JPH0835182A - インクジェット捺染用布帛およびその製造方法、インクジェット捺染方法、インクジェット捺染物、インクジェット捺染装置および該装置により製造された捺染記録物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 にじみがなく鮮明でかつ高濃度、かつ裏通り
性がよく、高画質、高級な捺染物を得ることが可能で、
かつ印捺時のインク乾燥性に優れるためインク汚れのな
い捺染が可能なインクジェット捺染用布帛およびその製
造方法、インクジェット捺染方法、インクジェット捺染
物、インクジェット捺染装置および該装置によって製造
された捺染記録物を提供することを目的とする。 【構成】 インクジェット捺染装置が吐出するインクジ
ェット捺染用インクによって捺染がなされるインクジェ
ット捺染用布帛は、非浸透性物質および親水性物質が、
少なくとも２段階の布帛処理工程によって含有される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット捺染用
布帛およびその製造方法、インクジェット捺染方法、イ
ンクジェット捺染物、インクジェット捺染装置および該
装置により製造された捺染記録物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、綿、絹、ポリエステル等の布
帛に捺染を行う方法として、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という方法が知られてい
る。このインクジェット捺染は、プラスチック、記録用
紙等の被記録媒体に対して画像形成を行うインクジェッ
ト方式の画像形成装置を捺染および布帛の種類に適した
かたちにしたインクジェット捺染用の装置を用いて行
う。

【０００３】インクジェット方式は、インクを吐出して
布帛等に直接インク等を付着させる低騒音なノンインパ
クト方式の一つで、インクジェット方式の記録ヘッドを
具備した捺染装置は、高密度かつ高速な捺染動作が可能
である。したがって、スクリーンや彫刻ロール等の製版
を用いる捺染方法が多品種少量生産に不向きなのに対
し、インクジェット捺染は、無製版のシステムであり、
プリントするデータをホストシステム等で容易に形成で
きるため、多品種少量生産を短時間で行うことができ
る。

【０００４】一般にインクジェット方式の捺染装置は、
記録手段（プリントヘッド）を搭載するキャリッジと、
布帛を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制
御手段とを具備する。そして、複数の吐出口からインク
滴を吐出させる記録ヘッドを布帛の搬送方向（副走査方
向）と直交する方向（主走査方向）にシリアルスキャン
させ、一方で非捺染時に布帛を所定量間欠搬送するもの
である。この捺染方法は、プリント信号に応じてインク
を布帛上に吐出させて捺染を行うものであり、ランニン
グコストが安く、静かな捺染方式として注目されてい
る。また、インクを吐出する多数のノズルが副走査方向
に直線上に配置されたプリントヘッドを用いることによ
り、プリントヘッドが布帛上を一回走査することでノズ
ル数に対応した幅の捺染がなされる。

【０００５】さらに、多色捺染（カラープリント）の場
合、複数色のプリントヘッドにより吐出されるインク液
滴の重ね合わせることによりカラー画像を形成する。一
般に、カラープリントを行う場合、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の３原色またはこれら
３原色にブラック（Ｂ）を含めた４色に対応する４種類
のプリントヘッドおよびインクタンクが必要とされる。

【０００６】このような装置を用いることから、インク
ジェット捺染に必要とされる技術はスクリーン、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
クリーン等の捺染インクのものと大きく異なり低いこと
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、あるいは
インクが同一地点に何色か重ね打ちされるいわゆる加法
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。

【０００７】そこでこのようなインクジェット捺染方法
について種々検討が試みられており、たとえば特公昭６
３−３１５９４号公報においては水溶性高分子／水溶性
塩類／水不溶性無機微粒子を含んだ布帛で捺染を行う方
法が開示され、特公昭６３−３１５９３号公報ではイン
クの粘度が２００ｃＰ以下で、表面張力が３０〜７０ｄ
ｙｎｅ／ｃｍであるものを用い、ＪＩＳ−Ｌ１０７９は
っ水度が50点以上の布帛を用いる捺染方法が開示されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の捺
染方法は、インクの繊維内部への浸透をおさえて染料の
拡散を防ぎ発色を向上させるという考え方であるため、
ある程度の発色向上は見られるが、（１）インクの乾燥
時間が遅い、（２）インクが広がらないため裏通りがな
い、（３）インクが広がらないためエリアファクターが
小さくなり発色性に限界がある等の問題を有している。

