JPS613777A - 記録シ−ト - 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】 （Ａ）　　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、色調が鮮明で、かつインクの吸収能力が優れた、特
に多色記録に適したインクジェット用記録媒体に関する
ものである。

インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の
作動原理により飛翔させて、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に”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。　。

（Ｂ）　　従来技術及びその問題点 このイン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かなされて来
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
求されようになった。

ずなわぢ、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（彩やかであること、インクの吸収
か早くてインクドツトが重なワた場合に於いても、イン
クが流れ出したり、にじんだりしないこと、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、好ましくは増強さ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〃）の
提案がなされて来た。例えば特開昭５２−５３０１２号
１こは、低サイズの原紙に表面加工用の塗料を湿？絢さ
せてなるインクジェット記録用紙が、また、特開昭５３
−４９１１３号には、尿累−ポ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ぜたインクジェット
記録用紙が開示されている。

これらの−紋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
ク吸収性の面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る２　１ｕ
　）Ｒ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、ドツト径やドツトの形状、ドツト濃度や色調の再現
性と言った点では、−紋紙タイブのインクジェット用紙
より改良されているが、吸収能力の点では一般紙タイブ
に及ばなかったり、コートタイプの中でも優劣があるこ
とが判った。

（Ｃ）　　発明の目的 そこで本発明者は、インクジェット用インクを記・録媒
体に噴射して記録画像を得るインクジェット記録方法に
於いて、吸収速度が速（、吸収容量の大きいコートタイ
プの構造を特開昭５８−１１０２８７号で提案している
か、その後、鋭意検討して、文化吸収能力の改良及びド
ツトの形状、つまりドツト周辺の滑らかさを改良するこ
とに成功し本発明を成すに到っ　ｌこつ （Ｄ＋　　発明の（１１を成及び作用 即ち、本発明は、支持体上ＩＣ少なくとも一顧のインク
受Ｗｌ　ｆＪを設けて成る記録媒体に於いて、該インク
受理層の最表層の顔料が平均二次粒子径１μｍ〜１８μ
ｍの多孔性無機顔料であり、かつベック平滑度が１３０
秒乃至８００秒の範囲にすることにより、真円度を改良
した記録シートの提供である。

本発明において用いられる多孔性無機顔料は、合成シリ
カあるいは合成アルミナの一次粒子を凝集させて平均二
次粒子直径１μｍ〜１８μｍの粉体としたものである。

これらの合成シリカあるいは合成アルミナは水溶性原材
料から水溶液中で合成された場合、その−次粒子は数ｍ
μから数百ｍμの大きさを持ち、自己凝集性を有してい
る為乾燥してから粉砕、分級するなり、乾燥特番とスプ
レードライヤー等を使用して目的とする粒度になるよう
に濃度や噴霧条件を調節することによって平均二次粒子
直径１μ？ｎ〜１８μ専の多孔性無機顔料とすることが
出来る。

又、合成シリカや合成アルミナが１μｍ以下の微粉末と
なっている場合には水に分散した状態から結合剤や接着
剤を加えて乾燥し、粉砕、分級したり、スプレードライ
ヤーで噴霧乾燥することでやはり平均二次粒子直径１μ
ｒｒＬ〜１８μｍの多孔性無機顔料とすることも可能で
ある。

更に、コロイダルミリ力、コロイダルアルミナの如き微
粒水分散物質を１μｍ以上の粒子秋冬こ成形するにはＵ
、Ｓ、Ｐ　−３，８５５，１７２号に開示されている如
く、微粒物質懸濁水中で尿素−ホルマリン樹脂等を生成
し、その生成条件を調節することにより、１」的とする
二次粒子径に造粒された微少球状粒子とすることも出来
る。

本発明では上記多孔性無機顔料の平均二次粒子直径を１
μｍ〜１８μ扉とすることが望ましい。

該顔料の平均粒子径が１μｍ未満であると塗抹してイン
ク受理層を構成しスーパーカレンダー等による平滑化工
程でベック平滑度が８００秒を越え易く通常の仕上げ作
業で調節することが困難となる。また平均粒子径が２０
μ展以上になると同様に平滑化工程でベック平滑度を１
３０秒以上にする仁とが困難となる。

