(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク浸透速度に違いのある領域を含む被印字物を所定の方向に移動しながらインクジェット法によりインクを打滴して印字を行う印字装置であって、
被印字物を所定の方向に移動する移動装置と、
インクジェット法により打滴されるインクを凝集させるための凝集剤を被印字物に供給する凝集剤供給装置と、
それぞれ被印字物の移動方向に対して交差する方向に配置された同一インクを印字する複数のノズルを有する複数のノズル列が、互いに被印字物の移動方向に対して間隔を隔てて配置され、前記凝集剤供給装置により凝集剤が供給された被印字物に対して前記複数のノズル列の各ノズルからインクジェット法でインクをそれぞれ打滴することにより、前記各ノズルからそれぞれ打滴されたインクが被印字物に着弾して互いに一体とされる、被印字物の同一領域にインクを複数回に分けて供給するインク供給装置と、
異なるノズル列に配置され且つ被印字物の同一領域にインクを続けて供給する２つのノズルのノズル間隔と被印字物の移動速度とから求められる印字時間差が、被印字物のインクの浸透性の低い領域において被印字物を構成する糸の太さ程度の範囲までインクが浸透するインク浸透時間以上となるように、前記インク供給装置および前記移動装置を制御する制御部とを備えることを特徴とする印字装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記インク供給装置の各ノズルから打滴されるインク打滴量と、前記印字時間差とからインク供給速度を求め、前記インク供給速度が被印字物にインクの浸透するインク浸透速度以下となるように、前記インク供給装置および前記移動装置を制御する請求項１に記載の印字装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記インク供給装置から被印字物に打滴される印字開始から印字終了までの累積インク打滴量が被印字物全体の重量に対し１０％以上で、且つ、前記印字時間差が１０ｍｓ以上となるように、前記インク供給装置および前記移動装置を制御する請求項１または２に記載の印字装置。
【請求項４】
前記複数のノズル列は、それぞれ同一色のインクを打滴する１つの印字ヘッドを構成し、
前記複数のノズル列から構成される前記印字ヘッドを被印字物の移動方向に沿って並べて配置し、それぞれの印字ヘッドから異なる色のインクが打滴される請求項３に記載の印字装置。
【請求項５】
前記複数の印字ヘッドは、被印字物の移動方向に対し、下流側に配置されるほど隣り合う前記印字ヘッドの間隔が開くように配置される請求項４に記載の印字装置。
【請求項６】
隣り合うノズル列に配置される前記複数のノズルは、被印字物の移動方向に対して、互いに千鳥状に配置することにより、一方のノズル列から被印字物に打滴されるインクの着弾位置の間の位置に、他方のノズル列から打滴されるインクがそれぞれ着弾する請求項１〜５のいずれか一項に記載の印字装置。
【請求項７】
前記複数のノズル列は、被印字物の移動方向に対し、下流側に配置されるほど隣り合うノズル列の間隔が開くように配置される請求項１〜６のいずれか一項に記載の印字装置。
【請求項８】
前記複数のノズル列は、被印字物の同一範囲にインクが順次着弾する前記印字時間差が均等になるように、互いに前記複数のノズルを配置する請求項１〜６のいずれか一項に記載の印字装置。
【請求項９】
前記被印字物は、繊維密度の異なる領域を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の印字装置。
【請求項１０】
インク浸透速度に違いのある領域を含む被印字物を所定の方向に移動しながらインクジェット法によりインクを打滴して印字を行う印字方法であって、
被印字物を所定の方向に移動し、
インクジェット法により打滴されるインクを凝集させるための凝集剤を被印字物に供給し、
それぞれ被印字物の移動方向に対して交差する方向に配置された同一インクを印字する複数のノズルを有する複数のノズル列が、互いに被印字物の移動方向に対して間隔を隔てて配置され、凝集剤が供給された被印字物に対して前記複数のノズル列の各ノズルからインクジェット法でインクをそれぞれ打滴することにより、前記各ノズルからそれぞれ打滴されたインクが被印字物に着弾して互いに一体とされる、被印字物の同一領域にインクを複数回に分けて供給し、
異なるノズル列に配置され且つ被印字物の同一領域にインクを続けて供給する２つのノズルのノズル間隔と被印字物の移動速度とから求められる印字時間差が、被印字物のインクの浸透性の低い領域において被印字物を構成する糸の太さ程度の範囲までインクが浸透するインク浸透時間以上となるように制御されることを特徴とする印字方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印字装置および印字方法に係り、特に、インクジェット方式で被印字物に印字を行う装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式は、簡便な機構で高速に印字できることから広く普及し、紙だけでなく、布、織物、平滑樹脂表面などの様々な被印字物に対する印字が試みられている。近年では、これら被印字物の形態や素材も多様化しており、被印字物を均一に印字することが困難となっている。
例えば、平織りまたは綾織りなどから構成される布の被印字物では、経糸と緯糸の交差頻度の違いで糸の繊維密度が異なる領域が生じる。また、糸を織る際の糸張力等の違いによっても繊維密度が異なる領域が生じる。このような、繊維密度が異なる領域に打滴されたインクは、式（１）で示すように、繊維間の空隙の大きさ、すなわち繊維密度に応じた浸透速度で被印字物の厚さ方向へ浸透される。
Ｌ２＝ｄ・γ・ｔ・ｃｏｓθ／４η    ・・・（１）
なお、Ｌは浸透距離、ｄは繊維間の空隙サイズ、γは表面張力、ｔは時間、θはインクと繊維の間の濡れ性を示す接触角、ηはインクの粘度である。
【０００３】
印字されたインクが、繊維間の空隙に浸透した後は、式（１）で示されるような浸透は止まるが、毛管力差に起因するインクの移動が起こる。すなわち、隣接した領域間で繊維密度あるいはインクとの接触角の違いにより、繊維間の空隙に浸透したインクに対して毛管力が生ずる。なお、毛管力とは、インクに働く力であり、濡れ性が大きくまたは繊維間距離が小さくなると毛管力は大きくなり、濡れ性が小さくまたは繊維間距離が大きくなると毛管力は小さくなるものである。その結果、周囲の繊維密度が高い領域から毛管力が働くことにより、毛管力の高い領域へインクが移動される。繊維が同じ素材の場合、インクとの接触角は同じなので、繊維密度の高い領域にインクは移動することとなる。
