(57)【要約】      （修正有）【課題】良好なスマッジ／スミア耐性及び光沢保持性をもたらし、市販のオフセット媒体と共に使用し得る水性インクジェット印刷システムを提供する。【解決手段】スマッジ耐性及び画像品質を改良すべく、オフセット媒体上のインクジェット画像をカレンダ後処理に付する。より詳細には、耐久性のあるインクジェット画像を印刷するためのシステムは、オフセット媒体、インクジェットインク、及びカレンダ処理装置から構成し得る。インクジェットインクは、顔料を含むことができ、且つオフセット媒体上に印刷できるよう構成されている。カレンダ処理装置は、オフセット媒体上にインクジェットインクを印刷した後に、媒体に圧力をかけるよう構成することができる。顔料を含むインクジェットインクをオフセット媒体上にインクジェットして印刷画像を形成するステップ、及び印刷画像に圧力をかけてその物理的特性を変化させるステップを含む方法もまた提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐久性のあるインクジェットインク画像を印刷するシステムであって、
ａ）オフセット媒体と、
ｂ）顔料着色剤を含み、且つ前記オフセット媒体上にインクジェットできるよう構成されているインクジェットインクと、
ｃ）前記インクジェットインクのインクジェット後に、前記オフセット媒体に圧力をかけられるよう構成されたカレンダ処理装置と
を含む、システム。
【請求項２】
前記インクジェットインクの構成成分に反応性を示す沈殿剤（ｃｒａｈｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を含有する定着剤組成物をさらに含み、前記定着剤組成物が、前記オフセット媒体上において、前記インクジェットインクに関して上刷り又は下刷りされるよう構成されており、且つ前記沈殿剤が前記定着剤組成物中に０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％にて存在する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記インクジェットインク中に０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％の量にて分散しているラテックス微粒子をさらに含む、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ラテックス微粒子が分散している液体ビヒクルを含有するオーバーコート組成物をさらに含み、前記オーバーコート組成物が、前記インクジェットインクに関してオーバーコートされ得るよう構成されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項５】
前記圧力が、５００ｐｓｉ〜３０００ｐｓｉにて適用される機械的圧力である、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項６】
前記カレンダ処理装置がまた、２０℃〜９０℃の熱をかけられるよう構成されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項７】
前記沈殿剤が、カチオンポリマー、多価金属イオン又はイオン性基、酸、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記カレンダ処理装置が、前記オフセット媒体上への前記インクジェットインクの印刷後に前記オフセット媒体に圧力と熱をかけるよう構成されている一対のローラーを備える、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項９】
オフセット媒体上に画像を印刷する方法であって、
（ａ）顔料着色剤を含むインクジェットインクをオフセット媒体上にインクジェットして印刷画像を形成するステップと、
（ｂ）前記印刷画像に圧力をかけて、それによって前記印刷画像の物理的性質を前記圧力によって変化させるステップと、
を包含する方法。
【請求項１０】
前記インクジェットインクに関して定着剤組成物を下刷り又は上刷りするステップをさらに包含し、前記定着剤組成物が、前記インクジェットインクの構成成分に反応性を示す沈殿剤を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記オフセット媒体上にインクジェットされた前記インクジェットインクをオーバーコート組成物でオーバーコートするステップをさらに包含し、前記オーバーコート組成物が、０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％のラテックス微粒子を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記顔料着色剤が、前記インクジェットインク中に０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％にて存在する、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記圧力をかけるステップが、５００ｐｓｉ〜３０００ｐｓｉの機械的圧力をかけることによる、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
