CN104185557A - 用于喷墨打印机的供应*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种供应***，其用于以下类型的喷墨打印机，该喷墨打印机包括至少一个打印单元，所述打印单元由具有油墨再循环的一个或多个打印头(1)构成，所述打印头(1)中的每一个都配备有用于至少一种颜色的一个或多个喷嘴(11)。所述***包括：油墨的供应-分配线路(3)，所述供应-分配线路(3)源自储存器(5)、具有用于供应所述打印头(1)的多个短的连接分支(30)并通入同一储存器(5)；用于油墨的再循环的且由多个短的通道(40)所构成的线路(4)，所述多个短的通道(40)源自所述打印头(1)并汇聚至收集歧管(41)中，所述收集歧管(41)通入所述储存器(5)中。设置第一、第二装置用于分别引起油墨在供应-分配线路(3)中的以及在包括有收集歧管(41)的再循环线路(4)中的循环。设置控制装置以控制供应-分配线路(3)中的、特别是分配管(31)中的压力。另外的控制装置控制包括有所述收集歧管(41)的再循环线路(4)中的压力和循环。

Description

用于喷墨打印机的供应***
技术领域
本发明的主题是一种供应***，其用于使用油墨射流的打印机，所述打印机通常被称为喷墨打印机。特别地，但并非专门地，所述供应***在供应使用具有较高的固体含量的油墨的喷墨打印机方面获得了应用，所述固体基本上由被缩小至细颗粒的颜料组成。
背景技术
由精细分割的固体在液体中的悬浮液所组成的此类油墨的特性是本发明意欲解决的主要问题的根源。所述问题包括固体部分的沉淀的可能性，所述固体部分自然地倾向于与其中悬浮有它们的液体分离。该现象具有两种主要的消极影响：它改变悬浮液的理化性质，从而影响喷墨打印的质量，以及它可能导致打印头喷嘴的堵塞。
文件US2010/0039460描述了与用于喷墨打印机的油墨供应***有关的现有技术的一个实例。所述***包括打印单元，所述打印单元中的每一个都由分别设置有一个或多个喷嘴的多个打印头构成。每个打印头为所谓的再循环类型并且被通过它自己的通道从油墨储存器供应。通过另一个通道，所述相同的打印头连接至其中收集有过剩油墨的收集储存器。
发明内容
因此，本发明的主要目的是为包括有可能的沉淀的问题提供适当的解决方案，从而克服上述消极后果。
本发明的另一个目的是提供一种用于打印头的工作状况的控制的简单的装置，其确保较高水平的操作恒定性。
本发明的另一个目的是，使得多个(或单一的)头的操作独立于再循环***，以便使这两者的性能最大化。
本发明的一个优点在于，无论何时，由于由所述相同的头中的某些所要求的流动方面的相对应的变化所造成的不可避免的变化，出现压力不平衡，从而消极地影响打印机的正常操作，则本发明在任何时候都容许在供应头的回路各处的压力的迅速稳定。
可以明确地发现的另一个优点在于，即使在***的某些部分(比如，例如引起油墨的循环的泵)发生临时关闭的情况下，所述供应***也允许正常操作。
附图说明
通过本发明的多个实施例的以下具体实施方式，本发明的另外的特征和优点将变得更加显而易见，所述多个实施例通过非限制性示例示出于附图中，其中：
-图1为根据本发明的供应***的视图，其中仅粗略地示出了打印头1，所述打印头1作为整体构成打印单元2；
-图2示出出现于图1中的视图的一部分，并且与第二实施例有关；
-图3示出出现于图1中的视图的部分并且与说明的另一个实施例有关，在一定程度上局限于用于头1中的循环的逆转的回路；以及
图4为应用至瓷砖10的顺列(in-line)装饰的、根据本发明的供应***的立体示意图。
具体实施方式
参考以上所提到的附图，“1”表示单一的打印头，其设置有多个喷嘴11，所述多个喷嘴11的功能是按照命令引起油墨的微小液滴的释放。在该示例中，打印头1为以下类型的油墨再循环打印头：在该油墨再循环打印头中，换句话说，油墨在打印头的喷嘴11的“前方”连续地流动并且通过预选择的喷嘴独立于其它喷嘴按照特定指令执行油墨喷射。
打印头1为被认为是由具有油墨再循环的一个或多个打印头1构成的并形成“色带”的打印单元2的一部分，或者长度为适合于待打印的大小的打印单元2的一部分。构成“色带”或者打印单元2的打印头以相同的油墨(亦即，以相同的颜色)工作。
