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【発明の名称】 布用印刷装置
【発明者】 【氏名】小沢 千壽夫

【要約】 【課題】織物などの布地にカラー印刷を施すために用いるのに適した布用印刷装置を提案すること。

【解決手段】布用印刷装置1では、布製の印刷媒体7を載せた搬送台4の搬送路3に沿って、複数台のインクジェットプリンタ5(n)が配列されている。インクジェットプリンタ5(1)では下地処理剤が印刷媒体7に塗布され、次のインクジェットプリンタ5(2)では白色インクが印刷媒体7に塗布されて白色下地が形成され、次段以降のインクジェットプリンタ5(3)・・・によって白地下地の上にカラー印刷が施される。複数台のインクジェットプリンタを用いて効率良く布地にカラー印刷を施すことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクジェットプリンタと、
このインクジェットプリンタの印刷位置を経由して、当該インクジェットプリンタに対して相対的に布製の印刷媒体を移動させる移動機構と、
前記インクジェットプリンタによって印刷された後の前記印刷媒体を、当該インクジェットプリンタによりインク液滴が塗布された表面とは反対側の裏面から真空吸引する真空吸引機構と、
を有していることを特徴とする布用印刷装置。
【請求項2】
インクジェットプリンタと、
このインクジェットプリンタの印刷位置を経由して、当該インクジェットプリンタに対して相対的に布製の印刷媒体を移動させる移動機構とを有し、
前記インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドと、インクを貯留しているインク貯留部と、このインク貯留部から前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給路とを備えており、
前記インク貯留部は、インクを貯留しているインクボトルと、前記インクジェットヘッドに対する前記インクボトルのインク液面の高さ位置が一定に保持されるように、前記インクボトルを支持しているばね部材とを備えていることを特徴とする布用印刷装置。
【請求項3】
インクジェットプリンタと、
このインクジェットプリンタの印刷位置を経由して、当該インクジェットプリンタに対して相対的に布製の印刷媒体を移動させる移動機構とを有し、
前記インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドと、インクを貯留しているインク貯留部と、このインク貯留部から前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給路とを備えており、
前記インク貯留部は、インクを貯留しているインクタンクと、このインクタンクに振動を与える加振機構とを備えていることを特徴とする布用印刷装置。
【請求項4】
請求項1ないし3のうちのいずれかの項において、
前記インクジェットプリンタとして、前記印刷媒体の移動経路に沿って配置された複数台のインクジェットプリンタを備えており、
これらのインクジェットプリンタには、少なくとも、シアンインクを吐出するシアンインク用インクジェットプリンタと、マゼンタインクを吐出するマゼンタインク用インクジェットプリンタと、イエローインクを吐出するイエローインク用インクジェットプリンタとが含まれていることを特徴とする布用印刷装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、織物、Tシャツなどの衣類、その他の布にインクジェットプリンタを用いて印刷を施す布用印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来においては、長尺状の織物を印刷するための繊維用インクジェットプリンタが提案されている(特許文献1)。また、カラー印刷を高速で行うことができるように、織物の搬送路に沿って複数列のインクジェットヘッドを配置し、各インクジェットヘッドから異なる色インクのインク液滴を吐出する構成のインクジェットプリンタが提案されている(特許文献2)。さらには、織物ウエブに対する前処理、インクジェットプリンタによる印刷、および後処理をインラインで行うようにしたプリント織物ストリップの製造装置が提案されている(特許文献3)。
【特許文献1】特開2002−19093号公報
【特許文献2】特開2001−301130号公報
【特許文献3】特表2004−507628号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
