DE69533836T2

DE69533836T2 - Tintenstrahldruckgewebe, Tintenstrahldruckverfahren und Verfahren zur Herstellung von Drucken

Info

Publication number: DE69533836T2
Application number: DE1995633836
Authority: DE
Inventors: Makoto Aoki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: EP0693587A3; EP0693587B1; DE69533836D1; US5867197A; EP0693587A2; CN1064603C; CN1118748A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahldruckgewebe, ein Tintenstrahldruck-Verfahren und ein Herstellungsverfahren eines Druckes.
STAND DER TECHNIK
Neben Siebdruck und Walzendruck ist Tintenstrahldruck bislang bekannt als ein Verfahren des Druckens auf Gewebe, welches gebildet ist aus Baumwolle, Seide, Polyester oder dergleichen. Dieses Tintenstrahldrucken wird durchgeführt mittels einer Tintenstrahldruck-Vorrichtung, erhalten durch Verbessern einer bilderzeugenden Vorrichtung eines Tintenstrahlsystems zum Erzeugen von Bildern auf Aufzeichnungsmedien, wie Kunststoffen und Aufzeichnungspapier, um dem textilen Drucken und der Art eines zu verwendenden Gewebes angepasst zu werden.
Das Tintenstrahlsystem ist eines von anschlagfreien Drucksystemen, welches eine Tinte oder dergleichen ausstößt, um die Tinte direkt auf das Gewebe oder dergleichen aufzubringen, und welches geräuscharm ist. Eine Vorrichtung zum textilen Drucken, ausgestattet mit einem Druckkopf des Tintenstrahlsystems, erlaubt einen Druckvorgang hoher Dichte bei hoher Geschwindigkeit. Daher sind textile Druckverfahren unter Verwendung einer Platte, wie einer Scheibe oder einer Entwurfwalze ungeeignet für die vielfältige Produktion geringer Quantitäten, wohingegen das Tintenstrahl-Textildruckverfahren ein System ist, welches keinen Gebrauch macht von einer Platte, und die vielfältige Produktion geringer Quantitäten in einem kurzen Zeitraum zulässt, weil die Daten für das Drucken mit Leichtigkeit durch ein Leitsystem oder dergleichen gebildet werden können.
Die Textildruck-Vorrichtung des Tintenstrahlsystems ist im allgemeinen ausgestattet mit einem Wagen, auf welchem eine druckende Einrichtung (Druckkopf) angebracht ist, einer zuführenden Einrichtung für das Zuführen eines Gewebes, und einer Kontrolleinrichtung für das Kontrollieren dieser Einrichtungen. Der Druckkopf, durch welchen durch eine Vielzahl von Ausstoßungsdüsen Tintentröpfchen ausgestoßen werden, wird fortlaufend in einer Richtung (einer hauptsächlichen abtastenden Richtung) senkrecht zur zuführenden Richtung (einer zweiten abtastenden Richtung) des Gewebes abgetastet. Dagegen wird das Gewebe periodisch bei einer festgelegten Länge zugeführt zum Zeitpunkt, wenn das Drucken gestoppt wird. Gemäß diesem Druckverfahren werden Tinten gemäß den Drucksignalen auf das Gewebe ausgestoßen, um Drucken durchzuführen. Daher zieht das Tintenstrahldruckverfahren Aufmerksamkeit an sich als ein Druckverfahren, welches niedrige laufende Kosten aufweist und leise ist. Wenn ein Druckkopf verwendet wird, in welchem eine Vielzahl von Tinte-ausstoßenden Düsen in der zweiten abtastenden Richtung angepasst sind, kann Drucken in einer Breite durchgeführt werden, welche der Anzahl der Düsen entspricht, jedes Mal, wenn der Druckkopf einmal auf dem Gewebe abgetastet wird.
Im Falle des farbigen Textildruckens wird ein farbiges Bild durch Überlagern von Tintentröpfchen mehrerer Farben erzeugt, die jeweils aus den entsprechenden Druckköpfen ausgestoßen wurden. Im allgemeinen erfordert das Farbdrucken drei oder vier Druckköpfe und Tintenbehälter, entsprechend den drei primären Farben Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C) oder vier Farben, welche zusätzlich zu diesen primären Farben Schwarz (B) beinhalten.
Da solche Vorrichtungen verwendet werden, sind die Techniken, welche für den Tintenstrahldruck erforderlich sind, sehr von jenen des Sieb- und Walzendrucks verschieden. Dies wird durch derartige Unterschiede im System verursacht, wie dass der optimale Wert der Viskosität unter den Eigenschaften der im Tintenstrahldruck verwendeten Tinten sehr von dem der Textildruck-Tinten, welche im Siebdruck oder dergleichen verwendet werden, verschieden ist, und niedrig ist, der Tintenstrahldruck Schritte in Bezug auf die Zuverlässigkeit, wie Verstopfen eines Kopfes, erfordert, ein sogenanntes Additiv-Farbverfahren, in welchem wenige Tinten verschiedener Farbe auf die gleiche Position ausgestoßen werden, um einander zu überlappen, durchgeführt wird, und die Punkte der Tinten sehr klein sind.
Somit wurden hinsichtlich der Verfahren eines derartigen Tintenstrahldruckens zahlreiche Untersuchungen durchgeführt. Beispielsweise offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-31594 ein Verfahren, in welchem Textildruck durchgeführt wird auf einem Gewebe, welches enthält ein wasserlösliches Polymer, ein wasserlösliches Salz und wasserunlösliche anorganische Feinpartikel, und die japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-31593 offenbart ein Textildruck-Verfahren, in welchem Tinten, die jeweils eine Viskosität von 200 cP oder niedriger und eine Oberflächenspannung von 30 bis 70 dyn/cm aufweisen, verwendet werden, und ein Gewebe mit einer Wasserabstoßung von 50 Punkten oder mehr, gemessen entsprechend JIS L 1079, verwendet wird.
Weil die Druckverfahren nach dem Stand der Technik, die obenstehend beschrieben sind, auf dem Gedanken beruhen, dass die Durchdringung der Tinten in das Innere der Faser verhindert wird, um die Diffusion der Farbstoffe zu verhindern, um auf diese Weise das Färben zu verbessern, wird die Verbesserung beim Färben in gewissem Maße erkannt. Allerdings bedingen sie Probleme, wie (1), dass es lange braucht, um die Tinte zu trocknen, (2), kein Durchschlagen auftritt, weil die Tinten sich nicht verbreiten, und (3), ein Flächenfaktor gering wird, weil die Tinten sich nicht verbreiten, und somit ist die färbende Fähigkeit eingeschränkt.
Dagegen offenbart beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-59282 ein Tintenstrahldruckgewebe, erhalten durch Einfügen von 0,1 bis 3 Gew.-% eines oberflächenaktiven Stoffes in ein Gewebe, gebildet aus einem hydrophilen Fasermaterial. Gemäß dem einer derartigen Behandlung unterzogenen Gewebe werden Tinten im Inneren der Faser durch Diffusion absorbiert, und somit wird die Neigung zum Durchschlagen vergrößert. Allerdings ist ein derartiges Gewebe ungünstig für eine Verbesserung der färbenden Fähigkeit, weil Farbstoffe in das Innere der Faser eindringen.
EP-A-0 605 730 offenbart ein Druckgewebe, welches vorbehandelt sein kann mit einem wasserabstoßenden Stoff oder einem erweichenden und wasserabstoßenden Stoff. Es ist auch möglich, einen wasserabstoßenden und Wasser-absorbierenden Stoff bei dem Gewebe an verschiedenen Flächen anzuwenden.
JP-A-6-123 086, identifiziert durch dessen DERWENT-Abstract, Woche 9423, AN 94-186718, offenbart ein Gewebe, hergestellt durch Anhaften eines wasserabweisenden Stoffes und/oder einem erweichenden und wasserabweisenden Stoff, teilweise mindestens auf der Oberfläche des Gewebes, und Anhaften eines Wasser-abweisenden Stoffes auf der Fläche, wo der wasserabweisende Stoff und/oder der erweichende und wasserabweisende Stoff nicht anhaften.
