JPS6087089A - インクジェット用記録シート - Google Patents

インクジェット用記録シート

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JPS6087089A
JPS6087089A JP58196803A JP19680383A JPS6087089A JP S6087089 A JPS6087089 A JP S6087089A JP 58196803 A JP58196803 A JP 58196803A JP 19680383 A JP19680383 A JP 19680383A JP S6087089 A JPS6087089 A JP S6087089A
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pigment
average particle
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particle diameter
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川野 芳彦
Toshiki Okazaki
俊樹 岡崎
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Duplication Or Marking (AREA)
  • Paper (AREA)

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】 本発明は記録シートに関し、更に詳細には特に支持体の
片面にカラーインクジェット方式等に適する被覆層を設
けてなる記録シートに関する。
近年、インクジェット記録方式において、カラー画像化
への試みがなされ、そのハードコピーの、開発が急速に
進展しつつぁるすしかしこれに使用される記録シートに
関してはこれまでに数多くの提案がなされているにもか
\わら千、未だに満足できるものは得られていない。
被覆層を有する一般のインクジェット用記録シートをカ
ラーインクジェット方式によってカラー用に用いた場合
は記録シートの表面の同一場所に数色のインクドツトが
重なるため、単色の場合に比べてインク受量が多く、そ
のためにドツトの乱れやインクの流れが生じ、好ましい
画像の再生が得られない。
一般にインクの吸収性を良くする方法として、記録シー
トの被覆層に液体の吸収性の良い、すなわち一般に吸油
量の大きい顔料を用いる方法が考見られるが、このよう
な方法ではインクの吸収性自体は解決されるものの、色
の再現性はかえって悪化する等の欠点を伴う場合が多い
すなわち、カラーインクジェット用記録シートに対して
現在その解決がめられている技術的課題としては、■、
インクの吸収が良い(速い)こと、0.472滴が記録
シート表面上で必要以上に拡がらないこと、■各ドツト
の色濃度が高く鮮明であることが挙げられ、これらの緒
特性が高度にバランスしていることが望まれている。
吸油量の大きい顔料を用いることによる欠点をカックー
する試みとして、特開昭s s −iig、2’y号に
は表層のインク吸収性を小さくシ、下層のインク吸収性
を大きくする方法が開示されており、また特開昭!r 
g −110,2g7 号にI′i表層に微細粒子(0
,λ/nn)からなる造粒顔料を用いた塗層を設け、最
上層とインク受理層全体の好ましい塗層空隙孔径のピー
クが知1定されている。これらの提案はいずれも上記の
諸要求を満足させようとする試みである。しかしながら
、これらの提案を実現させるためには、例えば平均粒度
の具なる2鍾類の顔料を含有する2種類の塗布液を用意
する必要があり、また一段階の塗布工程を必要とすると
いうような、記録シートの製造上の繁雑さがあり、ひい
てはこれが口己録シートの原価高を招くという問題があ
るばかりでなく、その提案の効果も決して充分とはいえ
ないというのが現状である。
本発明者はこのような現状にかんがみ、カラーインクシ
ェツト用記録シートにめられる上記の相反する要求特性
をいかにして両立させるかについて鋭意研究を重ねた結
果、被覆層に用いる顔料の平均粒子径と吸油量およびこ
の顔料の適度な集合状態、換言すれば多孔質の凝結状態
の形成が上記の技術的諸問題の解決に極めて有効な要因
を形成することを見出し、本発明を完成するに至った。
被覆層に用いる顔料に関しては、これまで主としてイン
ク吸収性の面から吸油量の大きい顔料が提案されてきた