【０００９】一方で、たとえば特開平４−５９２８２号
公報において親水性繊維素材からなる布帛に０．１〜３
重量％の界面活性剤を含有するインクジェット染色用布
帛が開示されている。このような処理がされた布帛では
インクは繊維内部拡散により吸収されるため、裏通りが
向上するが染料が繊維内部に入り込んでしまうため発色
性向上には不利である。

【００１０】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に要求され
る個々の性能をある程度満足させても、すべての性能を
同時に満足させることができなかった。したがって、本
発明は、上記問題点を解決し、インクのにじみがなく鮮
明でかつ高濃度、かつ裏通り性がよく、高画質、高品位
な捺染を可能とするインクジェット捺染用布帛およびそ
の製造方法、インクジェット捺染方法、捺染物、インク
ジェット捺染装置および該装置により製造される捺染記
録物を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にもとづくインクジェット捺染用布帛は、イ
ンクジェット捺染装置が吐出するインクジェット捺染用
インクによって捺染がなされるインクジェット捺染用布
帛であって、非浸透性物質および親水性物質が、少なく
とも２段階の布帛処理工程によって含有されたことを特
徴とする。

【００１２】好ましくは、上記インクジェット捺染用布
帛は、該布帛を構成する繊維周面側の上記インクに対す
る濡れ性が、繊維内部側よりも濡れやすい。

【００１３】本発明にもとづくインクジェット捺染用布
帛製造方法は、インクジェット捺染装置が吐出するイン
クジェット捺染用インクによって捺染がなされるインク
ジェット捺染用布帛を製造するための方法であって、非
浸透性物質を布帛に含有せしめる工程と、上記非浸透性
物質含有布帛を乾燥させる工程と、上記乾燥布帛に、さ
らに親水性物質を付着させる工程とを有することを特徴
とする。本発明にもとづくインクジェット捺染方法は、
インクジェット捺染装置が吐出するインクジェット捺染
用インクによってインクジェット捺染用布帛に捺染を行
うための方法であって、該インクジェット捺染用布帛に
上記インクを付着させる工程と、上記付着したインクを
上記インクジェット捺染用布帛に定着させる工程と、該
定着処理後、上記インクジェット捺染用布帛を洗浄する
工程とを有することを特徴とする。

【００１４】好ましくは、上記インクを吐出するための
エネルギー発生手段として、インクに膜沸騰を生じさせ
る熱エネルギーを発生させる電気熱変換体を用いる。

【００１５】本発明にもとづくインクジェット捺染装置
は、インクジェット捺染用インクを吐出することによっ
てインクジェット捺染用布帛上に捺染を行うインクジェ
ット捺染装置であって、上記インクジェット捺染用布帛
は、非浸透性物質および親水性物質が、少なくとも２段
階の布帛処理工程によって含有された布帛であることを
特徴とする。

【００１６】好ましくは、上記インクジェット捺染用布
帛は、該布帛を構成する繊維周面側の上記インクに対す
る濡れ性が、繊維内部側よりも高い。

【００１７】好ましくは、上記インクジェット捺染用布
帛に上記インクを付着させるための手段と、上記付着し
たインクを上記インクジェット捺染用布帛に定着させる
ための手段と、該定着処理後、上記インクジェット捺染
用布帛を洗浄する手段とが設けられている。

【００１８】好ましくは、上記インクを吐出するための
エネルギー発生手段として、インクに膜沸騰を生じさせ
る熱エネルギーを発生させる電気熱変換体を用いる。

【００１９】さらに、本発明にもとづくインクジェット
捺染物は、上記のインクジェット捺染方法または装置に
よって捺染されたことを特徴とする。

【００２０】好ましくは、上記インクジェット捺染物を
構成する繊維構造物の繊維周面側のインク定着濃度が、
繊維内部側のインク定着濃度より大きい。

【００２１】本発明にもとづく捺染記録物は、インクを
吐出して布帛上に画像を形成するインクジェト捺染装置
を用い、非浸透性物質および親水性物質が少なくとも２
段階の布帛処理工程によって含有された捺染用布帛上に
形成して得られることを特徴とする。

【００２２】

【作用および実施例】本発明に使用されるインクジェッ
ト捺染用布帛の繊維素材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、また
これらの混紡、交織物であってもよい。

【００２３】また本発明において問題となる浸透性（濡
れ性）の測定手段としては繊維や紙の浸透性、濡れ性の
測定手段であれば方法を問わないが、たとえばＪＩＳ−
Ｌ１０９２，ＪＩＳ−Ｌ１０９６や一定量の液体を滴下
した場合の吸収時間や接触角の測定などが好ましい。

