JPH0725131A

JPH0725131A - インクジェット記録シート

Info

Publication number: JPH0725131A
Application number: JP5172988A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Hibino; 良彦日比野; Toshihiko Matsushita; 壽彦松下; Takehiko Yasujima; 岳彦安島; Kenji Kadoma; 憲司門間
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1995-01-27

Abstract

(57)【要約】【目的】インクの吸収性に優れ、画像濃度や鮮明性が
高く、真円に近い記録ドットの得られる微塗工タイプの
インクジェット記録シートを提供する。【構成】インクジェット記録シートにおいて、原紙
が、填料として炭酸カルシウム、内添サイズ剤としてア
ニオン性中性ロジンサイズ剤を含有した中性紙であり、
該原紙上に、非球状カチオン性コロイダルシリカを主体
とする組成物で原紙面のパルプ繊維表面を表面被覆して
なる記録面を有し、記録面に被覆されたパルプ繊維形状
を走査電子顕微鏡により視認でき、且つ表面被覆率が７
０％以上とすることを特徴とするインクジェット記録シ
ート。好ましくは、非球状カチオン性コロイダルシリカ
が、針状或は繊維状のカチオン性コロイダルシリカであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録シ
ートに関するものであり、更に詳しくは、インクの滲み
ムラがなくインクの吸収性に優れ、記録された画像の濃
度や鮮明性が高く、真円に近い記録ドットが得られる微
塗工タイプのインクジェット記録シートに関するもので
ある。

【０００２】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
が、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通
性が大きい、現像−定着が不要等の特徴があり、漢字を
含め各種図形及びカラー画像等の記録装置として種々の
用途において急速に普及している。更に、多色インクジ
ェット方式により形成される画像は、製版方式による多
色印刷やカラー写真方式による印画に比較して、遜色の
ない記録を得ることが可能である。又、作成部数が少な
くて済む用途においては、写真技術によるよりも安価で
あることからフルカラー画像記録分野にまで広く応用さ
れつつある。

【０００３】このインクジェット記録方式で使用される
記録シートとしては、通常の印刷や筆記に使われる上質
紙やコーテッド紙を使うべく、装置やインク組成の面か
ら努力がなされてきた。しかし、装置の高速化・高精細
化或はフルカラー化等インクジェット記録装置の性能の
向上や用途の拡大に伴い、記録シートに対してもより高
度な特性が要求されるようになった。即ち、当該記録シ
ートとしては、印字ドットの濃度が高く、色調が明るく
鮮やかであること、インクの吸収が早くて印字ドットが
重なった場合においてもインクが流れ出したり滲んだり
しないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上に
大きくなく、且つ周辺が滑らかでぼやけないこと等が要
求される。

【０００４】インクジェット記録シートの形態として
は、所謂、上質紙・ボンド紙等に代表される普通紙タイ
プと上質紙等の紙、合成紙、合成樹脂フィルム等の支持
体面上にインク受理層を設けた塗工タイプに大別され
る。

【０００５】塗工タイプには、１〜１０／ｍ²程度の低
塗工タイプ、１０〜２０ｇ／ｍ²程度の中塗工タイプ、
２０ｇ／ｍ²以上の高塗工タイプの各インクジェット記
録シートがある。特に、近年に至っては、低塗工タイプ
でも下限の塗工量０．５〜５ｇ／ｍ²の微塗工タイプが
普通紙に近いものとなり、外観的にも、取扱いとしても
好ましく、この微塗工タイプが望まれてきている。しか
し、カラー記録の場合は、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの単色記録だけでなく、これらの色を重ね
て重色記録され、インク付着量が極めて多くなるため、
微塗工タイプの場合は、塗工層でインクが吸収しきれな
くなることから、比較的低サイズ度の原紙を使用して、
支持体の原紙自体で付着インクの一部を吸収させる必要
がでてきている。

【０００６】これらの問題を解決するために、特公平３
−２６６６５号公報には、坪量６０ｇ／ｍ²基準のステ
キヒトサイズ度が４秒以下の基紙上に、微粒シリカと水
溶性高分子バインダーとを含む塗工層を設けたインクジ
ェット記録用紙の例が開示され、特開昭５９−３８０８
７公報には、サイズ度が０〜１０秒である基材上に、イ
ンク吸収層を設けたインクジェット記録材の例が開示さ
れ、特開昭５９−９５１６号公報には、ステキヒトサイ
ズ度０〜５秒の原紙にポリビニルピロリドン等を含浸し
たインクジェット記録用紙の例が開示されている。

