JP7251939B2 - 印刷装置、印刷システム、印刷方法 - Google Patents

Description

この発明は、ノズルからインクを吐出する吐出ヘッドにインクを循環的に供給する技術に関する。

特許文献１に記載の印刷装置は、水頭差によって吐出ヘッドにインクを供給する供給タンク（加圧タンク）と、吐出ヘッドからインクを回収する回収タンク（負圧タンク）とが設けられ、これらのタンクの間に配置された循環ポンプによって吐出ヘッドにインクを循環的に供給する。

特開２０１４－２００９６９号公報

かかる印刷装置では、接続される負圧タンクからの負圧の供給により、回収タンク内の圧力は供給タンク内の圧力よりも低い。そして、回収タンクと供給タンクとの圧力差により、インクは吐出ヘッドを介して供給タンクから回収タンクへ移動する。移動したインクは、循環ポンプによって回収タンクから供給タンクへ還流される。しかしながら、停電によって循環ポンプが停止すると、回収タンクから供給タンクへのインクの還流が停止する。この際、供給タンクから回収タンクへ、回収タンクの容量を超えてインクが流入したために、回収タンクから負圧タンクへインクが溢れ出てしまう場合があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、回収タンクから供給タンクを介して吐出ヘッドにインクを循環的に供給する循環ポンプが停電により停止した場合に、負圧を供給する負圧付与部へインクが溢れ出るのを抑制可能とする技術の提供を目的とする。

本発明に係る印刷装置は、インクをノズルから吐出する吐出ヘッドと、吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収タンクと、吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給タンクと、回収タンクから供給タンクへインクを送ることで、回収タンクから供給タンクを介して吐出ヘッドに到った後に回収タンクに戻る循環経路でインクを循環させるインク循環動作を、供給された電力により実行する循環ポンプと、供給タンク内に負圧を与える第１負圧付与部と、回収タンク内に負圧を与える第２負圧付与部と、供給タンクと回収タンクとの間に設けられて、通電時に供給タンクと回収タンクとを相互に遮断する一方、非通電時に供給タンクと回収タンクとを連通させる第１電時弁と、循環ポンプおよび第１電時弁に電力を供給する電源部とを備える。

本発明に係る印刷方法は、循環ポンプに電力を供給して、負圧が付与された回収タンクから負圧が付与された供給タンクへ循環ポンプによりインクを送ることで、回収タンクから供給タンクを介して吐出ヘッドに到った後に回収タンクに戻る循環経路でインクを循環させつつ、吐出ヘッドのノズルからインクを吐出する印刷動作を実行する工程と、印刷動作と並行して、供給タンクと回収タンクとの間に設けられた電磁弁に電力を供給する工程とを備え、電磁弁は、通電時に供給タンクと回収タンクとを相互に遮断する一方、非通電時に供給タンクと回収タンクとを連通させる。

このように構成された本発明（印刷装置、印刷方法）では、回収タンクから供給タンクへ循環ポンプによりインクを送ることで、回収タンクから供給タンクを介して吐出ヘッドに到った後に回収タンクに戻る循環経路でインクを循環させる。また、供給タンクと回収タンクとの間には電磁弁が設けられており、この電磁弁は、通電時に供給タンクと回収タンクとを相互に遮断する。したがって、第１負圧付与部と第２負圧付与部による供給タンクと回収タンクとの圧力差の生成を、電磁弁が阻害することはない。一方、この電磁弁は、非通電時に供給タンクと回収タンクとを連通させる。したがって、停電によって循環ポンプが停止した際には、供給タンクと回収タンクとの圧力差を速やかに解消して、供給タンクから回収タンクへのインクの流入を抑制できる。その結果、一方の負圧付与部へインクが溢れ出るのを抑制することが可能となっている。

また、第２負圧付与部は、回収タンクに接続された第２電磁弁と、第２負圧ポンプと、第２負圧ポンプによって減圧される第２負圧タンクとを有し、第２負圧ポンプが第２負圧タンクに生成した負圧を、第２電磁弁を介して回収タンクに与え、第２電磁弁は、通電時に回収タンクと第２負圧タンクとを連通させる一方、非通電時に回収タンクと第２負圧タンクとを相互に遮断し、第１負圧付与部は、供給タンクに接続された第３電磁弁と、第１負圧ポンプと、第１負圧ポンプによって減圧される第１負圧タンクとを有し、第１負圧ポンプが第１負圧タンクに生成した負圧を、第３電磁弁を介して供給タンクに与え、第３電磁弁は、通電時に供給タンクと第１負圧タンクとを連通させる一方、非通電時に供給タンクと第１負圧タンクとを相互に遮断するように、印刷装置を構成しても良い。かかる構成では、停電時においても、第１負圧タンクおよび第２負圧タンクそれぞれの内部に負圧が生成された状態を維持することができる。これにより、停電からの復旧時に各負圧タンクに負圧を速やかに生成することができる。