【００２４】繊維構造物へのインクの浸透性／または濡
れ性を制御する方法としては種々の方法が考えられる。

【００２５】繊維中に非浸透性物質を含有させることで
繊維に対するインクの浸透をおさえることができる。非
浸透性物質とはその物質を布に一定量添加したときに、
添加する前と比較して浸透性（濡れ性）が悪くなる物質
のことである。非浸透性物質を含有させる具体例として
は例えば発水剤を含有させる、水溶性高分子を含有させ
る、水溶性塩類を含有させる、カチオン性物質を含有さ
せる、捺染用糊剤を含有させた後カレンダー処理により
繊維間壁をつぶす等種々の方法が考えられ、これらのい
ずれの方法を用いてもかまわない。また、繊維へのイン
クの濡れ性を良くする方法としては繊維に親水性物質を
付着させることで達成できる。親水性物質とはその物質
を布に一定量添加したときに、添加する前と比較して濡
れ性が良くなる物質のことである。親水性物質を付着さ
せる具体例としては例えば界面活性剤を含有させる、水
溶性溶剤を含有させる等種々の方法が考えられ、これら
のいずれの方法を用いても構わない。

【００２６】上記の非浸透性物質、親水性物質等の処理
剤を布帛に含有させる方法はパッド法、スプレー法、浸
漬法、印捺法、インクジェット法などいずれの方法でも
付与することができる。

【００２７】繊維構造物の繊維内部側がインクに対して
濡れ（浸透し）にくく、かつ繊維構造物の繊維周面側が
インクに対して濡れやすくなるようにするには、上記の
「インクを浸透しにくくする手段」によりインクが浸透
しにくくなった布帛に、さらに「インクの濡れ性を良く
する手段」を行うという２段階の処理を少なくても含む
製造方法により達成される。布帛の処理はこれ以外の処
理をさらに付け加えても構わない。

【００２８】上記の方法をさらに詳しく説明する。イン
クを浸透しにくくするために使用される発水剤としては
インク中の主成分である水をはじく性能を有するもので
あり、たとえばフッ素系化合物、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、ポリアミドアミン型柔軟剤パラフィン、ジルコ
ニウム系化合物、あるいはこれらの混合物が挙げられ、
限定する必要はない。

【００２９】発水剤の量は布帛に対して０．１〜１０％
付与されるのが好ましい。これは１０％を超えても発水
の効果は変化がないためそれ以上の量は経済性の点から
好ましくない。また０．１％未満では効果が劣る。

【００３０】またインクを浸透しにくくするために使用
される水溶性高分子としてはデンプン類、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、など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、グアーガム、ゼラチン、タンニ
ン系物質、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などがある。

【００３１】水溶性高分子の量は布帛に対して０．１〜
２０％付与されるのが好ましい。これは２０％を超える
と脱糊性が著しく不良になり、経済性の点からも好まし
くない。また０．１％未満では効果が劣る。

【００３２】またインクを浸透しにくくするために使用
される水溶性塩類としてはたとえばＮａＣｌ，Ｎａ₂ Ｓ
Ｏ₄ ，ＫＣｌ，ＣＨ₃ ＣＯＯＮａなどのアルカリ金属塩
や、ＣａＣｌ₂ ，ＭｇＣｌ₂ 等のアルカリ土類金属塩等
が挙げられる。

【００３３】水溶性塩類の量は布帛に対して０．３〜５
０％付与されるのが好ましい。これは５０％を超えても
インクを浸透しにくくする効果は変化がないためそれ以
上の量は経済性の点から好ましくない。また０．１％未
満では効果が劣る。

【００３４】インクを浸透しにくくするために使用され
るカチオン性物質としてはたとえば各種のアミン塩や第
４級アンモニウム塩型のカチオン界面活性剤、第４級ア
ンモニウム塩ポリマ、ポリアミン類などが挙げられる。

【００３５】カチオン性物質の量は布帛に対して０．１
〜１０％付与されるのが好ましい。これは１０％を超え
ると布帛の白場汚染等の問題が発生し好ましくない。ま
た０．１％未満では効果が劣る。

