(57)【要約】【課題】  布帛等の平面基材の必要な部分にのみ機能剤を付与し得る、機能剤処理平面基材の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】  駆動プーリ１２と、従動プーリ１４との間に、粘着剤を介して布帛２２を貼付した搬送用ベルト１６を巻装し、これを搬送モータ１８により駆動する。従動プーリ１４の下流側に、布帛２２の上面に捺染された画像を読み取る画像読取装置２６を設け、更にその下流側に、布帛２２に対して機能剤トナーの印捺を行う機能剤印捺ユニット２８を設ける。機能剤印捺ユニット２８における機能剤トナーの印捺は、画像読取装置２６において読み取った画像情報に基づいて行う。画像読取装置２６とは別に予め用意した画像情報に基づいて機能剤トナーの印捺を行うこともできる。【選択図】  図１
2008255522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面基材を搬送する搬送装置と、
該搬送装置によって搬送される前記平面基材の所定の位置に機能性物質を含有する機能剤を印捺するための機能剤印捺ユニットと、
該機能剤印捺ユニットに対して前記平面基材における機能剤を印捺すべき位置を指示するステムコントローラと
を備えたことを特徴とする機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項２】
前記機能剤印捺ユニットの上流側に、前記平面基材上の画像を読み取る画像読取装置を更に備え、該画像読取装置において読み取られた画像情報に基づいて、前記平面基材への機能剤の印捺を行うことを特徴とする請求項１記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項３】
前記平面基材の機能剤を印捺すべき位置を示す画像情報を予め記憶する画像記憶装置を更に備え、該画像記憶装置に記憶されている画像情報に基づいて、前記平面基材への機能剤の印捺を行うことを特徴とする請求項１記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項４】
前記画像情報のうちの特定の画像に対して選択的に機能剤を印捺することを特徴とする請求項１又は２に記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項５】
前記画像情報が示す前記平面基材上の機能剤を印捺すべき範囲を覆って更に広い範囲に機能剤を印捺することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項６】
前記画像情報が中間調を有する場合に、該画像情報を所定の閾値で２値化したものを画像情報として用いることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項７】
前記機能剤印捺ユニットの下流側に機能剤の仮固定装置を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項８】
前記機能剤に含まれる機能性物質は、平面基材に使用される染料の性質を変える機能を付与する物質、平面基材の物性を変更する機能を有する物質、平面基材に快適性を付与する機能を有する物質、平面基材の清潔度を高める機能を有する物質、平面基材に健康性を高める機能を有する物質、及び平面基材に安全性を付与する物質からなる群から選択され得る少なくとも一種を含有していることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造装置。
【請求項９】
平面基材の所定の位置に機能性物質を含有する機能剤を印捺するステップを包含することを特徴とする機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１０】
前記平面基材上の画像を読み取る画像読取ステップを更に包含し、前記機能剤印捺ステップは、前記画像読取ステップで読み取られた画像情報に基づいて前記平面基材への機能剤の印捺を行うことを特徴とする請求項９記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１１】
前記機能剤印捺ステップは、予め記憶されている前記平面基材の機能剤を印捺すべき位置を示す画像情報に基づいて前記平面基材への機能剤の印捺を行うことを特徴とする請求項９記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１２】
前記機能剤印捺ステップは、前記画像情報のうちの特定の画像に対して選択的に機能剤を印捺することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１３】
前記機能剤印捺ステップは、前記画像情報が示す前記平面基材上の機能剤を印捺すべき範囲を覆って更に広い範囲に機能剤を印捺することを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１４】
前記画像情報が中間調を有する場合に、前記機能剤印捺ステップは、該画像情報を所定の閾値で２値化したものを画像情報として用いることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１５】
前記機能剤印捺ステップの後に、更に機能剤の仮固定ステップを更に備えたことを特徴とする請求項９乃至１４の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【請求項１６】