また、第１負圧付与部は、第１負圧タンクに接続された可撓性の第１負圧チューブをさらに有し、第１負圧ポンプが第１負圧タンクに生成した負圧を、第１負圧チューブを介して供給タンクに与え、第２負圧付与部は、第２負圧タンクに接続された可撓性の第２負圧チューブをさらに有し、第２負圧ポンプが第２負圧タンクに生成した負圧を、第２負圧チューブを介して回収タンクに与えるように、印刷装置を構成しても良い。かかる構成では、可撓性の各負圧チューブが自重ないし配管経路によってＵ字状に曲がる。そのため、停電時に回収タンクから溢れ出たインクが第２負圧チューブに流入すると、第２負圧チューブの最下部にインクが溜まり、停電からの復旧時にこれを取り除く作業が必要となる。これに対して、本発明では、停電時に回収タンクからインクが溢れ出て、第２負圧付与部の第２負圧チューブにインクが流入するのを抑制することができ、停電からの復旧時に要する作業を軽減できる。

また、第１負圧付与部は、供給タンクから第１負圧タンクへ向かう方向において気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する第１逆止フィルタをさらに有し、第１逆止フィルタによって供給タンクから第１負圧チューブへのインクの流入を防止し、第２負圧付与部は、回収タンクから第２負圧タンクへ向かう方向において、気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する第２逆止フィルタをさらに有し、第２逆止フィルタによって回収タンクから第２負圧チューブへのインクの流入を防止するように、印刷装置を構成しても良い。かかる第２逆止フィルタは、停電時に限らず、何らかの要因により回収タンクから第２負圧チューブへインクが流入することを防ぐ目的で使用できる。ただし、第２逆止フィルタがインクに濡れてしまうと、第２逆止フィルタに要求される通気性が損なわれる。そのため、停電時に回収タンクから溢れ出たインクが第２負圧チューブに向かって第２逆止フィルタに流入すると、停電からの復旧時に第２逆止フィルタを交換する作業が必要となる。これに対して、本発明では、停電時に回収タンクからインクが溢れ出て、第２負圧付与部の第２逆止フィルタにインクが流入するのを抑制することができ、停電からの復旧時に要する作業を軽減できる。

本発明に係る印刷システムは、上記の印刷装置と、印刷装置により印刷媒体に吐出されたインクを乾燥させる乾燥装置とを備える。したがって、吐出ヘッドにインクを循環的に供給する循環ポンプが停電により停止した場合に、負圧供給部へインクが溢れ出るのを抑制することが可能となっている。

以上のように、本発明によれば、出ヘッドにインクを循環的に供給する循環ポンプが停電により停止した場合に、負圧供給部へインクが溢れ出るのを抑制可能となる。

本発明に係る印刷システムの一例を模式的に示す正面図。 図１の印刷システムが備える前段印刷装置を模式的に示す正面図。 図１の印刷システムが備える後段印刷装置を模式的に示す正面図。 吐出ヘッドと当該吐出ヘッドにインクを供給するインク供給装置の構成を模式的に示す図。 吐出ヘッドと当該吐出ヘッドにインクを供給するインク供給装置の構成を模式的に示す図。

図１は本発明に係る印刷システムの一例を模式的に示す正面図である。図１および以下に示す図では、水平方向Ｘおよび鉛直方向Ｚを適宜示す。図１に示すように、印刷システム１は、互いに同一の高さを有する前段印刷装置２、前段乾燥機４、後段印刷装置６および後段乾燥機８をこの順で水平方向Ｘに配列した構成を具備する。この印刷システム１は、繰出ロール１１から巻取ロール１２へロール・トゥ・ロールで印刷媒体Ｍを搬送しつつ、前段印刷装置２で印刷した印刷媒体Ｍを前段乾燥機４で乾燥させ、さらに後段印刷装置６で印刷した印刷媒体Ｍを後段乾燥機８で乾燥させる。ここでは、透明のフィルムである印刷媒体Ｍに対して水性インクで印刷を行う場合を例示して説明する。また、以下では、印刷媒体Ｍの両面のうち、画像が印刷される面を表面と、表面の反対側の面を裏面と適宜称する。

図２は図１の印刷システムが備える前段印刷装置を模式的に示す正面図である。前段印刷装置２では、同図の右から左へ向かう搬送方向Ａｍに沿って印刷媒体Ｍが搬送される。この前段印刷装置２は、繰出ロール１１から繰出された印刷媒体Ｍを搬入する搬入ローラ２１と、印刷媒体Ｍを前段乾燥機４に向けて搬出する搬出ローラ２３とを有する。搬入ローラ２１および搬出ローラ２３は、印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛けて、印刷媒体Ｍを搬送方向Ａｍに駆動する。さらに、前段印刷装置２は、搬送方向Ａｍにおいて搬入ローラ２１と搬出ローラ２３との間に配置された複数のバックアップローラ２５を有する。これらバックアップローラ２５のそれぞれは、搬送方向Ａｍに搬送される印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛けることで、印刷媒体Ｍを支持する。

