JPH07172040A - インクジェット磁気複合記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発色、インク吸収性、表面強度に優れ、磁気
情報記録も可能なインクジェット記録シートを提供す
る。 【構成】 支持体と、この支持体の一面上に形成され、
かつ非晶質微粉シリカとバインダー樹脂を主成分として
含むインク受容性被覆層と、前記支持体の反対面上に形
成され、かつ磁性粉末とバインダー樹脂を主成分とする
磁気記録層とを有し、前記支持体のＪＡＰＡＮ ＴＡＰ
ＰＩ Ｎｏ．４０に規定されるガーレー剛度が１０００
〜３０００ｍｇｆの範囲であり、かつ支持体の厚さが２
００〜３５０μｍの範囲であることを特徴とするインク
ジェット磁気複合記録用シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録材に関し、詳し
くは、回数券、商品券カード、プリペイドカード、ハイ
ウエイカード等の各種自動システム用カードに使用さ
れ、磁気記録情報の一部を水性インクジェットプリンタ
ーにより印字することで可視化することの出来るインク
ジェット磁気複合記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水性インクを用いるインクジェット方式
のプリンターの性能、特にプリント速度、解像度、彩度
などの向上によって、被記録材に対しても高速吸収性、
高吸収容量、規則的なインクにじみ等、より高度な特性
が要求されるようになり、インク受容性被覆層を表面に
設けたいわゆる塗工紙が開発されている。

【０００３】例えば、特開昭６２−１５８０８４号公報
には、微粒子合成シリカを用い、高い水性インク吸収
性、色再現性及び色濃度を持つインクジェット記録媒体
の製造方法が開示されている。即ち、前記した要求特性
に応じるために、微粒子合成シリカのような吸液性の優
れた白色顔料を主成分とする被覆層をセルロースパルプ
を主成分とする基紙の表面に設けることが通常実施され
ている。

【０００４】一方、近年、テレホンカードやオレンジカ
ードの急速な普及によって、プリペイドカードがにわか
に注目を集めており、交通機関をはじめ、各種流通サー
ビス業の分野における実用化が急速に普及している。こ
のような磁気記録カードの普及は、磁気記録層の情報記
憶容量の大きいこと、書き込み情報の読み取りが簡便で
あり、かつ正確であること、自動改札装置、あるいは販
売装置により容易に処理することが出来ること、および
端数金額処理が可能であり、かつ省力化に有効であるこ
となどの理由による。

【０００５】プリペイドカードの残高表示方式として、
従来、パンチ孔方式、電子写真方式、静電記録方式、イ
ンキを用いる印刷方式、ジアゾ複写方式、感熱記録方式
等種々の方式が採用されている。パンチ孔方式は、正確
な残高がカードのみでは把握できないため、利用履歴が
明確でなく、かつリーダー／ライター内にパンチ屑がた
まるという欠点がある。また、感熱記録方式以外の記録
方式は、いずれも現像、定着工程が必要とされ、印字装
置の大型化、コスト高等の問題がある。一方、感熱記録
方式はこれらの工程を必要としないため、装置の小型
化、省力化が可能であるが、保存性、サーマルヘッドの
スティッキング現象による印字不良等の問題がある。そ
こでこれらの問題を解決するような新しい記録方式が望
まれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気情報記
録が可能で、かつ水性インクによるインクジェット方式
のプリンターを用いて高品位の画像を高速でプリントす
ることができるインクジェット磁気複合記録用シートを
提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み上記の目的を達成すべく鋭意研究した結果、Ｊ
ＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．４０に規定されるガーレ
ー剛度が１０００〜３０００ｍｇｆで、厚さが２００〜
３５０μｍの範囲にある支持体の片面に非晶質微粉シリ
カとバインダー樹脂とを主成分とするインク受容性被覆
層を設け、反対面に磁気記録層を設けることによって、
インクジェット方式でプリントすると高品位で高発色な
画像が得られ、さらに磁気情報記録も可能であることを
見いだし、本発明を完成させるに至った。

【０００８】すなわち、本発明に係わるインクジェット
磁気複合記録用シートは、支持体と、この支持体の一面
上に形成され、かつ非晶質微粉シリカとバインダー樹脂
を主成分として含むインク受容性被覆層と、前記支持体
の反対面上に形成され、かつ磁性粉末とバインダー樹脂
を主成分とする磁気記録層とを有し、前記支持体のＪＡ
ＰＡＮ ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．４０に規定されるガーレー
剛度が１０００〜３０００ｍｇｆの範囲であり、かつ支
持体の厚さが２００〜３５０μｍの範囲であることを特
徴とするものである。

