JP5683572B2 - ボトル等の容器に印刷を施すための印刷システム及びこのような印刷システムを備えた印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載した印刷システム及び印刷装置に関するものである。

デジタル式、かつ、電気式に動作するインクジェット方式のプリントヘッドを用いて容器に印刷を施す印刷システム又は印刷装置は、基本的によく知られている。特に、少なくとも１つの垂直方向の軸回りに回転駆動される容器搬送要素である、特に印刷装置の垂直方向の軸中心線回りに回転駆動されるロータにおいて印刷されるべき容器を収容するための複数の印刷位置が形成された印刷システム又は印刷装置がよく知られている。また、このような印刷位置においては、電子制御されるデジタル式でありインクジェット方式で動作する複数のプリントヘッドによって容器に印刷がなされる。このような装置は、例えば特許文献１に開示されている。

これらプリントヘッドも少なくとも１つの垂直方向の軸回りに回転駆動されるプリントヘッド搬送要素を備えており、このプリントヘッド搬送要素は、例えば容器搬送装置又は独立した搬送装置である。いずれの場合においても、プリントヘッドは例えば各印刷装置の回転部などの可動部に設けられている。プリントヘッドのこのような構造には、非常に流動的なインクをこれらプリントヘッドに確実に供給することが必要である。特に、一定の、あるいはできる限り一定の圧力、濃度及び品質のインクをプリントヘッドへ供給する必要がある。このようなことによってのみ高い品質の印刷を容器に施すことが可能である。

また、特許文献２には、インクをプリントヘッドへ均等に供給するための循環システムが開示されている。この特許文献２にはメインタンクが設けられており、このメインタックから、プリントヘッドへの供給用の小さなタンクへインクが供給され、さらに、プリントヘッドに対して下流方向には排出用タンクが配置されている。そして、この排出用タンクには、印刷工程において使用されなかった余剰のインクが導入されるようになっている。この排出用タンクはメインタンクに接続されており、循環システムがインクの質量流量及び圧力を適切に制御するようになっている。

独国特許出願公開第１０２００７０５０４９０号明細書 米国特許出願公開第２００８／０２７３０６３号明細書

本発明の目的とするところは、プリントヘッドが印刷システムにおける可動部あるいは回転部に設けられていても、高い品質の印刷を実現することが可能な印刷システムを提供することにある。

上記目的は、請求項１記載の発明による印刷システムによって達成される。なお、印刷システムも特許請求の範囲の対象である。

また、本発明による印刷システムの本質的な特徴は、固定部と、プリントヘッドを備えつつ移動する例えば回転部におけるこのような印刷システムあるいはインク供給の分配にある。そして、固定部には、特にインクの十分なストックを収容する少なくとも１つのメインタンクと、インクの補充及び／又は調整（特に温度調整、抜気及びフィルタリングの少なくともいずれか）のための要素が設けられている。

一方、印刷システムにおける可動部あるいは回転部には、プリントヘッドへの供給用タンクとして形成されたサブタンクと、プリントヘッドからのインク排出用のタンクとしてのサブタンクとが設けられている。そして、これらサブタンクは、プリントヘッド及び／又はその移動軌道に関して同心状に配置されているとともに、その内部の圧力及び充填レベルが制御されるようになっている。

本発明の他の利点、実施の形態については、図面を参照しつつ以下の説明において詳述する。また、本発明の範囲を逸脱しない限り、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。さらに、特許請求の範囲は、明細書に開示した内容に基づいて記載されている。

本発明によれば、プリントヘッドが印刷システムにおける可動部あるいは回転部に設けられていても、高い品質の印刷を実現することが可能な印刷システムを提供することが可能である。

容器への印刷を施す、本発明による循環式の印刷装置の平面図である。 図１に示す印刷装置の印刷システムにおける基本的な部材をプリントヘッドと共に示す図である。 図２に示す印刷システムの回転部及び固定部の縦断面図である。 本発明による他の実施形態を示す図２に類似した図である。 本発明による印刷システムの供給用タンク及び排出用タンクを示す斜視図である。 本発明による印刷システムにおける固定部の供給用タンク及び排出用タンクを２つのプリントヘッドと共に示す図である。 本発明による印刷システムの他の実施の形態をバイパス制御と共に示す図４に類似した図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図中において、ボトル等の容器２の印刷をインクジェット方式で動作するデジタル式のプリントヘッド３によって行う回転（循環）式の印刷装置が符号１を付して示されており、このプリントヘッド３には、垂直方向に列をなすよう互いに隣接させて配置され、かつ、電気的に個々に制御可能な複数のノズル３．１が設けられている。また、このノズル３．１へのインクの供給は、電極又はピエゾ素子（圧電素子）の適当な制御によりなされるようになっている。

