JPS61205180A

JPS61205180A - インクジエツト記録用紙

Info

Publication number: JPS61205180A
Application number: JP4537985A
Authority: JP
Inventors: Saburo Takeyama; 三郎竹山; Akitomo Yoshitake; 吉竹　顕智; Yoshihiko Kawano; 川野　芳彦
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1985-03-07
Filing date: 1985-03-07
Publication date: 1986-09-11

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】（産業上の利用分野）本発明は、インクジェット記録用紙に関する。

更に詳細には、インクの吸収速度、吸収容量、インクス
ポットの真円性、記録濃度に優れ、しかも紙面のインク
広がりが小さいインクジェット記録用紙に関する。

（従来の技術）近年、インクジェット記録方式は騒音が少なくしかも高
速での記録が可能なため急速に発展しつつある。上記イ
ンクジェット記録方式に用いられる用紙は、プレインタ
イプと称される抄紙機製の記録用紙と、顔料及び結着剤
からなるインク受理層を設けてなるコートタイプと称さ
れる記録用紙とに大別されるが、本発明はプレインタイ
プの記録用紙の改良に関するものである。

上記記録用紙には、一般に次のような記録特性が必要と
されている。

■　用紙に記録されるインク液滴がすみやかに記録紙中
に吸収され、見かけの乾燥速度が十分に速いこと。

■　インクが複数個同一箇所に記録された場合でもそれ
を十分に吸収するだけの吸収量を有していること。

■　インク液滴の紙面での大きさくスポット径）゛　が
小さくてにじみの少ないこと。

■　インク液滴の紙面での広がりが均一でスポット形が
真円に近いこと。

■　記録濃度が高いこと等。

更に前記の基本的な要件に加えて、筆記性の良いこと、
表面強度の強いこと、カールの少いこと、紙粉の少いこ
と等も実用上重要な要件とされている。

ここでこれらの緒特性に関し、前述のプレインタイプと
コートタイプがどの様な得失を有しているかを検討する
ことは本発明が解決を目的とする技術的問題点を明らか
にする上で重要なことである。まず、プレインタイプに
ついて述べると、通常市販されている上質紙、中質紙等
にインクジェット記録用紙を行った場合はインクの吸収
が遅く、またインクスポットの真円性が極めて悪いとい
う欠点を有していた。従って、記録直後に指で触れると
、まだ吸収されていないインクにより紙面が汚れるとい
う問題が有った。

そこで、このインクの吸収性を解決するために、サイズ
剤を加えずに嵩高に抄造した紙は、インクの吸収性、吸
収容量は十分であるが、インクの広がりやインクスポッ
ト径が大きく、例えば漢字ワードプロセッサー等で記録
すると細かな文字はつぶれてしまい、精細な記録画像を
得ることは困難であった。

この様にプレインタイプではインクの吸収性とインクの
スポット径の両立を計ることが極めて困難な技術的課題
であった。

また、プレイン紙は通常の抄紙機で製造されるため、表
面にはバルブ繊維が露出しており、繊維の方向に沿って
インクが流れ易くインクスポットの真円性が劣り、また
紙のＺ方向にもインクが入り易いため記録濃度は一般に
低いものが多かった。

しかしプレイン紙は表面強度や筆記性に関しては一方、
コートタイプは、前記の如く、基体の上にインクを吸収
する顔料ならびにその結着剤からなる特別のインク受理
層を設けたものであり、これによってインクスポット径
を小さくし、さらにインクスポットの真円性を向上させ
ようとしていしかし、このコートタイプのインクジェッ
ト記録用紙は一般にサイズ度１０秒以上の原紙の上にコ
ート層を設けるのがふつうであり、それによって良好な
塗工面を得ている。従って、インクの吸収容量を上げる
点では吸油量の多い顔料を使用するか、又は２回塗、３
回塗という複雑な工程をと゛るか、又は原紙に吸収性を
持たせるために特開昭５５−１４４１７２に記載しであ
るような塗工液を凝集させるような成分を含む第１塗液
を原紙に予め塗布し、その後第２塗液を塗布するという
複この様にコートタイプは基体の上に顔料と結着剤から
なるインク受理層を設け、さらに顔料の粒子径、吸油量
、塗工量、層構成などをコントロールしインクスポット
径、真円性を向上させている。

次に、従来のプレインタイプインクジェット記録用紙の
代表的なものにつき説明すれば、吸油度の大きな尿素−
ホルマリン樹脂を１０％以上混抄する方法（特開昭５３
−４９１）３号）や、ケン化型石油樹脂系サイズ剤を定
着剤と組み合わせることなく紙面上に設ける方法（特開
昭５６−５７１７７）等が知られている。

