特許 7571411 画像形成装置、インクセット、及び画像形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】画像形成装置、インクセット、及び画像形成方法

(51)【国際特許分類】

   B41M 5/00 20060101AFI20241016BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20241016BHJP

   C09D 11/54 20140101ALI20241016BHJP

   C09D 11/322 20140101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B41M5/00 134

B41M5/00 114

B41M5/00 120

B41J2/01 123

B41J2/01 501

C09D11/54

C09D11/322

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020129081

(22)【出願日】2020-07-30

(65)【公開番号】P2022025906

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-07-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115255

【弁理士】

【氏名又は名称】辻丸 光一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100154081

【弁理士】

【氏名又は名称】伊佐治 創

(72)【発明者】

【氏名】黒田 真未

【審査官】中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０１１４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８７２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０８９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２０７３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－００６３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６３４７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｍ ５／００－５／５２

Ｂ４１Ｊ ２／０１

Ｂ４１Ｊ ２／１６５－２／２１５

Ｃ０９Ｄ １１／００－１３／００

Ｄ０６Ｐ １／００－７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カラーインク吐出部、抜染インク吐出部、及び、制御部を含み、
前記カラーインク吐出部は、水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを布帛に吐出可能であり、
前記抜染インク吐出部は、還元剤を含む抜染インクを前記布帛に吐出可能であり、
前記制御部は、前記カラーインク吐出部及び前記抜染インク吐出部に対し、第１のステップで前記カラーインクを前記布帛に吐出させ、前記第１のステップの後、第２のステップで前記カラーインクに含まれる前記水性樹脂エマルジョンを凝集させる前記抜染インクを前記布帛に吐出させる制御をする、
画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第２のステップにおいて、前記抜染インク吐出部に対し、前記布帛において前記カラーインクが吐出された領域に、前記抜染インクを吐出させる制御をする、請求項１記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記カラーインクの前記水性樹脂エマルジョンは、アクリル樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、ポリエステル樹脂エマルジョン、及び、ポリスチレン樹脂エマルジョンからなる群から選択される少なくとも一の水性樹脂エマルジョンである、請求項１または２記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記水性樹脂エマルジョンは、ウレタン樹脂エマルジョンである、請求項３記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記ウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョン、ポリエステル系ウレタン樹脂エマルジョン、及び、ポリエーテル系ウレタン樹脂エマルジョンからなる群から選択される少なくとも一つのウレタン樹脂エマルジョンである、請求項４記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記ウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョン、及び、ポリエステル系ウレタン樹脂エマルジョン、の少なくとも一方のウレタン樹脂エマルジョンである、請求項５記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記ウレタン樹脂エマルジョンは、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンである、請求項５または６記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記ウレタン樹脂エマルジョンは、ポリエーテル系ウレタン樹脂エマルジョンである、請求項５記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記カラーインクは、前記抜染インクにより凝集するインクである、
請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記カラーインクは、顔料を含む、請求項９記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記抜染インクの前記還元剤は、ハイドロサルファイトナトリウム、二酸化チオ尿素、ロンガリット、亜硝酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、及び、ピロ亜硫酸ナトリウムからなる群から選択される少なくとも一つの還元剤である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記抜染インクの前記還元剤は、二酸化チオ尿素、及び、ロンガリット、の少なくとも一方の還元剤である、請求項１１記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記抜染インクの前記還元剤は、二酸化チオ尿素である、請求項１１または１２記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記水性樹脂エマルジョンは、ウレタン樹脂エマルジョンであり、
前記抜染インクの前記還元剤は、二酸化チオ尿素である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項15】

さらに、インクセットを収容可能なインクセット収容部を含み、
前記インクセットは、前記カラーインク及び前記抜染インクを含む、
請求項１から１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項16】

カラーインクと抜染インクを含み、
前記カラーインクは、水性樹脂エマルジョンを含み、
前記抜染インクは、還元剤を含み、
請求項１５記載の画像形成装置の前記インクセット収容部に収容されるインクセット。

【請求項17】

布帛に対し、水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを吐出する第１のステップと、
前記布帛に対し、還元剤を含む抜染インクを吐出する第２のステップとを含み、
前記抜染インクは、前記カラーインクに含まれる前記水性樹脂エマルジョンを凝集させるインクであり、
前記第１のステップの実施後、前記第２のステップを実施する、
画像形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、インクセット、及び画像形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

衣類等の布帛に抜染インク及びカラーインクを吐出して画像を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４―２３２１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、前記技術では、洗濯時に、カラーインクが剥がれやすくなってしまい、画像形成部の洗濯堅牢性が損なわれるという問題がある。

