JPS62183379A

JPS62183379A - 被記録材

Info

Publication number: JPS62183379A
Application number: JP2417686A
Authority: JP
Inventors: Takashi Akitani; 高志秋谷; Shinya Matsui; 真也松井; Ryuichi Arai; 竜一新井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1987-08-11

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、被記録材に関し、更に詳しくは水性インクに
よって記録するための非電界加速型インクジェット記録
用被記録材に関する。

（従来の技術）インクジェット記録方法は１種々のインク（記録液）吐
出方式、例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いてイン
クに機械的振動また変位を与える方式、インクを加熱し
て発泡させその圧力を利用する方式等により、インクの
小滴を発生、飛翔させ、それらの一部もしくは全部を紙
等の被記録材に付若させて記録を行うものであるが、騒
音の発生が少なく、高速印字、多色印字の行える記録方
法として注目されている。

このインクジェット記録方法に使用される被記録材とし
ては従来、一般にプレーンペーパーと呼ばれている市販
の上〜中質紙やインクジェット記録用紙と称される被記
録材が使われてきた。

市販の上〜中質紙は優れた筆記性、印刷適性を有してい
るが、インクジェット記録を行うと以下に述べる欠点を
有している。

（１）インクジェット記録中または記録後、記録装置の
一部あるいは指等が記録部に触れるとインクの受容が速
やかでないため、受容されていないインクがこすれて、
汚れが生じ、画像品位を著しく低下する。更に、記録の
判読が不可能になる場合もある。

（２）インクが被記録材に付着後、ドツトからヒゲ状の
もの（フェザーリング）が発生し、真円度の著しく低い
ドツトになる。このため、ドツト形状が悪く、鮮明な画
像を得ることができない。

一方、インクジェット記録装置の性能の向上と汀及に伴
ない高解像度、高品位の記録画像を得るため、インクジ
ェット記録用被記録材として種々の被記録材が考案され
ている（例えば、特開昭５９−３５９７７号公報、特開
昭５８−１３２５８６号公報、特開昭５２−７４３４０
号公報参照）。

ところが、特開昭５９−３５９７７号公報、特開昭５８
−１３２５８６号公報等に記載の被記録材は、インク吸
収性が高く且つ発色性の優れたインクジェット記録用コ
ート紙であるが、これらの被記録材は以下に述べる欠点
がある。

（３）被記録材に鉛筆や万年筆等の筆記具で筆記を行う
と、インク受容層が削れてしまい、正常に筆記できない
。

（４）被記録材にインクジェット記録を行うと、被記録
材と記録装置の紙送り部分等との機械的摩擦力により、
コート層ははがれる、いわゆる粉落ちが発生し、記録装
置を汚染する。特に粉落ちしたインク受容層がインクジ
ェット記録装置のヘッドに付着すると、ヘッドのノズル
の目詰まりの原因となる。

また、特開昭５２−７４３４０号公報等に記載のインク
ジェット記録用紙は、インクジェット記録を行うと次の
欠点がある。

（５）ドツト濃度が低い。

（６）ドツト周辺がぼけやすく、鮮明な画像を得ること
ができない。

（７）記録面の裏にインクが滲みでる現象、いわゆる裏
抜けが生じる。

従来の被記録材は、以上述べた欠点等があり、これらの
欠点を全て解決した被記録材は得られていないのが現状
である。

従って、本発明の目的は、上述の如き欠点を解決し、速
やかなインク吸収性を有し、とりわけ色彩性、ドツト形
状に優れ、鮮明な画像を形成する高性能のインクジェッ
ト記録用の被記録材を容易に提供することにある。

（発明の開示）すなわち、本発明は、温度２０℃且つ相対湿度６５％Ｒ
Ｈでの表面抵抗がｌ　Ｘ　ｌ　ｄ２Ω以下であることを
特徴とする被記録材である。

次に本発明を更に詳細に説明すると、本発明者は、水性
インクを用いる一般的な被記録材およびインクジェット
記録用被記録材として、前記従来技術の欠点を解決した
被記録材を得るべく鋭意研究の結果、従来一般に使用さ
れている紙、例えば上〜中質紙等の表面抵抗を適切な値
に制御することにより、インクの吸収が優れ且つインク
の滲みやフェザーリングが発生せず、優れた色彩性およ
びドツト形状を与え、精細かつ高解像度の記録画像が得
られたことを知見したものである。

