JP3915111B2

JP3915111B2 - Manufacturing method and apparatus for recording sheet

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Publication number: JP3915111B2
Application number: JP28566099A
Authority: JP
Inventors: 豊柏原; 和彦能條
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP2001105715A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録シートの製造方法及び装置に係り、特に、高品質なインクジェット用記録シート等のように支持体上に無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートの製造方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、各種のインクジェット方式が開発されており、それに伴い各種のインクジェット用の記録シートも開発されている。このインクジェット用の記録シートに使われる支持体としては各種樹脂製フィルムの他、普通紙や上質紙（コート紙）、写真用印画紙などがある。これらのインクジェット用の記録シートのうち、粒径の細かい無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートは、高品質なインクジェット用の記録シートとして使用されている。無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートとしては、他に熱転写用の記録用シート、電子写真用の記録用シート等がある。
【０００３】
しかし、無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートを製造する場合には、色材受容層を乾燥する乾燥工程において、色材受容層にひび割れが発生し易い。
【０００４】
この対策として、特開平１０−１１９４２３号には、色材受容層を形成する塗布液に架橋剤を初めから予め添加し、また何層かに分けて、同時または逐次にて塗布液膜、即ち色材受容層を硬化させながら良好な面状の高品質な記録用シートを安定に生産する方法が示されている。
【０００５】
また、特開平１１−１１５３０８号には支持体上に色材受容層を形成後、乾燥の途中で色材受容層中の水溶性樹脂を架橋する架橋剤を、スライド塗布装置、エクストルージョン塗布装置、カーテン塗布装置、ロール塗布装置、バー塗布装置、ブレード塗布装置、スプレー塗布装置等を用いて付与し、色材受容層を硬化させながら良好な面状の高品質なインクジェット用紙を安定に生産する方法が示されている。
【０００６】
このように、無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層は、乾燥が進み色材受容層が乾き始めると塗布膜がひび割れ易くなる為、架橋剤を付与して硬化させ、ひび割れを防ぐことができるようにしている。また、このひび割れに対しては特開平１０−２１７６０１号の実施例や特開平１０−２０３００６号等にて示されているように、乾燥過程においては初期は低温で、その後４０〜６０℃の風で乾燥するのが良いとしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、色材受容層には塗布量分布（塗布液膜の厚み分布）が少なからず存在し、特に、色材受容層における塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分（以下「耳部」と称す）のいわゆる非定常部では、その他の定常部に比べて極端に厚塗りと薄塗りの部分が発生することが避けられない。
【０００８】
そして、非定常部では、この極端に厚塗りと薄塗りになり易いことに起因して、定常部に比べてひび割れが顕著に発生することが分かった。これら非定常部は、製品とはせず、塗布した半製品の先頭ロス、後尾ロス、耳ロスとして製造におけるロスとしているので、非定常部のひび割れ自体は問題ではないが、ひび割れにより非定常部から剥がれた塗布液膜が乾燥装置内やパスローラなどを汚し、その汚れが定常部に付着するという品質故障が散発するという問題が発生する。
【０００９】
従って、従来の特開平１０−１１９４２３号のように、色材受容層を形成する塗布液に架橋剤を初めから添加しても、或いは特開平１１−１１５３０８号のように、色材受容層に架橋剤を塗布しても、色材受容層のひび割れを完全に防止することはできないという欠点がある。
【００１０】
この対策として、非定常部でもひび割れが生じないように多量の架橋剤を塗布液に予め添加するか、或いは多量の架橋剤を色材受容層に塗布することも考えられないこともない。しかし、塗布液に添加する架橋剤の添加量が多すぎると、塗布液の増粘が大きくなりすぎて安定で均一な塗布ができなくなるので、色材受容層にひび割れは発生しないが、ひび割れ以外の品質故障が発生し、定常部における品質不良の原因となる。一方、色材受容層に塗布する架橋剤の塗布量が多すぎると、非定常部もひび割れしなくなるが、定常部での硬化が進み過ぎてひび割れ以外の品質故障が発生し、定常部における品質不良の原因となる。そして、定常部に悪影響を与えないで非定常部のひび割れを防止可能な架橋剤の添加量或いは塗布量は、塗布液の組成や塗布操作条件によっても相違する。従って、架橋剤の添加量或いは塗布量を多くする対策は、適用できる塗布液の組成や塗布操作条件を著しく限定することになり好ましくない。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、塗布液の組成や塗布操作条件に関係なく、色材受容層の定常部の品質に悪影響を及ぼすことなく、非定常部のひび割れを防止することのできる記録用シートの製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が支持体上に設けられて成る記録用シートであって、前記色材受容層の乾燥時における該色材受容層のひび割れ防止のために該色材受容層を形成するための塗布液に架橋剤を予め添加するか又は前記支持体上に形成された前記色材受容層の全体に架橋剤を塗布して前記色材受容層の硬化処理を行う記録用シートの製造方法において、前記色材受容層における前記塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のうちの少なくとも１つについては、前記硬化処理に加えて、架橋剤を局所的に塗布することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記目的を達成するために、支持体上に無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートの製造装置において、走行する支持体上に前記色材受容層を形成するための塗布液を塗布する色材受容層用塗布装置と、前記塗布された色材受容層を乾燥する乾燥装置と、前記乾燥装置による前記色材受容層の乾燥前又は乾燥途中で、該色材受容層の全体に架橋剤を塗布する全体塗布装置と、前記色材受容層塗布装置により架橋剤が塗布された色材受容層における前記塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のうちの少なくとも１つに、架橋剤を局所的に塗布する局所塗布装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記目的を達成するために、支持体上に無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層が設けられた記録用シートの製造装置において、走行する前記支持体上に前記色材受容層を形成するための塗布液を塗布する色材受容層用塗布装置と、前記塗布液を前記支持体に塗布する前に該塗布液に予め架橋剤を添加する添加装置と、前記形成された色材受容層を乾燥する乾燥装置と、前記乾燥装置による前記色材受容層の乾燥前又は乾燥中に、前記色材受容層における前記塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のうちの少なくとも１つに、架橋剤を局所的に塗布する局所塗布装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、乾燥時において、定常部に比べてひび割れが発生し易い非定常部、即ち、色材受容層における前記塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のうちの少なくとも１つに、架橋剤を局所的に塗布するようにしたので、塗布液に予め添加する架橋剤の添加量、或いは色材受容層全体に塗布する架橋剤の塗布量は、定常部のひび割れが防止できるだけの少量でよい。これにより、塗布液の組成や塗布操作条件に関係なく、色材受容層の定常部の品質に悪影響を及ぼすことなく、非定常部のひび割れを防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面により本発明の記録用シートの製造方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１〜図５は、本発明の記録用シートの製造装置の第１の実施の形態を説明する図であり、色材受容層を形成する塗布液に架橋剤を予め添加してある場合である。
