JP6703457B2 - 印刷済媒体製造方法および印刷済媒体製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクが浸透する記録媒体である浸透性媒体に対してインクによる印刷を施して印刷済媒体を製造する印刷済媒体製造方法、印刷済媒体製造装置およびインクに関する。

染料は、耐光性や耐候性が低い。したがって、染料を備えたインク、すなわち、染料インクは、Ｔシャツなどの衣類、幟、旗など、屋外で使用される布への印刷には適していない。また、染料インクは、布に前処理が必要であるとともに、発色後に前処理剤や未発色の染料を除去するための後処理が必要である場合には、印刷のための所要時間が長く、印刷のための作業が多い。特に、前処理を専門業者に依頼しなければならない場合には、印刷のための所要時間が更に長くなり、コストも高くなる。

顔料は、染料と比較して耐光性や耐候性が高い。したがって、顔料を備えたインク、すなわち、顔料インクは、屋外で使用される布への印刷に広く使用されている。また、顔料インクは、布への印刷に使用される場合、染料インクと異なり、布に前処理が不要であるとともに、後処理も加熱乾燥だけで良い。そのため、顔料インクによる布への印刷は、染料インクによる布への印刷と比較して、短時間で容易に低コストで完了する。

従来、顔料インクを使用して印刷済みの布を製造する方法として、スクリーン印刷による方法や、インクジェット印刷による方法（例えば、特許文献１参照。）が知られている。

特開２００４−２９１３９４号公報

顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法においては、水性の顔料インクを使用して表面が粗面で浸透性の大きい、綿などの布にインクジェット印刷する場合、顔料インクは、インクジェットヘッドから吐出されて記録媒体としての布の表面に付着した後、布を構成する網目の中にまで一部が浸透するので、布の表面に残る量が減少する。そのため、同一の顔料インクを同一の量だけ使用してプラスチックフィルム等の非浸透性の記録媒体にインクジェット印刷する場合と比較して、記録媒体の表面の印刷濃度が低下するので、印刷の品質が十分でない。ここで、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法においては、印刷に使用する顔料インクの量を増やすことによって布の表面の印刷濃度を向上することはできるが、使用する顔料インクの量を増やすと、布における顔料インクの滲みが大きくなり、やはり印刷の品質が十分でなくなる。

また、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法においては、高さが高い毛羽が表面に多数立っている、絨毯やタオルのような布に顔料インクを使用してインクジェット印刷する場合、顔料がインクジェットヘッドから吐出されて布の表面の毛羽に捕まるので、布の表面全体を染色することができない。そのため、印刷の品質が十分ではない。

また、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法においては、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、顔料インク９１１ａは、図示していないインクジェットヘッドから吐出されて布９９０の表面９９０ａに付着するが、布９９０を構成する繊維９９１の中にまで浸透しない。そのため、顔料インク９１１ａを使用してインクジェット印刷された布９９０に強い摩擦が加えられると、布９９０の繊維９９１が回転したり移動したりして、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、布９９０のうち顔料が付着していない部分９９０ｂが布９９０の表面９９０ａに現れる場合があるので、布９９０の表面９９０ａの印刷濃度が低下する。このように、布９９０のうち顔料が付着していない部分９９０ｂが強い摩擦によって布９９０の表面９９０ａに現れる傾向は、布が湿潤して柔らかい状態である場合に、特に顕著に表れる。すなわち、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法は、摩擦堅牢度、特に、湿潤時の摩擦堅牢度や、洗濯堅牢度が低い。

また、顔料が布の繊維自体を染色することができないので、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法においては、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、顔料インク９１１ａがインクジェットヘッド（図示していない。）から吐出されて布９９０の表面９９０ａに付着した場合、顔料は、布９９０の繊維９９１にバインダー樹脂で接着されている状態である。そのため、顔料インク９１１ａを使用してインクジェット印刷された布９９０に強い摩擦が加えられると、図８（ｃ）および図８（ｄ）に示すように、布９９０の繊維９９１の一部から顔料が脱落し、布９９０のうち顔料が付着していない部分９９０ｃが布９９０の表面９９０ａに現れる場合があるので、布９９０の表面９９０ａの印刷濃度が低下する。このように、布９９０のうち顔料が付着していない部分９９０ｃが強い摩擦によって布９９０の表面９９０ａに現れる傾向は、布が湿潤して柔らかい状態である場合に、特に顕著に表れる。すなわち、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法は、摩擦堅牢度、特に、湿潤時の摩擦堅牢度や、洗濯堅牢度が低い。

以上に説明したように、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する方法は、布に対する印刷の品質が十分でない場合があるという問題や、印刷後の堅牢度が低いという問題がある。

そこで、本発明は、浸透性媒体に対する印刷の品質および堅牢度を従来より向上することができる印刷済媒体製造方法、印刷済媒体製造装置およびインクを提供することを目的とする。

