JPS63144080A

JPS63144080A - 記録紙の製造方法

Info

Publication number: JPS63144080A
Application number: JP61290247A
Authority: JP
Inventors: Takashi Akitani; 高志秋谷; Ryuichi Arai; 竜一新井; Mamoru Sakaki; 坂木　守; Naoya Morohoshi; 直哉諸星; Emi Munakata; 棟方　恵美
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1988-06-16

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、記録紙の製造法に関するものであり、特に水
性インクの吸収性と解像度及びインク中の色材の発色性
に優れた、インクジェット用記録紙の製造方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来インクジェット用の記録紙としては、（１）バルブ
を主成分とした一般の紙を、低サイズ度となるように抄
紙して濾紙のようにしたもの、（２）基紙としてサイズ
のきいた紙を用い、シリカやゼオライトのような多孔質
で吸油量が大きな顔料をコートして、インク吸収層を設
けたもの、（３）特開昭５２−５３０１２号公報、特開
昭５５−１１８２９号公報、特開昭５９−３８０１３７
号公報等のように、低サイズ度の基紙に塗工層を設けた
もの、等が知られている。

記録紙（１）では、インク吸収性は優れるものの、イン
クが紙の繊維層に深くしみこんでしまうため、インク中
の色材の発色性が悪く、またインクが紙表面の繊維に沿
って吸収されるため、フェザリングと呼ばれる、ドツト
が円形にならずギザギザになる現象や、解像度の低下を
きたし、良質な画像は得られないという欠点があった。

記録紙（２）において、インク吸収層は多孔質で均一に
なっているため、ドツトの形状や解像度は良いものが得
られるが、十分なインク吸収性を付与するためには、イ
ンク吸収層を厚くしなければならず、そのためには１回
の塗工では不足なため、複数回の塗工をしなければなら
ないこともある。更に、インク吸収性を向上しようとす
るあまり、インク吸収層の顔料とバインダーの比（Ｐ／
Ｂ）を大きくしすぎて、顔料の脱落による、いわゆる粉
落ちを起こし、紙送りローラーがスリップしたり、イン
クジェットノズルの目づまりの原因となるなどの欠点が
あった。

記録紙（３）においては、インク吸収性と解像度、ドツ
トの形状が良くても発色性が不十分であったり、基紙が
吸収性であるため塗工層が均一に塗工されず、インク吸
収性や、解像度。

ドツトの形状１色材の発色性等のインクジェット記録特
性が、部分的にバラツキを生ずる等の問題があった。

しかし、これらの記録紙に関し、製造条件の面から検討
を加えたものはあまり知られておらず、製造条件とイン
クジェット記録特性の関係については、はとんど知られ
ていないのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、特に前記の記録紙（３）に属する記録紙の製
造方法に関し、従来開示されているような定常状態にお
ける特性の表現からだけでは、インク吸収性、解像度、
インク中の色材の発色性等のインクジェット記録特性を
バランス良くしかも均一に合せ持つ記録紙を製造するこ
とは困難であるとの知見により為されたものである。

本発明は、前記したインクジェット適正を持つインクジ
ェット用記録紙を常に安定して製造するための、記録紙
の製造方法を提供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及び作用〕上記の目的は
、以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、ＪＩＳＰ８１２２によるステキヒト
サイズ度が０〜１５秒の基紙に、水系塗工液を塗布して
記録紙を製造する方法であって、前記水系塗工液の粘度
が５０〜５００センチポイズの範囲にあり、且つ塗工速
度が５０〜６００　ｍ７分の範囲にあることを特徴とす
る記録紙の製造方法である。

（作用）本発明に用いるサイズ度が０〜１５秒の紙とは、坪１６
５ｇ／ｍ”基準で測定されたものであり、従来公知の中
性抄紙、酸性抄紙方法により、適度なサイズ剤によりサ
イズ度０〜１５秒に抄紙されたものであれば、いずれも
使用出来る。