【０００４】
このように、被印字物に打滴されたインクは、繊維密度に応じた浸透速度で被印字物を厚さ方向に浸透して繊維間の空隙を満たし、糸の太さ距離あるいは被印字物の裏面まで浸透した後、周囲の領域から働く毛管力に応じて被印字物に沿う方向へ移動していく。このため、被印字物におけるインクの最終的な浸透方向は、繊維密度の違いに起因して被印字物の厚さ方向および被印字物に沿う方向にそれぞれ差が生じ、これが均一な発色の妨げとなっている。
【０００５】
そこで、繊維密度が異なる領域を含む被印字物に印字する技術として、例えば特許文献１に開示されているように、予め酸性溶液（凝集剤）に浸漬させた被印字物にインクを打滴することでインクを凝集させてにじみを抑制することが提案されている。しかしながら、特許文献１に示される方法では、被印字物に着弾したインクを瞬時に凝集させるため、被印字物の表面上を均一に印字することはできるが、被印字物の厚さ方向に糸の内部まで均一に印字するのは困難である。近年では、凝集剤の供給量を調整して、被印字物に打滴されたインクを被印字物内で凝集させることにより被印字物の内部まで均一に印字することが試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０２５７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、被印字物を構成する糸の内部まで染色（浸染）するには、例えば被印字物の重量の１０％以上の多量のインクを被印字物に供給する必要がある。しかしながら、インクジェット法は、一般に、被印字物の表面上を染色（捺染）するためのものであり、印字ヘッドに配置された各ノズルからは少量のインク滴が被印字物の所定の領域に向けて一度に打滴されている。このため、そのままインクの供給量を増加させると被印字物の所定の領域に多量のインクが一度に供給され、インクの浸透速度に対してインク供給量が過剰となる。このため、その過剰なインクが被印字物の表面から溢れるように周囲の糸へ移動し、印字ムラが生じてしまう。特に、上記のような繊維密度の異なる領域を含む被印字物を染色する場合には、繊維密度が密で浸透しにくい領域から、繊維密度が粗で浸透しやすい領域へのインク移動が起こりやすい。この周囲の糸へのインク移動が印字ムラの原因となる。さらに、被印字物内を浸透するインクは、被印字物Ｐ内に互いに異なる繊維密度に応じた浸透速度で浸透していくため、被印字物の表面付近で生じた印字ムラは最終的に大きな印字ムラとなるおそれがある。
【０００８】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、インクジェット法により被印字物の内部まで均一に印字することができる印字装置および印字方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る印字装置は、インク浸透速度に違いのある領域を含む被印字物を所定の方向に移動しながらインクジェット法によりインクを打滴して印字を行う印字装置であって、被印字物を所定の方向に移動する移動装置と、インクジェット法により打滴されるインクを凝集させるための凝集剤を被印字物に供給する凝集剤供給装置と、それぞれ被印字物の移動方向に対して交差する方向に配置された同一インクを印字する複数のノズルを有する複数のノズル列が、互いに被印字物の移動方向に対して間隔を隔てて配置され、凝集剤供給装置により凝集剤が供給された被印字物に対して複数のノズル列の各ノズルからインクジェット法でインクをそれぞれ打滴することにより、各ノズルからそれぞれ打滴されたインクが被印字物に着弾して互いに一体とされる、被印字物の同一領域にインクを複数回に分けて供給するインク供給装置と、異なるノズル列に配置され且つ被印字物の同一領域にインクを続けて供給する２つのノズルのノズル間隔と被印字物の移動速度とから求められる印字時間差が、被印字物のインクの浸透性の低い領域において被印字物を構成する糸の太さ程度の範囲までインクが浸透するインク浸透時間以上となるように、インク供給装置および移動装置を制御する制御部とを備えるものである。
【００１０】
ここで、制御部は、インク供給装置の各ノズルから打滴されるインク打滴量と、前記印字時間差とからインク供給速度を求め、インク供給速度が被印字物にインクの浸透するインク浸透速度以下となるように、インク供給装置および移動装置を制御するのが好ましい。
【００１１】
また、制御部は、インク供給装置から被印字物に打滴される印字開始から印字終了までの累積インク打滴量が被印字物全体の重量に対し１０％以上の場合の効果が大であり、且つ、印字時間差が１０ｍｓ以上となるように、インク供給装置および移動装置を制御するのが好ましい。
また、複数のノズル列は、それぞれ同一色のインクを打滴する１つの印字ヘッドを構成し、複数のノズル列から構成される印字ヘッドを被印字物の移動方向に沿って並べて配置し、それぞれの印字ヘッドから異なる色のインクを打滴することができる。また、複数の印字ヘッドは、被印字物の移動方向に対し、下流側に配置されるほど隣り合う印字ヘッドの間隔が開くように配置することもできる。
また、複数のノズル列は、被印字物の移動方向に対し、下流側に配置されるほど隣り合うノズル列の間隔が開くように配置することができる。
【００１２】
また、隣り合うノズル列に配置される複数のノズルは、被印字物の移動方向に対して、互いに千鳥状に配置することにより、一方のノズル列から被印字物に打滴されるインクの着弾位置の間の位置に、他方のノズル列から打滴されるインクがそれぞれ着弾するのが好ましい。
また、複数のノズル列は、被印字物の同一範囲にインクが順次着弾する印字時間差が均等になるように、互いに複数のノズルを配置することができる。
また、被印字物は、繊維密度の異なる領域を有することができる。
【００１３】
