JPH0725137A - インクジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来技術の問題点を解決し、印字特性が良く
且つ印字後においてカール量が極力抑えられた、マルチ
ノズルタイプのオンデマンド型インクジェット記録方式
に用いることが出来る高品質なキャストコート紙タイプ
のインクジェット記録用紙を提供すること。 【構成】 複数のノズルを有するオンデマンド型ヘッド
を用いたインクジェット記録方法に使用するインクジェ
ット記録用紙において、該インクジェット記録用紙の坪
量が１５０ｇ／ｍ^２〜２５０ｇ／ｍ^２になる様に、基紙
の一方の面にＢＥＴ比表面積２５０ｍ^２／ｇ〜５００ｍ
^２／ｇの合成シリカを６０重量％以上含む顔料と、カゼ
イン及びスチレンブタジエンラバーを含む結着剤とから
なる塗工液から、固形分塗工量で１５ｇ〜３０ｇ／ｍ^２
の厚みに記録層を設け、Ａ４サイズにおいて記録面を上
に置いた時の凸面のカール高さの最大値を０〜２０ｍｍ
の範囲としたことを特徴とするインクジェット記録用
紙。

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装
置、特に複数のノズルを有する記録ヘッドを使用した画
像形成装置に用いることが可能なコート紙タイプのイン
クジェット記録用紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録用紙に
直接インク（記録液）を噴射するものであって、従来の
他の記録装置に比べランニングコストが安く、静かな記
録方法として注目されている。近年、このインクジェッ
ト記録方式においては、２色以上のインクを用いたフル
カラー画像形成をより高速で行う目的で、マルチノズル
タイプの記録装置が用いられている。

【０００３】この様な記録方式において用いられるイン
クは、安全性や印刷特性の面から水系のインクが用いら
れ、且つ記録用紙は、インクの記録用紙への吸収が早
く、且つ異色インクの重複があっても溢れ等を生じない
こと、インクドットの拡がりが適正であること、又、ド
ットの形状が真円に近いこと、更にドットエッジが鮮明
であること、更には当然の事としてドット濃度が高く、
且つドットのコントラストを際立たせる為に、記録面の
白色度が十分に高いことが要求されている。

【０００４】従来、この様な要求に応える為に、コート
紙の使用が提案されているが、用いるコート紙の状態に
よっては、波打ちや皺を発生してしまうことがある。こ
れらの問題点に対応する為に、特開昭６２−９５２８５
号公報に記載されている様に、上記画像形成上の要求と
皺についての解決策として、キャストコート紙を改良す
ることが提案されている。更に、このキャストコート紙
を用いた場合において、紙の厚みを増し、紙の本来持っ
ている剛さを利用することにより、波打ちや皺に強いキ
ャストコート紙を提供することが可能となる。

【０００５】しかしながら、複数のノズルを有し且つ短
時間で局所的に多量のインクを付与するマルチノズルを
有するオンデマンド型インクジェット記録方式におい
て、使用する記録用紙の厚みを厚くした場合、上記イン
クが記録用紙の全層ではなく印字側の部分のみで吸収が
完了する為、印字面が記録用紙の表面全体にわたった場
合、印字面側のみが全体にわたって収縮を起こす為、印
字面を凹面とした著しい全体カールを生じてしまうと云
う問題があった。従って本発明の目的は、上記従来技術
の問題点を解決し、印字特性が良く且つ印字後において
カール量が極力抑えられ、マルチノズルタイプのオンデ
マンド型インクジェット記録方式に用いることが出来る
高品質なキャストコート紙タイプのインクジェット記録
用紙を提供することである。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】上記目的は以下の本発明に
よって達成される。即ち、本発明は、複数のノズルを有
するオンデマンド型ヘッドを用いたインクジェット記録
方法に使用するインクジェット記録用紙において、該イ
ンクジェット記録用紙の坪量が１５０ｇ／ｍ ^２〜２５０
ｇ／ｍ^２になる様に、基紙の一方の面にＢＥＴ比表面積
２５０ｍ^２／ｇ〜５００ｍ^２／ｇの合成シリカを６０重
量％以上含む顔料と、カゼイン及びスチレンブタジエン
ラバーを含む結着剤とからなる塗工液から、固形分塗工
量で１５ｇ〜３０ｇ／ｍ^２の厚みに記録層を設け、Ａ４
サイズにおいて記録面を上に置いた時の凸面のカール高
さの最大値を０〜２０ｍｍの範囲としたことを特徴とす
るインクジェット記録用紙である。