JP-A-5-148 777 offenbart ein Verfahren zum Drucken auf einem Gewebe durch Tintenstrahldruck, welches umfasst das Anwenden einer behandelnden Lösung, welche enthält ein in hoher Weise Wasser-absorbierendes Harz und einen erweichenden wasserabweisenden Stoff auf dem Gewebe, und Trocknen des Gewebes vor dem Anfärben der Oberfläche des Gewebes mit den Farbstofftinten. Eine derartige behandelnde Lösung kann die Farbtiefe verbessern und Ausbluten des erhaltenen Farbbildes vermeiden.
JP-A-1-260055 offenbart ein Gewebe, welches einen wasserabweisenden Stoff und einen oberflächenaktiven Stoff in besonderen relativen Mengen enthält, so dass das Gewebe eine ausreichende wasserabweisende Fähigkeit aufweist.
Wie obenstehend beschrieben, waren die Techniken nach dem Stand der Technik imstande, individuellen Leistungsmerkmalen zu genügen, welches für das Tintenstrahldruck-Verfahren zum Erhalten von in einem gewissen Ausmaß ausgezeichneten Drucken erforderlich ist, waren allerdings unfähig, zur gleichen Zeit alle Leistungsmerkmale zu befriedigen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahldruckgewebe und ein Tintenstrahldruckverfahren bereitzustellen, welches prächtige Drucke bereitstellen kann, die ausgezeichnet sind in der trocknenden Eigenschaft, frei von Ausbluten sind und eine hohe Farbtiefe und Bildqualität haben, und ein Herstellungsverfahren von Drucken, welche ausgezeichnete Eigenschafen aufweisen.
Die obenstehende Aufgabe kann durch die vorliegende Erfindung erreicht werden, welche untenstehend beschrieben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit bereitgestellt ein Tintenstrahldruckgewebe, auf welches Textildruck unter Verwendung eines Tintenstrahlsystems durchgeführt wird, wobei das Gewebe enthält einen wasserabweisenden Stoff in einer Menge von 0,05 bis 40 Gew.-% auf Basis des Gewebes, und einen hydrophilen Stoff, der ein anionischer oder nichtionischer oberflächenaktiver Stoff ist, in einer Menge von 0,01 bis 50 Gew.-% auf Basis des Gewebes, um eine Wasserabweisung aufzuweisen von weniger als 50 Markierungen, bestimmt durch ein Spray-Verfahren nach JIS L 1092.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls bereitgestellt ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Tintenstrahldruckgewebes, auf welchem Textildruck durchgeführt wird unter Verwendung eines Tintenstrahlsystems, welches umfasst die Schritte von Anspruch 7 oder Anspruch 8.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird des weiteren bereitgestellt ein Tintenstrahldruckverfahren mit Ausstoßen von Tinten durch ein Tintenstrahlsystem, um ein Gewebe zu bedrucken, wobei das obige Gewebe, welches den wasserabweisenden Stoff und den oberflächenaktiven Stoff enthält, und das die obige Wasserabweisung hat, als das Gewebe verwendet wird, wobei das Verfahren umfasst die Schritte:
Anwenden von Tinten auf das obige Gewebe;
Fixieren von Farbstoffen in den Tinten auf dem Gewebe; und
Waschen des auf diese Weise behandelten Gewebes.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine typische Schnittansicht, welche schematisch veranschaulicht den Aufbau einer Vorrichtung zum Tintenstrahldrucken, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird;
1B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines Förderbandes in 1A.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die in typischer Weise veranschaulicht einen Druckerabschnitt und einen Zuführungsabschnitt in der in 1A gezeigten Vorrichtung.
3 ist eine typische perspektivische Ansicht eines Tinte-zuführenden Systems in der in 1A gezeigten Vorrichtung.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch veranschaulicht den Aufbau eines Druckkopfes, der befestigt wird auf der in 1A gezeigten Vorrichtung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Gemäß dem Tintenstrahldruckgewebe und Druckverfahren auf Basis der vorliegenden Erfindung können Drucke, die ausgezeichnet sind in trocknender Eigenschaft, färbender Eigenschaft und Widerstandsfähigkeit gegenüber Ausbluten, bereitgestellt werden.
Gemäß dem Tintenstrahldruckgewebe gemäß der vorliegenden Erfindung dringen Tinten nicht tief in das Innere der Faser ein aufgrund des wasserabweisenden Stoffes, welcher darin enthalten ist, und somit diffundieren die Farbstoffe nicht, was zu einer Verbesserung des Färbens führt. Der hydrophile Stoff, der gleichzeitig im Gewebe enthalten ist, hindert die Tinten in mäßiger Weise daran, von dem wasserabweisenden Stoff abgestoßen zu werden. Insbesondere haben die verwendeten Tinten eine Affinität für den hydrophilen Stoff, und werden deshalb zu einem gewissen Grad in dem Gewebe absorbiert, und auch seitlich verbreitet.
Daher, weil das Gewebe gemäß der vorliegenden Erfindung auch ausgezeichnet in der trocknenden Eigenschaft wird, und großartig im Flächenfaktor, ist es auch in der färbenden Fähigkeit ausgezeichnet. Der Ausdruck "Flächenfaktor" heißt ein Anteil von Punkten, die in einer Einheit Fläche besetzt sind. Wenn die Permeabilität (Wasserabweisung) des Gewebes auf einen Wert festgelegt wird, der geringer ist als 50 Punkte, durch einheitliches Enthalten des wasserabweisenden Stoffes und des hydrophiles Stoffes zu einem gewissen Anteil im Gewebe, kann das Streuen der Hydrophilie der Faser selbst aufgrund von Dichte, richtungsabhängiger Eigenschaft, Unregelmäßigkeiten, Verunreinigungen und dergleichen erniedrigt werden, und somit kann ungleichmäßiges Ausbreiten (Ausbluten) der Tinten verhindert werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beschrieben, um die vorliegende Erfindung ausführlich zu erklären.
Keine besondere Einschränkung wird dem Fasermaterial für das Tintenstrahldruckgewebe gemäß der vorliegenden Erfindung auferlegt. Beispiele dafür beinhalten verschiedene Fasermaterialien, wie Baumwolle, Seide, Wolle, Nylon, Polyester, Rayon und Acrylfasern. Das verwendete Gewebe kann ein gemischtes Gewebe oder ein Verbundgewebe daraus sein.
Die Wasserabweisung in der vorliegenden Erfindung wurde gemessen unter Verwendung, als einem messenden Mittel, des Wasserabweisungstests (Spray-Verfahren), beschrieben in JIS L 1092.
Keine besondere Einschränkung wird dem wasserabweisenden Mittel auferlegt, welches in der Anwendung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, solange es die Fähigkeit hat, Wasser abzuweisen, welches ein Hauptbestandteil von Tinten ist. Allerdings beinhalten Beispiele hierfür Paraffine, Fluor-enthaltende Verbindungen, Pyridinium-Salze, N-Methylolalkylamide, Alkylethylenharnstoffe, Oxazolin-Derivate, Silicon-Verbindungen, Triazin-Verbindungen, Zirconium-Verbindungen und Gemische daraus. Darunter sind Paraffine und Fluor-enthaltende Arten von wasserabweisenden Mitteln besonders bevorzugt unter den Gesichtspunkten der einfachen Einstellung der Wasserabweisung, der Verhinderung von Ausbluten und der Konzentration.
Die Menge des anzuwendenden wasserabweisenden Stoffes beträgt 0,05 bis 40 Gew.-% auf Basis des Gewebes. Wenn die Menge geringer ist als 0,05 Gew.-%, wird die Wirkung des Verhinderns einer übermäßigen Durchdringung der Tinte ungenügend. Andererseits, wenn der wasserabweisende Stoff enthalten ist in einer Menge, die 40 Gew.-% überschreitet, kann eine große Veränderung der Leistungsfähigkeit nicht weiter bewirkt werden.
