JP3450372B2

JP3450372B2 - インクジェット捺染用インク、係るインクを用いたインクジェット捺染方法、及び機器

Info

Publication number: JP3450372B2
Application number: JP08723893A
Authority: JP
Inventors: 真理子鈴木; 祥司小池; 衣城田; 智也山本; 昌宏春田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 2003-09-22
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: DE69417086T2; JPH06299110A; EP0620116B1; US5603756A; EP0620116A3; EP0620116A2; ATE177685T1; DE69417086D1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に反応染料で染色可
能な主としてセルロース繊維及び／又はポリアミド繊維
から構成される木綿、絹等の織布または不織布あるいは
これらの繊維と他の繊維からなる混紡織布あるいは混紡
不織布の捺染に適したインクジェット捺染用インク、こ
れを用いたインクジェット捺染方法及び機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の捺染の主流は、スクリーン捺染、
ローラー捺染である。これらの方式は、多品種少量生産
には不向きであり流行への迅速な対応も困難であること
から、最近では無製版の電子捺染システムが要望されて
いる。この要望に対してインクジェット記録による捺染
方法が数多く提案されており各方面からの期待も大きく
なっている。

【０００３】インクジェット捺染用インクとしては、
（１）十分な濃度に発色すること、（２）吐出のノズル
を目詰りさせないこと、（３）固着処理時に安定した発
色が得られること、（４）布帛上で不規則なにじみが少
ないこと、（５）保存中に物性の変化や吐出特性の変
化、固形分の析出がないこと、及び（６）長時間にわた
る耐久においても吐出特性に変化のないこと、特に熱エ
ネルギーを利用した方式による場合は、発熱ヘッド上で
の断線や異物の沈着が生じないこと等の性能が要求され
る。これらの要求性能を満足させるために、従来から以
下の様な手段が提案されてきた。

【０００４】まず、上記（１）に挙げた問題について
は、染料の濃度を高くすることで十分な濃度を与えると
いうのが一般的な手段であり、特に２００ｐｌ以下の小
液滴を用いたり、吸収力の強い布帛に対する場合には必
須の技術である。しかし、こうしたインクは、ノズル先
端からのインク中の水分の蒸発の為に、増粘したり、固
形分である染料が析出して上記（２）の問題を引き起こ
す。

【０００５】そこで、上記（２）に挙げた問題に対して
は、捺染ではない一般的な紙等へのインクジェット記録
方法において、グリセリン等の多価アルコールを添加す
る等の手段がとられてきたが、インクジェット捺染記録
に用いる染料濃度が５％を越えるようなインクの場合に
は特に解決策とはならず、染料と溶剤の極めて特異的な
組合わせ以外は満足な結果は得られない。また、捺染で
はないインクジェット記録において、特開昭５９−１９
９７８１号、同５７−１７４３６０号公報で、反応染料
の加水分解物、多価アルコールとの反応物の使用が目詰
まり防止の為に挙げられているが、このインクは繊維と
反応しない為、染色分野には用いることができない。

【０００６】上記（３）に挙げた問題については、複数
の色を重ねる場合に使用する染料は、似たような染色特
性（反応速度）を持っていなくてはいけないという問題
である。

【０００７】上記（４）に挙げた問題については、すで
に数多くの提案がされており、布帛の前処理が中心であ
る。インクとしては、例えば特開昭６１−２３１２８９
号公報におけるタンニンの添加、特開昭６２−２８３１
７４号公報におけるはカルボン酸基含有ポリマーの添加
が挙げられるが、いずれもインクに基づく（１）、
（２）の問題は避けられない。

【０００８】上記（３）、（５）及び（６）に挙げた問
題については、染料の構造に起因する場合もあるが、添
加物により改善する場合もあり、詳しい検討がなされて
いないというのが現状である。

【０００９】更に、捺染分野においては、様々な布帛に
対しての染色が要望されており布帛ごとに最適なインク
組成は異なる。すなわち、染料と布帛の染色機構が、イ
オン結合であるか、共有結合であるか、単なる繊維内へ
の拡散によるものかで用いる染料の種類から固着条件ま
で大きく異なる。また、ポリエステルとセルロース繊維
では水系インクを用いる場合、水に対する親和性がかな
り違うため、添加剤を含めた液媒体設計に工夫が必要で
ある。従って、対象とする布帛ごとにインクに求められ
る技術課題が少しづつ異なることから個別のインク設計
が必要とされているのである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上の如く従来技術で
は個々の性能を単独で満足させる手段は見出せても、こ
れらの性能を同時に満足させ、上記した一連の問題を解
決する捺染用インク及びインクジェット捺染方法は今迄
のところ知られていなかった。

【００１１】すなわち本発明の目的は、鮮明で且つ高濃
度の染色物を安定して得るという染色上の問題と、短期
あるいは長期にわたって安定し、常温で保存しても染色
特性に変化が無く、インクを吐出させる時に熱エネルギ
ーを使用する場合、信頼性の高い印捺を可能とする等の
吐出性能上の問題とを同時に満足するインク、捺染方法
及びかかるインクを用いた機器を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。

