JPH11277876A

JPH11277876A - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JPH11277876A
Application number: JP10081292A
Authority: JP
Inventors: Harue Ebisawa; 治枝海老澤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JP3767160B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、支持体上に空隙層を記録層
として有する記録用紙において、印字部にうねりの発生
がなく、高いインク吸収性が得られ、低コストで製造可
能であり、かつ、高光沢、高濃度画質の記録用紙を提供
することである。【解決手段】厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上
に、平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子と親水性バイン
ダーおよびカチオン性ポリマー媒染剤を有する乾燥膜厚
が５〜２０μｍのインク吸収層を空隙層として有する記
録紙の、ブリストウ法により測定した接触時間が０．０
８秒、２．０秒における液体転移量をそれぞれ、Ｑ₁，
Ｑ₂としたとき、以下の条件を満たすことを特徴とする
インクジェット記録用紙。．Ｑ₂が５０ｍｌ／ｍ²以下、かつ．Ｑ₁／Ｑ₂が０．５以上

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インクを用い
て記録を行うインクジェット記録用紙に関し、特に低コ
ストで製造可能であってインク溢れが少なく、高濃度か
つ高画質で写真の風合いが得られるインクジェット記録
用紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、インクの微小液
滴を種々の作動原理により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うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。この方式で従来から問題となっていたノ
ズルの目詰まりとメンテナンスについては、インクおよ
び装置の両面から改良が進み、現在では各種プリンタ
ー、ファクシミリ、コンピューター端末等、さまざまな
分野に急速に普及している。

【０００３】このインクジェット記録方式で使用される
記録用紙としては、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、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと等が
一般的には要求されている。

【０００４】インクジェット記録用紙としては従来から
種々の記録用紙が用いられている。例えば、普通紙、紙
支持体上に親水性バインダーと無機顔料から成る層を塗
設した各種の塗工紙（アート紙、コート紙、キャストコ
ート紙等）、更にはこれらの紙、透明または不透明の各
種のプラスチックフィルム支持体あるいは紙の両面をプ
ラスチック樹脂で被覆した各種の支持体上に記録層とし
てインク吸収性層を塗設した記録用紙が用いられてい
る。

【０００５】上記インク吸収性層としては、親水性バイ
ンダーを主体に構成されるいわゆる膨潤型のインク吸収
性層と、空隙層を記録層中に持つ空隙型のインク吸収層
に大きく分けられる。

【０００６】膨潤型インク吸収性層の利点はインク溶媒
（水及び高沸点有機溶媒）が完全に蒸発した後では非常
に高い光沢性と高い最高濃度が得られる点にあるが、反
面、インク吸収速度が後述する空隙型記録用紙に比べて
遅く、高インク領域でビーディング等を起こしてザラツ
キの発生による画質が低下しやすい問題があり、更にイ
ンク溶媒、特に高沸点有機溶媒の蒸発が極めて遅いため
に印字後しばらくは親水性バインダー中に高沸点有機溶
媒が残存して親水性バインダーが膨潤した湿潤状態に長
期間置かれることに伴う問題がある。

【０００７】具体的には印字後数時間、場合により数日
間は印字表面を強く擦ったり紙などを重ねることができ
ない状況にある。

【０００８】一方、空隙型のインク吸収性層は、記録層
中に空隙を有するために高いインク吸収性を示す。この
ため、膨潤型に比較して高インク領域における画像のビ
ーディングが起こりにくく高濃度域において画質の劣化
が少ない。

【０００９】また、空隙型のインク吸収性層は空隙容量
がインク量に対して十分あれば、空隙構造中に有機溶媒
が残存していたとしても、少なくとも表面は印字直後に
見かけ上乾いた状態になり、表面に触れたりプリント同
士を重ね合わせること等も一応可能となる。

【００１０】この種のインク吸収性層としては、比較的
透明性の高い層が形成される点から低屈折率（特に約
１．６以下の屈折率が好ましい）でしかも粒径の小さな
微粒子（特に２００ｎｍ以下が好ましい）が好ましく用
いられ、中でもかかる条件を満たすシリカ微粒子が空隙
を効率良く形成し、しかも比較的高い光沢性が得られ、
高い最高濃度の画像が得られることなどから特に好まし
く用いられる。

