JP2003293272A

JP2003293272A - インクジェット捺染方法

Info

Publication number: JP2003293272A
Application number: JP2002098894A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Aoki; 淳青木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】インクの滲みがなく鮮明で且つ堅牢性に優
れ、布帛の表裏ともに高濃度の記録物を簡易な方法で与
えるインクジェット捺染方法の提供。【解決手段】布帛にインクジェット記録を行う工程、
インクジェット記録された布帛の染料を加熱固着させる
工程を有するインクジェット捺染方法において、前記加
熱固着させる工程が、１００℃以上に加熱することがで
きる加熱圧着手段、水分率２０％以上の湿潤媒体、液体
水分は遮断し水蒸気は透過することが可能な水分遮断手
段、インクジェット記録された布帛を有し、それぞれが
この順番になるようにそれぞれを接触させるようにして
圧着させることで前記湿潤媒体の水分を水蒸気として前
記インクジェット記録された布帛に付与し、染料を蒸熱
固着させる工程であることを特徴とするインクジェット
捺染方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット捺
染方法において、特に簡易な方法で優れた画質の捺染物
を作成することができる後処理工程に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙、布、プラスチックシー
ト、ＯＨＰ用シート等の被記録媒体に対して記録を行う
方法がいくつか知られており、その中でも特に布帛に記
録を行う技術を捺染と称し、この技術として、スクリー
ン捺染、ローラ捺染のほかにインクジェット捺染方法が
ある。インクジェット捺染はスクリーンや彫刻ロール等
を必要としない無製版のシステムであるため、多品種少
量生産に適している。このインクジェット捺染に必要と
される技術はスクリーン捺染やローラ捺染のものとは大
きく異なる。これはインクジェット捺染に使用されるイ
ンクの物性のうち、粘度の適正値がスクリーン捺染等の
インクのものと異なっていてかなり低いことや、インク
ジェット捺染ではヘッドの目詰まり等の信頼性に関する
対策をとらなければならないこと、或はインクが同一地
点に何色か重ね打ちされいわゆる加法混色が行われるこ
と、インクのドットが非常に小さいこと等のシステム上
の違いから発生するものである。

【０００３】そこで、このようなインクジェット捺染方
法については、特に発色性の向上や滲み防止等について
種々の検討が試みられている。例えばこの染色方法に用
いる布帛に関して、特開平４−５９２８２号公報には、
親水性繊維素材からなり、０．１〜３重量％の界面活性
剤を含有するインクジェット捺染用布帛が開示されてい
る。又、特公昭６２−４５３５９号公報には、繊維構造
物にあらかじめ含窒素カチオン性物質を付与するインク
ジェット染色方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のような先行技術に記載されているインクジェット捺染
方法での染料の固着方法は、何れもスクリーン捺染等で
行われているのと同様な既存の蒸し箱（固定式／連続
式）、高圧蒸熱機等の比較的大きな装置を使用し且つ蒸
気供給施設等の付帯設備が必要で例えばオフィス環境で
作業ができるような工程ではなかった。又、ベーキング
法等の乾熱固着方法では設備は比較的簡易であるが蒸気
がない固着方法では発色性が劣るという致命的な問題が
あるため高品位の画像は得られなかった。

【０００５】以上のように従来技術では、優れた捺染物
を得るのに必要なインクジェット捺染方法として簡易な
方法で捺染物を作成することができなかった。

【０００６】従って、本発明の目的は、インクの滲みが
なく鮮明で且つ堅牢性に優れ、布帛の表裏ともに高濃度
の記録物を簡易な方法で与えるインクジェット捺染方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために種々の検討を重ねた結果、本発明を完
成した。即ち、本発明は、布帛にインクジェット記録を
行う工程、インクジェット記録された布帛の染料を加熱
固着させる工程を有するインクジェット捺染方法におい
て、前記加熱固着させる工程が、（１）１００℃以上に
加熱することができる加熱圧着手段、（２）水分率２０
％以上の湿潤媒体、（３）液体水分は遮断し水蒸気は透
過することが可能な水分遮断手段、（４）インクジェッ
ト記録された布帛を有し、それぞれがこの順番になるよ
うにそれぞれを接触させるようにして圧着させることで
前記湿潤媒体の水分を水蒸気として前記インクジェット
記録された布帛に付与し、染料を蒸熱固着させる工程で
あることを特徴とするインクジェット捺染方法に関す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて、本発明を更に詳細に説明する。本発明のインクジ
ェット捺染方法について説明する。本発明でいうインク
ジェット捺染とはインク滴発生手段によりインク滴を布
帛に吐出させ、このインク滴が付着した布帛を加熱する
ことでインク中の染料を繊維に固着させる方式のもので
ある。インク滴発生手段としては連続噴射方式、機械的
加圧パルス方式（ピエゾ）、静電吸引方式、電気熱変換
体による膜沸騰方式（バブルジェット（登録商標））等
がある。これについては詳細を後述する。

【０００９】先ず始めに本発明において最も重要な特徴
である印字後の布帛を加熱染着させる工程について説明
する。加熱染着の方法としては図５に一実施例を示す。
図中３０１は１００℃以上に加熱することができる加熱
圧着手段、３０２は表面保護手段、３０３は水分遮断手
段、３０４は水分率２０％以上の湿潤媒体、３０５は液
体水分は遮断し水蒸気は透過することが可能な水分遮断
手段、３０６は転写防止手段、３０７はインクジェット
記録された布帛である。