印刷画像に熱をかけて画像の物理的性質を変化させるステップをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記物理的性質が平滑性であり、この場合、圧力をかけることによって、前記印刷画像が、きめの粗い断面を有するものからより平滑な断面を有するものへと改変される、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記物理的性質が流動性であり、この場合、圧力をかけることによって、前記印刷画像が、比較的固体状の形態から比較的液体状の形態へと一時的に改変される、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、概して、インクジェット画像形成に関する。より詳細には、市販のオフセット媒体上にインクジェット印刷するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷に使用される用紙には、典型的に、高いインク吸収率を有するよう設計された高品質の又は木材を含まない用紙が含まれる。これらの用紙は、インクを容易に吸収し且つ急速に乾燥させ得るため、インクジェット印刷に使用するには機能的に十分である。しかしながら、そのような用紙は、多くの場合、明確な、即ちシャープな画像を得ることを考慮していない場合がある。そのため、特にインクジェットプリンタ用としては、多孔質コーテッド媒体並びにポリマー膨潤性媒体などの特殊媒体が開発されている。これらの用紙は、良好な画像品質及びその他の望ましい印刷特性を実現し得るものである。一方で、水性インクジェット印刷技術とは一般に適合し得ない市販のオフセット用紙を利用するところの、商用オフセット印刷も大きな市場を有する。
【０００３】
市販のオフセット用紙は、その表面が無孔性で平滑なため、明確な画像に向く良好な印刷表面を潜在的にもたらし得る。しかし、市販のオフセット被覆紙は、インクジェット印刷用に設計されたオフィス普通紙又はインクジェットに特有の特殊媒体用紙とは著しく異なる。典型的に、市販のオフセット用紙では、平滑な無孔質の表面は、普通紙又はインクジェット特殊紙と比較して、水性液が浸透するのに時間のかかるコーティングを含む。これは、標準のオフィス紙及びインクジェット特殊用紙において典型的に起こる毛管作用タイプの吸収に対して、オフセット用紙では拡散タイプの吸収が起こらなければならないからである。さらに、オフセットコーティングは、インクジェット用として特別に設計されたコーティング（例えば、ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマー）よりも疎水性のコーティング（例えば、スチレン−ブタジエンをベースとするもの）を含む。従って、オフセットコーティングは、典型的に疎水性であり、水性液の浸透性に劣り、また、平滑且つ無孔質である故、これらのコーティングは、水性インクとは十分相互作用しない傾向がある。加えて、グリコール及びジオールのような古典的インクジェット溶媒は、これらのコーティング上では十分機能しない傾向があり、長い乾燥時間並びに不十分な拡散特性を呈する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
市販のオフセット用紙は、印刷のための平滑な表面をもたらし、簡便且つ安価な特殊用紙代替物を提供する。従って、良好なスマッジ（にじみ汚れ）／スミア（擦り汚れ）耐性及び光沢保持性をもたらしつつ、市販のオフセット媒体と共に使用し得るところの水性インクジェット印刷システムを提供することは有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
良好なスマッジ／スミア耐性及び十分な画像光沢性の両方を達成しつつ、市販のオフセット媒体上にインクジェット印刷できるシステム及び方法を提供することは有益であると考えられる。それ故、本発明は、耐久性のあるインクジェット画像を印刷するためのシステムを提供する。当該システムは、オフセット媒体、インクジェットインク、及びカレンダ処理装置から構成することができる。当該インクジェットインクは、顔料着色剤を含むことができ、且つオフセット媒体上に印刷できるよう構成することができる。さらに、カレンダ処理装置は、オフセット媒体上へのインクジェットインクの印刷後に、そのオフセット媒体に圧力を印加できるよう構成することができる。
【０００６】
代替実施形態では、本発明は、オフセット媒体上に画像を印刷する方法を提供する。当該方法は、顔料着色剤を含有するインクジェットインクをオフセット媒体上にインクジェットして印刷画像を形成するステップ、及び前記印刷画像に圧力を印加して印刷画像の物理的性質を圧力によって変化させるステップから構成し得る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、良好なスマッジ（にじみ汚れ）／スミア（擦り汚れ）耐性及び光沢保持性をもたらしつつ、市販のオフセット媒体と共に使用し得るところの水性インクジェット印刷システムを提供することができる。
【０００８】
本発明のその他の特長並びに利点は、例示目的で本発明の特長を示すところの、以下の詳細な説明を参照すれば明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を開示、説明する前に、本発明が本明細書に開示するような特定の処理ステップ並びに材料に限定されないことを理解されたい。何故なら、処理ステップ並びに材料は、多少変更し得るからである。また、本明細書において用いる用語は、特定の実施形態を専ら記述するだけの目的で用いるものであって、本発明の範囲を限定する意のないことも理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲並びにその等価物によって限定されるからである。
【００１０】
本発明を説明し、範囲請求する際には、以下の用語を用いることとする。
【００１１】
単数形は、その内容が別途明確に指示されない限り、複数形の意味を包含する。従って、例えば「顔料」とは、１つ又は複数の当該顔料の意を含む。
【００１２】
他の用語と共に用いるとき、用語「実質的に」とは、ほとんど乃至完全に、を意味する。
【００１３】
