JPS6116885A - 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】 囚　産業上の利用分野 本発明はインクを用いて記録する記録媒体に関するもの
であり、特に媒体上に記録された画像や文字の濃度が高
く、解像性に優れたインクジェット記録用紙に関するも
のである。

偉）従来技術およびその問題点 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【こより飛翔させて、紙などの記録媒体に付着
させ、画像、文字などの記録を行−１＝ うものであるが、高速、低騒音、多色化が容易、記録パ
ターンの融通性が大きい、更に現像、定着が不要等の特
徴があり、漢字を含め各種図形及びカラー画像等の記録
装置として、種々の用途に於いて急速に普及している。

更に、多色インクジェット方式により形成される画像は
、製版方式による多色印刷や、カラー写真方式による印
画を；比較して遜色のない記録を得ることも可能であり
、作成部数が少なくて済む用途に於いては、写真技術に
よるよりも安価であることからフルカラー画像記録分野
にまで広く応用されつつある。

このインクジェット記録方式で使用される記録媒体とし
ては、通常の印刷や筆記に使われる上質紙やコーテツド
紙を使うべく装置やインク組成の面から努力がなされて
来た。しかし、装置の高速化、高精細化あるいはフルカ
ラー化などインクジェット記録装置の性能の向上や用途
の拡大に伴ない、記録媒体に対してもより高度な特性が
要求されるようになった。すなわち、当該記録媒体とし
ては、インクドツトの濃度が高く、色調が明るく彩やか
であること、インクの吸収が早くてインクドツトが重な
った場合に於いてもインクが流れ出したり滲んだりしな
いこと、インクドツ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。更に記
録画像が紫外線や空気中の酸素又は水に曝された場合の
染料の抵抗性を低下させず、好ましくは増強でせること
等が要求される。

これらの問題を解決するために、従来からいくつかの提
案がなされて来た。例えば特開昭５２−５３０１２号に
は、低サイズの原紙に表面加工用の塗料を湿潤させてな
るインクジェット記録用紙が、また、特開昭５３−４９
１１３号Ｅは、尿素−ホルマリン樹脂粉末を内添したシ
ートに水溶性高分子を含浸させたインクジェット記録用
紙が開示されている。これらの一般紙タイブのインクジ
ェット記録用紙は、インクの吸収は速やかであるが、ド
ツトの周辺がぼやけ易く、ドツト濃度も低いと言う欠点
がある。

また、特開昭５５−５８３０号には、支持体表面にイン
ク吸収性の塗層を設けたインクジェット記録用紙が開示
され、また、特開昭５５−５１５８３号では被覆層中の
顔料として非膠質シリカ粉末を使った例が、更に特開昭
５５−１１８２９号ではインク吸収速度の異なる２層構
造を使った塗抹紙の例が開示されている。これらのコー
テツド紙タイプのインクジェット記録用紙は、ドツトの
形状、ドツト濃度の色調の再現性と言った点では一般紙
タイブのインクジェット用紙より改良されているが、ド
ツト径のコントロール、特に滲み率を小さく押えた高解
像度の記録用紙を作ることはなかなか困難であった。

（Ｃ）　　発明の目的 ここに本発明者は、インク吸収能力を持ちながら、滲み
率の小さい高解像度の得られる記録媒体を得るために、
種々検討した結果、上記目的を達することに成功り本発
明をなすに到った。

＋Ｄｉ　　発明の構成および作用 即ち、本発明は、繊維状物質及び填料から成る記録用紙
で、ステキヒトサイズ度が１０秒以上であり、かつベッ
ク平滑度が１００秒以上６００秒以下の範囲であること
を特徴とするインクジェット用記録用紙の提供である。

インクジェット記録方式は記録液体をオリフィスから噴
射、飛翔させて、記録面への付着を以て記録を行う方式
であり、その際使用される記録液体としては、油性イン
クから水性インクまで各種のものがあるが、本発明に於
いてはその内油性インク及び水性インクの中でも水溶性
有機溶媒の含有量が記録液全型ｔに対ｊ、−て５〜９５
重量％、好ましくは１０〜９５重景％、より好ましくは
２０〜９５重量％である浸透性の強いインクが特に好ま
しいものである。

