JPH02192984A - インクジエツト記録用シート - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水性インク被記録材に関し、詳しくは優れた寸
法安定性を持つ改良されたインクジェットプリンター用
記録シートに関するものである。

〔従来技術と発明が解決しようとする問題点〕水性イン
クを用いるインクジェット方式の画像記録装置の性能の
向上によって、被記録材に対してもより高度な特性が要
求されるようになった。

このため一般にインクジェット用紙として、普通紙の使
用が可能ではおるが、無サイズ紙等の吸収性の優れたＲ
を用いるもの（例えば特公昭６２−５５９９６号）、実
質的に無サイズの紙にシリカなどの吸収性被ｅｋ層を設
けたもの（特開昭５２−５３０１２号）高サイズ紙や非
吸収性のプラス、チックフィルム等の基材にシリカなど
を主成分とする吸収性被覆鳩を設けたもの（特公昭６５
−５５９９６号）などが研究されている。

インクジェット用紙には、インクの吸収性が良く、イン
クが紙層内部に吸収されて、見掛は上乾燥した状態にな
ることと、吸収された水性インクによる紙のカール、ぼ
こつきを押さえることの二つの条件がある。インク吸収
性の大きい紙はど、その結果としての水性インクによる
紙の変形は大きくなりやすいことから、この二つの条件
は一般には相矛盾するもので、間′！Ｂを生じる。

例えば、低サイズの紙を用いインクの吸収速度を早くす
るとインクの浸透が早くなり、インクが深く浸透してカ
ール、ぼこつきの原因となる。

例えば、筒サイズの基紙上に吸収性被覆層を設けると吸
収層のみの吸収速度を早くすることができる。しかしイ
ンクの吸収の限界を越えた場合はにじみなどの原因とな
る。

特公昭６３−５２５８８号公報では、大府の吸水性顔料
を内填することで、パルプの繊維間結合を弱め、結果と
して、カール、はこつきを軽減する提案がなされている
。しかし、吸水性顔料を添力ｕしたことによる徨々の使
用上の間融点もさることながら、紙の強度が失われ、実
用的な解決策としては疑問がある。

従来片面が平滑な紙は、片艷クラフト紙、晒片艶クラフ
ト紙、紳白ロール紙等が知られており、包装紙などに用
いられているが、紙の水性インクによるカール、ぼこつ
きを軽減、改善させることはまだ知られていない。

本発明でいう紙は、木材パルプ、更に詳しくは晒クラフ
トパルプを主成分とするが、必快に応じて、ガラス線維
、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維等の繊
維状で水分散可能なものであれば、いずれも成分として
利用できる。

〔発明の目的〕

本発明は、水性インクを用いる多色又は単色のインクジ
ェットプリンターに用いる、木材ノくルグを主成分とす
る記録シートであってインクの吸収速度が早く、吸収容
量が大きく、かつカール、ぼこつきを軽減し、高速度で
プリントすることが可能な、前記従来技術の欠点を解消
し得るインクジェット記録シートを提供することを目的
とする。

〔発明の構成〕

本発明のインクジェット記録用シートは、木材パルプを
主成分とした湿紙の片面のみを加熱鏡面ドライヤー　い
わゆるヤンキードライヤーに密着させて乾燥し、密着さ
せた面の平滑度を１００秒以上とした抄紙シート上に、
微粒子合成珪酸と水溶性高分子接着剤を主成分とするイ
ンク受容性被覆層を設けたもので、１０秒間の吸水量が
５　ｏ　１１１７ｍ　”　　以上であることを特徴とす
る。

基材シートである紙の水性インク吸収による寸法変化、
はこつきを小さ（し、紙による吸収速度の早い′１まで
、最適なインク画像受容性を達成した。

本発明者等は、前に述べた従来技術の欠点を除くため、
種々検討を重ねた結果、上記の湿紙の片面のみをヤンキ
ードライヤーに密着させて乾燥し、密着させた面の平滑
度を１００秒以上として製造されたシート状支持体、い
わゆる片艶紙に微粒子合成珪酸と水溶性高分子接着剤と
を主成分とする塗工液を塗布、乾燥してインク受容性被
覆層を設けることによりぼこつきの発生しない、優れた
インクジェット被記録シートが得られることを見出した
。

