JPH08300809A - インクジェット記録用シート - Google Patents

インクジェット記録用シート

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JPH08300809A
JPH08300809A JP8079324A JP7932496A JPH08300809A JP H08300809 A JPH08300809 A JP H08300809A JP 8079324 A JP8079324 A JP 8079324A JP 7932496 A JP7932496 A JP 7932496A JP H08300809 A JPH08300809 A JP H08300809A
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まき子 鴇田
Kazuaki Oshima
一晃 大島
Kenji Yasuda
憲治 保田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクの吸収速度が早く、吸収容量が大で、
かつ、ぼこつき、カールを軽減した高速度でプリントす
ることが可能なインクジェット被記録材を提供する。 【解決手段】 セルロースパルプを主成分とし、単位シ
ート内における1cm角のCD方向での水中伸度の標準
偏差が水中伸度の絶対値の30%以下である抄紙シート
上に、高吸水性顔料と水溶性高分子接着剤を主成分とす
る水性インク受容層を0.5〜15g/m2 の割合で設
けたインクジェット記録用紙。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水性インク被記録材
に関し、詳しくは優れた寸法安定性を持ったプリント後
の外観が改良されたインクジェットプリンター用の被記
録シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】水性インクを用いるインクジェット方式
の画像記録装置とインクの改良によって、インクジェッ
ト用紙として、普通紙を使用して鮮明な画像、印字を得
ることが可能になってきた。しかし一方でプリントの品
位、彩度、外観、画像をさらに魅力あるものにする為に
より高度な特性をもつ被記録材が要求されるようになっ
ている。
【0003】従来、吸収性のために無サイズ紙等の吸収
性の優れた紙を用いたり、実質的に無サイズの紙にシリ
カなどの吸収性被覆層を設けたり(特公昭60−275
88号公報)、高サイズ紙やプラスチックフィルム等の
非吸収性の基材にシリカなどを主成分とする吸収性被覆
層を設けたもの(特公昭63−65037号公報)など
が提案されており吸収性や発色濃度などに改善が見られ
ている。
【0004】特に、微塗工基紙吸収タイプのインクジェ
ット用紙が、コスト、風合、性能のバランスがよく、将
来のインクジェット用紙として期待されている。
【0005】基紙吸収タイプのインクジェット用紙とし
ては、インクの吸収性が良く、インクが紙層内部に吸収
されて、見掛け上乾燥した状態になることと、紙に吸収
された水性インクによるカール、ぼこつきを押さえるこ
との二つが要求されている。インク吸収性の大きい紙ほ
ど、その結果としての水性インクによる紙の変形は大き
くなりやすいことから、この二つの条件は一般には相矛
盾し問題を生じる。例えば、低サイズの紙を用い吸収速
度を早くするとインクの浸透が早くなり、インクが深く
浸透してカールやぼこつきの原因となる。
【0006】一方、高サイズの基紙上に吸収性被覆層を
設けると吸収層のみの吸収速度を早くし、基紙へのイン
ク吸収を抑えることができる。しかし吸収性被覆層のイ
ンクの吸収の限界を越えた場合はにじみなどの原因とな
るし、カールの恐れが増す場合も多くぼこつきも完全に
は解消しない。
【0007】特公昭63−52588号では、ガラス繊
維、及び大量の吸水性顔料を内填することにより、パル
プの繊維間結合を弱め、結果として、カール、ぼこつき
を軽減する提案がなされている。この場合、ガラス繊維
の添加による、種々の使用上の問題点もさることなが
ら、紙の強度が失われ、プリンター原紙としての実用に
は疑問がある。
【0008】従来、寸法安定性が良好な紙は知られてお
り、OCR用紙、NIP用紙などに用いられている。し
かし、紙の水性インクによるぼこつき、カールを軽減、
改善させる技術や特性はまだ知られていない。本発明の
インクジェット記録用シートの基紙は、木材を主原料と
するセルロースパルプ、通常は晒クラフトパルプを主成
分とするが、必要に応じて、ガラス繊維、ポリエステル
繊維、ポリビニルアルコール繊維等の繊維状で水分散可
能なものであれば、いずれも成分として利用できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水性インク
を用いる多色又は単色のインクジェットプリンターに用
いる被記録材であって、インクの吸収速度が早く、吸収
容量が大きく、かつぼこつき、カールを軽減し、高速度
でプリントすることが可能な、前記従来技術の欠点を解
消し得たインクジェット被記録材を提供することを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、セルロースパ
ルプを主成分とし、単位シート内における1cm角のC
D方向での水中伸度の標準偏差が水中伸度の絶対値の3
0%以下である抄紙シート上に、高吸水性顔料と水溶性
高分子接着剤を主成分とするインク受容性被覆層を0.