。しかしながら本発明に於ては、従来の考え方とは全く
異なり、平均粒子径が大きくかつ吸油量の小さい顔料を
用いたこと、およびこの顔料が被覆層中で適度な集合状
態、すなわち多孔質の凝結状t―を形成し得るようにし
たことに最も大きな特徴がある。このような特徴を有す
る本発明によってはじめて、従来技術では到達できなか
った極めて鮮明な、解像力の高いカラー画像の再現を可
能とした。
色f%度の而からは顔料の平均粒子径は大きければ大き
い程好提しいと言えるが、732mを超えると支持体の
表面特性および、被覆層の厚みによっても異なるが、記
録シートの表面平滑性が悪くなり、良質の画像が得られ
なくなる6また22m未満の顔料は色濃度の点から好ま
しくない。
吸油量については、過度の吸収性は被覆層の表面強度の
低下を招き、色濃度の而からも好ましくない。更に高吸
油性顔料の使用は最終的に接着剤の使用量を増加するこ
ととなって原価高となるばかりでなく、高吸油性顔料を
使用した本来の意味が半減する。
本発明に於ては吸油量が/ k Ome/ /θ09以
下でかつ平均粒子径a〜/3μmの顔料を使用すること
を特徴としているが、このような顔料を使用すると、一
般に塗布液調整後の塗布液の安定性が橙めて悪くなり、
顔料の急速な沈降により、塗布が不可能となる場合が多
い。したがって、これまではこれらの顔料を塗布顔料と
して使用すること自体にも困靜性があった。本発明者ら
はこのような顔料の欠点を凝結助剤を用いることによっ
て解決するとともに、本発明において規定する範囲の平
均粒子径を有する顔料に凝結助剤と接着剤とを組み合わ
せた塗層の表面がインク吸収性と色再現性のバランスを
高度に満足させ得ることを見出した。すなわち本発明に
おける凝結助剤は沈降しやすい顔料を含む塗布液の安定
性の改善と画像再現性の改良の両方に極めて好ましい作
用効果を与える。一般に塗布液中の顔料が集合(凝結)
状態を形成すると顔料の比沈降容積が増加することが知
られており、育たこのような塗布液を使用して得られる
塗層はより多孔質な構造となることも知られている。本
発明は色画像再現性の点から吸油量が小さく、平均粒子
径の大きい顔料を使用し、かつこれによるインク吸収性
の相対的な低下に対しては塗層をより多孔質な構造とな
す為の凝結助剤を配合することにより、カラーインクジ
ェット用制録シートに摘するa籾層を完成させた。
本発明の記録シートを製造するには先ず例えば顔料と分
散剤を水に加えて固形分Il!l!度の高い水性スラリ
ーとした後、サンドグラインダーなどの分散機で顔料を
分散させて顔料の平均粒子径を調整し、これに凝結助剤
と接着剤および水を加えて、所望の固形分儂度を有する
塗布液を得る。つぎにこの塗布液を、適当な支持体の片
面に、所望の固形分が塗布されるように、適当な塗布手
段によって塗布し、塗布の終った支持体を乾燥した後、
カレンダー処理して記録シートとする。
本発明の記録シートに用いられる支持体としては、サイ
ズ紙、ケサイズ紙、合成樹脂フィルム等が使用されるが
、その拐質について特に制限はない。記録シートの被覆
層に用いられる顔料の種類については吸油量が/Sθm
/ / / 0011以下、好ましくは10θ−/10
0F1以下で、かつ平均粒子径がλ〜/3μm、好まし
くはコ〜/θμmの範囲にある顔料が主体であれば特に
問題はないが、顔料の形態としてはアスペクト比(1/
d )が比較的小さく、粒度分布がシャープな顔料はど
好゛ましい結果が得られやすい。使用される顔料の例と
しては珪酸アルミニウム、珪酸、水酸化アルミニウム、
炭酸カルシウム等が挙げられる。所望の平均粒子径を有
する顔料を得るには、サンドグラインダー、ホモミキサ
ー等の分散機を使用することによって、容易に調製する
ことができる。凝結助剤としては上記の顔料を用いた塗
布液についての比沈降容積が凝結助剤無添加の場合の比
沈降容積に比較して10%以上増加し、かつ塗布液中の
顔料の再分散性の良いものが好ましい。具体例としては
、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアル
ミン酸アルカリ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウ
ム、炭酸マグネシウム等のマグネシウム化合物、水溶性
高分子カチオン樹脂等が挙げられ、マグネシウム化合物
は特に好ましい。これらの凝結助剤の添加量は、その種
類によっても異なるが、一般には顔料100部に対して
001〜10部である。顔料を保持するために用いられ
る接着剤としては変性澱粉、セルロール誘導体、蛋白接
