JPS6357277A

JPS6357277A - インクジエツト記録シ−ト

Info

Publication number: JPS6357277A
Application number: JP61202355A
Authority: JP
Inventors: Sunao Yoshikawa; 吉川　素直; Hiroaki Sugaya; 菅谷　浩明; Tsuneto Yoshizumi; 吉積　恒人; Yoshihiko Kawano; 川野　芳彦
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1988-03-11

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〕本発明はインクジェット記録シートに関し、特に、シー
ト上に記録されたインクドツトの径が大きく且つインク
吸収性に優れ、しかも画像及び文字濃度が高く、例えば
、高速記録、多色記録に適したインクジェット記録シー
トに関する。

〔従来技術及びその問題点〕

インクジェット記録装置は低騒音、高速記録、多色化、
装置のコンパクト化が可能であり、さらに記録紙、普通
紙のいずれも使用できることから、各種ファクシミリ、
プリンター、コンピューター端末等に巾広く採用され、
近年急速に普及し、重要な情報機器の一分野を占めつつ
ある。

このような記録紙等のインクジェット記録シートに求め
られる特性として、 ■　インクの吸収性が実用上問題の無い程度に速いこと
、 ■　記録シート上でのインクドツトの拡がりが記録装置
のドツト密度（単位長さあたりのドット数）に適合して
いること、 ■　インクドツトの濃度が高いこと、真円性が良好なこ
と、 ■　表面強度が強く、筆記性が有ること、■　ファンホ
ールド加工時に紙粉の発生が少ないこと、等があげられる。

これらの要求特性を満足させるために従来様々な提案が
なされている。例えば特開昭５２−５３０１２号には、
ステキヒトサイズ１秒以下の原紙に塗工紙製造用の塗料
を塗工する例が開示され、また、特開昭５３−４９１１
３号には尿素−ホルマリン樹脂を内添したシートに水溶
性高分子を含浸させる例が開示されている。しかしなが
ら、これらの普通紙タイプの記録用紙に於ける技術によ
れば、インクの吸収性は良好であるが、ドツト濃度が低
く、カラー記録に必要な色彩性の向上は望めないという
欠点があった。

また、特開昭５５−５１５８３号には非膠質シリカを顔
料に用いた例が開示され、さらにこれを改良すべく特開
昭５８−７２４９５号には平均粒径０．０５μ以下のシ
リカ系顔料を含み、水溶性高分子をバインダーとして片
面に１５ｇ／ｍ’以上塗工するインクジェット記録用紙
が開示されている。

しかしながら、これらの技術によればインクドツトの解
像度及び色彩性は向上する反面、インク吸収性が普通紙
に比べ劣るという欠点があった。

また、前述の如き普通紙あるいは単一のコート層を設け
るという技術を改良すべく、支持体上に２層以上のイン
ク受理層を設ける技術として例えば、特開昭５５−１１
８２９号、特開昭５７−１０７８７９号、特開昭５８−
１１０２８７号が開示されているが、これらの出願は記
録シート上でのインクドツトの拡がりを抑えて、解像度
を向上させることが目的である。

即ち、特開昭５５−１１８２９号では最表層のインク吸
収性を遅くしてインクドツトの拡がりを抑え、特開昭５
７−１０７８７９号では合成シリカを一定範囲の顔料／
バインダーの比で２層設けることにより塗工量を多くす
ることで接着強度と解像度を向上させることを目的とし
ており、また特開昭５８−１１０２８７号では表層に大
きな空隙を持つ塗層を設け、隣接する内側に０．０５μ
以下で細孔容積の大きい空隙を持つ塗層を設けることに
より、吸収速度と解像度を向上させることを目的として
いる。しかしながらこれらの２層以上の塗層を設ける技
術に於てはインク吸収性と解像度を向上させることが目
的のだ狛に、記録シート上で記録装置のドツト密度に適
合したインクドツト径にまで拡がらない、即ちインク吸
収性を維持したまま、インクドツト径をコントロールす
ることが困難であるという欠点があった。

また、特開昭６０−２６０３７６号では前述の欠点を改
良すべく、２層のインク受理層に於てインク吸収性の最
表層の内側に耐水耐油剤を含有させ、インクヒビクルと
の親和力を抑制させることにより、インクドツト径をコ
ントロールさせる例が開示されている。しかし、この技
術においてはインクドツト径を大きくすることが可能な
反面、インク吸収性が不充分であるという欠点があった
。

