用于噴墨打印機的供應系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種供應系統，其用于以下類型的噴墨打印機，該噴墨打印機包括至少一個打印單元，所述打印單元由具有油墨再循環的一個或多個打印頭(1)構成，所述打印頭(1)中的每一個都配備有用于至少一種顏色的一個或多個噴嘴(11)。所述系統包括：油墨的供應-分配線路(3)，所述供應-分配線路(3)源自儲存器(5)、具有用于供應所述打印頭(1)的多個短的連接分支(30)并通入同一儲存器(5)；用于油墨的再循環的且由多個短的通道(40)所構成的線路(4)，所述多個短的通道(40)源自所述打印頭(1)并匯聚至收集歧管(41)中，所述收集歧管(41)通入所述儲存器(5)中。設置第一、第二裝置用于分別引起油墨在供應-分配線路(3)中的以及在包括有收集歧管(41)的再循環線路(4)中的循環。設置控制裝置以控制供應-分配線路(3)中的、特別是分配管(31)中的壓力。另外的控制裝置控制包括有所述收集歧管(41)的再循環線路(4)中的壓力和循環。
【專利說明】用于噴墨打印機的供應系統
【技術領域】
[0001]本發明的主題是一種供應系統，其用于使用油墨射流的打印機，所述打印機通常被稱為噴墨打印機。特別地，但并非專門地，所述供應系統在供應使用具有較高的固體含量的油墨的噴墨打印機方面獲得了應用，所述固體基本上由被縮小至細顆粒的顏料組成。
【背景技術】
[0002]由精細分割的固體在液體中的懸浮液所組成的此類油墨的特性是本發明意欲解決的主要問題的根源。所述問題包括固體部分的沉淀的可能性，所述固體部分自然地傾向于與其中懸浮有它們的液體分離。該現象具有兩種主要的消極影響:它改變懸浮液的理化性質，從而影響噴墨打印的質量，以及它可能導致打印頭噴嘴的堵塞。
[0003]文件US2010/0039460描述了與用于噴墨打印機的油墨供應系統有關的現有技術的一個實例。所述系統包括打印單元，所述打印單元中的每一個都由分別設置有一個或多個噴嘴的多個打印頭構成。每個打印頭為所謂的再循環類型并且被通過它自己的通道從油墨儲存器供應。通過另一個通道，所述相同的打印頭連接至其中收集有過剩油墨的收集儲存器。
【發明內容】
[0004]因此，本發明的主要目的是為包括有可能的沉淀的問題提供適當的解決方案，從而克服上述消極后果。
[0005]本發明的另一個目的是提供一種用于打印頭的工作狀況的控制的簡單的裝置，其確保較高水平的操作恒定性。
[0006]本發明的另一個目的是，使得多個(或單一的)頭的操作獨立于再循環系統，以便使這兩者的性能最大化。
[0007]本發明的一個優點在于，無論何時，由于由所述相同的頭中的某些所要求的流動方面的相對應的變化所造成的不可避免的變化，出現壓力不平衡，從而消極地影響打印機的正常操作，則本發明在任何時候都容許在供應頭的回路各處的壓力的迅速穩定。
[0008]可以明確地發現的另一個優點在于，即使在系統的某些部分(比如，例如引起油墨的循環的泵)發生臨時關閉的情況下，所述供應系統也允許正常操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]通過本發明的多個實施例的以下【具體實施方式】，本發明的另外的特征和優點將變得更加顯而易見，所述多個實施例通過非限制性示例示出于附圖中，其中:
[0010]-圖1為根據本發明的供應系統的視圖，其中僅粗略地示出了打印頭1，所述打印頭I作為整體構成打印單元2;
[0011]-圖2示出出現于圖1中的視圖的一部分，并且與第二實施例有關；
