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JP-2026077483-A - 画像形成方法、画像形成装置およびプログラム

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Abstract

【課題】洗濯後に画像が白濁化する現象を防止することが可能な画像形成方法、画像形成装置およびプログラムを提供することを目的とする。 【解決手段】本発明の画像形成方法は、転写用基材にカラーインクを吐出する工程と、前記カラーインクを吐出した前記転写用基材に前記カラーインクの層の下地となる白インクを吐出する工程と、前記白インクが吐出されたインク層に該インク層と記録媒体とを接着させる接着材として機能させるパウダーを付着させる工程と、前記パウダーを接着剤として機能させるために前記パウダーを融解させる工程と、前記パウダーが融解した前記転写用基材を水洗いする工程と、前記記録媒体と前記水洗い後の転写用基材とを前記接着剤として機能させた前記パウダーの層を介して貼り合わせて加熱および加圧を行う工程と、を含むことを特徴とする。 【選択図】図１

Inventors

  • 江藤 大貴

Assignees

  • 株式会社リコー

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (6)

  1. 転写用基材にカラーインクを吐出する工程と、 前記カラーインクを吐出した前記転写用基材に前記カラーインクの層の下地となる白インクを吐出する工程と、 前記白インクが吐出されたインク層に該インク層と記録媒体とを接着させる接着材として機能させるパウダーを付着させる工程と、 前記パウダーを接着剤として機能させるために前記パウダーを融解させる工程と、 前記パウダーが融解した前記転写用基材を水洗いする工程と、 前記記録媒体と前記水洗い後の転写用基材とを前記接着剤として機能させた前記パウダーの層を介して貼り合わせて加熱および加圧を行う工程と、 を含む画像形成方法。
  2. 前記接着剤として機能させた前記パウダーの層を介して貼り合わせた前記記録媒体と前記水洗い後の転写用基材との前記加熱および前記加圧を行った後の、前記転写用基材からフィルムの基材が剥がされた後の状態において、再度加熱および加圧を行う工程を含む、 請求項１に記載の画像形成方法。
  3. 転写用基材にカラーインクを吐出する吐出手段と、 前記カラーインクが吐出された前記転写用基材に前記カラーインクの層の下地となる白インクを吐出する吐出手段と、 前記白インクが吐出されたインク層に該インク層と記録媒体とを接着させる接着材として機能させるパウダーを付着させる手段と、 前記パウダーを接着剤として機能させるために前記パウダーを融解させる手段と、 前記パウダーが融解した前記転写用基材を水洗いする手段と、 を備える画像形成装置。
  4. 前記転写用基材の水洗いと共に前記転写用基材を超音波により洗浄する超音波印加手段をさらに備える、 請求項３に記載の画像形成装置。
  5. 前記転写用基材を水洗いした後に前記転写用基材を乾燥させる乾燥手段をさらに備える、 請求項３に記載の画像形成装置。
  6. 画像形成を制御する制御装置のコンピュータに 転写用基材にカラーインクを吐出するステップと、 前記カラーインクを吐出した前記転写用基材に前記カラーインクの層の下地となる白インクを吐出するステップと、 前記白インクが吐出されたインク層に該インク層と記録媒体とを接着させる接着材として機能させるパウダーを付着させるステップと、 前記パウダーを接着剤として機能させるために前記パウダーを融解させるステップと、 前記パウダーが融解した前記転写用基材を水洗いするステップと、 前記記録媒体と前記水洗い後の転写用基材とを前記接着剤として機能させた前記パウダーの層を介して貼り合わせて加熱および加圧を行うステップと、 を実行させるためのプログラム。

