JP5840564B2 - 印字方法および印字装置 - Google Patents

Description

この発明は、印字方法および印字装置に係り、特に、被印字物にインクジェット方式で印字を行う方法および装置に関する。

インクジェット方式は、簡便な機構で高速に印字できることから広く普及し、紙だけでなく、布、織物、平滑樹脂表面などの様々な被印字物に対する印字が試みられている。近年では、これら被印字物の形態や素材も多様化しており、被印字物を均一に印字することが困難となっている。

そこで、被印字物を均一に印字するために、インクの粘度を上昇させるための凝集剤を被印字物に供給した後に、インクジェット法によりインクを打滴する印字方法が提案されている。被印字物に打滴されたインクは、被印字物の表面で凝集剤と凝集反応することにより粘度が上昇して固定されるため、被印字物の表面を均一に印字することができる。しかしながら、被印字物の表面に着弾したインクは瞬時に凝集されるため、被印字物の内部までインクを浸透させることができず、被印字物を深みのある色に染色することが困難であった。

そこで、被印字物の内部まで印字する技術として、例えば特許文献１に開示されているように、被印字物にインクジェット法でインクを供給した後に凝集剤を供給し、さらにインクジェット法でインクを供給するインクジェット捺染方法が提案されている。

特開２００４−１６９２４８号公報

特許文献１に記載のインクジェット捺染方法では、最初に供給されたインクが被印字物内に浸透したところで凝集剤により固定され、続いて供給されたインクが被印字物の表面に固定されるため、被印字物の表面を均一に印字すると共に被印字物の内部まで印字することができる。
しかしながら、被印字物の表面上に、例えばスパンコール、ファスナー、フォック、ボタンなどの装飾部材が取り付けられている場合には、被印字物の全体を内部まで印字することは困難である。すなわち、被印字物の装飾部材が取り付けられていない領域はインクジェット法で打滴したインクをその表面に直接着弾させることができるためインクを浸透させて内部まで印字することができるが、被印字物の装飾部材が取り付けられることで影となる取付領域は装飾部材に妨げられてインクを直接着弾させることができず、その内部までインクを浸透させることが困難となる。
このため、被印字物の取付領域を内部まで印字する場合には、予め被印字物の全体を内部まで印字した後で、被印字物に装飾部材を取り付ける必要があった。しかし、この方法では、様々な印字を施した被印字物を装飾部材が取り付けられる前に予め用意しなければならず、市場動向に応じて変動する印字の要望に対して迅速に対応できないといった問題があった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、装飾部材が取り付けられた被印字物に対して取付領域にまで印字することができる印字方法および印字装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る印字方法は、表面上に部分的に取り付けられた装飾部材に起因して装飾部材の取付領域へインクを直接着弾させることができない被印字物に対してインクジェット法により印字する方法であって、第１のインク印字により被印字物の取付領域の周辺部のみにインクを着弾させて取付領域までインクを浸透させ、インクの粘度を上昇させるための凝集剤を少なくとも被印字物の取付領域以外の領域に供給し、第２のインク印字により被印字物の取付領域以外の領域にインクを打滴して凝集剤と反応させるものである。

ここで、第１のインク印字の後に、第１のインク印字により供給されたインクの取付領域内への浸透を促進させる浸透促進処理を施した後に、凝集剤の供給を行うことができる。
また、浸透促進処理は、取付領域に対してインクの着弾位置の外側に色材を含有しない浸透液を供給することにより行うことができる。また、浸透促進処理は、取付領域を蒸気環境に曝すことにより行うこともできる。また、浸透促進処理は、取付領域に液体ミストを供給することにより行うこともできる。
なお、印字は、色材等を被印字物に付与することを指し、例えば、印字により被印字物を染色すること、あるいは模様（文字、符号以外の模様も含まれる）等を被印字物に付与することができる。

また、凝集剤の供給量は、第２のインク印字により供給されたインクが被印字物を構成する糸を所定の距離だけ浸透したところで粘度が上昇するように設定するのが好ましい。
また、被印字物に向けて第２のインク印字によりインクを打滴した後に、被印字物に凝集剤をさらに供給することにより、第１のインク印字および第２のインク印字により被印字物内に供給されたインクを固定するのが好ましい。

また、第１のインク印字および第２のインク印字により打滴されるインクはアニオン性に荷電されたものを選択されると共に、凝集剤はカチオン性に荷電されたものを選択することができる。また、第１のインク印字および第２のインク印字により打滴されるインクはカチオン性に荷電されたものを選択されると共に、凝集剤はアニオン性に荷電されたものを選択してもよい。
また、装飾部材は、樹脂素材または金属素材から構成され、被印字物は、複数の繊維から構成される糸による織物または編み物から構成され、糸の交差頻度が異なる領域を有することができる。また、装飾部材は、ファスナーの結合部材であることが好ましい。