[0012]-圖3示出出現于圖1中的視圖的部分并且與說明的另一個實施例有關，在一定程度上局限于用于頭I中的循環的逆轉的回路；以及
[0013]圖4為應用至瓷磚10的順列(in-line)裝飾的、根據本發明的供應系統的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參考以上所提到的附圖，“I”表示單一的打印頭，其設置有多個噴嘴11，所述多個噴嘴11的功能是按照命令引起油墨的微小液滴的釋放。在該示例中，打印頭I為以下類型的油墨再循環打印頭:在該油墨再循環打印頭中，換句話說，油墨在打印頭的噴嘴11的“前方”連續地流動并且通過預選擇的噴嘴獨立于其它噴嘴按照特定指令執行油墨噴射。
[0015]打印頭I為被認為是由具有油墨再循環的一個或多個打印頭I構成的并形成“色帶”的打印單元2的一部分，或者長度為適合于待打印的大小的打印單元2的一部分。構成“色帶”或者打印單元2的打印頭以相同的油墨(亦即，以相同的顏色)工作。
[0016]形成所述“色帶”的打印頭I由油墨供應系統供應，所述油墨供應系統包括:整體通過數字3表示的油墨的供應-分配線路，以及油墨的再循環線路4。
[0017]特別地，供應-分配線路3源自儲存器5、具有用于供應打印頭I的多個短的連接分支30并通入同一儲存器5。
[0018]油墨的再循環線路4由多個短的通道40構成，所述多個短的通道40源自打印頭
I一在所示示例中，短的通道40源自每個打印頭一并匯聚至收集歧管41中，所述收集歧管41通入儲存器5中。
[0019]油墨的供應-分配線路3包括分配管31，所述短的連接分支30按一定的數量從所述分配管31直接地分支出來，用于對打印頭I的供應，所述數量至少等于待供應的打印頭I的數量。
[0020]至少所述分配管31被形成及成比例為使得在其中循環的液體的水頭損失降低至最小值。
[0021]這意味著，例如，分配管31具有一直徑，所述直徑比構成整個供應-分配線路3的剩余部分的管道的直徑大。
[0022]分配管31直接地通入儲存器5中。
[0023]設置有適合于引起油墨在供應-分配線路3中的循環的第一裝置。
[0024]該第一裝置起引起油墨在供應-分配線路3中的循環的作用并包括位于分配管31的上游的循環泵32。
[0025]在分配管31的上游以及在循環泵32的下游，還設置有整體上通過數字33表示的設備，所述設備包含過濾裝置以及用于油墨的脫氣的裝置。
[0026]供應-分配線路3受控于一組控制裝置，所述控制裝置的作用為:控制所述分配-供應線路中的、特別是分配管31中的壓力。
[0027]控制裝置包括第一壓力傳感器34，所述第一壓力傳感器34適合于測量存在于供應-分配線路3的分配管31中的壓力、將所述壓力值與預設壓力值相比較、以及根據所得到的差而命令裝置50的啟動，所述裝置50適合于將儲存器5內部的壓力保持為與所述預設值一致。
[0028]裝置50將儲存器5保持于真空狀態下，這在儲存器5中產生所述預設真空值，所述預設真空值被確定及調節為使得能夠實現打印頭噴嘴的適當的定時操作，從而實現僅僅按照指令的以及按預見的量的油墨噴射，而不會發生引起例如非期望的自發噴射的可能性的狀況。
[0029]通過簡單的裝置自動地保持儲存器5中的、為打印單元的適當作用而預先設定的油墨液位，所述簡單的裝置包括油墨液位傳感器51，其自動地啟動注入泵52。注入泵52提供對液體的補給，直至達到預先設定的液位。
[0030]油墨再循環線路4由多個短的通道40構成，所述多個短的通道40源自打印頭I并匯聚至收集歧管41中，所述收集歧管41通過匯聚通入儲存器5中。
