(57)【要約】【課題】一方の面のみにインク受理層を有するインクジェット記録媒体に適した支持体、及び、インク受理層表面の発色性およびインク吸収性に優れると共に、非インク受理層側表面が文具適性に優れた、インクジェット記録媒体を提供すること。【解決手段】一方の面のみにインク受理層を有するインクジェット記録媒体に適したインクジェット記録媒体用支持体。該支持体は主成分として木材パルプと填料からなる多層構造の支持体であって、インク受理層を塗工する表面側のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以上であり、インク受理層を塗工する面と反対側の表面のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以下であると共にその最表層が填料を含まない紙層である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面のみにインク受理層を有するインクジェット記録媒体に適したインクジェット記録媒体用支持体において、該支持体が主成分として木材パルプと填料からなる多層構造の支持体であって、インク受理層を塗工する表面側のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以上であり、インク受理層を塗工する面と反対側の表面のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以下であると共にその最表層が填料を含まない紙層であることを特徴とするインクジェット記録媒体用支持体。
【請求項２】
請求項１に記載された支持体のインク受理層を塗工する表面側に、顔料と結着剤を含有するインク受理層を設けてなることを特徴とするインクジェット記録媒体。
【請求項３】
インク受理層の塗工量が２０ｇ／ｍ２以下である、請求項２に記載されたインクジェット記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の所属する技術分野】
本発明はインクジェット記録体に関し、特に、発色性、インク吸収性、文具適性および印刷適性などに優れると共に、ハガキ用途にも適したインクジェット記録媒体及びそれに適した支持体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式はフルカラー化が容易なことや印字騒音が少ないこと、更に現像や定着などの化学薬品を使用した画像形成処理が不要であることなどから近年急速に普及してきた。この方式はノズルから記録媒体に向けてインク液滴を高速で吐出させるものであり、インク中に多量の溶媒を含む。従って、記録媒体としては速やかにインクを吸収する性能が要求される。また、最近のコンピューターやデジタルカメラの普及により、銀塩写真に近い画像が求められるようになってきている。そこで、インクジェット記録用紙には高い発色性、インク吸収性及び色再現性が必要となっている。
【０００３】
特にフルカラーの分野では、発色性の点で優れる染料を溶媒に溶解した、いわゆる染料インクを使用したプリンターが主流である。近年、プリンターの高速化や多色インクの採用などにより、インクジェット記録媒体にはより高いインク吸収性が求められている。そこで、支持体上にインク受理層を設けたインクジェット専用紙が各社より上市されている。
【０００４】
特に年賀状に代表されるハガキ用途に用いられるインクジェット記録媒体においては、通常のインクジェット用紙とは異なり、インク受理層には高い発色性及びインク吸収性などのインクジェット適性が求められるが、インク受理層の反対側表面（非インク受理層面）には、万年筆等により宛名などを記入する必要があるため、文具適性が要求される。従って、ハガキ用途のインクジェット記録媒体のインクジェット記録面には高い発色性およびインク吸収性が必要であり、非インクジェット記録面には、宛名書きが滲まないなどの文具適性が要求される。即ち、支持体のインク受理層塗工面側表面はコッブ吸水度が高く、非インク受理層表面側はコッブ吸水度の低いことが好ましい。
【０００５】
【先行特許文献】
通常、従来の一層抄きの支持体は、一種類の紙料から構成されているため表裏差を付けるには限界があり、また仮に表裏差を付けた場合には、地合の悪化など、別の問題を生じる。
