JPS60189482A - インクジエツト記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、記録特性に優れたインクジェット記録用紙に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、インクジェット記録方式は、多色化が容易、印字
中の騒音が少い、文字を含むカラー画像のハードコピー
のコストが比較的安い等の理由により急速に普及してい
る。

一般に、インクジェット記録用紙として、上質紙、中質
紙、コート紙等を用いることもできるけれども、インキ
の吸収性がきわめて悪いため、印字途中あるいは印字後
に、シート上の残留インキが、プリンターの紙おさえ装
置等によシ擦られて印字された画像が汚れ易いという欠
点がある。

インクジェット記録用紙として要求される重要なことは
、インキの吸収性に優れることは勿論のこと、印字濃度
が高く、インキの変色が無いことも重要である。さらに
、各ノ１−トメ−カーのカラープリンターに適した印字
品質を備えていることも大きなポイントである０ しかるに、従来からこの種のインクジェット記録用紙に
ついて種々の提案があるけれども、前記要請の全てを満
足するものが殆んどないのが現状である。

〔発明の目的〕

そこで本発明の目的は、インキの吸収性に優れ、用紙に
記録された画像や文字の濃度が濃く、色調が鮮明で、し
かもインキの変色がないなどの利点を有するインクジェ
ット記録用紙を提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するための本発明のインクジェット記録
用紙は、下記の条件を備えていることを特徴とするもの
である。

（イ）　ＪＩＳ　Ｐ−８１４０によるＬＢＫＰを主体と
した・ぐルプの叩解度が２００　ｍｌ　Ｃ，Ｓ、Ｆ以上
であシ、サイズ剤が前記・ぐルノ１００重量部に対して
０．２〜０．６重量部、カチオン系紙力増強剤が２〜１
０重量部それぞれ添加され、抄紙ＰＨが５．５〜９．５
である原紙、 （ロ）　前記原紙に１種以上の水溶性高分子が水に０．
５〜５重量重量制合で溶解している塗工液によって塗工
されている、 （ハ）　ＪＩＳ　Ｐ−８１４０による記録用紙の吸水度
（コツプ法：測定時間６０秒）が６００〜１５００１／
　７ｍ　２である。

〔発明の具体例〕

以下本発明をさらに詳説する。

本発明のインクジェット記録用紙（以下単に用紙ともい
う）は、ＪＩＳ　Ｐ−８１４０（コツプ法：測定時間６
０秒）による吸水度が６００〜１５ｏｏｇ／ｍ２とる。

このような用紙を得るためには、原紙を得る条件および
塗工条件が大きく左右される。

印字濃度の点からすれば、インキ中の着色成分をできる
だけ用紙の表層部に留めておき、内層部までインキ中の
着色成分を浸透させないことが必要である。

この方法として、パルプおよび内添材料の条件調整を行
うのが重要である。具体的には、紙の原料であるパルプ
の叩解度を高め、サイズ度を強くし、カチオン系紙力増
強剤を内添するのが効果的である。これによって、紙の
空隙を少くするとともに、紙に撥水効果を付与すること
ができ、インキ中の着色成分を紙の内層部まで浸透する
ことを防止できる。また、カチオン系紙力増強剤の添加
は、インキ中の着色成分であるアニオン系染料と結着す
るので、印字濃度を高める効果を示す。しかるに、これ
らの添加は後述のように、吸収性に影響を及ぼすので、
添加量には注意を要する◎本発明の用紙を得るだめの原
紙に用−られる／ｅルプとしては、ＬＢＫＰ　、　ＮＢ
ＫＰおよびその他を用いることができるが、通常ＬＢＫ
Ｐが主に用いられておシ、その叩解度については重要な
要素である。