「オフセット媒体」とは、一般に、比較的無孔質であり、且つ高い不透明性及びインク浸透性を呈する被覆印刷媒体である。そのコーティングは、一般に、典型的なインクジェット印刷媒体よりも疎水性であり、且つ顔料微粒子及びスチレン−ブタジエンコポリマーなどのバインダーを含有するコーティングが含まれる。用語「オフセット媒体」には、被覆媒体並びに比較的疎水性のオフセットインクで印刷された媒体の両方が含まれる。オフセット媒体の例として、Ｌｕｓｔｒｏ  Ｌａｓｅｒ、Ｋｒｏｍｅｋｏｔｅ、Ｃｏｓｍｏ、及びＵｔｏｐｉａ  Ｄｕｌｌが挙げられる。
【００１４】
本明細書で用いるとき、「液体ビヒクル」は、着色剤又は沈殿剤を媒体基材へ運ぶのに使用し得る液体組成物を包含するものと定義される。液体ビヒクルは当分野で周知であり、広範な液体ビヒクルを本発明の実施形態に従って用いることができる。そのような液体ビヒクルは、限定はしないが、界面活性剤、溶媒、共溶媒、緩衝剤、殺生物剤、粘度修正剤、キレート剤、安定剤、及び水をはじめとする、種々の薬剤からなる混合物から構成することができる。液体ビヒクルはまた、幾つかの実施形態では、ポリマー又はラテックス微粒子などの他の添加物を含むこともできる。
【００１５】
「インク」又は「インクジェットインク」は、液体ビヒクル及び顔料着色剤から構成し得る溶液組成物を意味する。液体ビヒクルは、広範な液体特性にわたって顔料に対して安定であるよう構成することができ、且つインクジェット印刷に向くよう構成することができる。顔料には、自己分散性顔料又はポリマー分散性顔料を用いることができ、インクジェットインクに主として色を付与するために存在する。本願発明は、顔料着色剤を利用するが、任意選択的に、染料をインクジェットインク中に存在させることもできる。
【００１６】
用語「顔料」は、インクジェットインクを形成すべく液体ビヒクル中に分散させ得る特定の着色剤を意味する。顔料には、典型的に、ポリマー、小分子、及び／又は界面活性剤などの分散剤が結合している。当該分散剤は、微粒子表面に化学結合することで、表面電荷又はその他の性質を付与することができる。あるいはまた、未付着の分散剤をインク調合物中に含めて顔料に有利な分散特性を付与することもできる。例えば、当該分散剤は、当分野で周知のように、顔料上に表面吸着させたり、被覆させたりすることができる。分散剤によって修飾することによって、顔料が分散状態となるのを支援したり及び／又は実質的に分散状態を維持するのを支援することができる。
【００１７】
「定着液」又は「定着剤組成物」は、液体ビヒクル及び沈殿剤から構成される溶液組成物を意味する。沈殿剤と組み合わされる液体ビヒクルは、広範な溶液特性の下で化学的に安定であるよう構成することができ、且つインクジェット印刷に向くよう構成することができる。沈殿剤は、カチオンポリマー、多価金属イオン又はイオン基、及び／又は酸とし得る。沈殿剤は、典型的に、（それと共に媒体基材上に上刷り又は下刷りされるべき）関連インクジェットインクの少なくとも１つの構成成分を沈殿させるか又はそれと反応するよう構成される。典型的に、沈殿剤と反応する構成成分は、顔料着色剤、及び／又はもし存在すればラテックス微粒子とし得る。
【００１８】
用語「沈殿剤」は、インクの１つ以上の構成成分が不溶化したり沈殿したりするのを助長し得るところの、定着剤組成物中の単一の薬剤又は薬剤の組合せを意味する。不溶化は、顔料及び／又は他のインクジェットインク成分と沈殿剤とが衝突又は近接することに起因するプロトン移動によって達成することができる。あるいはまた、不溶化は、沈殿剤によって誘導される構成成分の会合、及び／又は沈殿剤と構成成分との会合によって達成することができる。その他の沈殿又は反応メカニズムもまた、起こり得る。
【００１９】
本明細書で用いるとき、「ブリード」とは、インクが、隣り合って印刷された他のインク中へと進入しそれと混じり合う現象を意味する。ブリードは、典型的に、基材上に隣接して印刷されたインクが十分に乾燥する以前に生じる。ブリードの程度は、種々の因子の中でも、インクの乾燥速度、インクの化学的性質（即ち、反応性ブリード制御メカニズム又は非反応性ブリード制御メカニズムの存在）、及び基材の種類などの種々の因子に依存し得る。例えば、オフセット媒体は、典型的に、典型的なインクジェットインクの急速浸透を考慮していないため、任意選択的に、後続のカレンダ処理に先立ち、定着剤組成物を用いることによってブリード及び／又はコアレッセンスを防止することができる。同様に、用語「フェザリング（ｆｅａｔｈｅｒｉｎｇ）」とは、印刷画像と基材の未印刷部分との間の相互作用によって生じる粗い輪郭を意味する。これらの特性の両方とも、典型的に、望ましくないものである。
【００２０】
用語「上刷り」及び「下刷り」は、第１の印刷溶液を基材上に印刷し、その後、第２の印刷溶液を印刷済第１溶液の上に印刷する場合の印刷プロセスを意味する。この場合、第１の印刷溶液が第２の印刷溶液に関して下刷りされるとも云える。第２の印刷溶液が第１の印刷溶液に関して上刷りされるとも云える。例えば、幾つかの実施形態では、インクをオフセット媒体上に印刷することができ、その後、定着液をそのインクの上に印刷することができる。この例では、定着液がインクに関して上刷りされている。あるいはまた、定着液をオフセット媒体基材上に印刷し、その後、インクをその定着液の上に印刷することもできる。この後者の例では、定着液がインクに関して下刷りされている。加えて、２液を同時に印刷する場合にも、噴射過程時に同時に適用された多数の液滴は、何れかの液体に関し、上刷り及び下刷りの両方を形成することになるため、上刷り及び／又は下刷りの定義の範囲内である。
【００２１】