また、本発明に係る印字装置は、表面上に部分的に取り付けられた装飾部材に起因して装飾部材の取付領域へインクを直接着弾させることができない被印字物に対してインクジェット法により印字する印字装置であって、被印字物にインクを打滴して取付領域の周辺部のみにインクを着弾させて取付領域までインクを浸透させる第１のインク供給装置と、第１のインク供給装置から打滴されたインクが取付領域まで浸透したところで、インクの粘度を上昇させるための凝集剤を少なくとも被印字物の取付領域以外の領域に供給する凝集剤供給装置と、被印字物の取付領域以外の領域にインクを打滴して凝集剤供給装置から供給された凝集剤と反応させる第２のインク供給装置とを備えるものである。

この発明によれば、第１のインク印字により被印字物の取付領域の周辺部のみにインクを着弾させて取付領域までインクを浸透させた後、凝集剤を少なくとも被印字物の取付領域以外の領域に供給して第２のインク印字により取付領域以外の領域に打滴されたインクを凝集剤と反応させるので、装飾部材が取り付けられた被印字物に対して取付領域にまで印字することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る印字方法を行う印字装置の構成を示すブロック図である。 装飾部材が取り付けられた被印字物を示す図である。 被印字物を構成する糸を示す断面図である。 被印字物にインクおよび凝集剤を供給する様子を段階的に示す断面図である。 実施の形態２に係る印字方法を行う印字装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る印字方法により被印字物にインク、浸透液および凝集剤を順次供給する様子を段階的に示す断面図である。 実施の形態３に係る印字方法を行う印字装置の構成を示す図である。 実施の形態４に係る印字方法を行う印字装置の構成を示すブロック図である。

以下、図面に示す好適な実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る印字方法を行う印字装置の構成を示す。この印字装置は、インクジェット法で被印字物Ｐの一部にインクＡを打滴する第１のインク供給装置１と、インクの粘度を上昇させるための凝集剤Ｂを被印字物Ｐに供給する凝集剤供給装置２と、インクジェット法で被印字物ＰにインクＣを打滴する第２のインク供給装置３と、被印字物Ｐに供給したインクＡおよびインクＣを定着させる定着装置４とを有する。
なお、被印字物Ｐは、例えば図２に示すように、スパンコール、ファスナーの結合部材、フォック、ボタンなどの樹脂素材または金属素材から構成される装飾部材Ｍが表面上に部分的に取り付けられており、この装飾部材Ｍの取付領域Ｒ、すなわち、装飾部材Ｍにより覆われて影となる領域には装飾部材Ｍに妨げられてインクジェット法により上方からインクを直接着弾させることができないものである。

第１のインク供給装置１は、装飾部材Ｍが取り付けられた被印字物Ｐの取付領域Ｒに対し、その周辺にのみインクＡが着弾するようにインクジェット法によるインクＡの打滴を行う。被印字物Ｐに着弾したインクＡは、取付領域Ｒの周辺から取付領域Ｒ内へと浸透される。
凝集剤供給装置２は、被印字物Ｐの移動方向に対して、第１のインク供給装置１の下流側に配置され、被印字物Ｐに凝集剤Ｂを供給する。例えば、ディップ法を用いて被印字物Ｐを凝集剤Ｂに浸漬することにより、被印字物Ｐの全体に凝集剤Ｂを供給することができる。被印字物Ｐの全体に供給された凝集剤Ｂは、被印字物Ｐの取付領域以外の領域に浸透すると共に取付領域Ｒにも浸透し、取付領域Ｒに浸透した凝集剤Ｂが第１のインク供給装置１から供給されたインクＡと凝集反応する。この凝集反応によりインクＡの粘度が上昇し、取付領域ＲにおけるインクＡの移動が抑制される。なお、取り付け領域以外の領域に供給された凝集剤Ｂは、引き続き印字される第２のインク供給装置３により供給されるインクＣと反応してインクＣを凝集させるためのものである。
第２のインク供給装置３は、被印字物Ｐの移動方向に対して、凝集剤供給装置２の下流側に配置され、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域にインクＣを打滴する。インクＣは、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域をインク着弾位置から糸の太さ距離程度だけ浸透する間に凝集剤供給装置２から供給された凝集剤Ｂと凝集反応することにより所定の粘度に上昇され、浸透が止まる。

ここで、第１のインク供給装置１および第２のインク供給装置３から打滴されるインクＡおよびＣには、凝集剤供給装置２から供給される凝集剤Ｂと凝集反応するための被凝集剤が含まれており、この凝集反応によりインクの粘度が上昇する。また、インクＡおよびＣに含まれる染料は、被印字物Ｐの素材に応じたものが用いられ、例えば、被印字物Ｐがポリエステル繊維からなる場合には分散染料を、被印字物Ｐが木綿などの植物繊維からなる場合には反応性染料を、被印字物Ｐがナイロンおよび動物性繊維（毛または絹など）からなる場合には酸性染料をそれぞれ用いることができる。なお、インクＡとインクＣには、同一色の染料が用いられており、取り付け領域とそれ以外の領域の発色を同じにすることが出来る。