本実施の形態において、印刷装置１は垂直方向のその軸中心線ＭＡ回りに回転駆動されるロータ４を備えており、このロータ４には、その外周において複数の印刷位置４．１がプリントヘッド３と共に形成されている。また、印刷されるべき容器２は、容器搬入部６を通って前記印刷位置４．１へ供給される。そして、印刷された容器２は、容器搬出部７において各印刷位置４．１から搬出されるようになっている。

また、本実施の形態においては、各印刷位置４．１にプリントヘッド３が設けられており、容器２の印刷は、印刷位置４．１において、容器２をプリントヘッド３に対して相対変位させつつ列状に（１行ずつ）なされるようになっており、図示の実施の形態においては、容器の軸中心線を垂直方向（すなわちロータ４の回転軸と平行）に配向された各容器２が印刷中にその軸中心線回りに制御しながら回転されることで行われている。

特に軸中心線回りに回転駆動されるロータ４上へのプリントヘッド３の配置による特別な問題は、各プリントヘッド３へのインクの規則的な供給にある。したがって、プリントヘッド３の欠点のない動作ため、及び印刷された表示の質のために、各プリントヘッド３あるいはそのノズル３．１に十分な量のインクを供給するだけではなく、各プリントヘッド３あるいはそのノズル３．１に所定の圧力（通常は大気圧よりもわずかに低いか又は高い圧力）でインクを供給することが必要である。印刷装置１が回転式に形成されているにもかかわらず、プリントヘッド３へのインクのこのような供給は、図２及び図３に基づいて後述する、符号５を付して示された印刷システム５によって最適に行われるようになっている。また、使用に適したプリントヘッドは、いわゆるドロップオンデマンド方式として知られている。

本発明による印刷システム５は、基本的に２つの構成要素である、図２及び図３において符号８を付して示されている固定部と、ロータ４及びプリントヘッド３を備えて成る回転部１０によって構成されている。ここで、前記固定部８は、ロータ４と共に回転しない印刷装置１の機台９に収容されている。なお、図中において、同一要素には同一の符号を付して示している。

しかして、印刷システム５の固定部８は、インクのストックを収容するメインタンク１１と、インクの調整をするためのすべての機能部材、すなわち、メインタンク１１内のインクの定常的な温度調整（冷却又は加熱）を行う温度調整モジュール１２と、フィード循環ポンプ１５を備えるとともにメインタンク１１を包含し、かつ、定常的に温度調整、抜気及びフィルタを行うための第１インク循環回路内の抜気装置１３及びフィルタ１４とを含んで構成されている。

印刷工程中において、インクによって部分的に満たされたメインタンク１１は制御された圧力Ｐ１１下にあり、この圧力Ｐ１１は、例えば大気圧よりもわずかに低く設定されている。このような圧力によれば、特にインクである媒体の抜気が補助されるという利点が得られる。一方、図示の実施の形態では使用していないが、前記圧力を大気圧よりもわずかに高い圧力としてもよい。

印刷システム５の固定部８は、カートリッジ１７から印刷システム５へのインクの補充を可能にする補充用バルブ１６を更に含んで構成されている。また、印刷システム５の固定部８は、固定部８におけるインク循環回路においてインク流通方向に見たメインタンク１１の手前かつフィルタの後ろに配置されたマルチポートバルブ１８又は該マルチポート１８に接続された配管１９及びロータリジョイント２０を介して、印刷システム５における回転部１０のバルブ２２を有する供給用配管２１に接続されている。

一方、印刷システム５の回転部１０は２つのサブタンク２３，２４を含んで構成されており、このうち、サブタンク２３は供給側タンクあるいはプリントヘッド３へ供給されるインクの供給源としての機能を果たし、サブタンク２４は排出側タンク、あるいは印刷時に不要な、プリントヘッド３を通過したインクを収容する皿の機能を果たすものとなっている。これら両サブタンク２３，２４は、それぞれリング状に形成されているとともに、軸中心線ＭＡと同軸に、かつ、サブタンク２３がサブタンク２４の上になるよう上下に配置されている。また、各プリントヘッド３はサブタンク２３，２４の周囲に配置されている。