5〜15g/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である。
【0011】
【発明の実施の形態】インクジェット用紙は通常、A4
などのカットシート又は、ファンフォールドの形で使用
されているが、水性インクによるぼこつきは、これら単
位シート内での水中伸度のバラ付きが原因であることを
見出した。特に、通常の長網抄紙機で抄造された上質紙
について、水性インクによるコックリング現象を観察し
た結果、外観上問題となる、水性インクによるぼこつき
は数mm〜数cmの周期であることが分かった。このよ
うな、紙の物理的な挙動のバラ付きからくるトラブルの
解決策としては、物性や挙動の標準偏差による管理が重
要である。セルロースパルプを原料とする紙は水中伸度
の絶対値はある程度小さく出来たとしても、限界があ
る。
【0012】そこで、サンプルシートの水性インクによ
るぼこつきの周期に近い1cm角にカットし、それぞれ
について、水中伸度を測定した。その結果、水中伸度の
絶対値よりも、CD方向の水中伸度の標準偏差が大きい
もの程、水性インクによるコックリング現象が顕著であ
った。
【0013】美感の評価などから、CD方向の水中伸度
の標準偏差の小さいものとして、標準偏差が水中伸度の
絶対値の30%以下、好ましくは18%以下のものを採
用し、このような抄紙シート上に、高吸水性顔料と水溶
性高分子接着剤を主成分とする水性インク受容性被覆層
を、0.5〜15g/m2 の割合で設けることにより基
紙吸収タイプのインクジェット用紙を製造したところ、
基材である紙の吸水速度の早いままで、水性インク吸収
によるぼこつき寸法変化の偏在の小さい、最適なインク
画像受容像を得ることができることを見出した。
【0014】即ち、本発明者等は、前に述べた従来技術
の欠点を除くため、種々検討を重ねた結果、上記の紙の
水中伸度の偏差を少なく抄造または後加工されたシート
状支持体に、高吸水性微粒子と水溶性高分子接着剤とを
主成分とする塗工液を塗布、乾燥してインク受容性被覆
層を設けることにより、ぼこつきの発生しない、優れた
インクジェット記録用シートが得られることを見出した
ものである。
【0015】本発明の記録用シートの構成はシート状支
持体を吸収体として用いる構成が考えられるが、本発明
の要件を満たすかぎり、これ以外の構成を排除するもの
ではない。
【0016】本発明においては、合成珪酸をはじめとす
る高吸水性微粒子と水溶性高分子接着剤とを、主成分と
するインク受容性被覆層に透過性を持たせ、かつインク
ドットの形状、広がりをコントロールすることにより、
鮮明な画像を得ることができる。インク受容性被覆層に
カチオン性酢酸ビニル共重合体エマルジョンを配合する
ことが、透過性とインクドットの形状、広がりのコント
ロールを更に改善する本発明目的達成の好ましい手段の
一つである。
【0017】本発明で用いる素材について説明する。 ・抄紙シート 本発明に用いられる抄紙シートは、長網抄紙機などで抄
造された湿紙をドライヤーで乾燥して製造される。ドラ
イヤーとしては、ヤンキードライヤー、多筒式ドライヤ
ーなどが用いられるが通常の木材を原料としたセルロー
スパルプが好ましい。シートの厚さはプリントの最終用
途によって決定されるが、10〜200μm、坪量は2
0〜200g/m2 、表面平滑性の良好なものが通常用
いられる。抄紙シートを吸収体として用いるので、ステ
キヒトサイズ度1〜20秒(64g/m2 の坪量の場
合)のもの、特に5〜15秒の割合の吸水速度のシート
が好ましい。
【0018】・顔 料 本発明のインク受容性被覆層に用いられる顔料は高吸液
性でかつ、顕色性の白色顔料である。微粒子合成珪酸を
主成分とするものが好ましい。適切な初期つまり短時間
での吸収に粒子間の空隙を確保するために、ある程度大
きい2次粒子径で1〜5μの粒子を主成分とするのが好
ましい。微粒子合成珪酸以外に利用又は併用可能な白色
顔料としては、例えばカオリンクレー、タルク、ゼオラ
イト、沈降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、水
酸化アルミニウム、ホワイトカーボン、有機顔料(プラ
