特許 7151362 液体組成物、液体組成物付与装置、画像形成装置、及び画像形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】液体組成物、液体組成物付与装置、画像形成装置、及び画像形成方法

(51)【国際特許分類】

   B41M 5/00 20060101AFI20221004BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

B41M5/00 132

B41M5/00 100

B41J2/01 123

B41J2/01 305

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018195171

(22)【出願日】2018-10-16

(65)【公開番号】P2019155903

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2021-07-26

(31)【優先権主張番号】P 2018039901

(32)【優先日】2018-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(72)【発明者】

【氏名】張 東植

(72)【発明者】

【氏名】渡会 幸隆

(72)【発明者】

【氏名】前川 勉

(72)【発明者】

【氏名】玉井 崇詞

(72)【発明者】

【氏名】花澤 宏文

(72)【発明者】

【氏名】葛城 弘二

【審査官】中山 千尋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０７１２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１７００３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０２０５５４９７（ＥＰ，Ａ２）

【文献】国際公開第２０１６／１３０１５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２１０９７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｍ ５／００

Ｂ４１Ｊ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体に対してインクが付与される前に、前記記録媒体に対して付与される液体組成物であって、
前記液体組成物は、無機粒子および多価金属塩を含み、前記無機粒子の含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、０．５質量％以上１０．０質量％以下であり前記液体組成物をキャストコート紙に対して０．１２ｍｇ／ｃｍ^２となるように付与してから８０℃で１５秒加熱したときにおいて、前記液体組成物を付与した領域におけるタック力が５０ｍＮ以下である液体組成物。

【請求項2】

前記無機粒子は、金属酸化物である請求項１に記載の液体組成物。

【請求項3】

前記無機粒子は、ＳｉＯ_２、Ａｌ２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、ＺｎＯ_２から選ばれる少なくとも１つである請求項１又は２に記載の液体組成物。

【請求項4】

前記無機粒子は、前記液体組成物の全量に対して０．５質量％以上１．０質量％以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体組成物。

【請求項5】

前記液体組成物中における前記無機粒子の含有量は、前記液体組成物中における前記多価金属塩の含有量に対して、４．０質量％以下である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体組成物。

【請求項6】

前記タック力が４０ｍＮ以下である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体組成物。

【請求項7】

前記多価金属塩は、前記インクに含まれる色材を凝集させる請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体組成物。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体組成物を収容された液体組成物収容手段と、
前記液体組成物を前記記録媒体に付与する液体組成物付与手段と、を有する液体組成物付与装置。

【請求項9】

請求項８に記載の液体組成物収容手段および液体組成物付与手段と、 前記記録媒体の前記液体組成物を付与された領域に対して前記インクを付与するインク付与手段と、を有する画像形成装置。

【請求項10】

請求項９に記載の前記画像形成装置の前記記録媒体の搬送経路において、前記液体組成物付与手段が設けられた位置および前記インク付与手段が設けられた位置の間に、前記液体組成物を付与した領域に接触する部材を有する画像形成装置。

【請求項11】

前記部材は、ローラである請求項１０に記載の画像形成装置。

【請求項12】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体組成物を前記記録媒体に付与する液体組成物付与工程と、
前記インクを前記液体組成物が付与された領域に対して付与するインク付与工程と、を有する画像形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体組成物、液体組成物付与装置、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ポスター等の耐水性、及び耐光性が要求される用途で用いるインクとして、顔料等の色材を用いたインクが知られている。このようなインクを、インクジェット記録方式により、商業印刷などに用いられるコート紙等の低吸収性の記録媒体に吐出した場合、隣接する液滴同士が記録媒体上で合一し、画像不良（ビーディング）が発生する。ビーディングの画像不良を解消する方法としては、インク中の色材を凝集させる作用を有する多価金属塩等を含む処理液を、インクを吐出する前の記録媒体に塗布する方法などが知られている。

【0003】

特許文献１には、第２処理液を、インク低吸収性または非吸収性の記録媒体に付着させる第１工程と、記録媒体に付着させた第２処理液上に、ノズル孔から光輝性顔料を含有する光輝性インク組成物の液滴を吐出させて付着させる第２工程と、を含むインクジェット記録方法が開示されている。具体的には、第２処理液は、コロイダルシリカと、カチオン性樹脂、多価金属塩、有機酸から選択される一種以上と、を含有することが開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えば、処理液などの液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域にローラなどの部材が接触する場合、その部材に液体組成物が付着する課題がある。そして、部材に付着した液体組成物は、付着後の部材に接触する別の記録媒体に更に移動して付着したり、付着した状態で乾燥して別の記録媒体に接触したりすることで、別の記録媒体において液体組成物の濃度ムラによる画像不良を生じさせる場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

請求項１に係る発明は、記録媒体に対してインクが付与される前に、前記記録媒体に対して付与される液体組成物であって、前記液体組成物は、無機粒子および多価金属塩を含み、前記無機粒子の含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、０．５質量％以上１０．０質量％以下であり前記液体組成物をキャストコート紙に対して０．１２ｍｇ／ｃｍ^２となるように付与してから８０℃で１５秒加熱したときにおいて、前記液体組成物を付与した領域におけるタック力が５０ｍＮ以下である液体組成物である。

【発明の効果】

【0006】

本発明の液体組成物は、液体組成物が付与された記録媒体の領域に部材が接触する場合であっても、その部材に液体組成物が付着することを抑制する優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、液体組成物を付与された記録媒体が画像形成装置の部材と接触している状態の一例を示す模式図である。

【図2】図２は、画像形成装置の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施形態について説明する。

【0009】

＜＜液体組成物＞＞
本実施形態の液体組成物は、記録媒体に対してインクが付与される前に、記録媒体に対して付与される。液体組成物は、無機粒子および多価金属塩を含み、必要に応じて有機溶剤、水、及び界面活性剤などのその他の成分を含む。なお、以降の説明において「液体組成物」を「処理液」と称する場合がある。

【0010】

＜無機粒子＞
無機粒子は、液体組成物に含まれることにより、液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域に部材が接触する場合であっても、その部材に液体組成物が付着することを抑制することができる。

【0011】

無機粒子としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、過酸化亜鉛（ＺｎＯ_２）などの金属酸化物の粒子が挙げられ、この範囲の中でも酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が好ましい。