【００１０】加熱圧着手段３０１は布帛に印字されたイ
ンク中の染料を加熱染着するための熱発生手段である。
これは図示しない加熱ヒーターとヒーター板等とからな
り布帛に印字された画像の大きさよりも大きい圧着部で
あることが好ましい。具体的には熱プレス機やアイロン
のように板状のものや熱ロールのような回転体の形態の
ものでよい。温度としては液体水分を蒸気にさせるため
１００℃以上に加熱することができることが必要であ
る。更に好ましくは水が蒸気になったときに奪われる潜
熱を見越して、１００℃よりやや高めの１００〜１８０
℃の温度であることが好ましい。圧着部は布帛等に熱を
伝え均一に強く押すものであるため熱伝導性に優れ、高
熱下でも剛性を保持することのできる金属、無機物等で
あることが好ましく、鉄、アルミ、合金等が使用され
る。

【００１１】又、加熱圧着手段３０１の表面に汚れ防止
を主な目的とした表面保護手段３０２としてテフロン
（登録商標）シートやシリコンマット、乾燥した布、紙
等を使用しても良い。尚、この表面保護手段３０２には
静電気防止や圧力バランスを安定化させる効果を持たせ
ることもできる。この下部には液体水分を遮断すること
が可能な水分遮断手段３０３が配置されていてもよい。
これは湿潤媒体３０４に存在する液体状態の水分を外に
漏らさないようにさせるためのものである。液体水分が
加熱圧着手段３０１に接触し、大量の蒸気が急激に発生
してしまうのを防止する。具体的には新聞紙等の紙を何
枚かを重ねたものや、樹脂フィルム等水分をそのまま通
してしまわないものであればどういったものでもかまわ
ない。

【００１２】この下部には水分率２０％以上の湿潤媒体
３０４を位置させる。湿潤媒体３０４は加熱圧着手段３
０１の熱の伝達により高温になり水蒸気を発生する。こ
の水蒸気がインクジェット記録された布帛３０７に達す
ることで蒸熱染着が行われ、蒸気が存在しないベーキン
グ法、サーモゾル法等の乾熱固着と比較して染着率が高
い状態で固着が行われる。この湿潤媒体３０４としては
具体的には布、紙、多孔質体、高分子吸収体等の水分保
持能力のある媒体に水を付与したものであり、高温にな
っても変質しないものが好ましい。水分率が２０％未満
では高温にしても充分な蒸気を発生できない。好ましく
は５０％以上であることがよい。又、水分率が３００％
以上と逆に多すぎても圧着した際に水分がにじみ出てき
てしまい好ましくない。よって湿潤媒体の水分率は５０
〜３００％がより好ましい。尚、ここでいう水分率とは
ＪＩＳ−Ｌ１０９６に従い下式で出される数値のことで
ある。水分率（％）＝｛（Ｗ₁−Ｗ₂）／Ｗ₂｝×１００ただし、Ｗ₁：乾燥前の質量Ｗ₂：絶乾質量

【００１３】湿潤媒体３０４の下部には水分遮断層３０
５を位置させる。これは水分遮断層３０３の機能に更に
水蒸気は通過させやすい性質を持つものである。即ち、
湿潤媒体に存在する液体水分は通しにくいためインクジ
ェット記録された布帛を直接ぬらすことはないが、湿潤
媒体から発生する水蒸気を比較的通しやすいため布帛３
０７近傍の雰囲気を飽和蒸気環境にすることが可能にな
る。具体的には新聞紙等の紙を何枚かを重ねたものや、
ガス透過性のあるＰＴＦＥシートのような樹脂フィルム
等水分をそのまま通してしまわないで且つ水蒸気を通す
ものであればどういったものでもかまわない。特に新聞
紙は資源再利用、低コストといった面で好ましい上、紙
のなかでも比重が軽い方でガス透過性が高く、更には文
字等が印刷されているため表面に顔料インキの凹凸があ
り紙同士が接触しづらくなり液体水分は浸透しにくくな
るという効果もあり特に好ましい。

【００１４】更にこの下部にはインクジェット記録され
た布帛を配置させるが、その手前に転写防止手段３０６
を配置させてもよい。これはインクジェット記録された
布帛３０７に付着しているインクが水分遮断層３０５に
転写しないようにするための手段であり、印字された表
面を圧着させたときにインクが転写しにくいものであれ
ばどんなものでもよい。具体的には乾燥布や表面性の粗
い紙、撥水・撥油性のある媒体等が好ましい。インクジ
ェット記録された布帛３０７の下部は平面性の高い板で
あっても、図６のように上下対象に水分遮断層、湿潤媒
体等を配置させてもかまわない。即ち本発明で加熱圧着
手段３０１、湿潤媒体３０４、水分遮断層３０５、イン
クジェット記録された布帛３０７の４つは最低必須条件
となり（図７）、表面保護手段３０２、水分遮断層３０
３、転写防止手段３０６はより好ましい条件となる。

