JPS631583A - 被記録材 - 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】 〔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、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
に機械的振動または変位を与える方式、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、飛躍させ、それらの一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
の発生は少な（、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〜中質紙で良いとされて来たが、実際には以下に述
べる欠点を有していた。

（１）インクジェット記録中又は記録後、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
ドツトとなる。このためドツト形状が悪く、鮮明な画像
を得る事ができない。

そこでインクジェット記録装置の性能の向上と普及に伴
い高解像度、高品位の記録画像を得るためのインクジェ
ット記録用被記録材が種々考案されて来た。

その中で特に印字品位に優れた被記録材として、特開昭
５９−３５９７７号公報、特開昭５８−１３２５８６号
公報等に記載のコート紙があげられる。

これらのコート紙は比較的サイズ度の高い原紙に多孔質
顔料を含む塗工液を塗工する事により製造されるもので
確かに市販の上〜中質紙と比べると、はるかに高品位の
記録が可能である。

しかし、これらの被記録材も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
の目詰まりの原因となる。

これ等の欠点は塗工層の厚みを下げると、改善されるが
、逆にインク吸収性、ドツト形状が悪くなり印字品位が
下がる。

従って、塗工層の厚さが小さくても印字品位に優れ、イ
ンク吸収性も良いコート紙が得ら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、本発明の目的は上述の如き欠点を解決し、たと
え塗工層が薄くとも速やかなインク吸収性を有し、とり
わけドツト形状に優れ、鮮明な画像を形成する高性能の
一般用及びインクジェット記録用の被記録材を提供する
事にある。

さらに本発明の目的は粉落ちの少ない被記録材を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、以下の本発明によって達成される。即ち
本発明は空隙率５０％以下、填料含有率が灰分として１
０％以上、ステキヒトサイズ度５秒以下の基材上に多孔
質顔料を含む塗工層を有することを特徴とする被記録材
である。

〔作用〕

すなわち本発明者は水性インクを用いて記録するための
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、上記の被記録材がたとえ塗工層が薄
（とも高インク吸収性、優れた色彩性、高濃度を与え、
かつ塗工層を厚くした場合でも顔料の粉落ちが少ない事
を知見したものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明における空隙率５０％以下、填料含有量１０％以
上ステキヒトサイズ度５秒以下の基材は、それ自体が高
インク吸収性、優れたドツト形状、高解像度を示し、従
って比較的塗工層が薄（とも本発明の被記録材に優れた
特性を付与するものである。

ここで空隙率とは式（１）により定義される値で紙中の
空間が占める割合である。

ε（％）：空隙率 Ｄ　　；紙のみかけ密度（ｇ　／　ｃｄ）Ａ　　；填料
含有率（％） ρＡ　：填料の比重 ρ　　；紙の繊維の密度（＝１として計算）また填料含
有率は紙中に含まれる填料の重量％で一定量の紙を灰化
する事により得られる値である。

更にステキヒトサイズ度は紙の表面に塩化第２鉄を塗り
これをロダン液に浮かべた時、両液が反応し赤紅色の斑
点が生ずるまでの時間である。

本発明者は以上の項目について種々の紙を作成し検討し
たところ以下の点が明らかとなった。

（１）空隙率が５０％以下であるとき、ドツト形状は良
（なるが、空隙率を小さくするだけでは十分なドツト形
状は得られない。

（２）填料含有率が１０％以上のときドツト形状が良（
インク吸収性も良い。特に空隙率が低い場合には良好な
インクジェット適性が得られる。

（３）ステキヒトサイズ度が５秒以下のとき、インク吸
収性が良くドツト形状が良い。これらの結果を基に更に
詳細に検討を行った結果、空隙率５０％以下、填料含有
率が灰分として１０％以上、ステキヒトサイズ度が５秒
以下の基材はそれ自体が優れたインクジェット適性を示
す事を見出した。この空隙率、填料含有率、ステキヒト
サイズ度のいずれかが前記範囲外であるとき、ドツト形
状が悪くインク吸収性に劣る。

