(57)【要約】【課題】  グリセリンを含有する処理液を記録媒体に付与し、その後インクを付与することでドットを形成する技術が開示されているが、この場合、グリセリンが多く残留している記録媒体上にインクを付与することになる。そのため、付与されたインク中の色材がグリセリンによって濡れ広がり、ドットの部分的な崩れに起因する粒状性の悪化の課題が発生する。また、処理液中に多価金属塩が含まれる場合、これが析出する課題が発生する。【解決手段】  多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含み、前記グリセリン及び前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下である液体組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含み、
前記グリセリン及び前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下である液体組成物。
【請求項２】
前記グリセリン及び前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して質量基準で１．０５倍以上１．４０倍以下である請求項１に記載の液体組成物。
【請求項３】
前記ベタイン化合物の分子量は、１００以上１７０以下である請求項１又は２に記載の液体組成物。
【請求項４】
前記ベタイン化合物の含有量は、前記グリセリン及び前記ベタイン化合物の合計含有量に対して、質量基準で０．１倍以上０．５倍以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体組成物。
【請求項５】
前記多価金属塩の含有量は、前記液体組成物の全量に対して、０．８５モル／ｋｇ以上１．４モル／ｋｇ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】
前記ベタイン化合物の含有量は、前記液体組成物の全量に対して、３．０質量％以上２０．０質量％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】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体組成物からなり、記録媒体に対して付与される処理液。
【請求項８】
記録媒体に対して請求項７に記載の処理液を付与する処理液付与工程と、前記処理液が付与された領域に対してインクを付与するインク付与工程と、を有する画像形成方法。
【請求項９】
請求項７に記載の処理液が収容された処理液収容容器。
【請求項１０】
請求項９に記載の処理液収容容器と、前記処理液を前記記録媒体に対して付与する処理液付与手段と、前記記録媒体の前記処理液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、を有する画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置は、
前記記録媒体の搬送経路の、前記処理液付与手段が設けられた位置と前記インク付与手段が設けられた位置との間において、前記記録媒体に付与された前記処理液を加熱する加熱手段を有さない画像形成装置。
【請求項１２】
前記インクの静的表面張力は、２５ｍＮ/ｍ以下である請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記記録媒体は、支持体と、前記支持体の少なくとも一方の面側に設けられた塗工層と、を有し、動的走査吸液計で測定した接触時間１００ｍｓにおける純水の前記記録媒体への転移量が２ｍｌ／ｍ２以上３５ｍｌ／ｍ２以下であり、かつ接触時間４００ｍｓにおける純水の前記記録媒体への転移量が３ｍｌ／ｍ２以上４０ｍｌ／ｍ２以下である請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体組成物、処理液、画像形成方法、処理液収容容器、及び画像形成装置に関する。
【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、処理液に含まれる多価金属塩の析出を抑制することを課題として、記録媒体に処理液を付着させた後、処理液を付着させた記録媒体にインクを付着させるインクジェット記録方法に用いる処理液であって、水と、グリセリンと、硝酸カルシウム及び硝酸マグネシウムからなる群より選ばれる少なくとも１つの多価金属塩とを含有し、処理液中におけるグリセリンの含有量が１０〜５０質量％であり、処理液中における多価金属塩の含有量が０．８〜２．０モル／Ｌであることを特徴とするインクジェット記録用処理液を用いることが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、水と、インク組成物の成分を凝集させる多価金属塩等の凝集剤と、分子量が１００〜２００であるベタイン化合物と、を含み、被記録媒体にインクジェット法によりインク組成物を付着させる記録方法において、被記録媒体に付着させて用いる、反応液が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、グリセリンを含有する処理液を記録媒体に付与し、その後インクを付与することでドットを形成することが開示されているため、グリセリンが多く残留している記録媒体上にインクを付与することになる。そのため、付与されたインク中の色材がグリセリンによって濡れ広がり、ドットの部分的な崩れに起因する粒状性の悪化の課題が発生する。
また、特許文献２の反応液は、被記録媒体のカールを抑制することができ、インクジェット法により塗布する場合におけるノズル詰まりの回復性を向上させることができるが、液体組成物中の多価金属塩が析出する課題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含み、前記グリセリン及び前記ベタイン化合物の合計含有量は、前記多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下である液体組成物である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液体組成物は、液体組成物中の多価金属塩の析出を抑制しつつ、液体組成物が付与された領域に付与されるインクで形成されるドット形状の崩れによる生じる異常画像を抑制する優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１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】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