Jedes wasserlösliche Polymer mit einer wasserabweisenden Funktion kann auch als der wasserabweisende Stoff verwendet werden. Beispiele für derartige wasserlösliche Polymere beinhalten Stärke, Cellulose-Substanzen, wie Carboxymethylcellulose, Methylcellulose und Hydroxethylcellulose, Natriumalginat, Gummi arabicum, Guar-Gummi, Gelatine, Tannin und Derivate davon, Polyvinylalkohol und Derivate davon, Polyethylenoxid und Derivate davon, wasserlösliche Acrylpolymere und wasserlösliche Maleinsäureanhydrid-Polymere.
Die Menge des wasserlöslichen Polymers beträgt 0,1 bis 20 Gew.-% auf Basis des Gewebes. Jede Menge des wasserlöslichen Polymers, welche 20 Gew.-% überschreitet, resultiert in einem Gewebe, das beträchtlich verschlechtert ist in der entschlichtenden Fähigkeit. Es ist auch nicht bevorzugt unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit, das wasserlösliche Polymer in einer derartigen hohen Menge zu enthalten. Dagegen, wenn die Menge geringer als 0,1 Gew.-% ist, wird die Wirkung eines derartigen Mittels nicht in genügender Weise ausgeübt.
Der hydrophile Stoff, der zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist ein oberflächenaktiver Stoff, welcher anionisch oder nichtionisch ist, der fähig ist, die Tinte-absorbierende Fähigkeit eines Gewebes beim Hinzufügen in einer festgelegten Menge zu dem Gewebe zu verbessern, verglichen mit dem Gewebe vor seinem Hinzufügen. Zunahme der absorbierenden Fähigkeit kann bestimmt werden durch die Tatsache, ob die Wasserabweisung verringert ist oder nicht, und den Grad der Verringerung.
Als der oberflächenaktive Stoff, welcher für das Erhöhen der absorbierenden Fähigkeit verwendet wird, kann ein anionischer oder nichtionischer oberflächenaktiver Stoff verwendet werden. Als Beispiele des anionischen oberflächenaktiven Stoffes können erwähnt werden oberflächenaktive Stoffe der Sulfonsäure, Carbonsäure, Schwefelsäureester- und Phosphorsäureester-Arten. Als der nichtionische oberflächenaktive Stoff können verwendet werden Ether-Arten, wie Polyoxyethylen-Alkylether, Polyoxyethylen-Alkyl-Allyl-Ether und Acetylen-Glykol, Ester-Arten, wie Polyoxyethylen-Alkyl-Ester und Sorbitan-Fettsäureester, Aminoether-Arten, wie Polyoxyethylen- Alkylamine, Ether-Ester-Arten, wie Polyoxyethylen-Sorbitan-Fettsäureester und dergleichen.
Der oberflächenaktive Stoff wird angewendet in einer Menge von 0,01 bis 50 Gew.-%, basierend auf dem Gewebe. Wenn die Menge 50 Gew.-% überschreitet, kann eine Veränderung der absorbierenden Fähigkeit nicht weiter bewirkt werden, und eine derartige große Menge ist somit nicht bevorzugt unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit. Andererseits, wenn die Menge weniger als 0,01 Gew.-% ist, wird der Effekt eines derartigen Stoffes nicht in genügender Weise ausgeübt.
Die Bereiche des wasserabweisenden Stoffes und des hydrophilen Stoffes, die dem Gewebe hinzugefügt werden, sind wie obenstehend beschrieben. Allerdings ist das Verhältnis zwischen den Mengen dieser hinzuzufügenden Stoffe wichtig. Hinsichtlich dieses Verhältnisses werden die Mengen des wasserabweisenden Stoffes und des hydrophilen Stoffes auf solche Weise bestimmt, dass die Wasserabweisung des resultierenden Gewebes weniger als 50 Punkte beträgt.
Das Gewebe gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die oben beschriebenen Substanzen in der Absicht des Einstellens seiner Wasserabweisung, kann aber auch Verbindungen enthalten, die anders als diese Substanzen sind. Beispiele der verwendbaren Substanzen beinhalten wasserlösliche anorganische Salze, Harnstoff, Katalysatoren, alkalische Stoffe, Säuren, Antireduktantien, Antioxidantien, eben-färbende Stoffe, tief-färbende Stoffe, Carrier, reduzierende Stoffe, oxidierende Stoffe und Metallionen.
Als bei der Verhinderung des Ausblutens und der Verbesserung der färbenden Eigenschaft wirksame Stoffe können wasserlösliche anorganische Salze erwähnt werden. Beispiele von wasserlöslichen anorganischen Salzen, welche bevorzugt verwendet werden, beinhalten Alkalimetallsalze, wie Natriumchlorid, Natriumsulfat, Kaliumchlorid und Natriumacetat, und Erdalkalimetallsalze, wie Calciumchlorid und Magnesiumchlorid.
Harnstoff ist auch sehr wirksam bei der Verhinderung von Ausbluten und der Verbesserung der färbenden Fähigkeit. Insbesondere hat seine kombinierte Verwendung mit wasserlöslichem anorganischen Salz einen synergistischen Effekt und ist daher bevorzugt.
Als ein Verfahren des Enthaltens der oben beschriebenen Substanzen im Gewebe kann jedes Verfahren wie Füllen, Sprühen, Eintauchen, Drucken oder Tintenstrahl verwendet werden.
Ein Gewebe kann imprägniert werden mit einer behandelnden Flüssigkeit, welche den wasserabweisenden Stoff und den hydrophilen Stoff enthält. Allerdings, wenn ein Gewebe mit einer behandelnden Flüssigkeit imprägniert wird, welche den wasserabweisenden Stoff enthält, um das Gewebe zu einem von den Tinten schwer zu durchdringenden Gewebe zu machen, und danach getrocknet wird, gefolgt von der Anwendung des hydrophilen Stoffes zur Verbesserung der Benetzungsfähigkeit, dringt die behandelnde Flüssigkeit zur Verbesserung der Benetzungsfähigkeit nicht in das Innere der Faser ein, weil die Faser mit dem wasserabweisenden Mittel imprägniert ist, und somit haftet die behandelnde Flüssigkeit nur an der peripheren Oberfläche der Faser an. Daher wird die Benetzungsfähigkeit der peripheren Oberfläche der Faser verbessert. Als ein Verfahren des Bestimmens der benetzenden Fähigkeit, wo das Innere der Faser in der benetzenden Fähigkeit von der peripheren Oberfläche der Faser verschieden ist, wie obenstehend beschrieben, kann ein derartiger Unterschied bestätigt werden durch das Durchführen von Tintenstrahldruck auf einem Gewebe, Beobachten eines Faserabschnitts des resultierenden Druckes, um einen Unterschied in der Konzentration eines fixierten Farbstoffes zwischen der peripheren Oberfläche und dem Inneren des Faserabschnitts zu unterscheiden. Insbesondere, wenn die Konzentration des fixierten Farbstoffes auf der Seite der peripheren Oberfläche der Faser in der Faserstruktur höher ist als die auf der inneren Seite der Faser, kann gesagt werden, dass die Benetzungsfähigkeit der peripheren Oberfläche der Faser höher ist als die des Inneren der Faser. Dagegen, wenn ein geringer Unterschied der Konzentration des fixierten Farbstoffes zwischen der peripheren Oberfläche und dem Inneren der Faser vorhanden ist, kann gesagt werden, dass auch kein Unterschied der Benetzungsfähigkeit vorliegt.
Nach Durchführen der Behandlung wie obenstehend beschrieben, wird das auf diese Weise behandelte Gewebe schließlich getrocknet und wahlweise in Größen geschnitten, die einer Tintenstrahlvorrichtung zuführbar sind, um auf diese Weise diese geschnittenen Stücke als Tintenstrahldruckgewebe bereitzustellen.
