JPH0717125A

JPH0717125A - インクジェット記録シート

Info

Publication number: JPH0717125A
Application number: JP5166638A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ogawa; 進小川; Sueaki Senoo; 季明妹尾
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-01-20
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: JP3778577B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画質の低下となるインク吸収ムラの発生の軽
減、品位の低下となるシートのうねりの解消、色彩性や
鮮鋭性の低下となる水分付着によるドット径の肥大の抑
制が可能なインクジェット記録シートを得る。【構成】コートタイプのインクジェット記録シートに
おいて、最表層が、カチオン性コロイド粒子を主体とす
る組成物からなるインク定着層であり、該インク定着層
が、特定のカレンダー装置でカレンダー処理されてなる
インクジェット記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録シ
ートに関するものであり、特に、シート表面のうねりを
抑制し、インク吸収ムラを回避した高品位の画質であ
り、さらに高湿度環境下における水分付着に起因するド
ット径の肥大を回避したインクジェット記録シートに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の作動
原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙などの記録
シートに付着させ、画像・文字などの記録を行なうもの
であるが、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターン
の融通性が大きい、現像−定着が不要等の特徴があり、
漢字を含め各種図形及びカラー画像等の記録装置として
種々の用途に於いて急速に普及している。更に、多色イ
ンクジェット方式により形成される画像は、製版方式に
よる多色印刷やカラー写真方式による印画に比較して、
遜色のない記録を得ることが可能である。又、作成部数
が少なくて済む用途に於いては、写真技術によるよりも
安価であることからフルカラー画像記録分野にまで広く
応用されつつある。

【０００３】このインクジェット記録方式で使用される
記録シートとしては、通常の印刷や筆記に使われる上質
紙やコーテッド紙を使うべく、装置やインク組成の面か
ら努力が成されてきた。しかし、装置の高速化・高精細
化あるいはフルカラー化などインクジェット記録装置の
性能の向上や用途の拡大に伴い、記録シートに対しても
より高度な特性が要求されるようになった。即ち、当該
記録シートとしては、印字ドットの濃度が高く色調が明
るく鮮やかであること、インクの吸収が早く印字ドット
が重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲んだ
りしないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上
に大きくなく、且つ周辺が滑らかでぼやけないこと等の
高い画像再現性が要求される。

【０００４】このような要求に対して、従来からいくつ
かの提案がなされてきた。例えば、支持体表面にシリカ
系顔料を主成分とした空隙層となるインク受理層を設け
て、インク吸収性を向上させる工夫がなされてきた（特
開昭52-9074号公報、同58-72495号公報等）。このイン
ク受理層によってインク吸収性を上げ、高い印字ドット
濃度やインク滲みがない印字ドットを得るために、特開
昭55-51583号公報及び特開昭56-157号公報には、非膠質
シリカ粉末を配合する提案がある。また、色彩性や鮮明
性はインク中の染料のインク受理層に於ける分布状態に
あることに着目し、染料成分を吸着する特定の剤を用い
る提案（特開昭55-144172号公報）もなされてきた。

【０００５】しかし、インク受理層が１〜１０ｇ／m²程
度の低塗工量の場合は、印字されたインクは、インク受
理層のみで受容することが出来ず、支持体にもインク吸
収性が必要となる。このことから、支持体は低サイズの
特性が必要となるが、低サイズ度の支持体を用いるとイ
ンク吸収性は良いものの、インクが支持体の厚さ方向に
深く浸透して裏抜けの問題が生じる。さらには、インク
が支持体の面方向に拡散して鳥の羽状にギザギザしたフ
ェザリング（Feathering）と呼ばれる不均一なドット形
状の発生がある。

【０００６】このことから、インク受理層の塗工量を増
大させ、インク受理層のみでインクを吸収する必要があ
る。しかし、インクの浸透をインク受理層で抑える目的
で、塗工量を増やしてインク吸収性を高めると、裏抜け
やフェザリングの発生は抑制できるが、インク受理層の
接着性低下や粉落ちが生じやすくなることから、塗工量
を安易に増やすことは出来ない。

