JP5394792B2

JP5394792B2 - 印刷装置

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Publication number: JP5394792B2
Application number: JP2009079862A
Authority: JP
Inventors: ジョンキャンベルニコラス
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP2010228350A

Description

本発明は、インクジェット方式の印刷装置に関する。

インクの微小な液滴を吐出して印刷を行うインクジェット方式の印刷装置として、インクを貯溜するインクタンクとヘッドとの間にてインクを循環させつつ印刷を行うものが知られている。例えば、特許文献１の装置では、プリントヘッドの上方に位置する上方容器から、プリントヘッドを介してプリントヘッドの下方に位置する下方容器へとインクを送り、下方容器から上方容器へとポンプにてインクを供給することによりインクの循環が行われる。

特許文献２に開示されるインク供給体では、インクが循環する回路内にインクを吐出するノズルが設けられ、回路の一部が流路抵抗の大きなパイプにて形成される。また、パイプの所定の位置にインクが貯溜された制御リザーバが接続される。インクが回路を流れている状態では、ノズル近傍の流路抵抗によるインクの圧力降下とパイプにおけるインクの圧力降下とが同じとされ、ノズルの圧力とパイプの制御リザーバが接続される位置での圧力とが同じとされる。インク供給体では、制御リザーバ内のインクの液面の高さを調整することにより、制御リザーバが接続される位置での圧力が調整され、その結果、ノズルでの圧力が調整される。

欧州特許出願公開第１３９３９０７号明細書国際公開第０３−０２２５８６号パンフレット

ところで、インクを循環させる印刷装置では、ヘッドからのインクを回収する回収タンクからヘッドにインクを供給する供給タンクへとインクを戻すために、遠心ポンプ、ダイヤフラムポンプ、チューブポンプ等が利用可能である。しかし、このような機械的な動作によりインクを送り出すポンプは、インクの種類によってはポンプの材質と適合せず、インクやポンプが劣化する場合がある。例えば、ギアポンプが用いられる場合、インクに高い剪断力が生じ、インクに含まれる顔料の均一な分布が崩れたり、インクが局所的に過熱されてしまうおそれがある。

また、このような印刷装置を基板上の成膜や配線形成に適用しようとした場合、インクに代えて用いられる流動性材料は反応特性が高いものとされることから、機械的なポンプを使用すると流動性材料の特性が変化するおそれがある。さらに、流動性材料がポンプを劣化させてしまうため、流動性材料に接する部材の数をできるだけ少なくされることが望まれる。

一方、インク循環型の印刷装置では、ヘッドの吐出口においてメニスカスを形成するためにインクの圧力（以下、「メニスカス圧」という。）が、始動時および停止時に不安定になりやすく、複雑な制御が必要となる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ポンプの構造を簡素化することを主たる目的とし、ヘッドのメニスカス圧を容易に一定に保つことも目的としている。

請求項１に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置であって、所定の配列方向に配列された複数の吐出口から、前記配列方向に交差する方向に前記複数の吐出口に対して相対的に移動する印刷媒体に向けて流動性材料の微小液滴を吐出するヘッドと、供給ラインを介して前記ヘッドに流動性材料を供給する供給タンクと、回収ラインを介して前記ヘッドからの流動性材料を回収する回収タンクと、前記回収タンクから前記供給タンクに流動性材料を戻すリターンライン上に設けられ、前記回収タンク内の流動性材料を前記供給タンクへと送る複数のポンプと、前記回収タンク内の気圧を前記供給タンク内の気圧に対して相対的に低くすることにより、前記供給タンク内の流動性材料を前記供給ライン、前記ヘッドおよび前記回収ラインを介して前記回収タンクへと導くタンク圧調整機構とを備え、前記複数のポンプのそれぞれが、ポンプ室と、前記回収タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第１弁が開かれ、前記供給タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第２弁が閉じられた状態で前記ポンプ室内の気圧を下げることにより、前記回収タンク内の流動性材料を前記ポンプ室へと導き、前記第１弁が閉じられ、前記第２弁が開かれた状態で前記ポンプ室内の気圧を上げることにより、前記ポンプ室内の前記流動性材料を前記供給タンクへと導くポンプ圧変更機構とを備え、前記複数のポンプが、前記回収タンク内の流動性材料を前記ポンプ室に導く動作を順番に行い、並行して、流動性材料を前記ポンプ室から前記供給タンクへと戻す動作も順番に行うことにより、前記回収タンク内の流動性材料が前記供給タンクへと連続的に戻される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の印刷装置であって、前記複数のポンプのそれぞれが、前記ポンプ室への流動性材料の流入を停止する際の前記流動性材料の液面の位置、および、前記ポンプ室からの前記流動性材料の流出を停止する際の前記流動性材料の液面の位置を検出するセンサをさらに備え、前記複数のポンプのそれぞれの前記センサからの出力に基づいて前記複数のポンプによる単位時間当たりの流動性材料の送出量が求められる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の印刷装置であって、前記第１弁が、前記回収タンクから前記ポンプ室へと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であり、前記第２弁が、前記ポンプ室から前記供給タンクへと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の印刷装置であって、前記第１弁および前記第２弁のそれぞれが、底部に流動性材料が流入する開口を有する弁本体部と、前記開口上に配置され、前記開口から流動性材料が流入する際に、前記流動性材料に押されて自由に上昇することにより前記開口を開放し、前記流動性材料の流入が停止する際に、下降することにより前記開口を封止する封止部材とを備える。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の印刷装置であって、前記ポンプ室の底部および側部、前記第１弁および前記第２弁の前記弁本体部、並びに、前記ポンプ室から前記第１弁および前記第２弁までの流路が、１つの部材にて形成されている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の印刷装置であって、前記供給タンクの底部および側部、並びに、前記回収タンクの底部および側部が前記１つの部材に形成されている。
請求項７に記載の発明は、インクジェット方式の印刷装置であって、所定の配列方向に配列された複数の吐出口から、前記配列方向に交差する方向に前記複数の吐出口に対して相対的に移動する印刷媒体に向けて流動性材料の微小液滴を吐出するヘッドと、供給ラインを介して前記ヘッドに流動性材料を供給する供給タンクと、回収ラインを介して前記ヘッドからの流動性材料を回収する回収タンクと、前記回収タンクから前記供給タンクに流動性材料を戻すリターンライン上に設けられ、前記回収タンク内の流動性材料を前記供給タンクへと送るポンプと、前記回収タンク内の気圧を前記供給タンク内の気圧に対して相対的に低くすることにより、前記供給タンク内の流動性材料を前記供給ライン、前記ヘッドおよび前記回収ラインを介して前記回収タンクへと導くタンク圧調整機構とを備え、前記ポンプが、ポンプ室と、前記回収タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第１弁が開かれ、前記供給タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第２弁が閉じられた状態で前記ポンプ室内の気圧を下げることにより、前記回収タンク内の流動性材料を前記ポンプ室へと導き、前記第１弁が閉じられ、前記第２弁が開かれた状態で前記ポンプ室内の気圧を上げることにより、前記ポンプ室内の前記流動性材料を前記供給タンクへと導くポンプ圧変更機構とを備え、前記第１弁が、前記回収タンクから前記ポンプ室へと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であり、前記第２弁が、前記ポンプ室から前記供給タンクへと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であり、前記第１弁および前記第２弁のそれぞれが、底部に流動性材料が流入する開口を有する弁本体部と、前記開口上に配置され、前記開口から流動性材料が流入する際に、前記流動性材料に押されて自由に上昇することにより前記開口を開放し、前記流動性材料の流入が停止する際に、下降することにより前記開口を封止する封止部材とを備え、前記ポンプ室の底部および側部、前記第１弁および前記第２弁の前記弁本体部、並びに、前記ポンプ室から前記第１弁および前記第２弁までの流路が、１つの部材にて形成されている。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の印刷装置であって、前記供給タンクの底部および側部、並びに、前記回収タンクの底部および側部が前記１つの部材に形成されている。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の印刷装置であって、前記タンク圧調整機構が、前記回収タンク内のガスを前記供給タンクへと連続的に送るガスポンプと、前記供給タンクから前記回収タンクへとガスを戻すバイパスガスラインと、前記バイパスガスラインの流路抵抗を有する２つの部位の間にて、内部のガスの圧であるバイパス圧を制御するバイパス圧制御部とを備え、前記バイパス圧制御部が前記バイパス圧を制御することにより、前記ヘッドの前記複数の吐出口内の流動性材料に所望のメニスカス圧が付与される。