また、本発明に係る印字方法は、インク浸透速度に違いのある領域を含む被印字物を所定の方向に移動しながらインクジェット法によりインクを打滴して印字を行う印字方法であって、被印字物を所定の方向に移動し、インクジェット法により打滴されるインクを凝集させるための凝集剤を被印字物に供給し、それぞれ被印字物の移動方向に対して交差する方向に配置された同一インクを印字する複数のノズルを有する複数のノズル列が、互いに被印字物の移動方向に対して間隔を隔てて配置され、凝集剤が供給された被印字物に対して複数のノズル列の各ノズルからインクジェット法でインクをそれぞれ打滴することにより、各ノズルからそれぞれ打滴されたインクが被印字物に着弾して互いに一体とされる、被印字物の同一領域にインクを複数回に分けて供給し、異なるノズル列に配置され且つ被印字物の同一領域にインクを続けて供給する２つのノズルのノズル間隔と被印字物の移動速度とから求められる印字時間差が、被印字物のインクの浸透性の低い領域において被印字物を構成する糸の太さ程度の範囲までインクが浸透するインク浸透時間以上となるように制御されるものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ノズル間隔と被印字物の移動速度から求められる印字時間が被印字物にインクが浸透するインク浸透時間以上となるようにインク供給装置および移動装置が制御されるので、インクジェット法により被印字物の内部まで均一に印字することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る印字装置の構成を示すブロック図である。
【図２】インク供給装置の構成を示す図である。
【図３】平織りされた被印字物を示す図である。
【図４】綾織りされた被印字物を示す図である。
【図５】被印字物を構成する糸を示す断面図である。
【図６】同一のノズル列に配置された各ノズルからインクが打滴される時間とその打滴位置の関係を示すグラフである。
【図７】被印字物に打滴されたインクが着弾位置から周囲の領域へ移動する様子を示す図である。
【図８】被印字物に２回に分けて打滴されたインクが順次浸透される様子を示す図である。
【図９】実施の形態１の変形例で用いられた被印字物を示す断面図である。
【図１０】実施の形態１の変形例で印字された被印字物を示す図である。
【図１１】実施の形態２で用いられたインク供給装置の構成を示す図である。
【図１２】実施の形態２の変形例で用いられたインク供給装置の構成を示す図である。
【図１３】実施の形態２の他の変形例で用いられたインク供給装置の構成を示す図である。
【図１４】実施の形態３において隣接するノズルを順次ずらして配置されたインク供給装置の構成を示す図である。
【図１５】実施の形態３で用いられたインク供給装置の構成を示す図である。
【図１６】実施の形態４に係る印字装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に示す好適な実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る印字方法を行う印字装置の構成を示す。印字装置は、被印字物Ｐを所定の方向に移動させる移動装置１と、インクジェット法により打滴されるインクを所定の粘度まで上昇させるための凝集剤Ａを予め被印字物Ｐに供給する凝集剤供給装置２と、インクジェット法でインクを被印字物Ｐに打滴するインク供給装置３と、凝集剤供給装置２およびインク供給装置３をそれぞれ駆動する印字駆動部４と、印字駆動部４を介して凝集剤供給装置２およびインク供給装置３をそれぞれ制御すると共に移動装置１を制御する制御部５と、被印字物Ｐに印字されたインクを定着させる定着部６とを有する。
【００１７】
移動装置１は、例えば、被印字物Ｐを挟むように配置された回転ローラがモータなどにより駆動されて回転する構成とすることができ、これにより被印字物Ｐを所定の方向に移動速度Ｖｐで送り出すことができる。
凝集剤供給装置２は、凝集剤Ａを被印字物Ｐの糸の内部まで浸透するように供給する。凝集剤Ａは、例えばインク供給装置３から被印字物Ｐに打滴されたインクが糸の太さ距離程度浸透した時点でインクを所定の粘度まで上昇させるような濃度に調整されている。
このように、インクが所定の粘度に上昇することでインクの移動速度を低下させることができ、被印字物Ｐの糸の太さ距離までインクが浸透してから定着部４により被印字物Ｐにインクを定着させるまでの間に、周囲の毛管力によりインクが被印字物Ｐに沿う方向に拡散しないように、すなわちインクの移動がインク供給装置３から順次打滴されるインクの着弾位置ピッチ程度あるいは被印字物を構成する糸の太さ程度の範囲に留まるように所定の粘度が設定される。また、凝集剤Ａの供給量は、インクが糸の太さ距離まで浸透したところで所定の粘度となるように、被印字物Ｐの素材、糸の太さ、インクの種類、インクの供給量などに基づいて設定することができる。
なお、凝集剤Ａは、インク供給装置３から被印字物Ｐに打滴されたインクが糸の太さ距離程度浸透した時点でインクの移動を固定するような濃度に調整してもよい。
【００１８】
インク供給装置３は、被印字物Ｐの移動方向に対して、凝集剤供給装置２の下流側に配置され、被印字物Ｐを構成する糸の内部まで染色可能なインク量を被印字物に供給するものである。例えば、被印字物Ｐがポリエステル、綿、および羊毛等から形成された織物の場合には、被印字物Ｐの重量の１０％以上のインクが供給される。インク供給装置３は、複数の印字ヘッド、例えばインクＢ１〜Ｂ４をそれぞれ打滴する４つの印字ヘッドを有する。ここで、４つの印字ヘッドは、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）などのインクを打滴することができる。
インク供給装置３から打滴されるインクＢ１〜Ｂ４には、凝集剤供給装置２から供給される凝集剤Ａと凝集反応するための被凝集剤が含まれており、この凝集反応によりインクの粘度が上昇する。また、インクＢ１〜Ｂ４に含まれる染料は、被印字物Ｐの素材に応じたものが用いられ、例えば、被印字物Ｐがポリエステル繊維からなる場合には分散染料を、被印字物Ｐが木綿などの植物繊維からなる場合には反応性染料を、被印字物Ｐがナイロンおよび動物性繊維（毛または絹など）からなる場合には酸性染料をそれぞれ用いることができる。
印字駆動部４は、凝集剤供給装置２およびインク供給装置３にそれぞれ接続されており、制御部５から入力される電気信号に応じて各供給装置を駆動する。
【００１９】
制御部５は、移動装置１および印字駆動部４に接続されている。制御部５は、移動装置１を介して被印字物Ｐの移動速度を制御すると共に、印字駆動部４を介して凝集剤供給装置２から供給される凝集剤Ａの供給量およびインク供給装置３から打滴されるインクＢ１〜Ｂ４の打滴量をそれぞれ制御するものである。
制御部５は、被印字物ＰへのインクＢ１〜Ｂ４の浸透速度や浸透時間、インク供給装置３からのインク供給速度などに基づいて、移動装置１が移動させる被印字物Ｐの移動速度を設定する。また、制御部５は、インク供給装置３から被印字物内に供給されるインクＢ１〜Ｂ４の粘度を所定の範囲に保つように凝集剤供給装置２から供給される凝集剤Ａの供給量を設定する。さらに、制御部５は、被印字物Ｐに印字しようとする印字画像などに基づいて、インク供給装置３から打滴するインクＢ１〜Ｂ４の量をそれぞれ設定する。
