JP3841363B2 - インクジェット記録用キャスト塗被紙，その製造方法及びそのキャスト塗被紙を用いたインクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に優れた白紙表面光沢を有し、かつ優れたインクジェット記録（印字）適性を備えたキャスト塗被紙、その製造方法及びそのキャスト塗被紙を用いたインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェットプリンタによる記録が、騒音が少なく、高速記録が可能であり、かつ多色化が容易なために多くの分野で利用されている。
インクジェット記録用紙としては、インク吸収性に富むように工夫された上質紙や、表面に多孔性顔料を塗工した塗被紙等が適用されている。これらの用紙はすべて表面光沢の低い、所謂マット調のインクジェット記録用紙である。しかしながら、最近、インクジェット記録の高速化、高精細化、フルカラー化といった用途の拡大に伴い、表面光沢の高い、優れた外観を持つインクジェット記録用紙が希求されている。
【０００３】
一般に表面光沢の高い用紙としては、表面に板状顔料を塗被し、さらに、必要に応じてキャレンダー処理を施した塗被紙、あるいは湿潤塗被層を鏡面を有する加熱ドラム面に圧着、乾燥、離型することにより、その鏡面を写し取ることによって得られる、所謂キャスト塗被紙等が知られている。
【０００４】
このキャスト塗被紙はスーパーキャレンダー仕上げされた通常の塗工紙に比較して高い表面光沢とより優れた表面平滑性を有し、優れた印刷効果が得られることから、高級印刷物等の用途に専ら利用されているが、インクジェット記録用紙としては種々の難点を抱えている。
【０００５】
即ち、一般に従来のキャスト塗被紙は、その塗被層を構成する顔料組成物中の接着剤等の成膜性物質がキャストコーターの鏡面ドラム表面を写し取ることにより高い光沢を得ている。他方、この成膜性物質の存在によって塗被層の多孔性が失われ、インクジェット記録時のインキの吸収を極端に低下させる等の問題を抱えている。そして、このインキ吸収性を改善するには、キャスト塗被層がインキを容易に吸収できるようにポーラスにしてやることが重要であり、そのためには成膜性物質の量を減ずることが必要となる。一方、成膜性物質の量を減らすことにより、結果として白紙光沢が低下する。
【０００６】
さらに、インクジェット記録用紙については、その耐水性や印字発色濃度を向上させる目的でカチオン性樹脂を塗被層中に添加することが知られているが、これらのカチオン性樹脂をキャスト塗被液に添加することは、キャスト仕上げ後の光沢低下やインクジェット記録用インクの吸収性を悪化させるため、添加することが困難であった。そのために、一般のキャスト塗被紙ではインクジェット記録用インクの吸収性が悪いのみならず、印字発色濃度が低く、かつ印字後の耐水性も不十分なものであった。以上の如く、キャスト塗被紙の表面光沢とインクジェット記録（印字）適性の両方を同時に満足させることが極めて困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記により、本発明者等はキャスト塗被紙が本来有する高表面平滑性および高光沢を維持し、かつインクジェット記録（印字）適性に優れたキャスト塗被紙を得る方法について鋭意研究を重ねた。その結果、特定のカチオン性樹脂を含有した下塗り塗被層を設け、且つ上塗り塗被層（キャスト塗被液）として、特定のガラス転移点を持つ重合体を含有する塗被液を使用し、キャスト仕上げすることにより、キャスト塗被紙本来の高光沢、高平滑性を維持し、かつ従来のキャスト塗被紙では得ることのできなかった極めて優れたインクジェット印字記録適性を備えたキャスト塗被紙が得られることを見出したのである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の各態様を含む。
【０００９】
〔１〕原紙上に、顔料、接着剤およびポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドを共重合してなるカチオン性樹脂を含有する下塗り塗被層、さらに該下塗り塗被層上に４０℃以上のガラス転移点を有するスチレン−アクリル酸エステル共重合体および／またはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体を含有するキャスト塗被層を積層してなるインクジェット記録用キャスト塗被紙。
【００１０】
〔２〕原紙上に、顔料、接着剤およびポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドを共重合してなるカチオン性樹脂を含有する下塗り用水性塗被液を塗被、乾燥後、４０℃以上のガラス転移点を有するスチレン−アクリル酸エステル共重合体および／またはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体を含有する塗被液を塗被してキャスト用塗被層を形成せしめ、この塗被層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げるインクジェット記録用キャスト塗被紙の製造方法。
【００１１】
〔３〕 原紙上に、下塗り用水性塗被液を塗被、乾燥して得られる下塗り塗被紙の透気度が、ガーレー高圧型透気度試験機で測定した値で、２０秒／１０ｃｃ以下である〔２〕記載のインクジェット記録用キャスト塗被紙の製造方法。
【００１２】
〔４〕 〔１〕記載のキャスト塗被紙を用いて、微細孔から水性インクを吐出させて記録画像を形成させるインクジェット記録方法。
【００１３】
〔５〕 水性インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出させる〔４〕記載のインクジェット記録方法。
【００１４】
【作用】
前記したように、本発明者等はキャスト塗被組成物について鋭意検討を進めた結果、特定の重合体樹脂を含有する塗被組成物を特定のカチオン性樹脂を含有せしめた下塗り塗被層を設けた原紙上に塗被し、キャスト仕上げすることにより、本発明の所望とする優れた表面光沢を維持し、かつ優れたインクジェット印字記録適性を兼ね備えたキャスト紙が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
即ち、本発明において、キャスト塗被液に含有される特定の重合体樹脂の具体例は、例えばメチルアクリレート，エチルアクリレート，ブチルアクリレート，２−エチルヘキシルアクリレート，ラウリルアクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリレート，グリシジルアクリレート等のアルキル基炭素数が１〜１８個のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート，エチルメタクリレート，２−ヒドロキシエチルメタクリレート，２−ヒドロキシプロピルメタクリレート，グリシジルメタクリレート等のアルキル基炭素数が１〜１８個のメタクリル酸エステル等よりなるアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルと、スチレンとを共重合して得られるスチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体である。
【００１７】
上記のエチレン性モノマーを重合してなる重合体は、そのガラス転移点が、４０℃以上、好ましくは５０℃〜１００℃の範囲である。
ガラス転移点は例えばエチレン性モノマーの種類や重合体の架橋の度合いにより調整することができる。即ち比較的にガラス転移点を高くするスチレン等のモノマーを５０重量％以上含有させることによりガラス転移点を高くすることが出来る。
キャスト塗被液には上記樹脂の他にコロイダルシリカ等の顔料を配合することができ、通常その量は樹脂１００重量部に対し１重量部〜２００重量部程度である。
これらの重合体はガラス転移点以上の温度で成膜し、キャスト塗被紙表面の多孔性を阻害するため、インクジェット記録時のインキの吸収を低下させる。従って、重合体が完全に成膜を起こさない状態でキャスト仕上げを行うことにより、キャスト塗被紙表面の多孔性を維持したまま、強光沢のキャスト面を得ることができるわけである。重合体のガラス転移点が４０℃未満であると、それ以下の表面温度でキャスト仕上げすることが必要であるが、この場合、前記重合体を含むキャスト塗被組成物の乾燥速度が著しく遅くなり、結果として相当の低速度での操業を強いられる。
