JPH09150572A

JPH09150572A - インクジェット用記録シート

Info

Publication number: JPH09150572A
Application number: JP7312252A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Iijima; 裕隆飯島; Kenzo Kasahara; 健三笠原
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インク定着性に優れ、かつ光沢があり、濃度
ムラや重色滲みがない高品位な画像記録が可能であるイ
ンクジェット用記録紙の開発。【解決手段】実質的に非吸水性の支持体上の少なくと
も一方の面に、少なくとも１層のインク受容層を有し、
かつインク受容層表面の６０度光沢度が５０％以上であ
るインクジェット用記録シートにおいて、該インク受容
層がゼラチンおよびゼラチン誘導体の少なくとも１種を
含有し、かつ支持体から最も離れたインク受容層が０．
０１％水溶液（２０℃）の表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ以下であり、かつ２０℃の水への溶解度が０．２重量
％以上である界面活性剤を０．００５ｇ／ｍ²以上０．
３ｇ／ｍ²以下含有し、かつインク受容層中のアニオン
性界面活性剤の総量が該インク受容層に含有する水溶性
バインダーの５重量％以下であることを特徴とするイン
クジェット用記録シートにより達成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性インクを用
いるインクジェット記録方法に使用する記録シートに関
し、詳しくはインク吸収性とインク定着性に優れ、かつ
高品位な画像記録が可能であるインクジェット用記録シ
ートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、インクの微
小液滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録
シートに付着させ、画像・文字などの記録を行うもので
あるが、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の
利点を有している。この方式で従来から問題となってい
たノズルの目詰まりとメンテナンスについては、インク
および装置の両面から改良が進み、現在では各種プリン
ター、ファクシミリ、コンピューター端末等、さまざま
な分野に急速に普及している。また、印字品質の高画質
化についても改良が進み現在では銀塩写真に迫る画像が
得られるプリンターも出回りつつある。このプリンター
の高画質化に伴い、記録シートについても高画質化に対
応するものが求められている。ここで、高品位の画像を
得るために記録シートに求められる性能としては、印字
ドットの濃度が高いこと、色調が明るく鮮やかであるこ
と、記録シート内部へのインクの吸収が早く印字ドット
が重なり、インク量が多く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、かつ周辺が滑ら
かでぼやけないこと等が挙げられる。

【０００３】また高い光沢を有する高品位画像記録用の
記録シートの支持体としては、ポリエステル樹脂シート
やポリオレフィン被覆紙など、実質的に非吸水性の支持
体が用いられる。普通紙や紙上に塗工層を設けたインク
ジェット記録用コート紙等は基紙部分もインクを吸収す
るので、インクの吸収性は比較的良好である。これに対
して、実質的に非吸水性の支持体を有する記録シートを
インクジェット記録に使用する場合、支持体がインクを
吸収しないために、インクの吸収性がプリンターから打
ち出されるインク量に対して不足する傾向にあり、重色
滲みや濃度ムラが起こり易いという問題を有している。
また、記録シートのインク吸収性が悪い場合には、イン
ク定着時間が長くなり易いという問題がある。インク定
着時間が長くなると、例えば連続印字した時に２枚目に
印字された記録シートが、先に印字された記録シート上
に重なった場合に先に印字した画像が損傷したり、裏面
がインクで汚染されるなどの問題が起こりやすい。ま
た、印字直後に記録シートの印字部が指や衣服などで擦
られた場合に、記録画像の損傷や指や衣服をインクで汚
してしまう問題を有している。

【０００４】この、インク定着性やインク吸収性を解決
するための種々の提案がされている。例えば、特開昭５
２−７３０１２号、特開昭５２−７４３４０号、特開昭
５５−５１５８３号、特開昭６０−１７１１９０号等に
はインク定着性やインク吸収性の改善方法が提案されて
いるが、解像度や記録濃度が不十分であることや、塗布
面の光沢が不十分であるなどの問題があった。また、特
開昭６０−１９８２８５号や特開昭６１−１３２３７６
号等には一般の界面活性剤をインクジェット用記録シー
ト中に添加することが提案されているが、一般の界面活
性剤を単に添加するだけでは、インク定着性や重色滲み
等に対して十分な効果を得るまでには至っていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような問題に対
して、本発明の課題は、インク定着性に優れ、かつ光沢
があり、濃度ムラや重色滲みがない高品位な画像記録が
可能であるインクジェット用記録紙を開発することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記手段により達成される。