また、供給用配管２１はバルブ２２を介してサブタンク２３へ開口しており、このサブタンク２３は、配管２５を介して、流入口としての、各プリントヘッド３の接続部に接続されている。各プリントヘッド３の流出口としての接続部は減圧器２７を備えた配管２６を介してマルチポートバルブ２８に接続されており、このマルチポートバルブ２８を介して、配管２６とサブタンク２４の連通、サブタンク２４と配管２１の連通若しくはロータリジョイント２０を介したサブタンク２４と配管１９の連通又は配管２６と配管２１の連通若しくはロータリジョイント２０を介した配管２６と配管１９の連通が可能である。通常の印刷工程において、マルチポートバルブ２８は、該マルチポートバルブ２８を介して配管２６とサブタンク２４が連通するよう制御される。なお、図示の実施形態においては、両サブタンク２３，２４は同様に形成されている。

各サブタンク２３，２４は、印刷工程中にインクが部分的に充填されるこれらのサブタンク２３，２４内の圧力、配管２５，２６内の圧力及びプリントヘッド３の接続部を、サブタンク２３内の圧力Ｐ２３がサブタンク２４内の圧力Ｐ２４よりもわずかに高く、かつ、サブタンク内の圧力Ｐ２３が例えば大気圧よりもわずかに低くなるよう正確に制御する手段を備えている。このような圧力制御により、印刷工程中においてプリントヘッド３にインクを流通させることができ、印刷工程において配管２５を介して各プリントヘッド３に供給される不要なインクを配管２６を介して排出することが可能である。ここで、サブタンク２３からプリントヘッド３に供給されるインクの流量とプリントヘッド３からサブタンク２４へのインクの流量は、サブタンク２３内及びサブタンク２４内の各圧力Ｐ２３，Ｐ２４を適当に選択することで調整することができる。

また、印刷工程中にロータ４の回転速度に依存しないかほぼ依存しない状態を得るために、両サブタンク２３，２４をロータ４における中心部に設け、各プリントヘッド３をそれぞれサブタンク２３，２４の周囲においてこれらサブタンク２３，２４に対して同様の径方向の間隔をもって配置するだけではなく、プリントヘッド３へ導入され、かつ、独立して設けられた配管２５，２６は、ロータ４において各プリントヘッド３に対して同様に、例えばこれら配管２５，２６が軸中心線ＭＡの径方向あるいはほぼ径方向に延在するように設けられる。

さらに、サブタンク２３，２４は、印刷装置１の動作中に、各サブタンク２３，２４内のインクの正確な充填高さ（充填量）を保証する手段を備えている。図示の実施の形態において、これら手段は、リング状に形成されたサブタンク２３，２４の内側においてリング状の仕切り２９を備えている。この仕切り２９は、軸中心線ＭＡを同心状に包囲しているとともに、インクを収容するためのタンク内室２３．１，２４．１を各サブタンク２３，２４に形成されたリング状の貯留スペース２３．２，２４．２から隔離するものである。なお、この貯留スペース２３．２，２４．２は、余剰インクを貯留するものであり、タンク内室２３．１，２４．１を包囲するように設けられている。

ところで、印刷システムは、各サブタンク２３，２４内において所定流量のインクをタンク内室２３．１，２４．１から仕切り２９を介して貯留スペース２３．２，２４．２へ定常的に流通させるよう動作する。本実施の形態においては、貯留スペース２３．２が配管３０及び不図示の減圧器を介して貯留スペース２４．２に接続され、該貯留スペース２４．２が配管３１、ロータリジョイント２０及びコントロールバルブ３４を介してメインタンク１１へ接続されることで、貯留スペース２３．２，２４．２がメインタンク１１に接続されている。