また、凝集剤供給装置２から供給される凝集剤Ｂの供給量は、第２のインク供給装置３から供給されたインクＣが着弾位置から、被印字物Ｐを構成する糸の太さ範囲以内、あるいは、被印字物Ｐの織りのピッチ範囲以内の距離を浸透する間に所定の粘度となり、この範囲を超えて周囲の毛管力により被印字物Ｐに沿う方向に拡散しないように設定される。
なお、凝集剤Ｂは、第１のインク供給装置１から供給されたインクＡ及び第２のインク供給装置２から供給されたインクＣが定着装置４で被印字物Ｐに定着されるまでの間、被印字物Ｐの部分的な毛管力の差に起因するインク移動を防止し、取付領域ＲにインクＡが留まると共に取付領域Ｒ以外の領域にインクＣが留まるように供給量が設定されるのが好ましい。

定着装置４は、被印字物Ｐの移動方向に対して、第２のインク供給装置３の下流側に配置され、乾燥装置５、発色処理装置６および洗浄乾燥装置７を有する。乾燥装置５は、インクが供給された被印字物Ｐを乾燥するものである。発色処理装置６は、被印字物Ｐの素材および染料の種類に応じた発色処理を行うものである。例えば、分散染料を用いた場合には加熱発色処理あるいは高温スチーム処理により発色処理を行うことができ、酸性染料および反応性染料を用いた場合には高温スチーム処理により発色を行うことができる。洗浄乾燥装置７は、染色された被印字物Ｐを洗浄および乾燥して仕上げるためのものである。アルカリ還元洗浄液を用い残留未反応物を除去することもできる。

ここで、被印字物Ｐは、図２に示すように、繊維密度の異なる領域を有するものを用いることができ、例えば平織りされたもの、または綾織りされたものなどを用いることができる。また、部分的に異なる織りが組み込まれた布を用いることもできる。被印字物Ｐを構成する糸Ｙは、図３に示されるように、複数の繊維Ｆが集合して構成されているが、例えば、糸Ｙが織られた交差部と交差部以外の部分、経糸と緯糸の交差頻度が異なる部分、織のパターンが変化した部分、部分的にエッチングを施して繊維太さが異なる部分などにおいて、糸Ｙを構成する繊維密度に差が生じる。

通常、繊維密度が異なる領域に供給されたインクは、繊維Ｆ間の空隙の大きさ、すなわち繊維密度に応じた浸透速度で被印字物Ｐの厚さ方向へ浸透される。インクが繊維間の空隙に浸透した後は、被印字物Ｐの厚さ方向への浸透は止まり、続いて毛管力差に起因するインクの移動が起こる。すなわち、被印字物Ｐの隣接した領域間で繊維密度あるいはインクとの接触角の違いにより、繊維Ｆ間の空隙に浸透したインクに対して毛管力が生ずる。なお、毛管力とは、インクに働く力であり、濡れ性が大きくまたは繊維間距離が小さくなると毛管力は大きくなり、濡れ性が小さくまたは繊維間距離が大きくなると毛管力は小さくなるものである。その結果、周囲の繊維密度が高い領域から毛管力が働くことにより、毛管力の高い領域へインクが移動される。繊維Ｆが同じ素材の場合、インクとの接触角は同じなので、繊維密度の高い領域にインクは移動することとなる。
このように、被印字物Ｐに打滴されたインクは、繊維密度に応じた浸透速度で被印字物Ｐを厚さ方向に浸透して繊維Ｆ間の空隙を満たし、糸Ｙの太さ距離あるいは被印字物Ｐの裏面まで浸透した後、周囲の領域から働く毛管力に応じて被印字物Ｐの面方向へ移動していく。このため、被印字物Ｐにおけるインクの最終的な浸透は、繊維密度の違いに起因して差が生じ、これがインクの浸透を不均一とさせている。
本実施の形態では、第２のインク供給装置３から供給されたインクＣの浸透を凝集剤Ｂとの凝集反応により制御することで、上記のようにインクＣが被印字物Ｐを不均一に浸透するのを抑制することができる。
なお、被印字物Ｐの材料としては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維、綿、毛、絹等の動物または植物性繊維から構成される糸で織られた布、あるいは編まれた編み物などを用いることができる。

次に、インクＡおよびＣに含まれる被凝集剤と凝集剤Ｂの凝集反応について説明する。
インクＡおよびＣとしては、アニオン性に荷電されたものが使用できる。例えば、アニオン性の界面活性剤で荷電された顔料分散物を含むと共にアニオン性の極性を有する荷電調節剤で調節されたインクを使用することができる。あるいはアニオン性染料水溶液を使用することができる。
なお、インクの粘度調整、粒子分散の安定のため、酢酸ビニル系、アクリル系、ポリエステル系あるいはウレタン系等の水性ポリマー分散液、ＰＶＡあるいはアルギン酸、リグニンスルフォン酸等の水性ポリマーをインクに添加することもできる。また、インクジェットヘッドの乾燥を防ぐ目的で、エチレングリコール、グリセリン等の水可溶性高沸点溶剤を添加することもできる。
このようにしてインクを調整し、染料、荷電調節剤、あるいは水性ポリマーなどを被凝集剤として機能させることができる。

凝集反応は、インク中において中性あるいはアルカリ性に調整された状態でイオン解離していることで分散安定しているアニオン性界面活性剤に対し、凝集剤Ｂとして有機酸を加え酸性とするとその解離度が低くなって分散が不安定となり凝集される。これに伴い、インクＡおよびＣに含まれる水性ポリマーが凝集し、凝集剤Ｂの濃度に応じた粘度の上昇がそれぞれ引き起こされる。