＜＜液体組成物＞＞
本発明の液体組成物は、多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含み、必要に応じて、水、有機溶剤、及びその他の成分を含む。
【００１１】
＜ベタイン化合物＞
液体組成物は、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物を含む。ベタイン化合物とは、正電荷を有する原子と負電荷を有する原子を同一分子内の隣り合わない位置に有し、正電荷をもつ原子には解離しうる水素原子が結合しておらず、分子全体としては電荷を有さない化合物（分子内塩）である。なお、液体組成物に含まれるベタイン化合物は、１種でも複数種でもよい。
後述するグリセリンを含むがベタイン化合物を含まない液体組成物を処理液として用いた場合、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因した画像の粒状性悪化が発生する。特に、グリセリンを含むがベタイン化合物を含まない処理液を用いた場合に、コート紙等の低吸収性の記録媒体を用いたときや、処理液を付与した記録媒体を加熱乾燥させずにインクを付与するとき等において、ドットの部分的な崩れに起因した画像の粒状性悪化が顕著になる。そのため、粒状性に優れた画像を得るため、液体組成物中にベタイン化合物を含有させることが好ましい。
また、ベタイン化合物を処理液に含有させた場合、処理液における吸湿性と保湿性が向上し、処理液中の多価金属塩の析出を抑制することができる。多価金属塩の結晶が析出すると、析出した結晶が記録媒体上に付与されることによる画像濃度ムラが発生し、異常画像となってしまう。
【００１２】
ベタイン化合物の分子量は、１００以上２００以下であり、１００以上１７０以下であることが好ましい。ベタイン化合物の分子量が１００以上２００以下であることにより、液体組成物を処理液として用いた場合、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因する画像の粒状性悪化が抑制され、分子量が１００以上１７０以下であることにより更に抑制される。
【００１３】
分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物としては、例えば、グリシンベタイン（分子量：１１７）、アラニンベタイン（分子量：１１７）、ホマリン（分子量：１３７）、トリゴネリン（分子量：１３７）、γ−ブチロベタイン（分子量：１４５）、カルニチン（分子量：１６１）、ホモセリンベタイン（分子量：１６１）、バリンベタイン（分子量：１５９）、リジンベタイン（分子量：１８８）、オルニチンベタイン（分子量：１７６）、スタキドリン（分子量：１８５）、グルタミン酸ベタイン（分子量：１８９）等が挙げられる。
【００１４】
ベタイン化合物は、液体組成物全量に対して、０．５質量％以上５０．０質量％以下含まれることが好ましく、１．０質量％以上３０．０質量％以下含まれることがより好ましく、３．０質量％以上２０．０質量％以下含まれることが更に好ましい。
【００１５】
＜グリセリン＞
液体組成物は、グリセリンを含む。液体組成物にグリセリンを含有させ、液体組成物を処理液として用いた場合、処理液における吸湿性と保湿性が向上し、処理液中の多価金属塩の析出を抑制することができる。多価金属塩の結晶が析出すると、析出した結晶が記録媒体上に付与されることによる画像濃度ムラが発生し、異常画像となってしまう。
【００１６】
グリセリンは、液体組成物全量に対して、５．０質量％以上６０．０質量％以下含まれることが好ましく、１０．０質量％以上５５．０質量％以下含まれることがより好ましく、１０．０質量％以上５０．０質量％以下含まれることが更に好ましい。
【００１７】
また、ベタイン化合物の含有量は、グリセリン及びベタイン化合物の合計含有量に対して、質量基準で０．１倍以上０．５倍以下であることが好ましい。０．１倍以上であることにより、液体組成物を処理液として用いた場合、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因した画像の粒状性悪化が抑制される。また、０．５倍以下であることにより、液体組成物を処理液として用いた場合、処理液における吸湿性と保湿性が向上し、多価金属塩の結晶の析出が抑制される。
【００１８】
＜多価金属塩＞
液体組成物は、多価金属塩を含む。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して、色材を液相から分離させ、記録媒体への定着を促進させる。液体組成物中に多価金属塩を含有することで、液体組成物を処理液として用いた場合に、インク吸収性の低い記録媒体を用いた場合などでもビーディングの発生を抑制でき、高画質な画像を形成できる。
【００１９】
多価金属塩としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜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、ニッケル化合物等の塩などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、顔料などの色材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、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩がより好ましい。
なお、多価金属塩はイオン性のものが好ましい。特に、上記多価金属塩がマグネシウム塩であることが好ましい。
【００２０】
上記マグネシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜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、珪酸マグネシムなどが挙げられる。
上記カルシウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜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。
上記バリウム化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜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。
上記亜鉛化合物としては、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛などが挙げられる。
