DE602004011310T2

DE602004011310T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung weisser Bilder auf einem Gewebe

Info

Publication number: DE602004011310T2
Application number: DE200460011310
Authority: DE
Inventors: Takashi Technology Planning & IP Dep Kawaguchi; Hidemasa Technology Planning & IP De Sawada; Akiko Technology Planning & IP Dept. Mizuno
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: US20050117009A1; ES2299785T3; US7419255B2; ATE384160T1; EP1536057B1; DE602004011310D1; JP2005161583A; EP1536057A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zum Erzeugen weißer Tintenstrahlbilder hervorragender Sichtbarkeit auf Gewebe.
2. Beschreibung der zugehörigen Technik
Titandioxid (TiO₂) ist gut als ein weißes Pigment mit einer guten Verbergungskraft bekannt, Titandioxid ist jedoch auch schwer mit einem spezifischen Gewicht von ungefähr 4,2. Wenn es folglich als ein Pigment für eine weiße Tintenstrahltinte benutzt wird, setzt sich das Pigment ab, wenn der Tinte während einer ausgedehnten Periode erlaubt ist, zu stehen. Verhindern dieses Tintenabsetzens ist schwierig, und bis jetzt ist es unmöglich gewesen, eine geeignete Dispersionsstabilität mit einer Tinte, die die Titandioxid enthält, zu erzielen.
Tintenverstopfen und fehlerhafte Ausgabe können auftreten, wenn das Pigment in einer Tinte sich in dem Tintendurchgang innerhalb eines Tintenstrahlkopfes absetzt. Ebenfalls, da Titandioxid eine Keramik ist, ist es extrem hart und beschleunigt Abnutzen der Düsenabschnitte eines Düsenstahlkopfes.
Im Hinblick darauf ist vorgeschlagen worden, daß hohle Polymermikropartikel anstatt von Titandioxid als das Pigment für eine weiße Tintenstrahltinte zu benutzen ist ( Japanisches Patent 2,619,677 und Japanische Patentoffenlegungsschrift 2000-103995 ). Hohle Polymermikropartikel weisen eins spezifisches Gewicht nahezu 1 auf und neigen daher nicht zum Absetzen, was das Problem des Tintenverstopfens löst, das durch Absetzen von Pigment verursacht wird.
Selbst wenn eine weiße Tintenstrahltinte, die hohle Polymermikropartikel enthält, als ein weißes Pigment benutzt wird, wenn ein gedrucktes Bild durch ein herkömmliches Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren auf einem dunkelgefärbten Gewebe wie schwarzes T-Shirtgewebe erzeugt wird, ist trotzdem die Sichtbarkeit des gedruckten Bildes extrem schlecht, da die Tinte in das Gewebe viel weiter als in Papier oder einen Film eindringt.
Zusätzlich muß ein Bild, das auf Gewebe gedruckt wird, gute Waschfestigkeit aufweisen, aber hier können wiederum die benötigten Eigenschaften nicht erzielt werden mit einem herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren.
Aus der EP 1 344 804 A kann ein Verfahren zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern auf einem Gewebe entnommen werden. Das Verfahren weist Tintenstrahlaufzeichnen unter Benutzung einer weißen Tintenstrahltinte auf, die hohle Polymermikropartikel als ein weißes Pigment enthält.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Erzeugen von Tintenstrahlbildern vorzusehen, das ausreichende Sichtbarkeit und gute Waschfestigkeit für ein auf Gewebe erzeugtes Tintenstrahlbild gibt, und ein Gerät vorzusehen, das dieses Verfahren benutzt.
Die vorliegenden Erfinder entdeckten, daß beim Drucken durch Tintenstrahlaufzeichnen auf einem dunkel gefärbten Gewebe un ter Benutzung einer weißen Tintenstrahltinte, in der als das weiße Pigment hohle Polymermikropartikel benutzt werden, wenn eine Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd ausgeführt wird und vorläufiges Heizen und Fixieren mindestens einmal während des Ausführens der Mehrzahl von einander überlagernden Druckvorgängen ausgeführt wird, es eine bemerkenswerte Verbesserung in der Sichtbarkeit des weißen Bildes gibt, das auf dunkles Gewebe gedruckt ist, und gute Waschfestigkeit wird erhalten, und insbesondere, daß, wenn das vorläufige Heizen und Fixieren einander überlagernd in einer kontaktfreien Weise auf dem Gewebe ausgeführt wird, indem ein Heißluftgerät benutzt wird, eine Ferninfrarotbestrahlungsvorrichtung oder ähnliches, dann eine Fehlausrichtung der Mehrzahl von Druckvorgängen, die einander überlagernd ausgeführt werden, verhindert werden kann.