また、被凝集剤がアニオン界面活性剤あるいはアニオン性水性ポリマーで構成されたインクＡおよびＣを、カチオン高分子からなる凝集剤Ｂを用いて凝集反応する場合、インクＡおよびＣの中のアニオン成分と、凝集剤Ｂに含まれるカチオンポリマーのカチオン基とが反応して凝集が起こる。この凝集反応はカチオン基の密度が高いほど起こりやすく、凝集反応の速度に対応する。
また、凝集剤Ｂは、凝集に寄与する官能基の種類を選択、または凝集剤の働くｐＨをコントロールすることで凝集能を調整することもできる。例えば、カチオンポリマーの重合度を上げることで水中での移動速度を下げ、これによりカチオン基の密度が同じであっても凝集速度を遅くすることができる。
アニオン性界面活性剤およびアニオン性水性ポリマーとしては、水中で解離した時に陰イオンとなる基を含むものが使用され、例えば、カルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸構造を持つものが使用される。具体的には、カルボン酸系の荷電調節剤として脂肪酸塩やコール酸塩が、スルホン酸系の荷電調節剤として直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、モノアルキル硫酸塩、またはアルキルポリオキシエチレン硫酸塩が、リン酸構造を持つ荷電調節剤としてモノアルキルリン酸塩などが利用できる。一方、凝集剤Ｂに用いられる酸としては、マロン酸、クエン酸、酢酸等の有機酸、希塩酸などの無機酸が利用できる。

次に、印字装置により行われる印字方法について説明する。
まず、図１に示されるように、装飾部材Ｍが取り付けられた被印字物Ｐが一定方向に移動される。ここで、被印字物Ｐは、ポリエステル繊維から構成され、繊維密度の異なる領域を含むものとする。
被印字物Ｐが移動されて第１のインク供給装置１の直下に到達するタイミングで、第１のインク供給装置１から被印字物Ｐに向けてインクジェット法によりインクＡが打滴される。この時、第１のインク供給装置１は、図４（Ａ）に示すように、装飾部材Ｍが取り付けられた被印字物Ｐの取付領域Ｒに対して、その周辺に位置する周辺部分ＳのみにインクＡを打滴する。
被印字物Ｐの周辺部分Ｓのみに着弾したインクＡは、被印字物Ｐの厚さ方向および面方向に浸透して、図４（Ｂ）に示すように、周辺部分Ｓから取付領域Ｒへと浸透により移動し、被印字物Ｐの取付領域Ｒと周辺部分ＳがインクＡで満たされる。
このように、凝集剤Ｂが供給される前に被印字物Ｐの取付領域Ｒの周辺にインクＡを供給することにより、被印字物Ｐの取付領域Ｒに対して装飾部材Ｍを取り付けた状態でインクを供給することができる。
なお、周辺部分Ｓに打滴されるインクＡは、取付領域Ｒに近接する位置に着弾されるのが好ましい。
また、例えば、装飾部材Ｍが数ｍｍのボタン、フォック等の場合は、周辺部分Ｓから数ｍｍの距離を、インクＡが浸透移動して取付領域Ｒに到達させることになる。また、装飾部材Ｍがファスナー等ワイヤ状の場合は、ワイヤの太さ程度の浸透距離で、取付領域Ｒを発色させることが出来る。

次に、インクＡが供給された被印字物Ｐが第１のインク供給装置１の直下から凝集剤供給装置２の直下に到達するタイミングで、図４（Ｃ）に示すように、凝集剤供給装置２から被印字物Ｐに向けて凝集剤Ｂが供給される。凝集剤Ｂは、被印字物Ｐの全体に供給されて、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域に浸透すると共に取付領域Ｒにも浸透する。取付領域Ｒに浸透した凝集剤Ｂは、先に取付領域Ｒに浸透されたインクＡと凝集反応してインクＡの粘度を上昇させる。取付領域Ｒに到達したインクは、定着装置４において被印字物Ｐに定着されるまでの間、取付領域Ｒに留められる。
このように、取付領域Ｒに浸透したインクＡの粘度を凝集剤Ｂとの凝集反応により上昇させることで、取付領域Ｒ以外の領域にインクＡが移動して印字ムラが生じるのを抑制することができる。

