JPH0692189B2 - 塗工型インクジェット記録用シ−ト - Google Patents

塗工型インクジェット記録用シ−ト

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JPH0692189B2
JPH0692189B2 JP62187930A JP18793087A JPH0692189B2 JP H0692189 B2 JPH0692189 B2 JP H0692189B2 JP 62187930 A JP62187930 A JP 62187930A JP 18793087 A JP18793087 A JP 18793087A JP H0692189 B2 JPH0692189 B2 JP H0692189B2
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まき子 鴇田
政宏 中川
昭 小林
憲治 保田
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新王子製紙株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はインクジェット記録用シートに関し、さらに詳
しくは水性インクを用いるインクジェット記録方式にお
いて、鮮明な発色をえるためのインク吸収、吸着用の塗
工層の中に付着させるインクの吸収速度が大きく、発色
が鮮かで、かつドット形状が円形でエッジがシャープな
画像を与えることができ、かつシートの表面強度が大き
く、普通紙と同様の触感、使用適性があり、高解像度の
画像を記録でき、画像の耐水性を付与したインクジェッ
ト記録用シートに関するものである。
[従来の技術] インクジェット記録方式においては、高品位の記録画像
を得るために、主として紙からなる記録用シートの面上
に付着したインクがその表面上に不規則に広がることな
く、速やかにかつ真円状にコントロールされて広がり吸
収されるような基材とすること、及び、付着したインク
の発色を増強するような表面構造とすることが重要な要
件であり、その為の手段については、従来から幾多の提
案がなされている。
例えば、特公昭60-27588号公報には、インクジェット用
塗工原紙のステキヒトサイズ度3秒以下の基紙の片面に
バインダー量において1〜5g/m2以上塗工することによ
って、紙面に付着したインキ滴が速やかに紙層内部に吸
収されしかも紙面上でのインキドットの広がりを抑える
ことのできる記録用紙を提供するものであると開示され
ている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、このように基紙のステキヒトサイズ度を
低くすると耐水性が不足し、裏抜けが発生し、インクの
広がりが不規則となる。インク吸収速度を速くしたまま
で、インク吸収容量を持たせ、インクの広がりをコント
ロールして、真円に近いドットを実現するには、基紙表
面への塗工量を10g/m2より大幅に増やさざるをえない。
10g/m2以下の塗工量では、ドット形状、発色が劣ってお
りドットの大きさも制御し難い。しかし、塗工量を増や
すときは、これにより、コストが高くなり、自然紙感が
損なわれ、加工適性、使用適性が損なわれるという欠点
がある。
コスト、印刷用紙、事務用紙適性の点では、非塗工型イ
ンクジェット用紙が一般に用いられている。非塗工のイ
ンクジェット用紙を製造する為、シリカや重質炭酸カル
シウム等の吸液性顔料を抄紙時に内添することが知られ
ている。しかしながら、これらの内添型インクジェット
用紙は一般に用いられるバルブの光学的特性などから、
インクの吸着された層での発色の鮮かさが劣っており、
紙の強度を損なうほどの10重量%以上という多量の無機
顔料粒子の添加がない限り、塗工型並の鮮明な発色が得
られず、耐水性が悪い、インクの広がりを抑えられな
い、インク吸収速度が悪い、インク吸収容量が小さいと
いう問題点がある。
本発明は水性インクを用いるインクジェット記録方式に
おいて、記録シート表面にすみやかに水性インクを吸収
し、そのインクによる画像の発色が鮮かで、かつインク
ドット形状が真円形でありドットの広がりが抑えられ、
エッジがシャープな画像の再現ができ、従って高解像度
の画像を高速度で記録することを可能ならしめるインク
ジェット記録用シートで、前記従来技術である塗工型や
内添型の欠点を解消し得る、インクジェット記録用シー
トを提供することを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、前記の問題点は、70〜90重量%の木材パ
ルプと10〜30重量%の軽質炭酸カルシウムを主成分と
し、ステキヒトサイズ度が5〜25秒であるシート状基材
の少くとも片面に吸水性顔料を主成分とする塗工層を1
〜10g/m2の割合で設けたことを特徴とするインクジェッ
ト記録用シートにより解決できることを見出した。
本発明のインクジェット記録用シートは、木材パルプ70
〜90重量%と軽質炭酸カルシウム10〜30重量%とから成
