JP2017179264A - インクジェット記録用水性白色顔料インク - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体表面で成膜されたときに、膜に割れが生じるのを抑制可能であり、且つ、耐摩擦性を向上可能なインクジェット記録用水性白色顔料インクを提供する。
【解決手段】 本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクは、白色顔料と、水と、を含むインクジェット記録用水性白色顔料インクであって、さらに、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの伸びが、６００％〜１２００％である第一の樹脂エマルジョンと、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの最大引張応力が、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａである第二の樹脂エマルジョンと、を含み、前記インク全量における前記第一の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ１）と、前記第二の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ２）とが、Ｒ１／Ｒ２＝０．４〜２．５を満たすことを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インクジェット記録用水性白色顔料インクに関する。

従来から、白色顔料と、水と、を含む水性白色顔料インクが、インクジェット記録に用いられており、例えば、特許文献１には、白色顔料と、白色顔料を布帛表面に結着させる樹脂とを含むインクジェット記録用水性白色顔料インクが提案されている。

特開２０１４−１４８５６３号公報

しかしながら、従来のインクジェット記録用水性白色顔料インクには、前記白色顔料が前記インク中の樹脂等の結着成分と結びついて記録媒体表面で成膜されたときに、その膜の引張強度が低く、容易に膜が割れることがあり、また、摩擦に弱いという問題がある。

そこで、本発明は、記録媒体表面で成膜されたときに、膜に割れが生じるのを抑制可能であり、且つ、耐摩擦性を向上可能なインクジェット記録用水性白色顔料インクを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクは、
白色顔料と、水と、を含むインクジェット記録用水性白色顔料インクであって、
さらに、
ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの伸びが、６００％〜１２００％である第一の樹脂エマルジョンと、
ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの最大引張応力が、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａである第二の樹脂エマルジョンと、
を含み、
前記インク全量における前記第一の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ１）と、前記第二の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ２）とが、Ｒ１／Ｒ２＝０．４〜２．５を満たすことを特徴とする。

本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクによれば、白色顔料の結着成分として、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの伸び及び最大引張応力が、それぞれ、所定範囲内の第一の樹脂エマルジョン及び第二の樹脂エマルジョンを、所定の比率で併用したことで、記録媒体表面で成膜されたときに、膜に割れが生じるのを抑制可能であり、且つ、耐摩擦性に優れる。

図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の画像形成方法における処理剤の付与例を示す図である。 図２は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略図である。 図３は、図２に示すインクジェット記録装置のインクジェットプリンタの構成の一例を示す正面図である。 図４（ａ）は、図２に示すインクジェット記録装置のプラテンに布帛をセットした状態を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図である。 図５は、図２に示すインクジェット記録装置の記録制御装置の構成を示すブロック図である。

本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インク（以下、「インク」と言うことがある。）は、白色顔料と、水と、第一の樹脂エマルジョンと、第二の樹脂エマルジョンと、を含む。

前記白色顔料としては、例えば、中空粒子又は非中空粒子（中空でない粒子。中実粒子とも言う。）からなる白色顔料があげられる。従来の方法では、前記中空粒子からなる白色顔料を使用した場合、例えば、前記非中空粒子からなる白色顔料を使用したのと同等の白色度及び隠蔽性を得るためには、インク中における前記中空粒子の配合量を多くする必要があり、前述の樹脂等の結着成分が加熱されて前記中空粒子を含んだ膜が成膜されるときに、膜の割れが生じやすかった。しかし、本発明によれば、例えば、前記非中空粒子からなる白色顔料を使用した場合だけでなく、前記中空粒子からなる白色顔料を使用した場合でも、前記膜の割れを抑制可能である。本発明のインクでは、前記白色顔料として、前記中空粒子と、前記非中空粒子とを併用してもよい。

