JPS62243890A - インクジエツト染色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はインクジェット染色法に関し、特に良好な品位
の中間色表現が可能で原画との色の再現性が良好なイン
クジェット染色方法に関するものである。

（従来の技術） 近年カラーインクジェットプリンタの開発が進められて
おり、量産化されている機種も数多い。これらの色表現
は基本的には、光のＲＧＨの信号に対応して、その補色
であルイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４
色のインクによりカラー表現が行なわれる。この場合中
間色は微小単位面積（ｌｉｉｉｉ素）当りのドツトの数
やドツトの大きさにより表現される。原理的には解像度
を高め１画素中のドツトマトリックス数を増加させるこ
とによりかなりの中間色表現が可能となるが、現実的に
はコスト、精度、ノズル詰まりなどの信頼性、印捺速度
などの点で限界があり、不十分なカラー表現しか得られ
ていないのが現状である。中間色表現を改良するため濃
淡の４原色を使用することが提案されている（特開昭５
８−１０２０８４、特開昭５８−６５６６６、特開１＠
５８−２０１６６５など）。これにより中間色の表現範
囲はかなり拡大することができる。しかしながらインク
ジェットを繊維の染色捺染に適用しようとすると尚多く
の問題が生ずる。繊維の染色では微妙且つ高品位の色調
が要望されるが上記のドツトマトリックスによって中間
色を表現しようとする場合、所望色と完全に同一の色が
得られないことが非常に多くまたマトリックスで色表現
されているためとくに淡色において「いらつき」や「モ
アレ」などの欠点を生じるという問題がある。

この点を解決するためには、あらかじめ所望色に調合さ
れたインクを用いるのが望ましく、％開昭５１−９８８
８、特開昭５４−６８６８６、特開５６−９２０９２、
特開５８−２０５７７２などですでにこの具体的が提案
されている。しかしながらとくに繊維構造物の染色にお
いて要求される高度な色再現性と高品位の染色物を得る
手段は見出されていないのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は高度な色再現性と「いらつき」　「モア
レ」「にじみ」などのない高品位の捺染物が得られるイ
ンクジェット染色方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は下記子ＲＫよって達成することができる
。

すなわち、 繊維構造物をインクジェット法により染色または捺染す
るに際し、（至）少な（とも８色のマスターインクおよ
び染料を含有しない希釈インクからなる群より２ｇ以上
の混合により所望色インクを得ると共にの実質的に同一
の粘度およびにじみ防止能を有するマスターインクおよ
び希釈インクを用い、且つ勧告所望色インクの面積当り
の付与量を実質的に同じとするととくよって達成される
。

本発明において繊維構造物としては、各種の天然繊維、
再生繊維、半合成繊維、合成繊維からなる、繊維、糸、
編織布、不織布などをいい、素材、構造は特に限定され
ない。

本発明においてインクジェット手段としては公知の各種
の方法が用いられる。代表的なものとしては、荷電制御
型コンテイニエアス法、オンデマンド法などがあげられ
るが、これに限定されるものではな−） カラーインクジェットにおいて、インクとして４原色を
用いずに所望色に配合調製されたインクを用いるシステ
ム（以下配合色システム）は通常次のような問題点を有
する。

（１）　　力２−デザインの色数だけノズルを用意する
必要があり、多色（例えば８０色以上）は装置的に対応
できにくい。

（匂　カラーデザインが変るごとにインクの調合、ノズ
ル洗浄、インクの切り換えが必要で繁雑である。

これらの問題は通常のコンビエータやカラービデオのハ
ードコピーとしてのカラーインクジェットプリンタにお
いては致命的であり従ってこれらでは福原色インクが採
用されているわけである。しかしながらインクジェット
技術を繊維の染色・捺染に適用する場合、上記の問題は
致命的ではない。すなわち０）においてテキスタイルプ
リントのデザインは通常２〜２０色程度であり１０色以
下のものが大多数である。テキスタイルプリントにおい
ては色の数よりも一色一色の色の質（色調、均一性、深
みなど）が重要視される。そこで現状のスクリーンプリ
ントなどのテキストタイルプリント技術ははとんど配合
色システムを採用している。しかしながら現行のテキス
タイルプリントにおいては（２）の課題が問題となる。