インクジェットインク又は定着液をオフセット媒体の「上に」又は「上へ」印刷又は噴射する動作を引用するとき、オフセット媒体の「上に」印刷されたインク又は定着液に関して、下刷り及び上刷りの両方を行う実施形態が包含されることを理解されたい。例えば、インクジェットインクがオフセット媒体の「上に」印刷するのに向くよう構成され、そして定着液がそのインクジェットインクに関して下刷りされるよう構成されるという場合、技術的には、インクジェットインクは、（オフセット媒体上に印刷されている）定着液の上に印刷される。この例では、インクジェットインクは、やはり、オフセット媒体上に印刷できるよう構成されていると定義されよう。換言すれば、インクジェットインクとオフセット媒体基材間に介在する下刷り層の存在は、インクジェットインクがオフセット媒体の上に印刷されるよう構成されるという事実を妨げるものではない。これと同じ特徴は、関連する方法に関しても当てはまる。例えば、インクジェットインクと定着液とをオフセット媒体上に印刷する方法ステップは、その１つを他に関して上刷り又は下刷りできないことを意味しない。
【００２２】
本明細書では、温度、圧力、比、濃度、量、分子サイズ、及びその他の数値データを範囲形式で提示する場合がある。そのような範囲形式は、単に、便利且つ簡潔なために用いているにすぎず、従って、範囲の限界値として明記された数値を含むだけでなく、各数値及び副範囲があたかも明記されているように、その範囲内に包含される個別の数値又は副範囲を全て包含するものと柔軟に解釈すべきであることを理解されたい。例えば、約１ｗｔ％〜約２０ｗｔ％という重量範囲は、１ｗｔ％、約２０ｗｔ％という明記された濃度限界値を含むだけでなく、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％のような個別濃度、及び５ｗｔ％〜１５ｗｔ％、１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％等のような副範囲も含むものと解釈すべきである。
【００２３】
被覆オフセット媒体並びにオフセットインクは比較的無孔性且つ疎水性であるため、その上に印刷されると、多くの在来の水性インクジェットインクは、典型的に耐久性を有さず且つブリード及びコアレッセンスを呈する。これらの問題は、顔料系インクを用いることにより、及び任意選択的に、インクジェットインクを定着剤組成物で下刷り又は上刷りすることにより、克服できることが確認された。しかし、特に、顔料系インクジェットインクと共に定着剤組成物を利用するところの印刷画像に関しては、インクジェットインクと定着剤組成物との間の反応によって、オフセット媒体が元来呈する光沢性を破壊することがある。よって、幾つかの用途において望まれるように、そのような画像の印刷後にはカレンダ後処理を用いて画像の光沢損失を回復させ且つ／又は耐久性を改善することができることも確認されている。
【００２４】
従って、本発明の実施形態によれば、耐久性のあるインクジェットインク画像を印刷するシステムは、オフセット媒体と、インクジェットインクと、カレンダ処理装置とを具備することができる。インクジェットインクは、顔料着色剤を含むことができ、且つオフセット媒体上にインクジェット印刷されるように構成することができる。さらに、カレンダ処理装置は、媒体上へのインクジェットインクの印刷後に、オフセット媒体に圧力を印加するよう構成することができる。
【００２５】
本発明の他の実施形態では、オフセット媒体上に画像を印刷する方法は、顔料着色剤を含有するインクジェットインクをオフセット媒体上にインクジェットして印刷画像を形成するステップと、その印刷画像に圧力を印加して印刷画像の物理的諸性質を圧力によって変化させるステップとを包含し得る。代表的な物理的性質には、平滑性及び／又は流動性（ｆｌｏｗ）が含まれる。例えば、圧力の印加時に、印刷画像を、きめの粗い断面を有するものから比較的平滑な断面を有するものへと変化させることができる。あるいはまた、圧力の印加時に、印刷画像を、比較的固体状の形態から比較的液体状の形態へと一時的に変化させることができる。これによって、乾燥後であっても、画像の光沢性を取り戻すことができる。
【００２６】
本明細書に記載するシステム及び方法の両方に関して、それぞれ、その他の任意の構成成分又はステップを含むことができる。例えば、当該システムに、定着剤組成物を含む液体ジェットペンを存在させることができ、その液体ジェットペン又は別の同様の装置を用いて、カレンダ処理に先立って定着剤組成物をインクジェットインクに関して下刷り又は上刷りすることができる。別の実施形態では、ラテックス微粒子をインクジェットインクに分散させて、及び／又は上刷り組成物に分散させて、定着剤及び／又はインクの適用後に適用することができる。インクジェットインク又は上刷り組成物のどちらに存在するにしろ、いずれの場合も、当該ラテックス微粒子は、０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％の量にて存在させ得る。より詳細な態様では、当該ラテックス微粒子は、１ｗｔ％〜５ｗｔ％にて存在させ得る。その他の量においても同様に存在させることができる。
【００２７】
インクジェットインク
本発明の実施形態に従って使用し得るインクジェットインクは、液体ビヒクルと顔料から構成することができる。一実施形態では、顔料に、分散剤が化学結合させることができる。そのような構成によって、乾燥時間及び耐久性に関して良好な結果がもたらされ得る。あるいはまた、化学結合はしていないものの、顔料と共に混合されているか、その上にコーティングされているか、又はそれに吸着しているところの分散剤と共に、顔料を存在させることができる。用いる顔料システムの種類に関係なく、任意の色のものを用いることができる。さらに、顔料は、限定はしないが、中性、陽イオン性、陰イオン性、両イオン性、親水性、及び／又は疎水性のものを用いることができる。
【００２８】
