印刷用布帛の前処理方法、及び印刷用布帛の前処理装置
【課題】布帛へのインクの浸透を防止する前処理剤の凝集成分の膜を、布帛の表面に効率よく均等に形成することができる印刷用布帛の前処理方法、及び印刷用布帛の前処理装置を提供する。
【解決手段】印刷用布帛６０に前処理剤を付着させる。次いで、この印刷用布帛６０を通気性部材６２の上面に平行に配置する。この通気性部材６２は水蒸気を透過発散させる性質を有し、熱板４２からの熱によって蒸発した水蒸気を容易に外部へ逃がすことができる。そして、加圧ハンドルを操作して、加熱された熱板４２を印刷用布帛６０に押圧することで、通気性部材６２と熱板４２との間で印刷用布帛６０を加熱押圧し、前処理剤の水分を乾燥させる。
【解決手段】印刷用布帛６０に前処理剤を付着させる。次いで、この印刷用布帛６０を通気性部材６２の上面に平行に配置する。この通気性部材６２は水蒸気を透過発散させる性質を有し、熱板４２からの熱によって蒸発した水蒸気を容易に外部へ逃がすことができる。そして、加圧ハンドルを操作して、加熱された熱板４２を印刷用布帛６０に押圧することで、通気性部材６２と熱板４２との間で印刷用布帛６０を加熱押圧し、前処理剤の水分を乾燥させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再現性の優れた高品質の画像を布帛に印刷するための布帛の前処理方法、及び前処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多種多様な画像を布帛に印刷するために、インクジェット方式による印刷装置を用いることが知られている。しかし、布帛は繊維質を有するため、インクジェット方式に用いられる粘度の低いインクは滲んだり、布帛の内部に滲み込んだりし、インクを布帛の表面に留めることができない。特に、濃色の布帛に白インクを用いて描画する場合には、インクの顔料、及び顔料を布帛に固着させるための樹脂エマルジョンを布帛表面に留まらせて、布帛表面にインク塗膜を形成させなければ、白く見えない。
【０００３】
そこで、印刷装置による布帛への印刷を行う前に、布帛へのインクの浸透を防止して表面に留めるための前処理剤を布帛に付着させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によると、布帛に前処理剤を付着させた後、前処理剤の水分を蒸発させて印刷を施すことで、布帛に印刷される画像の品質を向上させることができる。
【０００４】
また、インクを強固に布帛へ固着させるために、ホットプレス機、湿潤媒体、及び水分遮断手段を用いてインクを蒸熱固着させる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００５−５０２７９６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９３２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の前処理方法では、前処理剤の水分を蒸発させるために様々な処理が行われているが、炎を直接布帛に近づける方法や温風を吹き付ける方法を用いて水分を蒸発させると、布帛の繊維が逆立ったり皺ができたりする。この影響で、品質の良い画像を印刷することが困難になるという問題点があった。また、特許文献２に記載のようなホットプレス機を前処理剤の水分の蒸発に適用すると、布帛の表面は平坦に仕上がるものの、ホットプレス機のゴムマットと布帛との間で水蒸気がこもる。この水蒸気の影響で、前処理剤の凝集成分の膜に凹凸が生じ、均等に膜を形成することができなかった。また、水蒸気が外へ抜け難いため、他の方法を用いる場合に比べて長い時間を要する。さらに、布帛に残存した水分のために凝集成分が十分に機能せず、インクを布帛表面に十分に留めることができないという問題点もあった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、布帛へのインクの浸透を防止する前処理剤の凝集成分の膜を、布帛の表面に効率よく均等に形成することができる印刷用布帛の前処理方法、及び印刷用布帛の前処理装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の印刷用布帛の前処理方法は、インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、前記付着工程によって前記前処理剤が付着された前記印刷用布帛を、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に平行に配置する配置工程と、前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の印刷用布帛の前処理方法は、インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に、印刷用布帛を平行に配置する配置工程と、前記配置工程によって配置された前記印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の印刷用布帛の前処理方法は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記配置工程において、前記印刷用布帛を、印刷面を上面として前記熱板の下方に配置することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の印刷用布帛の前処理装置は、インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤が付着された印刷用布帛を乾燥させる印刷用布帛の前処理装置であって、加熱される熱板と、前記熱板の下方に配置され、前記熱板との間で前記印刷用布帛を押圧保持する平坦面を有し且つ、水蒸気を透過発散させる通気性部材と、前記熱板を前記通気性部材に押圧する押圧手段とを備えている。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の印刷用布帛の前処理装置は、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記通気性部材は、布帛又はスポンジマットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の印刷用布帛の前処理方法によると、前処理剤が付着された印刷用布帛を、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に平行に配置し、熱板により加熱押圧することで、前処理剤の水分を乾燥させる。これにより、熱板からの熱によって蒸発した水蒸気を、通気性部材を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、布帛表面の繊維を寝かせつつ、また、皺の発生を防止しつつ、凹凸の無い均等な前処理剤の凝集成分の膜を効率良く印刷用布帛に形成することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の印刷用布帛の前処理方法によると、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に、印刷用布帛を平行に配置し、この印刷用布帛に前処理剤を付着させて熱板により加熱押圧することで、前処理剤の水分を乾燥させる。これにより、熱板からの熱によって蒸発した水蒸気を、通気性部材を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、布帛表面の繊維を寝かせつつ、また、皺の発生を防止しつつ、凹凸の無い均等な前処理剤の凝集成分の膜を効率良く印刷用布帛に形成することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の印刷用布帛の前処理方法は、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、印刷用布帛を、印刷面を上面として熱板の下方に配置するため、熱板によって熱された気体と共に、前処理剤の凝集成分が上方である印刷用布帛の印刷面側へ移動する。