(57)【要約】【課題】  安価かつコンパクトな布帛用前処理装置を提供する。【解決手段】  インクジェット方式により布帛を捺染する印捺装置で布帛に印捺が行われる前に布帛の布地処理を行う本発明の布帛用前処理装置は、前処理液を１つの流体ノズル２０１から微細な粒状にして布帛１０２に塗布する前処理液塗布部２と、前処理液が塗布された布帛１０２を乾燥させる乾燥部３とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式により布帛を捺染する印捺装置で布帛に印捺が行われる前に布帛の布地処理を行う布帛用前処理装置において、
前処理液を１つの流体ノズルから微細な粒状にして布帛に塗布する前処理液塗布手段と、前処理液が塗布された布帛を乾燥させる乾燥手段とを有していることを特徴とする布帛用前処理装置。
【請求項２】
前記流体ノズルを布帛の幅方向に往復移動させる移動手段を有している、請求項１に記載の布帛用前処理装置。
【請求項３】
前記乾燥手段は熱風発生源からなる、請求項１または２に記載の布帛用前処理装置。
【請求項４】
布帛に空気を吹き付ける乾燥補助手段が前記前処理液塗布手段と前記乾燥手段との間に設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置。
【請求項５】
前記乾燥手段によって乾燥させられた布帛を巻き取る巻取り手段を有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置。
【請求項６】
布帛の幅を検知する布帛幅検知手段と、該布帛幅検知手段によって検知された布帛の幅に応じて、布帛の幅の分だけ前処理液を布帛の印捺面に塗布させるように前記前処理液塗布手段を制御する制御手段とをさらに備えている、請求項１から５のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置。
【請求項７】
布帛の幅を入力する布帛幅入力手段と、該布帛幅検入力段によって入力された布帛の幅に応じて、布帛の幅の分だけ前処理液を布帛の印捺面に塗布させるように前記前処理液塗布手段を制御する制御手段とをさらに備えている、請求項１から５のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置。
【請求項８】
前記印捺装置が染料インクを用いて布帛を捺染する場合には、前記前処理液は、少なくとも一方がノニオン系界面活性剤又はアニオン系界面活性剤で構成されている撥水剤および水溶性樹脂を含んでいる、請求項１から７のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置。
【請求項９】
前記印捺装置が顔料インクを用いて布帛を捺染する場合には、前記前処理液は、ガラス転移温度が所定の温度である熱可塑性の疎水樹脂および分子量が９００以下の低分子系界面活性剤を含んでいる、請求項１から７のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置を用いて前記布地処理が施された布帛。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の布帛用前処理装置と、
当該布帛用前処理装置により前処理された布帛に対しインクを吐出するインクジェットヘッドと、
を備えたインクジェット印捺装置。
【請求項１２】
インクジェット方式により布帛を捺染する前に当該布帛に対し前処理を行うインクジェット捺染方法であって、
前処理液を１つの流体ノズルから微細な粒状にして布帛に塗布する工程と、
前処理液が塗布された布帛を乾燥させる工程と、
前記乾燥させた布帛に対しインクジェット方式によりインクを吐出する工程と、
を有することを特徴とする布帛用前処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、綿、絹、ウールなどの天然繊維やポリエステル、アクリル、ナイロン等の合成繊維を織った布帛もしくはこれらの繊維を編みこんだ布帛に印捺前に布地処理を施すために用いられる布帛用前処理装置、この前処理装置を備えたインクジェット捺染装置、インクジェット捺染方法および該布帛用前処理装置を用いて布地処理が施された布帛に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、プリント織布の捺染にはスクリーン捺染装置が使用されてきたが、近年のインクジェットプリンターの発達に伴い、特許文献１および特許文献２に見られるように、紙へ記録を行うプリンターを布帛の捺染装置に応用しようとする動きがなされてきている。その中において、特許文献３に見られるように、従来の布への前処理工程、印捺工程、染料の発色定着工程を単に一環ライン化しただけの装置等も考案されている。