さらに、印刷システム５は、その動作中に、フィード循環ポンプ１５及びバルブ１８，２２，３４を適切に制御することで、メインタンク１１が充填レベルを制御されつつインクによって充填されるだけでなく、すなわち、メインタンク１１におけるインクレベルが所定のレベルを下回った場合に、インクが、補充用バルブ１６、フィード循環ポンプ１５、抜気装置１３、フィルタ１４及びマルチポートバルブ１８を介して、補充用バルブ１６に接続されたカートリッジ１７からメインタンク１１へ補充されるだけでなく、各貯留スペース２３．２，２４．２がその充填レベルを制御されつつインクで補充されるよう制御されている。なお、メインタンク１１及び貯留スペース２３．２，２４．２は、それぞれ充填レベルセンサ３５，３６を備えている。

しかして、サブタンク２３，２４あるいはタンク内室２３．１，２４．１を空にするために各タンクには排出用バルブ３２が設けられており、タンク内室２３．１，２４．１は、この排出用バルブ３２を介して貯留スペース２３．２，２４．２の流出口又は配管３０，３１に接続されている。ただし、この排出用バルブ３２は、印刷装置１の通常動作時には閉鎖されている。また、印刷装置の動作時には、インクが印刷システム５内で２つの回路を循環する。すなわち、インクは、フィード循環ポンプ１５、抜気装置１３、フィルタ１４及びメインタンクを包含する固定部８の第１インク循環回路と、印刷システム５における固定部８及び回転部１０並びにプリントヘッド３を包含する第２インク循環回路を循環する。

前記第２インク循環回路では、インクは、例えばサブタンク２３からプリントヘッド３へ流通し、そして、マルチポートバルブ２８を通ってサブタンク２４へ到達し、このサブタンク２４から仕切り２９及び貯留スペース２４．２を通ってメインタンク１１へ到達し、このメインタンク１１からフィード循環ポンプ１５、抜気装置１３、フィルタ１４、マルチポートバルブ１８、配管１９、ロータリジョイント２０及び配管２１を通ってサブタンク２３へ戻される。

２つのインク循環回路は適当な温度に調整されたメインタンク１１、抜気装置１３及びフィルタ１４を包含しているため、これらのインク循環回路を循環するインクには定常的に調整がなされている。すなわち、インクについて、最適な印刷に必要な質と温度が維持されている。印刷装置１あるいは印刷システム５の制御は、印刷工程中に両インク循環回路に同時にインクが流通するようになされている。また、印刷工程中に、固定部及び回転部１９を包含する第２インク循環回路のみを少なくとも優先的に動作させる一方、追加的なインクをサブタンク２３に供給する必要がなくなったときにインクの迅速かつ集中的な調整を行う第１インク循環回路を作動させるよう制御することも考えられる。

印刷システム５を２つの部分、すなわち固定部８と回転部１０で構成したことにより、以下のような利点が得られる。

・フィード循環ポンプ１５及びインクの調整に必要なすべての機能部材を固定部８内に収容することができるため、ロータ４における部品点数及び設置空間を削減することが可能である。

・印刷結果に悪影響を及ぼすような、フィード循環ポンプ１５や他のモータ駆動の機能部材（例えばバキュームポンプ）あるいはその駆動による機械的振動をロータ４から遮断することが可能である。

・補充用バルブ１６を介して新たなインクを各カートリッジ１７から印刷システム５へ補充することができ、この補充されたインクは、少なくとも抜気装置１３及びフィルタ１４において、印刷システム５へ至る前に処理される。

・ロータ４における中心部に配置され、かつ、軸中心線ＭＡに関して回転対称な両サブタンク２３，２４を使用することでインクの均一な分配（特にプリントヘッド３の接続部における圧力配分）を達成することが可能である。

・圧力Ｐ２３，Ｐ２４を制御することで、プリントヘッド３のサブタンク２３，２４に対する配置を考慮し、かつ、ロータ４の回転速度に依存して、プリントヘッド３あるいはノズルにおけるインクの圧力及びプリントヘッド３を通過する流量を制御することが可能である。

・サブタンク２３，２４を使用することで、インクの供給時及び／又は排出時に生じ得る圧力脈動又は水撃作用を回避され、これによりこのような圧力脈動による印刷表示の質の低下を防止することが可能である。

・タンク内室２３．１，２４．１におけるインクのレベル制御によって、プリントヘッド３における圧力状態が一定に保持され、再現性のある最適な印刷性能が得られる。

・特に回転部１０内におけるインク循環回路により、特にインクが乾いてこびりつくのを防ぐことができる。また、このようなこびりつきが原因の異常（故障）を防止することも可能である。