複数のバックアップローラ２５のうち、搬送方向Ａｍにおいて最上流のバックアップローラ２５と最下流のバックアップローラ２５との間に、前段印刷経路Ｐａが形成される。最上流および最下流のバックアップローラ２５は、互いに同じ高さで印刷媒体Ｍを支持するとともに、前段印刷経路Ｐａの内側のバックアップローラ２５ほどより高い位置で印刷媒体Ｍを支持する。

さらに、前段印刷装置２は、前段印刷経路Ｐａに沿って搬送される印刷媒体Ｍの上方で搬送方向Ａｍに並んで、印刷媒体Ｍの表面に対向する複数のプリントバーＢを備える。具体的には、隣接する２個のバックアップローラ２５の間を進む印刷媒体Ｍの表面に対してプリントバーＢが配置されており、各プリントバーＢは、こうして両側が２個のバックアップローラ２５によって支持された印刷媒体Ｍの表面にインクジェット方式でインクを吐出する。ここで示す例では、４色のプロセスカラー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクを吐出する４個のプリントバーＢと、２色（オレンジ、バイオレット）の特色インクを吐出する２個のプリントバーＢとを含む６個のプリントバーＢが設けられている。したがって、前段印刷装置２は、互いに異なる色のカラーインクを吐出する６個のプリントバーＢによって、カラー画像を印刷媒体Ｍの表面に印刷することができる。

前段印刷経路Ｐａで画像が印刷された印刷媒体Ｍは、前段印刷経路Ｐａの最下流のバックアップローラ２５と搬出ローラ２３との間を斜めに下降して搬出ローラ２３に到達する。この搬出ローラ２３は、複数のバックアップローラ２５の搬送方向Ａｍの下流で印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛ける。そして、搬出ローラ２３は、印刷媒体Ｍを前段乾燥機４に搬出する。なお、搬出ローラ２３は、印刷媒体Ｍの裏面を吸引するサクションローラであり、前段乾燥機４から前段印刷装置２へ印刷媒体Ｍの振動が伝達するのを抑制して、前段印刷経路Ｐａでの印刷媒体Ｍの位置を安定させる。その結果、前段乾燥機４での印刷媒体Ｍの搬送が前段印刷装置２での印刷に影響するのを抑制可能となっている。

図１に示すように、前段乾燥機４は、印刷媒体Ｍの搬送方向Ａｍを鉛直方向Ｚに適宜折り返しながら印刷媒体Ｍを乾燥する。そして、前段乾燥機４で乾燥された印刷媒体Ｍは、前段乾燥機４から後段印刷装置６へと搬出される。

図３は図１の印刷システムが備える後段印刷装置を模式的に示す正面図である。後段印刷装置６は、前段乾燥機４から水平方向Ｘに搬出された印刷媒体Ｍを斜め上方に折り曲げるエアターンバー６１を有する。このエアターンバー６１は、エアの噴射によって印刷媒体Ｍの表面に対して隙間を設けながら、印刷媒体Ｍの表面を巻き掛ける。また、後段印刷装置６は、印刷媒体Ｍを後段乾燥機８に向けて搬出する搬出ローラ６３と、エアターンバー６１と搬出ローラ６３との間に配置された搬送ローラ６５とを有する。搬送ローラ６５および搬出ローラ６３は、印刷媒体Ｍの裏面を下方から巻き掛けて、印刷媒体Ｍを搬送方向Ａｍに駆動する。

また、後段印刷装置６は、搬送ローラ６５と搬出ローラ６３との間に２個のバックアップローラ６７を有する。２個のバックアップローラ６７の間には、後段印刷経路Ｐｃが形成される。さらに、後段印刷装置６は、後段印刷経路Ｐｃに沿って搬送される印刷媒体Ｍの上方で、印刷媒体Ｍの表面に対向するプリントバーＢを備える。具体的には、２個のバックアップローラ６７の間を進む印刷媒体Ｍの表面に対してプリントバーＢが配置されており、プリントバーＢは、こうして両側が２個のバックアップローラ６７によって支持された印刷媒体Ｍの表面にインクジェット方式でインクを吐出する。ここで示す例では、プリントバーＢは白色インクを吐出する。したがって、後段印刷装置６は、前段印刷装置２で印刷されたカラー画像に対して、印刷媒体Ｍの表面に白色の背景画像をプリントバーＢにより印刷することができる。