ＬＢＫＰの場合叩解度についてはインキの吸収性および
紙の伸縮性等の点から２００ｍ１Ｃ８Ｆ　（ＪＩＳ　Ｐ
−８１２１、カナダ標準フリーネス）以上が望ましい。

厚紙には、内添サイズ剤が添加される。このサイズ剤と
しては、アルキルケテンダイマー系（タトエハ［バーコ
ン４０ＣＪ（ディックバーキュレス社製））のものが特
に好適であるが、他のものも用いることができる。この
サイズ剤の添加量は、・ぐルプ１００重量部（以下単に
部という）に対して０．２〜０．６部、特に０．２〜０
．４部が望ましい。

原紙に、内添サイズ剤とともに、カチオン系紙力増強剤
が添加される。その量は、ノクルゾ１００部に対して２
〜１０部、特に２〜６部とするのが好ましい。

これらの原紙に対する内添剤は１種でもよいが通常２種
併用するのが好ましく、これらは吸水度、インキのにじ
み、インキ濃度、インキの広がシに対して、定性的には
第１図および第２図に示す関係がみられる。かかる関係
があるが故に、内添サイズ剤および紙力増強剤の添加量
が上述の範囲で規定されるのである。この点については
、後記の実施例でさらに明らかにする。

抄紙ＰＨは、５．５〜９．５、特に６．０〜８．０が好
ましい。硫酸バンド等を使用して酸性状態で抄造するの
は、インキ中の着色成分が変色するので不適である。

用紙に要求される重要外要素の１つとして、インキドツ
トの広がシ（ドツト径）がある。ドツトの広がシ具合を
調整するには、内添填料の種類、ならびに外添薬品の種
類および塗布濃度が影響する、特に、外添薬品に大きく
左右される。

内添填料としては、−膜製紙用として使用されている軽
質炭酸カルシウム、タルク、クレー、重質炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、合成シリカあるいはシリカ系無機物等
を用いることができる。合成シリカ、シリカ系無機物お
よび軽質炭酸カルシウムは、比表面積が比較的大きく吸
収能力が太きいため、比較的小さいドツト径を要求され
る用紙の抄造に適している。

外添薬品すなわち塗工液としては、水溶性高分子の水溶
液が用いられる。この水溶性高分子としては、カルがキ
シメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセル
ロース（ＨＥＣ）、メチルセルロース等のセルロース誘
導体、デキストリン、エーテル化デンプン、酸化デンプ
ン、エステル化デンゾン等のデンプン類、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）、アルギン酸ソーダ等を用いること
ができる。その中でも、メチルセルロースは、インキの
表面張力を低下させ、インキの広がシをおさえ、ドツト
径を小さくするのに特に好ましい。ヒドロキシエチルセ
ルロースおよびアルギン酸ソーダでもよいが、メチルセ
ルロースよシ効来が劣る。ポリビニルアルコールはドツ
ト径の影響は少ないけれども、用紙の表面強度の向上に
は優れている。結局、ポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸ソ
ーダの中カラ選んだ１種以上を選定するのがよい。その
中でも、ドツト径の影響が大きく、他の薬品（たとえば
カチオン性染料定着剤）との相容性及び塗工用紙の異臭
（たとえば酢酸臭）等の点で問題の少ないメチルセルロ
ースの使用が好ましい。勿論、必要に応じて、有機また
は無機の顔料、分散剤、消泡剤、抑泡剤、螢光増白剤、
着色剤、潤滑剤、耐水化剤または前記以外の高分子接着
剤等を併用してもよい。

塗工液の水溶性高分子溶液の濃度としては、０．５〜５
重量％が好ましい。インキドツト広がシとの関係を第３
図に示した。０．５重量％未満では、インキドツト径の
調整効果がなく、５重量％を超えると、インキの吸収性
とにじみの点で問題となる。このため水溶性高分子溶液
の暉度としては０．５〜５重量％で使用することが好ま
しい。塗工量としては、乾燥固形分で０．５１１７ｍ２
〜３９７ｍ”が好ましい。なおメチルセルロースの場合
には０．５〜２．５重量−の濃度で乾燥固形分で０．５
〜１．５ｇ／ｍ２塗工することが好ましい。