【0005】

そこで、本発明は、抜染インク及びカラーインクが吐出された布帛において、画像形成部の洗濯堅牢性を向上させることが可能な画像形成装置、インクセットおよび画像形成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
カラーインク吐出部、抜染インク吐出部、及び、制御部を含み、
前記カラーインク吐出部は、水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを布帛に吐出可能であり、
前記抜染インク吐出部は、還元剤を含む抜染インクを前記布帛に吐出可能であり、
前記制御部は、前記カラーインク吐出部及び前記抜染インク吐出部に対し、第１のステップで前記カラーインクを前記布帛に吐出させ、前記第１のステップの後、第２のステップで前記抜染インクを前記布帛に吐出させる制御をする。

【0007】

本発明の画像形成方法は、
布帛に対し、水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを吐出する第１のステップと、
前記布帛に対し、還元剤を含む抜染インクを吐出する第２のステップとを含み、
前記第１のステップの実施後、前記第２のステップを実施する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の画像形成装置、インクセットおよび画像形成方法は、抜染インク及びカラーインクが吐出された布帛において、画像形成部の洗濯堅牢性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の画像形成装置の一例の構成を示す概略斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す画像形成装置のインク吐出部及び加熱処理部の内部構造を透視的に示した平面図である。

【図3】図３は、図１に示す画像形成装置のインク吐出部及び加熱処理部の内部構造を透視的に示した側面図である。

【図4】図４は、図１に示す画像形成装置の制御部の構成の一例を示すブロック図である。

【図5】図５は、実施例１における、洗濯前及び洗濯後の布帛の写真である。

【図6】図６は、実施例１における、洗濯堅牢性の評価の結果を示すグラフである。

【図7】図７は、実施例１における、洗濯堅牢性の評価の結果を示すグラフである。

【図8】図８は、実施例２における、洗濯堅牢性の評価の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の画像形成装置は、カラーインク吐出部、抜染インク吐出部、及び、制御部を含み、前記カラーインク吐出部は、水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを布帛に吐出可能であり、前記抜染インク吐出部は、還元剤を含む抜染インクを前記布帛に吐出可能であり、前記制御部は、前記カラーインク吐出部及び前記抜染インク吐出部に対し、第１のステップで前記カラーインクを前記布帛に吐出させ、前記第１のステップの後、第２のステップで前記抜染インクを前記布帛に吐出させる制御をする。

【0011】

まず、本発明における、前記カラーインク、前記抜染インク、及び前記布帛について、説明する。

【0012】

前記カラーインクは、水性樹脂エマルジョンを含む。前記カラーインクにおいて、その他の構成は、特に制限されない。前記水性樹脂エマルジョンは、例えば、前記樹脂微粒子と、分散媒（例えば、水）とで構成されるものであり、前記樹脂微粒子は、前記分散媒に対して溶解状態ではなく、特定の粒子径を持って分散している。前記水性樹脂エマルジョンは、例えば、アクリル樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、ポリエステル樹脂エマルジョン、及び、ポリスチレン樹脂エマルジョンがあげられる。前記水性樹脂エマルジョンは、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。前記水性樹脂エマルジョンは、例えば、ウレタン樹脂エマルジョンが好ましい。

【0013】

前記ウレタン樹脂エマルジョンは、例えば、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョン、ポリエステル系ウレタン樹脂エマルジョン、及び、ポリエーテル系ウレタン樹脂エマルジョンがあげられる。前記ウレタン樹脂エマルジョンが、ポリエステル系ウレタン樹脂エマルジョンであることにより、例えば、画像形成部の洗濯堅牢性がより優れている。前記ウレタン樹脂エマルジョンが、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンであることにより、例えば、画像形成部の洗濯堅牢性がさらにより優れており、且つ、保存安定性が良い。前記ウレタン樹脂エマルジョンが、ポリエーテル系ウレタン樹脂エマルジョンであることにより、例えば、前記第１のステップの後、前記第２のステップを実行することにより洗濯堅牢性を向上させる効果が大きく、且つ、保存安定性が良い。

【0014】

前記樹脂エマルジョンとしては、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ポリカーボネート系ウレタン樹脂エマルジョンとして、第一工業製薬（株）製の「スーパーフレックス（登録商標）４６０」；三井化学（株）製の「タケラック（登録商標）Ｗ－６１１０」；ＤＩＣ（株）製の「ハイドラン（登録商標）ＷＬＳ－２１０」；等があげられ、ポリエステル系ウレタン樹脂エマルジョンとして、三洋化成工業（株）製の「ユーコート（登録商標）ＵＷＳ－１４５」；三井化学（株）製の「タケラック（登録商標）Ｗ－５０３０」；ＤＩＣ（株）製の「ハイドラン（登録商標）ＨＷ－９２０」；等があげられ、ポリエーテル系ウレタン樹脂エマルジョンとして、三井化学（株）製の「タケラック（登録商標）Ｗ－６０６１Ｔ」；ＤＩＣ（株）製の「ハイドラン（登録商標）ＦＣＳ－８５５」、「ハイドラン（登録商標）ＷＬＳ－２０１」；等があげられる。

