(57)【要約】【課題】給紙の際の良好なピックアップによる優れた搬送性の他に、水性インクを用いてインクジェット記録するために必要な高い記録濃度、優れた粉落ち性能などの諸性能を備えたインクジェット記録シートの加工方法を提供する。【解決手段】支持体の片面に二層のインク受理層を有するインクジェット記録シートのカットシ−ト加工において、支持体上に塗設される第一のインク受理層が湿式ミル粉砕された非晶質シリカと水溶性高分子バインダーを主成分として構成され、第一のインク受理層上に塗設される第二のインク受理層が非晶質シリカ、水溶性高分子バインダー及びカチオン性染料定着剤を主成分として構成され、かつ該インクジェット記録シートが該インク受理層とは反対の面からギロチン断裁されることを特徴とするインクジェット記録シートの加工方法。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
　支持体の片面に二層のインク受理層を有するインクジェット記録シートのカットシ−ト加工において、支持体上に塗設される第一のインク受理層が湿式ミル粉砕された非晶質シリカと水溶性高分子バインダーを主成分として構成され、第一のインク受理層上に塗設される第二のインク受理層が非晶質シリカ、水溶性高分子バインダー及びカチオン性染料定着剤を主成分として構成され、かつ該インクジェット記録シートが該インク受理層とは反対の面からギロチン断裁されることを特徴とするインクジェット記録シートの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、水性インクを用いて記録を行なうインクジェット記録シートの加工方法に関するものである。更に詳しくは、インク吸収性に優れ、特にプリンターでの搬送性に優れたインクジェット記録シートの加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　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り、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シートとして、通常の印刷や筆記に使われている上質紙やコーテッド紙を使うことができるように、装置やインク組成の面から種々の努力がなされてきた。しかし、装置の高速化、高精細化あるいはフルカラー化などのインクジェット記録装置の性能の向上や用途の拡大に伴い、記録シートに対しても次のような高度な特性を併せ持つことが要求されるようになった。
（１）通常記録装置で記録する際の搬送性に優れていること。
（２）表面に記録した画像の裏抜け、コックリングが防止され、広範囲の温湿度条件下で高品位記録画像が得られること。
（３）記録ドット濃度、画像濃度が高いこと。
（４）画像色彩性、鮮明性が良いこと。
（５）印字ドット形状が良いこと。
（６）インク吸収性が良いこと。
（７）記録画像の耐水性、耐光性、耐オゾン性などの画像保存性が良いこと。
（８）コートタイプ記録シートでは、塗工層の接着性が高く、粉落ちが少ないこと。
（９）記録シートそのものの黄変が起こりにくいこと。
（１０）単色部でのドット径と比較して、重色部でのドット径がほとんど変わらず、重色部での滲み出しがほとんどなく、高精細な記録画像が得られること。
【０００４】
　従来、これらのうち特定の性能の改善に着目して、数多くの提案がなされている。例えば、特開昭６２−２８２９６７号公報には、インク吸収性、記録画像の光学濃度、光沢性、耐カール性などを改善するため、基材上にインク保持層とインク輸送層とを有し、更にインク保持層と同一または類似した物性を有するカール抑制層を備えた被記録材が開示されている。また、特開昭６１−２３５１８４号公報には、インク吸収性、画像鮮明性、搬送性などを改善するため、インク受容層を備えた被記録材にポリアクリルアミドなどの樹脂からなるカール防止層を設けた例が開示されている。更に、特開昭６２−１６２５８６号公報、特開昭６２−１６２５８７号公報には、記録層（フィルム基材）の反対面または両側の面に極く微量（０．０１〜１．０ｇ／ｍ2）の粉体より成る層を設けることにより、プリンターのシート搬送性や耐ブロッキング性を向上させた被記録材が開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−２８２９６７号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６２５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　しかしながら、前記のカール抑制・防止層を備えた被記録材（特開昭６２−２８２９６７号公報など）は、カール抑制・防止によりプリンターヘッドとの接触を改良して搬送性の向上を図るものであるが、特にカットシートを使用するプリンターにおいては、依然として、シート自体の性質に起因して給紙の際のピックアップが不良であり、そのためジャミング（紙づまり）、斜行、重送などの搬送性の不良を生じやすく、安定した連続記録ができないという問題点がある。
【０００６】
　また、前記の粉体より成る層を備えた被記録材（特開昭６２−１６２５８６号公報など）には、粉落ちと共に、搬送性も満足すべきものではないという問題点がある。
