JP5359676B2 - インクジェットプリント装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリント装置に関し、プリント品質向上のために、吐出したインクを乾燥する乾燥手段を備えたインクジェットプリント装置に関するものである。

インクジェットプリント技術は、デジタル画像データに基づく画像を用紙等に直接プリントできるオンデマンドプリント技術として活用されている。

また、従来捺染分野においてもオンデマンドプリント特性を活かし布帛に直接模様をプリントするインクジェットプリント装置が多数実用化されている。

しかし、インクジェットプリント装置で布帛に直接プリントした場合、高い画像濃度が十分に得られない、画像濃度を上げようとするとインクが乾き難いなどの問題点があった。

このような問題点を解決しようとした捺染用インクジェットプリント装置として、第１のプリント部で低濃度のインクにより第１回目のプリントを行い、そのインクを乾燥部で乾燥させ乾燥後に第２のプリント部で低濃度のインクにより第２回目のプリントを行い所定の濃度の画像を得るインクジェットプリント装置が開発されている（例えば特許文献１及び２参照）。

また、第１のプリント部１１で、画像を形成するインクとは別の処理剤（前処理剤）で布帛Ｎに前処理を施し、吐出した前処理剤を乾燥手段１２で乾燥し、第２のプリント部１３でデジタル画像データに基づいた画像をインクでプリントする、図１１（従来のインクジェットプリント装置のプリント部の図）に示すようなインクジェットプリント装置１が知られている。

なお図１１において、１１１は前処理剤を吐出する前処理剤用ヘッド収納部で、処理剤用キャリッジ１１２に固定されており、処理剤用キャリッジ１１２を布帛Ｎの搬送方向と直交方向に移動させる処理剤用駆動ベルト１１３により主走査方向に往復移動されている。

そしてこの往復移動中に処理剤用ヘッド（不図示）から前処理剤を吐出して布帛Ｎに前処理剤を塗布する。

ヒータを内装した乾燥手段１２が処理剤用ヘッド収納部１１１の下流側に固定されており、ヒータにより熱せられた空気をファン等により布帛Ｎに吹き付けて、布帛Ｎに塗布された前処理剤を乾燥させる。

１３１は画像を形成するインクを吐出するインク用ヘッド収納部で、インク用キャリッジ１３２に固定され、インク用キャリッジ１３２を主走査方向ａに移動させるインク用駆動ベルト１３３により主走査方向ａに往復移動されている。

そして、往復移動中にインク用ヘッド（不図示）により布帛Ｎに画像を塗布（形成）する。

特開平６−２３９７７号公報 特願平５−３０６５８号公報

しかし、特許文献１及び２に記載したインクジェットプリント装置は、プリント部を２組必要とし、且つ第１のプリント部と第２のプリント部との間に加熱プレートと乾燥部とを必要とするため、装置が大型化してしまうという問題点があった。

また、図１１に示すような従来のインクジェットプリント装置は、２組のプリント部（処理剤用キャリッジ１１２、インク用キャリッジ１３２）を必要とするため装置が大型化してしまうという問題点、キャリッジに乾燥手段１２を配設するため乾燥手段が大きくできず熱を掛ける時間が限られて充分乾燥しきれないためにじみの発生等のプリント品質低化が発生する可能性があるという問題点があった。

本発明は上記問題点（課題）に鑑みなされたものであり、その目的は、にじみのない高画質のプリントを可能とする、小型なインクジェットプリント装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。

１．画像を形成するインクの塗布に対して前処理を行う前処理剤を吐出する第１のインクジェットヘッドと前記インクを吐出する第２のインクジェットヘッドとを有する、キャリッジと、
前記キャリッジを主走査方向に往復移動させる移動手段と、
被プリント材に塗布された、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥手段と、を有し、
前記キャリッジは被プリント材に対向して配設され、前記乾燥手段は前記キャリッジの被プリント材との対向面と反対側に位置しており、前記乾燥手段はインクジェットプリント装置本体に固定され、且つ主走査方向に印字エリア全幅を乾燥可能な長さを有しており、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥部材を内装した主走査方向に並んだ複数の乾燥ユニットを有し、
前記乾燥部材の作動をＯＮ／ＯＦＦする制御手段を有し、該制御手段は前記キャリッジが移動した位置に対応する前記乾燥部材の作動をＯＦＦすることを特徴とするインクジェットプリント装置。
２．画像を形成するインクの塗布に対して前処理を行う前処理剤を吐出する第１のインクジェットヘッドと前記インクを吐出する第２のインクジェットヘッドとを有する、キャリッジと、
前記キャリッジを主走査方向に往復移動させる移動手段と、
被プリント材に塗布された、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥手段と、を有し、
前記キャリッジは被プリント材に対向して配設され、前記乾燥手段は前記キャリッジの被プリント材との対向面と反対側に位置しており、前記乾燥手段はインクジェットプリント装置本体に固定され、且つ主走査方向に印字エリア全幅を乾燥可能な長さを有しており、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥部材を内装した主走査方向に並んだ複数の乾燥ユニットを有し、
前記乾燥ユニットは被プリント材との対向面側に、前記乾燥部材と、被プリント材と、を対向可能とする開閉可能なシャッタをそれぞれ有し、
前記キャリッジが移動した位置に対応する前記シャッタを閉じるように制御する制御手段を有することを特徴とするインクジェットプリント装置。

３．前記第１のインクジェットヘッドは、前記第２のインクジェットヘッドより被プリント材の搬送方向上流側に位置していることを特徴とする前記１又は２項に記載のインクジェットプリント装置。

