JPH05246131A - インクジェット記録用紙 - Google Patents

インクジェット記録用紙

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JPH05246131A
JPH05246131A JP5002235A JP223593A JPH05246131A JP H05246131 A JPH05246131 A JP H05246131A JP 5002235 A JP5002235 A JP 5002235A JP 223593 A JP223593 A JP 223593A JP H05246131 A JPH05246131 A JP H05246131A
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JP
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ink
paper
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ink jet
recording paper
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Shigeo Honma
茂男 本間
Shigehiko Miyamoto
成彦 宮本
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高インク吸収能力、高解像度、高インク吸収速
度及び高色彩性のインクジェット記録用紙を得る。 【構成】繊維状物質及び填料からなる紙の空孔分布曲線
のピークが少なくとも0.2〜10μm及び0.05μ
m以下の2ケ所にあり、且つ0.05μm以下の空孔の
累積容積が0.05ml/g以上であるインクジェット記
録用紙。 【効果】高インク吸収能力、高解像度、高インク吸収速
度及び高色彩性のバランスの取れた普通紙ライクのイン
クジェット記録用紙を得ることができる。

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用紙
に関するものであり、特に画像濃度が高く、画像の色調
が鮮明で、且つ解像度が良好な多色記録に適したインク
ジェット記録用紙に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、インクジェット記録方式は、高
速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が大
きい及び現像、定着が不要である等を特徴として、漢字
を含むカラー図形情報のハードコピー装置をはじめ、種
々の用途に於いて急速に普及している。更に、インクジ
ェット方式により形成される画像は通常の多色印刷によ
るものに比較して遜色なく、作成部数が少ない場合には
通常の製版方式によるより安価なことから、インクジェ
ット記録方式を単なる記録用途にとどめず、多色印刷や
カラー写真の分野にまで応用する試みが為されている。
【0003】一般の印刷に使用される上質紙やコーテッ
ド紙はインクの吸収性が著しく劣るため、インクジェッ
ト記録終了後もインクが長時間表面に残り、装置の一部
に触れたり、取扱い者が触れたり連続して排出されたシ
ートが重なったりして記録面がこすられた場合、残留イ
ンクで画像が汚れる。又、高密度画像部では多量に供給
されたインクが吸収されないまま混合し、或いは流れ出
すなどの問題があり、実用性はない。つまり、当該記録
用シートとしては、濃度の高い、鮮明な画像が得られ、
しかも、インクの吸収が早くてインクの流れ出しなどが
起こらないこと、加えて、該記録シート面上でのインク
ドットの横方向への拡散を抑制し解像度をあげることが
同時に要求される。
【0004】これらの問題を解決するために、従来から
いくつかの提案がなされてきた。例えば、特開昭52−
53012号には、低サイズの原紙に表面加工用の塗料
を浸潤させてなるインクジェット記録用紙が開示されて
いる。また、特開昭53−49113号には、尿素−ホ
ルマリン樹脂粉末を内添したシートに水溶性高分子を含
浸させたインクジェット記録用紙が開示されている。ま
た、特開昭55−5830号には支持体表面にインク吸
収性の塗層を設けたインクジェット記録用紙が開示さ
れ、また、特開昭55−51583号では被覆層中の顔
料として非膠質シリカを使った例が開示され、特開昭5
5−146786号には水溶性高分子塗布層を設けたイ
ンクジェット記録用紙が開示されている。更に、特開昭
55−11829号では2層以上の層構成を有し、最表
層のインク吸収性を1.5乃至5.5ミリメートル/分
とし、第2層のインク吸収性を5.5乃至60.0ミリ
メートル/分とすることでインクドットの広がりと、吸
収速度を調整する方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
52−53012号に代表されるような技術思想は、イ
ンク吸収性をある程度犠牲にして解像度を得ようとする
ものであり、また特開昭53−49113号に代表され
るような技術思想はインク吸収性、解像度はある程度得
られるもののインクがシート層深く浸透してしまうこと
でインク濃度が出にくい欠点を有し、どちらも多色イン
クジェット記録用シートとしては不満足なものである。
そこで、これらの欠点を改良する方法として、特開昭5
5−5830号に代表されるような支持体表面にインク
吸収性の塗層を設けることが考えられた。確かに表面に