Genauer, die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen weiße Tintenstrahlbilder auf Gewebe durch Tintenstrahlaufzeichnen unter Benutzung einer weißen Tintenstrahltinte, die hohle Polymermikropartikel als ein weißes Pigment enthält, mit dem Schritt des Ausführens einer Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd auf Gewebe durch Tintenstrahlaufzeichnen, dem Schritt des Ausführens des vorläufigen Heizens und Fixierens mindestens einmal während des Ausführens der Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd und dem Schritt des Ausführens von Hauptheizen und -fixieren nach dem letzten Drucken.
Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern wird eine weiße Tintenstrahltinte, die hohle Polymermikropartikel als ein weißes Pigment enthält, benutzt, eine Mehrzahl von Druckvorgängen wird einander überlagernd auf Gewebe durch Tintenstrahlzeichnen ausgeführt, vor läufiges Heizen und Fixieren wird mindestens einmal während Ausführen der Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd ausgeführt, und ein Hauptheizen und -fixieren wird nach dem letzten Drucken ausgeführt, so daß ein weißes Bild mit hervorragender Sichtbarkeit auf dem Gewebe erzeugt werden kann, und insbesondere kann ein lebhaftes weißes Bild auf Gewebe von dunklen Farben wie Schwarz, Marineblau, Blau und Braun erzeugt werden. Dieses erlaubt es, gute Waschfestigkeit den weißen gedruckten Bildern zu geben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht eines Tintenstrahlbilderzeugungsgerätes, das zum Implementieren des Verfahrens der gegenwärtigen Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern benutzt werden kann; und
2 ist eine Draufsicht eines Tintenstrahlbilderzeugungsgerätes, das zum Implementieren des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern benutzt werden kann.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird nun im einzelnen beschrieben. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern beinhaltet die Benutzung von weißer Tintenstrahltinte, die hohle Polymermikropartikel als ein weißes Pigment enthält.
Diese hohlen Polymermikropartikel können irgend eine Art sein, die in herkömmlichen weißen Tintenstrahltinten benutzt werden und in dem japanischen Patent 2,619,677 , der japanischen Patentoffenlegungsschrift 2000-103995 usw. diskutiert sind. Genauer, die hohlen Polymermikropartikel sind aus hochvernetzten Polymerpartikeln zusammengesetzt, die einen Hohlraum in ihrem Inneren aufweisen, unlöslich in dem wässrigen Lösungsmittel der Tinte sind, nicht chemisch mit dem Rinderkunststoff der Tinte reagieren und hervorragenden Wärme- und Löslichkeitswiderstand aufweisen. Bezüglich der Größe der hohlen Polymermikropartikel beträgt der äußere Durchmesser ungefähr 0,1 bis 1 μm, und der innere Durchmesser ist ungefähr 0,05 bis 0,8 μm. Diese hohlen Polymermikropartikel werden getrocknet, bis das Wasser im Inneren der Partikel verschwindet und das Partikelinnere leer wird, und die Luft in dem Inneren und die Polymerschicht Licht streuen und einen Verbergungseffekt vorsehen.
Herkömmlich verfügbare hohle Polymermikropartikel können benutzt werden, Beispiele von ihnen enthalten SX866(A) und SX866(B), die von JSR erhältlich sind, und OP-62, die von Rohm und Haas erhältlich sind.