【００１５】以上の順で重ねられたインクジェット記録
された布帛等は加熱圧着手段３０１により圧着される。
圧着力としては０．０５〜６ｋｇ／ｃｍ²程度が好まし
い。０．０５ｋｇ／ｃｍ²以下では媒体同士が完全に密
着しにくいため染着ムラが発生する場合があり、６ｋｇ
／ｃｍ²以上では湿潤媒体３０４から水分が絞り出され
すぎて、適度な蒸気を発生させにくいからである。０．
０５〜６ｋｇ／ｃｍ²では加熱圧着手段の熱が均一に湿
潤媒体等に伝わり、蒸気を適度に発生させ続けることが
でき、この蒸気がインクジェット記録された布帛に達し
て蒸熱固着される。更に、この圧着力により布帛が厚さ
方向に潰されることで繊維と繊維とが接触しやすくなっ
たり、見かけの染料密度が高くなる効果によって発色性
がよくなる効果もある。又、加熱圧着時間は染着性の観
点で２０秒〜１０分程度が好ましい。

【００１６】このようにしてインクジェット記録された
インクのうちの大部分の染料は布帛に固着するがこの中
の一部の染料は繊維に染着しないものがある。この未固
着染料は洗い流しておくことが好ましい。未固着染料の
除去は従来公知の洗浄方法が採用できる。数１０℃から
１００℃のお湯を使用したり、アニオン、ノニオン系の
ソーピング剤を使用することが好ましい。未固着の色材
が完全に除去されていないと、洗濯堅牢性、耐水堅牢
性、耐汗堅牢性において良好な結果が得られない場合が
ある。

【００１７】次に印字するときに使用される布帛につい
て説明する。布帛は特に限定されるものではなく、綿、
絹、羊毛、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、アクリ
ル系繊維等種々の繊維素材が挙げられ、又、これらの混
紡、交織物、不織布等のものであってもよい。本発明に
おいて用いる布帛に品質的に期待する性能としては、
（１）インクを十分な濃度に発色させ得ること、（２）
インクの染着率が高いこと、（３）インクが布帛上で速
やかに乾燥すること、（４）布帛上での不規則なインク
の滲みの発生が少ないこと、（５）装置内での搬送性に
優れていること、等の性能を持っているものがより好ま
しい。これらの要求性能を満足させるために、本発明に
おいて、必要に応じて布帛に対し、あらかじめ前処理を
施しておくことができる。例えば、特開昭６２−５３４
９２号公報においてはインク受容層を有する布帛類が開
示され、又、特公平３−４６５８９号公報においては還
元防止剤やアルカリ性物質を含有させた布帛の提案がな
されている。このような前処理の例としては、布帛に、
アルカリ性物質、水溶性高分子、水溶性金属塩、尿素及
びチオ尿素、撥水剤、界面活性剤から選ばれる物質を含
有させる処理を挙げることができる。

【００１８】アルカリ性物質は特に反応性染料を用いた
ときにセルロース繊維を染着させるのに必要であるた
め、あらかじめ布帛に含有させておくのが好ましい。ア
ルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属、モノ，ジ，トリ
エタノールアミン等のアミン類、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、重炭酸ナトリウム等の炭酸若しくは重炭酸ア
ルカリ金属塩等が挙げられる。更に酢酸カルシウム、酢
酸バリウム等の有機酸金属塩やアンモニア及びアンモニ
ア化合物等がある。又、スチーミング及び乾熱下でアル
カリ物質となるトリクロロ酢酸ナトリウム等も用い得
る。特に好ましいアルカリ性物質としては、炭酸ナトリ
ウム及び重炭酸ナトリウムがある。アルカリは布帛に対
して０．１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５重
量％付与することが好ましい。

【００１９】水溶性高分子としては、トウモロコシ、小
麦等のデンプン物質、カルボキシメチルセルロース、メ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセル
ロース系物質、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴム、
ローカスイトビーンガム、トラガントガム、グアガム、
タマリンド種子等の多糖類、ゼラチン、カゼイン等の蛋
白質物質、タンニン系物質、リグニン系物質等の天然水
溶性高分子や、合成高分子としては、例えば、ポリビニ
ルアルコール系化合物、ポリエチレンオキサイド系化合
物、アクリル酸系水溶性高分子、無水マレイン酸系水溶
性高分子等が挙げられる。これらの中でも分子量として
は１０万〜４００万、より好ましくは５０万〜２５０万
のものが好ましい。かかる水溶性高分子の中でもとりわ
けポリエチレンオキサイドが滲みを抑えるという点で好
ましい。水溶性高分子は布帛に対して０．１〜３０重量
％付与することが好ましい。

【００２０】水溶性金属塩としては、例えば、アルカリ
金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物のように、典型
的なイオン結晶を作るものであって、ｐＨ４〜１０であ
る化合物が挙げられる。かかる化合物の代表的な例とし
ては、例えば、アルカリ金属では、ＮａＣｌ、Ｎａ₂Ｓ
Ｏ₄、ＫＣｌ及びＣＨ₃ＣＯＯＮａ等が挙げられ、又、ア
ルカリ土類金属としては、ＣａＣｌ₂及びＭｇＣｌ₂等が
挙げられる。中でもＮａ、Ｋ及びＣａの塩類が好まし
い。水溶性金属塩は布帛に対して０．１〜３０重量％、
より好ましくは１〜１０重量％付与することが好まし
い。又、尿素、チオ尿素も滲みの防止や、発色性の向上
に非常に効果的であり、特に水溶性塩との併用は相乗効
果があり、好ましい。付与量は布帛に対して０．１〜３
０重量％が好ましく、より好ましくは１〜１０重量％で
ある。