本発明の被記録シートの構成は支持体シートを吸収体と
して用いる構成が考えられるが、本発明の用件を満たす
かぎり、これ以外の構成を排除するものではない。即ち
、支持体が非吸収体であっても良い。

インク受容性被覆層の側から測定した、シートへの吸水
量は、ブリスト−法などで測定でき、長時間の吸水性の
指標でおる、１０秒間で５０−以上が好ましいことを見
出した。グリストチスターを用すた測定（Ｊ、　ＴＡＰ
ＰＩ試験法Ｎｏ、５７）は、幅広い液状物質に適用可能
であり、各徨のインク組成への吸収挙動の最適化が本発
明から容易に実現できる。

本発明においては微粒子合成珪酸と水溶性高分子接着剤
を主成分とするインク受容性被覆層の透過性とインクド
ツトの形状、広が！ｌｌをコントロールすることで、鮮
明な画像を実現できる。

インク受容性被覆層にカチオン性酢酸ビニル共重合体エ
マルジョンを配合することが、透過性とインクドツトの
形状、広がりのコントロールを更に改善する、本発明目
的達成の好ましい手段の一つである。

つぎに、本発明で用いる素材について説明する。

・シート状支持体 本発明に用いられるシート状支持体は、長網などで抄造
された湿紙をヤンキードライヤーで乾燥することにより
製造される。通常の木材パルプが好ましく、合成繊維、
合成パルプを混抄してもよい。

支持体の厚さはプリントの最終用途によって決定される
が、Ｉ　Ｏ〜２００　Ａｍ、坪、ｔｉ’！２０〜２００
１１７ｍ”、表面平滑性の良好なものが通常用いられる
。

支持体基紙を吸収体として用いるので、ステキヒトサイ
ズ度１〜１０秒のもの、特に３〜８秒のものが好ましい
。

・顔料 本発明のインク受容性被覆層に用いられる顔料は高吸収
液性でかつ、顕色性の白色顔料である微粒子合成珪酸を
主成分とする。適切な初期（短時間）吸収性に用いる粒
子間の空隙全確保するためにもある程度大きい、２次粒
子径で１〜５μの粒子を主成分とするのが好ましい。

微粒子合成珪酸以外のこれと併用可能な白色顔料として
は、例えばカオリンクレー　タルク、ゼオライト、沈降
性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、水酸化アルミ
ニウム、ホワイトカーボン、有機顔料（プラスチックピ
グメント）等が挙げられる。

・水浴性高分子接着剤 本発明の接着剤としては、ポリビニルアルコール、カゼ
イン等の蛋白質、澱粉訪導体などの天然、もしくは合成
の水溶性高分子が、顔料の微粒子合成珪酸との接着性が
良く、かつ水性インクの親和性が良いため、短時間での
吸液性を向上させるので、好ましい。

ポリ酢酸ビニル系、スチレンブタジェン等の高分子ラテ
ックス接着剤も併用できる。

顔料および接着剤等の成分の配合割合は、水性インク受
容性被覆層としての吸収挙動および強度の要請から決め
られるが、塗工液の操作特性（例：粘度、流動性、塗工
の乾燥性）の要請によっても制限される。

顔料の菫は、被覆層固形分の３０〜７８重量％、特に５
０〜７５東ｉ１′係が好ましい。水浴性高分子接着剤量
は被覆層固形分の１０〜５０重量％、特に１５〜５５重
量％が好ましい。カチオン性酢酸ビニル共重合体（エマ
ルジョン１体で使用する）は、被覆層の２〜２５］ｉ量
係が好ましく、特に５〜１５Ｍ！％が好ましい。

水性インク画像の耐水化に用いるカチオン性水溶性高分
子例えはポリエチレンイミンを、被覆層固形分の２〜２
５重量％添加するのが好ましい。

被覆層の厚さは必要な被覆層による吸水量によって決め
るが、厚すぎる場合は被覆層が強度不足となり、プリン
ターでの紙粉等使用上様々の問題を起こすので塗工量で
いえば３０９／ｍ”以下であることが望ましい。

薄すぎる場合はインクの初期吸収、初期透過が不十分と
なり、かつ均一な被覆層を得ることが困難なので１９７
ｍ”以上、特に３〜＋　０１７ｍ２が好ましい。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