本発明において用いるバルブは特に限定されるものでは
ないが空隙率を調整するうえでシヨツパー濾水度が４０
°ＳＲ以上のものである事が望ましい。

ショツパー濾水度が低いと空隙率の小さな紙を調整する
事が難しいだけでなく紙力の点でも問題が発生する。

本発明に用いる填料の具体例としては、−般的に用いら
れるクレー、タルク、チタン、プラスチックピグメント
、炭酸カルシウム、シリカ等であるが、特に炭酸カルシ
ウムはドツト形状が良好で印字物の変色も少なく好まし
い填料である。

又、通常用いられるサイズ剤、歩留り向上剤、紙力増強
剤等の使用は本発明の範囲内において可能である。

次に本発明において多孔質顔料を含む塗工層を設けるこ
とにより、更にドツト形状、解像度、色彩性を向上させ
ることができる。

多孔質顔料としては、従来公知の微粉ケイ酸、クレー、
タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム
、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、サチンホワイ
ト、ケイ酸アルミニウム等があげられ、特に平均粒径ｌ
〜２０μｍのシリカは解像度、インク吸収性に優れ好ま
しい。

また顔料を保持する為に変性澱粉、セルロース誘導体、
蛋白結着剤、ポリビニルアルコール、合成ラテックス等
の結着剤が用いられる。これら多孔質顔料と結着剤とを
含む塗工液は公知の方法、例えばロールコータ−法、ブ
レードコーター法、エアナイフコーター法、サイズプレ
ス法、ゲートロール法等により、通常乾燥膜厚が１〜１
５μｍ１特に好ましくは２〜１２μｍ程度になる様に塗
工する。

さらにインクジェット記録用被記録材として染料の耐水
性を付与し、ドツト濃度および高精細性を向上するため
に、カチオン性樹脂又はＭｇ、Ｃａ。

Ａ１等の金属塩を基材及び／又は多孔質顔料塗工層に含
有する事も可能である。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。

尚、文中、部とあるのは重量基準である。

実施例１ 広葉樹さらしクラフトパルルプ（ＬＢＫＰ、ショツパー
濾水度４５°５Ｒ）９０部と針葉樹さらしクラフトパ゛
ルプ（ＮＢＫＰ、ショツパー濾水度５５°５Ｒ）１０部
とを混合して、原料バルブとした。この原料パルプに対
して、炭酸カルシウム２０部及び耐水化剤（ＰＰＡ−Ｈ
ＣＩ−３Ｌ、日東紡製）　０．００５部を配合して抄紙
しカレンダーがけを行って基材を得た。

この基材の面にシリカ（サイロイド、富士デビーソン製
、平均粒子径１０μｍ）１０部、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ−１１７、クラレ製）４部および耐水化剤（Ｆ
ＡＡ−ＨＣＩ−３Ｌ、日東紡製）０．５部を１００部の
水中に含む塗工液をエアナイフ方法により、乾燥時膜厚
８μｍになるように塗布し乾燥して、本発明の被記録材
を得た。

実施例２ ＬＢＫＰ　（ショツパー濾水度５０°ＳＲ）　１００部
に炭酸カルシウム３０部を添加後、中性サイズ剤（ＡＫ
Ｄ、デイックへ−キュレス製）　０．００５部を添加し
て抄紙し、カレンダーがけを行って基材を得た。

更に、実施例１と同様にして塗工層を設けた。

実施例３ ＬＢＫＰ（ショツパー濾水度４３’　５Ｒ）１０部とＮ
　Ｂ　ｒ（Ｐ（ショツパー濾水度４８°５Ｒ）９０部と
を混合して原料パルプとした。この原料パルプに対して
、タルク３０部、カチオンでぷん０．１部、ロジンサイ
ズ剤０．００８部および硫酸バンド０．０２部を添加後
抄紙しカレンダーがけを行って基材を得た。

この基材の面に、炭酸カルシウム２部、シリカ（サイロ
イド、富士デビソン製、平均粒子径８μｍ）１０部、水
酸化マグネシウム１部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ
−１１７、クラレ製）５部および耐水化剤（ＰＡＳ−８
，８０、日東紡製）　０．０５部を１００部中の水中に
含む塗工液をバーコード方法により、乾燥時膜厚８μｍ
になるように塗布し乾燥して、本発明の被記録材を得た
。