【００３６】インクを浸透しにくくするするために行わ
れるカレンダー処理は水溶性高分子等の捺染用糊剤を布
帛に付着させた後、ペーパーカレンダー、コットンカレ
ンダー、エンボスカレンダー、フリクションカレンダー
等の一般的なカレンダー類またはロータリープレス等の
プレス機を使用して実施されればよく、１３０〜１８０
℃、１０〜５０トン／ｍ程度の圧力で処理するのが好ま
しい。

【００３７】インクを浸透しにくくするために処理液等
を含浸させた後に乾燥を行い、続けて濡れ性を良くする
ための処理を行うと繊維の内部はすでに非浸透性物質が
含有されているために、濡れ性を良くするための処理液
は浸透していかず、繊維の周面部のみに付着するため繊
維の周面側の濡れ性がよくなる。なお、このように繊維
の内部側と周面側の濡れ性が異なる場合の各々の濡れ性
の測定方法としては、布帛にインクジェット捺染を行い
その捺染物の繊維断面を観察し、繊維断面の周面側と内
部側との染料の定着濃度の差を見ることでも確認でき
る。即ち、繊維構造物の繊維周面側の染料定着濃度が、
繊維内部側の染料定着濃度より大きければ、繊維周面側
のインクに対する濡れ性が繊維内部側より濡れやすいと
言える。また染料定着濃度が周面側と内部側とでほとん
ど差がない場合は、濡れ性の差もないといえる。

【００３８】濡れ性を良くするために使用される界面活
性剤としてはアニオン性、非イオン性、両性等の界面活
性剤が好ましく、アニオン系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、非イオン系としては、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、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
テルなどのエステル型、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。また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。

【００３９】界面活性剤の量は布帛に対して０．１〜１
０％付与されるのが好ましい。これは１０％を超えても
濡れやすさには変化がないためそれ以上の量は経済性の
点から好ましくない。また０．１％未満では効果が劣
る。

【００４０】また、濡れ性を良くするために使用される
水溶性溶剤としてはインク中に含有されているものと同
様なものが好ましく、たと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、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
レグリコールメチル（またはエチル、プロピル、ブチ
ル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（またはエ
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（またはエチル、プロピル、ブチル）エー
テル、プロピレングリコールメチル（またはエチル、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（またはエチル、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（またはエチル、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、
およびこれらのモノ、ジアルキルエーテルに代表される
水酸基の１あるいは２個の封鎖物；およびグリセリン、
チオジエチレングリコール等を使用することができる。

【００４１】水溶性溶剤の量は布帛に対して０．３〜３
０％付与されるのが好ましい。これは３０％を超えても
濡れやすさには変化がないためそれ以上の量は経済性の
点から好ましくない。また０．３％未満では効果が劣
る。

【００４２】本発明の布帛には浸透性を制御するために
上記のような物質が含有されるがこれ以外の化合物を含
んでもよい。例えば触媒、アルカリ、酸、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、金属イオン等が用いられる。

【００４３】上記のような処理を行った後、最終的に乾
燥等を行い、必要ならばインクジェット装置で搬送でき
るサイズに裁断を行い、これをインクジェット捺染用布
帛とする。

【００４４】本発明のインクジェット捺染用布帛に対し
て用いる捺染用インクとしては特に制限はなく、布帛が
綿、絹等の素材の場合は反応性染料および水性媒体から
構成されるインクジェット捺染用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、直接性染料などと水性媒体から構成されるインク
ジェット捺染用インクが好ましく用いられる。また布帛
がポリエステル素材の場合は分散染料と水性媒体から構
成されるインクジェット捺染用インクが好ましく用いら
れる。

【００４５】これらの染料における好ましい具体例とし
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、１１１、１１２、１１４、１８０、２１８、２２
６、２２８、２３５；Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１
５、１９、２１、３８、４９、７２、７７、１７６、２
０３、２２０、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。

【００４６】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、５ １、１
５４、１６８、１７３；Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２
６、３９等が挙げられる。

【００４７】分散染料としては、Ｃ．Ｉ．ディスパース
イエロー３、５、７、３３、４２、６０、６４、７９、
１０４、１６０、１６３、２３７；Ｃ．Ｉ．ディスパー
スレッド１、６０、１３５、１４５、１４６、１９１；
Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、６０、７３、１４
３、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。