【０００７】さらに、支持体表面にインク受理層を設け
る塗工工程に於いて、インク受理層塗被組成物中のバイ
ンダーや溶媒（主に水）が支持体中に浸透したり、乾燥
工程に於いてはインク受理層表面にバインダーが移動し
たりする。その結果、インク受理層の面方向と厚さ方向
のバインダー分布の不均一化が進み、インク吸収も不均
一となる問題が生じる。さらに、インク受理層内の不均
一性は、バインダー分布のみならず、密度ムラに起因す
るものもあり、インク受理層の密度を一定にすることが
良く、支持体の密度も一定にすると、さらに均一なイン
ク吸収性が得られる。不均一なインク吸収性は、印字濃
度ムラの発生や複数のインクで構成される画像において
は、インクの混色程度が変化し、鮮鋭性や色彩性を異な
らせることになる。特に、不均一なインク吸収性に伴
い、ドット径サイズが部分的に異なるため、ハイライト
部では、画像が斑となり、画像の品位を大きく低下させ
ることになる。

【０００８】このことから、支持体のサイズ性をコント
ロールしたり、塗工時の乾燥工程では、乾燥負荷量をコ
ントロールする試みが多く行われているのが現状であ
る。また、密度ムラ解消のために、支持体やインク受理
層の質量分布を均一化する努力が行われているが、完全
に均一な質量分布は得られていない。このため、支持体
やインク受理層の厚さをそれらの質量変動に合致させ、
密度を一定にすることが好ましいが、現状ではかなり難
しい技術である。現状の技術で、より均一な密度を得よ
うとすると、かなり厚さを減少させる必要がある。しか
し、同時に密度が上昇するため、インク受理層のバイン
ダー分布の不均一性を強調させ、逆にインク吸収性の不
均一化を促進させることになる。

【０００９】また、密度の上昇は、インク受理層や支持
体の空隙量が減らすことになるから、インク受理層や支
持体へのインクの浸透が遅れ、インクが未乾燥となり、
インクが重なるドット印字される重色部では、ドット周
辺にインクが溢れたり、インクジェット記録装置内での
シートの搬送中に、搬送装置周辺の機器と接触して、ド
ットが擦れ、地汚れと呼ばれるドットの擦れ汚れが発生
して、美観を損ねる画像となる。さらに、インクジェッ
ト記録方式の普及により、インクジェット記録シートの
使用される環境も多様化し、高湿度環境下でも使用さ
れ、その場合には、水分付着によるインクの滲み出し或
いはインクの流出が生じて、画像品位を大きく低下させ
ることも問題となってきている。

【００１０】一方、近年のビジュアル化指向の高まり
は、高い印字濃度や良好なインク吸収性の確保のみなら
ず、シートに発生するうねりの回避に対する要求も高
い。シートのうねり発生は、美観を損ねるばかりでな
く、印字後においては、印字濃度が客観的に評価された
値よりも低く、主観的には見えるため、色彩性の低下が
生じたことと同じ意味となる。従って、このうねりの発
生を取り除いたインクジェット記録シートの要求も高
い。このうねりの発生は、支持体が既に潜在的に持って
いる場合、塗層を設けた際に生じる場合、印字後に発生
する場合があり、インクジェット記録シートの配合や製
造方法により、それらの対策を行っているが、コートタ
イプのインクジェット記録シートにおいては、特に塗層
を設けた際に生じるうねりの発生を回避することは難し
いのが現状である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明の目的は、インク吸収性が均一であり、さらにはシ
ート表面に発生するうねり、高湿度環境下で発生するド
ット径の肥大を回避したコートタイプインクジェット記
録シートを得ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、インクジ
ェット記録シートについて、種々の検討を重ねた結果、
該記録シートの塗層を特定の顔料を主体とする組成物に
より構成し、さらに特定のカレンダー装置で該塗層をカ
レンダー処理することによって、インク吸収性が均一
で、シート表面に発生するうねりの回避が可能であり、
さらには水分付着に起因するドット径の肥大を抑制し、
本発明の目的が完成に至ることを見い出した。即ち、本
発明は、支持体上に、１層以上の塗層が設けられたイン
クジェット記録シートにおいて、該記録シートの最表層
が、カチオン性コロイド粒子を主体とする組成物からな
るインク定着層であり、且つ該インク定着層を塗設後
に、該インク定着層が、加熱された金属ロールと合成樹
脂ロールからなるカレンダー装置により、該金属ロール
に接触させるようカレンダー処理されてなるものである
ことを特徴とするインクジェット記録シートを提供する
ものである。