本発明で用いられる記録液体は、液媒体、着色剤その他
の添加剤から成るインクが用られる。着色剤としては各
種染料、無機顔料及び有機顔料等の多くのものが挙げら
れる。

油性インクの場合の液媒体としては、例えばメチルアル
コール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、Ｓｅ
ｃ’７’チルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール
、イソブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシ
ルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコー
ル、ノニルアルコール、デシルアルコール、ベンジルア
ルコール、等の炭素数１〜１０のアルキルアルコール；
例えばシクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデ
カン、トリデカン、テトラリン、デカリン、ベンゼン、
トルエン、キシレン等で代表される脂肪族又は芳香族炭
化水素；例えば、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テ
トラクロロエタン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭
化水素；例えばエチルエーテル、ブチルエーテル、エチ
レングリコール−ジエチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、等のエーテル類；例えばアセト
ン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチ
ルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルアセテ
ートン、シクロヘキサノン等のケトン類：ギ酸エチル、
メチルアセテート、工チルアセテート、フェニルアセテ
ート、ブチルアセテート、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテ−１−１乳酸工チルプロピレンカーボ
ネート等ノエステル類；例えばエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、フロピレンゲリコール、グリセリ
ン等の多価アルコール；その他トリエタノールアミン、
ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
１．３ジメチル−２−イミダゾリジノン等の含窒素複素
環系溶剤等の各種のものが挙げられる。

また水性インクの場合の液媒体としては、水及び水溶性
の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコ、　　−ル、エ
チルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、５ｅｃ−ブチル
アルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチル
アルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミ
ド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまた
はケトンアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エ
チレングリコール、フロピレンゲリコール、ブチレング
リコール、トリエチレングリコール、１．２．６−ヘキ
サンドリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコ
ール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６
個のアルキレングリコール類；グリセリン、エチレング
リコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチル
（又ハエチル）エーテル、Ｉ−ＩＪエチレングリコール
モノメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキル
エーテル類等が挙げられる。

これらの多くの水溶性有機溶剤の中でもジエチレングリ
コール等の多価アルコール、トリエチレンクリコールモ
ノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチル
エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルは
好ましいものである。

その他の添加剤としては例えばＰ）Ｉ調節剤、金属封鎖
剤、防カビ剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、湿潤剤、
界面活性剤、及び防錆剤等が挙げられる。

本発明で使用する繊維状物質は木材パルプを主体とする
ものであるが、必要により合成パルプ、合成繊維等を使
用することも可能である。

本発明に於いては抄紙原料として通常使用される填料全
添加することも可能である。填料としては、クレー、タ
ルク等通常使用されているものの他、重質炭酸カルシウ
ム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、酸
化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ア
ルミニウムシリケート、非晶質合成シリカ、及び尿素−
ホルマリン樹脂系の有機顔料等である。

本発明に於いて、ステキヒトサイズ度を１０秒以上に調
節するためには内添サイズ剤中外添サイズ剤を使用する
のが適当である。内添サイズ剤とは通常酸性抄紙系で使
用されるロジン酸石ケン及びその誘導体、ロジンエマル
ジョン型サイズ剤、ワックスエマルジョン、石油樹脂サ
イズ剤等及び中性抄紙系で使用される高級有機ケテンニ
景体、置換環状ジカルボン酸無水物等のセルロース反応
型サイズ剤、エポキシ化高級脂肪酸アミド、カチオン化
スチレン−無水マレイン酸共重合体、カチオン化石油樹
脂等のカチオン性自己定着型サイズ剤、等パルプ、填料
及びその他必要なら歩留り向を云う。また外添サイズ剤
とはスチレン−アクリル酸コポリマー、スチレン−マレ
イン酸コホリマー、α−オレフィン−無水マレイン酸コ
ポリマー、石油樹脂系、アルキルケテンダイマー系、等
サイズプレス装置、ゲートロールコータ−１等で紙表面
に付着させることによってサイズ性を発現するものを云
う。