上記アルミニウム化合物としては、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、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、ベタイン化合物と、グリセリンと、に対して溶解性が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。これらの多価金属塩を含む液体組成物を処理液として用いた場合、多価金属塩の結晶の析出が抑制され、後述するインク中の色材に対する凝集機能が向上する。
【００２１】
また、多価金属塩の液体組成物全量に対する含有量は、０．８５モル／ｋｇ以上１．４モル／ｋｇ以下であることが好ましい。含有量が０．８５モル／ｋｇ以上であることで、インク吸収性の低い記録媒体を用いた場合などでもビーディングの発生を抑制でき、高画質な画像を形成できる。また、含有量が１．４モル／ｋｇ以下であることで、液体組成物の保存安定性が向上する。
【００２２】
また、グリセリン及びベタイン化合物の合計含有量は、多価金属塩の含有量に対して、質量基準で１．０５倍以上２．５０倍以下であり、１．０５倍以上１．４０倍以下であることが好ましい。１．０５倍以上であることで、液体組成物中で多価金属塩の結晶が析出することを抑制することができる。これにより、液体組成物を処理液として用いた場合に、析出した結晶が記録媒体上に付与されることによる生じる画像濃度ムラに起因する異常画像を抑制することができる。また、２．５０倍以下であることで、液体組成物を処理液として用いた場合、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因した画像の粒状性悪化が抑制される。
なお、本願において、グリセリン及びベタイン化合物の合計含有量と多価金属塩の含有量との質量比を算出するときに用いる多価金属塩の含有量は、液体組成物を作製する際に用いた多価金属塩の水和物の質量を用いる。
【００２３】
＜有機溶剤＞
本実施形態では、有機溶剤としてグリセリンとベタイン化合物を使用するが、必要に応じて他の有機溶剤も併用することができる。他の有機溶剤としては水溶性有機溶剤を用いることが好ましい。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、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
多価アルコール類の具体例としては、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、ペトリオール等が挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、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、が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、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が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、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−ブチロラクトン等が挙げられる。
アミド類としては、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が挙げられる。
アミン類としては、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が挙げられる。
含硫黄化合物類としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等が挙げられる。
その他の有機溶剤としては、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が２５０℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
【００２４】
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、目的に応じて適宜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。
【００２５】
＜水＞
液体組成物における水の含有量は、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、液体組成物の乾燥性の点から、１０質量％以上９０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。
【００２６】
＜界面活性剤＞
液体組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤は、液体組成物の表面張力を下げ、液体組成物を処理液として用いた場合において、各種記録媒体への濡れ性を向上させ、処理液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、処理液が記録媒体に対して適度に濡れやすくすることによって、各種記録媒体への処理液の浸透速度を速めることができる。処理液の浸透速度を速めることで、処理液を付与された記録媒体に対して付与されたインク中に含まれる色材の過剰な凝集を抑制することができる。
【００２７】
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。
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。
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、ＮＨ４、ＮＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、ＮＨ２（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）２、ＮＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）３等が挙げられる。
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。
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。
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。
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。
【００２８】
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。