【0012】

また、無機粒子の体積平均粒子径は、画像への影響を与えないように、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、この中でもより小さい方が好ましい。

【0013】

また、無機粒子は、液体組成物全量に対して０．０５質量％以上含まれることが好ましく、０．１質量％以上含まれることがより好ましく、０．５質量％以上含まれることが更に好ましい。また、無機粒子は、液体組成物全量に対して２．０質量％以下含まれることが好ましく、１．５質量％以下含まれることがより好ましく、１．０質量％以下含まれることが更に好ましい。この範囲であることにより、液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域に部材が接触する場合であっても、その部材に液体組成物が付着することを抑制することができる。

【0014】

次に、図１を用いて、無機粒子が部材に対する液体組成物の付着を抑制することについて説明する。図１は、液体組成物を付与された記録媒体が画像形成装置の部材と接触している状態の一例を示す模式図である。図１（ａ）は、画像形成装置の部材１と、記録媒体２上に付与された液体組成物３により形成された層と、が接触している様子を示し、液体組成物３には無機粒子が含まれていない。また、図１（ｂ）は、画像形成装置の部材１と、記録媒体２上に付与された液体組成物４により形成された層と、が接触している様子を示し、液体組成物４には無機粒子５と無機粒子以外の液体組成物の成分６が含まれている。

【0015】

図１（ａ）に示すように、画像形成装置の部材１と記録媒体２が接触後に離れるとき、液体組成物３により形成された層は画像形成装置の部材１と記録媒体２のそれぞれに接している。そのため、液体組成物３により形成された層が分裂してしまい、画像形成装置の部材１と記録媒体２のそれぞれに付着する。画像形成装置の部材１に付着した液体組成物３は、画像形成装置の部材１の加熱による強制蒸発または自然蒸発により水分が蒸発する。水分が蒸発すると液体組成物３に含まれる多価金属塩などの成分が析出し、画像形成装置の部材１の表面に固着する。なお、この固着した多価金属塩などの成分は白色化するので視認することができる。次に、液体組成物３が付与された新たな記録媒体２が、画像形成装置の部材１と接触する。これにより、記録媒体２に塗布された液体組成物３は画像形成装置の部材１に付着し、画像形成装置の部材１における固着物の厚みが徐々に大きくなる。そして、この固着物が液体組成物を付与された記録媒体の領域に接触し、接触自体、及び接触による液体組成物の転移などによって、記録媒体上の液体組成物に対し濃度ムラを生じさせ、画像不良を引き起こす場合がある。

【0016】

一方、図１（ｂ）に示すように、無機粒子５を含む液体組成物４が付与された記録媒体２が、画像形成装置の部材１と接触後に離れる場合、記録媒体２と画像形成装置の部材１のそれぞれに接する液体組成物４により形成される層は、液体組成物４中の無機粒子５により、層が分裂することなく画像形成装置の部材１から離れる。無機粒子５を含む液体組成物４は記録媒体２の繊維またはコート層と絡みあうため、液体組成物４により形成される層が画像形成装置の部材１の表面から早く離れることができるためである。その結果、画像形成装置の部材１の表面において、液体組成物３に含まれる多価金属塩などの成分の固着を抑制することができ、その後に画像形成装置の部材１と接触する記録媒体における液体組成物の濃度ムラが抑制される。

【0017】

なお、記録媒体２が低吸収性である場合や画像形成装置の部材１が記録媒体を加熱する手段である場合に、画像形成装置の部材１に対する液体組成物３の付着が顕著となる。従って、特にそのような場合に液体組成物に無機粒子を含ませることが好ましい。

【0018】

＜多価金属塩＞
多価金属塩は、インク中の色材との電荷的な作用によって会合し、色材の凝集体を形成させ、色材を液相から分離させて記録媒体に対する定着を促進させる。また、液体組成物中に多価金属塩を含有させることで、インク吸収性の低い記録媒体を用いたとしてもビーディングを抑制でき、高画質な画像を形成できる。また、多価金属塩は、カチオンポリマー等の凝集剤と異なり、液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域に部材が接触する場合であっても、その部材に液体組成物が付着することを抑制することができる。

【0019】

多価金属塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、チタン化合物、クロム化合物、銅化合物、コバルト化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物、鉄化合物、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、亜鉛化合物、ニッケル化合物などの塩が挙げられる。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。これらのなかでも、顔料を効果的に凝集させることができる点から、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、ニッケル化合物の塩が好ましく、カルシウム化合物、マグネシウム化合物のアルカリ土類金属塩がより好ましい。

【0020】

マグネシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、珪酸マグネシウムなどが挙げられる。カルシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸カルシウム、珪酸カルシウムなどが挙げられる。バリウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、硫酸バリウムなどが挙げられる。亜鉛化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができ、例えば、硫化亜鉛、炭酸亜鉛などが挙げられる。アルミニウム化合物としては、特に制限はなく、目的として適切に選択することができ、例えば、珪酸アルミニウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。これらの中でも、グリセリンが含まれた液体組成物への溶解性が特に高い、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウムなどが好ましい。なお、液体組成物中におけるグリセリンの含有量は、液体組成物中における多価金属塩の含有量に対して、質量比（グリセリン／多価金属塩）で０．５以上２．０以下であることが好ましく、１．０以上１．５以下であることがより好ましく、１．１以上１．３以下であることが更に好ましい。

【0021】

また、多価金属塩は、液体組成物全量に対して０．８モル／Ｌ以上１．４モル／Ｌ以下含まれることが好ましい。０．８モル／Ｌ以上であると、低吸収性の記録媒体を用いた場合であってもビーディングの不具合を十分制御することができ、１．４モル／Ｌ以下だと、液体組成物の保存安定性が向上する。

【0022】

また、多価金属塩は、液体組成物全量に対して１０．０質量％以上含まれることが好ましく、２０．０質量％以上含まれることがより好ましく、２２．０質量％以上含まれることが更に好ましい。また、多価金属塩は、液体組成物全量に対して４０．０質量％以下含まれることが好ましく、３０．０質量％以下含まれることがより好ましく、２８．０質量％以下含まれることが更に好ましい。