【００１３】本発明のインクは、反応染料、及び、水を
少なくとも含有するインクジェット捺染用インクにおい
て、前記インクが前記反応染料の加水分解物を、前記反
応染料に対して１〜５０ｗｔ％含有し、該加水分解物
は、繊維と共有結合を形成しないものであることを特徴
とするインクジェット捺染用インク、および、反応染
料、多価アルコール、及び、水を少なくとも含有するイ
ンクジェット捺染用インクにおいて、前記インクが前記
反応染料と多価アルコールとの反応物を、前記反応染料
に対して１〜５０wt％含有することを特徴とするインク
ジェット捺染用インクである。

【００１４】本発明のインクジェット捺染方法は、
（ｉ）インクジェット方式によって、反応染料、及び水
を少なくとも含有し、且つ、前記反応染料の加水分解物
を前記反応染料に対して１〜５０wt％含有し該加水分解
物は繊維と共有結合を形成しないものであるインクを、
セルロース繊維及び／又はポリアミド繊維を含有する布
帛に付与する工程；及び、（ii）該反応染料の布帛への
反応定着処理を行なった後、洗浄処理により未反応の染
料を除去する工程、を有することを特徴とするインクジ
ェット捺染方法、および、インクジェット方式によって
インクを布帛に付与して捺染を行なう方法であって、反
応染料、多価アルコール、及び、水を少なくとも含有
し、且つ、前記反応染料と多価アルコールとの反応物を
前記反応染料に対して１〜５０wt％含有する前記インク
を、セルロース繊維及び／又はポリアミド繊維を含有す
る前記布帛に付与し、次いで、反応定着処理を行なった
後、洗浄処理により未反応の染料を除去することを特徴
とするインクジェット捺染方法である。

【００１５】本発明のインクジェット捺染ユニットは、
インクを収容したインク収容部、前記インクをインク滴
として吐出させるためのヘッド部を備えた記録ユニット
において、前記インクが前記本発明のインクであること
を特徴とするインクジェット捺染ユニットである。

【００１６】本発明のインクカートリッジは、インクを
収容したインク収容部を備えたインクカートリッジにお
いて、前記インクが前記本発明のインクであることを特
徴とするインクカートリッジである。

【００１７】本発明のインクジェット記録装置は、イン
クを収容したインク収容部と、前記インクをインク滴と
して吐出させるためのヘッド部を有する記録ユニットを
備えたインクジェット記録装置において、前記インクが
前記本発明のインクであることを特徴とするインクジェ
ット記録装置、および、インクを収容したインク収容部
を備えたインクカートリッジと、前記インクをインク滴
として吐出させるための記録ヘッドを備えたインクジェ
ット記録装置において、前記インクが前記本発明のイン
クであることを特徴とするインクジェット記録装置であ
る。

【００１８】本発明の布帛は、前記本発明のインクジェ
ット捺染方法により捺染された布帛である。

【００１９】本発明の加工品は、前記本発明の布帛を更
に加工して得られた加工品である。

【００２０】

【作用】本発明者らは、反応染料を含有するインク中に
反応染料の加水分解物、またはインク中に反応染料と多
価アルコールとの反応物を極めて限定した範囲内で含有
させることによって、水性液媒体中での反応染料分子の
不必要な凝集を防ぎ、液媒体中での溶解状態を格段に安
定させるとともに、更には染料単分子の繊維との反応効
率を向上させることも見出した。この作用によって、高
濃度の染色を安定して行うことができ、保存性も良好と
なり、インクを吐出させる時に熱エネルギーを使用する
場合に信頼性の高い印捺が可能となる。特に、熱エネル
ギーを利用したインクジェットヘッドを使用する場合、
熱エネルギーを与えるヒーター上に異物の沈着がなく、
消泡時におけるキャビテーションを緩和し、断線を防ぐ
こと、周波数応答性がよくなる。更には、長時間にわた
って安定した吐出特性が得られ、長期間保存したインク
を用いても吐出特性、染色特性について変化が抑えられ
ることを知見した。特に、低温保存においては格段の効
果が見られる。

【００２１】従来技術においては、この反応染料の加水
分解物は、繊維と共有結合を形成できないので、特に染
色上の作用を奏さないと考えられ、捺染においてはｐＨ
調整等により実質これらの化合物が含まれない状態で印
捺が行われてきた。

【００２２】また本発明においては、上記加水分解物お
よび反応物の限定された添加範囲が重要であり、これが
過剰な場合は染着率の低下や白場汚染の問題を引き起こ
し、逆に少ない時は本発明の効果が得られない。

【００２３】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。

【００２４】本発明に用いる反応染料は、特に、ビニル
スルフォン基及び／又はモノクロルトリアジン基を有す
る反応染料がよい。より好ましい反応基が特定されるの
は、インクジェット記録システムを考えた場合、反応性
の強弱において上記の２反応基がバランス的に優れてい
るためである。例えば、反応性の強いジクロルトリアジ
ンでは効果が得難い傾向にあり、反応性の弱いトリクロ
ロピリミジンではその効果が顕著とならない傾向にあ
る。