本発明では上記多孔性無機顔料を下記無機あるいは有機
の顔料と併用することも出来る。この場合、上記多孔性
無機顔料は全顔料の２０重量％以上、好、シ＜は４０重
ｆｆｉ％以上使用する。併用出来る無゛機顔料としては
例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオ
リン（白土）、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム
、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サテン
ホワイト、ケイ酸アルミニウム、ケイソウ土１．ケイ酸
カルシウム、ケイ酸マグネシウム、合成無定形シリカ、
水酸化アルミニウム、アルミナ、ＩＪ　）ボン等の白色
顔料及び有機顔料としては、スチレン系プラスチックピ
グメント、アクリル系プラスチックピグメント、マイク
ロカプセル、尿素樹脂顔料等がある。

本発明で言うインク受理層とは、前記多孔性無機顔料及
び必要ならその他の無機顔料や有機顔料に接着剤を混合
し、支持体上に層状に設けた空隙のある塗工層を指す。

インク受理層中に使用される水性接着剤としては、例え
ば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘
導体、カゼイン、ゼラチン、大豆タン白、ポリビニルア
ルコール及びその誘導体、無水マレイン酸樹脂、通常の
スチレン−ブタジェン共重合体、メチルメタクリレート
−ブタジェン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテック
ス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重
合体又は共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エ
チレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテック
ス、或はこれらの各種重合体のカルボキシル基等の官能
基含有単社体による官能基変性重合体ラテックス、メラ
ミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂系等の水性接着
剤、及びポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコ
ポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の
合成樹脂系接着剤が、単独おるいは複合して用いられる
。これらの接着剤はＭ判１００部に対して２部〜１００
部、好ましくは５部〜３０部が用いられるが順位の結着
に充分な凧であればその比率は特に限定されるものでは
ない。しかし、１００部以上の接着剤を用いると接着剤
の造膜により、空隙構造を減らし、あるいは空隙を極端
に小さくしてしまうため好ましくない。

又、使用するインクが水性インクである場合には、イン
ク受理層上で画像形成後、その画像が水に流れ添加する
ことも出来る。

更に、必要なら、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、
消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色顔料、
着色染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防
腐剤、防パイ剤、等を適宜配合することも出来る。

支持体としては、紙または熱可塑性樹脂フィルムの如き
シート状物質が用いられる。紙の場合はサイズ剤無添加
あるいは適度なサイジングを施した紙で、填料は含まれ
ても、また含まれなくてもよい。

また、熱可塑性フィルムの場合は、ポリエステル、ポリ
スチレン、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、ポリカーボネート等
の透明フィルムや、白色顔料の充填あるいは微細な発泡
による白色不透明なフィルムが使用される。充填される
白色顔料としては、例えば酸化チタン、硫酸カルシウム
、炭酸カルシウム、シリカ、クレー、タルク、酸化亜鉛
等の多くのものが使用される。また紙の表面にこれらの
樹脂フィルムを貼り合せたり溶融樹脂によって加工した
、いわゆるラミネート紙等も使用可能である。これらの
樹脂表面とインク受理層の接着を改善するための下引層
やコロナ放電加工等が施されていてもよい。

これらの支持体上６と設けるインク受理１層を顔料塗液
等を塗抹して形成する場合に、塗工機として一般番ζ用
いられているプレードコーター、エアナイフコーター、
ロールコータ−、フラッシュコーター、カーテンコータ
ー、バーコーター、グラビアコーター、スプレー装置等
が通常用いられる。更に支持体が紙の場合には抄紙機上
のサイズプレス、ゲートロール、スプレー等を適用する
ことも可能である。