【0015】

前記カラーインクは、例えば、着色剤として、顔料、及び染料等を含んでもよい。前記カラーインクは、例えば、顔料を含む。前記顔料は、特に制限されず、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。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、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。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、ペリレン及びペリノン顔料、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。これら以外の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７４、７８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び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、１５０、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２０９、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９及び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及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６；並びにこれらの顔料の固溶体等もあげられる。前記着色剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0016】

前記カラーインク全量における前記樹脂エマルジョン及び前記着色剤の含有量は、特に制限されない。前記カラーインク全量における、前記樹脂エマルジョンに含まれる前記樹脂微粒子の含有量は、例えば、１質量％～１５質量％であればよい。前記顔料の固形分含有量は、例えば、１質量％～１５質量％であればよい。

【0017】

前記カラーインクは、例えば、前記抜染インクにより凝集するインクである。前記抜染インクにより凝集するインクは、例えば、前記樹脂エマルジョンとして、「スーパーフレックス（登録商標）４６０」、「タケラック（登録商標）Ｗ－６１１０」、「ハイドラン（登録商標）ＷＬＳ－２１０」、「ユーコート（登録商標）ＵＷＳ－１４５」、「タケラック（登録商標）Ｗ－５０３０」、「タケラック（登録商標）Ｗ－６０６１Ｔ」、「ハイドラン（登録商標）ＦＣＳ－８５５」、「ハイドラン（登録商標）ＷＬＳ－２０１」等を用いたインクがあげられる。前記カラーインクが、前記抜染インクにより凝集するインクであることにより、例えば、洗濯堅牢性をより向上させることができ、さらに、画像形成部の滲みを低減し、画質を向上させることができる。

【0018】

前記カラーインクは、例えば、さらに、水、並びに、湿潤剤、及び界面活性剤等のその他の成分を含んでもよい。

【0019】

前記抜染インクは、還元剤を含む。前記抜染インクにおいて、その他の構成は、特に制限されない。前記還元剤は、例えば、ハイドロサルファイトナトリウム、二酸化チオ尿素、ロンガリット、亜硝酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、及び、ピロ亜硫酸ナトリウムがあげられる。前記還元剤は、例えば、二酸化チオ尿素である。前記還元剤が、二酸化チオ尿素であることにより、例えば、臭い（例えば、ホルムアルデヒドが発生しない）、及び保存安定性等の点において優れている。

【0020】

前記抜染インク全量における前記還元剤の濃度は、特に制限されず、例えば、０．２８ｍｏｌ／ｌ～０．７０ｍｏｌ／ｌであればよい。

【0021】

前記抜染インクは、例えば、さらに、水、並びに、湿潤剤、及び界面活性剤等のその他の成分を含んでもよい。

【0022】

前記カラーインクと前記抜染インクとの組み合わせは、特に制限されず、前述の前記カラーインクと前記抜染インクとの組み合わせとすることもできる。前記カラーインクと前記抜染インクとの組み合わせは、例えば、前記カラーインクに含まれる前記水性樹脂エマルジョンが、ウレタン樹脂エマルジョンであり、前記抜染インクに含まれる前記還元剤が、二酸化チオ尿素である組み合わせがあげられる。

【0023】

前記布帛は、編物及び織物の双方を含む。前記布帛の材質は、例えば、天然繊維があげられる。前記天然繊維としては、例えば、綿、絹等があげられる。

【0024】

つぎに、本発明の画像形成装置について説明する。本発明の画像形成装置は、一つの筐体の内部にカラーインク吐出部、抜染インク吐出部、及び、制御部を備えた一体型のものであってもよいし、別個独立したカラーインク吐出部、抜染インク吐出部、及び、制御部を含むシステムであってもよい。

【0025】

図１に、前記一体型の画像形成装置の構成の一例を示す。図１に示すように、画像形成装置１は、インクセット収容部２、インク吐出部３、加熱処理部４、及び制御部５を含む。なお、加熱処理部４は、任意の構成であり、本装置１に含まれなくてもよい。

【0026】

インクセット収容部２は、インクセットを収容可能である。前記インクセットは、前記カラーインク及び前記抜染インクを含む。ただし、インクセット収容部２は、例えば、前記カラーインクのインクセットを収容可能なカラーインクセット収容部と、前記抜染インクのインクセットを収容可能な抜染インクセット収容部とを、それぞれ別の構成として含んでもよい。

【0027】

インク吐出部３は、前記カラーインク吐出部及び前記抜染インク吐出部を兼ねている。インク吐出部３の内部には、後述するように、インク吐出手段が設けられている。ただし、画像形成装置１は、インク吐出部３が前記カラーインク吐出部及び前記抜染インク吐出部を兼ねる形態には制限されない。すなわち、画像形成装置１は、前記カラーインク吐出部と前記抜染インク吐出部とを、それぞれ別の構成として含んでおり、前記カラーインク吐出部の内部に、カラーインク吐出手段が設けられており、前記抜染インク吐出部の内部に、抜染インク吐出手段が設けられていてもよい。