請求項１ないし９の発明によれば、ポンプの構造を簡素化することができる。請求項１の発明では、供給タンクおよび回収タンクにおける気圧の変動を低減することができ、請求項２の発明では、流量計を用いることなく流量を求めることができるため、流動性材料に接する部材の数を削減することができる。

請求項３および７の発明では、回収タンクから供給タンクへと流動性材料を戻す構造を簡素化することができ、請求項４および７の発明では、逆止弁の構造を簡素化することができる。請求項５ないし８の発明では、印刷装置の部品数を削減することができる。請求項９の発明では、メニスカス圧を容易に一定に保つことができる。

印刷装置を示す図である。吐出部の底面図である。インク循環機構の構成を示す図である。ポンプ機構の構成を示す図である。供給タンク、回収タンクおよび第１ポンプの縦断面図である。他の例に係る印刷装置を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る印刷装置１の外観を示す斜視図である。印刷装置１はフィルム等の撥液性を有するシート状の基材９１上にインクジェット方式にてカラー印刷を行うものである。

図１の印刷装置１は本体１１および制御部１２を備え、本体１１はシート状の基材９１を図１中のＹ方向（以下、「走査方向」ともいう。）に移動する搬送部２、および、搬送部２による移動途上の基材９１に向けて流動性材料であるインクの微小液滴を吐出する吐出部３を備える。搬送部２では、それぞれが図１中のＸ方向に長い複数のローラ２１がＹ方向に配列されており、複数のローラ２１の（＋Ｙ）側にはロール状の基材９１（供給ロール）を保持する供給部２２が設けられ、複数のローラ２１の（−Ｙ）側にはロール状の基材９１（巻取ロール）を保持する巻取部２３が設けられる。以下の説明では、単に基材９１という場合は搬送途上の部位（すなわち、複数のローラ２１上の基材９１の部位）を指すものとする。

搬送部２の１つのローラ２１ａには基材９１の走査方向の移動速度を検出するエンコーダ２４が設けられ、制御部１２がエンコーダ２４の出力に基づいて巻取部２３のモータの回転を制御することにより、基材９１が吐出部３に対して（−Ｙ）方向に相対的に一定速度にて移動する。実際には、供給部２２が有するモータにて基材９１に対して移動方向とは逆向き（すなわち、（＋Ｙ）方向）の負荷（テンション）が与えられ、複数のローラ２１上の基材９１が波打つことなく滑らかに移動する。

複数のローラ２１の上方（図１中の（＋Ｚ）側）には吐出部３が配置され、吐出部３は複数のローラ２１を跨ぐようにして基台２０に設けられたフレーム２５に固定される。フレーム２５上には紫外線を出射する光源３９が設けられ、複数の光ファイバ（実際には、複数の光ファイバは束状となっており、図１では符号３９１を付して１本の太線にて示している。）を介して光源３９からの光が吐出部３の内部へと導入される。

図２は吐出部３の底面図である。図２に示すように、吐出部３はそれぞれが互いに異なる色成分のインクを吐出する複数の（図２では、４個の）ヘッドユニット３３を備え、複数のヘッドユニット３３はＹ方向に配列されて吐出部３の本体３０に固定される。図２中の最も（＋Ｙ）側のヘッドユニット３３はＫ（ブラック）のインクを吐出し、Ｋのヘッドユニット３３の（−Ｙ）側のヘッドユニット３３はＣ（シアン）のインクを吐出し、Ｃのヘッドユニット３３の（−Ｙ）側のヘッドユニット３３はＭ（マゼンタ）のインクを吐出し、最も（−Ｙ）側のヘッドユニット３３はＹ（イエロー）のインクを吐出する。各色のインクは紫外線硬化剤を含んでおり、紫外線硬化性を有する。なお、吐出部３に、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト等の他の色用のヘッドユニットがさらに設けられてもよい。

各ヘッドユニット３３では、例えば、ピエゾ駆動方式の複数のヘッド３２が図２中のＸ方向（Ｙ方向およびＺ方向に垂直な方向であり、以下、「幅方向」という。）に千鳥状に配列されており、各ヘッド３２の下面（（−Ｚ）側の面）にはインクの微小液滴を吐出する複数の吐出口（一部のヘッド３２においてのみ符号３２１を付す点にて示す。）が幅方向に配列形成される。これにより、ヘッドユニット３３の全体では、配列方向である幅方向に複数の吐出口３２１が一定のピッチにて配列され、基材９１上において走査方向の各位置にて、幅方向に一列に並ぶ複数のドットの形成が可能とされる。実際には、各ヘッドユニット３３の複数の吐出口３２１は幅方向に関して基材９１上の印刷領域の全体に亘って（ここでは、基材９１の幅方向のほぼ全体に亘って）設けられており、基材９１が吐出部３の下方を一回通過するのみで基材９１への画像の印刷が完了する（いわゆる、ワンパス印刷）。