前記中空粒子は、例えば、特開２００７−２１１１７６号公報及び特開２０１５−１７４９６０号公報等に記載の方法により自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ＪＳＲ（株）製の「ＳＸ−８６６（Ｂ）」（スチレンーアクリル分散液、顔料固形分配合量２０重量％、１次粒子径０．３μｍ）及び「ＳＸ−８６８（Ｂ）」（スチレン−アクリル分散液、顔料固形分配合量２０重量％、１次粒子径０．５μｍ）；ローム アンド ハース社製の「ＲＯＰＡＱＵＥ（登録商標） ＵＬＴＲＡ Ｅ」（スチレン−アクリル分散液、顔料固形分配合量３０重量％、１次粒子径０．４μｍ）；日本ゼオン（株）製の「ＮＩＰＯＬ（登録商標） Ｖ１００４」（変性スチレン−ブタジエン分散液、顔料固形分配合量５０重量％、１次粒子径０．３μｍ）、「ＮＩＰＯＬ（登録商標） ＭＨ８０５５」（スチレン−アクリル分散液、顔料固形分配合量３０重量％、１次粒子径０．８μｍ）及び「ＮＩＰＯＬ（登録商標） ＭＨ５０５５」（スチレン−アクリル分散液、顔料固形分配合量３０重量％、１次粒子径０．５μｍ）；等があげられる。なお、前記１次粒子径は、体積平均粒子径を表す。

前記非中空粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等があげられ、市販の加工顔料等を用いてもよい。前記市販の加工顔料としては、例えば、大日精化工業（株）製の「ＮＡＦ５００２ホワイト」（固形分配合量７０．７重量％、体積平均粒子径０．４μｍ）、「ＡＦ ホワイト Ｅ−３Ｄ」（固形分配合量７０重量％、体積平均粒子径０．４μｍ）、「ＭＦ−５７６５ Ｗｈｉｔｅ」（固形分配合量６７重量％、体積平均粒子径０．４μｍ）等があげられる。なお、前記市販の加工顔料における固形分配合量は、顔料の固形分配合量と、顔料分散用樹脂の固形分配合量との合計である。

前記インク全量における前記白色顔料の固形分配合量（顔料固形分量Ｐ）は、特に限定されず、例えば、１重量％〜２５重量％、３重量％〜２０重量％、５重量％〜１５重量％である。

前記水は、蒸留水、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記インク全量における前記水の配合量は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

前記第一の樹脂エマルジョンは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（１９９９年版）に準拠してフィルムとしたときの伸び（以下、「伸び」と言うことがある。）が、６００％〜１２００％である。なお、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（１９９９年版）は、ＩＳＯ５２７−３（２０１２年版）に対応している。前記第一の樹脂エマルジョンとしては、例えば、ウレタン系樹脂エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョン、スチレン系樹脂エマルジョン等があげられる。前記第一の樹脂エマルジョンとしては、例えば、市販品を用いてもよく、例えば、（株）ＡＤＥＫＡ製の「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６１Ｓ」（前記伸び６２０％）、「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６４」（前記伸び７００％）、「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−２１０」（前記伸び９００％）及び「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−２８２」（前記伸び１１００％）；三洋化成工業（株）製の「パーマリン（登録商標）ＵＡ−１５０」（前記伸び６００％）及び「パーマリン（登録商標）ＵＡ−２００」（前記伸び７１０％）；第一工業製薬（株）製の「スーパーフレックス（登録商標）４６０」（前記伸び７５０％）及び「スーパーフレックス（登録商標）Ｅ−４８００」（前記伸び７２０％）；等があげられる。前記第一の樹脂エマルジョンは、記録媒体表面で成膜されたときの膜の割れの抑制、伸び及び耐摩擦性のバランスに優れたインクが得られることから、前記伸びが、１０００％〜１２００％であることが好ましい。

前記第一の樹脂エマルジョンは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（１９９９年版）に準拠してフィルムとしたときの最大引張応力（以下、「最大引張応力」と言うことがある。）が、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａであることが好ましい。これを満たす前記第一の樹脂エマルジョンとしては、例えば、前記市販品のうち、（株）ＡＤＥＫＡ製の「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６１Ｓ」（前記最大引張応力６８ＭＰａ）及び「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６４」（前記最大引張応力７０ＭＰａ）があげられる。また、これを満たすとき、前記第一の樹脂エマルジョンは、後述の第二の樹脂エマルジョンを兼ねることとなる。すなわち、前記第一の樹脂エマルジョンが、前記第二の樹脂エマルジョンの特性を併せ持つこととなるため、後述の第二の樹脂エマルジョンの配合量を減らし得る。