この問題を解決するために、特開平２００２−１２７５９２号公報には多層抄きした紙を支持体とし、表裏で水の吸収量が異なるインクジェット記録用紙が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ハガキ用途のインクジェット記録媒体には、非インク受理層表面側に郵便番号枠等の料額印刷がなされることが一般的である。このため、非インク受理層表面には充分な表面強度と共に印刷適性が求められる。非インク受理層表面に印刷適性がないと、料額印刷時にブランケットが汚れる等の印刷トラブルが発生するという欠点が生じる。
本発明者らは、上記の欠点を解決するために鋭意検討した結果、支持体を多層構造にして、各層ごとに紙料中のサイズ剤を調整し、支持体両面のサイズ度をコントロールすること、さらに、非インク受理層塗工面側の最表層に填料を含ませないことにより、インク受理層塗工層表面の高い発色性とインク吸収性、および非インク受理層表面の文具適性および印刷適性に優れたインクジェット記録体が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
従って本発明の第１の目的は、一方の面のみにインク受理層を有するインクジェット記録媒体に適した支持体を提供することにある。
本発明の第２の目的は、インク受理層表面の発色性およびインク吸収性に優れると共に、非インク受理層表面の文具適性に優れたインクジェット記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の諸目的は、一方の面のみにインク受理層を有するインクジェット記録媒体に適したインクジェット記録媒体用支持体において、該支持体が主成分として木材パルプと填料からなる多層構造の支持体であって、インク受理層を塗工する表面側のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以上であり、インク受理層を塗工する面と反対側の表面のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以下であると共にその最表層が填料を含まない紙層であることを特徴とするインクジェット記録媒体用支持体、及び、この支持体上にインク受理層を設けてなることを特徴とするインクジェット記録媒体によって達成された。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の支持体におけるインク受理層塗工面側表面のコッブ吸水度を３０ｇ／ｍ２以上、非インク受理層側表面のコッブ吸水度を３０ｇ／ｍ２以下としたのは次の理由による。即ち、インク受理層塗工面側表面のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以上であれば、その表面に設けたインク受理層にインクジェットプリンターで多色インクを用いて高速印字した際においても、十分な発色性およびインク吸収性が得られる。一方、コッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２未満であると、紙料中にインクを充分に吸収することが出来ず、裏移りが生じたり各色インクの境界において滲みを生じることがある。
また、非インク受理層側表面のコッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２以下であれば、万年筆等の水性インクによって宛名を筆記した際に滲みを生じることがない。これに対して、コッブ吸水度が３０ｇ／ｍ２より高いと、宛名面に筆記を行った際に滲みを生じたり文字太りがおこるため好ましくない。
【０００９】
本発明の支持体の組成及び製造方法は特に限定されるものではなく、各層の紙料をそれぞれ用意し、例えば長網型湿式抄紙機により各層を抄き合わせて多層形態とすることによって容易に得ることができる。本発明の支持体には、パルプ原料として針葉樹や広葉樹を単独もしくは適宜配合して作製されるクラフトパルプ、サルファイトパルプ、セミケミカルパルプ等の木材パルプが使用され、特に鮮明な印刷を得るためには晒パルプを使用することが好ましい。更に、故紙パルプやバガス、ケナフ、綿、麻、エスパルト、竹、ワラ等の非木材パルプを使用することもできる。
【００１０】
また、本発明の支持体には填料を配合することも可能である。填料には、紙の平滑度、不透明度、白色度、光沢などを向上させる効果があり、紙によって適切な種類と量の添加が要求される。また、填料はパルプに比べて安い為、コストメリットを目的として添加される場合もある。斯かる填料は、白土、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレーなどの公知の填料の中から適宜選択することができる。しかしながら、填料を添加することによって、紙の表面強度は低下する傾向がある。このような理由から、印刷適性の向上を図るために、本発明においては非インク受理層側の最表層を、填料を含まない紙層とする必要がある。