すなわちデザインが変る毎に、版の切り換え、洗浄、色
糊の調合、などの操作が必要でありこれを改善する必要
性が叫ばれている。原色方式のインクジェットを採用し
た場合この問題はなくなるわけであるが一方前述したよ
うに色の表現で問題が残ることになる。配合色システム
インクジェットの場合は（２）の課題の一部は残るが、
版の切り換えは不必要であり、インクの切り換え操作も
現行の捺染糊にくらべるとインクが低粘度であり洗浄性
は改善されるととになる。

本発明はこのような配合色インクジェットシステムを実
用化しようとする際問題となる色の再現性や品位を改善
したインクジェット染色方法を提供するものである。

所望色を得るための染料の配合を得る手段としてコンピ
ュータカラーマツチングが浸染やスクリーンプリントに
おいて採用されはじめている。これはあらかじめ入力さ
れた染料と染色物のデータをもとに所望色を得るための
染料処方を計算によって求めるものである。本発明はこ
の考え方をインクジェット染色・捺染に適用する除虫ず
る問題点を解決したものである。

本発明においては次の三つを必須要件とする。すなわち
（至）少なくとも８色のマスターインクおよび染料を含
有しない希釈インクからなる群より２種以上を混合する
ことにより所望インクを得ること、 （至）実質的に同一の粘度およびにじみ防止能を有する
マスターインクおよび希釈インクを用いること、（Ｑ　
各配合インクの面積当りの付与量を実質的に同じ付与量
とすること、 である。

本発明の骨子はとくに色の濃淡の表現において通常イン
クジェットにおいて採用される単位面積当りのドツトの
数やドツトの大きさすなわち付与量の調節によって行な
わず、インク中の染料濃度を変え付与量を一定とするこ
とおよびどのような配合濃度インクも同一の液滴径（付
与量）およびにじみ挙動を示すよつ罠、インクの粘度お
よびにじみ防止能が同一のマスタインクと希釈剤インク
を用いる点くある。

本発明に用いるマスターインクとしては種々の配合色を
表現するため８色以上のインクを用いる必要がある。イ
ンクの色相は光の補色としてのシアン、マゼンタ、イエ
ローを用いる必要はなく、通常の染色に用いられる、イ
エロー、オレンジ、スカーレット、レッド、ルピン、ブ
ルー、ネービーブルー、ブラウン、バイオレット、グリ
ーン、ブラックなどから選定される。

染料種属については特に限定されるものではなく、繊維
素材に応じ適宜選択される。代表的には酸性染料、直接
染料、反応染料、カチオン染料、分散染料、顔料などが
あげられる。

マスターインクの染料ｍ度は濃色を表現するに十分な量
が必要であり染料によっても異なるが、染料原体として
通常２−１６％のものが用いられる。

インクの溶媒についても限定されるものではないが、好
ましくは水生媒体のインクが用いられる。

マスターインクに配合される成分としては通常のインク
ジェットインクに配合される各種成分を含むことができ
る。

例として、乾燥防止・湿潤剤としてのグリコール成分、
防かび剤、キレート化剤、ｐＨ調整剤、界面活性剤、粘
度調整剤、消泡剤、分散剤、バインダ、にじみ防止のた
め薬剤などがあげられる。

次に本発明においてはマスターインクのほか染料を含有
しない希釈インクを用いる。

本発明においてマスターインクの各色および希釈インク
は実質的に同一の粘度およびにじみ防止能を有すること
を特徴とする。

ここで実質的に同一粘度とは、インク結反が１Ｏａｐ以
下の場合差が約２ａｐ以内、好筐しくはｌａｐ以内であ
ること、また１０ｃｐ以上の場合は差が粘度の２０％以
内、好１しくは１０％以内の数値円であることをいう。