Description

本発明は、画像形成方法、画像形成装置およびプログラムに関する。 従来、画像形成装置においてホットメルト樹脂粉末（パウダー）を用いて印刷を行う印刷方式がある。この印刷方式は、テキスタイル分野ではＤＴＦ(Direct to Film)方式とも呼ばれ、樹脂の粉末（パウダー）で形成されたホットメルト層（パウダー層）を用いて転写印刷を行うものである（例えば特許文献１）。 図１は、実施の形態にかかる画像形成方法の工程の一例を示す図である。図２は、画像形成方法の各工程における層の構成の説明図である。図３は、白濁化現象のメカニズムを説明する図である。図４は、画像形成方法により白濁化現象が抑制されるメカニズムの説明図である。図５は、検証実験の方法を示す図である。図６は、検証実験の結果の一例を表にまとめた図である。図７は、画像形成装置のシステム構成の一例を示すＤＴＦ印刷システムの構成の一例を示す図である。図８は、図７に示されるＤＴＦ印刷システムの各部の説明図である。図９は、第２のシステム構成の一例を示す図である。図１０は、第３のシステム構成の一例を示す図である。図１１は、第４のシステム構成の一例を示す図である。図１２は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像形成方法、画像形成装置およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。 （実施の形態） 発明者は、ＤＴＦ(Direct to Film)方式で生地や衣類などの記録媒体に印刷された画像が洗濯後に白濁化しているように見えることに注目し、インクに含まれる高沸点の溶媒を除去してからインクをヒートプレスすることが白濁化の抑制に効果的であることを実験により見出した。以下は、実験により見出した最良の方法の一つを適用した画像形成方法、画像形成装置およびプログラムを説明するものである。以下に発明者が行った実験結果や、発明者が予測した白濁化のメカニズムを適宜含めて説明する。 図１は、実施の形態にかかる画像形成方法の工程の一例を示す図である。図２は、実施の形態にかかる画像形成方法の各工程における層の構成の説明図である。図１に示される画像形成方法の工程について、図２に示される層の構成を適宜参照しながら説明する。 まず、画像形成装置は、フィルムへカラーインクによる印刷を行う（ステップＳ１）。フィルムは、記録媒体へ画像を転写する「転写用基材」のことである。本実施の形態では、一例として、図２の（ａ）に示されるようにフィルム基材１－１に剥離層１－２を設けた転写用基材を使用する。本実施の形態では、それぞれの工程において転写用基材側に一体的に構成されていく層も含めて転写フィルムと称して説明する。 ステップＳ１に続いて、画像形成装置は、カラーインクにより印刷したフィルムに対して白インクによる印刷を行う（ステップＳ２）。白インクは、画像が記録媒体へ転写された後のカラーの下地として印刷される。 これにより、図２の（ｂ）に示されるように、転写フィルム１の上に、カラーインクから白インクの順に印刷された画像に対応するインク層２－１が形成される。 続いて、画像形成装置は、ステップＳ２の処理後の転写フィルム２のインク層２－１に対してパウダーを塗布する（ステップＳ３）。パウダーは、記録媒体４－１とインク層２－１の接着時のために使用する。パウダーの塗布により、図２の（ｃ）に示されるように、インク層２－１に対してパウダー層３－１が形成され、パウダーの融解により接着材として機能する。 続いて、画像形成装置は、ステップＳ３の処理後の転写フィルム３のパウダー（パウダー層３－１）を融解する（ステップＳ４）。パウダーの融解によりパウダー層３－１が接着材として機能する。 更に、画像形成装置は、パウダー（パウダー層３－１）を融解した後に、フィルム３をフィルムの状態で水洗いする（ステップＳ５）。