【００４８】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％の範囲が好まし
い。

【００４９】また染料とともに用いる水性媒体とし既知
のものが使用できる。例えば、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；エチレグリコールメチル（またはエチル、プロピ
ル、ブチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル
（またはエチル、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（またはエチル、プロピル、ブ
チル）エーテル、プロピレングリコールメチル（または
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（またはエチル、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（またはエチ
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、およびこれらのモノ、ジアルキルエーテルに
代表される水酸基の１あるいは２個の封鎖物；およびグ
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。

【００５０】これらの水性媒体のインク全量に対する含
有量は、通常では０〜５０重量％が好ましい。

【００５１】また、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％の範囲が好
ましい。

【００５２】さらに、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。

【００５３】本発明のインクジェット捺染方法は本発明
のインクジェット捺染用布帛に上記のような捺染インク
を印捺する方法およびその前後の布帛の処理方法である
ため、次に印捺の方法と布帛の後処理方法について示
す。

【００５４】使用するインクジェット記録方法および装
置としては従来公知のいずれのインクジェット記録方法
でもよいが、例えばプリントヘッドの室内のインクに記
録信号を対応した熱エネルギーを与え、該熱エネルギー
により液滴を発生させる方法および装置が挙げられる。
以上の如くして本発明方法により本発明のインクジェッ
ト捺染用布帛に付与されるインクは、この状態では単に
布帛上にインクが付着しているに過ぎないので、引き続
き繊維への染料の定着工程および未定着の染料の除去工
程を施すのが好ましい。このような染料の定着方法は、
従来公知の方法でよく、例えばスチーミング法、ＨＴス
チーミング法、サーモフィックス法等が挙げられる。ま
た未定着染料の除去は従来公知の洗浄方法により可能で
ある。

【００５５】このような方法でインクジェット捺染およ
び布帛の後処理が行われたものを乾燥させたものが本発
明の捺染物または捺染記録物として得られる。

【００５６】つぎに、本発明が適用されるインクジェッ
ト捺染装置の一例の概略的構成を説明する。もちろん、
本発明が適用可能な画像形成装置は以下のような構成に
限定されるものではく、当業者が容易に考えられるいか
なる構成上の変更あるいは構成要素を付加する事も可能
である。

【００５７】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、参照符号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および１５を介して、プリンタ
部１０００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およ
び中間ローラ１９を介して巻取りローラ２１に巻取られ
る。

【００５８】搬送部１００は、大略、布帛１の搬送方向
上、プリンタ部１０００の上流側および下流側に設けた
搬送ローラ１１０および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、本例では特開平５−２１２８５１号に開示されたよ
うな金属製のものを用いており、図１中部分的に拡大し
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によって搬送ベルト１３０に接着さ
れ、捺染時の平坦性が確保される。

【００５９】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ないし接着
層１３３から剥離され、巻取りローラ２１によって巻取
られて行くが、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。なお、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、適宜の
形態のものを用いることができる。

【００６０】図２はプリンタ部１０００および布帛１の
搬送系を模式的に示す斜視図であり、この図と図１とを
用いてプリンタ部１０００の構成を説明する。

【００６１】まず、図１および図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。１
０２０は当該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１０１０に固着したスライダ１０
１２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
われる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。

【００６２】キャリッジ１０１０は、所定方向（本例で
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（本例では主走査方向Ｓ）に複数段保持したもの
を１組とし、かつ本例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１１
００は、色を異にするプリント剤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。プリント剤に用いられる色およびプリントヘッ
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）およびシアン
（Ｃ）、あるいはさらにこれにブラック（Ｂｋ）を加え
たものを一組とすることができる。またはそれらに代え
て、もしくはそれらとともに、三原色では表現が不能も
しくは困難である特色（金色、銀色などの金属色や、鮮
やかなレッド，ブルーなど）なども組に加えて用いるこ
とができる。あるいは、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。

【００６３】本例においては、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段設けている。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。また、１段めのプリ
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。さらに、プリントヘッドの段数は２
段に限らず、１段もしくは３段以上としてもよい。

【００６４】本例においては、プリントヘッド１１００
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
ン株式会社の提唱になるバブルジェットヘッドを用いて
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している。

【００６５】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ヘッ
ド駆動信号やヘッド状態信号など種々信号の授受が行わ
れる。また、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。

