JPS631581A

JPS631581A - 被記録材及びそれを用いた記録方法

Info

Publication number: JPS631581A
Application number: JP61145592A
Authority: JP
Inventors: Masako Saitou; 斉藤　まさ子; Yasubumi Sato; 佐藤　泰文
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-06-21
Filing date: 1986-06-21
Publication date: 1988-01-06

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、水性インクによって記録するための被記録材
及びそれを用いた記録方法に関する。

［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
に機械的振動又は変位をγ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＝−部もしくは全部を
紙等の被記録材に付着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［Ｉ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、−般にプレーンペーパーと呼ばれている市
販のヒ、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。

＋Ｉｉ　ＩＮのし、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。

以ドに述べる欠点を右している。

ｌ）インクジェット記録中又は記録後、記録装置の−・
部あるいは指子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１画像品位を著しく低下させる。更に記録の判
読が不１１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、真円度の箸しく低いド
ツトとなる。このためドツト形状が悪く、鮮明な画像を
ｆｌ）ることができない。

一方、インクジェット記録装置の性ｆ駈の向りとＪ９−
及に伴い、高解像度、高品位な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５９−３５９７？号公報
、特開昭５８−１３２５８８号公報参照）。

ところが、特開昭５９−３５９７７号公報、特開昭５８
−１３２５８８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
ト層がはがれる。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
ジェット用紙は、インクジェット記録を行うと以下の欠
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かにじみでる現象、いわゆる裏
抜けが生じる。

従来の被記録材は、以に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。

［発明が解決しようとする問題点］そこで本発明の目的は、Ｌ述の如き欠点を解決し、速や
かなインク吸収性を有し、ドツト形状、耐水性に優れ、
鮮明な画像を形成する品性ｆＥの一般用及びインクジェ
ット記録用の被記録材及びそれを用いた記録方法を提供
することにある。

ある。

また本発明の目的は、記録面の裏にインクかにじみ出る
。いわゆる裏抜け（プリント・スルー）がなく、速やか
なインク吸収性を有する品性老の被記録材を提供するこ
とにある。

［問題点を解決するためのＦ段］Ｌ記の目的は、以ドの本発明によって達成される。

すなわち本発明の第１の構成は、ショツノクー症水度が
３７〜８０’ＳＲのパルプを含有し、［ｔつ・方の面の
填料含有￥が被記録材全重量の７％以りであす、他方の
面の填料含有１１りが７％未満であることを特徴とする
被記録材である。

未発Ｉ１１の第２の構成は、ショツパー諸水度が３７〜
ＥｉＯ’ＳＲのパルプを含有し、且つ一方の面の填料含
有ツ許が被記録材全重量の７％以上であり、他方の面の
填料含有量が７％未満である被記録材に対して、填料含
有量の大きな面に記録液を以って記録を行うことを特徴
とする記録方法である。

［作用］本発明の被記録材は、ショツパー症水度が３７〜８０°
ＳＲのパルプを含有することを第１の特徴とし、被記録
材の填料含有量が一方の面で７％以しであり、他方の面
で７％未満とすることを第２の特徴とする。

尚１本発１１において＋Ｔうショシパー註木度とは、　
ＪＩＳ　Ｐ８１２１で測定される値であり、ノ々ルプの
叩解度の目安となるものであり、ノぐルプの叩解度をコ
ントロールすることによって：Ａ整することができる。

次に本発明を更に１】′ｆ廁に説明すると、本発明者は
、特に水性インクを用いて記録を行う被記録材として、
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
検討の結果、特定の物性のパルプを含有し、且つ両面の
損料含有量をある一定範囲に設定した被記録材を形成す
ると、インクの吸収性が優れ且つインクのにじみやフェ
ザーリング、インクの裏抜けを生ずることなく、優れた
ドツト形状を４え、高濃度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。

すなわち、被記録材を構成するパルプのショツパー象水
度が、３７〜６０°ＳＲであるときに、種々の従来技術
の周題点が解決された被記録材が得られ、これに対して
ショツパー濾水度が、３７°ＳＲ未満であるときは、水
性インクを使用する被記録材、特にインクジェット方式
用の被記録材としては、フェザーリング等が激しく、高
品質の画像が形成し得ないものであった。一方、ショツ
パー濾水度が、８０°ＳＲを超えるパルプにより形成し
た被記録材の場合には、４１Ｊられる被」緑林の不透明
性、剛直性等が低下し、紙糸の被記録材としては不適当
になり、また被記録材としての外観も不良となるもので
あった。