使用できる塗工機としては、サイズプレス、ブレートコ
ーター、エアーナイフコーター、ロールコータ−等適宜
使用できる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の効果を実施例によって説明する。

（実施例１〜３） ＬＢＫＰ　１００重量部（以下部とは重量部を示す）に
、内添サイズ剤（）・−コン４０Ｃ〔ディックノー−キ
ュレス社製〕）・カチオン系紙力増強剤（）・（９） 一マイトＱＮ−７５０Ｅ　［播磨化成工業社製］）を添
加し、長網抄紙機で秤量７０１／ｒｎ”の用紙を得た。

ＬＢＫＰのフリーネス、内添サイズ剤および紙力増強剤
の各添加量については、第１表に示す。内添填料につい
ては各々軽質炭酸カルシウム（タマパールＴＰ−１２１
［：奥多摩工業社製〕）を１０部添加した。

前記原紙に対して、サイズプレスにて濃度３重量％　Ｏ
ＰＶＡ溶液（ＰＶＡ−１０５［クラレ社製〕）を塗工し
た◎ 各々の品質（印字濃度・吸収性）および吸水度の結果に
ついて、第１表に併記した。

第１表から判るように、吸水度が６００１１７ｍ”以下
の場合は、プリンターで印字後、インキの吸収性が悪い
という問題を生じる。また、内添サイズ剤を無添加の場
合（実施例２−１）のように吸水度が１５００１１７ｍ
２以上の場合は印字濃度が低くなるという欠点がある。

以上のことよシ吸水度は６００〜１５００１／／ｍ２が
望ましいことが明らかである。

また、内添サイズ剤については０．２〜０．６部Ｃ１０
） （特に好ましくは０．２〜０．４部）、カチオン系紙力
増強剤（バーマイトＱＮ−７５０Ｅ）にっ−ては２〜１
０部（特に好ましくは２〜６部）添加することによシ吸
収性を低下させずに印字濃度を上げることができること
が判った。

（実施例４） ＬＢＫＰ１００部に、内添填料を１部部添加した原紙に
、サイズプレスで濃度３重量係のＰＶＡ溶液（ＰＶＡ　
−１０５Ｃり２し社製〕）を塗工し秤量７０１／−の用
紙を得た。

上記用紙については内添填料の変更・硫酸バンドの添加
により抄紙ＰＨを調製した。内添填料の種類・硫酸バン
ドの添加率および試験結果について、第２表に示す。

第２表から判るように抄紙ＰＨを４．５にした場合イン
キ（シアン）の変色が見られた。抄紙−については８を
超えると、填料のワイヤー歩留りが下がシ好ましくない
のでＰＨ：６〜８が望ましい。

（実施例５〜１０） ＬＢＫＰ　１００部に、内添填料（タマノや一ルＴＰ−
１２１〔奥多摩工業社製〕）を１０部、内添サイズ剤（
ハルコン４０Ｃ〔ディッークハーキュレス〕）ヲ０．２
部、カチオン性紙力増強剤（バーマイトＱＮ−７５０Ｅ
［：播磨化成工業社製〕）を２部添加し、サイズプレス
で塗工薬品濃度を第３表のように変更して塗工して各々
の用紙を得た。各々の印字濃度・ドツト径・表面強度（
実施例９，１０のみ）について、第３表に結果を示す。

第３表から判るように、メチルセルロースが同一濃度で
ドツト径への影響が最も大きい。またポリビニルアルコ
ール、カルボキシメチルセルロース、酸化デンプンはド
ツト径の影響が殆んどないことがわかった。