【００１１】
本発明の支持体には、添加薬品としてのサイズ剤、湿潤紙力剤、及び填料等をパルプ原料に配合することが出来るほか、抄紙後には表面紙力増強剤を適宜塗工することができる。サイズ剤はステキヒト・サイズ度の向上に寄与するもので、例えばロジン系（溶液タイプ、エマルジョンタイプ）、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、ワックス系、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【００１２】
表面紙力増強剤は、紙基材の透気度及びステキヒト・サイズ度の向上を図るものであり、例えば、酸化デンプン、エステル化デンプン、ポリアクリルアミド、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ＳＢＲ、ＮＢＲ、酸化ビニル系樹脂等を使用することが出来る。表面紙力増強剤は、サイズプレス又はオフマシンコーターを用いて塗工することが出来る。
湿潤紙力剤は、紙基材のステキヒト・サイズ度の向上と共に耐水強度を付与するために使用されるものであり、例えばメラミン樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１３】
本発明の支持体には、パルプ原料への内添用添加薬品として、さらにデンプン、変性デンプン、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、スチレン系樹脂等の内添紙力剤、着色剤、硫酸バンドやポリアクリルアミド等の定着剤を使用することが出来る他、塗工薬品としてジアルデヒドデンプン、メラミン樹脂、ポリアミド系樹脂等の耐水化剤、帯電防止剤、撥水剤、減摩剤、表面サイズ剤や顔料等を必要に応じて使用することができる。
【００１４】
本発明のインクジェット記録媒体に設けられるインク受理層は顔料と結着剤とを含有する。顔料としては合成シリカが一般的であるが、この他、アルミナやアルミナ水和物（アルミナゾル、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト等）、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機顔料はもとより、プラスチックピグメント、尿素樹脂等の有機顔料等も使用することができる。
【００１５】
インク受理層には、塗膜としての特性を維持するために結着剤を使用する。このような結着剤としては、例えばポリビニルアルコール及びその変性物、酢酸ビニル、酸化デンプン、エーテル化デンプン、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、カルボキシメチルセルロース、ＳＢラテックス、ＮＢラテックス、アクリルラテックス、エチレン酢酸ビニル系ラテックス、ポリウレタン、不飽和ポリエステル樹脂等を使用することができる。本発明においては、これらの結着剤の少なくとも１種を使用することができるが、その配合部数は、前記した顔料１００重量部に対し、５〜６０重量部であることが好ましい。結着剤の配合部数が少ないと表面強度が不十分となり、多すぎるとインク吸収性が不十分となる。
【００１６】
本発明のインクジェット記録媒体においては、インク受理層を２層以上設けてもよい。インク受理層を２層以上設けると、光沢度の調整が容易になるので好ましい。インク受理層の塗工量が少なすぎるとインク溶媒の吸収が不十分となるので、特に混色系での画像で滲みが顕著に認められる。また、インク受理層の塗工量が多すぎると、巻き取ったものを平版にしたり、更に小判断裁する際に、塗工層が支持体から粉状に落ちたり、印字部を擦っただけで塗工層が脱落する等、表面強度が不十分になるので好ましくない。インク受理層の塗工量は目的に応じて適宜設定できるが、インク受理層１層あたりの好ましい塗工量は３〜２０ｇ／ｍ２であり、特に好ましい塗工量は５〜１５ｇ／ｍ２である。
【００１７】
また、本発明のインクジェット記録媒体には、インク受理層に、更に顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、耐水化剤、界面活性剤、湿潤紙力増強剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜添加することができる。
【００１８】