【００１１】そのような粒径の小さな微粒子をインクジ
ェット記録用紙に使用する従来技術として、例えば、特
開昭５７−１４０９１号、同６０−２１９０８３号、同
６０−２１９０８４号、特開平２−２７４８５７号、同
４−９３２８４号、同５−５１４７０号、同７−１７９
０２９号、同７−１３７４３１号、同８−２５８００
号、同８−６７０６４号および同８−１１８７９０号等
の各公報に記載されているコロイダルシリカ、特公平３
−５６５５２号、特開昭６３−１７００７４号、特開平
２−１１３９８６号、同２−１８７３８３号、同７−２
７６７８９号、同８−３４１６０号、同８−１３２７２
８号、及び同８−１７４９９２号の各公報に記載されて
いる気相法により合成された微粒子シリカ、例えば特公
平３−２４９０６号、同３−２４９０７号、同６−９８
８４４号、同７−２４３０号、特開昭６０−２４５５８
８号、特開平２−４３０８３号、同２−１９８８８９
号、同２−２６３６８３号、同８−１１２９６４号、同
８−１９７８３２号および同８−２５８３９７号等に記
載されている多孔質アルミナまたはその水和物、例え
ば、特開昭５７−１２０４８６号、同５７−１２９７７
８号、同５８−５５２８３号、同６１−２０７９２号、
同６３−５７２７７号、特開平４−２５００９１号、同
３−２５１４８７号、同４−２５００９１号、同４−２
６００９２号および同７−４０６４８号等に記載された
微粒子炭酸カルシウム等が挙げられる。

【００１２】上記空隙型のインク吸収層を支持体上に有
する記録用紙は、特に高い光沢性、高空隙率、高い最高
濃度が得られる点で優れており、しかも比較的高い平面
性の支持体を使用した場合に高い光沢面を持つ記録用紙
が得られる。

【００１３】ところで、カラーインクジェット記録で得
られる画質を写真に近づけようとする試みが近年数多く
行われている。

【００１４】その中でドットに関する画質向上の最大の
ポイントはドット１個１個が肉眼で識別できないように
することであり、そのためにインクを小液滴化するこ
と、あるいは特にハイライト部でドットの反射濃度を低
くしドットの識別を困難にするため、低染料濃度のイン
クを併用すること等がポイントとなる。

【００１５】このために打たれるインクの量は増加の傾
向にあり、インクの吸収容量が不足し溢れることによ
る、画質や乾燥性の低下が見られるようになってきた。
しかし、そのため空隙型のインク吸収性層を厚くする
と、その皮膜の特性からクラックが発生しやすくなった
り、乾燥能力から塗布スピードを低下したりして、製造
コストが増大する等の課題が発生した。

【００１６】記録用紙として普通紙、上質紙、あるいは
コート紙やキャストコート紙等を使うと支持体中にイン
クが浸透するため、インクの吸収容量としては満足する
ものもあるが、印字部分にインクの吸収・乾燥に起因す
るうねりが発生して印字品質が大きく低下したり、光沢
が低下したり、染料の支持体への浸透で最高濃度が出に
くく鮮明な画像が得にくいという欠点があった。

【００１７】本発明は、水性インクを用いて記録を行う
インクジェット記録用紙に関し、特に低コストで製造可
能であり、高画質で写真の風合いが得られるインクジェ
ット記録用紙に関する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の実態に
鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、支持体
上に空隙層を記録層として有する記録用紙において、印
字部にうねりの発生がなく、高いインク吸収性が得ら
れ、低コストで製造可能であり、かつ、高光沢、高濃度
画質の記録用紙を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は下記
構成により達成される。

【００２０】１．厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体
上に、平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子と親水性バイ
ンダーおよびカチオン性ポリマー媒染剤を有する乾燥膜
厚が５〜２０μｍのインク吸収層を空隙層として有する
記録紙の、ブリストウ法により測定した接触時間が０．
０８秒、２．０秒における液体転移量をそれぞれ、
Ｑ₁，Ｑ₂としたとき、以下の条件を満たすことを特徴と
するインクジェット記録用紙。

【００２１】．Ｑ₂が５０ｍｌ／ｍ²以下、かつ．Ｑ₁／Ｑ₂が０．５以上２．前記微粒子が、粒径３０ｎｍ以下の１次粒子の２次
凝集粒子であることを特徴とする１記載のインクジェッ
ト記録用紙。

【００２２】３．前記微粒子が、気相法により合成され
たシリカであることを特徴とする１または２記載のイン
クジェット記録用紙。

【００２３】４．前記空隙層がポリビニルアルコールを
含有することを特徴とする１〜３のいずれか１項記載の
インクジェット記録用紙。

【００２４】５．前記ポリビニルアルコールに対する微
粒子の量（微粒子／ポリビニルアルコール）が重量比で
３〜８であることを特徴とする４記載のインクジェット
記録用紙。

【００２５】６．前記空隙層が硬膜剤により硬膜されて
いることを特徴とする１〜５のいずれか１項記載のイン
クジェット記録用紙。

【００２６】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２７】本発明のインクジェット記録用紙におい
て、Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１−８７
に記載のブリストウ法により測定した接触時間が０．０
８秒、２．０秒における液体転移量それぞれＱ₁、Ｑ
₂は、Ｑ₂が５０ｍｌ／ｍ²以下、かつＱ₁／Ｑ₂＞０．５
以上１．０以下（ブリストウ法からして原理的に１．０
以下）である。Ｑ₁はインクの初期の転移量を表し、Ｑ₂
は記録用紙の空隙容量を表す。Ｑ₁／Ｑ₂が０．５未満の
場合、初期のインクの吸収速度が遅いため、記録用紙上
で液滴がはじかれてムラになる、異なる色の境界領域に
おいて混色するなどの問題により画質が低下する。Ｑ₂
が５０ｍｌ／ｍ²以上では記録用紙のうねり発生の問題
が生じてしまう。一方、下限については本発明の目的を
達成する上から２０ｍｌ／ｍ²以上が好ましい。