【０００７】更に、インク吸収性が高く、良好な記録ド
ット形状が得られるインクジェット記録シートとして、
特開昭６０−６３１９１号公報がある。同公報は、被記
録材（インクジェット記録シート）の表層が充填材と繊
維質材料とが混在してなることを特徴としている。ここ
では、繊維質材料からなる基材と、該基材の表面にごく
薄く散布されたように付着した充填材粒子とを有すると
記載している。しかし、該公報では表層の充填材と繊維
質材料が混在している状態であって、基材を形成する繊
維質材料が表層で露呈している状態について触れていな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したとおり、イン
ク受理層が低塗工量の場合、比較的低サイズ度の原紙を
使用して支持体自体で付着インクの一部を吸収させてい
るが、サイズ剤の違いにより微小領域でのサイズ性の均
一性が異なる。また、支持体上に塗工されたインク受理
層は、その表面において、パルプ繊維の絡み合った凹凸
に均一に塗工されないためにパルプ繊維の露呈が甚だし
い状態にある。このため、付着インクは、インク受理層
表面で所望の形状の記録ドットを形成することなく、露
呈したパルプ繊維に沿って支持体、即ち原紙内部に浸透
していき、記録ドットが滲んで広がった形状を呈するこ
とになる。言い替えれば、記録画像の鮮明性に欠けたも
のとなるのである。

【０００９】本発明の目的は、インクジェット記録シー
トでも、微塗工タイプのインクジェット記録シートであ
り、インクの滲みムラがなくインク吸収性に優れ、記録
された画像の濃度や鮮明性が高く、真円に近い記録ドッ
トが得られるインクジェット記録シートを得ることを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記に鑑
み鋭意研究した結果、インクの滲みがなくインク吸収性
に優れ、記録された画像の濃度が高く、真円に近い記録
ドットが得られるインクジェット記録シートを発明する
に至った。即ち、本発明のインクジェット記録シート
は、原紙上に記録面を有するインクジェット記録シート
において、填料として炭酸カルシウム、内添サイズ剤と
してアニオン性中性ロジンサイズ剤を含有してなる中性
紙であり、該記録シートの記録面が、該原紙面の交絡状
態にあるパルプ繊維表面に沿って非球状カチオン性コロ
イダルシリカを主体とする組成物で表面被覆された該記
録面で、該記録面に被覆されたパルプ繊維形状を走査電
子顕微鏡により視認することができ、且つ該記録面のパ
ルプ繊維の表面被覆率が７０％以上であることを特徴と
するものである。

【００１１】本発明のインクジェット記録シートにおい
て、非球状カチオン性コロイダルシリカが、針状或は繊
維状のものであることを特徴とするものである。

【００１２】以下、本発明のインクジェット記録シート
について、詳細に説明する。本発明のインクジェット記
録シートにおいて、原紙は、填料として炭酸カルシウ
ム、内添サイズ剤としてアニオン性中性ロジンサイズ剤
を含有した中性紙であることを特徴とする。その理由と
しては、中性抄紙におけるアニオン性中性ロジンサイズ
剤の微小領域におけるサイズ発現性は、比較的低サイズ
度において均一性を示すことから、原紙部分で吸収する
インクのドット形状を変形させることが少ない。一方、
中性抄紙で一般的に用いられているアルキルケテンダイ
マー（ＡＫＤ）やアルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）サ
イズ剤は微小領域でのサイズ性にムラがあり、原紙部分
でのインク吸収が必要な微塗工タイプのインクジェット
記録シートでは、ドットの形状係数が大きくなってしま
う。

【００１３】本発明でいう中性ロジンサイズ剤とは、ｐ
Ｈ６〜９の中性領域において使用される各種界面活性剤
もしくは水溶性高分子で乳化してなるエマルジョン型ロ
ジンサイズ剤である。ここで、ロジン物質としては、ガ
ムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、水素化ロジ
ン、不均化ロジン、重合ロジン、アルデヒド変成ロジ
ン、ロジンエステル等のロジン類、更には該ロジン類と
アクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸、イタコン酸
等のα、β−不飽和カルボン酸との加熱反応物を例示で
きるが、中性領域でのロジン物質の溶出を抑える目的で
重合、耐水化等の不溶化処理を行なうことができる。