【００１８】
また、白色度、粘度、流動性等を調節するために、一般の印刷用塗被紙やインクジェット用紙に使用されている顔料、分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤が適宜添加される。
【００１９】
次に、本発明において、下塗り塗被層中に含有させる特定のカチオン性樹脂について述べる。
前述したように、従来のインクジェット記録用紙については、その耐水性や印字発色濃度を向上させる目的でカチオン性樹脂を塗被層中に添加することが知られている。しかしながら、これらのカチオン性樹脂を、従来の一般キャスト塗被液に添加することは、表面光沢の低下やインク吸収性の低下をもたらすため好ましくない。本発明では、特定のカチオン性樹脂を下塗り層用塗被液に添加することによって、表面光沢やインク吸収を低下させることなく、耐水性や印字発色濃度を良好にすることができるものである。さらに、特定のカチオン性樹脂を下塗り層用塗被液に添加することは、前述した重合体を含有するキャスト塗被組成物を上塗り塗被液として塗被した際に、前記カチオン性樹脂がキャスト塗被組成物の凝集を促進させるため、下塗り塗被層への過度の浸透を防ぎ、結果的に光沢むらやピンホールが極めて少なく、均一で優れた光沢を有するキャスト塗被表面を得ることができる。
【００２０】
なお、ポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドとを共重合してなるカチオン性樹脂としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、あるいはイミノビスプロピルアミン等の直線状ポリアミンおよび／またはその塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の塩類とジシアンジアミドを加熱することにより共重縮合させたもの、あるいはホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等のアルデヒド類の存在下に共重縮合させたカチオン性樹脂が挙げられる。
また共重縮合の前にポリアルキレンポリアミン類の塩酸塩等の塩類を生成する為に塩化アンモニウム等のアンモニウム塩を反応させた後、ジシアンジアミドと共重縮合させることも出来る（ポリアルキレンポリアミンジシアンジアミドアンモニウム塩重縮合物と称する）。
この本発明特定のカチオン性樹脂では、従来のカチオン性樹脂、例えば第３級アミノ基や第３級または第４級アンモニウム基を有するアクリル樹脂、ジアクリルアミン等の従来のインクジェット記録用紙に使用されているカチオン性樹脂に比べ、キャスト仕上げ後の耐水性が優れ、また優れた光沢とインクジェット記録適性が得られる。
【００２１】
次に、下塗り塗被層に含有される顔料と接着剤について述べる。即ち、顔料としては、例えばカオリン、クレー、焼成クレー、無定形シリカ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチックピグメント、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント等の塗被紙製造分野で公知の各種顔料が使用できる。
【００２２】
接着剤としては、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体、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の共役ジエン系重合体ラテックス、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等のビニル系重合体ラテックス等、一般に塗被紙用として用いられている従来公知の接着剤が単独、あるいは併用して用いられる。なお接着剤は顔料に対し、５〜５０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の範囲で添加される。
【００２３】
下塗り塗被層には顔料及び接着剤に前述のカチオン性樹脂が添加されるが、添加量は、顔料１００重量部に対し、１〜３０重量部程度、好ましくは５〜２０重量部程度の範囲である。その他、一般塗被紙に使用される分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤が適宜添加併用される。
【００２４】
而して、上記材料をもって構成される下塗り塗被用組成物は、一般に、固形分濃度を１〜６５重量％程度に調製し、米坪が約２０〜４００ｇ／ｍ2 程度の原紙上に乾燥重量で２〜５０ｇ／ｍ2 、より好ましくは５〜２０ｇ／ｍ2 程度になるようにブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等の各種公知の塗被装置により塗被後、乾燥される。さらに、必要に応じて下塗り乾燥後にスーパーキャレンダー、ブラシ掛け、キャスト仕上げ等の平滑化処理を適宜施すこともできる。
【００２５】
なお、下塗り用原紙としては、一般の塗被紙に使用される酸性紙、あるいは中性紙等が適宜使用されるが、要求される印字品質に合わせてサイズ度や填料を適宜調整することが望ましい。
【００２６】
上記の方法で得られた下塗り塗被層を設けた塗被紙は、その透気度が、ガーレー高圧型透気度試験機（ＡＳＴＭ−Ｄ−７２６ Ｂ法）で２０秒／１０ｃｃ以下（値が低い方が透気性が良い）にあることが望ましい。因みに、２０秒／１０ｃｃを越えるとインクジェット記録時のインクの吸収性が低下するのみならず、キャスト操業性も低下する傾向にある。
また、キャスト塗被層を形成した後ではＪＩＳ−Ｐ−８１１７による透気度が３００秒／１００ｃｃ以下に調整すると優れたインク吸収性が得られ好ましい。透気度（ＪＩＳ−Ｐ−８１１７）は２０秒／１００ｃｃ以上がより好ましい。
【００２７】
かくして得られた下塗り塗被紙の塗被面に、前述した特定の重合体組成物よりなるキャスト塗被液を、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等の各種公知の塗被装置により塗被し、前述したように塗被層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥してキャスト仕上げが行われることになる。なお、このキャスト塗被液の塗被量は、乾燥重量で０．２〜３０ｇ／ｍ2 程度、好ましくは１〜１０ｇ／ｍ2 である。
【００２８】
かくして得られるインクジェット記録用キャスト塗被紙を用いた本発明のインクジェット記録方法は、インクをノズルより効果的に離脱させて、射程体である記録媒体にインクを付与し得る方式であれば、いかなる方式でもよいが、特に、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルより吐出させるインクジェット記録方式が有効に使用できるものである。
【００２９】
本発明のインクジェット記録方法に好適な一例のインクジェット記録装置を以下に説明する。その装置の主要部である、ヘッド構成例を図１、図２及び図３に示す。即ち、
ヘッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミックまたはプラスチック板等を、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されているが、これに限定されるものではない）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性の良い基板２０よりなっている。
【００３０】
インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。
【００３１】
いま、電極１７−１、１７−２に電気信号が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、記録シート２５に向かって飛翔する。図３には図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着して製作されている。