【００２５】これらの染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．
リアクティブイエロー２，１５，３７，４２，７６，９
５Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２１，２２，２４，
３１，３３，４５，５８，１１１，１１２，１１４，１
８０，２１８，２２６，Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー
１５，１９，２１，３８，４９，７２，７７，１７６，
２０３，２２０Ｃ．Ｉ．リアクティブオレンジ５，１
２，１３，３５Ｃ．Ｉ．リアクティブブラウン７，１
１，３３，４６Ｃ．Ｉ．リアクティブグリーン８，１
９Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット２，６，２２
Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５，８，３１，３９等で
代表されるものが挙げられるが、以上の染料に限定され
るものではない。これら反応染料は、インク中に１種以
上含有され、色相の異なったものと併用することも可能
である。

【００２６】反応染料の含有量は、一般にはインク全量
中で２〜３０重量％、好ましくは３〜２５重量％、より
好ましくは５〜２０重量％である。これが２重量％未満
では発色濃度が不十分となる傾向にある。一方、これが
３０重量％を越えるとインクの吐出適正が不十分となる
傾向にある。

【００２７】本発明のインクは、更に、反応染料の加水
分解物、または、多価アルコールを含有する場合は反応
染料と多価アルコールとの反応物を含有する。

【００２８】反応染料の加水分解物は、その合成方法に
ついて特に限定は無く、公知の方法の何れもが採用可能
である。例えば、反応染料の水溶液にアルカリ金属を加
え、４０℃、２時間程度の撹拌により容易に得られる。

【００２９】反応染料と多価アルコールとの反応物も、
その合成方法について特に限定は無い。例えば、染料に
対して重量比で約３倍量の多価アルコールを加え、アル
カリ金属と共に６０℃、５時間程度の撹拌を行うことに
より得られる。

【００３０】これらの加水分解物および反応物は、再結
晶、塩析、カラムクロマトグラフィー、溶剤懸洗、溶剤
抽出等の手段を単独あるいは組み合わせて処理すること
により精製されていることが好ましい。これらの加水分
解物および反応物の含有量は、反応染料に対して１〜５
０wt％であり、好ましくは２〜４５wt％、より好ましく
は３〜４０wt％である。また、反応染料およびその反応
染料の加水分解物の合計量、ならびに反応染料とその多
価アルコールとの反応物の合計量は、インク全量中で望
ましくは２〜３０wt％、好ましくは３〜２５wt％、より
好ましくは４〜２０wt％である。

【００３１】本発明のインクにおいて、水性液媒体とし
て必須成分である水の含有量は、一般にはインク全量中
で３０〜９５wt％、好ましくは４０〜９０wt％、より好
ましくは５０〜８５wt％である。

【００３２】本発明のインク中に多価アルコールを含有
させる場合、この多価アルコールとしては、分子中に水
酸基が２個以上ある化合物であれば何れも用いることが
できる。具体的には、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシ
エチレン又はオキシプロピレン付加重合体；エチレング
リコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコ
ール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等の
アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレング
リコール類；１，２，６−ヘキサントリオール等のトリ
オール類；チオジグリコール；グリセリン等が挙げられ
る。

【００３３】本発明のインクの主要分は上記の通りであ
るが、浸透性や短期間での目詰まり防止をより向上させ
る目的等により、従来用いられてきた各種溶剤も併有す
ることができる。具体的には、アセトン、ジアセトンア
ルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコ
ールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレング
リコールモノメチル（又はエチル）エーテル、トリエチ
レングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の
多価アルコールの低級アルキルエーテル類；トリエチレ
ングリコールジメチル（又はエチル）エーテル、テトラ
エチレングリコールジメチル（又はエチル）エーテル等
の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類；スルホ
ラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル
−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。この有機溶剤
の含有量は、一般にはインク全量中で１〜４０wt％、好
ましくは２〜３０wt％である。

【００３４】本発明のインクには、その他各種の分散
剤、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、蛍光増
白剤等を必要に応じて添加することができる。例えば、
ポリビニルアルコール、水溶性樹脂等の粘度調整剤；ア
ニオンあるいはノニオン形の各種界面活性剤；ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン等の表面張力調整
剤；アルカリ金属によるｐＨ調整剤、防カビ剤等を挙げ
ることができる。

【００３５】以上説明した本発明の捺染用インクを使用
して、セルロース繊維及び／又はポリアミド繊維を含有
する布帛に対しインクジェット方式による捺染を行えば
良好な結果を得ることができる。この布帛は、セルロー
ス繊維及び／又はポリアミド繊維を主体とするものであ
り、アルカリ性物質を少なくとも含有するものが好まし
い。布帛の製造方法については特に限定は無いが、特開
昭６３−１６８３８２号、特公平３−４６５８９号公報
等に記載の布帛を用いることができる。

【００３６】布帛を構成する繊維や糸の物理的特性とし
ては、一般に繊維長が長く、糸や繊維の太さが細く、か
つ、より数が多いものほど良い。例えば、セルロース繊
維を主体とする布帛の場合は、平均繊維長が２５〜６０
ｍｍ、平均繊維太さが０．６〜２．２ｄ、平均より数が
７０〜１５０／ｃｍの繊維から構成される布帛、ポリア
ミド繊維である絹繊維を主体として含有する布帛の場合
は、平均繊維太さ２．５〜３．５ｄで構成される平均糸
太さ１４〜１４７ｄの絹糸による布帛が好適である。