前記機能剤に含まれる機能性物質は、平面基材に使用される染料の性質を変える機能を付与する物質、平面基材の物性を変更する機能を有する物質、平面基材に快適性を付与する機能を有する物質、平面基材の清潔度を高める機能を有する物質、平面基材に健康性を高める機能を有する物質、及び平面基材に安全性を付与する物質からなる群から選択され得る少なくとも一種を含有していることを特徴とする請求項９乃至１５の何れかに記載の機能剤処理平面基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能剤処理平面基材の製造装置及び該平面基材の製造方法に関し、より詳細には、紙、フィルム、シート等の各種記録媒体や、天然又は人工の編物、織物、不織布等の布帛からなる平面基材の必要な部分にのみ、種々の機能物質を含有する機能剤を印捺することができる機能剤処理平面基材の製造装置、及びその平面基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、染色、捺染などの加工を施した後の布帛等に種々の機能物質を含有する機能剤により処理する場合、布帛全体を機能剤溶液に浸す浸染が一般的に行われている（例えば、特許文献１参照）。しかし、浸染により機能剤の処理を行う場合、機能剤の処理が必要な表面のみならず、布帛の内部や裏面にまで機能剤が染み込んでしまう。また、機能剤は必ずしも布帛の全面に付与する必要はなく、例えば染色が施されている部分にのみ機能剤で処理すれば足りる場合もある。従って、浸染による処理は必要以上の量の機能剤を必要とするため、コストを押し上げる要因となっている。
【特許文献１】特開平０５−０３３２７４号（段落番号〔００２０〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するものであり、本発明の目的は、布帛等の平面基材の必要な部分にのみ機能剤を付与し得る、機能剤処理平面基材の製造装置及びその製造方法提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の機能剤処理平面基材の製造装置は、平面基材を搬送する搬送装置と、該搬送装置によって搬送される前記平面基材の所定の位置に機能性物質を含有する機能剤を印捺するための機能剤印捺ユニットと、該機能剤印捺ユニットに対して前記平面基材における機能剤を印捺すべき位置を指示するステムコントローラとを備えたことを特徴とする。この構成により、平面基材上の機能剤の付与が必要な部分にのみ印捺を行うことができるので、機能剤の使用量を低減させることができる。
【０００５】
また、上記において、前記機能剤印捺ユニットの上流側に、前記平面基材上の画像を読み取る画像読取装置を更に備え、該画像読取装置において読み取られた画像情報に基づいて、前記平面基材への機能剤の印捺を行うように構成することができる。この構成により、機能剤の印捺が平面基材上の画像に基づいて行われるので、必要な部分にのみ機能剤を印捺することができ、機能剤の使用量を低減させることができる。
【０００６】
また、上記において、前記平面基材の機能剤を印捺すべき位置を示す画像情報を予め記憶する画像記憶装置を更に備え、該画像記憶装置に記憶されている画像情報に基づいて、前記平面基材への機能剤の印捺を行うように構成することができる。この構成では、予め画像記憶装置に記憶されている画像情報に基づいて機能剤の印捺を行うことができるため、平面基材上の画像に左右されることなく必要な部分にのみ機能剤を印捺することができ、機能剤の使用量を低減させることができる。
【０００７】
また、本発明の機能剤処理平面基材の製造装置は、前記画像情報のうちの特定の画像に対して選択的に機能剤を印捺するように構成することができる。この構成により、例えば花の絵柄の画像上にのみ芳香効果を奏する機能剤を印捺するなど、特定の画像に対してのみに特定の機能を付与することができる。
【０００８】
また、前記画像情報が示す前記平面基材上の機能剤を印捺すべき範囲を覆って更に広い範囲に機能剤を印捺するように構成することが可能である。これにより、印捺が必要な部分に対して確実に機能剤を付与することができる。
【０００９】
更に、画像情報が中間調を有する場合に、該画像情報を任意の閾値で２値化したものを画像情報として用いるように構成することが可能である。これにより、所定の濃度以上又は所定の濃度以下の画像が形成されている部分にのみ機能剤を付与することができ、機能剤の使用量を低減させることができる。
【００１０】
また、前記機能剤印捺ユニットの下流側に機能剤の仮固定装置を更に設けてもよい。仮固定装置を設けこることにより、機能剤を布帛上に仮止めすることができるので、後の工程で機能剤の画像を乱すことなく平面基材をハンドリングすることが可能となる。
【００１１】
本発明の機能剤処理平面基材の製造方法は、平面基材の所定の位置に機能性物質を含有する機能剤を印捺する機能剤印捺ステップを包含することを特徴とする。この構成により、機能剤の付与が必要な部分にのみ印捺が行われるので、機能剤の使用量を低減させることが可能となる。
【００１２】
また、上記において、前記平面基材上の画像を読み取る画像読取ステップを更に包含し、前記機能剤印捺ステップは、前記画像読取ステップで読み取られた画像情報に基づいて前記平面基材への機能剤の印捺を行うように構成することができる。この構成により、機能剤の印捺が平面基材上の画像に基づいて行われるので、機能剤の使用量を低減させることが可能となる。
【００１３】
