JP5110404B2 - 画像形成方法、画像を有する布帛の製造方法および処理剤 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成方法、画像を有する布帛の製造方法および処理剤に関する。

Ｔシャツまたは水着等の衣類にインクをインクジェット方式により吐出して画像を印刷する印刷方法が提案されている（特許文献１）。

特開２００４−２９１４６１号公報

しかし、前記印刷方法によりカラー画像を印刷する場合、発色性の向上が求められる。また、前記印刷方法により印刷された衣類には、洗濯による退色および剥離の低減（洗濯堅牢性）が求められる。

そこで、本発明は、発色性および洗濯堅牢性に優れた画像を布帛に形成可能な画像形成方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の画像形成方法は、布帛に画像を形成する画像形成方法であって、
前記布帛に処理剤を塗布する処理工程と、
前記処理剤の塗布部にインクを用いて画像を印刷する画像印刷工程と、
前記インクを前記布帛に熱定着させる熱定着工程とを有し、
前記処理工程において、前記処理剤として、下記成分Ｂを０．５重量％〜４重量％含む処理剤を用いることを特徴とする。

成分Ｂ：アリルアミン・ジアリルアミン共重合物と塩化ナトリウムとの混合水溶液

本発明の画像形成方法によれば、前記成分Ｂを０．５重量％〜４重量％含む処理剤の塗布部にインクを用いて画像を印刷することにより、発色性および洗濯堅牢性に優れた画像を布帛に形成可能である。

図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の画像形成方法による画像形成例を示す図である。 図２は、インクジェット記録装置の構成の一例を示す概略図である。 図３は、前記インクジェット記録装置のインクジェットプリンタの構成の一例を示す正面図である。 図４（ａ）は、前記インクジェット記録装置のプラテンに布帛をセットした状態を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図である。 図５は、前記インクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。 図６は、前記インクジェット記録装置の機能ブロック図である。

前述のように、本発明の画像形成方法は、処理工程と、画像印刷工程と、熱定着工程とを有する。本発明の画像形成方法において、前記処理工程および前記画像印刷工程の実施順序に制限はなく、いずれを先に実施してもよく、両工程を同時に実施してもよい。前記熱定着工程は、前記画像印刷工程後に実施する。本発明の画像形成方法は、例えば、後述の熱処理工程、圧縮工程等の前記３つの工程以外の工程を有してもよい。

前記処理工程は、布帛に処理剤を塗布する工程である。この処理工程に用いる前記処理剤が、本発明の処理剤である。

前記布帛としては、例えば、Ｔシャツ、水着、トレーナー等の衣類、バック、靴、スリッパ、靴下、ソファー等の家具、旗等の布製品等があげられる。本発明において、前記布帛は、織物および編物の双方を含む。前記布帛の材質は、合成繊維であることが好ましいが、天然繊維であってもよい。前記布帛の材質が合成繊維であれば、強度、伸縮性、撥水性、軽さ等の特性を調整しやすい。また、合成繊維は、天然繊維と比べて吸水・吸湿性が低く、速乾性が高いため、例えば、前記布帛が衣類である場合、汗をかいてもべたつくことなく着続けることができ、汗冷えすることもない。このため、合成繊維は、スポーツウェア、登山用のウェア等に広く用いられている。前記合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、アクリル等があげられ、ポリエステルが好ましい。ポリエステルに処理剤を用いずに画像を形成すると、発色性が良好ではなく、洗濯堅牢性も低い。これに対し、本発明によれば、ポリエステルへの画像の形成において、前記成分Ｂを０．５重量％〜４重量％含む前記処理剤をポリエステルに塗布することにより、発色性が改善し、洗濯堅牢性も高まる。前記天然繊維としては、例えば、綿、絹等があげられる。前記布帛の材質は、複数種の前記繊維を混ぜて紡績された混紡であってもよい。本発明の画像形成方法においては、例えば、シートまたは薄い皮膜状の布帛に画像を形成し、これを衣類や布製品に縫製してもよい。

前述のとおり、前記処理剤は、前記成分Ｂを０．５重量％〜４重量％含む。前記処理剤は、さらに、下記成分Ａを含んでもよく、前記成分Ａおよび前記成分Ｂ以外のその他の成分を含んでもよい。前記成分Ａは、市販品を用いてもよく、前記市販品としては、例えば、日東紡績（株）製のＤａｎｆｉｘ（登録商標）−３０３等があげられる。前記成分Ｂは、市販品を用いてもよく、前記市販品としては、例えば、日東紡績（株）製のＤａｎｆｉｘ（登録商標）−ＰＡＡ等があげられる。なお、これら市販品は、染色後に用いるいわゆる後処理剤として販売されており、本発明のように布帛への画像の印刷に用いることは知られていなかった。

成分Ａ：ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄共重合物

前記処理剤において、前記成分Ａの含有量は、洗濯堅牢性については、０．５重量％以下であることが好ましい。発色性については、前記成分Ａの含有量が０．５重量％を超えても差し支えない。洗濯堅牢性および発色性の両立の観点から、前記成分Ａの含有量は、０．１重量％〜１０重量％であることが好ましく、０．５重量％〜４重量％であることがより好ましい。