【００１３】以下、本発明のインクジェット記録シート
について、詳細に説明する。本発明のインクジェット記
録シートは、最表層の塗層（以下、インク定着層と略
す）に、インク中の染料成分の殆どを定着させる機能を
持たせ、さらに特定のカレンダー処理により、該最表層
の空隙の減少を軽減させて、インク中の溶媒成分を吸収
させる機能も付随させたインクジェット記録シートであ
る。

【００１４】一般に、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性
炭酸非晶質マグネシウム等の多孔性無機顔料からなる塗
層を支持体上に塗設し、インク定着性とインク吸収性を
両立したインクジェット記録シートが製造されている。
又、２級アミン、３級アミン、４級アンモニウム塩から
なるカチオン性染料定着剤により、該染料定着剤が、イ
ンク中の染料成分である−ＳＯ₃Ｎａ基、−ＳＯ₃Ｈ基、
−ＮＨ₂基等と反応して水に不溶な塩を形成し、耐水性
を確保する対策も行われているが、水分付着によるイン
クの滲み出しについては、該染料成分と未反応の該染料
定着剤の溶解が生じるために、回避することは難しい。

【００１５】しかし、本発明に示すように、カチオン性
コロイド粒子を主体とする塗層は、インク定着能を有
し、また、該塗層を加熱された金属ロールと合成樹脂ロ
ールからなるカレンダー装置により処理することによ
り、該塗層の空隙の低下を抑制するために、インク吸収
能を付加させることが可能であり、インク吸収ムラの発
生を回避することができる。また、該粒子自身の溶解が
伴わないために、水分付着によるインクの滲み出しの点
にも優れる。特に、該塗層に隣接して、インク中の溶媒
成分を吸収する層を設けると、該記録シートの最表層で
インク中の染料成分を定着させ、隣接する層にインク中
の溶媒成分を吸収させることができるので好ましい。

【００１６】本発明に係るカチオン性コロイド粒子と
は、水中に懸濁分散してコロイド状をなしているもので
あり、該粒子表面が正に帯電した粒子を指し、例えばベ
ーマイト、擬ベーマイト等のアルミナゾル、コロイダル
アルミナ、カチオン性アルミニウム酸化物又はその水和
物、或いは特公昭47ー26959号公報に開示されているよう
にコロイド状シリカ粒子表面をアルミナコーティングし
た粒子等が挙げられる。

【００１７】該コロイド粒子は、それ自身に接着能を有
しているが、要求される塗層強度に合わせて、該インク
定着層に接着剤を用いることができる。接着剤として
は、後述する接着剤の内、ノニオン性又はカチオン性接
着剤、或いはノニオン化又はカチオン化修飾された接着
剤が好ましく、配合量としては、該インク定着層を構成
する顔料１００重量部に対して、２〜５０重量部であ
り、２重量部未満では、折り割れ強度の低下が顕著とな
り、５０重量部を超えると支持体へのインク吸収性を低
下させるために、インクジェット記録装置の種類によっ
ては、インク溢れが生じたり、該インク定着層における
インク定着性を阻害する場合がある。

【００１８】該インク定着層は、該コロイド粒子が、
０．５g/m²以上となるように塗設することにより、イン
ク定着性を発現することが可能であり、該コロイド粒子
と併用して従来公知の顔料を適用することも可能であ
る。塗設量は、該記録シートの風合いにも関係してお
り、コート紙の風合いが望まれる場合には、該インク定
着層の塗設量を増やすことによりその風合いを得ること
が可能となる。又、原紙や一般紙の風合いを得るため
に、塗設量を減じる必要がある場合、或いは色彩性のコ
ントロールを目的にして、各色のインク中の染料成分を
特定に捕獲する場合には、カチオン性染料定着剤を併用
することも可能である。

【００１９】更に、該インク定着層には、添加剤とし
て、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、
消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、
着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防
腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力
増強剤等を適宜配合することもできる。

【００２０】又、本発明に係るインクジェット記録シー
トは、該インク定着層に隣接して支持体との間に、従来
公知の顔料及び接着剤を主成分とした塗層（以下、イン
ク吸収層）を設けることにより、インク吸収性が付加さ
れるため、本発明の効果をさらに高めることが可能とな
る。