続いて、凝集剤Ｂが供給された被印字物Ｐが凝集剤供給装置２の直下から第２のインク供給装置３の直下に到達するタイミングで、第２のインク供給装置３から被印字物Ｐに向けてインクジェット法によりインクＣが打滴される。この時、第２のインク供給装置３は、図４（Ｄ）に示すように、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域にインクＣを打滴する。
第２のインク供給装置３から打滴されたインクＣは、被印字物Ｐを構成する糸Ｙの内部を凝集剤Ｂと凝集反応しながら浸透し、糸Ｙの太さ距離だけ浸透したところで所定の粘度まで上昇される。通常、繊維密度の異なる領域を含む被印字物Ｐの糸Ｙ内部に浸透したインクは、周囲の繊維密度が高い領域から毛管力が働くため、インクの粘度が上昇されていない場合には、その毛管力が働く被印字物Ｐの面方向へ織りのピッチを超えて移動されていき、織りに依存する印字ムラとなる。本実施の形態では、糸Ｙの太さ距離だけ均一に浸透したインクＣを所定の粘度まで上昇させるように凝集剤Ｂの供給量が設定されているため、被印字物Ｐに浸透したインクＣが定着装置４により定着されるまでの間、インクＣを糸Ｙの太さ距離の範囲内に留めておくことができる。これにより、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域を厚さ方向に糸の内部まで均一に印字することができる。
なお、インクＣは、被印字物Ｐの周辺部分Ｓなど、取付領域Ｒ以外の領域において第１のインク供給装置１により供給されたインクＡが存在する部分に対し、インクＡの着色量を考慮した印字を行うのが好ましい。すなわち、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域において、インクＡとインクＣの両者が浸透する部分は、インクＣのみを浸透させた部分と同様の色合いとなるように、インクＣを供給するのが好ましい。

被印字物Ｐは、取付領域ＲにインクＡが留められると共に取付領域Ｒ以外の領域にインクＣが留められた状態で、第２のインク供給装置３から定着装置４に移動され、乾燥装置５により乾燥される。一般に、この乾燥工程における部分的な乾燥速度の違いが被印字物Ｐに浸透したインクの毛管力差に起因する移動を促進させて印字ムラの原因となるが、凝集剤Ｂの供給によりインクＡおよびインクＣの移動が抑制されているため、印字ムラが生じるのを抑制することができる。続いて、被印字物Ｐは、発色処理装置６により、例えば被印字物がポリエステル布で分散染料インクを用いた場合、１６０℃から２００℃に数分から数十分置かれて加熱発色処理が行われ、糸の内部の繊維表面に付着した分散染料が昇華されて繊維内に取り込まれる。その後、被印字物Ｐは、洗浄乾燥装置７によりアルカリ還元条件で未反応物の洗浄が行われると共に乾燥されて、被印字物Ｐの染色が完了する。
なお、定着装置４は、被印字物Ｐやインクの種類に応じて変更することができ、例えば、酸性染料または反応性染料を使用した場合には、被印字物Ｐを乾燥後、高温スチーム処理により染料と繊維との結合反応を生じさせ、結合反応した被印字物Ｐを洗浄および乾燥させることで被印字物Ｐを染色することができる。

本実施の形態によれば、凝集剤Ｂが供給される前に被印字物Ｐの取付領域Ｒの周辺にインクＡを供給するため、被印字物Ｐに装飾部材が取り付けられた状態で、取付領域Ｒ内部にまでインクを供給することができる。また、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域においてインクＣが厚さ方向に糸の内部まで浸透した状態で留められるため、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域を均一に染色することができる。

なお、上記の実施の形態では、凝集剤供給装置２は、ディップ法により被印字物Ｐの全体に凝集剤Ｂを供給したが、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域に凝集剤Ｂを供給できればこれに限るものではなく、例えばエアースプレー法、ロールコーター、インクジェット法などを用いて被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域に凝集剤Ｂを供給することもできる。また、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域に供給された凝集剤Ｂは、その領域から取付領域Ｒ内へ浸透してもよく、取付領域Ｒに浸透した凝集剤Ｂにより、先に取付領域Ｒに浸透したインクＡの粘度を上昇させてその移動速度を低下させることができる。
また、凝集剤供給装置２は、被印字物Ｐの裏面側から被印字物Ｐに凝集剤Ｂを供給することもできる。

また、上記の実施の形態では、第１のインク供給装置１は、被印字物Ｐの表面側からインクＡを打滴したが、被印字物Ｐの裏面側から被印字物Ｐの取付領域ＲにインクＡを打滴することもできる。
また、上記の実施の形態では、第２のインク供給装置３は、被印字物Ｐの表面側からインクＣを打滴したが、被印字物Ｐの裏面側から、あるいは、被印字物Ｐの表面側および裏面側の双方から、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域にインクＣを打滴することもできる。また、上記の実施の形態では、第２のインク供給装置３は、被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域にインクＣを打滴したが、被印字物Ｐの全体にインクＣを供給することもできる。
また、凝集剤Ｂをエアースプレー法により、微細滴として供給し、装飾部材Ｍの表面にまで供給した場合、第２のインク供給装置３によるインクＣの印字で、装飾部材Ｍの表面に印字することも出来る。

また、凝集剤としての有機カチオン性高分子として、アンモニアやアルキルアミン等のアミノ基（-NH₂）を有する化合物及び窒素を更に多く有するアルギニンやグアニジンあるいはビグアニド誘導体等のグアニジノ基やビグアニド基を持つ化合物を用いることができる。また、側鎖あるいは主鎖にアミノ基あるいはイミノ基をもつ高分子としては、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の合成高分子及びポリオルニチン、ポリリジン等のポリアミノ酸を含む水性ポリマーが使用できる。
アクリルアミドとＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレートまたはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートモノマーとを共重合したＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート系共重合物や、ポリビニルアミジン系高分子、両性高分子などが利用できる。