【特許文献１】特開昭５０−５９１０８号公報
【特許文献２】特開昭５４−１８９７５号公報
【特許文献３】特開平８−３１１７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの従来技術では、前処理剤を布地の表面に均一に付着させるために前処理剤が水溶液として扱われている。そのための方法として代表的なものには、布地を前処理剤水溶液の中に潜らせる浸漬法がある。この浸漬法は、前処理液が必要以上に多量に布地に付与されてしまうため、その乾燥を早めるために、まずは、余分な前処理液を絞り出す装置が必要であった。前処理剤を付与された布地が濡れた状態のままであると、印捺工程で画像のにじみ、発色不良、定着不良が生じる原因になる。この布地を自然乾燥させると乾燥に時間がかかりすぎるので、乾燥時間を短くするには多量の熱量を発生させる大規模な乾燥設備を設けなければならなかった。
【０００４】
また、前処理剤を複数のスプレーから布地の表面に噴射して布地に前処理剤を塗布するスプレー方式も知られている。このスプレー方式では、前処理液とエアーとを混ぜた混合気体を生成し、前処理液の粒子サイズを１０μｍ程度にまで微細にすることができるので、布地への前処理液の付与量が低減されるため、乾燥時間の短縮を図り、その結果として、環境影響の低減化のために要求される省エネルギー化を図ることが可能になる。しかし、エアーと微細な前処理液との混合気体が噴射されるため、複数のスプレーを用いた場合には前処理液の飛散が激しくなる。この前処理液の飛散を防ぐためには、筐体を密閉構造として排気ダクト等を通して飛散した前処理液を吸引し、別に設けた処理槽等に回収して沈殿させなければならない。
【０００５】
このように、どちらの方法を用いた場合でも大きな付帯設備が必要となるので、装置が高価で大型になり、装置をコンパクトな大きさにすることができない。
【０００６】
さらに、染料インクを用いたインクジェット捺染プリントでは、印捺後に発色定着工程や洗濯工程が必要であり、後処理工程の工数が多くなる。そのため、観光地や街角で客の要求に応じて印捺した布帛をその場で客に渡すというオンデマンドサービスを行うことはできなかった。
【０００７】
これに対して、近年では顔料インクを用いたインクジェット捺染技術が提案されている。この技術は、例えば、ガラス転移温度が３５℃〜４５℃である熱可塑性の疎水性樹脂および分子量９００以下の低分子カチオン系界面活性剤により構成されている前処理剤を塗布した布地にアニオン性基を有する分散剤および顔料を含むインクを吐出して画像形成する技術である。顔料の固着は加熱等によって行われるので、発色のためのスチーマや洗濯等の工程が不要であり、上記のようなオンデマンドサービスを行うことが可能になりつつある。そのため、顔料によるインクジェット捺染に対応するためにも、安価でコンパクトな布帛用前処理装置が必要となってきている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、安価かつコンパクトな布帛用前処理装置、およびこの前処理装置を備えたインクジェット捺染装置、インクジェット捺染方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、インクジェット方式の捺染装置で印捺した場合に滲み等が生じないように布地処理が施された布帛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の布帛用前処理装置は、インクジェット方式により布帛を捺染する印捺装置で布帛に印捺が行われる前に布帛の布地処理を行う布帛用前処理装置において、前処理液を１つの流体ノズルから微細な粒状にして布帛に塗布する前処理液塗布手段と、前処理液が塗布された布帛を乾燥させる乾燥手段とを有していることを特徴とする。
【００１１】
