JPH11227320A - インクジェット記録用ｏｈｐシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給紙コロと分離パッドによって被記録材を一
枚づつ分離した状態で紙送りする、いわゆるフリクショ
ンパッド方式の分離装置を有するインクジェットプリン
タで使用される被記録材として、連続給紙の際にシート
裏面に傷が入らないＯＨＰシートを提供する。 【解決手段】 前記被記録材が下記（１）〜（４）の物
性からなることを特徴とするインクジェット記録用ＯＨ
Ｐシート。 （１）相接触する印字面と裏面との静摩擦係数が０．０
８〜０．３、（２）ビッカース硬さ試験（荷重１０ｇ）
により測定した表面硬さが前記印字面が１５〜２５、裏
面が１０〜２０、（３）ＰＰＳ（パーカー、プリント、
サーフ）方式により測定した前記印字面と裏面との表面
粗さの差が５〜１０μｍ、（４）クラーク剛度が５０〜
１３０ｃｍ³／１００。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用被記録材、特にオーバーヘッドプロジェクター（Ｏ
ＨＰ）などに用いて好適な水性インク用被記録材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式による記録は、騒音
が少なく、高速記録が可能、カラー化が容易であるなど
の理由から近年急速に普及している。インクとしては、
安全性や記録適性の面から水性インクが使用されてい
る。また、被記録材としては普通紙の他、インクの吸収
性を改良した被記録材が使用されている。インクの吸収
性を改善したインクジェット被記録材として、紙、プラ
スチックフィルム、ガラス板などの支持体の上に、ポリ
ビニルアルコールやポリビニルピロリドンなどの水溶性
樹脂からなるインク受容層を設けた被記録材が知られて
いる。このような被記録材の一つにＯＨＰシートがあ
る。

【０００３】一方、これらの被記録材に印字するインク
ジェットプリンターはその印字枚数の増加に伴い連続給
紙、連続印字の方向に向かっている。現在、被記録材を
連続給紙するために、自動給紙の分離方式としてフリク
ションパッド方式が用いられている。この方式は連続給
紙の際、紙を一枚づつ分離して給紙する方法の一つであ
り、図１に示すように被記録材１をホッパー２によって
給紙コロ３に圧接させ、給紙コロ３と分離パッド４によ
って被記録材１を一枚づつ分離した状態で搬送ローラ５
に送る方法である。この方法を用いた、例えば特開平７
−２６６５５０号公報にはＯＨＰシートと給紙コロ、Ｏ
ＨＰシートと分離パッドとの摩擦係数により、ＯＨＰシ
ートの搬送性を向上する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では次のような問題があった。フリクショ
ンパッド方式など分離方式を用いる場合はカセット給紙
の場合が多い。このときＯＨＰシートには反転、湾曲な
どの多様な負荷が搬送路内でかかる。そのためフリクシ
ョンパッド方式を用いた場合、ＯＨＰシートには摩擦係
数だけでなく、クラーク剛度など、様々な物性値が要求
される。さらに、この方式を用いてインクジェット記録
用ＯＨＰシートを連続的に給紙すると、分離パッドと給
紙コ口の間に挟まれた二枚のＯＨＰシートが擦れ合い、
分離されるＯＨＰシートの裏面に傷が生じるという不具
合が認められた。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、給紙コロと分離パッドによって被記録材を一枚
づつ分離した状態で紙送りする、いわゆるフリクション
パッド方式の分離装置を有するインクジェットプリンタ
で使用される被記録材として、連続給紙の際にシート裏
面に傷が入らないインクジェット記録用ＯＨＰシートを
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、給紙コ
ロと分離パッドによって被記録材を一枚づつ分離した状
態で紙送りするフリクションパッド方式の分離装置を有
するインクジェットプリンタで使用される被記録材が下
記（１）〜（４）の物性からなることを特徴とするイン
クジェット記録用ＯＨＰシートが提供される。 （１）相接触する印字面と裏面との静摩擦係数が０．０
８〜０．３、（２）ビッカース硬さ試験（荷重１０ｇ）
により測定した表面硬さが前記印字面が１５〜２５、裏
面が１０〜２０、（３）ＰＰＳ（パーカー、プリント、
サーフ）方式により測定した前記印字面と裏面との表面
粗さの差が５〜１０μｍ、（４）クラーク剛度が５０〜
１３０ｃｍ³／１００。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
上述したフリクションパッド方式により連続給紙したと
き、ＯＨＰシートの裏面に傷が発生するメカニズムを以
下のように推測した。図１からホッパー２により搬送さ
れる複数枚のＯＨＰシート１は給紙コロ３のところまで
到達する。そして給紙コロ３と分離パッド４によりＯＨ
Ｐシート１が一枚ずつ搬送されるが、給紙コロ３が当た
るＯＨＰシート１の印字面とその下にあるＯＨＰシート
の裏面が分離圧を受けながら、擦れ合い、裏面に傷が生
じてしまう。ここで搬送の際に加わる給紙圧は２．３±
０．５Ｎであり、分離の際に加わる分離圧は２．５±
０．２Ｎである。このような考察をもとに研究を行った
ところ、ＯＨＰシート裏面の表面硬度を上げ、静摩擦係
数を小さくし、表面粗さとクラーク剛度を規定すること
によりＯＨＰシート裏面に傷が発生しないことが分かっ
た。