また、上記において、前記機能剤印捺ステップは、予め記憶されている前記平面基材の機能剤を印捺すべき位置を示す画像情報に基づいて前記平面基材への機能剤の印捺を行うように構成することができる。この構成では、予め画像記憶装置に記憶されている画像情報に基づいて機能剤の印捺を行うことができるため、平面基材上の画像に左右されることなく、機能剤の使用量を低減させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明においては、前記機能剤印捺ステップは、前記画像情報のうちの特定の画像に対して選択的に機能剤を印捺するように構成することができる。この構成により、例えば花の絵柄の画像上にのみ芳香効果を奏する機能剤を印捺するなど、特定の画像のみに特定の機能を付与することができる。
【００１５】
また、前記機能剤印捺ステップは、前記画像情報が示す前記平面基材上の機能剤を印捺すべき範囲を覆って更に広い範囲に機能剤を印捺するように構成することが可能である。これにより、印捺が必要な部分に対して確実に機能剤を付与することができる。
【００１６】
更に、前記画像情報が中間調を有する場合に、前記機能剤印捺ステップは、該画像情報を所定の閾値で２値化したものを画像情報として用いるように構成することが可能である。これにより、所定の濃度以上又は所定の濃度以下の画像が形成されている部分にのみ機能剤を付与することができ、機能剤の使用量を低減させることができる。
【００１７】
また、前記機能剤印捺ステップの後に、更に機能剤の仮固定ステップを更に設けてもよい。この構成により、機能剤を布帛上に仮止めすることができるので、後の工程で機能剤の画像を乱すことなく平面基材をハンドリングすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の機能剤処理平面基材の製造装置及び製造方法によれば、各種記録媒体や布帛からなる平面基材の一方の面にのみ機能剤を付与することが可能となるため、機能剤の使用量を低減させることが可能となり、機能剤処理に要するコストを低減させることができる。また、特定の画像情報に基づいて必要な部分にのみ機能剤を付与することができるため、更に機能剤処理に要するコストを低減させることができる。
【００１９】
更に、種々の機能物質の中から必要な機能剤を選択して布帛に印捺することができるので、布帛の性状や使用目的に応じて必要な機能を、簡便にしかも選択的に付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る機能剤処理平面基材の製造装置１の概略構成を示している。本実施形態の装置１は、駆動プーリ１２と、従動プーリ１４と、これらのプーリの間に巻装された高強度の搬送用ベルト１６を備えている。また、本実施形態の製造装置１は、ギアボックス２０内のギアを介して駆動プーリ１２を駆動する搬送モータ１８を備えている。従動プーリ１４の上方には、従動プーリ１４上に供給される布帛２２を押圧する加圧ローラ２４が設けられている。本実施形態では、搬送用ベルト１６の上面に均一に粘着剤が塗布されており、この粘着剤により布帛２２が搬送用ベルト１６の上面に貼着される。前述の加圧ローラ２４は布帛２２を搬送用ベルト１６上に確実に粘着させる機能を果たしている。また、本実施形態では、機能剤処理の対象となる平面基材として、染色、捺染などにより既に画像が形成された布帛２２を使用している。
【００２１】
従動プーリ１４の下流側には、布帛２２の上面に形成されている画像を読み取る画像読取装置２６が設けられ、更にその下流側には、布帛２２に対して機能剤トナーを印捺する機能剤印捺ユニット２８が設けられている。機能剤印捺ユニット２８の下流側には、機能剤を印捺した後の布帛２２を搬送用ベルト１６から剥がす剥離ローラ３２が設けられている。
【００２２】
本実施形態における機能剤印捺ユニット２８は、湿式電子写真方式により機能剤トナーの印捺を行うものである。機能剤印捺ユニット２８は、図示しないトナー供給装置と、感光体からなる転写ローラ２８ａと、転写ローラ２８ａに潜像を形成する書き込みヘッド２８ｂと、後述する転写バイアス電圧制御部とを備え、転写ローラ２８ａの下側には、布帛２２を上方に押圧するバックアップローラ２９が設けられている。
【００２３】
本実施形態の機能剤印捺ユニット２８は、搬送用ベルト１６の停止時や待機時には、転写ローラ２８ａが搬送用ベルト１６に接しないように上方に退避させることができ、画像の印捺時には、転写ローラ２８ａと布帛２２との間に適切な加圧力が加わる位置まで降りてくるように構成されている。
【００２４】
図２は図１の装置の制御を行うシステムコントローラ３４及びその周辺を含めたシステムブロック図である。システムコントローラ３４には、本実施形態の機能剤処理平面基材の製造装置１の全体に亘る指示を行うための指示入力装置３７が接続されている。また、システムコントローラ３４には前述の画像読取装置２６が接続され、画像読取装置２６で読み取られた布帛２２上の画像情報を記憶するように構成されている。指示入力装置３７は、後述するように、画像読取装置２６で読み取られた布帛２２上の画像情報に基づかずに機能剤トナーの印捺を行う場合に、印捺すべき位置に関する画像情報を入力する場合にも使用される。
【００２５】
また、システムコントローラ３４は、画像処理装置３６に接続され、画像処理の結果は書き込みヘッド２８ｂ（図１及び図２参照）に送られる。システムコントローラ３４はまた、搬送モータ駆動部１８ａ、転写ローラ２８ａを布帛２２に押圧する加圧機構２８ｄ、転写ローラ２８ａ上の画像を布帛２２の上面に印捺するための転写バイアス電圧を制御する転写バイアス電圧制御部２８ｃに接続されている。
【００２６】