スチックピグメント)等が挙げられる。
【0019】・水溶性高分子接着剤 本発明の接着剤としては、ポリビニルアルコール、カゼ
イン等の蛋白質、澱粉誘導体などの天然、もしくはポリ
ビニルアルコールなどの合成の水溶性高分子が、高吸水
性顔料との接着性が良く、かつ水性インクとの親和性が
良いため短時間での吸液性を向上させるので、好まし
い。ポリ酢酸ビニル系、スチレンブタジェン等の高分子
ラテックス接着剤も併用できる。
【0020】顔料および接着剤等の成分の配合割合は、
水性インク受容性被覆層としての吸収挙動および強度の
要請から決められるが、塗工液の操作特性(例えば粘
度、流動性、塗膜の乾燥性)の要請によっても制限され
る。水溶性高分子接着剤量は被覆層固形分の10〜50
重量%、特に20〜35重量%が好ましい。カチオン性
酢酸ビニル共重合体(エマルジョン重合体で使用する)
は、被覆層の2〜25重量%が好ましく、特に5〜15
重量%が好ましい。更に、被覆層にカチオン性高分子エ
マルジョン、特に酢酸ビニルミクロスフェアーを添加す
ることによってインク受容層に透過性を与え、インクの
吸収性を改善することができる。
【0021】ポリエチレンイミンなどのカチオン性水溶
性高分子を、被覆層固形分の2〜25重量%添加するこ
とにより水性インク画像を耐水化しうる。被覆層の厚さ
は必要とされる被覆層による吸水量によって決められる
が、厚すぎる場合は被覆層が強度不足となり、プリンタ
ーでの紙粉等使用上様々の問題を起こすので、15g/
2 以下であることが望ましい。薄すぎる場合はインク
の初期吸収、初期透過が不十分となり、かつ均一な被覆
層を得ることが困難なので0.5g/m2 以上、特に2
〜10g/m2 が好ましい。
【0022】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。なお、実施例において部は固型分重量部を示
す。 実施例1 晒クラフトパルプ100kg、軽質炭酸カルシウム25
kg、カチオン澱粉200g、紙力増強剤100g、ア
ルキルケテンダイマー系サイズ剤100gと水5000
kgを混合し、長網抄紙機で湿紙を形成した後、ヤンキ
ードライヤーの表面に片面を密着させて水分75%から
10%まで乾燥させて58g/m2 の片艶紙(支持体シ
ート−1)を得た。生成した紙は片面のベック平滑度1
35秒、反対面の平滑度18秒であった。
【0023】2次粒子径2〜5μのものが70%以上で
ある微粒子珪酸(ファインシール:徳山曹達)100部
に水を加えて、高速攪はんを行った後、シラノール化ポ
リビニルアルコール(R−1130:クラレ)20部、
カチオン性酢酸ビニル共重合体(ヨドゾール1E503
K−4:カネボウNSC)10部、ポリエチレンイミン
10部を添加し塗料−1(濃度15%)を製造した。
【0024】支持体シート−1の片面に塗料−1を固形
分10g/m2 塗工、乾燥し被記録シートを製造した。
記録面の平滑度は100秒、ステキヒトサイズ度は10
秒であった。被覆層のブリストー法で測定した、5秒間
の吸水量は75ml/m2 であった。基紙のCD方向で
の水中伸度は1.8%で、その1cm角の標準偏差は水
中伸度の絶対値1.8の15%であった。
【0025】実施例2 晒クラフトパルプ100kg、軽質炭酸カルシウム25
kg、カチオン澱粉200g、紙力増強剤100g、ア
ルケニルコハク酸無水物80gを水5000kgと混合
した後、長網抄紙機で湿紙を形成し、多筒式ドライヤー
で75%から5%まで乾燥させて75g/m2 の上質紙
(支持体シート−2)を得た。生成した紙は片面のベッ
ク平滑度53秒、反対面の平滑度48秒であった。
【0026】2次粒子径6〜9μのものが70%以上で
ある微粒子珪酸(ミズカシル:水沢化学)100部に水
を加えて、高速攪はんを行った後、ポリビニルアルコー
ル(PVA107:クラレ)20部、水溶性カチオンポ
リマー(PAS−J81:日東紡)10部を添加し塗料
−2(濃度15%)を製造した。
【0027】支持体シート−2の片面に塗料−2を固形
分10g/m2 塗工、乾燥し被記録シートを製造した。
記録面の平滑度は100秒、ステキヒトサイズ度は15