【００１８】
図１〜図５において示すように、第１の実施の形態の記録用シートの製造装置は、主として、走行する支持体１０上に予め架橋剤が添加された塗布液Ａを塗布して色材受容層１２を形成するスライド塗布装置１４と、支持体１０を係合支持するコーティングロール１６と、色材受容層１２を乾燥する乾燥装置と、支持体１０上に形成された色材受容層１２における塗布液Ａの塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のいわゆる非定常部に、架橋剤又は水溶性樹脂を局所的に塗布する局所塗布装置１８と、を備えて構成される。
【００１９】
そして、予め架橋剤が添加された塗布液Ａは、スライド塗布装置１４の塗布ヘッド２２内に形成されたマニホールド２４に供給されて支持体１０の幅方向に拡流された後、スリット２６を通ってスライド面２８に押し出され、スライド面２８を流下する。スライド面２８を流下した塗布液Ａは、スライド面先端部３０とコーティングロール１６に係合支持された支持体１０との隙間部分にビードを形成し、このビードを介して支持体１０上に塗布される。これにより、支持体１０上に色材受容層１２が形成される。色材受容層１２が形成された後、局所塗布装置１８により上記した非定常部に架橋剤又は水溶性樹脂が局所的に塗布される。続いて、色材受容層１２は、乾燥装置により乾燥される。尚、色材受容層１２を形成するための塗布装置として、スライド塗布装置１４の例で示したが、特にこれに限定されるものではなく、他の塗布装置を使用することができる。
【００２０】
架橋剤又は水溶性樹脂を支持体１０上に形成された色材受容層１２における塗布液Ａの塗り始め部分、塗り終わり部分、両耳部である非定常部に局所塗布する局所塗布装置としては、スプレー塗布装置、カーテン塗布装置、エクストルージョン塗布装置、スライド塗布装置等の各種の塗布装置を使用することができる。架橋剤を局所塗布することにより、塗布後直ちに非定常部を硬化させて、非定常部のひび割れや膜剥がれを防止する。一方、水溶性樹脂を塗布することにより、乾燥のしすぎや急乾燥を抑制して、非定常部のひび割れや膜剥がれを防止する。尚、水溶性樹脂のひび割れ防止機能としては、色材受容層１２の乾燥を遅延することにより色材受容層１２の乾燥しすぎや、急な乾燥を抑制することにあると考えられる。従って、色材受容層に水を塗布するだけでもひび割れ防止に対する効果を得ることは可能であるが、水溶性樹脂のように粘度を有して色材受容層１２に対する密着性がよい方がひび割れに対して一層効果が大きくなる。
【００２１】
以下、局所塗布装置１８について説明する。
【００２２】
図１は、色材受容層１２における塗布液Ａの塗り始め部分、塗り終わり部分に局所塗布する局所塗布装置１８としてスプレー塗布装置１８Ａを使用した場合の説明図であり、（ａ）は側方からの図、（ｂ）は上方からの図である。
【００２３】
図１に示すように、スプレー塗布装置１８Ａは、色材受容層１２が形成された直後の支持体１０の上方で、且つ支持体１０の幅方向に複数配設される。各スプレー塗布装置１８Ａ、１８Ａ…は、接続配管２０を介して、架橋剤又は水溶性樹脂を供給する図示しない加圧供給装置に接続される。そして、色材受容層１２における塗り始め部分、塗り終わり部分がスプレー塗布装置１８Ａの下方を通過する短時間にのみ、架橋剤又は水溶性樹脂が色材受容層１２上に間欠的にスプレー塗布される。塗布液Ａの塗り始め、及び塗り終わりが厚塗りや薄塗になるのは、通常、支持体１０の走行方向からみて数ｃｍから数十ｃｍの長さである。塗り始め部分、及び塗り終わり部分は、製品にしない部分であるので、架橋剤又は水溶性樹脂を均一塗布して良好な面質にすることまで必要はない。しかし、塗り始め部分、及び塗り終わり部分の厚塗りや薄塗によるひび割れ防止のためには、塗り始め部分、及び塗り終わり部分を架橋剤で満遍なく硬化するか、水溶性樹脂で乾燥の進行を満遍なく遅らせる必要がある。従って、支持体１０の幅方向に配置された複数のスプレー塗布装置１８Ａ、１８Ａ…から塗り始め部分、及び塗り終わり部分に均等にスプレーされるように、スプレーされる架橋剤又は水溶性樹脂の液体の粒径をスプレー速度に応じて調整することが重要である。従って、スプレー塗布装置１８Ａの機能として、液体の粒径を２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下の細かい粒径に調整可能なことが必要である。また、スプレー塗布量は、塗布液Ａに予め添加する架橋剤の添加量等によっても左右されるため、３０〜４００ｃｃ／色材受容層ｍ²の範囲で調整可能なことが必要である。また、スプレーする架橋剤又は水溶性樹脂は、その表面張力により、色材受容層１２上で濡れ拡がるため、色材受容層１２の表面張力と同等かそれ以下であることが好ましい。
【００２４】
図２は、色材受容層１２における塗布液Ａの塗り始め部分、塗り終わり部分に局所塗布する局所塗布装置１８としてカーテン塗布装置１８Ｂを使用した場合の説明図であり、（ａ）は側方からの図、（ｂ）は上方からの図である。また、図３は、局所塗布装置１８として、エクストルージョン塗布装置１８Ｃを使用した場合の説明図であり、エクストルージョン塗布装置１８Ｃを上方から見た図は図２（ｂ）と同様な図となるので、省略する。
【００２５】
図２及び図３に示すように、カーテン塗布装置１８Ｂ、又はエクストルージョン塗布装置１８Ｃは、色材受容層１２が形成された直後の支持体１０の上方で、且つ支持体１０の幅方向に渡って配設され、接続配管２０を介して、架橋剤又は水溶性樹脂を供給する図示しない供給装置に接続される。そして、色材受容層１２における塗布液Ａの塗り始め部分、及び塗り終わり部分がカーテン塗布装置１８Ｂ又はエクストルージョン塗布装置１８Ｃの下方を通過する短時間にのみ、架橋剤又は水溶性樹脂が色材受容層１２上に間欠的にカーテン塗布又はエクストルージョン塗布される。カーテン塗布装置１８Ｂは、架橋剤又は水溶性樹脂の液により局所塗布部分に安定したカーテン膜を形成することが可能であり、支持体１０の走行が高速な場合、架橋剤又は水溶性樹脂の塗布量が多い場合に特に有効である。また、塗り始め部分、及び塗り終わり部分への塗布は間欠塗布となるため、間欠塗布のたびにカーテン膜又はビードを形成し、色材受容層１２への塗布開始、塗布停止を短時間で繰り返す必要がある。従って、カーテン膜又はビードを遮断可能に移動する塗り付け板等の補助具を設けるとよい。
【００２６】
図４は、色材受容層１２における塗布液Ａの両耳部を局所塗布する局所塗布装置１８として一対のスプレー塗布装置１８Ａ、１８Ａを使用した場合の説明図である。
【００２７】
図４に示すように、支持体１８の両側縁部にスプレー塗布装置１８Ａが一対配設され、色材受容層１２の耳部に架橋剤又は水溶性樹脂が局所塗布される。これにより、色材受容層１２の両耳部にストライプ状の局所塗布部３２、３２が形成される。この場合、色材受容層１２の定常部への架橋剤又は水溶性樹脂の影響が少なくなるように、スプレー角度やスプレーの広がり幅を調整することが必要である。スプレー塗布の場合には、ストライプ状に局所塗布される幅が１０〜２０ｍｍ程度が適当である。色材受容層１２の組成によっても定常部への影響が異なるので、色材受容層１２の組成も考慮してスプレー角度やスプレーの広がり幅を調整することが好ましい。
【００２８】