顔料に関してさらに詳細に述べると、顔料への分散剤の化学結合は、疎水性―親水性引力、イオン結合、共有結合、又はその他の既知の化学的結合メカニズムによるものとし得る。分散剤と顔料との間のこの化学的付着又は結合は、実質的に、顔料微粒子全体において単一の位置又は領域、又は多数の位置において存在させ得る。市販されているこの種類の代表的な顔料としては、ＣａｂｏＪｅｔ  ２００、ＣａｂｏＪｅｔ  ３００等が挙げられる。さらに、一実施形態では、顔料が化学修飾されており且つ分散剤が高分子分散剤である場合は、１ｗｔ％〜５０ｗｔ％の高分子分散剤を顔料表面に直に結合させることができる。顔料の表面に直に結合していない残余の高分子分散剤は、顔料表面に結合している高分子分散剤の一部に付着させることができ、それによって、顔料表面から伸びる毛状の高分子構造が形成される。前述の顔料は、インクジェットインク中に、０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％、又はその増分範囲にて存在させ得る。
【００２９】
あるいはまた、物理的コーティング、吸着、又は混合によって顔料と関連している分散剤などの非化学的に付着した分散剤と、顔料とを含んで成る顔料分散物を用いることもできる。分散剤は、当分野で周知のように、ポリマー、界面活性剤、小分子等とし得る。溶液中の顔料を安定化させ且つ分散させるべく機能する限り、水溶性高分子樹脂（単数又は複数）を、顔料を分散させるために使用することができる。使用し得る高分子樹脂には、１，０００Ｍｗ〜３０，０００Ｍｗの範囲の、又はその任意の増分範囲の重量平均分子量を有するものが含まれる。例えば、より詳細な実施形態では、当該ポリマーは、３，０００Ｍｗ〜１０，０００Ｍｗの範囲の重量平均分子量を有することができる。詳細には、当該樹脂には、ポリマー、ブロックコポリマー、トリブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ランダムコポリマー等を用いることができる。さらに、当該ポリマーは、親水性、疎水性、中性、陽イオン性、陰イオン性、両性、及びそれらの組合せのような特性を有する１つ以上のモノマーを含むことができる。そのようなポリマー及びコポリマーを形成するのに使用し得る代表的なモノマーには、限定はしないが、スチレン；スチレン誘導体；ビニルナフタレン；ビニルナフタレン誘導体；及びα−、β−エチレン性不飽和カルボン酸、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸及びフマル酸誘導体等の脂肪族アルコールエステル；及びそれらの組合せが含まれる。使用し得る顔料分散システムの例としては、サンケミカル社からのＦｌｅｘｉｖｅｒｓｅ、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ、並びにローム・アンド・ハース社からのＡｃｒｙｊｅｔが含まれる。一実施形態では、顔料微粒子は、インクジェットインク中に、０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％、又はその増分範囲にて存在させ得る。顔料分散物内に存在する分散剤に関しては、インクジェットインクに顔料分散システムを添加した際、分散剤は、０．５ｗｔ％〜１０ｗｔ％にてインクジェットインク中に存在することができる。
【００３０】
要求されるものではないが、インクジェットインクはまた、ラテックス微粒子（典型的に、ラテックス含有コロイド懸濁液として供給されている）を含有することができる。一実施形態では、ラテックス微粒子は、ランダム重合コポリマーを含むことができる。ラテックス微粒子の径は、一実施形態では、実質的に２０ｎｍ〜５００ｎｍとし得、他の実施形態では、４０ｎｍ〜３００ｎｍとし得る。分子量に関しては、実質的に１０，０００Ｍｗ〜２，０００，０００Ｍｗ、他の実施形態では、４０，０００Ｍｗ〜１００，０００Ｍｗとし得る。インクジェットインクと混合させると、当該懸濁液を構成する水、分散剤、及び／又はその他の液体はインクジェットインクの液体ビヒクルと混合されるが、この場合、ラテックス含有コロイド懸濁液の高分子微粒子は、０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％（固形物）にてインクジェットインク中に存在することができる。
【００３１】
あるいはまた、当該ラテックスは、インクジェットインクとは別個の液体中に存在させ得、そしてインクジェットインクに関して上刷り及び／又は下刷りすることができる。換言すれば、本発明の実施形態に従ってインクジェットインクを印刷した後、任意のオーバーコート組成物をインクジェットインクに適用することができる。一実施形態では、オーバーコート組成物は、顔料着色剤を欠く以外は、インクジェットインクと同様の組成物とし得る。例えば、オーバーコート組成物内にラテックス微粒子が含有される場合には、当該オーバーコート組成物は、０．１ｗｔ％〜１５ｗｔ％（固形物）にてラテックス微粒子を含有することができる。
【００３２】
ラテックス含有コロイド懸濁液の高分子微粒子を形成し得る組成物は、ランダム重合モノマーをはじめ、多数ある。例を示せば、多数のランダム重合モノマーには、メチルメタクリレート、メタクリロイルオキシエチルスクシナート、エチレングリコールジメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、オクタデシルアクリレート、オクタデシルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシヘキシルアクリレート、ヒドロキシヘキシルメタクリレート、フェネチルアクリレート、フェネチルメタクリレート、ビニルプロピルケトン、ビニルヘキシルケトン、シクロヘキシルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、トリフルオロメチルアクリレート、トリフルオロメチルメタクリレート、トリフルオロプロピルアクリレート、トリフルオロプロピルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソ−オクチルアクリレート、及びイソ−オクチルメタクリレートの様々な組合せを含むことができる。使用し得るその他の適切なモノマーは、ＷＯ  ９９／２３１８２（参照することで本明細書に取り入れることとする）に記載されている。