形成所述“色带”的打印头1由油墨供应***供应，所述油墨供应***包括：整体通过数字3表示的油墨的供应-分配线路，以及油墨的再循环线路4。
特别地，供应-分配线路3源自储存器5、具有用于供应打印头1的多个短的连接分支30并通入同一储存器5。
油墨的再循环线路4由多个短的通道40构成，所述多个短的通道40源自打印头1－在所示示例中，短的通道40源自每个打印头－并汇聚至收集歧管41中，所述收集歧管41通入储存器5中。
油墨的供应-分配线路3包括分配管31，所述短的连接分支30按一定的数量从所述分配管31直接地分支出来，用于对打印头1的供应，所述数量至少等于待供应的打印头1的数量。
至少所述分配管31被形成及成比例为使得在其中循环的液体的水头损失降低至最小值。
这意味着，例如，分配管31具有一直径，所述直径比构成整个供应-分配线路3的剩余部分的管道的直径大。
分配管31直接地通入储存器5中。
设置有适合于引起油墨在供应-分配线路3中的循环的第一装置。
该第一装置起引起油墨在供应-分配线路3中的循环的作用并包括位于分配管31的上游的循环泵32。
在分配管31的上游以及在循环泵32的下游，还设置有整体上通过数字33表示的设备，所述设备包含过滤装置以及用于油墨的脱气的装置。
供应-分配线路3受控于一组控制装置，所述控制装置的作用为：控制所述分配-供应线路中的、特别是分配管31中的压力。
控制装置包括第一压力传感器34，所述第一压力传感器34适合于测量存在于供应-分配线路3的分配管31中的压力、将所述压力值与预设压力值相比较、以及根据所得到的差而命令装置50的启动，所述装置50适合于将储存器5内部的压力保持为与所述预设值一致。
装置50将储存器5保持于真空状态下，这在储存器5中产生所述预设真空值，所述预设真空值被确定及调节为使得能够实现打印头喷嘴的适当的定时操作，从而实现仅仅按照指令的以及按预见的量的油墨喷射，而不会发生引起例如非期望的自发喷射的可能性的状况。
通过简单的装置自动地保持储存器5中的、为打印单元的适当作用而预先设定的油墨液位，所述简单的装置包括油墨液位传感器51，其自动地启动注入泵52。注入泵52提供对液体的补给，直至达到预先设定的液位。
油墨再循环线路4由多个短的通道40构成，所述多个短的通道40源自打印头1并汇聚至收集歧管41中，所述收集歧管41通过汇聚通入储存器5中。
适合于引起油墨在收集歧管41中的循环的第二装置包括抽吸泵送装置，其优选地由泵43组成，泵43被命令从收集歧管41抽吸油墨并将油墨重新引入储存器5中。
或者，代替泵43，可设置由储存器构成的装置，其中通过真空泵或文丘里管保持预先设定的真空度，以便产生抽吸作用并因此引起油墨在再循环线路4中的循环。
设置特定的控制装置，用于控制再循环线路4中的、特别是收集歧管41中的压力，从而按这种方式控制所述***。
特别地，设置压力传感器42，用于测量存在于再循环线路4中的压力、将所述压力值与预设压力值相比较以及根据所得到的差而命令由泵43组成的抽吸泵送装置的启动，所述抽吸泵送装置适合于将压力保持为与所述预设值一致。
在实践中，装置50通过控制储存器5中的压力而控制头1内部的压力。
为此，关于实现方法，可设置一种安全回路，所述安全回路例如使得能够在不存在至用于启动***的电气设备的供应电压时防止油墨从头1的非期望的排出。***可包括具有阀46、文丘里管47以及压力计或压力指示器48的回路。压缩空气回路49穿过压力计48、阀46以及文丘里管47，由此在文丘里管中实现真空，所述真空被通过通道55传送至储存器5。
被电力地命令的阀46为以下类型：其在存在电压时为常开的。因此，当它通电时，它关闭，这防止空气通过。阀的电气指令直接地连接至机器的电压发生器。在发生电力故障的情况下，装置50停止工作，阀失去控制，立即地打开并允许压缩空气到达文丘里管47。由文丘里管47所产生的真空被通过通道55传送至储存器5。将压力计或压力指示器48调节为使得使所需的气流进入文丘里管中，以便在储存器5内部产生适当的真空度，这使得能够在头1内部将油墨保持于平衡状态中。