本発明の印刷済媒体製造方法は、インクが浸透する記録媒体である浸透性媒体に対して前記インクによる印刷を施して印刷済媒体を製造する印刷済媒体製造方法であって、前記インクは、前記浸透性媒体を染色するための顔料と、加熱されることによって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させるバインダー樹脂と、加熱されることによって前記浸透性媒体自体を発色させる染料とを備え、前記印刷済媒体製造方法は、前記浸透性媒体に前記インクを付着させるインク付着処理と、前記インク付着処理によって前記浸透性媒体に付着させられた前記インクを加熱することによって、前記バインダー樹脂によって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させる顔料定着処理と、前記インク付着処理によって前記浸透性媒体に付着させられた前記インクを加熱することによって、前記浸透性媒体自体を前記染料によって発色させる染料発色処理とを備えることを特徴とする。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体をインク中の顔料で染色するだけでなく、インク中の染料で浸透性媒体自体を発色させるので、十分な印刷濃度を実現するために必要なインクの使用量を抑えることができる。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体の表面におけるインクの滲みを抑えて、浸透性媒体の表面の印刷濃度を向上することができる。すなわち、本発明の印刷済媒体製造方法は、印刷の品質を従来より向上することができる。また、本発明の印刷済媒体製造方法は、印刷済媒体に強い摩擦が加えられるなどして、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体の表面に現れても、インク中の染料で浸透性媒体自体を発色させているので、浸透性媒体の表面の印刷濃度の低下を抑えることができる。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、従来より堅牢度を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法において、前記インクは、溶媒を備え、前記印刷済媒体製造方法は、前記溶媒を蒸発させて前記インクの粘度を上昇させる粘度上昇処理を前記染料発色処理より前に備え、前記染料発色処理は、前記粘度上昇処理と比較して、前記インクの加熱温度が高くても良い。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、染料発色処理より前に粘度上昇処理によってインクの粘度を上昇させることによって、浸透性媒体の表面におけるインクの滲みを抑えるので、印刷の品質を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法において、前記バインダー樹脂は、ラテックス系の樹脂であっても良い。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、インク中のバインダー樹脂がラテックス系の樹脂であり、インクの溶媒中にバインダー樹脂の微粒子が分散しているので、インクの溶媒の蒸発量に対するインクの粘度の上昇量が大きく、インクの粘度を高速に上昇させることができる。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体の表面におけるインクの滲みを抑えて、印刷の品質を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法において、前記染料は、分散染料であっても良い。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、インクに助剤が不要であるので、助剤のための処理が不要である。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、印刷済媒体を容易に製造することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法において、前記顔料の色と、前記染料の発色後の色とは、染色されていない状態の前記浸透性媒体の色と同系色でなくても良い。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、印刷済媒体に強い摩擦が加えられるなどして、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体の表面に現れても、染色されていない状態の浸透性媒体とは同系色ではない色で染料によって浸透性媒体自体を発色させているので、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が視認され難い。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、堅牢度を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法において、前記顔料の色と、前記染料の発色後の色とは、互いに同系色であっても良い。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、印刷済媒体に強い摩擦が加えられるなどして、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体の表面に現れても、インク中の染料によってインク中の顔料と同系色の色で浸透性媒体自体を発色させているので、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が視認され難い。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、堅牢度を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法において、前記インク付着処理は、前記インクジェット印刷によって前記浸透性媒体に前記インクを付着させる処理であり、前記インクの粘度は、前記インクジェット印刷が可能な粘度であっても良い。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体をインク中の顔料で染色するだけでなく、インク中の染料で浸透性媒体自体を発色させるので、インクジェット印刷が可能な粘度のインク、すなわち、粘度が低いインクであっても、十分な印刷濃度を実現するために必要なインクの使用量を抑えることができる。したがって、本発明の印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体の表面におけるインクの滲みを抑えて、浸透性媒体の表面の印刷濃度を向上することができる。すなわち、本発明の印刷済媒体製造方法は、印刷の品質を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造装置は、インクが浸透する記録媒体である浸透性媒体に対して前記インクによる印刷を施して印刷済媒体を製造する印刷済媒体製造装置であって、前記インクは、前記浸透性媒体を染色するための顔料と、加熱されることによって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させるバインダー樹脂と、加熱されることによって前記浸透性媒体自体を発色させる染料とを備え、前記印刷済媒体製造装置は、前記浸透性媒体に前記インクを付着させるインク付着手段と、前記インク付着手段によって前記浸透性媒体に付着させられた前記インクを加熱することによって、前記バインダー樹脂によって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させる顔料定着手段と、前記インク付着手段によって前記浸透性媒体に付着させられた前記インクを加熱することによって、前記浸透性媒体自体を前記染料によって発色させる染料発色手段とを備えることを特徴とする。

この構成により、本発明の印刷済媒体製造装置は、浸透性媒体をインク中の顔料で染色するだけでなく、インク中の染料で浸透性媒体自体を発色させるので、十分な印刷濃度を実現するために必要なインクの使用量を抑えることができる。したがって、本発明の印刷済媒体製造装置は、浸透性媒体の表面におけるインクの滲みを抑えて、浸透性媒体の表面の印刷濃度を向上することができる。すなわち、本発明の印刷済媒体製造装置は、印刷の品質を従来より向上することができる。また、本発明の印刷済媒体製造装置は、印刷済媒体に強い摩擦が加えられるなどして、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体の表面に現れても、インク中の染料で浸透性媒体自体を発色させているので、浸透性媒体の表面の印刷濃度の低下を抑えることができる。したがって、本発明の印刷済媒体製造装置は、従来より堅牢度を向上することができる。