【００３３】
要求されるものではないが、顔料に加えて、インクジェットインクは、さらに、達成すべき効果に応じて、追加の顔料及び／又は１つ以上の染料を含むことができる。
【００３４】
定着液
任意選択的に、定着剤組成物は、インクジェットインクに関して上刷り又は下刷りすることによるなどして、インクジェットインクの前又は後に基材上に噴射できるよう構成することができる。典型的には、定着剤組成物は、インクジェットインクに対して、別のペンから、又は同一のペンの別の噴射オリフィス（単数又は複数）から噴射させることができる。
【００３５】
定着剤組成物は、液体ビヒクルと沈殿剤から構成することができ、当該組合せはインクジェットできるよう構成することができる。着色剤を定着液内に存在させることができるが、実質的に無色の定着液を用いて代表的実施形態を例示する。沈殿剤には、１つ以上のインクジェットインク構成成分を沈殿させるべく作用して、それによって媒体基材上に印刷されたインクジェットインク画像の耐久性及び耐水性を改善するところの任意の沈殿剤を用いることができる。任意の機能量の沈殿剤を定着液内に存在させ得るが、約０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％にて含むことができる。
【００３６】
当該沈殿剤は、例えば、カチオンポリマー、多価イオン又はイオン基、又は酸とし得る。これらの範疇に入る多くの沈殿剤又はその他を、１つ以上のインクジェットインク構成成分を沈殿するために使用することができる。例えば、沈殿剤がカチオンポリマーである場合、それには、ポリビニルピリジン、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリ（ビニルイミダゾール）、ポリエチレンイミン、ポリグアニジン、ポリグアニド、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアクリルアミン、ポリアクリルアミド、ポリ第四級アミン、カチオンポリウレタン、アミンセルロース、及び／又はポリサッカリドアミンのうちの１つ又は複数を用いることができる。
【００３７】
沈殿剤が、多価イオン又はイオン基を含む場合、それは、多価金属硝酸塩（硝酸カルシウム及び硝酸マグネシムなど）、ＥＤＴＡ塩、ハロゲン化ホスホニウム塩、有機酸、及び／又は塩化物の塩のうちの１つ又は複数によって提供される。塩化物の塩には、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、又は塩化アルミニウムを用いることができる。
【００３８】
沈殿剤が酸である場合、それは、コハク酸、グリコール酸、クエン酸、硝酸、塩酸、リン酸、硫酸、ポリアクリル酸、酢酸、マロン酸、マレイン酸、アスコルビン酸、グルタル酸、フマル酸、酒石酸、乳酸、亜硝酸、ホウ酸、炭酸；ギ酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、フルオロ酢酸、トリメチル酢酸、メトキシ酢酸、メルカプト酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ｏ−トルイル酸、ｍ−トルイル酸、ｐ−トルイル酸、ｏ−クロロ安息香酸、ｍ−クロロ安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｏ−ブロモ安息香酸、ｍ−ブロモ安息香酸、ｐ−ブロモ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｍ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、シュウ酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、ｐ−ヒドロ安息香酸、アントラニル酸、ｍ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸などのカルボン酸；ベンゼンスルホン酸、メチルベンゼンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、５−スルホサリチル酸、１−スルホナフタレン、ヘキサンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ドデカンスルホン酸；グリシン、アラニン、バリン、α−アミノ酪酸、α−アラニン、タウリン、セリン、α−アミノ−ｎ−カプロン酸、ロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニンなどのアミノ酸のうちの１つ又は複数によって提供することができる。
【００３９】
多くの使用し得る沈殿剤を列挙したが、当業者であれば、本開示の検討後に分かるように、特定の沈殿剤は、特定の用途において使用するのに多少なりとも好ましい場合がある。例えば、硝酸カルシウム又は硝酸マグネシウムは、現在の技術水準のインクジェットペンに使用することができる。前述の組成物とペンの組合せが機能的であるとはいえ、これらの組成物は、時間が経つとこれらのインクジェットペンを損傷すると同時に、その他の好ましくない特性をもたらすことがある。それ程好まれないが、前述の酸性の薬剤もやはり、本発明の範囲内である。他の例を挙げれば、適切な沈殿剤を選択する際、インクジェットインク組成物内に存在する顔料を考慮することができる。当業者であれば、本開示の検討後に明らかなように、特定の沈殿剤は、顔料表面の特定の処理によって、より良好に作用するであろう。
【００４０】
液体ビヒクル
