DE102017202910A1

DE102017202910A1 - Vorrichtung zur zirkulierenden Tintenversorgung wenigstens eines Tintenstrahl-Druckkopfs

Info

Publication number: DE102017202910A1
Application number: DE102017202910.2A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Ratjen; Jörg-Achim Fischer; Claudia Harbs; Ingmar Nitsch
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2017-09-28
Also published as: JP3211592U; US10086623B2; US20170274669A1; CN107225862B; CN107225862A

Abstract

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung (1) zur zirkulierenden Tintenversorgung wenigstens eines Tintenstrahl-Druckkopfs (2), wobei die Vorrichtung wenigstens zwei von Tinte durchströmte und vom Druckkopf verschiedene Komponenten (3, 4, 5, 6, 7, 8, 16), z.B. eine Pumpe und ein Ventil für die Tinte, und wenigstens eine Tintenleitung (9a–h) zwischen den Komponenten aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Tintenleitung zumindest abschnittsweise als ein Kanal (10) in einer Platte (11) ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine vorteilhaft kompakte Bauform auf und ist zudem leicht zu reinigen und zu warten. Durch eine vorteilhafte Reduzierung von Schlauchleitungen ist zudem eine hohe Funktionssicherheit gegeben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zirkulierenden Tintenversorgung wenigstens eines Tintenstrahl-Druckkopfs mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine Tintenstrahl-Druckmaschine mit einer solchen Tintenversorgungs-Vorrichtung.
Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet des Tintenstrahl-Drucks (Inkjet) und dort insbesondere in dem Teilgebiet, welches sich mit dem Bevorraten, Konditionieren und Bereitstellen von Tinte für einen oder mehrere Tintenstrahl-Druckköpfe befasst. Bekannte Tintenversorgungen für Tintenstrahl-Druckköpfe bestehen zumeist aus einer Vielzahl einzelner Komponenten, welche beabstandet zueinander angeordnet sind und über als Schläuche ausgebildete Verbindungen miteinander für den Tintentransport verbunden sind. Solche Tintenversorgungen beanspruchen üblicherweise viel Bauraum und die Verbindungsschläuche tragen hierzu erheblich bei, da diese oft nicht auf engen Krümmungsradien verlegt werden können. Zudem weisen solche Vorrichtungen einen erheblichen Reinigungs- und Wartungsaufwand auf und die Vielzahl der verwendeten Schläuche stellt zusätzlich ein Funktions- und Zuverlässigkeitsrisiko dar, da sich solche Schläuche lösen können oder leicht beschädigt werden können, so dass Probleme verursachende Undichtigkeiten entstehen können.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur zirkulierenden Tintenversorgung wenigstens eines Druckkopfs zu schaffen, welche wenig Bauraum beansprucht und daher kompakt aufgebaut ist. Darüber hinaus kann es als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, eine solche Vorrichtung zu schaffen, welche leicht zu reinigen, leicht zu warten und mit hoher Zuverlässigkeit betrieben werden kann.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe stellt eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 dar. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur zirkulierenden Tintenversorgung wenigstens eines Tintenstrahl-Druckkopfs, wobei die Vorrichtung wenigstens zwei von Tinte durchströmte und vom Druckkopf verschiedene Komponenten und wenigstens eine Tintenleitung zwischen den Komponenten aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Tintenleitung zumindest abschnittsweise als ein Kanal mit einer Platte ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in vorteilhafter Weise einen geringen Bauraum auf und lässt sich daher ebenfalls in vorteilhafter Weise auch in Tintenstrahl-Druckmaschinen einsetzen, welche nur wenig Bauraum für eine Tintenversorgung zur Verfügung stellen. Durch die kompakte Bauweise wird es in vorteilhafter Weise möglich, die Vorrichtung nahe oder sogar sehr nahe (z.B. benachbart) zu dem mit Tinte zu versorgenden Druckkopf anzuordnen, so dass Schlauchverbindungen zwischen Vorrichtung und Kopf sehr kurz ausgeführt werden können, was sich positiv auf deren Strömungswiderstand auswirkt.
Zudem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise leicht zu reinigen und zu warten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung kann darin gesehen werden, dass die Anzahl der als Schläuche bereitgestellten Verbindungen zwischen den Komponenten reduziert werden kann. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Funktionssicherheit der Tintenversorgung verbessert und das Risiko, das von der Anzahl und Länge der verwendeten Schläuche abhängt, verringert. Auch die Montage der Vorrichtung wird durch die erfindungsgemäße technische Lösung erheblich vereinfacht.
Die Komponenten können bevorzugt separate Einheiten sein, welche insbesondere zum Reinigen, Warten und/oder Austauschen von der Platte abnehmbar sind, z.B. durch Abschrauben.