本発明のインクは、インクが浸透する記録媒体である浸透性媒体に対して前記インクによる印刷を施して印刷済媒体を製造する印刷済媒体製造方法に使用される前記インクであって、前記浸透性媒体を染色するための顔料と、加熱されることによって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させるバインダー樹脂と、加熱されることによって前記浸透性媒体自体を発色させる染料とを備えていることを特徴とする。

この構成により、本発明のインクは、浸透性媒体を顔料で染色するだけでなく、染料で浸透性媒体自体を発色させるので、十分な印刷濃度を実現するために必要なインクの使用量を抑えることができる。したがって、本発明のインクは、浸透性媒体の表面における滲みを抑えて、浸透性媒体の表面の印刷濃度を向上することができる。すなわち、本発明のインクは、印刷の品質を従来より向上することができる。また、本発明のインクは、印刷済媒体に強い摩擦が加えられるなどして、浸透性媒体のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体の表面に現れても、染料で浸透性媒体自体を発色させているので、浸透性媒体の表面の印刷濃度の低下を抑えることができる。したがって、本発明のインクは、従来より堅牢度を向上することができる。

本発明の印刷済媒体製造方法、印刷済媒体製造装置およびインクは、浸透性媒体に対する印刷の品質および堅牢度を従来より向上することができる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンターの概略側面図である。 図１に示すインクジェットプリンターのブロック図である。 （ａ）図１に示すインクジェットプリンターによるインクジェット印刷工程によってインクが塗布された浸透性媒体の一部の側面断面図である。 （ｂ）図３（ａ）に示す浸透性媒体の一部の上面図である。 図１に示すインクジェットプリンターによる定着発色工程によってインク中の染料が発色させられた浸透性媒体の一部の側面断面図である。 （ａ）本発明の一実施の形態に係る印刷済媒体製造方法における印刷済媒体としての浸透性媒体の一部の側面断面図である。 （ｂ）図５（ａ）に示す浸透性媒体の一部の上面図である。 （ｃ）繊維が回転したり移動したりした場合の図５（ａ）に示す浸透性媒体の一部の側面断面図である。 （ｄ）図５（ｃ）に示す浸透性媒体の一部の上面図である。 （ａ）一部の顔料が剥離した場合の図４に示す浸透性媒体の一部の側面断面図である。 （ｂ）図６（ａ）に示す浸透性媒体の一部の上面図である。 （ａ）顔料インクを使用した従来の方法によって製造された印刷済みの布の一部の側面断面図である。 （ｂ）図７（ａ）に示す布の一部の上面図である。 （ｃ）繊維が回転したり移動したりした場合の図７（ａ）に示す布の一部の側面断面図である。 （ｄ）図７（ｃ）に示す布の一部の上面図である。 （ａ）顔料インクを使用した従来の方法によって製造された、図７に示す布とは異なる印刷済みの布の一部の側面断面図である。 （ｂ）図８（ａ）に示す布の一部の上面図である。 （ｃ）一部の顔料が剥離した場合の図８（ａ）に示す布の一部の側面断面図である。 （ｄ）図８（ｃ）に示す布の一部の上面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施の形態に係る印刷済媒体製造装置としてのインクジェットプリンターの構成について説明する。

図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１０の概略側面図である。

図１に示すように、インクジェットプリンター１０は、インク１１ａが浸透する記録媒体である浸透性媒体９０に向けてインク１１ａを吐出するインクジェットヘッド１１と、インクジェットヘッド１１に対してインクジェットヘッド１１によるインク１１ａの吐出方向（矢印１１ｂで示す方向）側に配置されていて、浸透性媒体９０を支持するプリントプラテン１２と、プリントプラテン１２に対して浸透性媒体９０の搬送方向（矢印１０ａで示す方向）側とは反対方向に配置されていて、浸透性媒体９０を支持するプリプラテン１３と、プリントプラテン１２に対して浸透性媒体９０の搬送方向（矢印１０ａで示す方向）側に配置されていて、浸透性媒体９０を支持するアフタープラテン１４とを備えている。

浸透性媒体９０は、例えば布である。浸透性媒体９０は、例えば、繊維状の糸で織った布帛（織物）でも良いし、繊維状の糸で編んだ編物でも良い。浸透性媒体９０の材質は、例えば、ポリエステルである。

インクジェットプリンター１０は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク１１ａをそれぞれ吐出可能な４つのインクジェットヘッド１１を備えている。インクジェットヘッド１１は、浸透性媒体９０にインク１１ａを付着させるデバイスであり、本発明のインク付着手段を構成している。

インク１１ａは、例えば、水などの溶媒と、浸透性媒体９０を染色するための顔料と、加熱されることによって顔料を浸透性媒体９０に定着させる水性ラテックス系のバインダー樹脂と、加熱されることによって浸透性媒体９０自体を発色させる染料とを備えている。