後段印刷経路Ｐｃで画像が印刷された印刷媒体Ｍは、後段印刷経路Ｐｃの最下流のバックアップローラ６７と搬出ローラ６３との間を斜めに上昇して搬出ローラ６３に到達する。この搬出ローラ６３は、２個のバックアップローラ６７の搬送方向Ａｍの下流で印刷媒体Ｍを下方から巻き掛ける。搬出ローラ６３は、こうして後段印刷経路Ｐｃから斜めに上昇してきた印刷媒体Ｍを巻き掛けることで、印刷媒体Ｍが水平方向Ｘに移動する経路に沿って印刷媒体Ｍを後段乾燥機８に搬出する。なお、搬出ローラ６３は、印刷媒体Ｍの裏面を吸引するサクションローラであり、後段乾燥機８から後段印刷装置６へ印刷媒体Ｍの振動が伝達するのを抑制して、後段印刷経路Ｐｃでの印刷媒体Ｍの位置を安定させる。その結果、後段乾燥機８での印刷媒体Ｍの搬送が後段印刷装置６での印刷に影響するのを抑制可能となっている。

図１に示すように、後段乾燥機８は、印刷媒体Ｍの搬送方向Ａｍを水平方向Ｘに適宜折り返しながら印刷媒体Ｍを乾燥する。そして、後段乾燥機８で乾燥された印刷媒体Ｍは、後段乾燥機８から搬出されて、巻取ロール１２に巻き取られる。

上記のように、前段印刷装置２および後段印刷装置６が備えるプリントバーＢは、インクジェット方式でインクを吐出する。具体的には、プリントバーＢの底部では、ノズルＮから印刷媒体Ｍへインクを吐出する複数の吐出ヘッドＨ（図４、図５）がプリントバーＢの長手方向に配列されている。

図４および図５は吐出ヘッドと当該吐出ヘッドにインクを供給するインク供給装置の構成を模式的に示す図であり、図４は送電時を示し、図５は停電時を示す。前段印刷装置２および前段乾燥機４のそれぞれがインク供給装置９を備え、それぞれのプリントバーＢの吐出ヘッドＨにインクを供給するのに用いる。なお、各プリントバーＢの各吐出ヘッドＨにインクを供給するインク供給装置９は共通する構成を具備するため、ここでは１つの吐出ヘッドＨを示して説明を行う。

両図に示すように、吐出ヘッドＨは、ハウジングＨａを有し、複数のノズルＮがハウジングＨａの底部に配列されて開口する。ハウジングＨａの内部には、複数のノズルＮにそれぞれ連通する複数のキャビティＨｂと、複数のキャビティＨｂに連通するインク供給室Ｈｃとが設けられており、インク供給室Ｈｃから供給されたインクがキャビティＨｂに貯留される。そして、キャビティＨｂに設けられた圧電素子がキャビティＨｂからインクを押し出すことで、当該キャビティＨｂに連通するノズルＮからインクが吐出される。なお、インクを吐出する具体的方法は、圧電素子による方法によらず、インクを加熱するサーマル方式でも構わない。また、吐出ヘッドＨの上部では、インク流入口Ｈｄと、インク流出口Ｈｅとがそれぞれ開口し、インクは、インク供給装置９からインク流入口Ｈｄを介してインク供給室Ｈｃに流入し、インク供給室Ｈｃからインク流出口Ｈｅを介してインク供給装置９へ流出する。

インク供給装置９は、インク流入口Ｈｄに配管を介して接続された供給タンク９１と、インク流出口Ｈｅに配管を介して接続された回収タンク９２とを備え、供給タンク９１および回収タンク９２のそれぞれにインクが貯留される。また、インク供給装置９は、回収タンク９２から供給タンク９１へインクを送る循環ポンプ９３と、循環ポンプ９３と供給タンク９１との間に配置された脱気フィルタ９３１とを備え、脱気フィルタ９３１は、循環ポンプ９３から流出して供給タンク９１に流入する前のインクから気体を除去する。

このインク供給装置９は、装置各部に電力を供給する電源回路９４を有する。そして、循環ポンプ９３は、電源回路９４から供給された電力によって回収タンク９２から供給タンク９１へインクを送る。これによって、循環ポンプ９３は、回収タンク９２から供給タンク９１を介して吐出ヘッドＨのインク供給室Ｈｃに到った後に回収タンク９２に戻る循環経路Ｃでインクを循環させるインク循環動作を実行する。

また、インク供給装置９は、多量のインクを貯留可能なメインタンク９５１と、メインタンク９５１から回収タンク９２にインクを送るメインポンプ９５２とを備える。そして、ノズルＮからのインクの吐出によって循環経路Ｃを循環するインクが減少すると、電源回路９４から供給された電力によってメインポンプ９５２がメインタンク９５１から回収タンク９２にインクを補給する。

さらに、インク供給装置９は、供給タンク９１に負圧を与える供給側負圧付与部９６（以下、「負圧付与部９６」と適宜称する）を備える。この負圧付与部９６は、負圧タンク９６１と、負圧タンク９６１から気体（空気）を吸引することで負圧タンク９６１の内部を減圧する負圧ポンプ９６２と、負圧タンク９６１にその一端が接続された可撓性の負圧チューブ９６３を備える。そして、負圧付与部９６では、電源回路９４から供給された電力によって負圧ポンプ９６２が負圧タンク９６１内から気体を排出する。こうして負圧ポンプ９６２によって負圧タンク９６１内に生成された負圧が、負圧チューブ９６３を介して供給タンク９１に与えられる。