本明細書に記載する液体ビヒクル及び諸成分は、インクジェットインク、任意の定着剤組成物、及び／又は任意のオーバーコートに適用することができる。これらの成分は例示であって、使用可能なビヒクル成分の範囲を限定する意のないことを理解されたい。本発明の幾つかの実施形態では、液体ビヒクルは、水溶性有機溶媒、共溶媒、及びその他の添加物を液体媒体として含むことが好ましい場合がある。どの実施形態においても、その調合の残部は、水であるか、又は当分野で周知の他のビヒクル成分であり得る。
【００４１】
本発明に使用し得る水溶性有機共溶媒及び／又は共溶媒には、限定はしないが、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２−ヘキサンジオール、トリエチレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、グリセロール、ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチルスルホキシド等、並びにその他のアミン、ケトン、エーテル、ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、多価アルコールの低級アルキルエーテル、一価アルコール、及びそれらの組合せが含まれる。
【００４２】
液体ビヒクルは、その他の溶媒又は、通常、湿潤剤と呼ばれる加潤剤をさらに含むことができる。湿潤剤と考えられるものと、溶媒と考えられるものに関しては、ある種の重なりがあるが、簡便のため、湿潤剤及び／又は溶媒は両方とも、それらの呼称には関係なく、使用することができる。湿潤剤を存在させることによって、溶液の寿命及び溶解度特性（液体ビヒクル内部の水分の保持によって維持され得る）を高めることができる。湿潤剤の例として、限定はしないが、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、アルキル尿素、アルキルチオ尿素、ジアルキル尿素、ジアルキルチオ尿素などの窒素含有化合物、及びフシトール、マンニトール、及びイノシトールのような糖類、並びにそれらの組合せが挙げられる。
【００４３】
液体ビヒクルはまた、粘度修正剤、ｐＨ調節剤、防腐剤、各種界面活性剤、酸化防止剤、及び蒸発加速剤などの溶液特性修正剤を含むことができる。使用し得る界面活性剤の例には、ラウリルアミン、ココナツアミン、ステアリルアミン、ロジンアミンの塩酸塩、酢酸塩のような第１、第２、及び第３アミン塩化合物；ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロリド、ベンズアルコニウムクロリドなどの第４アンモニウム塩タイプの化合物；セチルピリジニウムクロリド、セチルピリジニウムブロミドなどのピリジニウム塩タイプの化合物；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、アセチレンアルコール、アセチレングリコールのような非イオン性界面活性剤；及び２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン、ジヒドロキシエチルステアリルアミン、ステアリルジメチルベタイン、及びラウリルジヒドロキシエチルベタインなどの他の界面活性剤、並びにそれらの組合せが含まれる。
【００４４】
使用し得るｐＨ調節剤には、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アンモニア、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、モルホリン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジ−ｎ−ブチルエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、及びトリイソプロパノールアミンなどの塩基剤、及びそれらの組合せが含まれる。ｐＨ調節剤は、酸性の沈殿剤のリストから選択し得る酸性剤をさらに含むこともできる。
【００４５】
本発明の調合に矛盾することなく、他の種々の添加剤を使用して特定の用途に使えるようにインク組成物の諸特性を最適化することができる。これらの添加剤の例は、有害な微生物の成長を阻害するために添加されるものである。これらの添加剤は、液体ビヒクルの調合に日常的に使用されるところの、殺生物剤、殺菌剤、及びその他の微生物剤とし得る。適切な微生物剤の例としては、限定はしないが、Ｎｕｏｓｅｐｔ（ヌデックス社（Ｎｕｄｅｘ，Ｉｎｃ．））、Ｕｃａｒｃｉｄｅ（ユニオンカーバイド社）、Ｖａｎｃｉｄｅ（Ｒ．Ｔ．ヴァンダービルト社）、Ｐｒｏｘｅｌ（アイシーアイ アメリカ社）、及びそれらの組合せが挙げられる。ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）等のような、金属イオン封鎖剤を含有させて、重金属不純物の有害な影響を排除することができる。
【００４６】
インクジェットインク組成物、定着剤組成物、ラテックスオーバーコート組成物、インクジェットインク／ラテックス組成物などに使用される液体ビヒクルに関して共通の原理を記載してきたが、一般的なシステムにおいては、各々に関して異なる液体ビヒクルを調合することができる。例えば、陰イオン性の顔料を含有するインクジェットインクを調製する場合は、陰イオン性又は非イオン性の界面活性剤を用いて、顔料の沈殿を防止することができる。あるいは、陽イオン性の沈殿剤を含有する定着剤組成物を調製する場合は、陽イオン性又は非イオン性の界面活性剤を定着液に使用することができる。換言すれば、本発明の実施形態において使用する液体ビヒクルを調製する際は、当業者には分かるであろうような配慮を払うことができる。
【００４７】
カレンダ後処理