【００２８】本発明のインクジェット記録用紙の吸水性
支持体としては、所望の吸水性を有する物、例えば、一
般の紙、合成紙等を挙げることができるが、特に紙は基
材自身の吸水性に優れ、かつコスト的にも優れるために
最も好ましい。以下に紙支持体について説明する。

【００２９】紙支持体としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等
の化学パルプ、ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭ
Ｐ、ＣＭＰ、ＰＧＷ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パ
ルプ、等の木材パルプを主原料としたものが使用可能で
ある。また、必要に応じて合成パルプ、合成繊維、無機
繊維等の各種繊維状物質も原料として適宜使用すること
が出来る。

【００３０】紙支持体中には必要に応じて、サイズ剤、
顔料、紙力増強剤、定着剤等、蛍光増白剤、湿潤紙力
剤、カチオン化剤等の従来公知の各種添加剤を添加する
ことができる。サイズ剤としては高級脂肪酸、アルキル
ケテンダイマー等が、顔料としては炭酸カルシウム、タ
ルク、酸化チタン等が、紙力増強剤としてはスターチ、
ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等が、定着
剤としては硫酸バンド、カチオン性高分子電解質等が挙
げられるがこれに限定されるものではない。

【００３１】紙支持体は前記の木材パルプなどの繊維状
物質と各種添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、
ツインワイヤー抄紙機等の各種抄紙機で製造することが
できる。また、必要に応じて抄紙段階または抄紙後にス
ターチ、ポリビニルアルコール等でサイズプレス処理を
したり、各種コート処理をしたり、カレンダー処理した
りすることも出来る。

【００３２】上記支持体の厚さは種々検討した結果、写
真の風合いを出すためには１６０μｍ以上が必要で、好
ましくは１８０μｍ以上であり、特に好ましくは２００
μｍ以上である。１６０μｍより薄いと印字部分がうね
り状になりやすく印字品質が低下することがある。特に
上限はないが、取り扱いの点から３００μｍ以下が好ま
しい。

【００３３】インク吸収層の乾燥膜厚は一般に被膜の空
隙率や要求される空隙量により決まるが、本発明のイン
クジェット記録用紙では５μｍ以上、２０μｍ以下であ
ることが必要である。５μｍより小さいと、光沢性や最
高濃度が低くなることがあり、２０μｍより大きくする
と、空隙層の塗布後の乾燥時に皮膜が収縮する過程で、
皮膜のクラックが発生しやすくなり、光沢性や平面性が
劣化したり、また、乾燥膜厚を上げるためには塗布量を
多くすることが必要で、乾燥負荷が大きくなり生産性が
悪くなるという欠点がある。

【００３４】本発明においては、支持体上に親水性バイ
ンダーと微粒子を含有する空隙層をインク吸収層として
少なくとも１層有する。

【００３５】上記微粒子としては、低屈折率で粒径の小
さな微粒子が好ましく、例えば、シリカ、コロイダルシ
リカ、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、ベーマイト水
酸化アルミニウムまたはその水和物等の微粒子が挙げら
れるが、好ましくはシリカ微粒子である。

【００３６】シリカ微粒子としては、本発明の請求項３
記載の発明に示したように、気相法により合成されたシ
リカ微粒子を用いることが、本発明の目的を特に効果的
に達成するために好ましい。気相法により合成されたシ
リカ微粒子とは、ハロゲン化珪素を高温で気相法加水分
解によって得られるもの、ケイ砂とコークスを電気炉で
アーク法により加熱還元気化しこれを空気酸化して得ら
れるもの等が知られている。本発明においては、気相法
により合成されたシリカであればいかなる製造方法のも
のを用いてもよい。

【００３７】本発明で用いる微粒子の平均粒径は、その
１次粒子として１００ｎｍ以下であることが本発明の目
的を達成するために必要であり、更に３０ｎｍ以下であ
ることが好ましい。また、該微粒子は、１次粒子のまま
でバインダー中に均一に分散された状態で用いられるこ
とも、また２次凝集粒子を形成してバインダー中に分散
された状態で用いられてもよいが後者がより好ましい。
そして本発明の請求項２記載の発明に示したように、粒
径３０ｎｍ以下の１次粒子の２次凝集粒子を用いると、
本発明の効果をより顕著に発揮できるという点において
好ましい。

【００３８】なお、該微粒子が気相法により合成された
シリカ微粒子である場合には、その１次粒子の粒径が、
３〜２５ｎｍであることが好ましく、更には特に６〜２
０ｎｍであることが好ましい。