以上の構成を有する本実施形態の機能剤処理平面基材の製造装置１は、以下のように動作する。まず、搬送モータ駆動部１８ａ（図２）の制御の下に搬送モータ１８が駆動され、搬送用ベルト１６を介して従動プーリ１４が回転を開始する。これに伴い、布帛２２が従動プーリ１４上の搬送用ベルト１６上に供給される。本実施形態の製造装置１では、上述のように搬送用ベルト１６の上面に均一に粘着剤が塗布されており、この粘着剤により布帛２２の裏面が搬送用ベルト１６の上面に貼着される。その際、加圧ローラ２４の加圧によって布帛２２は確実に搬送用ベルト１６に貼着される。このように、布帛２２の裏面を搬送用ベルト１６上に貼着することにより、搬送中の布帛２２における張力の変動を防止することが可能となり、結果的に、後述する機能剤の印捺に際して、布帛２２の伸縮が防止され、従って機能剤の印捺位置のずれを防止することが可能となる。
【００２７】
搬送用ベルト１６上に粘着した布帛２２は、搬送モータ１８の駆動により矢印１３で示す方向に定速で送られ、画像読取装置２６の下まで移動する。画像読取装置２６は移動する布帛２２の上面の絵柄を読み取り、読み取った画像情報をシステムコントローラ３４（図２）に送る。
【００２８】
次に、画像読取装置２６の下を通過した布帛２２は、画像読取装置２６の下流側に設けられた機能剤印捺ユニット２８に到達する。本実施形態における機能剤印捺ユニット２８は、上述のようにシステムコントローラ３４の制御の下に湿式電子写真方式により機能剤トナーの印捺を行うものである。システムコントローラ３４には上述のように画像読取装置２６から布帛２２上の画像情報が既に入力されており、システムコントローラ３４はこの画像情報を画像処理装置３６に送る。画像処理装置３６では、画像情報に基づいて機能剤トナーを印捺すべき部分の画像情報を作成し、これに基づいて書き込みヘッド２８ｂは転写ローラ２８ａ上に潜像を形成する。次に、この潜像は、トナー供給装置から供給される機能剤トナーにより現像される。
【００２９】
ここで、本実施形態において使用される機能剤トナーは、機能性物質を含みかつプラス又はマイナスに帯電可能な粒子を、溶媒中に分散させた又は粉体のままのものであって、感光体上の潜像を顕像化することができ、その後布帛上に転写したときに上記機能性物質の機能を発揮し得るものである。
【００３０】
機能剤トナーにより現像が行われると、次に、システムコントローラ３４は加圧機構２８ｄを駆動する。これにより転写ローラ２８ａが布帛２２に向けて下方に加圧され、それと同時に転写バイアス電圧制御部２８ｃの制御の下に転写バイアス電圧が印加される。これにより、転写ローラ２８ａ上に現像されたトナー画像は、移動する布帛２２の上面に印捺されることとなる。その際、転写ローラ２８ａの下側に位置するバックアップローラ２９の押圧により、転写ローラ２８ａから布帛２２への機能剤トナーの転写が確実に行われる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、転写ローラ２８ａ上への機能剤トナーによる画像の現像は、画像読取装置２６の読み取り位置と転写ローラ２８ａの転写位置との間の距離Ｌ１（図１）の搬送時間の遅れを考慮して行われる。その際、本実施形態では布帛２２は搬送用ベルト１６上に粘着剤により貼着されているので、布帛２２の伸縮による機能剤トナーの画像の形成位置にずれは生じない。
【００３２】
機能剤トナーを印捺した後の布帛２２は、剥離ローラ３２により搬送用ベルト１６から剥がされた後、加熱工程などにより機能剤の本格的な固定が行われる。また、搬送用ベルト１６上の粘着剤は繰り返して使用することができるので、再び駆動プーリ１２の駆動により搬送用ベルト１６とともに従動プーリ１４まで送られた後、そこで布帛２２が再び貼付されることとなる。
【００３３】
なお、本実施形態では湿式電子写真方式の機能剤印捺ユニット２８を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、乾式電子写真方式やインクジェット方式等、その方式かかわらず適用することができる。乾式電子写真の場合には、機能剤トナーを熱や有機溶剤により仮固定する為の仮固定装置３０（図１及び図２参照）を設けることが好ましい。仮固定装置３０を設けることにより、機能剤は布帛上に仮止めされるので、後の工程での機能剤の画像が乱れず、布帛２２のハンドリングが容易となる。
【００３４】
また、上記では、画像読取装置２６において読み取られた布帛２２上の画像情報に基づいて布帛２２への機能剤の印捺を行う実施形態について説明したが、本発明は布帛２２上の画像情報に基づかずに、機能剤を印捺すべき位置を示す画像情報を予め指示入力装置３７から入力して画像記憶装置に記憶させておき、この画像情報に基づいて布帛２２への機能剤の印捺を行うように構成することができる。この画像記憶装置は、例えばシステムコントローラ３４内に設けることができる。
【００３５】
更に、本実施形態の製造装置１では、画像処理装置３６での画像情報の作成に際して、布帛２２上の特定の画像に選択的に機能剤を印捺するように構成することもできる。
【００３６】
また、画像処理装置３６での画像情報の作成に際して、布帛２２上の機能剤を印捺すべき範囲を覆って更に広い範囲に機能剤を印捺するように構成することもできる。
【００３７】
加えて、画像情報が中間調を有する場合に、画像処理装置３６での画像情報の作成に際して所定の閾値で２値化し、これを用いて機能剤を印捺するように構成することもできる。
【００３８】
図３は、本発明の他の実施形態に係る機能剤処理平面基材の製造装置２の概略構成を示している。本実施形態の機能剤処理平面基材の製造装置２は、前述の図１の機能剤処理平面基材の製造装置１において、機能剤印捺ユニット２８の下流側にもう一つの機能剤印捺ユニット３８を設けたものであり、図１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。機能剤印捺ユニット３８は、機能剤印捺ユニット２８と同様に、図示しないトナー供給装置と、感光体からなる転写ローラ３８ａと、転写ローラ３８ａに潜像を形成する書き込みヘッド３８ｂと、転写バイアス電圧制御部（図示せず）とを備え、転写ローラ３８ａの下側には、布帛２２を上方に押圧するバックアップローラ３９が設けられている。