従って、印刷用布帛の印刷面に、前処理剤の凝集成分の良好な膜を形成することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載の印刷用布帛の前処理装置によると、加熱される熱板と、水蒸気を透過発散させる通気性部材とを有し、熱板と通気性部材の平坦面との間で印刷用布帛を加熱押圧することができる。これにより、熱板からの熱によって蒸発した水蒸気を、通気性部材を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、布帛表面の繊維を寝かせつつ、また、皺の発生を防止しつつ、凹凸の無い均等な前処理剤の凝集成分の膜を効率良く印刷用布帛に形成することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の印刷用布帛の前処理装置は、請求項４に記載の発明の効果に加え、通気性部材として布帛又はスポンジマットを用いることで、水蒸気を容易に外部へ逃がすことができ、前処理剤の凝集成分の良好な膜を効率良く形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の印刷用布帛の前処理装置を具現化したホットプレス機１、及びホットプレス機１を用いた印刷用布帛の前処理方法について、図面を参照して説明する。図１は、ホットプレス機１の外観を示す斜視図であり、図２は、加熱押圧部４０が開放位置にある状態のホットプレス機１の左側面図である。また、図３は、押圧加熱時におけるホットプレス機１の台座２０及び加熱押圧部４０の部分断面図であり、図４は、ホットプレス機１の電気的構成を示すブロック図である。
【００１８】
まず、図１及び図２を参照して、ホットプレス機１の構成について説明する。図１及び図２に示すように、ホットプレス機１は主に、矩形の板状部材であるベース１０と、台座２０と、ケーシング３０によって覆われた開閉機構３１（図２参照）と、加熱押圧部４０と、加圧ハンドル５０とにより構成されている。
【００１９】
次いで、ベース１０について説明する。ベース１０はホットプレス機１の基台となり、このベース１０の前方上部に、印刷用布帛を支持する台座２０が固定されている。また、ベース１０の後方上部には開閉機構３１が設けられている。また、図１に示すように、ベース１０の前面には、ホットプレス機１の電源を入切するための電源スイッチ２５、加熱押圧部４０の熱板４２の温度を調節する温度調節スイッチ２６、加熱押圧の時間を設定する時間設定スイッチ２７等の各種スイッチが設けられている。さらに、加熱押圧部４０と台座２０との間に生じる圧力を表示する圧力表示部２８が設けられている。
【００２０】
次いで、台座２０について説明する。台座２０は略立方体形状であり、その上面はベース１０に対して平行な平面となるように形成されている。この台座２０の上面には、適度な弾性を有する平板状のゴムマット６１が配設され、さらにその上面に通気性部材６２が配設されるが、この詳細は図３を参照して後述する。
【００２１】
次いで、加熱押圧部４０について説明する。加熱押圧部４０は適度な重さを有する箱状の部材であり、その先端側（図２における右上側）には、開閉時に使用者によって把持される把持部４１が設けられている。また、加熱押圧部４０の下面には金属製の熱板４２が配設されている。さらに、加熱押圧部４０の内部には、熱板４２を加熱するためのヒーター４５（図４参照）と、熱板４２を台座２０へ向けて押圧する複数のバネ（図示外）と、熱板４２に生じる圧力を計測する圧力計（図示外）とが設けられている。そして、この圧力計によって計測された圧力が圧力表示部２８（図１参照）に表示される。また、図２に示すように、加熱押圧部４０の後端側からは２つのアーム部４３が延びており、後述するカム３６及び軸保持台３２に軸を介して接続されている。
【００２２】
次いで、加圧ハンドル５０について説明する。加圧ハンドル５０は、加熱押圧部４０による印刷用布帛の押圧が行われる際に使用者によって操作されるハンドルである。図２に示すように、この加圧ハンドル５０は側面視略Ｌ字型に形成されており、２つの軸が接続される板状の接続部５１と、この接続部５１の一端部から前方側へ垂直に延びる板状のハンドル本体５７と、ハンドル本体５７の先端部に設けられた把持部５８とから構成されている。そして、加圧ハンドル５０が押圧方向（図２における時計回り方向）へ操作されると、接続部５１とアーム部４３との間に接続されたカム３６を介して加熱押圧部４０が下方へ押圧されることとなる。
【００２３】
次いで、開閉機構３１について説明する。図２に示すように、ベース１０の後方上部には略立方体形状のケーシング３０が配設されており、このケーシング３０の内部には、加熱押圧部４０の加熱制御や加熱押圧の時間の制御等を行う制御装置１５（図４参照）を有する制御部と共に、開閉機構３１が設けられている。この開閉機構３１は、ベース１０に固定されて各種軸を保持する軸保持台３２を備えている。そして、この軸保持台３２の前方上部には、加圧ハンドル５０の接続部５１の端部５２を軸支するハンドル支持軸３３が保持されており、このハンドル支持軸３３を回転中心として加圧ハンドル５０が回動する。また、軸保持台３２の後方上部には、加熱押圧部４０から延びるアーム部４３の下部を軸支するアーム支持軸３４が保持されており、加熱押圧部４０は、アーム支持軸３４を回転中心として回動する。
【００２４】
そして、アーム部４３の略中央には、第一接続軸３７を介してカム３６の一端部が接続されており、カム３６の他端部は、第二接続軸３８を介して加圧ハンドル５０の接続部５１の端部５３へ接続されている。また、カム３６には、アーム部４３を下方へ押圧するためのリブ３９が形成されている。
【００２５】
加熱押圧部４０を開放位置（図２に示す位置）から閉鎖位置（加熱押圧時の位置）へ移動させる場合、加圧ハンドル５０を押圧方向へ回動させることで、カム３６及びアーム部４３を介して加圧ハンドル５０に接続された加熱押圧部４０も同方向へ回動する。そして、加熱押圧部４０の熱板４２が台座２０の上面と平行となった後、さらに加圧ハンドル５０を押圧方向へ回動させることにより、カム３６が回転してリブ３９がアーム部４３に接触し、アーム部４３に固定された加熱押圧部４０が下方へ押圧される。尚、本実施の形態の開閉機構３１、加熱押圧部４０、及び加圧ハンドル５０が本発明の「押圧手段」に相当する。
【００２６】
次に、図３を参照して、台座２０の上部の構造について詳細に説明する。図３に示すように、台座２０の上面には厚みが１２ｍｍである平板状のゴムマット６１が配設されている。このゴムマットは耐熱性と適度な弾性とを有し、衝撃を吸収する。よって、衝撃による故障の発生や作業時の騒音の発生を防止することができる。さらに、ゴムマット６１は摩擦係数が高く滑りにくいため、このゴムマット６１を配設することにより、後述する通気性部材６２を、ズレを生じさせることなく安定して平坦に保持することができる。
【００２７】
そして、ゴムマット６１の上面には、通気性部材６２が全面に配設されている。この通気性部材６２は、耐熱性と通気性とを有する材質により形成されればよく、本実施の形態では綿を材質とした布帛、又はシリコンスポンジマットが通気性部材６２として用いられる。そして、前処理剤が付着された印刷用布帛６０は通気性部材６２の上部の平坦面に平行に載置され、前処理剤を乾燥させる乾燥工程では、過熱された熱板４２が印刷用布帛６０の上面に位置することとなる。
【００２８】