【００２１】該インク定着層又はインク吸収層を設ける
際に、塗工又は含浸する装置としては、各種ブレードコ
ータ、ロールコータ、エアーナイフコータ、バーコー
タ、ロッドブレードコータ、カーテンコータ、ショート
ドウェルコータ、サイズプレス、スプレー等の各種装置
が挙げられ、それらをオンマシン或はオフマシンで用い
ることができる。又、塗工又は含浸後には、マシンカレ
ンダー、ＴＧカレンダー、スーパーカレンダー、ソフト
カレンダー等のカレンダーを用いて仕上げても良い。
又、熱可塑性樹脂で該バリアー層を設ける際には、一般
にラミネータが用いられる。

【００２２】本発明に係るカレンダー装置は、少なくと
も１組以上の金属ロールと合成樹脂ロールを有するもの
であって、該カレンダー装置が複数のロールを設置でき
るのであれば、金属ロールと金属ロール、金属ロールと
コットンロール、或は合成樹脂ロールと合成樹脂ロール
の組み合わせを前後に併設し、多段で処理してもよい
し、上記のロール組み合わせを配置したカレンダー装置
を別途に設置して処理しても良い。

【００２３】本発明に係るカレンダー処理に於いて、イ
ンク定着層塗設面と金属ロール面を接触させる必要があ
る。また、カレンダー処理時の金属ロールの表面温度
は、かなりカレンダー処理後の該記録シートの密度ムラ
に関係しており、高温処理の方が密度ムラの発生を軽減
できるために好ましい。カレンダー処理速度や線圧によ
って異なるが、金属ロールの表面温度は、１００℃以上
が好ましいが、３００℃を超えるとブラックニングと称
される該記録シートの白色度の低下が生じることもある
ため、適温としては、１００〜３００℃である。又、金
属ロールには、炭素鋼材質が多く使用されるが、材質は
特に限定されるものでない。さらには、セラミックやク
ロム等を溶射して、ロール表面を保護しても構わない。

【００２４】また、合成樹脂ロールの材質としては、ウ
レタン系、エボナイト系、ナイロン系、アラミド系等の
合成樹脂が用いられ、硬度としては、ＪＩＳＺ２２４
６規定のショア硬度でＨｓＤ７０以上が好ましい。該硬
度が、ＨｓＤ７０未満では、合成樹脂ロールが軟らかい
ために、線圧を上げる必要があり、インク溢れの問題が
生じる場合がある。合成樹脂ロールは、中央部が鉄芯、
表層部が上記材質の合成樹脂層から構成されるが、合成
樹脂層が多層となっていても構わない。

【００２５】本発明で使用される支持体としては、ＬＢ
ＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭ
Ｐ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パル
プ、ＤＩＰ等の古紙パルプ、等の木材パルプと従来公知
の顔料を主成分として、バインダー及びサイズ剤や定着
剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各
種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄
紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置で製造された
原紙、更に原紙に、澱粉、ポリビニルアルコール等での
サイズプレスやアンカーコート層を設けた原紙や、それ
らの上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャス
トコート紙等の塗工紙も含まれる。この様な原紙及び塗
工紙に、そのまま本発明に係る塗層を設けても良いし、
平坦化をコントロールする目的で、マシンカレンダー、
ＴＧカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置
を使用しても良い。

【００２６】又、支持体としては、上記の原紙上にポリ
オレフィン樹脂層を設けても良いし、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、ポ
リウレタン等の合成樹脂やこれらの混合物のフィルム材
や、該合成樹脂を繊維化して成型したシートへの適用も
可能である。

【００２７】本発明に用いられる支持体、又はインク定
着層のカチオン性コロイド粒子と併用する顔料、インク
吸収層には、公知の白色顔料を１種以上用いることがで
きる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウ
ム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サ
チンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カ
ルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロ
イダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水
酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、
加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシ
ウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメ
ント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレ
ン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有
機顔料等が挙げられる。特に、インク吸収層には、多孔
性無機顔料が好ましく、多孔性合成非晶質シリカ、多孔
性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナが挙げられる。
又、カール適性を付与するために、支持体を挟んだイン
ク定着層の反対面にバックコート層を塗設することも可
能であり、その際の顔料としては、平板状顔料や加水ハ
ロイサイトが好ましい。