【００３２】
なお、図１はインク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図である。
【００３３】
図４に、かかるヘッドを、組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。図４において、６１はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドにより記録領域に隣接した位置に配設され、また、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。さらに、６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様に記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。
【００３４】
６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これにより、キャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びそれに隣接して領域の移動が可能となる。
【００３５】
５１は記録媒体を挿入する為の給紙部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するにつれて排紙ローラー５３を介して排紙される。
【００３６】
上記の構成において、記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４のキャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。なお、キャップ６２が記録ヘッド６５の突出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００３７】
記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にある。その結果、その移動においても記録ヘッド６５の突出口面はワイピングされる。
【００３８】
上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、その移動に伴って、上記ワイピングが行われる。
【００３９】
一方、本発明のインクジェット記録方法で使用されるインクとしては、像を形成する為の色素と該色素を溶解または分散する為の液媒体を必須成分とし、必要に応じて各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤、防黴剤、記録剤の溶解（または分散）安定化剤等を添加して調製される。
【００４０】
インクに使用される記録剤としては直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素、分散染料、油性染料および各種顔料等が挙げられるが、従来公知のものは特に制限なく使用することができる。このような色素の含有量は、液媒体成分の種類、インクに要求される特性等に依存して決定されるが、本発明におけるインクの場合も、従来のインク中におけるような配合、即ち、０．１〜２０重量％程度の割合になるような使用で特に問題はない。
【００４１】
本発明で用いられるインクとしては、上記の如き色素を溶解または分散させてなる液溶媒であって、水または水と水溶性有機溶剤として、インクの乾燥防止効果を有する多価アルコールを含有するものが使用される。
【００４２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。また、例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を示す。
【００４３】
実施例１
顔料として、無定形シリカ１００部に、接着剤として、ポリビニルアルコール２０部、カチオン性樹脂としてポリエチレンポリアミンジシアンジアミドアンモニウム塩重縮合物であるポリエチレンポリアミン系樹脂（商品名：ＰＮＦ７０／日華化学工業株式会社製）５部、分散剤として、ポリ燐酸ソーダ０．５部を添加、混合し、固形分濃度１５％の下塗り用塗被液を調製した。この下塗り用塗被液を、米坪１００ｇ／ｍ2 の原紙に乾燥重量で１０ｇ／ｍ2 となるように、エアーナイフコーターで塗被、乾燥して下塗り原紙を得た。この下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機による測定で４秒／１０ｃｃであった。
【００４４】
一方、ガラス転移点８０℃のスチレン−２メチルヘキシルアクリレート共重合体５０部、コロイダルシリカ５０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム２部よりなる固形分濃度が３５％のキャスト塗被液を調製した。このキャスト塗被液を上記の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が７５℃の鏡面ドラムに圧接、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で、５ｇ／ｍ2 であった。
【００４５】
実施例２
キャスト塗被液として、ガラス転移点７０℃のスチレン−メチルアクリレート共重合体とコロイダルシリカの複合体１００部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム３部よりなる固形分濃度が４０％の塗被液を調製した。このキャスト塗被液を実施例１の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度を６５℃に加熱した鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で、６ｇ／ｍ2 であった。
【００４６】
実施例３
キャスト塗被液として、ガラス転移点５０℃のスチレン−メチルアクリレート共重合体１００部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム５部よりなる固形分濃度が３５％の塗被液を調製した。このキャスト塗被液を実施例１で使用したものと同じ下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が６０℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で１ｇ／ｍ2 であった。
【００４７】
実施例４
顔料として、無定形シリカ１００部に、接着剤として、ポリビニルアルコール１０部、カチオン性樹脂としてジシアンジアミドポリアルキレンポリアミン共重合物（商品名：ネオフィックスＥ−１１７／日華化学工業株式会社製）１０部、分散剤として、ポリ燐酸ソーダ０．５部を添加、混合し、固形分濃度１５％の下塗り用塗被液を調製した。この下塗り用塗被液を、米坪１００ｇ／ｍ2 の原紙に乾燥重量で５ｇ／ｍ2 となるように、エアーナイフコーターで塗被、乾燥して下塗り原紙を得た。この下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機による測定で４秒／１０ｃｃであった。
【００４８】
一方、ガラス転移点８０℃のスチレン−２メチルヘキシルアクリレート共重合体５０部、コロイダルシリカ５０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム２部よりなる固形分濃度が３５％のキャスト塗被液を調製した。このキャスト塗被液を上記の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が７５℃の鏡面ドラムに圧接、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で、５ｇ／ｍ2 であった。
【００４９】
比較例１
実施例１において、カチオン性樹脂をポリアルカノールアリルアミンとした以外は、実施例１と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。