前記処理剤は、さらに、水を含んでもよい。前記水は、イオン交換水または純水であることが好ましい。前記処理剤全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

前記処理剤は、さらに、水溶性有機溶剤を含んでもよい。前記水溶性有機溶剤としては、従来公知のものを使用することができる。前記水溶性有機溶剤としては、例えば、多価アルコール、多価アルコール誘導体、アルコール、アミド、ケトン、ケトアルコール、エーテル、含窒素溶剤、含硫黄溶剤、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、へキシレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ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、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、１，５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール等があげられる。前記多価アルコール誘導体としては、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記アルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ベンジルアルコール等があげられる。前記アミドとしては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等があげられる。前記ケトンとしては、例えば、アセトン等があげられる。前記ケトアルコールとしては、例えば、ジアセトンアルコール等があげられる。前記エーテルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン等があげられる。前記含窒素溶剤としては、例えば、ピロリドン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロへキシルピロリドン、トリエタノールアミン等があげられる。前記含硫黄溶剤としては、例えば、チオジエタノール、チオジグリコール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等があげられる。前記処理剤全量に対する前記水溶性有機溶剤の配合量（水溶性有機溶剤割合）は、特に制限されない。前記水溶性有機溶剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

前記処理剤は、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、酸化防止剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

前記処理工程において、前記処理剤の塗布は、例えば、インクジェット方式、スプレー塗布、スタンプ塗布、刷毛塗り、ローラ塗布等の方法により実施できる。

前記処理工程において、前記処理剤の塗布は、前記布帛の画像形成面の全面でもよいし、一部でもよい。一部に塗布する場合、前記布帛の画像形成面の少なくともインクによる印刷部分が塗布部になる。一部に塗布する場合、塗布部の大きさは、印刷部分よりも大きい方がよい。例えば、図１（ａ）に示すように、布帛（本例では、Ｔシャツ）１００に対し、文字（Ｘ）を印刷する場合は、前記文字の線幅よりも大きな線幅で塗布部１１０を形成するように処理剤を塗布することが好ましい。また、図１（ｂ）に示すように、布帛（Ｔシャツ）１００に対し、図柄を印刷する場合は、前記図柄よりも大きな塗布部１２０を形成するように処理剤を塗布することが好ましい。

つぎに、本発明の画像形成方法は、前記処理工程後、前記処理剤の塗布部に熱処理を施し、乾燥させる熱処理工程および前記処理剤の塗布部を圧縮する圧縮工程の少なくも一方の工程を有してもよい。前記熱処理は、例えば、市販のホットプレス機、オーブン、ベルトコンベアオーブン等を用いて実施できる。前記ホットプレス機を用いる場合には、前記処理剤の塗布部上に、表面が平滑なテフロン（登録商標）シートを置いた状態で熱処理を行うことが好ましい。これにより、前記布帛のケバを抑えることができ、例えば、本工程後に前記画像印刷工程を実施する場合に、その実施がよりスムースとなる。前記熱処理の温度は、特に限定されないが、例えば、１６０℃〜１８５℃である。前記圧縮は、例えば、市販のホットプレス機を用いて、前記熱処理と同様の条件で実施できる。

つぎに、前記画像印刷工程は、前記処理剤の塗布部にインクを用いて画像を印刷する工程である。

前記画像印刷工程に使用される前記インクとしては、特に限定されず、例えば、市販品を使用できる。前記インクは、染料を含むインクであってもよいが、顔料、水、水溶性樹脂エマルジョンおよび水溶性有機溶剤を含む水性インクであることが好ましい。

前記顔料は、特に限定されず、例えば、カーボンブラック、無機顔料および有機顔料等が使用できる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料およびカーボンブラック系無機顔料等があげられる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック昼光蛍光顔料等があげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これら顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６および７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７３、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１１４、１２８、１２９、１３８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５および１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１および４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４および２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２および６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７および３６等があげられる。

前記水性インク全量に対する前記顔料の固形分配合量（顔料割合；顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度または色彩等により、適宜決定できる。前記顔料割合は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、３．０重量％〜１０重量％である。

前記水は、イオン交換水または純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、所望のインク特性等に応じて適宜決定される。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

前記水溶性樹脂エマルジョンは、例えば、インク中で前記顔料を分散させる機能、および前記顔料を布帛に定着させるバインダーとしての機能を有する。特に、前記画像印刷工程をインクジェット方式で実施する場合、前記水溶性樹脂エマルジョンの配合により、洗濯堅牢性をより向上させることができる。

前記水溶性樹脂エマルジョンとしては、例えば、ガラス転移温度が０℃以下の種々のエマルジョンを用いることができ、より具体的には、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、これらの複合系のエマルジョン等をあげることができる。これらの中でも、アクリル系のエマルジョンが好ましい。