これら表面サイズ剤は通常使用される酸化澱粉、ポリビ
ニルアルコール、ＣＭＣ，その他の水溶性樹脂類や必要
に応じて重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、ク
レータルク、合成シリカ、酸化チタン等の顔料、その細
分散剤、調色剤、消泡剤等と共に使用することも出来る
。この様にしてステキヒトサイズ度を１０秒以上になる
様に抄造した紙は通常マシンカレンダーを通してベック
平滑度２０秒〜８０秒程度の上質紙とする。ところがス
テキヒトサイズ度が１０秒以−ヒでベック平滑度が１０
０秒以下のこれら上質紙はインクジェット記録用紙に使
用した場合、ドツトの周辺がギザギザになり、吸収性も
不均一で高密度のインクドロップレットの打込みに対し
てシャープなドツトを形成せず、画像がゆがみ、きたな
く見える。またステキヒトサイズ度を１０秒以下にする
と吸収性はよくなるがドツトの滲み率が大きくなるため
、高解像度を要求するインクジェット用紙としては不適
当である。

本発明【；於いては、この様にしてステキヒトサイズ度
を１０秒以上に製造した紙をスーパーカレンダーロール
のニップ間を通すことによって、ベック平滑度？１００
秒以上、６００秒以下、好ましくは１２０秒以上、５０
０秒以下に調整することが必要である。

こうすることによってインクとのなじみの良い面となり
、吸収性が均一でドツトの形状が整った高解像度の得ら
れるインクジェット用紙とすることが出来る。

ベック平滑度が１００秒以下であると前述の如く、吸収
性、解像度等が低下する。

また６００秒以上のベック平滑度になると繊維がつぶれ
すぎて、吸収能力が低下し、やはりドツト形状が不均一
になる上、紙の腰も弱くなり取扱いに困難が生じ、イン
クジェット用紙としては不適当である。

本発明に於いて用いられるドツト径とはキャノン■製イ
ンクジェットプリンター（Ａ−１２１０）を用いて黒イ
ンクで印字した単一ドツトの面積を網点面積計（東洋イ
ンキ製造■製ビューバック）にて測定し、真円と仮定し
た面積に直して、その直径として算出した値を用いた。

ドツト径が小さい稈屑像度は良好と云える。

吸収容量とは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧＡ４０
０）／水が１／１の溶液を用いて２０℃で１０秒間一定
面積のインク受理面に接触させ、余分な液を吸取紙で取
除いて、インク受理面に１０秒間で吸収された溶液の重
ｔｔ−精密天秤で測定し、平方来光りの重量番コ換算し
た値を云う。接触角は、２０℃の純水の小滴とインク受
理面との１０秒後の接触角を測定した。また画像性とは
、同じプリンターの黒インクによるベタ印写部について
、濃度ムラめ多少で画像としての良好さを判定した。

ベック平滑度、ステキヒトサイズ度は各々ＪＩＳ−Ｐ８
１１９．ＪＩＳ−Ｐ８１２２の方法に従った。

■）実施例 以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、これらの例
に限定されるものではない。尚゛実施例に於いて示す部
及び％は重量部及び重量％を意味する。　　　　　　　
　　　　　　　　　　゛実施例１〜５ 枦水度３８０ｍ１ｃｓｆのＬＢＫＰ８０部、枦水度４’
ｌ　Ｏｍｌ　ｃｓ’ｆのＮ　Ｂ　Ｋ　Ｐ’　２０部、内
填用タルク１０部゛、内填用クレー２部からなるパルプ
スラリーに゛ロジンサイズ剤０．３部、バンド２．２部
部を加えて、長網抄紙機で抄造し、サイズプレス装置に
よって酸化澱粉を固型分で２．ｓｆ／イ付着させ、マシ
ンカレンダーを通して坪量８７ψ／−の原紙を製造した
。この原紙のステキヒトサイズ度は５８秒であり、ベッ
ク平滑度はオモテ面が３８秒であった。