【００２０】
定着部６は、被印字物Ｐの移動方向に対して、インク供給装置３の下流側に配置され、乾燥装置７、発色処理装置８および洗浄乾燥装置９を有する。乾燥装置７は、インクが供給された被印字物Ｐを乾燥するものである。発色処理装置８は、被印字物Ｐの素材および染料の種類に応じた発色処理を行うものである。例えば、分散染料を用いた場合には加熱発色処理，あるいは高温スチーム処理により発色処理を行うことができ、酸性染料および反応性染料を用いた場合には高温スチーム処理により発色を行うことができる。洗浄乾燥装置９は、染色された被印字物Ｐを洗浄および乾燥して仕上げるためのものである。アルカリ還元洗浄液を用い残留未反応物を除去することもできる。
【００２１】
図２に、インク供給装置３の構成を示す。インク供給装置３は、被印字物Ｐの移動方向に沿って配置された４つの印字ヘッド１１〜１４を有し、これらの印字ヘッド１１〜１４からそれぞれインクＢ１〜Ｂ４が順次打滴される。
印字ヘッド１１〜１４には、それぞれ被印字物Ｐの移動方向に対して交差する方向に配置された複数のノズル１５ａを有するノズル列１６ａと複数のノズル１５ｂを有するノズル列１６ｂが、互いに被印字物Ｐの移動方向に対して間隔ｄを隔てて配置されている。なお、ノズル列１６ａおよび１６ｂにそれぞれ配置された複数のノズル１５は、被印字物Ｐの移動方向に対して直交するように配置するのが好ましく、印字ヘッド１１〜１４は、被印字物Ｐの移動方向に沿って平行に並べて配置するのが好ましい。また、ノズル列１６ａおよび１６ｂの間隔ｄは、２〜１０ｍｍに設定するのが好ましい。
【００２２】
ノズル列１６ａに配置された各ノズル１５ａと、ノズル列１６ｂに配置された各ノズル１５ｂは、被印字物Ｐの移動方向に対して直交する方向に同じ位置となるように、それぞれ対応して配置され、被印字物Ｐの移動方向に対して平行に走る同じ印字ラインＬ上にインクを打滴する。このため、ノズル１５ａとノズル１５ｂは、被印字物Ｐの同一領域に対して同一のインクを所定の印字時間差ｔをおいて２回に分けて供給することができ、その印字時間差ｔは両者の配置間隔ｄと被印字物Ｐの移動速度Ｖｐに応じた下記式（１）で表すことができる。ｔ＝ｄ／Ｖｐ・・・（１）
ここで、被印字物Ｐの同一領域とは、ノズル１５ａおよび１５ｂからそれぞれ打滴されたインクが被印字物Ｐに着弾して互いに一体とされる範囲であり、例えば１００μｍ角の範囲に設定することができる。
【００２３】
このように、ノズル列１６ａおよび１６ｂを間隔ｄを隔てて配置して所定の印字時間差ｔをおいてインクを供給することにより、被印字物Ｐの内部までインクを浸透させるために必要なインク量、例えば２０〜３０ｇ／ｍ２のインク量を供給する際に、被印字物Ｐに供給される時間当たりのインク量を減少させることができる。例えば、印字時間差ｔを１０ｍｓ以上として、被印字物Ｐの同一領域１００μｍ角に対して１０ｐｌ（ピコリットル）／（１００μｍ角・ｍｓ）以下の印字速度でインクを供給することが好ましく、これにより被印字物Ｐに着弾したインクが着弾位置から移動するのを抑制することができる。例えば、ノズル列１６ａおよび１６ｂの間隔ｄを２〜１０ｍｍ、被印字物Ｐの移動速度Ｖｐを２０〜３０ｍ／ｍｉｎとすることにより、印字時間差ｔを２０〜１００ｍｓとすることができ、この印字時間差ｔを被印字物にインクが浸透するインク浸透時間以上に制御することで被印字物Ｐに着弾したインクが着弾位置から溢れるのを抑制することができる。
【００２４】
上記の印字装置により印字が施される繊維密度の異なる領域を有する被印字物Ｐとしては、例えば、図３に示されるように平織りされたもの、または図４に示されるように綾織りされたものを用いることができる。あるいは、部分的に異なる織りが組み込まれた布を用いることもできる。被印字物Ｐを構成する糸Ｙは、図５に示されるように、複数の繊維Ｆが集合して構成されているが、例えば、糸が織られた交差部と交差部以外の部分、経糸と緯糸の交差頻度が異なる部分、織のパターンが変化した部分、部分的にエッチングを施して繊維太さが異なる部分などにおいて、糸Ｙを構成する繊維密度に差が生じており、これがインクの浸透を不均一とさせている。図４に示される綾織りの場合には、経糸と緯糸の交差ピッチが局所的に変化しており、交差ピッチが広い部分の繊維密度は交差ピッチが狭い部分の繊維密度より低いものとなる。
なお、被印字物Ｐの材料としては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維、綿、毛、絹等の動物または植物性繊維から構成される糸で織られた布、あるいは編まれた編み物などを用いることができる。
【００２５】
次に、インクＢ１〜Ｂ４に含まれる被凝集剤と凝集剤Ａの凝集反応について説明する。
インクＢ１〜Ｂ４としては、アニオン性に荷電されたものが使用できる。例えば、アニオン性の界面活性剤で荷電された顔料分散物を含むと共にアニオン性の極性を有する荷電調節剤で調節されたインクを使用することができる。あるいはアニオン性染料水溶液を使用することができる。
なお、インクの粘度調整、粒子分散の安定のため、酢酸ビニル系、アクリル系、ポリエステル系あるいはウレタン系等の水性ポリマー分散液、ＰＶＡあるいはアルギン酸等の水性ポリマーをインクに添加することもできる。また、インクジェットヘッドの乾燥を防ぐ目的で、エチレングリコール、グリセリン等の水可溶性高沸点溶剤を添加することもできる。
このようにしてインクを調整し、染料、荷電調節剤、あるいは水性ポリマーなどを被凝集剤として機能させることができる。
【００２６】
一方、凝集剤Ａとしては、カチオン性に荷電されたもので凝集反応を行うことができる。
凝集反応は、インク中において中性あるいはアルカリ性に調整された状態でイオン解離していることで分散安定しているアニオン性界面活性剤に対し、凝集剤Ａとして有機酸を加え酸性とするとその解離度が低くなって分散が不安定となり凝集される。これに伴い、インクＢ１〜Ｂ４に含まれる水性ポリマーが凝集し、凝集剤Ａの濃度に応じた粘度の上昇がそれぞれ引き起こされる。
【００２７】
また、被凝集剤がアニオン界面活性剤あるいはアニオン性水性ポリマーで構成されたインクＢ１〜Ｂ４を、カチオン高分子からなる凝集剤Ａを用いて凝集反応する場合、インクＢ１〜Ｂ４の中のアニオン成分と、凝集剤Ａに含まれるカチオンポリマーのカチオン基とが反応し凝集が起こる。この凝集反応はカチオン基の密度が高いほど起こりやすく、凝集反応の速度に対応する。