塗層を設けない、いわゆる上質紙タイプのインクジェッ
ト用シートよりはインク吸収性の大きい顔料塗層やイン
ク中の着色成分を吸着するような高分子塗布層を設けた
インクジェット用シートは、インクの吸収性、解像度及
び色の再現性と云った点では改良された。ところがイン
クジェット記録用シートが改善される一方で、インクジ
ェット記録の用途及び装置も格段の進歩を示し、より高
速になり、それに伴って多量のインクをインクジェット
記録用シートの同一点に供給し、高速でシート送りする
必要から、吸収量が多いばかりでなく、インクが付着し
た直後に見掛け上乾いた状態になる、更に高解像度、高
濃度、高インク吸収能力、高インク吸収速度を持ったイ
ンクジェット記録用シートが要望されるようになった。
【0006】更に用途によっては従来上質紙が使われて
いた分野にインクジェット記録が使われ、その場合は前
述の如き、インク吸収性の塗層を設けた記録用シートは
好まれず、上質紙ライクの高印字品質のインクジェット
用シートを要望される。本発明者らは、上に述べた高印
字品質で上質紙ライクのインクジェット記録用紙を得る
には、インクが最初に接触する表面が適度の大きさの空
隙孔径を持ち、高解像度、色調の冴えを維持するために
は比表面積の大きな、即ち一次粒子径の極く小さな填料
を使って空孔容積を極めて大きくしたインク受理体とす
る必要のあることを見出した。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は高インク吸収能
力、高解像度、高インク吸収速度及び高色彩性を持つ下
記要件を備えたインクジェット記録用紙に関するもので
あり、特に多色インクジェット記録に利用価値が高い。
即ち、繊維状物質に填料を添加し、抄紙機で抄造したイ
ンクジェット記録用紙のインク受理面の空孔分布曲線の
ピークが、少なくとも0.2〜10μm及び0.05μ
m以下の2ケ所にあり、且つ0.05μm以下の空孔の
累積容積が、0.05ml/g以上であることを特徴と
するインクジェット記録用紙を提供することである。上
記要件を満たすインクジェット記録用紙は、インクの吸
収速度が速く、インク付着後に見掛け上乾いた状態にな
り、人体や装置の一部が触れても残留インクで画像が汚
れる事はなく、しかも高解像度で色調の鮮明な画像が得
られ、しかも上質紙ライクである。
【0008】その訳は、繊維状物質が構成する大きな空
隙に一瞬に吸収されたインクは、次の段階で平均粒子径
0.2μm以下の一次粒子が凝集して2次、3次凝集体
となっている空孔容積の極めて大きな、0.05μm以
下の細孔を有する填料によって構成された空隙に取り込
まれて行く為と推定される。一次粒子径0.2μm以下
の物質を填料として使用する場合、通常歩留り向上剤が
使用され、該一次粒子は1〜100μm程度の2次、3
次凝集物としてパルプ繊維に保持される為、1次粒子の
まま内添することも可能である。
【0009】本発明に於いて繊維状物質とは、木材パル
プを主体とするものであるが、必要により、合成パル
プ、合成繊維、ガラス繊維等の併用も可能である。
【0010】本発明に於いて、填料とは合成シリカ、合
成アルミナ、軽質炭酸カルシウム、酸化亜鉛及び合成有
機顔料等であり、好ましくは、合成シリカ、合成アルミ
ナであるが、本発明の要件を満たす物質であれば特に限
定されるものではない。又、これら0.05μm以下の
空孔を持つ填料以外に通常使用される炭酸カルシウム、
カオリン(白土)、タルク、酸化チタン、等の無機顔料
及びプラスチックピグメント、尿素−ホルマリン樹脂等
の有機顔料等を併用する事ができる。空孔0.05μm
以下の細孔を持つ填料の添加量は、インクジェット記録
用紙について水銀圧入法で測定した0.05μm以下の
空孔についての累積容積が0.05ml/g以上、好ま
しくは0.07ml/g以上になる量を添加すればよい
が、通常灰分として測定して5%以上である事が好まし
い。
【0011】本発明に於いては、通常抄紙工程で使用さ
れるサイズ剤、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向上剤、歩留
り向上剤、濾水性向上剤、着色剤、消泡剤、スライムコ
ントロール剤、等を添加することは差し支えない。
【0012】この様にして製造された本発明によるイン
クジェット記録用紙は、空孔分布曲線のピークが少なく
とも0.2〜10μm及び0.05μm以下の2ケ所に
あり、且つ0.05μm以下の空孔の累積容積が0.0
5ml/g以上であることが必要である。
【0013】本発明で云う空孔分布曲線の測定は、ME
RCURY PRESSUER POROSIMETE
R MOD220(Carlo・Erba社製)を用い、いわゆ
る水銀圧入法(詳しくは、E.W.WASHBURN,
Proc.Natl.Acad.Sci.,7,p115(1921),H.L.R
ITTER,L.E.DRAKE,Ind.Eng.Chem.Ana
l.,17,p782,p787(1945),L.C.DRAKE,In
d.Eng.Chem.,41,p780(1949)、及びH.P.GRA
CE,J.Amer.Inst.Chem.Engrs.,2,p307(1956)
などの文献に記載されている)により求めた空隙量分布
曲線(浦野、“表面”13(10),p588(1975)、小野
木、山内、村上、今村、紙パ技協誌、28、99(1974))
の孔径分布(微分曲線)を計算して求めた。
【0014】水銀の表面張力は482536ダイン/cmとし、
使用接触角は141゜とし、絶対水銀圧力を1〜2000kg/c