図５は、色材受容層１２における塗布液Ａの両耳部を局所塗布する局所塗布装置１８として、支持体１０上に色材受容層１２の塗布も兼用するスライド塗布装置３４の場合の説明図であり、（ａ）は側方からの図、（ｂ）は上方からの図である。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、この兼用スライド塗布装置３４の塗布ヘッド２２内には、２種類の液を塗布するためのマニホールド２４、３６とそれに連通するスリット２６、３８を有し、スライド面２８の下流側に位置するマニホールド２４には色材受容層１２を形成するための塗布液Ａが供給され、上流側に位置するマニホールド３６には架橋剤又は水溶性樹脂が供給される。また、架橋剤又は水溶性樹脂のためのスリット３８の中央部には盲用の挿入板４０が挿入され、マニホールド３６に供給された架橋剤又は水溶性樹脂の液は、スリット３８の両端部を上昇する。従って、図５（ｂ）のように、色材受容層１２を形成するための塗布液Ａは、スライド面２８の幅と略同等の長さの液幅となってスリット２６からスライド面２８に押し出されるのに対し、架橋剤又は水溶性樹脂の液は、スリット３８両端部のみから局所塗布部３２、３２に相当する幅でスライド面２８に押し出される。これにより、スライド面２８を先行して流下する色材受容層１２の両耳部外側（両側端部）に接するように、後から流下する架橋剤又は水溶性樹脂の液がストライプ状（幅１ｍｍ〜１０ｍｍ程度）に塗布される。この場合、ストライプ状の水溶性樹脂が色材受容層の耳部に接するように塗布されることにより、２つの液の表面張力のバランスで色材受容層１２の耳部の膜厚分布が小さくなると共に、耳部のメニスカス部分も水溶性樹脂で覆われるため、ひび割れがより発生しにくくなる。
【００３０】
上記の如く構成された本発明の記録用シートの塗布装置の第１の実施の形態によれば、乾燥装置で色材受容層１２を乾燥する際に、定常部に比べてひび割れが発生し易い非定常部、即ち、色材受容層１２における塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両耳部に、架橋剤又は水溶性樹脂を局所的に塗布するようにしたので、塗布液Ａに予め添加する架橋剤の添加量は、定常部のひび割れが防止できるだけの少量でよい。これにより、塗布液Ａの組成や塗布操作条件に関係なく、色材受容層１２の定常部の品質に悪影響を及ぼすことなく、非定常部のひび割れを防止することができる。従って、色材受容層１２の乾燥の際に、非定常部のひび割れにより非定常部から剥がれた塗布液膜が乾燥装置内やパスローラなどを汚し、その汚れが定常部に付着するという品質故障の発生を防止できる。尚、本実施の形態では、塗り始め部分、塗り終わり部分、両耳部である非定常部の全てに架橋剤又は水溶性樹脂を塗布することで説明したが、ひび割れの発生状況に応じて、非定常部の１つに塗布してもよい。
【００３１】
図６は、本発明の記録用シートの製造装置の第２の実施の形態を説明する図であり、色材受容層１２を形成する塗布液Ｂには架橋剤を添加せずに、支持体１０上に形成された色材受容層１２全体に架橋剤を予め塗布した後、更に、非定常部に架橋剤又は水溶性樹脂を塗布する場合である。尚、第１の実施の形態と同様の部材、装置には同符号を付して説明する。
【００３２】
図６に示すように、第２の実施の形態の記録用シートの製造装置は、主として、走行する支持体１０上に塗布液Ｂを塗布して色材受容層１２を形成するスライド塗布装置１４と、支持体１０を係合支持するコーティングロール１６と、色材受容層１２を乾燥する乾燥装置と、支持体１０上に形成された色材受容層１２全体に架橋剤を塗布する全体塗布装置４０と、全体塗布装置４０で架橋剤が塗布された色材受容層１２における塗布液Ｂの塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のいわゆる非定常部に、架橋剤又は水溶性樹脂を局所的に塗布する局所塗布装置１８と、を備えて構成される。
【００３３】
そして、色材受容層１２Ａを形成する塗布液Ｂが、スライド塗布装置１４から支持体１０上に塗布されて色材受容層１２を形成された後、全体塗布装置４０により色材受容層１２の全体に架橋剤が塗布される。次に、局所塗布装置１８により非定常部に架橋剤又は水溶性樹脂が局所的に塗布される。色材受容層１２への全体塗布と局所塗布のタイミングは、色材受容層を乾燥装置で乾燥する前でもよく、乾燥中でもよい。但し、乾燥中の場合には、色材受容層１２の乾燥が減率乾燥速度を示す領域に入る前がよい。
【００３４】
尚、図６では、全体塗布装置４０としてカーテン塗布装置、局所塗布装置１８としてスプレー塗布装置の例で示したが、これに限定されるものではない。即ち、第１の実施の形態で説明したスプレー塗布装置、カーテン塗布装置、エクストルージョン塗布装置、スライド塗布装置等の各種の塗布装置を組み合わせて、全体塗布装置４０と局所塗布装置１８を構成することができる。スプレー塗布装置によるスプレー方法等は、第１の実施の形態と同様である。また、色材受容層を形成するための塗布装置として、スライド塗布装置の例で示したが、特にこれに限定されるものではなく、他の塗布装置を使用することができる。
【００３５】
本発明の記録用シートの塗布装置の第２の実施の形態によれば、乾燥の際に定常部に比べてひび割れが発生し易い非定常部、即ち、色材受容層１２における塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両耳部に、架橋剤又は水溶性樹脂を局所的に塗布するようにしたので、色材受容層１２の全体に塗布する架橋剤の塗布量は、定常部のひび割れが防止できるだけの少量でよい。これにより、塗布液Ｂの組成や塗布操作条件に関係なく、色材受容層１２の定常部の品質に悪影響を及ぼすことなく、非定常部のひび割れを防止することができる。従って、色材受容層１２の乾燥の際に、非定常部のひび割れにより非定常部から剥がれた塗布液膜が乾燥装置内部やパスローラなどを汚し、その汚れが定常部に付着するという品質故障の発生を防止できる。尚、本実施の形態では、塗り始め部分、塗り終わり部分、両耳部である非定常部の全てに架橋剤又は水溶性樹脂を塗布することで説明したが、ひび割れの発生状況に応じて、非定常部の１つに塗布してもよい。
【００３６】
本発明で使用される無機微粒子の例としては、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、白雲母、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト、擬ベーマイト等を挙げることができる。透明性を低下させない観点から、屈折率が１．４０〜１．６０の範囲にあることが好ましい。これらの中で、シリカ微粒子が特に好ましい。また、無機微粒子の平均一次粒子径は、２０ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以下、特に好ましくは３ｎｍ以下が良く、また、屈折率は１．４５付近であることが好ましい。
【００３７】
水溶性樹脂の例としては、親水性構造単位として、ヒドロキシル基を有する樹脂である、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース系樹脂〔メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等〕、キチン類、及びデンプン；エーテル結合を有する樹脂である、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、及びポリビニルエーテル（ＰＶＥ）；そしてアミド基又はアミド結合を有する樹脂である、ポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、及びポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を挙げることができる。また、解離性基として、カルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸塩、アルギン酸塩及びゼラチン類；スルホン酸基を有する、ポリスチレンスルホン酸塩、アミノ基、イミノ基、第３アミン及び第４級アンモニウム塩を有するポリアリルアミン（ＰＡＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、エポキシ化ポリアミド（ＥＰＡ）、ポリビニルピリジン及びゼラチン類を挙げることができる。
【００３８】
本発明で使用される架橋剤の例としては、硼酸、硼酸塩〔例えば、オルト硼酸塩、ＩｎＢＯ₃、ＳｃＢＯ₃、ＹＢＯ₃、ＬａＢＯ₃、Ｍｇ₃（ＢＯ₃）₂、Ｃｏ₃（ＢＯ₃）₂〕、二硼酸塩〔例えば、Ｍｇ₂Ｂ₂Ｏ₅、Ｃｏ₂Ｂ₂Ｏ₅〕、メタ硼酸塩〔例えば、ＬｉＢＯ₂、Ｃａ（ＢＯ₂）₂、ＮａＢＯ₂、ＫＢＯ₂〕、四硼酸塩〔例えば、Ｎａ₂Ｂ₄Ｏ₇・１０Ｈ₂Ｏ〕、五硼酸塩〔例えば、ＫＢ₅Ｏ₈・４Ｈ₂Ｏ、Ｃａ₂Ｂ₆Ｏ₁₁・７Ｈ₂Ｏ、ＣｓＢ₅Ｏ₅〕、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド〔例えば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン、〕、メチロール尿素、レゾール樹脂、ポリイソシアネート等を挙げることができる。これらの中で、硼酸或いは硼酸塩が特に好ましい。
【００３９】
【実施例】
（実施例１）
実施例１は、本発明の第１の実施の形態に対応するものである。
【００４０】
表１は、無機微粒子と水溶性樹脂を含む色材受容層を形成するための塗布液の組成である。
【００４１】
【表１】