【０００８】本発明のインクジェット記録用ＯＨＰシー
トが特徴とする静摩擦係数とは、ＡＳＴＭ−Ｄ−１９８
４−６３に規定された方法に基づいて測定される値であ
る。相接触する面とは印字面と裏面のことであり、この
静摩擦係数が０．３より大きい場合は印字面と裏面が擦
れ合って傷が生じ、０．０８より小さい場合は連続給紙
が出来なくなる。好ましくは０．１〜０．２５である。

【０００９】また、ＯＨＰシートの表面硬さはＪＩＳ−
Ｚ２２４４の方法に準拠して測定し、圧子によって付い
た跡の大きさで評価した。なお、印加荷重は１０ｇとし
た。印字面と裏面の表面硬さが双方硬ければ傷が発生し
ないが、印字面は画像品質上、過度に硬いと不具合を生
じる可能性があり、むしろ印字面より裏面の方が表面硬
さを必要とする。印字面は給紙コロにより移動するが、
裏面は移動せず、これによって擦られる形になるためで
ある。

【００１０】表面硬さは印字面が１５〜２５、裏面が１
０〜２０であり、値が大きくなるほど表面硬さは低くな
る。印字面では２５よりも大きくなると裏面だけでなく
印字面にも傷が生じ、１５よりも小さくなると、裏面の
表面硬さに関わらず裏面に傷が生じてしまう。また裏面
では２０よりも大きくなると印字面の表面硬さに関わら
ず裏面に傷が生じてしまう。１５よりも小さくなると逆
に印字面を傷つけてしまう。

【００１１】表面硬さを制御する方法としては、高分
子、非晶性高分子をその皮膜性と成膜性から選択する方
法が挙げられる。表面硬さが過度に高いと皮膜性が欠落
してくるため、成膜性もかねて高分子を適宜選択する。
例えば鹸化度が高く、高分子量のポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、ポリメ
チルメタクリレート等を使用して調整する。

【００１２】表面粗さはＰＰＳ方式で測定した。ここで
ＰＰＳとはパーカー、プリント、サーフ（Ｐａｒｋｅｒ
ｐｒｉｎｔ ｓｕｒｆ）の略称で、被測定物をバッキ
ングといわれているものとヘッドとで挟み、そこに圧縮
空気を入れ、被測定物の表面を空気が流れることにより
空気の圧力が低下する。この圧力低下から、表面からリ
ークした空気量を計算し、リーク部の平均立体間隔に換
算し、μｍ単位で表示する表面の平滑性(粗さ)の測定方
法である。

【００１３】この表面粗さから、相接触する面で、双方
粗い場合、また双方平滑である場合、裏面に傷がつくこ
とがわかった。印字面と裏面が双方粗い場合は表面の凹
凸が互いに衝突し合って傷がつき、平滑な場合は密着性
を増すため、裏面が引きずられながら傷がつく。そのた
めどちらか一方の表面が平滑であり、平滑な面と他面と
の表面粗さの差が５〜１０μｍであれば良い。５μｍよ
りも小さいと裏面に傷がつき、また１０μｍよりも大き
いと粗面の方が傷ついてしまう。

【００１４】どちらかの面を粗面にする場合は粗面化に
よって光学的特性の低下が懸念されるため、ＯＨＰシー
トの平行光線透過量およびヘイズ度をそれぞれ８５％以
上および１０％以下にする必要がある。

【００１５】ＯＨＰシートの相接触する面の静摩擦係数
を制御する方法としては、どちらか一方の面に滑剤など
を塗布することが挙げられる。滑剤としてはステアリン
酸、べへン酸、ヒドロキシオクタデカン酸およびそれら
アンモニウム塩、金属塩、高級アルコール、脂肪酸アミ
ド、脂肪酸エステルなどがあげられる。またフッ素系の
界面活性剤をインク受容層に添加することでも良い。

