(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に分子量が２００００以下であるアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物を両面あたり１．０〜２．０ｇ/ｍ2付着させてなり、且つＪＩＳＰ８１４０に準拠する１０秒コッブサイズ度が１０〜５０ｇ/ｍ2であることを特徴とするＯＣＲ用紙。
【請求項２】
アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物の分子量が１００００以下であることを特徴とする請求項１記載のＯＣＲ用紙。
【請求項３】
高速輪転インクジェットシステムに使用することを特徴とする請求項１または２記載のＯＣＲ用紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＯＣＲ用紙に関するものであり、水溶性インクを用いて記録するインクジェット記録方式に使用することのできるＯＣＲ用紙に関するものである。さらに詳しくは、従来のＯＣＲ用紙としての適性を損なうことなく、高速輪転インクジェットプリンティングシステムにおいて、良好なインクセット性、画像耐水性を有するＯＣＲ用紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＯＣＲ用紙は、印刷や手書きによる文字、図形などを光学的に読み取り、コンピュータに入力することのできるＯＣＲシステムの進歩に伴い、幅広い分野に応用されつつある。通常、ＯＣＲ用紙においては、特定の光に対する反射によって文字、図形などの記録を読み取るため、光の反射特性に影響を与える欠点（汚点、シワ、ピンホール）がないこと、カールがなく、適度の剛直度と摩擦係数を有し、印刷機や光学読み取り機での搬送性が良いこと、さらに、適度の平滑度と表面強さ、良好な寸法安定性を有し、鉛筆や油性ペンによる筆記特性やオフセット印刷適性が良好なことが要求され、満足するＯＣＲ用紙が供されていた。
【０００３】
一方、記録方式としては、水溶性インクによるインクジェット記録が、近年目覚ましい進歩を遂げ急速に普及しつつある。インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を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なうものであるが、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、現像−定着が不要などの特徴があり、漢字を含め各種図形およびカラー画像などの記録装置として種々の用途において急速に普及している。さらに、多色インクジェット方式により形成される画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較して、遜色のない記録を得ることが可能である。また、作成部数が少なくて済む用途においては、写真技術によるよりも安価であることからフルカラー画像記録分野にまで広く応用されつつある。
【０００４】
さらに最近では、輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムも開発され、宛名書き印刷、顧客情報印刷、ナンバリング印刷、バーコード印刷などのオンデマンドプリンティング用途にも利用されつつあり、このような用途において使用できるＯＣＲ用紙が要望されている。
【０００５】
しかしながら、従来のＯＣＲ用紙をこのような用途に使用した場合、水性インクに対するインクセット性が悪いために印字後にこすれ汚れが発生したり、完全にインクが乾燥した後でも湿度が高い条件や印字部位が何らかの理由により水に曝された場合にインク染料が流れ出すといった問題が発生していた。
【０００６】
即ち、当該ＯＣＲ用紙としては、従来のＯＣＲ用紙としての適性を損なうことなく、輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムにおいて、１５０ｍ／ｍｉｎ以上の印刷速度でも十分なインクセット性を有し、湿度が高い条件や印字部位が何らかの理由により水に曝された場合にもインク染料が流れ出さないこと（画像耐水性）が要求される。
【０００７】
インクジェット記録におけるインクセット性や画像耐水性を改良するために、特開平９−２０２０４２号公報や特開平１０−１６６７１３号公報には、カチオン性樹脂を付着させサイズ度を低サイズに制御する普通紙タイプのインクジェット記録シートの例が開示されている。この方法をＯＣＲ用紙に用いた場合、インクジェット記録におけるインクセット性や画像耐水性は良好であるが、その高いインク吸収性（低サイズ性）に起因して、吸湿によるカール、摩擦係数の変化、表面強度の低下、寸法安定性不良などが発生し、オフセット印刷や光学読み取り機での搬送性トラブルなどを引き起こす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したとおり、従来のＯＣＲ用紙としての適性を損なうことなく、輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムにおいて、インクセット性や画像耐水性を満足するＯＣＲ用紙は得られていないのが現状である。