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。
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。
【化１】
2020006676.tif 000002
（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。
【００２９】
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。
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。
【化２】
2020006676.tif 000003
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。
【化３】
2020006676.tif 000004
上記一般式（Ｆ−２）で表される化合物において、ＹはＨ、又はＣｍＦ２ｍ＋１でｍは１〜６の整数、又はＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−ＣｍＦ２ｍ＋１でｍは４〜６の整数、又はＣｐＨ２ｐ＋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。
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。
【００３０】
インク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。
【００３１】
＜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。
【００３２】
＜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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
＜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。
【００３５】
＜液体組成物の製造方法＞
液体組成物は、構成成分を水性媒体中に分散又は溶解させ、更に必要に応じて撹拌混合することにより得ることができる。撹拌混合としては、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などを用いて行うことができる。
【００３６】
＜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、粘度、表面張力、ｐＨなどを選択することができる。
液体組成物の粘度としては、２５℃において０．５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。ここで、粘度は、例えば、粘度計（装置名：ＲＥ−５５０Ｌ、東機産業株式会社製）などを使用して測定することができる。
液体組成物の表面張力としては、２５℃において４５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、４０ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。
液体組成物のｐＨとしては、例えば、４以上１２以下が好ましく、６以上１０以下がより好ましい。
【００３７】
＜液体組成物の用途＞
液体組成物は、処理液として用いることが好ましい。処理液とは、インク中の色材を凝集させる作用を有する液体であり、記録媒体に対して付与される。これにより、例えば、処理液が付与された記録媒体に対して後から付与されるインク中の色材を凝集させることができる。
【００３８】
＜＜インク＞＞
以下、インクに用いる有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤等について説明する。
【００３９】
＜有機溶剤＞
インクに使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。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、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
多価アルコール類の具体例としては、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、グリセリン、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、ペトリオール等が挙げられる。
多価アルコールアルキルエーテル類としては、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、が挙げられる。
多価アルコールアリールエーテル類としては、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が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、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−ブチロラクトン等が挙げられる。
アミド類としては、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が挙げられる。
アミン類としては、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が挙げられる。
含硫黄化合物類としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等が挙げられる。
その他の有機溶剤としては、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。
湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が２５０℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。
【００４０】
有機溶剤のインク中における含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、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。
【００４１】
＜水＞
インクにおける水の含有量は、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、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上９０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。