インク受理層を支持体表面に設けるために、一般的な塗工装置である各種ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター、ショートドゥエルコーター、グラビアコーター、フレキソグラビアコーター、サイズプレス等の各種装置をオンマシンまたはオフマシンで使用することができる。
また、本発明においては、支持体やインク受理層表面を、マシンカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置等で、本発明の効果を損なわない範囲で表面処理することも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録媒体用支持体は、多層構造である上、インク受容層塗工面側表面のコッブ吸水度を３０ｇ／ｍ２以上とし、非インク受容層側表面のコッブ吸水度を３０ｇ／ｍ２以下にすると共にその表面層に填料を含ませないので、それを用いたインクジェット記録媒体は、発色性、インク吸収性、文具適性および印刷適性に優れ、特にハガキ用途に適したものとなる。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。また、実施例において示す「部」及び「％」は、特に明示しない限り重量部及び重量％を表し、配合部数は固形分を表す。
【００２１】
実施例１．
＜基紙＞
＜表面層の配合（インク受理層側の面）＞
パルプ　　：濾水度が３８０ｍｌの広葉樹漂白クラフトパルプ　１００部
填料　　　：カオリンクレー　２０部
添加剤　　：硫酸バンド　２部
湿潤紙力増強剤　０．３部
＜裏面層の配合（宛名面）＞
パルプ　　：濾水度が３８０ｍｌの広葉樹漂白クラフトパルプ　１００部
填料　　　：不使用
添加剤　　：硫酸バンド　２部
湿潤紙力増強剤　０．３部
アニオン化ポリアクリルアミド　０．３部
ロジンエマルジョン　０．３部
【００２２】
＜原紙の製造＞
長網式多層抄紙機を用いて、それぞれ上記配合の裏面層紙匹及び表面層紙匹を形成し、裏面層紙匹の上に表面層紙匹を重ねた２層の紙匹を、ウエットプレスを用いて脱水し、２段の緊度プレスを行った後乾燥して、２層構造の原紙を製造した。次いで、酸化デンプン５％液を用い、サイズプレスを用いて乾燥重量が３．５ｇ／ｍ２となるように塗布し、乾燥した後マシンカレンダー処理して、坪量１８０ｇ／ｍ２の基紙を得た。この原紙の表面層の填料含有量は１５．３％、裏面層の填料含有量は０．１％であった。
【００２３】
＜インク受理層の配合＞
顔料として合成非晶質シリカ（ファインシールＸ−３７Ｂ：トクヤマ（株）製）４０部と合成非晶質シリカ（サイロイド６２１：グレースデビソン（株）製）６０部、親水性接着剤としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７：クラレ（株）製）２５部、エチレン酢酸ビニルエマルジョン（スミカフレックス７４００：住友化学（株）製）４部およびスチレンブタジエンラテックス（Ｌｘ４３８Ｃ：日本ゼオン（株）製）４部を混合した。これに、更に表面サイズ剤としてスチレンアクリル樹脂（ポリマロン３６０：荒川化学（株）製）２部を添加すると共に、ポリアミン系染料定着剤（ＰＡＳ―Ｈ−１０Ｌ：日東紡績（株）製）８部を添加し、更に希釈水を添加して固形分が２０％のカラーを調製した。
【００２４】
＜インクジェット記録用紙の製造＞
先に抄造した原紙のインク受理層が塗工される表面側に、バーブレードコーターを用いて塗布量が１２ｇ／ｍ２となるように前記カラーを塗工し、紙中水分率が４．５％となるまで乾燥してインクジェット記録用紙を得た。
【００２５】
実施例２．
実施例１で使用した基紙の表面層の配合における、添加剤として使用した硫酸バンドおよび湿潤紙力増強剤に加えて、ロジンエマルジョン０．３部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして原紙を抄造した。この原紙の前記表面層側に実施例１と同じカラーを用いてインク受理層を設け、インクジェット記録用紙を作製した。
【００２６】
比較例１．
実施例１で使用した基紙の表面層の配合における添加剤として使用した硫酸バンドおよび湿潤紙力増強剤に加えて、ロジンエマルジョン０．４部を用いると共に、裏面層の配合におけるロジンエマルジョン０．３部の代わりにカチオン化デンプン０．４部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして原紙を抄造した。この原紙の表面層側に、実施例１と同じカラーを用い、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
【００２７】
比較例２．