【０００９】
本発明の目的は、ＯＣＲ用紙において、次の課題を満足させることである。
１．従来のＯＣＲ用紙としての適性（光の反射特性に影響を与える欠点がないこと、印刷機や光学読み取り機での搬送性が良いこと、筆記特性やオフセット印刷適性が良いこと）を満たすこと。
２．輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムにおいて、良好なインクセット性、画像耐水性を有すること。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記に鑑み鋭意研究した結果、支持体に特定のカチオン性樹脂を付着させ、サイズ度を特定の範囲に制御することにより、課題を満足するＯＣＲ用紙を発明するに至った。
【００１１】
即ち、本発明のインクジェット記録シートは、支持体に分子量が２００００以下であるアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物を両面あたり１．０〜２．０ｇ/ｍ2付着させてなり、且つＪＩＳ  Ｐ８１４０に準拠する１０秒コッブサイズ度が１０〜５０ｇ/ｍ2であることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、好ましくは、アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物の分子量が１００００以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
さらには、本発明のＯＣＲ用紙は高速輪転インクジェットシステムに使用することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のＯＣＲ用紙について、詳細に説明する。
【００１５】
インクジェット記録方式に用いられる直接染料や酸性染料を含有する水溶性インクの画像耐水性を向上させるためには、染料のアニオン性部分とカチオン性物質の反応による染料の定着と耐水化処理が有効であることは自明のことである。通常インクジェット記録シートにおいては、画像耐水性を付与させる方法として、下記に示すようなカチオン性樹脂を付着させる方法が取られる。
【００１６】
一般的に使用されるカチオン性樹脂は、水に溶解したとき離解してカチオン性を呈する１級〜３級アミンまたは４級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー、ポリマーであり、好ましくは、オリゴマーまたはポリマーである。特に、本発明においては、アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物が用いられる。
【００１７】
本発明に使用されるカチオン性樹脂の分子量は２００００以下であり、好ましくは１００００以下であることが望ましい。分子量が２００００より大きい場合、十分な画像耐水性を得ることが出来ない。この理由については定かではないが、輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムに使用されるインクは、比較的分子の大きいアニオン性染料であり、カチオン性樹脂との定着機構は染料分子の回りに定着剤が付着すると推定され、よって染料を効率よく定着するには、より低分子量が好ましいと考えられる。
【００１８】
カチオン性樹脂の乾燥付着量は、１．０〜２．０ｇ/ｍ2の範囲が好ましく、この範囲より少ないと十分な画像耐水性は得られず、この範囲より多くても構わないが、それ以上の画像耐水性向上の効果も得られず、コストの点および外見上普通紙からかけ離れていくといった点からも好ましくない。
【００１９】
カチオン性樹脂を付着させる方法としては、サイズプレス、ゲートロールコーター、フィルムトランスファーコーターの他、ブレードコーター、ロッドコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーターなど各種塗工機で塗工することも可能であるが、コストの点からは抄紙機に設置されているサイズプレス、ゲートロールコーター、フィルムトランスファーコーターなどで付着させ、オンマシンで仕上げるのが望ましい。
【００２０】