また、負圧付与部９６は、負圧チューブ９６３の他端と、供給タンク９１との間に設けられた電磁弁９６４を備える。この電磁弁９６４はノーマルクローズ型である。したがって、図４に示す送電時には、電源回路９４から供給された電力によって電磁弁９６４が連通状態を形成し、負圧タンク９６１の内部の負圧が負圧チューブ９６３および電磁弁９６４を介して供給タンク９１の内部に与えられる。一方、図５に示す停電時には、電源回路９４から電磁弁９６４への電力供給が消失するため、電磁弁９６４が遮断状態を形成し、負圧タンク９６１から供給タンク９１への負圧の付与が遮断される。

なお、負圧付与部９６は、供給タンク９１と電磁弁９６４との間に逆止フィルタ９６５を有する。この逆止フィルタ９６５は、供給タンク９１から負圧タンク９６１へ向かう気体の通過を許容しつつ、供給タンク９１から負圧タンク９６１へ向かうインクの通過を禁止する。こうして、供給タンク９１から負圧チューブ９６３へのインクの流入が逆止フィルタ９６５により防止されている。

また、インク供給装置９は、回収タンク９２に負圧を与える回収側負圧付与部９７（以下、「負圧付与部９７」と適宜称する）を備える。この負圧付与部９７は、負圧タンク９７１と、負圧タンク９７１から気体（空気）を吸引することで負圧タンク９７１の内部を減圧する負圧ポンプ９７２と、負圧タンク９７１にその一端が接続された可撓性の負圧チューブ９７３を備える。そして、負圧付与部９７では、電源回路９４から供給された電力によって負圧ポンプ９７２が負圧タンク９７１内から気体を排出する。こうして負圧ポンプ９７２によって負圧タンク９７１内に生成された負圧が、負圧チューブ９７３を介して回収タンク９２に与えられる。

また、負圧付与部９７は、負圧チューブ９７３の他端と、回収タンク９２との間に設けられた電磁弁９７４を備える。この電磁弁９７４はノーマルクローズ型である。したがって、図４に示す送電時には、電源回路９４から供給された電力によって電磁弁９７４が連通状態を形成し、負圧タンク９７１の内部の負圧が負圧チューブ９７３および電磁弁９７４を介して回収タンク９２の内部に与えられる。一方、図５に示す停電時には、電源回路９４から電磁弁９７４への電力供給が消失するため、電磁弁９７４が遮断状態を形成し、負圧タンク９７１から回収タンク９２への負圧の付与が遮断される。

なお、負圧付与部９７は、回収タンク９２と電磁弁９７４との間に逆止フィルタ９７５を有する。この逆止フィルタ９７５は、回収タンク９２から負圧タンク９７１へ向かう気体の通過を許容しつつ、回収タンク９２から負圧タンク９７１へ向かうインクの通過を禁止する。こうして、回収タンク９２から負圧チューブ９７３へのインクの流入が逆止フィルタ９７５により防止されている。

回収タンク９２の内部の圧力Ｐ９２（気圧）は、供給タンク９１の内部の圧力Ｐ９１（気圧）よりも低くなっており、これによってインクは循環経路Ｃを経由して供給タンク９１から回収タンク９２へ移動する。この状態が続くと、供給タンク９１の液面が低下するとともに、回収タンク９２の液面が上昇し、吐出ヘッドＨのノズルＮに必要なメニスカスが発生しなくなる。そこで、循環ポンプ９３が回収タンク９２から供給タンク９１へインクを循環させることで、供給タンク９１および回収タンク９２の液面を一定に保つ。

また、インク供給装置９は、回収タンク９２と供給タンク９１との間に設けられた電磁弁９８を備え、換言すれば、回収タンク９２と供給タンク９１との間には、循環ポンプ９３と並列に電磁弁９８が設けられている。この電磁弁９８はノーマルオープン型である。したがって、図４に示す送電時には、電源回路９４から供給された電力によって電磁弁９８が遮断状態を形成し、電磁弁９８を介した回収タンク９２と供給タンク９１の接続は遮断されている。一方、図５に示す停電時には、電源回路９４から電磁弁９８への電力供給が消失するため、電磁弁９８が連通状態を形成し、回収タンク９２と供給タンク９１とが電磁弁９８を介して接続する。