上記従来技術による欠点は以下の理由の為である。

即ち、インクジェット記録装置に於てベク印字を行う場
合、単色（ブラック、マゼンタ、イエロー、シアン）ベ
タ印字部に比べ、混色（マゼンク＋イエロー、マセ゛ン
タ＋シアン、イエロー＋シアン）ベタ印字部はインク量
が約２倍となる為、混色部のインク吸収性を維持し、し
かも単色部でベタ印字部の白抜けがない程度にインクド
ツト径を大きく拡げること、即ちインク吸収性を維持し
たまま、インクドツト径をコントロールすることが困難
であったことによる。このため、従来のインクジェット
記録シートは、いずれもその要求特性、即ちインク吸収
性記録装置に適合したインクドツト径のコントロール、
色彩性真円性等を全て満足させるものではなかった。

本発明は、上記従来の記録用シートの有する諸欠点を改
善、解消しようとするものであり、インクドツト径が大
きく、且つインク吸収性に優れた高速記録、多色記録に
適した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。

〔問題点を解決するだめの手段〕上記の目的を達成するため、本発明は、支持体上に、最
表層と、該最表層に隣接する前記支持体側のアンダーコ
ート層とを設けたインクジェット記録シートに於て、前
記アンダーコート層の顔料の少なくとも一部として針柱
状炭酸カルシウム結束体を使用したインクジェット記録
シートを構成したものである。

そして、本発明を上記の如く構成したことにより、以下
のような作用、効果を生じる。

即ち、最表層はインク吸収性を有する空隙構造であるた
め、表面に付着したインク液滴はまずこの最表層の空隙
に浸透する。次に、アンダーコート層に到達したインク
液滴がアンダーコート層の空隙に浸透するが、本発明に
於てはアンダーコート層に針柱状炭酸カルシウムが含有
されているため、吸収容量は大きいにも拘らず、インク
液滴の浸透速度が最表層のそれよりも遅くなる。つまり
、そのアンダーコート層に含有される針柱状炭酸カルシ
ウム結束体は、その−次粒子の結晶が三次元的に不規則
に絡み合い、カサ高く、ポアサイズが大きいとともに、
表面エネルギーが小さくインク液滴との親和力が小さい
ので、最表層に比較して浸透速度は遅くなるが、アンダ
ーコート層のインク吸収容量は大きい。その結果として
、アンダーコート層に到達したインク液滴はアンダーコ
ート層の垂直方向に浸透するより最表層との隣接面に沿
って横方向に浸透する方が早いため、インクドツト径は
大きくなる。尚、針柱状炭酸カルシウムのアンダーコー
ト層中の含有量の調節により、記録装置に適合したイン
ク吸収性及びインクドツト径の拡がりのコントロールが
可能である。

以下において本発明を更に詳述する。

本発明で使用する支持体としては、紙または熱可塑性樹
脂フィルムの如きシート状物質が用いられる。紙の場合
にはサイズ紙、無サイズ紙ともに用いられ、填料は含ん
でも、含まなくてもよい。

また、合成紙、布、不織布等も支障なく使用できる。

熱可塑性フィルムの場合はポリエステル、ポリスチレン
、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエ
チレン等の透明フィルムや酸化チタン、硫酸カルシウム
、炭酸カルシウム、クレー、タルク、シリカ、酸化亜鉛
等の白色顔料を充填した白色不透明なフィルムが使用さ
れる。

また、紙の表面に、これらの樹脂フィルムを貼り合わせ
たり溶融樹脂により加工したいわゆるラミネート紙等も
使用できる。また、これらの樹脂表面と後述の最表層等
のインク吸収層との接着を改善するために、下引層やコ
ロナ放電加工等を施してもよい。

上記支持体には、インク吸収性の最表層と、それに隣接
して支持体側に位置するインク吸収性のアンダーコート
層とが設けられている。これらの吸収性層は一般に顔料
とバインダーを含有している。

この最表層で使用する顔料としては、例えば、合成ケイ
酸、水酸化アルミニウム、合成無定形シリカ、タルク、
炭酸カル／ラム、炭酸マグネシラム、硫酸カルシウム、
硫酸バリウム、酸化チタン、クレー、硫酸マグネシウム
、ケイソウ土、酸化亜鉛、サテンホワイト、ケイ酸アル
ミニウム、アルミナ、合成ケイ酸アルミニウム、ケイ酸
マグネシウム、合成ケイ酸カルシウム、合成ケイ酸亜鉛
、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、合成ヒドロ
タルサイト、合成ケイ酸マグネシウム、アルミン酸ナト
リウム、アルミン酸カリウム、ゼオライトなどの白色系
無機顔料、イオン交換樹脂粉末、尿素樹脂粉末、尿素ホ
ルマリン粉末、ポリスチレン樹脂等の樹脂を含む白色有
機顔料が挙げられる。