为本发明的所述主题的供应***的特定结构形成打印单元2的运行条件，这大致使得单独的头1的操作独立于构成打印单元2的其它头的操作，由此允许固体颗粒的沉淀的可能性的相当大的降低。这是通过以下可能性提供的：将大量油墨保持为按基本上独立于单独的头的吸收的方式恒定地运动。事实上，所述恒定运动以及相当大的流量非常有效地抵消了沉淀的风险。通过单独的头所抽吸的油墨的流动独立于发生于分配管31中的“外部”流动，其在储存器5上以环路闭合供应-分配线路3。
油墨流被通过短的连接分支30由单独的头1抽吸，从而被分成两部分：第一部分，其被按照命令从喷嘴喷射以便实现打印或者在瓷砖10的情况下实现装饰，以及第二部分，其通过短的通道40再循环并被引导至收集歧管41中，收集歧管41提供通道以将所述第二部分引导至储存器5中。
在油墨流的第一部分发生暂时归零的情况下，油墨流的第二部分的内部再循环在任何情况下都会发生，该第二部分整体上穿过短的通道40再循环。
整体上通过所描述的控制装置实施的控制***(其通过监控分配管31中的以及收集歧管41中的压力而运行)使得能够执行所需的调整，以便在情况存在变化性的情况下保持所述***的操作与所需的参数恒定地一致，所述情况包括在各个打印头的部分上对油墨的需求。
可以按期望设置通过所述***所实现的油墨的流速，并且这是所述***的一个优点。特别地，它还可以被设置为高于最大供应值的值并且被针对打印单元2中的所有的头1同时设置。这使得能够使油墨总是在最好的状态下流入头中，例如，被***33高度地脱气。另外，本方案还使得能够在短的时间段内暂时地排除循环泵32或者设备33，而不会损害相同的头的正常操作。
泵43为以下类型：能够按照命令实现泵送流体的逆流，以便执行头1中的、沿与通常方向相反的方向的内部再循环，用于执行内部清理。
逆流对于去除可能存在于单独的头内部的并且可能阻塞头的污染颗粒是重要的，或者对于洗净头还是简单的。
通过对泵43的动作的逆转实现逆流，泵43从储存器5抽吸油墨并将它传送至头。通过调节储存器5中的压力实现头内部的稳定。通过分配管31的外部再循环使油墨返回至储存器5。
如果不能实现电气逆转，可以使用辅助回路14(例如图3中所示的一个)实现相同的逆流结果。
可以通过在收集歧管41上***两个三通阀14a、14b获得该辅助回路，所述两个三通阀14a、14b分别位于泵43的上游和下游，以使得下游的阀14b与储存器5的直接连接。
还设置有通过第一通道14c实现的上游的阀14a与储存器5的直接连接，以及通过第二通道14d实现下游的阀14b在位于上游的阀14a的上游的一点中直接连接至收集歧管41。
因此可以通过启动阀14a、14b非常简单地实现收集歧管41中的逆流，以使得通过第一通道14c从储存器5收集油墨并通过泵43推动油墨，以便通过第二通道14d重新进入收集歧管41。
通过命令阀14a、14b实现供应***的正常操作，以便使得流体仅仅能够沿收集歧管41通过。

Claims (14)

1.一种供应***，用于以下类型的喷墨打印机，该喷墨打印机包括至少一个打印单元，所述打印单元被认为是由具有油墨再循环的一个或多个打印头(1)构成的，所述打印头(1)中的每一个都配备有用于至少一种颜色的一个或多个喷嘴(11)，其特征在于，所述供应***包括：油墨的供应-分配线路(3)，所述供应-分配线路(3)源自储存器(5)、具有用于供应所述打印头(1)的多个短的连接分支(30)并通入同一储存器(5)；用于油墨的再循环的且由多个短的通道(40)所构成的再循环线路(4)，所述多个短的通道(40)源自所述打印头(1)并汇聚至收集歧管(41)中，所述收集歧管(41)通入所述储存器(5)中；设置有适合于引起油墨在所述供应-分配线路(3)中的循环的第一装置以及适合于引起油墨在包括有所述收集歧管(41)的所述再循环线路(4)中的循环的第二装置；进一步设置有适合于控制所述供应-分配线路(3)中的、特别是分配管(31)中的压力的控制装置，以及适合于控制在包括有所述收集歧管(41)的所述再循环线路(4)中的压力和循环的控制装置。
2.根据权利要求1所述的供应***，其特征在于，所述油墨的供应-分配线路(3)包括分配管(31)，所述短的连接分支(30)按一定的数量从所述分配管(31)直接地分支出来，用于供应所述打印头(1)，所述数量至少等于待供应的打印头(1)的数量；至少所述分配管(31)被形成及成比例为使得在其中循环的液体的水头损失降低至最小值。
