(57)【要約】【課題】  多様な基材表面に小ロット対応で、フルカラーの印刷画像のみを、低温、短時間で、かつ対象面のサイズ、形状を問わずに転写できる方法。【解決手段】  透水性の基紙に水溶性樹脂を積層してなる転写紙に、昇華性インクを用いて画像をインクジェット印刷し、その印刷画像上に接着性インクを用いてインクジェットで重ね印刷し、その接着性の印刷画像部にポリエステル系の熱接着性粉体を付着させ、その粉体が付着した転写紙を被着体に熱圧着し、その転写紙の背面より水分を含ませて基紙を剥離する熱転写方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性の基紙に水溶性樹脂を積層してなる転写紙に、水性インクを用いて画像をインクジェット印刷する工程と、その印刷画像上に接着性インクを用いてインクジェットで重ね印刷する工程と、その接着性の印刷画像部に熱接着性粉体を付着させる工程と、その熱接着性粉体が付着した転写紙を被着体に熱圧着する工程と、その転写紙の背面に水分を含ませて基紙を剥離する工程、を有することを特徴とする印刷画像のみの転写方法。
【請求項２】
画像を印刷するインクが昇華性染料を含有すること、および熱接着性粉体がポリエステル系であること、を特徴とする請求項１記載の印刷画像のみの転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は印刷画像の基材への転写方法に関する。詳しくはインクジェット印刷した印刷画像のみを、布帛やそれらの縫製品、樹脂製フイルム、紙器製品、木質系、コンクリート系、金属系、ゴム系などの基材に転写する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、各種の基材に画像を付与するにはスクリーン印刷に依っている。しかし製版費用やカラー印刷が不得意なことから、単品や小ロット用には不向きである。また立体的に加工された製品にも適用できない。Ｔシャツなどの単純縫製品には顔料捺染インクでダイレクトにインクジェット印刷することも行なわれている。また布帛がポリエステル素材である場合には、昇華性染料を含有するインク（以下、昇華性インク）で転写紙にインクジェット印刷し、それを布帛に昇華熱転写することも行われている。またレーザープリンタで特殊転写紙にトナー画像を印刷しＴシャツに熱転写することも行なわれている。特殊転写紙には熱定着ローラの温度では融着しない熱接着性樹脂が基紙に積層されており、熱圧着したとき溶融した樹脂とトナー画像が一体となってＴシャツに融着する。基紙の剥離は樹脂が熱いうちに強制剥離する層間剥離に依る。また画像がモノカラーの文字やロゴの場合には、事前に着色されている樹脂製粘着フイルムのうちからカラーを選択して、所望の形状にカッティングして基材に貼付することも行なわれている。ただし、これは布帛のように伸縮性のある基材や、コンクリート面のように凹凸や空隙のある基材への適用は想定していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】  特許公開２００５−１６１８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ダイレクトに顔料捺染インクでインクジェット印刷する方式は印刷面が平板な面に限られるので、Ｔシャツと違って複雑な形状に縫製された製品には適用できない。例えば上着、ズボン、コートなどのウェアや、バッグ、傘、帽子などである。またカーテン、テントなどの大サイズ製品に加工済みの布帛に、文字やロゴをワンポイントで付与しようとしても、印刷装置にセットできず不可能である。このような製品に対してもポリエステル素材であれば昇華熱転写方式により画像を付与することは可能である。しかしそれであっても１８０℃程度以上の高温で３０秒以上に亘って強圧で密着加熱する必要があり、しかもそれぞれの形状やサイズにマッチした専用の熱転写機が必要である。当然ながら素材がポリエステル以外や混紡であれば適用不可能である。またトナー画像を熱転写する方式は印刷画像とともに四角いベースの熱接着性樹脂も同時に転写されてしまうので、以外の非転写部分との風合いが全く異なってしまうので好適に使用することができない。加えて装置面の限界からＡ３サイズ以上の印刷画像を付与することもできない。