本発明の被記録材においてはショツパー濾水度が、３７
〜６０°ＳＲのパルプから形成するときに最良の結果が
得られるものであった。

尚、従来技術においては、紙糸の被記録材に使用するパ
ルプとして、カナデイアン法による濾水度が、４００〜
３００ミリリツトルのパルプを使用する例も知られてい
る。

未発ＩＪＩ者の詳細な研究及び製紙化学（中外産業、門
屋、臼田、大江、ｐ１４　）によれば、カナデイアン法
による濾水度の場合には、その測定値が特に高叩解度で
不正確で且つ精度が低いため、このような濾水度と被記
録材との各種物性、例えばインク吸収性、フェザーリン
グ、ドツト形状その他の性箭との相関関係を求めること
ができなかったのに対し、ショツパー濾水度の値は正確
であり、その上予想外にも被記録材の特性と良好な相関
関係を右することを見出したものである。

以上の如き特性のショツパー濾水度のパルプを含有する
未発ＩＪ１の被記録材は、種々の適性を有しているもの
であるが、このようなパルプから被記録材を形成するに
際して添加する填料の量及び添加方法によって填料含有
量に分布をもたせることにより、インク吸収性に優れ且
つインクが裏抜けしない、鮮明性に優れた記録画像が得
られる。

即ち、本発明は被記録材の−・方の面の填料含有ｆが、
被記録材令４７（１の７％以りであり、他方の面が７％
未満であることを特徴とする６本発明で言う填料含有量
とは、灰分法により被記録材片面楡の填料含有量を求め
て下式により算出される値を言う、゛被記録材片面の損料含有量（％）各面の強度比の和り式中の強度比とは、エネルギー分散Ｘ線分光法（ＥＤ
ＡＸ、加速電圧２５ＫＶ）で測定したそれぞれの填料の
特異元素（例えば、カオリナイト→アルミニウム、タル
ク→マグネシウム、炭酸カルシウム呻カルシウム、シリ
カ→ケイ素、クレー→アルミニウム）のピーク強度比で
あって、金のピーク強度に対する値である。

未発１ｊｌでは、このようにして求めた填料含有量を被
記録材の一方の面に・７％以上、他方の面に７％未満、
より好ましくは一方の面に１０５以上、他方の面に５％
以下とすることによって、前述したインク吸収性に優れ
、ドツト濃度及び形状に優れた記録画像が得られる。

本９．１ＪＪにおいて、填料含有量が両面とも７％未満
であるとき、ドツト形状及びインクの吸収性が劣り、イ
ンクが裏抜けしてしまう。

以上の如き特徴を有する本発明の被記録材は、従来公知
の製紙方法及び／又は紙の後処理方法に準じて得られる
ものであり、例えば主成分として使用されるｍｙｔｈと
しては、特定のショツパー濾水度の木材パルプを主体と
し、目的に応じて合成パルプ、合成繊維、ガラス繊維等
を併用し、これらに充填剤としての＠料、サイズ剤、必
要に応じて各種バインダー、分散剤、耐水化剤等の添加
剤を配合して抄紙することによって７’）られる、また
得られた紙に表面サイズ処理笠を施すことによって、紙
の各種物性を調整することもできる。

被記録材に添加するのに好ましい損料としては、例えば
シリカ、クレー、タルク、カオリナイト、ケイソウ上、
炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、サチンホワイト、ケ
イ酸アルミニウム、アルミナ、ゼオライト茅が使用され
るものであり、特に好ましいものは、粒径が０．０５〜
５０ｇｍ、より好ましくは０．１〜２０μｍのものであ
る０粒径が余りにも太さすぎると、被記録材の水玉方向
へのインクのにじみの度合が不均一となるので好ましく
ない。

本発明の被記録材の填料含有量を前述の如き範囲内に調
整するには、抄紙時に主成分である繊維１００重量部あ
たり填料を５〜４０重量部、好ましくは５〜３０重量部
の割合↑使用し、１度水抜きを行ってから更に填料を１
０〜６０重量部、好ましくは２０〜５０重量部の割合で
使用することによって行うことができる。

本発明では、サイズ剤を０．５％まで含有することが【
ｊ（能であるため、本９：、明の被記録材は、ステキヒ
トサイズ度がｌθ秒以北の値を示してもインク吸収性が
良好であり、しかも紙力強度が大きい。

未発ＩＪＪに用いる記録液は、記録剤とこれを溶解又は
分散する液媒体を主体として組成される。

未発１１で使用できる記録剤としては、染料、顔料のい
ずれでも良く、カラーインデックスに記載されている水
溶性の酸性染料、直接染料、塩基性染料、反応染料はほ
とんどすべて使用できる。