【0023】

また、液体組成物中における無機粒子の含有量は、液体組成物中における多価金属塩の含有量に対して、１０．０質量％以下であることが好ましく、４．０質量％以下であることがより好ましく、３．０％以下であることが更に好ましい。また、液体組成物中における無機粒子の含有量は、液体組成物中における多価金属塩の含有量に対して、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることがより好ましく、１．５％以上であることが更に好ましい。この範囲であることにより、液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域に部材が接触する場合であっても、その部材に液体組成物が付着することを抑制することができる。また、この範囲であることにより、多価金属塩による顔料の凝集効果が向上し、画像のビーディングを抑制することができる。

【0024】

＜有機溶剤＞
本実施形態の液体組成物は、有機溶剤を含むことができ、水溶性有機溶剤を用いることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物類、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。

【0025】

水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、３－メチル－１，３－ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，２－ペンタンジオール、１，３－ペンタンジオール、１，４－ペンタンジオール、２，４－ペンタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，２－ヘキサンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，３－ヘキサンジオール、２，５－ヘキサンジオール、１，５－ヘキサンジオール、１，２，６－ヘキサントリオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、エチル－１，２，４－ブタントリオール、１，２，３－ブタントリオール、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、２－ピロリドン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－ヒドロキシエチル－２－ピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、ε－カプロラクタム、γ－ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピオンアミド、３－ブトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。これらの中でも、多価金属塩の溶解性が高いグリセリンを用いることが好ましく、グリセリンのみを用いることがより好ましい。

【0026】

有機溶剤の液体組成物中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適切に選択することができるが、液体組成物の乾燥性の点から、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。

【0027】

＜水＞
水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水などの純水、超純水などが挙げられる。これらは１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。水の含有量としては、液体組成物の全量に対して、６５質量％以下が好ましく、３０質量％以上５０質量％以下がより好ましい。水の含有量が６５質量％以下であると、水が蒸発した際の液体組成物の粘度上昇、ゲル化、不溶物の析出などの発生を抑制しやすい。

【0028】

＜界面活性剤＞
界面活性剤は、液体組成物の表面張力を下げ、各種記録媒体への濡れ性を向上させ、液体組成物をムラなく塗布することができる効果を有する。界面活性剤は、液体組成物を適度に濡れやすくすることによって、各種記録媒体に対する浸透速度を速めることができる。

【0029】

特に、液体組成物の各種記録媒体への浸透性というものは非常に重要である。仮に液体組成物の浸透性が低い場合には記録媒体表面付近に液体組成物が多く溜まり、インク中の色材と当接した際に、色材が過剰に凝集し、ドット径の減少によるベタ画像の埋まり不足が発生することがある。また、記録媒体表面に色材が過剰に溜まることによって、定着性低下などの不具合が発生することもある。

【0030】

界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤のいずれも使用可能である。

【0031】

シリコーン系界面活性剤には特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。中でも高ｐＨでも分解しないものが好ましい。シリコーン系界面活性剤としては、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するものが、水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。また、シリコーン系界面活性剤として、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤を用いることもでき、例えば、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルシロキサンのＳｉ部側鎖に導入した化合物等が挙げられる。

【0032】

フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸化合物、パーフルオロアルキルカルボン酸化合物、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物が、起泡性が小さいので特に好ましい。パーフルオロアルキルスルホン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルカルボン酸化合物としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物としては、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの硫酸エステル塩、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマーの塩等が挙げられる。これらフッ素系界面活性剤における塩の対イオンとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ_４、ＮＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨ_２（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_２、ＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ）_３等が挙げられる。

【0033】

両性界面活性剤としては、例えばラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン、ステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタインなどが挙げられる。

【0034】

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物などが挙げられる。

【0035】

アニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩、などが挙げられる。

【0036】

これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

【0037】

シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖変性ポリジメチルシロキサン、両末端変性ポリジメチルシロキサン、片末端変性ポリジメチルシロキサン、側鎖両末端変性ポリジメチルシロキサンなどが挙げられ、変性基としてポリオキシエチレン基、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン基を有するポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤が水系界面活性剤として良好な性質を示すので特に好ましい。

【0038】

このような界面活性剤としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、ビックケミー株式会社、信越化学工業株式会社、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社、日本エマルジョン株式会社、共栄社化学などから入手できる。

【0039】

上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一般式（Ｓ－１）式で表わされる、ポリアルキレンオキシド構造をジメチルポリシロキサンのＳｉ部側鎖に導入したものなどが挙げられる。

【0040】

【化1】

【0041】

（但し、一般式（Ｓ－１）式中、ｍ、ｎ、ａ、及びｂは、それぞれ独立に、整数を表わし、Ｒは、アルキレン基を表し、Ｒ’は、アルキル基を表す。）
上記のポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤としては、市販品を用いることができ、例えば、ＫＦ－６１８、ＫＦ－６４２、ＫＦ－６４３（信越化学工業株式会社）、ＥＭＡＬＥＸ－ＳＳ－５６０２、ＳＳ－１９０６ＥＸ（日本エマルジョン株式会社）、ＦＺ－２１０５、ＦＺ－２１１８、ＦＺ－２１５４、ＦＺ－２１６１、ＦＺ－２１６２、ＦＺ－２１６３、ＦＺ－２１６４（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社）、ＢＹＫ－３３、ＢＹＫ－３８７（ビックケミー株式会社）、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４５３（東芝シリコン株式会社）などが挙げられる。

【0042】

フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換した炭素数が２～１６の化合物が好ましく、フッ素置換した炭素数が４～１６である化合物がより好ましい。

【0043】

フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル化合物、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、及びパーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物などが挙げられる。これらの中でも、パーフルオロアルキルエーテル基を側鎖に有するポリオキシアルキレンエーテルポリマー化合物は起泡性が少ないため好ましく、特に一般式（Ｆ－１）及び一般式（Ｆ－２）で表わされるフッ素系界面活性剤が好ましい。

【0044】

【化2】

【0045】

上記一般式（Ｆ－１）で表される化合物において、水溶性を付与するためにｍは０～１０の整数が好ましく、ｎは０～４０の整数が好ましい。

【0046】

【化3】

【0047】

上記一般式（Ｆ－２）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣｍＦ_２ｍ＋１でｍは１～６の整数、又はＣＨ_２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ_２－ＣｍＦ_２ｍ＋１でｍは４～６の整数、又はＣｐＨ_２ｐ＋１でｐは１～１９の整数である。ｎは１～６の整数である。ａは４～１４の整数である。