【００３９】上記において微粒子の平均粒径は、粒子そ
のものあるいは空隙層の断面や表面を電子顕微鏡で観察
し、１００個の任意の粒子の粒径を求めてその単純平均
値（個数平均）として求められる。ここで個々の粒径は
その投影面積に等しい円を仮定したときのその直径で表
したものである。

【００４０】本発明の記録用紙において、上記微粒子と
組み合わせて用いられる親水性バインダーとしては、ポ
リビニルアルコールおよびその誘導体、ポリアルキレン
オキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミ
ド、ゼラチン、ヒドロキシルエチルセルロース、カルボ
キシルメチルセルロース、プルラン、カゼイン、デキス
トラン等を用いることができるが、インクが含有する高
沸点有機溶媒や水に対する膨潤性や溶解性が低い親水性
バインダーを使用するのが印字直後の皮膜強度の点から
好ましい。

【００４１】本発明では特にポリビニルアルコールまた
はその誘導体が好ましく、中でも平均重合度が１０００
以上、最も好ましくは平均重合度が２０００以上のポリ
ビニルアルコールまたはその誘導体である。また、ケン
化度は７０〜１００％が好ましく、特に８０〜１００％
が最も好ましい。

【００４２】上記親水性バインダーは２種以上併用する
こともできるが、この場合であってもポリビニルアルコ
ールまたはその誘導体を少なくとも５０重量％以上含有
しているのが好ましい。

【００４３】上記ポリビルアルコール誘導体としては、
カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリ
ビニルアルコールまたはノニオン変性ポリビニルアルコ
ールが挙げられる。

【００４４】カチオン変性ポリビニルアルコールは、カ
チオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニ
ルとの共重合体をケン化することにより得られる。

【００４５】カチオン性基を有するエチレン性不飽和単
量体としては、例えばトリメチル−（２−アクリルアミ
ド−２，２−ジメチルエチル）アンモニウムクロライ
ド、トリメチル−（３−アクリルアミド−３，３−ジメ
チルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−ビニルイ
ミダゾール、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール、Ｎ
−（３−ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、
ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、トリメチル−（−メタクリルアミドプロピル）アン
モニウムクロライド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−ジ
メチルアミノプロピル）アクリルアミド等が挙げられ
る。

【００４６】カチオン変性ポリビニルアルコールのカチ
オン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して
０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜５モル％であ
る。

【００４７】カチオン変性ポリビニルアルコールの重合
度は通常５００〜４０００、好ましくは１０００〜４０
００が好ましい。

【００４８】また、酢酸ビニル基のケン化度は通常６０
〜１００モル％、好ましくは７０〜９９モル％である。

【００４９】アニオン変性ポリビニルアルコールは例え
ば、特開平１−２０６０８８号公報に記載されているよ
うなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開
昭６１−２３７６８１号、および同６３−３０７９７９
号公報に記載されているような、ビニルアルコールと水
溶性基を有するビニル化合物との共重合体、及び特開平
７−２８５２６５号公報に記載されているような水溶性
基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。

【００５０】また、ノニオン変性ポリビニルアルコール
としては、例えば、特開平７−９７５８号公報に記載さ
れているようなポリアルキレンオキサイド基をビニルア
ルコールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導
体、特開平８−２５７９５号公報に記載された疎水性基
を有するビニル化合物とビニルアルコールとのブロック
共重合体等が挙げられる。

【００５１】本発明の記録用紙の空隙層の親水性バイン
ダーに対する無機微粒子の比率は高い空隙率と高い皮膜
強度を得ることができるという点から、重量比で３倍以
上であることが好ましい。３倍以上であれば十分なイン
ク吸収容量が得られる高空隙率が達成でき、また、イン
クジェット記録後の十分な皮膜強度が得られる。この点
から、更に好ましくは、無機微粒子の親水性バインダー
に対する重量比は６以上である。

【００５２】一方、空隙層の塗布後の乾燥時に皮膜が収
縮する過程で、皮膜の剛性が高すぎるために、支持体表
面の微少なうねりや凹凸により局所的に皮膜に微小なク
ラックが入ることがあり、本発明インクジェット記録用
紙の親水性バインダーに対する無機微粒子の比率の上限
は、概ね８以下であることが好ましい。

【００５３】本発明の記録用紙の空隙層中には前記親水
性バインダーと架橋し得る硬膜剤を添加するのが空隙層
の造膜性の改良、皮膜の耐水性、および印字後の皮膜強
度を改善する点で好ましい。そのような硬膜剤としては
エポキシ基、エチレンイミノ基、活性ビニル基等を含有
する有機硬膜剤、クロムみょうばん、ほう酸、あるいは
ほう砂等の無機硬膜剤が挙げられる。

【００５４】親水性バインダーがポリビニルアルコール
である場合には特に、分子中に少なくとも２個のエポキ
シ基を有するエポキシ系硬膜剤、ほう酸またはその塩、
ほう砂が好ましい。ほう酸としてはオルトほう酸だけで
なく、メタほう酸や四ほう酸等も使用出来る。