【００２８】また、接着剤としては、例えば、ポリビニ
ルアルコール、酢酸ビニル、酸化澱粉、エーテル化澱
粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、
大豆蛋白、シリル変性ポリビニルアルコール等；無水マ
レイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチル
メタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系
共重合体ラテックス；アクリル酸エステル及びメタクリ
ル酸エステルの重合体又は共重合体、アクリル酸及びメ
タクリル酸の重合体又は共重合体等のアクリル系重合体
ラテックス；エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系
重合体ラテックス；或いはこれらの各種重合体のカルボ
キシル基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体
ラテックス；メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹
脂系等の水性接着剤；ポリメチルメタクリレート、ポリ
ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキ
ッド樹脂等の合成樹脂系接着剤が挙げられ、１種以上で
使用される。

【００２９】さらに、その他の添加剤として、顔料分散
剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、
発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化
剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等を適宜配合する
こともできる。

【００３０】本発明で云う水性インクとは、下記の着色
剤、液媒体、その他の添加剤からなる記録液体である。
着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反
応性染料或は食品用色素等の水溶性染料が挙げられる。

【００３１】インクの溶媒としては、水及び水溶性の各
種有機溶剤、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、 sec−ブチルアルコール、
tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の炭
素数１〜４のアルキルアルコール類；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又はケトンアルコール
類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等
のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、
プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチ
レングリコール、1,2,6 −ヘキサントリオール、チオジ
グリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコ
ール等のアルキレン基が２〜６個のアルキレングリコー
ル類；グリセリン、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多
価アルコールの低級アルキルエーテル類等が挙げられ
る。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレ
ングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノ
エチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエー
テルが好ましい。その他の添加剤としては、例えば、Ｐ
Ｈ調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度調整剤、表面張
力調整剤、湿潤剤、界面活性剤、及び防錆剤等が挙げら
れる。

【００３２】本発明におけるインクジェット記録シート
は、インクジェット記録シートとしての使用に留まら
ず、記録時に液状であるインクを使用するどのような記
録シートとして用いてもかまわない。例えば、熱溶融性
物質、染顔料などを主成分とする熱溶融性インクを樹脂
フィルム、高密度紙、合成紙などの薄い支持体上に塗布
したインクシートを、その裏面より加熱し、インクを溶
融させて転写する熱転写記録用受像シート、熱溶融性イ
ンクを加熱溶融して微小液滴化、飛翔記録するインクジ
ェット記録シート、油溶性染料を溶媒に溶解したインク
を用いたインクジェット記録シート、光重合型モノマー
及び無色または有色の染顔料を内包したマイクロカプセ
ルを用いた感光感圧型ドナーシートに対応する受像シー
トなどが挙げられる。これらの記録シートの共通点は、
記録時にインクが液体状態である点である。液状インク
は、硬化、固化又は定着までに、記録シートのインク受
理層の深さ方向又は水平方向に対して浸透又は拡ってい
く。上述した各種記録シートは、それぞれの方式に応じ
た吸収性を必要とするもので、本発明のインクジェット
記録シートを上述した各種の記録シートとして利用して
も何ら構わない。更に、複写機・プリンター等に広く使
用されている電子写真記録方式のトナーを加熱定着する
記録シートとして、本発明におけるインクジェット記録
シートを使用しても構わない。また、支持体を挟んで該
インク定着層が設けられた反対面に、粘着剤層を塗設し
て、ラベル用途に適用するすることも可能である。

【００３３】

【作用】カチオン性コロイド粒子を主体とする組成物か
らなるインク定着層は、インクを表層で捕獲するため
に、印字濃度の高い画像が得られる。また、高湿度環境
下で問題となる印字部に水分が付着して発生するインク
の滲み出しは、一般に適用されているカチオン性染料定
着剤を含む塗層よりも少なく、耐水性が確保されたイン
クジェット記録シートが得られる。

【００３４】さらに、インクジェット記録シートの製造
においては、インクジェット記録装置内での搬送性を確
保するために該記録シートの平滑性の調整を目的に、或
いは製造中に生じる乾燥シワの除去を目的に、スーパー
カレンダーと呼ばれる金属ロールとコットン材などの比
較的硬度の低い弾性ロールを複数組み合わせたカレンダ
ー装置や金属ロールと金属ロールを複数組み合わせたマ
シンカレンダーと呼ばれるカレンダー装置でカレンダー
処理されてきた。しかし、これらの目的に対して、スー
パーカレンダーの場合には、線圧を上げた処理条件が必
要となり、インク吸収性の低下が生じ、マシンカレンダ
ーの場合には、シートの厚さを一定にするため、潜在的
に質量分布を有する木材パルプと顔料を主成分として構
成される支持体では、該シートの密度ムラを強調させる
ために、インク吸収ムラの発生があり、本発明の目的の
達成は難しい。しかし、スーパーカレンダー処理及びマ
シンカレンダー処理と比較して、合成樹脂ロールと金属
ロールからなるカレンダー装置で処理すると、密度ムラ
が少なくインク吸収ムラが抑制され、さらに空隙の低下
が少ないために、低密度の該シートが得られることか
ら、インク吸収性にも優れたインクジェット記録シート
が得られる。