織物などにインクジェットプリンタを用いて印刷を行う場合には、一般的な紙などに印刷する場合に比べて、印刷面が粗いのでインク液滴の定着性が悪く、また、捺染インク、分散インク、染料インク、顔料インクなどを表面だけでなく織物内部まで十分に浸透させる必要がある。
【0004】
また、織物などの印刷の場合には多量のインクが使用されるので容量の大きなインクボトルなどのインクタンクが用いられる。この場合、インク消費に伴ってインク液面が低下するので、インク液面とインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの高さ関係が変化し、これに伴ってインク供給圧力も変化してしまう。大型のインクボトルの場合にはインク液面の変位量が大きいので、インク供給圧力の変化も大きい。インク供給圧力が変化すると、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出圧力が変化し、適切なサイズのインク液滴を吐出できなくなる場合がある。インク液滴が適切に吐出されないと、印刷品位が劣化してしまう。
【0005】
さらに、織物などの布地の印刷において、例えば、白生地であればその表面にカラー印刷を行えばよい。しかし、色の濃い生地の場合には、そこにカラー印刷を行っても目標とする印刷色での印刷ができない。そこで、白インクなどを用いて下地色を印刷し、その上にカラー印刷を行う必要がある。ここで、白インクを用いる場合には、そこに含まれている染料あるいは顔料が溶液から分離して沈殿しやすいので、定期的にインクタンクを攪拌する必要がある。
【0006】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、吐出インクを内部にまで十分に浸透させることのできる布用印刷装置を提案することにある。
【0007】
また、本発明の課題は、インク供給圧力を一定に保持可能な布用印刷装置を提案することにある。
【0008】
さらに、本発明の課題は、染料、顔料が分離した状態で色インクがインクジェットヘッドに供給されることの無い布用印刷装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するために、本発明の布用印刷装置は、
インクジェットプリンタと、
このインクジェットプリンタの印刷位置を経由して、当該インクジェットプリンタに対して相対的に布製の印刷媒体を移動させる移動機構と、
前記インクジェットプリンタによって印刷された後の前記印刷媒体を、当該インクジェットプリンタによりインク液滴が塗布された表面とは反対側の裏面から真空吸引する真空吸引機構とを有していることを特徴としている。
【0010】
また、本発明の布用印刷装置は、
インクジェットプリンタと、
このインクジェットプリンタの印刷位置を経由して、当該インクジェットプリンタに対して相対的に布製の印刷媒体を移動させる移動機構とを有し、
前記インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドと、インクを貯留しているインク貯留部と、このインク貯留部から前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給路とを備えており、
前記インク貯留部は、インクを貯留しているインクボトルと、前記インクジェットヘッドに対する前記インクボトルのインク液面の高さ位置が一定に保持されるように、前記インクボトルを支持しているばね部材とを備えていることを特徴としている。
【0011】
さらに、本発明の布用印刷装置は、
インクジェットプリンタと、
このインクジェットプリンタの印刷位置を経由して、当該インクジェットプリンタに対して相対的に布製の印刷媒体を移動させる移動機構とを有し、
前記インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドと、インクを貯留しているインク貯留部と、このインク貯留部から前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給路とを備えており、
前記インク貯留部は、インクを貯留しているインクタンクと、このインクタンクに振動を与える加振機構とを備えていることを特徴としている。
【0012】
ここで、前記インクジェットプリンタとして、前記印刷媒体の移動経路に沿って配置された複数台のインクジェットプリンタを備えており、
これらのインクジェットプリンタには、少なくとも、シアンインクを吐出するシアンインク用インクジェットプリンタと、マゼンタインクを吐出するマゼンタインク用インクジェットプリンタと、イエローインクを吐出するイエローインク用インクジェットプリンタとが含まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