【００２１】撥水剤としては、例えばパラフィン系、フ
ッ素系化合物、ピリジニウム塩類、Ｎ−メチロールアル
キルアミド、アルキルエチレン尿素、オキザリン誘導
体、シリコーン系化合物、トリアジン系化合物、ジルコ
ニウム系化合物、或はこれらの混合物が挙げられるが、
特に限定されるものではない。これらの撥水剤の中で
も、パラフィン系及びフッ素系撥水剤は、滲み防止、濃
度の点において特に好ましい。撥水剤は布帛に対して
０．０５〜４０重量％付与することが好ましく、より好
ましくは０．５〜１０重量％の範囲である。これは、
０．０５重量％未満ではインクの過度の浸透を防止する
効果が少なく、４０重量％を超えて含有させても性能的
に大きな変化がないからである。界面活性剤としては、
アニオン系、非イオン系や両性界面活性剤等が使用でき
る。

【００２２】アニオン系の界面活性剤としては、スルホ
ン酸型、カルボン酸型、硫酸エステル型、リン酸エステ
ル型等が挙げられ、スルホン酸型としては、アルキルス
ルホネート系、アルキルアリルスルホネートエステル系
のスルホネート系界面活性剤等、カルボン酸型として
は、石鹸、脂肪蛋白質縮合物等、硫酸エステル型として
は、高級アルコール硫酸エステル、高級アルコールＥＯ
付加物硫酸エステル、オレフィンの硫酸エステル、脂肪
酸の硫酸エステル等、リン酸エステル型としては、高級
アルコールリン酸エステル、高級アルコールＥＯ付加物
リン酸エステル等が挙げられる。

【００２３】非イオン系の界面活性剤としては、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシ
プロピレンエーテル、アセチレングリコール等のエーテ
ル型や、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ソルビ
タン脂肪酸エステル等のエステル型、ポリオキシエチレ
ンアルキルアミン等のアミノエーテル型、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル等のエーテルエステル
型等を使用することができる。特にＨＬＢ１２．５以
上、好ましくは１４以上の非イオン系界面活性剤を用い
ることが好ましい。

【００２４】又、両性界面活性剤としてはベタイン型等
を使用することができる。界面活性剤は布帛に対して
０．０１〜３０重量％付与することが好ましい。更に、
使用する染料の特性等に応じて還元防止剤、酸化防止
剤、均染剤、濃染剤、キャリヤー、還元剤、酸化剤とい
った添加剤を入れることが好ましい。

【００２５】前処理において上記物質等を布帛に含有さ
せる方法は、特に制限されないが、通常行われる浸漬
法、パッド法、コーティング法、スプレー法、インクジ
ェット法等を挙げることができる。

【００２６】本発明において使用されるインクとして
は、インクジェット記録用へッドで印字できるインクで
あり、加熱により布帛に固着するタイプの染料を用いた
ものであればどのようなものでもかまわない。そのなか
でも布帛が綿、絹等の素材の場合は反応性染料及び水性
媒体から構成されるインクが好ましく用いられ、ナイロ
ン、羊毛、絹、レーヨン等の素材の場合は酸性染料、直
接染料等と水性媒体から構成されるインクが好ましく用
いられる。又、布帛がポリエステル素材の場合は分散性
染料と水性媒体から構成されるインクが好ましく用いら
れる。

【００２７】先ず、インクにおける染料として、反応染
料としては、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、１５、
３７、４２、７６、９５、１６８、１７５；Ｃ．Ｉ．リ
アクティブレッド２１、２２、２４、３３、４５、１１
１、１１２、１１４、１８０、２１８、２２６、２２
８、２３５；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１５、１９、
２１、３８、４９、７２、７７、１７６、２０３、２２
０、２３０、２３５；Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ
５、１２、１３、３５、９５；Ｃ．Ｉ．リアクティブブ
ラウン７、１１、３３、３７、４６；Ｃ．Ｉ．リアクテ
ィブグリーン８、１９；Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレ
ット２、６、２２；Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、
８、３１、３９等が挙げられる。

【００２８】酸性、直接染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドイエロー１、７、１１、１７、２３、２５、３６、３
８、４９、７２、１１０、１２７；Ｃ．Ｉ．アシッドレ
ッド１、２７、３５、３７、５７、１１４、１３８、２
５４、２５７、２７４；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７、
９、６２、８３、９０、１１２、１８５；Ｃ．Ｉ．アシ
ッドブラック２６、１０７、１０９、１５５；Ｃ．Ｉ．
アシッドオレンジ５６、６７、１４９；Ｃ．Ｉ．ダイレ
クトイエロー１２、４４、５０、８６、１０６、１４
２；Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、８０；Ｃ．Ｉ．ダ
イレクトブルー８６、１０６、１８９、１９９；Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、２２、５１、１５
４、１６８、１７３；Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２
６、３９等が挙げられる。

【００２９】分散性染料としては、Ｃ．Ｉ．ディスパー
スイエロー３、５、７、３３、４２、６０、６４、７
９、１０４、１６０、１６３、２３７；Ｃ．Ｉ．ディス
パースレッド１、６０、１３５、１４５、１４６、１９
１；Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、６０、７３、１
４３、１５８、１９８、３５４、３６５、３６６；Ｃ．
Ｉ．ディスパースブラック１、１０；Ｃ．Ｉ．ディスパ
ースオレンジ３０、７３、テラプリントレッド３ＧＮリ
キッド、テラプリントブラック２Ｒ等が挙げられる。こ
れらの染料の使用量（固形分）としてはインク全量に対
して１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％の
範囲が好ましい。

