JPH05179576A

JPH05179576A - インクジェット捺染方法

Info

Publication number: JPH05179576A
Application number: JP3346071A
Authority: JP
Inventors: Shoji Koike; 祥司小池; Tomoya Yamamoto; 智也山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-20
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JP3004791B2

Abstract

(57)【要約】【目的】滲みがなく、鮮明で、かつ高濃度、高精細の
染色物を得る。【構成】異なる色の染料を含有する捺染インク小滴を
布帛に順次着滴させて、少なくとも２色以上のインクに
よる混色部を布帛に形成し、次いで熱処理することによ
り染料を布帛に染着させ、その後染着させた布帛を洗浄
することにより未染着の染料を布帛から除去するインク
ジェット捺染方法において、混色部の各染料の付着量の
合計を０．０２５〜１ｍｇ／ｃｍ²とするとともに、混
色部における捺染インク小滴の着滴順序を、等量の単一
色のインク滴を用いて上記着滴、染着及び除去の各工程
を行った場合の布帛の単一色による染着部の明度の低い
順序とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット法により
布帛に染色、捺染を行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の捺染の主流は、スクリーン捺染、
ローラー捺染である。これらの方式はは、多品種少量生
産に不向きであり、流行への迅速な対応も困難であるこ
とから最近では、無製版の電子捺染システムの確立が要
望されている。

【０００３】この要望に対してインクジェット記録によ
る捺染方法が数多く提案されており各方面からの期待も
大きくなっている。

【０００４】インクジェット捺染の課題としては、
（１）発色に十分な濃度を与えること、（２）染料の布
帛に対する染着率が高く、洗浄工程後の廃水処理が容易
であること、（３）布帛上で異色間の混色による不規則
なにじみが目立たないこと、（４）色再現の範囲が広い
こと、（５）工程がより簡易であること、等が挙げられ
る。

【０００５】これらの課題を満足させるために、従来に
おいては、主としてインクに様々な添加剤を加えたり、
インクの打込量を操作したり、布帛に前もって処理を施
す等の対応を行ってきたが、これらの方法だけでは
（３）や（４）の問題を解決することは不可能であっ
た。

【０００６】布帛の例ではないが、（３）を解決する方
法としては、例えば、特開昭６２−１６１５４１のよう
にインクの打ち込み順序を特定の明度の順に操作する方
法が挙げられるが、布の場合、インクの持つ初期明度に
基ずく打ち込み順序を操作する方法では染料の染着率の
差や染着後の明度の変化のため（３）を解決することは
不可能である。

【０００７】布帛の捺染においては、最終工程として布
帛に染着していない染料を除去する洗浄工程があり、従
来の洗浄工程を行わない一般の紙等への記録の場合とは
異なる取り扱いをする必要がある。

【０００８】以上のごとく従来の技術では個々の性能を
ある程度満足させる手段は見いだせても、これらの性能
を同時に満足させ、係る一連の問題点を解決する最高級
の画像を得ることが可能となるインクジェット捺染方法
は今までのところ知られていないのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上述のごとき従来の一般的なインクジェット捺染の
問題、すなわち鮮明でかつ高濃度、高精彩の染色物を得
るという問題を満足する捺染方法を提供することにあ
る。

【００１０】更に、従来の一般的なスクリーン、ローラ
ー捺染等の糊剤を用いる方法では染料の染着率が低いた
めに、染料を大量に使用し、その結果、洗浄工程におけ
る染料の流出が環境汚染の原因になる問題を解決するた
めに、染着率の高い捺染方法を提供することにある。