Keine besondere Einschränkung wird den Textildruck-Tinten auferlegt, die für die Tintenstrahldruckgewebe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Allerdings, wenn das Gewebe gebildet ist aus einem Material wie Baumwolle oder Seide, werden Tintenstrahl-Textildrucktinten, zusammengesetzt aus einem reaktiven Farbstoff und einem wässrigen Medium, vorzugsweise verwendet. Wenn das Gewebe gebildet ist aus einem Material wie Nylon, Wolle, Seide oder Rayon, werden Tintenstrahl-Textildrucktinten, bestehend aus einer Säure oder einem direkten Farbstoff und einem wässrigen Medium, vorzugsweise verwendet. Daneben, wenn das Gewebe gebildet ist aus einem Polyester-Material, werden Tintenstrahl-Textildrucktinten, bestehend aus einem dispersen Farbstoff und einem wässrigen Medium, vorzugsweise verwendet.
Als spezielle bevorzugte Beispiele dieser Farbstoffe können die folgenden Farbstoffe erwähnt werden. Die Reaktivfarbstoffe beinhalten C. I. Reactive Yellow 2, 15, 37, 42, 76, 95, 168 und 175; C. I. Reactive Red 21, 22, 24, 33, 45, 111, 112, 114, 180, 218, 226, 228 und 235; C. I. Reactive Blue 15, 19, 21, 38, 49, 72, 77, 176, 203, 220, 230 und 235; C. I. Reactive Orange 5, 12, 13, 35 und 95; C. I. Reactives Brown 7, 11, 33, 37 und 46; C. I. Reactive Green 8 und 19; C. I. Reactive Violet 2, 6 und 22; C. I. Reactive Black 5, 8, 31 und 39; und dergleichen.
Die sauren und direkten Farbstoffe beinhalten C. I. Acid Yellow 1, 7, 11, 17, 23, 25, 36, 38, 49, 72, 110 und 127; C. I. Acid Red 1, 27, 35, 37, 57, 114, 138, 254, 257 und 274; C. I. Acid Blue 7, 9, 62, 83, 90, 112 und 185; C. I. Acid Black 26, 107, 109 und 155; C. I. Acid Orange 56, 67 und 149; C. I. Direct Yellow 12, 44, 50, 86, 106 und 142; C. I. Direct Red 79 und 80; C. I. Direct Blue 86, 106, 189 und 199; C. I. Direct Black 17, 19, 22, 51, 154, 168 und 173; C. I. Direct Orange 26 und 39; und dergleichen.
Die dispersen Farbstoffe beinhalten C. I. Disperse Yellow 3, 5, 7, 33, 42, 60, 64, 79, 104, 160, 163 und 237; C. I. Disperse Red 1, 60, 135, 145, 146 und 191; C. I. Disperse Blue 56, 60, 73, 143, 158, 198, 354, 365 und 366; C. I. Disperse Black 1 und 10; C. I. Disperse Orange 30 und 73; Teraprint Red 3GN Liquid und Teraprint Black 2R; und dergleichen.
Die Menge (in Bezug auf Feststoff) dieser zu verwendenden Farbstoffe ist vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 1 bis 30 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Tinte.
Als ein wasserlösliches Lösungsmittel, verwendet zusammen mit den Farbstoffen, kann verwendet werden jedes wasserlösliche Lösungsmittel, das allgemein in Tintenstrahl-Tinten verwendet wird. Bevorzugte Beispiele hierfür beinhalten niedere Alkylenglykole, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol und Propylenglykol; niedere Alkylether von Alkylenglykolen, wie Ethylenglykolmethyl(Ethyl, Propyl oder Butyl)ether, Diethylenglykolmethyl(Ethyl, Propyl oder Butyl)ether, Triethylenglykolmethyl(Ethyl, Propyl oder Butyl)ether, Propylenglykolmethyl(Ethyl, Propyl oder Butyl)ether, Dipropylenglykolmethyl(Ethyl, Propyl oder Butyl)ether und Tripropylenglykolmethyl(Ethyl, Propyl oder Butyl)ether; Polyalkylenglykole, wie Polyethylenglykol und Polypropylenglykol und Produkte, erhalten durch Modifizieren einer oder zweier Hydroxygruppen davon, exemplifiziert durch Mono- oder Dialkyl-Ether davon; Glycerin; Thiodiglycerin; Sulfolane; N-Methyl-2-pyrrolidon, 2-Pyrrolidon; und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon. Der bevorzugte Anteil dieser wasserlöslichen Lösungsmittel ist im allgemeinen innerhalb eines Bereiches von 0 bis 50 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Tinte.
Im Falle einer Wasser-basierenden Tinte ist der Anteil von Wasser als ein hauptsächlicher Bestandteil vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 30 bis 95 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Tinte.
Neben den obigen Bestandteilen können Anti-Verstopfungs-Mittel wie Harnstoff und Derivate davon, Dispergiermittel, oberflächenaktive Stoffe, Viskositätsveränderer wie Polyvinylalkohol, Cellulose-Verbindungen und Natriumalginat, pH-Veränderer, optische Weißungs-Mittel, Schimmelschutz-Stoffe und dergleichen bei Bedarf als andere Inhaltsstoffe für Tinten hinzugefügt werden.
Als ein Tintenstrahl-aufzeichnendes Verfahren und verwendete Vorrichtung können verwendet werden jedes Verfahren und Vorrichtung, die konventionell bekannt sind. Beispiele hierfür beinhalten ein Verfahren und eine Vorrichtung, in welcher thermische Energie entsprechend den aufzeichnenden Signalen angewendet wird an eine Tinte innerhalb eines aufzeichnenden Kopfes, und Tintentröpfchen durch diese thermische Energie erzeugt werden.
Die Tinten, welche auf dem Tintenstrahldruckgewebe dieser Erfindung aufgebracht werden gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in der oben beschriebenen Weise, haften nur in diesem Zustand auf dem Gewebe. Demgemäß ist es vorzuziehen, das Gewebe darauffolgend einem Verfahren zum Fixieren der Farbstoffe in den Tinten auf der Faser und einem Verfahren zum Beseitigen der unfixierten Farbstoffe zu unterziehen. Ein derartiges fixierendes Verfahren kann durchgeführt werden gemäß jedem konventionell bekannten Verfahren. Beispiele hierfür beinhalten ein Dampfverfahren, ein HT-Dampfverfahren und ein Thermofix-Verfahren. Die Entfernung der unreagierten Farbstoffe kann durch jedes Wasch-Verfahren, das bislang bekannt ist, durchgeführt werden.
Nach dem Durchführen des Tintenstrahl-Druckens und der Nachbehandlung des Gewebes in der obenstehend beschriebenen Weise wird das Gewebe getrocknet, um einen Druck gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
Ein beispielhafter Aufbau einer Vorrichtung zum Tintenstrahldrucken, verwendet in der vorliegenden Erfindung, wird nachstehend grob beschrieben. Es ist selbstverständlich, dass die Vorrichtung, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist, nicht beschränkt ist auf die untenstehend beschriebene Anordnung. Es ist daher möglich, jede Veränderung der Anordnung durchzuführen, und jeden konstitutionellen Bestandteil hinzuzufügen, welcher leicht von Fachleuten ausgedacht werden kann.
1A ist eine typische Schnittansicht, welche schematisch die Anordnung einer druckenden Vorrichtung veranschaulicht. Bezugsnummer 1 bezeichnet ein Gewebe als ein Druckmedium. Das Gewebe 1 wird abgewickelt gemäß der Rotation einer Aufroll-Walze 11, zugeführt in einer im wesentlichen horizontalen Richtung durch einen Beförderungs-Abschnitt 100, welcher bereitgestellt wird an einer Position gegenüber einem Drucker-Abschnitt 1000, durch intermediäre Walzen 13 und 15, und danach aufgewickelt an einer Aufwickel-Walze 21 durch eine Zuführungs-Walze 17 und eine intermediäre Walze 19.
Der Beförderungs-Abschnitt 100 enthält grob Förder-Walzen 110 und 120, die jeweils bereitgestellt sind an den Seiten stromaufwärts und stromabwärts des Drucker-Abschnitts 1000, gesehen von der Zuführungs-Richtung des Gewebes 1, ein Förder-Band 130 in der Form eines Endlos-Bandes, welches sich zwischen und um diese Walzen erstreckt, und ein Paar Schreibwalzen 140, bereitgestellt, um das Förderband 130 auszudehnen unter einer angemessenen Spannung in einem festgelegten Bereich, um seine Gleichmäßigkeit zu erhöhen, um dadurch gleichmäßig die Oberfläche des Gewebes 1 zu regulieren, das im Drucker-Abschnitt 1000 bedruckt wird. In dieser veranschaulichten Vorrichtung ist das Förder-Band 130 hergestellt aus einem Metall, wie offenbart in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-212851. Wie in 1B mit der teilweisen Vergrößerung veranschaulicht, wird eine Klebschicht 133 an seiner Oberfläche bereitgestellt. Das Gewebe 1 haftet an dem Förder-Band 130 durch die Klebschicht 133 durch eine anbringende Walze 150, um auf diese Weise die Gleichmäßigkeit des Gewebes 1 bei dem Drucken zu gewährleisten.