前記第二の樹脂エマルジョンは、前記最大引張応力が、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａである。前記第二の樹脂エマルジョンとしては、例えば、ウレタン系樹脂エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョン、スチレン系樹脂エマルジョン等があげられる。前記第二の樹脂エマルジョンとしては、例えば、市販品を用いてもよく、例えば、（株）ＡＤＥＫＡ製の「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−３８６」（前記最大引張応力６８ＭＰａ）、「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６１Ｓ」（前記最大引張応力６８ＭＰａ）及び「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６４」（前記最大引張応力７０ＭＰａ）；三洋化成工業（株）製の「ユーコート（登録商標）ＵＸ−３２０」（前記最大引張応力５０ＭＰａ）；等があげられる。

前記第二の樹脂エマルジョンは、前記伸びが、６００％〜１２００％であることが好ましい。これを満たす第二の樹脂エマルジョンとしては、例えば、前記市販品のうち、（株）ＡＤＥＫＡ製の「ボンタイター（登録商標）ＨＵＸ−５６４」（前記伸び７００％）があげられる。また、これを満たすとき、前記第二の樹脂エマルジョンは、前記第一の樹脂エマルジョンを兼ねることとなる。すなわち、前記第二の樹脂エマルジョンが、前記第一の樹脂エマルジョンの特性を併せ持つこととなるため、配合量を多くすると耐摩擦性を低下させる傾向にある前記第一の樹脂エマルジョンの配合量を減らし得る。

前記インク全量における前記第一の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ１）と、前記第二の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ２）とは、Ｒ１／Ｒ２＝０．４〜２．５を満たす。この比率の併用により、記録媒体表面で前記インクが成膜されたときに、膜に割れが生じるのを抑制可能であり、且つ、耐摩擦性を向上可能である。前記固形分配合量Ｒ１及び前記固形分配合量Ｒ２は、前述の比率を満たすように適宜調整すればよい。また、前記インクにおいて、記録媒体表面で成膜されたときの膜の割れの抑制、伸び及び耐摩擦性のバランスに優れたインクが得られることから、Ｒ１／Ｒ２＝０．７５〜１．３３を満たすことが好ましい。

前記顔料固形分量Ｐと、前記固形分配合量Ｒ１及び前記固形分配合量Ｒ２の和（Ｒ１＋Ｒ２）とは、例えば、（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｐ＝０．８〜３、（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｐ＝１〜２を満たす。

前記インクは、さらに、保湿剤を含んでもよい。前記保湿剤は、例えば、インクジェットヘッドの先端部における前記インクの乾燥を防止する。前記保湿剤は、特に限定されず、例えば、ジアセトンアルコール等のケトアルコール；ポリアルキレングリコール；アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの保湿剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。前記インク全量における前記保湿剤の配合量は、例えば、０重量％〜６０重量％、３重量％〜５０重量％である。

前記インクは、さらに、界面活性剤を含んでもよい。前記界面活性剤は、例えば、前記インクの表面張力の調整及び前記白色顔料の分散性向上を可能とする。前記界面活性剤は、特に限定されず、例えば、花王（株）製のアニオン界面活性剤「ＥＭＡＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＴＥＭＵＬ（登録商標）」シリーズ、「ＶＥＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＮＥＯＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ、ＮＳ ＳＯＡＰ、ＫＳ ＳＯＡＰ、ＯＳ ＳＯＡＰ及び「ＰＥＬＥＸ（登録商標）」シリーズ等；ライオン（株）製のアニオン界面活性剤「ＬＩＰＯＬＡＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＳＵＮＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＰＯＴＡＣ（登録商標） ＴＥ，ＥＮＡＧＩＣＯＬ」シリーズ、「ＬＩＰＡＬ（登録商標）」シリーズ及び「ＬＯＴＡＴ（登録商標）」シリーズ等；花王（株）製のノニオン界面活性剤「ＥＭＵＬＧＥＮ（登録商標）」シリーズ、「ＲＨＥＯＤＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＭＡＳＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＥＸＣＥＬ（登録商標）シリーズ」、「ＥＭＡＮＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＡＭＩＥＴ（登録商標）」シリーズ及び「ＡＭＩＮＯＮ（登録商標）」シリーズ等；ライオン（株）製のノニオン界面活性剤「ＤＯＢＡＮＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＣＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＬＥＯＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＡＯＬ，ＬＥＯＣＯＮ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＬ（登録商標）」シリーズ、「ＣＡＤＥＮＡＸ（登録商標）」シリーズ、「ＬＩＯＮＯＮ（登録商標）」シリーズ及び「ＬＥＯＦＡＴ（登録商標）」シリーズ等；第一工業製薬（株）製のカチオン界面活性剤「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ−ＯＷ」、「カチオーゲン（登録商標）ＥＳ−Ｌ」等があげられる。前記界面活性剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記インク全量における前記界面活性剤の配合量は、例えば、０重量％〜２重量％、０．０１重量％〜１．５重量％、０．０１重量％〜１重量％である。