り、ステキヒトサイズ度が2〜25秒であるシートを基材
として使用する。
本発明で用いる木材パルプは、天然の木材から蒸解して
製造したパルプに漂白処理を行なって製造した晒しパル
プが好ましい。
本発明の基材シートに用いられる顔料は白色性顔料であ
って、特に粒子径が自然沈降法で0.5〜1.5μmのものを
80%以上含み比表面積が10〜30m2/g、吸油度が30〜80ml
/100gであるカルサイトを主体とする軽質炭酸カルシウ
ムが特に適している。
シート基材における木材パルプと軽質炭酸カルシウムと
は、前者が70重量%以上、後者が30重量%以下の割合と
しなければならない。木材パルプが70重量%を下回り軽
質炭酸カルシウムの含有量が30重量%を超えると、色濃
度の低下や自然紙感覚を損ったり、紙粉の発生などの品
質上のトラブルが発生するおそれがある。又これ以上軽
質炭酸カルシウムを用いたとしてもドットの形状の真円
度等の効果に大差が見られなくなる。
軽質炭酸カルシウムに対し、目的に応じて他の白色顔料
を配合することができる。配合可能な白色顔料は、一般
の紙塗工に使用される白色顔料、例えば重質炭酸カルシ
ウム、天然又は合成のゼオレックス、カオリンクレー、
タルク、ケイソウ土、水酸化アルミニウム、二酸化チタ
ン、有機顔料(プラスチックピグメント)等が挙げられ
る。これらの他の白色顔料の配合量は通常10%を上回ら
ないようにする。
軽質炭酸カルシウムの含有量10〜25重量%の場合がとく
にすぐれた効果を与える。10重量%を下回るとドットの
形状が不規則になるなど好ましくない結果を生ずること
が多い。
基材シートは、前述の木材パルプを用いて、通常の抄紙
プロセスで製造した紙が好ましいが、白色度の高い合成
繊維、合成パルプを併用してもよい。一般に抄紙に用い
られる紙力増強剤、歩留助剤、湿潤紙力増強剤、染料な
ども併用可能である。シートの厚みは20〜200μm、坪
量は20〜180g/m2が好ましい。
坪量64g/m2の基材シートのステキヒトサイズ度は2〜25
秒でなければならない。2秒より低くすると耐水性が不
足し、裏抜けが発生し、インクの広がりが不規則とな
る。またインク吸収速度を速くしたままで、インク吸収
容量を持たせ、インクの広がりをコントロールして、真
円に近いドットを実現するには、基紙表面への塗工量を
大幅に増やさざるを得ない。しかし10g/m2以下の塗工量
の場合は、ドット形状、発色が劣っておりドットの大き
さも制御し難くなる傾向を生じる。一方、シート(坪量
64g/m2)のステキヒトサイズ度が25秒以上の場合は、同
様に塗工量を10g/m2以上にしなければ、インク吸収速度
を速くしたままでインク吸収容量を持たせ、インクの広
がりをコントロールして、真円に近いドットを実現する
ことは困難なことが多い。したがって、本発明では坪量
64g/m2のシートとした場合のステキヒトサイズ度を2〜
25秒の範囲内のものにしなければならない。
なお、インクジェットプリンターには表面平滑性の良好
なシートが必要である為、マシンカレンダー、又はスー
パーカレンダー処理などによって、ベック平滑度を100
秒以上にすることが好ましい。
本発明のインクジェット記録用シートは、かかるシート
状基材の少くとも片面に白色顔料を主成分とする塗工層
を有する。
この塗工層に用いられる顔料は、白色顔料、とくに高吸
油量かつ高比表面積を有する顕色性白色顔料である。特
に適する顔料は2次粒子径が2〜10μmの粒子を主成分
とする微粒子珪酸である。しかし、目的に応じて他の白
色顔料を配合することができる。配合可能な白色顔料の
例は、一般の紙塗工に使用される顔料、例えば軽質及び
重質炭酸カルシウム、天然又は合成のゼオレックス、カ
オリンクレー、タルク、ケイソウ土、水酸化アルミニウ
ム、二酸化チタン、有機顔料(プラスチックピグメン
ト)等が挙げられる。その配合量は50%以下にとどめる
のが好ましい。
また好ましくは塗工層の接着剤の少くとも一部として水
溶性高分子物質を用い、また好ましくは画像の耐水化剤
としてカチオン性水溶性高分子物質を用いる。
塗工層の塗工量は1〜10g/m2の割合とする。本発明にお
いては、坪量64g/m2のシートとした場合のステキヒトサ
イズ度が2〜25秒とするため、1〜25g/m2の範囲の塗工
量を使用可能である。しかし表面強度、美観、コストな
どの面から、10g/m2以下の塗工量によりインクシート適
性を持たせることがすぐれた結果を与える。
[実 施 例] 実施例 1 填料として六角柱状カルサイト(軽質炭酸カルシウム平
均粒子径0.5〜1.5μが80%以上、比表面積20m2/g、吸油
度80ml/100g)15部を用い、分散剤および水を加えて高
速分散混合を行った後、ビーター中で20分叩解した通常
の製紙用晒広葉樹クラフトパルプ(白色度91%)100部
に添加した。この際添加剤として、カチオンデンプン1
部、中性サイズ剤(ファイブラン81、王子ナショナル)
0.05部、尿素ホルマリン樹脂0.5部、メチルバイオレッ
トブルー0.002部を添加した。以上を稀釈することによ
り0.03%濃度の抄紙原料を得た。