なお、実施例において部Ｖｉ、固型分重量部を示す。

実施例１ 晒クラフトパルプ＋　００ｋＩＩ％軽量炭酸カルシウム
２５ゆ、カチオン澱粉２００　Ｆ、紙力増強４Ｊ＋ＯＯ
ｊ’、アルキルケテンダーマー系サイズ剤２００ｆを水
ｓｏｏｏｋｇと混合した後、抄紙機の長網で湿紙を形成
した後、ヤンキードライヤーの鏡面にワイヤー面を密着
させて水分７５チから１０％まで乾燥させて５８９７ｍ
”の片艶紙（支持体シート−１９を得た。生成した紙は
ワイヤー面：鏡面のベック平滑度１３５秒、フェルト面
の平滑度１８秒であった。

２次粒子径２〜５μのものが７０％以上である微粒子珪
酸（ファインシールニ徳山曹達〕１００部に水を加えて
、高速攪はんを行った後、シラノール化ポリビニルアル
コール（Ｒ−Ｎ３０：クラン）２０部、カチオン性酢酸
ビニル共重合体（ヨドゾール＋Ｅ５０８に一４ニカネボ
ウＮ５Ｃ）１０部、ポリエチレンイミン１０部を添加し
塗料−１（濃度１５％）を製造した。

支持体シート−１のフェルト面に塗料−１を固形分＋　
Ｏ９７ｍ”土工、乾燥し記録シートを製造した。記録面
の平滑度は６０秒、ステキヒトサイズ度は８秒であった
。

ブリスト−法で測定した、１０秒間の吸水量ｆｉ　７５
　ｍｌ／　ｍ”　ｆ　；ｈ　ツ＊。

実施例２ ヤンキードライヤー鏡面にフェルト面を密着させて乾燥
させた以外は実施例１と同様に記録用シートを製造した
。

比較例１ 実施例−１と実質的に同一の原料を用いて、抄紙機で湿
紙を形成し、多筒式ドライヤーで水分７５％から８％ま
で乾燥させて、５６１７ｍ２の両更紙（支持体シート−
２）紙を得た。生成した紙はフェルト面のベック平滑度
３５秒、ワイヤー面の平滑度２８秒であった。

プリスト−法で測定した、１０秒間の吸水量は７５ｔｄ
／ｍ”でめった。

比較例２ 比較例１の紙の支持体シート−２のフェルト面に、塗料
−１を固形分１０９７ｍ”塗工した。

記録面の平滑度Ｆｉ３１秒でめった。

これらの各被記録シートの評価結果を表−１に示す。

時間辺りの水の吸収ｉｋはグリストチスター（Ｊ、　Ｔ
ＡＰＰＩ試験法Ｎｏ、５７）ｔ−用いて測定した。

インクジェット記録特性の評価は、インクジェットプリ
ンター（ＨＰ社　シンクジェット）を用いインク吸収性
、発色濃度およびドツトの直径、形状およびプリント後
のぼこつきについて行った。

インク吸収性の評価には、プリントしたインクが乾燥す
るまでの秒数を測定した。インク吸収性の良いものから
優、艮、可、やや難で示した。

発色の鮮かさは、イエロー　マゼンタ、シアンのカラー
インクの発色を目視で評価した。発色の良いものから優
、良、町、やや難で示した。

ドツトの形状は真円に近いものから優、良、可、やや難
で示した。

衣１　インクジェット用紙　品質評価 材はインク吸収速度と童が大きく、ドツト形状が真円に
近い、優秀なものでろジながら従来法の欠点であるほこ
つきを解消し、優れた高速のインクジェット・フルカラ
ー・プリンターを可能ならしめるものであジ、産業界に
寄与するところが大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、湿紙の片面のみを加熱鏡面ドライヤーに密着させて
   乾燥し、密着させた面の平滑度を １００秒以上とした木材パルプを主成分とする抄紙シー
   ト上に、微粒子合成珪酸と水溶性高分子接着剤を主成分
   とするインク受容性被覆層を設けた１０秒間の吸水量が
   ５０ｍｌ／ｍ＾２以上であるインクジェット記録用シー
   ト。