４．前記乾燥手段は、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの内、少なくとも前記第１のインクジェットヘッドの被プリント材との対向面と反対側に位置していることを特徴とする前記３項に記載のインクジェットプリント装置。

５．前記乾燥手段は、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの内、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの被プリント材との対向面と反対側に位置していることを特徴とする前記４項に記載のインクジェットプリント装置。

６．前記乾燥部材は、熱線を照射する熱線放射手段、熱風を放出する熱風放出手段、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段のいずれかであることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。

７．前記キャリッジは、前記乾燥ユニットとの対向面に熱線を反射する反射材を有していることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。

８．前記キャリッジは、前記乾燥ユニットとの対向面に遠赤外線又は熱風を遮断する断熱材料を有していることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。

９．前記前処理剤は少なくとも画像を形成するインクのにじみを抑制する処理剤であることを特徴とする前記１〜８のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。

１０．前記被プリント材は布帛であることを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。

上記発明により、にじみのない高画質のプリントを可能とする、小型なインクジェットプリント装置の提供が可能となる。

インクジェットプリント装置の概念図である。 図１に示したインク塗布部の斜視図である。 機能性インクヘッドとカラーインクヘッドと乾燥手段との関係を示す説明図である。 機能性インクヘッドとカラーインクヘッドと乾燥手段との関係を示す説明図である。 機能性インクヘッドとカラーインクヘッドとの主走査方向の位置関係を示す説明図である。 機能性インクヘッドとカラーインクヘッドとの主走査方向の位置関係を示す説明図である。 キャリッジと乾燥手段との関係を示す説明図である。 乾燥手段のキャリッジ加熱防止シャッタを説明する斜視図である。 乾燥手段との対向面に反射手段を設けたキャリッジの概念図である。 保持部の他の形態の説明図である。 従来のインクジェットプリント装置のプリント部の図である。

本発明のインクジェットプリント装置は紙（例えば厚さの厚い和紙、洋紙）、布帛等各種の材料のプリントに利用できるが、特にインクのにじみや伸びの大きな布帛を対象としたインクジェットプリント装置を例に取り以下説明する。従ってプリントが行われる被プリント材を以下布帛と称する。

また、以下の説明において、布帛の搬送方向を副走査方向ｂ或いは矢印ｂ方向とも記し、布帛Ｎの搬送方向の直交方向を主走査方向ａ或いは矢印ａ方向とも記す。

また、上流とは布帛が搬送されてくる方向を指し、下流とは布帛が搬送されていく方向を指す。

また、吐出とはインクジェットヘッドから液滴を噴射することを指し、塗布とは吐出された液滴が布帛に達してインクによる画像を形成することを指す。

また、以下の説明においては、一般的にインクの使用量が多いためインクが乾燥し難いカラー用のインクジェットプリント装置で、インク液滴を鉛直（上下）方向に吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェットプリント装置を例に取り説明する。

このため、以下、キャリッジ３３の布帛Ｎとの対向面と反対側であるインク液滴が吐出されて来る側を上側（上、上部）と称し、キャリッジ３３の布帛Ｎとの対向面側であるインク液滴が吐出されて行く側を下側（下、下部）と称する。

なお、インク液滴を水平方向に吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェットプリント装置に、以下に説明する本発明のインクジェットプリント装置を適用することが可能なことは言うまでもない。但しこの場合は言うまでもなく被プリント材は垂直方向に搬送され、キャリッジと乾燥手段は水平方向に配列される。

先行技術に記載した従来のインクジェットプリント装置のように、例えばカラーインクのにじみを抑制するような機能性インクとカラーインクを吐出するインクジェットヘッドを個別のキャリッジに配設したのでは装置が大型になり、且つ、機能性インク、カラーインクを連続して塗布すると、塗布する液体総量が、布帛が持つ高品質な画像を得るためのインク受容量を超えてしまい、その結果、にじみの発生や装置汚染が生じる。

このため本発明者は、機能性インクを吐出するインクジェットヘッドとカラーインクを吐出するインクジェットヘッドとを単一のキャリッジに配設し、カラーインクが塗布される以前に、機能性インクの一部或いは全部を乾燥すれば良いと考えた。

しかし、キャリッジの移動経路上に乾燥手段を配設すると移動時に衝突してしまうという問題点があり、これらのため、機能性インク、カラーインクを吐出するインクジェットヘッドを単一のキャリッジに配設し、且つ該キャリッジの移動経路（移動領域）から外れたキャリッジの上部（キャリッジ３３の布帛Ｎとの対向面と反対側）に、キャリッジの移動経路に沿って伸びる乾燥手段を配設することにより、上記各課題を解決することができると考えたものである。

以下、微小な液滴を吐出して布帛に画像を形成する（塗布する）インクジェットプリント装置の詳細について説明する。

図１は、インクジェットプリント装置の概念図である。

図２は、図１に示したインク塗布部の斜視図である。

以下図１及び図２を参照して本発明のインクジェットプリント装置２を説明する。

本発明のインクジェットプリント装置２は、巻き取られた布帛Ｎを送り出す元巻部２１と、布帛Ｎを搬送する搬送ローラ２２と２３と、布帛Ｎを巻き取る巻取部２４と、搬送ローラ２２と２３との間に位置してインクを布帛Ｎに吐出して塗布するインク塗布部３と、インク塗布部３における布帛Ｎの搬送性を安定させる保持部４とを有している。

そして、搬送ローラ２２と２３はそれぞれ１対のローラで構成され、布帛Ｎをニップして矢印ｂ方向に搬送可能となっている。

このため、１対のローラで構成された搬送ローラ２２のうち一方はモータ２２１に接続されて布帛Ｎを繰り出し可能となっており、１対のローラで構成された搬送ローラ２３のうち一方はモータ２３１に接続されて搬送ローラ２２から送り出された布帛Ｎが、搬送ローラ２２と搬送ローラ２３との間で伸び縮みしないように搬送可能となっている。