前記水溶性樹脂エマルジョンは、アニオン性、カチオン性、ノニオン性のいずれであってもよい。また、前記水溶性樹脂エマルジョンは、例えば、マイクロエマルジョン、グロスエマルジョン、反応型エマルジョン、常温架橋型エマルジョン、２層構造エマルジョン等、いかなる性状のものであってもよい。前記水溶性樹脂エマルジョンを構成する樹脂微粒子の平均体積粒径は、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは、５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。

前記水性インク全量に対する前記水溶性樹脂エマルジョンの固形分配合量（水溶性樹脂エマルジョン割合；水溶性樹脂エマルジョン固形分量）は、好ましくは、４重量％〜１５重量％である。前記水溶性樹脂エマルジョン割合を４重量％以上とすることで、インク中での顔料の分散性および布帛への顔料の定着性を向上させ、特に、洗濯堅牢性をより高くできる。前記水溶性樹脂エマルジョン割合を１５重量％以下とすることで、例えば、前記画像印刷工程をインクジェット方式で実施する場合において、吐出安定性により優れた水性インクを得ることができる。

前記水溶性樹脂は、例えば、前記画像印刷工程をインクジェット方式で実施する場合において、インクジェットヘッドの先端部におけるインクの乾燥を防止する湿潤剤をしての機能を有する。

前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；２−ピロリドン；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あげられる。前記ポリアルキレングリコールは、特に限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、特に限定されず、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、チオジグリコール、へキシレングリコール等があげられる。これらの中でも、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールが好ましい。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。

前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

前記水性インクは、例えば、顔料、水、水溶性樹脂エマルジョンおよび水溶性有機溶剤と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。

一方、例えば、ポリエステルに前記染料を含むインクで画像を印刷する場合には、分散染料を含むインクを用い、高温（例えば、１２０℃〜１３０℃）条件下で染色することが好ましい。前記分散染料は、水に不溶または難溶であるが、分散剤（界面活性剤）によって水に微粒子状に分散させた状態で染色する染料である。

前記画像印刷工程は、例えば、図２に示すインクジェット記録装置を用いて実施できる。本例のインクジェット記録装置では、前記画像印刷工程を、インクジェット記録により実施する。図示のとおり、このインクジェット記録装置は、布帛にインクを吐出して所望画像を印刷するインクジェットプリンタ１と、前記所望画像の画像データを取得し、且つ、前記インクジェットプリンタ１を制御する印刷制御装置７０とがインターフェースを介して接続されて構成されている。

前記インクジェットプリンタ１は、図３に示すように、枠体状のフレーム２を備えている。前記フレーム２は、前記プリンタ１の底部に位置する水平部２ｈと、前記水平部２ｈの両端から垂直に立ち上がる２つの垂直部２ｖとを有している。なお、図３において、図２と同一部分には同一符号を付しており、図４以降の図面においても同様である。

２つの前記垂直部２ｖの上部同士を連結するように、スライドレール３が水平に支架されている。前記スライドレール３には、キャリッジ４が、前記スライドレール３の長手方向（主走査方向）に沿って摺動自在に備えられている。このキャリッジ４の下面には、５色のインクを吐出させるために色毎に配設された５個の圧電式のインクジェットヘッド（インク吐出手段）５が設けられている。

２つの前記垂直部２ｖの上部には、それぞれ、プーリ６、７が支持され、一方のプーリ６には、前記垂直部２ｖによって支持されるモータ８のモータ軸が連結されている。両プーリ６、７の間には無端ベルト９が架け渡されており、前記キャリッジ４は、この無端ベルト９の適宜の部分に固定される。

このような構成により、一方のプーリ６が、前記モータ８の駆動により正逆回転されると、それに伴って前記キャリッジ４が前記スライドレール３の長手方向（主走査方向）に沿って直線往復駆動され、この結果、前記インクジェットヘッド５の往復移動が行われる。

２つの前記垂直部２ｖには、それぞれ、インクタンク２０を着脱可能に搭載する搭載部１０が形成されている。２つの前記搭載部１０は、一方が２色の、他方が３色のインクタンク２０を装着できるようになっており、このインクタンク２０の内部に形成されているインク袋（図示せず）が可撓性チューブ２８によって、前記インクジェットヘッド５のそれぞれの上部に位置する５つのサブタンク３０と接続される。なお、５つの前記サブタンク３０は、後述するように前記インクジェットヘッド５とそれぞれ連通しているため、前記インクタンク２０から前記インクジェットヘッド５へとインクが供給される。

前記フレーム２の前記水平部２ｈの上には、スライド機構１１が設置され、このスライド機構１１の上にプラテン（支持体）１２が支持される。このプラテン１２には、布帛を、その印刷部分が上面に来るように位置決めして、且つ、ピンと張った皺のない平坦な状態でセットできるように固定フレーム（固定手段）１５が設けられている。なお、本例のインクジェットプリンタ１は、縫製済みＴシャツにインクジェット記録を行うものであるが、布帛全般に適用することができる。また、本例のインクジェットプリンタ１では、前記プラテン１２の数は、１つである。ただし、本発明において、前記プラテンの数は１つに限定されず、必要に応じて増やすことができる。例えば、前記プラテンを２つ有するインクジェットプリンタを用いれば、一方のプラテンに固定したＴシャツに画像を印刷している間に、他方のプラテンへのＴシャツの固定作業を行うことができ、作業効率を高めることができる。