【0048】

上記のフッ素系界面活性剤としては市販品を使用してもよい。この市販品としては、例えば、サーフロンＳ－１１１、Ｓ－１１２、Ｓ－１１３、Ｓ－１２１、Ｓ－１３１、Ｓ－１３２、Ｓ－１４１、Ｓ－１４５（いずれも、旭硝子株式会社製）；フルラードＦＣ－９３、ＦＣ－９５、ＦＣ－９８、ＦＣ－１２９、ＦＣ－１３５、ＦＣ－１７０Ｃ、ＦＣ－４３０、ＦＣ－４３１（いずれも、住友スリーエム株式会社製）；メガファックＦ－４７０、Ｆ－１４０５、Ｆ－４７４（いずれも、大日本インキ化学工業株式会社製）；ゾニール（Ｚｏｎｙｌ）ＴＢＳ、ＦＳＰ、ＦＳＡ、ＦＳＮ－１００、ＦＳＮ、ＦＳＯ－１００、ＦＳＯ、ＦＳ－３００、ＵＲ、キャプストーンＦＳ－３０、ＦＳ－３１、ＦＳ－３１００、ＦＳ－３４、ＦＳ－３５（いずれも、Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製）；ＦＴ－１１０、ＦＴ－２５０、ＦＴ－２５１、ＦＴ－４００Ｓ、ＦＴ－１５０、ＦＴ－４００ＳＷ（いずれも、株式会社ネオス社製）、ポリフォックスＰＦ－１３６Ａ，ＰＦ－１５６Ａ、ＰＦ－１５１Ｎ、ＰＦ－１５４、ＰＦ－１５９（オムノバ社製）、ユニダインＤＳＮ－４０３Ｎ（ダイキン工業株式会社製）などが挙げられ、これらの中でも、Ｃｈｅｍｏｕｒｓ社製のＦＳ－３１００、ＦＳ－３４、ＦＳ－３００、株式会社ネオス製のＦＴ－１１０、ＦＴ－２５０、ＦＴ－２５１、ＦＴ－４００Ｓ、ＦＴ－１５０、ＦＴ－４００ＳＷ、オムノバ社製のポリフォックスＰＦ－１５１Ｎ及びダイキン工業株式会社製のユニダインＤＳＮ－４０３Ｎが特に好ましい。

【0049】

液体組成物中における界面活性剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．００１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下がより好ましい。

【0050】

＜消泡剤＞
消泡剤としては、特に制限はなく、例えば、シリコーン系消泡剤、ポリエーテル系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤などが挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、破泡効果に優れる点から、シリコーン系消泡剤が好ましい。

【0051】

＜防腐防黴剤＞
防腐防黴剤としては、特に制限はなく、例えば、１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オンなどが挙げられる。

【0052】

＜防錆剤＞
防錆剤としては、特に制限はなく、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウムなどが挙げられる。

【0053】

＜ｐＨ調整剤＞
ｐＨ調整剤としては、ｐＨを７以上に調整することが可能であれば、特に制限はなく、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミンなどが挙げられる。

【0054】

＜液体組成物の物性＞
液体組成物の物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。

【0055】

液体組成物の２５℃での粘度は、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ－８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。

【0056】

液体組成物の表面張力としては、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。

【0057】

液体組成物のｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７～１２が好ましく、８～１１がより好ましい。

【0058】

－タック力－
キャストコート紙に対して、２３℃、湿度６５％の環境下において、０．１２ｍｇ／ｃｍ^２となるように液体組成物を付与してから８０℃で１５秒加熱したとき、液体組成物を付与した領域におけるタック力は５０ｍＮ以下であり、４６ｍＮ以下であることが好ましく、４０ｍＮ以下であることがより好ましく、３６ｍＮ以下であることが更に好ましく、３３ｍＮ以下であることが特に好ましい。また、タック力は低いほど好ましいが、２０ｍＮ以上としてもよい。タック力が５０ｍＮ以下であることにより、液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域に部材が接触する場合であっても、その部材に液体組成物が付着することを抑制することができる。

【0059】

タック力の測定には、タッキング試験機ＴＡＣ－ＩＩ（株式会社レスカ製）を用いることができる。また、キャストコート紙とは、記録媒体の一種であり、キャストコート層を有する記録媒体である。キャストコート層を有する記録媒体は、用紙に塗料を塗布した後、光沢クロムメッキされている平滑なキャストドラムにて加熱乾燥させた記録媒体である。市販されているキャストコート紙としては、例えば、ミラーコート・ゴールド、ミラーコート・プラチナ、両面クロームカラー、エスプリコートＣ、エスプリコートＦＰ、及びエスプリコートＷ等が挙げられるが、本実施形態ではエスプリＣ １５７ｇ／ｍ^２（日本製紙グループ社製）を用いてタック力を測定する。

【0060】

タック力を５０ｍＮ以下とする手法としては、特に制限は無いが、例えば、液体組成物中における無機粒子の含有量を調整する手法、液体組成物中における無機粒子の含有量と多価金属塩の含有量の質量比を調整する手法、及び上記手法に加えて界面活性剤の種類や量を調整する手法などが挙げられる。これらの手法は、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。

【0061】

＜＜インク＞＞
本実施形態のインクは、記録媒体に対して液体組成物が付与された後に、液体組成物が付与された領域に対して付与される。インクは、目的に応じて、有機溶剤、水、色材、樹脂、及び界面活性剤などのその他の成分を含む。なお、有機溶剤、水、界面活性剤などのその他の成分については、液体組成物と同様のものを使用することができるので、その説明を省略する。

【0062】

＜色材＞
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、１種単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。また、顔料として、混晶を使用しても良い。

【0063】

顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。

【0064】

無機顔料として、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。

【0065】

また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。

【0066】

顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。

【0067】

さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、１５５、１８０、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０７、２０８、２０９、２１３、２１９、２２４、２５４、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。

【0068】

染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0069】

染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクドブラック１９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３，４，３５が挙げられる。

【0070】

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。

【0071】

顔料を分散してインクを得る方法としては、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。

【0072】

顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料（例えばカーボン）にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。

【0073】

顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。

【0074】

分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。

【0075】

分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。

【0076】

分散剤として、竹本油脂社製ＲＴ－１００（ノニオン系界面活性剤）や、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物も、分散剤として好適に使用できる。