【００６６】図３は本実施例におけるインクの供給系を
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。すなわち、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１１２０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１１
２１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。ここで、インク供
給チューブ１１２０および１１２１はそれぞれ、往路の
インク供給チューブ１１２０ａ、１１２１ａおよび復路
のインク供給チューブ１１２０ｂ，１１２１ｂからなる
循環経路を形成している。また、前述したインク貯蔵タ
ンク１１３１および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１１２
０ａ，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，１１２
１ｂを通ってインク貯蔵タンク１１３１および１１３２
に戻るようになっている。さらに、この加圧ポンプによ
り、インク供給チューブ１１２０および１１２１内にイ
ンクを再充填でき、かつインクをヘ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および１１
３２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。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）お
よびシアン（Ｃ）、あるいはさらにこれにブラック（Ｂ
ｋ）を加えたものとすることができる。またはそれらに
代えて、もしくはそれらとともに、三原色では表現が不
能もしくは困難である特色（金色，銀色などの金属色
や、鮮やかなレッド，ブルーなど）なども用いることが
できる。あるいは、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。

【００６７】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および破線で
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。

【００６８】つぎに、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。

【００６９】図４は、本発明のインクジェット捺染装置
に搭載されるインクジェットヘッドの概略的構成を説明
するための断面斜視図である。

【００７０】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。

【００７１】ここで、上記プリントヘッドで行われるバ
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。

【００７２】まず、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
およ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、また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。

【００７３】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、また即
時か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。
また、プリントヘッドのコンパクト化も容易であり、か
つ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上
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、製造コストも安価なこ
とから有利である。

【００７４】＜実験例および比較例＞ （Ａ）．インクジェット捺染用布帛の製造 綿１００％のブロード織物（シルケット加工品）、ナイ
ロン１００％のタフタ織物、ポリエステル１００％のデ
シン織物を用いて表１および２ に示す前処理１をパッ
ド法にて行った後、マングルで絞り率７０％に絞り乾燥
温度１２０度／２分で乾燥を行った。この布帛をさらに
表１および２に示す前処理２を同じくパッド法にて行
い、マングルで絞り率７０％に絞り乾燥温度１２０度／
２分で乾燥を行った。前処理処方として実施例の他に、
本発明の範囲外である比較例の処理処方も表３に示し
た。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】発水剤１−スミフルオイルEM51／フッ素系
発水剤（住友化学製） 発水剤２−TSW831／CW80／シリコーン系発水剤（東芝シ
リコーン製） 発水剤３−パラガード519Z／反応性フッ素樹脂系発水剤
（大原パラヂウム製） 活性剤１−ノイゲンHC／非イオン系界面活性剤（第一工
業製薬製） 活性剤２−ネオコールSW／アニオン系界面活性剤（第一
工業製薬製） 活性剤３−ミグレガールGWL ／非イオン系界面活性剤
（センカ製） 水溶性高分子１−カルボキシメチルセルロース カチオン性物質１−サンフィックスPRO ／ポリアミン系
（三洋化成製） （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、酸性染料インク、分散染料
インクを調整した。なおインクの全量はいずれも１００
部である。

【００７９】(1) 反応染料インク 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） (2) 酸性染料インク 酸性染料 １０部 ジエチレングリコール ４０部 水 ５０部 （用いた染料はＣ．Ｉ．アシッドイエロー１１０、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド２６６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９
０、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２６） (3) 分散染料インク 分散染料 １０部 チオジグリコール ４０部 水 ５０部 （用いた染料はＣ．Ｉ．ディスパースイエロー４２、テ
ラプリントレッド３ＧＮリキッド／チバガイギー製分散
染料、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、テラプリント
ブラック２Ｒ／チバガイギー製分散染料） （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（記録密度３６０ｄｐｉ、インク
吐出量４５ｎｇ）。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。

【００８０】（Ｄ）．後処理 印捺された布帛を反応染料インクの場合は１００℃で８
分間、酸性染料インクの場合は１００℃で３０分間、分
散染料インクの場合は１８０℃で１０分間スチーミング
を行い、洗浄後乾燥した。

【００８１】（Ｅ）．捺染物の評価 得られた捺染物および布帛等の評価を以下のように行い
結果を表１に示した。

【００８２】(1) にじみ；細線部の直線性を肉眼で判定
した。

【００８３】○：良好 △：やや劣る ×：劣る (2) 濃度（ＯＤ）；ベタ印捺部をマクベス濃度計ＲＤ９
１８にて測定しそのＯＤ値で判定した。

【００８４】○：ＯＤ値１. ３以上 △：ＯＤ値０. ８〜１. ２ ×：ＯＤ値０. ８未満 (3) 裏通り性；ベタ印捺部の表および裏をマクベス濃度
計ＲＤ９１８にて測定しそのＯＤ値の割合（裏のＯＤ／
表のＯＤ）で判定した。 （綿）○：０. ７０以上 △：０. ６０〜０. ６９ ×：０. ６０未満（ナイロン、ポリエステル） ○：０. ９０以上 △：０. ８０〜０. ８９ ×：０. ８０未満 (4) 乾燥性；インク０. ０３g を布帛に滴下し、吸収に
要する時間で判定した。