【0028】

加熱処理部４の内部には、後述するように、接触加熱手段が設けられている。

【0029】

インク吐出部３の前方の右端部には、表示装置７、及びボタン８を有する操作パネル６が設けられている。表示装置７は、例えば、液晶ディスプレイがあげられる。ボタン８は、画像形成開始信号を制御部５に入力するものである。なお、ボタン８に加えて、または代えて、例えば、タッチパネルである表示装置７が、ユーザの入力を受付けし、画像形成開始信号を制御部５に入力してもよい。インク吐出部３及び加熱処理部４の筐体９の前壁には、プラテン３１及びプラテン３１に保持された布帛が出入可能な開口部１０が設けられている。これ以降において、前方、後方、左方及び右方は、図１に矢印で示したとおりである。

【0030】

図２及び図３は、図１に示す画像形成装置１の内部構造を透視的に示す平面図及び側面図である。図２及び図３に示すように、インク吐出部３の内部には、インクジェットノズル列を有するインク吐出手段（液体吐出ヘッド）１２と、この液体吐出ヘッド１２を搭載したキャリッジ１３とが設けられ、このキャリッジ１３を案内する上下一対のガイドロッド１４及び１５が、それぞれ、左右方向に架設されている。

【0031】

ガイドロッド１４及び１５の右端部には、キャリッジ１３を左右方向へ往復搬送するステッピングモータからなるキャリッジモータ１８が設けられている。キャリッジ１３は、ガイドロッド１４及び１５と平行に掛けられたベルト（図示省略）に連結されている。前記ベルトは、キャリッジモータ１８に連結されたプーリ（図示省略）とガイドロッド１４及び１５の左端部に設けられたプーリ（図示省略）とに掛け渡されている。キャリッジモータ１８を駆動することで、液体吐出ヘッド１２及びキャリッジ１３が、ガイドロッド１４及び１５に沿って左右方向（主走査方向）に搬送される。キャリッジ１３と、ガイドロッド１４及び１５と、キャリッジモータ１８と、前記プーリと、前記ベルトとで、液体吐出ヘッド搬送機構を構成する。

【0032】

インクセット収容部２に収容されたインク収容容器（インクカートリッジ）は、供給チューブを介して液体吐出ヘッド１２に接続されている。図１～３には、前記インク吐出手段が、それぞれ、インクジェットノズル列を有する液体吐出ヘッド１２である例を示したが、前記インク吐出手段は、インクを布帛に吐出可能であればいかなる手段であってもよく、例えば、スプレー、インクを布帛に塗布するスタンプ、刷毛、ローラ等であってもよい。なお、前記カラーインクを吐出する前記インク吐出手段、及び、前記抜染インクを吐出する前記インク吐出手段は、それぞれ同一でもよいし、異なっていてもよい。

【0033】

インク吐出部３及び加熱処理部４の左右方向中央部には、プラテン３１が搭載された移動部材６０を案内する左右一対のガイドレール（図示省略）が前後方向に列設されている。プラテン３１の下側には、トレー６３が、移動部材６０に固定されている。

【0034】

左右一対のガイドレールの前端部付近には、それらの間にプラテンモータ２６が設けられている。プラテンモータ２６の出力軸には、プーリ１６が固定されている。プラテンモータ２６よりも前側の付与部の底部には、プーリ２７が支持されている。プーリ１６及びプーリ２７には、ベルト１７が掛け渡されている。プーリ２７は、同軸上方にプーリ２４を有する。加熱処理部４の下方には、プーリ２８が回転可能に支持されている。プーリ２４及びプーリ２８には、ベルト２５が掛け渡されている。ベルト２５には、移動部材６０が連結されている。プラテンモータ２６の回転駆動によって、プーリ１６が回転する。プーリ１６の回転は、ベルト１７を介してプーリ２４を回転させる。プーリ２４の回転は、ベルト２５に伝達し、移動部材６０を左右一対のガイドレールに沿って前後方向（副走査方向）に搬送する。プラテンモータ２６と、左右一対のガイドレールと、プーリ１６、２４、２７及び２８と、ベルト２５とで、プラテン搬送機構を構成する。

【0035】

図３に示すように、加熱処理部４の内部には、前記還元剤を含む抜染インクの付与部を接触加熱して還元反応を促進する接触加熱手段３０が設けられている。接触加熱手段３０は、ヒートプレス板３４と、ヒートプレス板３４を上下方向に摺動可能に弾性支持する弾性支持機構４３と、プラテン３１に保持された布帛の表面に対してヒートプレス板３４を離接可能に昇降駆動する昇降駆動機構（図示省略）と、を備えている。ヒートプレス板３４は、例えば、シリコンゴム発泡体製の断熱板と、前記断熱板の下面に固定されたヒートプレス部と、で構成されていてもよい。前記ヒートプレス部は、例えば、内部にニクロム線が配設されたヒートシート（発熱部）と、前記ヒートシートを挟み込むように配置された鉄製の蓄熱材と、で構成されている。