次に、図４を参照して、ホットプレス機１の電気的構成について説明する。図４に示すように、ホットプレス機１には、各種記憶媒体を有すると共にホットプレス機１の制御を司る制御装置１５が設けられている。そして、この制御装置１５には、電源スイッチ２５、温度調節スイッチ２６、ヒーター制御部１６、時間設定スイッチ２７、及びスピーカ１７がバスを介して接続されている。制御装置１５は、温度調節スイッチ２６によって調節された温度に応じてヒーター制御部１６を制御し、ヒーター制御部１６はヒーター４５を制御する。また、制御装置１５は、加熱押圧部４０の下方への押圧が開始されると時間の計測を開始し、時間設定スイッチ２７により設定されている時間が経過すると、設定時間が経過したことを示す所定音をスピーカ１７に発生させる。これにより、使用者は設定した時間だけ印刷用布帛の加熱押圧を行うことができる。
【００２９】
以下、ホットプレス機１を用いた本発明に係る印刷用布帛の前処理方法について、図３を参照して説明する。まず、印刷用布帛６０の印刷面６３側に前処理剤を付着させる（付着工程）。インクジェット方式による印刷に用いられるインクには、インクの詰まりを防ぐために、一般的に粘度の低い顔料系水性インクが用いられる。よって、印刷用布帛６０に直接インクを噴射すると、インクが滲んだり、布帛の内部に滲み込んだりし、インクを布帛表面に留めることができない場合があった。この前処理剤は、印刷用布帛６０へのインクの浸透を防止して布帛表面に留めるためのものを用いればよい。本実施の形態では、インクの顔料及び樹脂分を凝集させて布帛表面に留めるための金属塩と、インクを布帛へより強固に固着させるためのアクリルエマルジョン又は水溶性樹脂とを含有した前処理剤を用いた。
【００３０】
また、印刷用布帛６０へ前処理剤を付着させるために、前処理剤を付着させたローラを転がす方法、前処理剤を付着させたスタンプを押し付ける方法、スプレーを用いる方法、印刷用布帛６０を直接前処理剤に沈める方法等の多数の方法が知られている。しかし、スプレーを用いる方法、及び前処理剤に沈める方法では、印刷用布帛６０に付着された前処理剤の量を容易に把握することは困難である。さらに、スプレーでは、ムラ無く均一に前処理剤を付着させることは困難であり、スプレーの噴射口に前処理剤が固着して詰まりを生じさせる場合もある。また、印刷用布帛６０を前処理剤に沈める方法では、適量よりも多くの前処理剤が付着してしまう場合がある。従って、印刷用布帛６０への前処理剤の付着工程は、ローラ又はスタンプを用いて行うことが望ましい。
【００３１】
次いで、前処理剤が付着された印刷用布帛６０を、通気性部材６２の上面に平行に配置する（配置工程）。ここで、印刷用布帛６０は、印刷面６３が上面となるように配置する。尚、前処理剤の凝集成分の膜を布帛表面に均一に形成するために、印刷用布帛６０に皺が生じないように配置することが望ましい。また、水蒸気を良好に外部へ逃がし、前処理剤成分の膜を効率良く形成して十分な白さを得るためには、ホットプレス機による加熱押圧時の通気性部材の厚さは、望ましくは１ｍｍ以上、さらに望ましくは２ｍｍ以上である。
【００３２】
次いで、加圧ハンドル５０を操作して、加熱された加熱押圧部４０の熱板４２を印刷用布帛６０に押圧することで、通気性部材６２と熱板４２との間で印刷用布帛６０を加熱押圧し、前処理剤の水分を乾燥させる（乾燥工程）。本実施の形態では、熱板４２の温度を１８０℃に設定し、加熱押圧の時間を３５秒間として乾燥工程を行っている。これは、印刷装置による印刷用布帛６０への印刷後に、インクを定着させるために印刷用布帛６０を加熱押圧させる場合の温度及び時間と同一である。
【００３３】
以上説明したホットプレス機１を用いた印刷用布帛の前処理方法によると、炎を直接布帛に近づける方法や温風を吹き付ける方法を用いる場合とは異なり、布帛の繊維が逆立ったり皺が生じたりすることなく前処理剤を乾燥させることができる。よって、印刷用布帛６０の表面を平坦にすることができ、品質の良い画像を印刷することが可能となる。そして、熱板４２からの熱によって蒸発した前処理剤の水蒸気を、通気性部材６２を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、印刷用布帛６０に留まる水蒸気の影響で、前処理剤の凝集成分の膜に凹凸が生じる虞を低下させることができ、良好な凝集成分の膜を印刷用布帛６０の表面に均等に形成することができる。さらに、通気性部材６２を用いない場合に比べて、加熱押圧に要する時間を短縮することができるため、前処理を短時間で効率よく行うことができる。これにより、印刷装置によって噴射されたインクを定着させる工程と、前処理剤を乾燥させる工程とを、同一のホットプレス機１を用いて同一の温度及び時間で行うことも可能となり、作業効率がさらに向上する。
【００３４】
また、印刷用布帛６０を、印刷面を上面として熱板４２の下方に配置するため、熱板４２によって熱された気体と共に、前処理剤の凝集成分が印刷用布帛６０の上面である印刷面側へ移動する。従って、印刷用布帛６０の印刷面に、前処理剤の凝集成分の良好な膜を形成することができる。
【００３５】
ここで、ホットプレス機１を用いた印刷用布帛の前処理方法について、本発明の効果を確認するために、実施例１〜３に示す試験を行った。以下、実施例１〜３について説明する。インクジェット方式による印刷に使用されるインクは様々な種類がある。特に、白インクは、インクを布帛表面に留めて布帛表面にインク塗膜を形成しないと白く見えないため、インクを印刷用布帛の表面に留める必要性が高い。そこで、実施例１〜３では、布帛に白インクを印刷したときの品質を調べることで、良好な前処理が行われたか否かを判断した。
【００３６】
[実施例１]
まず、金属塩（ａ）を５ｗｔ％、アクリルエマルジョン樹脂を５ｗｔ％含有した前処理剤Ａを用いて、前処理方法と、黒色の印刷用布帛に対する白色の印刷の品質との関係について評価試験を行った。この評価試験では、まず、黒色のＢＥＥＦＹ−Ｔ（登録商標、ヘインズ社製）のＴシャツを印刷用布帛とし、複数の印刷用布帛の各々に、長さ６０ｍｍのローラを使用して所定量の前処理剤Ａを付着させた。
【００３７】
次いで、先述した実施の形態のホットプレス機１を使用し、複数の印刷用布帛に対して通気性部材６２の条件をそれぞれ定め、熱板４２の温度を１８０℃に設定して３５秒間の乾燥工程を行った。ここで、各乾燥工程における通気性部材６２の条件として、通気性部材６２（図３参照）を配設しない場合（表中「なし」）、所定枚数の布帛を通気性部材６２として用いた場合（表中「Ｔシャツ１枚」、「Ｔシャツ２枚」、「Ｔシャツ３枚」）、シリコンスポンジマットを通気性部材６２として用いた場合（表中「シリコンスポンジマット１枚」）のいずれかを採用した。通気性部材６２として用いたＴシャツは白色のＢＥＥＦＹ−Ｔ（登録商標、ヘインズ社製）であり、Ｔシャツ１枚を構成する裏表２枚の布帛の厚みの合計は、加熱押圧を行っていない通常の状態で１ｍｍであり、加熱押圧時は０．５ｍｍであった。Ｔシャツ２枚を構成する４枚の布帛の厚みの合計は、通常は２ｍｍであり、加熱押圧時は１ｍｍであった。Ｔシャツ３枚を構成する６枚の布帛の厚みの合計は、通常は３ｍｍであり、加熱押圧時は２ｍｍであった。また、通気性部材６２として用いたシリコンスポンジマットはシリコフォーム（登録商標、信越ファインテック社製）であり、通常の厚みは５ｍｍ、加熱押圧時の厚みは２ｍｍであった。尚、ホットプレス機１では、熱板４２に生じる圧力が圧力表示部２８の目盛りに表示されるが、乾燥工程では、表示されている圧力の目盛りの値も記録した。
【００３８】
次いで、ガーメントプリンタＧＴ−５４１（ブラザー工業製）を用いて、２つのヘッドによる白色の１００％印字を２回繰り返し行った。この白色のインクには、顔料として酸化チタン（体積平均粒子径４００ｎｍ）を１２ｗｔ％、アクリルエマルジョン樹脂を２０ｗｔ％含有した水性インクを使用した。
【００３９】