【０００７】（１）実質的に非吸水性の支持体上の少
なくとも一方の面に、少なくとも１層のインク受容層を
有し、かつインク受容層表面の６０度光沢度が５０％以
上であるインクジェット用記録シートにおいて、該イン
ク受容層がゼラチンおよびゼラチン誘導体の少なくとも
１種を含有し、かつ支持体から最も離れたインク受容層
が０．０１％水溶液（２０℃）の表面張力が４０ｄｙｎ
ｅ／ｃｍ以下であり、かつ２０℃の水への溶解度が０．
２重量％以上である界面活性剤を０．００５ｇ／ｍ²以
上０．３ｇ／ｍ²以下含有し、かつインク受容層中のア
ニオン性界面活性剤の総量が該インク受容層に含有する
水溶性バインダーの５重量％以下であることを特徴とす
るインクジェット用記録シート。

【０００８】（２）インク受容層が少なくとも１種の
アミノ基不活性化ゼラチンを含有することを特徴とする
上記（１）項に記載のインクジェット用記録シート。

【０００９】（３）支持体から最も離れたインク受容
層中に、少なくとも１種のポリビニルアルコールおよび
／またはポリビニルピロリドンをゼラチンおよびゼラチ
ン誘導体の３０〜３００重量％以上含有することを特徴
とする上記（１）項に記載のインクジェット用記録シー
ト。

【００１０】（４）インク受容層が少なくとも１種の
架橋剤を含有することを特徴とする上記（１）項に記載
のインクジェット用記録シート。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明のインクジェット記録方法に用いる
インクの吐出方式は、水性インクを吐出可能なインクジ
ェット記録方式であればよく、例えば「インク・ジェッ
ト記録技術の動向」中村孝一編著（日本科学情報
（株）、１９９５）ｐ．１〜１４に記載の連続噴射荷電
制御方式やオンデマンド方式等の記録方式を用いること
ができる。しかし、このなかでもオンデマンド方式の記
録方式に適用して使用することにより、より大きな効果
を得ることができる。

【００１３】本発明で用いられる実質的に非吸水性の支
持体としては、ポリエステル系樹脂、ジアセテート系樹
脂、トリアテセート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカー
ボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリイミド系
樹脂、セロハン、セルロイド等の材料に酸化チタン粉末
や硫酸バリウム粉末等を添加してフィルム成形した不透
明フィルムやポリオレフィン樹脂被覆層を有する樹脂被
覆紙（いわゆるＲＣペーパー）などが挙げるられるが、
白色ポリエチレンテレフタレートフィルムおよび樹脂被
覆紙が特に好ましく用いられる。

【００１４】本発明で用いられるゼラチンとしては、牛
骨や豚皮等を原料としたアルカリ処理ゼラチンや酸処理
ゼラチン等の中から任意に用いることが出来るが、この
中でも例えば、米国特許２，６９１，５８２号、同２，
６１４，９２８号および同２，５２５，７５３号等に記
載されているゼラチンのアミノ基を化学的に不活性化し
たアミノ基不活性化ゼラチンを用いることが好ましい。

【００１５】本発明ではゼラチンおよびゼラチン誘導体
と併用して水溶性バインダーを使用することも可能であ
る。本発明で用いることのできる水溶性バインダーとし
ては、例えば、でんぷん又はその誘導体、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、デキストリン、デキストラ
ン、アルギン酸ソーダ、アラビアゴム、大豆蛋白等；ポ
リビニルピロリドン、酢酸ビニル重合体、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
等が挙げられる。これらの水溶性バインダーを添加する
場合の添加量はゼラチンおよびゼラチン誘導体に対して
３００重量％以下であることが好ましい。

【００１６】本発明においてインク受容層に用いられる
ゼラチンおよびゼラチン誘導体も含めたバインダーの添
加量は２ｇ／ｍ²以上３０ｇ／ｍ²以下が好ましく、５ｇ
／ｍ²以上２０ｇ／ｍ²以下が特に好ましい。

【００１７】また、特に支持体から最も離れたインク受
容層中に、少なくとも１種のポリビニルアルコールおよ
び／またはポリビニルピロリドンをゼラチンおよびゼラ
チン誘導体の３０〜３００重量％添加することは好まし
い。