下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で４秒／１０ｃｃであった。
【００５０】
比較例２
実施例２において、カチオン性樹脂をジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物とした以外は、実施例２と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。
下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で３秒／１０ｃｃであった。
【００５１】
比較例３
実施例１において、カチオン性樹脂を無添加とした以外は、実施例１と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。
下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で２秒／１０ｃｃであった。
【００５２】
比較例４
キャスト塗被液として、ガラス転移点０℃のスチレン−ブタジエン共重合体１００部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム５部よりなる固形分濃度が３５％の塗被液を調整した。このキャスト塗被液を実施例１の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が６０℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で５ｇ／ｍ2 であった。
【００５３】
比較例５
キャスト塗被液として、カオリン１００部、カゼイン１０部、ガラス転移点３０℃のスチレン−メチルメタアクリレート１０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム１０部よりなる固形分濃度が４５％の塗被液を調製した。このキャスト塗被液を実施例１の下塗り原紙上にロールコータを用いて塗被した後、ただちに表面温度が７５℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。キャスト塗被量は固形分重量で１５ｇ／ｍ2 であった。
【００５４】
比較例６
実施例１において使用したカチオン性樹脂の代わりにポリエチレンポリアミンエピクロルヒドリン樹脂を使用した他は実施例１と同じ方法でキャスト仕上げを行った。下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で４秒／１０ｃｃであった。
【００５５】
かくして得られたキャスト塗被紙の白紙光沢、インクジェットプリンター適性、操業性についての結果を表１に示した。
なお、上記の評価については下記の如き方法で評価を行った。
【００５６】
［白紙光沢度］
ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて測定した。
【００５７】
［インクジェット記録時のインク吸収性］
シャープ（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘを用いて、インクジェット記録を行い、そのときのインクの乾燥性を目視で評価した。
◎：印字直後に指で触れてもまったく汚れない。
○：印字直後に指で触れると僅かに汚れるが、ほとんど乾燥している。
△：印字直後、インク部分がわずかに光っているが、実用上問題はない。
×：インクの乾燥不良のため、印字中にインクが流れて実用的でない。
【００５８】
［インクジェット記録後のインク濃度（発色性）］
シャープ（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘを用いて、印字を行ない、インクの濃度（発色性）を目視で評価した。
○：発色濃度が良好である。
△：発色濃度がやや薄いが実用上問題のないレベルである。
×：発色濃度が薄く実用的でない。
【００５９】
［インクジェット記録（印字後）での耐水性］
シャープ（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘを用いて印字を行ない、約１０分間水に浸漬し、印字部分の変化を目視で評価した。
○：印字部分が水に流されたり、滲んだりしない。
△：印字部分がやや滲む。
×：印字部分が水によって流され、ぼやけてしまう。
【００６０】
［キャスト操業性］
○：問題なく操業できた。
△：低スピードではあるが、操業可能なレベル。
×：離型性不良により、ドラムピックが発生し、操業不可。
【００６１】
なお、特に、本発明に係るキャスト塗被紙を用いて水性インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出させるインクジェット記録装置により記録を行うと、極めて優れたインクジェット記録ができることが分かった。そこで、該インクジェット記録装置（カラーインクジェットプリンター、商品名：ＢＪＣ−８２０Ｊ／キヤノン（株）製）を用いて、本発明に係る実施例１〜４、および比較例１〜６のキャスト塗被紙に対して同様にインクジェット記録を行い、得られた結果を表２に示した。尚、表１及び表２において、比較例４と比較例５はインク吸収性が劣るため、印字中にインクが流れ出し、インク濃度、インク耐水性の評価を行えなかった。よってそれぞれの評価欄には「−」印を記入し、評価不能であったことを示した。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【表２】
【００６４】
【発明の効果】
表１、表２の結果から明らかなように、本発明のキャスト塗被紙は表面光沢度、インクジェットプリンタ（記録）適性に優れ、かつ効率良く生産することが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図。
【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図。
【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
１３ ： ヘッド
１４ ： インクを通す溝
１５ ： 発熱ヘッド
１６ ： 保護膜
１７−１： アルミニウム電極
１７−２： アルミニウム電極
１８ ： 発熱抵抗体層
１９ ： 蓄熱層
２０ ： 基板
２１ ： インク
２２ ： オリフィス
２３ ： メニスカス
２４ ： 記録小滴
２５ ： 記録シート
２６ ： マルチ溝
２７ ： ガラス板
２８ ： 発熱ヘッド
５１ ： 給紙部
５２ ： 紙送りローラー
５３ ： 排紙ローラー
６１ ： ブレード
６２ ： キャップ
６３ ： インク吸収体
６４ ： 吐出回復部
６５ ： 記録ヘッド
６６ ： キャリッジ
６７ ： ガイド軸
６８ ： モ−ター
６９ ： ベルト
【産業上の利用分野】
本発明は、特に優れた白紙表面光沢を有し、かつ優れたインクジェット記録（印字）適性を備えたキャスト塗被紙、その製造方法及びそのキャスト塗被紙を用いたインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェットプリンタによる記録が、騒音が少なく、高速記録が可能であり、かつ多色化が容易なために多くの分野で利用されている。
インクジェット記録用紙としては、インク吸収性に富むように工夫された上質紙や、表面に多孔性顔料を塗工した塗被紙等が適用されている。これらの用紙はすべて表面光沢の低い、所謂マット調のインクジェット記録用紙である。しかしながら、最近、インクジェット記録の高速化、高精細化、フルカラー化といった用途の拡大に伴い、表面光沢の高い、優れた外観を持つインクジェット記録用紙が希求されている。
【０００３】
一般に表面光沢の高い用紙としては、表面に板状顔料を塗被し、さらに、必要に応じてキャレンダー処理を施した塗被紙、あるいは湿潤塗被層を鏡面を有する加熱ドラム面に圧着、乾燥、離型することにより、その鏡面を写し取ることによって得られる、所謂キャスト塗被紙等が知られている。
【０００４】
このキャスト塗被紙はスーパーキャレンダー仕上げされた通常の塗工紙に比較して高い表面光沢とより優れた表面平滑性を有し、優れた印刷効果が得られることから、高級印刷物等の用途に専ら利用されているが、インクジェット記録用紙としては種々の難点を抱えている。