次いで、ホットプレス機１を使用し、先述した乾燥工程と同じ設定（熱板４２の温度１８０℃、加熱押圧時間３５秒間）として、印刷用布帛に対するインクの加熱定着を行った。そして、品質の良い画像の印刷を可能とする前処理が行われたか否かを判断するために、白色のインクが印刷された部分の測色を行った。この測色には９３９ハンドヘルド分光濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を使用し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊測定による明度Ｌ＊値が高い程、品質の良好な白色が印刷されていると判断した。Ｌ＊値が８５以上であると白いと認識され易く、Ｌ＊値が８７以上であると非常に白いと認識される。従って、Ｌ＊値が８５以上となる画像を得ることが望ましく、Ｌ＊値が８７以上の画像が得られるとさらに好ましい。Ｌ＊値が８４から８７の間では、僅かな値の変化でも、画像を見た印象は大きく異なる。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１に示すように、この評価試験の結果、通気性部材６２としてＴシャツ１枚を用いた場合（サンプル番号２及び３）のＬ＊値と、通気性部材６２を用いない場合（サンプル番号１）のＬ＊値との差は小さかった。しかし、厚みが５ｍｍのシリコンスポンジマット１枚を用いた場合（サンプル番号４）、Ｔシャツ２枚を用いた場合（サンプル番号５）、及びＴシャツ３枚を用いた場合（サンプル番号６）には、通気性部材６２を用いない場合に比べてＬ＊値が大幅に向上した。また、サンプル番号２とサンプル番号３とを比較すると、前処理剤の量の変化がＬ＊値に与える影響は小さい。従って、通気性部材６２としてＴシャツ２枚、Ｔシャツ３枚、又はシリコンスポンジマット１枚を用いることで、通気性部材６２を用いない場合よりも品質の良い白色の印刷を可能とする前処理を実行できることが確認できた。
【００４２】
[実施例２]
次に、前処理剤Ａと同じ金属塩（ａ）を５ｗｔ％、水溶性樹脂を０．３ｗｔ％含有した前処理剤Ｂを用いて、前処理方法と印刷の品質との関係について評価試験を行った。この評価試験の内容は、使用した前処理剤が異なる点以外は先述した実施例１と同じであるため、この説明は省略する。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２に示すように、この評価試験の結果、通気性部材６２としてＴシャツ１枚を用いた場合（サンプル番号８及び１０）のＬ＊値は、通気性部材６２を用いない場合（サンプル番号７）のＬ＊値に比べて大きく向上することはなかった。しかし、通気性部材６２としてＴシャツ２枚を用いた場合（サンプル番号９）には、Ｌ＊値が大幅に向上した。すなわち、アクリルエマルジョン樹脂でなく、水溶性樹脂を含有している前処理剤を用いても、実施例１と同様の結果を得られることが分かった。また、サンプル番号８とサンプル番号１０とを比較すると、過熱押圧時の圧力を大きくしても、白色の品質を向上させる効果がないことが分かった。
【００４５】
[実施例３]
次に、前処理剤Ａ，Ｂとは異なる金属塩（ｂ）を５ｗｔ％、前処理剤Ｂと同じ水溶性樹脂を０．３ｗｔ％含有した前処理剤Ｃを用いて、前処理方法と印刷の品質との関係について評価試験を行った。この評価試験の内容は、使用した前処理剤が異なる点以外は先述した実施例１，２と同じであるため、この説明は省略する。
【００４６】
【表３】
【００４７】
表３に示すように、この評価試験の結果、通気性部材６２としてＴシャツ１枚を用いた場合（サンプル番号１１）よりも、Ｔシャツ２枚を用いた場合（サンプル番号１２）、さらにはシリコンスポンジマット１枚を用いた場合（サンプル番号１３）の方が、印刷の品質が向上することが確認できた。すなわち、前処理剤に含有されている金属塩の種類が異なっても、実施例１，２と同様の結果を得られることが分かった。また、表１〜３に示すように、加熱押圧時の通気性部材の厚みが１ｍｍ以上となると印刷品質が向上し、加熱押圧時の通気性部材の厚みが２ｍｍ以上となるとさらに印刷品質が向上することが分かった。
【００４８】
尚、本発明は、以上詳述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。まず、本実施の形態では、印刷用布帛６０に前処理剤を付着させてから（付着工程）、この印刷用布帛６０を通気性部材６２の上面に平行に配置し（配置工程）、加熱押圧を行っている（乾燥工程）。しかし、前処理剤を付着させる前に印刷用布帛６０を通気性部材６２の上面に配置し（配置工程）、その状態で、ローラやスタンプ等を用いて前処理剤を印刷用布帛６０に付着させてから（付着工程）、加熱押圧を行ってもよい（乾燥工程）。
【００４９】
また、本実施の形態では、通気性部材６２として綿のＴシャツ、又はシリコンスポンジマットを使用したが、水蒸気を透過発散させる通気性を有する材質であれば、通気性部材６２として使用することが可能である。通気性部材として使用できる他の材質としては、ホットプレス機１の加熱温度に耐えられる羊毛等のフェルト、ポリエステル、蒸気を逃がすための細かい溝が彫られたシリコンゴムマットやフッ素ゴム製マット等が挙げられる。また、Ｔシャツの材質も綿に限られない。
【００５０】
また、ホットプレス機１の構成も適宜変更が可能である。例えば、モータや油圧ポンプ等を備え、使用者の操作に応じてこれらを制御することで、熱板４２から印刷用布帛６０への押圧力を発生させるホットプレス機であってもよい。また、加熱押圧部４０の開閉動作をモータ等により行う構成としてもよい。すなわち、熱板４２、印刷用布帛６０、通気性部材６２の順で印刷用布帛６０を保持できれば、他の構成は適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ホットプレス機１の外観を示す斜視図である。
【図２】加熱押圧部４０が開放位置にある状態のホットプレス機１の左側面図である。
【図３】押圧加熱時におけるホットプレス機１の台座２０及び加熱押圧部４０の部分断面図である。
【図４】ホットプレス機１の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ホットプレス機
３１ 開閉機構
４０ 加熱押圧部
４２ 熱板
４５ ヒーター
５０ 加圧ハンドル
６０ 印刷用布帛
６２ 通気性部材
６３ 印刷面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再現性の優れた高品質の画像を布帛に印刷するための布帛の前処理方法、及び前処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多種多様な画像を布帛に印刷するために、インクジェット方式による印刷装置を用いることが知られている。しかし、布帛は繊維質を有するため、インクジェット方式に用いられる粘度の低いインクは滲んだり、布帛の内部に滲み込んだりし、インクを布帛の表面に留めることができない。特に、濃色の布帛に白インクを用いて描画する場合には、インクの顔料、及び顔料を布帛に固着させるための樹脂エマルジョンを布帛表面に留まらせて、布帛表面にインク塗膜を形成させなければ、白く見えない。
【０００３】
そこで、印刷装置による布帛への印刷を行う前に、布帛へのインクの浸透を防止して表面に留めるための前処理剤を布帛に付着させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によると、布帛に前処理剤を付着させた後、前処理剤の水分を蒸発させて印刷を施すことで、布帛に印刷される画像の品質を向上させることができる。
【０００４】