【００１６】ＯＨＰシートの表面粗さを制御する方法と
しては、どちらか一方の面のインク受容層に充填剤を適
宜添加する。または受容層塗布後散布するか、印刷によ
り凹凸形状を付与する。充填剤成分としては、合成シリ
カ、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マクネシ
ウム等のシリカ系顔料、炭酸カルシウム、酸化チタン、
酸化亜鉛、珪藻土、タルク、カオリン、粘土、ベントナ
イト、酸化ジルコニウム、べーマイト、ガラスビーズ、
合成ゼオライト、炭酸バリウムなどの無機粉体、シリコ
ン、ポリエチレン、ポリスチレン、エポキシ、ベンゾグ
アナミン樹脂、アクリル樹脂などのプラスチックピグメ
ント、有機粉体が用いられるが、これだけに限定される
ものではなく、インク受容層は単層、あるいは複数の層
から形成されても構わない。

【００１７】充填剤の大きさはＯＨＰシートの表面粗さ
に影響を及ぼすため、１０〜５０μｍのものが好まし
い。１０μｍより小さいときはその効果が現れず、５０
μｍより大きい場合にはＯＨＰシートの平行光線透過量
が減少する。また、ＯＨＰシートを投影したときにシリ
カ粒子を異物として認識されやすい。添加する量もその
大きさにもよるが、大きさ２０μｍとすると、塗布面積
に換算して１０〜２０個／ｍｍ²になるようにするのが
望ましい。

【００１８】印刷によって凹凸を付与する方法として
は、エンボスロール方法、サンドブラスト方法、プレス
加工方法、モールド方法、エッチング方法等が使用され
る。

【００１９】クラーク剛度は上述したＯＨＰシート裏面
に傷がつく問題以前にフリクションパッド方式による給
紙品質に影響する。この方式に用いるＯＨＰシートとし
てはクラーク剛度が５０〜１３０ｃｍ³／１００の範囲
のものが望ましい。５０より小さい場合や１３０より大
きい場合はジャムか不送りになる。クラーク剛度を制御
する方法としてはＯＨＰシートの支持体の膜厚コントロ
ールであり、膜厚が５０〜１５０μｍのフィルムを用い
るのが良い。

【００２０】本発明においてＯＨＰシートの支持体とし
ては、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタ
クリレート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリカー
ボネートなどのプラスチックフィルムもしくはシート、
紙、ガラス板などが用いられる。これらの支持体の中か
ら用途により適当なものが選定される。

【００２１】次にインク受容層を構成する樹脂として
は、水溶性高分子、例えばポリビニルアルコールおよび
その誘導体、でんぷん、カゼイン、アラビアゴム、ポリ
アクリルアミド、セルロースおよびその誘導体、例えば
カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸およびそ
の誘導体、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリ
ドンおよびその誘導体が挙げられる。

【００２２】ポリビニルアルコールの誘導体としては−
ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃Ｍ、−ＯＳＯ₃Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）₂
（但し、Ｍは水素、リチウム、ナトリウム、カリウムを
示す。）、３級アミン、４級アンモニウム塩、ベタイン
からなる群より選ばれる親水基用のユニットを少なくと
も一つ有する変成ポリビニルアルコールなどが挙げられ
る。これは水性インクの成分がカチオン系もしくはアニ
オン系の顔料または染料を用いる場合が多く、例えばカ
チオン系の顔料または染料を含む水性インクは、アニオ
ン系の変成ポリビニルアルコールと強く結びつくため、
インクの吸着性に優れるからである。同様にアニオン系
の顔料または染料を含む水性インクはカチオン系の変成
ポリビニルアルコールと強く結びつくため、インクの吸
着性に優れるからである。

【００２３】またポリビニルピロリドンおよびその誘導
体は一般の高分子材料としては実現できない高い吸収性
を有している。ポリビニルピロリドンは分子量が１００
００〜４０００００のものが適当である。ポリビニルピ
ロリドンの誘導体としてはポリビニルピロリドンと酢酸
ビニルの共重合体が適当である。このポリビニルピロリ
ドンと酢酸ビニルの共重合体でのビニルピロリドン／酢
酸ビニル比は７／３〜３／７が適当である。