ところで、各貯溜スペース２３．２，２４．２から配管３０又は配管３１を介したインクの通路においてロータ４の回転速度に依存しない状態を得るために、配管３０，３１及びこれらの接続部は、それぞれ軸中心線ＭＡに対して同心状となるよう配置されている。また、サブタンク２３，２４は、軸中心線ＭＡに対して径方向外方に位置するタンク内室２３．１，２４．１及び径方向内方に位置する貯留スペース２３．２，２４．２を形成している。

なお、プリントヘッドあるいはノズル３．１をメンテナンスサイクルにおいて洗い流し、洗浄することも可能である。このために、印刷システム５及びこれに付随する複数のバルブの制御により、高い圧力のインクが固定部８から配管１９，２０を介して回転部へ供給され、ここで例えば配管２６を介して各プリントヘッド３へ供給される。そして、高い圧力のインクの少なくとも一部が洗い流し及び洗浄のためにこのプリントヘッド３のノズル３．１から排出される。

＜実施の形態２＞
図４には、図２に類似する、印刷装置の印刷システム５ａが示されている。この印刷システム５ａはここでも固定部８ａ及び回転部１０ａで構成されており、この固定部８ａは、図２に示す印刷システム５における固定部８と同一である。また、回転部１０ａは軸中心線ＭＡ回りに回転駆動されるロータ４においてデジタル式かつ電気式に制御される複数のプリントヘッド３ａを有しており、このプリントヘッド３ａは、プリントヘッド３と同様に、インクジェット方式で動作し、それぞれインクを制御しつつ噴射する複数のノズル３ａ．１を備えている。また、このノズル３ａ．１は、軸中心線ＭＡに対して平行な垂直方向に互いに並べて設けられている。

ここで、プリントヘッド３ａは、プリントヘッド３と異なり、静的なインク供給をするいわゆる「エンドシュータープリントヘッド」として形成されている。また、このプリントヘッド３ａは、それぞれ１つのみの接続部を有しており、この接続部を介して所定の圧力（例えば大気圧よりわずかに低い圧力）を有するインクが供給されるようになっている。なお、大気圧よりわずかに高い圧力に設定することについては、上述のとおりである。

印刷システム５ａの回転部１０ａはここでも２つのサブタンク２３，２４を備えているが、そのうちサブタンク２３あるいはそのタンク内室２３．１のみが配管２５及び該配管２５内に追加的に設けられたマルチポートバルブ３７を介して各プリントヘッド３ａの唯一の流入口へ接続されている。また、マルチポートバルブ３７には減圧器２７を有する配管２６も接続されており、この配管２６は、本実施の形態においては配管２１に直接接続されているとともに、ロータリジョイント２０を介して配管１９に接続されている。

一方、本実施の形態においてサブタンク２４はプリントヘッドから供給されるインクを収容する皿の役目を果たすものではなく、このサブタンク２４の貯留スペース２４．２が貯留スペース２３．２からの余剰のインクを単に収容し、このインクを固定部８ａにおけるメインタンク１１へ導出させるものとなっている。

印刷システム５ａにおいても、２つのインク循環回路を設けることが可能である。すなわち、第１インク循環回路がフィード循環ポンプ１５、抜気装置１３、フィルタ１４及びメインタンクを含んで固定部８ａ内に設けられ、第２インク循環回路が固定部８ａ及び回転部１０ａを含んで構成されている。この第２インク循環回路は、例えばサブタンク２３のタンク内室２３．１から配管１９を介して貯留スペース２３．２へ、そして、この貯留スペース２３．２から貯留スペース２４．２へ、更にこの貯留スペース２４．２からメインタンク１１へと延在しており、このメインタンク１１からフィード循環ポンプ１５、抜気装置１３、フィルタ１４及び配管１９，２１を介してサブタンク２３あるいはタンク内室２３．１へ戻るように構成されている。

また、この印刷システム５ａにおいても、インクは、固定部８ａにおいてのみ延在する第１インク循環回路においてだけでなく、固定部８ａ及び回転部１０ａにおいて延在する第２インク循環回路においても定常的に調整、すなわち抜気、フィルタリング及び温度調整がなされるようになっている。したがって、インクは、必要に応じて加熱又は冷却されるようになっている。