Die hohlen Polymermikropartikel sind bevorzugt in der weißen Tintenstrahltinte in einem Betrag von 3 bis 30 Gewichtsprozent in Hinblick auf Feststoffe enthalten. Wenn der Gehalt der hohlen Polymermikropartikel zu niedrig ist, weist das weiße gedruckte Bild eine verringerte Sichtbarkeit auf, wenn jedoch der Gehalt zu hoch ist, steigt die Tintenviskosität und das Einsetzen von struktureller Viskosität führt zu Verstopfen der Düsen in dem Tintenstahlkopf und zu schlechter Tintenausgabe.
Die in der vorliegenden Erfindung benutzte weiße Tintenstrahltinte enthält bevorzugt eine wässrige Kunststoffemulsion in einem Betrag von 3 bis 60 Gewichtsprozent im Hinblick auf Feststoffe und ein wässriges Lösungsmittel zusätzlich zu den oben erwähnten hohlen Polymermikropartikeln.
Die wässrige Kunststoffemulsion wird als ein Dispersionsmittel für die hohlen Polymermikropartikel oder als ein Binder zum Fixieren der hohlen Polymermikropartikel an dem Gewebe benutzt. Diese wässrige Kunststoffemulsion kann von irgendeiner Art sein, die in herkömmlichen Tintenstrahltinten benutzt wird, Beispiele von denen enthalten Acrylkunststoffemulsionen, Styren/Maleinanhydridcopolymerkunststoffemulsionen, Urethankunststoffemulsionen, Vinylacetatkunststoffemulsionen, Vinylacetat/Acrylcopolymerkunststoffemulsionen und Vinylacetat/Ethylencopolymerkunststoffemulsionen. Da die Flexibilität der hohlen Polymermikropartikel verbessert wird, wenn vorläufiges Heizen und Fixieren oder Hauptheizen und -fixieren ausgeführt werden, nachdem das Tintenstrahlbild auf dem Gewebe erzeugt worden ist, ist es insbesondere vorteilhaft für den Kunststoff, der die wässrige Kunststoffemulsion bildet, daß er einer ist mit einem Glasübergangspunkt Tg von 40°C oder niedriger, und insbesondere ist eine Acrylkunststoffemulsion bevorzugt.
Die mittlere Volumengröße der Kunststoffpartikel, die die wässrige Kunststoffemulsion bilden, beträgt bevorzugt 10 bis 100 nm und bevorzugter 10 bis 50 nm. Es gibt keine besonderen Beschränkungen für die Eigenschaften der wässrigen Kunststoffemulsion, und sie kann anionisch, kationisch, nicht ionisch usw. sein. Sie kann auch eine Mikroemulsion, eine Glanzemulsion, eine Emulsion vom Reaktionstyp, eine Emulsion, die bei normaler Temperatur vernetzt, eine Emulsion mit einer Zweiphasenstruktur oder ähnliches sein.
Wenn der Betrag der wässrigen Kunststoffemulsion, die enthalten ist, zu klein ist, gibt es eine Abnahme in der Fixierfähigkeit des weißen gedruckten Bildes, aber wenn der Betrag zu groß ist, steigt die Viskosität der Tinte und neigt zum Resultieren in schlechter Ausgabe, so daß ein Bereich von 3 bis 60 Gewichtsprozent im Hinblick auf Feststoffe bevorzugt ist.
Es ist bevorzugt, ein wenig flüchtiges wasserlösliches Lösungsmittel und Wasser als das wässrige Lösungsmittel zu benutzen. Ein wenig flüchtiges wasserlösliches wässriges Lösungsmittel verhindert das Trocknen von Tinte in den Düsen des Tintenstrahlkopfes und hindert Tinte am Verstopfen und ist bevorzugt eines oder mehrere, die ausgewählt sind aus Glycerol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Propylenglycolmonobutylether, Propylenglycolmonopropylether, Dipropylenglycolmonobutylether, Dipropylenglycolmonopropylether, Tripropylenglycolmonobutylether und ähnliches.
Das wenig flüchtige wasserlösliche Lösungsmittel wird bevorzugt zu der Tinte in einem Betrag von 10 bis 84 Gewichtsprozent hinzugefügt. Wenn der Betrag des flüchtigen wasserlöslichen Lösungsmittels, der hinzugefügt wird, zu klein ist, hat sein Hinzufügen wenig Effekt, aber wenn der Betrag zu groß ist, steigt, da das wenig flüchtige wasserlösliche Lösungsmittel eine hohe Viskosität aufweist, die Viskosität der Tinte und resultiert in einer schlechten Ausgabe, und die Wärmefixierfähigkeit nimmt ab, wodurch es schwierig wird, die Waschfestigkeit anzuheben.
Die weiße Tintenstrahltinte kann auch Additive wie Dispersionsmittel wie ein wasserlösliches Polymer, oberflächenaktive Mittel, pH-Einsteller, Antischaummittel und Konservierungsmittel enthalten.