3.根据前述权利要求所述的供应***，其特征在于，所述分配管(31)具有一直径，所述直径比构成所述供应-分配线路(3)的管道的剩余部分的直径大。
4.根据权利要求2或3所述的供应***，其特征在于，所述分配管(31)直接通入所述储存器(5)中。
5.根据权利要求2至4中的一项所述的供应***，其特征在于，所述适合于引起油墨在所述供应-分配线路(3)中的循环的第一装置包括位于所述分配管(31)的上游的循环泵(32)。
6.根据权利要求2至5中的一项所述的供应***，其特征在于，在所述分配管(3)的上游，所述供应***包括设备(33)，该设备包含过滤装置以及用于油墨的脱气的装置。
7.根据权利要求2至6中的一项所述的供应***，其特征在于，所述供应-分配线路(3)受控于一组控制装置，所述控制装置的作用为：控制所述供应-分配线路(3)中的、特别是分配管(31)中的压力，所述控制装置包括第一压力传感器(34)，所述第一压力传感器(34)适合于测量存在于供应-分配线路(3)的分配管(31)中的压力、将所述压力值与预设压力值相比较、以及根据所得到的差而命令装置(50)的启动，所述装置(50)适合于将储存器(5)内部的压力保持为与所述预设值一致。
8.根据权利要求2至7中的一项所述的供应***，其特征在于，所述适合于引起油墨在收集歧管(41)中的循环的第二装置包括抽吸泵送装置，该抽吸泵送装置被命令从收集歧管(41)抽吸油墨并将油墨重新引入至储存器(5)中。
9.根据权利要求2至8中的一项所述的供应***，其特征在于，在用于油墨的再循环的且由多个短的通道(40)构成的再循环线路(4)中，所述多个短的通道(40)源自所述打印头(1)并汇聚至收集歧管(41)中，所述收集歧管(41)通入所述储存器(5)中，适合于控制压力和循环的控制装置包括压力传感器(42)，所述压力传感器(42)适合于测量存在于同一再循环线路(4)的收集歧管(41)中的压力、将所述压力值与预设压力值相比较、以及根据所得到的差而命令所述抽吸泵送装置的启动，所述抽吸泵送装置适合于将压力保持为与所述预设值一致。
10.根据权利要求9所述的供应***，其特征在于，所述抽吸泵送装置由泵(43)构成，所述泵(43)被命令从所述收集歧管(41)抽吸油墨并将油墨重新引入至储存器(5)中。
11.根据权利要求8所述的供应***，其特征在于，所述抽吸泵送装置包括由储存器所构成的装置，其中通过真空泵或文丘里管保持预先设定的真空度。
12.根据权利要求10所述的供应***，其特征在于，所述供应***包括安全回路，所述安全回路适合于在不存在至用于启动***的电气设备的供应电压时防止油墨从打印头(1)的非期望的排出；所述安全回路包括阀(46)、文丘里管(47)以及压力计或压力指示器(48)；压缩空气回路(49)穿过所述压力计(48)、阀(46)以及文丘里管(47)，以便在文丘里管(47)中实现真空，所述真空被通过通道(55)传送至储存器(5)；阀(46)被电力地命令并且为以下类型：其在存在电压时为常开的。
13.根据权利要求10、11或12中的一项所述的供应***，其特征在于，所述泵(43)为以下类型：能够按照命令实现泵送流体的逆流，以便执行打印头(1)中的、沿与通常方向相反的方向的内部再循环，用于执行内部清理。
14.根据权利要求10、11或12中的一项所述的供应***，其特征在于，所述供应***包括辅助回路(14)，所述辅助回路(14)适合于按照命令实现流体的逆流，以便执行头(1)中的、沿与通常方向相反的方向的内部再循环，用于执行内部清理；所述辅助回路(14)包括在收集歧管(41)上***的由两个三通阀(14a)、(14b)，所述两个三通阀(14a)、(14b)分别位于泵(43)的上游和下游，下游的阀(14b)与储存器(5)直接连接，该下游的阀(14b)通过第二通道(14d)在上游的阀(14a)的上游的一点中直接连接至收集歧管(41)，上游的阀(14a)与储存器(5)直接连接。
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