インク１１ａ中の染料の発色後の色は、同一のインク１１ａ中の顔料の色に対して、同一の色または近い色であることが好ましい。例えば、インク１１ａ中の染料の発色後の色は、同一のインク１１ａ中の顔料の色に対して、同系色であることが好ましい。また、インク１１ａ中の染料の発色後の色は、同一のインク１１ａ中の顔料の色に対して、例えば、ＣＩＥ１９７６色空間に基づく色差式でΔＥが３０以内の範囲にあることが好ましい。インク１１ａ中の染料の発色後の色が同一のインク１１ａ中の顔料の色に対して同一の色または近い色である場合、インク１１ａによって印刷された浸透性媒体９０において、染料で染色された部分と、顔料で染色された部分とで色の差を無くす、または、少なくすることができるので、浸透性媒体９０にインク１１ａによって印刷された画像の色の濁りを無くす、または、少なくすることができる。インク１１ａ中の染料の種類および濃度は、このような色の条件を満たすように選択されることが好ましい。

インク１１ａ中の染料は、加熱されることによって浸透性媒体９０自体を発色させるものであれば良く、例えば、反応染料、酸性染料、分散染料または昇華染料である。

また、インク１１ａは、染料を有効に発色させるための助剤や、染料を浸透性媒体９０の繊維に定着させる媒染剤を、必要に応じて備えていても良い。例えば、インク１１ａは、染料が反応染料である場合、芒硝（硫酸ナトリウム）を備えていても良い。

また、インク１１ａは、粘度調整剤や防腐剤などを備えていても良い。

インク１１ａの粘度は、インクジェットヘッド１１で適切に吐出可能な例えば２〜１００ｍＰａ・ｓｅｃ程度であることが好ましい。また、インク１１ａの表面張力も、インクジェットヘッド１１で適切に吐出可能な例えば２３〜４０ｍＮ／ｍ程度であることが好ましい。インク１１ａの粘度および表面張力は、インク１１ａに添加する溶剤、樹脂、増粘剤などによって調整可能である。

インクジェットヘッド１１は、ピエゾ方式であることが好ましいが、他の方式であっても良い。例えば、インクジェットヘッド１１は、サーマルジェット方式であっても良い。

インクジェットプリンター１０は、プリントプラテン１２に対してプリントプラテン１２が浸透性媒体９０を支持する側とは反対側に配置されていて、浸透性媒体９０のうちプリントプラテン１２に支持されている部分のインク１１ａを加熱するための電熱ヒーターであるプリントヒーター１５と、プリプラテン１３に対してプリプラテン１３が浸透性媒体９０を支持する側とは反対側に配置されていて、浸透性媒体９０のうちプリプラテン１３に支持されている部分のインク１１ａを加熱するための電熱ヒーターであるプリヒーター１６と、アフタープラテン１４に対してアフタープラテン１４が浸透性媒体９０を支持する側とは反対側に配置されていて、浸透性媒体９０のうちアフタープラテン１４に支持されている部分のインク１１ａを加熱するための電熱ヒーターであるアフターヒーター１７と、アフタープラテン１４が支持している浸透性媒体９０をアフタープラテン１４とともに挟む位置に配置されていて、浸透性媒体９０のうちアフタープラテン１４に支持されている部分のインク１１ａを加熱するための赤外線ヒーターである赤外線アフターヒーター１８とを備えている。

赤外線アフターヒーター１８は、赤外線や近赤外線などの光を照射して浸透性媒体９０上のインク１１ａを加熱するデバイスである。

アフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８は、後述するように、インクジェットヘッド１１によって浸透性媒体９０に付着させられたインク１１ａを加熱することによって、インク１１ａ中のバインダー樹脂によってインク１１ａ中の顔料を浸透性媒体９０に定着させるデバイスであり、本発明の顔料定着手段を構成している。また、アフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８は、後述するように、インクジェットヘッド１１によって浸透性媒体９０に付着させられたインク１１ａを加熱することによって、浸透性媒体９０自体をインク１１ａ中の染料によって発色させるデバイスであり、本発明の染料発色手段を構成している。

図２は、インクジェットプリンター１０のブロック図である。

図２に示すように、インクジェットプリンター１０は、インクジェットヘッド１１に対して浸透性媒体９０（図１参照。）を矢印１０ａ（図１参照。）で示す方向、すなわち、副走査方向に搬送する媒体搬送装置２１と、矢印１０ａで示す方向および矢印１１ｂ（図１参照。）で示す方向の両方に直交する方向、すなわち、主走査方向にインクジェットヘッド１１を移動させるヘッド移動装置２２と、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介さずに有線または無線で直接に、または、ネットワークを介して、外部の装置と通信を行う通信デバイスである通信部２３と、インクジェットプリンター１０全体を制御する制御部２４とを備えている。

制御部２４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行するようになっている。

次に、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法について説明する。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０に対してインク１１ａによる印刷を施して印刷済媒体、すなわち、印刷済みの浸透性媒体９０を製造する方法である。具体的には、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａを浸透性媒体９０に付着させるインクジェット印刷工程と、インクジェット印刷工程の後で、インク１１ａ中の顔料を浸透性媒体９０に定着させるとともに、インク１１ａ中の染料によって浸透性媒体９０の繊維自体を発色させる定着発色工程とを備えている。