また、インクを強固に布帛へ固着させるために、ホットプレス機、湿潤媒体、及び水分遮断手段を用いてインクを蒸熱固着させる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特表２００５−５０２７９６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９３２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の前処理方法では、前処理剤の水分を蒸発させるために様々な処理が行われているが、炎を直接布帛に近づける方法や温風を吹き付ける方法を用いて水分を蒸発させると、布帛の繊維が逆立ったり皺ができたりする。この影響で、品質の良い画像を印刷することが困難になるという問題点があった。また、特許文献２に記載のようなホットプレス機を前処理剤の水分の蒸発に適用すると、布帛の表面は平坦に仕上がるものの、ホットプレス機のゴムマットと布帛との間で水蒸気がこもる。この水蒸気の影響で、前処理剤の凝集成分の膜に凹凸が生じ、均等に膜を形成することができなかった。また、水蒸気が外へ抜け難いため、他の方法を用いる場合に比べて長い時間を要する。さらに、布帛に残存した水分のために凝集成分が十分に機能せず、インクを布帛表面に十分に留めることができないという問題点もあった。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、布帛へのインクの浸透を防止する前処理剤の凝集成分の膜を、布帛の表面に効率よく均等に形成することができる印刷用布帛の前処理方法、及び印刷用布帛の前処理装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の印刷用布帛の前処理方法は、インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、前記付着工程によって前記前処理剤が付着された前記印刷用布帛を、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に平行に配置する配置工程と、前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の印刷用布帛の前処理方法は、インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に、印刷用布帛を平行に配置する配置工程と、前記配置工程によって配置された前記印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の印刷用布帛の前処理方法は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記配置工程において、前記印刷用布帛を、印刷面を上面として前記熱板の下方に配置することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の印刷用布帛の前処理装置は、インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤が付着された印刷用布帛を乾燥させる印刷用布帛の前処理装置であって、加熱される熱板と、前記熱板の下方に配置され、前記熱板との間で前記印刷用布帛を押圧保持する平坦面を有し且つ、水蒸気を透過発散させる通気性部材と、前記熱板を前記通気性部材に押圧する押圧手段とを備えている。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の印刷用布帛の前処理装置は、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記通気性部材は、布帛又はスポンジマットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の印刷用布帛の前処理方法によると、前処理剤が付着された印刷用布帛を、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に平行に配置し、熱板により加熱押圧することで、前処理剤の水分を乾燥させる。これにより、熱板からの熱によって蒸発した水蒸気を、通気性部材を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、布帛表面の繊維を寝かせつつ、また、皺の発生を防止しつつ、凹凸の無い均等な前処理剤の凝集成分の膜を効率良く印刷用布帛に形成することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の印刷用布帛の前処理方法によると、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に、印刷用布帛を平行に配置し、この印刷用布帛に前処理剤を付着させて熱板により加熱押圧することで、前処理剤の水分を乾燥させる。これにより、熱板からの熱によって蒸発した水蒸気を、通気性部材を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、布帛表面の繊維を寝かせつつ、また、皺の発生を防止しつつ、凹凸の無い均等な前処理剤の凝集成分の膜を効率良く印刷用布帛に形成することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の印刷用布帛の前処理方法は、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、印刷用布帛を、印刷面を上面として熱板の下方に配置するため、熱板によって熱された気体と共に、前処理剤の凝集成分が上方である印刷用布帛の印刷面側へ移動する。従って、印刷用布帛の印刷面に、前処理剤の凝集成分の良好な膜を形成することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載の印刷用布帛の前処理装置によると、加熱される熱板と、水蒸気を透過発散させる通気性部材とを有し、熱板と通気性部材の平坦面との間で印刷用布帛を加熱押圧することができる。これにより、熱板からの熱によって蒸発した水蒸気を、通気性部材を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、布帛表面の繊維を寝かせつつ、また、皺の発生を防止しつつ、凹凸の無い均等な前処理剤の凝集成分の膜を効率良く印刷用布帛に形成することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の印刷用布帛の前処理装置は、請求項４に記載の発明の効果に加え、通気性部材として布帛又はスポンジマットを用いることで、水蒸気を容易に外部へ逃がすことができ、前処理剤の凝集成分の良好な膜を効率良く形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の印刷用布帛の前処理装置を具現化したホットプレス機１、及びホットプレス機１を用いた印刷用布帛の前処理方法について、図面を参照して説明する。図１は、ホットプレス機１の外観を示す斜視図であり、図２は、加熱押圧部４０が開放位置にある状態のホットプレス機１の左側面図である。また、図３は、押圧加熱時におけるホットプレス機１の台座２０及び加熱押圧部４０の部分断面図であり、図４は、ホットプレス機１の電気的構成を示すブロック図である。
【００１８】
まず、図１及び図２を参照して、ホットプレス機１の構成について説明する。図１及び図２に示すように、ホットプレス機１は主に、矩形の板状部材であるベース１０と、台座２０と、ケーシング３０によって覆われた開閉機構３１（図２参照）と、加熱押圧部４０と、加圧ハンドル５０とにより構成されている。
【００１９】
次いで、ベース１０について説明する。ベース１０はホットプレス機１の基台となり、このベース１０の前方上部に、印刷用布帛を支持する台座２０が固定されている。また、ベース１０の後方上部には開閉機構３１が設けられている。また、図１に示すように、ベース１０の前面には、ホットプレス機１の電源を入切するための電源スイッチ２５、加熱押圧部４０の熱板４２の温度を調節する温度調節スイッチ２６、加熱押圧の時間を設定する時間設定スイッチ２７等の各種スイッチが設けられている。さらに、加熱押圧部４０と台座２０との間に生じる圧力を表示する圧力表示部２８が設けられている。