【００３５】又、コートタイプのインクジェット記録シ
ートにおいて問題となる塗層を設けた際に生じるうねり
は、塗層の塗工量ムラや乾燥ムラ、或いは支持体が吸水
性を有している場合には、該支持体を含めた収縮によ
り、発生する。このことから、このうねりを解消するた
めに、塗工量プロファイル、乾燥プロファイルの均一
化、製造時のテンションコントロール、カレンダー処理
等が行われている。特に、カレンダー処理においては、
該記録シートの厚さを制御できることから、うねりの原
因である厚さ変動を最小にして、うねりの解消が図られ
るが、満足するうねりの解消を得るためには、一般的に
使用されるスーパーカレンダーやマシンカレンダーのカ
レンダー装置では、かなり過酷なカレンダー処理条件を
選択する必要がある。その結果、該記録シートの空隙が
減少するために、インク吸収性が低下したり、該記録シ
ートの密度ムラが助長されるために、インク吸収性の不
均一化、即ち、インク吸収ムラが発生する。しかし、本
発明に係るカレンダー処理では、相反する特性であるう
ねりとインク吸収ムラという特性を両立でき、うねりを
解消すると共に、インク吸収ムラの発生も軽減できる。
これは、該カレンダー処理により得られた該シートは、
塗層表面付近を平滑化し、うねりの発生原因である厚さ
変動が小さくなる一方で、塗層内部の空隙の減少を軽減
できることに起因していると推測される。

【００３６】

【実施例】以下に、本発明の実施例をあげて説明する
が、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
又、実施例に於いて示す「部」及び「％」は、特に明示
しない限り重量部及び重量％を示す。

【００３７】実施例１支持体は、ＬＢＫＰ（濾水度４００ｍｌｃｓｆ）８０部
とＮＢＫＰ（濾水度４８０ｍｌｃｓｆ）２０部から成る
木材パルプ１００部に対して、軽質炭酸カルシウム／重
質炭酸カルシウム／タルクの比率が１０／１０／１０の
顔料２０部、市販アルキルケテンダイマー０．１０部、
市販カチオン系アクリルアミド０．０３部、市販カチオ
ン化澱粉１．０部、硫酸バンド０．５部を調成後、長網
抄紙機で抄造し、坪量９０ｇ／m²の支持体を得た。

【００３８】インク定着層は、支持体表面に設けた。イ
ンク定着層の組成物は、カチオン性コロイド粒子とし
て、アルミナ水和物（カタロイドＡＳ−３；１次粒子径
約１０ｎｍ：触媒化成工業社製）１００部、接着剤とし
てポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７：クラレ社製）
３０部を主成分とし、固形分濃度１０％となるように調
液した。この塗液をエアーナイフコータを用いて、乾燥
塗工量５g/m²となるように塗工し、乾燥後の水分が６％
となるように乾燥した。

【００３９】次いで、下記に示す条件の金属ロールと樹
脂ロールからなるカレンダー装置を用いて、インク定着
層が金属ロールに接触するように１ニップでカレンダー
処理を行い、実施例１のインクジェット記録シートを得
た。金属ロールの表面温度：１５０℃ 合成樹脂ロールのショア硬度：Ｈｓｄ９０線圧：１５０kg/cm 速度：２００m/min

【００４０】実施例２支持体は、実施例１と同様に得た。インク定着層は、支
持体上に設けた。インク定着層の塗被組成物は、カチオ
ン性コロイド粒子として、酸化アルミニウム水和物によ
りカチオン変性した球状のカチオン性コロイダルシリカ
（スノーテックス−ＡＫ３；１次粒子径１０〜２０ｎ
ｍ：日産化学工業社製）１００部、接着剤として、実施
例１にて用いたポリビニルアルコール３０部を主成分と
し、固形分濃度１０％となるように調液した。この塗液
をエアーナイフコータを用いて、乾燥塗工量３g/m²とな
るように塗工し、乾燥後の水分が６％となるように乾燥
した。次いで、実施例１のカレンダー処理条件の内、表
面温度を２００℃、線圧を１００kg/cmとした以外は実
施例１と同様としてカレンダー処理を行い、実施例２の
インクジェット記録シート得た。

