JPH074962B2

JPH074962B2 - インクジェット記録用シ−ト

Info

Publication number: JPH074962B2
Application number: JP62187931A
Authority: JP
Inventors: 富弘山下; 政宏中川; 昭小林; 憲治保田
Original assignee: 新王子製紙株式会社
Priority date: 1987-07-28
Filing date: 1987-07-28
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPS6430781A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はインクジェット記録用シートに関し、さらに詳
しくは水性インクを用いるインクジェット記録方式にお
いて、シート構造中に吸収付着したインクの発色が鮮か
で、かつドット形状が円形でエッジがシャープな画像を
与えることができ、かつシートの表面強度が大きく、従
来の普通紙と同様の触感、使用適性があり高解像度の画
像を高速度で記録可能ならしめるインクジェット記録用
シートに関するものである。

［従来の技術］インクジェット記録方式においては、高品位の記録画像
を得るために、記録用シートの基材（主として紙）面上
に付着したインクがその表面上に不規則に広がることな
く、又、速やかに吸収されるような基材とすること及び
付着したインクの発色を補強するような表面構造とする
ことが重要な要件であり、その為の手段については、従
来から幾多の提案がなされている。

例えば、シリカなどの顔料をバインダーとともに紙の片
面に塗工することによってシリカの白色度と透明度を生
かしてインクの発色性と吸液性を普通紙より改善でき
る。

又、塗工型基紙はサイズ度の高いものが用いられるがス
テキヒトサイズ度で１秒以下の低サイズ、無サイズ紙を
用いるとの報告〔特公昭60-27588号公報〕もある。

しかしこのような塗工型インクジェット用紙はシリカを
主成分とする特異な塗工層の表面を持つため用紙の自然
感を損なうとして一般の印刷用紙、事務用紙の用途には
不評であり表面強度、通紙性などの使用適性も問題とな
ることから、これらの用途には従来非塗工の上質系の用
紙が用いられていた。

非塗工のインクジェット用紙を製造する為、シリカ等の
吸液性顔料を抄紙時に内添し、あるいは又、サイズ剤を
添加せず無サイズ紙を抄造することが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながらこれらの顔料を内添した無サイズのインク
ジェット用紙はインクが紙層中に広く吸収されてパル
プ、顔料にさえぎられることからインクの吸着された層
での発色の鮮明度、濃度が劣っており、又、ドットの広
がり、形状も不規則でぼんやりしている場合が多く、表
面層に選択的にインクを吸収している塗工型並の鮮明な
画像が得られなかった。

前述の特許公報に見られる無サイズ紙に塗工層を設けた
場合もほぼ同様のエッジのにじみや不規則なドット形状
などの問題があった。

比較的多量の吸水性顔料を内添する場合は、抄紙法によ
るシートの製造工程も不安定でありその結果発生する顔
料の紙層内での不規則な分布によって画像・発色のムラ
やばらつきが発生するおそれがあるし紙粉の発生などの
使用上のトラブルなどのおそれもある。

これらの塗工型、内添型のインクジェット用紙の実質的
な主成分である木材パイプと顔料から構成された紙層構
造の品質、物理・化学的性質、特にサイズ度に代表され
るインク吸収性機能がインクジェット画像に与える影響
という基本的な課題について、充分な検討がされていな
いことが問題であった。

本発明は水性インクを用いるインクジェット記録方式に
おいて、記録シート表面からすみやかに水性インクを吸
収し、そのインクによる画像の発色が鮮かで、かつイン
クドット形状が円形であることから、エッジがシャープ
な画像の再現ができ、従って高解像度の画像を高速度で
記録することを可能ならしめるインクジェット記録用シ
ートで、前記従来技術である塗工型や内添型、無サイズ
型の欠点を解消し得る特定の範囲のサイズ度を持ち好ま
しい内添顔料を用いた、又、好ましい表面サイズ塗工層
を持ったインクジェット記録用シートを提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明者らは、研究の結果、前記問題点は、インクジェ
ット記録用シートにおいて、木材パルプ70〜95重量％
と、粒子径が0.5〜1.5μｍのものを80％以上含み、JIS
Ｋ 5101による吸油量が30〜80ml/100gであるカルサ
イトからなる軽質カルシウム５〜30重量％を主成分と
し、かつ、坪量を64g/m²とした場合のステキヒトサイズ
度を２秒以上25秒以下とすることにより、効果的に解決
できることを見出した。かかるシートにより、発色が鮮
明で高解像度のインクジェット記録が可能となる。