また、１対の搬送ローラ２３のうち布帛Ｎの記録面側（図示上側）に位置する搬送ローラ２３２は、布帛Ｎの記録面側（図示上側）に塗布された未乾燥のインクが転写しないように、布帛Ｎの塗布領域（図視表裏方向）に対応する部分の直径が細くなっている。

インク塗布部３は、画像を形成するインク（カラーインク）の塗布に対して前処理を行う前処理剤である機能性インクを吐出する機能性インクヘッド３１と、機能性インクヘッド３１の下流側に位置してカラーインクを吐出するカラーインクヘッド３２とを有している。なお、機能性インクは後述するように、少なくとも画像を形成するインクのにじみを抑制する処理剤であることが好ましい。

機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とはこれらを内装するキャリッジ３３に固定され、キャリッジ３３は機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とを主走査方向（紙面表裏方向）に移動させる移動手段５により主走査方向に移動される。

移動手段５は、キャリッジ３３を移動させる無端ベルト５１と無端ベルト５１を回動する駆動手段５２（モータ）とを有し、無端ベルト５１の一部がキャリッジ３３に固定されており駆動手段５２の回動により無端ベルト５１が回動し、キャリッジ３３を主走査方向に往復移動させる。

またキャリッジ３３の上部（キャリッジ３３の布帛Ｎとの対向面と反対側）にはインクを乾燥させるための乾燥手段６がインクジェットプリント装置２の本体（不図示）に固定されており、機能性インクヘッド３１により布帛Ｎに塗布された機能性インク、又は機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とにより布帛Ｎに塗布された機能性インクとカラーインクを、乾燥させる。

なお、図では乾燥手段６を機能性インクヘッド３１の上部（キャリッジ３３の布帛Ｎとの対向面と反対側）に配設し、機能性インクヘッド３１により布帛Ｎに塗布された機能性インクを主として乾燥させる場合を示している。

ここで乾燥手段６は、図２においてキャリッジ３３が移動する移動領域Ａ（二点鎖線部）の上部且つ移動領域Ａに対して布帛Ｎの搬送経路の反対側の領域Ｂ（一点鎖線部）に位置し、布帛Ｎに塗布された機能性インクを乾燥させる。以下、一点鎖線で示す領域Ｂを乾燥手段配設領域Ｂとも記す。

また、乾燥手段６は乾燥手段配設領域Ｂにおいて、主走査方向ａに布帛Ｎの印字エリアＺ全幅に渡る長さ即ち主走査方向に印字エリアＺ全幅を乾燥可能な長さを有している。

保持部４は、布帛Ｎが摺接することにより、布帛Ｎのばたつきを抑制し、且つ機能性インクヘッド３１の液滴を吐出する吐出面３１１とカラーインクヘッド３２の液滴を吐出する吐出面３２１と、布帛Ｎと、の間隙ｄ１を一定にするための保持板４１を有している。

なお機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とは、ピエゾ方式、サーマル方式、コンティニュアス方式などさまざまな方式のインクジェットヘッドから選択することができ、ピエゾ方式、コンティニュアス方式が高分子材料を含むインクなどでも安定に射出する可能性が高く好ましい、特にピエゾ方式は小型で集積度が高く好ましい。

機能性インクヘッド３１より吐出する機能性インクのインク液滴量としては、任意に設定することができるが、好ましくは１ｐｌから１００ｐｌの範囲から選択できる。

即ち、インクジェットプリント装置２は、画像を形成するインクの塗布に対して前処理を行う前処理剤（機能性インク）を吐出する第１のインクジェットヘッド（機能性インクヘッド３１）と、画像を形成するインクを吐出する第２のインクジェットヘッド（カラーインクヘッド３２）と、を有する１式のキャリッジ３３と、
キャリッジ３３を主走査方向に往復移動させる１式の移動手段５と、
布帛Ｎに塗布された、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥手段６と、を有し、
キャリッジ３３は布帛Ｎに対向して配設され、
乾燥手段６はキャリッジ３３の布帛Ｎとの対向面と反対側に位置しており、インクジェットプリント装置本体に固定され、且つ主走査方向に印字エリア全幅を乾燥可能な長さを有している。

また、機能性インクヘッド３１は、カラーインクヘッド３２より布帛Ｎの搬送方向上流側に位置している。

以下インクジェットプリント装置２の作用について説明する。

（１）布帛Ｎは元巻部２１から搬送ローラ２２により繰り出され、繰り出された布帛Ｎは搬送ローラ２３によりインク塗布部３の下側を搬送される。

（２）キャリッジ３３を主走査方向に移動させる駆動手段５２（モータ）は、間欠搬送される布帛Ｎの停止中に無端ベルト５１を回動させ、キャリッジ３３を主走査方向（例えば往路）に移動させる。

（３）この移動中（例えば往路）に、機能性インクヘッド３１はキャリッジ３３の移動に同期して機能性インクを吐出して布帛Ｎに機能性インクを塗布する。そして、乾燥手段６は布帛Ｎに塗布された機能性インクを乾燥させる。

（４）また同時に、カラーインクヘッド３２は画像情報に基づいたカラーインクを吐出して布帛Ｎにカラーインクを塗布する。

（５）次いで搬送ローラ２３により布帛Ｎをカラーインクの塗布幅分搬送させ停止させる。

（６）布帛Ｎの停止中に無端ベルト５１を回動させ、キャリッジ３３を主走査方向（例えば復路）に移動させる。

（７）この移動中（例えば復路）に、機能性インクヘッド３１はキャリッジ３３の移動に同期して機能性インクを吐出して布帛Ｎに機能性インクを塗布する。そして、乾燥手段６は布帛Ｎに塗布された機能性インクを乾燥させる。