一方、最表層で使用するバインダーとしては、例えば、
ポリビニルアルコール及びその誘導体、デンプン誘導体
及びそのアニオン又はカチオン変性体、カルボキシルメ
チルセルロース、ヒドロキシルエチルセルロース等のセ
ルロースｆｉ　ｌ　体、カセイン、ゼラチン、大豆タン
白、通常のスチレン−ブタジェン共重合体、メチルメタ
クリレート−ブタジェ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及びメククリル酸工
ステル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
体ラテックス等が挙げられる。

最表層の顔料：バインダーの重量比率は、１００：１０
〜１００：２００、好ましくは１００：２０〜１００：
１５０の範囲が好ましいが、記録装置のドツト密度やイ
ンク液滴の体積によりその比率はやや異なる。

本発明のアンダーコート層で顔料として使用する針柱状
炭酸カルシウム結束体は水酸化カルシウムトアラコナイ
ト質針柱状炭酸カルシウムヲ含有する結晶核炭酸カルシ
ウムとを含有する水懸濁液に、炭酸ガス含有気体を導入
し、炭酸化反応を行なうことにより得られ（特開昭５９
−２３２９１６号）、−次粒子たる結晶が三次元的に不
規則に絡み合った構造となっている。この針柱状炭酸カ
ルシウム結束体は単位面積あたり３〜２５　ｇ　／　ｍ
’、好ましくは５〜２０ｇ／ｍ’、より好ましくは７〜
１７ｇ／　ｍ’の量で含有させることにより本発明の目
的を達成できる。

尚、アンダーコート層には、この針柱状炭酸カルシウム
結束体と、上記最表層の顔料と同一の顔料とを併用する
ことができる。

このアンダーコート層で使用するバインダーは最表層の
ものと同様である。

アンダーコート層の針柱状炭酸カルシウムを含有した顔
料：バインダーの重量比率は１００：２〜１００：１０
０、好ましくは１００：５〜１００：３０の範囲として
使用するのが好ましいが顔料の結着に充分な量のバイン
ダーであれば、その比率は特に限定されるものではない
。但し、１００：１００をこえてバインダーが多くなる
と、インク吸収性が低下し好ましくない。

尚、上記各インク吸収層には、必要であれば通常使用さ
れる分散剤、消泡剤、流動性変性剤、浸透剤、耐水化剤
、紫外線吸収剤、けい光染料等を問題なく使用できる。

これらの支持体上に設けるインク吸収層の塗工は、通常
用いられる各種方法により行うことができる。例えばエ
アードクター、ブレード、バー、０ツト、ロール、グラ
ビアスプレー等のコーターが挙げられ特にアンダーコー
ト層の場合は上記以外に抄紙工程に於いてサイズプレス
あるいはゲートロール等により塗工できる。

本発明における最表層の塗工量は１〜１５ｇ／ｍ′、好
ましくは２〜１０ｇ／ｍ’、より好ましくは３〜７　ｇ
　／　ｍ’であり、該塗工量が少なすぎるとインクの吸
収性、インクドツトの色彩性が低下し、多すぎるとイン
クドツトが拡がらずいずれも好ましくない。

一方、アンダーコート層の塗工量は３〜３０ｇ／　ｍ’
、好ましくは５〜２５ｇ／ｍ’、より好ましくは７〜２
０ｇ／ｍ’であり、該塗工量が少なすぎるとインク吸収
性が低下し、多すぎるとインクが探り浸透してしまうた
めインクドツトが拡がらず且つ、色沈みが起こりいずれ
の場合も好ましくない。

尚、第２層と支持体の間には必要に応じて、インクジェ
ット記録シートに使用される種々の中間層を設けること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明について実施例により更に詳述する。

実施例で諸物性を測定する際に使用した条件は以下の通
りである。また、実施例中の部は全て重量部を意味する
。

（１）　　記録装置；シャープ社製カラーイメージプリ
ンター　エ○−７００（２）色濃度；上記装置（１）でブラック（Ｂ）、イエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インク
でベタ印字した画像をマクベス濃度計ＲＤ−９１８で測
定した。

（３）　　ドツト径；上記装置（１）を用いてＢの単一
ドツトの印字を行い、１００倍のルーパで測定した。

（４）　　インク吸収速度；上記装置（１）を用いて混
色印字部（Ｙ＋Ｍ、Ｍ十Ｃ，Ｙ＋Ｃ）をベタ印字し、約
１秒後に紙送りを行い紙押えロールに接触させ、汚れを
目視で判定した。