【００１１】このような本発明の目的は以下の本発明に
よって達成される。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らはインクジェ
ット捺染方法において、前述の如き種々の要求性能を同
時に満足させるべく検討を行った結果、布帛の単位面積
に対する染料の付与量を制御し、かつインクを打ち込む
際の順番を、各インクを単独で等量打ち込んだ場合の染
着及び洗浄工程後の画像の明度が低い順にすることによ
って、布帛の厚さや布帛を構成している繊維の構造（繊
維長、太さ、平均より数等）の多少の違いにかかわら
ず、均染性、染着率が改善でき、特に異色間の混色部に
おける滲み等の発色特性が格段に改善できることを知見
した。これは、布帛上に付与されたドットまたはドット
にて構成された画像は、明度の低い、すなわちブラック
の様に布帛とのコントラストが高く人間の視覚感度の高
い色を中心に、明度の高い、すなわちイエローの様に布
帛とのコントラストが低く視覚感度の低い色で縁どりさ
れた構造となるため、明度の高い色が肉太りになっても
人間の目にはほとんど感じられないことによる。インク
ジェット捺染においては、紙に印字するような場合と違
って付与された染料の染着を行わなければならず、この
染着工程において染料の染着率の差による発色の差が生
じるため、インクの打ち込み順序は発色後の明度の順で
なければならない。また、染着工程において滲み等が発
生することによって画像の悪化が懸念されるが、上記の
様に染料の打込量を制御することによって滲み等の画像
の悪化をほとんど感じられないものにできる。

【００１３】したがって上記目的を達成するための本発
明は、（ａ）異なる色の染料を含有する捺染インク小滴
を布帛に順次着滴させて、少なくとも２色以上のインク
による混色部を布帛に形成する工程、（ｂ）前記混色部
を形成した布帛を熱処理することにより染料を布帛に染
着させる工程、（ｃ）染着させた布帛を洗浄することに
より未染着の染料を布帛から除去する工程、上記３工程
（ａ），（ｂ），（ｃ）を少なくとも有するインクジェ
ット捺染方法において、混色部の各染料の付着量の合計
を０．０２５〜１ｍｇ／ｃｍ² とするとともに、混色部
における捺染インク小滴の着滴順序を、等量の単一色の
インク滴を用いて上記着滴、染着及び除去の各工程を行
った場合の布帛の単一色による染着部の明度の低い順序
とするものであり、更に捺染インクを少なくとも４色以
上とすることを含むものである。

【００１４】以下本発明を詳細に説明する。

【００１５】

【好ましい実施態様】本発明において使用する布帛を構
成する素材としては、綿、絹、ナイロン、ポリエステル
等の天然繊維、合成繊維等が挙げられるが、中でも綿、
絹等の天然繊維が好ましい。上記繊維は織物、編物、不
織布等いずれの形態でも使用できる。繊維の物理特性と
しては、一般的に布帛を構成する糸や繊維の長さが長
く、太さが細く、かつより数が多いものほど良い。

【００１６】例えば、セルロース繊維を主体とする布帛
の場合は、平均繊維長が２５〜５０ｍｍ、平均繊維太さ
が０．６〜２．２ｄ、平均より数が７０〜１５０／ｃｍ
の繊維から構成される布帛が、絹繊維を主体として含有
する布帛の場合は、平均糸太さ１４〜１４７ｄ、平均繊
維太さ２．５〜３．５ｄである布帛が好適である。

【００１７】また布帛の水分率は、布帛を構成する繊維
の公定水分率よりやや高めのものが好ましい。水分率と
しては、公定水分率よりも５〜１００％増のものが好ま
しい。

【００１８】本発明において使用する捺染インクは、色
素、水、有機溶剤、添加剤等からなり、これらの発色後
の明度の異なるインクを本発明においては適宜用いる。

【００１９】色素としては、染料が好ましく、布帛に対
して染色可能であれば良い。酸性染料、直接染料、カチ
オン染料、反応染料、分散染料、建染染料等を用いるこ
とができる。これらの染料は、インク中に１種以上含有
され、色相の異なったものと併用することも可能であ
り、その使用量としては、一般的にはインク全量に対し
て合計で２〜３０重量％、好ましくは３〜２５重量％、
より好ましくは４〜２０重量％の範囲である。

【００２０】インクの主成分として好ましい水について
は、インク全量に対して１０〜９３重量％、好ましくは
２５〜８７重量％、より好ましくは３０〜８０重量％の
範囲である。