本発明においては、シートの主成分として使用する木材
パイプは天然の木材パイプに漂白処理を行なって製造で
きる通常の製紙用パルプである。

木材パルプとともに使用する顔料としては、吸油量が高
く比表面積が高い顕色性白色顔料を使用する。顔料主成
分としては、とくに２次粒径の粒子径が0.5〜1.5μｍの
ものを80％以上含む、吸油量が30〜80ml/100gのカルサ
イトを主成分とする軽質炭酸カルシウムを使用する。こ
のような粒径分布の小さい軽質炭酸カルシウムは、ドッ
ト形状の向上をはかる上で特に好適な結果を与える。

軽質炭酸カルシウムと共に他の白色顔料を配合して使用
することができる。配合可能な白色顔料としては、一般
の紙の内添に使用される顔料、例えばカオリン、クレ
ー、タルク、ケイソウ土、水酸化アルミニウム、二酸化
チタン、有機顔料（プラスチックピグメント）、ゼオレ
ックス、シリカ等を使用することができる。これらの白
色顔料の配合量は通常10％を上回らないようにする。

木材パルプと軽質炭酸カルシウム顔料との割合は、前者
を70〜95重量％、後者を30〜５重量％とする。

軽質炭酸カルシウムの添加量が30％以上となると、色濃
度の低下や自然紙感覚を損ったり紙粉の発生などの品質
上のトラブルが発生する恐れがあり、又これ以上パルプ
を用いたとしてもドットの形状の真円度等の効果に大差
が見られなくなる。軽質炭酸カルシウムの添加が５％以
下の場合、実質的に改善効果が見られない。

本発明のインクジェット記録用シートの製造にあたって
は、前述の木材パルプを用いて顔料とともに通常の抄紙
プロセスで製造する。この際、白色度の高い合成繊維、
合成パルプを併用してもよい。抄紙の際一般に用いられ
る紙力増強剤、歩留助剤、湿潤紙力増強剤、染料なども
併用可能である。

シートの厚みは20〜200μｍ、坪量は20〜180g/m²とする
のが好ましい。インクジェットプリンターには表面平滑
性の良好なシートが必要であるから、マシンカレンダ
ー、又はスーパーカレンダー処理などによって、ベック
平滑度を50秒以上にすることが好ましい。

本発明のインクジェット記録用シートは、さらに坪量64
/m²のシートとしたときのステキヒトサイズ度が２秒以
上25秒以下でなければならない。２秒より低くするとに
じみが大きくなり、またエッジが大きくなり、又はエッ
ジがぼやけるなどの難点が生ずる。一方ステキヒトサイ
ズ度が25秒以上の場合は吸収が遅く、インクジェットプ
リンターでの汚れなどの難点が生じ、使用上困難となる
傾向がある。

本発明のインクジェット記録用シートにおいては、表面
サイズ塗布層中に、低鹸化度のポリビニルアルコールを
含有させることによって、シート表面に水性インクを吸
着し発色させ、一般の上質紙と同様な製法により、同様
な外見を持ちながらインクジェット用紙として必要なイ
ンク染料の鮮明な発色、ドットの精密な再現を達成し、
高解像度のインクジェット記録を可能ならしめる、イン
クジェット記録用シートを得ることができる。

一般の製造プロセスに於て単独又はデンプンと併用して
表面サイズ剤として用いられているのは完全鹸化品と呼
ばれる鹸化度98モル％以上のポリビニルアルコールであ
る。しかし、50〜95モル％、好ましくは80モル％〜90モ
ル％の低鹸化度のポリビニルアルコールを用いることに
よって水性インクとの親和性により、特異的に高いイン
クドットの発色濃度と真円性が実現できることを見出し
た。