【００３７】本発明に使用する布帛は、必要に応じて従
来の前処理方法を併用することができる。特に、布帛に
０．０１〜５wt％のアルカリ性物質を含有させたもの、
または、水溶性金属塩、水溶性高分子、尿素、及びチオ
尿素の群から選ばれる物質を０．０１〜２０wt％含有さ
せたものがより好ましい場合がある。

【００３８】本発明でいうアルカリ性物質とは、例え
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アル
カリ金属、モノ、ジ、トリエタノールアミン等のアミン
類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム
等の炭酸もしくは重炭酸アルカリ金属塩が挙げられる。
酢酸カルシウム、酢酸バリウム等の有機酸金属塩やアン
モニア及びアンモニア化合物がある。また、スチーミン
グ及び乾熱下でアルカリ性物質となるトリクロロ酢酸ナ
トリウム等も用い得る。特に好ましいアルカリ性物質と
しては、反応染料の染色に用いられる炭酸ナトリウム及
び重炭酸ナトリウムである。

【００３９】また、水溶性高分子としては、天然高分
子、合成高分子の何れも用いうる。この天然高分子とし
ては、例えば、トウモロコシ、小麦等のデンプン物質；
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース等のセルロース系物質；アルギ
ン酸ナトリウム、アラビヤゴム、ローカスイトビーンガ
ム、トラガントガム、グアーガム、タマリンド種子等の
多糖類；ゼラチン、カゼイン等の蛋白質物質；タンニン
系物質、リグニン系物質などが挙げられる。また、この
合成高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール系
化合物、ポリエチレンオキサイド系化合物、アクリル酸
系水溶性高分子、無水マレイン酸系水溶性高分子などが
挙げられる。これら天然高分子の中でも多糖類系高分子
やセルロース系高分子が好ましい。

【００４０】水溶性金属塩類としては、例えば、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物のように、典
型的なイオン結晶を作るものであって、ｐＨ４〜１０で
ある化合物が挙げられる。かかる化合物の代表的な例と
しては、例えば、アルカリ金属では、ＮａＣｌ、Ｎａ₂
ＳＯ₄ 、ＫＣｌ、ＣＨ₃ ＣＯＯＮａ等が挙げられ、ま
た、アルカリ土類金属としては、ＣａＣｌ₂ 、ＭｇＣｌ
₂ 等が挙げられる。なかでもＮａ、Ｋ、Ｃａの塩類が好
ましい。

【００４１】更に、水分率の影響も大きく、構成する繊
維の公定水分率（セルロース繊維８．５％、絹繊維１２
％）の５〜１００％増し、より好ましくは６〜８０％増
しに調整した布帛が好適である。水分率の調整方法とし
ては、純水又は前処理剤の水溶液に浸せき後、ローラー
で絞り、必要に応じて乾燥させる工程が一般的であるが
限定されるものではない。水分率の計算は、次式により
求める。

【００４２】水分率（％）＝｛（Ｗ−Ｗ’）／Ｗ”｝×１００上式中、Ｗは乾燥前の試料の重量、Ｗ’は乾燥後の試料
の重量、Ｗ”は水洗後絶乾した布帛の重量を表す。

【００４３】本発明のインクジェット捺染方法は、セル
ロース繊維及び／又はポリアミド繊維を含有する布帛に
対し、インクジェット方式により本発明の捺染用インク
を付与し、その後布帛を染着処理する方法である。使用
するインクジェット記録方式は、例えば、特開昭５４−
５９９３６号公報に記載されている方法で、熱エネルギ
ーの作用を受けたインクが急激な体積変化を生じ、この
状態変化による作用力によって、インクをノズルから吐
出させる方式が好ましく挙げられる。このような方式に
おいて本発明のインクを使用することにより、長時間連
続的に記録を行ってもその発熱ヘッドでの異物の沈着や
断線が発生せず、安定した印捺が可能となる。

【００４４】本発明のインクを用いて捺染を行うのに好
適な装置の一例として、記録ヘッドの室内のインクに記
録信号に対応した熱エネルギーを与え、該熱エネルギー
より液滴を発生させる装置が挙げられる。

【００４５】その装置の主要部であるヘッド構成例を図
１、図２及び図３に例示する。

【００４６】図１は、インク流路に沿ったヘッドの断面
図であり、図２は図１のＡ−Ｂ線での切断面である。ヘ
ッド１３はインクを通す溝１４を有するガラス、セラミ
ックスまたはプラスチック板等と、感熱記録に用いられ
る発熱ヘッド１５（図ではヘッドが示されているが、こ
れに限定されるものではない）とを接着して得られる。
発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成される保護膜１
６、アルミニウム電極１７−１，１７−２、ニクロム等
で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ
等の放熱性のよい基盤２０よりなっている。

【００４７】インク２１は吐出オリフィス（微細孔）２
２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成し
ている。