Auf das Gewebe 1, zugeführt in einem Zustand, in welchem die Gleichmäßigkeit wie obenstehend beschrieben gewährleistet wurde, wird ein druckender Stoff in der Zone zwischen den Schreibwalzen 140 durch den Drucker- Abschnitt 1000 aufgebracht. Das somit bedruckte Gewebe 1 wird getrennt vom Förder-Band 130 oder der Klebschicht 133 an der Position der Förder-Walze 120, und aufgewickelt an der Aufwickel-Walze 21. Im Verlauf des Aufwickelns wird das Gewebe einer trocknenden Behandlung durch eine trocknende Heizvorrichtung 600 unterzogen. Insbesondere ist diese trocknende Heizvorrichtung 600 wirksam, wenn ein flüssiger Stoff als der druckende Stoff verwendet wird. Die Form der trocknenden Heizvorrichtung 600 kann in geeigneter Weise gewählt sein von einer Heizvorrichtung, durch welche auf das Gewebe 1 Heißluft geblasen wird, einer Heizvorrichtung, bei welcher bei dem Gewebe 2 Infrarotstrahlen angewendet werden, und dergleichen.
2 ist eine perspektivische Sicht, welche in typischer Weise veranschaulicht den Drucker-Abschnitt 1000 und das Zuführungs-System des Gewebes 1. Die Anordnung des Drucker-Abschnitts 1000 wird beschrieben mit Bezug auf diese Zeichnung und 1A.
In 1A und 2 beinhaltet der Drucker-Abschnitt 1000 einen Wagen 1010, welcher abtastet in einer Richtung, die anders ist als die fördernde Richtung (eine zweite abtastende Richtung) f des Gewebes 1, beispielsweise, die Richtung der Breite S des Gewebes 1 senkrecht zur fördernden Richtung f. Bezugsnummer 1020 bezeichnet eine Halteschiene, die sich ausdehnt in der Richtung S (einer hauptsächlichen abtastenden Richtung) und eine Laufschiene 1022 trägt, welche trägt und führt einen Schieber 1012, fixiert an dem Wagen 1010. Bezugsnummer 1030 bezeichnet einen Motor als eine Antriebsquelle für das Durchführen des hauptsächlichen Abtastens des Wagens 1010. Seine Antriebskraft wird auf den Wagen 1010 durch ein Band 1032 übertragen, an welchem der Wagen 1010 fixiert wurde, oder einem weiteren geeigneten Antriebsmechanismus.
An dem Wagen 1010 sind angebracht Gruppen von Druckköpfen 1100, wobei jeder umfasst mehrere Elemente, welche druckende Stoffe aufbringen, die angeordnet sind in einer festgelegten Richtung (in diesem Fall, der fördernden Richtung f), wobei diese Gruppen jeweils zusammengesetzt sind aus einer Vielzahl von Druckköpfen 1100, die angeordnet sind in einer Richtung (in diesem Fall, der hauptsächlichen abtastenden Richtung S) verschieden von der festgelegten Richtung. In dieser Ausführungsform werden zwei Gruppen von Druckköpfen 1100 in der fördernden Richtung getragen. In jeder Gruppe sind die Druckköpfe 1100 bereitgestellt durch die Anzahl gemäß der Anzahl von druckenden Stoffen verschiedener Farbe, um auf diese Weise den Farbdruck zu ermöglichen. Farben der druckenden Stoffe und die Anzahl der Druckköpfe in jeder Gruppe können in geeigneter Weise gewählt sein gemäß einem Bild, das dazu beabsichtigt ist, auf dem Gewebe 1 gebildet zu werden, und dergleichen. Beispielsweise können Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C), oder die drei Primärfarben für das Drucken, oder Schwarz (Bk) zusätzlich zu diesen Farben eine Gruppe ausmachen. Alternativ können spezielle Farben (metallische Farben wie Gold und Silber, und glänzendes Rot, Blau usw.), welche unmöglich oder schwierig ausgedrückt werden durch die drei Primärfarben, verwendet werden anstelle von oder zusätzlich zu den obigen Farbsets. Des Weiteren kann eine Vielzahl von druckenden Stoffen verwendet werden gemäß der Farbtiefe, selbst wenn sie die gleichen Farben haben.
In dieser Ausführungsform, wie in 1A veranschaulicht, werden zwei Gruppen von Druckköpfen 1100, welche jeweils zusammengesetzt sind aus mehreren Druckköpfen, angeordnet in der hauptsächlichen abtastenden Richtung S, bereitgestellt einer nach dem anderen in der fördernden Richtung f. Die Farben, anordnende Anzahl, anordnende Reihenfolge und dergleichen der verwendeten druckenden Stoffe in den Druckköpfen in den jeweiligen Gruppen können die gleichen oder unterschiedlich sein gemäß dem Bild, das zu drucken beabsichtigt ist, und dergleichen. Des Weiteren kann Drucken wieder durchgeführt werden durch die Druckköpfe der zweiten Gruppe auf einer Zone, die bedruckt wird durch ein hauptsächliches Abtasten der Druckköpfe der ersten Gruppe (entweder komplementäres verdünnendes Drucken oder überlappendes Drucken kann durch die jeweiligen Gruppen der Druckköpfe durchgeführt werden). Des Weiteren kann eine druckende Zone jeder Gruppe zugewiesen werden, um Hochgeschwindigkeits-Drucken durchzuführen. Nebenbei, die Anzahl von Gruppen von Druckköpfen ist nicht eingeschränkt auf zwei und kann auch definiert werden als ein oder mehr als zwei.
In diesen Zeichnungen werden Tintenstrahlköpfe, beispielsweise Tintenstrahlköpfe, vorgeschlagen von Canon, jeweils mit einem erwärmenden Element, welches thermische Energie erzeugt, welche ein Sieden des Films der Tinte als für das Ausstoßen der Tinte verwendete Energie erzeugt, als die Druckköpfe 1100 verwendet. Jeder der Druckköpfe wird in einem Zustand verwendet, dass Düsen zur Tintenausstoßung als die Elemente zum Aufbringen des Druckstoffes dem Gewebe 1 entgegen nach unten angeordnet wurden, welches im wesentlichen horizontal gefördert wird durch den Förder-Abschnitt 100, um somit den Unterschied des zwischen den einzelnen Ausstoßungsdüsen geführten Wassers ins Reine zu bringen und somit die Bedingungen der Ausstoßung gleichmäßig zu machen, um sowohl die Bildung guter Bilder, als auch einen gleichmäßig reinigenden Vorgang für alle Ausstoßungsdüsen zu ermöglichen.
Ein flexibles Kabel 1110 ist mit jedem der Druckköpfe 1100 auf solche Weise verbunden, dass es der Bewegung des Wagens 1010 folgt, so dass verschiedene Signale, wie Antriebssignale und Zustandssignale für den Kopf übertragen werden zwischen dem Kopf und der nicht veranschaulichten kontrollierenden Einrichtung. Tinten werden zugeführt von einem Tinte-zuführenden System 1130, in welchem entsprechende Tinten verschiedener Farbe enthalten sind, zu den Druckköpfen 1100 über flexible Röhren 1120.
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche in typischer Weise veranschaulicht das Tinte-zuführende System in dieser Ausführungsform. Das Tinte-zuführende System 1130 besteht aus zwei Linien. Insbesondere bei der ersten Linie sind eine erste Tinte zuführende Röhren 1120, welche jeweils verbunden sind mit der ersten Gruppe von Tintenspeicher-Behältern 1131, verbunden mit einem Verbindungskopf 1150 durch die flexible Röhre 1110. Bei der zweiten Linie sind in ähnlicher Weise eine zweite Tinte zuführende Röhren 1121, welche jeweils verbunden sind mit der zweiten Gruppe von Tintenspeicher-Behältern 1132, verbunden mit dem Verbindungskopf 1150 durch die flexible Röhre 1110.