また、図２の吐出部３には、光源３９に接続される光照射部３８が複数のヘッドユニット３３の（−Ｙ）側に設けられる。光照射部３８では、複数の光ファイバがＸ方向に配列されており、基材９１上においてＸ方向に伸びる線状の領域に光照射部３８により紫外線が照射される。

印刷装置１では、各ヘッドユニット３３がインク循環機構に接続されており、インク循環機構によりインクがヘッドユニット３３に供給されるとともに、ヘッドユニット３３からインクが回収される。以下の説明では、複数の色成分のうちの一の色成分のヘッドユニット３３およびインク循環機構に着目するが、他の色成分のものも同様の構成となっている。

図３はヘッドユニット３３およびインク循環機構４の構成を示す図である。インク循環機構４は、ヘッドユニット３３にインクを供給する供給タンク（供給リザーバ）４１、ヘッドユニット３３からのインクを回収する回収タンク（回収リザーバ）４２、回収タンク４２にインクを補充する補充タンク４３、回収タンク４２内のインクを供給タンク４１へと送るポンプ機構４４、並びに、供給タンク４１および回収タンク４２内の気圧を調整するタンク圧調整機構４５を備える。供給タンク４１は供給ライン５１１を介してヘッドユニット３３に接続され、回収タンク４２は回収ライン５１２を介してヘッドユニット３３に接続される。補充タンク４３は補充ライン５１３を介して回収タンク４２に接続され、ポンプ機構４４は回収タンク４２から供給タンク４１にインクを戻すリターンライン５１４上に設けられる。なお、図３では供給ライン５１１、回収ライン５１２、補充ライン５１３およびリターンライン５１４を太線にて示している。

タンク圧調整機構４５は、回収タンク４２内のガスを供給タンク４１へと連続的に送るガスポンプ４５１、供給タンク４１から回収タンク４２へとガスを戻すバイパスガスライン５２２、および、バイパスガスライン５２２上に設けられたバイパス圧制御部４５２を備える。バイパスガスライン５２２はバイパス圧制御部４５２と供給タンク４１とを結ぶ第１バイパス５２２１、および、バイパス圧制御部４５２と回収タンク４２とを結ぶ第２バイパス５２２２を備える。

バイパス圧制御部４５２は排気ポンプおよびバッファタンクを備え、印刷装置１の起動時において、排気ポンプが駆動されてバイパスガスライン５２２の内部のガスがバッファタンクへと引き込まれ、ガスの圧（以下、「バイパス圧」という。）が減圧される。これにより、インク循環機構４全体の気圧が下げられる。ガスポンプ４５１はガスライン５２１を介して供給タンク４１および回収タンク４２に接続され、ガスポンプ４５１によりガスがガスライン５２１およびバイパスガスライン５２２を循環することにより、回収タンク４２内の気圧が供給タンク４１内の気圧に対して相対的に低くされるとともに、回収タンク４２と供給タンク４１との間の気圧差がおよそ一定に保たれる。

インク循環機構４では、タンク圧調整機構４５により両タンク４１，４２の気圧差が一定に維持されることにより、供給タンク４１内のインクが供給ライン５１１、ヘッドユニット３３および回収ライン５１２を介して回収タンク４２へと連続的に導かれる。また、ポンプ機構４４により回収タンク４２からリターンライン５１４を介して供給タンク４１へとインクが連続的に戻される。インク循環機構４では、ポンプ機構４４から供給タンク４１へのインクの流量が供給タンク４１からヘッドユニット３３へのインクの流量とほぼ同じとなるようにポンプ機構４４の動作が制御される。なお、これらの流量のバランスはインクの粘性の変化によりほとんど影響を受けない。

インク循環機構４内のガスの種類はインクの性質に応じて決定され、例えば、酸化する成分を含むインクの場合にはニトロゲンガスやヘリウムガスが利用され、酸素が存在しない状態にて重合が生じる成分を含むインクの場合には酸素を含む混合ガスが利用される。

タンク圧調整機構４５により回収タンク４２内の気圧は負圧に保たれており、回収タンク４２内ではインクが効率よく脱気される。これにより、ヘッド３２内のインクに気泡が混入してインクの吐出に不具合が生じることが防止される。

補充タンク４３内の気圧は回収タンク４２内の気圧よりも高くされており、補充タンク４３と回収タンク４２との間の気圧差を利用することにより、補充タンク４３から回収タンク４２へのインクの移動が補充ライン５１３に設けられるバルブ（図示省略）の開閉のみにて可能となっている。回収タンク４２に設けられたインクレベルセンサにより、インクの液面がインクの補充を開始する高さ（レベル）になったことが検出されると、液面がインクの補充を停止する高さとなるまで補充タンク４３からインクが補充される。

印刷装置１により印刷が行われる際には、まず、既述のようにバイパスガスライン５２２内のガスがバイパス圧制御部４５２により排気されつつ減圧され、ガスポンプ４５１が駆動されることにより供給タンク４１と回収タンク４２との間の圧力調整が行われる。これにより、予め、一定量のインクが貯溜された供給タンク４１から供給ライン５１１、ヘッドユニット３３、回収ライン５１２を介して回収タンク４２へとインクが流れる。同時に、ポンプ機構４４が駆動され、回収タンク４２内のインクが供給タンク４１へと戻されてインクの循環が開始される。このとき、後述するように、バイパス圧制御部４５２により、ヘッドユニット３３の吐出口におけるメニスカス圧（すなわち、インクのメニスカスに生じる圧力）が一定とされる。

続いて、図１に示す基材９１を走査方向に移動しつつ吐出部３の複数のヘッドユニット３３（図２参照）から基材９１へのインクの吐出が制御され、印刷動作が開始される。印刷中は、回収タンク４２においてインクの液面の位置が繰り返し確認され、液面が補充を開始する高さ以下になった時に、液面が補充を停止する高さとなるまで補充タンク４３から回収タンク４２へとインクが補充される。

全ての画像の印刷が完了すると、基材９１の走査方向への移動、および、ヘッドユニット３３からのインクの吐出制御が停止されて印刷動作が終了し、ポンプ機構４４およびタンク圧調整機構４５が停止されてインクおよびガスの循環が停止される。