着剤、刀?リビニルアルコール、合成ラテックス等が挙
げられる。これらの接着剤は前記顔料700部に対して
3〜2S部使用されるのが普通である。支持体上に被覆
層を形成させるには、塗布機として一般に使用されてい
るバーコーター、ブレードコーター、エアーナイフコー
ター、ロールコータ−、スプレー等を使用して前記のよ
うな諸成分を含む塗布液を支持体上に塗布し、これを乾
燥して記録シートを得る。
以下に実施例および比較例をあり°て本発明の記録シー
トについてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの
例に限定されるものではない。なお、例中に示される部
およびチ社l持にことわらない限り重俄部および重耽チ
である。
はじめに以下の例中に示される原料および記録シーXf
C関する賭物性の評価方法について説明すλ − (1)平均粒子径 サンドグラインダーまたはホモミキサーにて分散した顔
料膣子のスラリーをコールタ−カウンターTAlr 型
(米国コールタ−エレクトロニクス社?りを使用して粒
塵分布を測定し、累積体績で3θ%の粒度をめ平均粒子
径とした。
(2)吸油量 顔料粒子の吸油量はJISK5/θ/の方法に準じて測
定した(アマニ油使用)。
(3)比沈降容椿 目盛付試験管に完成塗布液lθ−をとり、遠心分離器に
て、27θθr、p、m−170分間の遠心分離を行な
い沈降容稍をめ、固形分重器で割った値を比沈降容積と
した。この値の、凝結助剤を含まない塗布液の比沈降容
積に対する増加率を回分率で示した。
(4)塗布液の再分散性 沈降管に完成塗布液100−をとり、ユ日間放置し、そ
の後軽く手で振飛し、沈降した顔料が簡単に再分散され
て放置前と同様な状態になるものを再分散性良好と判定
した。
(5) 塗層の厚み 厚さ30μmのP E T (yl?lエリレンテレフ
タレート)フィルム上に固形分で一〇、9 / +n 
となるようにマイヤーパーで塗布し、乾燥後の塗布シー
トの厚さとPETフィルムのJワさの差をめ塗層の厚み
とした。
(6) 塗層の表面強度 #層表面にセロファンテープを粘着し、/gθ0の方向
にゆっくり引きはがし、セロファンテープの粘着面に塗
層がとられないものを強とした。
(7)発色性 シャープ■0−7θO型インクジェットプリンターで7
色のベタ印画を行々い、色相誤差、彩度を測定した。
(8) 吸収速度 シャープI O−700型インクジェットプリンターで
7色のベタ印画を行ない、隣り合った2色重ね印画部の
境界紳かにじまずにきれいな直線となるものはインクの
吸収速度が早く、にじむものけインクの吸収速度が遅い
。また上記ベタ印画を行なった7秒後に印画部を指でこ
すり、紙面がインクで汚れないものは吸収速度が速い。
(9) ドツトの真円性 径g(N1mのインク滴を放出するインクジェット装置
を使用して/ドツトを印画し、その真円性を測定した。
fll ドツト濃度 インクジェット用黒色水性インク(キャノン社卿A−/
コ/θインクジェット記録装置付属インク使用)のイン
ク滴の径がざ0μmとなるようにインクジェット記録装
置にて印画し、−喪夜放置後、そのドツトの#度をサク
ラマイクロデンシトメーター(小西六写真工業社製)で
測定した。
旧) マクベス濃度 インクジェット用の黒、マゼンタ、シアン、イエローの
9色の水性インク(同上)をインク滴の径がKOpmと
なるように設定し、ドツトの密度が縦コ、Sドツト/−
、横3.3ドツト/冒になるように印画し、−書夜放置
後のe4度をマクベス反射濃度計RD−,t/弘(米国
マクベス社製)にて測定した。
実施例/ 顔料上して珪酸アルミニウム(協和化学工芸社製、キヨ
ーワード700オシフ)700部と分散剤としてポリビ
ニルアルコール(日本合成化学工挙社與ゴーセナールT
3jθ)5部を用いて塗布液固形分濃度ダθチの水性ス
ラリーとした後サンドグラインダーにて分散し、顔料の
平均粒子径を9μmK調整した。ついで1イ。N塩酸に
て塗布液のpHを弘、θとし、これに凝結助剤としてア
ルミン酸ナトリウムをアルミナ分(^t2o3)として
0.5部添加した。これに顔料に対する接着剤の容量比
がg対−となるようにポリビニルアルコール(同上)を
加え、水を加えて固形分濃度a3チの塗布液を調整した
。この液を平滑度gθ秒の上H紙の片面に固形分として
10g/m2となるように塗布し、乾燥後、線圧A; 
OK9/ cIn にてスーツ!−カレンダー処理を行
ない記録シートを得た。
実絢例コ〜S 顔料としての珪酸アルミニウムの平均粒子径をそれぞれ