以上に説明した本実施形態に係るインク供給装置９は、回収タンク９２から供給タンク９１へ循環ポンプ９３によりインクを送ることで、回収タンク９２から供給タンク９１を介して吐出ヘッドＨに到った後に回収タンク９２に戻る循環経路Ｃでインクを循環させる。また、供給タンク９１と回収タンク９２との間には電磁弁９８が設けられており、この電磁弁９８は、通電時に供給タンク９１と回収タンク９２とを相互に遮断する（図４）。したがって、供給タンク９１と回収タンク９２との圧力差（＝Ｐ９１－Ｐ９２）の生成を、電磁弁９８が阻害することはない、一方、この電磁弁９８は、非通電時に供給タンク９１と回収タンク９２とを連通させる（図５）。したがって、停電によって循環ポンプ９３が停止した際には、供給タンク９１と回収タンク９２との圧力差を速やかに解消して、供給タンク９１から吐出ヘッドＨのインク供給室Ｈｃを介して回収タンク９２にインクが流入するのを抑制できる。その結果、回収タンク９２から負圧タンク９７１へインクが溢れ出る（換言すれば、逆流する）のを抑制することが可能となっている。

ところで、上記の構成では、負圧ポンプ９７２により減圧することで負圧タンク９７１に生成した負圧が回収タンク９２に与えられる。したがって、停電時に負圧タンク９７１と回収タンク９２が連通していると、電磁弁９８によって供給タンク９１に連通した回収タンク９２の圧力上昇に伴って負圧タンク９７１の圧力も上昇する。そのため、停電からの復旧時に、負圧タンク９７１を減圧して所望の負圧を生成するのに時間を要する。これに対して、本実施形態に係る負圧付与部９７では、負圧ポンプ９７２が負圧タンク９７１に生成した負圧が、回収タンク９２に接続された電磁弁９７４を介して回収タンク９２に与えられる。この電磁弁９７４は、通電時に回収タンク９２と負圧タンク９７１とを連通させる一方、非通電時に回収タンク９２と負圧タンク９７１とを相互に遮断する。このように、停電時には、電磁弁９７４が回収タンク９２と負圧タンク９７１とを相互に遮断するため、負圧タンク９７１の圧力を負圧Ｐ９２に維持することができ、停電からの復旧時に負圧タンク９７１に負圧を速やかに生成することができる。同様に、負圧付与部９６についても、停電時には、電磁弁９６４が供給タンク９１と負圧タンク９６１とを相互に遮断するため、負圧タンク９６１の圧力を負圧Ｐ９１に維持することができ、停電からの復旧時に負圧タンク９６１に負圧を速やかに生成することができる。

また、負圧付与部９７は、負圧タンク９７１に接続された可撓性の負圧チューブ９７３をさらに有し、負圧ポンプ９７２が負圧タンク９７１に生成した負圧を、負圧チューブ９７３を介して回収タンク９２に与える。かかる構成では、可撓性の負圧チューブ９７３が自重ないし配管経路によってＵ字状に曲がる。そのため、停電時に回収タンク９２から溢れ出たインクが負圧チューブ９７３に流入すると、負圧チューブ９７３の最下部にインクが溜まり、停電からの復旧時にこれを取り除く作業が必要となる。これに対して、本実施形態では、停電時には、回収タンク９２と供給タンク９１とが電磁弁９８を介して連通し、回収タンク９２と供給タンク９１との圧力差を速やかに解消することができる。そのため、回収タンク９２からインクが溢れ出て、負圧付与部９７の負圧チューブ９７３にインクが流入するのを抑制することができ、停電からの復旧時に要する作業を軽減できる。かかる点は、負圧付与部９６も同様である。

また、負圧付与部９７は、回収タンク９２から負圧タンク９７１へ向かう方向において、気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する逆止フィルタ９７５を有し、逆止フィルタ９７５によって回収タンク９２から負圧チューブ９７３へのインクの流入を防止している。かかる逆止フィルタ９７５は、停電時に限らず、何らかの要因により回収タンク９２から負圧チューブ９７３へインクが流入することを防ぐ目的で使用できる。ただし、逆止フィルタ９７５がインクに濡れてしまうと、逆止フィルタ９７５に要求される通気性が損なわれる。そのため、停電時に回収タンク９２から溢れ出たインクが負圧チューブ９７３に向かって逆止フィルタ９７５に流入すると、停電からの復旧時に逆止フィルタを交換する作業が必要となる。これに対して、本実施形態では、停電時には、回収タンク９２と供給タンク９１とが電磁弁９８を介して連通し、回収タンク９２と供給タンク９１との圧力差を速やかに解消することができる。そのため、停電時に回収タンク９２からインクが溢れ出て、負圧付与部９７の逆止フィルタ９７５にインクが流入するのを抑制することができ、停電からの復旧時に要する作業を軽減できる。かかる点は、負圧付与部９６も同様である。