次に、タンク圧調整機構４５の機能について説明する。供給タンク４１と回収タンク４２との間の圧力差は、ガスポンプ４５１の送出能力、並びに、ガスライン５２１、第１バイパス５２２１および第２バイパス５２２２の流路抵抗に従って一定となる。したがって、供給タンク４１内の気圧と回収タンク４２内の気圧は、バイパス圧の増減に従って増減する。また、第１バイパス５２２１の流路抵抗Ｒ１と第２バイパス５２２２の流路抵抗Ｒ２との比は、供給ライン５１１の流路抵抗Ｒ３と回収ライン５１２の流路抵抗Ｒ４との比に同じとなるように調整されている。この調整は、第１バイパス５２２１および第２バイパス５２２２が有するチューブの長さを調整することにより行われる。

一方、供給タンク４１内の気圧と回収タンク４２内の気圧をＲ１：Ｒ２にて内分（すなわち、線形補間）した値は、バイパス圧制御部４５２の位置におけるガスの圧力であるバイパス圧に等しくなり、供給タンク４１内の気圧と回収タンク４２内の気圧をＲ３：Ｒ４にて内分した値は、ヘッドユニット３３の複数の吐出口内のメニスカス圧に等しくなる。その結果、タンク圧調整機構４５では、バイパスガスライン５２２の流路抵抗を有する部位である第１バイパス５２２１と第２バイパス５２２２との間にてバイパス圧制御部４５２によりバイパス圧を制御することにより、吐出口内のインクに所望のメニスカス圧を付与することが容易に実現される。

また、供給タンク４１および回収タンク４２内の気圧が変化した場合であっても、メニスカス圧はバイパス圧に等しく維持される。したがって、印刷装置１では、印刷中において、万一、ポンプ機構４４の動作が遅くなってもメニスカス圧が一定に保たれ、吐出口からインクが漏れたり、吐出口から空気が吸い込まれることが防止される。このような圧特性により、印刷開始時および終了時に供給タンク４１および回収タンク４２内の気圧差が変化する間においてもメニスカス圧が一定に維持され、印刷開始時および終了時における制御を簡素化することが実現される。

なお、流路抵抗Ｒ１と流路抵抗Ｒ２とを等しくすることにより、メニスカス圧は、供給タンク４１内の気圧と回収タンク４２内の気圧との平均値となり、設計および調整が容易となる。正確には、メニスカス圧は、計算上求められる値に供給タンク４１内の液面とヘッドユニット３３との間の高低差により生じる僅かな圧力差を加えたものとなるが、印刷装置１ではこの圧力差は無視できるほど小さくなるように設計される。

図４はポンプ機構４４の構成を示す図である。ポンプ機構４４は供給タンク４１および回収タンク４２に接続される第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２、並びに、第１ポンプ４４１の第１ポンプ室６１および第２ポンプ４４２の第２ポンプ室７１内の気圧を変更するポンプ圧変更機構４４３を備える。第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２は供給タンク４１、ポンプ機構４４および回収タンク４２を結ぶライン上において並列に接続される。ポンプ圧変更機構４４３は図示省略のＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に接続され、ＰＬＣにより動作が制御される。

第１ポンプ４４１は第１ポンプ室６１、回収タンク４２と第１ポンプ室６１との間に設けられた第１の弁である流入側逆止弁６２、および、供給タンク４１と第１ポンプ室６１との間に設けられた第２の弁である流出側逆止弁６３、並びに、第１ポンプ室６１の上部および下部の外側に設けられた上部センサ６４および下部センサ６５を備える。流入側逆止弁６２は回収タンク４２から第１ポンプ室６１へと向かう方向にのみインクを導き、流出側逆止弁６３は第１ポンプ室６１から供給タンク４１へと向かう方向にのみインクを導く。

上記構成により、ポンプ圧変更機構４４３が第１ポンプ室６１内の気圧を回収タンク４２内の気圧よりも（十分に）低くすると、流入側逆止弁６２が自動的に開いて流出側逆止弁６３が自動的に閉じ、回収タンク４２から第１ポンプ室６１へとインクが流入する。ポンプ圧変更機構４４３が第１ポンプ室６１内の気圧を回収タンク４２内の気圧よりも（十分に）高くすると、流入側逆止弁６２が自動的に閉じて流出側逆止弁６３が自動的に開き、第１ポンプ室６１から供給タンク４１へとインクが流出する。

第１ポンプ室６１では、第１ポンプ室６１へのインクの流入を停止する際のインクの液面の位置（以下、「流入停止レベル」という。）、および、第１ポンプ室６１からのインクの流出を停止する際のインクの液面の位置（以下、「流出停止レベル」という。）が設定されており、インクの流入時には、上部センサ６４によりインクの液面の位置が流入停止レベルに達したことが検出され、インクの流出時には、下部センサ６５によりインクの液面の位置が流出停止レベルに達したことが検出される。第１ポンプ４４１では、上部センサ６４および下部センサ６５として透過型の超音波センサが利用される。

第２ポンプ４４２は第１ポンプ４４１と同構造であり、第２ポンプ室７１、流入側逆止弁７２および流出側逆止弁７３、並びに、第２ポンプ室７１の上部および下部の外側に設けられた上部センサ７４および下部センサ７５を備える。流入側逆止弁７２は回収タンク４２から第２ポンプ室７１へと向かう方向にのみインクを導き、流出側逆止弁７３は第２ポンプ室７１から供給タンク４１へと向かう方向にのみインクを導く。そして、ポンプ圧変更機構４４３が第２ポンプ室７１内の気圧を回収タンク４２内の気圧よりも（十分に）低くすると、流入側逆止弁７２が自動的に開いて流出側逆止弁７３が自動的に閉じ、回収タンク４２から第２ポンプ室７１へとインクが流入する。ポンプ圧変更機構４４３が第２ポンプ室７１内の気圧を回収タンク４２内の気圧よりも（十分に）高くすると、流入側逆止弁７２が自動的に閉じて流出側逆止弁７３が自動的に開き、第２ポンプ室７１から供給タンク４１へとインクが流出する。

第２ポンプ室６１においても、インクの流入時に上部センサ７４によりインクの液面の位置が流入停止レベルに達したことが検出され、流出時に下部センサ７５によりインクの液面の位置が流出停止レベルに達したことが検出される。

第１ポンプ室６１、第２ポンプ室７１、供給タンク４１および回収タンク４２の形状は略四角柱状であり、第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１のそれぞれの横断面の面積は供給タンク４１および回収タンク４２のいずれの横断面の面積よりも小さい。これにより、第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２の駆動による供給タンク４１および回収タンク４２内のインクの液面の変動が低減される。