【０００７】
　本発明は、これらの問題点を解決して、給紙の際の良好なピックアップによる優れた搬送性の他に、水性インクを用いてインクジェット記録するために必要な高い記録濃度、優れた粉落ち性能などの諸性能を備えたインクジェット記録シートの加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　本発明の上記目的は、 支持体の片面に二層のインク受理層を有するインクジェット記録シートのカットシ−ト加工において、支持体上に塗設される第一のインク受理層が湿式ミル粉砕された非晶質シリカと水溶性高分子バインダーを主成分として構成され、第一のインク受理層上に塗設される第二のインク受理層が非晶質シリカ、水溶性高分子バインダー及びカチオン性染料定着剤を主成分として構成され、かつ該インクジェット記録シートが該インク受理層とは反対の面からギロチン断裁されることを特徴とするインクジェット記録シートの加工方法によって達成された。
【発明の効果】
【０００９】
　本発明のインクジェット記録シートの加工方法によれば、給紙の際の良好なピックアップによる優れた搬送性が得られることに加えて、高い記録濃度と優れた粉落ち性能が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　本発明者等は、インクジェット記録シートについて、種々検討を重ねた結果、湿式ミル粉砕した非晶質シリカを支持体上に塗設される第一のインク受理層に使用することによりインク吸収性を保持しつつ、塗層強度を向上し粉落ちを減少させることが可能なことを見いだした。
【００１１】
　湿式ミル粉砕した非晶質シリカを使用することにより塗層強度が向上する理由は明確ではないが、非晶質シリカの粗大粒子が粉砕微小化されることにより、塗工乾燥後に塗層に亀甲状或いは網状に亀裂を生じ、第二のインク受理層塗設時に第二のインク受理層が亀裂に入り込んでアンカー効果を示すこと並びに亀裂に沿ってインクが吸収され易くなることにより、塗層強度を向上させつつインク吸収性が確保されるものと考えられる。
【００１２】
　また、本発明のインクジェット記録シートの加工方法は、ギロチン断裁をインク受理層とは反対の面から実施することにより、プリンターにおいて記録シートを順次ピックアップする際の記録シート間のバリに起因する斜行と重送が防止される。
【００１３】
　インク受理層とは反対の面からギロチン断裁を行うことにより、シートの斜行と重送が防止される理由としては、ギロチン断裁をインク受理層側より実施すると、バリがインク受理層とは反対の支持体の側の面に形成され、シート面より外側へはみ出し、シート分離を悪化させるが、インク受理層とは反対側の支持体より断裁すると、インク受理層側では刃が抜けた部分で塗層の破壊は生じるもののバリの生成は起こらず、インク受理層と支持体の境界部分でバリを生じてもバリはインク受理層の塗装を越えず、他のシートの分離の妨げとならないためと考えられる。
【００１４】
　湿式ミル粉砕した非晶質シリカ以外に、本発明におけるインク受理層には通常、白色顔料、水性高分子バインダー、カチオン性染料定着剤、その他添加剤が含有され得る。
【００１５】
　前記白色無機顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、カオリン、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、合成非晶質シリカ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、スチレン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、メラミン樹脂等の有機顔料が挙げられる。この中でもインク受理層中に主体成分としては多孔性無機顔料が好ましく、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナ等が挙げられ、特に細孔容積の大きい多孔質合成非晶質シリカが好ましい。
【００１６】
　本発明のインク受理層に用いられる水溶性高分子バインダーとしては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体；カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール、またはシリル変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体；ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス；アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系（共）重合体ラテックス；エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス；あるいはこれらの各種（共）重合体のカルボキシ基などの官能基含有単量体による官能基変性（共）重合体ラテックス；メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂などの水性接着剤；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合体または共重合体樹脂；ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂を挙げることができる。これらの水性高分子バインダーのうち、接着力の点から、ポリビニルアルコール、またはシリル変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体が好ましい。