【0077】

分散剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

【0078】

＜顔料分散体＞
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。

【0079】

顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。

【0080】

顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ－ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

【0081】

顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３０質量％以下がより好ましい。

【0082】

顔料分散体に対し、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。

【0083】

＜樹脂＞
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン－ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。

【0084】

これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、１種を単独で用いても、２種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。

【0085】

樹脂粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な定着性、高い画像硬度を得る点から、１０ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下が特に好ましい。

【0086】

体積平均粒径は、例えば、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ－ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

【0087】

樹脂の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着性、インクの保存安定性の点から、インク全量に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。

【0088】

インク中の固形分の粒径については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。吐出安定性、画像濃度などの画像品質を高くする点から、インク中の固形分の粒径の最大頻度が最大個数換算で２０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。固形分は樹脂粒子や顔料の粒子等が含まれる。粒径は、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ－ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定することができる。

【0089】

＜インクの物性＞
インクの物性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粘度、表面張力、ｐＨ等が以下の範囲であることが好ましい。

【0090】

インクの２５℃での粘度は、印字濃度や文字品位が向上し、また、良好な吐出性が得られる点から、５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上２５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。ここで、粘度は、例えば回転式粘度計（東機産業社製ＲＥ－８０Ｌ）を使用することができる。測定条件としては、２５℃で、標準コーンローター（１°３４’×Ｒ２４）、サンプル液量１．２ｍＬ、回転数５０ｒｐｍ、３分間で測定可能である。

【0091】

インクの表面張力としては、記録媒体上で好適にインクがレベリングされ、インクの乾燥時間が短縮される点から、２５℃で、３５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。また、インクを本実施形態の液体組成物と組み合わせて用いる場合、インクの表面張力としては、ビーディングが好適に抑制される点から、２５℃で、３２ｍＮ／ｍ以下が好ましく、２５ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。

【0092】

インクのｐＨとしては、接液する金属部材の腐食防止の観点から、７～１２が好ましく、８～１１がより好ましい。

【0093】

＜＜記録媒体＞＞
記録媒体としては、特に制限なく用いることができ、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、低浸透性基材（低吸収性記録媒体または低吸収性基材とも称する）に対して特に好適に用いることができる。

【0094】

低浸透性基材とは、水透過性、吸収性、又は吸着性が低い表面を有する基材を意味し、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれる。低浸透性基材としては、商業印刷に用いられるコート紙や、古紙パルプを中層、裏層に配合して表面にコーティングを施した板紙のような記録媒体等が挙げられる。このように低浸透性の記録媒体を用いた場合、液体組成物を記録媒体に付与した後であって、インクが付与されるまでの間において、液体組成物が付与された記録媒体の領域にローラ等の部材が接触するとき、その部材に液体組成物が付着しやすくなる。そのため、低吸収性の記録媒体に対して本願の液体組成物を使用することで、部材に対する液体組成物の付着を抑制することができるので好ましい。

【0095】

＜低浸透性基材＞
低浸透性基材としては、例えば、支持体と、支持体の少なくとも一方の面側に設けられた表面層と、を有し、更に必要に応じてその他の層を有するコート紙などの記録媒体が挙げられる。

【0096】

支持体と表面層を有する記録媒体においては、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の記録媒体への転移量は、２ｍＬ／ｍ^２以上３５ｍＬ／ｍ^２以下が好ましく、２ｍＬ／ｍ^２以上１０ｍＬ／ｍ^２以下がより好ましい。

【0097】

接触時間１００ｍｓでのインク及び純水の転移量が少なすぎると、ビーディングが発生しやすくなることがあり、多すぎると、画像形成後のインクドット径が所望の径よりも小さくなりすぎることがある。

【0098】

動的走査吸液計にて測定した接触時間４００ｍｓにおける純水の記録媒体への転移量は、３ｍＬ／ｍ^２以上４０ｍＬ／ｍ^２以下が好ましく、３ｍＬ／ｍ^２以上１０ｍＬ／ｍ^２以下がより好ましい。

【0099】

接触時間４００ｍｓでの転移量が少ないと、乾燥性が不十分となり、多すぎると、乾燥後の画像部の光沢が低くなりやすくなることがある。接触時間１００ｍｓ及び４００ｍｓにおける純水の記録媒体への転移量は、いずれも記録媒体の表面層を有する側の面において測定することができる。

【0100】

ここで、動的走査吸収液計（ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｎｎｉｎｇ ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔｅｒ；ＤＳＡ，紙パ技協誌、第４８巻、１９９４年５月、第８８頁～９２頁、空閑重則）は、極めて短時間における吸液量を正確に測定できる装置である。動的走査吸液計は、吸液の速度をキャピラリー中のメニスカスの移動から直読する、試料を円盤状とし、この上で吸液ヘッドをらせん状に走査する、予め設定したパターンに従って走査速度を自動的に変化させ、１枚の試料で必要な点の数だけ測定を行う、という方法によって測定を自動化したものである。

【0101】

紙試料への液体供給ヘッドはテフロン（登録商標）管を介してキャピラリーに接続され、キャピラリー中のメニスカスの位置は光学センサで自動的に読み取られる。具体的には、動的走査吸液計（Ｋ３５０シリーズＤ型、協和精工株式会社製）を用いて、純水又はインクの転移量を測定することができる。

【0102】

接触時間１００ｍｓ及び接触時間４００ｍｓにおける転移量としては、それぞれの接触時間の近隣の接触時間における転移量の測定値から補間により求めることができる。

【0103】

－支持体－
支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、木材繊維主体の紙、木材繊維及び合成繊維を主体とした不織布のようなシート状物質などが挙げられる。

【0104】

支持体の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５０μｍ～３００μｍが好ましい。 また、支持体の坪量は、４５ｇ／ｍ^２～２９０ｇ／ｍ^２が好ましい。

【0105】

－表面層－
表面層は、顔料、バインダー（結着剤）を含有し、更に必要に応じて、界面活性剤、その他の成分を含有する。

【0106】

顔料としては、無機顔料、もしくは無機顔料と有機顔料を併用したものを用いることができる。無機顔料としては、例えば、カオリン、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、非晶質シリカ、チタンホワイト、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クロライトなどが挙げられる。無機顔料の添加量は、バインダー１００質量部に対し５０質量部以上が好ましい。