【００４１】実施例３支持体は、スパンボンド法により、高密度ポリエチレン
樹脂のペレットを加熱溶解し、先端に細孔を有するダイ
ヘッドから繊維状に押し出した後、高速気流により繊維
を伸長させて繊維径を約１〜２００μｍとし、繊維を配
向、熱融着させて成形し、その後熱カレンダー処理し
て、ベック平滑度５７秒、坪量５６g/m²のシートとし
た。

【００４２】インク定着層は、このシート表面に設け
た。インク定着層の組成物、塗工条件、乾燥条件は、実
施例１と同様とした。次いで、実施例２と同じ条件でカ
レンダー処理を行い実施例３のインクジェット記録シー
トを得た。

【００４３】実施例４支持体は、実施例１と同様に得た。インク定着層を設け
る前に、この支持体上にインク吸収層を設けた。インク
吸収層の組成物は、多孔性顔料として、合成非晶質シリ
カ（ファインシールＸ３７Ｂ：徳山曹達社製）１００
部、接着剤として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１
７：クラレ社製）３０部を主体とし、固形分濃度１５％
で調液し、乾燥塗工量５g/m²となるように、エアーナイ
フコータで塗工し、乾燥した。インク定着層は、このイ
ンク吸収層上に設けた。インク定着層は、実施例１と同
じ組成物及び条件で設けた後、実施例１と同じ条件でカ
レンダー処理を行い実施例４のインクジェット記録シー
トを得た。

【００４４】比較例１支持体は、実施例１と同様に得た。この支持体上に以下
の塗被組成物を設けた。塗被組成物は、カチオン性コロ
イド粒子を用いず、アニオン性コロイド粒子（スノーテ
ックス４０；粒子径１５ｎｍ：日産化学工業社製）１０
０部、接着剤として、実施例１にて用いたポリビニルア
ルコール３０部を主成分とし、固形分濃度２０％となる
ように調液した。この塗液をエアーナイフコータを用い
て、乾燥塗工量５g/m²となるように塗工し、乾燥後の水
分が６％となるように乾燥した。次いで、実施例１と同
様の条件でカレンダー処理を行い、比較例１のインクジ
ェット記録シート得た。

【００４５】比較例２支持体は、実施例１と同様に得た。この支持体上に以下
の塗被組成物を設けた。塗被組成物は、カチオン性コロ
イド粒子を用いず、多孔性合成非晶質シリカ（ファイン
シールＸ３７Ｂ：徳山曹達社製）１００部、カチオン性
染料定着剤（ポリフィックス６０１：昭和高分子社製）
２０部、実施例１にて用いたポリビニルアルコール３０
部を主成分とし、固形分濃度１５％となるように調液し
た。この塗液をエアーナイフコータを用いて、乾燥塗工
量５g/m²となるように塗工し、乾燥後の水分が６％とな
るように乾燥した。次いで、実施例１と同様の条件でカ
レンダー処理を行い、比較例２のインクジェット記録シ
ート得た。

【００４６】比較例３支持体及びインク定着層は、実施例１と同様に得たが、
カレンダー処理は行わず、比較例３のインクジェット記
録シートを得た。

【００４７】比較例４支持体及びインク定着層は、実施例１と同様に得た。次
いで、表面温度５０℃の金属ロールとコットンロールか
らなる４ニップ数のスーパーカレンダー装置を用いて、
線圧１００kg/cm、速度２００m/minでカレンダー処理を
行い、比較例４のインクジェット記録シートを得た。

【００４８】比較例５支持体及びインク定着層は、実施例１と同様に得た。次
いで、比較例４のカレンダー処理条件の内、線圧のみを
２００kg/cmに変更して、カレンダー処理を行い、比較
例５のインクジェット記録シートを得た。

