WO2012101918A1 - インクジェット捺染装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an inkjet printing apparatus.
- an object of the present invention is to provide an ink jet textile printing apparatus that can effectively use unused ink ejected by an idle ejection operation or the like.
- An inkjet printing apparatus is an inkjet printing apparatus that performs printing by ejecting ink onto a material to be printed, and includes a first ink tank that stores ink, and ink that is supplied from the first ink tank. A second ink tank to be stored; a print head having a nozzle for discharging the ink supplied from the second ink tank to a printed material; and the second ink tank disposed between the second ink tank and the print head. And a degassing means for removing bubbles in the ink, and a recycle flow path for returning unused ink ejected from the nozzles of the print head to the second ink tank.
- the ink jet printing apparatus includes the recycling flow path for returning unused ink ejected from the nozzles of the print head to the second ink tank by an idle ejection operation for preventing clogging of the nozzles.
- the ink recycled in this way may contain bubbles or the like.
- deaeration means is installed between the second ink tank and the print head according to the present invention, Ink can be supplied to the printhead.
- the second ink tank can be an open type ink tank in which the ink contacts the atmosphere. .
- the ink-jet textile printing apparatus can take various configurations.
- the pressure loss of the ink in the deaeration means is 0.1 kPa or less.
- the resistance from the second ink tank to the print head can be reduced, and ink can be supplied smoothly by the water head method.
- the deaeration means is preferably an external perfusion type.
- first ink tank, the second ink tank, and the deaeration means can be connected in series in this order.
- the first ink tank can also be an open ink tank.
- an ink pressurizing pump that supplies pressurized ink to the nozzles of the print head. According to this ink pressurizing pump, the ink in the nozzles of the print head can be forcibly discharged, and nozzle clogging can be reliably prevented.
- a suction pump that sucks the ink in the nozzles of the print head.
- the ink jet textile printing apparatus According to the ink jet textile printing apparatus according to the present invention, it is possible to effectively use unused ink ejected by an idle ejection operation or the like.
- FIG. 1 is a schematic view of an inkjet printing apparatus according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the deaeration module according to the present embodiment.
- the ink jet textile printing apparatus 1 has the ink stored in the first ink tank 2 supplied to the second ink tank 3 and temporarily stored in the second ink tank 3. . Then, after the ink in the second ink tank 3 is deaerated by the deaeration module 4, the ink is supplied to the print head 5, and printing is performed by the print head 5 ejecting ink onto the object to be printed.
- the inkjet textile printing apparatus 1 further includes a suction pad 6, a suction pump P1, and an ink pressure pump P2 as clogging prevention means for preventing clogging of the nozzles of the print head 5.
- a filter unit 7 is also provided for removing dust and the like in unused ink ejected from the print head 5 by the idle ejection operation by the clogging prevention means.
- the first ink tank 2 is an open type ink tank that stores ink to be supplied to the second ink tank 3. When the ink in the first ink tank 2 runs out, the first ink tank 2 is replaced with a new one. However, the first ink tank 2 can be replenished with ink.
- the first ink tank 2 is an open type, it may be a sealed type having a structure that does not allow ink to come into contact with the atmosphere.
- the capacity of the first ink tank 2 is not particularly limited, but is generally about 5 to 10 L.
- the second ink tank 3 is connected to the first ink tank 2 via an ink supply pump P3 and a three-way valve V1.
- the second ink tank 3 is an open type ink tank that temporarily stores the ink supplied from the first ink tank 2 and the ink discharged by the idle discharge operation, and the print head 5 is formed by a water head method. Ink is being supplied.
- the second ink tank 3 is provided with a liquid level detection sensor 31 for detecting the ink level in order to control the water head. When the liquid level detection sensor 31 detects that the liquid level of the ink stored in the second ink tank 3 has fallen below the set value due to printing, the ink supply pump P3 is activated to remove the ink level from the first ink tank 2. Ink is supplied to the second ink tank 3.
- the second ink tank 3 is an open type, but may be a sealed type.
- the second ink tank 3 has a smaller capacity than the first ink tank 2 described above, and is generally about 70 to 100 mL.
- the deaeration module 4 is installed between the second ink tank 3 and the print head 5, and removes bubbles present in the ink sent from the second ink tank 3 to the print head 5.
- the deaeration module 4 is an external perfusion type, and a plurality of hollow fibers 42 are accommodated in a hollow cylindrical body 41.