【0036】

加熱処理部４は、その内部に、さらに、非接触加熱手段を含んでもよい。前記非接触加熱手段としては、例えば、オーブン、ベルトコンベアオーブン等があげられる。前記非接触加熱手段は、加熱処理部４の内部に設けるのではなく、画像形成装置１とは別個独立に設けられてもよい。なお、接触加熱手段３０に代えて、前記非接触加熱手段が、前記抜染インクの付与部の加熱を行ってもよい。

【0037】

つぎに、図４を用いて、制御部５について説明する。制御部５は、中央演算装置（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８７と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８８と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８９と、入力インターフェース８５と、出力インターフェース９０とがバス８１を介して電気的に接続されている。入力インターフェース８５には、ボタン８等が電気的に接続されている。出力インターフェース９０には、液体吐出ヘッド１２と、ヒートプレス板３４と、キャリッジモータ１８と、プラテンモータ２６と、表示装置（ディスプレイ）７等が駆動回路９１～９５を介して、それぞれ、電気的に接続されている。

【0038】

ＣＰＵ８７は、ボタン８によって入力された信号や、ＲＯＭ８８及びＲＡＭ８９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、出力インターフェース９０を介して、インク吐出部３及び加熱処理部４の各構成部材にデータ等を送信する。ＲＡＭ８９は、読み出し・書き込み可能な揮発性記憶装置であって、ＣＰＵ８７での各種演算結果等が記憶される。

【0039】

制御部５は、前記カラーインク吐出部及び前記抜染インク吐出部に対し、第１のステップで前記カラーインクを前記布帛に吐出させ、前記第１のステップの後、第２のステップで前記抜染インクを前記布帛に吐出させる制御をする。前記第１のステップ、および前記第２のステップは、繰り返し実行されてもよい。

【0040】

本例の画像形成装置を用いた布帛へのインクの吐出は、例えば、つぎのようにして実施できる。まず、前記第１のステップとして、前記水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを、布帛に付与（吐出）する。

【0041】

具体的には、液体吐出ヘッド搬送機構及びプラテン搬送機構によりプラテン３１及び液体吐出ヘッド１２を搬送させながら、前記布帛の画像形成箇所に前記カラーインクを用いて画像を印刷する。画像形成装置１の制御部（コントロールユニット）５のＲＯＭ８８及びＲＡＭ８９の少なくとも一方には、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。オペレータが印刷の実施を指示すると、前記画像データが出力インターフェース９０を介して液体吐出ヘッド１２に送信され、前記画像データに基づいて液体吐出ヘッド１２からインクが吐出されて、プラテン３１に保持された前記布帛への印刷が実施される。

【0042】

前記布帛への前記カラーインクの付与量は、特に制限されず、例えば、５ｍｇ／ｃｍ^２～３２ｍｇ／ｃｍ^２であればよい。

【0043】

つぎに、前記第２のステップとして、前記第１のステップと同様にして、前記還元剤を含む抜染インクを、布帛に付与（吐出）する。

【0044】

前記布帛への前記抜染インクの付与量は、特に制限されず、例えば、５ｍｇ／ｃｍ^２～３２ｍｇ／ｃｍ^２であればよい。

【0045】

制御部５は、前記第１のステップの後、前記第２のステップを実行すればよく、前記各ステップの間隔時間は、特に制限されず、例えば、１～６０秒である。

【0046】

制御部５は、例えば、前記第２のステップにおいて、前記抜染インク吐出部に対し、前記布帛において前記カラーインクが吐出された領域に、前記抜染インクを吐出させる制御をしてもよい。

【0047】

なお、さらに、例えば、前記第１のステップ及び前記第２のステップの後、前記インクを前記布帛に熱定着させる熱処理工程を行ってもよい。前記熱処理工程は、例えば、つぎのようにして実施できる。プラテンモータ２６の駆動により、布帛及びプラテン３１を加熱処理部４へ移動させた後、前記昇降駆動機構により接触加熱手段３０を下降させ、所定温度のヒートプレス板３４により布帛を所定時間押圧した状態とし、前記カラーインク及び前記抜染インクの付与部を接触加熱して還元反応を促進する。前記還元反応促進における加熱温度及び加熱時間は、特に制限されず、適宜設定できる。