【００２０】
次いで、台座２０について説明する。台座２０は略立方体形状であり、その上面はベース１０に対して平行な平面となるように形成されている。この台座２０の上面には、適度な弾性を有する平板状のゴムマット６１が配設され、さらにその上面に通気性部材６２が配設されるが、この詳細は図３を参照して後述する。
【００２１】
次いで、加熱押圧部４０について説明する。加熱押圧部４０は適度な重さを有する箱状の部材であり、その先端側（図２における右上側）には、開閉時に使用者によって把持される把持部４１が設けられている。また、加熱押圧部４０の下面には金属製の熱板４２が配設されている。さらに、加熱押圧部４０の内部には、熱板４２を加熱するためのヒーター４５（図４参照）と、熱板４２を台座２０へ向けて押圧する複数のバネ（図示外）と、熱板４２に生じる圧力を計測する圧力計（図示外）とが設けられている。そして、この圧力計によって計測された圧力が圧力表示部２８（図１参照）に表示される。また、図２に示すように、加熱押圧部４０の後端側からは２つのアーム部４３が延びており、後述するカム３６及び軸保持台３２に軸を介して接続されている。
【００２２】
次いで、加圧ハンドル５０について説明する。加圧ハンドル５０は、加熱押圧部４０による印刷用布帛の押圧が行われる際に使用者によって操作されるハンドルである。図２に示すように、この加圧ハンドル５０は側面視略Ｌ字型に形成されており、２つの軸が接続される板状の接続部５１と、この接続部５１の一端部から前方側へ垂直に延びる板状のハンドル本体５７と、ハンドル本体５７の先端部に設けられた把持部５８とから構成されている。そして、加圧ハンドル５０が押圧方向（図２における時計回り方向）へ操作されると、接続部５１とアーム部４３との間に接続されたカム３６を介して加熱押圧部４０が下方へ押圧されることとなる。
【００２３】
次いで、開閉機構３１について説明する。図２に示すように、ベース１０の後方上部には略立方体形状のケーシング３０が配設されており、このケーシング３０の内部には、加熱押圧部４０の加熱制御や加熱押圧の時間の制御等を行う制御装置１５（図４参照）を有する制御部と共に、開閉機構３１が設けられている。この開閉機構３１は、ベース１０に固定されて各種軸を保持する軸保持台３２を備えている。そして、この軸保持台３２の前方上部には、加圧ハンドル５０の接続部５１の端部５２を軸支するハンドル支持軸３３が保持されており、このハンドル支持軸３３を回転中心として加圧ハンドル５０が回動する。また、軸保持台３２の後方上部には、加熱押圧部４０から延びるアーム部４３の下部を軸支するアーム支持軸３４が保持されており、加熱押圧部４０は、アーム支持軸３４を回転中心として回動する。
【００２４】
そして、アーム部４３の略中央には、第一接続軸３７を介してカム３６の一端部が接続されており、カム３６の他端部は、第二接続軸３８を介して加圧ハンドル５０の接続部５１の端部５３へ接続されている。また、カム３６には、アーム部４３を下方へ押圧するためのリブ３９が形成されている。
【００２５】
加熱押圧部４０を開放位置（図２に示す位置）から閉鎖位置（加熱押圧時の位置）へ移動させる場合、加圧ハンドル５０を押圧方向へ回動させることで、カム３６及びアーム部４３を介して加圧ハンドル５０に接続された加熱押圧部４０も同方向へ回動する。そして、加熱押圧部４０の熱板４２が台座２０の上面と平行となった後、さらに加圧ハンドル５０を押圧方向へ回動させることにより、カム３６が回転してリブ３９がアーム部４３に接触し、アーム部４３に固定された加熱押圧部４０が下方へ押圧される。尚、本実施の形態の開閉機構３１、加熱押圧部４０、及び加圧ハンドル５０が本発明の「押圧手段」に相当する。
【００２６】
次に、図３を参照して、台座２０の上部の構造について詳細に説明する。図３に示すように、台座２０の上面には厚みが１２ｍｍである平板状のゴムマット６１が配設されている。このゴムマットは耐熱性と適度な弾性とを有し、衝撃を吸収する。よって、衝撃による故障の発生や作業時の騒音の発生を防止することができる。さらに、ゴムマット６１は摩擦係数が高く滑りにくいため、このゴムマット６１を配設することにより、後述する通気性部材６２を、ズレを生じさせることなく安定して平坦に保持することができる。
【００２７】
そして、ゴムマット６１の上面には、通気性部材６２が全面に配設されている。この通気性部材６２は、耐熱性と通気性とを有する材質により形成されればよく、本実施の形態では綿を材質とした布帛、又はシリコンスポンジマットが通気性部材６２として用いられる。そして、前処理剤が付着された印刷用布帛６０は通気性部材６２の上部の平坦面に平行に載置され、前処理剤を乾燥させる乾燥工程では、過熱された熱板４２が印刷用布帛６０の上面に位置することとなる。
【００２８】
次に、図４を参照して、ホットプレス機１の電気的構成について説明する。図４に示すように、ホットプレス機１には、各種記憶媒体を有すると共にホットプレス機１の制御を司る制御装置１５が設けられている。そして、この制御装置１５には、電源スイッチ２５、温度調節スイッチ２６、ヒーター制御部１６、時間設定スイッチ２７、及びスピーカ１７がバスを介して接続されている。制御装置１５は、温度調節スイッチ２６によって調節された温度に応じてヒーター制御部１６を制御し、ヒーター制御部１６はヒーター４５を制御する。また、制御装置１５は、加熱押圧部４０の下方への押圧が開始されると時間の計測を開始し、時間設定スイッチ２７により設定されている時間が経過すると、設定時間が経過したことを示す所定音をスピーカ１７に発生させる。これにより、使用者は設定した時間だけ印刷用布帛の加熱押圧を行うことができる。
【００２９】
以下、ホットプレス機１を用いた本発明に係る印刷用布帛の前処理方法について、図３を参照して説明する。まず、印刷用布帛６０の印刷面６３側に前処理剤を付着させる（付着工程）。インクジェット方式による印刷に用いられるインクには、インクの詰まりを防ぐために、一般的に粘度の低い顔料系水性インクが用いられる。よって、印刷用布帛６０に直接インクを噴射すると、インクが滲んだり、布帛の内部に滲み込んだりし、インクを布帛表面に留めることができない場合があった。この前処理剤は、印刷用布帛６０へのインクの浸透を防止して布帛表面に留めるためのものを用いればよい。本実施の形態では、インクの顔料及び樹脂分を凝集させて布帛表面に留めるための金属塩と、インクを布帛へより強固に固着させるためのアクリルエマルジョン又は水溶性樹脂とを含有した前処理剤を用いた。
【００３０】
また、印刷用布帛６０へ前処理剤を付着させるために、前処理剤を付着させたローラを転がす方法、前処理剤を付着させたスタンプを押し付ける方法、スプレーを用いる方法、印刷用布帛６０を直接前処理剤に沈める方法等の多数の方法が知られている。しかし、スプレーを用いる方法、及び前処理剤に沈める方法では、印刷用布帛６０に付着された前処理剤の量を容易に把握することは困難である。さらに、スプレーでは、ムラ無く均一に前処理剤を付着させることは困難であり、スプレーの噴射口に前処理剤が固着して詰まりを生じさせる場合もある。また、印刷用布帛６０を前処理剤に沈める方法では、適量よりも多くの前処理剤が付着してしまう場合がある。従って、印刷用布帛６０への前処理剤の付着工程は、ローラ又はスタンプを用いて行うことが望ましい。
【００３１】
次いで、前処理剤が付着された印刷用布帛６０を、通気性部材６２の上面に平行に配置する（配置工程）。ここで、印刷用布帛６０は、印刷面６３が上面となるように配置する。尚、前処理剤の凝集成分の膜を布帛表面に均一に形成するために、印刷用布帛６０に皺が生じないように配置することが望ましい。また、水蒸気を良好に外部へ逃がし、前処理剤成分の膜を効率良く形成して十分な白さを得るためには、ホットプレス機による加熱押圧時の通気性部材の厚さは、望ましくは１ｍｍ以上、さらに望ましくは２ｍｍ以上である。
【００３２】