まず、インクジェット印刷工程について説明する。

制御部２４は、通信部２３を介して入力された印刷データに基づいてインクジェットヘッド１１、媒体搬送装置２１およびヘッド移動装置２２を駆動する。具体的には、制御部２４は、媒体搬送装置２１によってインクジェットヘッド１１に対する副走査方向における浸透性媒体９０の位置が変更される度に、ヘッド移動装置２２によって主走査方向にインクジェットヘッド１１を移動させながらインクジェットヘッド１１によって浸透性媒体９０に向けてインク１１ａを吐出することによって、浸透性媒体９０に対して印刷データに基づいた画像をインク１１ａによって形成する。すなわち、制御部２４は、浸透性媒体９０にインク１１ａを付着させるインク付着処理を実行する。

また、制御部２４は、浸透性媒体９０に対して印刷データに基づいた画像をインク１１ａによって形成する場合、プリントヒーター１５を加熱させる。したがって、インク１１ａは、浸透性媒体９０に付着した時点で、プリントヒーター１５によって例えば３０℃〜６０℃に加熱される。この加熱によって、インク１１ａは、溶媒が蒸発することによって粘度が上昇するので、浸透性媒体９０に対する滲みが抑えられる。すなわち、制御部２４は、インク１１ａの溶媒を蒸発させてインク１１ａの粘度を上昇させる粘度上昇処理を実行する。

なお、インク１１ａが浸透性媒体９０に付着した時点でプリントヒーター１５によって適切に加熱されるために、浸透性媒体９０は、プリヒーター１６によって予め加熱されても良い。この場合、制御部２４は、浸透性媒体９０に対して印刷データに基づいた画像をインク１１ａによって形成するとき、プリヒーター１６を加熱させる。

図３（ａ）は、インクジェットプリンター１０によるインクジェット印刷工程によってインク１１ａが塗布された浸透性媒体９０の一部の側面断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す浸透性媒体９０の一部の上面図である。

図３に示すように、インク１１ａは、浸透性媒体９０のうちインクジェットヘッド１１側の面、すなわち、表面９０ａ側の部分だけでなく、浸透性媒体９０の内部、すなわち、浸透性媒体９０を構成する繊維９１によって構成される網目の中にまで浸透している。

次に、定着発色工程について説明する。

制御部２４は、アフターヒーター１７を加熱させ、赤外線アフターヒーター１８によって赤外線を照射させ、媒体搬送装置２１を駆動する。すなわち、制御部２４は、媒体搬送装置２１によって浸透性媒体９０をアフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８の位置まで搬送して、アフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８によって浸透性媒体９０を加熱する。したがって、インク１１ａは、アフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８によって例えば６０℃〜２００℃、好ましくは１２０℃〜１８０℃に加熱される。この加熱によって、インク１１ａは、顔料をバインダー樹脂によって浸透性媒体９０の繊維９１に接着させることによって浸透性媒体９０に定着させる。また、この加熱によって、インク１１ａは、染料が繊維９１中に拡散して、この染料によって繊維９１自体を発色させる。すなわち、制御部２４は、インク付着処理によって浸透性媒体９０に付着させられたインク１１ａを加熱することによって、インク１１ａ中のバインダー樹脂によってインク１１ａ中の顔料を浸透性媒体９０に定着させる顔料定着処理と、浸透性媒体９０自体をインク１１ａ中の染料によって発色させる染料発色処理とを実行する。

なお、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中の染料と、浸透性媒体９０の繊維９１との組み合わせが、蒸熱処理が必要な組み合わせである場合、定着発色工程の後、浸透性媒体９０をスチームオーブンなどに入れて蒸熱処理を実行する。例えば、インク１１ａ中の染料が反応染料や酸性染料である場合、蒸熱処理が必要なときがある。本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、蒸熱処理を実行する場合、繊維９１が蒸されて拡がるため、インク１１ａ中の染料が繊維９１内に入り込み易いので、インク１１ａ中の染料によって浸透性媒体９０を効果的に染色することができる。

インク１１ａ中の染料が反応染料や酸性染料である場合、染料が発色するための助剤が必要なときがある。本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、染料が発色するための助剤が必要な場合、助剤がインク１１ａに添加されることが最も簡便で好ましい。しかしながら、助剤がインク１１ａに添加された場合に、インク１１ａ中の顔料が凝集したり、インク１１ａ中の染料が変質したりなど、インク１１ａに不具合が発生するときには、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、助剤がインク１１ａとは別に浸透性媒体９０に塗布されることが好ましい。例えば、助剤を備えているインク（以下「助剤用インク」と言う。）をインク１１ａとは別に用意し、インクジェットヘッド１１による浸透性媒体９０への印刷前、印刷中または印刷後に、インクジェットヘッド１１とは異なるインクジェットヘッドで助剤用インクを浸透性媒体９０に印刷しても良い。また、インクジェットヘッド１１による浸透性媒体９０への印刷前または印刷後に、インクジェット印刷以外の方法によって助剤を浸透性媒体９０に塗布しても良い。なお、浸透性媒体９０が衣類に使用されるなど、何らかの理由で、浸透性媒体９０に助剤を残留させたくない場合、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０を洗浄して助剤を取り除く工程を後処理として備えても良い。