この原紙をスーパーカレンダーを通してベック平滑度を
各々１１８秒、２２８秒、３３２秒、４８３秒、５５６
秒として、実施例１．２．３．４．５の記録用紙とした
。ステキヒトサイズ度は各々５１秒、４８秒、４３秒、
３７秒、４０秒であった。

これらの記録用紙について評価した結果を表１に示す。

比較例１゜ 前述実施例１〜５の原紙をその′！１ま記録用紙として
用い比較例１とした。

比較例２゜ 前述実□施例１〜５の原紙製造処方のうち、ロジンサイ
ズ痢の添加量ｔ−０，１”部とした他は全く同様にｍ造
して、スーパーカレンダー全痛してベック平滑度を２５
６秒の記録用紙とした。どの記録用紙のステキヒトサイ
ズ度は３．５秒であったのセ比較例２とした。

実施例６゜ 枦水度３７０ｍ１ｃｓｆのＬＢＫＰ８０部、枦水度４１
５ｍＡ！ｃｓｆのＮＢＫＰ２０部、重質炭酸カルシウム
７部、内添用タルク３部から成るパルプスラリーに、カ
チオン澱粉１部、アルキルケテンダイマーサイズ剤０．
０７部及びポリアルキレンポリアミンエピクロルヒドリ
ン樹脂０．４部を添加し、長網抄紙機にて抄造し１サイ
ズプレス装置でポリビニルアルコールを固型分で２．４
Ｐ／ｍ’となるよう付着させ、マシンカレンダーを通し
て、坪量６８ψ／ｍ’の原紙を製造した。この原紙のス
テキヒトサイズ度は１２秒で、ベック平滑度は２９秒で
あった。この原紙をスーパーカレンダー処理してベック
平滑度１８３秒、ステキヒトサイズ度１１秒の用紙を得
て実施例６の記録用紙とした。

この記録用紙について評価した結果を表１に示す。

比較例３゜ 実施例６の原紙についてスーパーカレンダー処理を軽く
してベック平滑度を８３秒としたものを比較例３とした
。このもののステキヒトサイズ度は１２秒であった。

比較例４ 実７１１６の原紙についてスーパーカレンダーを強くか
けたものは、ベック平滑度６３１秒、サイズ度９．２秒
であった。このものを比較例４の記録用紙とした。

実施例７ 実施例６の原紙全製造する際、サイズプレス液としてポ
リビニルアルコール２％、表面サイズ剤（星光化学社製
コロパールＭ−１５０）３％から成る液を使用した他は
全く同様に製造して原紙を得た。この原紙のステキヒト
サイズ度１１ｔ２３秒でベック平滑層は６７秒であった
。この原紙をスーパーカレンダー処理をしてベック平滑
度３７８秒、ステキヒトサイズ度２０．８秒の用紙を得
て、実施例７の記録用紙とした。この記録用紙について
評価した結果を表１に示す。

比較例５゜ 実施例７の原紙について、スーパーカレンダー処理をし
て、ベック平滑度６７２秒、ステキヒトサイズ度１９２
秒の用紙を得て、比較例５の記録用紙とした。

この記録用紙番こついて評価した結果を表１に示（Ｆｌ
　　発明の効果 表１から明らかな如く、ステキヒトサイズ度１９秒以−
ヒでベック平滑度が１００秒以−ヒ６００秒以下の範囲
の実施例１〜７に於いては、解像性に結びつくドツト径
が小さくて良好でありかつ吸収容量も良くこれらの総合
であるインクジェット適性としての画像性が優れている
ことが明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録液体をオリフィスから噴射、飛翔させて、記録用紙
   への付着を以て記録を行うインクジェット記録に於て、
   該記録用紙のステキヒトサイズ度が１０秒以上であり、
   かつベック平滑度が１００秒以上６００秒以下の範囲で
   あることを特徴とするインクジェット記録用紙。