（備考）配合割合を示す重量部の値は、全て固形分又は不揮発分を表す。
【００４２】
表１の無水シリカ微粒子を、イオン交換水（７３．３重量部）中に添加して、高速回転湿式コロイドミル〔クレアミックス（エム・テクニック（株）製〕を用いて、１００００ｒｐｍの条件で２０分間分散させた後、ポリビニルアルコール水溶液（イオン交換水の残り６２．７重量部に溶解させたもの）を加えて、更に上記と同じ条件で分散を行なって色材受容層のための塗布液を調製した。
【００４３】
表２は、架橋剤溶液の組成である。
【００４４】
【表２】

表２の硼酸及び界面活性剤をイオン交換水中に添加した後、上記高速回転湿式コロイドミルにより分散させて架橋剤溶液を調製した。そして、調製した架橋剤溶液を、色材受容層のための塗布液に対して０．１％の割合になるように予め添加した架橋剤含有塗布液を調製した。
【００４５】
色材受容層の塗布液を塗布する塗布装置としては、図５で示した局所塗布を兼用可能なスライド塗布装置を使用し、架橋剤含有塗布液をスライド塗布装置により、走行する支持体上に塗布して色材受容層を形成すると共に、色材受容層における耳部については、同じスライド塗布装置により１００ｃｃ／ｍ²色材受容層の塗布量になるように局所塗布を行なった。また、色材受容層における塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分については、エクストルージョン塗布装置により、１００ｃｃ／ｍ²色材受容層の塗布量になるように局所塗布を行なった。続いて乾燥装置により色材受容層を乾燥した。乾燥条件としては、乾燥初期は１５℃の低温風で、その後６０℃の温風で色材受容層を乾燥させたものを巻取りロールに巻き取り、実施例１の製品サンプルとした。
（比較例１）
実施例１の操作において局所塗布を行なわない他は全て同じ条件で操作して得られた製品サンプルを比較例１とした。
【００４６】
その結果、比較例１の製品サンプルは、色材受容層における定常部ではひび割れが発生しなかったが、塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分及び耳部である非定常部にひび割れが発生して膜剥がれを生じた。これにより、乾燥装置や支持体の走行経路に配置されたパスローラを汚し、その汚れが製品サンプルの定常部に付着したため、多くの製品不良が発生した。
【００４７】
これに対し、実施例１の製品サンプルは、色材受容層の定常部及び非定常部ともにひび割れが発生せず、乾燥装置内やパスローラを汚すこともなかった。これにより、定常部に汚れが付着すこともなく、良好な製品をえることができた。
（実施例２）
実施例２では、表１に示した色材受容層のための塗布液を、スライド塗布装置により支持体上に塗布した後、乾燥過程で色材受容層が減率乾燥速度を示す領域に入る前に表２の架橋剤溶液を色材受容層の全体に対して１００ｃｃ／ｍ²色材受容層の塗布量になるように塗布した。続いて、局所塗布装置としてスプレー塗布装置を使用して、表２の架橋剤溶液を色材受容層の塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分及び耳部である非定常部に対して１００ｃｃ／ｍ²色材受容層の塗布量になるように塗布した。次に、乾燥装置により色材受容層を乾燥した。乾燥条件としては、乾燥初期は１５℃の低温風で、その後６０℃の高温風で色材受容層を乾燥させたものを巻取りロールに巻き取り、実施例２の製品サンプルとした。
（比較例２）
実施例２の操作において局所塗布を行なわない他は全て同じ条件で操作して得られた製品サンプルを比較例２とした。
【００４８】
その結果、比較例２の製品サンプルは、色材受容層における定常部ではひび割れが発生しなかったが、塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分及び耳部である非定常部にひび割れが連続的に発生した。また、ひび割れが発生した部分のかなりの部分に膜剥がれを生じた。これにより、乾燥装置や支持体を走行経路に配置されたパスローラを汚し、その汚れが製品サンプルの定常部に付着したため、多くの製品不良が発生した。
【００４９】
これに対し、実施例１の製品サンプルは、色材受容層の定常部及び非定常部ともにひび割れが発生せず、乾燥装置内やパスローラを汚すこともなかった。これにより、定常部に汚れが付着していることもなく、目標としている良好な製品が得られた。
【００５０】
尚、実施例では、局所塗布する液として架橋剤の例で示したが、水溶性樹脂の場合にも同様の結果を得ることができた。また、水溶性樹脂は、非定常部の乾燥のしすぎや急な乾燥によるひび割れを防止するものなので、単に水を非定常部に塗布するようにしても、非定常部のひび割れ防止には効果がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の記録用シートの製造方法及び装置によれば、乾燥時において、定常部に比べてひび割れが発生し易い非定常部、即ち、色材受容層における塗布液の塗り始め部分、塗り終わり部分、両側縁部分のうちの少なくとも１つに、架橋剤を局所的に塗布するようにしたので、塗布液に予め添加する架橋剤の添加量、或いは色材受容層全体に塗布する架橋剤の塗布量は、定常部のひび割れが防止できるだけの少量でよい。
【００５２】
これにより、塗布液の組成や塗布操作条件に関係なく、色材受容層の定常部の品質に悪影響を及ぼさず、且つ非定常部のひび割れを防止することができる。
【００５３】
従って、従来のように、ひび割れにより発生する膜剥がれにより、乾燥装置内やパスロール等が汚れるのを防止できるので、膜剥がれカスが定常部に付着して製品不良を生じることがない。従って、製品歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録用シートの塗布装置の第１の実施の形態の説明図であり、スプレー塗布装置で色材受容層の塗り始め部分、塗り終わり部分を局所塗布する図
【図２】本発明の記録用シートの塗布装置の第１の実施の形態の説明図であり、カーテン塗布装置で色材受容層の塗り始め部分、塗り終わり部分を局所塗布する図
【図３】本発明の記録用シートの塗布装置の第１の実施の形態の説明図であり、エクストルージョン塗布装置で色材受容層の塗り始め部分、塗り終わり部分を局所塗布する図
【図４】本発明の記録用シートの塗布装置の第１の実施の形態の説明図であり、スプレー塗布装置で色材受容層の耳部を局所塗布する図
【図５】本発明の記録用シートの塗布装置の第１の実施の形態の説明図であり、色材受容層を塗布するスライド塗布装置を、色材受容層の耳部を局所塗布するのに兼用した図
【図６】本発明の記録用シートの塗布装置の第２の実施の形態の説明図であり、色材受容層の全体塗布をカーテン塗布装置で行い、局所塗布をスプレー塗布で行なった図
【符号の説明】
１０…支持体、１２…色材受容層、１４、３４…スライド塗布装置、１６…コーティングロール、１８…局所塗布装置、２４、３６…マニホールド、２６、３８…スリット、２８…スライド面、３２…局所塗布、Ａ…架橋剤が予め添加されている塗布液、Ｂ…架橋剤が添加されていない塗布液[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for producing a recording sheet, and more particularly, to a recording sheet in which a colorant receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support, such as a high-quality inkjet recording sheet. The present invention relates to a manufacturing method and an apparatus.
[0002]
[Prior art]
Currently, various ink jet systems have been developed, and various ink jet recording sheets have been developed accordingly. Supports used for the ink jet recording sheet include various types of resin films, plain paper, high-quality paper (coated paper), and photographic printing paper. Of these ink jet recording sheets, recording sheets provided with a colorant receiving layer containing fine inorganic particles and a water-soluble resin are used as high quality ink jet recording sheets. Other recording sheets provided with a colorant receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin include a thermal transfer recording sheet and an electrophotographic recording sheet.
[0003]
However, when manufacturing a recording sheet provided with a color material receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin, cracks are likely to occur in the color material receiving layer in the drying step of drying the color material receiving layer.
[0004]
As a countermeasure against this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-119423 previously added a crosslinking agent to the coating solution for forming the colorant receiving layer from the beginning, and divided into several layers simultaneously or sequentially, that is, a coating solution film, A method for stably producing a good sheet-like high-quality recording sheet while curing the colorant-receiving layer is shown.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-115308 discloses a cross-linking agent that crosslinks a water-soluble resin in a color material receiving layer after drying after forming a color material receiving layer on a support, a slide coating device, and an extrusion coating device. , Curtain coating device, roll coating device, bar coating device, blade coating device, spray coating device, etc., to stably produce high quality inkjet paper with good surface shape while curing the colorant receiving layer The method is shown.
[0006]
In this way, the colorant-receiving layer containing inorganic fine particles and water-soluble resin is easy to crack when the colorant-receiving layer starts to dry and the colorant-receiving layer starts to dry. To be able to. Further, as shown in the examples of Japanese Patent Laid-Open No. 10-217601 and Japanese Patent Laid-Open No. 10-203006, etc., this crack is initially low in the drying process and then wind of 40 to 60 ° C. It is good to dry with.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there is not a little coating amount distribution (coating liquid film thickness distribution) in the color material receiving layer. In the so-called unsteady part (referred to as "part"), it is inevitable that extremely thick and lightly coated parts are generated as compared with other steady parts.
[0008]
Then, it was found that cracks are more noticeably generated in the unsteady part than in the steady part due to the extreme tendency to thick and thin coating. These unsteady parts are not products, but are the loss in manufacturing as the leading loss, tail loss, and ear loss of the applied semi-finished product, so the cracks in the unsteady part are not a problem. The coating liquid film peeled off from the surface contaminates the inside of the drying device, the pass roller, and the like, and the problem that the quality failure occurs that the dirt adheres to the stationary part occurs.
[0009]
Accordingly, a crosslinking agent may be added to the coating solution for forming the color material receiving layer from the beginning as in the conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-119423, or the color material receiving layer as in the Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-115308. Even if a crosslinking agent is applied, there is a drawback that it is not possible to completely prevent cracking of the colorant receiving layer.
[0010]