また、凝集剤Ａは、凝集に寄与する官能基の種類を選択、または凝集剤の働くｐｈをコントロールすることで凝集能を調整することもできる。例えば、カチオンポリマーの重合度を上げることで水中での移動速度を下げ、これによりカチオン基の密度が同じであっても凝集速度を遅くすることができる。
アニオン性界面活性剤およびアニオン性水性ポリマーとしては、水中で解離した時に陰イオンとなる基を含むものが使用され、例えば、カルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸構造を持つものが使用される。具体的には、カルボン酸系の荷電調節剤として脂肪酸塩が、スルホン酸系の荷電調節剤として直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、モノアルキル硫酸塩、またはアルキルポリオキシエチレン硫酸塩が、リン酸構造を持つ荷電調節剤としてモノアルキルリン酸塩などが利用できる。一方、凝集剤Ａに用いられる酸としては、マロン酸、クエン酸、酢酸等の有機酸、希塩酸などの無機酸が利用できる。
【００２８】
次に、図１に示した印字装置の動作について説明する。
まず、図１に示されるように、制御部５が移動装置１を制御して、繊維密度の異なる領域を含む被印字物Ｐを、例えば２０〜３０ｍ／ｍｉｎの移動速度Ｖｐで所定の方向に移動させる。ここで、被印字物Ｐは、ポリエステル繊維からなるものとし、この被印字物Ｐに対して多量のインクを供給して糸の内部または裏面まで印字を行うものである。
被印字物Ｐが移動装置１により移動されて凝集剤供給装置２の直下に到達するタイミングで、制御部５が印字駆動部３を介して凝集剤供給装置２を制御し、凝集剤供給装置２から被印字物Ｐに向けて凝集剤Ａが供給される。この凝集剤Ａの供給量は、インク供給装置３から供給されるインクＢ１〜Ｂ４を所定の粘度まで上昇させる分量である。具体的には、凝集剤Ａの供給量は、インク供給装置３から供給された全てのインクＢ１〜Ｂ４が被印字物Ｐに浸透して定着装置６により被印字物Ｐに定着するまでの間に被印字物Ｐ内を糸の太さ距離以上に浸透しないように設定される。
【００２９】
次に、凝集剤Ａが供給された被印字物Ｐが、凝集剤供給装置２の直下からインク供給装置３の直下に到達する。
図２に示すように、制御部５が印字駆動部４を介して印字ヘッド１１を制御し、被印字物Ｐが印字ヘッド１１のノズル列１６ａの直下に到達するタイミングで、ノズル列１６ａに配置された各ノズル１５ａからインクＢ１ａが下方に向けて打滴される。続いて、被印字物Ｐがノズル列１６ｂの直下に到達するタイミングで、ノズル列１６ｂに配置された各ノズル１５ｂからインクＢ１ｂが下方に向けて打滴される。インクＢ１ａおよびＢ１ｂは、互いに等しいインクＢ１からなり、ノズル列１６ａのノズル１５ａとノズル列１６ｂのノズル１５ｂにより同一のインクＢ１が２回に分けて打滴されることとなる。
この時、ノズル列１６ａのノズル１５ａとノズル列１６ｂのノズル１５ｂは、被印字物Ｐの移動方向に対して直交する方向に同じ位置で且つ被印字物Ｐの移動方向に間隔ｄを隔てて配置されており、インクＢ１ａとインクＢ１ｂはそれぞれ被印字物Ｐの同一領域に着弾される。また、図６に示すように、ノズル１５ａから打滴されたインクＢ１ａが被印字物Ｐの同一領域に着弾してから、ノズル１５ｂから打滴されたインクＢ１ｂが被印字物Ｐの同一領域に着弾するまでには、上記の式１で示されるように、ノズル１５ａとノズル１５ｂの間隔ｄと、被印字物Ｐの移動速度Ｖｐに応じた印字時間差ｔが生じることとなる。
【００３０】
制御部５は、この印字時間差ｔが、ノズル１５ａから打滴されたインクＢ１ａが被印字物Ｐに浸透するインク浸透時間以上となるように、移動装置１およびインク供給装置３の制御をおこなう。さらに、制御部５は、印字時間差ｔと、ノズル１５ｂから打滴されるインクＢ１ｂの打滴量ＳとからインクＢ１ｂのインク供給速度Ｖｓを求めると共に、ノズル１５ａから打滴されたインクＢ１ａが被印字物Ｐに浸透するインク浸透速度Ｖｏを求め、インク供給速度Ｖｓがインク浸透速度Ｖｏ以下となるように、移動装置１およびインク供給装置３の制御をおこなうのが好ましい。ここで、インク供給速度Ｖｓは、Ｖｓ＝打滴量Ｓ／印字時間差ｔで表すことができる。
【００３１】
被印字物Ｐの表面上を捺染するための、通常のインクジェット法では、少量のインクが被印字物Ｐの所定の領域に向けて打滴されており、印字速度に比べてインクの被印字物への浸透速度が早いのでインクのあふれが生ずることは少ない。しかしながら、印字インク量を多くした場合、具体的には被印字物Ｐの糸の内部までインクを供給するために被印字物Ｐの重量に対して１０〜２０％を超える量の印字を行う場合、被印字物Ｐへのインクの浸透速度以上にインクが供給されるため、インクのあふれにより印字ムラが生じてしまう。
【００３２】
例えば、図７に示すように、被印字物Ｐにおいてインクの浸透性が低い領域Ｒ１とインクの浸透性が高い領域Ｒ２が隣接する場合に、浸透速度が速い領域Ｒ２に印字されたインクＢ１ｂは、その前に印字されたインクＢ１ａが被印字物内部に浸透が完了した状態で印字されるので、領域Ｒ２からのあふれは生じない。これに対して、浸透速度の遅い領域Ｒ１に打滴されたインクＢ１ｂは、その前に領域Ｒ１に打滴されたインクＢ１ａが被印字物Ｐ内に浸透されないうちに着弾し、インクＢ１ｂが領域Ｒ１から溢れるようにして領域Ｒ１と隣接するインクの浸透性が高い領域Ｒ２へと移動してしまう。本実施の形態では、印字時間差ｔがインク浸透時間以上となるように制御部５が制御するため、図８に示すように、インクＢ１ａがインクの浸透性が低い領域Ｒ１に浸透した後にインクＢ１ｂが領域Ｒ１に着弾し、インクＢ１ｂが領域Ｒ１からインクの浸透性が高い領域Ｒ２へと移動するのを抑制することができる。さらに、インク供給速度Ｖｓがインク浸透速度Ｖｏ以下となるように制御部５が制御することで、インクＢ１ｂが領域Ｒ１から領域Ｒ２へと移動するのを高精度に抑制することができる。
このような制御は、ノズル列１６ａとノズル列１６ｂを間隔ｄを隔てて設置し、被印字物Ｐの内部までインクを浸透させるために必要なインク量を印字時間差ｔをおいて２回に分けて被印字物Ｐの同一領域に供給することで可能となる。例えば、被印字物Ｐの重量に対し１０％以上のインク量を２回に分けて供給する場合には、印字時間差ｔを１０ｍｓ以上とすることで、被印字物Ｐに着弾したインクが着弾位置から移動するのを抑制することができる。
【００３３】