また、前記プラテン１２を図３の紙面垂直方向（スライド機構１１におけるスライド方向であって、前記インクジェットプリンタ１の副走査方向）に往復移動させるために、プラテン搬送機構が配設されている（図示せず）。前記プラテン搬送機構には、例えば、ラック、ピニオン機構や、無端ベルトを用いた機構等を適用できる。

図４に、プラテンに布帛をセットした状態を示す。図４（ａ）は、平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ方向から見た断面図である。図示のように、前記プラテン１２は、平面視で前記キャリッジ４の往復移動方向と直交する方向に長手方向を有する長方形状とされるとともに、Ｔシャツ１００を支持する支持面１６を有している。また、図４（ｂ）の紙面垂直方向奥側の前記プラテン１２の下面は、それと対向する位置のスライド機構１１と支持部材１７とによって連結されている。また、前記プラテン１２の長手方向に平行な両端上部が円弧形状とされている。

また、前記固定フレーム１５は、Ｌ字形状の断面を有するフレームが前記プラテン１２の支持面１６の４辺を覆うように構成されている。前記固定フレーム１５の前記プラテン１２の支持面１６と対向する面には、前記プラテン１２の支持面１６の面積より若干小さい開口面積を有する開口部１５ａが形成されている。また、前記プラテン１２の側面と対向する前記固定フレーム１５の内面には、ゴム製の滑り止め部材１９が設けられている。この滑り止め部材１９が設けられていることで、前記プラテン１２に前記Ｔシャツ１００をセットした場合において、前記プラテン１２の支持面１６の長手方向（前記Ｔシャツ１００の縦方向）と短手方向（前記Ｔシャツ１００の横方向）の２方向に前記Ｔシャツ１００を引き伸ばした状態でセットすることが可能となり、前記Ｔシャツ１００を皺のない状態で保持することができる。なお、前記プラテン１２に前記Ｔシャツ１００をセットする際は、前記Ｔシャツ１００の裾側から前記プラテン１２の支持面１６を覆うようにして被せ、前記固定フレーム１５で固定する。また、前記固定フレーム１５は、前記プラテン１２の図４（ｂ）の紙面垂直方向奥側の端部に設けられた回動部（図示せず）によって回動可能に設けられており、前記Ｔシャツ１００を前記プラテン１２に被せた後に前記固定フレーム１５を前記プラテン１２に嵌合するように回動させて、前記Ｔシャツ１００を前記プラテン１２と前記固定フレーム１５とで挟むようにして固定している。

また、前記インクジェットプリンタ１は、カバー１３を備えており、前記インクジェットヘッド５や前記スライド機構１１等を覆って保護できるようになっている。なお、図３においては、前記カバー１３の内部の様子を詳細に示すために、前記カバー１３を二点鎖線で描いて透視的に図示している。前記カバー１３の前面の右上部には、液晶パネルや操作ボタンを備える操作パネル１４が配設されている。

図３に示す５つのインクジェットヘッド５は、５色のインク（ホワイト、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応して、前記キャリッジ４の往復移動方向に沿って並設されており、それぞれに対応した前記インクタンク２０と、前記可撓性チューブ２８および前記サブタンク３０を介して連通されている。インクジェットヘッドにインクを供給するための構成としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００４−２９１４６１号公報参照）。

このように、前記インクタンク２０と前記サブタンク３０とを前記可撓性チューブ２８で連結することで、前記インクタンク２０内のインクを前記サブタンク３０に供給することができるとともに、前記インクタンク２０を取り換えやすい位置に設けることが可能となる。このため、前記インクタンク２０内のインクが無くなった場合に簡単に前記インクタンク２０を交換することができる。

前記インクジェットヘッド５は、その下面が前記プラテン１２の支持面１６との間にわずかな隙間を形成するように配置されており、前記Ｔシャツ１００に画像を印刷する際に前記プラテン１２にセットされた前記Ｔシャツ１００の印刷部分がその隙間に搬送される。この構成で、前記インクジェットヘッド５が前記キャリッジ４によって往復移動されつつ前記Ｔシャツ１００上に前記インクジェットヘッド５の底面に多数並べて形成された微小径の吐出ノズルから各色のインクを吐出することで、所望のカラー画像を前記Ｔシャツ１００に印刷できるようになっている。

図２に示す印刷制御装置７０は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を用いて構成され、本体７１と、表示部７２としてのディスプレイと、操作部７５としてのキーボード７３およびマウス（ポインティングデバイス）７４とを備えている。

図５は、図２に示す印刷制御装置７０の構成を示したブロック図である。前記印刷制御装置７０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８３、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）８４、操作部７５、表示部７２、インターフェース（Ｉ／Ｆ）８５を備えており、これらは、バスを介して相互に接続されている。前記ＣＰＵ８１、前記ＲＯＭ８２、前記ＲＡＭ８３および前記ＨＤ８４は、前記印刷制御装置７０の本体７１内に組み込まれており、前記操作部７５は、前記キーボード７３および前記マウス７４によって構成されている。