＜実施の形態３＞
上述の事項はそれぞれ同様かつリング状に形成された両サブタンク２３，２４が軸中心線ＭＡの方向に互いに上下にずらして設置されることを前提としているが、他の形態も考えられ、図５には各サブタンク２３ａ，２４ａで構成されたタンク構造３８の斜視図が示されており、このタンク構造３８は、ここでもリング状に形成され、かつ、軸中心線ＭＡと同軸にこれを包囲するよう形成されている。しかし、このタンク構造３８は、上述の実施の形態とは異なり、サブタンクが上下に重ねて配置されておらず、例えばサブタンク２３ａがサブタンク２４ａをリング状に包囲するようになっている。また、仕切り２９ａによって、サブタンク２３ａ，２４ａがここでもタンク内室２３ａ．１，２４ａ．１と貯留スペース２３ａ．２，２４ａ．２に分けられている。

図６には、プリントヘッド３を備えた印刷システム５ｂにおける回転部が、軸中心線ＭＡに対して同心状かつ互いに上下に重ねて配置されたサブタンク２３ｂ，２４ｂと共に示されている。サブタンク２３ｂ，２４ｂのうち、サブタンク２３ｂがここでもインク供給源あるいはプリントヘッド３へのインク供給部として形成され、サブタンク２４ｂはインク受け皿あるいはプリントヘッド３の排出タンクとして形成されている。なお、図６には２つのプリントヘッド３のみを示しているが、印刷システムには多数のプリントヘッド３が設けられている。

両サブタンク２３ｂ，２４ｂは、軸中心線ＭＡについて同心状に配置され、この軸中心線ＭＡ回りに回転対称に、すなわちリング状に形成されているものの、仕切り２９及びこの仕切り２９によって形成される貯溜スペースを有していない。なお、図６には、ロータ４の回転により生じる放物線状のインク表面が明確に示されている。

ロータの回転速度の変化による圧力状態の変化は、サブタンク２３ｂ，２４ｂにおける圧力Ｐ２３ｂ，Ｐ２４ｂ及びこれらサブタンク２３ｂ，２４ｂ間の圧力差を制御することで補償される。そのため、プリントヘッド３と、該プリントヘッド３におけるノズル３．１における一定の圧力（例えば一定あるいは定常的な負圧（メニスカス負圧））により、インクの一定の流通速度が得られる。

上述の事項は、各印刷装置１が印刷システム５，５ａ又は５ｂを有し、この印刷システム５，５ａ又は５ｂが１色のインクによって容器２に印刷をすることが前提とされている。すなわち、１色の印刷のみが可能であることが前提となっている。複数の色による多色印刷を行うために、複数の印刷装置１を互いに隣接させて設けることが考えられる。この場合、１つの印刷装置１により１つの色が印刷されるようになっている。また、少なくとも一番目の印刷装置１につづく他の印刷装置１においては、実際の印刷前の容器２の（位置）調整のために、容器２に設置あるいは塗布されたマーカに印刷位置４．１が形成される。そのため、各色から成る多色印刷が正確な位置になされるよう保証される。

基本的には、各容器２を各印刷位置４．１において完全に多色で、及び／又は他の印刷装置において完了した多色印刷における複数の色で印刷するために、異なる色での印刷のための複数の印刷システム５，５ａ又は５ｂを印刷装置１に設けることも考えられる。

＜実施の形態４＞
図７には上述のものとは異なる実施の形態が示されている。この図７に示されたシステムにおいては、インクが、固定部においてポンプ３９によりこのシステムの調整区間（１５，１３，１４）を通って定常的に供給されている。このような工程は、管路１９を介したシステムの回転部におけるインクの供給区間に依存しない。そのほか、サブタンク２３．２とサブタンク２４．２の間のバイパスは、サブタンク２３．２の充填レベルに応じて制御される。これにより、サブタンク２３．２における充填レベルを下げる必要がある場合にのみ、このバイパスを開放することが可能である。すなわち、充填レベルが目標範囲内にあれば、バイパスバルブ４０は開弁されない。したがって、サブタンク２３．２からの空気がサブタンク２４．２へ吸引され、容器内の圧力が安定状態にとどまることが効果的に回避される。