また、上記の実施の形態では、アニオン性に荷電されたインクとカチオン性に荷電された凝集剤を用いて凝集反応を行ったが、カチオン性に荷電されたインクとアニオン性に荷電された凝集剤を用いて凝集反応を行うこともできる。
アニオン性の凝集剤としては、例えば、水溶性あるいは水分散性高分子に親水基としてカルボン酸、スルホン酸、あるいはリン酸構造をもつものが使用できる。具体的には、動植物油脂脂肪酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸等のソーダ塩、カリウム塩等が使用できる。また、カチオン性のインクとしては、アルカリ性染料などのカチオン性の色材を含むと共にカチオン性の荷電調節剤が使用される。カチオン性の荷電調節剤としては、水中で解離した時に陽イオンとなるものが使用され、例えば、親水基としてテトラアルキルアンモニウムを持つものが使用される。具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、またはアルキルベンジルジメチルアンモニウム塩などが利用できる。

実施の形態２
図５に、実施の形態２に係る印字方法を行う印字装置の一部構成を示す。この印字装置は、第１のインク供給装置１から供給されるインクＡが被印字物Ｐの取付領域Ｒへの浸透を促進させる浸透促進処理を施すもので、図１に示した実施の形態１の印字装置において第１のインク供給装置１と凝集剤供給装置２との間に、色材を含有しない浸透液を供給する浸透液供給装置２１を新たに備えるものである。

まず、実施の形態１と同様にして、一定方向に移動する被印字物Ｐに対して、第１のインク供給装置１から被印字物Ｐに向けてインクジェット法によりインクＡが打滴される。この時、第１のインク供給装置１は、図６（Ａ）に示すように、被印字物Ｍが取り付けられた被印字物Ｐの周辺部分ＳのみにインクＡの打滴を行う。

続いて、インクＡが供給された被印字物Ｐが第１のインク供給装置１の直下から浸透液供給装置２１の直下に到達し、図６（Ｂ）に示すように、インクＡが被印字物Ｐの面方向に移動しないうちに、色材を含有しない浸透液Ｄが被印字物Ｐの取付領域Ｒに対してインクＡの着弾位置の外側に浸透液供給装置２１から供給される。被印字物Ｐに供給された浸透液Ｄの一部が被印字物Ｐの面方向に浸透するのに伴い、浸透液Ｄの着弾位置と取付領域Ｒとの間に位置するインクＡが強制的に取付領域Ｒへ押し込まれるように移動していく。
このように、浸透液Ｄの一部が取付領域Ｒの方向に浸透するのを利用してインクＡの浸透方向を取付領域Ｒへ向けることにより、インクＡが取付領域Ｒ以外の領域へ浸透して拡がることを抑制し、印字ムラが生じるのを抑制することができる。このようにして、インクＡが取付領域Ｒの方向へ浸透するのを促進し、取付領域ＲがインクＡで満たされる。
なお、浸透液ＤをインクＡの印字後に供給する例を示したが、浸透液ＤをインクＡの印字前に取付領域に印字し、取付領域に浸透させておくことによってもインクＡの浸透を促進させることが出来る。
このような、浸透液Ｄによる浸透促進は、インク印字量が少ない淡色の発色領域で特に効果が大きい。

浸透液Ｄが供給された被印字物Ｐが浸透液供給装置２１の直下から凝集剤供給装置２の直下に到達するタイミングで、図６（Ｃ）に示すように、凝集剤供給装置２から被印字物Ｐに向けて凝集剤Ｂが供給される。凝集剤Ｂは被印字物Ｐの全体に供給され、取付領域Ｒに浸透した凝集剤ＢがインクＡと凝集反応することにより、取付領域Ｒを満たすように浸透したインクＡの粘度を上昇させて、インクＡがその領域に留められる。
このように、取付領域Ｒに浸透したインクＡの粘度を上昇させることにより、インクＡが定着装置４で被印字物Ｐに定着されるまでの間に、浸透促進処理により取付領域Ｒに集められたインクＡが他の領域に移動するのを抑制することができる。

一方、取付領域Ｒ以外の領域に浸透した凝集剤Ｂは、実施の形態１と同様にして、第２のインク供給装置３から被印字物Ｐの取付領域Ｒ以外の領域に打滴されたインクＣと凝集反応される。ここで、凝集剤Ｂは、インクＣが糸Ｙの太さ距離だけ浸透したところでインクＣを所定の粘度まで上昇するように供給されており、インクＣは、定着装置４により被印字物Ｐに定着されるまでの間、糸Ｙの太さ距離の範囲内に留められる。そして、被印字物Ｐは、第２のインク供給装置３から定着装置４に移動され、定着装置４においてインクＡおよびインクＣが被印字物Ｐに定着されて染色が完了する。
本実施の形態によれば、浸透液Ｄを打滴することによりインクＡが取付領域Ｒの方向へ浸透することを促進するため、取付領域Ｒ以外の領域へのインクＡの浸透が抑制され、印字ムラが生じるのを抑制することができる。