【００１４】中性ロジンサイズ剤のイオン性は、乳化時
に用いる各種界面活性剤もしくは水溶性高分子によりア
ニオン性、カチオン性の選択は可能である。本発明で
は、従来から使用されている各種のアニオン性、ノニオ
ン性、カチオン性或は両性の歩留り向上剤、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリアミド樹脂、親水性架橋ポリマー粒
子分散物等又はその誘導体或は変成物等とコロイダルシ
リカ、ベントナイト等の化合物が適宜組み合わされて使
用される歩留りシステムを検討した結果、アニオン性の
中性ロジンサイズ剤とカチオン性、或は両性の親水性架
橋ポリマー粒子分散物等又はその誘導体或は変成物を構
成要素の一つとする歩留り向上剤、或は歩留りシステム
を組み合わせることが望ましい。

【００１５】又、中性ロジンサイズ剤のサイズ性を発現
させる目的で、アルミニウムの多価金属化合物（例え
ば、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、ポリアルミニ
ウムシリケートサルフェイト、アルミン酸ソーダ等）を
配合することは勿論である。

【００１６】更に、本発明のインクジェット記録シート
は、支持体、即ち原紙上にある記録面のパルプ繊維の形
状が十分に識別できる程度に表面被覆されたものであ
る。記録面の表面被覆は、パルプ繊維の表面に沿って均
一に非球状カチオン性コロイダルシリカで覆われてお
り、パルプ繊維表面の形状通りに薄く覆っている。記録
面の表面被覆率は、記録面のパルプ繊維表面を７０％以
上覆っているものであり、これにより本発明の目的とす
る特性を十分に発揮することができる。好ましくは、８
０％以上、更に好ましくは、９０％以上である。

【００１７】その理由として、記録面が均一に表面被覆
されている場合、インクジェットプリンターを使用して
記録面にインクが与えられたとき、記録面が均一に表面
被覆されているため、インクの記録面方向の広がりを起
こさず、真円に近い記録ドットを表現することができ、
余剰インクが表面被覆面から原紙の厚さ方向に浸透して
いくためである。一方、記録面のパルプ繊維を覆う表面
被覆率が、７０％未満では、インクが記録面方向に広が
る比率が多くなり、結果として記録ドットは、真円から
はずれた形状となる。更に、原紙への浸透も不規則とな
り、インクの滲みが現れる。

【００１８】本発明のインクジェット記録シートにおい
て、表面被覆された面は、原紙面のパルプ繊維に沿って
均一に覆った面であり、非球状カチオン性コロイダルシ
リカを主体とする組成物を使用して被覆する。原紙を形
成するパルプ繊維の繊維径が数１０μｍのオーダーに対
して、該コロイダルシリカの最大短径は、５０ｎｍ以
下、好ましくは３０ｎｍ以下である。最大短径が微小で
あればあるほど、パルプ繊維への表面被覆が均一となり
好ましい。又、該コロイダルシリカの長さは、３００ｎ
ｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。これら非球
状カチオン性コロイダルシリカは、通常水中に一次粒子
径を維持した状態でコロイド状に分散しているものを使
用する。

【００１９】本発明のインクジェット記録シートにおい
て、記録面のパルプ繊維表面の表面被覆層について、そ
の表面被覆率を測定する手段としては、走査電子顕微鏡
を用いることができ、これより画像解析して面積率を算
出する。

【００２０】本発明に用いられる非球状カチオン性コロ
イダルシリカとしては、該コロイダルシリカの表面をカ
チオン変性剤である金属酸化水和物を使用して被覆し、
カチオン変性にしたものである。本発明で言う非球状と
は、実質的に球状でないという意味であり、針状、柱
状、数珠状、棒状、板状、塊状、繊維状、紡錘状等各種
形態があるが、特に針状或は繊維状のものが好ましく用
いられる。

【００２１】又、本発明のインクジェット記録シートに
用いられる非球状カチオン性コロイダルシリカとして
は、酸化アルミニウム水和物、酸化ジルコニウム水和
物、酸化錫水和物等の金属酸化水和物からなるカチオン
変性剤で被覆された該コロイダルシリカが好ましく用い
られ、特に酸化アルミニウム水和物でカチオン変性され
たものが好ましく用いられる。カチオン変性の方法とし
ては、米国特許第3,007,878号明細書、特公昭47-26959
号公報等に記載の方法で行うことが出来る。

【００２２】本発明のインクジェット記録シートに用い
られる非球状カチオン性コロイダルシリカにおいて、カ
チオン変性剤である金属酸化水和物の被覆量としては、
シリカ（ＳｉＯ₂換算）に対して金属酸化物換算で１〜
３０重量％の範囲が有用である。カチオン変性剤の被覆
量が１重量％と少なすぎると、インクジェット記録用シ
−トのインク記録された画像の耐水性が顕著に悪化し、
逆に多過ぎると被覆面の皮膜物性が脆弱となってヒビ割
れを起こし、パルプ繊維表面の露呈が目立ってくる。該
被覆量として、好ましくは２．５〜２５重量％、更に好
ましくは５〜２０重量％である。又、非球状カチオン性
コロイダルシリカの分散液中には、コロイド安定剤等の
目的で酢酸、クエン酸、硫酸、リン酸等の酸成分を含有
してもよい。