この工程で、インクに含まれる高沸点の溶媒を水洗いにより除去する。フィルムの状態での水洗いの実施は、例えば水が入っている水槽にフィルムを浸す方法で実施できる。この他にも、スプレーまたはインクジェットヘッドなどで水をフィルムに噴きつける方法で実施できる。 そして、画像形成装置は、図２の（ｄ）において一例としてＴシャツとして示す記録媒体４－１へ画像の転写を行う（ステップＳ６）。具体的には、図２の（ｃ）に示される転写フィルム３のパウダー層３－１が形成されている面を、図２の（ｄ）に示されるように記録媒体４－１に貼り合わせながら、ヒートプレス機の熱板１０００により加熱加圧を行って記録媒体４－１へ画像の転写を行う。 図２の（ｅ）は、ヒートプレス機による加熱加圧の実施後に、フィルム基材１－１を剥がす工程である。剥離層１－２があるため、フィルム基材１－１を剥離層１－２に沿ってきれいに剥がすことができる。 図２の（ｆ）は、フィルム基材１－１を剥がした後の、記録媒体４－１を含む画像の層の構成４を示した図である。図２の（ｆ）に示されるように、記録媒体４－１の上には、パウダー層３－１、インク層２－１、および剥離層１－２が残り、記録媒体４－１への画像の転写が完了する。 また、洗濯による剥がれ、摩擦などへの耐久性を向上させるために、フィルム基材１－１を剥がした後の構成４に対して、ヒートプレス機により追加の加熱と加圧を行う場合もある。ステップＳ７の仕上げプレスは、フィルム基材１－１を剥がした後の構成４に対して行う追加のヒートプレスの工程である。分厚く固いＰＥＴなどのフィルム基材１－１が無い状態で加熱と加圧を行うため、内部に効率よく熱が伝わり、パウダー層３－１が記録媒体４－１のＴシャツの繊維によく食い込むようにもなって、洗濯による剥がれや色落ちを抑制することができる。なお、ヒートプレス機の熱板１０００への貼り付きを防ぐために、ステップＳ７の仕上げプレスでは、熱板１０００との間にクッキングペーパーなどの離型紙を挟みながら、ヒートプレスするようにしてもよい。 次に、図３および図４を参照して洗濯後の画像における白濁化現象について説明する。図３は、白濁化現象のメカニズムを説明する図である。図４は、実施の形態にかかる画像形成方法により白濁化現象が抑制されるメカニズムの説明図である。 まず、図３を参照しながら、画像の白濁化現象の発生のメカニズムについて説明する。図３の（ａ）～図３の（ｃ）は、従来のＤＴＦ印刷工程で記録媒体４－１への画像の転写が完了した後における、記録媒体４－１上の剥離層とインク層における状態の変化を模式的に示している。このうちの、図３の（ａ）は、ＤＴＦ印刷工程の終了直後、つまり転写が完了した直後の剥離層とインク層の界面付近の状態を示し、図３の（ｂ）は、洗濯時の界面付近の状態を示し、図３の（ｃ）は、洗濯物の乾燥後における界面付近の状態を示している。何れの図も、従来のＤＴＦ印刷工程を行った場合における画像転写後の記録媒体４－１側の構成４であり、構成４が洗濯物である。 図３の（ａ）に示されるように、従来のＤＴＦ印刷工程の終了直後は、インクに含まれている高沸点の溶剤Ａ１が、インク層２－１内部からインク層２－１と剥離層１－２との界面Ｔ１、あるいは剥離層１－２内部に入り込んでいる状態である。高沸点の溶剤とは、例えばインクジェットヘッドなどでインクを吐出する際の吐出信頼性を高めるためにインクに含めて使用されるグリセリンやエチレングリコールなどの高沸点の溶剤のことである。 インクに含められている高沸点の溶剤は、熱を加えるヒートプレス機やヒータの性能など、温度設定の限界、乾燥ムラによってしまうこともあり、それらによる加熱では除去することが困難な場合が多い。 グリセリンやエチレングリコールなどの溶剤は水に溶けやすい。このため、図３の（ｂ）に示されるように、洗濯時において溶剤Ａ１が水３１によって容易に洗い流されて除去される。