【００５５】上記硬膜剤の添加量は上記親水性バインダ
ー１ｇ当たり１〜２００ｍｇ、好ましくは２〜１００ｍ
ｇである。

【００５６】本発明の記録用紙の空隙層中にはカチオン
性ポリマー媒染剤を添加するのが、画像の耐水性や耐滲
み性を改良する点から必要である。また、インク吸収層
以外に支持体もインク吸収が可能で、かつ、支持体の厚
みの大きい本発明の場合、インク中の染料をインク吸収
層に媒染するという点から見ても好ましい。

【００５７】本発明に用いられるカチオン性ポリマー媒
染剤としては第１級〜第３級アミノ基および第４級アン
モニウム塩基を有するカチオン性ポリマー媒染剤が用い
られるが、経時での変色や耐光性の劣化が少ないこと、
染料の媒染能が充分高いことなどから、第４級アンモニ
ウム塩基を有するカチオン性ポリマー媒染剤が好まし
い。

【００５８】好ましいカチオン性ポリマー媒染剤は下記
第４級アンモニウム塩基を有するモノマーの単独重合体
やその他のモノマーとの共重合体または縮重合体として
得られる。

【００５９】以下に好ましく用いられる第４級アンモニ
ウム塩基を有するモノマーの具体例を表す。

【００６０】（ＭＡ−１〜１１）

【００６１】

【化１】

【００６２】

【化２】

【００６３】上記モノマーと共重合し得るモノマーの具
体例を以下に示す。

【００６４】（ＭＢ−１〜２４）

【００６５】

【化３】

【００６６】

【化４】

【００６７】以下に好ましく用いられる第４級アンモニ
ウム塩基を有するカチオン性ポリマー媒染剤の具体例を
示す。（数字はモノマーのモル百分率を示す）（Ｍｏｒ−１〜１５）

【００６８】

【化５】

【００６９】

【化６】

【００７０】

【化７】

【００７１】カチオン媒染剤は水溶性のポリマー媒染剤
であることも、また、乳化重合で合成されたラテックス
粒子であることもできるが、本発明の場合には水溶性の
ポリマー媒染剤が好ましい。

【００７２】水溶性カチオン媒染剤の中でも、平均分子
量が５万以下であるカチオン媒染剤が、無機微粒子と凝
集が少ないのでカチオンサイトが効果的に耐水性や耐湿
性の改良に寄与し、また、光沢性が劣化しにくいので好
ましい。

【００７３】好ましい平均分子量は３万以下である。平
均分子量の下限は特に制約はないが耐水性や耐湿性の観
点より大凡２０００以上である。

【００７４】ここで平均分子量は数平均分子量のことで
あり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーから求
めたポリスチレン換算値を言う。

【００７５】また、上記媒染剤の使用量の上限は特に規
定されないが、空隙容量を確保し、また無用なカールを
抑制する点から３ｇ／ｍ²以下が好ましい。本発明を達
成するために必要な下限は乾燥膜厚にもよるが０．３ｇ
／ｍ²以上である。

【００７６】本発明のインクジェット記録用紙のインク
受容性層側の任意の層中には、必要に応じて各種の添加
剤を含有させることが出来る。

【００７７】例えば、特開昭５７−７４１９３号公報、
同５７−８７９８８号公報及び同６２−２６１４７６号
公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２
号、同５７−８７９８９号公報、同６０−７２７８５号
公報、同６１−１４６５９１号公報、特開平１−９５０
９１号公報及び同３−１３３７６号公報等に記載されて
いる退色防止剤、アニオン、カチオンまたはノニオンの
各種界面活性剤、特開昭５９−４２９９３号公報、同５
９−５２６８９号公報、同６２−２８００６９号公報、
同６１−２４２８７１号公報および特開平４−２１９２
６６号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン
酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸カリウム等のｐＨ調整剤、消泡剤、ジエチレン
グリコール等の潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、
マット剤等の公知の各種添加剤を含有させることもでき
る。

【００７８】本発明の記録用紙をインクジェット用記録
用紙として使用する場合には、インク吸収層における空
隙層の空隙容量として記録用紙１ｍ²当たり５〜１５ｍ
ｌになる範囲に調整されることが好ましい。

【００７９】空隙容量とは、空隙層の乾燥膜厚から空隙
層中のバインダーや各種の充填剤等の固形分の容量の総
量を差し引いた値である。例えば、無機微粒子（比重
２．０）６ｇ／ｍ²と親水性バインダー（比重１．０）
１ｇ／ｍ²、カチオン性ポリマー媒染剤（比重１．０）
１ｇ／ｍ²からなる空隙層が、乾燥膜厚１０μｍである
ときその空隙容量は下式の様にして５ｍｌ／ｍ²と求め
られる。

【００８０】１０−（６÷２．０）−（１÷１．０）−
（１÷１．０）＝５本発明の記録用紙は、前記した空隙層を有する記録層を
２層以上有していても良く、この場合、２層以上の空隙
層の無機微粒子の親水性バインダーに対する比率はお互
いに異なっていてもよい。