本発明の布用印刷装置では、インク液滴が吐出された後の布製の印刷媒体を裏面から真空吸引してインク液滴を印刷媒体の内部に浸透させるようにしている。したがって、インクジェットプリンタから吐出されるインク液滴の量を、内部に浸透させる分だけ多目にしておけば、表面だけでなく内部まで所定の色で印刷された布製の印刷媒体を得ることができる。
【0014】
また、本発明の布用印刷装置では、ばね部材によってインクボトルを支持している。例えば圧縮コイルばねによってインクボトルを支持すれば、インクボトルがインクで満杯の状態では圧縮コイルばねが最も圧縮された状態となり、インクボトルが空になると圧縮コイルばねが最も伸張した状態になる。したがって、インクボトルはインクの消費に伴って上昇する。インク液面の低下に対応させてインクボトルを上昇させることにより、インク液面の高さを常に一定に保持できる。この結果、インクジェットヘッドに対するインク供給圧力をインクボトルのインク量の多寡に拘わらず一定に保持できる。
【0015】
さらに、本発明の布用印刷装置では、インクタンクに振動を与える加振機構を備えているので、インクタンクを定期的に、あるいは必要に応じて振動させて、内部のインクを攪拌することができる。したがって、顔料、染料などが分離して沈殿した状態のままでインクが供給されることを防止できる。
【0016】
これに加えて、本発明の布用印刷装置では、各色のインクを吐出するインクジェットプリンタを配置して布製の印刷媒体にカラー印刷を行うようにしているので、一台のインクジェットプリンタを用いてカラー印刷を行う場合に比べて、カラー印刷を高速で行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した布用印刷装置の実施の形態を説明する。
【0018】
(実施の形態1)
図1は本発明を適用した実施の形態1に係る布用印刷装置を示す概念図である。本例の布用印刷装置1は、装置フレーム2と、この装置フレーム2に形成した搬送路3と、この搬送路3に沿って搬送される搬送台4と、搬送路3に沿って所定の間隔で配列されている多数台のインクジェットプリンタ5(n)(n=1、2、3、・・・)と、各インクジェットプリンタ5(n)を駆動制御するプリンタドライバ(図示せず)が搭載されているコンピュータシステム6とを有している。
【0019】
コンピュータシステム6にインストールされている印刷制御プログラムを実行することによって、本例の布用印刷装置1では、1台目のインクジェットプリンタ5(1)と、2台目以降のインクジェットプリンタ5(2)、5(3)・・・5(n)に、別の印刷動作を行わせる。例えば、Tシャツなどの衣類のための印刷の場合を説明する。Tシャツ用の印刷媒体7として濃色の布にカラー印刷する場合には、例えば、1台目のインクジェットプリンタ5(1)から下地処理剤を吐出して布に下地処理を施す。次に、2台目のインクジェットプリンタ5(2)から白インクを吐出して、布に白色の印刷下地を形成する。次に、3台目以後の各インクジェットプリンタ5(3)、5(4)・・・5(n)からそれぞれ各色のインクを吐出して、布に所定のカラー印刷を施す。例えば、インクジェットプリンタ5(3)からシアンインクを吐出し、インクジェットプリンタ5(4)からマゼンタインクを吐出し、インクジェットプリンタ5(5)からイエローインクを吐出し、インクジェットプリンタ5(6)からブラックインクを吐出する。このようにして、カラー印刷が綺麗に行われたTシャツが得られる。
【0020】
この場合には、インクジェットプリンタ5(1)では、下地処理剤を印刷媒体7におけるカラー印刷を施す領域にのみ塗布すればよいので、下地処理剤が無駄に消費されることを抑制できる。
【0021】
また、印刷媒体7を載せた搬送台4は、まず、インクジェットプリンタ5(1)による印刷開始位置まで搬送され、ここから搬送されながら当該インクジェットプリンタ5(1)により下地処理剤が塗布される。下地処理剤の塗布作業が終了した後は、搬送台4は次の段のインクジェットプリンタ5(2)による印刷開始位置に搬送され、当該インクジェットプリンタ5(2)により白色インクが塗布される。以後、同様にして、各段のインクジェットプリンタによってインクが塗布される。
【0022】
搬送台4を移動させるための搬送機構の駆動源としては、ステッピングモータ、サーボモータ、DCモータなどを用いることができ、モータ回転を直線運動に変化する機構としてはボールネジなどの各種のものを用いることができる。また、搬送台4を複数用意して、これらを所定の間隔で搬送ベルトに取り付けて、循環軌道に沿って循環させながら、複数枚の印刷媒体に対する印刷作業を同時進行させることもできる。