従来、インクジェット方式としては、電界によって加速
したインクを噴射して記録を行う方式も知られており、
この方式で使用する被記録材は、ある程度の導電性を有
するものを使用する必要があり、この方式で表面抵抗が
高すぎる被記録材を使用すると、色抜は等が生じて満足
できる記録が実現し得ないことが知られている。

またこのような方式でない、いわゆる非電界加速型イン
クジェット方式の場合の被記録材は、導電性を何等必要
としないというのが一般的な考えである。しかしながら
、このような方式の場合についても被記録材の表面抵抗
について詳細に研究したところ、ｆｆｉ＜べきことにこ
のような非電界加速型インクジェット方式の場合におい
ては、被記録材の表面抵抗が、賦与されたインクのドツ
ト形状等に大きな影響を示し、従って得られる画像の鮮
明度や解像性にも大きな影響を与えることを知見した。

すなわち１本発明者の研究によれば、特に紙糸の被記録
材の場合には温度および相対湿度等の外的条件の変化に
よって被記録材の表面抵抗は変化するものであるが、温
度２×１０１２Ｃで相対湿度６５％ＲＨの条件である時
に、被記録材の表面抵抗をＩＸ　１　ｄ２Ω以下に制限
したものは、特に非電界加速型インクジェット方式で記
録を実施した場合に特に優れたドツト形状等を与え、従
って鮮明且つ高解像度の画像を与えるものであった。

また記録時の湿度が低い条件の場合には温度２０″Ｃで
相対湿度２０％ＲＨでの表面抵抗が１ＸＩＯ１“Ω以下
であるときに同様に優れた結果を生じるものであった。

以上の如く、非電界加速型インクジェット方式において
も被記録材の表面抵抗が低いと印字特性が良好になると
いうことは本発明者が初めて知見したものであり、その
理由は十分には明らかではないが、本発明者の推測によ
れば、被記録材の表面の表面抵抗が低いことによって、
インク中の染料が被記録材上で不均一に拡大してドツト
形状を変化させないうちに、該染料が被記録材の繊維に
定着されること、また、インク中の溶剤が不均一に流れ
出すことが防止されることに何らかの作用を及ぼしてい
るものとも考えられる。

また、このように被記録材の表面抵抗をある値以下にす
ることによって、このような被記録材を連続印字や電子
写真記録用の用紙とした場合に。

被記録材の搬送性が著しく改善され、例えば記録装置や
複写装を内で、いわゆる被記録材のジャムが発生する機
会が激減し、また電気回路系統に異常を生じる機会が著
しく少なくなるという効果も奏するものであった。

以上の如き本発明の被記録材を得るには、紙等の被記録
材の製造中あるいは製造後に被記録材の内部あるいは表
面に、帯電防止剤等の如き導電剤を添加したり、塗布し
たりあるいは含浸させたりすればよい、このような導電
剤としては、従来公知の帯電防止剤、例えば無機塩、第
四級アンモニウム塩、第四級アンモニウム塩型高分子電
解質、高分子電解質のアルカリ金属塩、導電性オリゴマ
ー等任意の導電剤が使用できる。このような導電剤は紙
等の抄紙時に紙中に添加してもよいし、また紙の表面に
事後的に付与してもよいものであり、勿論使用する導電
剤の種類や用いる紙等によって一部には表現できないが
、例えば紙の場合には０．０１〜５ｇ／ｍ″の範囲で十
分な表面抵抗の値を得ることができる。

本発明で基材として使用する紙は、パルプ等のｍ雄性物
質と無機顔料等の填料を主体に形成されるものであり、
従来広く使用されている種々の記録用紙等がいずれも本
発明で使用される。特に本発明において好適なものはス
テキヒトサイズ度が１０秒以下のものである。

本発明の被記録材のステキヒトサイズ度をこのような値
とすることによって、上述した作用効果を奏するととも
に、インクの吸収性、染料の色彩性１ｇ明性等も向上し
て、上述の効果と含まって速やかなインク吸収性、高い
色彩性、鮮明性、優れたドツト形状、高解像性等を示す
被記録材が得られるものである。

また上記において、帯電防止剤等の導電剤を紙に塗工あ
るいは含浸するに際しては、従来公知の添加剤、例えば
、サイズ剤、体質顔料、各種水溶性〜疎水性のポリャー
、分散剤、蛍光染料、帯電防止剤、界面活性剤、耐水化
剤、消泡剤等も添加できるのは当然である。