なお、浸透液供給装置２１から供給される浸透液Ｄは、色材を含まない液体で且つインクＡの浸透を取付領域Ｒの方向へ促進できればよく、例えばインクＡが水系インクの場合には水に界面活性剤等を加えたものを用いることができる。

また、上記の実施の形態では、被印字物Ｐに浸透液Ｄを供給することにより、第１のインク供給装置１から供給されるインクＡが取付領域Ｒへ浸透するのを促進させたが、これに限るものではなく、例えば被印字物Ｐの取付領域Ｒを蒸気環境に曝すことにより浸透促進処理を施すことができる。取付領域Ｒに高温水蒸気（例えば、塩化ナトリウム等を加えて沸点を１００℃以上にした水蒸気発生装置から供給される１００℃以上の水蒸気）をあてるなどして取付領域Ｒを蒸気環境に曝すことにより、取付領域Ｒの方向へ浸透するインクＡが乾燥して移動速度が低下するのを抑制し、取付領域ＲへのインクＡの浸透を促進することができる。
また、被印字物Ｐの取付領域Ｒに液体ミストを供給することにより取付領域Ｒの方向へ浸透するインクＡの乾燥を抑制し、取付領域ＲへのインクＡの浸透を促進することもできる。

実施の形態３
図７に、実施の形態３に係る印字方法を行う印字装置の一部構成を示す。この印字装置は、図１に示した実施の形態１の印字装置において第２のインク供給装置３と定着装置４との間に、凝集剤Ｅを供給する凝集剤供給装置３１を新たに備えるものである。
ここで、凝集剤Ｅは、インクＡおよびインクＣに含まれる被凝集剤と凝集反応することにより、被印字物Ｐ内におけるインクＡおよびインクＣの移動を完全に停止させるものである。例えば、インクＡおよびインクＣに含まれる被凝集剤が凝集剤Ｂおよび凝集剤Ｅと凝集反応することにより、被凝集剤の電荷が等電点を超えるように凝集剤Ｂおよび凝集剤Ｅの供給量の総和を設定し、凝集剤Ｅは、その供給量の総和から凝集剤Ｂの供給量を差し引いた量以上の値に供給量を設定することができる。

実施の形態１と同様にして、被印字物Ｐに供給されたインクＡは凝集剤Ｂとの凝集反応により取付領域Ｒにおいて粘度が上昇されると共に、インクＣは凝集剤Ｂとの凝集反応により取付領域Ｒ以外の領域において糸Ｙの太さ距離だけ浸透したところで所定の粘度まで上昇される。そして、凝集剤供給装置３１により被印字物Ｐの全体に凝集剤Ｅが供給されることにより、被印字物Ｐの取付領域ＲにおいてインクＡの移動が完全に固定されると共に取付領域Ｒ以外の領域においてインクＣの移動が完全に固定される。
これにより、被印字物Ｐにおいて移動速度が抑制されたインクＡおよびインクＣがそれぞれ他の領域へ移動しないうちに、その移動を完全に固定するため被印字物ＰにおけるインクＡおよびインクＢの印字ムラを抑制することができる。また、定着装置６において被印字物ＰにインクＡおよびインクＣを定着する際に、インクが移動して印字ムラが生じるのを抑制することができる。

実施の形態４
図８に示されるように、実施の形態４に係る印字方法で用いられる印字装置は、入力データに基づいてインクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量を演算することでそれぞれの供給を自動化すると共に、被印字物Ｐに印字した結果をフィードバックすることでそれぞれの供給量を順次補正することができる。
また、凝集剤Ｂの供給量あるいは種類を切り替えることで、被印字物Ｐへのインクの浸透位置を制御することもできる。さらに、印字および発色処理等を施し、染色が完了した被印字物Ｐの光学特性を表裏両面で計測することにより、被印字物Ｐへのインクの浸透位置を計測してその結果をフィードバックすることも可能である。

本実施の形態で用いられる印字装置は、順次接続された供給量演算部４１、制御部４２および印字駆動部４３を有し、この印字駆動部４３が実施の形態１で用いられた印字装置の第１のインク供給装置１、凝集剤供給装置２および第２のインク供給装置３に接続されている。なお、被印字物Ｐの裏面側に、第１のインク供給装置１に対向して第１のインク供給装置１ａを配置すると共に第２のインク供給装置３に対向して第２のインク供給装置３ａを配置することもできる。また、印字装置は、被印字物Ｐの移動方向に対し、定着装置２の下流側に計測装置４４ａおよび４４ｂを表面側および裏面側にそれぞれ配置し、計測装置４４ａおよび４４ｂに印字結果計測値入力部４５を接続すると共にこの印字結果計測値入力部４５を供給量演算部４１に接続している。

まず、供給量演算部４１には、インクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量に関する情報が入力データとしてオペレータにより入力される。インクＡおよびインクＣの供給量に関する情報としては、印字画像の情報（画素毎の色など）および被印字物Ｐの情報（素材、厚み、糸の太さなど）などが入力される。また、凝集剤Ｂに関する情報としては、被印字物Ｐの情報、インクの情報（種類、濃度、被凝集剤の等電点など）などが入力される。