【００２３】本発明のインクジェット記録シートには、
非球状カチオン性コロイダルシリカに加えて、超微粒子
無機顔料を併用することができる。超微粒子無機顔料と
しては、以下のものを例示することができる。例えば、
シリカ（コロイダルシリカ）、アルミナ或はアルミナ水
和物（アルミナゾル、コロイダルアルミナ、カチオン性
アルミニウム酸化物又はその水和物、疑ベーマイト
等）、表面処理カチオン性コロイダルシリカ、珪酸アル
ミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙
げられ、一次粒子が多孔性であれば、なお好ましいが、
非多孔性であっても塗工液調製時に凝集したり、塗工乾
燥時に更に凝集し、パルプ繊維表面に多孔性の表面被覆
面が形成されることが好ましい。特に、本発明において
は、原紙表面のパルプ繊維１本１本に繊維の幅の数１０
０分の１以下の平均粒子径を有する非球状カチオン性コ
ロイダルシリカを用いてパルプ繊維自体を被覆すること
が好ましい。

【００２４】更に、超微粒子無機顔料と併用することの
できる無機顔料は、従来公知の如何なるものも用いるこ
とができる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カ
ルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜
鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、
珪酸カルシウム、合成非晶質シリカ、水酸化アルミニウ
ム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、水酸化
マグネシウム等を挙げることができる。これら該無機顔
料の中でも、多孔性無機顔料が好ましく、多孔性合成非
晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ
等が挙げられ、特に細孔容積の大きい多孔性合成非晶質
シリカが好ましい。又、スチレン系プラスチックピグメ
ント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレ
ン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有
機顔料等を上記超微粒子無機顔料と共に併用することも
できる。

【００２５】表面被覆する上で、非球状カチオン性コロ
イダルシリカと共に使用されるバインダーとして、例え
ば、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル、酸化澱粉、エ
ーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、
ゼラチン、大豆蛋白、シリル変性ポリビニルアルコール
等；無水マレイン酸樹脂、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；アクリル酸エステル及
びメタクリル酸エステルの重合体又は共重合体、アクリ
ル酸及びメタクリル酸の重合体又は共重合体等のアクリ
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；或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バインダー；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バインダーを
挙げることができ、少なくとも１種以上で使用すること
ができる。又、従来公知の染料を定着する目的として添
加するカチオン性樹脂を併用することもできる。

【００２６】バインダーの総量は、目的とするインクジ
ェット記録シートの特性に合わせて、適宜調整すること
が出来るが、一般には、顔料１００重量％に対して、５
〜６０重量％である。更に、その他の添加剤として、顔
料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離
型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐
水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等を適宜配合
することもできる。

【００２７】本発明において、表面被覆する方法は、塗
工或は含浸の方法があるが、表面被覆面の被覆量につい
ては、特に限定するものではない。通常、普通紙ライク
を指向する場合には、０．５〜５ｇ／ｍ²が好ましい
が、これ以上被覆してもよい。

【００２８】本発明に係る原紙用のパルプは、ＬＢＫ
Ｐ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、
ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、Ｄ
ＩＰ等の古紙パルプ、等の木材パルプを使用できる。
又、填料は炭酸カルシウムを含有することが必要である
が、従来公知の顔料と併用することもできる。更に、紙
料中には前述のような内添サイズ剤、Ａｌの多価金属化
合とともに、本発明の所望の効果を損なわない範囲で、
バインダー及びや定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化
剤、紙力増強剤等の各種添加剤を必要に応じて使用する
ことができる。これらの原料は混合され、長網抄紙機、
円網抄紙機、ツインワイヤ抄紙機等の各種装置で製造さ
れるが、本発明ではサイズプレス処理をしていない原
紙、更に、原紙に、澱粉、ポリビニルアルコール等での
サイズプレスをした原紙の双方が含まれる。表面被覆は
このような原紙にそのまましても良いし、平坦化をコン
トロールする目的で、マシンカレンダー、ＴＧカレンダ
ー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を使用しても
良い。