【0048】

本発明による抜染インク及びカラーインクが吐出された布帛の洗濯堅牢性向上のメカニズムは、例えば、つぎのように推察される。すなわち、従来の方法では、まず、布帛に抜染インクを吐出し、その後、カラーインクを吐出する。この方法では、布帛に先に吐出された抜染インクにカラーインクが接触することで、カラーインクと抜染インクとの凝集が生じやすくなる。そして、カラーインクが布帛に浸透するよりも前に前記凝集が生じる等により、カラーインクと布帛繊維との絡みが弱くなる。このため、洗濯時にカラーインクが洗い流されてしまい、洗濯堅牢性が低下すると推察される。これに対し、本発明は、まず、布帛にカラーインクを吐出し、その後、抜染インクを吐出することで、カラーインクが布帛に浸透し、布帛繊維と絡みやすくなり、洗濯堅牢性が向上すると推察される。ただし、本発明は、前記推察に限定されない。

【0049】

本発明は、画像形成方法も提供可能である。本発明の画像形成方法は、布帛に対し、水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを吐出する第１のステップと、前記布帛に対し、還元剤を含む抜染インクを吐出する第２のステップとを含み、前記第１のステップの実施後、前記第２のステップを実施する。

【0050】

本発明の画像形成方法は、例えば、前述の図１～４に示す画像形成装置を用いて実施できる。前記第１のステップ、及び前記第２のステップは、前述の通りである。

【0051】

本発明の画像形成方法は、例えば、さらに、前記第１のステップ及び前記第２のステップの後、前記インクを前記布帛に熱定着させる熱処理工程を含んでもよい。前記熱処理工程は、前述の通りである。

【0052】

本発明は、画像形成のためのプログラムも提供可能である。本発明のプログラムは、前記本発明の画像形成方法の各工程（ステップ）を、手順として、コンピュータである画像形成装置に実行させるためのプログラムである。本発明において、「手順」は、「処理」と読み替えてもよい。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク（ＨＤ）、光ディスク等が挙げられる。

【0053】

本発明は、さらに、画像を有する布帛の製造方法も提供可能である。本発明の布帛の製造方法は、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。

【0054】

本発明の画像形成方法及び布帛の製造方法によれば、抜染インク及びカラーインクが吐出された布帛において、画像形成部の洗濯堅牢性を向上させることができる。

【実施例】

【0055】

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。

【0056】

［実施例１］
（カラーインク）
カラーインクとして、市販のカラーインクのインクセットＡ～Ｃに含まれる各色のインク（色：イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を用いた。なお、前記インクセットＡ～Ｃに含まれる、マゼンタのカラーインクを、以下、それぞれ、カラーインクＡ～Ｃともいう。

【0057】

カラーインクＡ～Ｃを分析し、カラーインクＡ及びＣが、ウレタン樹脂を含むこと、並びにカラーインクＢが、アクリル樹脂を含むことを確認した。

【0058】

（抜染インク）
抜染インク１として、下記組成の抜染インクを調製した。また、抜染インク２として、０．６ｍｏｌ／ｌのロンガリット水溶液を調製した。
（抜染インク１）
二酸化チオ尿素 ６．５重量％
アクリルアミド ８．４重量％
２－アミノ－２－メチル－アミノプロパノール １７．５重量％
水、その他 残部

【0059】

（画像形成）
布帛として、黒色の市販のＴシャツＡ及びＢ（材質：綿１００％）を用いた。前記布帛に、まず、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン、及びブルーの各色となるように、インクセットＡ～Ｃに含まれる各色のカラーインクをそれぞれ付与した。なお、前記レッド、グリーン、及びブルーについては、前記各色のカラーインクを混色して用いた。その後、前記カラーインクの付与部に、前記抜染インク（抜染インク１または２）を付与した。さらに、前記カラーインク及び前記抜染インクの付与部に対し、接触加熱を行い、熱定着させた。前記接触加熱は、ヒートプレス機を用いて、１８０℃、９０秒の条件で行った。また、比較例として、まず、前記抜染インクを付与し、その後、前記カラーインクを付与した以外は同様にして、布帛への画像形成を行った。

【0060】

（洗濯）
前記Ｔシャツについて、前記各インクの付与部を含む一部を切り取り、前記切り取った布帛について、AATCC 61IIA法に準拠して、洗濯及び乾燥を１サイクルとして、計５サイクル行った。

【0061】

（洗濯堅牢性の評価）
前記洗濯後、及び未洗濯の前記布帛について、Ｘ－Ｒｉｔｅ社製のＣＩＥ１９７６Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間スケール測色計Ｘ－Ｒｉｔｅ９３９を用いて、カラーインクＡ～Ｃの付与部の測色を行い、光学濃度ＯＤ値を算出した。ΔＯＤ値の算出は、式：ΔＯＤ値＝未洗濯ＯＤ値－洗濯済ＯＤ値 とした。なお、ΔＯＤ値がより小さい値であれば、洗濯前後での数値変化がより小さいといえ、インク剥がれが少なく、洗濯堅牢性が良いと判断することができる。