【０００７】

【作用】本発明によれば、印字特性が良く且つ印字後に
おいてカール量が極力抑えられ、マルチノズルタイプの
オンデマンド型インクジェット記録方式に用いることが
出来る高品質なキャストコート紙タイプのインクジェッ
ト記録用紙を提供することが出来る。

【０００８】

【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様挙げて本発
明を更に詳しく説明する。本発明にかかるインクジェッ
ト記録用紙は、水性結着剤であるカゼイン及びスチレン
ブタジエンラバーと、少なくとも合成シリカを含む顔料
とからなる塗工液を基紙に塗工して形成したものであ
り、スチレンブタジエンラバーとしては、モノマーの主
成分としてスチレン及びブタジェンを使用するものであ
れば、第三成分を含むことが出来、又、特に顔料として
用いられる合成シリカは、一般に非晶質シリカ、無定形
シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸、微粉シリカ或はホワ
イトカーボン等と呼称されているケイ酸類である。更に
合成シリカの条件として、ＢＥＴ比表面積が２５０〜５
００ｍ^２／ｇのものを選択して用いればよい。

【０００９】又、合成シリカと併用することが可能な顔
料としては、例えば、カオリン、タルク、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタ
ン、酸化亜鉛、サチンホワイト、ケイソウ土、酸性白
土、ゼオライト、コロイダルシリカ、有機顔料等が挙げ
られる。この際、塗工層中の顔料のうち合成シリカの含
有率が６０重量％以上であることが好ましい、６０重量
％未満であるとインクの吸収が塗工層表面の局所吸収と
なり、印字ドットの形状が真円から著しく離れるだけで
なく、ドットの大きさも極端に小さくなってしまう。
又、合成シリカのＢＥＴ比表面積が２５０ｍ^２／ｇ未満
の場合には、上記範囲の顔料が塗工層中に含有されてい
ても、インクの吸収性が極端に悪くなり、インクの溢れ
を生じてしまう。更に、ＢＥＴ比表面積が５００ｍ^２／
ｇを越すと、逆に塗工層全体でのインクの吸収が良過ぎ
て、インクが塗工層全体に拡散し、画像濃度が低下する
と云う欠点が生じてしまう。

【００１０】本発明で用いる塗工機としては、塗工部
に、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコ
ーター、カーテンコーター、バーコーター、グラビアコ
ーター、コンマコーター等の塗工部を有するものはいず
れでも適用することが出来る。本発明においては、塗工
後直ちに塗工層が湿潤状態にあるうちに、塗工層中のカ
ゼインを凝固させる為に、亜鉛、カルシウム、バリウ
ム、マグネシウム、アルミニウム等の硝酸、硫酸、蟻
酸、酢酸等の塩を含む水溶液で塗工層を処理する、所謂
凝固法によるキャストコート法を実施し得る設備を塗工
部の後に有する塗工機を使用することが出来る。更に、
凝固後の塗工層の乾燥に際しては、加熱した仕上げ面に
塗工層を圧着し、乾燥仕上げする方式が用いられる。塗
工液の塗工量としては、固形分で１５〜３０ｇ／ｍ^２の
範囲内で塗工すればよく、１５ｇ／ｍ^２未満では、イン
クの溢れを生じ易く、３０ｇ／ｍ^２を越えると画像濃度
の低下を生じる可能性がある。本発明では更に塗工液中
に必要に応じて顔料分散剤、保水剤、増粘剤、消泡剤、
離型剤、着色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料、紫外線
吸収剤等を適宜配合することが出来る。