【０００５】
即ち、一般に従来のキャスト塗被紙は、その塗被層を構成する顔料組成物中の接着剤等の成膜性物質がキャストコーターの鏡面ドラム表面を写し取ることにより高い光沢を得ている。他方、この成膜性物質の存在によって塗被層の多孔性が失われ、インクジェット記録時のインキの吸収を極端に低下させる等の問題を抱えている。そして、このインキ吸収性を改善するには、キャスト塗被層がインキを容易に吸収できるようにポーラスにしてやることが重要であり、そのためには成膜性物質の量を減ずることが必要となる。一方、成膜性物質の量を減らすことにより、結果として白紙光沢が低下する。
【０００６】
さらに、インクジェット記録用紙については、その耐水性や印字発色濃度を向上させる目的でカチオン性樹脂を塗被層中に添加することが知られているが、これらのカチオン性樹脂をキャスト塗被液に添加することは、キャスト仕上げ後の光沢低下やインクジェット記録用インクの吸収性を悪化させるため、添加することが困難であった。そのために、一般のキャスト塗被紙ではインクジェット記録用インクの吸収性が悪いのみならず、印字発色濃度が低く、かつ印字後の耐水性も不十分なものであった。以上の如く、キャスト塗被紙の表面光沢とインクジェット記録（印字）適性の両方を同時に満足させることが極めて困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記により、本発明者等はキャスト塗被紙が本来有する高表面平滑性および高光沢を維持し、かつインクジェット記録（印字）適性に優れたキャスト塗被紙を得る方法について鋭意研究を重ねた。その結果、特定のカチオン性樹脂を含有した下塗り塗被層を設け、且つ上塗り塗被層（キャスト塗被液）として、特定のガラス転移点を持つ重合体を含有する塗被液を使用し、キャスト仕上げすることにより、キャスト塗被紙本来の高光沢、高平滑性を維持し、かつ従来のキャスト塗被紙では得ることのできなかった極めて優れたインクジェット印字記録適性を備えたキャスト塗被紙が得られることを見出したのである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の各態様を含む。
【０００９】
〔１〕原紙上に、顔料、接着剤およびポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドを共重合してなるカチオン性樹脂を含有する下塗り塗被層、さらに該下塗り塗被層上に４０℃以上のガラス転移点を有するスチレン−アクリル酸エステル共重合体および／またはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体を含有するキャスト塗被層を積層してなるインクジェット記録用キャスト塗被紙。
【００１０】
〔２〕原紙上に、顔料、接着剤およびポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドを共重合してなるカチオン性樹脂を含有する下塗り用水性塗被液を塗被、乾燥後、４０℃以上のガラス転移点を有するスチレン−アクリル酸エステル共重合体および／またはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体を含有する塗被液を塗被してキャスト用塗被層を形成せしめ、この塗被層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げるインクジェット記録用キャスト塗被紙の製造方法。
【００１１】
〔３〕 原紙上に、下塗り用水性塗被液を塗被、乾燥して得られる下塗り塗被紙の透気度が、ガーレー高圧型透気度試験機で測定した値で、２０秒／１０ｃｃ以下である〔２〕記載のインクジェット記録用キャスト塗被紙の製造方法。
【００１２】
〔４〕 〔１〕記載のキャスト塗被紙を用いて、微細孔から水性インクを吐出させて記録画像を形成させるインクジェット記録方法。
【００１３】
〔５〕 水性インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出させる〔４〕記載のインクジェット記録方法。
【００１４】
【作用】
前記したように、本発明者等はキャスト塗被組成物について鋭意検討を進めた結果、特定の重合体樹脂を含有する塗被組成物を特定のカチオン性樹脂を含有せしめた下塗り塗被層を設けた原紙上に塗被し、キャスト仕上げすることにより、本発明の所望とする優れた表面光沢を維持し、かつ優れたインクジェット印字記録適性を兼ね備えたキャスト紙が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
即ち、本発明において、キャスト塗被液に含有される特定の重合体樹脂の具体例は、例えばメチルアクリレート，エチルアクリレート，ブチルアクリレート，２−エチルヘキシルアクリレート，ラウリルアクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリレート，グリシジルアクリレート等のアルキル基炭素数が１〜１８個のアクリル酸エステル、メチルメタクリレート，エチルメタクリレート，２−ヒドロキシエチルメタクリレート，２−ヒドロキシプロピルメタクリレート，グリシジルメタクリレート等のアルキル基炭素数が１〜１８個のメタクリル酸エステル等よりなるアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルと、スチレンとを共重合して得られるスチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体である。
【００１７】
上記のエチレン性モノマーを重合してなる重合体は、そのガラス転移点が、４０℃以上、好ましくは５０℃〜１００℃の範囲である。
ガラス転移点は例えばエチレン性モノマーの種類や重合体の架橋の度合いにより調整することができる。即ち比較的にガラス転移点を高くするスチレン等のモノマーを５０重量％以上含有させることによりガラス転移点を高くすることが出来る。
キャスト塗被液には上記樹脂の他にコロイダルシリカ等の顔料を配合することができ、通常その量は樹脂１００重量部に対し１重量部〜２００重量部程度である。
これらの重合体はガラス転移点以上の温度で成膜し、キャスト塗被紙表面の多孔性を阻害するため、インクジェット記録時のインキの吸収を低下させる。従って、重合体が完全に成膜を起こさない状態でキャスト仕上げを行うことにより、キャスト塗被紙表面の多孔性を維持したまま、強光沢のキャスト面を得ることができるわけである。重合体のガラス転移点が４０℃未満であると、それ以下の表面温度でキャスト仕上げすることが必要であるが、この場合、前記重合体を含むキャスト塗被組成物の乾燥速度が著しく遅くなり、結果として相当の低速度での操業を強いられる。
【００１８】
また、白色度、粘度、流動性等を調節するために、一般の印刷用塗被紙やインクジェット用紙に使用されている顔料、分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤が適宜添加される。
【００１９】
次に、本発明において、下塗り塗被層中に含有させる特定のカチオン性樹脂について述べる。
前述したように、従来のインクジェット記録用紙については、その耐水性や印字発色濃度を向上させる目的でカチオン性樹脂を塗被層中に添加することが知られている。しかしながら、これらのカチオン性樹脂を、従来の一般キャスト塗被液に添加することは、表面光沢の低下やインク吸収性の低下をもたらすため好ましくない。本発明では、特定のカチオン性樹脂を下塗り層用塗被液に添加することによって、表面光沢やインク吸収を低下させることなく、耐水性や印字発色濃度を良好にすることができるものである。さらに、特定のカチオン性樹脂を下塗り層用塗被液に添加することは、前述した重合体を含有するキャスト塗被組成物を上塗り塗被液として塗被した際に、前記カチオン性樹脂がキャスト塗被組成物の凝集を促進させるため、下塗り塗被層への過度の浸透を防ぎ、結果的に光沢むらやピンホールが極めて少なく、均一で優れた光沢を有するキャスト塗被表面を得ることができる。
【００２０】
