(57)【要約】【課題】基材の前処理を必要とせず、画像の滲みを抑制可能なインクジェット捺染装置およびインクジェット捺染方法を提供する。【解決手段】インクジェット捺染装置は、シート搬送部と、インクジェット記録部と、シート回収部と、シート冷却部と、を備える。シート搬送部は、長尺状の記録シートを搬送する。インクジェット記録部は、シート搬送部によって搬送される記録シート上にインクを吐出して画像を描写する。シート回収部は、インクジェット記録部において画像が描写された記録シートを回収する。シート冷却部は、シート搬送方向に対しインクジェット記録部の上流側に配置され、インクジェット記録部を通過する記録シートの温度が０℃以上１２℃以下となるように記録シートを冷却する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の記録シートを搬送するシート搬送部と、
前記シート搬送部によって搬送される前記記録シート上にインクを吐出して画像を描写するインクジェット記録部と、
前記インクジェット記録部において画像が描写された前記記録シートを回収するシート回収部と、
シート搬送方向に対し前記インクジェット記録部の上流側に配置され、前記記録シートを冷却するシート冷却部と、
を備え、
前記シート冷却部は、前記インクジェット記録部を通過する前記記録シートの温度が０℃以上１２℃以下となるように前記記録シートを冷却することを特徴とするインクジェット捺染装置。
【請求項２】
前記シート冷却部は、内部に冷媒が流通する中空状の２本のローラーで構成される冷却ローラー対を有し、
前記冷却ローラー対のニップ部を通過させて前記記録シートを冷却することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット捺染装置。
【請求項３】
前記インクは、２５℃における粘度が３ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット捺染装置。
【請求項４】
装置外部の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部の検知結果に応じて前記シート冷却部の温度制御を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記温度制御部により検知された温度が１２℃を超えるとき前記シート冷却部による前記記録シートの冷却を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット捺染装置。
【請求項５】
前記記録シートが、ポリエステル布であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット捺染装置。
【請求項６】
シート冷却部により記録シートを冷却するシート冷却工程と、
前記シート冷却工程によって０℃以上１２℃以下に冷却された前記記録シート上にインクジェット記録部によりインクを吐出して画像を描写する画像描写工程と、
前記画像描写工程によって画像が転写された前記記録シートを回収するシート回収工程と、
を含むインクジェット捺染方法。
【請求項７】
前記画像描写工程において、２５℃における粘度が３ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下であるインクを用いることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット捺染方法。
【請求項８】
前記記録シートとしてポリエステル布を用いることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のインクジェット捺染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを用いて画像を布帛に直接形成するインクジェット捺染装置およびインクジェット捺染方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長尺の布帛を捺染処理する方法として、インクジェットプリンターを用いて素材に直接描画する直接捺染法と、分散染料インク（昇華インク）を搭載したインクジェットプリンターで専用紙（転写紙）に印字し、熱転写機によって転写紙に載ったインクを気化させて素材（主にポリエステル）にインクのみを浸透させる転写捺染法とが知られている。
【０００３】
直接捺染法は、転写処理後の転写紙を廃棄する必要がなく、工数も少ないため低コストで捺染処理を行える等の長所を有している。一方、インクジェットプリンターを用いた直接捺染法に用いるインクは、記録ヘッドのノズルから吐出する必要があるため、従来のシルクスクリーン捺染用のインク（捺染糊）に比べて粘度が非常に低い。そのため、インクの滲みが発生し易く、鮮明な画像が得られにくいという問題点がある。
【０００４】