同様にして、印字ヘッド１２〜１４にそれぞれ備えられた２つのノズル列１６ａおよび１６ｂの対応するノズル１５ａおよび１５ｂからインクＢ２〜Ｂ４がそれぞれ２回に分けて被印字物Ｐの同一範囲に打滴され、被印字物Ｐに順次浸透される。このようにして、印字ヘッド１１〜１４の２つのノズル列１６ａおよび１６ｂにそれぞれ対応して配置されたノズル１５ａおよび１５ｂからインクが被印字物Ｐの同一領域に順次供給されることにより、印字ラインＬ毎に印字ムラが抑制されたインクＢ１〜Ｂ４の供給が行われる。
【００３４】
被印字物Ｐ内に浸透したインクＢ１〜Ｂ４は、被印字物Ｐを構成する糸Ｙ内を浸透し、予め凝集剤供給装置２から供給された凝集剤Ａと凝集反応をすることにより、糸Ｙの太さ距離の範囲内でインクＡの粘度が所定の粘度範囲まで上昇され、浸透速度が低下してインクＡが糸Ｙの太さ距離の範囲内に留められる。
なお、インクＢ１〜Ｂ４としては、例えば、アニオン界面活性剤で荷電された分散染料、分散安定のための水性ポリマーとして水性アクリル樹脂、水性ポリエステル樹脂、リグニンスルフォン酸、および高沸点溶剤としてグリセリンを含むものが使用され、分散染料、アニオン界面活性剤、および水性ポリマーが被凝集剤として機能する。また、凝集剤Ａとしては、例えばカチオン高分子を２重量％含むものが使用される。
【００３５】
被印字物Ｐは、被印字物Ｐの糸Ｙの太さ距離の範囲内にインクＢ１〜Ｂ４が留められた状態で定着部６に移動され、乾燥装置７により乾燥される。続いて、被印字物Ｐは、発色処理装置８により、例えば１６０℃から２００℃に数分から数十分置かれて加熱発色処理が行われ、糸の内部の繊維表面に付着した分散染料が昇華されて繊維内に取り込まれる。その後、被印字物Ｐは、洗浄乾燥装置９によりアルカリ還元条件で未反応物の洗浄が行われると共に乾燥されて、被印字物Ｐの染色が完了する。
なお、定着部６は、被印字物Ｐやインクの種類に応じて変更することができ、例えば、酸性染料または反応性染料を使用した場合には、被印字物Ｐを乾燥後、高温スチーム処理により染料と繊維との結合反応を生じさせ、結合反応した被印字物Ｐを洗浄および乾燥させることで被印字物Ｐを染色することができる。
【００３６】
本実施の形態によれば、多量のインクを供給して被印字物Ｐを印字する場合に、インク供給装置からインクジェット法で打滴されたインクを被印字物Ｐの着弾位置から溢れずに被印字物Ｐ内に浸透させるため、印字ムラを抑制することができる。また、被印字物Ｐ内に浸透したインクの粘度を被印字物Ｐの厚さ方向に糸の内部まで浸透したところで向上させるため、被印字物Ｐを厚さ方向に糸の内部まで均一に染色することができる。
【００３７】
なお、上記の実施の形態では、４つの印字ヘッド１１〜１４が被印字物Ｐの移動方向に沿って配置されたが、被印字物Ｐに印字される印字画像に応じて、１つまたは複数の印字ヘッドを被印字物Ｐの移動方向に沿って配置することができる。
また、被印字物Ｐの移動方向に対してインク供給装置３の下流側に、インクＢ１〜Ｂ４が供給された被印字物Ｐに対して凝集剤Ｃを供給する凝集剤供給装置を新たに備えることもできる。この凝集剤Ｃは、インクＢ１〜Ｂ４に含まれる被凝集剤と凝集反応することにより、被印字物Ｐ内におけるインクＢ１〜Ｂ４の移動を完全に停止させるものである。例えば、インクＢ１〜Ｂ４に含まれる被凝集剤が凝集剤ＡおよびＣと凝集反応することにより、被凝集剤の電荷が等電点を超えるように凝集剤ＡおよびＣの供給量の総和を設定し、凝集剤Ｃは、その供給量の総和から凝集剤Ａの供給量を差し引いた量以上の値に供給量を設定することができる。このように、被印字物Ｐ内のインクＢ１〜Ｂ４の移動を固定することにより、定着装置６により被印字物Ｐにインクが定着されるまでの間にインクが移動して印字ムラが生じることを抑制することができる。
【００３８】
また、図９に示すように、複数の糸が厚さ方向に重なるようにして織られた被印字物Ｐに対してもインクＢ１〜Ｂ４の平面方向へのにじみを抑制した印字をすることができる。被印字物Ｐの糸の内部まで凝集剤Ａが供給された後、インク供給装置３からインクＢ１〜Ｂ４が打滴される。打滴されたインクＢ１〜Ｂ４は、被印字物Ｐの表面から裏面まで浸透し、厚さ方向に重なるそれぞれの糸の内部に浸透される。そして、インクＢ１〜Ｂ４は、被印字物Ｐの裏面まで浸透した時点で、予め供給された凝集剤Ａと凝集反応して所定の粘度まで上昇される。この時、被印字物Ｐに沿う方向については、インクＢ１〜Ｂ４は糸に沿って糸の織りのピッチ分だけ移動しており、その時点で所定の粘度まで上昇される。このようにして、インクＢ１〜Ｂ４が被印字物Ｐの裏面まで浸透し且つ織りのピッチの範囲内に留められているうちに、定着部６により被印字物ＰにインクＢ１〜Ｂ４を定着して染色が完了される。
これにより、被印字物Ｐを表面から裏面まで均一に染色すると共に、図１０に示すようにインクのにじみを織りのピッチ範囲に収めることができる。
【００３９】
また、凝集剤としての有機カチオン性高分子として、アンモニアやアルキルアミン等のアミノ基（−ＮＨ２）を有する化合物及び窒素を更に多く有するアルギニンやグアニジンあるいはビグアニド誘導体等のグアニジノ基やビグアニド基を持つ化合物を用いることができる。また、側鎖あるいは主鎖にアミノ基あるいはイミノ基をもつ高分子としては、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の合成高分子及びポリオルニチン、ポリリジン等のポリアミノ酸を含む水性ポリマーが使用できる。
アクリルアミドとＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートまたはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートモノマーとを共重合したＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート系共重合物や、ポリビニルアミジン系高分子、両性高分子などが利用できる。
【００４０】
また、上記の実施の形態では、アニオン性に荷電されたインクとカチオン性に荷電された凝集剤を用いて凝集反応を行ったが、カチオン性に荷電されたインクとアニオン性に荷電された凝集剤を用いて凝集反応を行うこともできる。