端部を円で表示した矢印で示すものは、通常の動作状態を示しており、このような動作状態においては、インクはポンプ３９によりサブタンク２３へ供給され、余剰のインクは、プリントヘッド３を通ってサブタンク２４へ供給される。端部を四角で表示した矢印で示すものは洗浄工程を示しており、この洗浄工程においては、配管４２に設けられた減圧器４１を通る、ポンプ３９によるプリントヘッド３への直接の供給がなされる。このような場合、高められた供給出力及び高められた圧力が生じ、ノズル３．１の洗浄がなされる。

上記において、いくつかの実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるわけではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、さまざまな変更及びバリエーションが考えられる。

また、上記において、印刷システムにおける回転部１０，１０ａ，１０ｂが固定部８，８ａの上方に位置していることを前提としているが、構造のコンパクト化を図るために、印刷システムの固定部を、該固定部が回転部を完全に又はほぼ完全に包囲するように形成することも考えられる。この場合、プリントヘッドのみが印刷システムの上部に突出することになる。

さらに、上記において、容器２の搬送要素、すなわち容器搬送装置を形成するロータ４においてプリントヘッド３あるいは３ａが設けられていること、すなわちロータ４が同時にプリントヘッド３あるいは３ａを動作させる搬送要素となっていることを前提としているが、多色印刷における少なくとも１つの色におけるプリントヘッド３あるいは３ａがそれぞれ軸中心線ＭＡ回りに回転する搬送部材（プリントヘッド搬送部材）を備えるようにしてもよい。

なお、圧力Ｐ２３，Ｐ２４の制御は、ロータ４の回転速度及び／又は加速度に依存して、インクへ作用する圧力の制御により遠心力を相殺することでなされる。

１ 印刷装置
２ 容器
３，３ａ プリントヘッド
３．１，３ａ．１ ノズル
４ ロータ
４．１ 印刷位置
５，５ａ，５ｂ 印刷システム
６ 容器搬入部
７ 容器搬出部
８，８ａ 固定部
９ 機台
１０，１０ａ，１０ｂ 回転部
１１ メインタンク
１２ 温度調整モジュール
１３ 抜気装置
１４ フィルタ
１５ フィード循環ポンプ
１６ 補充用バルブ
１７ カートリッジ
１８ マルチポートバルブ
１９ 配管
２０ ロータリジョイント
２１ 供給用配管
２２ バルブ
２３，２４ サブタンク
２３ａ，２４ａ サブタンク
２３ｂ，２４ｂ サブタンク
２３ａ．１，２４ａ．１ サブタンク
２３．１，２４．１ タンク内室
２３．２，２４．２ 貯留スペース
２３ａ．２，２４ａ．２ 貯留スペース
２５ 配管
２６ 配管
２７ 減圧器
２８ マルチポートバルブ
２９，２９ａ 仕切り
３０ 配管
３１ 配管
３２ 排出用バルブ
３４ コントロールバルブ
３５，３６ 充填レベルセンサ
３７ マルチポートバルブ
３８ タンク構造
３９ ポンプ
４０ バイパスバルブ
４１ 減圧器
４２ 配管
ＭＡ 軸中心

Claims (13)