前記ＨＤ８４には、前記印刷制御装置７０の動作を制御するために用いられる各種プログラムが格納されている。また、前記ＨＤ８４には、ソフトウェアによって作成された種々の画像データやＴシャツ等の布帛の種類毎の各種データが格納されている。前記ＣＰＵ８１は、前記操作部７５によって入力された信号や、前記ＲＯＭ８２、前記ＲＡＭ８３および前記ＨＤ８４内の各種プログラムやデータに基づいて各種演算や処理を行う。そして、前記インターフェース８５を介して、前記インクジェットプリンタ１にデータ等を送信する。前記ＲＡＭ８３は、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、前記ＣＰＵ８１での各種演算結果等が記憶される。前記インターフェース８５は、前記インクジェットプリンタ１のインターフェースと接続されており、前記印刷制御装置７０と前記インクジェットプリンタ１との間の通信を可能にするものである。

図６は、前記印刷制御装置７０の機能ブロック図である。図示のように、前記印刷制御装置７０は、画像データ取得部９０と、画像データ記憶部９１とを備えている。本例では、前記画像データ取得部９０は、前記ＣＰＵ８１によって実現され、前記画像データ記憶部９１は、前記ＲＡＭ８３または前記ＨＤ８４によって構成される。

前記画像データ取得部９０は、画像データを作成するための周知の機能を備えたものであり、オペレータが前記キーボード７３や前記マウス７４を通じて入力した信号に基づいて、種々の画像データを作成する。前記画像データ記憶部９１は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯ等のリムーバル型記憶媒体やインターネット等から収集した画像データや前記画像データ取得部９０により取得された画像データを記憶する。

本例のインクジェット記録装置を用いた前記Ｔシャツ１００への所望画像の印刷は、例えば、つぎのようにして実施できる。まず、前記ＰＣのキーボード７３およびマウス７４を通じて、前記Ｔシャツ１００に印刷したい画像データを取得する。前記画像データの取得においては、前記ＰＣにインストールされたソフトウェアを使用して画像データを作成するか、予め前記ＨＤ８４に記憶された画像データを選択する。

つぎに、前記Ｔシャツ１００を、前記プラテン１２に固定する。すなわち、前記Ｔシャツ１００を、前記プラテン１２に裾から被せ、前記プラテン１２の支持面１６に沿わせて皺のない状態にしつつ前記固定フレーム１５で固定する。

ついで、オペレータが印刷の実施を指示すると、前記画像データが前記インクジェットプリンタ１に前記インターフェース８５を介して送信され、前記画像データに基づいて前記インクジェットヘッド５からインクが吐出されて、前記プラテン１２に固定された前記Ｔシャツ１００への印刷が実施される。

前記インクジェット記録装置は、さらに、処理剤収容部および処理剤吐出手段を含んでもよい。前記処理剤収容部には、本発明の処理剤が収容される。本発明によれば、布帛を支持する支持面を有する支持体と、前記支持面上に布帛を固定するための固定手段と、インク収容部と、インク吐出手段とを含むインクジェット記録装置であって、さらに、処理剤収容部および処理剤吐出手段を含み、前記処理剤収容部に、本発明の処理剤が収容されており、前記処理剤収容部に収容された処理剤を前記処理剤吐出手段によって前記支持面上の布帛に吐出し、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって前記処理剤の吐出部に吐出することを特徴とするインクジェット記録装置が提供される。前記処理剤吐出手段に本発明の処理剤を供給するための構成は、前記インクジェットヘッドにインクを供給するための構成と同様とすればよい。

本発明により提供されるインクジェット記録装置は、さらに、加熱手段を含んでもよい。前記加熱手段は、前記インクジェット記録装置内で後述の熱定着工程を実施できるものであればいかなる手段であってもよい。前記加熱手段は、例えば、ホットプレス手段等の布帛の前記印刷部分に加熱と共に加圧を施すことができる手段であることが好ましい。なお、前記加熱手段とは別に、加圧手段を設けてもよい。前記加熱および前記加圧は、いずれを先におこなってもよく、両者を同時に行ってもよい。

前記画像印刷工程は、前記処理剤の塗布部に第１のインクを用いてベース部を形成するベース部形成工程と、前記ベース部に第２のインクを用いて画像を印刷する画像印刷工程とを有することが好ましい。前記第１のインクとして、ホワイトインクを用い、前記第２のインクとして、カラーインクを用いることが好ましい。前記ホワイトインクとしては、例えば、酸化チタン等のホワイト顔料を含むホワイトインクを使用できる。この態様によれば、地色の濃い布帛に対しても、発色性に優れたカラー画像を形成することが可能となる。なお、例えば、前記インクジェット記録装置を地色の薄い布帛への画像の形成に限定して用いる場合には、前記インクジェット記録装置は、ホワイトインク用のインクタンクおよびインクジェットヘッドを有しなくともよい。

本例では、前記画像印刷工程をインクジェット記録により実施するが、本発明は、これに限定されない。前記画像印刷工程は、従来公知の装置または手段を用いて、スクリーン印刷、グラビア印刷、ステンシル等により実施してもよい。