【００４８】今、電極１７−１，１７−２に電気信号が
加わると、発熱ヘッド１５のｎで示される領域が急激に
発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生し、
その圧力でメニスカス２３が突出し、インク２１が吐出
し、オリフィス２２より記録小滴２４となり、セルロー
ス繊維／又はポリアミド繊維を含有する布帛２５に向か
って飛翔する。図３には図１に示すヘッドを多数並べた
マルチヘッドの外観図を示す。該マルチヘッドはマルチ
溝２６を有するガラス板２７と、図１に説明したものと
同様な発熱ヘッド２８を密着して製作されている。

【００４９】図４にかかるヘッドを組み込んだインクジ
ェット記録装置の一例を示す。図４において、６１はワ
イピング部材としてのブレードであり、その一端はブレ
ード保持部材によって保持されて固定端となり、カンチ
レバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッドによる
記録領域に隣接した位置に配設され、又、本例の場合、
記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。
６２はキャップであり、ブレード６１に隣接するホーム
ポジションに配設され、記録ヘッドの移動方向と垂直な
方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行う
構成を備える。更に６３はブレード６１に隣接して設け
られる吸収体であり、ブレード６１と同様、記録ヘッド
の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレー
ド６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回復部
６４が構成され、ブレード６１及び吸収体６３によって
インク吐出口面に水分、塵埃等の除去が行われる。

【００５０】６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐
出口を配した吐出口面に対向する布帛にインクを吐出し
て記録を行う記録ヘッド、６６は記録ヘッド６５を搭載
して記録ヘッド６５の移動を行う為のキャリッジであ
る。キャリッジ６６はガイド軸６７と摺動可能に係合
し、キャリッジ６６の一部はモータ６８によって駆動さ
れるベルト６９と接続（不図示）している。これにより
キャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能とな
り、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領
域の移動が可能となる。

【００５１】５１は布帛を挿入する為の給布部、５２は
不図示のモータにより駆動される布送りローラである。
これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する
位置へ布帛が給布され記録が進行するにつれて排布ロー
ラ５３を配した排布部へ排布される。

【００５２】上記構成において記録ヘッド６５が記録終
了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４の
キャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避して
いるが、ブレード６１は移動経路中に突出している。こ
の結果、記録ヘッド６５の吐出口面がワイピングされ
る。尚、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接
してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッ
ドの移動経路中に突出する様に移動する。

【００５３】記録ヘッド６５がホームポジションから記
録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード
６１は上述したワイピング時の位置と同一の位置にあ
る。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐
出口面はワイピングされる。

【００５４】上述の記録ヘッドのホームポジションへの
移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘ
ッドが記録の為に記録領域を移動する間に所定の間隔で
記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移
動に伴って上記ワイピングが行われる。

【００５５】図５は、ヘッドにインク供給部材、例えば
チューブを介して供給されるインクを収容したインクカ
ートリッジの一例を示す図である。ここで４０は供給用
インクを収容したインク収容部、例えば、インク袋であ
り、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。こ
の栓４２に針（不図示）を挿入することにより、インク
袋４０中のインクをヘッドに供給可能ならしめる。４４
は廃インクを受容する吸収体である。インク収容部とし
ては、インクとの接液面がポリオレフィン、特にポリエ
チレンで形成されているものが本発明にとって好まし
い。上記の如きそれらが一体になったものにも好適に用
いられる。

【００５６】図６において、７０は記録ユニットであっ
て、この中にはインクを収容したインク収容部、例え
ば、インク吸収体が収納されており、かかるインク吸収
体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１
からインク滴として吐出される構成になっている。イン
ク吸収体の材料としては、ポリウレタンを用いることが
本発明にとって好ましい。７２は記録ユニット内部を大
気に連通させる為の大気連通口である。この記録ユニッ
ト７０は、図４で示す記録ヘッドに代えて用いられるも
のであって、キャリッジ６６に対し着脱自在になってい
る。

【００５７】特に本発明のインクを使用し、特に効果の
高い捺染方法が得られる条件としては、吐出液滴が２０
〜２００ｐｌ、インク打込量が４〜４０ｎｌ／ｍｍ² 、
駆動周波数１．５ＫＨｚ以上、ヘッド温度３５〜６０℃
の条件が好ましい。

【００５８】以上の如くして本発明の捺染用インクは布
帛上に付与されるが、この状態では単に付着しているに
過ぎないので、引続き繊維への染料の反応定着及び未定
着の染料の除去工程を施すのが好ましい。この様な反応
定着及び未反応の染料の除去方法は、従来公知の方法で
良く、例えば、スチーミング法、ＨＴスチーミング法、
サーモフィックス法、あらかじめアルカリ処理した布帛
を用いない場合は、アルカリパッドスチーム法、アルカ
リブロッチスチーム法、アルカリショック法、アルカリ
コールドフィックス法等による処理をする。なかでもス
チーミング法、ＨＴスチーミング法は、本発明の効果を
一層高めるので好ましい。その後の洗浄は、従来公知の
方法に準じて行うことができる。