【００４２】
＜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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
【００４５】
＜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。
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。
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。
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。
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。
【００４６】
＜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。
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。
【００４７】
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。
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。
【００４８】
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。
【００４９】
＜インク中の固形分＞
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。
【００５０】
＜その他成分＞
インクは、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を含んでもよく、これらは上記の液体組成物に含まれものと同様である。
【００５１】
＜インクの製造方法＞
インクは、構成成分を水性媒体中に分散又は溶解させ、更に必要に応じて撹拌混合することにより得ることができる。撹拌混合としては、通常の撹拌羽を用いた撹拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機などを用いて行うことができる。
【００５２】
＜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。
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。
インクの静的表面張力としては、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、２５ｍＮ／ｍ以下が好ましく、２２ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。なお、このように表面張力が低いインクを用いた場合、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因した粒状性の悪化が発生しやすい。そのため、表面張力が低いインクと本実施形態の液体組成物を併用することで、ドットの部分的な崩れに起因した粒状性の悪化の発生を抑制することができるので好ましい。
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以上１２以下が好ましく、８以上１１以下がより好ましい。
【００５３】
＜＜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（低吸収性基材）に対して特に好適に用いることができる。
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、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因した画像の粒状性悪化が発生しやすい。そのため、低吸収性の記録媒体と本実施形態の液体組成物を併用することで、ドットの部分的な崩れに起因した粒状性の悪化の発生を抑制することができるので好ましい。
なお、記録媒体としては、１つの印刷単位を印刷可能なカット紙、記録媒体の搬送方向に複数の印刷単位を印刷可能な連帳紙やロール紙等を用いることができる。
【００５４】
＜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。
【００５５】
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／ｍ２以上３５ｍＬ／ｍ２以下が好ましく、２ｍＬ／ｍ２以上１０ｍＬ／ｍ２以下がより好ましい。
【００５６】
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。
【００５７】
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／ｍ２以上４０ｍＬ／ｍ２以下が好ましく、３ｍＬ／ｍ２以上１０ｍＬ／ｍ２以下がより好ましい。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
−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。
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／ｍ２〜２９０ｇ／ｍ２が好ましい。
【００６３】
−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。
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。
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。
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。
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。
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／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２が好ましく、１ｇ／ｍ２〜１５ｇ／ｍ２がより好ましい。
【００６４】
＜＜処理液が付与された記録媒体（被記録物）＞＞