支持体」−にインク受理層を設けただけのシートは、そ
のままでもベック平滑度が１３０秒以上８００秒以下で
あれば本発明による記録シートとして使用出来るが通常
は、例えばスーパーカレンダー、グロスカレンダーなど
で加圧及び／又は加熱下ロールニップを通して表面を平
滑にする工程が必要である。この場合ベック平滑度が１
３０秒以下であると表面の凸凹が大きいことを意味しド
ツトの形状が真円から外れ、周囲がギザギザとなるため
、好ましくない。

又、過度に加工して、せっかく形成した粒子間の空隙を
潰すとベック平滑度が８００秒以上となり、吸収能力が
極端に低下するため、やはり好ましくない。本発明に於
いて用いられる真円度とは、インクジェットプリンター
で記録シート上に一滴づつ分離さイ１て印されたドツト
について、その面積（Ａμ７ｎ２）及び周辺長（ＰＭμ
ｍ）を画像解析装置（ＬＵＺＥＸ＠５００）により１０
ドツト以上、好ましくは１００ドツトについて測定し、
下記計算式（１）を使って計算した値の平均値をもって
真円性又は真円度と規定した。

真円度はドツトが真円なら１．００となり、周辺長が長
くなる程、つまりギザギザが激しい程大きな値度が１．
５０以下であるとかなり良好な円に見える。

つまり真円度が１，６を越えるとドツトの周辺がくずれ
、ドツトとドツトの繋がりが均一でなくなるため、画像
が汚なく見える。

ドツト径は前記面積囚からそれと等しい面積を持つ円を
仮定し、その直径（Ｄ＋を下記式（２）から算出した。

またこれらインクジェット適性を測定するに用いたプリ
ンターは特にことわらない限りシャープ製インクジェッ
トカラーイメージプリンター（ｔｏ−７，００）を使用
した。

色濃度はインクジェットプリンターでシアン（Ｃ３、マ
ゼンタ（（財）、イエロー（Ｙｌ、ブラック（Ｂｌ）の
各インクでベタ印写して得た画像について、濃度をマク
ベスデンシトメーターＲＤ５１４で測定した値を用いた
。

また、インク吸収速度は、同じくシャープ製インクジェ
ットプリンター（ＩＯ−７００）を用いて、赤印字部（
マゼンタ＋イエロー）のベタ印字直後（約１秒後）にペ
ーパー押えロールに接触させ、汚れが出るか出ないかで
判定した。

更に、吸収容量は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧＮ
α４００）／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層に接触させ、余分な液を吸取
紙で取除いて、インク受理層中に吸収された溶液の重量
を測定し、平米当りのグラム数として算出した値を用い
た。

ベック平滑度はＪＩＳＰ８１１９に規定されている方法
に従い、規定の圧力の下で１０−の空気が通過するのに
要する時間−を測定した。

表面が荒いと短時間で１０ｎｉの空気が通過し、平滑な
場合は時間が長くなる。

（Ｅ）　　実施例 以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、これ実施例
１〜４ ｆａ水変度３７０　Ｒｌｃａｒ　（Ｄ　ＬＢＫＰ　８０
部、漏水度４００ｍｏｏｒのＮＢＫＰ２０部、重質炭酸
カルシウム１３部、カチオン澱粉１部、アルキルケテン
ダイマーサイズニジ 剤０．１２部及びポリアルキレンポリアミンエビクルヒ
ドリン樹脂０，４部から成るスラリーから、長網抄紙機
にて坪量６８Ｐ／−の原紙を抄造し、抄造時にサイズプ
レス装置で酸化澱粉を１．５Ｐ／イ付着させてコート原
紙を製造した。