アニオン性の凝集剤としては、例えば、水溶性あるいは水分散性高分子に親水基としてカルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸構造をもつものが使用できる。具体的には、動植物油脂脂肪酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸等のソーダ塩、カリウム塩等が使用できる。また、カチオン性のインクとしては、アルカリ性染料などのカチオン性の色材を含むと共にカチオン性の荷電調節剤が使用される。カチオン性の荷電調節剤としては、水中で解離した時に陽イオンとなるものが使用され、例えば、親水基としてテトラアルキルアンモニウムを持つものが使用される。具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、またはアルキルベンジルジメチルアンモニウム塩などが利用できる。
【００４１】
実施の形態２
実施の形態１で用いられた各印字ヘッド１１〜１４は、ノズル列１６ａおよび１６ｂにそれぞれ対応して配置されたノズル１５ａとノズル１５ｂを、被印字物Ｐの移動方向に対して直交する方向に同じ位置となるように配置したが、ノズル１５ａおよび１５ｂから打滴されたインクＢ１ａおよびＢ１ｂが被印字物Ｐの同一領域、すなわちインクＢ１ａおよびＢ１ｂが被印字物Ｐ上で互いに一体となる領域内に打滴されればよく、これに限るものではない。
例えば、図１１に示すように、各印字ヘッド１１〜１４には、複数のノズル１７ａを有するノズル列１８ａと複数のノズル１７ｂを有するノズル列１８ｂが配置され、ノズル列１８ａに配置された複数のノズル１７ａと、ノズル列１８ｂに配置された複数のノズル１７ｂは、被印字物Ｐの移動方向に対して、互いに千鳥状に配置することができる。ここで、ノズル列１８ａに配置された各ノズル１７ａと、ノズル列１８ｂに配置された各ノズル１７ｂは、被印字物Ｐの移動方向に対して平行に走る同じ印字ラインＬの範囲内に配置されることで、それぞれ対応するノズル１７ａとノズル１７ｂから打滴されたインクＢ１ａおよびＢ１ｂが被印字物Ｐの同一領域に印字時間差ｔをおいて着弾される。
このように、ノズル列１６ａに配置された各ノズル１７ａの間の位置に、ノズル列１６ｂの各ノズル１７ｂを配置することで、各ノズル１７ａから被印字物Ｐに打滴されたインクＢ１ａの着弾位置に対し、それぞれの着弾位置の間を埋めるように各ノズル１７ｂから打滴されたインクＢ１ｂが着弾するため、印字ムラを抑制すると共に被印字物Ｐを均一に印字することができる。
【００４２】
なお、図１２に示すように、印字ヘッド１１〜１４は、被印字物Ｐの移動方向に対し、下流側に配置されるほど隣り合う印字ヘッド１１〜１４の間隔Ｋ１〜Ｋ４が開くように配置することもできる。
被印字物Ｐに着弾したインクの浸透速度は、既に被印字物Ｐの内部に存在するインクの量に応じて変動する。すなわち、被印字物Ｐの表面上に打滴されたインクは、被印字物内に既に存在するインクを押し込みながら浸透するため、被印字物Ｐの内部に存在するインクの量が多いほど、その浸透速度が低下してしまう。このため、各印字ヘッド１１〜１４から打滴されたインクが被印字物Ｐ内に浸透した後に、次の印字ヘッドからインクが打滴されるように、隣り合う印字ヘッド１１〜１４の間隔Ｋ１〜Ｋ４の設定を行う。これにより、被印字物Ｐの内部に存在するインク量を考慮して各印字ヘッド１１〜１４から被印字物Ｐにインクを供給することができ、高精度に印字ムラを抑制することができる。例えば、間隔Ｋ１は、印字ヘッド１１と印字ヘッド１２からそれぞれ打滴されたインクが数１０ｍｓ程度の印字時間差ｔをおいて被印字物に印字するように設定されるのに対し、間隔Ｋ３は、印字ヘッド１３と印字ヘッド１４からそれぞれ打滴されたインクが数１００ｍｓ程度の印字時間差ｔをおいて被印字物Ｐに印字するように設定することができる。
【００４３】
また、図１３に示すように、印字ヘッド１１〜１４にそれぞれ配置された２つのノズル列１８ａおよび１８ｂは、被印字物Ｐの移動方向に対し、下流側に配置されるほど隣り合うノズル列１８ａおよび１８ｂの間隔Ｍ１〜Ｍ４が開くように配置することもできる。具体的には、各印字ヘッド１１〜１４において、ノズル列１８ａに配置された複数のノズル１７ａから打滴されたインクが被印字物Ｐ内に浸透した後に、ノズル列１８ｂに配置された複数のノズル１７ｂからインクが打滴されるように、隣り合うノズル列１８ａとノズル列１８ｂの間隔Ｍ１〜Ｍ４の設定を行う。これにより、被印字物Ｐの内部に存在するインク量を考慮して複数のノズル１７ａおよび１７ｂから被印字物Ｐにインクを供給することができ、高精度に印字ムラを抑制することができる。
【００４４】
実施の形態３
実施の形態１および２では、各印字ヘッドには２つのノズル列が配置されたが、被印字物Ｐへのインクの浸透速度に応じた印字時間差でインクが打滴できればよく、各印字ヘッドに３つ以上のノズル列を配置することもできる。このように、各印字ヘッドのノズル列の数を増やすことで、インクの浸透速度に対するインクの供給速度を高精度に制御することができ、印字ムラをより抑制することができる。
【００４５】
なお、各印字ヘッドに配置された複数のノズル列は、被印字物Ｐの同一範囲にインクが順次着弾する印字時間差が隣接する位置の間でより均等となるように互いに複数のノズルを配置することで、印字ムラをさらに抑制することもできる。
例えば、図１４に示すように、印字ヘッド１９に４つのノズル列２０ａ〜２０ｄを配置し、それぞれのノズル列２０ａ〜２０ｄに備えられたノズル２１ａ〜２１ｄを被印字物Ｐの移動方向に対して直交する方向に順次ずれるように配置すると、隣接するノズル間での印字時間差が大きく開く部分が生じ、印字ムラが生じるおそれがある。具体的には、ノズル２１ｃの位置Ｎ１とノズル２１ｄの位置Ｎ２との間は間隔ｄの隔たりがあるのに対し、ノズル２１ｄの位置Ｎ２とノズル２１ａの位置Ｎ３との間は間隔３ｄの隔たりがある。このため、隣接するノズル位置Ｎ１とノズル位置Ｎ２とからそれぞれ打滴されたインクが被印字物Ｐに着弾する印字時間差に対して、隣接するノズル位置Ｎ２とノズル位置Ｎ３とからそれぞれ打滴されたインクが被印字物Ｐに着弾する印字時間差が３倍に開いてしまい、この印字時間差の不均等が印字ムラの原因となるおそれがある。
【００４６】
そこで、図１５に示すように、隣接するノズル位置の間で印字時間差がより均等となるように、印字ヘッド２２の４つのノズル列２３ａ〜２３ｄに備えられたノズル２１ａ〜２１ｄを被印字物Ｐに対して直交する方向にずらして配置することができる。具体的には、ノズル２４ａの位置Ｑ１とノズル２４ｂの位置Ｑ２との間に間隔ｄの隔たりが生じると共に、ノズル２４ｂの位置Ｑ２とノズル２４ｄの位置Ｑ３との間に間隔２ｄの隔たりが生じ、この間隔ｄと間隔２ｄの隔たりが隣接するノズル位置間で繰り返されるように各ノズル２４ａ〜２４ｄが配置されている。このように、各ノズル２４ａ〜２４ｄを配置することにより、印字時間差が隣接する位置の間でより均等になり印字ムラを抑制することができる。