上記本発明の布帛用前処理装置によれば、布帛に塗布される前処理液の量が、浸漬法によって布帛に付着させられる前処理液の量に比べて少なくなるので、前処理液を絞り出す装置を備える必要がなく、また、乾燥手段には出力が比較的小さい小型のものを用いることができる。そのため、布帛用前処理装置を安価かつコンパクトな構成にすることが可能になる。さらには、複数のスプレーを用いた場合に比べて前処理液の飛散が減少するため、前処理液の飛散を防ぐために排気ダクトや処理槽等を設ける必要が無くなり、布帛用前処理装置をより安価かつコンパクトな構成にすることが可能になる。
【００１２】
さらに、前記流体ノズルを布帛の幅方向に往復移動させる移動手段を有している構成としてもよい。この構成によれば、１つの流体ノズルを移動手段によって布帛の幅方向に往復移動させながら前処理液を布帛に噴射して塗布することができる。
【００１３】
また、前記乾燥手段は熱風発生源からなる構成としてもよい。
【００１４】
さらに、布帛に空気を吹き付ける乾燥補助手段が前記前処理液塗布手段と前記乾燥手段との間に設けられている構成としてもよい。この構成によれば、前処理液を布帛に塗布した後に乾燥補助手段によって布帛に空気を吹き付けることにより、前処理液を布帛へより早く浸透させることができるとともに、余分な量の前処理液を布帛から吹き飛ばすことで乾燥手段による布帛の乾燥時間をより短くすることが可能になる。
【００１５】
さらには、前記乾燥手段によって乾燥させられた布帛を巻き取る巻取り手段を有している構成としてもよい。これによれば、布帛を、元巻部から前処理液塗布手段による塗布工程、乾燥手段による乾燥工程、および巻取り手段による巻き取り工程までの一連の工程で処理することができ、布帛を次工程の印捺工程を行う印捺装置にロール状にして簡単に運搬することが可能になる。また、ロール状に巻かれた布帛は少ないスペースに保管できるため、前処理の布地処理が施された多種の布帛を造り溜めしておくことも可能になる。
【００１６】
また、布帛の幅を検知する布帛幅検知手段と、該布帛幅検知手段によって検知された布帛の幅に応じて、布帛の幅の分だけ前処理液を布帛の印捺面に塗布させるように前記前処理液塗布手段を制御する制御手段とをさらに備えている構成としてもよく、あるいは、布帛の幅を入力する布帛幅入力手段と、該布帛幅検入力段によって入力された布帛の幅に応じて、布帛の幅の分だけ前処理液を布帛の印捺面に塗布させるように前記前処理液塗布手段を制御する制御手段とをさらに備えている構成としてもよい。これによれば、前処理液が布帛の幅の分だけ布帛の印捺面に塗布されるので、布帛の幅を越えて無駄に前処理液の塗布が行われることを防止することができる。
【００１７】
また、前記印捺装置が染料インクを用いて布帛を捺染する場合には、前記前処理液は、少なくとも一方がノニオン系界面活性剤又はアニオン系界面活性剤で構成されている撥水剤および水溶性樹脂を含んでいる構成としてもよい。
【００１８】
あるいは、前記印捺装置が顔料インクを用いて布帛を捺染する場合には、前記前処理液は、ガラス転移温度が所定の温度である熱可塑性の疎水樹脂および分子量が９００以下の低分子系界面活性剤を含んでいる構成としてもよい。
【００１９】
また、本発明の布帛は、上記本発明の布帛用前処理装置を用いて前記布地処理が施されている。
【００２０】
また、本発明のインクジェット印捺装置は、上記の布帛用前処理装置と、当該布帛用前処理装置により前処理された布帛に対しインクを吐出するインクジェットヘッドとを備えている。
【００２１】
また、本発明のインクジェット捺染方法は、インクジェット方式により布帛を捺染する前に当該布帛に対し前処理を行うインクジェット捺染方法であって、前処理液を１つの流体ノズルから微細な粒状にして布帛に塗布する工程と、前処理液が塗布された布帛を乾燥させる工程と、前記乾燥させた布帛に対しインクジェット方式によりインクを吐出する工程とを有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、安価かつコンパクトに構成された布帛用前処理装置およびこの前処理装置を備えたインクジェット捺染装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態に係る布帛用前処理装置の全体構成を示す概略図であり、図２は図１に示した布帛用前処理装置の布帛移送用の駆動系システムを示す概略構成図である。
【００２５】