【0023】
次に、図1の例では搬送台4に印刷媒体7を乗せ、各インクジェットプリンタ5(n)の印刷位置を経由する搬送路に沿って搬送しているが、逆に、印刷媒体7を固定位置にある媒体載置台に載せ、ここを経由して各インクジェットプリンタ5(n)を往復移動させるようにしてもよい。
【0024】
本例の布用印刷装置1を用いた場合には次のようなメリットがある。例えば、テキスタイル印刷用として用いた場合には、インクジェットプリンタ5(1)により下地処理剤を、印刷媒体7における図柄が印刷される部分にのみ塗布することができる。よって、下処理を施すには非常に効果的である。従来方法では、印刷を施す範囲だけでなく、印刷媒体の全面に下処理を施しているので、下地処理剤の使用量が多い。
【0025】
また、本例では、2台目以降のインクジェットプリンタ5(2)、5(3)・・・に、それぞれ色インクを割り振ってあるので、テキスタイル独特のオレンジ、紫などの色インクを印刷することが簡単にできる。
【0026】
さらに、フルカラー印刷を1台のインクジェットプリンタで行う場合に比べて、高速化を図ることができる。
【0027】
なお、本例の布用印刷装置1において、印刷媒体の搬送路上に、例えば、ラバーヒーター、熱線ヒーター、ハロゲンランプ、IRランプなどの熱源を併設しておくことにより、カラー印刷後の乾燥、定着という一連の作業をインラインで行うことができる。勿論、本例の布用印刷装置1を多数台配置することにより印刷作業の処理能力を高めることができる。
【0028】
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2に係る布用印刷装置を示す概念図である。本例の布用印刷装置10は、長尺状の織物生地の印刷に用いるものであり、印刷用の下地処理が施されてない布地11を布地ロール12から繰り出して、下地処理剤タンク13に貯留されている下地処理剤14の中を通る搬送経路に沿って搬送させる。下地処理剤14から引き上げられた布地11は、絞り機15において余分な下地処理剤が除去された後に、ドライヤーロール16を経由して搬送され、この間に、下地処理剤が布地11に定着する。なお、下地処理剤タンク13の代わりに、スプレーガンを用いて、下地処理剤を布地11に吹き付けてもよい。また、インクジェットプリンタを用いて下地処理剤を塗布するようにしてもよい。
【0029】
この後は、布地11は複数台のインクジェットプリンタが配列されている部位を経由して搬送される。本例では、2台のインクジェットプリンタ17(1)、17(2)が配置されており、1台目のインクジェットプリンタ17(1)は、白インクを布地11に塗布してカラー印刷用の白地下地を形成するためのものである。2台目のインクジェットプリンタ17(2)は、カラーインクジェットプリンタであり、布地11にカラー印刷を行うものである。布地11が白地の場合には、インクジェットプリンタ17(1)による白インクの塗布を省略して、インクジェットプリンタ17(2)によってカラー印刷を直接行う。布地11が濃色の生地の場合には、インクジェットプリンタ17(1)により白地下地を形成し、この上に、インクジェットプリンタ17(2)によってカラー印刷を行えばよい。
【0030】
ここで、本例では、カラー印刷を行う際に、インクジェットプリンタ17(2)から必要インク量よりも多い量のインク液滴を布地11に塗布し、布地11の裏面側に配置されている真空吸引機構18によって布地11を裏面側から真空吸引している。通常は印刷面(表面)のみの片面印刷しかできないが、本例では、塗布されたインクが布地11の裏面側まで浸透するので布地11の厚さ方向の全体を印刷できる。
【0031】
印刷後の布地11は、ハロゲンランプ、IRランプなどが配置されている乾燥定着部19を経由して搬送され、印刷部分の乾燥および発色が行われる。ここで、布地11の加熱温度を適温に制御できるように、布地11の裏面側にはサーミスタなどの温度センサが配置されており、これによって温度を検出して、加熱温度を調節している。例えば、加熱用のランプを布地11に対して接近、離れる方向に移動させる調節機構、ランプ駆動電圧を調節する機構などを用いることができる。なお、印刷後の布地11は、搬送ローラ19aを介して、巻取りローラ19bに巻き取られる。
【0032】
(インク供給機構)