【００８５】○：１０秒以下 △：１１〜３０秒 ×：３１秒以上 (5) 浸透性、濡れ性（接触角）；インク０. ０３g を布
帛に滴下し布帛との接触角を測定した（接触角の小さい
ものが濡れやすい（濡れ性大））。

【００８６】 （接触角）小：９０°未満（裏通りするため測定不能） 中：９０〜１１０° 大：１１０°超 (6) 染料分布；インクジェット捺染物の繊維断面が観察
できるように布帛を切断し、顕微鏡で繊維周面側と内部
側との染料の定着濃度の差を観察した。繊維周面の広い
範囲で色の濃いものがＯＤも高いため、これを○とし
た。

【００８７】○：繊維周面の広い範囲で色が濃く、繊維
内部は薄い △：繊維周面の一部の範囲だけでで色が濃い ×：繊維周面も繊維内部も濃度は均一で全体的に薄い 表１〜表３から明らかなように実施例のものはいずれも
にじみがなく、表の濃度が高く、裏通り性、乾燥性に優
れているのに対して、比較例ではすべての性能を満足す
ることはできなかった。

【００８８】（その他）従来技術では発色性、にじみ防
止性と裏通り性とは基本的に相反する性質であり、これ
らの性能を同時に満足するのは困難であるとされていた
が、本発明では上記したように繊維構造物の内部側と周
面側とでインクの浸透性または濡れ性を異ならせること
で発色性、にじみ防止性、裏通り性、インク乾燥性のす
べての性能を満足することができた。なお本発明では、
「浸透」と「濡れ」とはほぼ同義語として用いている
が、場合によりわかりやすいように使い分けている。ま
た、「周面」とは繊維の断面における外周を意味する繊
維表面のことである。例えば本発明のように繊維構造物
の内部側はインクに対して濡れにくく（浸透しにく
く）、かつ周面側は濡れやすく（浸透しやすく）したと
すると、インクジェット記録によって布帛に着弾したイ
ンクは繊維の周面方向には広がりやすいが繊維の内部
（深さ）方向には吸収されにくくなる。このような場
合、インクは繊維周面に拡散し、繊維内部にはほとんど
存在しない状態になる。このような状態は例えば従来技
術の「インクの繊維内部への浸透をおさえて染料の拡散
を防ぐ」技術と比較して内部への浸透を抑えることに関
しては同一であるが、繊維周面に拡散するか否かについ
ての違いがある。従来技技術においては繊維内部、周面
ともに浸透しにくい、または濡れにくいためインクは繊
維の周面方向にも広がらなくなってしまうのである。こ
の「繊維の周面方向の広がりの違い」により、従来技術
では発色性が満足できるものがなかったうえ裏通り性が
悪かったのに対し、本発明を適用することによってエリ
アファクターが大となり発色性が向上し、かつインクが
繊維周面を伝わることで裏へ達し、裏通り性が良好とな
るのである。

【００８９】一方、従来技術の「繊維に界面活性剤を含
有させ、繊維内部拡散によりインクを吸収させる」方法
と比較すると、この従来の技術では裏通り性は向上する
が染料が繊維内部にはいり込んでしまうため染料による
光の吸収が効率的でなく発色性がよくない。これに対し
本本発明では繊維内部にインクが吸収されないため発色
性が非常に良好となるものと思われる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクジェ
ット捺染用布帛およびその製造方法、インクジェット捺
染方法、インクジェット捺染物、およびインクジェット
捺染装置、および該装置によって製造される捺染記録物
によれば、インクジェット捺染装置が吐出するインクジ
ェット捺染用インクによって捺染がなされるインクジェ
ット捺染用布帛は、非浸透性物質および親水性物質が、
少なくとも２段階の布帛処理工程によって含有されるも
のなので、にじみがなく鮮明でかつ高濃度、かつ裏通り
性がよく、高画質、高級な捺染物を得ることが可能とな
り、かつ印捺時のインク乾燥性に優れるためインク汚れ
のない捺染が可能となる。