以上に説明した実施形態では、印刷システム１が本発明の「印刷システム」の一例に相当し、前段乾燥機４および後段乾燥機８のそれぞれが本発明の「乾燥装置」の一例に相当し、前段印刷装置２および後段印刷装置６のそれぞれが本発明の「印刷装置」の一例に相当し、吐出ヘッドＨが本発明の「吐出ヘッド」の一例に相当し、ノズルＮが本発明の「ノズル」の一例に相当し、回収タンク９２が本発明の「回収タンク」の一例に相当し、供給タンク９１が本発明の「供給タンク」の一例に相当し、循環ポンプ９３が本発明の「循環ポンプ」の一例に相当し、循環経路Ｃが本発明の「循環経路」の一例に相当し、電磁弁９８が本発明の「第１電磁弁」の一例に相当し、電源回路９４が本発明の「電源部」の一例に相当し、負圧付与部９６が本発明の「第１負圧付与部」の一例に相当し、電磁弁９６４が本発明の「第３電磁弁」の一例に相当し、負圧ポンプ９６２が本発明の「第１負圧ポンプ」の一例に相当し、負圧タンク９６１が本発明の「第１負圧タンク」の一例に相当し、負圧チューブ９６３が本発明の「第１負圧チューブ」の一例に相当し、逆止フィルタ９６５が本発明の「第１逆止フィルタ」の一例に相当し、負圧付与部９７が本発明の「第２負圧付与部」の一例に相当し、電磁弁９７４が本発明の「第２電磁弁」の一例に相当し、負圧ポンプ９７２が本発明の「第２負圧ポンプ」の一例に相当し、負圧タンク９７１が本発明の「第２負圧タンク」の一例に相当し、負圧チューブ９７３が本発明の「第２負圧チューブ」の一例に相当し、逆止フィルタ９７５が本発明の「第２逆止フィルタ」の一例に相当する。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、負圧付与部９７において、電磁弁９７４あるいは逆止フィルタ９７５を設けることは必須でなく、これらを適宜省略しても良い。負圧付与部９６についても同様である。

また、メインタンク９５１からのインクの補給先は、回収タンク９２に限られず、供給タンク９１でも良い。

また、前段印刷装置２で印刷媒体Ｍに吐出するカラーインクの種類は、上記の６色に限られない。

また、搬送方向Ａｍにおいて前段印刷装置２の上流側に、白色インクを吐出する印刷装置を設けて、白色インクを印刷媒体Ｍに吐出してから、カラーインクを印刷媒体Ｍに吐出摺るように構成しても良い。

また、白色インクの印刷媒体Ｍへの印刷は、フレキソ印刷あるいはグラビア印刷等のアナログ印刷により実行しても良い。

また、前段印刷装置２は、印刷媒体Ｍをプラテン上で停止させて、プリントバーＢを直交方向Ａｒに操作させつつノズルＮからカラーインクを吐出するものであっても良い。

また、印刷媒体Ｍの素材はフィルムに限られず、紙等でも良い。

また、インクの種類は水性インクに限られず、ラテックスインク、溶剤インクあるいはＵＶ(Ultra Violet)インクでも良い。ＵＶインクを用いる場合には、前段乾燥機４および後段乾燥機８に代えて、印刷媒体Ｍ上のＵＶインクに紫外線を照射する光照射装置を配置すれば良い。

本発明は、印刷技術の全般に適用可能である。

１…印刷システム
２…前段印刷装置（印刷装置）
４…前段乾燥機（乾燥装置）
６…後段印刷装置（印刷装置）
８…後段乾燥機（乾燥装置）
９…インク供給装置
９１…供給タンク
９２…回収タンク
９３…循環ポンプ
９４…電源回路（電源部）
９６…供給側負圧付与部（第１負圧付与部）
９６１…負圧タンク（第１負圧タンク）
９６２…負圧ポンプ（第１負圧ポンプ）
９６３…負圧チューブ（第１負圧チューブ）
９６４…電磁弁（第３電磁弁）
９６５…逆止フィルタ（第１逆止フィルタ）
９７…回収側負圧付与部（第２負圧付与部）
９７１…負圧タンク（第２負圧タンク）
９７２…負圧ポンプ（第２負圧ポンプ）
９７３…負圧チューブ（第２負圧チューブ）
９７４…電磁弁（第２電磁弁）
９７５…逆止フィルタ（第２逆止フィルタ）
９８…電磁弁（第１電磁弁）
Ｃ…循環経路
Ｈ…吐出ヘッド
Ｎ…ノズル

Claims (3)