【０００９】本発明のインクジェット磁気複合記録シー
トの支持体としては通常の天然パルプを主とした中性ま
たは酸性の上質紙、中質紙、再生紙コート紙、アート紙
等の他、炭酸カルシウム、焼成クレー、ケイ藻土、タル
ク、シリカなどの無機質微細顔料を８〜６５％含有する
多層構造熱可塑性樹脂フィルムを１軸または２軸延伸し
たものであって、基材層の表および裏面に１軸または２
軸延伸された紙状層が結着された３層構造のほか、用途
によって、上記紙状層と基材層とに例えば、白色度を向
上する目的で表面層を含む４層以上の構造の無機質微粉
顔料を含有する２軸延伸した多層構造のポリオレフィン
シートで、顔料の添加量、種類によって、不透明な紙か
ら、半透明なトレース紙のような種類まで製造されてい
る合成紙が用いられる。

【００１０】このフィルム用の熱可塑性樹脂としてはポ
リオレフィン樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体が主成分となるが、他に、ポリスチレ
ン、アクリル酸エステル共重合体などの熱可塑性樹脂を
混合して用いられる。その他、合成、天然樹脂フィルム
等が使用できる。シート状支持体の坪量は記録シートの
最終用途によって決定され、１００〜３００ｇ／ｍ² で
あることが好ましいが、特に限定されるものではない。

【００１１】本発明で用いられる支持体のＪＡＰＡＮ
ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．４０に規定されるガーレー剛度は、
１０００〜３０００ｍｇｆである。ガーレー剛度が１０
００ｍｇｆ未満では記録用紙としての腰が弱く、カード
として使用したときに折れたり、曲がったりして、記録
用カードとして機能を果たさなくなるので不適である。
一方、３０００ｍｇｆを越えると耐折、耐曲等の問題は
ないが、印字するときの走行性に支障をきたし、印字不
良、走行性不良等の問題を引き起こすためやはり不適で
ある。

【００１２】本発明で用いられる基紙の厚さは、２００
〜３５０μｍの範囲である。厚さが２００μｍ未満で
は、使用に際して折れたり、曲がったりし易くて、カー
ドとしての機能を果たさなくなり、一方３５０μｍを越
えると印字する際の紙の走行性トラブルが発生したり、
コスト高にもなり不適である。また本発明のインクジェ
ット磁気複合記録シートは、用途に合せて様々な絵や文
字の印刷を施すことが可能であるが、その際の操業性が
悪くなるため、やはり不適である。

【００１３】本発明で使用される非晶質微粉シリカは、
その製造法により湿式法によるものと乾式法によるもの
とに大別される。湿式法は珪酸ソーダを原料として、酸
で中和してシリカを析出させることにより得られるが、
更に沈降法とゲル化法に分けられる。また、乾式法は四
塩化珪素を原料として、水素、酸素と共に燃焼し、シリ
カを析出することで得られる。通常、ホワイトカーボン
と呼称され、無水珪酸、含水珪酸等として知られてい
る。また、これらの珪酸は場合により、珪酸アルミニウ
ム、珪酸マグネシウムとしても利用される。

【００１４】本発明に使用される、前記非晶質微粉シリ
カは平均粒径として０．５〜１５μｍのものが好まし
い。また、インクを吸収する目的のためには、合成シリ
カの吸油量は高いことが望ましく１００〜４００ｍｌ／
１００ｇが好ましい。

【００１５】本発明に使用される顔料は前記合成シリカ
の外に、必要に応じ、他の顔料を併用でき、例えば、ゼ
オライト、炭酸カルシウム、ケイソウ土、カオリン、焼
成クレー、タルク、水酸化アルミニウム、有機顔料（プ
ラスチックピグメント）等、一般に紙塗工に使用されて
いる顔料が使用できる。このような顔料の配合量は、全
被覆層固形分の３０〜８０重量％が望ましい。３０重量
％未満ではインクの吸収性が不十分となり、８０重量％
を越えると被覆層の強度の低下が懸念され、通常のイン
クジェット記録用紙と用途が異なり、プリペイドカード
等に使用されるため、使用が荒く、傷、擦れ等で印字記
録ができなくなるため不適である。

【００１６】本発明のバインダー樹脂としては、ポリビ
ニルアルコールおよびその誘導体、カゼイン等の蛋白
質、澱粉、およびその澱粉誘導体、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重合体ラテックス、アクリル酸エス
テルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合
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、あるいは
これらの各種重合体のカルボキシル基、カチオン性基等
の官能基含有変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿
素樹脂等の熱硬化樹脂等の合成樹脂系のバインダー樹
脂、無水マレイン酸共重合樹脂系、ポリアクリルアミド
系、ポリメチルメタクリレート系、ポリウレタン樹脂
系、不飽和ポリエステル樹脂系、ポリビニルブチラール
系、アルキッド樹脂系等の合成樹脂系バインダー樹脂な
どの高分子が、顔料との接着性が良く、かつインクとの
親和性が良いため、吸液性を向上させるので、好ましく
用いられる。