つぎに、前記熱定着工程は、布帛の前記印刷部分に熱処理を施すことで、前記インクを前記布帛に熱定着させる工程である。前記熱定着工程は、前記熱処理工程と同様の装置、条件にて実施できる。また、前記熱定着工程は、例えば、特開２００９−２０９４９３号公報に記載の装置を用いて実施することもできる。この装置によれば、布帛に対して１８０℃の加熱と共に加圧を施すことができる。

つぎに、本発明の画像を有する布帛の製造方法について説明する。本発明の製造方法は、画像を有する布帛の製造方法であって、本発明の画像形成方法により布帛に画像を形成する工程を含むことを特徴とする。本発明の製造方法によれば、発色性および洗濯堅牢性に優れた画像を有する布帛を得ることができる。

つぎに、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例により限定および制限されない。

（処理剤の調製）
処理剤組成（表１）を、均一に混合して、処理剤１〜１１を得た。

（水性カラーインクの調製）
後述の４種の顔料２０重量％を、それぞれ、ジエチレングリコール１０重量％およびイオン交換水７０重量％に、分散機（サンドグラインダー、五十嵐機械社製）を用いて３０分以上撹拌分散させることにより顔料分散液を得た。前記顔料分散液に、後述の水性カラーインク組成となるように、水溶性樹脂エマルジョン（アクリル系樹脂、製品名ジョンクリル１６７４（固形分濃度４５％）、ジョンソンポリマー社製）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）（分子量４００）およびジエチレングリコール（ＤＥＧ）（分子量１０６）を添加して５分間撹拌し、これを３μｍメンブランフィルターまたは５μｍの金属フィルターで加圧濾過することで、水性イエローインク、水性マゼンタインク、水性シアンインクおよび水性ブラックインクを得た。

（顔料）
水性イエローインク：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４
水性マゼンタインク：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２
水性シアンインク：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３
水性ブラックインク：Ｃ ．Ｉ．ピグメントブラック７

水性カラーインク組成
顔料 ４重量％
水溶性樹脂エマルジョン ８重量％（固形分濃度）
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ） ５重量％
ジエチレングリコール（ＤＥＧ） １５重量％
イオン交換水 残部
（ただし、水性ブラックインクの顔料濃度は、８重量％）

（水性ホワイトインクの調製）
〔高分子分散剤溶液の調製〕
＜高分子分散剤溶液１の調製＞
ガラス転移温度４０℃、質量平均分子量１０，０００、酸価１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの固形アクリル酸／ｎ−ブチルアクリレート／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体２５質量部を、水酸化ナトリウム３．２質量部と水７１．８質量部との混合溶液に溶解させ、樹脂固形分２５質量％の高分子分散剤溶液１を得た。

〔ホワイトインクベースの調製〕
＜ホワイトインクベース１の調製＞
３６質量部の前記高分子分散剤溶液１に、水１９質量部を加え混合し、二酸化チタン分散用樹脂ワニスを調製し、さらに二酸化チタン（ＣＲ−９０、アルミナシリカ処理（アルミナ／シリカ≧０．５）、平均一次粒子径０．２５μｍ、吸油量２１ｍＬ／１００ｇ、石原産業（株）製）４５質量部を加えて撹拌混合後、湿式サーキュレーションミルで練肉を行ない、ホワイトインクベース１（二酸化チタン／分散剤＝１／０．２質量比）を得た。

〔水性ホワイトインクの調製〕
＜水性ホワイトインクの調製＞
３３．３質量部の前記ホワイトインクベース１に、ガラス転移温度−３８℃のアニオン性アクリル系樹脂エマルジョン（商品名：モビニール９５２、ニチゴー・モビニール（株）製、固形分４５質量％）４０質量部、グリセリン１５質量部、アセチレノールＥ１００（アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、川研ファインケミカル（株）製）１質量部、水１０．７質量部を撹拌混合して水性ホワイトインクを得た。

［比較例１］
前記処理剤１および前記水性カラーインクを用いて、白色のポリエステル製のＴシャツに下記工程によりカラー画像を形成した。

（処理工程）
前記処理剤１を、スプレー方式で前記Ｔシャツの画像形成面に塗布した。

（熱処理工程）
前記処理工程後のＴシャツを、１８０℃に設定したホットプレス機でホットプレスすることで、前記処理剤１の塗布部に熱処理を施し、乾燥させると共に、前記塗布部を圧縮した。

（画像印刷工程）
前記熱処理工程後のＴシャツに、図２に示すインクジェット記録装置を用いて前記水性カラーインクを吐出することで、前記処理剤１の塗布部にカラー画像を印刷した。

（熱定着工程）
前記画像印刷工程後のＴシャツを、１８０℃に設定したホットプレス機でホットプレスすることで、前記Ｔシャツの印刷部分に熱処理を施し、前記水性カラーインクを前記Ｔシャツに熱定着させると共に、前記印刷部分を加圧した。