【００１８】本発明においてインク受容層の耐水性を向
上させるために架橋剤を用いることも好ましい。しか
し、一般にインク受容層中に架橋剤を添加することによ
りインク定着性やインク吸収性は劣化する。ところが、
本発明の記録シートはインク受容層が架橋剤を含有する
場合でも十分なインク定着性を有し、かつ高品位な画像
を得ることが可能である。本発明で用いられる架橋剤と
しては用いる水溶性バインダーの官能基の種類に応じて
公知の架橋剤の中から任意に選択することができる。例
えば水溶性バインダーとしてゼラチンおよびゼラチン誘
導体を用いる場合には、ビニルスルホン系架橋剤、アル
デヒド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、Ｎ−メチロール系
架橋剤、ハロゲン置換−Ｓ−トリアジン系架橋剤、金属
みょうばん類を好ましく用いることができる。また、架
橋剤は高分子タイプであってもよい。中でもビニルスル
ホン系架橋剤、エポキシ系架橋剤およびハロゲン置換−
Ｓ−トリアジン系架橋剤を好ましく用いることができ
る。

【００１９】本発明に用いられる界面活性剤としてはア
ニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン
性界面活性剤およびベタイン性界面活性剤のいずれも用
いることができる。

【００２０】アニオン性界面活性剤の例としては、ジア
ルキルスルホコハク酸ナトリウム、オレイン酸カリ石
鹸、パーフルオロアルキルスルホン酸アンモニウム、パ
ーフルオロアルキルカルボン酸カリウム、パーフルオロ
アルキルリン酸エステル等が挙げられる。

【００２１】カチオン性界面活性剤の例としてはラウリ
ルアミンアセテート、パーフルオロアルキルトリメチル
アンモニウム塩、パーフルオロオアルキルアミン化合物
等が挙げられる。

【００２２】ノニオン性界面活性剤の例としては、ポリ
オキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリル
フェニルエーテル、パーフルオロアルキルエチレンオキ
シド付加物、パーフルオロアルキルポリオキシエチチレ
ンエタノール等が挙げられる。

【００２３】ベタイン性界面活性剤の例としては、パー
フルオロアルキルアミノスルホン酸ナトリウム等が挙げ
られる。中でも、フッ素系の界面活性剤は好ましく用い
られる。

【００２４】本発明において界面活性剤は単独で用いて
も良いが、２種以上を併用して用いても良い。また、併
用する界面活性剤としては本発明にかかるものであって
も、なくても良い。

【００２５】本発明において好ましい界面活性剤の添加
量は０．００５ｇ／ｍ²以上０．３ｇ／ｍ²以下である。
本発明にかかる０．０１％水溶液（２０℃）の表面張力
が４０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下であり、かつ２０℃の水への
溶解度が０．１重量％以上である界面活性剤を２種以上
用いる場合、添加量は本発明にかかる界面活性剤の総添
加量が０．００５ｇ／ｍ²以上０．３ｇ／ｍ²以下である
ことが好ましい。また、アニオン性界面活性剤の総量は
インク受容層に含有する水溶性バインダーの５重量％以
下であることが好ましい。

【００２６】本発明のインク受容層には、画像の耐水化
剤として特開昭５６−８４９９２号のポリカチオン高分
子電解質、特開昭５７−３６６９２号の塩基性ラテック
スポリマー、特公昭４−１５７４４号、特開昭６１−５
８７８８号、同６２−１７４１８４号等記載のポリアリ
ルアミン、特開昭６１−４７２９０号記載のアルカリ金
属弱酸塩等を一種以上用いることができる。

【００２７】本発明のインク受容層には、必要に応じて
更に、微粒子状金属化合物、白色顔料、ＵＶ吸収剤、酸
化防止剤、分散剤、蛍光染料、ｐＨ調整剤、消泡剤、潤
滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤等の公知
の各種添加剤を含有させることができる。

【００２８】本発明の受容層の形成は、得られた塗布液
を上記支持体上に塗布、加熱乾燥することにより実施す
ることができる。塗布は、例えばディップコート法、ロ
ールコーティング法、カーテンコート法、ロッドバーコ
ーティング法、エアーナイフコーティング法、スプレー
コーティング法あるいは米国特許第２６８１２９４号記
載のホッパーを使用するエクストルージョンコート法等
の公知の塗布方法で行うことができる。必要に応じ、米
国特許第２７６１７９１号、同３５０８９４７号、同２
９４１８９８号及び同３５２６５２８号、原崎勇次著
「コーティング工学」２５３頁（１９７３年朝倉書店発
行）等に記載された方法により２層以上の層も塗布する
ことができる。