次いで、加圧ハンドル５０を操作して、加熱された加熱押圧部４０の熱板４２を印刷用布帛６０に押圧することで、通気性部材６２と熱板４２との間で印刷用布帛６０を加熱押圧し、前処理剤の水分を乾燥させる（乾燥工程）。本実施の形態では、熱板４２の温度を１８０℃に設定し、加熱押圧の時間を３５秒間として乾燥工程を行っている。これは、印刷装置による印刷用布帛６０への印刷後に、インクを定着させるために印刷用布帛６０を加熱押圧させる場合の温度及び時間と同一である。
【００３３】
以上説明したホットプレス機１を用いた印刷用布帛の前処理方法によると、炎を直接布帛に近づける方法や温風を吹き付ける方法を用いる場合とは異なり、布帛の繊維が逆立ったり皺が生じたりすることなく前処理剤を乾燥させることができる。よって、印刷用布帛６０の表面を平坦にすることができ、品質の良い画像を印刷することが可能となる。そして、熱板４２からの熱によって蒸発した前処理剤の水蒸気を、通気性部材６２を透過させて外部へ逃がすことができる。従って、印刷用布帛６０に留まる水蒸気の影響で、前処理剤の凝集成分の膜に凹凸が生じる虞を低下させることができ、良好な凝集成分の膜を印刷用布帛６０の表面に均等に形成することができる。さらに、通気性部材６２を用いない場合に比べて、加熱押圧に要する時間を短縮することができるため、前処理を短時間で効率よく行うことができる。これにより、印刷装置によって噴射されたインクを定着させる工程と、前処理剤を乾燥させる工程とを、同一のホットプレス機１を用いて同一の温度及び時間で行うことも可能となり、作業効率がさらに向上する。
【００３４】
また、印刷用布帛６０を、印刷面を上面として熱板４２の下方に配置するため、熱板４２によって熱された気体と共に、前処理剤の凝集成分が印刷用布帛６０の上面である印刷面側へ移動する。従って、印刷用布帛６０の印刷面に、前処理剤の凝集成分の良好な膜を形成することができる。
【００３５】
ここで、ホットプレス機１を用いた印刷用布帛の前処理方法について、本発明の効果を確認するために、実施例１〜３に示す試験を行った。以下、実施例１〜３について説明する。インクジェット方式による印刷に使用されるインクは様々な種類がある。特に、白インクは、インクを布帛表面に留めて布帛表面にインク塗膜を形成しないと白く見えないため、インクを印刷用布帛の表面に留める必要性が高い。そこで、実施例１〜３では、布帛に白インクを印刷したときの品質を調べることで、良好な前処理が行われたか否かを判断した。
【００３６】
[実施例１]
まず、金属塩（ａ）を５ｗｔ％、アクリルエマルジョン樹脂を５ｗｔ％含有した前処理剤Ａを用いて、前処理方法と、黒色の印刷用布帛に対する白色の印刷の品質との関係について評価試験を行った。この評価試験では、まず、黒色のＢＥＥＦＹ−Ｔ（登録商標、ヘインズ社製）のＴシャツを印刷用布帛とし、複数の印刷用布帛の各々に、長さ６０ｍｍのローラを使用して所定量の前処理剤Ａを付着させた。
【００３７】
次いで、先述した実施の形態のホットプレス機１を使用し、複数の印刷用布帛に対して通気性部材６２の条件をそれぞれ定め、熱板４２の温度を１８０℃に設定して３５秒間の乾燥工程を行った。ここで、各乾燥工程における通気性部材６２の条件として、通気性部材６２（図３参照）を配設しない場合（表中「なし」）、所定枚数の布帛を通気性部材６２として用いた場合（表中「Ｔシャツ１枚」、「Ｔシャツ２枚」、「Ｔシャツ３枚」）、シリコンスポンジマットを通気性部材６２として用いた場合（表中「シリコンスポンジマット１枚」）のいずれかを採用した。通気性部材６２として用いたＴシャツは白色のＢＥＥＦＹ−Ｔ（登録商標、ヘインズ社製）であり、Ｔシャツ１枚を構成する裏表２枚の布帛の厚みの合計は、加熱押圧を行っていない通常の状態で１ｍｍであり、加熱押圧時は０．５ｍｍであった。Ｔシャツ２枚を構成する４枚の布帛の厚みの合計は、通常は２ｍｍであり、加熱押圧時は１ｍｍであった。Ｔシャツ３枚を構成する６枚の布帛の厚みの合計は、通常は３ｍｍであり、加熱押圧時は２ｍｍであった。また、通気性部材６２として用いたシリコンスポンジマットはシリコフォーム（登録商標、信越ファインテック社製）であり、通常の厚みは５ｍｍ、加熱押圧時の厚みは２ｍｍであった。尚、ホットプレス機１では、熱板４２に生じる圧力が圧力表示部２８の目盛りに表示されるが、乾燥工程では、表示されている圧力の目盛りの値も記録した。
【００３８】
次いで、ガーメントプリンタＧＴ−５４１（ブラザー工業製）を用いて、２つのヘッドによる白色の１００％印字を２回繰り返し行った。この白色のインクには、顔料として酸化チタン（体積平均粒子径４００ｎｍ）を１２ｗｔ％、アクリルエマルジョン樹脂を２０ｗｔ％含有した水性インクを使用した。
【００３９】
次いで、ホットプレス機１を使用し、先述した乾燥工程と同じ設定（熱板４２の温度１８０℃、加熱押圧時間３５秒間）として、印刷用布帛に対するインクの加熱定着を行った。そして、品質の良い画像の印刷を可能とする前処理が行われたか否かを判断するために、白色のインクが印刷された部分の測色を行った。この測色には９３９ハンドヘルド分光濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を使用し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊測定による明度Ｌ＊値が高い程、品質の良好な白色が印刷されていると判断した。Ｌ＊値が８５以上であると白いと認識され易く、Ｌ＊値が８７以上であると非常に白いと認識される。従って、Ｌ＊値が８５以上となる画像を得ることが望ましく、Ｌ＊値が８７以上の画像が得られるとさらに好ましい。Ｌ＊値が８４から８７の間では、僅かな値の変化でも、画像を見た印象は大きく異なる。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１に示すように、この評価試験の結果、通気性部材６２としてＴシャツ１枚を用いた場合（サンプル番号２及び３）のＬ＊値と、通気性部材６２を用いない場合（サンプル番号１）のＬ＊値との差は小さかった。しかし、厚みが５ｍｍのシリコンスポンジマット１枚を用いた場合（サンプル番号４）、Ｔシャツ２枚を用いた場合（サンプル番号５）、及びＴシャツ３枚を用いた場合（サンプル番号６）には、通気性部材６２を用いない場合に比べてＬ＊値が大幅に向上した。また、サンプル番号２とサンプル番号３とを比較すると、前処理剤の量の変化がＬ＊値に与える影響は小さい。従って、通気性部材６２としてＴシャツ２枚、Ｔシャツ３枚、又はシリコンスポンジマット１枚を用いることで、通気性部材６２を用いない場合よりも品質の良い白色の印刷を可能とする前処理を実行できることが確認できた。
【００４２】
[実施例２]
次に、前処理剤Ａと同じ金属塩（ａ）を５ｗｔ％、水溶性樹脂を０．３ｗｔ％含有した前処理剤Ｂを用いて、前処理方法と印刷の品質との関係について評価試験を行った。この評価試験の内容は、使用した前処理剤が異なる点以外は先述した実施例１と同じであるため、この説明は省略する。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２に示すように、この評価試験の結果、通気性部材６２としてＴシャツ１枚を用いた場合（サンプル番号８及び１０）のＬ＊値は、通気性部材６２を用いない場合（サンプル番号７）のＬ＊値に比べて大きく向上することはなかった。しかし、通気性部材６２としてＴシャツ２枚を用いた場合（サンプル番号９）には、Ｌ＊値が大幅に向上した。すなわち、アクリルエマルジョン樹脂でなく、水溶性樹脂を含有している前処理剤を用いても、実施例１と同様の結果を得られることが分かった。また、サンプル番号８とサンプル番号１０とを比較すると、過熱押圧時の圧力を大きくしても、白色の品質を向上させる効果がないことが分かった。
【００４５】
[実施例３]