なお、ポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドとを共重合してなるカチオン性樹脂としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、あるいはイミノビスプロピルアミン等の直線状ポリアミンおよび／またはその塩酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の塩類とジシアンジアミドを加熱することにより共重縮合させたもの、あるいはホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等のアルデヒド類の存在下に共重縮合させたカチオン性樹脂が挙げられる。
また共重縮合の前にポリアルキレンポリアミン類の塩酸塩等の塩類を生成する為に塩化アンモニウム等のアンモニウム塩を反応させた後、ジシアンジアミドと共重縮合させることも出来る（ポリアルキレンポリアミンジシアンジアミドアンモニウム塩重縮合物と称する）。
この本発明特定のカチオン性樹脂では、従来のカチオン性樹脂、例えば第３級アミノ基や第３級または第４級アンモニウム基を有するアクリル樹脂、ジアクリルアミン等の従来のインクジェット記録用紙に使用されているカチオン性樹脂に比べ、キャスト仕上げ後の耐水性が優れ、また優れた光沢とインクジェット記録適性が得られる。
【００２１】
次に、下塗り塗被層に含有される顔料と接着剤について述べる。即ち、顔料としては、例えばカオリン、クレー、焼成クレー、無定形シリカ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチックピグメント、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント等の塗被紙製造分野で公知の各種顔料が使用できる。
【００２２】
接着剤としては、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体、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の共役ジエン系重合体ラテックス、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等のビニル系重合体ラテックス等、一般に塗被紙用として用いられている従来公知の接着剤が単独、あるいは併用して用いられる。なお接着剤は顔料に対し、５〜５０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％の範囲で添加される。
【００２３】
下塗り塗被層には顔料及び接着剤に前述のカチオン性樹脂が添加されるが、添加量は、顔料１００重量部に対し、１〜３０重量部程度、好ましくは５〜２０重量部程度の範囲である。その他、一般塗被紙に使用される分散剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤が適宜添加併用される。
【００２４】
而して、上記材料をもって構成される下塗り塗被用組成物は、一般に、固形分濃度を１〜６５重量％程度に調製し、米坪が約２０〜４００ｇ／ｍ2 程度の原紙上に乾燥重量で２〜５０ｇ／ｍ2 、より好ましくは５〜２０ｇ／ｍ2 程度になるようにブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等の各種公知の塗被装置により塗被後、乾燥される。さらに、必要に応じて下塗り乾燥後にスーパーキャレンダー、ブラシ掛け、キャスト仕上げ等の平滑化処理を適宜施すこともできる。
【００２５】
なお、下塗り用原紙としては、一般の塗被紙に使用される酸性紙、あるいは中性紙等が適宜使用されるが、要求される印字品質に合わせてサイズ度や填料を適宜調整することが望ましい。
【００２６】
上記の方法で得られた下塗り塗被層を設けた塗被紙は、その透気度が、ガーレー高圧型透気度試験機（ＡＳＴＭ−Ｄ−７２６ Ｂ法）で２０秒／１０ｃｃ以下（値が低い方が透気性が良い）にあることが望ましい。因みに、２０秒／１０ｃｃを越えるとインクジェット記録時のインクの吸収性が低下するのみならず、キャスト操業性も低下する傾向にある。
また、キャスト塗被層を形成した後ではＪＩＳ−Ｐ−８１１７による透気度が３００秒／１００ｃｃ以下に調整すると優れたインク吸収性が得られ好ましい。透気度（ＪＩＳ−Ｐ−８１１７）は２０秒／１００ｃｃ以上がより好ましい。
【００２７】
かくして得られた下塗り塗被紙の塗被面に、前述した特定の重合体組成物よりなるキャスト塗被液を、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等の各種公知の塗被装置により塗被し、前述したように塗被層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥してキャスト仕上げが行われることになる。なお、このキャスト塗被液の塗被量は、乾燥重量で０．２〜３０ｇ／ｍ2 程度、好ましくは１〜１０ｇ／ｍ2 である。
【００２８】
かくして得られるインクジェット記録用キャスト塗被紙を用いた本発明のインクジェット記録方法は、インクをノズルより効果的に離脱させて、射程体である記録媒体にインクを付与し得る方式であれば、いかなる方式でもよいが、特に、特開昭５４−５９９３６号公報に記載されている方法で、熱エネルギーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この状態変化による作用力によって、インクをノズルより吐出させるインクジェット記録方式が有効に使用できるものである。
【００２９】
本発明のインクジェット記録方法に好適な一例のインクジェット記録装置を以下に説明する。その装置の主要部である、ヘッド構成例を図１、図２及び図３に示す。即ち、
ヘッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミックまたはプラスチック板等を、感熱記録に用いられる発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されているが、これに限定されるものではない）とを接着して得られる。発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性の良い基板２０よりなっている。
【００３０】
インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。
【００３１】
いま、電極１７−１、１７−２に電気信号が加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生し、その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が吐出し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、記録シート２５に向かって飛翔する。図３には図１に示すヘッドを多数並べたマルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ溝２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと同様な発熱ヘッド２８を密着して製作されている。
【００３２】
なお、図１はインク流路に沿ったヘッド１３の断面図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断図である。
【００３３】
図４に、かかるヘッドを、組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。図４において、６１はワイピング部材としてのブレードであり、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドにより記録領域に隣接した位置に配設され、また、本例の場合、記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホームポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。さらに、６３はブレード６１に隣接して設けられるインク吸収体であり、ブレード６１と同様に記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によってインク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。