上記記録媒体は液体組成物を付与されるが、本実施形態では液体組成物を付与された記録媒体を「液体組成物が付与された記録媒体」又は「被記録物」と称する。液体組成物が付与された記録媒体は、液体組成物が付与された記録媒体を乾燥させたものでも、乾燥させておらず湿潤状態にあるものでもよく、また、これらに更にインクが付与されている状態のものであってもよい。
液体組成物が付与された記録媒体は、上記液体組成物の組成である多価金属塩と、グリセリンと、分子量が１００以上２００以下であるベタイン化合物と、を含む。なお、記録媒体に付与された液体組成物が乾燥された後であっても、これら成分は液体組成物が付与された記録媒体中に残留する。
【００６５】
＜＜画像形成方法＞＞
画像形成方法は、上記の液体組成物を処理液として記録媒体に対して付与する処理液付与工程と、記録媒体の処理液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。
【００６６】
＜処理液付与工程＞
処理液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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
処理液付与工程は、表面が充分乾燥されている記録媒体に対して行うことが好ましい。処理液付与工程における、記録媒体に対する処理液の付与量としては、０．１ｇ／ｍ２以上３０．０ｇ／ｍ２以下が好ましく、０．２ｇ／ｍ２以上１０．０ｇ／ｍ２以下がより好ましい。付与量が、０．１ｇ／ｍ２以上であると、画像品質を向上することができ、３０．０ｇ／ｍ２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、処理液の乾燥性を向上でき、カールの発生を防止できる。
【００７０】
処理液付与工程において処理液を付与された記録媒体は、必要に応じて、処理液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処理液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。処理液付与工程後、インク付与工程前に、記録媒体を加熱する加熱工程を有さない場合、処理液を付与した後の記録媒体に付与されるインクで形成されるドットにおいて、ドットの部分的な崩れに起因する粒状性の悪化が発生しやすい。そのため、処理液付与工程後、インク付与工程前に加熱工程を有さない場合において、本実施形態の液体組成物を用いることで、ドットの部分的な崩れに起因する粒状性の悪化の発生を抑制することができるので好ましい。
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処理液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。
【００７１】
＜インク付与工程＞
インクは、処理液が付与される前の記録媒体、処理液が付与された後の記録媒体のいずれに付与されてもよいが、処理液が付与された後の記録媒体に付与されることが好ましい。また、インクは、記録媒体の処理液が付与された領域に対して付与されることがより好ましい。
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。
【００７２】
＜＜画像形成装置＞＞
画像形成装置は、処理液が収容された処理液収容容器と、収容された処理液を記録媒体に対して付与する処理液付与手段と、処理液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。
【００７３】
図１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１は、画像形成装置の一例を示す模式図である。
図１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。
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。
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。
【００７４】
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。
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。
【００７５】
更に、図１に示す画像形成装置１０１は、処理液で記録媒体表面を処理する機構として塗布機構を有しており、ローラ塗布機構を採用している。処理液は、処理液収容容器の一例である処理液収容タンク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、処理液付与手段の一例である塗布ローラ１３６に転写された処理液は、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。
【００７６】
塗布ローラ１３６に転写される処理液の塗布量は、塗布ローラ１３６とのニップ厚を制御することにより行う。処理液を塗布したくない時は、塗布ローラ１３６に処理液が残らないように、可動ブレード１３４を塗布ローラ１３６に押し付け、塗布ローラ表面の処理液を掻き取ることができる。これにより、処理液が塗布ローラ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。
【００７７】
また、図１のように、給紙部を上下で１つずつ設け、処理液を塗布する場合には下の給紙部を、処理液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。
【００７８】
上記ローラ塗布以外に、処理液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と同様のヘッドに処理液を充填し、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。
何れの方式を用いても処理液を任意の位置に任意の量だけ塗布することができる。
【００７９】
また、熱風送風ファン１５０により、処理液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。
また、本実施形態では、図１に示すように、記録媒体の搬送経路の、処理液付与手段が設けられた位置とインク付与手段が設けられた位置との間において、記録媒体に付与された処理液を加熱する加熱手段を有さない。
【実施例】
【００８０】
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。
【００８１】
＜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。
【００８２】