（５）　　インク吸収容量；上記装置（１）を用いて混
色印字部（同上）のベタ印字部の境界のにじみ具合を目
視で判定した。

（６）　　平均粒子径；サンドグラインダーにて分散し
た顔料粒子のスラリーをコールタ−カウンター”ｒＡｎ
型（米１ｍコールターエレクトロニクス社製）を使用し
て粒度分布を測定し、累積体積で５０％の粒度を求め平
均粒子径とした。

（７）単色部ベタ印字部白抜け；上記装置（１）を用い
て各インクでベタ印字し、白抜けを目視で判定した。

評　価二〇・・・・・・良好 ×・・・・・・不良実施例１針柱状炭酸カルシウム結束体くカルライ）ＳＡ。

白石工業社製）に水を加えてスラリーとし、該スラリー
（固形分）１００部にポリビニルアルコール（Ｐ−勺Δ
１１７クラレ社製）の１５％溶液（固形分２０部）を混
合して、アンダーコート層塗工液とし、マイヤーバーで
固形分１０　ｇ　／　ｍ’となるよう上質紙に塗布、乾
燥した。次に、微粉末シリカ（Ｐ−７８、水沢化学社製
）１００部、及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７
）９０部を含む最表層塗工液を調製し、固形分５　ｇ　
／　ｍ’となるようにマイヤーバーで塗布、乾燥し、本
発明の記録シートを形成した。結果を表−１に示す。

実施例２支持体として市販のコロナ処理ポリエステルフィルムを
使用し、アンダーコート層の塗工液を固形分１５ｇ／ｍ
’とした以外、実施例１を繰り返した。結果を以下の表
−１に示す。

実施例３最表層として、ケイ酸アルミニウム（キヨワード７００
オシフ、協和化学社製）１００部及び分散剤としてポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ１０５）５部に水を加えてス
ラリーとしたものをサンドグラインダーで平均粒子径を
５μに調整し、該スラリーにポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ１１７）２０部を混合して最表層塗工液を調製し、
固形分Ｌｏｇ／ｍ’となるようにマイヤーバーで塗布、
乾燥したものを使用した以外、実施例１を繰り返した。

結果を以下の表−１に示す。

実施例４アンダーコート層として、針柱状炭酸カルシウム結束体
（カルライトＳΔ）とアラゴナイト質炭酸カルシウム（
ＰＣ１白石工業社製）の重量比１：１にしたものに水を
加えてスラリーとし、該スラリー（固形分１００部）に
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７）の１５％溶液（
固形分２０部）を混合し、アンダーコート層塗工液を調
製し、マイヤーバーで固形分１０　ｇ　／　ｍ’となる
よう上質紙に塗布、乾燥したものを使用した以外、実施
例１を繰り返した。結果を以下の表−１に示す。

比較例１乃至４アンダーコート層の塗工液中の顔料として、カルサイト
質炭酸カルシウム（ブリリアント１５白石工業社製）、
重質炭酸カルシウム（ソフトン２２０−１１、備北粉化
社製）、アマシンクレー（アマシン８８、ユーロクレー
社製）及び合成シリカ（Ｐ−５２７、水沢化学社製）を
用いた以外は実施例１と全く同様にして仕上げたものを
各々比較例（１）〜（４）の記録シートとした。結果を
表−１に示す。

参考例１及び２市販のインクジェット用コート紙Ａ、Ｂの結果を表−１
に示す。

発明の効果本発明のインクジェット記録シートは下記のような優れ
た特性の全てを具備するものである（表−１参照）。

（１）　　インクジェットのインク吸収性は良好である
。

（２）　　インクドツトの径をコントロールできるため
、単色部ベタ印字部の白抜けが無い程度まで、インクド
ツトの径を拡げることが可能である。

それ故、本発閂に従って、高速記録、多色記録に適した
インクジェット記録シートが得られる。

昭和　　年　　月　　日３、補正をする者事件との関係　　　出願人名称　（５４０）本州製紙株式会社４、代理人５、補正命令の日付　　自　　発６、補正の対象　　　　明細書の発明の詳細な説明の欄
７、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】

支持体上に、最表層と、該最表層に隣接する前記支持体
側のアンダーコート層とを設けたインクジェット記録シ
ートに於て、前記アンダーコート層の顔料の少なくとも
一部として針柱状炭酸カルシウム結束体を使用したこと
を特徴とするインクジェット記録シート。