【００８１】また、上記空隙層以外に、空隙を有さず、
インクに対して膨潤性の層を有していても良い。

【００８２】このような膨潤層は空隙層の下層（支持体
に近い側）あるいは空隙層の上層（支持体から離れた
側）に設けても良く、更には空隙層が２層以上有る場合
には空隙層の間に設けられても良い。かかる膨潤性層に
は通常親水性バインダーが用いられ、ここに用いられる
親水性バインダーの例としては、前記空隙層に用いられ
る親水性バインダーが挙げられる。

【００８３】本発明の記録用紙のインク吸収性層を有す
る側と支持体に対して反対側には、カール防止や印字直
後に重ね合わせた際のくっつきやインク転写を更に向上
させるために種々の種類のバック層を設けてもよい。

【００８４】以上の構成からなる本発明の記録用紙は例
えば以下の方法によって得ることが出来る。まず、前記
の空隙層形成用の材料を適当な溶媒、例えば水、アルコ
ールあるいは各種有機溶媒に添加して塗布液を調製し、
これを前記吸水性支持体に塗布し、乾燥させて空隙層と
する。

【００８５】上記空隙層を支持体上に塗布する方法は公
知の方法から適宜選択して行うことが出来る。塗布方式
としては、ロールコーティング法、ロッドバーコーティ
ング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティ
ング法、カーテン塗布方法あるいは米国特許第２，６８
１，２９４号公報記載のホッパーを使用するエクストル
ージョンコート法が好ましく用いられる。

【００８６】塗布後の乾燥は、いったん冷却して塗布液
の粘度を増大させるか、ゲル化させてから温風を吹き付
けて乾燥させるのが好ましい。

【００８７】塗布液温度は通常２５〜６０℃であり、３
０〜５０℃が好ましい。冷却は塗布後の膜面温度が２０
℃以下、更には５〜１５℃になるようにするのが好まし
く、その後の乾燥は２０〜６０℃の風を吹き付けて乾燥
するのが均一な膜面を得る点から好ましい。

【００８８】塗布する湿潤膜厚は目的とする乾燥膜厚に
よって変わるが、概ね５０〜３００μｍ、好ましくは７
０〜２５０μｍ、塗布速度は乾燥能力に大きく依存する
が、概ね２０〜２００ｍ／分である。乾燥時間は概ね２
〜１０分である。

【００８９】本発明のインクジェット記録用紙における
インク記録面側の塗布固形分の量は概ね５〜４０ｇ／ｍ
²が好ましく、１０〜３０ｇ／ｍ²がより好ましい。

【００９０】次に本発明の記録用紙をインクジェット記
録用紙として使用する場合の水性インクについて以下に
説明する。

【００９１】水性インクは、通常は水溶性染料及び液媒
体、その他の添加剤から成る記録液体である。水溶性染
料としてはインクジェットで公知の直接染料、酸性染
料、塩基性染料、反応性染料あるいは食品用色素等の水
溶性染料が使用できるが直接染料、または酸性染料が好
ましい。

【００９２】水性インクの溶媒は水を主体としてなる
が、インク液が乾燥した際に染料が析出してノズル先端
やインク供給経路での目詰まりを防止するために、通常
沸点が約１２０℃以上で室温で液状の高沸点有機溶媒が
使用される。高沸点有機溶媒は水が蒸発した際に染料な
どの固形成分が析出して粗大析出物の発生を防止する作
用を持つために水よりはるかに低い蒸気圧を有すること
が要求される一方、水に対して混和性が高い必要があ
る。

【００９３】そのような目的での高沸点有機溶媒として
は高沸点の有機溶媒が通常多く使用されるが、具体例と
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリ
セリン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノブチルエーテル、グリセリンモノメチル
エーテル、１，２，３−ブタントリオール、１，２，４
−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオー
ル、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、トリエタノールアミン、ポリエチレングリコール
（平均分子量が約３００以下）等のアルコール類が挙げ
られる。また、上記した以外にも、ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ−メチルピロリドン等も使用できる。

【００９４】これらの多くの高沸点有機溶媒の中でも、
ジエチレングリコール、トリエタノールアミンやグリセ
リン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテルの多価アルコ
ールの低級アルキルエーテル等は好ましいものである。

【００９５】水性インクが含有するその他の添加剤とし
ては、例えばｐＨ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。

【００９６】水性インク液は記録用紙に対する濡れ性を
良好にするため及びインクジェットノズルからの吐出を
安定化させる目的で、２５℃において、２５〜５０ｄｙ
ｎｅ／ｃｍ、好ましくは２８〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの範
囲内の表面張力を有するのが好ましい。