＜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。
【００８３】
−顔料分散体２の調製−
顔料分散体１の調整において、カーボンブラックを銅フタロシアニン（大日精化工業株式会社製、ＳＥＩＫＡＬＩＧＨＴ  ＢＬＵＥ  Ａ６１２）に変更した以外は、顔料分散体１の調製例と同様にして、顔料分散体２を得た。
【００８４】
＜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。
【００８５】
−インク２〜３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２〜３を得た。なお、表１における組成の各数字の単位は「質量％」である。
【００８６】
【表１】
2020006676.tif 000005
【００８７】
＜実施例１＞
−処理液１の調製−
グリセリン２２．２質量％、硫酸マグネシウム７水和物２４．６質量％（昭和化学社製）、ベタイン化合物であるＬ−カルニチン７．４質量％、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％を添加し、１時間撹拌し均一に混合した。更に、Ｎ−オクチル−２−ピロリドン１．２質量％を加えた後で、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、液体組成物である処理液１を得た。
【００８８】
＜実施例２〜２０、比較例１〜６＞
−処理液２〜２６の調整−
処理液１の調製において、下記表２〜４の組成に変更した以外は、処理液１の調整と同様にして、実施例２〜２０、比較例１〜６の液体組成物である処理液２〜２６を得た。なお、表２〜４における組成の各数字の単位は「質量％」である。また、表２〜４における「多価金属塩」の質量には、多価金属塩に含まれる水和水の質量が含まれる。また、表２〜４における「（グリセリン＋ベタイン化合物）／多価金属塩」の算出で用いる「多価金属塩」の質量には、多価金属塩に含まれる水和水の質量が含まれる。
【００８９】
【表２】
2020006676.tif 000006
【００９０】
【表３】
2020006676.tif 000007
【００９１】
【表４】
2020006676.tif 000008
【００９２】
なお、表２〜表４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。
・硝酸マグネシウム７水和物（昭和化学社製）
・硝酸マグネシウム６水和物（昭和化学社製）
【００９３】
次に、上記処理液１〜２６と、上記インク１〜３と、を下記表５に示すように組み合わせ、ビーディング、及び粒状性に関する画像品質特性と、析出性、及び保存安定性に関する処理液特性とを、下記の方法及び評価基準に従って評価した。なお、処理液を用いない場合に関しては、析出性、及び保存安定性に関する処理液特性の評価を行うことができないため、表５中において「−」と表示する。結果についても表５に示す。
【００９４】
［ビーディング］
ワイヤーバー（巻線径：０．０５ｍｍ、株式会社小林製作所社製）を用い、処理液を記録媒体（商品名：エスプリＷ  ２１０ｇｓｍ（日本製紙製）、キャストコート紙）に対し、塗布量が０．６ｇ／ｍ２となるように均一に塗布した。
次に、処理液を塗布した記録媒体を、加熱処理により乾燥させることなく、画像形成装置（装置名：ＩＰＳＩＯ  ＧＸｅ５５００、株式会社リコー製）から記録媒体へインクを吐出させて印刷サンプルを得た。なお、印刷チャートはドットパターンで形成された３ｃｍ四方のベタ画像を使用した。
次に、ドットパターンで形成された３ｃｍ四方のベタ画像のベタ部を、目視により観察し、下記評価基準に基づいて、「ビーディング性」を評価した。評価がＢ以上である場合である場合を実用可能であると評価した。
（評価基準）
Ａ：ビーディングは見られない
Ｂ：ややビーディングが見られるが問題ない
Ｃ：ビーディングが見られ、目視で明らかに分かる
【００９５】
［粒状性］
ワイヤーバー（巻線径：０．０５ｍｍ、株式会社小林製作所社製）を用い、処理液を記録媒体（商品名：エスプリＷ  ２１０ｇｓｍ（日本製紙製）、キャストコート紙）に対し、塗布量が０．６ｇ／ｍ２となるように均一に塗布した。
次に、処理液を塗布した記録媒体を、加熱処理により乾燥させることなく、画像形成装置（装置名：ＩＰＳＩＯ  ＧＸｅ５５００、株式会社リコー製）から記録媒体へインクを吐出させて印刷サンプルを得た。なお、印刷チャートは階調を振ったドットパターンで形成された３ｃｍ四方の階調画像を使用した。
次に、階調を振ったドットパターンで形成された３ｃｍ四方の階調画像を、目視により観察し、下記評価基準に基づいて、「粒状性」を評価した。評価がＢ以上である場合である場合を実用可能であると評価した。
（評価基準）
Ａ：粒状性の悪化は見られない（ドットが崩れていない）
Ｂ：やや粒状性の悪化が見られるが問題ない（ほとんどのドットが崩れていない）
Ｃ：粒状性の悪化が見られ、目視で明らかに分かる（ほとんどのドットが崩れている）
【００９６】
［析出性］
内径２.５ｃｍ径のシャーレに３ｇの処理液を入れたものを３個用意し、２３℃、湿度５０％の環境下で放置し、下記評価基準に基づいて、「析出性」を評価した。評価がＢ以上である場合である場合を実用可能であると評価した。
（評価基準）
Ａ：放置後７日で、３個のうちいずれでも結晶が発生しない。
Ｂ：放置後２日で、３個のうちいずれでも結晶が発生せず、放置後７日で、３個のうちいずれかで結晶が発生する
Ｃ：放置後２日で、３個のうちいずれかで結晶が発生する
【００９７】
［保存安定性］
処理液を、２０ｍＬのガラス瓶に入れ、６０℃の恒温槽内に２週間保存した。次に、２５℃で粘度計（装置名：ＳＶ−１０、株式会社エー・アンド・デイ製）を用い、２週間保存前の初期粘度と、２週間保存後の粘度と、を測定し、２週間保存前の初期粘度と２週間保存後の粘度との差（粘度上昇レベル（粘度変化率））を算出し、下記評価基準に基づいて、「保存安定性」を評価した。評価がＢ以上である場合である場合を好ましいものと評価した。
［評価基準］
Ａ：初期粘度からの粘度変化率が１％未満
Ｂ：初期粘度からの粘度変化率が１％以上５％未満
Ｃ：初期粘度からの粘度変化率が５％以上、又は処理液に凝集物が発生している
【００９８】
【表５】
2020006676.tif 000009
【符号の説明】
【００９９】
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
１３５  処理液収容タンク
１３６  塗布ローラ
１４０  処理液収容タンク
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２０１１−５６８８４号公報
【特許文献２】特開２０１６−６８３０６号公報
【図１】
2020006676.tif 000010