本発明のＯＣＲ用紙のサイズ性は、ＪＩＳ  Ｐ８１４０に準拠する１０秒コッブサイズ度が１０〜５０ｇ/ｍ2である。コッブサイズ度を規定する理由は、値が大きい場合、即ち吸水性が良い場合、インクジェット記録におけるインクセット性や画像耐水性は良好であるものの、オフセット印刷や光学読み取り機におけるトラブルを引き起こすためである。オフセット印刷でのトラブルとはブランパイリングや地汚れのことであり、吸水性が良すぎるために用紙表面の強度の低下を引き起こし、また、印刷に必要な湿し水をブランケットを介して必要以上に奪い取ってしまうため版が汚れると考えられる。汚れを回避するために湿し水の供給量を増やすと、印刷インクと水とのバランスが崩れインク着肉不良などを引き起こすこととなる。また、光学読み取り機においても、用紙の吸湿によるカール、摩擦係数の変化などが発生し搬送性トラブルを引き起こす。
【００２１】
また、１０秒コッブサイズ度が１０ｇ/ｍ2より小さい場合、即ち吸水性が悪い場合、１５０ｍ／ｍｉｎ以上の印刷速度で行われるインクジェット記録において、印字されたインクが補助乾燥装置で完全に乾燥されずに補助乾燥装置直後に設けられた金属ロールに転写し、その転写したインクが用紙に再転写して汚れを引き起こすこととなる。
【００２２】
１０秒コッブサイズ度のコントロールは、ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸、アルキルケテンダイマー、石油樹脂系サイズ剤などの内添サイズ剤のみでも構わないが、サイズプレス装置またはゲートロール装置などでカチオン性樹脂と併用して表面サイズ剤を用いることも可能である。
【００２３】
カチオン性樹脂と併用される表面サイズ剤としては、スチレン／アクリル酸系重合体、スチレン／メタアクリル酸系重合体、アクリロニトリル／ビニルホルマール／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／マレイン酸系共重合体、ＡＫＤ系、ロジン系などの表面サイズ剤が挙げられるが、カチオン性樹脂との混合のためには、カチオン性の表面サイズ剤が好ましい。
【００２４】
さらに、カチオン性樹脂、表面サイズ剤と同時にバインダーも必要に応じて用いられ、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉または各種変性澱粉、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ハイドロキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコールまたはそれらの誘導体などを単独或いは併用して使用することができる。
【００２５】
本発明のＯＣＲ用紙の支持体としては、木材繊維主体の紙、または木材繊維や合成繊維を主体とした不織布の如きシート状物質が挙げられ、紙の場合に使用される木材パルプは、ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、ＧＰ、ＴＭＰなどの他に、古紙パルプが挙げられ、必要に応じて単独或いは併用して用いられる。
【００２６】
なお、本発明でいう古紙パルプの原料としては、（財）古紙再生促進センターの古紙標準品質規格表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、別上切、新聞、雑誌などが挙げられる。さらに具体例としては、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱紙、感圧紙などのプリンター用紙、およびＰＰＣ用紙などのＯＡ古紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙などの塗工紙、或いは上質紙、色上質、ノート、便箋、包装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカートンなどの非塗工紙などの紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、高歩留りパルプ含有紙などが使用されるが、印字、複写、印刷、非印刷を問わず特に限定されるものではない。
【００２７】
また、支持体に使用される内添填料は、白色顔料として従来公知の顔料が用いられ、単独或いは併用できるが、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムのような白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂のような有機顔料などが挙げられる。
【００２８】
本発明において、紙料中には、その他の添加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを本発明の所望の効果を損なわない範囲で、適宜配合することもできる。
【００２９】
本発明の抄紙方法において、抄紙機は、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、コンビネーション抄紙機、丸網抄紙機、ヤンキー抄紙機など製紙業界で公知の抄紙機を適宜使用できる。