Jede Tinte-zuführende Röhre 1120 oder 1121 bildet einen Kreislaufweg, bestehend aus einer äußeren Tinte-zuführenden Röhre 1120a oder 1121a, und einer inneren Tinte-zuführenden Röhre 1120b oder 1121b.
Die Tintenspeicher-Behälter 1131 und 1132 haben jeweils eine Druckpumpe, die nicht veranschaulicht ist. Die Tinte im Behälter 1131 oder 1132 wird durch diese Druckpumpe unter Druck gesetzt, um durch die äußere Tinte-zuführende Röhre 1120a oder 1121a, wie in 3 veranschaulicht, zu gehen, über den Druckkopf 1100 zu zirkulieren und danach durch die innere Tinte-zuführende Röhre 1120b oder 1121b zu gehen, um auf diese Weise zu dem Tintenspeicher-Behälter 1131 oder 1132 zurückzukehren.
Durch diese Druckpumpe ist es möglich, die Tinten in die Tinte-zuführenden Röhren 1120 und 1121 nachzuladen und auch einen reinigenden Vorgang des Kopfes durchzuführen durch Zirkulation der Tinte über den Kopf und Entladen eines Bruchteils dieser Tinte aus den Düsen im Kopf. Die Tintenspeicher-Behälter 1131 und 1132 können jeweils bereitgestellt werden durch eine Anzahl, welche der Anzahl der Druckmittel verschiedener Farbe entspricht, um auf diese Weise Farbdrucken zu ermöglichen.
Die Anzahl der Tintenspeicher-Behälter in jeder Gruppe kann in geeigneter Weise gewählt werden gemäß einem Bild, das dazu beabsichtigt ist, auf dem Gewebe 1 gebildet zu werden, und dergleichen. Beispielsweise können drei Behälter für Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C), oder die drei primären Farben für das Drucken, oder vier Behälter mit einem Behälter für Schwarz (Bk), hinzugefügt zu diesen Behältern, bereitgestellt sein. Alternativ können Behälter für spezielle Farben (Metallfarben, wie Gold und Silber, und glänzendes Rot, Blau usw.), welche unmöglich oder schwierig ausgedrückt werden können durch die drei primären Farben, anstelle oder zusätzlich zu den obigen Behältern verwendet werden. Des Weiteren kann eine Vielzahl von Behältern verwendet werden gemäß der Farbtiefe, selbst wenn verwendete Druckstoffe die gleichen Farben haben wie untereinander.
Der Verbindungskopf 1150 besteht aus einem Verbindungskopf 1151 für die erste Gruppe, angezeigt durch eine volle Linie, einem Verbindungskopf 1152 für die zweite Gruppe, angezeigt durch eine unterbrochene Linie, und einem Verbindungsdach 1160.
Nachstehend wird der Aufbau des in der obenstehend beschriebenen Vorrichtung verwendeten Kopfes beschrieben, schematisch mit Bezug auf 4.
4 ist eine perspektivische Schnittansicht, welche schematisch veranschaulicht die Anordnung eines Tintenstrahlkopfes, der auf der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Tintenstrahldruck-Vorrichtung angebracht wird.
In dieser Zeichnung ist der Druckkopf aufgebaut durch Überlappen einer oberen Platte 71 und einer Basisplatte 72. Die obere Platte 71 hat mehrere Furchen 73, welche Düsen definieren, durch welche Tinte durchläuft, eine Furche 74, welche eine gemeinsame Flüssigkammer definiert, welche mit diesen Furchen kommuniziert, und eine Zuführungsöffnung 75 für das Zuführen der Tinte zu der gemeinsamen Flüssigkammer. Andererseits beinhaltet die Basisplatte 72 elektrothermische Umwandler 76, entsprechend den einzelnen Düsen und Elektroden 77 für das Zuführen von elektrischer Kraft jeweils zu den elektrothermischen Umwandlern 76, wobei diese elektrothermischen Umwandler und Elektroden in integrierter Weise gebildet sind durch eine Film-bildende Technik. Ausstoßungsöffnungen (Düsen) 78, durch welche die Tinte ausgestoßen wird, werden definiert durch das Überlappen der oberen Platte 71 und der Basisplatte 72, wie obenstehend beschrieben.
Hier wird das Verfahren für das Bilden von Tintentröpfchen durch das Tintenstrahlsystem, welches durchgeführt wird durch den obenstehend beschriebenen Druckkopf, in einfacher Weise beschrieben.
Wenn ein Heizwiderstand (Heizvorrichtung) eine festgelegte Temperatur erreicht, wird zuerst eine solche Filmblase gebildet, welche eine Oberfläche der Heizvorrichtung abdeckt. Der Innendruck dieser Blase ist sehr hoch, und somit wird eine Tinte innerhalb einer Düse nach außen gepresst. Die Tinte wird bewegt entgegen dem Äußeren der Düse und dem Inneren der gemeinsamen Flüssigkammer durch Ermüdungskraft durch dieses Herauspressen. Wenn die Bewegung der Tinte ermöglicht wird, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Tinte innerhalb der Düse langsam, weil sich der Innendruck der Blase zu einem negativen Druck wendet, und zusätzlich steigt der Flussweg-Widerstand. Weil der aus der Ausstoßungsöffnung (Düse) ausgestoßene Tintenteil in der Bewegungsgeschwindigkeit schneller ist als die Tinte innerhalb der Düse, wird er eingeschränkt durch das Gleichgewicht zwischen Ermüdungskraft, Flussweg-Widerstand, Schrumpfen der Blase und Oberflächenspannung der Tinte, wodurch der Tintenanteil in ein Tröpfchen getrennt wird. Zur gleichen Zeit wie dem Schrumpfen der Blase wird die Tinte der Düse durch Kapillarkraft aus der gemeinsamen Flüssigkammer zugeführt, um auf den nächsten Puls zu warten.
Wie obenstehend beschrieben kann der Druckkopf (nachstehend bezeichnet als ein Tintenstrahlkopf), in welchem der elektrothermische Umwandler als eine Energie-erzeugende Einrichtung verwendet wird (nachstehend bezeichnet als ein Energie-erzeugendes Element) eine Blase erzeugen in der Tinte innerhalb des Flusswegs, in einem Wechsel einer nach dem anderen, gemäß einem antreibenden elektrischen Pulssignal, und kann auch unmittelbar und angemessen das Wachsen/Schrumpfen der Blase erzeugen, und auf diese Weise kann die Ausstoßung von Tintentröpfchen mit ausgezeichneter Empfindlichkeit erreicht werden. Der Druckkopf ist darin vorteilhaft, dass er mit Leichtigkeit kompakt gemacht werden kann, Verdienste der IC-Technologie und Makro-Verfahrenstechnologie auf dem neueren Halbleitergebiet, welche bemerkenswert sind für den Fortschritt der Technologie und Vergrößerung der Verlässlichkeit, können gänzlich darauf angewandt werden, ein Aufbau hoher Dichte kann mit Leichtigkeit erreicht werden, und Produktionskosten sind auch gering.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlich durch die folgenden Beispiel und Vergleichsbeispiele beschrieben. Nebenbei erwähnt, alle Bezeichnungen "Teil" oder "Teile" und "%", welche in den folgenden Beispielen verwendet werden, bedeuten Gewichtsteil oder Gewichtsteile und Gew.-%, wenn nicht anders angegeben.
Beispiele 1 bis 12
(A) Herstellung eines Tintenstrahldruckgewebes
Verwenden eines 100%igen Baumwollsatin-Gewebes (handelsübliches Produkt), eines 100%igen Nylon-Taft-Gewebes und eines 100%igen Polyester-Gewebes, Vorbehandlungen unter Verwendung ihrer entsprechenden Vorbehandlungsmittel, gezeigt in Tabelle 1, wurde durchgeführt in einem Padding-Verfahren. Die auf diese Weise vorbehandelten Gewebe wurden danach in einer Mangel gepresst bis zu einer Abnahme von 70%, und getrocknet bei einer Temperatur von 120°C für 2 Minuten.
(B) Herstellung der Tintenstrahldrucktinte
Reaktivfarbstoff-Tinten, Tinten eines sauren Farbstoffes und Tinten eines dispersen Farbstoffs wurden hergestellt auf die folgende Weise. Die Gesamtmengen der Tinten waren alle 100 Teile. (1) Reaktivfarbstoff-Tinten