- a vacuum pump P4 is connected to at least one of the upper end and the lower end of each hollow fiber 42.
- the ink sent into the cylindrical body 41 is configured to flow out of the hollow fiber 42 and be deaerated.
- the ink sent from the second ink tank 3 into the cylindrical body 41 through the supply port 43 is sent to the center of the cylindrical body 41 and goes to the outside in the radial direction. Air bubbles contained in the ink are sucked into each hollow fiber 42 by contacting the outer surface of the hollow fiber 42.
- the deaerated ink is discharged from the cylindrical body 41 through the discharge port 44 and sent to the print head 5.
- the pressure loss of ink in the deaeration module 4 is preferably 0.1 kPa or less.
- the vacuum pump P4 corresponds to the decompression means of the present invention.
- the print head 5 discharges ink sent from the second ink tank 3 via the deaeration module 4 to the object to be printed, and a known print head having a plurality of nozzles can be used. Between the print head 5 and the deaeration module 4, two three-way valves V2 and V3, a pinch valve V4 installed between the three-way valves V2 and V3, and an ink pressurizing pump P2 are installed. Has been.
- the ink pressurizing pump P2 is connected to a flow path connecting the print head 5 and the deaeration module 4 via the three-way valves V2 and V3.
- the pinch valve V4 is in an open state, and ink from the second ink tank 3 is printed via the three-way valves V2, V3 and the pinch valve V4 without passing through the ink pressurizing pump P2. It is sent to the head 5.
- the pinch valve V4 is closed.
- the ink from the second ink tank 3 is sent to the ink pressurizing pump P2 via the three-way valves V2 and V3, and the high-pressure ink is sent to the nozzles of the print head 5, and the ink in the nozzles Is forcibly discharged to prevent nozzle clogging.
- the ink discharged by the ink pressurizing pump P2 is discharged to a suction pad 6 described later.
- a suction pad 6 and a suction pump P1 are installed as means for eliminating nozzle clogging of the print head 5.
- the suction pad 6 is configured to seal the nozzle surface on which the nozzles of the print head 5 are formed.
- the suction pump P ⁇ b> 1 By operating the suction pump P ⁇ b> 1 with the suction pad 6 sealing the nozzle surface of the print head 5, the ink in the nozzles of the print head 5 is forcibly sucked and discharged to the suction pad 6.
- the suction pad 6 is removed from the print head 5 at the time of textile printing.
- the suction pad 6 can also serve as a cap that prevents the ink in the nozzles from drying by covering the nozzles of the print head 5.
- an ink discharge tube 61 is connected to the suction pad 6, and when the open / close means (not shown) such as an open / close valve installed in the ink discharge tube 61 is closed, the print head 5 is as described above.
- the open / close means such as an open / close valve installed in the ink discharge tube 61
- the print head 5 is as described above.
- the opening / closing means is opened, the ink in the nozzles of the print head 5 is not sucked but only the ink in the suction pad 6 is sucked.
- the flow path from the suction pad 6 to the second ink tank 3 corresponds to the recycle flow path of the present invention.
- the ink discharged to the suction pad 6 is returned to the second ink tank 3 through the filter unit 7, the check valve V5, and the three-way valve V1. By passing through the filter unit 7, dust and the like in the ink are removed.
- the check valve V5 since the check valve V5 is provided, it is possible to prevent the backflow of ink, and the ink sent from the first ink tank 2 to the second ink tank 3 is sent to the filter unit 7 side. It is prevented.
- the ink supply pump P3 is stopped.
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Abstract
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。 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。
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、そのノズルに残存した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)。
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、上記脱気手段におけるインクの圧力損失が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。
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る。そして、この第2のインクタンク3内の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、プリントヘッド5が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や、インク加圧ポンプP2をさらに備えており、また、これら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る。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。第2のインクタンク3には、水頭を制御するためにインクの液面を検出する液面検出センサ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の上端及び下端の少なくとも一方には真空ポンプ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。この脱気モジュール4におけるインクの圧力損失は、0.1kPa以下とすることが好ましい。なお、真空ポンプP4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、インク加圧ポンプP2と、が設置されている。なお、インク加圧ポンプP2は、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を閉状態にする。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いる。このサクションパッド6でプリントヘッド5のノズル面を密閉した状態でサクションポンプ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は強制的に吸引されてサクションパッド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
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 (7)
- 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。
- 前記脱気手段におけるインクの圧力損失が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。
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