Die in der vorliegenden Erfindung benutzte weiße Tintenstrahltinte kann durch Dispergieren der oben erwähnten Komponenten in einer Kugelmühle, Sandmühle, Abreiber, Rollenmühle, Rührmühle, Henschelmixer, Kolloidmühle, Ultraschallhomogenisierer, Übermühle, Strahlmühle, Angmühle, Mecafusion hergestellt von Hosokawa Micron und ähnlichem und dann Entfernen grober Partikel wie notwendig durch Zentrifugieren, Filtrieren oder ähnliches zum Erhalten einer Pigmentdispersion erhalten werden.
Die in der vorliegenden Erfindung benutzte weiße Tintenstrahltinte wird bevorzugt auf eine Viskosität von nicht mehr als 20 cps und eine Oberflächenspannung von 25 bis 45 mN/m eingestellt.
Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern wird eine weiße Tintenstrahltinte, die hohle Polymermikropartikel enthält, benutzt zum Ausführen einer Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd auf Gewebe durch Tintenstrahlaufzeichnen, vorläufiges Heizen und Fixieren wird mindestens einmal während des Ausführens der Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd ausgeführt, und Hauptheizen und -fixieren wird nach dem letzten Drucken ausgeführt.
Beispiele des Gewebes hier enthalten Gewebtes, Gewebe, gestricktes Gewebe und nicht gewebtes Tuch. Es gibt keine besonderen Beschränkungen für die Fasern, die das Gewebe aufbauen, sondern Beispiele enthalten Baumwolle, Seide, Flachs, Hanf, Wolle und andere solche natürlichen Fasern; Polyamid, Polyester, Acryl und andere solche synthetischen Fasern, Kunstseide, Acetat und andere solche regenerierten und halbsynthetischen Fasern und Mischungen dieser Fasern. Ein spezielles Beispiel ist 100% Baumwoll-T-Shirtmaterial (Jersey), für das es einen großen Bedarf gibt.
Für ein noch lebhafteres zu erzeugendes weißes Bild ist die Farbe bevorzugt eine dunkle Farbe wie Schwarz, Marineblau, Blau oder Braun.
Es gibt keine speziellen Beschränkungen für das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das sein ein Piezoverfahren, das piezoelektrische Elemente für den Druckerkopf benutzt, ein thermisches Verfahren, bei dem Tinte durch eine plötzliche Änderung in dem Volumen der Tinte ausgegeben wird, die durch thermische Energie verursacht wird, oder ein anderes solches Verfahren. Der Tintenstrahlkopfaufbau kann entweder ein serieller Typ oder ein Linientyp sein.
Beim Erzeugen eines Tintenstrahlbildes durch Ausführen einer Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd auf Gewebe durch Tintenstrahlaufzeichnen wird die Anzahl, mit der die Druckvorgänge wiederholt werden, geeignet gemäß der Art des Gewebes, der gewünschten Sichtbarkeit des Druckes und anderer solcher Faktoren bestimmt, und in dem Fall des 100% Baumwoll-T-Shirtmateriales (Jersey), einer Mischung von Baumwolle und Polyester und anderer solcher Gewebe sind zwei bis acht Druckgänge bevorzugt.
Vorläufiges Heizen und Fixieren wird mindestens während Ausführens der Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd ausgeführt. Dieses vorläufige Heizen und Fixieren bringt Heizen und Trocknen der Tinte genug mit sich, so daß die Tinte nicht an dem Finger klebt, wenn der Finger auf die bedruckte Oberfläche gepreßt wird. Dieses vorläufige Heizen und Fixieren kann erzielt werden, indem eine Heizrolle oder ähnliches in Kontakt mit dem Gewebe von der nicht bedruckten Seite gebracht wird, oder ein anderes solches Verfahren, aber im Hinblick auf das Verhindern der Fehlausrichtung des weißen Bildes, das durch Ausführen einer Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd erhalten wird, ist es bevorzugt, das Gewebe in einer kontaktlosen Weise zu erwärmen, und im Hinblick auf die Erleichterung der Temperatureinstellung und Ermöglichen des vorläufigen Heizens und Fixierens, daß es ausgeführt wird, während das Gewebe immer noch in dem Tintenstrahlbilderzeugungsgerät angebracht ist, ist es bevorzugt, ein Heißluftheizgerät zu benutzen, bei dem heiße Luft von ungefähr 180 bis 200°C von nahe der bedruckten Seite des Gewebes in die Druckausgaberichtung geblasen werden kann. Trocknen kann unzureichend sein, wenn die Heißlufttemperatur unter 180°C ist, aber 200°C zu überschreiten ist ebenfalls unerwünscht, da das Gewebe verkohlt werden kann.