また導電剤を塗工する場合には、グラビアコート、スプ
レーコート、ロールコート、ゲートロールコート、サイ
ズプレス等いずれの公知の塗工方法でもよい。

以上の如き本発明の被記録材は、万年筆、サインペン、
ボールペン等の水性インクを使用する一般の筆記用具は
勿論のこと、特に水性インクを使用するインクジェット
記録用被記録材として適しており、次の如き効果を奏す
る。

（１）水性インクの吸収性が高いため、インクの付与後
、直ちに乾燥したと同じ状態になり、記録装置の一部や
手指等が接着してもそれらを汚染したり、記録画像が汚
れることがない。

（２）インクジェット記録用として使用すると、上記（
１）の効果に加えて、インクドツトが真円に近く、高濃
度であり、ドツトが過大に滲んだり、・ドツトからフェ
ザーリングが生じたりしないので鮮明且つ解像度の高い
画像が形成できる。

（３）被記録材に付与されたインク中の染料の発色が良
好で、高い色彩性を示し、従って鮮明で高解像度の画像
を与える。

（４）本発明の被記録材は、特に非電界加速型インクジ
ェット方式用被記録材として有用である外、連続使用し
ても記録装置中でジャムを生じることがないので、電子
写真記録用の用紙としても有用である。

従って本発明の被記録材は一般的な記録用紙としては勿
論、特に非電界加速型インクジェット記録用被記録材と
して優れたものである。

次に実施例、比較例および使用例を挙げて本発明を更に
具体的に説明する。なお１文中１部または％とあるのは
特に断りのない限り重量基準である。

実施例１広葉樹さらしクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）と針葉樹クラ
フトパルプ（ＮＢＫＰ）を６：１（７）ｆｆｉ量比で混
合し、フリーネス（Ｃ，Ｓ、Ｆ、）３５０ｍｌに叩解し
、原料パルプとした。一方、タルク（試薬）１５部を木
８５部に分散させた後、ボールミルで５時間粉砕混合し
た。原料パルプに対し、粉砕したタルク２５部、ロジン
サイズ剤０．０３部、硫酸アルミニウム０．０８部およ
びカチオン性耐水化剤０．０１部を配合して抄紙し、帯
電防止剤（商品名：キャタナックＳＮ、ＡＣＣ製）を０
　、５　ｇ／ｒｒ？の割合で含浸し、本発明の被記録材
を得た。この被記録材のステキヒトサイズ度は７秒であ
った。

実施例２炭酸カルシウム（商品名：ニスカロン＃２０ｏ、三共製
粉製）２５部を水７５部に分散させた後、ボールミルで
８時間粉砕混合した。実施例１で使用した原料パルプに
対し、炭酸カルシウム２０部、アルキルケテンダイマー
０．０４部、カチオン化デンプン０．０１部を配合して
抄紙し、ポリビニルアルコール、４級アンモニウム塩型
カチオン系高分子化合物（商品名：　ＥＣＲ−７７、ダ
ウ製）をｌ　ｇ／ｒｎ’　（固形分）の割合で塗布し、
本発明の被記録材を得た。この被記録材のコートは１２
秒であった。

実施例３ＬＢＫＰとＮＢＫＰとを１＝３の重量比で混合し、フリ
ーネス（Ｃ，Ｓ、Ｆ、）４００ｍＪＬｋ：叩解して原料
パルプとした。この原料パルプに対して実施例１で使用
したタルク２０部を配合して抄紙し１食塩を０．２ｇ／
ｍ″（固形分）の割合でサイズプレスし、本発明の被記
録材を得た。この被記録材のステキヒトサイズ度は０．
５秒であった。

実施例４実施例３で使用した原料パルプに対し、実施例２で使用
した炭酸カルシウム２５部、アルキルケテンダイマー０
．０３部、カチオン化デンプン０．０７部および分散剤
（商品名：ＴＡＭＤＯ−１０、日光ケミカルズ製）０．
４部を配合して抄紙し、オレイン酸アミド（商品名：ス
リップイーズ、ファインオーガニック社製）０．５ｇ／
ｒｎ’とし、合成シリカ、炭酸マグネシウム、ポリビニ
ルアルコールからなる塗工液を１　ｇ／ｒｒｆ　（固形
分）の割合で塗工し１本発明の被記録材を得た。この被
記録材のステキヒトサイズ度は５秒であった。

比較例１帯電防止剤の含浸処理を行わなかったことを除いて実施
例１と同様にして比較例の被記録材を得た。この被記録
材のステキヒトサイズ度は７秒であった。

比較例２実施例２の塗工液をポリビニルアルコールのみを含むも
のとし、他は実施例２と同様にして、比較例の被記録材
を得た。この被記録材のステキヒトサイズ度は１２秒で
あった。