前記インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

前記インクは、例えば、前記白色顔料と、前記水と、前記第一の樹脂エマルジョンと、前記第二の樹脂エマルジョンと、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。

前記インクは、例えば、布帛へのインクジェット記録に用い得るが、それ以外にも、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート等の透明シート等へのインクジェット記録に用いることもできる。

つぎに、本発明のインクカートリッジは、インクを含むインクカートリッジであって、前記インクが、本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法について説明する。

本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含む。前記インク吐出手段は、インク収容部に収容されたインクを吐出する。前記インク収容部は、本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクを収容する。

本発明のインクジェット記録方法は、記録媒体にインクをインクジェット方式により吐出して記録するインクジェット記録方法であって、前記インクとして、本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクを用いることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。

つぎに、本発明の画像形成方法について説明する。本発明の画像形成方法は、布帛に画像を形成する画像形成方法であって、前記布帛にインクを用いて画像を印刷する画像印刷工程を含み、前記画像印刷工程において、前記インクとして、本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクを用いることを特徴とする。本発明の画像形成方法は、例えば、前記画像印刷工程以外に、後述の処理工程、熱処理工程、圧縮工程、熱定着工程等の工程を有してもよい。

本発明の画像形成方法は、前記布帛に処理剤を付与する処理工程を有してもよい。前記処理工程は、例えば、前記画像印刷工程の前に実施される。前記処理剤は、前記白色顔料と反応して凝集するカチオン性物質を含む。前記処理剤は、カチオン性物質を含むことが特徴であり、その他の構成は何ら制限されない。例えば、前記処理剤は、水を含むものであってもよいし、カチオン性物質及び水以外の成分を含むものであってもよい。前記処理剤に含まれるカチオン性物質としては、特に制限されず、例えば、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、バリウムイオン、銅イオン、鉄イオン、マンガンイオン、ニッケルイオン、スズイオン、チタンイオン、亜鉛イオン等の多価金属イオン、カチオン性ポリマー、カチオン界面活性剤等があげられる。前記多価金属イオンは、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン、亜硝酸イオン、硝酸イオン、リン酸二水素イオン、酢酸イオン、チオシアン酸イオン、シュウ酸イオン、乳酸イオン、フマル酸イオン、クエン酸イオン、サリチル酸イオン、安息香酸イオン等との塩、すなわち、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸二水素カルシウム、チオシアン酸カルシウム、乳酸カルシウム、フマル酸カルシウム、クエン酸カルシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、硝酸バリウム、チオシアン酸バリウム、塩化銅、臭化銅、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄、シュウ酸鉄、乳酸鉄、フマル酸鉄、クエン酸鉄、硫酸マンガン、硝酸マンガン、リン酸二水素マンガン、酢酸マンガン、サリチル酸マンガン、安息香酸マンガン、乳酸マンガン、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル、硫酸スズ、塩化チタン、塩化亜鉛、臭化亜鉛、硫酸亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等として、前記処理剤に添加されてもよい。

前記処理工程において、前記処理剤の付与は、例えば、インクジェット方式、スプレー方式、スタンプ塗布、刷毛塗り、ローラ塗布等の方法により実施できる。

前記処理工程において、前記処理剤の付与は、前記布帛の画像形成面の全面でもよいし、一部でもよい。一部に付与する場合、前記布帛の画像形成面の少なくともインクによる印刷部分と概ね同じ領域が付与部になる。一部に付与する場合、付与部の大きさは、印刷部分よりも大きい方がよい。例えば、図１（ａ）に示すように、布帛（本例では、Ｔシャツ）１００に対し、文字（Ｘ）を印刷する場合は、前記文字の線幅よりも大きな線幅で付与部１１０を形成するように処理剤を付与することが好ましい。また、図１（ｂ）に示すように、布帛（Ｔシャツ）１００に対し、図柄を印刷する場合は、前記図柄よりも大きな付与部１２０を形成するように処理剤を付与することが好ましい。