（８）また同時に、カラーインクヘッド３２は画像情報に基づいたカラーインクを吐出して布帛Ｎにカラーインクを塗布する。

（９）次いで搬送ローラ２３により布帛Ｎをカラーインクの塗布幅分搬送させ停止させる。

（１０）そして、以降（２）〜（９）項を繰り返して布帛Ｎに画像情報に基づいたカラー画像を形成し、カラー画像が形成された布帛Ｎは、搬送ローラ２３により搬送され巻取部２５により巻き取られる。

なお、以上往復両方向でインクを塗布する方法について説明したが、片道のみでインクを塗布しても良いことは言うまでもない。

ここで、乾燥手段６は布帛Ｎの印字エリアＺ全幅に渡る長さを有しているため、布帛Ｎに塗布されたインクを全て乾燥可能となっている。

また、機能性インクヘッド３１はカラーインクヘッド３２より上流側に位置しているので、カラーインクの塗布より機能性の乾燥が早く開始されるため、機能性インクの一部又は全てが乾燥されてからカラーインクヘッド３２によるカラーインクの吐出を行うことが可能となり、にじみの抑制が可能となる。

そして、機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とによるインク吐出時には、保持部４により布帛Ｎのばた付き等が抑制されると共に所定の間隙ｄ１が維持されるので安定した塗布が可能となる。

図３と図４は、機能性インクヘッドとカラーインクヘッドと乾燥手段との関係を示す説明図である。

図３と図４はキャリッジ３３を図２のＰ方向（側面）から見た図で、２点鎖線は図２で説明したキャリッジ３３が移動する移動領域Ａの断面を示し、１点鎖線は図２で説明した乾燥手段６が配設される乾燥手段配設領域の断面を示している。

図３において、布帛Ｎは矢印ｂ方向に般送され、機能性インクヘッド３１の下流側にカラーインクヘッド３２が配設されている。

そして、キャリッジ３３の上側且つ、機能性インクヘッド３１の上側に乾燥手段６が配設されている。

なお、この場合は乾燥手段６のみではカラーインクを充分乾燥できない可能性があるため、カラーインクを乾燥する乾燥手段（不図示）をインク塗布部３の下流側に設けることが好ましい。

図３を参照して説明した構成を取ることにより、乾燥手段６は塗布された機能性インクを塗布直後から乾燥可能となる。

また、前述したようにカラーインクの塗布より機能性インクの乾燥が早く開始されるため、機能性インクの一部又は全てが乾燥されてからカラーインクヘッド３２によるカラーインクの吐出を行うことが可能となり、にじみの抑制が可能となる。

図４において、布帛Ｎは矢印ｂ方向に搬送され、機能性インクヘッド３１の下流側にカラーインクヘッド３２が配設されている。

そして、キャリッジ３３の上側且つ、機能性インクヘッド３１及びカラーインクヘッド３２の上側部分に乾燥手段６が配設されている。

図４を参照して説明した構成を取ることにより、乾燥手段６は塗布された機能性インクとカラーインクとの両者を塗布直後からそれぞれ乾燥可能となる。

また、前述したようにカラーインクの塗布より機能性インクの乾燥が早く開始されるため、機能性インクの一部又は全てが乾燥されてからカラーインクヘッド３２によるカラーインクの吐出を行うことが可能となり、且つ機能性インクを長時間乾燥可能とでき、よりにじみの抑制が可能となる。

またカラーインクも乾燥できるため、カラーインクの乾燥手段は不要或いは小型のものでも良い。

なお図３及び４において、乾燥手段６の副走査方向（矢印ｂ方向）の長さ（幅）は、機能性インクヘッド３１の上側に位置する場合（図３）、機能性インクヘッド３１の副走査方向の長さ（幅）と略同様な幅を有し、
機能性インクヘッド３１及びカラーインクヘッド３２の上側に位置する場合、機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２との副走査方向の長さ（幅）を加えた長さと略同様な幅を有している。

即ち、乾燥手段６は、機能性インクヘッド３１（第１のインクジェットヘッド）及びカラーインクヘッド３２（第２のインクジェットヘッド）の内、機能性インクヘッド３１の被プリント材との対向面と反対側（上側）に位置している。なお、機能性インクヘッド３１及びカラーインクヘッド３２の内、機能性インクヘッド３１及びカラーインクヘッド３２の被プリント材との対向面と反対側（上側）に位置しても良い。

図５と図６は、機能性インクヘッドとカラーインクヘッドとの主走査方向の位置関係を示す説明図である。

また、図５と図６はキャリッジ３３を図２のＱ方向（上面）からみた図である。

図５において、機能性インクヘッド３１の下流側にカラーインクヘッド３２が配設されている。そして、キャリッジ３３は機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とをそれぞれ１個有している。

機能性インクヘッド３１は主走査方向ａに並んだ複数のヘッド３１２、３１３を有し、カラーインクヘッド３２は主走査方向ａに並んだ複数のヘッド３２２、３２３、３２４、３２５を有している。

その作用を説明すると、図１と図２を参照して説明したと同様に、
（１）布帛Ｎの停止中にキャリッジ３３を主走査方向（例えば往路）に移動させる。

（２）この移動中（例えば往路）に、ヘッド３１２から第１の機能性インクと、ヘッド３１３から第２の機能性インクと、ヘッド３２２、３２３、３２４、３２５からＹ，Ｍ，Ｃ、Ｋ各色のカラーインクをそれぞれ吐出し、同時に布帛Ｎ表面に塗布した第１の機能性インクと第２の機能性インクとが乾燥手段６により乾燥される。