【００１７】
　カチオン性染料定着剤としては、水に溶解したときに解離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、ポリマーを挙げることができ、好ましくは、オリゴマーまたはポリマーである。特に、コロイド滴定法によるカチオン荷電量が、１〜１０ｍｅｑ．／ｇのカチオン性染料定着剤である。１ｍｅｑ．／ｇ未満では、水性インク中の水溶性染料の定着性能が劣り、記録画像の耐水性が低下する。また、１０ｍｅｑ．／ｇを超えた場合、少量で記録画像の耐水性を向上できるが、記録画像の耐光性や耐オゾン性が劣り、記録シートの黄変性が悪化する。
【００１８】
　本発明のインクジェット記録シートのインク受理層には、塗層強度向上を目的にコロイダルシリカ、珪酸ソーダ、アルミナゾル、擬ベーマイトを添加することが可能である。また、白色顔料、澱粉粒子、水溶性高分子バインダー、カチオン性染料定着剤はそれぞれ、１種または２種以上の混合物であってもよい。
【００１９】
　本発明における第一のインク受理層中には、湿式粉砕した非晶質シリカ以外に前記白色顔料を併用してもよい。また、水溶性高分子バインダーは非晶質シリカ１００重量部に対し１０〜１００重量部の範囲が好ましい。本発明の第二のインク受理層には、白色顔料、水溶性高分子バインダー、カチオン性染料定着剤を主成分として構成され、白色顔料１００重量部に対し、水性高分子バインダーは１０〜５０重量部、カチオン性染料定着剤は０．１〜５ｇ／ｍ2、カチオン荷電量として０．１〜５０ｍｅｑ／ｍ2含まれていることが好ましい。
【００２０】
　本発明に用いられる支持体は、木材パルプを主成分として構成される。木材パルプとしては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パルプ等のパルプを含み、必要に応じて従来公知の顔料やバインダーおよびサイズ剤、定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を使用することが可能である。また、内添サイズ剤の添加、無添加、中性サイズ剤、ポリマーサイズ剤、酸性サイズ剤等のサイズ剤の単独または併用使用、填料の含有または非含有のいずれでも良く、サイズプレスの有無でも何等制限はない。紙支持体の内添填料は、白色顔料として従来公知の顔料が単独あるいは併用して用いられる。
【００２１】
　本発明のインクジェット記録シートの作成方法としては、例えば、パルプ繊維を離解してスラリーとし、必要に応じて填料やサイズ剤、他の添加剤を添加し、抄紙機で抄造し乾燥するか、または抄造後、澱粉や高分子物質等の水溶性物質をサイズプレスし、乾燥してマシンカレンダーをかけ、支持体シートを得た後、塗工装置やサイズプレス装置を用いて少なくとも１層以上のインク受理層を設ける。インク受理層を設ける方法としては、オンマシンコーター、オフマシンコーターのいずれでも良い。塗工後、さらにカレンダー仕上げを行なう。
【００２２】
　インク受理層の塗工量は第一のインク受理層、第二のインク受理層共、５〜１５ｇ／ｍ2の範囲が好ましく、さらに好ましくは８〜１２ｇ／ｍ2の範囲である。第一のインク受理層の塗工量が５ｇ／ｍ2未満であると支持体のカバーリングが不十分となり、第二のインク受理層を塗工しても印字ムラが発生してしまう。また、１５ｇ／ｍ2を超えると第二のインク受理層塗工後、インクの吸収性が大きくなりすぎて、画像濃度、色彩性、鮮明性が低下する。
【００２３】
　第二のインク受理層の塗工量が５ｇ／ｍ2未満であると、第二のインク受理層のドット径調整機能が有効に作用せず、画質の低下を招いてしまう。また、１５ｇ／ｍ2を超えると塗工後の乾燥負荷が高まり、塗工速度の低下に伴う生産性の低下ばかりでなく、高負荷の乾燥では第二のインク受理層中のバインダーが、蒸発する溶媒と共にインク受理層表面に移動し、その表面の空隙量を減少させて記録時のインク吸収性を阻害し、地汚れ等の発生を招いて好ましくない。
【００２４】
　本発明のインクジェット記録シートにおける支持体、インク受理層には、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、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等を適宣配合することもできる。
【００２５】
　本発明でいう水性インクとは、着色剤、溶媒、その他の添加剤からなる記録液体である。着色剤としては、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挙げられる。水性インクの溶媒としては、水および水溶性の各種有機溶剤が挙げられる。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、界面活性剤および防錆剤が挙げられる。
【実施例】
【００２６】