【００２１】有機溶剤については、例えば、アセトン、
ジアセトンアルコールなどのケトン又はケトアルコール
類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラ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、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オキシエチレン又はオキシプ
ロピレン付加重合体；エチレングリコール、プロピレン
グリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコ
ール、ヘキシレングリコール等のアルキレン基が２乃至
６個の炭素原子を含むアルキレングリコ−ル類；１，
２，６−ヘキサントリオール等のトリオール類；チオジ
グリコール；グリセリン；エチレングリコールモノメチ
ル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノ
メチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコー
ルモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコー
ルの低級アルキルエーテル類；トリエチレングリコール
ジメチル（又はエチル）エーテル、テトラエチレングリ
コールジメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコ
ールの低級ジアルキルエーテル類；スルホラン、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダ
ゾリジノン等が挙げられる。

【００２２】上記有機溶剤の含有量は、一般にはインク
の全重量に対して重量％で３〜６０％、好ましくは５〜
５０％の範囲である。

【００２３】上記の如き媒体を併用する場合は単独でも
混合物としても使用できるが、もっとも好ましい液媒体
組成は、該溶剤が少なくとも１種の多価アルコールを含
有するものである。中でも、チオジグリコール単独もし
くはジエチレングリコール、チオジグリコール混合系は
特に良好なものである。

【００２４】その他の含有物質については、０．００１
〜０．１５重量％の塩素イオン及び／又は硫酸イオンを
含有させることによって、均染性、染着率等の発色特性
がさらに改善でき、好ましいものである。

【００２５】本発明のインクの主要成分は上記の通りで
あるが、その他各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整
剤、表面張力調整剤、蛍光増白剤等を必要に応じて添加
することができる。

【００２６】例えば、ポリビニルアルコール、セルロー
ス類、水溶性樹脂等の粘度調整剤；カチオンあるいはノ
ニオン形の各種界面活性剤；ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等の表面張力調整剤；緩衝液によるｐ
Ｈ調整剤、防カビ剤等を挙げることができる。

【００２７】上記インクを布帛上に付与するインクジェ
ット記録方式としては、バブルジェット等公知のものが
使用できる。

【００２８】本発明においては、上記布帛に複数の捺染
インクの小滴をインクジェット法で順次着滴させて、少
なくとも２色以上のインクによる混色部を形成するもの
である。この場合、混色部の各染料の付着量の合計は、
０．０２５〜１ｍｇ／ｃｍ²、好ましくは０．０４〜
０．７ｍｇ／ｃｍ² 、より好ましくは０．０５〜０．５
ｍｇ／ｃｍ² とするものである。この値は、インクの吐
出量とインク中の染料濃度を実測することにより求める
ことができる。染料の付着量が０．０２５ｍｇ／ｃｍ²
未満では、高濃度の発色が難しく、にじみ等も目立ちに
くいので本発明の効果が明確にならない。１ｍｇ／ｃｍ
² を超える場合は、染着率向上の顕著な効果が認められ
ない。

【００２９】捺染インクの着滴順序は、以下のようにす
ることが必要である。すなわち、等量の単一色のインク
滴を布帛に着滴させ、熱処理、洗浄工程を行った後、各
インク滴の染着部の明度の低いインクの順序とするもの
で、これにより鮮明でかつ混色部での不規則なにじみが
目立たず、色再現の範囲が広い良好なインクジェット捺
染ができるものである。

【００３０】明度の測定方法は、一般的な測色機器で行
えばよいが、本発明者らは、高速分光光度計ＣＡ−３
５（村上色彩技術研究所製）により測色し、最終染着部
の画像をＣＩＥ１９７６（Ｌ^* ，ａ^* ，ｂ^* ）空間にお
いて定義される知覚色度指数で表現した際のＬ^* 値を明
度値とした。

【００３１】上記のようにして混色部を形成した布帛
は、次いで熱処理を行い、染料を布帛に染着する。熱処
理方法としては、従来公知の方法で良く、例えば、スチ
ーミング法、ＨＴスチーミング法、サーモフィクッス
法、また定着にアルカリ剤を必要とするときにあらかじ
めアルカリ処理した布帛を用いない場合は、アルカリパ
ッドスチーム法、アルカリブロッチスチーム法、アルカ
リショック法等が挙げられる。