［実施例１〜４および比較例２〜７］
処理剤２〜１１を用いたこと以外は、比較例１と同様にして、前記Ｔシャツにカラー画像を形成した。

［参考例１］
前記処理剤４、前記水性ホワイトインクおよび前記水性カラーインクを用いて、黒色のポリエステル製のＴシャツに下記工程によりカラー画像を形成した。

（処理工程）
前記処理剤４を、スプレー方式で前記Ｔシャツの画像形成面に塗布した。

（熱処理工程）
前記処理工程後のＴシャツを、１８０℃に設定したホットプレス機でホットプレスすることで、前記処理剤４の塗布部に熱処理を施し、乾燥させると共に、前記塗布部を圧縮した。

（画像印刷工程）
前記熱処理工程後のＴシャツに、図２に示すインクジェット記録装置を用いて前記水性ホワイトインクを吐出することで、前記処理剤１の塗布部にベース部を形成した。ついで、前記ベース部形成後のＴシャツに、図２に示すインクジェット記録装置を用いて前記水性カラーインクを吐出することで、前記ベース部にカラー画像を印刷した。

（熱定着工程）
前記画像印刷工程後のＴシャツを、１８０℃に設定したホットプレス機でホットプレスすることで、前記Ｔシャツの印刷部分に熱処理を施し、前記水性ホワイトインクおよび前記水性カラーインクを前記Ｔシャツに熱定着させると共に、前記印刷部分を加圧した。

［参考例２］
処理剤３を用いたこと以外は、参考例１と同様にして、前記Ｔシャツにカラー画像を形成した。

［参考例３］
前記処理剤１１、前記水性ホワイトインクおよび前記水性カラーインクを用いて、黒色のポリエステル製のＴシャツに下記工程によりカラー画像を形成した。まず、ブラザー工業（株）製の「前処理剤ＧＣ−５１Ｐ２Ｌ（濃縮タイプ）」を同重量の純水で希釈した処理剤を、スプレー方式で前記Ｔシャツの画像形成面に塗布した後、１８０℃に設定したホットプレス機でホットプレスすることで、前記処理剤の塗布部に熱処理を施し、乾燥させると共に、前記塗布部を圧縮する、事前処理工程を行った。これ以降は、処理剤１１を用いたこと以外は、参考例１と同様にして、前記Ｔシャツにカラー画像を形成した。

［参考例４］
処理剤４を用いたこと以外は、参考例３と同様にして、前記Ｔシャツにカラー画像を形成した。

［参考例５］
処理剤３を用いたこと以外は、参考例３と同様にして、前記Ｔシャツにカラー画像を形成した。

実施例１〜４および比較例１〜７における（ａ）発色性、（ｂ）洗濯堅牢性および（ｃ）黄ばみを、下記方法により評価した。

（ａ）発色性評価
処理工程を行わずに画像を形成したブランクとの比較により、下記評価基準に従って発色性を目視評価した。

発色性評価 評価基準
ＡＡ：ブランクと比較して、発色性が極めてよかった
Ａ ：ブランクと比較して、発色性がよかった
Ｃ ：ブランクと比較して、発色性が同等レベルかそれ以下であった

（ｂ）洗濯堅牢性評価
ＡＡＴＣＣ ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ １３５−２００４ ＩＩＩＡに従い、カラー画像形成後のＴシャツを５回洗濯するか、またはバケツ洗濯機でカラー画像形成後のＴシャツを１５分×２回洗濯し、下記評価基準に従って洗濯堅牢性を評価した。

洗濯堅牢性評価 評価基準
ＡＡ：日本染色検定協会の等級で平均４級以上、または前記バケツ洗濯でそれと同等レベル
Ａ ：日本染色検定協会の等級で平均３級以上、または前記バケツ洗濯でそれと同等レベル
Ｃ ：日本染色検定協会の等級で平均３級未満、または前記バケツ洗濯でそれと同等レベル

（ｃ）黄ばみ評価
前記熱処理工程後の前記Ｔシャツの処理剤の塗布部と非塗布部との比較により、下記評価基準に従って黄ばみを目視評価した。

黄ばみ評価 評価基準
ＡＡ：前記塗布部に黄ばみは無かった
Ａ ：よく見ると前記塗布部に黄ばみがあることがわかった
Ｂ ：前記塗布部に黄ばみがあったが、実用上問題ないレベルであった

参考例１〜５における（ａ）発色性および（ｂ）洗濯堅牢性を、実施例１〜４および比較例１〜７と同様にして、評価した。なお、参考例３〜５における発色性評価のブランクでは、前記事前処理工程も行わなかった。また、参考例１〜５における（ｄ）跡残りおよび（ｅ）白色度を、下記方法により評価および測定した。

（ｄ）跡残り評価
前記熱処理工程後の前記Ｔシャツの処理剤の塗布部と非塗布部との比較により、下記評価基準に従って跡残り（黄ばみおよび光沢感）を目視評価した。

跡残り評価 評価基準
ＡＡ：前記塗布部に跡残りは無かった
Ａ ：よく見ると前記塗布部に跡残りがあることがわかった
Ｂ ：前記塗布部に跡残りがあったが、実用上問題ないレベルであった