故に本発明の課題は、多様な基材表面に小ロット対応で、フルカラーの印刷画像のみを、低温、短時間で、かつ対象面のサイズ、形状を問わずに転写できる方法を提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】    本発明者は先に「接着記録方法、およびこれに用いるインク」（特開２００５−１６１８２８号）を開示した。その概要は、陶磁器自体もしくは陶磁器用転写紙にインクジェットプリンタを用いて、溶媒としてアルコール、および溶質としてアルコール可溶の樹脂を含有したインク（以下、接着性インク）を吐出して、印刷部を接着性にし、その印刷部に焼成顔料粉体を付着させる、である。この接着性インクは沸点１００℃以下のアルコールが中心の混合溶媒であるので、インクジェット噴射中に揮発が進むとともに、転写紙に着地後も早期に揮発が進み、あとに高粘度の膨潤層を形成するところに特徴がある。ここにおいて陶磁器用転写紙とは透水性の基紙（非サイズ紙）に、デキストリンなどの水溶性樹脂を積層してなる転写紙（以下、水転写紙）である。以降の工程は全面にカバーコートを行なって焼成顔料と一体化した樹脂皮膜を形成したあと、水中に浸漬して樹脂皮膜を基紙より浮かせ陶磁器に沿わせて密着させ焼成する。【０００６】  本発明者はこの先行技術をベースに以下の実験による確認を行なった。第１にインクジェットで水転写紙に水性インクによる印刷を行なったとき、高解像印刷であれば単位時間当りのインク受理量が少量なので、滲むことなく水分がスムーズに水溶性樹脂層に吸収され高画質な印刷画像が得られること、第２に印刷面の乾燥後、その画像表面に接着性インクを用いてインクジェットで重ね印刷を行なったとき、前工程で定着した色材成分が再び液状化して滲みだすという現象が発生しないこと、の２点である。この結果、これにて形成された接着性の印刷画像部のみに熱接着性粉体を付着させることが可能となることから、以降に詳述するプロセスと組み合わせることにより、印刷画像のみを基材に熱転写できることに思い到った。即ち、第１請求項である、（１）水転写紙に水性インクを用いて画像をインクジェット印刷し、（２）乾燥後にその画像部に接着性インクを用いてインクジェットによる重ね印刷を行ない、（３）その接着性の印刷画像部に熱接着性粉体を付着させ、（４）熱接着性粉体が付着した水転写紙と被着体を熱圧着し、（５）この水転写紙の背面より水分を浸透させて基紙を剥離する、というプロセスである。および第２請求項である、上記（１）〜（５）のうち（１）における水性インクが昇華性インクであり、（３）における熱接着性粉体がポリエステル系である、というプロセスである。【０００７】  以降、第１請求項のプロセスを中心に記述する。本発明においては最終的に以下の構成〜の転写紙ができあがる。上層より熱接着性粉体層、接着性インク層、色材層、水溶性樹脂層、基紙である。この転写紙と基材とを重ねて熱圧着したとき、熱接着性粉体は溶融して熱接着性の樹脂皮膜に変じて色材を把握して基材に融着する。そして基紙の背面より浸透した水分により水溶性樹脂層が溶解して基紙がリリースされる。その結果、色材層、熱接着性樹脂層、基材が一体となった構成体ができる。接着性インク層は非常に薄層であり加熱の際に熱接着性樹脂に溶け込んでしまい消滅する。なお転写紙を２枚使用して、前記（１）と、以外の（２）〜（５）をそれぞれ別な工程にして、２回の熱圧着工程に分けて実施することも可能であ���。即ち、先に基材に熱接着性樹脂層のみを熱圧着しておき、あとから印刷画像の載った転写紙を位置合わせして熱圧着する方法である。かかる態様も本発明の実施態様のひとつである。なお基材が布帛である場合、基紙を剥離した段階では、熱接着性樹脂層は基紙に馴染んだままの平滑なフイルム状に仕上がっていて布帛の凹部に馴染んでいないので、必要に応じ熱風当てなどの再度の加熱により繊維に滲み込ませるのがよい。これにより耐擦り性と耐洗濯性が大幅に向上する。なお色材は水溶性染料であっては水分と接触したとき溶解してしまうので不可である。水性インクであってもカラーを発現する成分である色材は非水溶性、即ち顔料でなくてはならない。これはインクジェット印刷されたとき内部に浸透せずに水溶性樹脂層表面に留まるので、熱圧着により熱接着性樹脂に融着して基材表面に移転する。なお昇華性染料は染料に分類されるが非水溶性である。また紫外線硬化インクで水転写紙に印刷した場合も、硬化した状態は水性インクが乾燥して顔料が固着した状態と変わらないことから、本発明の実施態様のひとつであることは明らかである。