顔料は、水性液媒体中に分散した状態で使用できる。

カラーインデックスに記載されていないものであっても
、水溶性の染料であればいずれも使用でき、又顔料も水
性液媒体中に分散し得るものであればいずれも使用でき
る。

上述の記録剤の含有量は、記録液全重量に対して、０．
５〜２０％、好ましくは０．５〜１５％の範囲である。

本発明で使用される記録液の液媒体としては、水、ある
いは木と水溶性有機溶剤との混合系が好適に採用される
。

水に溶解性の有機溶剤としては、具体的には。

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、５ｅｃ−ブチルアルコール、ｔ
ｅｒｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の
＆Ｍ数１〜４のアルキルアルコール、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アルコール
類、テトラヒドロフラン。

ジオキサン笠のエーテル類、トメチル−２−ピロリドン
笠、更にポリエチレングリコール、エチレングリコール
、フロピレンゲリコール、メトキシトリグリコール、グ
リセリン茅の多価アルコール類、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（又はエチ
ル）エーテル類、エチレングリコールメチルエーテルア
セテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテ
ート等の多価アルコールエーテルのエステル、１′ｉｋ
ｇが好適に使用される。

これらの有機溶剤は、１種又は２種以上で使用しても良
い。

記録液中の上記水溶性有機溶剤の含有量は、記録液全重
量に対して、５〜８５％、好ましくは１０〜８０％の範
囲である。

本発明で使用する記録液には１種々の記録特性を付午す
るために、粘度調整剤、界面活性剤、表面張力調整剤、
　ｐＨ調整剤等を添加することもできる。

［実施例］次に実施例及び比較例を孕げて、本発明を更に具体的に
説明する。尚１文中、部又は％とあるのは特にことわり
のない限り玉量基準である。

実施例１広葉樹さらしクラフトパルプ（ＬＢＫＰ、ショツパー濾
水度４６°５Ｒ）９０　ｎと針葉樹さらしクラフトパル
プ（ＮＢＫＰ、ショツパー濾水度５５°ＳＲ）　１０部
とを混合して原料パルプとした。

この原料パルプ１００　ｎに対して、カオリナイト２０
部、ロジンサイズ剤０．旧都及び硫酸アルミニウム０．
０２部を配合し、１度水抜きを行ってから更にカオリナ
イト４０部を配合して本発明の被記録材を得た。

この被記録材の填料含有量は、一方の面が１０．３％、
他方の面が３．９％、ロジンサイズ剤の含有量が０．１
５％、ステキヒトサイズ度が１３秒であった。

この被記録材に対し、下記４種のインクを用いて発８素
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
ェット記録ヘッド（オリフィスサイズ５０Ｘ４０ｐｍ、
駆動電圧２５．５Ｖ　、周波数２　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。

イエローインクＣ，１，ダイレクトイエロー８６　　　　２部ジエチレ
ングリコール　　　　　　　２０部ポリエチレングリコ
ール＃２００　　　１０Ｆ！＆木　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６８部マゼンタイン
クＣ，１，アシッドレッド３５　　　　　　２部ジエチレ
ングリコール　　　　　　　２０部ポリエチレングリコ
ール＃２００　　　１０部木　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　６８部シアンインクｃ、ｒ、ダイレクトブルー８８　　　　　　２部ジエチ
レングリコール　　　　　　　２０部ポリエチレングリ
コール＃　２００　　　１０ｆｉ木　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　６８部ブラックイ
ンクＣ，ｔ、フードブラック２　　　　　　　２部ジエチレ
ングリコール　　　　　　　２０部ポリエチレングリコ
ール＃　２００　　　１０ｆｉ木　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６８部このようにして
得られた記録物に対して、本発明の目的□に充分適合し
たものであるかどうかを、以下の方法に従って評価した
。その結果を第１表に示す。

ｌ）インク定着−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（
秒）を測定した。

２）ドツト濃度は、　ＪＩＳ　Ｋ　７６０５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
ＰＤＭ−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
植を測定して、そのドツトと等しい面植をもつ円を仮定
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＝　Ｌ＋　Ｘ　１００　／　Ｌ７　（％
）４）宏抜けは、印字のベタ部を記録面の裏側から観察
し、インクのにじみが表われるものを×、表われないも
のをＯとした。

５）パネルテストは、ＩＯＸ　２０ｃｍのサンプルを作
成し、４０名（男１８名、女２４名）により［鮮明度及
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０点を与え、その合計
点を示して総合的に評価したれないものを０とした。

実施例２ＬＢＫＰ　（ショツパー症水度５０°ＳＲ）　１００　
！’！！１に対して、タルク２０部、ロジンサイズ剤０
．０１部及び硫酸アルミニウム０．０２部を配合し、１
度水抜きを行ってから更にタルク４θ部を配合して本発
明の被記録材を得た。