【００２９】本発明のインクジェット用記録シートを製
造するに当たってはインク受容層側を構成する全ての塗
布液を支持体上に同時塗布し、好ましくは冷却固化（い
わゆるセット）させた後、水分を蒸発させて乾燥するこ
とにより実施することができる。

【００３０】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、言うまでも
なく本発明はこれらの例に限定されるものではない。

【００３１】下記、界面活性剤１〜８を用いて以下の評
価を行った。

【００３２】

【化１】

【００３３】評価方法［溶解評価］２０℃の純水１０００ｇ中に界面活性剤を
２．０ｇを添加・撹拌して溶解するかどうかを判断し
た。

【００３４】［表面張力の測定］純水１０００ｇに０．
１ｇの界面活性剤を溶解し、２０℃に調整した界面活性
剤水溶液を準備した。ＣＢＶＰ式表面張力計Ａ−３型
（協和科学株製）を用いて、０．０１％界面活性剤水溶
液の表面張力を測定した。測定は３回行い、３回の平均
値を示した。

【００３５】以上の結果を表１に示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１から界面活性剤５〜８が溶解性および
表面張力の面から本発明に使用可能であることがわか
る。

【００３８】［記録シート１の作成］以下の実施例中で
「％」は特に断りのない限り絶乾重量％を示し、添加量
は記録シート１ｍ²当たりの量を示す。

【００３９】８０ｇ／ｍ²の原紙両面をポリエチレンで
被覆した紙支持体（厚さ１３０μｍ、インク受容面側の
ポリエチレン層中に７重量％の酸化チタン含有）のイン
ク受容面側にアルカリ処理ゼラチンを下引層として０．
１ｇ／ｍ²塗布乾燥、裏面側にアルカリ処理ゼラチンを
バック層として４．０ｇ／ｍ²塗布乾燥して得られた支
持体上に以下の構成を有する層を塗設した。記録シート
はワイヤーバーを用いて各塗布液を支持体上に塗布した
後、約５℃で約２０秒間冷却セットし、５０℃の温風で
乾燥して得た。

【００４０】フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）７．２ｇポリビニルアルコール（ＰＶＡ１０５；株クラレ製）８．０ｇ界面活性剤１０．０２ｇ［記録シート２〜７の作成］以下、同様に記録シート１
の界面活性剤とその添加量を表２のように変更した以外
は記録シート１と同様に記録シート２〜７を作成した。
水への溶解度が１％以下の界面活性剤については、あら
かじめ水とイソプロパノールを１：１の割合で混合した
溶媒中に５％濃度で溶解してから塗布液中に添加した。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２において、記録シート２、３は界面活
性剤３、４を使用しており、また、記録シート４は添加
量が少なくいずれも本発明の範囲外である。

【００４３】［記録シート８の作成］記録シート１と同
様の支持体上にスライドホッパー方法により各層の塗布
液を同時塗布した。各塗布液は支持体上に重畳させられ
た後、約０〜５℃で約２０秒間冷却セットさせた後、２
０〜５０℃の範囲の風で急速乾燥した。

【００４４】第１層（支持体側）酸処理ゼラチン２．０ｇ界面活性剤１０．００４ｇ第２層フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）４．０ｇポリビニルアルコール（ＰＶＡ１０５；（株）クラレ製）６．２ｇ界面活性剤１０．０１０ｇ第３層フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）１．５ｇシリカ（平均粒径７μｍ）０．０５ｇ界面活性剤２０．０３ｇ［記録シート９の作成］記録シート８の第３層の界面活
性剤とその添加量を界面活性剤６を０．０５ｇに変更し
た以外は記録シート８と同様に記録シート９を作成し
た。

【００４５】［記録シート１０の作成］記録シート８の
第３層を以下のように変更した以外は記録シート８と同
様に記録シート９を作成した。

【００４６】フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）０．８ｇポリビニルアルコール（ＰＶＡ１０５；（株）クラレ製）１．０ｇシリカ（平均粒径７μｍ）０．０５ｇ界面活性剤７０．０６ｇ［記録シート１１の作成］記録シート８の第３層を以下
のように変更した以外は記録シート８と同様に記録シー
ト１１を作成した。