【0107】

有機顔料としては、例えば、スチレン－アクリル共重合体粒子、スチレン－ブタジエン共重合体粒子、ポリスチレン粒子、ポリエチレン粒子等の水溶性ディスパージョンがある。有機顔料の添加量は、表面層の全顔料１００質量部に対し２質量部～２０質量部が好ましい。

【0108】

バインダーとしては、水性樹脂を使用することが好ましい。水性樹脂としては、水溶性樹脂及び水分散性樹脂の少なくともいずれかを好適に用いることができる。水溶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルとポリウレタンなどが挙げられる。

【0109】

表面層に必要に応じて含有される界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アニオン活性剤、カチオン活性剤、両性活性剤、非イオン活性剤のいずれも使用することができる。

【0110】

表面層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、支持体上に表面層を構成する液を含浸又は塗布する方法により行うことができる。表面層を構成する液の付着量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、固形分で、０．５ｇ／ｍ^２～２０ｇ／ｍ^２が好ましく、１ｇ／ｍ^２～１５ｇ／ｍ^２がより好ましい。

【0111】

＜＜画像形成方法＞＞
画像形成方法は、上記の液体組成物を記録媒体に対して付与する液体組成物付与工程と、記録媒体の液体組成物が付与された領域にインクを付与するインク付与工程と、を有することが好ましい。

【0112】

＜液体組成物付与工程＞
液体組成物を記録媒体に対して付与する方法としては、例えば、液体吐出方式、塗布方式などが挙げられる。

【0113】

液体吐出方式としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、圧電素子アクチュエータを用いる方式、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータを用いる方式、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドを用いる方式などが挙げられる。

【0114】

塗布方法としては、例えば、ブレードコート法、グラビアコート法、グラビアオフセットコート法、ワイヤーバー塗布法、バーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、コンマコート法、Ｕコンマコート法、ＡＫＫＵコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、４本乃至５本ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法などが挙げられる。これらの中でも、ワイヤーバー塗布法、ローラ塗布法が特に好ましい。

【0115】

液体組成物付与工程における、記録媒体に対する液体組成物の付与量としては、０．１ｇ／ｍ^２以上３０．０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、０．２ｇ／ｍ^２以上１０．０ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。付与量が、０．１ｇ／ｍ^２以上であると、画像品質を向上することができ、３０．０ｇ／ｍ^２以下であると、特にインク吸収性の低い記録媒体の場合には、液体組成物の乾燥性を向上でき、カールの発生を防止できる。

【0116】

液体組成物付与工程において液体組成物を付与された記録媒体は、必要に応じて、液体組成物付与工程後であって後述のインク付与工程前に、記録媒体を加熱して液体組成物を乾燥させる加熱工程が行われてもよいが、加熱工程を行わなくてもよい。

【0117】

なお、加熱工程は、ロールヒーター、ドラムヒーター、温風などの公知の加熱手段により記録媒体を加熱して記録媒体に付与された液体組成物を乾燥させる工程であって、加熱手段による加熱温度は記録媒体が６０℃以上となる温度である。

【0118】

＜インク付与工程＞
インクは、液体組成物が付与された後の記録媒体に付与される。また、インクは、記録媒体の液体組成物が付与された領域に対して付与される。

【0119】

インクを記録媒体に対して付与する方法としては、インクジェット法、ブレードコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ディップコート法、カーテンコート法、スライドコート法、ダイコート法、スプレーコート法などが挙げられるが、インクジェット法が好ましい。

【0120】

＜＜画像形成装置＞＞
画像形成装置は、液体組成物が収容された液体組成物収容手段と、収容された液体組成物を記録媒体に対して付与する液体組成物付与手段と、液体組成物が付与された領域にインクを付与するインク付与手段と、を有することが好ましい。

【0121】

図２を用いて、画像形成装置の一実施形態について説明する。図２は、画像形成装置の一例を示す模式図である。

【0122】

図２に示す画像形成装置１０１は、インク付与手段の一例であって、インクを吐出するヘッドを集積した複数のヘッドユニット１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙと、それぞれのヘッドユニットに対応し、ヘッドのメンテナンスを行う複数のメンテナンスユニット１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙと、インク収容手段の一例であって、インクを収容し且つ供給する複数のインクカートリッジ１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙと、インクカートリッジから供給されるインクの一部を貯蔵し、ヘッドに適切な圧力でインクを供給する複数のサブインクタンク１０８Ｋ、１０８Ｃ、１０８Ｍ、１０８Ｙと、を有する。

【0123】

また、画像形成装置１０１は、記録媒体１１４を吸引ファン１２０によって吸着し搬送する搬送ベルト１１３と、搬送ベルト１１３を支える搬送ローラ１１９、１２１と、搬送ベルト１１３が適切な張力を保つようにコントロールするテンションローラ１１５と、搬送ベルト１１３が適切な平面性を保つためのプラテン１２４、及びプラテンローラー１１８と、記録媒体１１４を吸着するための静電帯電を与える帯電ローラ１１６と、記録媒体１１４を押さえる排紙コロ１１７と、排紙した記録媒体１１４をストックしておく排紙トレイ１０４を有する排紙機構と、画像形成する記録媒体１１４をストックする給紙トレイ１０３と、給紙トレイより一枚ずつ記録媒体１１４を送り出す分離パッド１１２、１２２と、送られてきた記録媒体１１４を帯電ベルトに確実に吸着させるカウンターローラ１２３と、手差しにて給紙した場合に用いられる手差しトレイ１０５と、を有する。

【0124】

また、画像形成装置１０１は、メンテナンス後に排出される廃液を回収する廃液タンク１０９と、装置を操作し装置状態を表示することができる操作パネル１０６と、有する。

【0125】

ヘッドユニット１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙのノズル列は、記録媒体１１４の搬送方向に直行するように配列されており、記録領域以上の長さのノズル列を形成している。

【0126】

記録媒体１１４は、給紙トレイから分離コロにより一枚に分離され、加圧コロにて搬送ベルトに密着されることで搬送ベルト上に固定され、ヘッドユニット下を通過する際に液滴を吐出されることで、液滴により形成されるドットの集合体である画像を形成され、分離爪にて搬送ベルトから分離され、排紙ローラと排紙コロに支えられて排紙トレイに排出される。