比較例３実施例４の塗工液がオレイン酸アミドを含有しないこと
を除き、以下実施例４と同様にして比較例の被記録材を
得た。この被記録材のステキヒトサイズ度は５秒であっ
た。

使用例上記の実施例１〜４および比較例１〜３の各々の被記録
材に対し、下記の４種のインクを用いて、ピエゾ振動子
によってインクを吐出させるオンデマンド型インクジェ
ット記録ヘンド（吐出オリフィス径６５ｇｍ、ピエゾ振
動子駆動電圧６０Ｖ、周波数３　、１　ＫＨｚ）を有す
る記録装置を使用してインクジェット記録を実施した。

入エフ’Ｆ（組成）ＣＡ、ダイレクトイエロー８６　　　５部ジエチレング
リコール　　　　　　１５部ポリエチレングリコール＃
２００　　２０部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　７０部ｒＬｉ２ｉ（組成）Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　　　５部ジエチレ
ングリコール　　　　　　１５部ポリエチレングリコー
ル＃２００　　２０部水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　７０部１ヱヱｌ（組成）Ｃ，１，ダイレクトブルー８６　　　　５部ジエチレン
グリコール　　　　　　１５部ポリエチレングリコール
＃２００　　２０部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　７０部里インク（組成）Ｃ，１，アシッドブラック２６　　　　５部ジエチレン
グリコール　　　　　　１５部ポリエチレングリコール
＃２００　　　２ｏＢＢ水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　７０部実施例および比較例の被記録材の
評価結果を第１表に示した。

第１表における各評価項目の測定は下記の方法に従った
。

（１）インク定着時間は、記録実施後、記録画像に指触
したときに、インクが乾燥して指に付着しなくなる時間
を測定した。

（２）ドツト濃度は、ＪＩＳＫ７５０５を印字マイクロ
ドツトに応用してサクラマイクロデンシドメーターＰＤ
Ｍ−５（小西六写真工業（株）製）を用いて黒ドツトに
つき測定した。

（３）ドツト形状係数は、画像解析装置を用いてドツト
面積を測定して、そのドツトと等しい面積を持つ円を仮
定し、その円周Ｌ１を計算し、ドツトの周の長さＬ２を
測定し、下記式により算出した。

ドツト形状係数＝ＬＩ　Ｘ１００／Ｌ２　　（％）（４
）画像性のパネルテストは、ｌＯ１０Ｘ２０のサンプル
を作成し、４０名（男２４名、女１６名）により「鮮明
度およびコントラストが良いものはどれか」の質問をし
て最も良いものに５点、最も悪いものに１点を与え、そ
の合計点を示して総合的に評価した。

（５）表面抵抗は、ＹＨＰ製電焦電気抵抗計００Ｖ、１
分後の数値である。

（６）静電写真特性は、キャノン製静電写真複写ｖ１（
ＮＰ−５００ＲＥ）でジャム発生までの通紙枚数である
。

（以下余白） −首ニー１−ｊ酸二二重ＪＬｆＬユ　　　　　ヱ　　　　　　旦　　　　　　Ａヱｚｌｊ
シＬ昨別　　　　　４秒　　　　７秒　　　　１秒　　
　　５秒且工、」＝１Ｌ度　　　　　１．１　　　　０
．９　　　　０．９　　　　１．２ヱユ」」１Ｌ兎量　
　　　　８０　　　　８１　　　　８０　　　　８４阻
−一」Ｌ−一性　　　　　８８　　　　８９　　　　９
０　　　　９２２０℃×２０訳Ｈ１，８Ｘ１σ３２．３
Ｘ１１）１３５．８Ｘ１σ３７．５Ｘ１０１３健」Ｌｌ
Ｊ」Ｌ社　　　　　？、８００　　　９，５００　　１
０．２００　　　８．６００−匿ＪＪＬ１　　　　　ヱ　　　　　旦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）温度２０℃且つ相対湿度６５％ＲＨでの表面抵抗
が１×１０＾１＾２Ω以下であることを特徴とする被記
録材。
（２）温度２０℃且つ相対湿度２０％ＲＨでの表面抵抗
が１×１０＾１＾４Ω以下である特許請求の範囲第（１
）項に記載の被記録材。
（３）非電界加速型インクジェット用である特許請求の
範囲第（１）項に記載の被記録材。
（４）ステキヒトサイズ度が、１０秒以下である特許請
求の範囲第（１）項に記載の被記録材。