実施例１の原紙の製造において行った、酸化デンプン５％液を用いたサイズプレスを行わなかった他は、実施例１と同様にして原紙を製造した。この原紙の表面層側に、実施例１と同じカラーを用い、実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
【００２８】
比較例３．
実施例１の基紙における裏面層の配合における填料として、カオリンクレーを２０部用いたこと以外は、実施例１と同様にして原紙を抄造した。この原紙の表面層側に、実施例１と同じカラーを用い実施例１と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
【００２９】
＜評価方法＞
実施例及び比較例の各々の記録媒体の評価を、以下に示す方法によって行った。各項目において、△以上の評価であれば実用することができる。
なお、インクジェット記録の評価に関しては、市販の染料インクタイプのインクジェットプリンターＰＭ−９５０Ｃ（セイコーエプソン製）を用いた。
【００３０】
＜評価項目＞
（１）コッブ吸水度
コッブ吸水度の測定は、ＪＩＳ　Ｐ　８１４０の紙および板紙−吸水度試験方法−コッブ法に準拠した方法で行った。この方法は、非吸水性の紙および板紙の片面が、一定時間水に接触した場合の吸水度を試験する方法である。本発明においては、水と試験片との接触時間を３０秒とし、試験片の最初の調湿重量を吸収後の重量から差し引き、単位面積あたりの吸収重量（ｇ／ｍ２）を測定した。コッブ吸水度法では、吸水抵抗性が高い（耐吸収抵抗性である）ほど、吸収重量が小さくなり、逆に吸収抵抗性が低いほど、吸収重量は大きくなる。
【００３１】
（２）発色性
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローについて各ベタ画像を印字し、一日放置した後に、各画像部の印字濃度を反射濃度計（ＭＡＣＨＢＥＴＨ　ＲＤ９１４）を用いて測定した。４色合計の濃度の値が大きいほど発色性に優れる。
○：４色合計の濃度の値が６．６０以上
△：４色合計の濃度の値が６．４０以上で６．６０未満
×：４色合計の濃度の値が６．４０未満
【００３２】
（３）インク吸収性
レッドとグリーンの各ベタ画像を隣り合わせにして印字し、その境界部の滲み具合で評価した。
○：境界部が鮮明でかつ滲みが認められない
△：境界部がやや不鮮明だが滲みは認められない
×：境界部が不鮮明で滲みが認められる
【００３３】
（４）文具適性
文具適性は、ペン書きサイズ度試験方法によって判定した。ペン書きサイズ度は、ＪＡＰＡＮ　ＴＡＰＰＩ　紙パルプ試験方法　Ｎｏ．１２　に準拠した方法で測定した。この方法は、筆記用紙などのインクにじみ度によるサイズ度を試験するものである。製図ペンのインク筒にインクを満たし、線を引く方向に対して約６０度となるようにペンを傾斜させ、その角度を保ちながら約１００ｍｍ／ｓの速度で引く。筆圧は、試料を傷つけたり、毛羽立てないように軽いタッチとする。約５ｍｍ間隔で、定規を用いて１０本程度の罫線を引き、これらの線に直角に交差するよう約５分後に同数の線を引いて、網目状の模様を描く。罫線引きした試験片について、拡大鏡で罫線を観察し、以下のように判定を行った。
○：完全に滲みが認められない
△：若干、滲みが認められる
×：インクの滲みが大きく、実用に向かない
【００３４】
（５）印刷適性
印刷適性については、宛名面の表面強度を測定するために、ワックスピック試験を行った。ワックスピック試験は、紙および板紙の表面強さに対する試験方法であるＪＩＳ　Ｐ　８１２９に準拠した方法を用いた。この方法は、ワックスを用いて紙の表面強さを試験するものである。接着性が順次増加する一連の番号を付けてあるワックスを紙表面に融着させ、放冷後にこれを紙表面から引き剥がし、紙表面を傷めない最高のワックス番号を紙の表面強さとする方法である。試験によって得られたワックス番号は１０以上を○、９以下を×として判定を行った。
【００３５】
評価の結果は表１及び２に示した通りである。
【表１】
2004100049.tif 000002
【００３６】
【表２】
2004100049.tif 000003
【００３７】
表２の結果からから明らかなように、実施例１及び２で作製したインクジェット記録媒体は、発色性、インク吸収性、文具適性および印刷適性のいずれも良好である。一方、比較例１で作製したインクジェット記録媒体は、文具適性は良好であるもののインク吸収性が劣っている。また比較例２は、インク吸収性は良好なものの文具適性が劣り、比較例３で作製したインクジェット記録媒体は、発色性、インク吸収性、文具適性いずれも良好であるが、印刷適性に劣っていた。