Spezielle Beispiele des Heißluftheizgerätes enthalten eine Heizkanone und einen Trockner, aber eine Heizkanone ist insbesondere bevorzugt, da sie vorläufiges Heizen und Fixieren innerhalb von nur 5 bis 40 Sekunden zu beenden ermöglicht.
Eine Ferninfrarotstrahlungsvorrichtung, mit der das Gewebe, das auf dem Anbringungstisch gesetzt ist, mit Ferninfrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von 3 bis 10 μm bestrahlt wird, kann auch als die vorläufige Heiz- und Fixiervorrichtung verwendet werden, oder eine heiße Platte oder ähnliches wird als der Anbringungstisch benutzt, auf dem das Gewebe gelegt wird, zum Erwärmen des Gewebes direkt auf zwischen 180 und 200°C.
Das vorläufige Heizen und Fixieren braucht nicht nach jedem Druckvorgang ausgeführt zu werden, und wenn das anfängliche Drucken durch Drucken von einem oder mehreren Malen gefolgt wird zum Beispiel, wird das vorläufige Heizen und Fixieren (1) nach dem anfänglichen Drucken, (2) nach dem anfänglichen Drucken und nach dem zweiten Drucken, oder (3) nach dem anfängli chen Drucken, nach dem zweiten Drucken und nach dem dritten Drucken ausgeführt, was ermöglicht, daß der Weißindex des letzten Druckes auf 30 oder höher erhöht wird.
Das Hauptheizen und -fixieren wird ausgeführt, nachdem die Druckvorgänge während einer speziellen Anzahl wiederholt worden sind. Das Hauptheizen und -fixieren bringt Heizen und Trocken der Tinte ausreichend mit sich, so daß die Binderkomponente einen Film bildet und die Tinte ausreichend an dem Gewebe anhaftet.
Da kein Überlagern des Druckens ausgeführt wird nach dem Hauptheizen und -fixieren, kann dieses Hauptheizen und -fixieren ausgeführt werden, nachdem das Gewebe von dem Bilderzeugungsgerät entfernt worden ist.
Ein spezielles Beispiel, wie dieses Hauptheizen und -fixieren ausgeführt wird, ist ein Verfahren, das Heizen während 10 bis 60 Sekunden bei 150 bis 200°C mit einer Heißpresse, einem Förderofen oder ähnlichem ausgeführt wird.
1 ist eine Vorderansicht eines Aspektes des Tintenstrahlbilderzeugungsgerätes der vorliegenden Erfindung, das zum Implementieren des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern benutzt wird, und 2 ist eine Draufsicht desselben.
Dieses Tintenstrahlbilderzeugungsgerät 1 ist mit einem Tintenstrahlkopf 2 vom seriellen Typ ausgestattet und weist einen Rahmen 3, eine Gleitschiene 4, die horizontal auf dem Rahmen 3 angebracht ist, und einen Schlitten 5, der gleitfähig entlang der Längsrichtung (Hauptabtastrichtung) der Gleitschiene 4 bewegt wird, auf. Der Tintenstrahlkopf ist ein Piezotyp mit ei nem Kopf, der für jede von vier Farben (Weiß, Gelb, Magenta und Cyan) zum Ausgeben von Tinte einer jeden Farbe vorgesehen ist und auf dem Schlitten 5 angebracht ist. Ein Halter 7 für Tintentanke 6, die mit dem Tintenstrahlkopf 2 in Verbindung stehen, ist auf der Außenseite des Rahmens 3 vorgesehen.
Ein Paar von Riemenscheiben 8 ist auf den vertikalen Teilen des Rahmens 3 vorgesehen, ein Endlosgurt 9 ist um das Paar von Riemenscheiben 8 gewickelt, und der Schlitten 5 ist an diesem Endlosgurt 9 angebracht. Ein Schlittenmotor 10 ist mit einer der Riemenscheiben 8 verbunden.
Wenn daher der Schlittenmotor 10 angetrieben wird, bewegt sich der an dem Schlitten 5 angebrachte Tintenstrahlkopf 2 in der Hauptabtastrichtung.