【００５９】なお以上述べた処理が施された布帛は、そ
の後所望の大きさに切り離され、切り離された片は縫
着、接着、溶着等、最終的な加工品を得るための工程が
施され、ワンピース、ドレス、ネクタイ、水着等の衣類
や布団カバー、ソファカバー、ハンカチ、カーテン等が
得られる。布帛を縫製等により加工して衣類やその他の
日用品とする方法は、例えば「最新ニット縫製マニュア
ル」：センイジャーナル社発行や月刊誌「装宛」：文化
出版局発行等、公知の書籍に多数記載されている。

【００６０】

【実施例】次に調整例、実施例及び比較例を挙げて本発
明を更に具体的に説明する。なお文中「部」及び「％」
とあるのは重量基準である。

【００６１】＜染料の加水分解物の調整例１＞反応染料
としてＣ．Ｉ．リアクティブレッド２２６２部に対し
て、蒸留水４００部を加え、３０℃で均一に溶解するま
で撹拌した。次に水酸化ナトリウム１部を蒸留水１００
部に溶解し、先に調整した染料水溶液に加えるとともに
４０℃、２時間の撹拌を続けた。次に反応液に酢酸のナ
トリウムの飽和溶液を加えて塩析させ、濾別した後エタ
ノールで洗うという操作を数回繰り返して、加水分解反
応により副生した塩化ナトリウムを除去し染料の加水分
解物（ａ）を得た。

【００６２】＜染料の加水分解物の調整例２＞反応染料
としてＣ．Ｉ．リアクティブイエロー２を用いた以外は
調整例１と同様の方法により染料の加水分解物（ｂ）を
得た。

【００６３】＜染料の加水分解物の調整例３＞反応染料
としてＣ．Ｉ．リアクティブブルー１５を用いた以外は
調整例１と同様の方法により染料の加水分解物（ｃ）を
得た。

【００６４】＜染料と多価アルコールとの反応物の調整
例４＞反応染料としてＣ．Ｉ．リアクティブブルー４９
１部に対して多価アルコールとしてジエチレングリコ
ール３部を加え６０℃において加熱撹拌を行い、反応熱
がおさまってから３０分後に水酸化カリウム５部を加
え、さらに５時間過熱を続けた。遠心分離機にて未溶出
物を除去した後、未反応ジエチレングリコールをメチル
エチルケトンで抽出し濾別によって固形分を分離し、染
料と多価アルコールとの反応物（ｄ）を得た。

【００６５】＜染料と多価アルコールとの反応物の調整
例５＞反応染料としてＣ．Ｉ．リアクティブオレンジ５
を用いた以外は調整例４と同様の方法で、染料と多価ア
ルコールとの反応物（ｅ）を得た。

【００６６】＜実施例１＞反応染料（C.I.Reactive Red 226）１０部調整例１の加水分解物(a) ０．３部チオジグリコール１５部ジエチレングリコール１０部テトラエチレングリコールジメチルエーテル５部水５９．７部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、本発明のインクジェット捺染用インク（Ａ）を得
た。

【００６７】＜実施例２＞反応染料（C.I.Reactive Yellow 2 ）１０部調整例２の加水分解物(b) ０．４部チオジグリコール２０部ジエチレングリコール１０部水５９．６部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、本発明のインクジェット捺染用インク（Ｂ）を得
た。

【００６８】＜実施例３＞反応染料（C.I.Reactive Blue 15）１３部調整例３の加水分解物(c) ０．６５部チオジグリコール２３部トリエチレングリコールモノブチルエーテル６部水５７．３部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、本発明のインクジェット捺染用インク（Ｃ）を得
た。

【００６９】＜実施例４＞反応染料（C.I.Reactive Blue 49）１５部調整例４の反応物(d) ０．４５部チオジグリコール１６部ジエチレングリコール１７部水５１．５部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、本発明のインクジェット捺染用インク（Ｄ）を得
た。

【００７０】＜実施例５＞反応染料（C.I.Reactive Orange 5 ）１０部調整例５の反応物(e) ０．４部チオジグリコール１６部ジエチレングリコール１２部トリプロピレングリコール５部水５６．６部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、本発明のインクジェット捺染用インク（Ｅ）を得
た。

【００７１】＜比較例１＞反応染料（C.I.Reactive Red 226）１０部調整例１の加水分解物(a) ０．０５部チオジグリコール１５部ジエチレングリコール１０部テトラエチレングリコールジメチルエーテル５部水５９．９部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、比較の為のインクジェット捺染用インク（Ｆ）を
得た。

【００７２】＜比較例２＞反応染料（C.I.Reactive Red 226）１０部調整例１の加水分解物(a) ５．１部チオジグリコール１５部ジエチレングリコール１０部テトラエチレングリコールジメチルエーテル５部水５４．９部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、比較の為のインクジェット捺染用インク（Ｇ）を
得た。

【００７３】＜比較例３＞反応染料（C.I.Reactive Red 226）１０部チオジグリコール１５部ジエチレングリコール１０部テトラエチレングリコールジメチルエーテル５部水６０部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、比較の為のインクジェット捺染用インク（Ｈ）を
得た。

【００７４】＜比較例４＞反応染料（C.I.Reactive Blue 49）１５部調整例４の反応物(d) ０．０７部チオジグリコール１６部ジエチレングリコール１７部水５１．９部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、比較の為のインクジェット捺染用インク（Ｉ）を
得た。