つぎに、本発明の画像形成方法は、前記処理工程後、前記処理剤の付与部に熱処理を施す熱処理工程及び前記処理剤の付与部を圧縮する圧縮工程の少なくも一方の工程を有してもよい。前記熱処理は、例えば、市販のホットプレス機、オーブン、ベルトコンベアオーブン等を用いて実施できる。前記ホットプレス機を用いる場合には、前記処理剤の付与部上に、表面が平滑なテフロン（登録商標）シートを置いた状態で熱処理を行うことが好ましい。これにより、前記布帛のケバを抑えることができ、例えば、本工程後に前記画像印刷工程を実施する場合に、その実施がよりスムースとなる。前記熱処理の温度は、特に限定されないが、例えば、１６０℃〜１８５℃である。前記圧縮は、例えば、市販のホットプレス機を用いて、前記熱処理と同様の条件で実施できる。

つぎに、前記画像印刷工程は、前記布帛に本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクを用いて画像を印刷する工程である。

前記画像印刷工程は、例えば、図２に示すインクジェット記録装置を用いて実施できる。図２に示すとおり、このインクジェット記録装置３０は、布帛にインクを吐出して所望の画像を記録するインクジェットプリンタ３１と、前記所望画像の画像データを取得し、かつ、インクジェットプリンタ３１を制御する記録制御装置７０とがインターフェースを介して接続されて構成されている。

インクジェットプリンタ３１は、図３に示すように、枠体状のフレーム５２を備えている。フレーム５２は、プリンタ３１の底部に位置する水平部５２ｈと、水平部５２ｈの両端から垂直に立ち上がる２つの垂直部５２ｖとを有している。なお、図３において、図２と同一部分には同一符号を付しており、図４以降の図面においても同様である。

２つの垂直部５２ｖの上部同士を連結するように、スライドレール５３が水平に支架されている。スライドレール５３には、キャリッジ５４が、スライドレール５３の長手方向（主走査方向）に沿って摺動自在に備えられている。このキャリッジ５４の下面には、５色のインクを吐出させるために色毎に配設された５個の圧電式のインクジェットヘッド（インク吐出手段）５５が設けられている。

２つの垂直部５２ｖの上部には、それぞれ、プーリ５６、５７が支持され、一方のプーリ５６には、垂直部５２ｖによって支持されるモータ５８のモータ軸が連結されている。両プーリ５６、５７の間には無端ベルト５９が架け渡されており、キャリッジ５４は、この無端ベルト５９の適宜の部分に固定される。

このような構成により、一方のプーリ５６が、モータ５８の駆動により正逆回転されると、それに伴ってキャリッジ５４がスライドレール５３の長手方向（主走査方向）に沿って直線往復駆動され、この結果、インクジェットヘッド５５の往復移動が行われる。

２つの垂直部５２ｖには、それぞれ、インクカートリッジ６０を着脱可能に搭載する搭載部５０が形成されている。２つの搭載部５０は、一方が２色分の、他方が３色分のインクカートリッジ６０を装着できるようになっており、このインクカートリッジ６０の内部に形成されているインク袋（図示せず）が可撓性チューブ６２によって、インクジェットヘッド５５のそれぞれの上部に位置する５つのインクタンク６１と接続される。なお、５つのインクタンク６１は、後述するようにインクジェットヘッド５５とそれぞれ連通しているため、インクカートリッジ６０からインクジェットヘッド５５へとインクが供給される。

フレーム５２の水平部５２ｈの上には、搬送手段としてのスライド機構４１が設置され、このスライド機構４１の上にプラテン（支持体）４２が支持される。このプラテン４２には、Ｔシャツ等の布帛を、その記録部分が上面に来るように位置決めして、かつ、ピンと張った皺のない平坦な状態でセットできるように固定フレーム（固定手段）４５が設けられている。また、本例のインクジェットプリンタ３１では、プラテン４２の数は、１つである。ただし、本発明において、前記プラテンの数は１つに限定されず、必要に応じて増やすことができる。

また、プラテン４２を図３の紙面垂直方向（スライド機構４１におけるスライド方向であって、インクジェットプリンタ３１の副走査方向）に往復移動させるために、プラテン搬送機構が配設されている（図示せず）。前記プラテン搬送機構には、例えば、ラック、ピニオン機構や、無端ベルトを用いた機構等を適用できる。