【００２９】表面被覆する場合、塗工及び含浸する方法
としては、各種ブレードコータ、ロールコータ、エアー
ナイフコータ、バーコータ、ロッドコータ、ゲートロー
ルコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコータ、
グラビアコータ、フレキソグラビアコータ、サイズプレ
ス等の各種装置をオンマシン或はオフマシンで用いるこ
とができる。しかし、本発明においては、エアーナイフ
コータ又はゲートロールコータが好ましい。又、塗工又
は含浸後には、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ス
ーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダーを
用いて仕上げても良い。

【００３０】本発明で云う水性インクとは、下記の着色
剤、液媒体、その他の添加剤からなる記録液体である。
着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反
応性染料或は食品用色素等の水溶性染料が挙げられる。

【００３１】水性インクの溶媒としては、水及び水溶性
の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコール、エチルア
ルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコー
ル、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等
の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセト
ン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトンアルコ
ール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル
類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリ
エチレングリコール、1,2,6 −ヘキサントリオール、チ
オジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレング
リコール等のアルキレン基が２〜６個のアルキレングリ
コール類；グリセリン、エチレングリコールメチルエー
テル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エー
テル、トリエチレングリコール、モノメチルエーテル等
の多価アルコールの低級アルキルエーテル類等が挙げら
れる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチ
レングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリ
コールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモ
ノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエ
ーテルが好ましい。その他の添加剤としては、例え
ば、ＰＨ調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度調整剤、
表面張力調整剤、湿潤剤、界面活性剤、及び防錆剤等が
挙げられる。

【００３２】本発明におけるインクジェット記録シート
は、インクジェット記録シートとしての使用に留まら
ず、記録時に液状であるインクを使用するどのような記
録シートとして用いることもできる。例えば、熱溶融性
物質、染顔料等を主成分とする熱溶融性インクを樹脂フ
ィルム、高密度紙、合成紙等の薄い支持体上に塗布した
インクシートを、その裏面より加熱し、インクを溶融さ
せて転写する熱転写記録用受像シート、熱溶融性インク
を加熱溶融して微小液滴化、飛翔記録するインクジェッ
ト記録シート、油溶性染料を溶媒に溶解したインクを用
いたインクジェット記録シート、光重合型モノマー及び
無色又は有色の染顔料を内包したマイクロカプセルを用
いた感光感圧型ドナーシートに対応する受像シート等が
挙げられる。

【００３３】これらの記録シートの共通点は、記録時に
インクが液体状態である点である。液状インクは、硬
化、固化又は定着までに、記録シートのインク受理層の
深さ方向又は水平方向に対して浸透又は拡っていく。上
述した各種記録シートは、それぞれの方式に応じた吸収
性を必要とするもので、本発明のインクジェット記録シ
ートを上述した各種の記録シートとして利用しても何ら
制限しない。更に、複写機・プリンター等に広く使用さ
れている電子写真記録方式のトナーを加熱定着する記録
シートとして、本発明におけるインクジェット記録シー
トを使用することもできる。

【００３４】

【作用】本発明のインクジェット記録シートは、微塗工
タイプのインクジェット記録シートであり、該記録シー
トの記録面が、内添サイズ剤としてアニオン性の中性ロ
ジンサイズ剤を含有した中性紙の交絡状態にあるパルプ
繊維に沿ってパルプ繊維表面を非球状カチオン性コロイ
ダルシリカにより表面被覆したもので、記録面に被覆さ
れたパルプ繊維形状を走査電子顕微鏡により視認するこ
とができ、記録面の被覆されたパルプ繊維表面の表面被
覆率が７０％以上であることを特徴とし、インクの滲み
ムラがなくインク吸収性に優れる。これは、インクが該
記録シートの記録面に与えられたとき、記録面方向に広
がらず、表面被覆面に浸透し、余剰インクは中性ロジン
サイズ剤を含有した中性紙の厚さ方向に浸透することに
よるものであり、真円に近い記録ドットの形状を得るこ
とができる。又、記録された画像の濃度及び鮮明性の高
いインクジェット記録シートを得ることができる。

【００３５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を挙げて説明する
が、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
又、実施例において示す「部」及び「％」は、特に明示
しない限り重量部及び重量％を示す。

【００３６】実施例１［原紙の作製］濾水度４５０ｍｌｃｓｆのＬＢＫＰ９０
部、濾水度４８０ｍｌｃｓｆのＮＢＫＰ１０部からなる
パルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム（Ｔ
Ｐ−１２１、奥多摩工業製）１０部、カチオン澱粉（Ｃ
ａｔｏ３２１０、王子ナショナル製）０．８部、硫酸バ
ンド１．０部、アニオン性中性ロジンサイズ剤０．６部
（ＮＴ−８０、荒川化学製）を添加して、長網抄紙機で
抄造乾燥し、マシンカレンダー仕上げをして、坪量８５
ｇ／ｍ²の原紙を作製した。なお、作製した原紙のステ
キヒトサイズ度は、２７秒であった。