【0062】

図５に、インクセットＡを用いた場合の、前記布帛の写真を示す。図５は、（Ａ）比較例、及び（Ｂ）実施例のインクの付与順序における、洗濯前及び洗濯後の前記布帛の写真であり、それぞれにおいて、上が洗濯前、左が洗濯後であり、左から、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド、グリーン、及びブルーの結果を示す。また、図中一番右は、抜染インク１のみを用いた結果を示す。

【0063】

図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、洗濯前において、実施例及び比較例の布帛を目視で確認したところ、色合いに明らかな差異はみられなかった。また、洗濯前の光学濃度（ＯＤ値）を比較したところ、ほぼ同じ値であった。このことから、本発明において、カラーインクを抜染インクよりも先に付与しても、カラーインクの着色能力及び抜染インクの抜染能力への影響はみられなかった。また、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、洗濯後において、実施例及び比較例の布帛を目視で確認したところ、比較例においては、いずれの色においても、洗濯前と比べてインクの剥がれが確認できた。一方、実施例においては、洗濯前と比べてほとんどインクの剥がれが確認できなかった。

【0064】

つぎに、洗濯堅牢性の評価の結果を図６に示す。図６は、カラーインクＡ、並びに抜染インク１及び２を用いた場合のΔＯＤ値を示すグラフであり、（Ａ）は、ＴシャツＡを用いた場合の結果を示し、（Ｂ）は、ＴシャツＢを用いた場合の結果を示す。各図中、横軸は、抜染インク１及び２を示し、それぞれにおいて、左が比較例、右が実施例の結果を示し、縦軸は、ΔＯＤ値を示す。

【0065】

図６に示すように、いずれの条件においても、実施例において、比較例よりもΔＯＤ値が減少していた。このことから、前記還元剤として二酸化チオ尿素およびロンガリットのいずれを含む抜染インクを用いた場合においても、本発明のインクの付与順序とすることにより、洗濯堅牢性が向上することが示された。

【0066】

また、図６に示すように、特に、前記還元剤として二酸化チオ尿素を含む抜染インク１を用いた場合、ＴシャツＡ及びＢのいずれにおいても、実施例において、比較例よりもΔＯＤ値が大きく減少していた。このことから、前記還元剤として二酸化チオ尿素を含む抜染インクを用いた場合、本発明のインクの付与順序とすることにより、洗濯堅牢性がより大きく向上することが示された。

【0067】

つぎに、前記抜染インクとして、抜染インク１を用い、さらに、カラーインクとして、ウレタン樹脂を含むカラーインクＡ及びＣ、並びにアクリル樹脂を含むカラーインクＢを用いた以外は同様にして、それぞれの前記ΔＯＤ値を算出した。

【0068】

この結果を図７に示す。図７は、カラーインクＡ～Ｃを用いた場合のΔＯＤ値を示すグラフであり、（Ａ）は、ＴシャツＡを用いた場合の結果を示し、（Ｂ）は、ＴシャツＢを用いた場合の結果を示す。各図中、横軸は、カラーインクＡ～Ｃを示し、それぞれにおいて、左が比較例、右が実施例の結果を示し、縦軸は、ΔＯＤ値を示す。

【0069】

図７に示すように、いずれの条件においても、実施例において、比較例よりもΔＯＤ値が減少していた。このことから、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂のいずれの前記水性樹脂エマルジョンを含むカラーインクを用いた場合においても、本発明のインクの付与順序とすることにより、洗濯堅牢性が向上することが示された。

【0070】

また、図７に示すように、特に、前記水性樹脂エマルジョンとしてウレタン樹脂を含むカラーインクＡ、及びＣを用いた場合、ＴシャツＡ及びＢのいずれにおいても、実施例において、比較例よりもΔＯＤ値が大きく減少していた。このことから、前記水性樹脂エマルジョンとしてウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合、本発明のインクの付与順序とすることにより、アクリル樹脂を含むカラーインクを用いた場合と比較して、洗濯堅牢性がより向上することが示された。

【0071】

［実施例２］
（カラーインクの調製）
カラーインクとして、下記表１に示す組成の樹脂水溶液を調製した。まず、樹脂として、下記表２に示すウレタン樹脂（ＵＣ００１～ＵＣ００９）を用い、前記組成比となるように、前記樹脂と純水とを、均一に混合することにより、水性樹脂エマルジョンを含むインク溶媒を得た。前記ウレタン樹脂の種類は、ＵＣ００１～ＵＣ００３が、ポリカーボネート系ウレタン樹脂、ＵＣ００４～ＵＣ００６が、ポリエステル系ウレタン樹脂、及びＵＣ００７～ＵＣ００９が、ポリエーテル系ウレタン樹脂とした。つぎに、顔料である着色剤（色：マゼンタ）を用い、前記組成比となるように、前記着色剤に前記インク溶媒を加え、均一に混合し、各ウレタン樹脂（ＵＣ００１～ＵＣ００９）に対応するカラーインクＵ１～Ｕ９を得た。