As a countermeasure against this, there is no possibility that a large amount of a crosslinking agent is added to the coating solution in advance so that cracking does not occur even in the unsteady portion, or that a large amount of the crosslinking agent is applied to the colorant receiving layer. However, if the amount of the crosslinking agent added to the coating solution is too large, the coating solution will become too thick and stable and uniform coating will not be possible. Quality failure occurs, causing a quality defect in the stationary part. On the other hand, if the amount of the crosslinking agent applied to the colorant-receiving layer is too large, the unsteady part will not crack, but the hardening in the steady part will progress too much, resulting in quality failures other than cracks, and the quality in the steady part. It causes a defect. The addition amount or coating amount of the crosslinking agent that can prevent cracks in the unsteady portion without adversely affecting the steady portion also varies depending on the composition of the coating solution and the coating operation conditions. Therefore, a countermeasure for increasing the addition amount or the coating amount of the crosslinking agent is not preferable because it significantly limits the composition of the coating solution to be applied and the coating operation conditions.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the cracks in the unsteady part can be prevented without adversely affecting the quality of the steady part of the colorant receiving layer regardless of the composition of the coating liquid and the coating operation conditions. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for manufacturing a recording sheet that can be prevented.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a recording sheet in which a coloring material receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support, and the coloring material receiving layer is dried when the coloring material receiving layer is dried. In order to prevent cracking of the color material receiving layer, a crosslinking agent is added in advance to the coating solution for forming the color material receiving layer, or a crosslinking agent is added to the entire color material receiving layer formed on the support. In the method for manufacturing a recording sheet for applying and curing the color material receiving layer, at least one of a coating start portion, a coating end portion, and both side edge portions of the coating liquid in the color material receiving layer is used. In addition to the curing process, Cross-linking agent It is characterized by being applied locally.
[0013]
In order to achieve the above object, the present invention provides a recording sheet manufacturing apparatus in which a color material receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support, and the color on the running support. A color material receiving layer coating device for applying a coating solution for forming a material receiving layer, a drying device for drying the applied color material receiving layer, and before drying the color material receiving layer by the drying device or In the course of drying, an entire coating apparatus for applying a crosslinking agent to the entire color material receiving layer, and a coating start portion of the coating liquid in the color material receiving layer coated with the crosslinking agent by the color material receiving layer coating apparatus, At least one of the end portion and the side edge portions, Cross-linking agent And a local application device for applying locally.
[0014]
In order to achieve the above object, the present invention provides a recording sheet manufacturing apparatus in which a colorant receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support. A coating device for a color material receiving layer for coating a coating solution for forming a color material receiving layer, an addition device for adding a crosslinking agent to the coating solution in advance before coating the coating solution on the support, A drying device for drying the formed color material receiving layer, and before or during drying of the color material receiving layer by the drying device, a coating start portion, a coating end portion, and both sides of the coating liquid in the color material receiving layer At least one of the edges, Cross-linking agent And a local application device for applying locally.
[0015]
According to the present invention, at the time of drying, at least one of the non-stationary part where cracks are likely to occur compared to the stationary part, i.e., at least one of the application start part, the application end part, and the side edge parts of the coating liquid in the colorant receiving layer. For one thing, Cross-linking agent Since the coating is locally applied, the amount of the crosslinking agent added in advance to the coating solution or the coating amount of the crosslinking agent applied to the entire colorant receiving layer may be small enough to prevent cracking of the steady portion. Thereby, it is possible to prevent cracks in the unsteady portion without adversely affecting the quality of the steady portion of the colorant receiving layer regardless of the composition of the coating solution and the coating operation conditions.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a recording sheet manufacturing method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
1 to 5 are diagrams for explaining a first embodiment of a recording sheet manufacturing apparatus according to the present invention, in which a crosslinking agent is added in advance to a coating solution for forming a colorant receiving layer. is there.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 5, the recording sheet manufacturing apparatus of the first embodiment mainly applies a coating material A to which a cross-linking agent has been added in advance to a traveling support 10 to form a color material. The slide coating device 14 for forming the receiving layer 12, the coating roll 16 for engaging and supporting the support 10, the drying device for drying the color material receiving layer 12, and the color material receiving layer 12 formed on the support 10. And a local application device 18 for locally applying a cross-linking agent or a water-soluble resin to a so-called unsteady portion of the coating start portion, coating end portion, and both side edge portions of the coating liquid A in FIG.
[0019]
The coating liquid A to which a crosslinking agent has been added in advance is supplied to the manifold 24 formed in the coating head 22 of the slide coating device 14 and spread in the width direction of the support 10, and then passes through the slit 26. The slide surface 28 is pushed out and flows down the slide surface 28. The coating liquid A flowing down the slide surface 28 forms a bead in a gap portion between the slide surface tip 30 and the support 10 engaged and supported by the coating roll 16, and is applied onto the support 10 via this bead. Is done. Thereby, the color material receiving layer 12 is formed on the support 10. After the color material receiving layer 12 is formed, a crosslinking agent or a water-soluble resin is locally applied to the unsteady portion by the local application device 18. Subsequently, the color material receiving layer 12 is dried by a drying device. In addition, although shown in the example of the slide coating device 14 as a coating device for forming the color material receiving layer 12, it is not specifically limited to this, Other coating devices can be used.
[0020]
As a local application device for locally applying a cross-linking agent or a water-soluble resin to a coating material A coating start part, a coating finish part, and unsteady parts that are both ears in the colorant receiving layer 12 formed on the support 10. Various coating devices such as a spray coating device, a curtain coating device, an extrusion coating device, and a slide coating device can be used. By applying the cross-linking agent locally, the non-stationary part is cured immediately after application to prevent cracking and film peeling of the non-stationary part. On the other hand, by applying a water-soluble resin, excessive drying and rapid drying are suppressed, and cracks and film peeling of unsteady portions are prevented. In addition, it is considered that the crack prevention function of the water-soluble resin is to prevent the color material receiving layer 12 from being dried excessively or suddenly by delaying the drying of the color material receiving layer 12. Therefore, it is possible to obtain the effect of preventing cracking by simply applying water to the colorant receiving layer, but cracking is better if it has viscosity and has good adhesion to the colorant receiving layer 12 like a water-soluble resin. The effect is even greater.
[0021]
Hereinafter, the local application device 18 will be described.
[0022]
FIG. 1 is an explanatory diagram in the case where a spray coating device 18A is used as a local coating device 18 for locally applying the coating liquid A in the coloring material receiving layer 12 to a coating start portion and a coating finish portion. (B) is a diagram from above.
[0023]
As shown in FIG. 1, a plurality of spray coating devices 18 </ b> A are disposed above the support 10 immediately after the colorant receiving layer 12 is formed and in the width direction of the support 10. Each of the