そこで、直接捺染法におけるインクの滲みを抑制する方法が提案されており、例えば特許文献１には、布帛に水溶性金属塩、水溶性高分子、尿素、チオ尿素および界面活性剤から成る群から選ばれる少なくとも１つの物質を布帛の乾燥重量に対して０．０１〜２０重量％含有し、ポリエステル繊維が異形断面を持ち、平均太さが０．９ｄ以下であることを特徴とするインクジェット捺染用布帛およびインクジェット捺染方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では布帛に前処理を行うため、処理液の塗布工程、乾燥工程が必要となり、工数が増加する。また、滲みの抑制効果がインク組成に依存するという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、基材の前処理を必要とせず、画像の滲みを抑制可能なインクジェット捺染装置およびインクジェット捺染方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、シート搬送部と、インクジェット記録部と、シート回収部と、シート冷却部と、を備えたインクジェット捺染装置である。シート搬送部は、長尺状の記録シートを搬送する。インクジェット記録部は、シート搬送部によって搬送される記録シート上にインクを吐出して画像を描写する。シート回収部は、インクジェット記録部において画像が描写された記録シートを回収する。シート冷却部は、シート搬送方向に対しインクジェット記録部の上流側に配置され、インクジェット記録部を通過する記録シートの温度が０℃以上１２℃以下となるように記録シートを冷却する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の構成によれば、インクジェット記録部の上流側に配置されたシート冷却部によってインクジェット記録部を通過する記録シートの温度が０℃以上１２℃以下となるように冷却する。これにより、記録シートに吐出されたインクは冷却されて粘度が増加する。その結果、記録シートへのインクの浸透速度が遅くなり、インクの滲みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクジェット捺染装置１００の全体構造を示す概略図
【図２】本発明の第２実施形態に係るインクジェット捺染装置１００の全体構造を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット捺染装置１００の全体構造を示す概略図である。インクジェット捺染装置１００は、直接捺染法によって布帛Ｒを捺染する装置であって、図１に示すように、布帛繰出部１と、インクジェット記録部３と、乾燥部５と、布帛回収部７と、布帛冷却部９と、制御部９０と、を含む。
【００１２】
長尺状の記録シートである布帛Ｒは、インクジェット記録部３の搬送方向上流側（図１の左側）に設けられる布帛繰出部１に設置される。布帛繰出部１は、ロール状の布帛Ｒが装着される回転軸と、回転軸を所定の回転方向に回転駆動するモーターと（いずれも図示せず）を備える。布帛繰出部１は、モーターが駆動されることにより回転軸の回転に伴って布帛Ｒを搬送方向下流側に繰り出す。
【００１３】
インクジェット記録部３は、ヘッドハウジング１０に保持されたライン型の記録ヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、および１１Ｋを有する。記録ヘッド１１Ｃ〜１１Ｋは、インクジェット記録部３に対向配置された第１ベルト搬送部１３の搬送面に対して所定の間隔（例えば３ｍｍ）が形成されるような高さに支持される。
【００１４】
インクジェット記録部３は、制御部９０（図１参照）からの制御信号により外部コンピューターから受信した画像データに応じて、第１ベルト搬送部１３の搬送面に吸着保持されて搬送される布帛Ｒに向かって記録ヘッド１１Ｃ〜１１Ｋのインク吐出ノズル（図示せず）からインクを吐出する。これにより、布帛Ｒにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。
【００１５】
乾燥部５は、搬送方向に対し第１ベルト搬送部１３の下流側に配置された第２ベルト搬送部１５と、第２ベルト搬送部１５の搬送面に対向配置されるファン１７とを有する。乾燥部５は、第２ベルト搬送部１５の搬送面に吸着保持されて搬送される布帛Ｒに向かってファン１７からの空気流を吹き付けることにより、布帛Ｒに形成されたカラー画像を乾燥する。
【００１６】
布帛回収部７は、搬送方向に対し乾燥部５の下流側に設けられ、回転軸と、回転軸を所定の回転方向に回転駆動するモーターと（いずれも図示せず）を備える。布帛回収部７は、モーターが駆動されることにより回転軸の回転に伴って乾燥部５において乾燥工程が施された布帛Ｒ１を巻き取りながら回収する。
【００１７】
布帛繰出部１とインクジェット記録部３との間には、布帛繰出部１から繰り出された布帛Ｒを冷却する布帛冷却部９が配置されている。布帛冷却部９は、冷却ローラー対９ａで構成される。冷却ローラー対９ａを構成する各ローラーは中空状の金属製パイプであり、内部に冷媒を流通させることにより表面温度が−２℃〜１０℃に保持されている。
【００１８】
本発明のインクジェット捺染装置１００によれば、基材である布帛Ｒをインクジェット記録部３の上流側に配置された布帛冷却部９において冷却し、インクジェット記録部３を通過する布帛Ｒの温度を低下させる。これにより、インクジェット記録部３において布帛Ｒに吐出されたインクは冷却されて粘度が増加する。その結果、布帛Ｒへのインクの浸透速度が遅くなり、滲みを抑制することができる。
【００１９】
インク吐出時における布帛Ｒの温度が１２℃を超えるとインクを十分に冷却することができず、インクの滲み抑制効果が低下する。一方、布帛Ｒの温度が０℃未満になると、空気中の水蒸気によって布帛Ｒの表面に結露が発生する。また、布帛Ｒの柔軟性が低下して布帛Ｒの搬送不良が発生するおそれもある。従って、インクジェット記録部３を通過する布帛Ｒの温度は０℃以上１２℃以下に保持する必要がある。
【００２０】
インクジェット記録部３の記録ヘッド１１Ｃ〜１１Ｋから吐出するインクとしては、染料インク、顔料インクのいずれも使用可能である。例えば、顔料粒子を所定の濃度でポリマー溶液中に分散させた顔料分散体、ウレタンディスパージョン（ウレタン樹脂エマルション）、界面活性剤、ジエチレングリコール、水を適当な組成比で混合した顔料インクが用いられる。