図５は供給タンク４１、回収タンク４２および第１ポンプ４４１を示す縦断面図である。なお、供給タンク４１と回収タンク４２との間には第２ポンプ４４２（図４参照）が第１ポンプ４４１に隣接して設けられる。印刷装置１では、供給タンク４１、回収タンク４２、第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２の上部の開口が１つの蓋部材４６にて塞がれる。

第１ポンプ４４１の流入側逆止弁６２は弁本体部６２１（弁の流路を形成する部位）、および、弁本体部６２１の底部６２１１の開口６２１１ａ上に配置される球体の封止部材６２２を備える。底部６２１１の内側面は、径が上方に向かって漸次拡大する逆円錐面状とされ、上部の内側面は図５の上下方向に伸びる円筒面とされる。第１ポンプ４４１では、封止部材６２２の材料としてステンレス鋼、サファイヤ、炭化タングステン等の硬度の高いものが利用される（以下の他の封止部材においても同様）。

第１ポンプ４４１の流出側逆止弁６３は、流入側逆止弁６２と同様の構造であり、弁本体部６３１、および、弁本体部６３１の底部６３１１の開口６３１１ａ上に配置される球体の封止部材６３２を備える。底部６３１１の内側面は逆円錐面状であり、上部の内側面は円筒面である。

リターンライン５１４は、回収タンク４２の底部４２１から流入側逆止弁６２の弁本体部６２１の下部（開口６２１１ａの下方を指し、他の弁に関しても同様）まで伸びる第１下部流路８１、弁本体部６２１の上部（開口６２１１ａの上方を指し、他の弁に関しても同様）から第１ポンプ室６１まで伸びる第１上部流路８２、第１ポンプ室６１の底部６１１から流出側逆止弁６３の弁本体部６３１の下部まで伸びる第２下部流路８３、および、弁本体部６３１の上部から供給タンク４１まで伸びる第２上部流路８４を有する。なお、第１上部流路８２および第２下部流路８３は、第１ポンプ４４１の一部と捉えられてもよい。

第２上部流路８４には上下方向に細長い空間８４１が設けられ、空間８４１の上端は供給タンク４１の上部に連絡する。空間８４１には金属のメッシュフィルタ６６が収容され、メッシュフィルタ６６にてインク内の不要物が除去される。

第１ポンプ４４１から供給タンク４１へのインクの送出時には、第１ポンプ室６１と供給タンク４１との間の圧力差が十分に大きくされ、第１ポンプ４４１から供給タンク４１へのインクの流れはメッシュフィルタ６６等により生じる流路抵抗には妨げられない。

図４に示す第２ポンプ４４２の流入側逆止弁７２および流出側逆止弁７３の構造はそれぞれ、図５に示す第１ポンプ４４１の流入側逆止弁６２および流出側逆止弁６３と同じである。すなわち、流入側逆止弁７２は、底部にインクが流入する開口を有する弁本体部、および、底部の開口上に配置された球体の封止部材を備え、流出側逆止弁７３も、底部にインクが流入する開口を有する弁本体部、および、底部の開口上に配置された球体の封止部材を備える。

印刷装置１では、第１ポンプ室６１の底部６１１および側部６１２、流入側逆止弁６２および流出側逆止弁６３の弁本体部６２１，６３１、第２ポンプ４４２（図４参照）の上記部位に対応する部位、供給タンク４１および回収タンク４２の底部４１１，４２１および側部４１２，４２２、並びに、供給タンク４１、第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１並びに回収タンク４２の間の流路８１〜８４が樹脂の１つの部材にて形成される。なお、１つの部材とは、単一の材質にて形成された１つの連続体であることを指す。これにより、印刷装置１を構成する部品数が大幅に削減される。樹脂として、例えば、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン等の耐薬品性の高いものが利用される。

第１ポンプ４４１の流入側逆止弁６２では、開口６２１１ａからインクが流入する際に、封止部材６２２がインクの流れに押されて自由に、すなわち、バネ等の他の部材に接して外力が作用することのない状態で上昇することにより弁本体部６２１の開口６２１１ａが開放される。開口６２１１ａからのインクの流入が停止する際には、封止部材６２２が重力により下降して底部６２１１に嵌り合うことにより弁本体部６２１の開口６２１１ａが封止される。

流出側逆止弁６３においても開口６３１１ａからインクが流入する際に、封止部材６３２が第２下部流路８３からのインクの流れに押されて自由に上昇することにより弁本体部６３１の開口６３１１ａが開放される。開口６３１１ａからのインクの流入が停止する際には、封止部材６３２が底部６３１１に嵌り合うことにより弁本体部６３１の開口６３１１ａが封止される。図４に示す第２ポンプ４４２の流入側逆止弁７２および流出側逆止弁７３の動作はそれぞれ、第１ポンプ４４１の流入側逆止弁６２および流出側逆止弁６３と同様である。

流入側逆止弁および流出側逆止弁では、封止部材の材料の密度に応じて、開口を封止した封止部材が弁本体部の開口から上昇するために必要なインクの圧力（いわゆる、クラッキングプレッシャ）を変更することができる。これにより、ポンプ室内の減圧開始から封止部材が開口を開放するまでの時間が調節可能とされる。また、ポンプ室内の加圧開始から開口が封止されるまでの時間も調節される。

次に、ポンプ機構４４の動作について詳説する。なお、図４に示すポンプ機構４４では、予め、第１ポンプ室６１内にインクが流入停止レベルまで充填され、第２ポンプ室７１内ではインクが流出停止レベルまで充填されているものとする。

まず、ポンプ圧変更機構４４３により第１ポンプ室６１内の気圧が供給タンク４１内の気圧（および回収タンク４２内の気圧）よりも高くなるように上げられ、第２ポンプ室７１内の気圧が回収タンク４２内の気圧（および供給タンク４１内の気圧）よりも低くなるように下げられる。図５に示す第１ポンプ４４１の流入側逆止弁６２では、封止部材６２２が弁本体部６２１の開口６２１１ａを閉じた状態となり、流出側逆止弁６３では、封止部材６３２が第１ポンプ室６１からのインクの流れに押されて自由に上昇し、弁本体部６３１の開口６３１１ａが開放される。そして、第１ポンプ室６１内のインクが第２上部流路８４を介して供給タンク４１へと導かれる。

第２上部流路８４の供給タンク４１側の開口は、供給タンク４１内のインクの液面よりも常に上方に位置し、インクは供給タンク４１の内側面に沿って液面へと流れ込む。これにより、第１ポンプ４４１におけるインクの圧の変動が供給タンク４１内のインクを介してヘッドユニット３３に直接伝わることが防止される。なお、回収タンク４２においても、回収ライン５１２の回収タンク４２側の開口が回収タンク４２内のインクの液面よりも常に上方に位置し、インクが回収タンク４２の内側面に沿って液面へと流れ込み、第１ポンプ４４１におけるインクの圧の変動が回収タンク４２内のインクを介してヘッドユニット３３に直接伝わることが防止される（第２ポンプ４４２においても同様）。