ここで、上記の各インクジェットプリンタにおけるインク供給機構として、図3に示す構成のものを採用することができる。図3に示すインクジェットプリンタのインク供給機構20は、インク貯留部21と、ここに貯留されている捺染インク、分散インク、染料インク、顔料インクなどのインクをインクジェットヘッド22に導くためのインク供給チューブ22とを備えている。
【0033】
インク貯留部21は、ボトルケース23と、このボトルケース23の上面開口23aを通って昇降可能な状態で当該ボトルケース23に収納されているインクボトル24とを備えている。また、インクボトル24はボトルケース23の内部において、ボトル支持台25に乗っている。このボトル支持台25の裏面と、ボトルケース23の底面に形成したばね受け26の間には、上下方向に伸縮可能な圧縮コイルばね27が配置されている。
【0034】
インクボトル24にインクが満杯の場合にインクボトル24が最も重いので、圧縮コイルばね27が最も圧縮された状態となり、インクボトル24は最も低い位置に保持される。インクが消費されるに伴ってインクボトル24が軽くなり、圧縮コイルばね27が徐々に伸張してインクボトル24が徐々に上昇する。これに対して、インクボトル27に貯留されているインク液面28は、インクボトル27の上昇とは逆に、インクの消費に伴って下降する。
【0035】
本例では、インクボトル24の上昇量と、インク液面28の下降量とがほぼ等しくなるように、圧縮コイルばね27の伸張割合が設定されている。この結果、インク液面28は常に一定の高さ位置に保持され、したがって、インク液面28とインクジェットヘッド22の間の上下方向の相対位置関係が常に一定に保持される。この結果、インクジェットヘッド22に供給されるインク供給圧力が一定に保持される。
【0036】
従来のインクジェットプリンタにおいて、インクボトルを使用する場合には、インクボトルが装置に固定され、その高さ位置が定まっていた。このため、インクボトルのインク量によってインク液面が変化すると、インク液面とインクジェットヘッドの上下方向の相対位置が変化してしまい、インクジェットヘッドに作用するインク供給圧が変化して、インクジェットヘッドからのインク液滴の吐出量が変化するという不具合が発生していた。本例のインク供給機構20を用いれば、このような不具合を回避でき、常に良好な印刷品位で印刷を行うことができる。
【0037】
次に、白色インクを供給するためのインク供給機構においては、上記構成に加えて、ボトルケース23に振動を加える加振機構が備わっていることが望ましい。例えば、図3に示すインク供給機構20において、加振機構として、ボトルケース23の側面などに振動モータ29を取り付けておけばよい。振動モータ29は例えば携帯電話に内蔵されているような小型振動モータを用いることができる。振動モータ29を駆動すると、その内部に上下方向に移動可能な状態で圧縮コイルばね27によって支持されているインクボトル24が上下あるいは左右方向に揺れ、そこに貯留されているインクが攪拌される。
【0038】
白インクなどにおいては、その溶液から顔料、染料が分離して沈殿する現象が発生しやすい。したがって、定期的に、あるいは、必要に応じて、加振機構を駆動してインクを攪拌すればよい。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明を適用した実施の形態1に係る布用印刷装置の概念図である。
【図2】本発明を適用した実施の形態2に係る布用印刷装置の概念図である。
【図3】本発明によるインク供給機構の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0040】
1 布用印刷装置
2 装置フレーム
3 搬送路
4 搬送台
5(1)〜5(6)、5(n) インクジェットプリンタ
6 コンピュータシステム
7 印刷媒体
10 布用印刷装置
11 布地
12 布地ロール
13 下地処理剤タンク
14 下地処理剤
15 絞り機
16 ドライヤーロール
17(1)、17(2) インクジェットプリンタ
18 真空吸引機構
19 乾燥定着部
20 インク供給機構
21 インク貯留部
22 インク供給チューブ
23 ボトルケース
24 インクボトル
25 ボトル支持台
26 ばね受け
27 圧縮コイルばね
28 インク液面
29 振動モータ
【出願人】 【識別番号】594106911
【氏名又は名称】株式会社マスターマインド
【出願日】 平成18年9月22日(2006.9.22)
【代理人】 【識別番号】100090170
【弁理士】
【氏名又は名称】横沢 志郎


【公開番号】 特開2008−75215(P2008−75215A)
【公開日】 平成20年4月3日(2008.4.3)
【出願番号】 特願2006−256685(P2006−256685)