インク吸収性の面からは、０〜１０秒の範囲が好適であ
り、さらに好適には０〜５秒の範囲である。

本発明に用いる水系塗工液は、主として顔料と、水系の
バインダーからなる。

顔料としては、親水性でかつＪ　Ｉ　ＳＫ５１０１によ
る吸油量の比較的多いものがインク吸収性１色材の発色
性の面から好ましく、例えばシリカ。

合成及び天然ゼオライト、ケイ酸カルシウム。

ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム５ホワイトカ
ーボン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、カオ
リン、タルク、酸化チタン。

サチンホワイト等が挙げられる。この中でも特に、ＪＩ
ＳＫ５１０１による吸油量が６０〜３００　ｍ　Ａ　／
　１００　ｇのもの、より好ましくは８０〜３００　ｍ
　ＩＬ　／　１００　ｇのもの、さらに好適には１５０
〜２５０　ｍ　Ａ　／　１００　ｇのものが好適に使用
しつる。

ＪＩＳＫ５１０１による吸油量が６０ｍｊ２７１００ｇ
以下だと記録紙としたとき、インク吸収性に乏しく、ま
た塗工層の表面でインク中の色材を捕捉しきれないため
に、記録紙の深部まで浸透し、色材の発色が悪くなる。

また吸油量が３００　ｍ　１　／　１００　ｇ以上だと
、同量のバインダー量では粉落ちしてしまい、粉落ちを
防止する程度にバインダーを加えると、インク吸収性の
低下をきたし好ましくない。　　− 水系塗工液中に含まれる顔料は、１種又は２種以上を併
用したものであっても良く、２種以上を６０重量％以上
含有させるのが好ましい。

水系のバインダーとしては、例えばポリビニルアルコー
ル、でん粉、酸化でん粉、カチオン化でん粉、カゼイン
、カルボキシメチルセルロース。

ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース等の水溶性高分
子、およびＳＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス、酢酸
ビニルエマルジョン等の水分散型高分子の１種又は２種
以上が混合して用いられる。

以上のような組成からなる水系塗工液を低サイズ度の基
紙に塗布しようとすると、水系塗工液の基紙に対するし
みこみ具合により、所望のインクジェット記録特性が出
なかったり、インクジェット記録特性が不均一になった
りして、安定した記録紙が作りにくかった。

そこで、塗工時の水系塗工液の特性につき種々検討した
ところ、水系塗工液の塗工液粘度が５０〜５００センチ
ポイズ、より好ましくは６０得られることが判明した。

本発明における粘度とは、Ｂ型粘度計で６０回転／分の
条件で測定したもので、回転数を変えることにより、チ
キソトロピック性、ダイラタラント性等の評価もするこ
とが出来る。

水系塗工液の粘度が５０センチポイズ以下だと、水系塗
工液が基紙の深くまでしみこみ、基紙がインクを吸収す
るために持っている空隙をうめてしまい、その結果とし
てインク吸収性の低下をきたす。

一方、５００センチポイズ以上だと粘度が高すぎるため
、塗工ムラを起こし好ましくない。

また、水系塗工液中の水分だけが基紙に吸収されて、表
面層の強度が低下し、粉落ち等の原因となることもある
。

さらに、前記水系塗工液の粘度は、塗工速度とも密接な
関係をもつ。

親水性で、かつ吸油量が６０〜３００ｍＩＬ／１００ｇ
の顔料と水系バインダーからなる前記水系塗工液は、一
般の塗工液のようなチキソトロピック粘性を示すことが
多い。

従って、塗工速度が速すぎると、いくら粘度が低くても
塗りムラが出やすく、また遅すぎると、塗布してから一
定塗布量になるようにかきとるまでの時間が長すぎ、塗
工液が基紙の深くまでしみこみ、インク吸収性を低下さ
せるので好ましくない。