図４は、インクジェットプリンター１０による定着発色工程によってインク１１ａ中の染料が発色させられた浸透性媒体９０の一部の側面断面図である。

図４に示すように、浸透性媒体９０の繊維９１の少なくとも一部は、インク１１ａ中の染料によって発色させられている。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法によって製造された印刷済媒体は、例えば、Ｔシャツ、ユニホーム、カーテン、シーツ、旗、幟、垂れ幕など、様々な用途に使用されることが可能である。例えば、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法によって製造された印刷済媒体は、壁紙、襖紙など、長期に使用される内装材に使用されることも可能である。

以上に説明したように、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０をインク１１ａ中の顔料で染色するだけでなく、インク１１ａ中の染料で浸透性媒体９０自体を発色させるので、十分な印刷濃度を実現するために必要なインク１１ａの使用量を抑えることができる。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０の表面９０ａにおけるインク１１ａの滲みを抑えて、浸透性媒体９０の表面９０ａの印刷濃度を向上することができる。すなわち、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、印刷の品質を従来より向上することができる。

なお、インク１１ａは、染料だけでなく、染料より粒が大きい顔料を備えているので、従来の染料インク、すなわち、染料および顔料のうち染料のみを備えているインクと比較して、粘度が高く、浸透性媒体９０に塗布された場合に滲み難い。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、従来の顔料インク、すなわち、染料および顔料のうち顔料のみを備えているインクによる浸透性媒体９０への印刷と同様に、従来の染料インクによる浸透性媒体９０への印刷と比較して、短時間で容易に低コストで完了することができる。

染料より顔料の粒が大きいので、インク１１ａは、染料の量に対する顔料の量（インク１１ａ中にバインダー樹脂が粒で存在する場合には、バインダー樹脂の量も含む。）の比率が大きいほど、粘度が高い。例えば、インク１１ａは、染料の量が３０％で、顔料の量が７０％であっても良い。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中の染料で浸透性媒体９０自体を発色させるので、高さが高い毛羽が表面９０ａに多数立っている媒体が浸透性媒体９０である場合に、インク１１ａ中の顔料が浸透性媒体９０の表面９０ａの毛羽に捕まったとしても、インク１１ａ中の染料によって浸透性媒体９０の表面９０ａ全体を染色することができる。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、印刷の品質を従来より向上することができる。

図５（ａ）は、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法における印刷済媒体としての浸透性媒体９０の一部の側面断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す浸透性媒体９０の一部の上面図である。図５（ｃ）は、繊維９１が回転したり移動したりした場合の図５（ａ）に示す浸透性媒体９０の一部の側面断面図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す浸透性媒体９０の一部の上面図である。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法においては、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、インク１１ａは、インクジェットヘッド１１から吐出されて浸透性媒体９０の表面９０ａに付着するが、インク１１ａ中の顔料は、浸透性媒体９０を構成する繊維９１の中にまで浸透しない。そのため、インク１１ａを使用してインクジェット印刷された浸透性媒体９０に強い摩擦が加えられると、浸透性媒体９０の繊維９１が回転したり移動したりして、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分９０ｂが浸透性媒体９０の表面９０ａに現れる場合がある。しかしながら、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法においては、インク１１ａ中の染料で浸透性媒体９０自体を発色させており、浸透性媒体９０の表面９０ａに現れた、顔料が付着していない部分９０ｂも、染料で発色させられているので、浸透性媒体９０の表面９０ａの印刷濃度の低下を抑えることができる。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、摩擦堅牢度や洗濯堅牢度などの堅牢度を従来より向上することができる。

図６（ａ）は、一部の顔料が剥離した場合の図４に示す浸透性媒体９０の一部の側面断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す浸透性媒体９０の一部の上面図である。

顔料が浸透性媒体９０の繊維９１自体を染色することができないので、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法においては、図４に示すように、インク１１ａがインクジェットヘッド１１から吐出されて浸透性媒体９０の表面９０ａに付着した場合、顔料は、繊維９１にバインダー樹脂で接着されている状態である。そのため、インク１１ａを使用してインクジェット印刷された浸透性媒体９０に強い摩擦が加えられると、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、浸透性媒体９０の繊維９１の一部から顔料が脱落し、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分９０ｃが浸透性媒体９０の表面９０ａに現れる場合がある。しかしながら、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法においては、インク１１ａ中の染料で浸透性媒体９０自体を発色させており、浸透性媒体９０の表面９０ａに現れた、顔料が付着していない部分９０ｃも、染料で発色させられているので、浸透性媒体９０の表面９０ａの印刷濃度の低下を抑えることができる。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、摩擦堅牢度や洗濯堅牢度などの堅牢度を従来より向上することができる。

なお、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中の顔料の色と、インク１１ａ中の染料の発色後の色とが、染色されていない状態の浸透性媒体９０の色と同系色でない場合には、染色されていない状態の浸透性媒体９０とは同系色ではない色で浸透性媒体９０自体が染料によって発色させられているので、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体９０の表面９０ａに現れても、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分が視認され難い。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、摩擦堅牢度や洗濯堅牢度などの堅牢度を向上することができる。