　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。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。
【００２７】
＜支持体の作製＞
　濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＬＢＫＰ６７部、濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＮＢＫＰ８部から成るパルプスラリーに、カチオン澱粉０．６部、重質炭酸カルシウム１０部、タルク１５部、アルキルケテンダイマー０．１部を添加して、パルプスラリーのｐＨを８．２に調節し、長網抄紙機で抄造乾燥し、続けてサイズプレスで溶解した酸化澱粉水溶液を固形分で両面５ｇ／ｍ2となるように含浸、乾燥し、さらにマシンカレンダー仕上げをして坪量６３ｇ／ｍ2の塗工原紙支持体を得た。得られた塗工原紙のステキヒトサイズ度は５０秒であった。
【００２８】
＜非晶質シリカの分散液の作製＞
　非晶質シリカ（ニップシールＬＰ、日本シリカ社製）の２０％スラリーを縦型ミル（グレンミル、浅田鉄工所製）でガラスビーズ充填率６０容積％、送液量３０リットル／分と６０リットル／分の条件で湿式粉砕し、平均粒子径６．５μｍの分散液（１）を得た。尚、平均粒子径は、コールターカウンター（日科機社製）で測定した個数平均粒子径である。
【００２９】
　（比較例１）
　上記の塗工原紙の填料分布の多い面上に、第一のインク受理層として合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ、徳山曹達社製）１００部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）３０部を配合した濃度１８％の塗工液をエアーナイフコーターで固形分８ｇ／ｍ2となるように塗工し、熱風の最高温度を１２０℃以上として乾燥した。さらに第二のインク受理層として合成非晶質シリカ（ファインシールＸ３７Ｂ、徳山曹達社製）１００部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）３０部およびカチオン性染料定着剤（ポリフィックス６０１、昭和高分子社製、カチオン荷電量１０ｍｅｑ．／ｇ）２０部を配合した濃度１６％の塗工液をエアーナイフコーターで固形分１２ｇ／ｍ2となるように塗工し、熱風の最高温度を１２０℃以上として乾燥し、ギロチン断裁をインク受理層側より実施しインクジェット記録シートのカットシートを得た。
【００３０】
　（比較例２）
　第一のインク受理層として、上記の分散液（１）１００部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）３０部を配合した濃度１８％の塗工液を塗工したこと以外は、比較例１と同様にして比較例２のインクジェット記録シートとした。
【００３１】
　（実施例１）
　第一のインク受理層として、上記した分散液（１）１００部、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ１１７、クラレ社製）３０部を配合した濃度１８％の塗工液を塗工し、ギロチン断裁はインク受理層の反対側より実施したこと以外は、比較例１と同様にして実施例１のインクジェット記録シートとした。
【００３２】
〈性能〉
　インクジェット記録シートの性能の測定は、下記の方法によって行なった。
【００３３】
（１）印字濃度およびインク吸収性
　印字濃度は、インクジェットプリンター（ＢＪＣ−８２０Ｊ、キヤノン社製）を使用して印字し、黒印字部をマクベスＲＤ−９１８型を用いて測定した。インク吸収性は、インクジェットプリンター（ＢＪＣ−８２０Ｊ、キヤノン社製）を使用して、緑（シアン＋イエロー）と赤（マゼンタ＋イエロー）を隣接して印字し、その境界部分の滲み（黒筋）を目視評価した。
評価基準
○：滲みがほとんど認められない。
×：滲みがはっきりと認められる。
【００３４】
（２）搬送性
　搬送性は、インクジェットプリンター（ＢＪＣ−６００Ｊ、キヤノン社製）を使用し、２０℃、６５％ＲＨの環境下で、インクジェット記録シートを１０００枚通した際の事故シートの枚数で評価した。
評価基準
Ａ：１０００枚あたりの事故シート枚数が０〜２枚。
Ｂ：１０００枚あたりの事故シート枚数が３〜１０枚。
Ｃ：１０００枚あたりの事故シート枚数が１１枚以上。
【００３５】
（３）折り割れ
　黒紙上でシートを二つ折りにし、粉落ち量を目視で評価した。
評価基準
Ａ：粉落ちがほとんど認められなかった。
Ｂ：粉落ちが認められる。
Ｃ：粉落ちが大量にありかつ折り目に塗層剥がれが認められる。
【００３６】
（４）粉落ち量
　黒布に２０ｇ／ｃｍ2荷重の錘を乗せ、布端を手でもって一定の速度でシート表面上を６０ｃｍ引っ張ったときの黒布への粉の付着量で評価した。
評価基準
Ａ：ほとんど粉の付着が認められない。
Ｂ：錘を乗せていた部分の一部に粉の付着が認められる。
Ｃ：錘部乗せていた部分全体に粉の付着が認められる。
比較例および実施例のインクジェット記録シートの性能の測定結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2004136689.tif 000002