【0072】

【表1】

【表2】

【0073】

抜染インクは、前記実施例１の抜染インク１及び２を用いた。洗濯は、前記各インクの付与部を含む一部を切り取り、前記切り取った布帛について、家庭用洗濯機及び乾燥機を用い、洗濯及び乾燥を１サイクルとして、計５サイクル行った。

【0074】

カラーインクＵ１～Ｕ９を用いた場合について、洗濯堅牢性の評価を、前記実施例１と同様にして行った。

【0075】

つぎに、カラーインクＵ１～Ｕ９を、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含むカラーインクＵ１～Ｕ３（カーボネート）、ポリエステル系ウレタン樹脂を含むカラーインクＵ４～Ｕ６（エステル）、及びポリエーテル系ウレタン樹脂を含むカラーインクＵ７～Ｕ９（エーテル）の各群に群分けし、前記各群について、ΔＯＤ値の平均値を算出した。

【0076】

この結果を図８に示す。図８は、前記各群のカラーインクを用いた場合のΔＯＤ値の平均値を示すグラフである。図８（Ａ）は、Ｔシャツの種類ごとの結果を示し、横軸は、前記カーボネート、エステル、及びエーテルの各群を示し、それぞれにおいて、左から、ＴシャツＡを用いた比較例、ＴシャツＡを用いた実施例、ＴシャツＢを用いた比較例、及びＴシャツＢを用いた実施例を示し、縦軸は、ΔＯＤ値の平均値を示す。図８（Ｂ）は、ＴシャツＡ及びＢの結果の平均値を示し、横軸は、前記カーボネート、エステル、及びエーテルの各群を示し、それぞれにおいて、左から、比較例、及び実施例を示し、縦軸は、ΔＯＤ値の平均値を示す。

【0077】

図８（Ａ）に示すように、いずれの条件においても、実施例において、比較例よりもΔＯＤ値が減少していた。このことから、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリエーテル系のいずれのウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合においても、本発明のインクの付与順序とすることにより、洗濯堅牢性が向上することが示された。

【0078】

また、図８（Ｂ）に示すように、ポリカーボネート系ウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合、ポリエステル系ウレタン樹脂、およびポリエーテル系ウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合と比較して、実施例におけるΔＯＤ値がより低く、洗濯堅牢性が良好であることが示された。ポリエステル系ウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合、ポリエーテル系ウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合と比較して、実施例におけるΔＯＤ値がより低く、洗濯堅牢性が良好であることが示された。また、ポリエーテル系ウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合、ポリカーボネート系ウレタン樹脂、およびポリエステル系ウレタン樹脂を含むカラーインクを用いた場合と比較して、本発明のインクの付与順序とすることによるΔＯＤ値の減少量がより大きく、本発明のインクの付与順序により、洗濯堅牢性がより大きく向上することが示された。

【0079】

［実施例３］
（凝集試験）
カラーインクとして、前記実施例１のカラーインクＡ、及び前記実施例２のカラーインクＵ１～Ｕ９を用い、抜染インクとして、前記実施例１の抜染インク１及び２を用いた。
た。

【0080】

市販の試験管に、２ｍｌの前記抜染インクを入れ、前記試験管に、２０ｕｌの前記カラーインクを滴下した。前記滴下後、１分間静置し、１０ｕｍのメンブレンフィルターを用いて、前記試験管の内容物を吸引ろ過した。前記フィルター表面に残った前記内容物を、光学顕微鏡を用いて５０倍の倍率に拡大して観察し、画像を取得した。前記フィルター表面における３００ｕｍ以上の凝集物の有無を肉眼により確認し、さらに、画像解析ソフトを用いて、前記画像における前記凝集物の面積率（前記画像の面積における前記凝集物の面積の割合（％））を算出した。

【0081】

この結果を表３及び表４に示す。表３は、カラーインクＡ、及び、抜染インク１または２を用いた場合の凝集物の有無及び面積率を示す表である。表４は、カラーインクＵ１～９のいずれか、及び、抜染インク１を用いた場合の凝集物の有無及び面積率を示す表である。

【表3】

【表4】

【0082】

表３に示すように、カラーインクＡ及び抜染インク１を用いた場合、凝集物が確認された。一方、抜染インク２を用いた場合、凝集物は確認されなかった。

【0083】

また、表４に示すように、カラーインクＵ１～５、またはＵ７～９のいずれか、及び抜染インク１を用いた場合、凝集物が確認された。一方、カラーインクＵ６を用いた場合、凝集物は確認されなかった。凝集物が確認されたインクは、例えば、画像形成部の滲みを低減することから、画質の品質が高いといえる。

【産業上の利用可能性】

【0084】

以上のように、本発明の画像形成装置は、抜染インク及びカラーインクが吐出された布帛において、画像形成部の洗濯堅牢性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0085】

１ 画像形成装置
２ インクセット収容部
３ インク吐出部
４ 加熱処理部
５ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】