【００３４】
６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリッジである。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これにより、キャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びそれに隣接して領域の移動が可能となる。
【００３５】
５１は記録媒体を挿入する為の給紙部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置へ記録媒体が給紙され、記録が進行するにつれて排紙ローラー５３を介して排紙される。
【００３６】
上記の構成において、記録ヘッド６５が記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４のキャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされる。なお、キャップ６２が記録ヘッド６５の突出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００３７】
記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にある。その結果、その移動においても記録ヘッド６５の突出口面はワイピングされる。
【００３８】
上述の記録ヘッドのホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、その移動に伴って、上記ワイピングが行われる。
【００３９】
一方、本発明のインクジェット記録方法で使用されるインクとしては、像を形成する為の色素と該色素を溶解または分散する為の液媒体を必須成分とし、必要に応じて各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤、防黴剤、記録剤の溶解（または分散）安定化剤等を添加して調製される。
【００４０】
インクに使用される記録剤としては直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素、分散染料、油性染料および各種顔料等が挙げられるが、従来公知のものは特に制限なく使用することができる。このような色素の含有量は、液媒体成分の種類、インクに要求される特性等に依存して決定されるが、本発明におけるインクの場合も、従来のインク中におけるような配合、即ち、０．１〜２０重量％程度の割合になるような使用で特に問題はない。
【００４１】
本発明で用いられるインクとしては、上記の如き色素を溶解または分散させてなる液溶媒であって、水または水と水溶性有機溶剤として、インクの乾燥防止効果を有する多価アルコールを含有するものが使用される。
【００４２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。また、例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を示す。
【００４３】
実施例１
顔料として、無定形シリカ１００部に、接着剤として、ポリビニルアルコール２０部、カチオン性樹脂としてポリエチレンポリアミンジシアンジアミドアンモニウム塩重縮合物であるポリエチレンポリアミン系樹脂（商品名：ＰＮＦ７０／日華化学工業株式会社製）５部、分散剤として、ポリ燐酸ソーダ０．５部を添加、混合し、固形分濃度１５％の下塗り用塗被液を調製した。この下塗り用塗被液を、米坪１００ｇ／ｍ2 の原紙に乾燥重量で１０ｇ／ｍ2 となるように、エアーナイフコーターで塗被、乾燥して下塗り原紙を得た。この下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機による測定で４秒／１０ｃｃであった。
【００４４】
一方、ガラス転移点８０℃のスチレン−２メチルヘキシルアクリレート共重合体５０部、コロイダルシリカ５０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム２部よりなる固形分濃度が３５％のキャスト塗被液を調製した。このキャスト塗被液を上記の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が７５℃の鏡面ドラムに圧接、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で、５ｇ／ｍ2 であった。
【００４５】
実施例２
キャスト塗被液として、ガラス転移点７０℃のスチレン−メチルアクリレート共重合体とコロイダルシリカの複合体１００部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム３部よりなる固形分濃度が４０％の塗被液を調製した。このキャスト塗被液を実施例１の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度を６５℃に加熱した鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で、６ｇ／ｍ2 であった。
【００４６】
実施例３
キャスト塗被液として、ガラス転移点５０℃のスチレン−メチルアクリレート共重合体１００部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム５部よりなる固形分濃度が３５％の塗被液を調製した。このキャスト塗被液を実施例１で使用したものと同じ下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が６０℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で１ｇ／ｍ2 であった。
【００４７】
実施例４
顔料として、無定形シリカ１００部に、接着剤として、ポリビニルアルコール１０部、カチオン性樹脂としてジシアンジアミドポリアルキレンポリアミン共重合物（商品名：ネオフィックスＥ−１１７／日華化学工業株式会社製）１０部、分散剤として、ポリ燐酸ソーダ０．５部を添加、混合し、固形分濃度１５％の下塗り用塗被液を調製した。この下塗り用塗被液を、米坪１００ｇ／ｍ2 の原紙に乾燥重量で５ｇ／ｍ2 となるように、エアーナイフコーターで塗被、乾燥して下塗り原紙を得た。この下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機による測定で４秒／１０ｃｃであった。
【００４８】
一方、ガラス転移点８０℃のスチレン−２メチルヘキシルアクリレート共重合体５０部、コロイダルシリカ５０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム２部よりなる固形分濃度が３５％のキャスト塗被液を調製した。このキャスト塗被液を上記の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が７５℃の鏡面ドラムに圧接、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で、５ｇ／ｍ2 であった。
【００４９】
比較例１
実施例１において、カチオン性樹脂をポリアルカノールアリルアミンとした以外は、実施例１と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。
下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で４秒／１０ｃｃであった。
【００５０】
比較例２
実施例２において、カチオン性樹脂をジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物とした以外は、実施例２と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。
下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で３秒／１０ｃｃであった。