[0031]適合于引起油墨在收集歧管41中的循環的第二裝置包括抽吸泵送裝置，其優選地由泵43組成，泵43被命令從收集歧管41抽吸油墨并將油墨重新引入儲存器5中。
[0032]或者，代替泵43，可設置由儲存器構成的裝置，其中通過真空泵或文丘里管保持預先設定的真空度，以便產生抽吸作用并因此引起油墨在再循環線路4中的循環。
[0033]設置特定的控制裝置，用于控制再循環線路4中的、特別是收集歧管41中的壓力，從而按這種方式控制所述系統。
[0034]特別地，設置壓力傳感器42，用于測量存在于再循環線路4中的壓力、將所述壓力值與預設壓力值相比較以及根據所得到的差而命令由泵43組成的抽吸泵送裝置的啟動，所述抽吸泵送裝置適合于將壓力保持為與所述預設值一致。
[0035]在實踐中，裝置50通過控制儲存器5中的壓力而控制頭I內部的壓力。
[0036]為此，關于實現方法，可設置一種安全回路，所述安全回路例如使得能夠在不存在至用于啟動系統的電氣設備的供應電壓時防止油墨從頭I的非期望的排出。系統可包括具有閥46、文丘里管47以及壓力計或壓力指示器48的回路。壓縮空氣回路49穿過壓力計48、閥46以及文丘里管47，由此在文丘里管中實現真空，所述真空被通過通道55傳送至儲存器5。
[0037]被電力地命令的閥46為以下類型:其在存在電壓時為常開的。因此，當它通電時，它關閉，這防止空氣通過。閥的電氣指令直接地連接至機器的電壓發生器。在發生電力故障的情況下，裝置50停止工作，閥失去控制，立即地打開并允許壓縮空氣到達文丘里管47。由文丘里管47所產生的真空被通過通道55傳送至儲存器5。將壓力計或壓力指示器48調節為使得使所需的氣流進入文丘里管中，以便在儲存器5內部產生適當的真空度，這使得能夠在頭I內部將油墨保持于平衡狀態中。
[0038]為本發明的所述主題的供應系統的特定結構形成打印單元2的運行條件，這大致使得單獨的頭I的操作獨立于構成打印單元2的其它頭的操作，由此允許固體顆粒的沉淀的可能性的相當大的降低。這是通過以下可能性提供的:將大量油墨保持為按基本上獨立于單獨的頭的吸收的方式恒定地運動。事實上，所述恒定運動以及相當大的流量非常有效地抵消了沉淀的風險。通過單獨的頭所抽吸的油墨的流動獨立于發生于分配管31中的“外部”流動，其在儲存器5上以環路閉合供應-分配線路3。
[0039]油墨流被通過短的連接分支30由單獨的頭I抽吸，從而被分成兩部分:第一部分，其被按照命令從噴嘴噴射以便實現打印或者在瓷磚10的情況下實現裝飾，以及第二部分，其通過短的通道40再循環并被引導至收集歧管41中，收集歧管41提供通道以將所述第二部分引導至儲存器5中。
[0040]在油墨流的第一部分發生暫時歸零的情況下，油墨流的第二部分的內部再循環在任何情況下都會發生，該第二部分整體上穿過短的通道40再循環。
[0041]整體上通過所描述的控制裝置實施的控制系統(其通過監控分配管31中的以及收集歧管41中的壓力而運行)使得能夠執行所需的調整，以便在情況存在變化性的情況下保持所述系統的操作與所需的參數恒定地一致，所述情況包括在各個打印頭的部分上對油墨的需求。
[0042]可以按期望設置通過所述系統所實現的油墨的流速，并且這是所述系統的一個優點。特別地，它還可以被設置為高于最大供應值的值并且被針對打印單元2中的所有的頭I同時設置。這使得能夠使油墨總是在最好的狀態下流入頭中，例如，被系統33高度地脫氣。另外，本方案還使得能夠在短的時間段內暫時地排除循環泵32或者設備33，而不會損害相同的頭的正常操作。