【００１１】更に上記塗工層を施す基紙は特に限定され
ないが、上記塗工液の塗工によって得られるインクジェ
ット記録用紙の坪量が１５０ｇ／ｍ^２〜２５０ｇ／ｍ^２
になる様な基紙である。得られるインクジェット記録用
紙の坪量が１５０ｇ／ｍ^２未満であると、記録後、イン
クジェット記録用紙に皺や波打ちを生じ、下限未満の坪
量では単色記録以外にはカール対策を施しても効果が得
られなくなる可能性がある。又、２５０ｇ／ｍ^２を越え
る場合には、記録装置にインクジェット記録用紙を適用
した際、記録用紙の搬送性が著しく悪化する可能性があ
る。更には、記録装置設計上の制約が増大し、操作性の
悪い記録装置となってしまう可能性がある。使用する基
紙の特性は、一般上質紙の公知の技術範囲内で作成され
たものであればなんら問題ない。

【００１２】印字後のカールの緩和方法は、上記の基紙
への塗工液の塗工後、或は塗工工程中に基紙の非塗工面
から蒸気加湿を施す方法や、塗工をバーコート法等によ
り行ない、十分な水を基紙に付与し乾燥にかける方法、
或はデカーラーに通して処理し、塗工した基紙に塑性変
形を加える等の方法を用いて、印字面側が凸になる様に
若干のカール付けを行う方法、又は記録用紙の収縮をあ
る極小点に落ち着かせることで、水系インクによる印字
における水の付与で、再乾燥した際の印字面収縮の量を
抑え、結果としてカール量を低下させる等の方法が挙げ
られる。

【００１３】しかしながら、印字前にインクジェット記
録用紙にカールを多量に付けると、印字量が少ない時は
逆方向のカールがそのまま強く残り、インクジェット記
録用紙としての品質が損なわれるだけでなく、記録装置
内でのインクジェット記録用紙の搬送に当たりジャムの
発生の確率が増大する危険性がある。一方、印字前に記
録面が凹になるカールでは、印字後に更にこのカールが
助長され、目的とするカールの矯正がなされない。好ま
しくはＡ４サイズの記録用紙とした場合に、記録層側を
凸面とした最大印字前カールが０〜２０ｍｍの範囲、よ
り好ましくは ０〜１０ｍｍであればよい。

【００１４】

【実施例】次に参考例、実施例及び比較例を挙げて本発
明を更に具体的に説明する。 参考例１（インクジェット記録用紙１） 顔料としてＢＥＴ比表面積３００ｍ^２／ｇの合成シリカ
（水澤化学工業社製、商品名ミズカシルＰ−７０７）８
５重量部及び軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業社製、商
品名タマパール１２１）１５重量部、結着剤としてカゼ
イン（ニュージーランド製、ラクチックカゼイン）２５
重量部及びスチレンブタジエンラバー（住友ノーガタッ
ク社製、商品名ＳＮ３０７）２５重量部、離型剤として
ステアリン酸カルシウム（サンノブコ社製、商品名ノブ
コートＣ１０４）２重量部を 均一に混合し、固形分濃
度３０重量％の水性塗工液を調製した。

【００１５】得られた塗工液を坪量１９１ｇ／ｍ^２のコ
ート原紙にロールコーターで塗工し、次いで、塗膜を蟻
酸亜鉛の２重量％水溶液で凝固処理し、塗膜が湿潤状態
にあるうちに１００℃に加熱して鏡面ドラムに圧着して
乾燥し、塗工量２３ｇ／ｍ^２のインクジェット記録用紙
を得た。上記記録用紙を裁断して得られたＡ４サイズの
記録用紙の非記録面を上にして置いた時の凸カール高さ
の最大値は３５ｍｍであった。

【００１６】参考例２（インクジェット記録用紙２） 顔料としてＢＥＴ比表面積３９０ｍ^２／ｇの合成シリカ
（水澤化学工業社製、商品名ミズカシルＰ−７８Ｆ）６
５重量部及びカオリン（ＥｎｇｌｅｈａｒｄＭ＆Ｃ社
製、商品名ＵＶ−９０）３５重量部、結着剤としてカゼ
イン（ニュージーランド製、ラクチックカゼイン）２５
重量部及びスチレンブタジエンラバー（日本合成ゴム社
製、商品名ＪＳＲ−０８０１）２５重量部、離型剤とし
てステアリン酸カルシウム（サンノブコ社製、商品名ノ
ブコートＣ１０４）２重量部を均一に混合し、固形分濃
度３０重量％の水性塗工液を調製した。