供給量演算部４１は、入力された情報に基づいてインクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量をそれぞれ演算し、制御部４２に入力する。制御部４２は、インクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量をそれぞれ適当な時点で印字駆動部４３に出力すると、印字駆動部４３は、それぞれの供給量に応じた駆動信号を第１のインク供給装置１および１ａ、凝集剤供給装置２、第２のインク供給装置３および３ａにそれぞれ出力し、被印字物ＰにインクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣが順次供給される。被印字物Ｐの裏面側に配置された第１のインク供給装置１ａおよび第２のインク供給装置３ａは、例えば第１のインク供給装置１および第２のインク供給装置３とそれぞれ異なる色のインクを打滴する場合などに使用することができ、被印字物Ｐを表面と裏面で異なる色に染色することができる。続いて、被印字物Ｐに固定されたインクが定着装置２により被印字物Ｐに定着されることで、被印字物Ｐへの印字が完了する。
光学センサなどからなる計測装置４４ａおよび４４ｂにより印字後の被印字物Ｐの光学特性が計測され、その計測値が印字結果計測値入力部４５に入力されることで被印字物Ｐに印字した結果がフィードバックされる。供給量演算部４１は、印字結果計測値入力部４５から入力された計測値に基づいて、目標の発色を実現するようにインクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量をそれぞれ補正し、補正されたそれぞれの供給量に応じて印字駆動部４３が第１のインク供給装置１および１ａ、凝集剤供給装置２、第２のインク供給装置３および３ａをそれぞれ駆動し、被印字物Ｐへの印字が行われる。

本実施の形態によれば、インクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量に関する情報を入力するだけで、それぞれ適当な量を自動的に被印字物Ｐに供給することができる。また、被印字物Ｐに印字した結果をフィードバックして補正されたインクＡ、凝集剤ＢおよびインクＣの供給量に基づき再び被印字物Ｐに印字するため、初期の供給量が悪い場合、あるいは、インクおよび被印字物Ｐなどの物性が変化した場合であっても、発色の変動を効果的に抑制することができる。

１，１ａ 第１のインク供給装置、２，３１ 凝集剤供給装置、３，３ａ 第２のインク供給装置、４ 定着装置、５ 乾燥装置、６ 発色処理装置、７ 洗浄装置、２１ 浸透液供給装置、４１ 供給量演算部、４２ 制御部、４３ 印字駆動部、４４ａ，４４ｂ 計測装置、４５ 印字結果計測値入力部、Ｙ 糸、Ｆ 繊維、Ａ，Ｃ インク、Ｂ，Ｅ 凝集剤、Ｄ 浸透液、Ｍ 装飾部材、Ｒ 取付領域、Ｓ 周辺部分、Ｐ 被印字物。

Claims (11)

1. 表面上に部分的に取り付けられた装飾部材に起因して装飾部材の取付領域へインクを直接着弾させることができない被印字物に対してインクジェット法により印字する方法であって、
   第１のインク印字により被印字物の前記取付領域の周辺部のみにインクを着弾させて前記取付領域までインクを浸透させ、
   インクと反応する凝集剤を少なくとも被印字物の前記取付領域以外の領域に供給し、
   第２のインク印字により被印字物の前記取付領域以外の領域にインクを打滴して前記凝集剤と反応させることを特徴とする印字方法。
2. 前記第１のインク印字の後に、前記第１のインク印字により供給されたインクの前記取付領域内への浸透を促進させる浸透促進処理を施した後に、前記凝集剤の供給を行う請求項１に記載の印字方法。
3. 前記浸透促進処理は、前記取付領域に対してインクの着弾位置の外側に色材を含有しない浸透液を供給することにより行われる請求項２に記載の印字方法。
4. 前記浸透促進処理は、前記取付領域を蒸気環境に曝すことにより行われる請求項２に記載の印字方法。
5. 前記浸透促進処理は、前記取付領域に液体ミストを供給することにより行われる請求項２に記載の印字方法。
6. 凝集剤の供給量は、前記第２のインク印字により供給されたインクが被印字物を構成する糸を所定の距離だけ浸透したところで粘度が上昇するように設定される請求項１〜５のいずれか一項に記載の印字方法。
7. 被印字物に向けて前記第２のインク印字によりインクを打滴した後に、被印字物に凝集剤をさらに供給することにより、前記第１のインク印字および前記第２のインク印字により被印字物内に供給されたインクを固定する請求項１〜６のいずれか一項に記載の印字方法。
8. 前記第１のインク印字および前記第２のインク印字により打滴されるインクはアニオン性に荷電されると共に、前記凝集剤はカチオン性に荷電される請求項１〜７のいずれか一項に記載の印字方法。
9. 前記第１のインク印字および前記第２のインク印字により打滴されるインクはカチオン性に荷電されると共に、前記凝集剤はアニオン性に荷電される請求項１〜７のいずれか一項に記載の印字方法。
10. 前記装飾部材は、樹脂素材または金属素材から構成され、
    被印字物は、複数の繊維から構成される糸による織物または編み物から構成され、糸の交差頻度が異なる領域を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の印字方法。
11. 前記装飾部材は、ファスナーの結合部材である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の印字方法。