しかし、前者の方法ではインクスポット径は祇　　　′
の空隙量が増大するためにある程度は小さくなるものの
いまだ不十分でインク染料そのものが尿素−ホルマリン
樹脂中に入り込み逆に記録濃度が低下し、また紙の表面
強度も弱くなる。そのため多量のカチオンデンプンや酸
化デンプンをサイズプレスによって紙に含浸させるとい
う方式を採らざるを得なかった。

また、後者の方法では、インクスポット径は小さくなる
反面、記録濃度、ドツトの真円性、吸収速度はいまだ不
十分であった。

（本発明が解決しようとする問題点）本発明は、コートタイプに見られるような複雑な工程を
必要とすることなく抄製紙のインクジェット記録用紙に
優れた解像力（インクスポットを小さくすること）とイ
ンクスポットの真円性、ならびに高記録濃度を、インク
吸収速度とインク吸収容量を犠牲にすることなく付与す
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）上記目的は、填料を含まないメチルセルロース層を紙表
面上に設けて成り、かつサイズ度が１０秒以下であるこ
とを特徴とするインクジェ・ノド記録用紙により達成さ
れる。

（本発明の詳細な説明）本発明に於いて、使用する紙はインクジェット記録用紙
に一般に使用されるものであれば、いずれも支障な（使
用し得る。就中、記録用紙のインク吸収性を向上させる
という観点から、サイズ度が０〜５秒の紙を使用するの
が好適である。サイズ度が１０秒より高いと、記録用紙
のインク吸収性が劣る傾向にある。

また、記録特性を更に高めるため、紙の灰分を高（し、
パルプフリーネスを低くすることが有利である。すなわ
ち、真円性を良好にするには灰紙灰分で５％以上、好ま
しくは１０％以上、さらに好ましくは２０％以上とする
のが良い。

この場合用いられる内添填料としては、通常の炭酸カル
シウム、クレー、タルク、酸化チタン、硫酸バリウム、
酸性白土、酸性白土の酸処理品、等の一般製紙用填料の
他、合成シリカ、ゼオライト、合成ゼオライト、合成ケ
イ酸アルミニウム、ホワイトカーボン、ケイソウ土、尿
素−ホルマリン樹脂等が用いられる。

また、パルプフリーネスは５００ｍ４２以下、好ましく
は３００ｍ１以下、更に好ましくは２００ｍ１以下にす
るのが好適である。フリーネスが高い場合にはインクの
吸収が良い反面、インク液滴そのものが紙中まで入り込
み易いため記録濃度は低下し、さらにフリーネスが高く
なるとバルブ繊維の凹凸が出やすいため、インクスポッ
トの真円性は悪くなる。逆に、フリーネスが低すぎると
、すなわち、フリーネスが５０ｍｆ以下の場合では抄紙
機のスピードが低下し操業上好ましくない。

次に、本発明に於いて使用するメチルセルロースは、メ
トキシ基％が１６〜３８％、好ましくは２７〜３２％の
メチルセルロースが好適である。

メトキシ基が１６％未満のメチルセルロースはスポット
径を小さくする効果が少く、また真円性も向上しない。

一方、メトキシ基が３８％以上のメチルセルロースは水
に対する溶解性が悪く、スポット径も大きくなるので好
ましくない。

上記メチルセルロースの他に、メトキシ基に加えてヒド
ロキシプロピル基を含有するヒドロキシプロピルメチル
セルロースも使用し得る。従って、メチルセルロースは
、このようなヒドロキシプロピルメチルセルロースを包
含するものと理解すべきである。特に、メトキシ基％が
１９〜２４％でヒドロキシ基％が４−１２％のものが好
ましい。

上記メチルセルロースは、一般に水溶液の形態で使用し
得るが、必要に応じアルコール系溶媒の如き水混和性溶
媒と水との混合溶液の形態で使用してもよい。

上記メチルセルロース溶液には、必要により、酸化デン
プン、カチオンデンプン、ＰＶＡ、ポリアクリル酸ソー
ダ等の表面サイズ剤、消泡剤、ケイ光染料等が添加し得
る。また、インク染料の耐水性を出すためジシアンジア
ミド系薬品を加えてもよい。

次に、本発明のインクジェット記録用紙の製造方法につ
き説明する。

本発明のインクジェット記録用紙は、紙に前記メチルセ
ルロース溶液を塗布し、乾燥することにより製造し得る
。

メチルセルロース溶液の塗布は、抄紙の際に行なっても
よく、また抄紙後に行なってもよい。

塗布を抄紙の際に行なう場合には、サイズプレス、ゲー
トロール、カレンダー塗布の如き塗布手段を一般に使用
し得る。また、塗布を抄紙後に行なう場合には、バーコ
ーター、エアナイフコーター、リバースロールコータ−
、ブレードコーター、グラビアコーター、スプレーコー
ティングの如き塗布手段が使用し得る。