（３）次いで布帛Ｎをカラーインクの塗布幅分搬送させ停止させる。

（４）布帛Ｎの停止中にキャリッジ３３を主走査方向（例えば復路）に移動させる。

（５）この移動中（例えば復路）に、（２）項と同様に第１の機能性インクと第２の機能性インクとＹ，Ｍ，Ｃ、Ｋ各色のカラーインクをそれぞれ吐出させ、同時に第１の機能性インクと第２の機能性インクとを乾燥される。

（６）次いで搬送ローラ２３により布帛Ｎをカラーインクの塗布幅分搬送させ停止させる。

（７）そして、以降（１）〜（６）項を繰り返して布帛Ｎに画像情報に基づいたカラー画像を形成する。

機能性インクヘッド３１に複数のヘッドを設けることにより、同一の塗布濃度にする場合でも、１個のヘッドで直径の大きな液滴を小数吐出するより、小径の液滴を多数吐出することにより、均一な機能性インク塗布が可能となる。

又、複数のヘッド３１２、３１３にそれぞれ異なる種類の機能性インクを吐出させることで複雑な機能の機能性インクとして塗布が可能となる。

カラーインクヘッド３２に複数のヘッドを設けることにより、それぞれ異なる色のインク、例えばイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫというように多数の色のインクを吐出することが可能となり、複雑な色の模様を形成することが可能となる。

図６において、キャリッジ３３は複数の機能性インクヘッド３１’と機能性インクヘッド３１’の下流側に１個のカラーインクヘッド３２を有している。

そして、複数の機能性インクヘッド３１’は、主走査方向ａにカラーインクヘッド３２を中心にして、その斜め上流両側に並んだ、それぞれ１個以上の機能性インクヘッド例えば機能性インクヘッド３１ａと機能性インクヘッド３１ｂで構成されている。

機能性インクヘッド３１ａは主走査方向ａに並んだ複数のヘッド３１２ａ、３１３ａを図示左側からその順番に有し、機能性インクヘッド３１ｂは主走査方向ａに並んだ複数のヘッド３１３ｂ、３１２ｂを図示左側からその順番に有している。即ち機能性インクヘッド３１ａと機能性インクヘッド３１ｂとに配設した複数のヘッドの配列順番を主走査方向ａに逆向きとする。

複数のヘッドを設けた場合に配列順を逆向きとすることで、例えば第１の機能性インクと第２の機能性インクの性質が異なり、第１の機能性インクを吐出した後に第２の機能性インクを吐出しないと機能性インクとしての所定の機能を出現しないような機能性インクの塗布に当たっても、上述したように複数のヘッドの配列順番を逆向きとすることにより、複数の機能性インクの吐出順を変えずに（キャリッジ３３の往復それぞれで機能性インクの）塗布が可能となり、にじみを抑制可能な高機能の機能性インクを塗布可能となる。

その作用を説明すると、
（１）布帛Ｎの停止中にキャリッジ３３を主走査方向（例えば往路）に移動させる。

（２）この移動中（例えば往路）に、ヘッド３１２ｂとヘッド３１３ｂからの機能性インクの吐出を中止し、ヘッド３１２ａから第１の機能性インクと、ヘッド３１３ａから第２の機能性インクとをその順に吐出し、ヘッド３２２、３２３、３２４、３２５からＹ，Ｍ，Ｃ、Ｋ各色のカラーインクをそれぞれ吐出し、同時に布帛Ｎ表面に塗布した第１の機能性インクと第２の機能性インクとが乾燥手段６により乾燥される。

（３）次いで布帛Ｎをカラーインクの塗布幅分搬送させ停止させる。

（４）布帛Ｎの停止中にキャリッジ３３を主走査方向（例えば復路）に移動させる。

（５）この移動中（例えば復路）に、ヘッド３１２ａとヘッド３１３ａからの機能性インクの吐出を中止し、（２）項と同様に第１の機能性インクと第２の機能性インクとをその順に吐出させ、Ｙ，Ｍ，Ｃ、Ｋ各色のカラーインクをそれぞれ吐出させ、同時に第１の機能性インクと第２の機能性インクとを乾燥される。

（６）次いで搬送ローラ２３により布帛Ｎをカラーインクの塗布幅分搬送させ停止させる。

（７）そして、以降（１）〜（６）項を繰り返して布帛Ｎに画像情報に基づいたカラー画像を形成する。

これにより、キャリッジ３３の移動方向にかかわらず、先に塗布された第１の機能性インクの上に後に塗布された第２の機能性インクが塗布される。

これにより吐出順を間違えると所定の機能の出現ができないような機能性インクであっても所定の機能を発揮させることが可能となり、にじみを抑制可能な高機能の機能性インクを塗布可能となる。

図７は、キャリッジと乾燥手段との関係を示す説明図である。

また、図７は乾燥手段６を図２のＯ方向（正面）からみた図である。

乾燥手段６は、キャリッジ３３が移動する移動領域Ａ（２点鎖線部）の上部に位置する乾燥手段配設領域Ｂ（１点鎖線部）に位置し、移動領域Ａに沿って伸びる例えば柱状をしており、インクジェットプリント装置本体（不図示）に固定されている。

そして乾燥手段６は、移動領域Ａと（主走査方向）平行して並んだ複数の乾燥ユニット６１を有しており、複数の乾燥ユニット６１はそれぞれ布帛Ｎを加熱して乾燥させる乾燥部材６１１を有している。