【００３７】［インクジェット記録シートの作製］上記
により作製した原紙に、表面被覆面の組成物として、針
状のコロイドダルシリカをシリカ（ＳｉＯ₂ 換算）に対
しＡｌ₂Ｏ₃換算で約６．２重量％の酸化アルミニウム水
和物により変性した針状のカチオン変性コロイダルシリ
カの１０％水分散液（粒径；幅１０〜２０ｎｍ×長さ５
０〜２００ｎｍ）１０００部、接着剤としてポリビニル
アルコールの１０％水溶液（ＰＶＡ１１７、クラレ社
製）３００部、染料定着剤としてカチオン性樹脂の６０
％水溶液（ポリフィックス６０１、カチオン荷電量６．
９ｍｅｑ．／ｇ、昭和高分子社製）５０部を主成分とす
る固形分濃度１０％の水性分散液をロッドコータを用い
て乾燥固型分１ｇ／ｍ²となるように塗工、乾燥し、カ
レンダー仕上げしてインクジェット記録シートを作製し
た。

【００３８】実施例２実施例１の乾燥固形分の量を０．５ｇ／ｍ²となるよう
にサイズプレスを用いて塗工した以外は実施例１と同様
にしてインクジェット記録シートを作製した。

【００３９】実施例３実施例１の乾燥固形分の量を２ｇ／ｍ²となるようにロ
ッドコータを用いて塗工した以外は実施例１と同様にし
てインクジェット記録シートを作製した。

【００４０】実施例４実施例１で使用した水性分散液を固形分濃度１５％と
し、エアーナイフコータを用いて乾燥固形分５ｇ／ｍ²
となるように、塗工、乾燥し、カレンダー仕上げしてイ
ンクジェット記録シートを作製した。

【００４１】実施例５実施例１で作製した原紙に、表面被覆面の組成物とし
て、針状のコロイドダルシリカをシリカ（ＳｉＯ₂ 換
算）に対しＡｌ₂Ｏ₃換算で約１１重量％の酸化アルミニ
ウム水和物により変性した針状のカチオン変性コロイダ
ルシリカの１０％水分散液（スノーテックスＵＰ−ＡＫ
（１）、日産化学社製、粒径；幅１０〜２０ｎｍ×長さ
５０〜２００の凝集体）１０００部、接着剤としてポリ
ビニルアルコールの１０％水溶液（ＰＶＡ１１７、クラ
レ社製）３００部、染料定着剤としてカチオン性樹脂の
３０％水溶液（スミレーズレジン１００１、カチオン荷
電量３．５ｍｅｑ．／ｇ、住友化学社製）１００部を主
成分とする固形分濃度１０％の水性分散液をゲートロー
ルコータを用いて乾燥固型分２ｇ／ｍ²となるように塗
工、乾燥し、カレンダー仕上げしてインクジェット記録
シートを作製した。

【００４２】実施例６実施例１で作製した原紙に、柱状のカチオン性コロイダ
ルシリカの１０％水分散液（粒径；幅４０ｎｍ×長さ１
００〜３００ｎｍ）１０００部、接着剤としてポリビニ
ルアルコールの１０％水溶液（ＰＶＡ１１７、クラレ社
製）３００部、染料定着剤としてカチオン性樹脂の６０
％水溶液（ポリフィックス６０１、カチオン荷電量６．
９ｍｅｑ．／ｇ、昭和高分子社製）５０部を主成分とす
る固形分濃度１５％の水性分散液をエアーナイフコータ
を用いて乾燥固型分５ｇ／ｍ²となるように塗工、乾燥
し、カレンダー仕上げしてインクジェット記録シートを
作製した。

【００４３】比較例１［原紙の作製］濾水度４５０ｍｌｃｓｆのＬＢＫＰ９０
部、濾水度４８０ｍｌｃｓｆのＮＢＫＰ１０部からなる
パルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム（Ｔ
Ｐ−１２１、奥多摩工業製）１０部、カチオン澱粉０．
８部（Ｃａｔｏ３２１０、王子ナショナル製）、硫酸バ
ンド０．４部、アルキルケテンダイマー（ＳＰＫ−９０
３、荒川化学製）０．１部を添加して、長網抄紙機で抄
造乾燥し、マシンカレンダー仕上げをして、坪量８５ｇ
／ｍ²の原紙を作製した。なお、作製した原紙のステキ
ヒトサイズ度は、２５秒であった。