メチルセルロース塗布量（固形分）は、用いる紙の組成
、米坪、塗布方法等に応じて変化するが、米坪６４ｇ１
クリヤーサイズプレス品を例にとれば一般に０．０１〜
２　ｇ／ｍ”　、好ましくはＯ０１〜１ｇ／ｍ！、更に
好ましくは０．２〜０．５ｇ／ｍ”の範囲である。しか
しながら、目的とする記録用紙のスポット径によってこ
の範囲には特に制限されない。塗布量が０．０１ｇ／ｍ
”より少ないと、効果が少なく、２ｇ／ｍ”を越えると
、インクの吸収が悪くなる傾向にある。

かくして得られた記録用紙は、そのサイズ度が０〜ｌＯ
秒、好ましくは０〜５秒であり、サイズ度が低い方がイ
ンクの吸収性が良好となるので好ましい。

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。これ
ら実施例は本発明を何ら限定するものではない。

実施例１針葉樹バルブ／広葉樹パルプ（以下、Ｎ／Ｌと略記する
）が２／８のパルプを、リファイナーでフリーネス２０
０ｍ＃に調整し、これに軽質炭酸カルシウム（白石工業
製、商品名ＰＣＸ）を対パルプ１７％加え、米坪６４ｇ
１灰分１５％、サイズ度０秒の抄紙機製シートを得た。

上記シートにメチルセルロース水溶液（メトキシ基％２
７〜３２、粘度（２０℃、２％）で１５ＣＰ）を、表−
１に示す塗布量（固形分）となるようにサイズプレスで
塗布、乾燥し記録用紙をつくった。得られた記録用紙を
用いて、表−１に示した各種試験を行ない、その結果を
表−１に示す。

の　　　　ｊｊ　　　　　　　　　　　　　　　Ｑ：０マ二　　　　
八　Ｐ切　＃　功　　　　　　　　亡　　　加表−１から用ら
かに、メチルセルロースの量（固形分）が０．０１〜２
　ｇ／ｍ”　、好ましくは０．１〜Ｉｇ／ｍ”である場
合、スポット径が小さくなり、真円性、記録濃度が向上
することがわかる。一方、メチルセルロースの量が２ｇ
／ｍ”を越えると吸収性が低下する。

実施例２Ｎ／Ｌが２７８のパルプを、実施例１と同様にしてリフ
ァイナーでフリーネス２００ｍｌに１周整し、これに軽
質炭酸カルシウム（実施例１と同じ）およびジルトン１
０５（水沢化学社製商品名、酸性白土の酸処理品）を３
対１の割合で対バルブ６０％加え、更にアルキルケテン
ダイマー（ディソクハーキュレス社製、商品名バーコン
Ｗ）を使用量を変えて添加し、米坪６４ｇ１灰分３０％
、サイズ度が０．５．８．１０および１５秒の手抄シー
トを得た。

これに、実施例１で使用したのと同じメチルセルロース
をサイズプレスで０．３ｇ／ｍ”塗布し、乾燥して記録
用紙をつくった。得られた記録用紙を用いて、表−２に
示す印字機で印字し、インクの乾燥時間（指でこすって
非印字部がインクにより汚れを生じなくなるまでの時間
）、および書院に関してば紙押え用ゴムロール跡の有無
を測定した。その結果を表−２に示す。

実施例３Ｎ／Ｌが２／８のパルプを、夫々フリーネス６００ｍｌ
、４００ｍｌ！、２００ｍ１！および１５０ｍｌにＰＦ
ｆミルで調整し、軽質炭酸カルシウムを対バルブ１６％
加え、灰分８％、米坪６４ｇ１サイズ度θ秒の手抄紙を
得た。

この手抄紙にサイズプレスでメチルセルロース溶液（実
施例１と同じ）を固形分で０．３ｇ／ｍ”塗布し、乾燥
して記録用紙を得た。尚、記録用紙のサイズ度は１秒で
あった。実施例１と同様にして、各種試験を行ない、そ
の結果を表−３に示す。

表−３から明らかに、フリーネスが６００ｍｌのものは
スポット径は小さいが、真円性、記録濃度が低下する傾
向にある。

実施例４Ｎ／Ｌが２７８のパルプをリファイナーでフリーネス２
００　ｍ　ｌに調整し、カチオン化スターチを対パルプ
１％添加後、軽質炭酸カルシウム（実施例１と同じ）を
対パルプ３０％加え灰分１５％、米坪６４ｇ、サイズ度
０秒の紙を得た。