【0127】

更に、図２に示す画像形成装置１０１は、液体組成物で記録媒体表面を処理する機構として液体組成物付与装置の一例である塗布機構１３０を有しており、ローラ塗布機構を採用している。液体組成物は、液体組成物収容手段の一例である液体組成物収容タンク１３５に収容され、汲み上げローラ１３７でローラ表面に汲み上げられ、膜圧制御ローラ１３８に転写される。続いて、液体組成物付与手段の一例である塗布ローラ１３６に転写された液体組成物は、塗布用カウンターローラ１３９との間に通す記録媒体１１４に転写され、塗布される。なお、液体組成物付与装置は、少なくとも液体組成物付与手段を有する装置であり、単独の独立した装置、他の装置、手段と一体化した装置、画像形成装置に組み込まれて一体化した装置などのいずれであってもよい。

【0128】

塗布ローラ１３６に転写される液体組成物の塗布量は、塗布ローラ１３６とのニップ厚を制御することにより行う。液体組成物を塗布したくない時は、塗布ローラ１３６に液体組成物が残らないように、可動ブレード１３４を塗布ローラ１３６に押し付け、塗布ローラ表面の液体組成物を掻き取ることができる。これにより、液体組成物が塗布ローラ１３６に残留することで発生する乾燥による増粘や、塗布用カウンターローラ１３９との固着、塗布ムラなどの機能障害を未然に防ぐことができる。

【0129】

また、図２のように、給紙部を上下で１つずつ設け、液体組成物を塗布する場合には下の給紙部を、液体組成物を塗布しない場合には上の給紙部を使用するといった方式にしても良い。

【0130】

上記ローラ塗布以外に、液体組成物を吐出方式でスプレー塗布することも可能である。例えば、１１０Ｋと同様のヘッドに液体組成物を充填し、インクと同様に記録媒体１１４へ吐出させることができ、吐出量や吐出位置の制御を高精度でかつ容易に行うことができる。また、ローラ塗布方式とスプレー塗布方式を併用しても良い。

【0131】

何れの方式を用いても液体組成物を任意の位置に任意の量だけ塗布することができる。

【0132】

また、本実施形態の画像形成装置１０１では、記録媒体１１４の搬送経路において、塗布ローラ１３６が設けられた位置およびヘッドユニット１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙが設けられた位置の間に、液体組成物が付与された領域に直接接触する部材の一例であるローラ２００を有する。ローラ２００は記録媒体の搬送に用いられるが、記録媒体１１４に付与された液体組成物を加熱することで乾燥させる加熱手段を備えていてもよい。本実施形態は、このような装置構成を有していたとしても、液体組成物がローラ２００に付着することを抑制することができる。

【0133】

また、熱風送風ファン１５０により、液体組成物及びインクが付着した記録媒体を加熱することによって、乾燥促進により定着性を向上させることができる。なお、本実施形態では、加熱処理を印刷後の記録媒体に対して熱風ファンにて行っているが、画像形成前または画像形成後のいずれの記録媒体に対して行ってもよいし、その方式も熱風ファンだけではなく、加熱ローラなどの手段によって行ってもよい。

【実施例】

【0134】

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

【0135】

＜共重合体Ａの合成例＞
攪拌装置、滴下装置、温度センサー及び上部に窒素導入装置を有する還流装置を取り付けた反応容器を備えた自動重合反応装置（轟産業社製：重合試験機ＤＳＬ－２ＡＳ型）の反応容器に、メチルエチルケトンを５５０ｇ仕込み、攪拌しながら反応容器内を窒素置換した。反応容器内を窒素雰囲気に保ちながら８０℃に加温した後、滴下装置によりメタクリル酸－２－ヒドロキシエチルを７５．０ｇ、メタクリル酸を７７．０ｇ、スチレンを８０．０ｇ、メタクリル酸ブチルを１５０．０ｇ、アクリル酸ブチルを９８．０ｇ、メタクリル酸メチルを２０．０ｇ及び「パーブチル（登録商標）Ｏ」（日本油脂社製）４０．０ｇの混合溶液を４時間かけて滴下した。滴下終了後、更に同温度で１５時間反応を継続させて、酸価１００、重量平均分子量２１，０００、Ｔｇ（計算値）３１℃のアニオン性基含有スチレン－アクリル系共重合体Ａのメチルエチルケトン溶液を得た。反応終了後、メチルエチルケトンの一部を減圧留去し、不揮発分を５０％に調整した共重合体Ａ溶液を得た。

【0136】

＜顔料分散体の調製例＞
－顔料分散体１の調製－
冷却用ジャケットを備えた混合槽に、カーボンブラック（商品名：Ｒａｖｅｎ１０８０、コロンビヤンカーボン日本株式会社製）を１，０００ｇ、共重合体Ａ溶液を８００ｇ、１０％水酸化ナトリウム水溶液を１４３ｇ、メチルエチルケトンを１００ｇ、及び水を１，９５７ｇ仕込み、撹拌混合した。混合液を、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを充填した分散装置（三井鉱山株式会社製：ＳＣミルＳＣ１００）に通し、循環方式（分散装置より出た分散液を混合槽に戻す方式）により６時間分散した。分散装置の回転数は２，７００回転／分間とし、冷却用ジャケットには冷水を通して分散液温度が４０℃以下に保たれるようにした。分散終了後、混合槽より分散原液を抜き取り、次いで、水１０，０００ｇで混合槽及び分散装置流路を洗浄し、分散原液と合わせて希釈分散液を得た。ガラス製蒸留装置に希釈分散液を入れ、メチルエチルケトンの全量と水の一部を留去した。室温まで冷却後、撹拌しながら１０％塩酸を滴下してｐＨ４．５に調整した後、固形分をヌッチェ式濾過装置（日本化学機械製造社製、加圧濾過機）で濾過、水洗した。ケーキを容器に取り、２０％水酸化カリウム水溶液２００ｇを加えた後、ディスパ（特殊機化工業株式会社製、ＴＫホモディスパー）にて分散し、更に水を加えて不揮発分を調整して、不揮発分２０質量％のカーボンブラックが水酸化カリウム中で中和されたカルボキシル基含有スチレン－アクリル系共重合体で被覆された複合粒子として水性媒体中に分散した顔料分散体１を得た。