【００３０】又、インク中に染料とともに用いる水性媒
体としては、一般的なものが使用でき、好ましくはエチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、プロピレングリコール等の低級アルキレン
グリコール類；エチレングリコールメチル（又はエチ
ル、プロピル、ブチル）エーテル、ジエチレングリコー
ルメチル（又はエチル、プロピル、ブチル）エーテル、
トリエチレングリコールメチル（又はエチル、プロピ
ル、ブチル）エーテル、プロピレングリコールメチル
（又はエチル、プロピル、ブチル）エーテル、ジプロピ
レングリコールメチル（又はエチル、プロピル、ブチ
ル）エーテル、トリプロピレングリコールメチル（又は
エチル、プロピル、ブチル）エーテル等のアルキレング
リコールの低級アルキルエーテル類；ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレン
グリコール類、及びこれらのモノ、ジアルキルエーテル
に代表される水酸基の１或は２個が修飾されたもの；グ
リセリン、チオジエチレングリコール、スルホラン、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これ
らの水性媒体のインク全量に対する含有量は通常は０〜
５０重量％、より好ましくは０〜３０重量％が好まし
い。

【００３１】又、水性インクの場合、主成分である水は
インク全重量に対して３０〜９５重量％、より好ましく
は５０〜９５重量％の範囲が好ましい。

【００３２】更に、インクの構成成分として、必要に応
じて目詰まり防止剤として尿素やその誘導体、分散剤、
界面活性剤、粘度調整剤としてポリビニルアルコールや
セルロース系化合物やアルギン酸ソーダ、ｐＨ調整剤、
蛍光増白剤、防かび剤等を添加することが可能である。

【００３３】使用するインクジェット記録方法として
は、従来公知の何れのものでもよいが、例えば記録ヘッ
ド内のインクに記録信号に対応した熱エネルギーを与
え、この熱エネルギーにより液滴を発生させる方法が挙
げられる。

【００３４】次に、本発明におけるインクジェット記録
を行う工程で使用されるインクジェット捺染装置の一例
の概略構成を説明する。もちろん、本発明が適用可能な
装置は以下のような構成に限定されるものでなく、当業
者が容易に考えられるいかなる構成上の変更或は構成要
素を付加することも可能である。

【００３５】図１は、捺染装置の概略構成を示す模式的
側断面図である。ここで、図中の１はプリント媒体とし
ての布帛であり、巻出しローラ１１の回転に応じて巻出
され、中間ローラ１３及び１５を介して、プリンタ部１
０００に対向する部位に設けた搬送部１００により実質
的に水平方向に搬送された後、送りローラ１７及び中間
ローラ１９を介して巻取りローラ２１に巻取られる。

【００３６】搬送部１００は、大略、布帛１の搬送方向
上、プリンタ部１０００の上流側及び下流側に設けた搬
送ローラ１１０及び１２０を、それらローラ間に巻回さ
れた無端ベルト形態の搬送ベルト１３０と、プリンタ部
１０００による捺染に際し布帛の被捺染面を平坦に規制
するべく搬送ベルト１３０を所定範囲で適切な張力で展
張し、平坦性を向上すべく設けた一対のプラテンローラ
１４０とを有している。ここで、搬送ベルト１３０は、
この図の装置では特開平５−２１２８５１号公報に開示
されたような金属製のものを用いており、図１中に部分
的に拡大して示すように、その表面には粘着層（シー
ト）１３３が設けられている。そして、布帛１は貼付け
ローラ１５０によって粘着層１３３を介して搬送ベルト
１３０に接着され、捺染時の平坦性が確保される。

【００３７】そのように平坦性が確保された状態で搬送
される布帛１は、プラテンローラ１４０間の領域内でプ
リンタ部１０００によりプリント剤が付与され、搬送ロ
ーラ１２０の部位において搬送ベルト１３０乃至接着層
１３３から剥離され、巻取りローラ２１によって巻取ら
れていくが、その途中において乾燥ヒータ６００により
乾燥処理が施される。この乾燥ヒータ６００は、特にプ
リント剤として液体を用いる場合に有効なものである。
尚、乾燥ヒータ６００としては、温風を布帛１に対して
吹付けるもの、赤外線を照射するもの等、形態は適宜選
択することができる。

【００３８】図２はプリンタ部１０００及び布帛１の搬
送系を模式的に示す斜視図であり、この図２と図１とを
用いてプリンタ部１０００の構成を説明する。先ず、図
１及び図２において、プリンタ部１０００は、布帛１の
搬送方向（副走査方向）ｆとは異なる方向、例えば搬送
方向ｆに直交する布帛１の幅方向Ｓに走査されるキャリ
ッジ１０１０を有している。１０２０はそのＳ方向（主
走査方向）に延在する支持レールであり、キャリッジ１
０１０に固着したスライダ１０１２を支持し、案内する
スライドレール１０２２を支持している。１０３０はキ
ャリッジ１０１０の主走査を行なうための駆動源をなす
モータであり、その駆動力はキャリッジ１０１０が固定
されたベルト１０３２その他の適宜の伝動機構を介して
キャリッジ１０１０に伝達される。