Ein Anbringungstisch 20, auf dem das Gewebe gelegt wird und der bewegbar fixiert ist, ist innerhalb des Rahmens 3 vorgesehen. Die Oberseite 20a des Anbringungstisches 20 ist eine flache Arbeitsoberfläche. Dieser Anbringungstisch 20 ist durch eine Tragsäule 23 auf einer Gleitbasis 22 befestigt, die gleitfähig auf einem Gleitmechanismus 21 angebracht ist, der aus einem Paar von Schienen zusammengesetzt ist, die sich in Unterabtastrichtung erstrecken, die senkrecht die Hauptabtastrichtung schneidet. Ein Anbringungstischmotor 24 ist an einem Ende des Gleitmechanismus 21 vorgesehen, und ein Fördermechanismus, der mit diesem Anbringungstischmotor 24 verbunden ist, ermöglicht dem Anbringungstisch 20, sich in der Unterabtastrichtung zu bewegen.
Eine Heizkanone 30 ist an dem Rahmen 3 als Heißluftheizgerät angebracht, mit dem heiße Luft von 180 bis 200°C auf das Gewe be geblasen werden kann, das auf den Anbringungstisch 20 gelegt ist.
Eine Steuertafel 11, die mit einem Schalter 11a zum Einschalten und Ausschalten des Tintenstrahlaufzeichnens dieses Gerätes und einem Schalter 11b zum Schalten der Heizkanone ein und aus ausgerüstet ist, ist auf der Vorderseite des Tintenstrahlbilderzeugungsgerätes 1 vorgesehen.
Dieses Tintenstrahlbilderzeugungsgerät 1 wird zum Erzeugen eines weißen Tintenstrahltintenbildes auf Gewebe wie folgt benutzt. Zuerst wird einer der Tintentanke 6 mit einer weißen Tintenstrahltinte gefüllt, die die oben erwähnten Polymermikropartikel enthält.
Als nächstes wird das Gewebe (wie ein dunkel gefärbtes T-Shirt) auf den Anbringungstisch 20 gelegt und fixiert, nachdem jegliche Falten ausgeglättet sind.
Wenn der Schalter 11a der Steuertafel 11 betätigt wird, bewegt sich der Schlitten 5, an dem der Tintenstrahlkopf 2 angebracht ist, hin und zurück in der Hauptabtastrichtung, der Anbringungstisch 20 bewegt sich in der Unterabtastrichtung, und weiße Tintenstrahltinte wird aus dem Tintenstrahlkopf 2 ausgegeben, wodurch ein weißes Tintenstrahlbild erzeugt wird. Wie durch den Pfeil in 2 gezeigt ist, wird die Erzeugung dieses weißen Tintenstrahlbildes begleitet von der allmählichen Bewegung das Abringungstisches 20 über den Gleitmechanismus 21 von der Seite der Steuertafel 11 zu der Seite des Anbringungstischmotors 24. Sobald das anfängliche Drucken beendet ist, kehrt der Anbringungstisch 20 zu seiner Ruheposition auf der Seite der Steuertafel 11 zurück.
Wenn der Schalter 11b der Heizkanone 30 betätigt wird, während der Anbringungstisch allmählich zu seiner Ruheposition zurückkehrt, bewegt sich die Heizkanone 30 in der Unterabtastrichtung relativ zu dem Anbringungstisch 20, während heiße Luft von 180 bis 200°C während 5 bis 40 Sekunden auf das Gewebe geblasen wird, das dem anfänglichen Druckvorgang unterworfen war. Daher wird das gesamte bedruckte Gewebe einem vorläufigen Heizen und Fixieren unterworfen.
Danach werden (wird???) Tintenstrahlaufzeichnung, bei der das gleiche weiße Tintenstrahlbild über das oben erwähnte weiße Tintenstrahlbild gedruckt wird, und vorläufiges Heizen und Fixieren so häufig wie notwendig ausgeführt.
Nach Beendigung des letzten Druckvorganges wird das Gewebe von dem Anbringungstisch entfernt, und das Hauptheizen und -fixieren wird mit einem getrennten Heizgerät ausgeführt.
Ein Aspekt des Tintenstrahlbilderzeugungsgerätes der vorliegenden Erfindung, das zum Implementieren des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen von weißen Tintenstrahlbildern benutzt wird, wurde oben durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, aber das Tintenstrahlbilderzeugungsgerät der vorliegenden Erfindung ist nicht begrenzt auf den hier gezeigten Aspekt oder dadurch begrenzt.
Zum Beispiel kann der Schlitten 5, an dem der Tintenstrahlkopf 2 angebracht ist, in der Unterabtastrichtung bewegt werden anstatt in der Unterabtastrichtung durch Treiben des Anbringungstisches 20 mit dem Anbringungstischmotor 24.
BEISPIELE
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
(1) Vorbereiten der Tinte