[0043]泵43為以下類型:能夠按照命令實現泵送流體的逆流，以便執行頭I中的、沿與通常方向相反的方向的內部再循環，用于執行內部清理。
[0044]逆流對于去除可能存在于單獨的頭內部的并且可能阻塞頭的污染顆粒是重要的，或者對于洗凈頭還是簡單的。
[0045]通過對泵43的動作的逆轉實現逆流，泵43從儲存器5抽吸油墨并將它傳送至頭。通過調節儲存器5中的壓力實現頭內部的穩定。通過分配管31的外部再循環使油墨返回至儲存器5。
[0046]如果不能實現電氣逆轉，可以使用輔助回路14(例如圖3中所示的一個)實現相同的逆流結果。
[0047]可以通過在收集歧管41上插入兩個三通閥14a、14b獲得該輔助回路，所述兩個三通閥14a、14b分別位于泵43的上游和下游，以使得下游的閥14b與儲存器5的直接連接。
[0048]還設置有通過第一通道14c實現的上游的閥14a與儲存器5的直接連接，以及通過第二通道14d實現下游的閥14b在位于上游的閥14a的上游的一點中直接連接至收集歧管41。
[0049]因此可以通過啟動閥14a、14b非常簡單地實現收集歧管41中的逆流，以使得通過第一通道14c從儲存器5收集油墨并通過泵43推動油墨，以便通過第二通道14d重新進入收集歧管41。
[0050]通過命令閥14a、14b實現供應系統的正常操作，以便使得流體僅僅能夠沿收集歧管41通過。
【權利要求】
1.一種供應系統，用于以下類型的噴墨打印機，該噴墨打印機包括至少一個打印單元，所述打印單元被認為是由具有油墨再循環的一個或多個打印頭(I)構成的，所述打印頭(I)中的每一個都配備有用于至少一種顏色的一個或多個噴嘴(11)，其特征在于，所述供應系統包括:油墨的供應-分配線路(3)，所述供應-分配線路(3)源自儲存器(5)、具有用于供應所述打印頭(I)的多個短的連接分支(30)并通入同一儲存器(5);用于油墨的再循環的且由多個短的通道(40)所構成的再循環線路(4)，所述多個短的通道(40)源自所述打印頭(I)并匯聚至收集歧管(41)中，所述收集歧管(41)通入所述儲存器(5)中；設置有適合于引起油墨在所述供應-分配線路(3)中的循環的第一裝置以及適合于引起油墨在包括有所述收集歧管(41)的所述再循環線路(4)中的循環的第二裝置；進一步設置有適合于控制所述供應-分配線路(3)中的、特別是分配管(31)中的壓力的控制裝置，以及適合于控制在包括有所述收集歧管(41)的所述再循環線路(4)中的壓力和循環的控制裝置。
2.根據權利要求1所述的供應系統，其特征在于，所述油墨的供應-分配線路(3)包括分配管(31)，所述短的連接分支(30)按一定的數量從所述分配管(31)直接地分支出來，用于供應所述打印頭(I)，所述數量至少等于待供應的打印頭(I)的數量；至少所述分配管(31)被形成及成比例為使得在其中循環的液體的水頭損失降低至最小值。
3.根據前述權利要求所述的供應系統，其特征在于，所述分配管(31)具有一直徑，所述直徑比構成所述供應-分配線路(3)的管道的剩余部分的直徑大。
4.根據權利要求2或3所述的供應系統，其特征在于，所述分配管(31)直接通入所述儲存器(5)中。
5.根據權利要求2至4中的一項所述的供應系統，其特征在于，所述適合于引起油墨在所述供應-分配線路(3)中的循環的第一裝置包括位于所述分配管(31)的上游的循環泵(32)。
6.根據權利要求2至5中的一項所述的供應系統，其特征在于，在所述分配管(3)的上游，所述供應系統包括設備(33)，該設備包含過濾裝置以及用于油墨的脫氣的裝置。
