JP2012152935A

JP2012152935A - インクジェット捺染装置

Info

Publication number: JP2012152935A
Application number: JP2011011786A
Authority: JP
Inventors: Shiro Ichinose; 四郎一ノ瀬; Katsumi Doi; 克己土肥; Tomio Nakai; 富夫中井
Original assignee: Toshin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toshin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-08-16
Also published as: WO2012101918A1; EP2669089A1; CN103347702A

Abstract

【課題】空吐出動作等により吐出された未使用のインクを有効に利用することのできるインクジェット捺染装置を提供することを課題とする。
【解決手段】被捺染物にインクを吐出して捺染するインクジェット捺染装置１であって、インクを貯留する第１のインクタンク２と、第１のインクタンク１から供給されるインクを貯留する第２のインクタンク３と、第２のインクタンク３から供給されたインクを被捺染物に吐出するノズルを有するプリントヘッド５と、第２のインクタンク３とプリントヘッド５との間に設置され、インク中の気泡を除去する脱気モジュール４と、プリントヘッド５のノズルから吐出された未使用のインクを第２のインクタンク３に戻すリサイクル流路と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェット捺染装置に関するものである。

従来、布帛などの被捺染物にインクを吐出して捺染を行うインクジェット捺染装置が提案されている。このインクジェット捺染装置では、プリントヘッドのノズルからインクを吐出しているが、ノズルにインクが残存して乾燥することでインクの粘度が上昇してノズルが目詰まりを起こすことがある。このように粘度が上昇したインクをプリントヘッドのノズルから取り除くために、吸引ポンプなどで強制的にノズル内のインクを取り除く、いわゆる空吐出動作が定期的に行われている（例えば、特許文献１）。

特開平７−２４６７１０号公報

しかしながら、上述したような空吐出動作等によって吐出されるインクは使用されずに廃棄されており、未使用のインクが無駄に使用されているという問題があった。そこで、本発明は、空吐出動作等により吐出された未使用のインクを有効に利用することのできるインクジェット捺染装置を提供することを課題とする。

本発明に係るインクジェット捺染装置は、被捺染物にインクを吐出して捺染するインクジェット捺染装置であって、インクを貯留する第1のインクタンクと、前記第１のインクタンクから供給されるインクを貯留する第２のインクタンクと、前記第２のインクタンクから供給されたインクを被捺染物に吐出するノズルを有するプリントヘッドと、前記第２のインクタンクと前記プリントヘッドとの間に設置され、インク中の気泡を除去する脱気手段と、前記プリントヘッドのノズルから吐出された未使用のインクを前記第２のインクタンクに戻すリサイクル流路と、を備えている。

上記インクジェット捺染装置によれば、ノズルの目詰まりを防止する空吐出動作などによってプリントヘッドのノズルから吐出された未使用のインクを第２のインクタンクに戻すためのリサイクル流路を備えているため、空吐出動作などによって吐出された未使用のインクを有効に利用することができる。また、このようにリサイクルされたインクは、気泡などを含んでいることがあるが、本発明に係る第２のインクタンクとプリントヘッドとの間には脱気手段が設置されているため、気泡を含まないインクをプリントヘッドに供給することができる。さらには、脱気手段が第２のインクタンクとプリントヘッドとの間に設置されているため、第２のインクタンクを、インクが大気と接触するような開放型のインクタンクとすることができる。

上記インクジェット捺染装置は種々の構成をとることができるが、例えば、上記脱気手段は、圧力損失が０．１ｋPa以下であることが好ましい。これにより、第２インクタンクからプリントヘッドまでの抵抗を減少させて、水頭方式によるインクの供給をスムーズに行うことができる。また、同様の理由で、脱気手段を外部灌流型とすることが好ましい。

また、上記第１のインクタンク、第２のインクタンク、及び脱気手段が、この順で直列に接続することができる。このように構成することで、第１のインクタンクも開放型のインクタンクとすることができる。

また、加圧されたインクをプリントヘッドのノズルに供給するインク加圧ポンプをさらに備えることが好ましい。このインク加圧ポンプによれば、プリントヘッドのノズル内のインクを強制的に排出し、ノズルの目詰まりを確実に防止することができる。