この被記録材の填料含有量は、−・方の面が１７．８％
、他方の面が８．２％、ロジンサイズ剤の含有量が０．
３％、ステキヒトサイズ度が１３秒であった。

この被記録材を用いて実施例１と同様にして記録を行い
、その特性を評価した。その結果を第１表に示す。

実施例３ＬＢＫＰ　（ショツパー蘭水度４３°ＳＲ）　１０部と
ＮＢＫＰ　Ｃショツパー症木度４８°ＳＲ）　９０部を
混合して原ネ１パルプとした。

この被記録材に対して、炭酩カルシウム２０部、ロジン
サイズ剤０．０１１及び硫酸アルミニウム０．０２部を
配合し、１度水抜きを行ってから更に炭酸カルシウム４
０部を配合して、本発明の被記録材を得た。

この被記録材の填料含有量は、一方の面が１７．５％、
他方の面が３．１％、ロジンサイズ剤の含有量が０．５
％、ステキヒトサイズ度が１０秒であった。

実施例４実施例２で用いた原料パル７１００部に対し、カオリナ
イト１８部、ロジンサイズ剤０．０１部及び硫酸アルミ
ニウム０．０２ｉ’ｉｌ！を配合し、１度水抜きを行っ
てから更にカオリナイト３５部を配合して、本発明の被
記録材を得た。

この被記録材の填料含有量は、一方の面が８．２％、他
方の面が４．０％、ロジンサイズ剤の含有量が０．２％
、ステキヒトサイズ度が２５秒であった。

実施例５実施例１で用いた原料パルプ１００部に対し、炭酸カル
シウム１８部、ロジンサイズ剤０．０１部及び゛硫酸ア
ルミニウム０，０２部を配合し、１度水抜さを行ってか
ら更に炭酸カルシウム３８部を配合して１本発明の被記
録材を得た。

この被記録材の填料含有；１には、一方の面が１５．４
％、他方の面が５．４％、ロジンサイズ剤の含有量が０
．３％、ステキヒトサイズ度が１２秒であった。

比較例ＩＬＢＫＰ　（ショツパー濾水度３０°ＳＲ）　１００部
に対して、タルク２０部、ロジンサイズ剤０．０１部及
び硫酸アルミニウム０．０２部を配合して、比較用の被
記録材を得た。

この被記録材の填料含有量は、一方の面が３．７％、他
方の面が３．２％、ロジンサイズ剤の含有量が０．６％
、ステキヒトサイズ度が３０秒であった。

比較例２実施例１で用いた原料パル７１００部に対し、カオリナ
イト２０部、ロジンサイズ剤０．０１部及び硫酸アルミ
ニウム０，０２部を配合して、比較用の被記録材を得た
。

この被記録材の填料含有量は、一方の面が４．７％、他
方の面が３．１％、ロジンサイズ剤の含有量が０．３％
、ステキヒトサイズ度が３５秒であった。

尚、被記録材の填料含有量は、明細書記載の方法により
算出した。またステキヒトサイズ度は、ＪＩＳ　Ｐ８１
２２に基づき測定した。

第　　　　ｌ　　　　表実　施　例　　　比較例インク定着時間　１０　３　２　３　３　３００５０ド
ツト濃度　　　　１．１１．１　！、２１．１１．２０
．７０．８ドツト形状係数　８５　９０　９３　８８　
９０　５１　６５裏抜け　　　　　０００００ｘｘパネルテスト　　１５３１７３１９０１８８１８５７１
　８８［発明の効果］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−・般の筆記用具
はもちろんのこと、インクジェット記録用被記録材とし
て適しており１次の如き効果を有する。

（１）水性インクの吸収性が高いため、インク付着後、
直ちに乾燥したと同じ状態になり、記録装置の１部やｆ
指等が付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、１−。

記（１）の効果に加えて、インクドツトが真円に近く高
儂度であり、ドツトが極端にゆがんだり、インクが裏抜
けしたり、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。

本願発明の被記録材は、熱転写用紙、ワイヤドツト用紙
、静電記録用紙としての汎用性もある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ショッパー濾水度が３７〜６０°ＳＲのパルプを
含有し、且つ一方の面の填料含有量が被記録材全重量の
７％以上であり、他方の面の填料含有量が７％未満であ
ることを特徴とする被記録材。
（２）ショッパー濾水度が４５〜６０°ＳＲのパルプを
含有する特許請求の範囲第１項記載の被記録材。
（３）一方の面の填料含有量が１０％以上であり、他方
の面の填料含有量が５％以下である特許請求の範囲第１
項記載の被記録材。
（４）ステキヒトサイズ度が１０秒以上である特許請求
の範囲第１項記載の被記録材。
（５）ショッパー濾水度が３７〜６０°ＳＲのパルプを
含有し、且つ一方の面の填料含有量が被記録材全重量の
７％以上であり、他方の面の填料含有量が７％未満であ
る被記録材に対して、填料含有量の大きな面に記録液を
以つて記録を行うことを特徴とする記録方法。