【００４７】
実施の形態４
図１６に、実施の形態２に係る印字装置の構成を示す。この印字装置は、入力データに基づいて凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量を演算することでそれぞれの供給を自動化すると共に、被印字物Ｐに印字した結果をフィードバックすることでそれぞれの供給量を順次補正することができる。
また、凝集剤Ａの供給量あるいは種類を切り替えることで、被印字物Ｐへのインクの浸透位置を制御することもできる。さらに、印字および発色処理等を施し、染色が完了した被印字物Ｐの光学特性を表裏両面で計測することにより、被印字物Ｐへのインクの浸透位置を計測してその結果をフィードバックすることも可能である。
【００４８】
本実施の形態に係る印字装置は、入力データが入力される供給量演算部３１を有し、この供給量演算部３１が実施の形態１で用いられた印字装置の制御部５に接続されている。また、印字装置は、被印字物Ｐの移動方向に対し、定着部６の下流側に計測装置３２ａおよび３２ｂを表面側および裏面側にそれぞれ配置し、計測装置３２ａおよび３２ｂに印字結果計測値入力部３３を接続すると共にこの印字結果計測値入力部３３を供給量演算部３１に接続している。さらに、印字結果計測値入力部３３および制御部５には、注目領域印字速度推定部３３が接続されている。
【００４９】
まず、供給量演算部３１には、凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量に関する情報が入力データとしてオペレータにより入力される。インクＢ１〜Ｂ４の供給量に関する情報としては、印字画像の情報（画素毎の色など）および被印字物Ｐの情報（素材、厚み、糸の太さなど）などが入力される。また、凝集剤Ａに関する情報としては、被印字物Ｐの情報、インクの情報（種類、濃度、被凝集剤の等電点など）などが入力される。
【００５０】
供給量演算部３１は、入力された情報に基づいて凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量をそれぞれ演算し、制御部５に出力する。
制御部５は、入力された情報に基づいて、ノズル列１６ａおよび１６ｂに対応して配置されたノズル１５ａとノズル１５ｂから連続して打滴されるインクのインク供給速度Ｖｓがインク浸透速度Ｖｏ以下となるように、インクＢ１〜Ｂ４の供給量および被印字物Ｐの移動速度Ｖｐをそれぞれ演算する。また、制御部５は、インクＢ１〜Ｂ４の供給量に基づいて凝集剤Ａの供給量の演算を行う。
なお、被印字物Ｐの印字面に対して注目領域を設定し、注目領域印字速度推定部３３が、設定された注目領域にインクを供給するノズルを特定すると共に注目領域へのインクの供給量と印字時間差ｔなどから印字速度を推定することもできる。この情報は注目領域印字速度推定部３３から制御部５に出力され、制御部５が注目領域についてインク供給速度Ｖｓがインク浸透速度Ｖｏ以下となるように、打滴されるインクＢ１〜Ｂ４の供給量および種類を変更することができる。
【００５１】
制御部５は、移動装置１を駆動して移動速度Ｖｐで被印字物Ｐを所定の方向に移動すると共に、凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量をそれぞれ適当な時点で印字駆動部４に出力する。印字駆動部４は、それぞれの供給量に応じた駆動信号を凝集剤供給装置２およびインク供給装置３にそれぞれ出力し、被印字物Ｐに凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４が順次供給される。続いて、被印字物Ｐ内に所定の粘度で留められたインクＢ１〜Ｂ４が定着装置６により被印字物Ｐに定着されることで、被印字物Ｐへの印字が完了する。
被印字物Ｐに印字された印字画像は、光学センサなどからなる計測装置３２ａおよび３２ｂにより光学特性が計測され、その計測値が印字結果計測値入力部３３に入力されることで被印字物Ｐに印字した結果がフィードバックされる。供給量演算部３１は、印字結果計測値入力部３３から入力された計測値に基づいて、目標の発色を実現するように凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量を補正することができる。また、被印字物Ｐに印字した結果の計測値は、印字結果計測値入力部３３から注目領域印字速度推定部３３に出力することもでき、注目領域印字速度推定部３３は計測値に基づいて被印字物Ｐの注目領域が目標の発色を実現するように印字速度の補正を行う。
補正されたそれぞれの供給量等に応じて、制御部５が印字駆動部４を介して凝集剤供給装置２およびインク供給装置３をそれぞれ駆動し、被印字物Ｐへの印字が行われる。
【００５２】
本実施の形態によれば、凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量に関する情報を入力するだけで、それぞれ適当な量を自動的に被印字物Ｐに供給することができる。また、被印字物Ｐに印字した結果をフィードバックして補正された凝集剤ＡおよびインクＢ１〜Ｂ４の供給量に基づき再び被印字物Ｐに印字するため、初期の供給量が悪い場合、あるいは、インクおよび被印字物Ｐなどの物性が変化した場合であっても、発色の変動を効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  移動装置、２  凝集剤供給装置、３  インク供給装置、４  印字駆動部、５  制御部、６  定着装置、７  乾燥装置、８  発色処理装置、９  洗浄装置、１１〜１４，１９，２２  印字ヘッド、１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ，２１ａ〜２１ｄ，２４ａ〜２４ｄ  ノズル、１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ，２０ａ〜２０ｄ，２３ａ〜２３ｄ  ノズル列、３１  供給量演算部、３２ａ，３２ｂ  計測装置、３３  印字結果計測値入力部、３３  注目領域印字速度推定部、Ｂ１〜Ｂ４，Ｂ１ａ，Ｂ１ｂ  インク、Ｒ１  インクの浸透性が低い領域、Ｒ２  インクの浸透性が高い領域、Ｙ  糸、Ｆ  繊維、Ｐ  被印字物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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