【００４７】フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）０．８ｇポリビニルアルコール（ＰＶＡ１０５；（株）クラレ製）１．０ｇシリカ（平均粒径７μｍ）０．０５ｇ架橋剤０．５５ｇ界面活性剤８０．０５ｇ

【００４８】

【化２】

【００４９】［記録シート１２の作成］以下の構成を有
する記録シート１２を記録シート８と同様の方法により
作成した。

【００５０】第１層（支持体側）酸処理ゼラチン２．０ｇ界面活性剤１０．１ｇ第２層フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）２．０ｇポリビニルアルコール（ＰＶＡ１０５；（株）クラレ製）３．２ｇ界面活性剤１０．３２ｇ第３層フタル化ゼラチン（フタル化度８５％）０．８ｇポリビニルアルコール（ＰＶＡ１０５；（株）クラレ製）１．０ｇシリカ（平均粒径７μｍ）０．０５ｇ界面活性剤１０．５１ｇ界面活性剤８０．０５ｇ［インクジェット用記録紙の評価］上記インクジェット
記録シートを使用し、以下の項目について、キャノン株
式会社製インクジェットプリンターＢＪＣ−６００Ｓを
用い、評価パターンを印字し評価した。

【００５１】（１）光沢：未印字部の表面光沢を日本電
色工業株式会社製変角光沢度計（ＶＧＳ−１００１Ｄ
Ｐ）にて測定した。

【００５２】（２）インク定着性：イエロー、マゼン
タ、シアンの３色を記録した記録シートに印字後一定時
間をおいて、記録画像面にコニカコピーペーパーＮＲ−
Ａ（コニカ（株）製）を重ね合わせ、１０ｃｍ²当たり
５ｇの荷重をかけ３０秒間保持した。印字後から重ね合
わせまでの時間を変化させ、コピー紙表面にインクが付
着しなくなるまでの時間を測定した。尚、評価は２０
℃、５０％ＲＨの一定環境下にて行った。

【００５３】（３）重色滲み：マゼンタインク単色を背
景とする箇所に、シアンインクの線（幅約１ｍｍ）を描
いた画像面での境界域での滲みを判断した。境界域での
滲みが生じている割合が約１０％以下を○、約３０％以
下を△、それ以上滲みが起きている場合を×とした。

【００５４】（４）濃度ムラ：マゼンタと黒の均一ベタ
画像を印字させ、ムラの状態を目視判定した。ムラがわ
からない場合を○、ムラがわかる場合を×として判定し
た。

【００５５】上記評価の結果を表３に示す。

【００５６】

【表３】

【００５７】表３から本発明に適合する記録シートＮ
ｏ．５、６、７およびＮｏ．９、１０、１１はいずれも
インク定着性及び光沢性が良好で、重色滲み、濃度ムラ
も少ないことがわかる。

【００５８】

【発明の効果】以上の結果より、本発明のインクジェッ
ト用記録シートはインク定着性および重色滲みが比較的
良好で、更に良好な光沢性を有することがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に非吸水性の支持体上の少なくと
も一方の面に、少なくとも１層のインク受容層を有し、
かつインク受容層表面の６０度光沢度が５０％以上であ
るインクジェット用記録シートにおいて、該インク受容
層がゼラチンおよびゼラチン誘導体の少なくとも１種を
含有し、かつ支持体から最も離れたインク受容層が０．
０１％水溶液（２０℃）の表面張力が４０ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ以下であり、かつ２０℃の水への溶解度が０．２重量
％以上である界面活性剤を０．００５ｇ／ｍ²以上０．
３ｇ／ｍ²以下含有し、かつインク受容層全体のアニオ
ン性界面活性剤の総量が該インク受容層に含有する水溶
性バインダーの５重量％以下であることを特徴とするイ
ンクジェット用記録シート。
【請求項２】インク受容層が少なくとも１種のアミノ
基不活性化ゼラチンを含有することを特徴とする請求項
１に記載のインクジェット用記録シート。
【請求項３】支持体から最も離れたインク受容層中
に、少なくとも１種のポリビニルアルコール及び／又は
ポリビニルピロリドンをゼラチンおよびゼラチン誘導体
の３０〜３００重量％以上含有することを特徴とする請
求項１に記載のインクジェット用記録シート。
【請求項４】インク受容層が少なくとも１種の架橋剤
を含有することを特徴とする請求項１に記載のインクジ
ェット用記録シート。