即ち、乾燥手段６は少なくとも前処理剤を乾燥させる乾燥部材６１１を内装した複数の乾燥ユニット６１で構成され、乾燥手段６は、主走査方向に並んだ複数の乾燥ユニット６１を有している。

なお、上述した乾燥部材６１１としては下記が好適に利用できる。

（１）不図示の電熱線等の発熱体と送風ファンが利用でき、温風又は熱風を布帛Ｎに吹き付ける。この場合、カラーインクヘッド３２から吐出されたインク液滴への影響を防止するためカラーインクヘッド３２に防風手段を設けることが望ましい。

（２）可視光或いは遠赤外光を照射する不図示の照射光源が利用でき、これらの光線を直接布帛Ｎに照射して加熱する。この場合例えば遠赤外線ヒータとして、ヘレウス社製の赤外線ヒータＣＺＢ１０００／１５０Ｇ（加熱長１５０ｍｍ、定格出力１ｋＷ、最大エネルギー波長２μ）などを用いることができ、反射板を設けて照射光をなるべく布帛表面に向けることが好ましい。

（３）マイクロ波を照射する不図示のマイクロ波照射装置が利用でき、マイクロ波を直接布帛Ｎに照射して加熱する。この場合例えばマイクロ波として、１〜１００ＧＨｚの周波数のマイクロ波が利用でき、好ましくは一般的に用いられる２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波が好ましい。

上記（１）〜（３）に記載した乾燥部材６１１を利用する場合の、個々の乾燥ユニット６１の主走査方向ａの長さＬ２はキャリッジ３３の主走査方向ａの長さＬ１より短かくなっており、インクジェットプリント装置２を制御する制御手段（不図示）はキャリッジ３３の加熱防止の観点から複数の乾燥ユニット６１のうち、キャリッジ３３の移動位置に対応する位置の乾燥ユニット６１の乾燥部材６１１の作動を停止させる。

具体的にはキャリッジ３３が図示の位置にある場合、少なくとも乾燥部材６１１ｂの作動を停止する。例えばキャリッジ３３の図示右側方向に向かう移動に対応して、乾燥部材を順次乾燥部材６１１ａ、乾燥部材６１１ｂ、乾燥部材６１１ｃというように停止させる。

なお、キャリッジ３３の加熱防止の観点からキャリッジ３３位置に対応する乾燥部材６１１ｂの他に左右の乾燥部材である乾燥部材６１１ａと６１１ｃとを停止することが好ましい。

乾燥部材６１１は、少なくとも、熱線を照射する熱線放射手段、熱風を放出する熱風放出手段、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段のいずれかであり、
乾燥部材６１１である、前記熱線放射手段、前記熱風放出手段、前記マイクロ波照射手段等の作動をＯＮ／ＯＦＦする制御手段を有し、該制御手段はキャリッジ３３が移動した位置に対応する乾燥部材６１１の作動をＯＦＦする。なお、キャリッジ３３が移動していない位置に対応する乾燥部材６１１の作動は通常ＯＮとなっている。

又、上述したキャリッジ３３の加熱防止対策以外のものとして下記が挙げられる。

図８は、乾燥手段のキャリッジ加熱防止シャッタを説明する斜視図である。

図８（ａ）はキャリッジ加熱防止シャッタが閉じている図、図８（ｂ）はキャリッジ加熱防止シャッタが開いている図である。

乾燥ユニット６１は乾燥ユニット６１の下側に位置するキャリッジ（不図示）との対向面６１２にキャリッジの過熱を防止するシャッタ６１３と、シャッタ６１３を開閉するモータ６１４とを有している。

インクジェットプリント装置２を制御する制御手段（不図示）はキャリッジの加熱防止の観点から複数の乾燥ユニット６１のうち、キャリッジの移動位置に対応する位置の乾燥ユニット６１のシャッタ６１３を閉じて乾燥部材６１１によるキャリッジの加熱を抑制させる。

具体的には、キャリッジの移動位置に対応する位置以外の乾燥ユニット６１は図８（ｂ）に示すように、モータ６１４によりラック歯車６１５を介してシャッタ６１３を開き、乾燥部材６１１によるキャリッジの加熱を可能としている。

また、キャリッジ３３の移動位置に対応する位置の乾燥ユニット６１は図８（ａ）に示すように、モータ６１４によりラック歯車６１５を介してシャッタ６１３を閉じ、乾燥部材６１１によるキャリッジ３３の加熱を抑制している。

なお、シャッタ６１３による乾燥手段のキャリッジ加熱防止対策は、図７を参照して説明したキャリッジ３３の加熱防止対策と共に用いることがより好ましい。

即ち、乾燥ユニット６１は布帛Ｎ（キャリッジ３３）との対向面側に、乾燥部材６１１と布帛Ｎを対向可能とする開閉可能なシャッタ６１３をそれぞれ有し、
制御手段は、キャリッジ３３が移動した位置に対応するシャッタ６１３を閉じるように制御している。

図９は、乾燥手段との対向面に反射手段を設けたキャリッジの概念図である。

なお、図９は図２に示すキャリッジ３３を抜き出した斜視図である。

乾燥ユニット６１の下側に位置するキャリッジ（不図示）は、上側に位置する乾燥手段６（不図示）との対向面３３１に乾燥手段６からの可視光或いは遠赤外光を反射する反射手段、例えば鏡面処理が施されている。なお、他の対向面３３２と３３３にも例えば鏡面処理を施こすとなお良い。