本実施形態の布帛用前処理装置は、インクジェット方式により布帛を捺染する印捺装置で布帛に印捺が行われる前に行われる布地処理（前処理）が施される前の布帛１０２が巻かれている元巻１０１を支持する元巻支持部１と、チューブ２０２を介して供給される前処理液を１つの流体ノズル２０１から布帛１０２に塗布する前処理液塗布手段である前処理液塗布部２と、前処理液が塗布された布帛１０２を乾燥させる乾燥部３と、乾燥された布帛１０２を巻き取る巻取り手段としての巻取り部４とを有している。
【００２６】
次に、この布帛用前処理装置の動作について説明する。乾燥部３の後段に設けられた搬送モ−タ３０５の回転力をタイミングベルト３０４を介して搬送ローラ３０３に伝達してこれを駆動すると、ピンチローラ３０６が不図示のばねによって搬送ローラ３０３側に付勢され、布帛１０２が搬送ローラ３０３とピンチローラ３０６との間に狭持される。そして、布帛１０２は、搬送手段を構成する搬送ローラ３０３とピンチローラ３０６によって、前処理液を塗布する一定の長さの分だけ元巻支持部１に支持されている元巻１０１から巻き解かれて、前処理液塗布部２に搬送される。
【００２７】
前処理液塗布部２では、布帛１０２と流体ノズル２０１とが互いに所定の距離をおいて対向配置されており、流体ノズル２０１は布帛１０２が形成する平面の所定範囲に前処理液を塗布することができるように配置されている。布帛１０２が上記のようにして前処理液塗布部２に搬送されると、布帛用前処理装置の外部に設置された圧力タンク（不図示）からチューブ２０２を通って流体ノズル２０１に前処理液が供給され、流体ノズル２０１から布帛１０２の所定範囲に前処理液が塗布される。
【００２８】
なお、この前処理液には、インクジェット方式により布帛を捺染する印捺装置で布帛に印捺が行われる際に染料インクが用いられる場合には、少なくとも一方がノニオン系界面活性剤又はアニオン系界面活性剤で構成されている撥水剤および水溶性樹脂を含む前処理液が用いられる。一方、顔料インクが用いられる場合には、前処理液には、ガラス転移温度が所定の温度である熱可塑性の疎水樹脂および分子量が９００以下の低分子系界面活性剤を含む前処理液が用いられる。
【００２９】
布帛１０２の前処理液が塗布された領域は、搬送ローラ３０３とピンチローラ３０６によって乾燥部３に搬送され、乾燥部３に備えられている乾燥補助手段としてのエアーノズル３０１から吹き付けられる空気によってブローが行われる。このブロー工程によって、前処理液が布帛１０２上に均一に広げられ、布帛１０２に染み込ませられる。このとき、余分な前処理液は布帛１０２の裏側まで通り抜けて布帛１０２の下方に吹き飛ばされるので、布帛１０２への前処理液の塗布量が、均一でかつ布帛１０２を乾燥させやすいように調節される。
【００３０】
次に、乾燥部３に備えられている簡易的な乾燥手段によって短時間のうちに布帛１０２の乾燥を行う。本実施形態では、そのような乾燥手段として、複数個のドライヤ３０２を布帛１０２の搬送方向と直交する方向に並列に設置している。このドライヤ３０２には、例えば一般的なヘアドライヤを熱風発生源として用いることが可能である。
【００３１】
乾燥部３で乾燥された布帛１０２は、巻取りモータ４０１によって巻取り部４に巻き取られ、次のインクジェット方式による印捺工程へと送り出される。印捺工程では、前処理が施された布帛に対しインクジェットヘッドよりインクを吐出して布帛に画像を形成する。なお、このインクジェッドヘッドを含むインクジェット捺染装置は、上記布帛用前処理装置とは別体に設けられている。
【００３２】
図２に示すように、ローラ１０３が、布帛１０２の前処理液塗布面に不図示のばねによって付勢されて接している。このローラ１０３は、前処理液を塗布する前に布帛１０２の表面の糸けば、糸くずを除去するクリーニングローラである。このローラ１０３は、例えば、粘着テープをローラの表面に巻いて構成されたものや、粘着性を有する超軟質性のゴムをローラの表面に設けて構成されたものであってもよい。前者の構成では、使用によって粘着テープの粘着力が落ちた場合には、その面を剥して次の新しい面を露出させることで、粘着力を回復させることができる。後者の構成では、使用によって粘着力が落ちた場合には、超軟質性のゴムの表面を水洗いして、その表面に付着した糸くず等を取り除くことによって、粘着力を回復させることができる。
【００３３】
図３は、図１に示した布帛用前処理装置における前処理液塗布部２の構成をより詳細に示す図である。
【００３４】