2まで変化させて測定した。測定は試料約1g前後を
精秤し前述のポロシメーターにより単位試料当りの累積
空孔容積(ml/g)を測定し、こりを微分して、空孔半
径(μm)に対する頻度としてプロットした。本発明で
云う0.05μm以下の累積空孔容積(Vml/g)と
は、インクジェット記録用紙の累積空孔容積曲線の空隙
孔径0.05μm、即ち本測定法では水銀圧力で150kg
/cm2の時点の累積空孔容積(V150ml/g)及び水銀圧
力2000kg/cm2時の累積空孔容積(V2000ml/g)から
次式で与えられる値を云う。0.05μm以下の累積空
孔容積(Vml/g)=V2000−V150。空孔分布曲線の
1つのピークが0.2〜10μmにあることにより、イ
ンクの吸収が極めて速く、見掛け上乾いた状態になる。
空隙孔径が10μm以上の場合はインクの吸収性は良好
であるがインクドットの真円性に欠け、一方、空隙孔径
が0.05〜0.2μmにピークがある場合は光の乱反
射による色調の低下が起こり好ましくない。更に空孔分
布曲線の1つのピークが0.05μm以下にない場合と
か、あっても0.05μm以下の累積細孔容積が0.05ml
/g以下の場合は画像の解像性及び色調の鮮明さが得ら
れない。0.05μm以下の累積空孔容積は多い程好ま
しいが、多くするには填料の添加量を多くする必要があ
り強度低下の原因にもなるので本発明では0.05ml/g以
上、より好ましくは0.07ml/g以上である。
【0015】
【作用】本発明のインクジェット記録用紙を使用し、イ
ンクジェット方式により画像や印字をした場合は、イン
クの色調が鮮明で、解像性が良く、インクの吸収速度の
速い、上質紙ライクの実用的に充分な価値を有する記録
が得られる。本発明は、上記したようにインクジェット
記録用紙として空隙孔径を特定範囲とし、更に主に填料
に起因するに特定の空隙孔径以下の累積細孔容積を特定
値以上とすることにより、吸収性が良好で吸収速度が速
く、記録画像部分の色彩性が鮮明で、ドットの解像性が
良好である上質紙ライクなインクジェット記録用紙が得
られる。これらのインクジェット記録適性は、その各々
が相反する傾向にあるため、例えば吸収性を速くしてや
ると色調の鮮明性が失われたり、解像度が不良となった
りする。本発明は、これらの相反する記録適性をそれぞ
れ良好な範囲にすることができ、従来公知のいかなるイ
ンクジェット記録用紙に無かったバランスの優れたイン
クジェット記録用紙が得られることが判明した。
【0016】
【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。
尚、実施例に示す部は重量部を意味する。以下に、実施
例中の諸インクジェット適性値の測定方法を示す。
【0017】(1) 解像度 インクジェット用水性インクの直径100μmのインク
滴を表面に付着させ、吸収された後でインク滴の印した
面積を測定し真円と仮定してその直径として算出した値
を用いた(μm)。直径が小さい程解像度が良好であ
る。 (2) 色彩性 シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の水性イ
ンクをインクジェット装置で印字したものについて、そ
の色の濃度をサクラデンシトメーターPDA45で測定し
た。数値が高い程色彩性良好である。
【0018】比較例1 濾水度350mlのLBKP70部、濾水度390ml
のNBKP30部からなるパルプスラリーに、タルク2
5部を添加し、歩留り向上剤としてCatoF(王子ナ
ショナル社製カチオン化澱粉)を1部添加して坪量70
g/m2の紙を長網抄紙機で抄造した。この紙をインク
ジェット記録用紙として水銀圧入法及びインクジェット
適性の測定をした。測定結果を後記の表1に示す。
【0019】比較例2 濾水度350mlのLBKP70部、濾水度390ml
のNBKP30部からなるパルプスラリーに、パーゴパ
ックM2(チバガイギ社製微粉末状の尿素−ホルマリン
樹脂)を20部添加し、CatoFを1部添加して比較
例1と同様に抄造し、坪量70g/m2の紙を得た。こ
の紙をインクジェット記録用紙として水銀圧入法及びイ
ンクジェット適性の測定をした。測定結果を表1に示
す。
【0020】実施例1 濾水度350mlのLBKP90部、濾水度390ml
のNBKP10部からなるパルプスラリーに、ビタシー
ル#1500(多木化学社製合成シリカ)を15部添加
し、CatoFを1部添加して比較例1と同様に抄造
し、坪量68g/m2の紙を得た。この紙をインクジェ
ット記録用紙として水銀圧入法及びインクジェット適性
の測定をした。測定結果を表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】実施例による測定結果は、インクジェッ
ト適性の優れたインクジェット記録用紙であることを示
している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】繊維状物質及び填料から成る紙の空孔分布
    曲線のピークが、少なくとも0.2〜10μm及び0.
    05μm以下の2ケ所にあり、且つ0.05μm以下の
    空孔の累積容積が、0.05ml/g以上であることを
    特徴とするインクジェット記録用紙。
JP5002235A 1993-01-11 1993-01-11 インクジェット記録用紙 Expired - Lifetime JPH0790659B2 (ja)

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