Weiße Tintenstrahltinten 1 und 2 wurden vorbereitet durch Mischen der Komponenten in Tabelle 1 beziehungsweise Tabelle 2. Die Eigenschaften der resultierenden Tinten sind in den gleichen Tabellen angegeben. Tabelle 1 – Weiße Tinte 1

Tintenzusammensetzung	Gew%
Acrylkunststoffemulsion (Johncryl 390 hergestellt von Johnson Polymer	10.0
Hohle Polymermikropartikel (SX866(A) hergestellt von JSR)	10.0
Diethylenglycol	24.5
Triethanolamin (pH-Regulierer)	55.0
Wasser

Tinteneigenschaften
Viskosität	5.9 cps
Oberflächenspannung	36.6 mN/m
pH	8.47

Tabelle 2 – Weiße Tinte 2

Tintenzusammensetzung	Gew%
Acrylkunststoffemulsion (Johncryl 390 hergestellt von Johnson Polymer	10.0
Hohle Polymermikropartikel (SX866(A) hergestellt von JSR)	15.0
Diethylenglycol	15.0
Triethanolamin (pH-Regulierer)	0.5
Wasser	59.0

Tinteneigenschaften
Viskosität	5.8 cps
Oberflächenspannung	36.1 mN/m
pH	8.20

(2) Drucken auf dunkles Gewebe und Auswertung
Jede in (1) erhaltene weiße Tinte wurde in das Tintenstrahlbilderzeugungsgerät gesetzt, das mit einer in 1 gezeigten Heizkanone ausgerüstet war, überlagerndes Drucken und vorläufiges Heizen und Fixieren eines soliden Bildes wurden auf schwarzem Gewebe (100% Baumwolljersey) ausgeführt, wie in Tabellen 3 bis 9 gezeigt ist, und dieses wurde gefolgt von Hauptheizen und -fixieren (Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiel 1 und 2).
Das vorläufige Heizen und Fixieren wurde hier durch Blasen von 180°C heißer Luft während 10 Sekunden von der Heizkanone erzielt, die für das Tintenstrahlbilderzeugungsgerät vorgesehen war. Das Hauptheizen und -fixieren wurde erzielt durch Entfernen des Gewebes von dem Tintenstrahldrucker und Heizen desselben während 30 Sekunden mit einer 180°C Heizpresse.
Nach dem Drucken (oder nach vorläufigem Heizen und Fixieren oder Hauptheizen und -fixieren, wenn vorläufiges Heizen und Fixieren oder Hauptheizen und -fixieren ausgeführt wurden nach Drucken) wurde die Reflexionsdichte (OD-Wert) des Druckes mit einem Densitometer gemessen (Macbeth RD-914), die L*-, a*- und b*-Werte des L*a*b*-kolorimetrischen Systemes wurden entsprechend mit einem Kolorimeter gefunden (Minolta CM2002), und der Weißindex (W.I.) wurde aus der folgenden Gleichung berechnet. W.I. = 100 – ((100 – L)2 + a2 + b2)1/2
Für praktische Zwecke ist der hier berechnete Weißindex bevorzugt mindestens 30.
Nachdem das Gewebe dem Hauptheizen und -fixieren bei den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen unterworfen war, wurde es gewaschen unter Benutzung eines Haushaltswaschmittels, und die Reflexionsdichte vor und nach Waschen wurde untersucht.
Diese Resultate sind in Tabellen 3 bis 9 gegeben.
Tabelle 3 – Vergleichsbeispiel 1

Druckbedingungen: weiße Tinte 1, kein vorläufiges Heizen und Fixieren

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert)
Erster Druckvorgang	21.68	–0.23	–2.86	21.631	1.50
Zweiter Druckvorgang	23.45	–0.45	–3.13	23.388	1.45
Dritter Druckvorgang	24.18	–0.62	–3.23	24.104	1.43
Vierter Druckvorgang	24.10	–0.67	–3.26	24.022	1.42
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	24.90	–0.91	–3.41	24.821	1.41 (V.W.) 1.41 (N.W.)

Tabelle 4 – Beispiel 1

Druckbedingungen: weiße Tinte 1
Vorläufiges Heizen und Fixieren nach jedem Druckvorgang

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert)
Erster Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	23.28	–0.17	–2.79	23.232	1.52
Zweiter Druckvorgang, von. Heizen und Fixieren	24.82	–0.69	–3.51	24.734	1.40
Dritter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	28.61	–0.92	–3.80	28.506	1.28
Vierter Druckvorgang, von. Heizen und Fixieren	32.70	–1.19	–4.24	32.553	1.18
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	36.38	–1.53	–4.10	36.226	1.07 (V.W.) 1.10 (N.W.)

Tabelle 5 – Beispiel 2

Druckbedingungen: weiße Tinte 1
Vorläufiges Heizen und Fixieren nur nach dem ersten Druckvorgang

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert)
Erster Druckvorgang vorl. Heizen und Fixieren	24.52	–0.78	–3.09	24.450	1.41
Zweiter Druckvorgang	25.09	–0.88	–3.13	25.018	1.40
Dritter Druckvorgang	24.92	–0.80	–3.27	24.848	1.40
Vierter Druckvorgang	24.66	–0.85	–3.25	24.583	1.39
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	25.67	–0.90	–3.34	25.583	1.37 (V.W.) 1.40 (N.W.)

Tabelle 6 – Beispiel 3

Druckbedingungen: weiße Tinte 1
Vorläufiges Heizen und Fixieren nach dem ersten und zweiten Druckvorgang

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert)
Erster Druckvorgang, vorl. Heiz und Fixieren	23.94	–1.15	–3.65	23.844	1.42
Zweiter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	24.36	–1.10	–3.69	24.262	1.32
Dritter Druckvorgang	29.30	–1.07	–3.72	29.193	1.22
Vierter Druckvorgang	30.76	–1.16	–3.79	30.643	1.21
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	30.54	–1.25	–3.81	30.426	1.23 (V.W.) 1.25 (N.W.)

Tabelle 7 – Beispiel 4

Druckbedingungen: weiße Tinte 1
Vorläufiges Heizen und Fixieren nach ersten, zweiten und dritten Druckvorgang

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert)
Erster Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	23.42	–1.15	–3.78	23.320	1.51
Zweiter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	26.38	–1.21	–3.83	26.270	1.35
Dritter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	30.50	–1.17	–3.80	30.386	1.21
Vierter Druckvorgang,	33.48	–1.14	–3.81	33.358	1.14
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	33.76	–1.18	–3.82	33.639	1.13 (V.W.) 1.15 (N.W.)