実施例４ 実施例２と同一の基材に酸化でんぷん１部、食塩０．２
部、シリカ（サイロイド、富士デビソン製、平均粒子径
１５μｍ）２０部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１
１７、クラレ製）８部および耐水化剤（ポリフィックス
６０１、昭和高分子製）０．１部を１００部中の水中に
含む塗工液をゲートロールコート方法により、乾燥時膜
厚３μｍになるように塗布し乾燥して、本発明の被記録
材−を得た。　　　　。

実施例５ 実施例３においてタルクを２０部とした事を除いて、他
は実施例３と同様にして本発明の被記録材を得た。

比較例１ ＬＢＫＰとＮＢＫＰのショツパーは水産をそれぞれ３０
°ＳＲとしたことを除いて、他は実施例１と同様にして
比較用の被記録材を得た。

比較例２ 炭酸カルシウムを１０部とした事を除いて他は実施例２
と同様にして比較用の被記録材を得た。

比較例３ 市販上質紙（ゼロックスペーパー）を基材とし、実施例
１と同様にして塗工層を設けた。

上記の実施例１〜５、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
記録ヘッド（吐出オリフィ径６０μｍ、ピエゾ振動子駆
動電圧７０Ｖ、周波数２．６ＫＨｚ）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。

乳不之１（組成） Ｃ，Ｉ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　　　１０部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　６８部りエフｊ
（組成） ｃ、ｒ、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８２００　　　　１０部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６８部
１不之ｊ（組成） Ｃ，１，ダイレクトブルー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　　　　１０部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６８部１
工エフ（組成） Ｃ，１，アシッドブラック２６　　　　　　　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部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６８部
実施例および比較例の基材の空隙率、填料含有量、ステ
キヒトサイズ度を表−１に被記録材の評価結果を表−２
に示した。

第２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（なる時間
を測定した。

（２）ドツト６度は、Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ　７５０５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（掬製）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Ｌｌ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）パネルテストは、１０１
０Ｘ２０のサンプルを作成し、４０名（男２４名、女１
６名）により「鮮明度およびコントラストが良いものは
どれが」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、その合計を示して総合的に評価した。

表−１ 空隙率（％）　填料（％）　　　ステキヒトサイズ度（
ｓｅｃ）実施例１　　４５　　　　　　１０　　　　　
　　　　　　０／’４　　４７　　　　　　１２　　　
　　　　　　　　１”５　　４４　　　　　　１３　　
　　　　　　　　　２比較例１　　５５　　　　　　８
　　　　　　　　　　０表−２ 定着時間（ｓｅｃ）　　ドツト濃度　ドツト形状　パネ
ルテスト実施例１　　　　　＜３　　　　　　１．２　
　　　９５　　　　　１８５１／２　　　　　　　＜３
　　　　　　　　　　１．２　　　　　　　９５　　　
　　　　１８０”３　　　　　　　　＜３　　　　　　
　　　　　　１．２　　　　　　　　９５　　　　　　
　　　１８４／１４　　　　　　＜３　　　　　　　　
　　１．１　　　　　　　９１　　　　　　　　１８２
７１５　　　　　　　＜３　　　　　　　　　　　１．
２　　　　　　　９４　　　　　　　　１８２比較例１
　　　　　（３０，８８６１４４／２　　　　５　　　
　　　０．９　　　　８２　　　　　１４０’Ｉ３　　
　　　ｔｏ　　　　　　　　１．１　　　　７０　　　
　　１２２〔効果〕 以上の如き本発明の被記録材は、万年型、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笛記用具は
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、」二記
（＋）の効果に加えて、インクジェットが真円に近く高
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）色彩性に優れるため、カラープリンタに適し、感
熱転写記録用１、感熱昇華記録用、ワイヤドツト用とし
ての汎用性もある。

（４）基材自体のインク吸収性、ドツト形状が優れるの
で、比較的に塗工層が薄（とも上記（１）、（２）。

（３）が良好であり、たとえ塗工層を厚くしたとしても
顔料の粉落ちが少ないため、記録装置を汚染しない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）空隙率５０％以下、填料含有率が灰分として１０
   ％以上、ステキヒトサイズ度５秒以下の基材上に多孔質
   顔料を含む塗工層を有することを特徴とする被記録材。
2. （２）該多孔質顔料が平均粒径１〜２０μｍのシリカで
   ある特許請求の範囲第１項記載の被記録材。
3. （３）該塗工層の厚さが１〜１５μｍの範囲にある特許
   請求の範囲第１項記載の被記録材。