次に、前処理剤Ａ，Ｂとは異なる金属塩（ｂ）を５ｗｔ％、前処理剤Ｂと同じ水溶性樹脂を０．３ｗｔ％含有した前処理剤Ｃを用いて、前処理方法と印刷の品質との関係について評価試験を行った。この評価試験の内容は、使用した前処理剤が異なる点以外は先述した実施例１，２と同じであるため、この説明は省略する。
【００４６】
【表３】
【００４７】
表３に示すように、この評価試験の結果、通気性部材６２としてＴシャツ１枚を用いた場合（サンプル番号１１）よりも、Ｔシャツ２枚を用いた場合（サンプル番号１２）、さらにはシリコンスポンジマット１枚を用いた場合（サンプル番号１３）の方が、印刷の品質が向上することが確認できた。すなわち、前処理剤に含有されている金属塩の種類が異なっても、実施例１，２と同様の結果を得られることが分かった。また、表１〜３に示すように、加熱押圧時の通気性部材の厚みが１ｍｍ以上となると印刷品質が向上し、加熱押圧時の通気性部材の厚みが２ｍｍ以上となるとさらに印刷品質が向上することが分かった。
【００４８】
尚、本発明は、以上詳述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。まず、本実施の形態では、印刷用布帛６０に前処理剤を付着させてから（付着工程）、この印刷用布帛６０を通気性部材６２の上面に平行に配置し（配置工程）、加熱押圧を行っている（乾燥工程）。しかし、前処理剤を付着させる前に印刷用布帛６０を通気性部材６２の上面に配置し（配置工程）、その状態で、ローラやスタンプ等を用いて前処理剤を印刷用布帛６０に付着させてから（付着工程）、加熱押圧を行ってもよい（乾燥工程）。
【００４９】
また、本実施の形態では、通気性部材６２として綿のＴシャツ、又はシリコンスポンジマットを使用したが、水蒸気を透過発散させる通気性を有する材質であれば、通気性部材６２として使用することが可能である。通気性部材として使用できる他の材質としては、ホットプレス機１の加熱温度に耐えられる羊毛等のフェルト、ポリエステル、蒸気を逃がすための細かい溝が彫られたシリコンゴムマットやフッ素ゴム製マット等が挙げられる。また、Ｔシャツの材質も綿に限られない。
【００５０】
また、ホットプレス機１の構成も適宜変更が可能である。例えば、モータや油圧ポンプ等を備え、使用者の操作に応じてこれらを制御することで、熱板４２から印刷用布帛６０への押圧力を発生させるホットプレス機であってもよい。また、加熱押圧部４０の開閉動作をモータ等により行う構成としてもよい。すなわち、熱板４２、印刷用布帛６０、通気性部材６２の順で印刷用布帛６０を保持できれば、他の構成は適宜変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ホットプレス機１の外観を示す斜視図である。
【図２】加熱押圧部４０が開放位置にある状態のホットプレス機１の左側面図である。
【図３】押圧加熱時におけるホットプレス機１の台座２０及び加熱押圧部４０の部分断面図である。
【図４】ホットプレス機１の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ホットプレス機
３１ 開閉機構
４０ 加熱押圧部
４２ 熱板
４５ ヒーター
５０ 加圧ハンドル
６０ 印刷用布帛
６２ 通気性部材
６３ 印刷面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、
印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、
前記付着工程によって前記前処理剤が付着された前記印刷用布帛を、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に平行に配置する配置工程と、
前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする印刷用布帛の前処理方法。
【請求項２】
インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、
水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に、印刷用布帛を平行に配置する配置工程と、
前記配置工程によって配置された前記印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、
前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする印刷用布帛の前処理方法。
【請求項３】
前記配置工程において、前記印刷用布帛を、印刷面を上面として前記熱板の下方に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷用布帛の前処理方法。
【請求項４】
インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤が付着された印刷用布帛を乾燥させる印刷用布帛の前処理装置であって、
加熱される熱板と、
前記熱板の下方に配置され、前記熱板との間で前記印刷用布帛を押圧保持する平坦面を有し且つ、水蒸気を透過発散させる通気性部材と、
前記熱板を前記通気性部材に押圧する押圧手段と
を備えたことを特徴とする印刷用布帛の前処理装置。
【請求項５】
前記通気性部材は、布帛又はスポンジマットであることを特徴とする請求項４に記載の印刷用布帛の前処理装置。
【請求項１】
インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、
印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、
前記付着工程によって前記前処理剤が付着された前記印刷用布帛を、水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に平行に配置する配置工程と、
前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする印刷用布帛の前処理方法。
【請求項２】
インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤を使用して、印刷用布帛に印刷の前処理を施す前処理方法であって、
水蒸気を透過発散させる通気性部材の平坦面に、印刷用布帛を平行に配置する配置工程と、
前記配置工程によって配置された前記印刷用布帛に前記前処理剤を付着させる付着工程と、
前記通気性部材及び加熱される熱板により前記印刷用布帛を加熱押圧することで、前記前処理剤の水分を乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする印刷用布帛の前処理方法。
【請求項３】
前記配置工程において、前記印刷用布帛を、印刷面を上面として前記熱板の下方に配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷用布帛の前処理方法。
【請求項４】
インクの印刷用布帛への浸透を防止する前処理剤が付着された印刷用布帛を乾燥させる印刷用布帛の前処理装置であって、
加熱される熱板と、
前記熱板の下方に配置され、前記熱板との間で前記印刷用布帛を押圧保持する平坦面を有し且つ、水蒸気を透過発散させる通気性部材と、
前記熱板を前記通気性部材に押圧する押圧手段と
を備えたことを特徴とする印刷用布帛の前処理装置。
【請求項５】
前記通気性部材は、布帛又はスポンジマットであることを特徴とする請求項４に記載の印刷用布帛の前処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２０９４９３（Ｐ２００９−２０９４９３Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５６６３（Ｐ２００８−５５６６３）
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]