顔料を含有するインクジェットインクをオフセット媒体上に印刷した後（任意に、上述のように定着剤組成物で下刷り又は上刷りすることもできる）、カレンダ後処理を実施することによって、１つ以上の所望の結果を達成することができる。例えば、印刷画像に圧力をかけることで、印刷画像を矯正及び／又は平滑化することにより、その印刷画像を物理的に改変することができる。一実施形態では、平滑ローラーによるなどして、機械的圧力を印刷画像にかけることによって、それを比較的きめの粗い状態から比較的平滑な状態へと変化させることができる。圧力は、インクジェットインクで印刷された画像の流動を引き起こすことができる。一実施形態では、圧力は、５００ｐｓｉ〜３０００ｐｓｉにて印加することができる。この範囲はガイドラインとして設定したものであり、使用する材料に応じて、種々の強さの圧力／温度をかけることができる。
【００４８】
圧力と共に熱をかけることもできる。例えば、金属ローラーは、圧力と熱を同時にかけることができる。熱をかける場合、当業者であれば本開示の検討後に分かるであろうように、インクジェットインク組成物及びオフセット媒体の諸性質を配慮することにより、どれだけの圧力と熱をかけるべきかについての指針がもたらされる。適用し得る温度の典型的な範囲は、２０℃〜９０℃である。
【００４９】
印加すべき圧力（及び任意選択的に熱）の量の選択に関しては、圧力の印加が低すぎると、光沢性及びスマッジ耐性をもたらすのに効力の無いことがあり、高温を用いると、高すぎる温度の印加によって画像がローラーに転移する可能性がある、などが考えられる。圧力及び熱の印加についてのその他のバリエーションも本発明の実施形態に従って実施することができる。例えば、ローラー以外の、印刷画像に直に圧力をかけることができる平坦なプレス機のような、他の装置を用いて圧力をかけることができる。あるいはまた、カレンダ後処理中にインクジェットインクにテクスチャ構造（きめの粗い構造）を適用することもできる。比較的平滑なローラーを用いる場合は、印刷画像全体にわたって光沢性を回復させることができる。一方、エンボスローラー（型付ローラー）を用いる場合は、ローラーが画像に圧力を加える位置（例えばローラーの凸部）に対応する画像領域において、印刷画像の光沢性を回復させることができる。
【００５０】
実施例
以下の実施例において、現在、最もよく知られている本発明の実施形態を説明する。しかしながら、以下は、本発明の原理の応用を単に例示もしくは説明するものに過ぎないことを理解されたい。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正及び代替の組成物、方法、及びシステムが、当業者によって案出されよう。添付の特許請求の範囲は、そのような修正並びに変更を網羅する意がある。従って、これまで特定のものに関して本発明を説明してきたが、以下の実施例は、現在、最も実用的であり且つ好ましい本発明の実施形態であると思われるものに関してより詳細に説明するものである。
【実施例１】
【００５１】
以下の表１〜表４に従って、１つの定着剤組成物、２つのインクジェットインク組成物、及び１つのオーバーコート組成物をそれぞれ調製した。
【００５２】
【表１】
2005271590.tif 000002
【００５３】
【表２】
2005271590.tif 000003
【００５４】
【表３】
2005271590.tif 000004
【００５５】
【表４】
2005271590.tif 000005
【実施例２】
【００５６】
表１の定着剤組成物を、Ｌｕｓｔｒｏ  Ｌａｓｅｒオフセット媒体上に並列バーパターンにて印刷した。次いで、表３記載のインクジェットインクを、種々のバーパターンの上面に印刷し、続いて、表４記載のオーバーコート組成物を印刷した。印刷されたサンプルの幾つかを本発明の実施形態に従ってカレンダ処理し、残りのサンプルはカレンダ処理しなかった。カレンダ処理は、印刷されたオフセット媒体に、一対の金属ローラーを用いて、毎分３７フィート（約１１．３ｍ）の速度で、圧力１７５０ｐｓｉ（約１．２×１０７Ｐａ）と温度５２℃をかけることにより実施した。サンプルの準備後、各々のサンプルを横切って黄色のアルカリ性蛍光ペンを多数回通過させた。スミアが確認された時点で、試験を止めた。カレンダ処理をしなかった印刷画像は、アルカリペンを４回通過させただけでスミアが起こり始めた。カレンダ処理した印刷画像は、アルカリペンを８回通過させるまでは汚れなかった。
【実施例３】
【００５７】
表１記載の定着剤組成物を、Ｌｕｓｔｒｏ  Ｌａｓｅｒオフセット媒体上に、並列バーパターンにて印刷した。次いで、表２記載のインクジェットインクを、種々のバーパターンの上面に印刷し、続いて、表４記載のオーバーコート組成物を印刷した。印刷されたサンプルの幾つかを本発明の実施形態に従ってカレンダ処理し、その他のサンプルはカレンダ処理しなかった。カレンダ処理は、印刷されたオフセット媒体に、一対の金属ローラーを用いて、毎分３７フィート（約１１．３ｍ）の速度で、圧力１７５０ｐｓｉ（約１．２×１０７Ｐａ）と温度５２℃をかけることにより実施した。
【００５８】
印刷された各種カラーの６０度光沢を検討することで、光沢性に及ぼすカレンダ処理の効果を判断した。その結果を以下の表５に示す。
【００５９】
【表５】
2005271590.tif 000006
【００６０】
表５から分かるように、いずれの場合においても、印刷画像をカレンダ後処理することによって、光沢性が改善された。Ｌｕｓｔｒｏ  Ｌａｓｅｒオフセット媒体は光沢紙であるので、カレンダ処理された画像の光沢性は、オフセット媒体により近いものとすることができ、よって、画像品質を改善することができる。
【００６１】
上述の構成は、本発明の原理の応用を例示するものであることを理解されたい。例示的実施形態に関してこれまで本発明を説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正並びに代替の構成を案出することができる。特許請求の範囲に記載する本発明の原理及び概念から逸脱することなく、多くの修正をなし得ることは、当業者には明らかであろう。