【００３９】
本実施形態の機能剤処理平面基材の製造装置２は、同一装置内に異なる複数の機能剤を印捺することが可能となっている。この場合、異なる複数の機能剤のそれぞれを、異なる画像情報に基づいて印捺することも可能である。
【００４０】
本実施形態では、転写ローラ３８ａ上への機能剤トナーによる画像の形成は、画像読取装置２６の読み取り位置と転写ローラ３８ａの転写位置との間の距離Ｌ２の搬送時間の遅れを考慮して行われる。その際、本実施形態では布帛２２は搬送用ベルト１６上に粘着剤により貼着されているので、布帛２２の伸縮による機能剤トナーの画像の形成位置にずれは生じない。
【００４１】
なお、前述の図１の装置では、画像情報ごとに異なる機能剤を印捺することはできないが、同一布帛に複数の機能剤を印捺する類似の方法としては、同一極性で異なる機能性物質を含有する複数の機能剤トナーを混合し、これを一つの印刷ユニットで印刷することにより、同一印刷データに限り複数の機能剤を印捺することができる。
【００４２】
本発明において機能剤処理の対象となる平面基材には、捺染、印刷、染色などにより既に絵柄が付されているもののみならず、全く絵柄が付されていないものも含まれ、また、浸染により既に何らかの機能剤による処理が行われたものも含まれる。
【００４３】
本発明における平面基材には、紙、フィルム、シート等の各種記録媒体、及び天然又は人工の編物、織物、不織布等からなる布帛が含まれる。また、本発明において、布帛は、上記以外に、紐や縄を含む組物、綿状ハイバルクスフ、スライバー、多孔質スポンジ、フェルト、紙、網等の繊維構造体と認識されるもの一般をも包含する。
【００４４】
上記の紙、フィルム、シートなどの各種記録媒体は、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリピニルアルコール、ポリプロピレン、ポリクラール、ベンゾエート、ポリウレタン、アラミド、ビニロン、ビニリデン、アセテート、トリアセテート、レーヨン、銅キュプラレーヨン、プロミックス、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ尿素、ポリシアン化ビニリデン、ポリエステル、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリウレタン、シリコーンゴム，合成ゴムなどの合成高分子化合物、セルロース，プロティン，アルギン酸ソーダ，天然ゴム，フィブロイン，キチン，キトサンなど天然物由来の高分子化合物及びその誘導体などの何れか又はこれらの２以上の組み合わせ含む平面基材と認識されるもの一般を包含する。
【００４５】
本発明の対象となる布帛には、例えば、綿、カポック、麻、絹、羊毛、キャメル、モヘア、カシミア、アルパカ、アンゴラのような天然繊維、例えば、ポリアミド系繊維、ポリアラミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリアリレート繊維、ポリ乳酸（ＰＬＡ）繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリエチレン系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリプロピレン（ＰＰ）系繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ベンゾエート系繊維、ポリスチレン系繊維、ポリテトラフルオロエチレン系繊維、ポリシアン化ビニリデン系繊維、ポリエーテルエステル系繊維、プロミックス繊維などの合成繊維、例えば、ジアセテート繊維、トリアセテート繊維、ニトロセルロース繊維などの半合成繊維、例えば、レーヨン、キュプラ、大豆タンパク繊維、牛乳タンパク繊維などの再生繊維、例えば金属繊維、ガラス繊維、炭素繊維、バサルトファイバー、ウォラストナイト、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、ホウソ酸繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素チタン酸カリウム繊維などの無機繊維の何れか又はこれらの２以上の組み合わせ含む糸から製造されるものが含まれる。
【００４６】
本発明の対象となる布帛を構成する糸としては、例えば、モノフィラメント、マルチフィラメント、ステープルファイバー（スフ）、トウ、ハイバルクスフ、ハイバルクトウ、紡績糸、混紡糸、加工糸、仮撚糸、異形断面糸、中空糸、コンジュゲート糸、ＰＯＹ（partially oriented yarn：部分配向糸）、ＤＴＹ（draw-textured yarn：延伸加工糸）、ＰＯＹ−ＤＴＹ、スライバー等が包含される。
【００４７】
本発明において機能剤とは、平面基材に対して絵柄を形成する以外の目的で付与されるものをいい、湿式トナー、乾式トナー、インクジェット液などの形式の何れであってもよい。
【００４８】
本発明における機能剤に含まれる機能性物質には、例えば、平面基材に使用される染料の性質を変える機能を付与する物質、平面基材の物性を変更する機能を有する物質、平面基材に快適性を付与する機能を有する物質、平面基材の清潔度を高める機能を有する物質、平面基材に健康性を高める機能を有する物質、及び平面基材に安全性を付与する物質を含み、これらを組み合わせた混合物も包含される。
【００４９】