【００４４】［インクジェット記録シートの作製］上記
により作製した原紙に、実施例１と同様の塗工を行いイ
ンクジェット記録シートを作製した。

【００４５】比較例２比較例１の原紙でアルキルケテンダイマーの代わりに、
アルケニル無水コハク酸０．５部を使用した他は同一と
し、ゲートロールコータを用いて乾燥固形分が１．０ｇ
／ｍ²となるように塗工、乾燥し、カレンダー仕上げし
てインクジェット記録シートを作製した。

【００４６】比較例３実施例１で作製した原紙に、球状のコロイダルシリカの
４０％水分散液（一次粒子径３００±３０ｎｍ）２５０
部、接着剤としてポリビニルアルコールの水溶液（ＰＶ
Ａ１１７、クラレ社製）３００部、染料定着剤としてカ
チオン性樹脂の６０％水溶液（ポリフィックス６０１、
カチオン荷電量６．９ｍｅｑ．／ｇ、昭和高分子社製）
５０部を主成分とする固形分濃度１０％の水性分散液を
ゲートロールコータを用いて乾燥固型分２ｇ／ｍ²とな
るように塗工、乾燥し、カレンダー仕上げしてインクジ
ェット記録シートを作製した。

【００４７】比較例４実施例１で作製した原紙に、球状のコロイダルシリカを
シリカ（ＳｉＯ₂換算）に対しＡｌ₂Ｏ₃換算で１２．５
重量％の酸化アルミニウム水和物により変性した球状の
カチオン性コロイダルシリカの３０％水分散液（一次粒
子径８０ｎｍ）３３３部、接着剤としてポリビニルアル
コールの１０％水溶液（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）３
００部、染料定着剤としてカチオン性樹脂の６０％水溶
液（ポリフィックス６０１、カチオン荷電量６．９ｍｅ
ｑ．／ｇ、昭和高分子社製）５０部を主成分とする固形
分濃度１０％の水性分散液をロッドコータを用いて乾燥
固型分２ｇ／ｍ²となるように塗工、乾燥し、カレンダ
ー仕上げしてインクジェット記録シートを作製した。

【００４８】比較例５実施例１で作製した原紙に、表面被覆面の組成物とし
て、針状のコロイダルシリカの１０％水分散液（粒径；
幅１０〜２０ｎｍ×長さ５０〜２００の凝集体）１００
０部、接着剤としてポリビニルアルコールの１０％水溶
液（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）３００部、染料定着剤
としてカチオン性樹脂の３０％水溶液（スミレーズレジ
ン１００１、カチオン荷電量３．５ｍｅｑ．／ｇ、住友
化学社製）１００部を主成分とする固形分濃度１０％の
水性分散液をゲートロールコータを用いて乾燥固型分２
ｇ／ｍ²となるように塗工、乾燥し、カレンダー仕上げ
してインクジェット記録シートを作製した。

【００４９】比較例６実施例１で作製した原紙に、粉体シリカの３０％水分散
液（ニップシルＥ２２０Ａ、日本シリカ工業製、平均粒
子径１．０μｍ）３３３部、接着剤としてポリビニルア
ルコールの１０％水溶液（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）
３００部、染料定着剤としてカチオン性樹脂の６０％水
溶液（ポリフィックス６０１、カチオン荷電量６．９ｍ
ｅｑ．／ｇ、昭和高分子社製）５０部を主成分とする固
形分濃度１０％の水性分散液をゲートロールコータを用
いて乾燥固型分２ｇ／ｍ²となるように塗工、乾燥し、
カレンダー仕上げしてインクジェット記録シートを作製
した。

【００５０】比較例７比較例３で使用した水性分散液を固形分濃度１５％と
し、エアーナイフコータを用いて乾燥固形分５ｇ／ｍ²
となるように塗工、乾燥し、カレンダー仕上げしてイン
クジェット記録シートを作製した。