【００２４】また前述した高分子を２種以上混合したブ
レンドポリマーでもよい。これらは相分離によってシー
トの平行光線透過量が落ちない程度の混合比率で配合さ
れる。例えばポリビニルアルコールとポリビニルピロリ
ドン、ポリビニルアルコールとセルロース、ポリビニル
アルコールとポリエチレングリコール等である。特に良
好なのはポリビニルアルコールとポリビニルピロリドン
のブレンドポリマーであり、その混合比は１／１０〜１
０／１の間で用いられる。

【００２５】前記支持体上に水溶性樹脂からなるインク
受容層を設ける方法としては、それぞれの樹脂溶液をロ
ールコータ法、ブレードコータ法など公知の方法で、支
持体上に塗布後乾燥させ被覆する。受容層は一般に乾燥
重量で０．６〜１４ｇ／ｍ²程度が塗工される。０．６
ｇ未満ではインク受容層としての効果が現れず、逆に１
４ｇより多い場合は透明度が落ち、さらに単位面積当た
りのインクの付着量が多いときと少ないときに濃度ムラ
が生じてしまう。

【００２６】また給紙装置の給紙コロ、分離パッドの材
質としては、合成ゴム、例えばＥＰＤＭ（ＥＰゴム）、
アクリル、ウレタン、コルク、プラスチック等があり、
摩耗によって摩擦係数が低下しないように耐久性が高い
ものが用いられる。給紙コロとしてはＥＰゴム、パッド
としてはコルク等から形成されたものがよい。また給紙
コロは搬送力を向上させるために、表面にシボを加える
（ローラ表面上に凹凸を形成し、紙との接触面積を減ら
して紙粉などを掻き出す働きをいう）ことも可能であ
る。

【００２７】

【実施例】《試料作製》インク受容層塗布液の調製 ・ポリビニルアルコール溶液（Ａ）の調製 ポリビニルアルコール（クラレ社製、鹸化度８０％、重
合度５００〜２０００）を水に溶解させ、１０ｗｔ％の
ポリビニルアルコール水溶液を調製した。 ・ポリビニルピロリドン溶液（Ｂ）の調製 ポリビニルピロリドン（ＩＳＰ社製、重量平均分子量３
８０００〜６３０００）を水に溶解させ、１０ｗｔ％の
ポリビニルピロリドン水溶液を調製した。

【００２８】実施例１ 厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルムの片面をコロナ放電処理した後、前述のポ
リビニルアルコール溶液（Ａ）に直径２０μｍ程度のシ
リカ微粒子を添加し、それを塗布、乾燥させた。シリカ
微粒子はＯＨＰシート面積に換算して１６個／ｍｍ²の
分散状態になるように配合した。この上から滑剤として
ステアリン酸亜鉛を塗布し厚さ１〜２μｍの皮膜を形成
して印字面とし、裏面には重合度２０００〜３０００の
ポリビニルアルコール（鹸化度９９％）を塗布して皮膜
を形成し目的のＯＨＰシートを得た。

【００２９】実施例２ 厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にコロナ放電処
理した後、前述のポリビニルピロリドン溶液（Ｂ）に直
径２０μｍ程度のシリカ微粒子を添加し、それを塗布、
乾燥させた。シリカ微粒子はＯＨＰシート面積に換算し
て１６個／ｍｍ ²の分散状態になるように配合した。こ
の上から滑剤としてステアリン酸亜鉛を塗布し厚さ１〜
２μｍの皮膜を形成して印字面とし、裏面にはボリビニ
ルブチラールのエタノール溶液を塗布し、皮膜を形成し
て目的のＯＨＰシートを得た。

【００３０】実施例３ 厚さｌ００μｍのＰＥＴフィルムの片面をコロナ放電処
理した後、前述のポリビニルピロリドン溶液（Ｂ）に直
径２０μｍ程度のシリカ微粒子を添加し、それを塗布、
乾燥させた。シリカ微粒子はＯＨＰシート面積に換算し
て１６個／ｍｍ²の分散状態になるように配合した。こ
の上から滑剤としてステアリン酸亜鉛を塗布し厚さ１〜
２μｍの皮膜を形成して印字面とし、裏面には重合度２
０００〜３０００のポリビニルアルコール（鹸化度９９
％）を塗布して皮膜を形成させ目的のＯＨＰシートを得
た。