【００９７】また、水性インクの粘度は通常２５℃にお
いて２〜８ｃｐ、好ましくは２．５〜５ｃｐである。

【００９８】水性インクのｐＨは通常４〜１０の範囲で
ある。

【００９９】インクノズルから吐出される最小インク液
滴としては１〜３０×１０^-3ｎｌの容量の場合、記録紙
上で約２０〜６０μｍの直径の最小ドット径が得られる
ので好ましい。このようなドット径で印字されたカラー
プリントは高画質画像を与える。好ましくは２〜２０×
１０^-3ｎｌの容積を有する液滴が最小液滴として吐出さ
れる場合である。

【０１００】また、前記水性インクが、少なくともマゼ
ンタおよびシアンについて、各々濃度が２倍以上異なる
２種類のインクで記録する方式において、ハイライト部
では低濃度のインクが使用されるためにドットの識別が
しにくくなるが、本発明はかかる記録方式を採用した場
合も適用できる。

【０１０１】インクジェット記録方法において、記録方
法としては、従来公知の各種の方式を用いることがで
き、その詳細はたとえば、インクジェット記録技術の動
向（中村孝一編，平成７年３月３１日，日本科学情報株
式会社発行）に記載されている。

【０１０２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【０１０３】実施例１《記録用紙の作製》厚さ２００μｍの吸水性紙支持体・
支持体１の記録面側に、下記の構成による塗布液−１を
調製し、湿潤膜厚が８０μｍになるようにして塗布した
後、皮膜温度が１５℃以下になるように３０秒以内に急
速に冷却し、後、５０℃の風で３分間乾燥させて記録用
紙−１とした。このようにして形成される空隙層の乾燥
膜厚は１５μｍであった。

【０１０４】塗布液−１微粒子シリカ分散液（１）※¹ ４５０ｍｌカチオン性ポリマー媒染剤Ｍｏｒ−１（平均分子量１００００）１２ｇエタノール３５ｍｌｎ−プロパノール１０ｍｌ酢酸エチル５ｍｌポリビニルアルコール（株式会社クラレ製ＰＶＡ２０３）０．１ｇポリビニルアルコール（株式会社クラレ製ＰＶＡ２３５）１２ｇホウ酸２．０ｇホウ砂１．０ｇ ※¹微粒子シリカ分散液（１）の調製：日本アエロジル株式会社製アエロジル２００（平均１次
粒径１２ｎｍ気相法シリカ）の８０ｇを純水４００ｍｌ
中に添加し、乳化分散機で分散した後、全量を純水で４
５０ｍｌに仕上げる。

【０１０５】比較例として、吸水性紙支持体・支持体１
の厚さを１３５μｍ、２８５μｍの厚さ変えた支持体を
用いた他は記録用紙−１と同様にして記録用紙−２、−
３をそれぞれ作製した。尚、更に支持体１そのものを記
録用紙−４として（空隙層を設けてなく、紙そのもので
はあるが、比較として記録用紙として）比較として評価
テストに供した。

【０１０６】得られた記録用紙について以下の項目につ
いて評価した。

【０１０７】（１）液体転移量Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１−８７紙お
よび板紙の液体吸収性試験方法（ブリストゥ法）に記載
された方法で、熊谷理機工業株式会社製、Ｂｒｉｓｔｏ
ｗ試験機II型（加圧式）を使用し、接触時間０．０８秒
間における転移量（ｍｌ／ｍ²）をＱ₁、接触時間２．０
秒間における転移量（ｍｌ／ｍ²）をＱ₂として求めた。
尚、Ｊ．ＴＡＰＰＩでは、押付圧０．１ＭＰａ（１．０
２ｋｇ／ｃｍ²）が標準であるが、吸収性の良好な紙は
この荷重では測定中に紙が破れてしまうため、押付圧を
０．０５Ｍｐａ（５００ｇ／ｃｍ³）とした他は、上記
方法に準じた。また、用いたインクはダイワ化成製Ａｃ
ｉｄＲｅｄ５２の２％水溶液である。

【０１０８】（２）光沢度日本電色工業株式会社製変角光度計（ＶＧＳ−１０１Ｄ
Ｐ）で７５度鏡面光沢を測定した。

【０１０９】（３）最高濃度セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンター
ＭＪ５０００Ｃを用い、イエロー、マゼンタおよびシア
ンのベタ印字を行い、反射濃度をそれぞれ青、緑、赤の
単色光にて測定した。

【０１１０】（４）印字後のうねりうねりは印字後のシート面を肉眼により下記基準で判定
した。品質上問題にならないのはＡ及びＢである。

【０１１１】Ａ：うねりは判らず、美観を損なわないＢ：うねりは小さく、美観を損なうことはないＣ：うねりは大きく、美観を損なう（５）画質インク吸収速度による印字後の画質について、シート面
を肉眼により下記基準で判定した。

【０１１２】 ○：画質にムラがない △：画質に目立たない程度のムラが生ずる ×：画質にムラが生じて、美観を損なう評価結果を表１に示す。

【０１１３】

【表１】

【０１１４】表１から明らかなように、支持体の厚さが
本発明の範囲であれば吸収速度、最高濃度、光沢度が良
好なことがわかる。また、空隙層を設けていない記録用
紙−４については吸収容量が多く記録用紙とした支持体
の厚さ方向へのインク染料の拡散が多くなり最高濃度が
大きく低下し、印字後のうねりが大きいものとなった。
また、空隙層を設けていないため、光沢も得られなかっ
た。