接着性インクは水分を含有しない前記低沸点アルコール系が好ましいが、それが少量であればエマルジョン系であっても大きな問題は発生しない。相手が紫外線硬化インクである場合などは溶剤系であってもよい。【０００８】  熱接着性粉体はＥＶＡ系、ウレタン系、ポリエステル系などの熱接着性を示す熱可塑性樹脂の粉体である。これらの接着温度はポリエステル系を除けば一般に７０〜１１０℃程度の範囲内にあり、しかも５〜６秒程度の短時間の低圧加熱で済むので基材に与えるダメッジは少ない。昇華熱転写のときと較べても著しく低温、低圧、短時間である。これらのなかから融点、柔軟性、接着強度などの観点から相応しいものを選択すればよい。一般には低融点で柔軟性があるＥＶＡ系が好適に使用できる。伸縮性が重視される用途にはウレタン系が好ましい。粉体サイズは一般に１０〜１２０μ程度の範囲内である。これより小さいと粉体の扱いが困難となり、これより大きいと接着層に均一に付着させるのが困難になるとともに、画像の忠実な移転にマイナスとなる。しかも粉体は一定サイズに分級され微細粉が除去されているのが好ましい。印刷用紙や樹脂製フイルムのように基材表面が緻密で空隙がなければ１０〜４０μ程度、布帛、木質系、コンクリート系、ゴム系のように基材表面に凹凸や空隙がある場合はより大きいサイズを選択する。なお粉体の付着はこれを撒布してブラシで全体に拡げたあと清掃する方法でよい。場合によれば粉体を帯電させて飛ばす方法でもよい。【０００９】  次に第２請求項のプロセスについて記述する。昇華性染料の発色を利用することにより以下のような多くの利点がある。即ち、ポリエステル素材（紡糸延伸されて融点が２５５℃と高いポリエステル繊維）に対する昇華熱転写においては、１８０℃程度以上での密着加熱が必要であることは前記した。しかし同じポリエステルの化学構造を持ちながらも、ホットメルト接着剤として利用される耐溶剤性に優れた結晶性ポリエステル樹脂がある。これには分子量、Ｔｇ、融点、溶融粘度などが大幅に異なる商品群がある。例えば東洋紡（株）のバイロン製��ではＴｇが−７０〜７８℃、融点が１００〜１９８℃の範囲のものが各種商品化されており、繊維接着、フイルム接着、金属板接着などに利用されている。布帛のように柔軟性が重要な基材にはＴｇがマイナス以下で、かつ溶融粘度が小さいものが好ましい。木質系やコンクリート系などの堅い基材には融点が高いものが好ましい。特に硬質の印刷画像が必要で、かつ耐熱性がある金属板やセラミックタイルの場合には、粉体として透明もしくは白色の熱硬化型の粉体塗料を使用して熱硬化させてもよい。本発明においてポリエステル樹脂は熱圧着工程で溶融すると同時に昇華性染料により染色され、着色ホットメルトインクとなって基材に融着する。この染色プロセスは非常に短時間で完了する。何故なら樹脂は短時間で溶融し転写紙上の昇華性染料に完全接合するので、昇華性染料は昇華熱転写方式のときと違って分子的移行で樹脂を染色するからである。しかも本発明者の知見では、この着色ホットメルト樹脂は経時的にもほとんどブリードが発生しない。これらのことから小さなハンド型アイロンを用いて加熱部分を押し拡げていくような遣り方であっても、大きな面積に色ムラや滲みを発生させることなく完全な発色を実現することができる。【００１０】  もともと昇華性染料の発色は鮮やかで、しかもその色材に数１０倍する体積の透明樹脂を染色して融着するので、それが基材を覆う着色力は単に顔料が移転して融着する場合よりはるかに大きい。このことは基材表面が粗面（凹凸や空隙がある）である場合に非常に有効で、布帛やコンクリート表面は典型的にこの範疇に属する基材である。なお熱接着性粉体が付着した転写紙を熱風当てや加熱板に放置するなどして事前に発色させておけば、一層短時間で熱圧着工程を終えることができる。以上のような特徴から現実に基材が設置されている現場（例えば店舗の壁装面やカーテン、公園の木製ベンチ、コンクリート建物の壁面）に転写紙を持ち込んで、小型アイロンで作業を行なうことも容易である。これによる印刷画像の厚みは粉体のサイズに依存するが概略５〜３０μ程度の範囲であり、カッティングフイルムとして利用される着色済みの樹脂製粘着フイルムの５０μ以上と較べて極めて薄く、その代替を果たすまでの性能は発揮できない。