第１ポンプ４４１の上記動作に並行して、図４に示す第２ポンプ４４２の流入側逆止弁７２では、封止部材が回収タンク４２からのインクに押されて自由に上昇して弁本体部の開口が開放され、回収タンク４２内のインクが第２ポンプ室７１へと導かれる。また、流出側逆止弁６３では、封止部材が弁本体部の開口を閉じた状態となる。

その後、第１ポンプ室６１の外側面に設けられた下部センサ６５により第１ポンプ室６１内のインクの液面の位置が流出停止レベルになったことが検出されると、ポンプ圧変更機構４４３により第１ポンプ室６１内の気圧が回収タンク４２内の気圧（および供給タンク４１内の気圧）よりも下げられる。ほぼ同時に、第２ポンプ室７１内にて上部センサ７４により液面の位置が流入停止レベルになったことが検出され、ポンプ圧変更機構４４３により第２ポンプ室７１内の気圧が供給タンク４１内の気圧（および回収タンク４２内の気圧）よりも上げられる。

第１ポンプ４４１の流入側逆止弁６２では、図５に示す封止部材６２２が第１ポンプ室６１からのインクに押されて自由に上昇して弁本体部６２１の開口６２１１ａが開放され、回収タンク４２内のインクが第１ポンプ室６１へと導かれる。また、流出側逆止弁６３では、封止部材６３２が下降して弁本体部６３１の開口６３１１ａが封止され、インクの流出が停止される。図４に示す第２ポンプ４４２の流入側逆止弁７２では、封止部材が下降して弁本体部の開口が封止され、インクの流入が停止される。流出側逆止弁７３では、封止部材が上昇することにより第２ポンプ室７１内のインクが供給タンク４１へと導かれる。

第１ポンプ室６１内のインク量が増加して上部センサ６４により液面の位置が流入停止レベルになったことが検出されると、ポンプ圧変更機構４４３により第１ポンプ室６１内の気圧が供給タンク４１内の気圧よりも高くなるように上げられる。ほぼ同時に、第２ポンプ室７１内にて下部センサ７５により液面の位置が流出停止レベルになったことが検出され、ポンプ圧変更機構４４３により第２ポンプ室７１内の気圧が回収タンク４２内の気圧よりも低くなるように下げられる。これにより、第１ポンプ室６１では供給タンク４１へとインクが流出し、第２ポンプ室７１では回収タンク４２からインクが流入する。

第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１では、印刷装置１による印刷動作が終了するまで、インク量の増減に同期して流入側逆止弁６２，７２および流出側逆止弁６３，７３の開閉が繰り返される。

以上に説明したように、ポンプ機構４４では、第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２が、回収タンク４２内のインクを第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１に導く動作が順番に行われ、並行して、インクを第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１から供給タンク４１へと戻す動作も順番に行われることにより、回収タンク４２内のインクが供給タンク４１へと連続的に戻され、ポンプ機構４４におけるインクを送り出す際の脈動が低減される。その結果、供給タンク４１および回収タンク４２における気圧の変動が低減される。

また、ポンプ圧変更機構４４３を制御するＰＬＣには、第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２における流入停止レベルおよび流出停止レベルの検出信号が入力され、ＰＬＣでは、検出信号の入力周期およびインク量の上限と下限との差に基づいて第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２による単位時間当たりのインクの送出量が求められる。実際には、供給タンク４１の液面の高さがモニタされており、液面の変動を相殺する送出量となるように、第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１の気圧が制御される。

以上、印刷装置１の構成および動作について説明したが、印刷装置１では、ポンプ機構４４がポンプ室と供給タンク４１との間の気圧差およびポンプ室と回収タンク４２との間の気圧差を利用してインクを回収タンク４２から供給タンク４１へと戻すため、ギアポンプ等の機械的な動作によりインクを送り出す場合に比べてポンプの構造が簡素化される。その結果、インクに接する部材を減らすことができ、ポンプ機構４４を構成する部材としてインクに適合する材料の選択が容易となる。なお、蓋部材４６はインクに接しないため、容易に蓋部材４６の材料を選択することができる。

第１ポンプ４４１および第２ポンプ４４２では、センサからの出力に基づいてインクの送出量が求められるため、ポンプ機構４４に流量計を設けることが不要となり、インクに接する部材の数がさらに削減される。第１ポンプ４４１では、逆止弁が利用されることにより、回収タンク４２から供給タンク４１へとインクを戻す構造が簡素化される。流入側逆止弁６２および流出側逆止弁６３では、封止部材６２２，６３２の自由な昇降を利用して弁本体部６２１，６３１の開口６２１１ａ，６３１１ａの開閉が行われるため、バネ等の弾性体からの付勢用を利用する逆止弁に比べて、構造が簡素化される（第２ポンプ４４２においても同様）。その結果、インクに接する部材を減らすことができ、ポンプ機構４４を構成する部材の材料選択が容易となる。

インク循環機構４では、回収タンク４２から供給タンク４１へとインクを戻す際に、機械的なポンプのようにインクに高い剪断力が生じたり、インクが局所的に過熱されてしまうことが防止され、インクの劣化が防止される。また、補充タンク４３から回収タンク４２へのインクの補充が、回収タンク４２と補充タンク４３との間の気圧差を利用して行われるため、別途ポンプ等を設けることが不要となり、インクに接する部材の数がさらに削減されるとともに、インクに剪断力が生じたり、インクが過熱されることが防止される。

図６は印刷装置の他の例を示す図である。印刷装置１ａの本体１１には図１の搬送部２に代えてステージ２０ａ、および、ステージ２０ａを走査方向（図６中のＹ方向）に移動するステージ移動機構２６が設けられ、基台２０上に設けられる位置検出モジュール２７により、基台２０に対するステージ２０ａの位置が検出可能とされる。印刷装置１ａの吐出部３および制御部１２の基本的な構造は図１に示すものと同様であり、同様の構成には同符号を付している。

印刷装置１ａは回路基板用の基板９２上に回路パターンを形成する装置であり、吐出部３によりインクジェット方式にて、銀の微粒子を溶媒中に拡散させた流動性材料がステージ２０ａ上の基板９２に吐出される。また、流動性材料は紫外線硬化性を有し、基板９２上に吐出された直後に光源３９から導かれる紫外線が照射される。これにより、流動性材料が硬化して導電性を有する回路パターンが形成される。