（ｅ）白色度測定
カラー画像形成後の前記Ｔシャツにおいて、前記ベース部に前記水性カラーインクが吐出されず、カラー画像と重ならなかった部分の白色度（Ｌ値）を、エックスライト社製の「Ｘ−Ｒｉｔｅ９３９分光測色濃度計」を用いて測定した。

実施例１〜４および比較例１〜７および前記ブランクの評価結果を、表２に示す。また、参考例１〜５および前記ブランクの評価および測定結果を、表３に示す。

表２に示すとおり、実施例１〜４および比較例１〜７では、前記ブランクと比較して、発色性が改善し、洗濯堅牢性も高かった。また、処理剤の塗布部に黄ばみが生じたとしても、実用上問題ないレベルであった。また、表３に示すとおり、黒色のポリエステル製のＴシャツにカラー画像を形成した参考例１〜５では、画像印刷工程において、処理剤の塗布部にホワイトインクを用いてベース部を形成した後、前記ベース部にカラーインクを用いてカラー画像を印刷した結果、発色性に優れ、洗濯堅牢性も高く、跡残り評価結果も優れていた。特に、事前処理工程を行った参考例３〜５では、洗濯堅牢性がより高かった。

以上のように、本発明によれば、発色性および洗濯堅牢性に優れた画像を布帛に形成することが可能である。本発明の画像形成方法、画像を有する布帛の製造方法および処理剤は、各種印刷に広く適用可能である。

１ インクジェットプリンタ
４ キャリッジ
５ インクジェットヘッド（インク吐出手段）
１２ プラテン（支持体）
１５ 固定フレーム
１６ 支持面
７０ 印刷制御装置
７１ 本体
７２ 表示部
７３ キーボード
７４ マウス
９０ 画像データ取得部
９１ 画像データ記憶部
１００ Ｔシャツ
１１０、１２０ 塗布部

Claims (18)

1. 布帛に画像を形成する画像形成方法であって、
   前記布帛に処理剤を塗布する処理工程と、
   前記処理剤の塗布部にインクを用いて画像を印刷する画像印刷工程と、
   前記インクを前記布帛に熱定着させる熱定着工程とを有し、
   前記処理工程において、前記処理剤として、下記成分Ｂを０．５重量％〜４重量％含む処理剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
   
   成分Ｂ：アリルアミン・ジアリルアミン共重合物と塩化ナトリウムとの混合水溶液
   
2. 前記処理剤が、さらに、下記成分Ａを含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
   
   成分Ａ：ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄共重合物
   
3. 前記布帛の材質が、合成繊維であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成方法。
4. 前記布帛の材質が、ポリエステルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
5. 前記画像印刷工程において、前記インクとして、顔料を含むインクを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成方法。
6. さらに、前記処理工程後、下記工程ａおよび下記工程ｂの少なくとも一方の工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成方法。
   
   工程ａ：前記処理剤の塗布部に熱処理を施し、乾燥させる熱処理工程
   工程ｂ：前記処理剤の塗布部を圧縮する圧縮処理工程
   
7. 前記画像印刷工程に先立ち、前記処理工程を実施することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成方法。
8. 前記画像印刷工程を、インクジェット記録により実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成方法。
9. 前記画像印刷工程が、
   前記処理剤の塗布部に第１のインクを用いてベース部を形成するベース部形成工程と、
   前記ベース部に第２のインクを用いて画像を印刷する画像印刷工程とを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成方法。
10. 前記第１のインクとして、ホワイトインクを用いることを特徴とする請求項９記載の画像形成方法。
11. 前記第２のインクとして、カラーインクを用いることを特徴とする請求項９または１０記載の画像形成方法。
12. 前記処理工程において、前記成分Ａの含有量が０．５重量％である処理剤を用いることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一項に記載の画像形成方法。
13. 画像を有する布帛の製造方法であって、
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成方法により前記布帛に画像を形成する工程を有することを特徴とする画像を有する布帛の製造方法。
14. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成方法に用いる処理剤であって、
    下記成分Ｂを０．５重量％〜４重量％含むことを特徴とする処理剤。
    
    成分Ｂ：アリルアミン・ジアリルアミン共重合物と塩化ナトリウムとの混合水溶液
    
15. さらに、下記成分Ａを含むことを特徴とする請求項１４記載の処理剤。
    
    成分Ａ：ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄共重合物
    
16. 前記成分Ａの含有量が、０．５重量％であることを特徴とする請求項１５記載の処理剤。
17. 布帛への画像の形成に用いられる処理剤であって、
    下記成分Ｂを含み、
    前記成分Ｂが、下記（ｉｉ）の条件を満たすように配合されていることを特徴とする処理剤。
    
    成分Ｂ：アリルアミン・ジアリルアミン共重合物と塩化ナトリウムとの混合水溶液
    
    （ｉｉ） ０．５≦ｙ≦４
    ｙ：処理剤全量に対する前記成分Ｂの配合量（重量％）
    
18. さらに、下記成分Ａを含むことを特徴とする請求項１７記載の処理剤。
    
    成分Ａ：ジアリルジメチルアンモニウムクロリド・二酸化硫黄共重合物

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