前処理液塗布部２は、正逆回転するモータ２０３の回転力によってベルト２０４を回転駆動させると、流体ノズル２０１を保持する流体ノズル保持部材２０５が布帛の幅方向（布帛の搬送方向に対して直交する方向）に往復移動して、流体ノズル２０１が前処理液を布帛の幅方向に塗布するように構成されている。これらモータ２０３、ベルト２０４、および流体ノズル保持部材２０５は、流体ノズル２０１を布帛の幅方向に往復移動させる移動手段を構成している。
【００３５】
流体ノズル保持部材２０５の下面には、布帛を検知できる位置に反射型のフォトセンサ２０６が設けられている。布帛幅検知手段であるこのフォトセンサ２０６は、流体ノズル部材２０５が上記のように布帛の幅方向に往復移動する際に布帛の端部を検知する。フォトセンサ２０６は、布帛の端部を検知すると検知信号をパーソナルコンピュータ５０１（図４参照）に送信する。
【００３６】
制御手段としてのパーソナルコンピュータ５０１は布帛用前処理装置を制御するために布帛用前処理装置に接続されており、フォトセンサ２０６から検知信号を受信すると、布帛の幅を越えて無駄に前処理液の塗布が行われないように（換言すれば、布帛の幅領域のみに前処理液の塗布が行われるように）、前処理液塗布部２による前処理液の塗布動作を制御する。
【００３７】
また、パーソナルコンピュータ５０１に布帛の幅を入力することでパーソナルコンピュータ５０１側から前処理液の塗布範囲（幅、長さ）を指定して、前処理液塗布部２による前処理液の塗布動作を制御することも可能である。この場合には、パーソナルコンピュータ５０１は布帛の幅を入力する布帛幅入力手段としても機能することとなる。また、この場合には、パーソナルコンピュータ５０１は、乾燥部３の乾燥処理幅を前処理液の塗布範囲に連動して切り替えるように制御する。具体的には、パーソナルコンピュータ５０１は、駆動するドライヤ３０２を前処理液の塗布範囲に連動して選択する。
【００３８】
図４に示すように、布帛用前処理装置の巻取り部４は、前処理が行われた布帛１０２を巻き取る巻取り軸４０３と、その巻取り軸４０３を回転駆動する巻取りモータ４０１と、巻取り軸４０３と巻取りモータ４０１との間に介在するトルクコントローラ４０２とを有している。これにより、巻取りモータ４０１から巻取り軸４０３に伝達される巻取り力を布帛１０２の種類によって変えることができ、布帛１０２に無理な力がかからないようにすることが可能になっている。
【００３９】
（その他の実施形態）
上述した実施形態では、布帛用前処理装置とインクジェット捺染装置とが別体で設けられるものとして説明したが、本発明はこの形態に限られるものではない。布帛用前処理装置とインクジェット捺染装置は一体で設けられる形態であってもよい。この場合、乾燥部３と巻き取り部４との間にインクジェットヘッドを設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る布帛用前処理装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示した布帛用前処理装置の布帛移送用の駆動系システムを示す概略構成図である。
【図３】図１に示した布帛用前処理装置における前処理液塗布部の構成をより詳細に示す図である。
【図４】図１に示した布帛用前処理装置における巻取り部の構成をより詳細に示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    元巻支持部
２    前処理液塗布部
３    乾燥部
４    巻取り部
１０１    元巻
１０２    布帛
１０３    ローラ
２０１    流体ノズル
２０２    チューブ
２０３    モータ
２０４    ベルト
２０５    流体ノズル保持部材
２０６    フォトセンサ
３０１    エアーノズル
３０２    ドライヤ
３０３    搬送ローラ
３０４    タイミングベルト
３０５    搬送モータ
３０６    ピンチローラ
４０１    巻取りモータ
４０２    トルクコントローラ
４０３    巻取り軸
【図１】
2005206974.tif 000003
【図２】
2005206974.tif 000004
【図３】
2005206974.tif 000005
【図４】
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