また、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、例えば、インク１１ａ中の顔料の色、インク１１ａ中の染料の発色後の色がそれぞれブルー、シアンである組み合わせ、マゼンタ、淡い赤である組み合わせなど、インク１１ａ中の顔料の色と、インク１１ａ中の染料の発色後の色とが互いに同系色である場合には、インク１１ａ中の染料によってインク１１ａ中の顔料と同系色の色で浸透性媒体９０自体を発色させているので、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分が浸透性媒体９０の表面９０ａに現れても、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分が視認され難い。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、摩擦堅牢度や洗濯堅牢度などの堅牢度を向上することができる。

なお、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中の顔料の色と、インク１１ａ中の染料の発色後の色とが互いに同系色でなくても、インク１１ａ中の顔料の色と、インク１１ａ中の染料の発色後の色とが、染色されていない状態の浸透性媒体９０の色と同系色でない場合には、上述したように、浸透性媒体９０のうち顔料が付着していない部分が視認され難いという効果を期待することができる。

インク１１ａ中の色材の色は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック以外の色であっても良い。例えば、インク１１ａ中の色材の色は、レッド、グリーン、ブルーや、オレンジ、黄緑、蛍光色などの特色でも良いし、メタリックやパールなどでも良い。インク１１ａ中の顔料の色がメタリックやパールである場合、インク１１ａ中の染料の発色後の色は、顔料の色に色相が近い淡い色が選択されても良いし、浸透性媒体９０の色が白である場合には例えば灰色など、浸透性媒体９０の色と異なる色が選択されても良い。

以上に説明したように、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、摩擦堅牢度や洗濯堅牢度などの堅牢度を向上することができる。例えば、湿潤時の摩擦堅牢度は、顔料インクを使用してインクジェット印刷によって印刷済みの布を製造する従来の方法において２〜３級であったが、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法によって５級に改善することができた。

なお、染料は、本来、耐光性や耐候性が低い。しかしながら、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法において製造された印刷済媒体においては、染料は、耐光性や耐候性が高い顔料が外側に存在することによって、顔料によって保護されている。すなわち、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法において製造された印刷済媒体においては、耐光性や耐候性に関する堅牢度を維持する役割を顔料が果たしている。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法において製造された印刷済媒体は、耐光性や耐候性に関して、顔料インクを使用する従来の方法において製造された印刷済媒体と同等の堅牢度を維持することができる。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、顔料定着処理および染料発色処理より前に粘度上昇処理によってインク１１ａの粘度を上昇させることによって、浸透性媒体９０の表面９０ａにおけるインク１１ａの滲みを抑えるので、印刷の品質を向上することができる。なお、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中のバインダー樹脂を、プリントヒーター１５による加熱温度で顔料を浸透性媒体９０に定着させるバインダー樹脂とすることによって、顔料定着処理をインクジェット印刷工程において実行しても良い。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中のバインダー樹脂がラテックス系の樹脂であり、インク１１ａの溶媒中にバインダー樹脂の微粒子が分散しているので、インク１１ａの溶媒の蒸発量に対するインク１１ａの粘度の上昇量が大きく、インク１１ａの粘度を高速に上昇させることができる。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０の表面９０ａにおけるインク１１ａの滲みを抑えて、印刷の品質を向上することができる。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中の染料が分散染料である場合、インク１１ａ中に助剤が不要であるので、助剤のための処理が不要である。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、印刷済媒体を容易に製造することができる。例えば、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク１１ａ中の染料と、浸透性媒体９０との好ましい組み合わせの１つとして、分散染料と、ポリエステル製の浸透性媒体９０との組み合わせを採用することが可能である。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０をインク１１ａ中の顔料で染色するだけでなく、インク１１ａ中の染料で浸透性媒体９０自体を発色させるので、インクジェット印刷が可能な粘度のインク１１ａ、すなわち、粘度が低いインク１１ａであっても、十分な印刷濃度を実現するために必要なインク１１ａの使用量を抑えることができる。したがって、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０の表面９０ａにおけるインク１１ａの滲みを抑えて、浸透性媒体９０の表面９０ａの印刷濃度を向上することができる。すなわち、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、印刷の品質を向上することができる。

インク１１ａの溶媒の蒸発は、本実施の形態においてプリントヒーター１５によって実現している。しかしながら、他の方法によって実現しても良い。例えば、インク１１ａの溶媒は、プリントヒーター１５によって一部が蒸発させられて、他の一部がアフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８の少なくとも一方によって蒸発させられても良い。

インク１１ａ中の顔料の浸透性媒体９０への定着と、インク１１ａ中の染料による浸透性媒体９０自体の発色とは、本実施の形態においてアフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８によって実現している。しかしながら、他の方法によって実現しても良い。例えば、アフターヒーター１７および赤外線アフターヒーター１８の何れか一方のみによって実現しても良い。また、アフターヒーター１７は、浸透性媒体９０を圧接加熱するロールヒーターであっても良い。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インクジェット印刷工程および定着発色工程をインクジェットプリンター１０によって実行するので、インクジェットプリンター１０によって実行することができない前処理や後処理が不要である場合、容易に実行することができる。

なお、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、少なくとも一部の処理をインクジェットプリンター１０を使用せずに実行しても良い。例えば、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、粘度上昇処理、顔料定着処理および染料発色処理の少なくとも１つをインクジェットプリンター１０を使用せずに実行しても良い。