【００３０】
また、本発明のＯＣＲ用紙は、輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムにおいて優れた効果を発揮するが、市販のインクジェットプリンターなど、他のインクジェットシステムに用いることも可能であり何ら制限しない。
【００３１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「％」は、特に明示しない限り、重量部および重量％を示す。
【００３２】
＜支持体１の作製＞
濾水度５５０ｍｌｃｓｆのＬＢＫＰ８０部、濾水度５００ｍｌｃｓｆのＮＢＫＰ２０部からなるパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウム（商品名：ＴＰ−１２１、奥多摩工業社製）７部、両性澱粉（商品名：Ｃａｔｏ３２１０、王子ナショナル社製）０．５部、紙力増強剤（商品名：ＷＳ−５７０、日本ＰＭＣ社製）０．０８部、アルキルケテンダイマー型サイズ剤（商品名：サイズパインＫ９０３、荒川化学社製）０．０６部を添加して、長網抄紙機で抄造し、坪量８０ｇ/ｍ2の支持体１を作製した。
【００３３】
＜支持体２の作製＞
支持体１のアルキルケテンダイマー型サイズ剤の添加量を０．１０部とした以外は、支持体１の作製と同様にして、支持体２を作製した。
【００３４】
＜支持体３の作製＞
支持体１のアルキルケテンダイマー型サイズ剤の添加量を０．０２部とした以外は、支持体１の作製と同様にして、支持体３を作製した。
【００３５】
実施例１
上記により作製した支持体１に、カチオン性樹脂としてジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン重縮合物（商品名：ジェットフィックス３１Ａ、分子量４５００、里田化工社製）を乾燥付着量で１．５ｇ/ｍ2、酸化澱粉（商品名：ＭＳ＃３８００、日本食品化工社製）を乾燥付着量で３．０ｇ/ｍ2となるようオンマシンのサイズプレス装置を用いて付着させ、マシンカレンダー処理を行って、実施例１のＯＣＲ用紙を作製した。
【００３６】
実施例２
実施例１のカチオン性樹脂をジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物（商品名：ジェットフィックス３６Ｎ、分子量３１００、里田化工社製）とした以外は、実施例１と同様にして、実施例２のＯＣＲ用紙を作製した。
【００３７】
実施例３
実施例１のカチオン性樹脂をジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物（商品名：ＡＧＥＦＬＯＣ  Ｂ５０ＬＶ、分子量１５０００、ＪＰＮケミカル社製）とした以外は、実施例１と同様にして、実施例３のＯＣＲ用紙を作製した。
【００３８】
実施例４
実施例１のカチオン性樹脂をジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン重縮合物（商品名：パピオゲンＰ−１０５、分子量２００００、センカ社製）とした以外は、実施例１と同様にして、実施例４のＯＣＲ用紙を作製した。
【００３９】
実施例５
実施例１のカチオン性樹脂の乾燥付着量を１．０ｇ/ｍ2とした以外は、実施例１と同様にして、実施例５のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４０】
実施例６
実施例１の支持体を支持体２とした以外は、実施例１と同様にして、実施例６のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４１】
実施例７
実施例１の支持体を支持体２として、カチオン性樹脂の乾燥付着量を２．０ｇ/ｍ2とした以外は、実施例１と同様にして、実施例７のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４２】
実施例８
実施例２の支持体を支持体２とした以外は、実施例２と同様にして、実施例８のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４３】
比較例１
実施例１のカチオン性樹脂をジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物（商品名：ＡＧＥＦＬＯＣ  Ｂ５０、分子量３００００、ＪＰＮケミカル社製）とした以外は、実施例１と同様にして、比較例１のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４４】
比較例２
実施例１のカチオン性樹脂をジメチルアミン・アンモニア・エピクロルヒドリン重縮合物（商品名：パピオゲンＰ−１０４、分子量４００００、センカ社製）とした以外は、実施例１と同様にして、比較例２のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４５】