図４に、プラテンに布帛をセットした状態を示す。図４（ａ）は、平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図である。図４に示すように、プラテン４２は、平面視で副走査方向に長手方向を有する長方形状とされるとともに、Ｔシャツ１００を支持する支持面４６を有している。また、図４（ｂ）の紙面垂直方向奥側のプラテン４２の下面は、それと対向する位置のスライド機構４１と支持部材４７とによって連結されている。

また、固定フレーム４５は、Ｌ字形状の断面を有するフレームがプラテン４２の支持面４６の４辺を覆うように構成されている。固定フレーム４５のプラテン４２の支持面４６と対向する面には、プラテン４２の支持面４６の面積より若干小さい開口面積を有する開口部４５ａが形成されている。プラテン４２にＴシャツ１００をセットする際は、Ｔシャツ１００の裾側からプラテン４２の支持面４６を覆うようにして被せ、固定フレーム４５で固定する。また、固定フレーム４５は、プラテン４２の図４（ｂ）の紙面垂直方向奥側の端部に設けられた回動部（図示せず）によって回動可能に設けられており、Ｔシャツ１００をプラテン４２に被せた後に固定フレーム４５をプラテン４２に嵌合するように回動させて、Ｔシャツ１００をプラテン４２と固定フレーム４５とで挟むようにして固定している。

また、インクジェットプリンタ３１は、カバー４３を備えており、インクジェットヘッド５５やスライド機構４１等を覆っている。なお、図３においては、カバー４３を二点鎖線で描いて透視的に図示している。カバー４３の前面の右上部には、液晶パネルや操作ボタンを備える操作パネル４４が配設されている。

図３に示す５つのインクジェットヘッド５５は、５色のインク（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック及びホワイト）に対応して、キャリッジ５４の往復移動方向に沿って並設されており、それぞれに対応したインクカートリッジ６０と、可撓性チューブ６２及びインクタンク６１を介して連通されている。例えば、前記ホワイトインクが、本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクである。その他のインクは、一般的なインクを用いてよい。インクジェットヘッドにインクを供給するための構成としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００４−２９１４６１号公報参照）。なお、５つのインクジェットヘッド５５は、４色のインク（イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）をそれぞれ吐出する吐出部を備えたヘッドユニットと、ホワイトインクを吐出する吐出部を備えたヘッドユニットを、副走査方向に並べるように配置してもよい。

インクジェットヘッド５５は、その下面がプラテン４２の支持面４６との間にわずかな隙間を形成するように配置されており、Ｔシャツ１００に画像を記録する際にプラテン４２にセットされたＴシャツ１００の記録部分がその隙間に搬送される。この構成で、インクジェットヘッド５５がキャリッジ５４によって往復移動されつつＴシャツ１００上にインクジェットヘッド５５の底面に多数並べて形成された微小径の吐出ノズルから各色のインクを吐出する。これにより、吐出された各色のインクが記録媒体の表面上に保持される。この結果、所望のカラー画像がＴシャツ１００に記録される。

図２に示す記録制御装置７０は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用いて構成され、本体７１と、表示部７２としてのディスプレイと、操作部７５としてのキーボード７３及びマウス（ポインティングデバイス）７４とを備えている。

図５は、図２に示す記録制御装置７０の構成を示したブロック図である。記録制御装置７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８３、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）８４、操作部７５、表示部７２、インターフェース（Ｉ／Ｆ）８５を備えており、これらは、バスを介して相互に接続されている。

ＨＤ８４には、記録制御装置７０の動作を制御するために用いられる各種プログラムが格納されている。また、ＨＤ８４には、インターネット等からダウンロードされた、又はソフトウェアによって作成された種々の画像データ、及びＴシャツ等の布帛の種類毎の各種データが格納されている。ＣＰＵ８１は、操作部７５によって入力された信号と、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びＨＤ８４内の各種プログラム、及びデータとに基づいて各種演算等の処理を行う。そして、インターフェース８５を介して、インクジェットプリンタ３１にデータ等を送信する。ＲＡＭ８３は、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、ＣＰＵ８１での各種演算結果等が記憶される。インターフェース８５は、インクジェットプリンタ３１のインターフェースと接続されており、記録制御装置７０とインクジェットプリンタ３１との間の通信を可能にするものである。