Reaktivfarbstoff 10 Teile

Thiodiglykol 40 Teile

Wasser 50 Teile
Die verwendeten Farbstoffe waren C. I. Reactive Yellow 95, C. I. Reactive Red 226, C. I. Reactive Blue 15 und C. I. Reactive Black 39. (2) Tinten mit saurem Farbstoff

Saurer Farbstoff 10 Teile

Diethylenglykol 40 Teile

Wasser 50 Teile
Verwendete Farbstoffe waren C. I. Acid Yellow 110, C. I. Acid Red 266, C. I. Acid Blue 90 und C. I. Acid Black 26. (3) Tinten mit dispersem Farbstoff

Disperser Farbstoff 10 Teile

Thiodiglykol 40 Teile

Wasser 50 Teile
Verwendete Farbstoffe waren C. I. Disperse Yellow 42, Teraprint Red 3GN Liquid (Handelsname, Produkt von Ciba Geigy), C. I. Disperse Blue 56 und Teraprint Black 2R (Handelsname, Produkt von Ciba Geigy).
(C) Tintenstrahldrucken
Verwenden eines Tintenstrahldruckers BJC-820J (Handelsname, hergestellt von Canon) als eine Tintenstrahl-druckende Vorrichtung, Gruppen der oben hergestellten Drucktinten wurden separat in diesen Drucker geladen. Die Gewebe wurden separat aufgebracht auf Basispapier-Matrizen, um das Fördern der Gewebe zu ermöglichen, um somit die Gewebe zu bedrucken. Jede druckende Vorrichtung kann verwendet werden ohne Einschränkung auf den obenstehenden Drucker.
(D) Nachbehandlung
Die bedruckten Gewebe wurden einer dämpfenden Behandlung unterzogen bei 100°C für 8 Minuten für die Reaktivfarbstoff-Tinten, bei 100°C für 30 Minuten für die Tinten mit saurem Farbstoff, und bei 180°C für 10 Minuten für die Tinten mit dispersem Farbstoff. Die auf diese Weise behandelten Gewebe wurden gewaschen und danach getrocknet.
(E) Bewertung der Drucke
Die somit erhaltenen Druckproben und die verwendeten Gewebe wurden in der folgenden Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
(1) Ausbluten
Die Linearität von Abschnitten feiner Linien in jeder Druckprobe wurde visuell beobachtet, um Beständigkeit gegenüber Ausbluten gemäß dem folgenden Standard zu bewerten:
A: gut;
B: etwas schlecht;
C: schlecht.
(2) Farbtiefe (K/S) des Drucks
Eine miminale spektrale Reflexion eines 20 × 20 mm quadratisch bedruckten Teils in jeder Druckprobe wurde durch ein Minolta-Spektrocolorimeter CM-2022 (Handelsname) gemessen. Ein K/S-Wert wurde aus dieser Reflexion erhalten. Die Farbtiefe jeder Druckprobe wurde hinsichtlich dieses K/S-Werts gemäß dem folgenden Standard bewertet:
A: größer als 13;
B: 10 bis 13;
C: kleiner als 10.
(3) Trocknende Eigenschaft
Drucken wurde durchgeführt mit dem BJC-820J-Drucker, und die bedruckte Fläche wurde nach einer verstrichenen Zeit von 30 Sekunden nach dem Drucken mit einem Gewebe gerieben. Die trocknende Eigenschaft wurde dahingehend bewertet, ob Verschmieren von Tinte auftrat oder nicht, und bewertet gemäß dem folgenden Standard:
A: kein Verschmieren von Tinte trat auf;
C: Verschmieren von Tinte trat auf.
(4) Wasserbeständigkeit
Jede Gewebeprobe wurde besprüht mit 250 ml Wasser mit einem Spray-Tester (Handelsname, hergestellt von Daiei Kagaku Seiki Seisakusho) gemäß dem Wasserabweisungstest (Spray-Verfahren), beschrieben in JIS L 1092. Die Wasserabweisung wurde bewertet in 0 bis 100 Punkten gemäß dem nassen Zustand der Probe nach dem Test.
Vergleichsbeispiele 1 bis 11
Tintenstrahldrucken und Bewertung wurde durchgeführt in der gleichen Weise wie in Beispielen 1 bis 12, mit der Ausnahme, dass die Gewebe und die Textildrucktinten gegen die in Tabelle 2 gezeigten getauscht wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Wie aus Tabellen 1 und 2 ersichtlich, waren alle Drucke gemäß Beispielen 1 bis 12 frei von Ausbluten, hoch in Farbtiefe und auch ausgezeichnet in trocknender Eigenschaft. Insbesondere das Gewebe, zu dem Harnstoff und anorganische Salze hinzugefügt wurden, beschrieben in Beispiel 5, war ausgezeichnet in der Beständigkeit gegenüber Ausbluten und färbender Fähigkeit, wohingegen die Gewebe gemäß Vergleichsbeispielen 1 bis 11 ungünstige Ergebnisse ergaben, wie niedrige Farbtiefe, schlechte trocknende Eigenschaft und/oder dergleichen.
Beispiele 13 bis 16, 18 bis 21, 23 bis 26, Referenzbeispiele 17, 22 und 27, und Vergleichsbeispiele 12 bis 19
Drucke wurden hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispielen 1 bis 12, mit der Ausnahme, dass die folgenden Gewebe verwendet wurden als die Tintenstrahldruckgewebe.
Verwenden eines 100%igen Baumwoll-Breitgewebes (handelsübliches Produkt), eines 100%igen Nylon-Taft-Gewebes und eines 100%igen Polyester-Chinakrepp, Vorbehandlungen 1 unter Verwendung ihrer entsprechenden Stoffe, gezeigt in Tabellen 3 und 4, wurde durchgeführt durch das Padding-Verfahren. Die auf diese Weise vorbehandelten Gewebe wurden dann in einer Mangel bis zu einer Abnahme von 70% gepresst und getrocknet bei einer trocknenden Temperatur von 120°C für 2 Minuten. Die auf diese Weise behandelten Gewebe wurden weiter unterzogen einer Vorbehandlung 2 unter Verwendung ihrer entsprechenden Stoffe, gezeigt in Tabellen 3 und 4, durchgeführt in ähnlicher Weise durch das Padding-Verfahren. Die somit vorbehandelten Gewebe wurden dann in einer Mangel bis zu einer Abnahme von 70% gepresst und getrocknet bei einer trocknenden Temperatur von 120°C für 2 Minuten. Nebenbei, die Formulierungen gemäß den Beispielen als die Vorbehandlungs-Formulierungen, Behandlungs-Formulierungen gemäß den Vergleichsbeispielen, welche außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind, sind in Tabelle 5 gezeigt.
Bewertung der Drucke
Die auf diese Weise erhaltenen Druckproben und die verwendeten Gewebe wurden in der folgenden Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabellen 3 bis 5 gezeigt.
(1) Ausbluten
Die Linearität von Abschnitten feiner Linien in jeder Druckprobe wurde visuell beobachtet, um die Beständigkeit gegenüber Ausbluten gemäß dem folgenden Standard zu bewerten:
A: gut;
B: etwas schlecht;
C: schlecht.
(2) Optische Dichte (OD)
Die optische Dichte einer festen bedruckten Fläche wurde mittels eines Macbeth-Densitometers RD918 gemessen, um sie auf diese Weise gemäß dem folgenden Standard zu bewerten:
A: OD-Wert nicht geringer als 1,3;
B: OD-Wert im Bereich von 0,8 bis 1,2;
C: OD-Wert geringer als 0,8.
(3) Neigung zu Durchschlagen
Die optischen Dichten der vorderen und hinteren Oberflächen einer festen bedruckten Fläche wurde bewertet durch ein Macbeth-Densitometer RD918. Die Tendenz zu Durchschlagen wurde bewertet anhand eines Verhältnisses (OD der hinteren Oberfläche zu OD der vorderen Oberfläche) zwischen den OD-Werten gemäß dem folgenden Standard:
Baumwolle

A: nicht geringer als 0,7;
B: 0,60 bis 0,69;
C: geringer als 0,60.

Nylon und Polyester

A: nicht niedriger als 0,9;
B: 0,80 bis 0,89;
C: niedriger als 0,80.

(4) Trocknende Eigenschaft
Eine Tinte in einer Menge von 0,03 g wurde getropft auf ein zu testendes Gewebe, um die trocknende Eigenschaft zu bewerten anhand der erforderlichen Zeit, um die Tinte zu absorbieren, gemäß dem folgenden Standard:
A: nicht länger als 10 Sekunden;
B: 11 bis 30 Sekunden;
C: länger als 30 Sekunden.
(5) Permeabilität oder benetzende Fähigkeit
Berührungswinkel
Eine Tinte in einer Menge von 0,03 g wurde auf ein zu testendes Gewebe getropft, um dessen Berührungswinkel mit dem Gewebe zu messen (das Gewebe ist einfacher zu benetzen, wenn der Berührungswinkel schmaler ist, das heißt die benetzende Fähigkeit wird größer).
Berührungswinkel

S: schmaler als 90° (nicht messbar aufgrund von Durchschlagen);
I: 90 bis 110°;
G: größer als 110°.

(6) Farbstoff-Verteilung
Ein zu testender Tintenstrahldruck wurde geschnitten, um die Beobachtung von dessen Faser-Abschnitt zu erlauben. Der Abschnitt wurde durch ein Mikroskop beobachtet, um einen Unterschied zu bestimmen in der Konzentration eines fixierten Farbstoffes zwischen der peripheren Oberfläche und dem Inneren der Faser. Der Druck wurde als A bewertet, wo die Farbe tief war in einem breiten Bereich der peripheren Oberfläche der Faser, weil sein OD-Wert auch hoch war.
A: Die Farbe war tief in einem breiten Bereich der peripheren Oberfläche der Faser, aber die Farbe war dünn im Inneren der Faser;
B: Die Farbe war tief nur in einem Teil der peripheren Oberfläche der Faser;
C: Die Farbe war gleichmäßig und dünn als Ganzes in sowohl der peripheren Oberfläche als auch dem Inneren der Faser.
Bemerkung

Wasserabweisender Stoff 1: Sumifluoil EM51 (Handelsname, Fluor-enthaltende Art eines wasserabweisenden Stoffes, Produkt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
Wasserabweisender Stoff 2: TSW831/CW80 (Handelsname, wasserabweisender Stoff vom Silicon-Typ, Produkt von Toshiba Silicone Co., Ltd.).
Wasserabweisender Stoff 3: Paraguard 519Z (Handelsname, wasserabweisender Stoff vom Typ eines reaktiven Fluorharzes, Produkt von Ohara Paragium Chemical Co., Ltd.).
Oberflächenaktiver Stoff 1: Noigen HC (Handelsname, nichtionischer oberflächenaktiver Stoff, Produkt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
Oberflächenaktiver Stoff 2: Neocall SW (Handelsname, anionischer oberflächenaktiver Stoff, Produkt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
Oberflächenaktiver Stoff 3: Migregirl GW (Handelsname, nichtionischer oberflächenaktiver Stoff, Produkt von Senka K. K.).
Wasserlösliches Polymer 1: Carboxymethylcellulose.
Kationische Substanz 1: Sanfix PRO (Handelsname, Polyamin-Typ, Produkt von Sanyo Chemical Industries, Ltd.).