【００１７】得られた塗工液を坪量１３９ｇ／ｍ^２のコ
ート原紙にロールコーターで塗工し、次いで、塗膜を蟻
酸亜鉛の５重量％水溶液で凝固処理し、塗膜が湿潤状態
にあるうちに１００℃に加熱した鏡面ドラムに圧着して
乾燥し、塗工量１８ｇ／ｍ^２のインクジェット記録用紙
を得た。上記記録用紙を裁断して得られたＡ４サイズの
記録用紙の非記録面を上にして置いた時の凸カール高さ
の最大値は２５ｍｍであった。

【００１８】参考例３（インクジェット記録用紙３） 顔料としてＢＥＴ比表面積２７０ｍ^２／ｇの合成シリカ
（徳山曹達社製、商品名ファインシールＸ−３７）１０
０重量部、結着剤としてカゼイン（ニュージーランド
製、ラクチックカゼイン）３０重量部及びスチレンブタ
ジエンラバー（日本合成ゴム社製、商品名ＪＳＲ−０８
０１）２０重量部、離型剤としてステアリン酸カルシウ
ム（サンノブコ社製、商品名ノブコートＣ１０４）２重
量部を均一に混合し、固形分濃度３０重量％の水性塗工
液を調製した。

【００１９】得られた塗工液を坪量１９１ｇ／ｍ^２のコ
ート原紙にロールコーターで塗工し、次いで、塗膜を蟻
酸亜鉛の２重量％水溶液で凝固処理し、塗膜が湿潤状態
にあるうちに１００℃に加熱した鏡面ドラムに圧着して
乾燥し、塗工量２０ｇ／ｍ^２のインクジェット記録用紙
３を得た。上記記録用紙を裁断して得られたＡ４サイズ
の記録用紙の非記録面を上にして置いた時の凸カール高
さの最大値は２８ｍｍであった。

【００２０】実施例１（カール処理） 前記インクジェット記録用紙１に、非塗工面から水蒸気
加湿し、乾燥後塗工面を外側にしてロール状に巻き取っ
た。巻き戻して裁断して得られたＡ４サイズのインクジ
ェット記録用紙の記録面を上にして置いた時の凸カー
ル高さの最大値は１４ｍｍであった。

【００２１】実施例２（カール処理） 前記インクジェット記録用紙２の非塗工面に、バーコー
ト法にて水を賦与し、赤外線ヒーターにて乾燥し乾燥後
ロール状に巻き取った。これを裁断して得られたＡ４サ
イズのインクジェット記録用紙の記録面を上にして置
いた時の凸カール高さの最大値は３ｍｍであった。

【００２２】実施例３（カール処理） 前記インクジェット記録用紙３をデカーラーに通し処理
した。処理後裁断して得られたＡ４サイズのインクジェ
ット記録用紙の記録面を上にして置いた時の凸カール
高さの最大値は２０ｍｍであった。

【００２３】比較例１（塗工紙Ａ） 原紙として坪量１１０ｇ／ｍ^２のコート原紙を使用する
こと以外は参考例１と全く同様にして塗工紙を得、更に
実施例１と同様のカール処理を行なった。上記記録用紙
を裁断して得られたＡ４サイズの記録用紙の記録面を上
にして置いた時の凸カール高さの最大値は９ｍｍであっ
た。

【００２４】比較例２（塗工紙Ｂ） 原紙として坪量２６０ｇ／ｍ^２のコート原紙を使用する
こと以外は参考例１と全く同様にして塗工紙を得、更に
実施例２と同様のカール処理を行なった。上記記録用紙
を裁断して得られたＡ４サイズの記録用紙の記録面を上
にして置いた時の凸カール高さの最大値は６ｍｍであっ
た。

【００２５】比較例３（塗工紙Ｃ） 顔料としてＢＥＴ比表面積２４０ｍ^２／ｇの合成シリカ
（徳山曹達社製、商品名ファインシールＸ７０）を使用
する以外は、参考例３と全く同様にして塗工紙を得、更
に実施例３と同様のカール処理を行なった。上記記録用
紙を裁断して得られたＡ４サイズの記録用紙の記録面を
上にして置いた時の凸カール高さの最大値は２５ｍｍで
あった。