【００１７】インク受容性被覆層におけるバインダー樹
脂の使用比率は、全被覆層固形分の２０〜７０重量％、
好ましくは２５〜６０重量％である。２０％未満では接
着力が不十分となり、被覆層の強度の低下が懸念され、
傷、擦れ等による記録層の欠陥が生じ、印字記録ができ
なくなるため不適である。一方、７０％を越えると接着
性は大きくなるものの、顔料の使用比率が低下し、前記
したようにインクの吸収性に問題が生じるので不適であ
る。

【００１８】本発明のインクジェット磁気複合記録シー
トにおいて、支持体を挟んで反対面上に磁気記録層が形
成される。この磁気記録層は、磁性粉末とバインダー樹
脂を含むものである。磁性粉末としてはγ−酸化鉄、コ
バルト変性γ−酸化鉄、バリウムフェライト、酸化クロ
ム等を使用することが出来る。またバインダー樹脂とし
ては、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、カゼイ
ン等の蛋白質、スチレン−ブタジエン共重合体、メチル
メタアクリレート−ブタジエン共重合体、スチレン−ブ
タジエン−メチルメタアクリレート共重合体、アクリル
系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等のラテックスまたはエマル
ジョン、あるいはポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、
ポリエステル樹脂、塩ビ−酢ビ共重合体等を使用するこ
とが出来る。

【００１９】そしてこれら磁性粉末とバインダー樹脂と
を主成分とする磁性塗料は、水系あるいは有機溶剤系の
いずれかを用いて調製されるが、水系のほうが経済的で
好ましい。有機溶剤としてはトルエン、キシレン、メチ
ルエチルケトン等を使用することが出来る。本発明のイ
ンク受容性被覆層および磁気記録層を設けるための塗工
はバーコーター、ロールコーター、エアナイフコーター
等の公知の塗工設備が応用される。支持体上にインク受
容性被覆層を設けたシートは、そのまま本発明の記録用
シートとして使用することが可能であるが、例えばスー
パーカレンダー、グロスカレンダー等で処理し、表面の
平滑性を与えることも可能である。

【００２０】本発明で得られるインク吸収性被覆層の塗
工量は、最終用途によって決定され、インク吸収性、記
録特性、保存性、不透明度等を満足させるかぎり不必要
に多くする必要はなく、３〜２０ｇ／ｍ² の範囲から適
宜選択して用いられる。インク受容性被覆層が３ｇ／ｍ
² 未満では多くの場合インク吸収容量が不足し、画像が
流れ出したり、色にじみ込みが生じ、画像がぼけてしま
ったり、乾燥が遅くプリンターのロールや、手などにイ
ンクが付着し、汚れてしまう。しかしながら、２０ｇ／
ｍ² を越えるインク受容性被覆層を設けると、塗工層が
厚いため支持体との接着性が弱くなり、ヘッドノズルの
目づまりのような問題を生じることが多く、さらにコス
ト的にも高価なものとなる。

【００２１】本発明で得られる磁気記録層の塗工量は、
最終用途によって決定され、２５〜４０ｇ／ｍ² の範囲
から適宜選択して用いられる。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。尚、以下において部および％とあるのは、す
べて重量部および重量％を示す。

【００２３】実施例１ 軽質炭酸カルシウム２０部を、広葉樹晒クラフトパルプ
１００部のスラリー中に添加し、カチオン澱粉２部、無
水アルケニルコハク酸系中性サイズ剤０．３部を添加
し、十分に混合して抄紙原料とし、長網多筒式抄紙機を
用いて水分を１０％まで乾燥させ、サイズプレスで酸化
澱粉の７％溶液を両面で４ｇ／ｍ² 塗布、乾燥し、水分
７％まで乾燥させて米坪２００ｇ／ｍ² の上質紙を製造
した。得られた上質紙のガーレー剛度は１２４０ｍｇ
ｆ、厚さは２１０μｍであった。得られた上質紙の片面
に実験室においてテストバーコーターを用いて塗料−１
を１１ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾燥してインク受容性被
覆層を形成し、続いて同様にして反対面に塗料−２を４
０ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾燥し、磁気記録層を形成
し、インクジェット磁気複合記録シートを製造した。