しかし、フイルムの強度や遮蔽性を要求される車体やガラス窓に貼付する場合を除けば、カッティングを必要としないフルカラーのカッティングフイルムとして使用することは可能である。場合によれば白色の樹脂製粘着フイルムに熱転写し、そのまま或いはカッティングして利用してもよい。またコンクリート面などの場合には該当エリアに事前に白色塗装をしておけば、下地色の遮蔽と凹凸の緩和を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によりインクジェットプリンタを使用して、多様な基材表面に、対象面の大小および形状を問わず、小ロット対応で、印刷画像のみを転写することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  本発明の実施態様は多数存在し得るが、ここではその典型的な態様の実施例のみを記す。
まず以下の処方で接着性インクを作成した。アルコール可溶のアクリル樹脂として「エルバサイト」（商標、Ｄｕｐｏｎｔ社製）、粘着付与剤としてアルコール可溶のロジンエステル（酸価１６８．６、軟化点８４．５℃）を用いた。
エルバサイト                  ６％
ロジンエステル                ５％
フタル酸ジメチル              ４％
イソプロピルアルコール      ５０％
２−エトキシエタノール      ３５％
この接着性インクをピエゾ方式のインクジェットプリンタＰＸ−６２５０Ｓ（商標、セイコーエプソン社製）の黒色インク用カートリッジにセットした。
【実施例１】
【００１３】  ４色セットの水性顔料インク「ＰＸインク」（商標、セイコーエプソン社製）をセットした別のＰＸ−６２５０Ｓを使用して、基紙にデキストリンを積層した水転写紙「ＳＰＡ」（商標、丸繁紙工社製）に、高精細モードでＡ３サイズのフルカラー画像を印刷した。なお水転写紙はその特性上、厚手（画用紙クラス）なので熱伝導性が悪く、熱圧着は熱接着性粉体の公称接着温度よりも２０℃くらい高めで実施する必要がある。
次に印刷画像が乾燥したあと、上記接着性インクをセットしたＰＸ−６２５０Ｓを使用して上記印刷画像に最大噴射量で接着性インクをベタで重ね印刷した。
次に接着性の印刷画像上に、ＥＶＡ系の熱接着性粉体「Ｄ６０（Ｓ−Ｐ）」（商標、東京インキ社製）を撒布して余剰の粉体を清掃した。このＤ６０（Ｓ−Ｐ）のスペックは軟化点９０℃、融点１００℃である。
次にこの粉体が付着した水転写紙と塩化ビニール樹脂製の白色粘着フイルムを重ねて、１２０℃に加熱した小型アイロンを押し当てながら動かしＡ３全面に熱圧着した。このときの平均加熱時間は５〜６秒であった。
次にこの水転写紙の背面を濡れ雑巾で濡らし１５秒後に基紙を剥離した。この結果、フルカラーの高解像な印刷画像のみが転写された白色粘着フイルムを得た。
【実施例２】
【００１４】  ４色セットの昇華性インクをセットした別のＰＸ−６２５０Ｓを使用して、水転写紙ＳＰＡに高精細モードでＡ３サイズのフルカラー画像を印刷した。
次に印刷画像が乾燥したあと、前記同様に接着性インクを重ね印刷した。
次に接着性の印刷画像上に、ポリエステル系の熱接着性粉体「バイロン  ＧＭ−９００」（商標、東洋紡社製）を撒布して余剰の粉体を清掃した。このＧＭ−９００のスペックは分子量２５０００、Ｔｇ−１５℃、融点１１２℃である。
次にこの粉体が付着した水転写紙と厚手の綿製織布を重ねて、１４０℃に加熱した小型アイロンを押し当てながら動かしＡ３全面に熱圧着した。このときの平均加熱時間は１０数秒であった。
次に水転写紙の背面を濡れ雑巾で濡らし１５秒後に基紙を剥離した。この結果、フルカラーの印刷画像のみが濃色に転写された綿製織布を得た。
【産業上の利用可能性】
【００１５】  布帛やそれらの縫製品、樹脂製フイルム、紙器製品、木質系、コンクリート系、金属系、ゴム系などの多様な基材表面に、小ロット対応で、フルカラーの印刷画像のみを、短時間で、かつ対象面のサイズ、形状を問わずに熱転写することが可能となる。その発色は非常に鮮やかな濃色であるので、各種の製品へのオリジナルな加飾に好適に利用できる。また着色ホットメルトインクが融着する仕組みなので、基材表面に凹凸や空隙がある場合であっても、粘着シートと違って経時的に浮き上がって剥がれるということがない。しかも低温、低圧、短時間の転写工程を特徴とするので、製品の使用されている現場での小型アイロンでの熱転写作業をも可能とする。