多孔性無機顔料として、ケイ酸のゲル化により得。

られるヒドロゲルをミクロンサイズのキセロゲルとした
平均二次粒子径が各々２．５μ扉、３．５μｍ、７μｍ
１０μｍ、の合成シリカである、サイロイド１５０（富
士デビソン社製）、サイロイド２５５、サイロイド７４
、サイロイド４０４、を使用し、接着剤としてポリビニ
ルアルコール（クラレ社製ＰＶＡ　１１７）を多孔性無
機顔料１００部に対して３０部添加し、前記コート原紙
にエアナイフコーターで乾燥固型分１８ｆ／ｄになるよ
うに塗抹した。次いでスーパーカレンダーにてニップ圧
５０ＫＰ／ｍ、４ニップ間をスピード４０ｍ／ｓａで通
したところ、各々のベック平滑度は１．Ｖ−ｅ　１に示
した如く１３０秒〜８００秒の間に入ったので各々実施
例１．２．３．４の記録用紙とした。

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 実施例１〜４で使用した多孔性無機顔料を平均二次粒子
径２０μｍのサイロイド６２０　（富士デビソン製）に
代えた他は、実施例１〜４と全く同様に仕上げて記録用
紙とした。

この記録用紙のベック平滑度は６７秒であった。

この比較例１の記録用紙１ζついて、評価した結果を表
１番こ示す。

実施例５〜８ 多孔性無機顔料として合成アルミナの粉末を下記要領で
合成した。

８％ＡＩｔ２０３を含有する硫酸アルさニウム溶液の３
１３０部及びアルミン酸ナトリウムの２６９６・Ｉｄｌ
　、Ｏ、溶液の２０８０部を、ＰＨ７〜７．５でアルミ
ナヒドロゲルを沈澱させるために、１１，２５０部の水
の中に撹拌しながら同時に注入した。次いで過剰ケーキ
を再分散し、ＰＨ７〜８で漏逸してナトリウム分をｏ、
ｉ９６以下まで低下させた。こうして作ったケーキを所
定の濃度で再スラリー化し、スプレードライヤーにて入
口温度１８０℃で乾燥した。ケーキ濃度及びスラリー送
入流量を調節して平均二次粒子径が各々１．５μｍ、　
８μｍ、１５μｍ１１８μｍの今加して濃度２０９６の
塗工液を作り、エアナイフコーターで乾燥固型分１１／
＊？になるように前記実施例１〜４で作成したコート原
紙の上に塗布乾燥した。

次いでスーパーカレンダーにて、ニップ圧６ｏＫＰ／ｃ
ｄ。

４ニップ間を通して各々実施例５．６．７．８の記録用
紙とした。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２．３ 実施例５〜８で合成したと同じアルミナキセロゲルスラ
リーをスプレードライヤー条件を変えて平均二次粒子径
が０．４μｍ及び２２μｍの２種類の顔料を合成した。

この顔料を使った他は実施例５〜８と全く同様に仕上げ
たところ、平均二次粒子径０．４μｍの比較例２°の記
録用紙のベック平滑度が１０２０秒となり、同様に２２
μｍｎの比較例３の記録用紙が４６秒となった。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４．５ 実施例７．８と全く同様にして作りたが、スーパー、カ
レンダー４：掛けなかったものを各々比較例４．５の記
録用紙とした。ベック平滑度は各々９６秒、３８秒であ
った。

表１　別紙 （Ｆ）発明の効果 表１から明らかなように、ベック平滑度が１３０秒〜８
００秒の範囲の実施例１〜８に於いては吸収性、真円性
共に良好であり、ベック平滑度が８００秒を越えている
比較例は吸収性が悪（、又、ベック平滑度が１２０秒以
下の比較例は真円度が１．５を越えていて、画像品質が
悪いことが認められる。このことからも本発明による多
孔性無機顔料を使った、インク受理層のベック平滑度を
１３０〜８００秒にすることで真円度が１．０〜１．５
となり、極めて優れた記録用紙となることは明らかであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に少なくとも一層のインク受理層を設け
   て成る記録シートに於いて、該インク受理層の最表層の
   顔料が多孔性無機顔料であり、かつベック平滑度が１３
   ０秒〜８００秒の範囲であることを特徴とする記録シー
   ト。
2. （２）該多孔性無機顔料の平均二次粒子径が１μｍ〜１
   ８μｍの範囲である。特許請求の範囲第一項記載の記録
   シート。