1. ボトル等の容器（２）に印刷を施すための印刷システムであって、印刷位置（４．１）に配置された容器（２）へ印刷を施すための、インクジェット方式で動作し、かつ、前記容器（２）の搬送路に沿って移動可能な少なくとも１つの電気式のプリントヘッド（３，３ａ）と、少なくとも１つの該プリントヘッド（３，３ａ）へインクを供給するための供給システムとを備えて成り、
   前記プリントヘッド（３，３ａ）と共に移動しない固定部（８，８ａ）と、前記プリントヘッド（３，３ａ）と共に移動する可動部（１０，１０ａ，１０ｂ）とで構成されている前記印刷システムにおいて、
   前記固定部（８，８ａ）には、インクの十分なストックを収容する少なくとも１つのメインタンク（１１）と、インクの補充、温度調整、抜気及びフィルタのうち少なくともいずれかを行うための調整手段（１２，１３，１４，１６）とが設けられ、
   前記可動部（１０，１０ａ，１０ｂ）には、前記プリントヘッド（３，３ａ）への供給用タンクとして形成され、かつ、前記プリンタヘッド（３，３ａ）に接続された第１のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ）と、前記プリントヘッド（３，３ａ）からのインク排出用のタンクとしての第２のサブタンク（２４，２４ａ，２４ｂ）とが設けられており、
   前記第１及び第２のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ；２４，２４ａ，２４ｂ）が、当該印刷システムの垂直方向の軸中心線（ＭＡ）に関して、同一の回転中心を有するように、及び／又は回転対称に配置されていることを特徴とする印刷システム。
2. 前記第１及び第２のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ；２４，２４ａ，２４ｂ）における圧力（Ｐ２３，Ｐ２３ｂ；Ｐ２４，Ｐ２４ｂ）及び／又はインクの充填高さすなわちインク表面レベルを制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の印刷システム。
3. 前記第１及び第２のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ；２４，２４ａ，２４ｂ）がそれぞれ前記プリントヘッド（３，３ａ）に接続された第１及び第２のタンク内室（２３．１，２３ａ．１；２４．１，２４ａ．１）を備えているとともに、該第１及び第２のタンク内室（２３．１，２３ａ．１；２４．１，２４ａ．１）が、インクを収容するよう形成され、かつ、当該第１及び第２のタンク内室（２３．１，２３ａ．１；２４．１，２４ａ．１）におけるインク表面レベルの制御のために仕切り（２９，２９ａ）を備えることを特徴とする請求項２記載の印刷システム。
4. 前記第１のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ）へインクを供給するか、又は前記第２のサブタンク（２４，２４ａ，２４ｂ）からインクを排出するための少なくとも１つの配管（２１，３０，３１）が軸中心線（ＭＡ）に関して同一の中心を有するように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷システム。
5. 前記第１及び第２のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ；２４，２４ａ，２４ｂ）が軸中心線（ＭＡ）方向に互いにずらして配置されているか、又は前記第２サブタンク（２４ａ）が前記第１サブタンク（２３ａ）を包囲するよう配置あるいは形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷システム。
6. 前記可動部（１０，１０ａ，１０ｂ）が前記固定部（８，８ａ）の上方に設けられているか、又は前記可動部（１０，１０ａ，１０ｂ）における前記プリントヘッド（３，３ａ）が前記固定部（８，８ａ）で包囲されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の印刷システム。
7. 前記第１及び第２のサブタンク（２３，２３ａ，２３ｂ；２４，２４ａ，２４ｂ）内及び／又は前記プリントヘッド（３，３ａ）内におけるインクの圧力（Ｐ２３，Ｐ２３ｂ；Ｐ２４，Ｐ２４ｂ）を制御する制御手段が、インクに作用する遠心力と、加速及び／又は方向転換により生じるインクに対する力との少なくともいずれかを相殺するよう、前記プリントヘッド（３，３ａ）の回転速度に依存するよう形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の印刷システム。
8. ボトル等の容器（２）に印刷を施すための印刷装置であって、回転駆動される少なくとも１つの容器搬送装置（４）と、該容器搬送装置（４）の複数位置に形成された印刷位置（４．１）とを備えて成り、前記印刷位置（４．１）において、インクジョット方式で動作する印刷システム（５，５ａ，５ｂ）におけるデジタル式のプリントヘッド（３，３ａ）によって前記容器（２）に印刷を施すよう構成された前記印刷装置において、
   前記印刷システム（５，５ａ，５ｂ）を請求項１〜７のいずれかに記載のものとしたことを特徴とする印刷装置。
9. 前記プリントヘッド（３，３ａ）が、可動の搬送要素に設けられていることを特徴とする請求項８記載の印刷装置。
10. 前記プリントヘッド（３，３ａ）を有する前記搬送要素が、前記容器搬送装置（４）又は該容器搬送装置（４）から独立した搬送要素であることを特徴とする請求項９記載の印刷装置。
11. 前記容器（２）に多色印刷を施すために、それぞれ異なる色のインクが割り当てられた複数の印刷システムが設けられていることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の印刷装置。
12. それぞれ異なる色のインクが割り当てられた前記印刷システム及びそのプリントヘッド（３，３ａ）の少なくとも一部が、共通の搬送要素又はそれぞれ異なる搬送要素に設けられていることを特徴とする請求項１１記載の印刷装置。
13. 少なくとも２つの前記容器搬送装置（４）が前記容器（２）の搬送方向に互いに並べて設けられているとともに、各容器搬送装置（４）に、多色印刷における１つの色のインクを前記容器（２）に印刷するための少なくとも１つの印刷システムが設けられていることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の印刷装置。

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