【００３１】実施例４ 厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの片面をコロナ放電処
理した。その後、前述のポリビニルピロリドン溶液
（Ｂ）とポリビニルアルコール溶液（Ａ）とを重量比で
２：１にした混合溶液に直径２０μｍ程度のシリカ微粒
子を添加した。それを塗布、乾燥させた。シリカ微粒子
はＯＨＰシート面積に換算して１６個／ｍｍ²の分散状
態になるように配合した。この上から滑剤としてステア
リン酸亜鉛を塗布し厚さ１〜２μｍの皮膜を形成して印
字面とし、裏面には重合度２０００〜３０００のポリビ
ニルアルコール（鹸化度９９％）を塗布し皮膜を形成し
て目的のＯＨＰシートを得た。

【００３２】比較例１ 厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの片面をコロナ放電処
理した後、前述のポリビニルアルコール溶液（Ａ）に直
径２０μｍ程度のシリカ微粒子を添加し、それを塗布、
乾燥させた。シリカ微粒子はＯＨＰシート面積に換算し
て１６個／ｍｍ²の分散状態になるように配合した。裏
面には重合度２０００〜３０００のポリビニルアルコー
ル（鹸化度９９％）を塗布し皮膜を形成してＯＨＰシー
トを得た。

【００３３】比較例２ 厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの片面にコロナ放電処
理した後、前述のポリビニルピロリドン溶液（Ｂ）に直
径２０μｍ程度のシリカ微粒子を添加し、それを塗布、
乾燥させた。シリカ微粒子はＯＨＰシート面積に換算し
て１６個／ｍｍ²の分散状態になるように配合した。こ
の上から滑剤としてステアリン酸亜鉛を塗布し厚さ１〜
２μｍの皮膜を形成して印字面とし、ＯＨＰシートを得
た。

【００３４】比較例３ 厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの片面をコロナ放電処
理した後、前述のポリビニルピロリドン溶液（Ｂ）を塗
布、乾燥させた。これを印字面とし、裏面には重合度２
０００〜３０００のポリビニルアルコール（鹸化度９９
％）を塗布して皮膜を形成しＯＨＰシートを得た。

【００３５】比較例４ 厚さ１７０μｍのＰＥＴフィルムの片面をコロナ放電処
理した。その後、前述のポリビニルピロリドン溶液
（Ｂ）とポリビニルアルコール溶液（Ａ）とを重量比で
２：１にした混合溶液に直径２０μｍ程度のシリカ微粒
子を添加した。それを塗布、乾燥させた。シリカ微粒子
はＯＨＰシート面積に換算して１６個／ｍｍ²の分散状
態になるように配合した。この上から滑剤としてステア
リン酸亜鉛を塗布し厚さ１〜２μｍの皮膜を形成して印
字面とし、裏面には重合度２０００〜３０００のポリビ
ニルアルコール（鹸化度９９％）を塗布して皮膜を形成
しＯＨＰシートを得た。

【００３６】《ＯＨＰシートの評価》上記のようにして
得られたＯＨＰシートについて、給紙機構としてフリク
ションパッド方式を有するインクジェッとプリンターの
試作機により搬送品質を評価した。ＯＨＰシートの裏面
に傷がつくものを×、傷がつかないものを○とした。結
果を表１に示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１から相接触するシート間の静摩擦係
数、印字面および裏面の表面硬さ、印字面および裏面の
表面粗さの差並びにクラーク剛度を規定したＯＨＰシー
トはフリクションパッド方式の給紙機構を有するインク
ジェットプリンターに搬送される場合でもＯＨＰシート
裏面に傷がつかないことが分かる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フリクシ
ョンパッド方式の給紙機構を有するインクジェッとプリ
ンターで連続給紙されても裏面に傷がつかないＯＨＰシ
ートが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】給紙方法を説明するための斜視図である。

【符号の説明】

１ 被記録材またはＯＨＰシート ２ ホッパー ３ 給紙コロ ４ 給紙パッド ５ 紙送りローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 昭子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小谷野 正行 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 露木 孝範 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田中 郁子 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 牧 恒雄 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙コロと分離パッドによって被記録材
   を一枚づつ分離した状態で紙送りするフリクションパッ
   ド方式の分離装置を有するインクジェットプリンタで使
   用される被記録材が下記（１）〜（４）の物性からなる
   ことを特徴とするインクジェット記録用ＯＨＰシート。 （１）相接触する印字面と裏面との静摩擦係数が０．０
   ８〜０．３、（２）ビッカース硬さ試験（荷重１０ｇ）
   により測定した表面硬さが前記印字面が１５〜２５、裏
   面が１０〜２０、（３）ＰＰＳ（パーカー、プリント、
   サーフ）方式により測定した前記印字面と裏面との表面
   粗さの差が５〜１０μｍ、（４）クラーク剛度が５０〜
   １３０ｃｍ³／１００。