Wie aus Tabellen 3 bis 5 ersichtlich, waren alle Drucke gemäß Beispielen 13 bis 16, 18 bis 21, 23 bis 26 und Referenzbeispiele 17, 22 und 27 frei von Ausbluten, hoch in Farbtiefe auf der vorderen Oberfläche und ausgezeichnet in der Tendenz zu Durchschlagen und trocknender Eigenschaft, wohingegen die Gewebe gemäß Vergleichsbeispielen 12 bis 19 nicht zur gleichen Zeit alle Leistungseigenschaften befriedigen konnten.
Im Stand der Technik wurde erwähnt, dass färbende Fähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Ausbluten, und Neigung zu Durchschlagen entgegengesetzte Eigenschaften sind und somit zur gleichen Zeit schwierig zu bewerkstelligen sind. Allerdings war es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, alle Eigenschaften von färbender Fähigkeit, Beständigkeit gegenüber Ausbluten, Tendenz zu Durchschlagen und Tinte-trocknender Fähigkeit zur gleichen Zeit zu befriedigen durch Verursachen, dass Permeabilität oder Benetzungsfähigkeit der Faserstruktur gegenüber Tinten unterschiedlich ist zwischen dem Inneren und der peripheren Oberfläche, wie obenstehend beschrieben. In der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe "Permeabilität" und "Benetzungsfähigkeit" als wesentliche Synonyme verwendet. Allerdings werden sie manchmal, jeder auf angemessene Art, verwendet, um das Verständnis leicht zu machen. Der Begriff "periphere Oberfläche" bedeutet Faseroberfläche, das heißt eine äußere Peripherie im Abschnitt einer Faser. Beispielsweise, wenn eine Faserstruktur dazu gemacht wird, schwer benetzt zu werden (schwer durchdrungen zu werden) durch eine Tinte an ihrer inneren Seite, und leicht benetzbar (leicht zu durchdringen) durch die Tinte an ihrer peripheren Seite, wie in der vorliegenden Erfindung, wird die Tinte, welche durch Tintenstrahldruck auf das Gewebe ausgestoßen wird, leicht in der peripheren Richtung der Faser verbreitet, aber schwer absorbiert in der Richtung zum Inneren (Dicke). In einem solchen Fall wird die Tinte zu einem Zustand, dass sie in die periphere Oberfläche der Faser diffundiert und beinahe nicht existiert im Inneren. Ein derartiger Zustand ist in Bezug auf die Verhinderung der Diffusion in das Innere gleich dem Verfahren nach dem Stand der Technik, wo "die Durchdringung der Tinten in das Innere der Faser verhindert wird, um die Diffusion von Farbstoffen zu verhindern". Allerdings unterscheiden sie sich darin, ob der Farbstoff in die periphere Oberfläche der Faser diffundiert oder nicht. Nach dem Stand der Technik ist das Gewebe schwer zu durchdringen oder zu benetzen in sowohl dem Inneren, als auch den peripheren Seiten der Faser. Daher verbreiten sich die Tinten auch nicht in der peripheren Richtung der Faser. Aufgrund dieses Unterschieds "des Verbreitens in der peripheren Richtung der Faser" hat der Stand der Technik ein Gewebe bereitgestellt, welches darin versagt, der färbenden Fähigkeit zu genügen, und weist eine schlechte Neigung zu Durchschlagen auf. Dagegen, wenn die vorliegende Erfindung angewandt wird, wird der Flächenfaktor hoch, die färbende Fähigkeit wird erhöht, und die Tendenz zu Durchschlagen wird verbessert, weil die Tinte entlang der peripheren Oberfläche der Faser zu der hinteren Oberfläche geht.
Andererseits, im Vergleich mit dem Verfahren des Standes der Technik, wo "ein oberflächenaktiver Stoff enthalten ist in der Faser, um Tinten im Inneren der Faser durch Diffusion zu absorbieren", kann dieser Stand der Technik die Tendenz zu Durchschlagen verbessern, erreicht aber nicht die wirksame Absorption von Licht durch Farbstoffe, weil die Farbstoffe in das Innere der Faser eindringen, und kann somit nur ein Gewebe mit schlechter färbender Fähigkeit bereitstellen. Dagegen, gemäß der vorliegenden Erfindung, wird keine Tinte im Inneren der Faser absorbiert, und somit wird die färbende Fähigkeit verbessert.
Wie obenstehend beschrieben, erlauben die Tintenstrahldruckgewebe und die Druckverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung von prächtigen Drucken, ausgezeichnet in trocknender Eigenschaft, frei von Ausbluten und hoch in Farbtiefe und Bildqualität.
Daneben können die Gewebe, erhalten durch Enthalten des wasserabweisenden Stoffes und des hydrophilen Stoffes in mindestens zwei Gewebe-behandelnden Schritten, prächtige Drucke bereitstellen, frei von Ausbluten, hoch in Farbtiefe, gut in der Tendenz zu Durchschlagen, und hoch in der Bildqualität, und sind ausgezeichnet in Tinte-trocknender Fähigkeit bei Drucken, und ermöglichen somit Textildruck, der frei von Verschmieren von Tinte ist.
Während die vorliegende Erfindung beschrieben wurde mit Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsformen, sollte verstanden werden, dass die Erfindung nicht beschränkt ist auf die offenbarten Ausführungsformen. Im Gegenteil, es wird beabsichtigt, dass die Erfindung zahlreiche Modifizierungen und äquivalente Anordnungen abdeckt, die enthalten sind innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche.
Hierin offenbart ist ein Tintenstrahldruckgewebe, auf welchem Textildruck durchgeführt wird unter Verwendung eines Tintenstrahlsystems, wobei das Gewebe enthält einen wasserabweisenden Stoff und einen hydrophilen Stoff, um eine wie in Anspruch 1 definierte, festgelegte Wasserabweisung zu besitzen. Des Weiteren offenbart sind Verfahren zum Herstellen eines derartigen Gewebes und Drucken auf einem derartigen Gewebe.

Claims

Tintenstrahldruckgewebe, auf welches Textildruck unter Verwendung eines Tintenstrahlsystems anwendbar ist, wobei das Gewebe enthält einen wasserabweisenden Stoff in einer Menge von 0,05 bis 40 Gew.-% auf Basis des Gewebes und einen oberflächenaktiven Stoff in einer Menge von 0,01 bis 50 Gew.-% auf Basis des Gewebes, und das Gewebe hat eine Wasserabweisung von weniger als 50 Markierungen, vorgeschrieben durch den Wasserabweisungstest mit einem Sprühverfahren, das in JIS L 1092 beschrieben ist, wobei der oberflächenaktive Stoff gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem nichtionischen oberflächenaktiven Stoff.
Tintenstrahldruckgewebe nach Anspruch 1, wobei der wasserabweisende Stoff einer von paraffinischen und Fluor-enthaltenden Arten von wasserabweisenden Stoffen ist.
Tintenstrahldruckgewebe nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend mindestens eines von einem wasserlöslichen anorganischen Salz und Harnstoff.
Tintenstrahldruckgewebe nach Anspruch 1, wobei die Benetzungseigenschaft der peripheren Oberfläche der Faser, welche das Gewebe bildet, gegenüber einer bei dem Gewebe anzuwendenden wässrigen Tinte höher ist als die des Inneren der Faser, messbar als Unterschied der Konzentration eines an der Faser fixierten Farbstoffes zwischen der von der peripheren Oberfläche und der des Inneren.
Tintenstrahldruckgewebe nach Anspruch 1, wobei der anionische oberflächenaktive Stoff gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sulfonsäure, Carbonsäure, Schwefelsäureester und Phosphorsäureester-Arten.
Tintenstrahldruckgewebe nach Anspruch 1, wobei der nichtionische oberflächenaktive Stoff gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylenalkylethern, Polyoxyethylenalkylallylethern, Acetylenglykol, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylenalkylamine, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckgewebes nach Anspruch 1 mit den Schritten: Bereitstellen einer Flüssigkeit, welche enthält einen wasserabweisenden Stoff und einen oberflächenaktiven Stoff, gewählt aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem nichtionischen oberflächenaktiven Stoff; und Anwenden der Flüssigkeit an einem Gewebe, so dass der wasserabweisende Stoff und der oberflächenaktive Stoff in dem Gewebe enthalten sind in den wie in Anspruch 1 definierten jeweiligen Mengen.
Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckgewebes nach Anspruch 1 mit den Schritten: (i) Bereitstellen eines Gewebes (ii) Anwenden des wasserabweisenden Stoffes an dem Gewebe in einer Menge von 0,05 bis 40 Gew.-% auf Basis des Gewebes; (iii) Trocknen des aus dem Schritt (ii) resultierenden Gewebes; und (iv) Anwenden eines oberflächenaktiven Stoffes, gewählt aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen oberflächenaktiven Stoff und einem nichtionischen oberlächenaktiven Stoff an dem aus Schritt (iii) resultierenden Gewebe, so dass er enthalten ist in dem Gewebe in einer Menge von 0,01 bis 50 Gew.-% auf Basis des Gewebes.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der wasserabweisende Stoff gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus paraffinischen und Fluor-enthaltenden Arten von wasserabweisenden Stoffen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, des Weiteren umfassend einen Schritt des Anwendens von mindestens einem von einem wasserlöslichen anorganischen Salz und Harnstoff.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der anionische oberflächenaktive Stoff gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sulfonsäure, Carbonsäure, Schwefelsäureester und Phosphorsäureester-Arten.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der nichtionische oberflächenaktive Stoff gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylenalkylethern, Polyoxyethylenalkylallylethern, Acetylenglykol, Sorbitanfettsäureestern, Polyoxyethylenalkylaminen, Polyoxyethylensorbitanfettsäureestern.
Tintenstrahl-bedrucktes Gewebe, erhältlich durch Drucken auf einem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 definierten Gewebe mit einer wässrigen Tinte durch ein Tintenstrahlsystem.
Tintenstrahldruckverfahren mit den Schritten: (i) Anwenden einer wässrigen Tinte an dem Gewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Tintenstrahlsystem; (ii) Fixieren der Tinte an dem Gewebe; und (iii) Waschen des aus dem Schritt (ii) resultierenden Gewebes.