上記の染料の性質を変える機能を付与する物質には、例えば、湿潤堅牢度向上効果、ガス褪色防止効果、塩素堅牢度向上効果、摩擦堅牢度向上効果、耐光堅牢度向上効果、汗日光堅牢度向上効果、深色加工効果、蛍光効果、脱色効果、防染効果、抜染効果などを奏する一又は二以上のものが含まれ、当該染料を使用した布帛が有する本来の堅牢度、色濃度などの何れか又は２以上を付与する物質が含まれる。
【００５０】
本発明における、平面基材の物性を変更する機能を有する物質には、布帛の物理的性質、化学的性質などを変更せしめる効果を奏する物質が含まれ、例えば、風合い改質効果、平滑効果、抗ピル効果、抗スナッギング剤、スリップ防止効果、柔軟効果、透明加工効果、光沢加工効果、目詰加工効果、架橋効果、黄変防止効果などを奏する一又は二以上のものが含まれる。
【００５１】
本発明における、平面基材に快適性を付与する機能を有する物質には、例えば、脱臭効果、防臭効果、芳香効果、防皺効果、吸湿効果、吸水効果、抱水効果、撥水効果、撥油効果、透湿効果、防汚効果、親油効果、透湿防水効果、汚れ付着防止効果、蓄熱効果、発熱効果、蓄冷効果、吸熱効果、放熱効果、保温効果、暖感効果、涼感効果、遠赤外線放射効果などを奏する一又は二以上のものが含まれ、これらの効果の２以上を奏する物質も含まれる。
【００５２】
本発明における、平面基材の清潔度を高める機能を有する物質には、例えば、抗菌効果、制菌効果、殺菌効果、抗ウイルス効果、防黴効果、防ダニ効果、防蚊効果、防虫効果、動物忌避効果、汚れ分解効果などを奏する一又は二以上のものが含まれ、これらの効果の２以上を奏する物質も含まれる。
【００５３】
本発明における、平面基材に健康性を高める機能を有する物質には、例えば、花粉付着防止効果、ガス捕集効果、ガス分解効果、マイナスイオン効果、アンチエージング効果、酸化防止効果、保湿効果、美肌効果、美白効果、ｐＨバランス効果、抗アレルギー効果、ＵＶカット効果、安眠効果などを奏する一又は二以上のものが含まれ、これらの効果の２以上を奏する物質も含まれる。
【００５４】
本発明における、平面基材に安全性を付与する物質には、例えば、難燃効果、防燃効果、防炎効果、静電防止効果、熱遮蔽効果、ガス遮蔽効果、電磁線遮蔽効果、電子線遮蔽効果、放射線遮蔽効果などを奏する一又は二以上のものが含まれ、これらの効果の２以上を奏する物質も含まれる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。しかし、本発明は、これらの実施例によって制限されるものではない。
【００５６】
＜実施例１＞
主成分としてエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（エバフレックス、三井・デュポン製）５５．８重量部と、帯電剤としてナフテン酸ジルコニウム４．９重量部及びアクリル系樹脂３９．３重量部とを混合し、ボールミルで拡散・分散を行い、これをトナー（Ｔ）とした。このトナー（Ｔ）を樹脂固形分として１６．３重量％で含むイソパラフィン液を調製し、これをトナー原液（Ｕ１）とした。上記トナー原液（Ｕ１）２００ｇを総量が１リットルとなるようにイソパラフィンに分散させて、トナー液（Ｕ２）を調製した。このトナー液（Ｕ２）は、ポリオレフィン樹脂自身が撥水性を発揮する機能剤である。
【００５７】
上記トナー液（Ｕ２）を図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により１００％ポリエステル繊維で構成されてなるサテン（目付け９０ｇ／平米）（以下「白布Ｐ−Ａ」という。）上の全面に印捺した。これを自然乾燥させた後、１２０℃において２分間乾熱処理を行い、印捺布Ｐ−Ｂを得た。
【００５８】
（撥水性試験）
上記印捺布Ｐ−Ｂと、白布Ｐ−Ａとに対して、ＪＩＳ  Ｌ１０９２（１９９８）による撥水度試験（スプレー法）を行った。その結果、白布Ｐ−Ａが１級であるのに対し、印捺布Ｐ−Ｂは３級となった。このことから、湿式電子写真方式によりトナー液（Ｕ２）を印捺した印捺布Ｐ−Ｂに明らかな撥水性の向上が認められた。
【００５９】
＜実施例２＞
ポリエステル白布Ｐ−Ａを、１０ｇ／Ｌの濃度の分散染料（ＲＥＳＯＬＩＮＥ  ＢＬＵＥ  Ｆ−ＢＬ  １５０％（ＣＩ  ＤＩＳＰＥＲＳＥ  ＢＬＵＥ  ５６（ダイスタージャパン（株）製）））に浸漬し、パッダー（Ｍａｔｈｉｓ社、ＨＶＦ−３２４９５）を使用して８０％の絞り率にて絞った後、熱風熱処理機（辻井染機工業（株）、Ｍｏｄｅｌ  Ｎｏ．ＰＴ−２Ａ−３００）を使用して１２０℃にて２分間乾燥させ、さらに同熱風熱処理機にて１８０℃で２分の乾熱固着を行った。
【００６０】
この染色物を、１リットル中にリポトールＰＥ（日華化学：ノニオン活性剤）１ｇと、ハイドロサルファイト２ｇと、苛性ソーダ２ｇとを含む溶液を用いて、８０℃において１５分間洗浄し、水洗した後、乾燥させて、染色布Ｐ−Ｃを得た。
【００６１】
上記染色布Ｐ−Ｃに対し、上記トナー液（Ｕ２）を、図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により全面に印捺した。これを自然乾燥させた後、１２０℃において２分間乾熱処理を行い、染色印捺布Ｐ−Ｄを得た。
【００６２】
（光学反射率試験−１）
上記染色布Ｐ―Ｃと染色印捺布Ｐ−Ｄとの光学反射率を、Ｍａｃｈｂｅｔｈ社製ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ７０００により２度視野で測定し、Ｄ６５光源の標準光でのＫ／Ｓ値を比較した。その結果、染色布Ｐ−Ｃに対し、染色印捺布Ｐ−Ｄは、ＴＯＴＡＬ  Ｋ／Ｓ値で１７８．０４、重価Ｋ／Ｓ値で１７９．８４を与え、図１の製造装置により、７０％以上の深色効果を与える機能剤処理した布が得られることを確認した。
【００６３】
（光学反射率試験−２）