具体的には鏡面処理を施こしたアルミニウム板等を対向面３３１等に貼り付けることで可能となる。

反射手段を設けたキャリッジは、前述の可視光或いは遠赤外光を照射する乾燥手段６を用いる場合に、共に用いることがより好ましい。

即ち、キャリッジ３３は、乾燥ユニット６１との対向面に熱線を反射する反射材を有している。

また、乾燥ユニット６１の下側に位置するキャリッジ（不図示）は、上側に位置する乾燥手段６（不図示）との対向面３３１に乾燥手段６からの温風又は熱風、或いは可視光或いは遠赤外光を遮断する断熱部材、例えばＩＮＯＡＣ社製Ｂ−ＦＲＥ（難燃性高発泡体）等を貼り付けても良い。なお、他の対向面３３２と３３３とにも例えば断熱部材を貼り付けるとなお良い。

断熱部材を設けたキャリッジは、前述の温風又は熱風を吹き付ける乾燥手段６を用いる場合に、共に用いることがより好ましい。

即ち、キャリッジ３３は、乾燥ユニット６１との対向面に遠赤外線又は熱風を遮断する断熱材料を有している。

以上説明した、乾燥ユニット６１の乾燥部材６１１の作動停止、又乾燥手段との対向面に反射手段を設けたキャリッジ、又、乾燥手段との対向面に断熱部材を設けたキャリッジと、それらの組み合わせにより、乾燥部材６１１がキャリッジ３３を加熱してしまい、内装された機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とが乾燥或いは加熱してインクの吐出が不能或いは吐出量が低下してしまうことの防止、及び機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２の劣化や破損を防止可能となる。

又その結果、機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２の目づまり処置対策や、ヘッド交換等によるインクジェットプリント装置２としての生産性低下抑制が可能となる。

図１０は、保持部の他の形態の説明図である。

インク塗布部３における布帛Ｎの搬送性を安定させる保持部の他の形態であるベルト搬送部７は、粘着性を有するベルト７１と、ベルト７１を巻架するローラ７２、７３、７４、７５とローラ７４を回転駆動するモータ７６とを有している。

モータ７６は、ベルト７１を矢印ｃ方向に布帛Ｎの搬送速度と同じ搬送速度で駆動する。

ベルト７１は、所定の張力に対して伸びの小さな（ヤング率が大きな）基材の表面に、粘着手段としての地貼り剤が塗布或いは貼り付けられており、布帛Ｎをその粘着性により粘着可能となっている。

モータ７６は、ベルト７１を矢印ｃ方向に布帛Ｎの搬送速度と同じ搬送速度で駆動する。

また、地貼り剤としては加熱によって粘着性が発揮される感熱型の地貼り剤と、加圧することで粘着性が発揮される感圧型の地貼り剤などを用いることができるが、地貼り剤として感熱型地貼り剤を用いることが好ましい。

これは、機能性インクを塗布することで総液体量が増大する場合、地貼り剤と布帛がより剥がれやすくなり、これを補う意味でも乾燥手段６による熱で感熱型地貼り剤と布帛の密着性を向上させることができるためである。

そして、市販されているものとしては、例えば、株式会社 横浜ポリマー研究所製の捺染用地貼り剤ＨＡシリーズ（感熱型地貼り剤）、同ＳＩシリーズ（感圧型地貼り剤）等がある。また、特開２００６−１７６２６７号、特開２００６−１９９４９８号、特開２００６−２６４８０５号、特開２００６−２６４８０６号等の各公報に記載の地貼り剤を用いることが出来る。

ベルト７１は、布帛の厚さや、付与するインク量により、機能性インクあるいはカラーインクによる汚れが発生する場合がある。このような場合に備え、布帛Ｎが剥がされた以降、再度布帛を貼り付けるまでの間に、ベルト洗浄機構を設けることは好ましい。

特に機能性インクあるいはカラーインクに高分子化合物を添加した場合、該ベルト洗浄機構は高分子の溶解性のある洗浄液を用いて洗浄することが好ましい。

以下作用について説明すると、搬送ローラ２２により元巻部２１から繰り出されて搬送される布帛Ｎはベルト搬送部７に到達し、ベルト７１の粘着性によりベルト７１に密着する。

ベルト７１に密着した布帛Ｎは、ベルト７１のもつ大きなヤング率により、搬送ローラ２２と２３との搬送に起因する伸びが抑制され、インク塗布部３を安定して搬送される。

そして、ベルト７１に密着されて搬送される布帛Ｎに対して機能性インクヘッド３１とカラーインクヘッド３２とにより機能性インクとカラーインクとがその順に塗布され布帛Ｎ表面にカラー画像が形成される。

カラー画像が形成された布帛Ｎは搬送に伴いベルト７１から外れて巻取部２４に巻き取られる。

なお、ローラ７２、７３、７４、及び７５にベルト７１を巻架する替わりに、ローラ７２、搬送ローラ２２、搬送ローラ２３、及びローラ７５にベルト７１を巻架し、モータ７６によりベルト７１を回転駆動するようにしても良い。これにより搬送ローラ２３による布帛Ｎの伸びが確実に抑制可能となる。

以上説明したように、布帛を粘着性を有するベルト上に貼り付けたまま搬送し、この搬送中にインクを塗布することで、布帛が例えばメリヤス編み等の伸縮性がある布帛であってもその伸縮を実質的に抑えることができ、伸び縮みのない高品質の画像を形成可能とできる。

最後にインクジェットプリント装置２で使用する前処理剤及びカラーインクについて説明する。

機能性インクヘッド３１で吐出する前処理剤はカラーインクのにじみを抑制する観点から、水溶性高分子、ｐＨ調整剤及びヒドロトロピー剤から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有することを特徴とする。

該水溶性高分子としては、水酸基価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満で、質量平均分子量が１０００以上、１０００００以下であり、かつ２５℃の水或いはアルカリ水溶液に対して１０質量％以上の溶解度を有することが好ましい。