Tabelle 8 – Vergleichsbeispiel 2

Druckbedingungen: weiße Tinte 2, kein vorläufiges Heizen und Fixieren

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert
Erster Druckvorgang	29.88	–0.854	–5.067	29.692	1.23
Zweiter Druckvorgang	34.924	–1.129	–5.901	34.647	1.09
Dritter Druckvorgang	37.681	–1.351	–6.398	37.339	1.03
Vierter Druckvorgang	33.974	–1.108	–6.642	33.632	1.10
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	27.012	–0.655	–6.409		1.33 (B.L.) 1.33 (A.L.)

Tabelle 9 – Beispiel 5

	L*	a*	b*	W.I.	Reflexionsdichte (OD-Wert)
Erster Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	31.695	–0.888	–5.251	31.488	1.17
Zweiter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	36.706	–1.176	–5.851	36.425	1.05
Dritter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixiern	39.465	–1.17	–6.278	39.115	0.97
Vierter Druckvorgang, vorl. Heizen und Fixieren	43.966	–1.537	–6.442	43.576	0.88
Fünfter Druckvorgang Hauptheizen und -fixieren	45.03	–1.543	–6.563	44.618	0.86 (V.W.) 0.86 (N.W.)

Die obigen Resultate zeigen, daß mit Beispielen 1 bis 5, bei denen vorläufiges Heizen und Fixieren während des Ausführens einer Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd ausgeführt wurde, der Weißindex höher als in dem Vergleichsbeispiel 1 (Tabelle 3) und dem Vergleichsbeispiel 2 (Tabelle 8) war, bei denen kein vorläufiges Heizen und Fixieren überhaupt während des Ausführens der Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd vorhanden war, und insbesondere daß, wenn vorläufiges Heizen und Fixieren mindestens nach dem anfänglichen Drucken und nach dem zweiten Drucken während der fünf Druckvorgänge ausgeführt wurde, der Weißindex stark vergrößert wurde, und der Weißindex nach Hauptheizen und -fixieren betrug mindestens 30, was ein wünschenswertes Niveau für die praktische Benutzung ist.
Es kann auch gesehen werden, daß die gedruckten Bilder in den verschiedenen Beispielen der vorliegenden Erfindung extrem gute Waschfestigkeit zeigten, und die Reflexionsdichte nach Hauptheizen und -fixieren war unverändert vor und nach dem Waschen.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Bilden von weißen Tintenstrahlbildern ist nützlich, wenn weiße Tintenstrahlbilder auf Gewebe und insbesondere auf dunkel gefärbte Gewebe mit einem hohen Niveau der Sichtbarkeit gedruckt werden, und wenn gute Waschfestigkeit den weißen Tintenstrahlbildern zugeordnet wird.

Claims

Verfahren zum Erzeugen weißer Tintenstrahlbilder auf Gewebe durch Tintenstrahlaufzeichnen unter Benutzung einer weißen Tintenstrahltinte, die hohle Polymermikropartikel als ein weißes Pigment enthält, mit den Schritten: Ausführen einer Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd auf Gewebe durch Tintenstrahlaufzeichnen; Ausführen von vorläufigem Heizen und Fixieren mindestens einmal während Ausführen der Mehrzahl von Druckvorgängen einander überlagernd; und Ausführen von Hauptheizen und -fixieren nach dem letzten Druckvorgang.
Verfahren zum Erzeugen weißer Tintenstrahlbilder nach Anspruch 1, bei dem die weiße Tintenstrahltinte eine wässrige Kunststoffemulsion bei einem Betrag von 3 bis 60 Gewichtsprozent im Hinblick auf Feststoffe, hohle Polymermikropartikel bei einem Betrag von 3 bis 30 Gewichtsprozent im Hinblick auf Feststoffe und ein wässriges Lösungsmittel enthält.
Verfahren zum Erzeugen weißer Tintenstrahlbilder nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das vorläufige Heizen und Fixieren durch Blasen heißer Luft von 180 bis 220°C während 5 bis 40 Sekunden ausgeführt wird, während das Hauptheizen und -fixieren durch Heißpressen bei 150 bis 200°C während 10 bis 60 Sekunden ausgeführt wird.
Verfahren zum Erzeugen weißer Tintenstrahlbilder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem, wenn anfänglicher Druckvorgang gefolgt wird durch Druckvorgang von einem bis vier Mal, das vorläufige Heizen und Fixieren (1) nach dem anfänglichen Drucken, (2) nach dem anfänglichen Drucken und nach dem zweiten Drucken, oder (3) nach dem anfänglichen Drucken, nach dem zweiten Drucken und nach dritten Drucken ausgeführt wird.