溶剤Ａ１が除去された後は、溶剤Ａ１が入っていた空間が図３の（ｂ）に示されるように、水Ａ２に置き換わる。 そして、図３の（ｃ）に示されるように、洗濯物の水分が蒸発した後は、水Ａ２も蒸発しているため、剥離層１－２内部や、剥離層１－２とインク層２－１との界面Ｔ１に、何もない空間Ａ３が発生する。この空間Ａ３があることで光が乱反射され、画像が白濁しているように見える。これが白濁化現象のメカニズムである。 次に、実施の形態にかかる画像形成方法の適用により白濁化現象が抑制されるメカニズムについて、図４を参照しながら説明する。特に、ステップＳ５の「フィルムの状態で水洗いする工程」を含めることにより生じる作用効果について詳しく説明する。 図４の（ａ）はステップＳ４の終了直後、つまり転写フィルム３のパウダー層３－１を融解した直後の剥離層１－２とインク層２－１との界面Ｔ１付近の状態を示している。図４の（ｂ）はステップＳ５の「フィルムの状態で水洗いする工程」における剥離層１－２とインク層２－１との界面Ｔ１付近の状態を示している。なお、図４の（ａ）と図４の（ｂ）はいずれも記録媒体４－１への転写前のフィルムの状態のときの構成のため、図３の（ａ）～図３の（ｃ）の構成、および後述する図４の（ｃ）～図４の（ｅ）の構成と比較して、天地を逆にして示しているため、層の並びも逆転している。 図４の（ｃ）～図４の（ｅ）は、記録媒体４－１への画像転写の開始から剥離層１－２を剥がし終わるまでの工程に対応する。このうち、図４の（ｃ）が、ステップＳ６の転写開始直後、つまりヒートプレス機の熱板１０００により加熱加圧を開始した直後における剥離層１－２とインク層２－１との界面Ｔ１付近の状態を示している。図４の（ｄ）が、ステップＳ６により転写時間が十分経過したときの剥離層１－２とインク層２－１との界面Ｔ１付近の状態を示している。図４の（ｅ）が、フィルム基材１－１を剥がした後における剥離層１－２とインク層２－１との界面Ｔ１付近の状態を示している。 図４の（ａ）に示されるように、パウダー層３－１を融解した直後の状態は、インクに含まれている高沸点の溶剤Ａ１が、インク層２－１内部からインク層２－１と剥離層１－２との界面Ｔ１、あるいは剥離層１－２内部に入り込んでいる。 図４の（ｂ）に示されるように、フィルムの状態で水洗いした後は、高沸点の溶剤Ａ１が水３１により洗い流されて除去され、溶剤Ａ１が入っていた空間は水Ａ２で満たされる。 図４の（ｃ）に示されるように、熱と圧力を加えるヒートプレス方式で転写を行うことで、インク層２－１と剥離層１－２との界面Ｔ１や、剥離層１－２内部などに含まれる水分が蒸発する。そのため、インク層２－１と剥離層１－２との界面Ｔ１や、剥離層１－２内部に空間Ａ３ができる。 図４の（ｄ）に示されるように、加圧も十分な時間行った後は、インク層２－１と剥離層１－２との界面Ｔ１や剥離層１－２内部に存在していた空間Ａ３は押し潰されることで無くなる。 よって、図４の（ｅ）に示されるように、フィルム基材１－１を剥がした後は、洗濯後の白濁化現象が発生する要因となっていたインク層２－１と剥離層１－２との界面Ｔ１や剥離層１－２内部に溶剤Ａ１も空間も無くなり、洗濯後の白濁化は発生しないというメカニズムである。 続いて、実施の形態にかかる画像形成方法で行った検証実験の結果について説明する。 図５は、検証実験の方法を示す図である。図５に示されるように、実施の形態にかかる画像形成方法のステップＳ５（図１参照）の水洗いを、水３１を入れた水槽に転写フィルム３を浸す方法で行い、その後にヒートプレス機で熱と圧力を加えて転写フィルム３の画像を記録媒体４－１に転写して、画像転写後の記録媒体４－１側の構成４に対して検証実験を行った。 図６は、検証実験の結果の一例を表にまとめた図である。図６に示される表には、実施の形態にかかる画像形成方法で行ったときの洗濯前と１回の洗濯後の画像の比較例（第１結果）と、従来のＤＴＦ印刷工程