【００７５】＜比較例５＞反応染料（C.I.Reactive Blue 49）１５部調整例４の反応物(d) ７．７部チオジグリコール１６部ジエチレングリコール１７部水４４．３部上記全成分を混合し、２時間撹拌した後、フロロポアフ
ィルターＦＰ−１００（商品名、住友電工社製）にて濾
過し、比較の為のインクジェット捺染用インク（Ｊ）を
得た。

【００７６】＜使用例および評価＞実施例１〜５及び比
較例１〜５で得た各インクジェット捺染用インク（Ａ〜
Ｊ）を、熱エネルギーを使ったカラーバブルジェットコ
ピアＰＩＸＥＬＰＲＯ（商品名、キャノン製）用ヘッ
ド（ノズル数２５６、飛翔液滴２０〜４０ｐｌ）を利用
して、１０本のノズルで２×１０⁸ パルスの連続印字を
行ったときの、ノズルの目詰り、吐出液適量や吐出速度
の減少等の有無を調べた。また、同じヘッドで３分間連
続して英数文字を印字した後印字を停止し、キャップを
しない状態で７日間放置して、回復操作を行いノズルの
先端付近での固形物の付着による目詰りを調べた（ヘッ
ドは何れも３５〜６０℃の範囲に昇温して使用し
た。）。

【００７７】また、各インクジェット捺染用インク（Ａ
〜Ｊ）１００ｃｃをガラスビンに入れ、０℃に７日間保
存し、インクの保存安定性を調べた。これらの評価結果
を表１に示す。

【００７８】また、実施例１〜５及び比較例１〜５のイ
ンクジェット捺染用インク（Ａ〜Ｊ）を、カラーバブル
ジェットコピアＰＩＸＥＬＰＲＯ（商品名、キャノン
製）に搭載し、予めアルカリ処理（重炭酸ソーダ５％、
尿素５％、水９０％液で処理後、絞り率３０％とし、乾
燥）した綿１００％の敷布（平地細布、エジプト綿１０
０％、水分率１５％）、及び絹１００％の敷布（羽二重
８匁付、水分率１８％）にプリントを行い、１０２℃
で６分間及び８分間の蒸熱処理による定着を行い、その
後、中性洗剤で洗浄して、染色品の条件の変動に伴う、
発色性について評価した。その結果を表１に示す（プリ
ントは２×１０ｃｍのベタサンプルをインク打込量１６
ｎｌ／ｍｍ² の条件で作成した。）。

【００７９】これら評価項目の具体的基準を以下に示
す。

【００８０】［吐出安定性］１０本のノズルで２×１０
⁸ パルスの連続印字を行ったときに、ノズルの目詰り、
吐出液滴量や吐出速度の減少等が起こらなかったノズル
数をもとに、以下の基準で評価した。

【００８１】○：１０本 △：６〜９本 ×：５本以下。

【００８２】［ノズル先端での付着］３分間連続印字
後、キャップをしないで７日間放置した時のノズルの先
端付近での固形物の付着による目詰りの状態を以下の基
準で評価した。

【００８３】○：目詰り無し △：目詰りはあるが吸引により回復 ×：吸引しても目詰りは回復しない。

【００８４】［保存安定性］インクを０℃で７日間保存
した後、ガラスビン内に異物が発生するか否かを目視
し、以下の基準で評価した。

【００８５】○：異物無し △：異物発生小 ×：異物発生大。

【００８６】［発色性、均染性］発色性については、最
大吸収波長における透過率の関数である下記Ｋ／Ｓ値
を、６分間蒸熱処理したものと、８分間蒸熱処理したも
のについて各々測定し、その差を計算し、以下の基準で
評価した。

【００８７】Ｋ／Ｓ＝（１−ｒ）² ／２×ｒ（ｒ：最
大吸収波長における透過率） ○：Ｋ／Ｓ値の差が１以下、加熱条件による差が小さい △：Ｋ／Ｓ値の差が１〜２、加熱条件による差が多少あ
る ×：Ｋ／Ｓ値の差が２以上、加熱条件による差が大き
い。

【００８８】均染性については、発色部分の濃度ムラを
目視し、以下の基準で評価した。

【００８９】○：ムラ無し。

【００９０】×：ムラ有り。

【００９１】発色性および均染性については、綿（100
％）、絹（100 ％）の各々に対する捺染の評価を行い
（発色性／均染性）として示した。

【００９２】

【表１】表１に示す結果から明らかな様に、実施例１〜５のイン
クは、各種特性に優れるものであり、一方、比較例１〜
５のインクは、加水分解物または反応物の添加量が本発
明の範囲外である故に、各種特性に劣るものであった。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインクによ
れば、被染色布帛をセルロース繊維及び／又はポリアミ
ド繊維を主体として構成される布帛に対して、滲みがな
く鮮明で、且つ、高濃度の染色物を安定して得ることが
可能となる。また、本発明のインクは、短期あるいは長
期にわたって安定し、低温で保存しても染色特性に変化
がない。

