増白剤、染料
等の添加剤が配合される。更に、表面サイズ剤、表面紙
力剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、染料、アンカー剤等が
表面に塗工されていてもよい。 【００２２】又、原紙は、抄造中又は抄造後、カレンダ
ー等にて圧力を印加して圧縮する等した表面平滑性の良
いものが好ましく、その坪量は３０〜２５０ｇ／ｍ²で
あることが好ましい。 【００２３】本発明において、樹脂被覆層は、原紙の片
面又は両面に設けることが可能であるが、カール防止の
点から原紙の両面に設けることが好ましい。 【００２４】本発明において、支持体として用いられる
ポリオレフィン樹脂被覆紙は、走行する原紙上に、加熱
溶融したポリオレフィン樹脂を流延する、いわゆる溶融
押出法、又は、樹脂エマルジョンを塗工するエマルジョ
ン塗工法により製造される。溶融押出法による時は、樹
脂と原紙の接着性を向上させるために、ポリオレフィン
樹脂を原紙に被覆する前に、原紙にコロナ放電処理、火
炎処理等の活性化処理を施すことが好ましい。エマルジ
ョン塗工法による時は、塗工後に熱カレンダー処理等の
平滑化処理を施すことが好ましい。 【００２５】本発明におけるポリオレフィン樹脂被覆紙
の樹脂被覆層の構成は、１層或は２層以上の多層のいず
れであっても良い。この場合、ポリオレフィン樹脂を単
独又は２種以上混合して用いることができる。又、多層
の各層を互いに異なる組成とすることも同一の組成とす
ることもできる。多層からなる樹脂層を形成する方法と
しては、２層以上を一度に塗工しても１層ずつ逐次塗工
しても良い。 【００２６】本発明におけるポリオレフィン樹脂被覆紙
の樹脂被覆層の厚みとしては、特に制限はないが、一般
に５〜５０μｍであることが好ましい。 【００２７】本発明におけるポリオレフィン樹脂被覆紙
の樹脂被覆層には、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、炭
酸カルシウム、カオリンクレー等の白色顔料、ステアリ
ン酸アミド、アラキジン酸アミド等の脂肪酸アミド、ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸
金属塩、イルガノックス１０１０、イルガノックス１０
７６等の酸化防止剤、コバルトブルー、群青、セシリア
ンブルー、フタロシアニンブルー等のブルーの顔料や染
料、コバルトバイオレット、ファストバイオレット、マ
ンガン紫等のマゼンタの顔料や染料、蛍光増白剤、紫外
線吸収剤等の各種添加剤を適宜組み合わせて加えること
ができる。 【００２８】 【００２９】本発明における支持体のインク受理層が塗
工される表面は、その用途に応じて、光沢面、マット面
等を有するが、特に光沢面が好ましく用いられる。 【００３０】本発明における支持体には、インク受理層
を塗工する前に、インク受理層塗液の塗工性を向上させ
るためにサブコート層を設けることができる。このよう
なサブコート層には、各種水溶性高分子、ラテックス、
硬膜剤、界面活性剤等を適宜組み合わせて添加せしめる
ことができる。 【００３１】本発明における支持体には、帯電防止性、
搬送性、カール防止性等を付与するために、バックコー
ト層を塗設することができる。このようなバックコート
層には、無機又は有機の帯電防止剤、水溶性バインダ
ー、合成樹脂ラテックス、硬膜剤、顔料、界面活性剤等
を適宜組み合わせて添加せしめることができる。 【００３２】 【作用】本発明において、支持体がポリオレフィン樹脂
被覆紙であり、インク受理層に平均粒子径０．１μｍ以
下のシリカ微粒子を添加することにより、光沢が向上
し、重合度４３００以上７８００以下のＰＶＡを添加す
ることにより、ひび割れを抑制できるため、インク受理
層表面のひび割れがなく、高い光沢性があり、インク吸
収性に優れ、且つドット再現性の良好なインクジェット
記録シートが得られる。 【００３３】 【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、
以下の実施例に記載されている部及び％は全て重量換算