また、プリントヘッドのノズル内のインクを強制的に排出するために、プリントヘッドのノズル内のインクを吸引する吸引ポンプをさらに備えることが好ましい。

本発明に係るインクジェット捺染装置によれば、空吐出動作等により吐出された未使用のインクを有効に利用することができる。

図１は本実施形態に係るインクジェット捺染装置の概略図である。図２は本実施形態に係る脱気モジュールの一部断面図である

以下、本発明に係るインクジェット捺染装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、インクジェット捺染装置１は、第１のインクタンク２内に貯留されたインクが第２のインクタンク３に供給されて第２のインクタンク３内に一時的に貯留され、この第２のインクタンク３内に一時的に貯留されたインクが脱気モジュール４で脱気された後、プリントヘッド５に供給され、被捺染物にインクを吐出することで捺染を行う。また、インクジェット捺染装置１は、プリントヘッド５のノズル目詰まりを防止するためのサクションパッド６及びサクションポンプＰ１や、インク加圧ポンプＰ２の目詰まり防止手段をさらに備えており、また、目詰まり防止手段によってプリントヘッド５から空吐出動作により吐出された未使用のインク内のゴミなどを除去するためのフィルターユニット７も備えている。

第１のインクタンク２は、第２のインクタンク３に供給するためのインクを貯留する開放型のインクタンクであり、第１のインクタンク２内のインクがなくなったときは、新たな第１のインクタンク２に取り替えるように構成されているが、第１のインクタンク２内にインクを補充することもできる。なお、この第１のインクタンク２は開放型となっているが、インクを大気と接触させない構造の密閉型とすることもできる。また、第１のインクタンク２の容量は特に限定されるものではないが、一般的には、約５〜１０Lである。

第２のインクタンク３は、インク供給ポンプＰ３や三方弁Ｖ１を介して第１のインクタンク２と接続されている。この第２のインクタンク３は、第１のインクタンク２から供給されたインクや、空吐出動作によって吐出されたインクを一時的に貯留する開放型のインクタンクであり、水頭方式によってプリントヘッド５へインクを供給している。また、第２のインクタンク３は、インクの液面を検出して水頭を制御するための液面検出センサ３１が設置されている。捺染によって第２のインクタンク３内に貯留されたインクの液面が設定値よりも下がったことを液面検出センサ３１が検出すると、インク供給ポンプＰ３を作動させて第１のインクタンク２から第２のインクタンク３へとインクが供給される。なお、この第２のインクタンク３は、開放型となっているが、密閉型とすることもできる。また、この第２のインクタンク３は、上述した第１のインクタンク２よりもその容量が小さく、一般的には約７０〜１００ｍLである。

脱気モジュール４は、第２のインクタンク３とプリントヘッド５との間に設置されており、第２のインクタンク３からプリントヘッド５へと送られるインク中に存在する気泡を除去するための装置である。より詳細には、図２に示すように、脱気モジュール４は、外部灌流型であって、中空状の筒状体４１内に複数本の中空糸４２が収容されており、各中空糸４２内を減圧するために、各中空糸４２の上端及び下端には真空ポンプＰ４が接続されている。この脱気モジュール４では、筒状体４１内に送られたインクは、中空糸４２の外部を流れて脱気される構成となっている。具体的には、供給口４３を介して第２のインクタンク３から筒状体４１内に送られたインクは、筒状体４１の中央に送られて半径方向外側へと向かう途中で、各中空糸４２の外側面と接触することでインク中に含まれる気泡が各中空糸４２内に吸引されている。そして、脱気されたインクは、排出口４４を介して筒状体４１から排出され、プリントヘッド５に送られている。なお、真空ポンプ４が本発明の減圧手段に相当する。

プリントヘッド５は、脱気モジュール４を介して第２のインクタンク３から送られたインクを被捺染物に吐出するものであり、複数のノズルを有する公知のプリントヘッドを用いることができる。このプリントヘッド５と脱気モジュール４との間には、２つの三方弁Ｖ２，Ｖ３と、この三方弁Ｖ２，Ｖ３の間に設置されたピンチバルブＶ４と、プリントヘッド５と脱気モジュール４とを接続する流路に各三方弁Ｖ２，Ｖ３を介して接続されたインク加圧ポンプＰ２と、が設置されている。捺染時はピンチバルブＶ４が開状態になっており、第２のインクタンク３からのインクは、インク加圧ポンプＰ２を経由せずに、各三方弁Ｖ２，Ｖ３及びピンチバルブＶ４を介してプリントヘッド５に送られる。一方、プリントヘッド５のノズルの目詰まりを防止するために加圧されたインクをプリントヘッド５のノズルへと送る際はピンチバルブＶ４を閉状態にし、これにより第２のインクタンク３からのインクが各三方弁Ｖ２，Ｖ３を介してインク加圧ポンプＰ２に送られ、高圧となったインクがプリントヘッド５のノズルに送られて、ノズル内のインクを強制的に排出し、ノズルの目詰まりを防止する。なお、インク加圧ポンプＰ２によって排出されたインクは、後述するサクションパッド６に排出される。