本例のインクジェット記録装置３０を用いたＴシャツ１００への所望画像の記録は、例えば、つぎのようにして実施できる。まず、記録制御装置７０のキーボード７３及びマウス７４を通じて、Ｔシャツ１００に記録したい画像データを取得する。前記画像データの取得においては、記録制御装置７０にインストールされたソフトウェアを使用して画像データを作成するか、予めＨＤ８４に記憶された画像データを選択する。

つぎに、Ｔシャツ１００を、プラテン４２に固定する。すなわち、Ｔシャツ１００を、プラテン４２に裾から被せ、プラテン４２の支持面４６に沿わせて皺のない状態にしつつ固定フレーム４５で固定する。

ついで、ユーザが記録の実施を指示すると、前記画像データが前記インクジェットプリンタ３１にインターフェース８５を介して送信され、この画像データに基づいてインクジェットヘッド５５からインクが吐出されて、プラテン４２に固定されたＴシャツ１００への記録が実施される。

本発明の画像形成方法は、前記画像印刷工程後、布帛の前記印刷部分に熱処理を施すことで、前記インクを前記布帛に熱定着させる熱定着工程を有してもよい。前記熱定着工程は、例えば、前記熱処理工程と同様の装置、条件にて実施できる。また、前記熱定着工程は、例えば、特開２００９−２０９４９３号公報に記載の装置を用いて実施することもできる。この装置によれば、布帛に対して１８０℃の加熱と共に加圧を施すことができる。

これにより、Ｔシャツ１００表面に形成されたインクの膜の割れが抑制され、且つ、耐摩擦性に優れた記録物を得ることが可能である。本発明のインクジェット記録用水性白色顔料インクは、例えば、濃色地の布帛へのカラー記録時のホワイトベース層の形成に好適に用いられる。前記ホワイトベース層には、高い白色度及び隠蔽性が要求されることが多い。前述のとおり、従来の方法では、前記中空粒子からなる白色顔料を使用した場合、例えば、前記非中空粒子からなる白色顔料を使用したのと同等の白色度及び隠蔽性を得るためには、インク中における前記中空粒子の配合量を多くする必要があり、前述の樹脂等の結着成分が加熱されて前記中空粒子を含んだ膜が成膜されるときに、膜の割れが生じやすかった。しかし、本発明によれば、例えば、前記非中空粒子からなる白色顔料を使用した場合だけでなく、前記中空粒子からなる白色顔料を使用した場合でも、前記膜の割れを抑制可能である。

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。

［実施例１〜１４及び比較例１〜１０］
まず、インク組成（表１）における、白色顔料と、第一の樹脂エマルジョンと、第二の樹脂エマルジョンとを、撹拌混合して混合液を得た。ついで、この混合液に、グリセリンを加え、さらに撹拌混合した。ついで、この混合液に、水を加え、さらに撹拌混合した。ついで、この混合液に、界面活性剤を加え、さらに２時間撹拌混合した。つぎに、この混合液を、アドバンテック東洋（株）製の生産用濾紙６４（捕捉粒子径４μｍ）を用いて吸引濾過し、その後、生産用濾紙６４Ｇ（捕捉粒子径１．５μｍ）を用いて再度吸引濾過することで、表１に示す実施例１〜１４及び比較例１〜１０のインクジェット記録用水性白色顔料インクを得た。なお、グリセリン、界面活性剤及び水の配合量は、表１に記載のとおりである。

実施例１〜１４及び比較例１〜１０のインクについて、（ａ）割れ評価、（ｂ）伸び評価及び（ｃ）耐摩擦性評価を、下記方法により実施した。

（ａ）割れ評価
ブラザー工業（株）製のインクジェットガーメントプリンタＧＴ−３８１用のインクカートリッジに、実施例１〜１４及び比較例１〜１０の各インクを充填した。つぎに、前記インクジェットガーメントプリンタＧＴ−３８１に、前記インクカートリッジを搭載し、予め前処理剤（塩化カルシウム２０重量％水溶液）にて処理した黒地の生地にベタ記録を行い、下記評価基準により目視評価した。

割れ評価 評価基準
ＡＡ：前記生地を２００％以上伸ばしても、記録（インク膜）部分に割れが無かった。
Ａ ：前記生地を１００％以上２００％未満伸ばしても、記録（インク膜）部分に割れが無かった。
Ｂ ：前記生地を１００％以上伸ばすと、記録（インク膜）部分が割れた。
Ｃ ：前記インクが乾燥すると、記録（インク膜）部分が割れた。