spray coating devices

18A, 18A... Is connected via a connection pipe 20 to a pressure supply device (not shown) that supplies a crosslinking agent or a water-soluble resin. Then, the crosslinking agent or the water-soluble resin is intermittently spray-applied on the color material receiving layer 12 only in a short time when the coating start portion and the coating end portion of the color material receiving layer 12 pass below the spray coating device 18A. The It is usually several cm to several tens of cm when the coating liquid A starts to be coated and the coating finish becomes thick or thin when viewed from the running direction of the support 10. Since the coating start portion and the coating finish portion are portions that are not made into a product, it is not necessary to uniformly apply a cross-linking agent or a water-soluble resin to obtain a good surface quality. However, in order to prevent cracks due to thick coating or thin coating at the coating start part and coating finish part, the coating start part and coating finish part should be uniformly cured with a cross-linking agent, or the progress of drying can be performed uniformly with a water-soluble resin. Need to delay. Accordingly, the cross-linking agent or water-soluble resin liquid to be sprayed is sprayed evenly from the plurality of

spray coating devices

18A, 18A... Arranged in the width direction of the support 10 to the coating start portion and the coating end portion. It is important to adjust the particle size of the powder according to the spray speed. Therefore, as a function of the spray coating apparatus 18A, it is necessary that the liquid particle size can be adjusted to a fine particle size of 200 μm or less, preferably 100 μm or less. Further, the amount of spray coating depends on the amount of the crosslinking agent added in advance to the coating solution A, and therefore 30 to 400 cc / color material receiving layer m ² It is necessary to be adjustable within the range. Moreover, since the crosslinking agent or water-soluble resin to be sprayed wets and spreads on the color material receiving layer 12 due to its surface tension, the surface tension of the color material receiving layer 12 is preferably equal to or less than that.
[0024]
FIG. 2 is an explanatory diagram when the curtain coating device 18B is used as the local coating device 18 for locally applying the coating liquid A coating start portion and the coating finish portion in the colorant receiving layer 12, and FIG. (B) is a diagram from above. FIG. 3 is an explanatory view when an extrusion coating device 18C is used as the local coating device 18, and a view of the extrusion coating device 18C viewed from above is the same as FIG. 2B. So it is omitted.
[0025]
As shown in FIGS. 2 and 3, the curtain coating device 18 </ b> B or the extrusion coating device 18 </ b> C is located above the support 10 immediately after the colorant receiving layer 12 is formed and in the width direction of the support 10. And connected to a supply device (not shown) for supplying a cross-linking agent or a water-soluble resin via the connection pipe 20. Then, the crosslinking agent or the water-soluble resin is used for the coloring material only in a short time during which the coating liquid A coating start portion and the coating finish portion of the color material receiving layer 12 pass below the curtain coating device 18B or the extrusion coating device 18C. Intermittent curtain coating or extrusion coating is performed on the receiving layer 12. The curtain coating device 18B can form a stable curtain film on the local application portion with a liquid of a crosslinking agent or a water-soluble resin, and when the support 10 is traveling at high speed, the coating of the crosslinking agent or the water-soluble resin is possible. This is particularly effective when the amount is large. In addition, since the application to the coating start part and the coating end part is intermittent application, a curtain film or a bead is formed every time intermittent application is performed, and application start and application stop to the colorant receiving layer 12 are repeated in a short time. There is a need. Therefore, it is preferable to provide an auxiliary tool such as a painting plate that moves the curtain film or the bead so as to be blocked.
[0026]
FIG. 4 is an explanatory diagram when a pair of

spray coating devices

18A and 18A are used as the local coating device 18 that locally coats both ears of the coating liquid A in the colorant receiving layer 12. FIG.
[0027]
As shown in FIG. 4, a pair of spray coating apparatuses 18 </ b> A are disposed on both side edges of the support 18, and a crosslinking agent or a water-soluble resin is locally applied to the ears of the color material receiving layer 12. As a result, stripe-shaped

local application portions

32 and 32 are formed at both ears of the color material receiving layer 12. In this case, it is necessary to adjust the spray angle and the spread width of the spray so that the influence of the crosslinking agent or the water-soluble resin on the steady portion of the color material receiving layer 12 is reduced. In the case of spray coating, a width of about 10 to 20 mm applied locally in a stripe shape is appropriate. Since the influence on the steady portion varies depending on the composition of the color material receiving layer 12, it is preferable to adjust the spray angle and the spread width of the spray in consideration of the composition of the color material receiving layer 12.
[0028]
FIG. 5 illustrates a case where a slide coating device 34 that also applies the color material receiving layer 12 on the support 10 is used as the local coating device 18 that locally applies both ears of the coating liquid A in the color material receiving layer 12. It is a figure, (a) is a figure from a side, (b) is a figure from the upper part.
[0029]
As shown in FIG. 5 (a), the application head 22 of the dual-purpose slide application device 34 has

manifolds

24 and 36 for applying two kinds of liquids and slits 26 and 38 communicating with the manifolds. A coating liquid A for forming the colorant receiving layer 12 is supplied to the manifold 24 located on the downstream side of the surface 28, and a crosslinking agent or a water-soluble resin is supplied to the manifold 36 located on the upstream side. Further, a blind insertion plate 40 is inserted into the central portion of the slit 38 for the cross-linking agent or water-soluble resin, and the cross-linking agent or water-soluble resin solution supplied to the manifold 36 passes through both ends of the slit 38. To rise. Accordingly, as shown in FIG. 5B, the coating liquid A for forming the colorant receiving layer 12 has a liquid width that is substantially the same as the width of the slide surface 28, and passes from the slit 26 to the slide surface 28. In contrast, the liquid of the cross-linking agent or the water-soluble resin is pushed out from the both ends of the slit 38 to the slide surface 28 with a width corresponding to the