従って水系塗工液の粘度と、塗工速度のバランスとして
は、粘度が５０〜５００センチポイズのとき、塗工速度
５０〜６００ｍ／分、望ましくは６０〜２００ｍ／分が
好適であり、塗工速度はこれよりも速くても遅くても前
記した諸問題が生じるため好ましくない。

本発明において用いられる塗工機としては従来公知のも
のはすべて利用出来るが、本発明に適したコーターとし
ては、エアナイフコーター及びバーコーター等である。

本発明の製造方法において、本発明条件で水系塗工液を
塗布した後、記録紙は従来公知の乾燥方法例えば熱風乾
燥炉、乾燥ドラム等で乾燥して、記録紙とする。工程的
には、さらにスーパーカレンダーかけによる平滑化を行
っても良い。

塗工液の塗工厚としては、乾燥膜厚として２〜１５μｍ
程度が好適である。塗工厚が２μｍより薄いと、塗工層
として機能しなくなり、その結果、塗エムラ、印字物の
濃度ムラ、発色性の低下等を生じ、又１５μｍ以上だと
基紙のサイズ度を０〜１５秒としたメリットが十分生や
）されなくなり、粉落ち、解像度のコントロール不良、
触感性不良等を生じやすくなる。

又、塗工量としては、２〜１５ｇ／ｍ２の範囲が好まし
く、３〜１２ｇ／ｍ’の範囲がより好適である。塗工量
が２　ｇ　／　ｍ　２未満のとき、印字物に濃度ムラを
生じやすく、発色性も低下する。又、塗工量が１５ｇ／
ｍ２を越えると塗工層の粉落ち、解像度のコントロール
不良。

触感性不良等を生じやすくなる。

（実施例）以下実施例により、本発明をより具体的に説明する。

実施例１基紙として、サイズ度０秒の手抄シートに、粘度１９０
センチポイズの下記組成の水系塗工液をバーコーターで
ｔｏｏｍ／分の速度で、乾燥膜厚が６μｍとなるように
塗布し、１２０℃５分の条件で乾燥した。このようにし
て記録紙Ａをインクジェット記録適性は、１ｍｍに１６
本のノズル間隔で１２８本のノズルを持つインクジェッ
トヘッドを、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの４色分もったインクジ
ェットプリンターを用い、下記組成のインクによりイン
クジェット記録を行い、インク吸収性、解像度１発色性
について評価した。

Ｙ（イエロー）インク組成Ｃ，１，ダイレクトイエロー８６　　　　　　　　　　
　２重量部グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１５重量部ジエチレングリコール　　　　　
　　　　　　　　　　　１５重量部水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７ｏ重量部Ｍ（マゼ
ンタ）インク組成Ｃ，１，アシッドレッド３５　　　　　　　　　　　　
２重量部グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１５重量部ジエチレングリコール　　　　　　
　　　　　　　　　　１５重量部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　７０重量部Ｃ（シアン
）インク組成Ｃ，１，ダイレクトブルー１９９　　　　　　　　　　
　２重量部グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１５重量部ジエチレングリコール　　　　　
　　　　　　　　　　　１５重量部水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７０重量部Ｂｋ（ブ
ラック）インク組成Ｃ，１，フードブラック２　　　　　　　　　　　　　
　２重量部グリセリン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１５重量部ジエチレングリコール　　　　　
　　　　　　　　　　１５重量部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　７０重量部評価は以下
の基準に従った。

（１）インク吸収性は、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋ４色を重ねて
印字した場合、インクを吸収したものを０１インクを吸
収しきれずにあふれ出したものをｘ、ＱとＸの中位のも
のをΔとした。

（２）解像度は、黒インク印字につき、２ドツト分の白
ぬきラインを印字し、きれいに白ぬきになっていれば○
、つぶれてしまえば×、○と×の中位のものをΔとした
。

（３）発色性は、マクベス濃度計のＲＤ９１８により、
黒インクのベタ印字部の反射光学濃度を測定した。

結果をまとめて表−２に示す。

実施例２〜６実施例１で調整した水系塗工液に水を加えて、表−１に
示した各粘度の塗工液を作成し、実施例１と同様の手抄
シートに、表−１に示した各塗工速度で塗工し、記録紙
Ｂ−Ｆを作成した。