【００３２】更に本発明においては、上記処理を施され
た布帛を洗浄し、未染着の染料を従来公知の方法にて除
去する。

【００３３】

【実施例】次に実施例及び比較例を上げて、本発明を更
に具体的に説明する。なお、文中、部、及び％とあるの
は重量基準である。Ｉ．インク調整各４色の反応染料インク及び酸性染料インクを調製し
た。１．反応染料インク反応染料４〜２０部チオジグリコール２４部ジエチレングリコール１１部塩化カリウム０．００４部硫酸ナトリウム０．００２部メタケイ酸ナトリウム０．００１部塩化鉄０．０００５部水４５〜６１部用いた反応染料は次の通りである。・イエローインクＣ．Ｉ．リアクティブイエロー９５・マゼンタインクＣ．Ｉ．リアクティブレッド２２６・シアンインクＣ．Ｉ．リアクティブブルー１５・ブラックインクＣ．Ｉ．リアクティブブラック３９それぞれ、上記成分を混合し、混合液を水酸化ナトリウ
ムにてpH８．４に調整し、２時間攪拌した後、フロロポ
アフィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工製）にて
濾過し水性インクを得た。２．酸性染料インク酸性染料４〜２０部チオジグリコール２３部トリエチレングリコールモノメチルエーテル６部塩化カリウム０．０５部メタケイ酸ナトリウム０．００１部塩化鉄０．０００５部塩化亜鉛０．０００３部水５１〜６７部用いた染料は次ぎの通りである。・イエローインクＣ．Ｉ．アシッドイエロー１１０・マゼンタインクＣ．Ｉ．アシッドレッド２６６・シアンインクＣ．Ｉ．アシッドブルー９０・ブラックインクＣ．Ｉ．アシッドブラック２６それぞれ、上記成分を混合し、混合液を酢酸にてpH４．
８に調整し、２時間攪拌した後、フロロポアフィルター
ＦＰ−１００（商品名、住友電工製）にて濾過し、水性
インクを得た。 II．インクジェット染色装置カラーバブルジェットコピアＰＩＸＥＬＰＲＯ（商品
名、キヤノン製）を、吐出液適量が増減できる様に改造
して用いた。

【００３４】１．インクジェット方式：オンデマンド型２．ヘッド電圧：２０〜４０Ｖ３．ヘッド温度：２０〜６０℃ ４．駆動パルス幅：３〜２０μｓ５．駆動周波数：０．５〜５ｋＨｚ６．ノズルと織物の距離：１ｍｍ７．記録密度：１６ドット／ｍｍ×１６ドット／ｍｍ
（４００ドット／インチ×４００ドット／インチ） III．布帛下記の織物２種を用い、水添加後絞り率を変えて水分率
を調整した。

【００３５】ａ：平地細布（エジプト綿１００％）ｂ：羽二重８匁付（絹１００％）上記の４色の反応染料インク及び布帛ａを用い、表１に
記した様に染料付着量、布帛の水分率、及びインクの打
ち込み順序を変えて、上記インクジェット装置でプリン
トした。染料付着量は、それぞれのインク中の染料濃度
を４〜２０重量％の範囲で変え、更にインクジェット装
置の駆動条件（ヘッド電圧，温度、駆動パルス幅，周波
数）を操作して吐出液滴量を２０〜５０ｐｌ内で変更
し、必要に応じて多重打ちを行うなどして調整した。布
帛の水分率は、布帛に水を添加した後、絞り率を変える
ことによって調整した。プリント物は、その後、１００
℃で５分間アルカリ雰囲気下でスチーミングを行い、洗
浄乾燥した。得られた捺染物の、鮮明性、滲み性を評価
し、単色ベタ部の光学濃度（ＯＤ）の平均値を測定して
染着率の判定基準とした。その結果は、染料付着量が合
計で０．０２５〜１ｍｇ／ｃｍ² で、かつ布帛の水分率
が公定水分率の５〜１００％増しの時、鮮明性及び滲み
性が良好であった。染着率は、ＯＤ値の相対評価によっ
て判定したところ、布帛の公定水分率が５〜１００％増
しのときが良く、染料付着量を１ｍｇ／ｃｍ² より多く
したは場合は低下することがわかる。さらに、染着後の
明度の低い順にインクを打ち込んだ場合は、混色部の滲
み性が格段に良好で非常に鮮明な画像が得られた。