染色布Ｐ−Ｃに対し、図１の製造装置を用い、上記と同じトナー液（Ｕ２）を３ｃｍＸ３ｃｍの市松模様となるように印捺することにより、染色印捺布Ｐ−Ｅを得た。
【００６４】
この染色印捺布Ｐ−Ｅにおいても、市松模様におけるトナーの印捺箇所と非印捺箇所との間に、光学反射率試験−１と同様の濃色差が現れた。この事実により、図１の製造装置及び製造方法によりトナー液（Ｕ２）を印捺した部分にのみ深色効果が得られることが確認された。
【００６５】
＜実施例３＞
１００％綿繊維で構成されてなるサテン（目付け１２５ｇ／平米）（以下「白布Ｃ−Ａ」という。）を、１リットル中に１０ｇの濃度の反応染料（ＰＲＯＣＩＯＮ ＢＬＵＥ  Ｈ-ＥＧＮ１２５（ＣＩ  ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＢＬＵＥ  １９８（ダイスタージャパン（株）製）））、１５０ｇの尿素、及び２０ｇのソーダ灰を含む溶液に浸漬し、パッダー（Ｍａｔｈｉｓ社、ＨＶＦ−３２４９５）にて７５％の絞り率にて絞った後、熱風熱処理機（辻井染機工業（株）、Ｍｏｄｅｌ  Ｎｏ．ＰＴ−２Ａ−３００）を使用し、１２０℃にて２分間乾燥させ、さらに、同熱風熱処理機にて１５０℃で３分の乾熱固着を行った。
【００６６】
この染色物を、１ｇ／Ｌの濃度でリポトールＲＫ−５（アニオン活性剤）を含む溶液で１００℃において１０分間洗浄し、水洗の後、乾燥させて、染色布Ｃ−Ｂを得た。
【００６７】
上記染色布Ｃ−Ｂに、トナー液（Ｕ２）を図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により全面に印捺することにより、染色印捺布Ｃ−Ｃを得た。
【００６８】
染色印捺布Ｃ−Ｃを用い、そのトナー印捺面を外側にして袋状とした試験布Ｃ−Ｃ（１）と、トナー印捺面を内側にして袋状とした試験布Ｃ−Ｃ（２）とを作成した。
【００６９】
（窒素酸化物に対する染色堅牢度試験）
試験布Ｃ−Ｃ（１）、試験布Ｃ−Ｃ（２）及び染色布Ｃ−Ｂに対して、ＪＩＳ  Ｌ−０８５５：１９９８による窒素酸化物に対する染色堅牢度試験を１ユニットで実施した。この結果を、ＪＩＳ  Ｌ０８０４の変褪色用グレースケールで評価した。
【００７０】
同様に、試験布Ｃ−Ｃ（１）、試験布Ｃ−Ｃ（２）及び染色布Ｃ−Ｂについて、Ｍａｃｈｂｅｔｈ社製ＣＯＬＯＲ−ＥＹＥ７０００により２度視野で測定し、Ｄ６５光源の標準光での重価Ｋ／Ｓ値並びに、ＣＩＥ  Ｌａｂ．計算式における赤緑色差 デルタａ（Δａ）を求めた。このデルタａは、値が大きいほど赤味が増すことを意味している。上記の結果を以下の表１にまとめて示した。
【００７１】
【表１】
2008255522.tif 000003
【００７２】
表１の結果から、トナー液（Ｕ２）の印捺により、染料（ＰＲＯＣＩＯＮ ＢＬＵＥ  Ｈ-ＥＧＮ１２５）の酸化窒素ガスに対する抗褪色効果が向上していることが確認された。ここで、試験布Ｃ−Ｃ（２）の結果が示すように、試験布の裏面においても同堅牢度が若干向上していることが分かる。これは、トナー成分の一部が裏面へ浸出したことによるものと考えられる。
【００７３】
＜実施例４＞
実施例１で調製したトナー（Ｔ）２３．４重量％、及び粒子径０．０１５〜０．０３５μｍの酸化亜鉛８．４重量％を含むイソパラフィン液をトナー原液（Ｖ１）とした。前記トナー液（Ｕ２）における樹脂含有量とほぼ同じ樹脂含有量にするために、トナー原液（Ｖ１）１５０ｇを総量が１リットルとなるようにイソパラフィンに分散させて、トナー液（Ｖ２）を調製した。また、トナー原液（Ｖ１）２００ｇを総量が１リットルとなるようにイソパラフィンに分散させて、トナー液（Ｖ３）を調製した。トナー液（Ｖ２）及びトナー液（Ｖ３）は、酸化亜鉛を抗菌剤として含む機能剤である。
【００７４】
上記トナー液（Ｖ２）を図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により白布Ｐ−Ａ上の全面に印捺した。これを自然乾燥させた後、１２０℃において２分間乾熱処理を行い、印捺布Ｐ−Ｆを得た。
【００７５】
同様に、上記トナー液（Ｖ３）を図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により白布Ｐ−Ａ上の全面に印捺した。これを自然乾燥させた後、１２０℃において２分間乾熱処理を行い、印捺布Ｐ−Ｇを得た。
【００７６】
（消臭効果試験）
白布Ｐ−Ａ、実施例１の印捺布Ｐ−Ｂ、実施例４の印捺布Ｐ−Ｆ及び印捺布Ｐ―Ｇからそれぞれ２ｇの試験布を採取し、その各々を１．２リットルの三角フラスコに入れた。これに５０％酢酸を０．４μＬづつ滴下した後、密封してドライアーで外部から加熱し、酢酸を蒸発させた。各三角フラスコ内における蒸発直後及び６時間後の酢酸ガスの濃度を、（株）ガステック製の酢酸用ガス検知管８１及び８１Ｌを用いて測定した。その結果を表２に示した。なお、表２における「ブランク」は、試験布を入れない三角フラスコでの測定値を示している。
【００７７】
【表２】
2008255522.tif 000004
【００７８】
表２の結果から、樹脂だけの印捺布Ｐ−Ｂにおいては元の白布Ｐ−Ａに対して大きな消臭効果は出ていないが、印捺布Ｐ−Ｂと含まれる樹脂量がほぼ等しい印捺布Ｐ−Ｆにおいては、含有される酸化亜鉛による明らかな消臭効果が現れていることが分かる。また、酸化亜鉛の印捺量が大きい印捺布Ｐ−Ｇでは、更に消臭効果が大きくなっていることから、酸化亜鉛による消臭機能が付与されたことが裏付けられた。
【００７９】
＜実施例５＞
実施例１において調製したトナー液（Ｕ２）を、図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により、綿サテンＣ−Ａ上の全面に印捺し、自然乾燥させた後、１２０℃において２分間乾熱処理を行い、印捺布Ｃ−Ｄを得た。