吐出部３には図３に示すインク循環機構４と同構造の循環機構が設けられ、供給タンクからヘッドユニットおよび回収タンクへと流動性材料が流れるとともに、逆止弁を有するポンプ機構がポンプ室と供給タンクとの間の気圧差およびポンプ室と回収タンクとの間の気圧差を利用して流動性材料を回収タンクから供給タンクへと戻す。これにより、ギアポンプ等の機械的な動作によりインクを送り出すポンプに比べてポンプの構造が簡素化される。また、流動性材料に接する部材を減らすことができ、ポンプ機構を構成する部材の材料選択が容易になるとともに、流動性材料の劣化が防止される。さらに、図３に示すタンク圧調整機構４５と同様の機構により、ヘッドユニットの吐出口内における流動性材料のメニスカス圧が容易に一定に保たれる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、上記実施の形態では、ポンプ機構４４に第１ポンプ４４１と同構造の３以上のポンプが設けられてもよく、複数のポンプが回収タンク４２内の流動性材料をポンプ室に導く動作を順番に行い、並行して、流動性材料をポンプ室から供給タンク４１へと戻す動作も順番に行うことにより、回収タンク４２内の流動性材料が供給タンク４１へと連続的に戻されてもよい。換言すれば、複数のポンプが、動作サイクルの位相を等間隔にてずらしながら動作される。これにより、供給タンク４１および回収タンク４２における気圧の変動が低減される。

なお、供給タンク４１からヘッドユニット３３への流動性材料の流れは、供給タンク４１と回収タンク４２との気圧差に依存することから、気圧差が大きく変動しない範囲で、一のポンプの送出終了時と他の一のポンプの送出開始時とは正確に一致している必要はない。また、回収タンク４２から供給タンク４１へと流動性材料を連続的に戻す必要がない場合は、１つのポンプのみが設けられてもよい。

印刷装置１，１ａは、吐出部３を走査方向に移動して印刷を行う装置であってもよく、吐出部３を主走査方向に移動しつつ主走査が行われる毎に主走査方向に垂直な副走査方向にステップ移動することにより印刷を行う装置であってもよい。印刷装置１，１ａの複数の吐出口の配列方向は必ずしも走査方向に対して垂直である必要はなく、走査方向に対して交差する方向であれば他の方向とされてよい。

流入側逆止弁６２および流出側逆止弁６３では、封止部材６２２，６３２が磁性部材にて形成されるとともに弁本体部６２１，６３１の下側に永久磁石が設けられることにより、封止部材６２２，６３２に予圧が付与されてもよい。これにより、封止部材６２２，６３２を開口６２１１ａ，６３１１ａから上昇させるために必要なインクの圧力が増大される。封止部材６２２，６３２への予圧は、ヘッドユニット３３およびインク循環機構４が移動する構造の印刷装置に適している。

なお、ヘッドユニット３３およびインク循環機構４が移動する印刷装置の場合、供給タンク４１や回収タンク４２の液面に板状の部材を浮かせる等により液面の揺れが低減されたり、上部センサ６４，７４および下部センサ６５，７５として液面の揺れの影響を受けにくいものが採用されることが好ましい。

上記実施の形態では、液面の位置を検出する上部センサ６４，７４および下部センサ６５，７５として反射型超音波センサ、静電容量型センサ、光学式センサ等が利用されてもよい。さらに、液面に設けられたフロートにより第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１に設けられたスイッチのオン、オフが機械的に行われて、流入停止レベルおよび流出停止レベルが検出されてもよい。

供給タンク４１、回収タンク４２、第１ポンプ室６１および第２ポンプ室７１を形成する１つの部材は、樹脂材料以外に、マシナブルセラミックス（快削性セラミックス）、アルミ合金、鉄合金等にて形成されてもよい。また、供給タンク４１および回収タンク４２が分離され、第１ポンプ室６１の底部および側部、第２ポンプ室７１の底部および側部、並びに、各ポンプ室から流入側逆止弁および流出側逆止弁までの流路のみが１つの部材にて形成されてもよい。

流入側逆止弁および流出側逆止弁は完全に逆流を防止するものである必要はなく、ある程度（順方向の流れの数％程度）の逆流が生じるものであっても使用することができる。すなわち、逆止弁に弾性を有する封止材料が使用される必要はなく、これにより、逆止弁に使用される材料の選択が容易とされる。

流動性材料の循環機構では、流入側逆止弁および流出側逆止弁に代えて電磁バルブが設けられてもよい。すなわち、各ポンプでは、流入側の弁が開かれ、流出側の弁が閉じられた状態でポンプ室内の気圧を下げることにより、回収タンク４２内の流動性材料をポンプ室へと導くことができ、流入側の弁が閉じられ、流出側の弁が開かれた状態でポンプ室内の気圧を上げることにより、ポンプ室内の流動性材料を供給タンク４１へと導くことができる。

上記実施の形態では、バイパス圧とメニスカス圧とが等しくされるが、これらは正確に等しくされる必要はない。バイパス圧とメニスカス圧とが異なる場合であっても、バイパス圧を制御することによりメニスカス圧を増減することが可能である。

印刷装置１，１ａにて印刷が行われる印刷媒体は、上記実施の形態にて示した基材９１や基板９２には限定されず、印刷用紙、プラスチック板、金属板、ガラス基板、半導体基板等の他の様々なものであってよい。さらに、印刷装置１，１ａにおける印刷材料である流動性材料は、インクや銀粒子を含む材料以外の様々なものとされてよく、透明電極の形成、有機材料の塗布、薄膜の形成等に用いられる流動性材料であってもよい。特に、上記実施の形態にて示した循環機構では、流動性材料に接する部材の数を削減することができることから、上記印刷装置は、強酸性や強アルカリ性等の反応性の高い流動性材料を用いて印刷を行う場合に適している。

１印刷装置
９１基材
９２基板
３２ヘッド
４１供給タンク
４２回収タンク
４４ポンプ機構
４５タンク圧調整機構
６１第１ポンプ室
６２，７２流入側逆止弁
６３，７３流出側逆止弁
６４，７４上部センサ
６５，７５下部センサ
７１第２ポンプ室
８１〜８４流路
４１１（供給タンクの）底部
４１２（供給タンクの）側部
４２１（回収タンクの）底部
４２２（回収タンクの）側部
４４１第１ポンプ
４４２第２ポンプ
４４３ポンプ圧変更機構
４５１ガスポンプ
４５２バイパス圧制御部
５１１供給ライン
５１２回収ライン
５１４リターンライン
５２２バイパスガスライン
６１１（第１ポンプ室の）底部
６１２（第１ポンプ室の）側部
６２１，６３１弁本体部
６２２，６３２封止部材
５２２１第１バイパス
５２２２第２バイパス
６２１１，６３１１（弁本体部の）底部
６２１１ａ，６３１１ａ（弁本体部の）開口