また、プリントヘッド５のノズル目詰まりを解消するための手段として、サクションパッド６及びサクションポンプＰ１が設置されている。サクションパッド６は、プリントヘッド５のノズルが形成されたノズル面を密閉するように構成されており、サクションポンプＰ１を作動させることでプリントヘッド５のノズル内のインクを強制的に吸引して排出し、サクションパッド６に排出される。なお、サクションパッド６は、捺染時はプリントヘッド５から取り外されている。また、サクションパッド６は、プリントヘッド５のノズルを覆うことで、ノズル内のインクが乾燥することを防ぐキャップとしての役割も兼用することができる。また、サクションパッド６にはインク排出用チューブ６１が接続されており、このインク排出用チューブ６１に設置された開閉バルブなどの開閉手段（図示省略）を閉状態にすると上述したようにプリントヘッド５のノズル内のインクを吸引し、開閉手段を開状態にするとプリントヘッド５のノズル内のインクは吸引せずにサクションパッド６内のインクのみを吸引するように構成されている。また、サクションパッド６から、第２のインクタンク３までの流路が本発明のリサイクル流路に相当する。

サクションパッド６に排出されたインクは、フィルターユニット７やチェック弁Ｖ５、三方弁Ｖ１を介して第２のインクタンク３へと戻される。このフィルターユニット７を経由することで、インク中のゴミなどが除去される。また、チェック弁Ｖ５が設置されているために、インクの逆流を防止することができ、第１のインクタンク２から第２のインクタンク３へと送られるインクがフィルターユニット７側へと送られることが防止される。なお、サクションパッド６に排出されたインクを第２のインクタンク３に戻す際は、インク供給ポンプＰ３は停止している。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、プリントヘッド５のノズル目詰まり防止手段として、サクションパッド６及びサクションポンプＰ１からなる吸引手段と、インク加圧ポンプＰ２からなる加圧手段の２つの目詰まり防止手段を用いているが、どちらか一方の目詰まり防止手段のみでもよい。

１インクジェット捺染装置
２第１のインクタンク
３第２のインクタンク
４脱気モジュール（脱気手段）
５プリントヘッド
Ｐ１吸引ポンプ
Ｐ２インク加圧ポンプ

Claims

被捺染物にインクを吐出して捺染するインクジェット捺染装置であって、
インクを貯留する第１のインクタンクと、
前記第１のインクタンクから供給されるインクを貯留する第２のインクタンクと、
前記第２のインクタンクから供給されたインクを被捺染物に吐出するノズルを有するプリントヘッドと、
前記第２のインクタンクと前記プリントヘッドとの間に設置され、インク中の気泡を除去する脱気手段と、
前記プリントヘッドのノズルから吐出された未使用のインクを前記第２のインクタンクに戻すリサイクル流路と、
を備えた、インクジェット捺染装置。
前記脱気手段は、前記第２のインクタンクから内部にインクが送られる筒状体と、前記筒状体内に設けられた複数本の中空糸と、前記各中空糸内を減圧する減圧手段と、を有する、請求項１に記載のインクジェット捺染装置。
前記脱気手段は、圧力損失が０．１ｋPa以下である、請求項１又は２に記載のインクジェット捺染装置。
前記第１のインクタンク、第２のインクタンク、及び脱気手段が、この順で直列に接続されている、請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット捺染装置。
前記第１のインクタンク及び第２のインクタンクの少なくとも一方は、開放型である、請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット捺染装置。
加圧されたインクを前記プリントヘッドのノズルに供給するインク加圧ポンプをさらに備えた、請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット捺染装置。
前記プリントヘッドのノズル内のインクを吸引する吸引ポンプをさらに備えた、請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット捺染装置。