（ｂ）伸び評価
前記割れ評価と同様にして記録を行い、下記評価基準により評価した。

伸び評価 評価基準
ＡＡ：記録（インク膜）部分が非常によく伸び（２００％以上）、伸ばした後に元に戻った。
Ａ ：記録（インク膜）部分を伸ばすことが可能（２００％未満）で、伸ばした後に元に戻った。
Ｂ ：記録（インク膜）部分を伸ばすことが可能（２００％未満）だが、伸ばした後に元に戻らなかった。
Ｃ ：記録（インク膜）部分が伸びずに割れた。

（ｃ）耐摩擦性評価
前記割れ評価と同様にして記録を行い、（株）大栄科学精機製作所製の学振型摩擦試験機ＲＴ−３００を用いて、記録（インク膜）部分を擦り、前記摩擦試験機のプローブにセットした白色の試験布への色移りを、下記評価基準により評価した。

耐摩擦性評価 評価基準
ＡＡ：色移りが無かった（ＪＩＳ Ｌ ０４８９ ＩＩ法で４級以上）。
Ａ ：色移りが僅かにあった（ＪＩＳ Ｌ ０４８９ ＩＩ法で３級）。
Ｂ ：色移りがあった（ＪＩＳ Ｌ ０４８９ ＩＩ法で２級）。
Ｃ ：色移りが非常に多かった（ＪＩＳ Ｌ ０４８９ ＩＩ法で１級）。

実施例１〜１４及び比較例１〜１０のインクのインク組成及び評価結果を、表１に示す。

表１に示すとおり、実施例１〜１４では、割れ、伸び及び耐摩擦性の評価結果が良好であった。特に、Ｒ１／Ｒ２＝０．７５〜１．３３を満たし、且つ、前記第一の樹脂エマルジョンの前記伸びが１０００％〜１２００％である実施例２〜４では、割れ、伸び及び耐摩擦性の評価結果が極めて優れていた。なお、実施例１〜１４では、前記白色顔料として前記中空粒子を用いているが、前記白色顔料として前記非中空粒子を用いた場合においても、割れ、伸び及び耐摩擦性の評価結果が良好であった。一方、Ｒ１／Ｒ２＜０．４である比較例１、２、５、７及び９では、割れ及び伸びの評価結果が悪かった。また、Ｒ１／Ｒ２＞２．５である比較例３、４、６、８及び１０では、耐摩擦性の評価結果が悪かった。

以上のように、本発明のインクは、記録媒体表面で成膜されたときに、膜に割れが生じるのを抑制可能であり、且つ、耐摩擦性を向上可能なものである。本発明のインクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。

３０ インクジェット記録装置
３１ インクジェットプリンタ
４２ プラテン（支持体）
４５ 固定手段
４６ 支持面
５４ キャリッジ
５５ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
６０ インクカートリッジ
７０ 記録制御装置
７１ 本体
７２ 表示部
７３ キーボード
７４ マウス
１００ Ｔシャツ
１１０、１２０ 付与部

Claims (7)

1. 白色顔料と、水と、を含むインクジェット記録用水性白色顔料インクであって、
   さらに、
   ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの伸びが、６００％〜１２００％である第一の樹脂エマルジョンと、
   ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの最大引張応力が、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａである第二の樹脂エマルジョンと、
   を含み、
   前記インク全量における前記第一の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ１）と、前記第二の樹脂エマルジョンの固形分配合量（Ｒ２）とが、Ｒ１／Ｒ２＝０．４〜２．５を満たすことを特徴とするインクジェット記録用水性白色顔料インク。
2. Ｒ１／Ｒ２＝１：０．７５〜１．３３を満たすことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用水性白色顔料インク。
3. 前記第一の樹脂エマルジョンは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの伸びが、１０００％〜１２００％であることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性白色顔料インク。
4. 前記第二の樹脂エマルジョンは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの伸びが、６００％〜１２００％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性白色顔料インク。
5. 前記第一の樹脂エマルジョンは、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠してフィルムとしたときの最大引張応力が、５０ＭＰａ〜８０ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性白色顔料インク。
6. 前記白色顔料が、中空粒子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性白色顔料インク。
7. 布帛への画像の形成に用いられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性白色顔料インク。

Images