値である。 【００３４】実施例１〜６及び比較例１〜７ ＬＢＫＰからなる坪量１００ｇ／ｍ²の原紙の表面に、
低密度ポリエチレン８５重量％と二酸化チタン１５重量
％からなる樹脂組成物を１６ｇ／ｍ²塗工し、裏面に、
高密度ポリエチレン６０重量％と低密度ポリエチレン４
０重量％からなる樹脂組成物を１６ｇ／ｍ²塗工して、
ポリオレフィン樹脂被覆紙を作製した。次いで、樹脂被
覆紙の表面をコロナ処理した後、下記配合のインク受理
層塗液を乾燥塗工量が２５ｇ／ｍ²になるように塗工、
乾燥し、インクジェット記録シートを作製した。 ＜インク受理層配合＞ シリカ微粒子（表１参照） １００部 ＰＶＡ（表１参照） （表１参照） 界面活性剤（日本油脂製、ノニオンＮＳ２１５） ２部 【００３５】以下、表１にインク受理層配合の詳細な説
明を示す。 【００３６】 【表１】【００３７】上記のようにして得られたインクジェット
記録シートについて、Hewlett Packard製Desk Writer 5
50Cプリンターを用いて印画し、印画画像について下記
の評価を行った。 ［光沢］インクジェット記録シートの画像部および非画
像部の光沢を目視で判定した。 ［ひび割れ］インクジェット記録シートの表面のひび割
れを目視で判定した。 ［ドット再現性］インクジェット記録画像を顕微鏡で観
察し、ドットの径と形状を目視で判定し、ドット径が大
きすぎないか、形状が真円に近いかを判定した。 ［インク吸収性］印画後１分後に画像部を指でこすり、
インクの吸収性について評価を行った。 上記の品質試験の評価基準は、以下の通りである。 ◎：問題がなく、優れている。 ○：良好である。 △：実用限界内である。 ×：劣る。 【００３８】以上の評価結果をまとめて表２に示す。 【００３９】 【表２】【００４０】表２の結果から明かなように、実施例１〜
６のインクジェット記録シートは、支持体がポリオレフ
ィン樹脂被覆紙であり、インク受理層組成物が、主とし
て平均粒子径が０．１μｍ未満のシリカ微粒子と重合度
４３００以上７８００以下のＰＶＡからなり、シリカ微
粒子とＰＶＡの固形分重量比が２０／１〜１／１の範囲
であるので、ひび割れがなく、光沢があり、ドット再現
性も良好である。これに対し、比較例１〜２のインクジ
ェット記録シートは、シリカ微粒子の平均粒子径が０．
１μｍ以上であるため、光沢がなくなった。比較例３〜
５のインクジェット記録シートは、ＰＶＡの重合度が４
３００未満であるため、ひび割れが多くなり、光沢が低
下し、ドット再現性も悪化した。比較例６のインクジェ
ット記録シートは、シリカ微粒子とＰＶＡの固形分重量
比が２０／１より大きいため、ひび割れが多くなり、光
沢が低下し、ドット再現性も悪化した。比較例７のイン
クジェット記録シートは、シリカ微粒子とＰＶＡの固形
分重量比が１／１より小さいため、インク吸収性が劣っ
ていた。 【００４１】 【発明の効果】本発明によれば、インク受理層表面のひ
び割れがなく、高い光沢性を有し、インク吸収性に優
れ、且つドット再現性の良好なインクジェット記録シー
トが得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−95883（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−76162（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−297831（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 支持体上にインク受理層を設けたインク
   ジェット記録シートにおいて、該支持体がポリオレフィ
   ン樹脂被覆紙であり、該インク受理層組成物が、主とし
   て平均粒子径が０．１μｍ未満のシリカ微粒子及び重合
   度４３００以上７８００以下のポリビニルアルコールか
   らなり、且つ該シリカ微粒子及び該ポリビニルアルコー
   ルの固形分重量比が、２０／１〜１／１の範囲であるこ
   とを特徴とするインクジェット記録シート。