【００３９】キャリッジ１０１０は、所定方向（この場
合では搬送方向ｆ）に多数のプリント剤付与素子を配列
してなるプリントヘッド１１００を、上記所定方向とは
異なる方向（この場合では主走査方向Ｓ）に複数段保持
したものを１組とし、かっこの場合ではこのプリントヘ
ッドの組を搬送方向に２段保持している。各組のプリン
トヘッド１１００は、色を異にするインクやインク中の
色材を凝集させる機能を持つ処理液に対応して複数個を
１組として設けられ、これによってカラープリントを可
能とする。インクや処理液に用いられるプリントヘッド
の１組中の個数は、布帛１上に形成しようとする画像等
に応じて適宜選択できるが、例えば印刷の三原色である
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）、或
は更にこれにブラック（Ｂｋ）を加えたものとこれらの
インク中の色材を凝集させる機能を持つ処理液の計５つ
を一組とすることができる。又はそれらに代えて、若し
くはそれらとともに、三原色では表現が不能若しくは困
難である特色（金色、銀色等の金属色や、鮮やかなレッ
ド、ブルー等）等も組に加えて用いることができる。或
は、同一色であっても、濃度に対応して複数のプリント
剤を用いるようにしてもよい。

【００４０】この場合においては、主走査方向Ｓに複数
配置したプリントヘッド１１００の組を、図１に示すよ
うに、搬送方向ｆに１組ずつ２段設ける。各段のプリン
トヘッドが用いるプリント剤の色、配置個数、配置順序
等は、捺染しようとする画像等に応じて各段毎で同一と
してもよく、異ならせてもよい。又、１段目のプリント
ヘッドの主走査によって捺染される領域に対し、次段の
プリントヘッドによって再度捺染を行うようにすること
もできるし（各段のプリントヘッドによって相補的な間
引き捺染を行うものでも重ね捺染を行うものでもよ
い）、捺染領域を分担させて高速プリントを行うように
することもできる。更に、プリントヘッドの段数は２段
に限らず、１段若しくは３段以上としてもよい。

【００４１】これらの図においては、プリントヘッド１
１００としてインクジェットヘッド、例えばインクを吐
出するために利用されるエネルギーとしてインクに膜沸
騰を生じさせる熱エネルギを発生する発熱素子を有し
た、キヤノン（株）の提唱になるバブルジェットヘッド
を用いる。そして、搬送部１００によって実質的に水平
方向に搬送される布帛１に対し、プリント剤付与素子と
してのインク吐出口を下向きとした状態で用い、以て各
吐出口間での水頭差を無くし、吐出条件を均一化して良
好な画像形成を可能とするとともに、全吐出口に対する
均一な回復処理を可能とする。

【００４２】各プリントヘッド１１００にはキャリッジ
１０１０の移動に追従すべく設けたフレキシブルケーブ
ル１１１０が接続され、不図示の制御手段との間でべッ
ド駆動信号やヘッド状態信号等種々の信号の授受が行わ
れる。又、プリントヘッド１１００に対しては各色イン
クを収容したインク供給系１１３０よりフレキシブルチ
ューブ１１２０を介してインクが供給される。

【００４３】図３はインク供給系を模式的に示した斜視
図である。インク供給系１１３０は２系統から構成され
る。即ち、第１の系統では、第１の１組のインク貯蔵タ
ンク１１３１に接合された第１のインク供給チューブ１
１２０がフレキシブルチューブ１１１０の中を通ってヘ
ッド接合部１１５０につながっており、第２の系統で
は、同様に第２のインク貯蔵タンク１１３２に接合され
た第２のインク供給チューブ１１２１がフレキシブルチ
ューブ１１１０の中を通ってヘッド接合部１１５０につ
ながっている。

【００４４】ここで、インク供給チューブ１１２０及び
１１２１はそれぞれ、往路のインク供給チューブ１１２
０ａ、１１２１ａ及び復路のインク供給チューブ１１２
０ｂ、１１２１ｂからなる循環経路を形成している。

【００４５】又、前述したインク貯蔵タンク１１３１及
び１１３２は、それぞれ不図示の加圧ポンプを有してお
り、タンク内のインクはこの加圧ポンプで加圧されて図
３の往路のインク供給チューブ１１２０ａ，１１２１ａ
を通ってプリントヘッド１１００内を循環し、復路のイ
ンク供給チューブ１１２０ｂ，１１２１ｂを通ってイン
ク貯蔵タンク１１３１及び１１３２に戻るようになって
いる。

【００４６】更に、この加圧ポンプにより、インク供給
チューブ１１２０及び１１２１内にインクを再充填で
き、且つインクをへッド内に循環させてこのときの何分
の１かのインクをノズルから流れ出すようにすることに
より、ヘッドの回復操作をも行うことができる。ここ
で、インク貯蔵タンク１１３１及び１１３２のそれぞれ
は、色を異にするプリント剤に対応して複数設けられ、
これによってカラープリントを可能とする。

【００４７】各組のインク貯蔵タンクの個数は、布帛１
上に形成しようとする画像等に応じて適宜選択できる
が、例えば印刷の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）、或は更にこれにブラック
（Ｂｋ）を加えたものとすることができる。又はそれら
に代えて、若しくはそれらとともに、三原色では表現が
不能若しくは困難である特色（金色、銀色等の金属色
や、鮮やかなレッド、ブルー等）等も用いることができ
る。或は、同一色であっても、濃度に対応して複数のプ
リント剤を用いるようにしてもよい。

【００４８】ヘッド接合部１１５０は、図３の実線部に
示した第１の１組のヘッド接合部１１５１及び破線で示
した第２の１組のヘッド接合部１１５２と、接合部カバ
ー１１６０とで構成される。