【００５１】比較例８実施例１で作製した原紙をそのまま比較例３のインクジ
ェット記録シートとした。

【００５２】上記の実施例１〜６及び比較例１〜８で作
製したインクジェット記録シートについて、以下の方法
に基づいて評価し、その結果を表１に示した。

【００５３】［インク吸収性］インク吸収性及び画像の
鮮明性は、重色ベタ印字部分の境界、例えば、赤印字
（マゼンタ＋イエロー）と緑印字（シアン＋イエロー）
の境界部分のインクのにじみ具合いを、目視で判定し
た。赤印字部分と緑印字部分が重ならず、分離している
場合を特性良好とし、重なりが大きくなって黒線状にな
る場合を特性不良とした。インク吸収性の悪いものは、
著しく画像品位（画像の鮮明性）を損なうため、他の特
性、例えば、画像濃度等が良くても、何等意味をなさな
い。なお、評価基準として、Ａは特性が良好、Ｂは実用
上問題ない範囲で良好、Ｃは実用上問題あり、Ｄは特性
が不良を示す。

【００５４】［画像濃度］画像濃度は、ブラックインク
でベタ印字した部分を、反射濃度計（マクベスＲＤ９１
８；マクベス社製）を用いて測定した。数値が高いほど
画像濃度が高く良好であるが、通常１．２０以上あれば
良好である。

【００５５】［記録面の表面被覆率］記録面の表面被覆
率（％）は、走査電子顕微鏡によりインクジェット記録
シートのパルプ繊維表面において、使用した素材の金属
元素のＸ線像図を撮影し、画像解析装置を用いてパルプ
繊維表面の表面被覆率を面積率として測定した。

【００５６】［ドット形状係数］インクジェットプリン
タ（ＩＯ−７２０：シャープ株式会社製）を用いて、ブ
ラックインクから成る単色ドットを印字して、画像解析
装置により、ドットの周囲長Ｌ及びドットの面積Ａを測
定し、下記の数１により定義するドット形状係数Ｃを算
出した。ドット形状係数Ｃが１．０から離れ、大きくな
るほど、ドットの滲み出し等により、ドット形状が不規
則であることを示す。

【００５７】

【数１】Ｃ＝Ｌ²／（４π×Ａ）ここで、Ｃは、ドット形状係数、Ｌは、ドットの周囲
長、Ａは、ドットの面積を表す。

【００５８】

【表１】

【００５９】表１の結果より、実施例１〜６及び比較例
１〜８のインクジェット記録シートにおいて、実施例に
おける該記録シートは、非球状カチオン性コロイダルシ
リカを使用したものであり、いずれも表面被覆率が本発
明の範囲内に入っており、インク吸収性、画像濃度、鮮
明性共に良好であった。又、ドット形状係数も小さく、
真円に近い記録ドット形状を示していた。一方、比較例
１〜２は使用した内添サイズ剤が異なるため、表面被覆
率は本発明の範囲内に入るが、いづれもドット形状係数
が大きくなった。更に、比較例３及び４は、球状のコロ
イダルシリカを使用しているために、ドット形状係数が
大きく、記録ドット形状が劣った。比較例５は、実施例
５のカチオン変性した針状のコロイダルシリカの代わり
に、カチオン変性してない針状のコロイダルシリカを使
用したものであるが、カチオン変性されていないために
画像濃度及び鮮明性に劣っていた。比較例７では、被覆
量が５ｇ／ｍ²と多いが、使用した無機顔料の粒子径が
大きいために、表面被覆率として低い結果であった。比
較例６は、被覆量２ｇ／ｍ²であり、使用した無機顔料
の粒子径が大きく表面被覆率も低かった。

【００６０】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録シートは、
填料として炭酸カルシウム、内添サイズ剤としてアニオ
ン性中性ロジンサイズ剤を含有した中性紙上に、非球状
カチオン性コロイダルシリカを主体とする組成物で原紙
面のパルプ繊維表面を表面被覆してなる記録面を有し、
原紙面に被覆されたパルプ繊維形状を走査電子顕微鏡に
より視認でき、且つ表面被覆率が７０％以上とすること
でインク滲みムラがなくインク吸収性に優れ、画像の濃
度及び鮮明性が高く、真円に近い記録ドット形状が得ら
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者門間憲司東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱製紙株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原紙上に記録面を有するインクジェット
記録シートにおいて、填料として炭酸カルシウム、内添
サイズ剤としてアニオン性中性ロジンサイズ剤を含有し
てなる中性紙であり、該記録シートの記録面が、該原紙
面の交絡状態にあるパルプ繊維表面に沿って非球状カチ
オン性コロイダルシリカを主体とする組成物で表面被覆
された該記録面で、該記録面に被覆されたパルプ繊維形
状を走査電子顕微鏡により視認することができ、且つ該
記録面の被覆されたパルプ繊維の表面被覆率が７０％以
上であることを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】非球状カチオン性コロイダルシリカが、
針状或は繊維状のものであることを特徴とする請求項１
記載のインクジェット記録シ−ト。