1. インクをノズルから吐出する吐出ヘッドと、
   前記吐出ヘッドから回収したインクを貯留する回収タンクと、
   前記吐出ヘッドに供給するインクを貯留する供給タンクと、
   前記回収タンクから前記供給タンクへインクを送ることで、前記回収タンクから前記供給タンクを介して前記吐出ヘッドに到った後に前記回収タンクに戻る循環経路でインクを循環させるインク循環動作を、供給された電力により実行する循環ポンプと、
   前記供給タンク内に負圧を与える第１負圧付与部と、
   前記回収タンク内に負圧を与える第２負圧付与部と、
   前記供給タンクと前記回収タンクとの間に設けられて、通電時に前記供給タンクと前記回収タンクとを相互に遮断する一方、非通電時に前記供給タンクと前記回収タンクとを連通させる第１電時弁と、
   前記循環ポンプおよび前記第１電時弁に電力を供給する電源部と
   を備え、
   前記第２負圧付与部は、前記回収タンクに接続された第２電磁弁と、第２負圧ポンプと、前記第２負圧ポンプによって減圧される第２負圧タンクと、前記第２負圧タンクに接続された可撓性の第２負圧チューブと、前記回収タンクから前記第２負圧タンクへ向かう方向において、気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する第２逆止フィルタとを有し、前記第２負圧ポンプが前記第２負圧タンクに生成した負圧を、前記第２電磁弁を介して前記回収タンクに与え、前記第２負圧ポンプが前記第２負圧タンクに生成した負圧を、前記第２負圧チューブを介して前記回収タンクに与え、前記第２逆止フィルタによって前記回収タンクから前記第２負圧チューブへのインクの流入を防止し、
   前記第２電磁弁は、通電時に前記回収タンクと前記第２負圧タンクとを連通させる一方、非通電時に前記回収タンクと前記第２負圧タンクとを相互に遮断し、
   前記第１負圧付与部は、前記供給タンクに接続された第３電磁弁と、第１負圧ポンプと、前記第１負圧ポンプによって減圧される第１負圧タンクと、前記第１負圧タンクに接続された可撓性の第１負圧チューブと、前記供給タンクから前記第１負圧タンクへ向かう方向において気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する第１逆止フィルタとを有し、前記第１負圧ポンプが前記第１負圧タンクに生成した負圧を、前記第３電磁弁を介して前記供給タンクに与え、前記第１負圧ポンプが前記第１負圧タンクに生成した負圧を、前記第１負圧チューブを介して前記供給タンクに与え、前記第１逆止フィルタによって前記供給タンクから前記第１負圧チューブへのインクの流入を防止し、
   前記第３電磁弁は、通電時に前記供給タンクと前記第１負圧タンクとを連通させる一方、非通電時に前記供給タンクと前記第１負圧タンクとを相互に遮断する印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置と、
   前記印刷装置により印刷媒体に吐出されたインクを乾燥させる乾燥装置と
   を備えた印刷システム。
3. 循環ポンプに電力を供給して、負圧が付与された回収タンクから負圧が付与された供給タンクへ前記循環ポンプによりインクを送ることで、前記回収タンクから前記供給タンクを介して吐出ヘッドに到った後に前記回収タンクに戻る循環経路でインクを循環させつつ、前記吐出ヘッドのノズルからインクを吐出する印刷動作を実行する工程と、
   前記印刷動作と並行して、前記供給タンクと前記回収タンクとの間に設けられた電磁弁に電力を供給する工程と
   を備え、
   前記電磁弁は、通電時に前記供給タンクと前記回収タンクとを相互に遮断する一方、非通電時に前記供給タンクと前記回収タンクとを連通させ、
   前記供給タンク内には第１負圧付与部により負圧が与えられ、
   前記回収タンク内には第２負圧付与部により負圧が与えられ、
   前記第２負圧付与部は、前記回収タンクに接続された第２電磁弁と、第２負圧ポンプと、前記第２負圧ポンプによって減圧される第２負圧タンクと、前記第２負圧タンクに接続された可撓性の第２負圧チューブと、前記回収タンクから前記第２負圧タンクへ向かう方向において、気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する第２逆止フィルタとを有し、前記第２負圧ポンプが前記第２負圧タンクに生成した負圧を、前記第２電磁弁を介して前記回収タンクに与え、前記第２負圧ポンプが前記第２負圧タンクに生成した負圧を、前記第２負圧チューブを介して前記回収タンクに与え、前記第２逆止フィルタによって前記回収タンクから前記第２負圧チューブへのインクの流入を防止し、
   前記第２電磁弁は、通電時に前記回収タンクと前記第２負圧タンクとを連通させる一方、非通電時に前記回収タンクと前記第２負圧タンクとを相互に遮断し、
   前記第１負圧付与部は、前記供給タンクに接続された第３電磁弁と、第１負圧ポンプと、前記第１負圧ポンプによって減圧される第１負圧タンクと、前記第１負圧タンクに接続された可撓性の第１負圧チューブと、前記供給タンクから前記第１負圧タンクへ向かう方向において気体の通過を許容しつつインクの通過を禁止する第１逆止フィルタとを有し、前記第１負圧ポンプが前記第１負圧タンクに生成した負圧を、前記第３電磁弁を介して前記供給タンクに与え、前記第１負圧ポンプが前記第１負圧タンクに生成した負圧を、前記第１負圧チューブを介して前記供給タンクに与え、前記第１逆止フィルタによって前記供給タンクから前記第１負圧チューブへのインクの流入を防止し、
   前記第３電磁弁は、通電時に前記供給タンクと前記第１負圧タンクとを連通させる一方、非通電時に前記供給タンクと前記第１負圧タンクとを相互に遮断する印刷方法。
   

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