【0137】

＜インクの調製例＞
－インク１の調製－
グリセリン２２．０質量％、１，３－ブタンジオール１１．０質量％、１，３－オクタンジオール２．０質量％、界面活性剤（商品名：Ｅ１０１０、日信化学工業株式会社製）２．０質量％、２，４，７，９－テトラメチルデカン－４，７－ジオール１．１質量％、プロキセルＬＶ（アビシア社製）０．１質量％、及び２－アミノ－２－エチル－１、３－プロパンジオール０．５質量％、及びイオン交換水を１時間撹拌し均一に混合し、ロジン変性マレイン酸樹脂（ハリマ化成社製：ハリマックＲ－１００）２．０質量％を加えて更に１時間撹拌し均一に混合した後、顔料分散体１を固形分量が８．０質量％になるように加えて更に１時間撹拌し均一に混合した。この混合物を平均孔径が０．８μｍのポリビニリデンフロライドメンブランフィルターにより加圧濾過し、粗大粒子やゴミを除去してインク１を得た。

【0138】

得られたインク１の静的表面張力を、ウイルヘルミー型表面張力計ＣＢＶＰ－Ｚ（協和界面科学株式会社製）を用い、２３℃、５５％ＲＨの環境において測定したところ２２ｍＮ／ｍであった。

【0139】

－インク２の調製－
インク１の調製において、下記表１の組成に変更した以外は、インク１の調製と同様にして、インク２を得た。また、インク１と同様に静的表面張力を測定したところ３５ｍＮ／ｍであった。なお、表１における組成の各数字の単位は「質量％」である。

【0140】

【表1】

【0141】

＜実施例１＞
－液体組成物の調製－
グリセリン３０．０質量％、硫酸マグネシウム７水和物２５．０％（昭和化学社製）、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（商品名：エマルゲン１０３、花王株式会社製）０．４質量％、プロキセルＬＶ（アビシア社製）０．１質量％、ベンゾトリアゾール０．１質量％、酸化チタン粒子（チタン工業株式会社製）０．５質量％を添加し、１時間撹拌し均一に混合した。さらに、Ｎ－オクチル－２－ピロリドン１．２質量％を加えて、更にイオン交換水を加えて合計を１００質量％とし、１時間撹拌して均一に混合し、実施例１の液体組成物１を得た。

【0142】

次に、作製した液体組成物１のタック力を測定した。キャストコート紙であるエスプリ Ｃ１５７ｇ／ｍ^２（日本製紙グループ社製）に対し、２３℃、湿度６５％の環境下において、バーコーターを用いて液体組成物１を０．１２ｍｇ／ｃｍ^２付与し、その後８０度で１５秒加熱してからタック力を測定した。タック力の測定にはタッキング試験機ＴＡＣ－ＩＩ（株式会社レスカ製）を用いた。結果を表２に示す。なお、評価が５０ｍＮ以下である場合が実用可能である。

【0143】

＜実施例２～９、比較例１～２＞
－液体組成物２～１１の調製－
液体組成物１の調製において、下記表２の組成に変更した以外は、液体組成物１の調整と同様にして、実施例２～９の液体組成物２～９、比較例１～２の液体組成物１０～１１を得た。なお、表２における組成の各数字の単位は「質量％」である。

【0144】

また、液体組成物１と同様にして、実施例２～９の液体組成物２～９、比較例１～２の液体組成物１０～１１のタック力を測定した。結果を表２に示す。

【0145】

【表2】

【0146】

なお、表２において、成分の商品名、及び製造会社名については下記の通りである。

【0147】

・酸化アルミニウム（和光純薬工業株式会社製）
・酸化シリコン（和光純薬工業株式会社製）
・酸化亜鉛（和光純薬工業株式会社製）
・過酸化亜鉛（和光純薬株式会社製）

【0148】

［液体組成物の付着性］
上記実施例１～９、比較例１～２で作製した液体組成物１～１１の付着性を評価した。キャストコート紙であるエスプリ Ｃ１５７ｇ／ｍ^２（日本製紙グループ社製）に対し、２３℃、湿度６５％の環境下において、バーコーターを用いて液体組成物を０．１２ｍｇ／ｃｍ^２付与し、その後８０度で１５秒加熱した。次に、キャストコート紙の液体組成物を付与した領域に対し、アルミニウム製の金属板を１００ｋｇｆ/ｍ^２で押圧した。その後、金属板液体組成物に対する液体組成物の付着性を下記の評価基準に基づいて評価した。結果を表３に示す。評価がＢ以上である場合を実用可能であると評価した。

【0149】

（評価基準）
Ａ：付着なし
Ｂ：１つ付着あり
Ｃ：２つ以上付着あり

【0150】

【表3】

【0151】

［ビーディング性］
上記作製したインク１～２、及び実施例１～９、比較例１～２で作製した液体組成物１～１１を用いて形成した画像におけるビーディング性を評価した。まず、キャストコート紙であるエスプリ Ｃ１５７ｇ／ｍ^２（日本製紙グループ社製）に対し、２３℃、湿度６５％の環境下において、バーコーターを用いて液体組成物を０．１２ｍｇ／ｃｍ^２付与し、その後８０度で１５秒加熱した。次に、上記作製したインクをインクジェットプリンター（装置名：ＩＰＳｉＯ ＧＸｅ５５００、株式会社リコー製）に充填し、記録媒体の液体組成物を付与した領域に対してベタ画像を印刷し、８０℃で２分間加熱乾燥させた。ベタ画像の濃度ムラ（ビーディング）を光学顕微鏡で４０倍に拡大して観察し、下記の評価基準に基づいて評価した。結果を表４に示す。評価がＢ以上である場合を実用可能であると評価した。

【0152】

（評価基準）
Ａ：ビーディングは観察されない
Ｂ：ビーディングが僅かに観察される
Ｃ：ビーディングがかなり観察される

【0153】

【表4】

【符号の説明】

【0154】

１ 画像形成装置の部材
２ 記録媒体
３ 液体組成物
４ 液体組成物
５ 無機粒子
６ 無機粒子以外の液体組成物の成分
１０１ 画像形成装置
１０７Ｋ、１０７Ｃ、１０７Ｍ、１０７Ｙ インクカートリッジ
１１０Ｋ、１１０Ｃ、１１０Ｍ、１１０Ｙ ヘッドユニット
１１４ 記録媒体
１３０ 塗布機構
１３５ 液体組成物収容タンク
１３６ 塗布ローラ
２００ ローラ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0155】

【文献】特開２０１３－７１２７７号公報

【図1】

【図2】