7.根據權利要求2至6中的一項所述的供應系統，其特征在于，所述供應-分配線路(3)受控于一組控制裝置，所述控制裝置的作用為:控制所述供應-分配線路(3)中的、特別是分配管(31)中的壓力，所述控制裝置包括第一壓力傳感器(34)，所述第一壓力傳感器(34)適合于測量存在于供應-分配線路(3)的分配管(31)中的壓力、將所述壓力值與預設壓力值相比較、以及根據所得到的差而命令裝置(50)的啟動，所述裝置(50)適合于將儲存器(5)內部的壓力保持為與所述預設值一致。
8.根據權利要求2至7中的一項所述的供應系統，其特征在于，所述適合于引起油墨在收集歧管(41)中的循環的第二裝置包括抽吸泵送裝置，該抽吸泵送裝置被命令從收集歧管(41)抽吸油墨并將油墨重新引入至儲存器(5)中。
9.根據權利要求2至8中的一項所述的供應系統，其特征在于，在用于油墨的再循環的且由多個短的通道(40)構成的再循環線路(4)中，所述多個短的通道(40)源自所述打印頭(I)并匯聚至收集歧管(41)中，所述收集歧管(41)通入所述儲存器(5)中，適合于控制壓力和循環的控制裝置包括壓力傳感器(42)，所述壓力傳感器(42)適合于測量存在于同一再循環線路(4)的收集歧管(41)中的壓力、將所述壓力值與預設壓力值相比較、以及根據所得到的差而命令所述抽吸泵送裝置的啟動，所述抽吸泵送裝置適合于將壓力保持為與所述預設值一致。
10.根據權利要求9所述的供應系統，其特征在于，所述抽吸泵送裝置由泵(43)構成，所述泵(43)被命令從所述收集歧管(41)抽吸油墨并將油墨重新引入至儲存器(5)中。
11.根據權利要求8所述的供應系統，其特征在于，所述抽吸泵送裝置包括由儲存器所構成的裝置，其中通過真空泵或文丘里管保持預先設定的真空度。
12.根據權利要求10所述的供應系統，其特征在于，所述供應系統包括安全回路，所述安全回路適合于在不存在至用于啟動系統的電氣設備的供應電壓時防止油墨從打印頭(I)的非期望的排出；所述安全回路包括閥(46)、文丘里管(47)以及壓力計或壓力指示器(48);壓縮空氣回路(49)穿過所述壓力計(48)、閥(46)以及文丘里管(47)，以便在文丘里管(47)中實現真空，所述真空被通過通道(55)傳送至儲存器(5);閥(46)被電力地命令并且為以下類型:其在存在電壓時為常開的。
13.根據權利要求10、11或12中的一項所述的供應系統，其特征在于，所述泵(43)為以下類型:能夠按照命令實現泵送流體的逆流，以便執行打印頭(I)中的、沿與通常方向相反的方向的內部再循環，用于執行內部清理。
14.根據權利要求10、11或12中的一項所述的供應系統，其特征在于，所述供應系統包括輔助回路(14)，所述輔助回路(14)適合于按照命令實現流體的逆流，以便執行頭(I)中的、沿與通常方向相反的方向的內部再循環，用于執行內部清理；所述輔助回路(14)包括在收集歧管(41)上插入的由兩個三通閥(14a)、(14b)，所述兩個三通閥(14a)、(14b)分別位于泵(43)的上游和下游，下游的閥(14b)與儲存器(5)直接連接，該下游的閥(14b)通過第二通道(14d)在上游的閥(14a)的上游的一點中直接連接至收集歧管(41)，上游的閥(14a)與儲存器(5)直接連接。
【文檔編號】B41J2/18GK104185557SQ201380014901
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年2月27日 優先權日:2012年4月5日
【發明者】F·斯特凡尼, F·里科珀蒂歐, P·卡薩利尼 申請人:系統股份公司