【００３６】

【表１】＊１染料付着量は次の様にして求めた。

【００３７】吐出液滴量×１cm² のドット数×インク中
の染料濃度×多重打ち回数＊２水分率は次式より計算した水分率（％）＝（Ｗ−Ｗ’）／Ｗ’×１００Ｗ＝含水した布帛の重量、Ｗ’＝絶乾の布帛重量＊３使用した各染料を単一で等重量等面積に付着した
場合の染着後の明度の順番は、ブラック＜マゼンタ＜シ
アン＜イエローであった。

【００３８】打ちこみ順序Ａ＝１ブラック，２マゼン
タ，３シアン，４イエローＢ＝１ブラック，２イエロー，３シアン，４マゼンタＣ＝１イエロー，２シアン，３マゼンタ，４ブラック＊４肉眼で観察した時の図柄のシャープさで判定し
た。

【００３９】 ○：良好 △：やや劣るＸ：劣る＊５肉眼で観察した。

【００４０】 ○：良好 △：やや劣るＸ：劣る上記の４色の酸性染料インク及び布帛ｂを用い、実験例
１と同様に表２に記した様に染料付着量、布帛の水分率
及びインクの打ち込み順序を変えて上記インクジェット
装置でプリントした。その後、１００℃で３０分間スチ
ーミングを行い、洗浄乾燥した。得られた捺染物の、鮮
明性、滲み性を評価し、光学濃度（ＯＤ）の平均値を測
定して染着率の判定基準とした。その結果、実験例１と
ほぼ同様の結果が得られた。

【００４１】

【表２】＊１染料付着量は次の様にして求めた。

【００４２】吐出液滴量×１cm² のドット数×インク中
の染料濃度×多重打ち回数＊２水分率は次式より計算した水分率（％）＝（Ｗ−Ｗ’）／Ｗ’×１００Ｗ＝含水した布帛の重量、Ｗ’＝絶乾の布帛重量＊３使用した各染料を単一で等重量、等面積に付着し
た場合の染着後の明度の順番は、ブラック＜マゼンタ＜
シアン＜イエローであった。

【００４３】打ちこみ順序Ａ＝１ブラック，２マゼン
タ，３シアン，４イエローＢ＝１ブラック，２イエロー，３シアン，４マゼンタＣ＝１イエロー，２シアン，３マゼンタ，４ブラック＊４肉眼で観察した時の図柄のシャープさで判定し
た。

【００４４】 ○：良好 △：やや劣るＸ：劣る＊５肉眼で観察した。

【００４５】 ○：良好 △：やや劣るＸ：劣る

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット捺染方法によれば、滲みがなく鮮明で且つ高濃
度、高精細の染色物を得ることが可能となる。

【００４７】また、本発明によればインクジェット捺染
において、染着率の格段の向上が可能となり、廃水によ
る環境汚染の問題にも対応できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）異なる色の染料を含有する捺染イ
ンク小滴を布帛に順次着滴させて、少なくとも２色以上
のインクによる混色部を布帛に形成する工程（ｂ）前記混色部を形成した布帛を熱処理することによ
り染料を布帛に染着させる工程（ｃ）染着させた布帛を洗浄することにより未染着の染
料を布帛から除去する工程上記３工程（ａ），（ｂ），（ｃ）を少なくとも有する
インクジェット捺染方法において、混色部の各染料の付
着量の合計を０．０２５〜１ｍｇ／ｃｍ² とするとと
もに、混色部における捺染インク小滴の着滴順序を、等
量の単一色のインク滴を用いて上記着滴、染着及び除去
の各工程を行った場合の布帛の単一色による染着部の明
度の低い順序とすることを特徴とするインクジェット捺
染方法。
【請求項２】捺染インクが少なくとも４色以上である
請求項１記載の捺染方法。