以上のことよシ、本実施例で使用した薬品の配合を調整
することによシドット径を自由に調整できることを見い
出した。

なお、本実施例で使用した塗工薬品の種類は以下のとお
シである。

１）　メチルセルロース （メトローズ５Ｍ−１５）・・・〔信越化学社製〕２）
　ヒドロキシエチルセルロース （フジケミＨＥＣ，ＡＬ−１５）・・・〔フジケミカル
社製〕３）　アルギン酸ソーダ （クルギンＲＬ）・・・〔三晶社製〕 “）”で２８７３芹品、、、［ｌ’／イーイ、エエ、□
□５）　ポリビニルアルコール （ＰＶＡ　−１０５）　・Ｃクラレ社製〕６）酸化デン
プン （マーメイドＭ−２００）・・・〔敷島スターチ社製〕
なお、上記１）、　２）　、　３）、　５）の薬品の望
ましい使用濃度（水を１００チとした時の薬品の溶解濃
度）は下記のとおりであった。

メチルセルロース　＝０．５〜２．５％ヒドロキシエチ
ルセルロース：　１〜　５チアルギン酸ソーダ　二０．
５〜２俤 ポリビニルアルコール　：　１〜１０ｑ６（試験方法） 以下に本明細書にいう試験方法について述べる。

（１）吸水度（コツプ法） ＪＩＳ　Ｐ　−８１４０に準じて測定する。測定時間は
６０秒とする。

（１３） （２）表面強度（ワックスビック） ＪＩＳ　Ｐ　−８１２９に準じて測定する。

（３）印字濃度 インクジェットカラープリンター（シャープ製、カラー
イメージプリンタｌ０−０７００）でシアンの色を幅１
４＋ｍｎ長さ５０諭の単色印字を行ない、印字部分の濃
度をマクベス社製「マクベス反射濃度計ＲＤ−５１４Ｊ
で測定。

（４）ドツト径 インクジェットカラープリンターでシアンの色を印字し
、ドツトの径を日本レギュレーター社製ルーゼックス５
００で測定し平均値をめる。

（５）変色の有無 インクジェットカラープリンターでシアンの色を印字し
、カラーアナライザー（カラーアナライザー：　５ｐｅ
ｃｔｒｏｐｈｏｔｏｒｎｅｔｅｒ　ＭＳ　−２０００（
マクベス社製〕）で波長毎の反射率曲線を得る。反射率
曲線の−一りの位置がシフトするか否か中性抄紙品を標
準に比較を行なう。ピークの位置についてシフトが見ら
れた場合を変色有とする。

（１４） なお、中性抄紙品を標準にするのはインクジェット用イ
ンキのＰＨ領領域中性〜アルカリ領域であるため変色が
最も少ないと考えられるためである。

（６）吸収性 インクジェットカラープリンターでシアンの色を印字し
、印字部分がプラテンでこすれて汚れた場合を×とし、
わずかにとすれた個所がある場合を△、全く問題ない場
合を○とした。

（１５） −へ３１− 〔発明の効果〕 以上の通シ、本発明によれば、インキの吸収性に優れ、
用紙に記録された画像や文字の濃度が濃く、色調が鮮明
で、しかもインキの変色が々いなど、インクジェット記
録用紙に要求される条件の全てを満足できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に用いる材料と記録特性との相
関図である。 （１９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の条件を備えてｈることを特徴とするインク
   ジェット記録用紙； （イ）　ＪＩＳ　Ｐ−８１４０によるＬＢＫＰを主体と
   した・ぐルプの叩解度が２００　ｍｌＣ，Ｓ、Ｆ以上で
   あシ、サイズ剤が前記パルプ１００重量部に対して０．
   ２〜０．６重量部、カチオン系紙力増強剤が２〜１０重
   量部それぞれ添加され、抄紙用が５．５〜９．５である
   原紙、 （ロ）前記原紙に１種以上の水溶性高分子が水に０．ｄ
   〜５重量重量制合で溶解している塗工液によって塗工さ
   れている、 Ｃ）　ＪＩＳ　Ｐ−８１４０による記録用紙の吸水度（
   コツプ法：測定時間６０秒）が６００〜１５００９　／
   ｍ　２である。