【００２６】比較例４（塗工紙Ｄ） 塗工量を１３ｇ／ｍ^２とする以外は参考例２と全く同様
にして塗工紙を得、更に実施例２と同様のカール処理を
行なった。上記記録用紙を裁断して得られたＡ４サイズ
の記録用紙の記録面を上にして置いた時の凸カール高さ
の最大値は２１ｍｍであった。

【００２７】比較例５（塗工紙Ｅ） 塗工量を３３ｇ／ｍ^２とする以外は参考例２と全く同様
にして塗工紙を得、更に実施例２と同様のカール処理を
行なった。上記記録用紙を裁断して得られたＡ４サイズ
の記録用紙の記録面を上にして置いた時の凸カール高さ
の最大値は３９ｍｍであった。

【００２８】比較例６（塗工紙Ｆ） 顔料として合成シリカ５５重量部、軽質炭酸カルシウム
４５重量部とする以外は、参考例１と全く同様にして塗
工紙を得、更に実施例１と同様のカール処理を行なっ
た。上記記録用紙を裁断して得られたＡ４サイズの記録
用紙の記録面を上にして置いた時の凸カール高さの最大
値は３３ｍｍであった。

【００２９】比較例７（塗工紙Ｇ） 市販キャストコート紙（日本製紙社製、商品名エスプリ
コートＦＰ ２０９．３ｇ／ｍ^２）上記記録用紙を裁断
して得られたＡ４サイズの記録用紙の記録面を上にして
置いた時の凸カール高さの最大値は０ｍｍであった。

【００３０】印字実験 上記の実施例及び比較例のインクジェット記録用紙（塗
工紙）に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの
各インクを使用し、記録ヘッド内のインクに熱エネルギ
ーを与えて液滴を発生させ記録を行うオンデマンド型イ
ンクジェット記録装置を用い、それぞれのインクジェッ
ト記録用紙（塗工紙）に記録を行った。印字結果を下記
表１に示す。各評価方法として以下の測定を行った。

【００３１】（１）滲み・溢れ 使用した４色のインクを等量に印字して、１色フル記録
を１００％として換算すると２５０％になるごとく印字
し、その印字レベルを評価した。印字は矩形のベタとし
てこの矩形からインクのはみ出しが無ければ○を記し
た。 （２）濃度各色それぞれに、矩形のベタ画像を作成し、
この濃度をマクベス濃度計（ＲＤ−９１４、ＳＰＩフイ
ルター）にて測定した。代表値としてイエローの値を記
す。 （３）カール量 使用した４色のインクを等量に印字して、１色フル記録
を１００％として換算すると２００％になるごとく印字
し、その後２３℃６０％ＲＨの環境に１５分間放置して
カール量を定盤上で測定した。測定値は、Ａ４サイズの
紙を用いて画像面を下にして測定した凸カールの大きさ
で、単位はｃｍである。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【効果】以上実際の印字例にも示した様に、本発明によ
れば、印字特性が良く且つ印字後においてカール量を極
力抑えられ、且つマルチノズルタイプのオンデマンド型
インクジェット記録方式に用いることが可能で、高品質
なキャストコート紙タイプのインクジェット記録用紙が
提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 照久 東京都新宿区上落合１丁目30番６号 日本 製紙株式会社内 (72)発明者 黒山 良弘 東京都新宿区上落合１丁目30番６号 日本 製紙株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズルを有するオンデマンド型ヘ
   ッドを用いたインクジェット記録方法に使用するインク
   ジェット記録用紙において、該インクジェット記録用紙
   の坪量が１５０ｇ／ｍ^２〜２５０ｇ／ｍ^２になる様に、
   基紙の一方の面にＢＥＴ比表面積２５０ｍ^２／ｇ〜５０
   ０ｍ^２／ｇの合成シリカを６０重量％以上含む顔料と、
   カゼイン及びスチレンブタジエンラバーを含む結着剤と
   からなる塗工液から、固形分塗工量で１５ｇ〜３０ｇ／
   ｍ^２の厚みに記録層を設け、Ａ４サイズにおいて記録面
   を上に置いた時の凸面のカール高さの最大値を０〜２０
   ｍｍの範囲としたことを特徴とするインクジェット記録
   用紙。