【０１１５】次に、塗布液−１の微粒子シリカを１次粒
子平均粒径３０ｎｍの気相法シリカ（日本アエロジル株
式会社アエロジル５０）に変えた以外は記録用紙−１と
同様にして記録用紙−５を作製した。

【０１１６】比較例として、塗布液−１の微粒子シリカ
分散液を、平均粒径３００ｎｍのシリカゾル（日産化学
工業株式会社製ＭＰ−３０４０、固形分濃度４０％）に
変えた以外は記録用紙−１と同様にして記録用紙−６を
作製した。

【０１１７】評価結果を表２に示す。

【０１１８】

【表２】

【０１１９】表２から明らかなように、微粒子の粒径が
大きい記録用紙−６では光沢度が大きく劣化しており、
また最高濃度が大きく低下した。

【０１２０】実施例２下記の構成の塗布液を調製し用いる他は、実施例１の記
録用紙−１と同様の製法で記録用紙−７を作製した。

【０１２１】塗布液−２微粒子シリカ分散液（１）※¹ ４５０ｍｌカチオン性ポリマー媒染剤Ｍｏｒ−１（平均分子量１００００）１６ｇエタノール３５ｍｌｎ−プロパノール１０ｍｌ酢酸エチル５ｍｌポリビニルアルコール（株式会社クラレ製ＰＶＡ２０３）０．１ｇポリビニルアルコール（株式会社クラレ製ＰＶＡ２３５）２４ｇホウ酸２．０ｇホウ砂１．０ｇ次に、塗布液−２のポリビニルアルコール（ＰＶＡ２３
５）の量を３２ｇ、７．９ｇに変える以外は記録用紙−
７と同様にして記録用紙−８、９、１０をそれぞれ作製
した。

【０１２２】評価結果を表３に示す。

【０１２３】

【表３】

【０１２４】表３から明らかなように、シリカ／ＰＶＡ
重量比が２．５になると（記録用紙−９）、空隙容量、
吸収性はやや低下し、逆に１０になると（記録用紙−１
０）、特に塗布後のひび割れの発生がやや増加が見られ
たが、本発明の記録用紙（記録用紙−７および８）は、
いずれも十分な空隙容量とインク吸収性が得られ、最高
濃度、光沢度も良好で、高画質な画像を形成することが
可能となる。

【０１２５】次に、乾燥膜厚が、３、１０、２０、３５
μｍになるようにする以外は、塗布液−２を用いて記録
用紙−７（乾燥膜厚１５μｍ）と同様にして記録用紙−
１１、１２、１３、１４をそれぞれ作製した。

【０１２６】評価結果を表４に示す。

【０１２７】

【表４】

【０１２８】表４から明らかなように、乾燥膜厚が薄い
記録用紙（記録用紙−１１）は支持体へのインク染料の
拡散が多くなり最高濃度の低下が見られ、印字後のうね
りも劣化する。また、乾燥膜厚が厚い場合（記録用紙−
１４）には、塗布後の乾燥時に皮膜のクラックが発生し
光沢が劣化した。

【０１２９】以上、本発明により、高インク吸収性、高
光沢性、及び鮮明な画像が得られ低コストで製造可能で
あり、かつ高画質な記録用紙が得られる。

【０１３０】

【発明の効果】本発明により、支持体上に空隙層を記録
層として有する記録用紙において、印字部にうねりの発
生がなく、高いインク吸収性が得られ、低コストで製造
可能であり、かつ、高光沢、高濃度画質の記録用紙を提
供することができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上
に、平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子と親水性バイン
ダーおよびカチオン性ポリマー媒染剤を有する乾燥膜厚
が５〜２０μｍのインク吸収層を空隙層として有する記
録紙の、ブリストウ法により測定した接触時間が０．０
８秒、２．０秒における液体転移量をそれぞれ、Ｑ₁，
Ｑ₂としたとき、以下の条件を満たすことを特徴とする
インクジェット記録用紙。．Ｑ₂が５０ｍｌ／ｍ²以下、かつ．Ｑ₁／Ｑ₂が０．５以上
【請求項２】前記微粒子が、粒径３０ｎｍ以下の１次
粒子の２次凝集粒子であ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用紙。
【請求項３】前記微粒子が、気相法により合成された
シリカであることを特徴とする請求項１または２記載の
インクジェット記録用紙。
【請求項４】前記空隙層がポリビニルアルコールを含
有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記
載のインクジェット記録用紙。
【請求項５】前記ポリビニルアルコールに対する微粒
子の量（微粒子／ポリビニルアルコール）が重量比で３
〜８であることを特徴とする請求項４記載のインクジェ
ット記録用紙。
【請求項６】前記空隙層が硬膜剤により硬膜されてい
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の
インクジェット記録用紙。