【００４９】次に、上記装置において用いられるヘッド
の概略的構成について、図４を参照しながら説明する。
図４は、インクジェットヘッドの概略構成を説明するた
めの斜視図である。この図において、プリントヘッド
は、天板７１と基板７２とが重なり合って構成される。
天板７１は、インクを通すためのノズルとなる複数の溝
７３、これらの溝に連通した共通液室となる溝７４、該
共通液室へインクを供給するための供給口７５を有す
る。一方、基板７２は、各ノズルに対応した電気熱変換
体７６と各電気熱変換体に電力を供給する電極７７とが
成膜技術により一体的に形成されたものである。このよ
うな天板７１と基板７２とが合わさってインクを吐出す
るための複数の吐出口（オリフィス）７８が形成され
る。

【００５０】ここで、上記プリントヘッドで行われる上
記のバブルジェット方式のインク滴形成過程について簡
単に説明する。

【００５１】先ず、発熱抵抗体（ヒータ）が所定の温度
に達するとヒータ面を覆うような膜気泡が生ずる。この
気泡の内部圧力は非常に高く、ノズル内のインクを押し
出す。インクはこの押し出しによる慣性力でノズルの外
及びその反対方向にある共通液室内に向かって移動す
る。インクの移動が進むと気泡の内部圧力は負圧にな
り、又、流路抵抗も加わってノズル内部のインクの速度
は遅くなる。ノズル口（オリフィス）から外へ吐出され
たインクは、ノズル内部に比べて速いため、慣性力と流
路抵抗、気泡の収縮、インク表面張力のバランスでくび
れが生じ、分離・液滴化する。そして、気泡の収縮と同
時に、毛管力によりノズル内に共通液室よりインクが供
給され次のパルスを待つ。

【００５２】このように、電気熱変換素子をエネルギー
発生手段（以下、エネルギー発生素子ともいう）として
用いたプリントヘッド（以下、インクジェットヘッドと
もいう）は、駆動電気パルス信号により一対一の対応で
液路のインク内に気泡を発生させることができ、又、即
時且つ適切に気泡の成長・収縮を行わせることができる
ので特に、応答性の優れたインク滴吐出が達成できる。
又、プリントヘッドのコンパクト化も容易であり、且つ
最近の半導体分野における技術の推歩と信頼性の向上が
著しいＩＣ技術やマクロ加工技術の長所を十二分に活用
でき、高密度実装化が容易で、製造コストも低いことか
ら有利である。

【００５３】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。尚、文中「部」及び「％」とあるのは
特に断りのない限り質量基準である。＜実施例１＞（Ａ）．インクジェット捺染用布帛の製造綿１００％のサテン織物（シルケット加工品）を用いて
表１に示す前処理をパッド法にて行った後、マングルで
絞り率９０％に絞り乾燥温度１２０度／１分で乾燥を行
った。前処理処方を下記に示す。・撥水剤（パラフィン系）３部・界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル系）１０部・炭酸ナトリウム３部・水８４部

【００５４】（Ｂ）．インクジェット捺染用インクの調
整次のように反応染料インクを調整した。尚、インクの全
量は何れも１００部である。・反応染料１０部・チオジグリコール４０部・水５０部用いた染料はＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５、Ｃ．
Ｉ．リアクティブレッド２２６、Ｃ．Ｉ．リアクティブ
ブルー１５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３９であ
る。

【００５５】（Ｃ）．インクジェット捺染インクジェット記録装置としてキヤノン製バブルジェッ
トプリンターＢＪＣ−８２０Ｊを使用し、これに上記捺
染インクを詰め替え、布帛に台紙を張り、搬送可能なよ
うにして印捺を行った。記録装置はこれに限定されるも
のではなくどのようなものを使用しても構わない。

【００５６】（Ｄ）．後処理ハシマ（株）製熱プレス機ＨＰ−５４を使用し、加熱温
度を１２０℃に設定し加熱板、テフロンシート及び乾燥
綿布、新聞紙２枚、水分率１００％の綿布帛３枚、新聞
紙２枚、インクジェット記録された布帛、新聞紙２枚、
水分率１００％の綿布帛３枚、新聞紙２枚、乾燥綿布、
加熱板の順になるように重ね、２分間加熱圧着した。こ
の処理の終わった布帛を９０℃の湯、及び水で洗浄し乾
燥させた。

【００５７】＜実施例２＞インクジェット記録までは実
施例１と同じ工程で、後処理の工程をハシマ（株）製熱
プレス機ＨＰ−５４を使用し、加熱温度を１３０℃に設
定し加熱板、テフロンシート及び乾燥綿布、新聞紙２
枚、水分率１００％の綿布帛３枚、新聞紙１枚、インク
ジェット記録された布帛、新聞紙２枚、乾燥綿布、加熱
板の順になるように重ね、２分間加熱圧着した。この処
理の終わった布帛を９０℃の湯、及び水で洗浄し乾燥さ
せた。

【００５８】＜比較例１＞インクジェット記録までは実
施例１と同じ工程で、後処理の工程を従来型のＨＴスチ
ーマー（固定式）で１０５℃／８分間蒸熱させた。この
処理の終わった布帛を９０℃の湯、及び水で洗浄し乾燥
させた。