【００８０】
また、実施例４において調製した酸化亜鉛を含有するトナー液（Ｖ２）を、図１の製造装置を用いて湿式電子写真方式により、綿サテンＣ−Ａ上の全面に印捺し、自然乾燥させた後、１２０℃において２分間乾熱処理を行い、印捺布Ｃ−Ｅを作成した。
【００８１】
（抗菌性試験）
未処理の綿サテンＣ−Ａ、樹脂のみを含有するトナー液（Ｕ２）による印捺布Ｃ−Ｄ、及び酸化亜鉛を含有するトナー液（Ｖ２）による印捺布Ｃ−Ｅに対し、ＪＩＳ  Ｌ１９０２：２００２  繊維製品の抗菌性試験法・抗菌効果、１０．定量試験、１０．１菌液吸収法、による試験を行った（「８．２  生菌数の測定」は「８．２．１  混釈平板培養法」により行った。）。
【００８２】
〔黄色ブドウ球菌による抗菌性試験〕
表３は、黄色ブドウ球菌による抗菌性試験の結果を示している。使用した菌は、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus NBRC12732）、菌株継代数５、試験菌液の生菌数：１．６Ｘ１０5である。
【００８３】
【表３】
2008255522.tif 000005
【００８４】
表３における試験成立条件の判定を行った結果を表４に示した。表４において、
Ｍａ：標準布の接種直後の生菌数の常用対数値、３検体の平均値（４．４）、
Ｍｂ：標準布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値、３検体の平均値（５．９）
である。試験成立条件はＭｂ−Ｍａ≧１.５であるから、結果（Ｍｂ−Ｍａ＝１．５）から表３の試験は成立条件を満たしていることが分かる。
【００８５】
【表４】
2008255522.tif 000006
【００８６】
表３の結果に基づき、各布についての抗菌活性値（静菌活性値及び殺菌活性値）を求めた。その結果を表５に示した。
【００８７】
【表５】
2008255522.tif 000007
【００８８】
表５において、
静菌活性値（Ｓ）＝Ｍｂ−Ｍｃ
殺菌活性値（Ｌ）＝Ｍａ−Ｍｃ
であり、
Ｍａ：標準布の接種直後の生菌数の常用対数値、３検体の平均値
Ｍｂ：標準布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値、３検体の平均値
Ｍｃ：標準布の１８時間培養後の生菌数の常用対数値、３検体の平均値
である。
【００８９】
〔肺炎桿菌による抗菌性試験〕
表６は、肺炎桿菌による抗菌性試験の結果を示している。使用した菌は、肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae NBRC13277）、菌株継代数５、試験菌液の生菌数：２．０Ｘ１０5である。
【００９０】
【表６】
2008255522.tif 000008
【００９１】
表６における試験成立条件について検討した結果を表７に示した。表７におけるＭａ、Ｍｂの定義及び試験成立条件は表４の場合と同じであり、Ｍａ＝４．５、Ｍｂ＝７．１、Ｍｂ−Ｍａ＝２．６から、表６の試験は成立条件Ｍｂ−Ｍａ≧１.５を満たしていることが分かる。
【００９２】
【表７】
2008255522.tif 000009
【００９３】
表６の結果に基づき、各布についての抗菌活性値（静菌活性値及び殺菌活性値）を求めた。その結果を表８に示した。
【００９４】
表８における静菌活性値（Ｓ）及び殺菌活性値（Ｌ）を求める式、並びにその式におけるＭａ、Ｍｂ及びＭｃは、表５において説明したものと同じである。
【００９５】
【表８】
2008255522.tif 000010
【００９６】
一般に、繊維製品の抗菌効果があると判断されるのは、ＪＩＳ  Ｌ１９０２：２００２によって得られる静菌活性値が２．０以上、殺菌活性値が０以上の場合とされている。従って、表５及び表８の結果より、酸化亜鉛を含有するトナー印捺布Ｃ−Ｅには、抗菌機能が付与されていることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、紙、フィルム、シート等の各種記録媒体や、天然又は人工の編物、織物、不織布等の布帛からなる平面基材の必要な部分にのみ、種々の機能物質を含有する機能剤を印捺することができるので、繊維産業等の分野で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態に係る機能剤処理平面基材の製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の製造装置のシステムブロック図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る機能剤処理平面基材の製造装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  製造装置
２  製造装置
１２  駆動プーリ
１３  矢印
１４  従動プーリ
１６  搬送用ベルト
１８  搬送モータ
１８ａ  搬送モータ駆動部
２０  ギアボックス
２２  布帛
２４  加圧ローラ
２６  画像読取装置
２８  機能剤印捺ユニット
２８ａ  転写ローラ
２８ｂ  書き込みヘッド
２８ｃ  転写バイアス電圧制御部
２８ｄ  加圧機構
２９  バックアップローラ
３０  仮固定装置
３２  剥離ローラ
３４  システムコントローラ
３６  画像処理装置
３７  指示入力装置
３８  機能剤印捺ユニット
３８ａ  転写ローラ
３８ｂ  書き込みヘッド
３９  バックアップローラ
【図１】
2008255522.tif 000011
【図２】
2008255522.tif 000012
【図３】
2008255522.tif 000013