【００２１】
インクの粘度が常温（２５℃）で３ｍＰａ・ｓ未満の場合、粘度が低すぎてインク吐出量が不安定となり、布帛Ｒ上の着弾位置がばらつく。また、布帛Ｒの冷却によるインクの滲み抑制効果が十分に発現しない可能性がある。一方、インクの粘度が常温（２５℃）で８ｍＰａ・ｓよりも高い場合、粘度が高すぎてインク吐出量が不安定となり、インクの不吐出等が発生するおそれがある。そのため、インクの粘度は常温（２５℃）で３ｍＰａ・ｓ以上８ｍＰａ・ｓ以下とすることが好ましい。
【００２２】
図２は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット捺染装置１００の全体構造を示す概略図である。本実施形態では、インクジェット捺染装置１００外部の温度を検知する温度検知センサー５０を設けており、温度検知センサー５０の検知温度に応じて布帛冷却部９における布帛Ｒの冷却の要否を決定する。インクジェット捺染装置１００の他の部分の構成は第１実施形態と同様である。
【００２３】
環境温度が１２℃以下である場合は、布帛Ｒの温度も１２℃以下であるため、布帛冷却部９による布帛Ｒの冷却は不要である。そこで、制御部９０は、温度検知センサー５０によって検知された環境温度が１２℃以上のときのみ布帛冷却部９による布帛Ｒの冷却を実行する。これにより、布帛Ｒの不必要な冷却が抑制されるため、インクジェット捺染装置１００の制御を簡素化できるとともに、消費電力を削減することができる。
【００２４】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、布帛冷却部９として内部に冷媒を通した冷却ローラー対９ａを用いる方法を例示したが、他の方法として、スポットクーラーのような冷却ファンを用いて布帛Ｒを冷却することもできる。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。
【実施例１】
【００２５】
本発明のインクジェット捺染装置１００を用いて捺染印刷を行った場合のインクの滲み抑制効果について調査した。試験機として、インクジェット記録ヘッド（京セラ製ＫＪ４Ｂ）を搭載したフラットベッド式印刷ジグを用い、布帛と記録ヘッドとの距離を３ｍｍ、記録ヘッドの温度を２５℃とした。また、布帛としてポリエステル布（ポリエステルトロピカル、東レ社製）を用いた。
【００２６】
記録ヘッドから吐出するインクは、顔料分散体５重量％、ウレタンディスパージョン５重量％、ジエチレングリコール３０重量％、界面活性剤１重量％に、水を加えて１００重量％としたものを用いた。インク粘度は２５℃で５．３ｍＰａ・ｓ、１０℃で１０．５ｍＰａ・ｓであった。
【００２７】
そして、布帛を冷却ローラー対に通して０〜１２℃に冷却した場合、１４℃に冷却した場合、冷却しなかった場合（２５℃）のそれぞれについて、布帛上に４〜１１ポイントの文字「ｅ」を印刷し、文字の滲みの度合いを目視により観察した。評価基準は、文字の滲みがほとんど認められない場合を○、文字の滲みが確認されたが、文字の識別には影響が無い場合を△、文字の滲みが顕著で識別に影響を与える場合を×とした。結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
試験の結果、布帛を０〜１２℃に冷却した場合は文字の滲みがほとんど認められなかった。また、布帛を１４℃に冷却した場合は文字の滲みが確認されたが、文字の識別には影響は無かった。一方、布帛を冷却しなかった場合は、文字の識別に影響を与える程度の滲みが確認された。
【実施例２】
【００３０】
布帛として綿ブロード、綿金巾、Ｔ／Ｃブロード（ポリエステル：綿＝６５：３５）を用いて、実施例１と同様の方法によりインクの滲み抑制効果について調査した。結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
2019105002.tif 000004
【００３２】
試験の結果、綿ブロード、綿金巾、Ｔ／Ｃブロードのいずれにおいても、布帛を０〜１２℃に冷却した場合は文字の滲みがほとんど認められなかった。また、布帛を１４℃に冷却した場合は文字の滲みが確認されたが、文字の識別には影響は無かった。なお、布帛を冷却しなかった場合は、文字の滲みが確認されたが、文字の識別には影響は無かった。以上の結果より、綿ブロード、綿金巾、Ｔ／Ｃブロードはポリエステル布に比べてインクが滲みにくいが、布帛を冷却することで滲みをより一層抑制できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、インクを用いて画像を布帛に直接形成するインクジェット捺染装置に利用可能である。本発明の利用により、基材の前処理を必要とせず、画像の滲みを抑制可能なインクジェット捺染装置およびインクジェット捺染方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１              布帛繰出部（シート搬送部）
３              インクジェット記録部
５              転写部
７              布帛回収部（シート回収部）
９              布帛冷却部（シート冷却部）
９ａ            冷却ローラー対
５０            温度検知センサー（温度検知部）
９０            制御部
１００          インクジェット捺染装置
Ｒ              布帛（記録シート）
【図１】
2019105002.tif 000005
【図２】
2019105002.tif 000006