Claims

インクジェット方式の印刷装置であって、
所定の配列方向に配列された複数の吐出口から、前記配列方向に交差する方向に前記複数の吐出口に対して相対的に移動する印刷媒体に向けて流動性材料の微小液滴を吐出するヘッドと、
供給ラインを介して前記ヘッドに流動性材料を供給する供給タンクと、
回収ラインを介して前記ヘッドからの流動性材料を回収する回収タンクと、
前記回収タンクから前記供給タンクに流動性材料を戻すリターンライン上に設けられ、前記回収タンク内の流動性材料を前記供給タンクへと送る複数のポンプと、
前記回収タンク内の気圧を前記供給タンク内の気圧に対して相対的に低くすることにより、前記供給タンク内の流動性材料を前記供給ライン、前記ヘッドおよび前記回収ラインを介して前記回収タンクへと導くタンク圧調整機構と、
を備え、
前記複数のポンプのそれぞれが、
ポンプ室と、
前記回収タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第１弁が開かれ、前記供給タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第２弁が閉じられた状態で前記ポンプ室内の気圧を下げることにより、前記回収タンク内の流動性材料を前記ポンプ室へと導き、前記第１弁が閉じられ、前記第２弁が開かれた状態で前記ポンプ室内の気圧を上げることにより、前記ポンプ室内の前記流動性材料を前記供給タンクへと導くポンプ圧変更機構と、
を備え、
前記複数のポンプが、前記回収タンク内の流動性材料を前記ポンプ室に導く動作を順番に行い、並行して、流動性材料を前記ポンプ室から前記供給タンクへと戻す動作も順番に行うことにより、前記回収タンク内の流動性材料が前記供給タンクへと連続的に戻されることを特徴とする印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記複数のポンプのそれぞれが、前記ポンプ室への流動性材料の流入を停止する際の前記流動性材料の液面の位置、および、前記ポンプ室からの前記流動性材料の流出を停止する際の前記流動性材料の液面の位置を検出するセンサをさらに備え、
前記複数のポンプのそれぞれの前記センサからの出力に基づいて前記複数のポンプによる単位時間当たりの流動性材料の送出量が求められることを特徴とする印刷装置。
請求項１または２に記載の印刷装置であって、
前記第１弁が、前記回収タンクから前記ポンプ室へと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であり、前記第２弁が、前記ポンプ室から前記供給タンクへと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であることを特徴とする印刷装置。
請求項３に記載の印刷装置であって、
前記第１弁および前記第２弁のそれぞれが、
底部に流動性材料が流入する開口を有する弁本体部と、
前記開口上に配置され、前記開口から流動性材料が流入する際に、前記流動性材料に押されて自由に上昇することにより前記開口を開放し、前記流動性材料の流入が停止する際に、下降することにより前記開口を封止する封止部材と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
請求項４に記載の印刷装置であって、
前記ポンプ室の底部および側部、前記第１弁および前記第２弁の前記弁本体部、並びに、前記ポンプ室から前記第１弁および前記第２弁までの流路が、１つの部材にて形成されていることを特徴とする印刷装置。
請求項５に記載の印刷装置であって、
前記供給タンクの底部および側部、並びに、前記回収タンクの底部および側部が前記１つの部材に形成されていることを特徴とする印刷装置。
インクジェット方式の印刷装置であって、
所定の配列方向に配列された複数の吐出口から、前記配列方向に交差する方向に前記複数の吐出口に対して相対的に移動する印刷媒体に向けて流動性材料の微小液滴を吐出するヘッドと、
供給ラインを介して前記ヘッドに流動性材料を供給する供給タンクと、
回収ラインを介して前記ヘッドからの流動性材料を回収する回収タンクと、
前記回収タンクから前記供給タンクに流動性材料を戻すリターンライン上に設けられ、前記回収タンク内の流動性材料を前記供給タンクへと送るポンプと、
前記回収タンク内の気圧を前記供給タンク内の気圧に対して相対的に低くすることにより、前記供給タンク内の流動性材料を前記供給ライン、前記ヘッドおよび前記回収ラインを介して前記回収タンクへと導くタンク圧調整機構と、
を備え、
前記ポンプが、
ポンプ室と、
前記回収タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第１弁が開かれ、前記供給タンクと前記ポンプ室との間に設けられた第２弁が閉じられた状態で前記ポンプ室内の気圧を下げることにより、前記回収タンク内の流動性材料を前記ポンプ室へと導き、前記第１弁が閉じられ、前記第２弁が開かれた状態で前記ポンプ室内の気圧を上げることにより、前記ポンプ室内の前記流動性材料を前記供給タンクへと導くポンプ圧変更機構と、
を備え、
前記第１弁が、前記回収タンクから前記ポンプ室へと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であり、前記第２弁が、前記ポンプ室から前記供給タンクへと向かう方向に流動性材料を導く逆止弁であり、
前記第１弁および前記第２弁のそれぞれが、
底部に流動性材料が流入する開口を有する弁本体部と、
前記開口上に配置され、前記開口から流動性材料が流入する際に、前記流動性材料に押されて自由に上昇することにより前記開口を開放し、前記流動性材料の流入が停止する際に、下降することにより前記開口を封止する封止部材と、
を備え、
前記ポンプ室の底部および側部、前記第１弁および前記第２弁の前記弁本体部、並びに、前記ポンプ室から前記第１弁および前記第２弁までの流路が、１つの部材にて形成されていることを特徴とする印刷装置。
請求項７に記載の印刷装置であって、
前記供給タンクの底部および側部、並びに、前記回収タンクの底部および側部が前記１つの部材に形成されていることを特徴とする印刷装置。
請求項１ないし８のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記タンク圧調整機構が、
前記回収タンク内のガスを前記供給タンクへと連続的に送るガスポンプと、
前記供給タンクから前記回収タンクへとガスを戻すバイパスガスラインと、
前記バイパスガスラインの流路抵抗を有する２つの部位の間にて、内部のガスの圧であるバイパス圧を制御するバイパス圧制御部と、
を備え、
前記バイパス圧制御部が前記バイパス圧を制御することにより、前記ヘッドの前記複数の吐出口内の流動性材料に所望のメニスカス圧が付与されることを特徴とする印刷装置。