また実質的に同一のにじみ防止能とは５μｔのインクを
繊維構造物に滴下したときの拡散パターンがは譬同−で
長径部の差が２鰭以内であることをＶｈ５゜このような
インク、特に希釈用のインクはマスタインクから染料成
分のみを除去したインク組成をベースに添加成分を微ｉ
＊ｕすることによ）得ることができる。例えば粘度をｇ
ＩＬｉｉｉｌＪ整する薬剤としては、非イオン、筐たは
アニオン性の水溶性高分子がめげられる。

具体的には非イオン性のものとしては％種分子量のポリ
エチレングリコールおよびその誘導体、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール、など、アニオン性のも
のとしてはアルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロ
ース、ポリアクリル酸ソーダなどがあげられる。粘度以
外のインク特性への影響の小さい非イオン系のものが好
ましく用いられる。これらの薬剤は必須成分ではなく必
要に応じてインクに少量配合することができる。この＃
ｌかの′Ｎ要な特性項目は表面張力、乾燥防止剤、ｐＨ
１にじみ防止の丸めの薬剤の添加量である。

本発明のマスターインク、希釈インクを用いた場合、極
淡色〜濃色１でのすべてのインクが、ノズルヘッドから
の吐出量がはｙ一定となシかつ同一のにじみ防止能が得
られるものである。

つぎに本発明においては各所望色インクの面積当りの付
与量を実質的に同じとする必要がある。これは色の再現
性および染色、捺染物の品位（均染性、にじみ）の点で
重要である。本発明において付与量を各色で一定とする
ためには、単位面積当りのドツト数を一定にすればよい
。すなわち本発明においては前述のように９ずれの配合
色インクも同一のドツトの大きさで吐出され同一のにじ
み挙動をするのでドツト数を一足とすれは面積当りの付
与量を一定とすることができる。

本発明においては付与量につ埴ては特に限定されるもの
ではなりが、繊維構造物表面上で禾付与の臼場沸分が実
質的に存在せず全面付与される量であることが望ましい
。繊維素材、繊維構造物の目付によっても異なるが、通
常インク付与量Ｘｙ／１ｍ″は ０．０５ＸＡくＸく０．５ＸＡ （ここでＡは繊維構造物の目付ｆ／−を表わす）の範囲
が好ましい。

このように全面付与される条件下では、多くの繊維構造
物におりては、何らかのにじみ防止手段が必要である。

本発明に２いてはこれらのにじみ防止手段に限定される
ものではないが、布を加熱する方法、布をはり水剤ある
いは逆にインク吸収剤などで前処理する方法があげられ
る。マスインク中の添加剤と右前処理剤との反応によシ
インクを増粘（ゲル化）、凝集、凝固させる方法なども
とることができる。この方法はにじみの程度が繊維構造
にあ１シ依存せずハ譬−足となるので好まし一方法であ
る。

本発明におりて所望色を得る九めの染料配合は、好１し
くはあらかじめ入力されたマスターインク染料の基礎デ
ータから計算によって求める。計算方法は公仰であり、
例えは村田幸男「コンピュータカラーマツチングについ
て」（［染料と薬品Ｊ　ｖｏＬ８０　（Ｎｏ１２）Ｐ８
８８〜８５７．１９８５）に記載されている。本発明に
おいては入力データとして、マスターインク−希釈イン
クで各種染料濃度でのインクジェットプリント入力する
ことができる。