【００５９】（結果）実施例１、２の印字サンプルは染
着率が高く、裏通りも良く、にじみもない画像であった
のに対し、比較例１の印字サンプルではにじみはなかっ
たが、染着率（表面濃度）、裏通りの点で実施例１、２
に比較して見劣りするものであった。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、布帛への印字工程から染料の固着工程を主とす
る後処理工程まで非常に簡易に作業することが可能で且
つ裏抜け性に優れ、滲みがなく鮮明で且つ高濃度で、高
画質の捺染物を得られるインクジェット捺染方法が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるインクジェット捺染装置の
概略構成を示す模式的側断面図である。

【図２】図１の装置におけるプリンタ部及び搬送部を模
式的に示す斜視図である。

【図３】図１の装置におけるインク供給系を模式的に示
す斜視図である。

【図４】図１の装置に搭載されるプリントヘッドの概略
構成を説明するための斜視図である。

【図５】印字後の布帛を加熱染着させる工程を説明する
図である。

【図６】印字後の布帛を加熱染着させる他の工程を説明
する図である。

【図７】印字後の布帛を加熱染着させる他の工程を説明
する図である。

【符号の説明】

１：プリント媒体（布帛）１００：搬送部１０００：プリンタ部１０１０：キャリッジ１１００：プリントヘッド１１３０：インク供給系１１５０：ヘッド結合部１１６０：接合部カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０６Ｍ 15/53 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１ＹＤ０６Ｍ 11/04 ＢＦターム(参考） 2C056 EA05 EB14 EB30 EC14 EC29 FB03 FC02 HA46 3B154 AA01 AA07 AA08 AA09 AA12 AB19 AB22 BA09 BB02 BB12 BB78 BC07 BC16 BC47 BD01 BD04 BD08 BD18 BE02 BE05 BF01 BF02 BF13 CA37 CA38 CA42 DA13 4H057 AA02 DA01 DA34 FA16 FA17 GA06 HA01 HA02 JA10 JB02 4L031 AA01 AA11 AB31 BA07 BA11 BA14 DA09 4L033 AA02 AA03 AA05 AA06 AA07 AA08 AB04 AC03 AC12 BA01 BA14 BA29 CA02 CA04 CA06 CA07 CA22 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】布帛にインクジェット記録を行う工程、
インクジェット記録された布帛の染料を加熱固着させる
工程を有するインクジェット捺染方法において、前記加
熱固着させる工程が、（１）１００℃以上に加熱するこ
とができる加熱圧着手段、（２）水分率２０％以上の湿
潤媒体、（３）液体水分は遮断し水蒸気は透過すること
が可能な水分遮断手段、（４）インクジェット記録され
た布帛を有し、それぞれがこの順番になるようにそれぞ
れを接触させるようにして圧着させることで前記湿潤媒
体の水分を水蒸気として前記インクジェット記録された
布帛に付与し、染料を蒸熱固着させる工程であることを
特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項２】布帛にインクジェット記録を行う工程、
インクジェット記録された布帛の染料を加熱固着させる
工程を有するインクジェット捺染方法において、前記加
熱固着させる工程が、（１）１００℃以上に加熱するこ
とができる加熱圧着手段、（２）液体水分は遮断し水蒸
気は透過することが可能な水分遮断手段、（３）水分率
２０％以上の湿潤媒体、（４）液体水分は遮断し水蒸気
は透過することが可能な水分遮断手段、（５）転写防止
手段、（６）インクジェット記録された布帛を有し、そ
れぞれがこの順番になるようにそれぞれを接触させるよ
うにして圧着させることで前記湿潤媒体の水分を水蒸気
として前記インクジェット記録された布帛に付与し、染
料を蒸熱固着させる工程であることを特徴とするインク
ジェット捺染方法。
【請求項３】布帛にインクジェット記録を行う工程、
インクジェット記録された布帛の染料を加熱固着させる
工程を有するインクジェット捺染方法において、前記加
熱固着させる工程が、（１）１００℃以上に加熱するこ
とができる加熱圧着手段、（２）水分率２０％以上の湿
潤媒体、（３）液体水分は遮断し水蒸気は透過すること
が可能な水分遮断手段、（４）インクジェット記録され
た布帛を有し、それぞれがこの順番になるようにインク
ジェット記録された布帛の両側にそれぞれを接触させる
ようにして圧着させることで前記湿潤媒体の水分を水蒸
気として前記インクジェット記録された布帛に付与し、
染料を蒸熱固着させる工程であることを特徴とするイン
クジェット捺染方法。
【請求項４】使用される染料が反応性染料、酸性染
料、分散性染料である請求項１〜３の何れか１項に記載
のインクジェット捺染方法。
【請求項５】湿潤媒体の水分率が５０％以上３００％
以下である請求項１〜３の何れか１項に記載のインクジ
ェット捺染方法。
【請求項６】加熱圧着手段の温度が１００℃以上１８
０℃以下である請求項１〜３の何れか１項に記載のイン
クジェット捺染方法。
【請求項７】加熱圧着手段の圧着力が０．０５〜６ｋ
ｇ／ｃｍ²である請求項１〜３の何れか１項に記載のイ
ンクジェット捺染方法。
【請求項８】湿潤媒体が布、紙、多孔質体、高分子吸
収体の何れかに水を付与したものである請求項１〜３の
何れか１項に記載のインクジェット捺染方法。
【請求項９】布帛にアルカリ性物質、水溶性高分子、
水溶性金属塩、尿素及びチオ尿素、撥水剤、界面活性剤
から選択される物質をあらかじめ含有させておく請求項
１〜３の何れか１項に記載のインクジェット捺染方法。