また、水溶性高分子としては、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合物、グリセリンのポリエチレンオキサイド付加物、グリセリンのポリプロピレン付加物、ジグリセリンのポリエチレンオキサイド付加物、ジグリセリンのポリプロピレン付加物及びアクリル樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

カラーインクヘッド３２で吐出するインクは、色剤の他、水溶性有機溶剤、各種添加剤を含有することができ、色剤としては、反応性染料、酸性染料、分散染料、顔料などを用いることができる。

各色材の含有量としては特に制限はないが、例えば反応性染料の含有量は３質量％以上２０質量％未満であることが好ましく、更には、５質量％以上１５質量％未満であることが好ましい。特に、同一色の水性インクで最も染料濃度の高い水性インク中の反応性染料の含有量は、１０質量％以上、１５質量％未満であることが好ましい。

以下、カラーインクに適用可能な染料の具体例を列挙すると、反応性染料としては、例えば、アゾ染料、メチン染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、ジフェニルメタン染料等を挙げることができる。

また、水溶性溶剤としては以下に示す有機溶剤を含有することができる。

アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノール）、多価アルコール類（例えば、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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール）、アミン類（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）等が挙げられる。

更に、カラーインクは水溶性高分子を含有することがにじみ抑制の観点から好ましく、水溶性高分子としては、酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、かつ質量平均分子量が３０００以上、３００００以下であることが好ましい。

カラーインクに適用可能な高分子化合物としては、上記機能性インクで説明した水溶性高分子の中で、酸価及び重量平均分子量として、上記で規定する要件を、満たすものを用いることができる。

即ち、機能性インクはカラーインクのにじみを抑制する観点から水溶性高分子等を含有し、カラーインクは色剤とにじみ抑制の観点から水溶性高分子を含有していることが好ましい。

以上説明したように、前述したインクジェットプリント装置２により、水溶性高分子等を含有する機能性インクを乾燥後に、色剤と水溶性高分子を含有するカラーインクを塗布することにより、にじみのない高画質のプリントを可能とする、小型なインクジェットプリント装置の提供が可能となる。

２ インクジェットプリント装置
３ インク塗布部
５ 移動手段
６ 乾燥手段
２２、２３ 搬送ローラ
３１ 機能性インクヘッド
３１ａ、３１ｂ 機能性インクヘッド
３２ カラーインクヘッド
３３ キャリッジ
６１ 乾燥ユニット
６１１、６１１ａ、６１１ｂ、６１１ｃ 乾燥部材
Ｎ 布帛

Claims (10)

1. 画像を形成するインクの塗布に対して前処理を行う前処理剤を吐出する第１のインクジェットヘッドと前記インクを吐出する第２のインクジェットヘッドとを有する、キャリッジと、
   前記キャリッジを主走査方向に往復移動させる移動手段と、
   被プリント材に塗布された、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥手段と、を有し、
   前記キャリッジは被プリント材に対向して配設され、前記乾燥手段は前記キャリッジの被プリント材との対向面と反対側に位置しており、前記乾燥手段はインクジェットプリント装置本体に固定され、且つ主走査方向に印字エリア全幅を乾燥可能な長さを有しており、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥部材を内装した主走査方向に並んだ複数の乾燥ユニットを有し、
   前記乾燥部材の作動をＯＮ／ＯＦＦする制御手段を有し、該制御手段は前記キャリッジが移動した位置に対応する前記乾燥部材の作動をＯＦＦすることを特徴とするインクジェットプリント装置。
2. 画像を形成するインクの塗布に対して前処理を行う前処理剤を吐出する第１のインクジェットヘッドと前記インクを吐出する第２のインクジェットヘッドとを有する、キャリッジと、
   前記キャリッジを主走査方向に往復移動させる移動手段と、
   被プリント材に塗布された、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥手段と、を有し、
   前記キャリッジは被プリント材に対向して配設され、前記乾燥手段は前記キャリッジの被プリント材との対向面と反対側に位置しており、前記乾燥手段はインクジェットプリント装置本体に固定され、且つ主走査方向に印字エリア全幅を乾燥可能な長さを有しており、少なくとも前記前処理剤を乾燥させる乾燥部材を内装した主走査方向に並んだ複数の乾燥ユニットを有し、
   前記乾燥ユニットは被プリント材との対向面側に、前記乾燥部材と、被プリント材と、を対向可能とする開閉可能なシャッタをそれぞれ有し、
   前記キャリッジが移動した位置に対応する前記シャッタを閉じるように制御する制御手段を有することを特徴とするインクジェットプリント装置。
3. 前記第１のインクジェットヘッドは、前記第２のインクジェットヘッドより被プリント材の搬送方向上流側に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリント装置。
4. 前記乾燥手段は、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの内、少なくとも前記第１のインクジェットヘッドの被プリント材との対向面と反対側に位置していることを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリント装置。
5. 前記乾燥手段は、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの内、前記第１のインクジェットヘッド及び前記第２のインクジェットヘッドの被プリント材との対向面と反対側に位置していることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリント装置。
6. 前記乾燥部材は、熱線を照射する熱線放射手段、熱風を放出する熱風放出手段、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段のいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。
7. 前記キャリッジは、前記乾燥ユニットとの対向面に熱線を反射する反射材を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。
8. 前記キャリッジは、前記乾燥ユニットとの対向面に遠赤外線又は熱風を遮断する断熱材料を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。
9. 前記前処理剤は少なくとも画像を形成するインクのにじみを抑制する処理剤であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。
10. 前記被プリント材は布帛であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のインクジェットプリント装置。

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