本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、以上においては、主走査方向にインクジェットヘッド１１を移動させて副走査方向に浸透性媒体９０を移動させる所謂Ｒｏｌｅ ｔｏ Ｒｏｌｅ送りのシリアルインクジェットプリンターであるインクジェットプリンター１０を使用しているが、他の方式のインクジェットプリンターを使用しても良い。例えば、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、浸透性媒体９０を移動させずに浸透性媒体９０に対してインクジェットヘッド１１を移動させる所謂フラットベッドタイプのインクジェットプリンターを使用しても良いし、所謂ラインヘッドのインクジェットプリンターを使用しても良い。

また、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、インク付着処理においてインクジェット印刷以外の方法によって浸透性媒体９０にインク１１ａを付着させても良い。例えば、本実施の形態に係る印刷済媒体製造方法は、ディスペンサーによって浸透性媒体９０にインク１１ａを付着させたり、デジタルスクリーン印刷によって浸透性媒体９０にインク１１ａを付着させたり、デジタルパッド印刷によって浸透性媒体９０にインク１１ａを付着させたりしても良い。

１０ インクジェットプリンター（印刷済媒体製造装置）
１１ インクジェットヘッド（インク付着手段）
１１ａ インク
１７ アフターヒーター（顔料定着手段、染料発色手段）
１８ 赤外線アフターヒーター（顔料定着手段、染料発色手段）
９０ 浸透性媒体

Claims (7)

1. インクが浸透する記録媒体である浸透性媒体に対して前記インクによる印刷を施して印刷済媒体を製造する印刷済媒体製造方法であって、
   前記インクは、
   前記浸透性媒体を着色するための顔料と、
   加熱されることによって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させるバインダー樹脂と、
   加熱されることによって前記浸透性媒体自体を発色させる染料と、
   溶媒と
   を備え、
   前記インクは、前記溶媒中に前記バインダー樹脂の微粒子が分散されたものであり、
   前記印刷済媒体製造方法は、
   前記浸透性媒体に前記インクを付着させることによって、前記顔料を前記浸透性媒体の表面に付着させるとともに、前記染料を前記浸透性媒体に浸透させるインク付着処理と、
   前記インク付着処理によって前記浸透性媒体に付着させられた前記インクを３０℃〜６０℃に加熱することによって前記溶媒を蒸発させて前記インクの粘度を前記インクが滲まない程度まで上昇させる粘度上昇処理と、
   前記インク付着処理によって前記浸透性媒体に付着させられて前記粘度上昇処理によって粘度が上昇させられた前記インクを加熱することによって、前記バインダー樹脂によって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させる顔料定着処理と、
   前記インク付着処理によって前記浸透性媒体に付着させられて前記粘度上昇処理によって粘度が上昇させられた前記インクを加熱することによって、前記浸透性媒体自体を前記染料によって発色させる染料発色処理と
   を備えることを特徴とする印刷済媒体製造方法。
2. 前記染料発色処理は、前記粘度上昇処理と比較して、前記インクの加熱温度が高いことを特徴とする請求項１に記載の印刷済媒体製造方法。
3. 前記バインダー樹脂は、ラテックス系の樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷済媒体製造方法。
4. 前記顔料の色と、前記染料の発色後の色とは、染色されていない状態の前記浸透性媒体の色と同系色でないことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載の印刷済媒体製造方法。
5. 前記顔料の色と、前記染料の発色後の色とは、互いに同系色であることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の印刷済媒体製造方法。
6. 前記インク付着処理は、インクジェット印刷によって前記浸透性媒体に前記インクを付着させる処理であり、
   前記インクの粘度は、前記インクジェット印刷が可能な粘度であることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れかに記載の印刷済媒体製造方法。
7. インクが浸透する記録媒体である浸透性媒体に対して前記インクによる印刷を施して印刷済媒体を製造する印刷済媒体製造装置であって、
   前記インクは、
   前記浸透性媒体を着色するための顔料と、
   加熱されることによって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させるバインダー樹脂と、
   加熱されることによって前記浸透性媒体自体を発色させる染料と、
   溶媒と
   を備え、
   前記インクは、前記溶媒中に前記バインダー樹脂の微粒子が分散されたものであり、
   前記印刷済媒体製造装置は、
   前記浸透性媒体に前記インクを付着させることによって、前記顔料を前記浸透性媒体の表面に付着させるとともに、前記染料を前記浸透性媒体に浸透させるインク付着手段と、
   前記インク付着手段によって前記浸透性媒体に付着させられた前記インクを３０℃〜６０℃に加熱することによって前記溶媒を蒸発させて前記インクの粘度を前記インクが滲まない程度まで上昇させる粘度上昇手段と、
   前記インク付着手段によって前記浸透性媒体に付着させられて前記粘度上昇手段によって粘度が上昇させられた前記インクを加熱することによって、前記バインダー樹脂によって前記顔料を前記浸透性媒体に定着させる顔料定着手段と、
   前記インク付着手段によって前記浸透性媒体に付着させられて前記粘度上昇手段によって粘度が上昇させられた前記インクを加熱することによって、前記浸透性媒体自体を前記染料によって発色させる染料発色手段と
   を備えることを特徴とする印刷済媒体製造装置。

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