比較例３
実施例１の支持体を支持体２として、カチオン性樹脂の乾燥付着量を０．８ｇ/ｍ2とした以外は、実施例１と同様にして、比較例３のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４６】
比較例４
実施例１の支持体を支持体３とした以外は、実施例１と同様にして、比較例４のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４７】
比較例５
実施例７のサイズプレス液にカチオン性表面サイズ剤（商品名：バソプラスト２６５Ｄ、ＢＡＳＦ社製）を乾燥付着量で０．２ｇ/ｍ2となるよう添加した以外は、実施例７と同様にして、比較例５のＯＣＲ用紙を作製した。
【００４８】
比較例６
一般のＯＣＲ用紙（三菱ＯＣＲ用紙）をそのまま比較例６のＯＣＲ用紙とした。
【００４９】
上記により作製した実施例１〜８および比較例１〜６のＯＣＲ用紙について、ミヤコシ製オフセットフォーム輪転機で、印刷速度：１５０ｍ／ｍｉｎ、使用インク：Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ  ＵＶベストキュア墨および金赤、ＵＶ照射量：８ｋＷ２基の条件で罫線、網点、文字を主体とする評価画像について印刷を行った。印刷に際しては、一般のＯＣＲ用紙で条件出しを行い、問題なく印刷できることを確認した後、当該シートについて６０００ｍの印刷を行った。
【００５０】
次いで、オフセット印刷を行った用紙について、ミヤコシ製高速インクジェットプリンティングシステムｓｃｉｔｅｘ６２４０で、印刷速度：５０、１００、１５０、２００ｍ／ｍｉｎの各速度、使用インク：サイテックス１００７黒インク、補助乾燥装置：富士電波工機製高周波乾燥機（発信周波数２７．１２ＭＨｚ、出力７．５ｋＷ）２パスの条件で評価画像を印字した。
【００５１】
さらに、上記用紙について適度な大きさに裁断した後、ＮＥＣ製ＯＣＲ読み取り機Ｎ−６３７０ＵＸで１０００枚の搬送性テストを行い、次に記載した評価方法によって評価し、その結果を表１に示した。
【００５２】
＜オフセット印刷適性＞
オフセット印刷後ブランパイリングの状況、用紙白紙部分の地汚れの状況について目視の判定を行った。Ａは特性が良好、Ｂは実用上問題ない範囲で良好、Ｃは実用上問題あり、Ｄは特性が不良を示す。
【００５３】
＜インクセット性＞
印刷速度を変えてインクジェット記録を行い、インクの転写汚れが発生しない上限の速度で表記した。実用上１５０ｍ／ｍｉｎ以上が必要である。
【００５４】
＜画像耐水性＞
インクジェット記録後のシートを水道水中に３０秒間浸積した後、余分な水分を濾紙で吸い取り自然乾燥した。その後、記録画像の滲みの程度を目視で評価した。なお、評価基準として、Ａは特性が良好、Ｂは実用上問題ない範囲で良好、Ｃは実用上問題あり、Ｄは特性が不良を示す。
【００５５】
＜ＯＣＲ搬送性＞
１０００枚の通紙を行い全て問題なく通紙出来たものを「良好」とし、１枚でも通紙トラブルの発生したものを「不良」とした。
【００５６】
【表１】
0003657455.tif 000002
【００５７】
上記表１の実施例１〜８の結果から明らかなように、支持体に分子量が２００００以下、好ましくは１００００以下であるアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物を両面あたり１．０〜２．０ｇ/ｍ2付着させ、１０秒コッブサイズ度を１０〜５０ｇ/ｍ2としたＯＣＲ用紙は、オフセット印刷適性、ＯＣＲ搬送性が良好であり、インクジェット記録におけるインクセット性や画像耐水性も良好である。
【００５８】
また、比較例１〜３で明らかなように、アルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物の分子量が２００００を超えるもの、或いは付着量が１．０ｇ/ｍ2未満のものは、画像耐水性が不良である。さらに、比較例４、５で明らかなように、１０秒コッブサイズ度が５０ｇ/ｍ2を超えるものはオフセット印刷適性、ＯＣＲ搬送性が悪く、１０ｇ/ｍ2未満のものはインクセット性が不良であることがわかる。比較例６の一般ＯＣＲ用紙は、インクセット性、画像耐水性とも特性不良である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明のＯＣＲ用紙は、支持体に分子量が２００００以下、好ましくは１００００以下であるアルキルアミン・エピハロヒドリン重縮合物および／またはアルキルアミン・アンモニア・エピハロヒドリン重縮合物を両面あたり１．０〜２．０ｇ/ｍ2付着させ、且つＪＩＳ  Ｐ８１４０に準拠する１０秒コッブサイズを１０〜５０ｇ/ｍ2とすることにより、従来のＯＣＲ用紙としての適性を損なうことなく、輪転方式の高速インクジェットプリンティングシステムにおいて良好なインクセット性や画像耐水性を得ることが出来た。