この紙に、実施例１と同じメチルセルロース溶液（溶液
Ｉと略記）、メトキシ基％２７〜３２％で粘度が２０℃
で２．０％で１５００ｃｐのメチルセルロース溶液（溶
液■と略記）ならびにメトキシ基％１９〜２４％、ヒド
ロキシプロポキシ基４〜１２％を含有し粘度２０℃　２
．０％で１００ｃｐのヒドロキシプロピルメチルセルロ
ー］瞭（溶液■と略記）を夫々塗布量（固形分）０．０
．０２．０゜２ｇ／ｍ”でサイズプレスにより塗布した
。

得られた記録用紙を、実施例１に記載の各種試験に供し
、その結果を表−４に示す。

実施例５Ｎ／Ｌが２／８のパルプを、実施例１と同様にしてフリ
ーネス２００ｍｌに調整し、これに軽質炭酸カルシウム
（実施例１と同じ）とジルトン１０５（実施例２と同じ
）との１７１　（重量比）の混合物を使用量を変えて、
灰分が夫々Ｏ％、５％、１０％、２０％および３０％と
なるように添加し、米坪６４ｇ、サイズ度０秒の手抄シ
ートを得た。

これに、実施例１と同様にしてメチルセルロース溶液を
上記シートに塗布量、（固形分）が０．３ｇ／ｍｔとな
るよう塗布、乾燥しサイズ度１秒の記録用紙をつくり、
これを各種試験に供した。その結果を表−５に示す。

比較例この比較例に於いて、本発明のインクジェット記録用紙
（実施例１のメチルセルロースを０．５ｇ／ｍ”サイズ
プレス）を、特開昭５７−１２９７７８号記載のコート
タイプの記録用紙、プレインタイプの記録用紙と比較し
た。

従来のコートタイプの記録用紙の作製は、次のとなりに
して行なった。

サイズ度１５秒の上質紙に、メチルセルロースの１０％
水溶液２０重量部と軽質炭酸カルシウム（白石カルシウ
ム社製、商品名、ＰＣ）８０重量部との混合物を塗布量
（固形分）Ｌｏｇ／ｍ”でマイヤーバーで塗布、乾燥し
て記録用紙をつくった。

また、従来のプレインタイプの記録用紙の作製は、次の
とおりにして行なった。

実施例１の抄紙機製シートに酸化デンプン（玉子エース
Ａ）をサイズプレスにより０．８ｇ／ｍ”塗布乾燥した
。

上記の夫々の記録用紙を使用し、表−６に示す各種印字
機で印字テストを行なった。その結果を表−６に示す。

（発明の効果）前記実施例及び比較例等から明らかに、本発明のインク
ジェット記録用紙は、従来のメチルセルロースをバイン
ダーとして用いたコートタイプのものに較べ、インクジ
ェット記録用紙にとって最も重要なインク吸収性に極め
て優れ、また従来のプレインタイプのものに較べ解像度
（スポット径が小さい）、真円性、記録濃度に優れると
いう効果を奏するものである。

特許庁長官　宇　賀　道　部　殿夛１、事件の表示　　　昭和６０年特許願第４５３７９号
２、発明の名称　　　インクジェット記録用紙３、補正
をする者事件との関係　　出　願　人名称　（５４０）本州製紙株式会社４、代理人５、補正命令の日付　　自　　発１、特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。

２、明細書の下記箇所を下記のとおり訂正する。

３、同書第１６頁の表−２中の「乾燥時間」の項目中の
“Ｈ−Ｐ２２２５Ｄ”をｒｌｌ−Ｐ２２２５ＢＪに訂正
する。

４、　同書第２５頁の表−６を全て削除し、次の表を加
える。

特許請求の範囲（１）填料を含まないメチルセルロース層を紙表面上に
設けて成り、かつサイズ度が１０秒以下であることを特
徴とする、インクジェット記録用紙。

（２）メチルセルロース層の重量が、祇Ｉｎ当り０．０
１〜２ｇである、特許請求の範囲第（１）項記載のイン
クジェット記録用紙。

（３）　　メチルセルロースのメトキシ基％が１６〜３
８％である、特許請求の範囲第（１）項記載のインクジ
ェット記録用紙。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）填料を含まないメチルセルロース層を紙表面上に
設けて成り、かつサイズ度が１０秒以下であることを特
徴とする、インクジェット記録用紙。
（２）メチルセルロース層の重量が、紙１ｍ＾２当り０
．０１〜２ｇである、特許請求の範囲第（１）項記載の
インクジェット記録用紙。
（３）メチルセルロースのメトキシ層％が１６〜３８％
である、特許請求の範囲第（１）項記載のインクジェッ
ト記録用紙。