［実施例］実施例１填料として２次粒子径の平均粒径0.8μｍで0.5μｍ〜1.
5μｍが80％以上の軽質炭酸カルシウム（カルサイト、
アルバフィル、ファイザーMSP製、吸油量40ml/100g）10
部を用い分散剤および水を加えて高速分散機で混合を行
った後、ビーター中で20分間叩解した晒クラフトパルプ
100部に添加した。この際添加剤として、サイズ剤（フ
ァイブラン、王子ナショナル製）0.05部、カオチンデン
プン１部、メチルバイオレットブルー0.002部を添加し
た。以上を水で稀釈して0.03％濃度の抄紙原料を得た。

この原料を、長網多筒式抄紙機を用いて65g/m²の上質紙
に抄紙し、白色度90％のインクジェット用紙を得た。灰
分（炭酸カルシウム）は8.5％であった。64g/m²のシー
トとした時のステキヒトサイズ度は７秒であった。

実施例２軽質炭酸カルシウム（カルサイト）を20部とした外は実
施例１と同一の配合で、実施例１と同じ方法で抄紙した
用紙に、鹸化度88％で平均重合度1700のポリビニルアル
コールの４％濃度水溶液を1g/m²の割合でサイズプレス
法で塗布しインクジェット用紙を作成した。坪量64g/m²
としたときのサイズ度は19秒であった。

実施例３実施例２と同一の配合で、実施例２と同じ方法で抄紙し
た用紙に、鹸化度99モル％で重合度1700のポリビニルア
ルコールの４％濃度水溶液を1.0g/m²の割合でサイズプ
レス法で塗布しインクジェット用紙を作成した。坪量64
g/m²としたときのステキヒトサイズ度は19秒であった。

比較例１サイズ剤を加えないで他は実施例１と同一の配合で、実
施例１と同じ方法でインクジェット用紙を調製した。灰
分（炭酸カルシウム）は８％であった。坪量64g/m²とし
たときのステキヒトサイズ度は１秒であった。

比較例２実施例１と同一の配合で但し炭酸カルシウムに代えて微
粒子珪酸（トクシールGUN）を15部添加し実施例１と同
じ方法でインクジェット用紙を作成した。灰分（珪酸）
は11％であった。坪量64g/m²としたときのステキヒトサ
イズ度は４秒であった。これらの場合のインクジェット
用紙の評価結果を第１表に示す。

記録特性評価法前述の各塗工紙のインクジェット記録性評価は市販のイ
ンクジェットプリンターを用いインク吸収性および記録
ドットの発色および形状について行った。

インク吸収性評価にはプリントしたドット部分のインク
のにじみが乾燥するための時間（秒数）を測定する方法
を用いた。

ドットの形状はインクジェットプリンターによる用紙へ
のプリントしたドットを顕微鏡で観察した形状の真円に
近いものから◎，○，△，×で示した。

［発明の効果］本発明のインクジェット用シートはインク吸収性、ドッ
トの直径、形状がいずれもすぐれたものであり従来法の
欠点を解消した、高解像度で高速のインクジェット・プ
リンターを可能ならしめるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林昭東京都江東区東雲１丁目10番６号王子製紙株式会社商品研究所内 (72)発明者保田憲治東京都江東区東雲１丁目10番６号王子製紙株式会社商品研究所内 (56)参考文献特開昭61−16885（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−95187（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−87089（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材パルプ70〜95重量％と、粒子径が0.5
〜1.5μｍのものを80％以上含み、吸油量が30〜80ml/10
0gであるカルサイトからなる軽質炭酸カルシウム５〜30
重量％とを主成分とし、坪量を64g/m²として場合のステ
キヒトサイズ度が２秒以上25秒以下であることを特徴と
するインクジェット記録用シート。
【請求項２】鹸化度が50モル％〜95モル％の範囲のポリ
ビニルアルコールを0.2〜5.0g/m²の割合で含む表面層を
有する特許請求の範囲第１項記載のインクジェット記録
用シート。