local application parts

32 and 32. As a result, the cross-linking agent or water-soluble resin liquid that flows down later is striped (width 1 mm) so as to come into contact with the outer side (both end portions) of the color material receiving layer 12 that flows down the slide surface 28 in advance. To about 10 mm). In this case, the striped water-soluble resin is applied so as to be in contact with the ears of the color material receiving layer, whereby the film thickness distribution of the ears of the color material receiving layer 12 is small due to the balance of the surface tension of the two liquids. At the same time, since the meniscus portion of the ear portion is also covered with the water-soluble resin, cracks are less likely to occur.
[0030]
According to the first embodiment of the recording sheet coating apparatus of the present invention configured as described above, when the colorant receiving layer 12 is dried by the drying apparatus, cracks are more likely to occur than in the stationary part. Since the cross-linking agent or the water-soluble resin is locally applied to the unsteady portion, that is, the coating liquid start portion, the coating end portion, and both ear portions of the colorant receiving layer 12, The amount of the crosslinking agent to be added may be small enough to prevent cracking of the stationary part. Thereby, regardless of the composition of the coating liquid A and the coating operation conditions, the unsteady portion can be prevented from cracking without adversely affecting the quality of the steady portion of the colorant receiving layer 12. Therefore, when the coloring material receiving layer 12 is dried, the coating liquid film peeled off from the unsteady part due to cracks in the unsteady part stains the inside of the drying device or the pass roller, and the dirt adheres to the steady part. Occurrence can be prevented. In the present embodiment, the coating start portion, the coating end portion, and the application of the crosslinking agent or the water-soluble resin to all of the unsteady portions that are both ear portions, depending on the occurrence of cracks, It may be applied to one of the unsteady parts.
[0031]
FIG. 6 is a view for explaining a second embodiment of the recording sheet manufacturing apparatus of the present invention, in which a coating liquid B for forming the colorant receiving layer 12 is added without adding a crosslinking agent. In this case, the crosslinking agent or the water-soluble resin is further applied to the unsteady portion after the crosslinking agent is previously applied to the entire colorant receiving layer 12 formed on the substrate 10. Note that members and devices similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals for description.
[0032]
As shown in FIG. 6, the recording sheet manufacturing apparatus according to the second embodiment mainly applies a coating liquid B onto a traveling support 10 to form a color material receiving layer 12. A coating roll 16 that engages and supports the support 10, a drying device that dries the color material receiving layer 12, and an entire coating device that applies a crosslinking agent to the entire color material receiving layer 12 formed on the support 10. 40 and a so-called unsteady part of the coating liquid B in the colorant receiving layer 12 coated with the crosslinking agent in the entire coating apparatus 40 at the coating start portion, the coating end portion, and the both side edge portions. And a local application device 18 for applying the target.
[0033]
Then, the coating liquid B for forming the color material receiving layer 12A is applied on the support 10 from the slide coating device 14 to form the color material receiving layer 12, and then the entire coating device 40 is used to form the color material receiving layer 12 A cross-linking agent is applied throughout. Next, a crosslinking agent or a water-soluble resin is locally applied to the unsteady portion by the local application device 18. The timing of the overall application and the local application to the color material receiving layer 12 may be before the color material receiving layer is dried by a drying apparatus or during drying. However, in the case of drying, it is preferable that the coloring material receiving layer 12 is dried before entering a region where the rate of drying is reduced.
[0034]
Although FIG. 6 shows an example of a curtain coating device as the whole coating device 40 and a spray coating device as the local coating device 18, it is not limited to this. That is, the entire coating apparatus 40 and the local coating apparatus 18 are configured by combining various coating apparatuses such as the spray coating apparatus, curtain coating apparatus, extrusion coating apparatus, and slide coating apparatus described in the first embodiment. Can do. The spraying method using the spray coating apparatus is the same as in the first embodiment. Moreover, although the example of the slide coating apparatus is shown as the coating apparatus for forming the colorant receiving layer, it is not particularly limited to this, and other coating apparatuses can be used.
[0035]
According to the second embodiment of the recording sheet coating apparatus of the present invention, the coating solution is applied to the unsteady portion, that is, the colorant receiving layer 12, which is more susceptible to cracking than the steady portion during drying. Since the cross-linking agent or the water-soluble resin is locally applied to the start portion, the finish portion, and both ears, the amount of the cross-linking agent applied to the entire colorant receiving layer 12 is cracked in the steady portion. A small amount is enough to prevent this. Thereby, it is possible to prevent cracks in the unsteady portion without adversely affecting the quality of the steady portion of the colorant receiving layer 12 regardless of the composition of the coating liquid B and the coating operation conditions. Therefore, when the coloring material receiving layer 12 is dried, the coating liquid film peeled off from the unsteady portion due to cracks in the unsteady portion stains the inside of the drying device and the pass roller, and the stain adheres to the steady portion. Occurrence can be prevented. In the present embodiment, the coating start portion, the coating end portion, and the application of the crosslinking agent or the water-soluble resin to all of the unsteady portions that are both ear portions, depending on the occurrence of cracks, It may be applied to one of the unsteady parts.
[0036]
Examples of inorganic fine particles used in the present invention include silica fine particles, colloidal silica, calcium silicate, zeolite, kaolinite, halloysite, muscovite, talc, calcium carbonate, calcium sulfate, boehmite, pseudoboehmite and the like. . From the viewpoint of not reducing transparency, the refractive index is preferably in the range of 1.40 to 1.60. Among these, silica fine particles are particularly preferable. The average primary particle diameter of the inorganic fine particles is 20 nm or less, preferably 10 nm or less, particularly preferably 3 nm or less, and the refractive index is preferably around 1.45.
[0037]
Water-soluble resin Examples of these are resins having hydroxyl groups as hydrophilic structural units, such as polyvinyl alcohol (PVA), cellulose resins [methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC). Etc.], chitins, and starch; resins having an ether bond, polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), polyethylene glycol (PEG), and polyvinylidene Le Mention may be made of ether (PVE); and polyacrylamide (PAAM) and polyvinylpyrrolidone (PVP), which are resins having amide groups or amide bonds. In addition, as a dissociable group, polyacrylate, maleate, alginate and gelatin having a carboxyl group; polystyrenesulfonate having a sulfonic acid group, amino group, imino group, tertiary amine and fourth group Mention may be made of polyallylamine (PAA), polyethylenimine (PEI), epoxidized polyamide (EPA), polyvinylpyridine and gelatins having a quaternary ammonium salt.
[0038]
Examples of cross-linking agents used in the present invention include boric acid, borates [eg, orthoborate, InBO _Three , ScBO _Three , YBO _Three , LaBO _Three , Mg _Three (BO _Three ) ₂ , Co _Three (BO _Three ) ₂ ], Diborate [eg Mg ₂ B ₂ O _Five , Co ₂ B ₂ O _Five ], Metaborate [for example, LiBO ₂ , Ca (BO ₂ ) ₂ , NaBO ₂ , KBO ₂ ] Tetraborate [e.g. Na ₂ B _Four O ₇ ・ 10H ₂ O], pentaborate [eg KB _Five O ₈ ・ 4H ₂ O, Ca ₂ B ₆ O ₁₁ ・ 7H ₂ O, CsB _Five O _Five ], Glyoxal, melamine / formaldehyde [for example, methylol melamine, alkylated methylol melamine], methylol urea, resol resin, polyisocyanate and the like. Of these, boric acid or borates are particularly preferred.
[0039]
【Example】
Example 1
Example 1 corresponds to the first embodiment of the present invention.
[0040]
Table 1 shows the composition of a coating solution for forming a colorant receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin.
[0041]
[Table 1]

(Remarks) The values of parts by weight indicating the blending ratio all represent solid content or nonvolatile content.
[0042]
The anhydrous silica fine particles shown in Table 1 were added to ion-exchanged water (73.3 parts by weight), and a high-speed rotating wet colloid mill [CLEARMIX (manufactured by M Technique Co., Ltd.)] was used. After being dispersed for a minute, an aqueous polyvinyl alcohol solution (dissolved in the remaining 62.7 parts by weight of ion-exchanged water) is added, and further dispersed under the same conditions as above to prepare a coating solution for the colorant receiving layer. Prepared.
[0043]
Table 2 shows the composition of the crosslinking agent solution.
[0044]
[Table 2]