秒であった。被覆層のブリストー法で測定した、5秒間
の吸水量は90ml/m2 であった。基紙のCD方向で
の水中伸度は2.0%で、その1cm角の標準偏差は水
中伸度の絶対値2.0の18%であった。
【0028】比較例1 実施例−1と実質的に同一の原料を用いて、抄紙機で湿
紙を形成し、多筒式ドライヤーで水分75%から8%ま
で乾燥させて、56g/m2 の両更紙(支持体シート−
3)紙を得た。生成した紙はフェルト面のベック平滑度
35秒、ワイヤー面の平滑度28秒で、ステキヒトサイ
ズ度は9秒であった。
【0029】ブリストー法で測定した、5秒間の吸水量
は25ml/m2 であった。基紙のCD方向での水中伸
度は4.1%、その1cm角の標準偏差は水中伸度の絶
対値4.1の47%であった。
【0030】比較例2 比較例1の支持体シート−3のフェルト面に、塗料−1
を固形分10g/m2塗工した。記録面の平滑度は31
秒でステキヒトサイズ度は10秒であった。被覆層のブ
リストー法で測定した、5秒間の吸水量は45ml/m
2 であった。基紙のCD方向での水中伸度は3.6%、
その1cm角の標準偏差は水中伸度の絶対値3.6の4
5%であった。これらの各被記録シートの評価結果を表
−1に示す。
【0031】時間辺りの水の吸収量はブリストテスター
(J.TAPPI試験法 No51)を用いて測定し
た。水中伸度は紙及び板紙の浸水伸度試験法(J.TA
PPI No27)に基づき測定した。インクジェット
記録特性の評価は、インクジェットプリンター(HP社
シンクジェット)を用いインク吸収性、プリント後の
ぼこつきについて行った。紙のぼこつきの評価には、プ
リントした部分の印字部を目視で行った。ぼこつきの少
ないものから、優、良、可、やや難で示した。インクの
吸収性の評価には、プリントしたインクが乾燥するまで
の秒数を測定した。インク吸収性の良いものから、優、
良、可、やや難で示した。
【0032】
【表1】 水中伸度の標準偏差が、水中伸度の絶対値に対し15%
(実施例1)及び18%(実施例2)では、ぼこつきが
なく、インク吸収性にも優れていた。
【0033】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録用シートは
インク吸収速度と量が大きく、ドット形状が真円に近い
優秀なものでありながら、従来法の欠点であるぼこつき
を解消し、優れた高速のインクジェット・フルカラー・
プリントを可能ならしめるものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロースパルプを主成分とし、単位シ
    ート内における1cm角のCD方向での水中伸度の標準
    偏差が水中伸度の絶対値の30%以下である抄紙シート
    上に、高吸水性顔料と水溶性高分子接着剤を主成分とす
    る水性インク受容性被覆層を、0.5〜15g/m2
    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。
  2. 【請求項2】 抄紙シートが、単位シート内における1
    cm角のCD方向での水中伸度の標準偏差が水中伸度の
    絶対値の18%以下である抄紙シートである請求項1記
    載のインクジェット記録用シート。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7815985B2 (en) 2004-06-01 2010-10-19 Canon Kabushiki Kaisha Recording medium, production process of the recording medium and image forming process using the recording medium

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0688448A (ja) * 1992-09-10 1994-03-29 Nikken Sekkei Ltd 立体駐車場における車の出入部構造

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