【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のプリンタ部およ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の模式的斜視
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
的構成を説明するための斜視図である。

【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 １１４０ 接続部材 １１５０ ヘッド接合部 １１６０ 接合部カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｍ 5/00 Ｂ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクジェット捺染装置が吐出するイン
   クジェット捺染用インクによって捺染がなされるインク
   ジェット捺染用布帛であって、非浸透性物質および親水
   性物質が、少なくとも２段階の布帛処理工程によって含
   有されたことを特徴とするインクジェット捺染用布帛。
2. 【請求項２】 前記インクジェット捺染用布帛は、該布
   帛を構成する繊維周面側の前記インクに対する濡れ性
   が、繊維内部側よりも濡れやすいことを特徴とする請求
   項１記載のインクジェット捺染用布帛。
3. 【請求項３】 インクジェット捺染装置が吐出するイン
   クジェット捺染用インクによって捺染がなされるインク
   ジェット捺染用布帛を製造するための方法であって、 非浸透性物質を布帛に含有せしめる工程と、 前記非浸透性物質含有布帛を乾燥させる工程と、 前記乾燥布帛に、さらに親水性物質を付着させる工程と
   を有することを特徴とするインクジェット捺染用布帛の
   製造方法。
4. 【請求項４】 インクジェット捺染装置が吐出するイン
   クジェット捺染用インクによってインクジェット捺染用
   布帛に捺染を行うための方法であって、 該インクジェット捺染用布帛に前記インクを付着させる
   工程と、 前記付着したインクを前記インクジェット捺染用布帛に
   定着させる工程と、 該定着処理後、前記インクジェット捺染用布帛を洗浄す
   る工程とを有することを特徴とするインクジェット捺染
   方法。
5. 【請求項５】 前記インクを吐出するためのエネルギー
   発生手段として、インクに膜沸騰を生じさせる熱エネル
   ギーを発生させる電気熱変換体を用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捺染方法。
6. 【請求項６】 インクジェット捺染用インクを吐出する
   ことによってインクジェット捺染用布帛上に捺染を行う
   インクジェット捺染装置であって、 前記インクジェット捺染用布帛は、非浸透性物質および
   親水性物質が、少なくとも２段階の布帛処理工程によっ
   て含有された布帛であることを特徴とするインクジェッ
   ト捺染装置。
7. 【請求項７】 前記インクジェット捺染用布帛は、該布
   帛を構成する繊維周面側の前記インクに対する濡れ性
   が、繊維内部側よりも高いことを特徴とする請求項６記
   載のインクジェット捺染装置。
8. 【請求項８】 前記インクジェット捺染用布帛に前記イ
   ンクを付着させるための手段と、 前記付着したインクを前記インクジェット捺染用布帛に
   定着させるための手段と、 該定着処理後、前記インクジェット捺染用布帛を洗浄す
   る手段とが設けられたことを特徴とする請求項６または
   ７記載のインクジェット捺染装置。
9. 【請求項９】 前記インクを吐出するためのエネルギー
   発生手段として、インクに膜沸騰を生じさせる熱エネル
   ギーを発生させる電気熱変換体を用いることを特徴とす
   る請求項６ないし８のいずれか一項記載のインクジェッ
   ト捺染装置。
10. 【請求項１０】 請求項４または５記載のインクジェッ
    ト捺染方法によって捺染されたことを特徴とするインク
    ジェット捺染物。
11. 【請求項１１】 前記インクジェット捺染物を構成する
    繊維構造物の繊維周面側のインク定着濃度が、繊維内部
    側のインク定着濃度より大きいことを特徴とする請求項
    １０記載のインクジェット捺染物。
12. 【請求項１２】 請求項６ないし９のいずれか一項記載
    のインクジェット捺染装置によって捺染されたことを特
    徴とするインクジェット捺染物。
13. 【請求項１３】 前記インクジェット捺染物を構成する
    繊維構造物の繊維周面側のインク定着濃度が、繊維内部
    側のインク定着濃度より大きいことを特徴とする請求項
    １２記載のインクジェット捺染物。
14. 【請求項１４】 インクを吐出して布帛上に画像を形成
    するインクジェト捺染装置を用い、非浸透性物質および
    親水性物質が少なくとも２段階の布帛処理工程によって
    含有された捺染用布帛上に形成して得られることを特徴
    とする捺染記録物。