【００２４】 塗料−１ 微粒子珪酸 １００部 （ファインシール：徳山曹達製） ポリビニルアルコール ４０部 （Ｒ−１１３０：クラレ製） 塗料−２ γ−酸化鉄 １００部 ポリビニルアルコール ２０部 スチレン−ブタジエンラテックス １５部

【００２５】実施例２ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−３００
（ガーレー剛度２８３０ｍｇｆ、厚さ３００μｍ、王子
油化合成紙製）の片面に実験室においてテストバーコー
ターを用いて塗料−１を１２ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾
燥してインク受容性被覆層を形成し、続いて同様にして
反対面に塗料−２を３０ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾燥
し、磁気記録層を形成し、インクジェット磁気複合記録
シートを製造した。

【００２６】比較例１ 実施例１で得られた上質紙を実験室においてマシンカレ
ンダー処理し、ガーレー剛度８７０ｍｇｆ、厚さ１８５
μｍの上質紙を作製した。得られた上質紙の片面に実験
室においてテストバーコーターを用いて塗料−１を１１
ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾燥してインク受容性被覆層を
形成し、続いて同様にして反対面に塗料−２を３５ｇ／
ｍ² の割合で塗工、乾燥し、磁気記録層を形成し、イン
クジェット磁気複合記録シートを製造した。

【００２７】比較例２ 軽質炭酸カルシウム２０部を、広葉樹晒クラフトパルプ
１００部のスラリー中に添加し、カチオン澱粉２部、ア
ルキルケテンダイマー系中性サイズ剤０．２５部を添加
し、十分に混合して抄紙原料とし、テスト抄紙機を用い
て米坪３５０ｇ／ｍ² の上質紙を製造した。得られた上
質紙のガーレー剛度は３２００ｍｇｆ、厚さは３９５μ
ｍであった。得られた上質紙の片面に実験室においてテ
ストバーコーターを用いて塗料−１を９ｇ／ｍ² の割合
で塗工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、続いて
同様にして反対面に塗料−２を３０ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥し、磁気記録層を形成し、インクジェット磁気
複合記録シートを製造した。

【００２８】これらの各記録シートの評価結果を表１に
示す。インクジェット記録特性の評価およびカード適性
評価は次の方法によった。インクジェットプリンター
（ＢＪＣ−８２０Ｊ：キャノン製）を用い、インク吸収
性、発色の鮮やかさ、用紙走行性について行なった。イ
ンク吸収性の評価は、プリントしたインクが乾燥するま
での秒数を測定した。５秒以下を○、６〜１０秒を△、
１１秒以上を×で示した。発色の鮮やかさは、ブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクの発色を目
視で評価した。発色の良いものを○、不十分なものを
△、更に不良なものを×で示した。

【００２９】用紙走行性は、プリンターのシートスタッ
クに１０枚紙を入れ、全く人の手を加えない状態での紙
送りの状態を調べた。１０枚すべて問題なく紙送りした
ものを○、６〜９枚紙送りしたものを△、０〜５枚しか
紙送りしなかったものを×で示した。カード適性評価
は、表面強度および耐折強度について行った。表面強度
の評価は、爪で擦り、はげ落ちないものを○、やや表面
が擦れ落ちるものを△、完全に剥がれてしまったものを
×で示した。耐折評価は、ＪＩＳ−Ｐ−８１１５に規定
されるＭＩＴ形耐折強さ試験機を用いて記録シートが破
れるまでの回数を測定した。１０⁵ 回以上を○、１０³
回以上１０⁵ 回未満を△、１０³ 回未満を×とした。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１からわかるように、実施例より得られ
たインクジェット記録用シートは、インク吸収性、発色
の鮮やかさ、表面強度に関しては比較例のものと同等で
あるが、カード適性（耐折強さ、走行性）に関しては、
比較例のものより本発明の実施例のもののほうが優れて
いる。

【００３２】

【発明の効果】本発明のインクジェットプリンター記録
用紙は、インクの吸収性、発色性、表面強度、耐折強度
に優れているため、プリペイドカード等の特殊用途に適
したインクジェットプリンティングを可能ならしめるも
のである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ２１Ｈ 19/38

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体と、この支持体の一面上に形成さ
   れ、かつ非晶質微粉シリカとバインダー樹脂を主成分と
   して含むインク受容性被覆層と、前記支持体の反対面上
   に形成され、かつ磁性粉末とバインダー樹脂を主成分と
   する磁気記録層とを有し、前記支持体のＪＡＰＡＮ Ｔ
   ＡＰＰＩ Ｎｏ．４０に規定されるガーレー剛度が１０
   ００〜３０００ｍｇｆの範囲であり、かつ支持体の厚さ
   が２００〜３５０μｍの範囲であることを特徴とするイ
   ンクジェット磁気複合記録用シート。