第１図に本発明を例示する。

ここでＡ％Ｂ％Ｃ１−ｍ−はマスターインクタンク、Ｚ
は希釈インクタンク、１０は計量ポンプ、Ｍ１〜Ｍ８は
配合インクタンク、Ｈ１〜Ｈ８はＭｌ〜Ｍ８に対するそ
れぞれのインクジェットヘッドである。ここでは８色ノ
ズルを例示したがもちろん任意の数をとりうる。２０は
繊維構造？Ｉｌテする。８０はコンピュータ、４０はス
キャナーを示す。

原画はカラースキャナなどにより８色に分解され画像デ
ータとしてインプットされる。所望色の反射率曲線や色
データからこれを再現するためのマスターインク、希釈
インクの配合比が計算によって求めら枳計量ポンプによ
ってバッチ式あるいは連続的に供給混合される。必要イ
ンク量も印捺面積から質出できる。色度えする場合には
Ｍ１〜Ｍ８、Ｈ１〜Ｈ８を洗浄または交換すればよくデ
ザインのみの変更であれば洗浄交換は不要である。

（発明の効果） 以上のように本発明においては配合色の調合が任意色の
マスターインクから調合できるので、色相再現良好で合
理的な配合が行なえ、かつ繊維構造物へのイ／りの付与
が均一、一定であるので、すべての色に対し良好な品位
が得られる特徴を有する。

（実施例） ポリエステル繊維用に表１に示した分散染料のマスター
インクを作製した。このインクはアニオン性の水溶性ポ
リエステルかにじみ防止のため配合されており、金属塩
やカチオン系薬剤で前処理された布くインクジェットし
た場合良好なにじみ防止性を示すものである。染色布と
して塩化カルシウム５０　ｊｊ／ｌ　の液でパッドライ
（絞り率５０１！、乾燥１２０′″Ｃ）したポリエステ
ルパレス織物（目付９５Ｊ／／−）を用いた。インク特
性としてインク粘度はポリエチレングリコール（分子量
２０００Ｇ）を用いて調節し８．５〜４．１ａｐとはソ
同一とした。にじみ性は前記前処理布を用いてインク６
０μノを適下し１時間後のスポットの長径で示した。希
釈用インクとして比較用に■水のみを用いた場合■水お
よび乾燥防止剤を用いた希釈用インクを作製した。比較
インクはにじみ防止剤が配合されておらず、粘度調整さ
れていないので単独でにじみが大でマスタインクより低
粘度である。

マスターインクと希釈インクを用いて４種の配合インク
を混合調製した。表２に調製インクの配合比と物性を示
した。インクはマスターインクと実質的に同じ物性を有
していた。このインクを用いて下記条件でインクジェッ
ト捺染した。

インクジェット方式：オンデマンドシリアル型ノズル径
二６０μ 印加電圧：４０Ｖ 解像度二８ドツト／■ ノズル−布間距離：１ｓｍ インク付与量はいずれのインクも２２〜２４Ｉ／−と一
定であり、にじみがなく良好な品位であり均染で所望色
との色相差も小さかった。

一方希釈インクとして比較用希釈インク１．２を使用し
て表８に示した配合インクを調製した。とくに淡色の配
合インクは粘度が低くかつにじみ防止能が低下している
。同様にインクジェット捺染したところ付与量は淡色の
ベージュ、グリーンで２８〜２９Ｉ／−と他にくらべ高
く、所望色にくらべや＼濃色でにじみも認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の概略説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維構造物をインクジェット法により染色または
   捺染するに際し、（Ａ）少なくとも３色のマスターイン
   クおよび染料を含有しない希釈インクからなる群より２
   種以上の混合により所望色インクを得ると共に、（Ｂ）
   実質的に同一の粘度およびにじみ防止能を有するマスタ
   ーインクおよび希釈インクを用い、且つ（Ｃ）各所望色
   インクの面積当りの付与量を実質的に同じとすることを
   特徴とするインクジェット染色方法。
2. （２）所望色に対するマスターインクの配合比率をあら
   かじめ入力されたマスターインク染料の基礎データから
   計算によつて求め計量混合し所望色インクを得ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインクジェット
   染色方法。