次いで、実施例１と同様にインクジェット適性の評価を
行った。その結果を表−２に示す。

表−１比較例１実施例１において、水系塗工液の組成を下記のようにし
て粘度を６００センチポイズとした他は実施例１と同様
の条件で塗工し、比較用の記録紙Ｚを得た０次いで実施
例１と同様にしてインクジェット記録を行い、評価した
。その結果を表−２に示す。

塗工液組成比較例２比較例１において、水系塗工液の粘度を水で希釈するこ
とで４０センチポイズとし、塗工速度を２０ｍ／分とし
たことを除か、比較例１と同様に塗工し、比較用の記録
紙Ｙを得た。次いで実施例１と同様にしてインクジェッ
ト記録を行い、評価した。結果を表−２に示す。

表−２＊１：塗エムラ有り。

実施例７基紙として、サイズ度２秒の手抄きシートに粘度２００
センチポイズの下記組成の水系塗工液をバーコーターで
１２０ｍ／分の速度で塗工量（乾燥固型分）が７　ｇ　
／　ｍ　２　　となるように塗布し、１２０℃、１分の
条件で乾燥した。このようにして記録紙Ｇを製造した。

次に、得られた記録紙Ｇに対し、実施例１と同様にして
インクジェット記録を行い、その評価を行った。その結
果を表−４に示す。

実施例８〜１２実施例７で調製した水系塗工液に水を加えて、表−３に
示した核粘度の塗工液を作成し、実施例フと同様にして
、表−３に示す塗工量で塗布し、記録紙Ｈ−Ｌを製造し
た。

この記録紙Ｈ−Ｌに実施例１と同様にして記録を行い、
評価した。その結果を表−４に示す。

表−３表−４実施例１３基紙としてサイズ度３秒の手抄きシートを用い、粘度１
８０センチポイズの下記組成の水系塗工液をバーコータ
で１５０ｍ／分の速度で乾燥膜厚が５μｍとなるように
塗布し、１２０℃、３０秒の条件で乾燥した。

このようにして記録紙Ｍを製造した。

次に、得られた記録紙Ｍに対し、実施例１と同様にして
インクジェット記録を行い、その評価を行った。その結
果を表−６に示す。

実施例１４〜１８実施例１３で調製した水系塗工液に水を加えて、表−５
に示した各粘度の塗工液を作成し、実施例１３と同様の
手抄きシートに表−５に示した各塗工厚で塗工して記録
紙Ｎ〜Ｒを製造した。

この記録紙に実施例１と同様にして記録を行い、記録特
性を評価した。その結果を表−６に示す。

表−５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＪＩＳＰ８１２２によるステキヒトサイズ度が０
〜１５秒の基紙に水系塗工液を塗布して記録紙を製造す
る方法であって、前記塗工液の粘度が５０〜５００セン
チポイズの範囲にあり、且つ塗工速度が５０〜６００ｍ
／分の範囲にあることを特徴とする記録紙の製造方法。
（２）前記塗工液の粘度が、６０〜２００センチポイズ
の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
（３）前記塗工速度が６０〜２００ｍ／分の範囲にある
特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
（４）前記塗工液の塗工厚が、２〜１５μｍの範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
（５）前記塗工液の塗工量が、２〜１５ｇ／ｍ＾２の範
囲にある特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
（６）前記塗工液が、顔料とバインダーを含む特許請求
の範囲第１項記載の製造方法。
（７）前記顔料のＪＩＳＫ５１０１による吸油量が、６
０〜３００ｍｌ／１００ｇの範囲にある特許請求の範囲
第６項記載の製造方法。