13、ワ、S1ユ、!;pmとし、凝結助剤に重質炭酸
マグネシウム(協オ(1化学工梨社製)をS部用い、p
H調整しないこと以外は実が1例/と全く同様にして塗
布液を調整した。これを実施例/で使用したのと同じ上
質紙の片面に実施例1と同様に塗布して実施例a〜Sの
試料を得た。
実施例6 顔料としての重質炭醗カルシウム(白石カルシウム社製
、ホワイトンB、平均粒径4t11.n)100部に凝
結助剤としての重質炭酸マグネシウム(同一ヒ)を部を
加え、ポリビニルアルコール(同上)を5部添加し、固
形分a度30%のスラリーとした。これをホモミキサー
にて分散し、以下実施例コと同様にして塗布液を調整し
、これを塗布して実施例乙の試料を得た。
実施例7 顔料として平均粒子径6pmの水酸化アルミニウム(昭
和軽金属社製、ハイジライ) II 3:l )を用い
、凝結助剤として水酸化マグネシウム(協Ha化学工業
社印“!キヨーワスイマグをあらかじめサンドグライン
ダーで平均粒子径!;pmに分散したもの)を2部用い
、固形分濃度を30%とした以外は実施例−と同様に操
作し、実施例7の試料を得た。
実施例g 顔料として平均粒子径Qpy+のクレー(ジ−クライト
社製、PFフィラー)を用い、凝結助剤としてヂリアミ
ンスルポン(日東紡績社製、PAS−11−/θ−L)
0.7部を加えたこと以外は実施例コと同様に操作し、
実施例gの試料を得た。
比較例/ 実施例/におけるアルミン酸ソーダを除いたことおよび
pHRIN整をしなかったこと以外は実姉例/と同様に
操作し、比lQ例/の試料を得た。
比較例d、3 珪酸アルミニウムの平均粒子径/Sおよび/、Sμmの
顔料を用いた以外は実施例−と同様に操作し、比較例a
、3の試料を得た。
比較例り、乙、7 実施例A、7.gにおいて、それぞれ凝結助剤を・除い
たこと以外は同様に1・ψ作し、比較例ケ、6゜7の試
料を得た。
比較例S 実が11例Aにおいて。顔料に1(質炭酸カルシウム(
佑北粉化工業社製、BF−300、平均粒子径/Sμm
)を用いた以外実施例6と同様に操作し、比較例Sの試
料を得た。
比較例g 顔料としての2次凝集体粒子の平均粒子径7μmのコロ
イドシリカ(富士デビソン化学社製、サイロイド7り)
の100部にポリビニルアルコールの5部を加え、固形
分、2部%とし、ホそミキサーで分散した後、実杓例コ
〜5と同様に操作し、比較例gの試料をイロた。
比較例デ 顔料として吸油量の大きい平均粒子径6μmの犀素樹脂
顔料(チバガイギー社製、パーゴパックM−,2)を用
い、固形分/’、lt%としたこと以外は比較例ざと同
様に操作し、比較例デの試料を得た。
比較例1θ 顔f1としてのλ次凝槃体粒子の平均粒子径7μ鳩の合
成珪酸アルミニウム(コーフランケミカル社製、ゼオレ
ックス/7s)を用い、固形分2sチとした以外は比較
例gと同様に操作し、比較例/θの試料を得た。
これらの試料につきインクジェット記録装置(シャープ
社製I O−70θおよびキャノン社製A−/コ10)
およびこれらの装置に付属したインクを使用してインク
ジェット記録を行なった結果を第1表に示した。
この表かられかるように本発明の構成要素を備えた実施
例は塗布工程に於て全く問題はなく、また、発色性、吸
収速度、ドツトの真円性、ドツト濃度、マクベス濃度の
すべてにおいて良好な結果を示した。これに対して、比
較例/、グ、乙、7は塗布工程に問題があるばかシでな
く発色濃度も低く、比較例ケ、6,7は吸収速度も遅い
。また比較例3.g、9./θけ発色性が非常に悪く、
さらに比較例コ、左はドツトの真円性が悪いことが判明
した。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体の片面に吸油量が/!;Oml/100F
    1以下で平均粒子径が2〜13μmの顔料と、この顔料
    の凝結助剤および接着剤を含む被覆層を設けてなる記録
    シート。
  2. (2)凝結助剤としてマグネシウム化合物を含む特許請
    求の範囲第+i)項記載の配録シート。
  3. (3)吸油量が/θθ−/lθOg以下の顔料を含む特
    許請求の範囲第(1)項記載の記録シート。
  4. (4)平均粒子径がコ〜/θμmの顔料を含む特許請求
    の範囲第1.11項記載の記録シート。
JP58196803A 1983-10-20 1983-10-20 インクジェット用記録シート Granted JPS6087089A (ja)

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