【００４９】実施例１〜４及び比較例１〜５の評価結果
を表１に示す。尚、表１中の評価項目は、以下の方法で
評価した。

【００５０】（インク吸収ムラ）インクジェットプリン
ター（ＢＪＣ８２０Ｊ：キヤノン社製）を用いて、シア
ンインクとイエローインクからなる２色（緑）のベタ印
字を行い、このベタ印字部における光学反射濃度の変動
係数を以下の手順で求めた。この変動係数が大きいとベ
タ印字部に斑が発生しており、インク吸収ムラの程度を
測定することが可能である。実用上問題とならないイン
ク吸収ムラは、この変動係数の値が０．５以下である。・手順予め、シアンフィルターにて、光学反射濃度が既知（ｄ
＝０．５〜１．８）のキャリブレーションカードを８ビ
ット階調に線形変換した画像解析装置にベタ印字部を入
力し、このベタ印字部の平均階調（Ｌ_ave）と標準偏差
（Ｌ_std）から変動係数（Ｌ_std／Ｌ_ave）を求める。こ
こで、画像解析装置における光学反射濃度ｄ＝０．５は
ゼロ階調値であり、ｄ＝１．８は２５５階調値、１画素
当たり０．１mm²とした。

【００５１】（シートのうねり）各実施例及び比較例の
サンプルを卓上に置き、各サンプルの表面に斜光を当て
うねりの程度を以下の基準で評価した。Ａ：うねりは認められない。Ｂ：うねりは小さく、美観を損ねることはない。Ｃ：うねりは大きく、美観を大きく損ねる。実用上問題とならないのは、Ａ及びＢ評価である。

【００５２】（耐水性）水分付着によるドット径の肥大
化率で評価を行った。各実施例及び比較例のサンプルを
２０℃・６５ＲＨ％の環境下に２４時間静置した後、イ
ンクジェットプリンター（ＢＪＣ８２０Ｊ：キヤノン社
製）を用いて、ブラックインクでドットを印字し、同環
境下に２４時間静置した。次いで、下記の数１で算出さ
れる円相当径をドット径（Ｄ₆₅）として測定した後、各
サンプルを４０℃・６０ＲＨ％の環境下に４８時間整置
し、再び数１によりドット径（Ｄ₉₀）を測定した。ドッ
ト径の肥大化率（Ｄ₉₀／Ｄ₆₅）は、１．０以上の値であ
り、耐水性を有するほど、１．０に近い値となる。

【００５３】

【数１】Ｄ_i＝｛（４／π）×Ａ_i｝^1/2 ここで、Ｄiは、円相当径、Ａiは、ドットの実測面積、
ｉは、測定された条件を示す変数（i＝65又は90）であ
る。尚、ドットの実測面積は、画像解析装置を用いて、
光学顕微鏡によりドットを入力し、モード法により２値
化処理を行い、測定した。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１から明らかなように、カチオン性コロ
イド粒子を主体とする組成物からなるインク定着層を設
けた実施例１〜４及び比較例３〜５では、耐水性の優れ
ることが示される。しかしながら、合成樹脂ロールと金
属ロールからなるカレンダー装置でカレンダー処理して
いない比較例３〜５では、シートのうねりを解消するこ
とが難しく、うねり解消のためにカレンダー処理条件を
過酷にすると、インク吸収ムラの発生の生じることが示
される。また、比較例１及び２では、本発明に係るカレ
ンダー装置の使用により、うねりが解消されていること
が示される。さらに、実施例１と２からは、木材パルプ
を主体とする組成物からなる支持体がインク吸収ムラの
点で優れること、実施例１と４からは、支持体上にイン
ク吸収層を設けるとさらにインク吸収ムラがすぐれるこ
とが示される。

【００５６】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録シートによ
れば、画質及び品位の低下となるインク吸収ムラの発生
を軽減し、シートのうねりを解消することができ、近年
要求される水分付着によるドット径の肥大を抑制したイ
ンクジェット記録シートを得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、１層以上の塗層が設けられ
たインクジェット記録シートにおいて、該記録シートの
最表層が、カチオン性コロイド粒子を主体とする組成物
からなるインク定着層であり、且つ該インク定着層を塗
設後に、該インク定着層が、加熱された金属ロールと合
成樹脂ロールからなるカレンダー装置により、該金属ロ
ールに接触させるようカレンダー処理されてなるもので
あることを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】最表層に隣接して支持体との間に、顔料
及び接着剤を主体とする組成物からなるインク吸収層
が、塗設されていることを特徴とする請求項１記載のイ
ンクジェット記録シート。
【請求項３】支持体が、木材パルプを主体とする組成
物からなることを特徴とする請求項１又は２記載のイン
クジェット記録シート。