【００５１】
比較例３
実施例１において、カチオン性樹脂を無添加とした以外は、実施例１と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。
下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で２秒／１０ｃｃであった。
【００５２】
比較例４
キャスト塗被液として、ガラス転移点０℃のスチレン−ブタジエン共重合体１００部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム５部よりなる固形分濃度が３５％の塗被液を調整した。このキャスト塗被液を実施例１の下塗り原紙上にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が６０℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この時のキャスト塗被量は固形分重量で５ｇ／ｍ2 であった。
【００５３】
比較例５
キャスト塗被液として、カオリン１００部、カゼイン１０部、ガラス転移点３０℃のスチレン−メチルメタアクリレート１０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム１０部よりなる固形分濃度が４５％の塗被液を調製した。このキャスト塗被液を実施例１の下塗り原紙上にロールコータを用いて塗被した後、ただちに表面温度が７５℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。キャスト塗被量は固形分重量で１５ｇ／ｍ2 であった。
【００５４】
比較例６
実施例１において使用したカチオン性樹脂の代わりにポリエチレンポリアミンエピクロルヒドリン樹脂を使用した他は実施例１と同じ方法でキャスト仕上げを行った。下塗り原紙の透気度はガーレー高圧型透気度試験機で４秒／１０ｃｃであった。
【００５５】
かくして得られたキャスト塗被紙の白紙光沢、インクジェットプリンター適性、操業性についての結果を表１に示した。
なお、上記の評価については下記の如き方法で評価を行った。
【００５６】
［白紙光沢度］
ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて測定した。
【００５７】
［インクジェット記録時のインク吸収性］
シャープ（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘを用いて、インクジェット記録を行い、そのときのインクの乾燥性を目視で評価した。
◎：印字直後に指で触れてもまったく汚れない。
○：印字直後に指で触れると僅かに汚れるが、ほとんど乾燥している。
△：印字直後、インク部分がわずかに光っているが、実用上問題はない。
×：インクの乾燥不良のため、印字中にインクが流れて実用的でない。
【００５８】
［インクジェット記録後のインク濃度（発色性）］
シャープ（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘを用いて、印字を行ない、インクの濃度（発色性）を目視で評価した。
○：発色濃度が良好である。
△：発色濃度がやや薄いが実用上問題のないレベルである。
×：発色濃度が薄く実用的でない。
【００５９】
［インクジェット記録（印字後）での耐水性］
シャープ（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘを用いて印字を行ない、約１０分間水に浸漬し、印字部分の変化を目視で評価した。
○：印字部分が水に流されたり、滲んだりしない。
△：印字部分がやや滲む。
×：印字部分が水によって流され、ぼやけてしまう。
【００６０】
［キャスト操業性］
○：問題なく操業できた。
△：低スピードではあるが、操業可能なレベル。
×：離型性不良により、ドラムピックが発生し、操業不可。
【００６１】
なお、特に、本発明に係るキャスト塗被紙を用いて水性インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出させるインクジェット記録装置により記録を行うと、極めて優れたインクジェット記録ができることが分かった。そこで、該インクジェット記録装置（カラーインクジェットプリンター、商品名：ＢＪＣ−８２０Ｊ／キヤノン（株）製）を用いて、本発明に係る実施例１〜４、および比較例１〜６のキャスト塗被紙に対して同様にインクジェット記録を行い、得られた結果を表２に示した。尚、表１及び表２において、比較例４と比較例５はインク吸収性が劣るため、印字中にインクが流れ出し、インク濃度、インク耐水性の評価を行えなかった。よってそれぞれの評価欄には「−」印を記入し、評価不能であったことを示した。
【００６２】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
表１、表２の結果から明らかなように、本発明のキャスト塗被紙は表面光沢度、インクジェットプリンタ（記録）適性に優れ、かつ効率良く生産することが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図。
【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図。
【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外観斜視図。
【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
１３ ： ヘッド
１４ ： インクを通す溝
１５ ： 発熱ヘッド
１６ ： 保護膜
１７−１： アルミニウム電極
１７−２： アルミニウム電極
１８ ： 発熱抵抗体層
１９ ： 蓄熱層
２０ ： 基板
２１ ： インク
２２ ： オリフィス
２３ ： メニスカス
２４ ： 記録小滴
２５ ： 記録シート
２６ ： マルチ溝
２７ ： ガラス板
２８ ： 発熱ヘッド
５１ ： 給紙部
５２ ： 紙送りローラー
５３ ： 排紙ローラー
６１ ： ブレード
６２ ： キャップ
６３ ： インク吸収体
６４ ： 吐出回復部
６５ ： 記録ヘッド
６６ ： キャリッジ
６７ ： ガイド軸
６８ ： モ−ター
６９ ： ベルト
Claims (5)
- 原紙上に、顔料、接着剤およびポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドを共重合してなるカチオン性樹脂を含有する下塗り塗被層、さらに該下塗り塗被層上に４０℃以上のガラス転移点を有するスチレン−アクリル酸エステル共重合体および／またはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体を含有するキャスト塗被層を積層してなるインクジェット記録用キャスト塗被紙。
- 原紙上に、顔料、接着剤およびポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドを共重合してなるカチオン性樹脂を含有する下塗り用水性塗被液を塗被、乾燥後、４０℃以上のガラス転移点を有するスチレン−アクリル酸エステル共重合体および／またはスチレン−メタクリル酸エステル共重合体を含有する塗被液を塗被してキャスト用塗被層を形成せしめ、この塗被層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げるインクジェット記録用キャスト塗被紙の製造方法。
- 原紙上に、下塗り用水性塗被液を塗被、乾燥して得られる下塗り塗被紙の透気度が、ガーレー高圧型透気度試験機で測定した値で、２０秒／１０ｃｃ以下である請求項２記載のインクジェット記録用キャスト塗被紙の製造方法。
- 請求項１記載のキャスト塗被紙を用いて、微細孔から水性インクを吐出させて記録画像を形成させるインクジェット記録方法。
- 水性インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出させる請求項４記載のインクジェット記録方法。
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