【００９４】更に、本発明のインクによれば熱エネルギ
ーによるインクの発泡現象によってインクを吐出させる
タイプのインクジェット捺染において、長時間にわたっ
てヘッドノズルにおける目詰り等の発生しない吐出性能
が信頼性の高い印捺を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インクジェット記録装置のヘッド部の縦断面図
である。

【図２】インクジェット記録装置のヘッド部の横断面図
である。

【図３】図１に示したヘッドをマルチ化したヘッドの外
観斜視図である。

【図４】インクジェット記録装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図５】インクカートリッジの縦断面図である。

【図６】記録ユニットの斜視図である。

【符号の説明】

１３ヘッド１４インクを通す溝１５発熱ヘッド１６保護膜１７−１，１７−２アルミニウム電極１８発熱抵抗体層１９蓄熱層２０基盤２１インク２２吐出オリフィス（微細孔）２３メニスカス２４記録小滴２５布帛６１ワイピング部材６２キャップ６３インク吸収体６４吐出回復部６５記録ヘッド６６キャリッジ４０インク収容部７１記録ユニットヘッド部７２大気連通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本智也東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者春田昌宏東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平５−9396（ＪＰ，Ａ) 特開平４−175378（ＪＰ，Ａ) 特開平３−223366（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−64677（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−199781（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−174360（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−21991（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−231285（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 11/20 B41J 2/01 - 2/21 B41M 5/00 D06P 5/00 - 5/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】反応染料、及び水を少なくとも含有する
インクジェット捺染用インクにおいて、前記インクが前
記反応染料の加水分解物を、前記反応染料に対して１〜
５０ｗｔ％含有し、該加水分解物は、繊維と共有結合を
形成しないものであることを特徴とするインクジェット
捺染用インク。
【請求項２】反応染料、多価アルコール、及び、水を
少なくとも含有するインクジェット捺染用インクにおい
て、前記インクが前記反応染料と多価アルコールとの反
応物を、前記反応染料に対して１〜５０wt％含有するこ
とを特徴とするインクジェット捺染用インク。
【請求項３】（ｉ）インクジェット方式によって請求
項１記載のインクを、セルロース繊維及び／又はポリア
ミド繊維を含有する布帛に付与する工程；及び、（ii）
該反応染料の布帛への反応定着処理を行なった後、洗浄
処理により未反応の染料を除去する工程、を有すること
を特徴とするインクジェット捺染方法。
【請求項４】インクジェット方式によってインクを布
帛に付与して捺染を行なう方法であって、反応染料、多
価アルコール、及び、水を少なくとも含有し、且つ、前
記反応染料と多価アルコールとの反応物を前記反応染料
に対して１〜５０wt％含有する前記インクを、セルロー
ス繊維及び／又はポリアミド繊維を含有する前記布帛に
付与し、次いで、反応定着処理を行なった後、洗浄処理
により未反応の染料を除去することを特徴とするインク
ジェット捺染方法。
【請求項５】前記布帛に予め前処理した後、前記イン
クを付与する請求項３又は４記載のインクジェット捺染
方法。
【請求項６】前記インクジェット方式が、熱エネルギ
ーを利用したインクジェット方式である請求項３又は４
記載のインクジェット捺染方法。
【請求項７】インクを収容したインク収容部、前記イ
ンクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を備え
た記録ユニットにおいて、前記インクが請求項１又は２
記載のインクであることを特徴とするインクジェット捺
染ユニット。
【請求項８】前記ヘッド部がインクに熱エネルギーを
作用させてインク滴を吐出させるヘッドを含む請求項７
記載の捺染ユニット。
【請求項９】インクを収容したインク収容部を備えた
インクカートリッジにおいて、前記インクが請求項１又
は２記載のインクであることを特徴とするインクカート
リッジ。
【請求項１０】インクを収容したインク収容部と、前
記インクをインク滴として吐出させるためのヘッド部を
有する記録ユニットを備えたインクジェット記録装置に
おいて、前記インクが請求項１又は２記載のインクであ
ることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１１】前記ヘッド部がインクに熱エネルギー
を作用させてインク滴を吐出させるヘッドを含む請求項
１０記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】インクを収容したインク収容部を備え
たインクカートリッジと、前記インクをインク滴として
吐出させるための記録ヘッドを備えたインクジェット記
録装置において、前記インクが請求項１又は２記載のイ
ンクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】前記インクカートリッジに収容したイ
ンクを前記記録ヘッドに対して供給するインク供給部を
有する請求項１２記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】前記記録ヘッドがインクに熱エネルギ
ーを作用させてインク滴を吐出させるヘッドを含む請求
項１２又は１３記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】請求項３又は４記載のインクジェット
捺染方法により捺染された布帛。
【請求項１６】請求項１５記載の布帛を更に加工して
得られた加工品。
【請求項１７】前記加工品が、前記布帛を所望の大き
さに切り離し、切り離された片に対して最終的な加工品
を得るための工程を施して得られたものである請求項１
６記載の加工品。
【請求項１８】前記最終的な加工品を得るための工程
が縫製である請求項１７記載の加工品。
【請求項１９】前記加工品が衣類である請求項１６、
１７又は１８に記載の加工品。