After adding boric acid and a surfactant in Table 2 to ion-exchanged water, the solution was dispersed by the high-speed rotating wet colloid mill to prepare a crosslinking agent solution. And the crosslinking agent containing coating liquid which added previously the prepared crosslinking agent solution so that it might become a ratio of 0.1% with respect to the coating liquid for color material receiving layers was prepared.
[0045]
As the coating device for applying the coating solution for the colorant receiving layer, the slide coating device that can also be used for local application shown in FIG. 5 is used, and the crosslinking agent-containing coating solution is applied to the traveling support by the slide coating device. The coloring material receiving layer is formed by coating, and the ear portion in the coloring material receiving layer is 100 cc / m by the same slide coating device. ² The topical application was performed so that the amount of the colorant receiving layer applied. In addition, the coating liquid start portion and the coating end portion in the colorant receiving layer were 100 cc / m by an extrusion coating apparatus. ² The topical application was performed so that the amount of the colorant receiving layer applied. Subsequently, the colorant receiving layer was dried with a drying apparatus. As drying conditions, a product sample of Example 1 was obtained by winding a colorant receiving layer with a low temperature air of 15 ° C. in the initial stage of drying and then drying the colorant receiving layer with a hot air of 60 ° C. on a winding roll.
(Comparative Example 1)
A product sample obtained by operating under the same conditions except that local application was not performed in the operation of Example 1 was referred to as Comparative Example 1.
[0046]
As a result, in the product sample of Comparative Example 1, cracks did not occur in the steady portion of the colorant receiving layer, but cracks occurred in the coating liquid start portion, the coating end portion, and the unsteady portion that is the ear portion. As a result, film peeling occurred. As a result, the pass rollers arranged in the traveling path of the drying apparatus and the support were soiled, and the dirt adhered to the steady part of the product sample, so that many product defects occurred.
[0047]
On the other hand, the product sample of Example 1 did not generate cracks in the steady portion and the unsteady portion of the colorant receiving layer, and did not stain the inside of the drying apparatus or the pass roller. As a result, a good product could be obtained without contamination on the stationary part.
(Example 2)
In Example 2, after applying the coating solution for the color material receiving layer shown in Table 1 on the support by the slide coating device, the color material receiving layer enters the region where the rate of drying is reduced in the drying process. Before, the cross-linking agent solution in Table 2 was added to 100 cc / m with respect to the entire colorant receiving layer. ² It applied so that it might become the application quantity of a color material receiving layer. Subsequently, using a spray coating apparatus as a local coating apparatus, the crosslinking agent solution shown in Table 2 was applied to the coating material coating portion of the colorant receiving layer at the coating start portion, the coating end portion, and the unsteady portion that is the ear portion at 100 cc / m ² It applied so that it might become the application quantity of a color material receiving layer. Next, the colorant receiving layer was dried with a drying device. As the drying conditions, a product sample of Example 2 was obtained by winding a colorant receiving layer with a low temperature air of 15 ° C. at the initial stage of drying and then drying the colorant receiving layer with a high temperature air of 60 ° C. on a winding roll.
(Comparative Example 2)
A product sample obtained by operating under the same conditions except that local application was not performed in the operation of Example 2 was referred to as Comparative Example 2.
[0048]
As a result, in the product sample of Comparative Example 2, cracks did not occur in the steady portion of the colorant receiving layer, but the cracks were continuous in the coating liquid application start portion, the coating end portion, and the unsteady portions that are the ear portions. Occurred. Further, film peeling occurred in a considerable part of the cracked part. As a result, the pass roller in which the drying device and the support are arranged in the travel path is soiled, and the soil adheres to the steady portion of the product sample, so that many product defects occur.
[0049]
On the other hand, the product sample of Example 1 did not generate cracks in the steady portion and the unsteady portion of the colorant receiving layer, and did not stain the inside of the drying apparatus or the pass roller. Thereby, the target good product was obtained without the stain | pollution | contamination adhering to a stationary part.
[0050]
In the examples, the example of the crosslinking agent was shown as the liquid to be applied locally, but the same result could be obtained even in the case of a water-soluble resin. In addition, water-soluble resin prevents cracking due to excessive drying of the unsteady part and sudden drying, so even if water is simply applied to the unsteady part, it is effective in preventing cracking of the unsteady part. is there.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the recording sheet manufacturing method and apparatus of the present invention, the coating liquid is applied to the unsteady portion, that is, the colorant receiving layer, which is more likely to crack during drying than the steady portion. At least one of the start part, the paint finish part, and both side edge parts, Cross-linking agent Since the coating is locally applied, the amount of the crosslinking agent added in advance to the coating solution or the coating amount of the crosslinking agent applied to the entire colorant receiving layer may be small enough to prevent cracking of the steady portion.
[0052]
Thereby, regardless of the composition of the coating liquid and the coating operation conditions, the quality of the stationary part of the colorant receiving layer is not adversely affected, and cracks in the unsteady part can be prevented.
[0053]
Therefore, as in the prior art, it is possible to prevent the inside of the drying apparatus and the pass roll from becoming dirty due to film peeling caused by cracks, so that the film peeling residue does not adhere to the stationary part and cause a product defect. Therefore, the product yield can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of a recording sheet coating apparatus according to the present invention, in which a coating start portion and a coating end portion of a color material receiving layer are locally applied by a spray coating device;
FIG. 2 is an explanatory diagram of a first embodiment of a recording sheet coating apparatus according to the present invention, in which a coating start portion and a coating end portion of a color material receiving layer are locally applied by a curtain coating device;
FIG. 3 is an explanatory diagram of a first embodiment of a recording sheet coating apparatus according to the present invention, wherein a coating start portion and a coating end portion of a colorant receiving layer are locally applied by an extrusion coating device;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a recording sheet coating apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which the ears of the colorant receiving layer are locally applied by a spray coating apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a recording sheet coating apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which a slide coating apparatus for coating a color material receiving layer is applied locally to the ears of the color material receiving layer. Figure also used for
FIG. 6 is an explanatory view of a second embodiment of the recording sheet coating apparatus of the present invention, in which the entire color material receiving layer is coated by a curtain coating apparatus and the local coating is performed by spray coating.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Support body, 12 ... Color material receiving layer, 14, 34 ... Slide application device, 16 ... Coating roll, 18 ... Topical application device, 24, 36 ... Manifold, 26, 38 ... Slit, 28 ... Slide surface, 32 ... Topical coating, A ... coating solution to which a crosslinking agent has been added in advance, B ... coating solution to which no crosslinking agent has been added

Claims

A recording sheet in which a color material receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support, wherein the color material receiving layer is prevented from cracking when the color material receiving layer is dried. A crosslinking agent is added in advance to the coating solution for forming the material-receiving layer, or the coloring material-receiving layer is cured by applying the crosslinking agent to the entire color-material-receiving layer formed on the support. In the recording sheet manufacturing method to be performed, a crosslinking agent is locally added to at least one of the coating liquid application start portion, the coating end portion, and both side edge portions of the colorant receiving layer in addition to the curing treatment. A method for producing a recording sheet, characterized in that the recording sheet is applied.

In a recording sheet manufacturing apparatus in which a color material receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support, a color for applying a coating liquid for forming the color material receiving layer on a traveling support A coating device for the material receiving layer, a drying device for drying the applied color material receiving layer, and a cross-linking agent throughout the color material receiving layer before or during drying of the color material receiving layer by the drying device. At least one of a coating start portion, a coating end portion, and both side edge portions of the coating liquid in the entire coating device for coating the coating material and the color material receiving layer coated with the crosslinking agent by the color material receiving layer coating device, An apparatus for manufacturing a recording sheet, comprising: a local application device that locally applies a crosslinking agent .

In a recording sheet manufacturing apparatus in which a color material receiving layer containing inorganic fine particles and a water-soluble resin is provided on a support, a coating solution for forming the color material receiving layer is applied on the traveling support. A coating device for a color material receiving layer, an addition device for adding a crosslinking agent to the coating solution in advance before coating the coating solution on the support, and a drying device for drying the formed color material receiving layer; Before or during drying of the color material receiving layer by the drying device, a crosslinking agent is locally applied to at least one of the coating start portion, the coating end portion, and both side edge portions of the coating liquid in the color material receiving layer. An apparatus for manufacturing a recording sheet, comprising: a local application device that applies the target.

4. The recording sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the local coating device is a spray coating device.

4. The recording sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the local coating device is a curtain coating device.

4. The recording sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the local coating device is an extrusion coating device.

The color material receiving layer coating device and the local coating device are combined in a single slide coating device, and the coating liquid film for the color material receiving layer flows down the slide surface of the slide coating device, 4. The recording sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the cross-linking agent is allowed to flow down from the upstream side of the coating liquid film on the slide surface so as to be applied to both side edges of the coating liquid film.