この原料を、長網多筒式抄紙機を用いて坪量64g/m2の上
質紙に抄紙し、インクジェット記録用基材を製造した。
白色度92%、灰分11.4%で、ステキヒトサイズ度は15秒
であった。この基材に下記の塗料‐1の塗工層を2g/m2
の割合で塗工、乾燥しスーパーカレンダーで平滑化処理
を行ってインクジェット記録用シートを作成した。ベッ
ク平滑度は110秒であった。
塗料‐1 顔料:微粒子シリカ(ファインシール徳山曹達) 100部 バインダー:ポリビニルアルコール(PVA-105クラレ)5
0部 カチオン性高分子物質:ポリエチレンイミン第4級アン
モニウム塩 20部 分散剤:ポリアクリル酸ソーダ 1部 実施例 2 実施例1に述べた操作と同様の操作により、紙料成分は
実施例1と同じもの、但し軽質炭酸カルシウムとしてコ
ンペイトウ状カルサイトを用い、64g/m2でステキヒトサ
イズ度が8秒の基材を得た。実施例1と同じ方法で塗工
層‐1を5g/m2の割合で塗工、乾燥しスーパーカレンダ
ーで平滑化処理を行って塗工層を設けたインクジェット
記録用シートを作成した。ベック平滑度は、110秒であ
った。
比較例 1 填料として6角柱状カルサイト(軽質炭酸カルシウム、
平均粒子径0.5〜1.5μが80%以上、比表面積20m2/g、吸
油度80ml/100g)を15部を用い、分散剤および水を加え
て高速分散混合を行った後ビーター中で20分叩解した通
常の製紙用晒広葉樹クラフトパルプ、100部(白色度91
%)を添加した。この際添加剤として、カオチンデンプ
ン1部、中性サイズ剤(ファイブラン81、王子ナショナ
ル)0.02部、尿素ホルマリン樹脂0.5部、メチルバイオ
レットブルー0.002部を添加した。以上を稀釈すること
により0.03%濃度の抄紙原料を得た。この原料を、長網
多筒式抄紙機を用いて64g/m2の上質紙に抄紙し、インク
ジェット記録用基材を製造した。白色度92%、灰分11.6
%、ステキヒトサイズ度が1秒以下であった。この基材
に塗料‐1の塗工層を2g/m2の割合で塗工、乾燥しスー
パーカレンダーで平滑化処理を行ってインクジェット用
シートを作成した。ベック平滑度は100秒であった。
比較例 2 比較例1と同じ方法で但し中性サイズ剤(ファイブラン
81、王子ナショナル)を0.15部として、坪量64g/m2、白
色度92%、灰分11.0%、坪量64g/m2でステキヒトサイズ
度が30秒のインクジェット記録用基材を製造した。この
基材に塗料‐1の塗工層を2g/m2の割合で塗工、乾燥し
スーパーカレンダーで平滑化処理を行ってインクジェッ
ト用シートを作成した。ベック平滑度は120秒であっ
た。
これらの場合のインクジェット用紙について下記の評価
を行った結果を第1表に示す。
記録特性評価法 前述の各塗工紙のインクジェット記録性評価は市販のイ
ンクジェットプリンターを用いインク吸収性および記録
ドットの形状について行った。
インク吸収性評価にはプリント部分のインクのにじみが
乾燥するまでの時間(秒数)を測定して比較する方法を
用いた。
ドットの形状はインクジェットプリンターによる用紙へ
のプリントドットを顕微鏡で、測定及び観察し形状の真
円に近いものから、◎,〇,△,×で示した。
[発明の効果] 本発明の、インクジェット記録用塗工シートは、インク
吸収性、ドット形状がいずれも優秀であり、かつ表面が
強固で鉛筆で難なく筆記できるという、従来法の欠点を
解消した、高解像度で発色性の優れた、インクジェット
・フルカラー・プリンターを可能ならしめるものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 昭 東京都江東区東雲1丁目10番6号 王子製 紙株式会社商品研究所内 (72)発明者 保田 憲治 東京都江東区東雲1丁目10番6号 王子製 紙株式会社商品研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−16885(JP,A) 特開 昭59−95187(JP,A) 特公 昭56−44198(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】木材パルプ70〜90重量%と、粒子径が自然
    沈降法で0.5〜1.5μmのものを80%以上含み、比表面積
    が10〜30m2/g、吸油度が30〜80ml/100gのカルサイトか
    ら成る軽質炭酸カルシウム10〜30重量%とを主成分と
    し、坪量64g/m2のシートとした場合のステキヒトサイズ
    度が2秒以上25秒以下であるシート状の基材の少なくと
    も片面に、白色顔料を主成分とする塗工層を1〜10g/m2
    の割合で設けたことを特徴とするインクジェット記録用
    シート。
JP62187930A 1987-07-28 1987-07-28 塗工型インクジェット記録用シ−ト Expired - Fee Related JPH0692189B2 (ja)

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