Die Kanäle in der Platte (oder in den Teil-Platten, s.u.) weisen bevorzugt jeweils einen Kanaleinlass und einen Kanalauslass auf. Kanaleinlass und Kanalauslass eines Kanals können auf derselben Plattenseite oder auf entgegengesetzten Plattenseiten liegen. Die Kanäle sind bevorzugt nicht verzweigt. Ein Kanal kann sich im Wesentlichen in der Ebene der Platte erstrecken oder im Wesentlichen senkrecht dazu. Die Kanäle werden bevorzugt in die Platte eingefräst. Kanäle können auch als eine Bohrung durch die Platte ausgeführt sein. Die meisten Kanäle sind bevorzugt gefräst. Besonders bevorzugt ist eine Lösung, bei welcher die Kanäle in die Unterseite der Platte gefräst sind und die Komponenten auf der Oberseite der Platte angeordnet sind. Die Komponenten sind dabei bevorzugt durch Bohrungen mit den Kanälen verbunden.
Um die Kanäle gegeneinander abzudichten kann es vorgesehen sein, die Teil-Platten mit Dichtungselementen (um jeden Kanal herum) zu versehen. Bevorzugt wird jedoch ein Verschweißen der Teil-Platten (z.B. Laserschweißen) oder ein Verkleben.
Die Kanäle werden bevorzugt so kurz wie möglich zwischen den Komponenten ausgeführt, insbesondere um den Strömungswiderstand so gering wie möglich zu halten.
Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Tintenstrahl-Druckmaschine, zum Beispiel eine Maschine für den Mehrfarbendruck, zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Tintenversorgungs-Vorrichtung auszeichnet. Eine solche Maschine weist den Vorteil auf, dass sie aufgrund der wenig Bauraum beanspruchenden Tintenversorgungsvorrichtung ebenfalls sehr kompakt aufgebaut werden kann und eine hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich der Tintenversorgung der Tintenstrahl-Druckköpfe aufweist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Platte zweiteilig ausgebildet ist und eine erste Platte und eine zweite Platte umfasst, wobei der Kanal wenigstens in einer Oberfläche der ersten Platte ausgebildet ist und die zweite Platte wenigstens den Kanal abdeckt. Diese Ausführungsform zeichnet sich insbesondere durch eine einfache und kostengünstige Herstellung aus. Zudem ist sie besonders leicht zu reinigen und zu warten.
Die Platte und auch die Teil-Platten (erste und zweite Platte sowie dritte Platte, s.u.) sind bevorzugt ebene Platten, besonders bevorzugt rechteckige Platten. Weiter bevorzugt ist die Länge der Platte mehr als das Zweifache oder Dreifache der Breite der Platte. Schließlich wird bevorzugt, die Höhe der Platte weniger als ein Zehntel der Länge der Platte zu wählen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass eine der Komponenten als ein Tintentank ausgebildet ist und derart an wenigstens einem Abschnitt einer Unterseite der ersten Platte angeordnet ist, dass die erste Platte wenigstens einen Teil einer Oberseite des Tintentanks bildet. Diese Ausführungsform baut äußerst kompakt, da die Kanalplatte und der Tank zu einer platzsparenden Einheit zusammengefügt werden können. Schlauchleitungen zwischen Tank und weiteren Komponenten können in vorteilhafter Weise eingespart und insbesondere durch innenliegende Kanäle oder Rohrstücke ersetzt werden.
Die Platte, die Teil-Platten und auch der Tank sind bevorzugt aus Kunststoff, z.B. POM- oder PA6-Kunststoff gefertigt. Alternativ kann auch Metall als Werkstoff verwendet werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass wenigstens eine weitere der Komponenten als eine Tintenheizung ausgebildet ist. Diese Ausführungsform baut ebenfalls äußerst kompakt, da die Kanalplatte der Tank und die Heizung zu einer platzsparenden Einheit zusammengefügt werden können. Verständlicherweise können dabei auch störende Schlauchleitungen hin zur Heizung und zurück vermieden werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Tintenheizung wenigstens einen Teil einer Unterseite des Tintentanks bildet. Auf diese Weise ist die Heizung gut zugänglich, leicht (separat) zu reinigen und zu warten. Außerdem ist sie, da von außen zugänglich, leicht austauschbar, z.B. im Fall einer Störung. Die Heizung kann als eine Durchflussheizung mit einem Rippenwärmetauscher, bevorzugt aus Aluminium, und einer elektrischen Widerstandsfolie ausgeführt sein und so ausgelegt sein, dass der volle Verbrauchsstrom an Tinte in einem Durchlauf auf die nötige Betriebstemperatur gebracht werden kann. Im Falle einer UV-Tinte wird diese z.B. auf etwa 50° C temperiert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass wenigstens eine weitere der Komponenten auf einer Oberseite der zweiten Platte angeordnet ist. Diese technische Lösung bietet den Vorteil, dass die Komponente oder auch eine Mehrzahl solcher Komponenten leicht von außen zugänglich sind und auf einfache Weise ausgetauscht werden können. Insgesamt ergibt sich jedenfalls der Vorteil, dass die Gesamtvorrichtung sehr kompakt gestaltet werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die wenigstens eine weitere Komponente als eine oder mehrere der folgenden Komponenten ausgebildet ist: Tintenpumpe, Ventil für Tinte und/oder Reinigungsflüssigkeit, Tintenfilter und/oder Tintenentgaser. Von Vorteil ist dabei, dass letztlich alle für die Tintenversorgung notwendigen Komponenten prinzipiell integriert werden können. Der Gesamtbauraum kann auf diese Weise erheblich verringert werden, Abstände zwischen den Komponenten können verringert werden und lange Transportwege zischen den Komponenten können verkürzt werden.
Die Pumpe oder die Pumpen sind bevorzugt so ausgelegt, dass sie den benötigten Volumenstrom an Tinte und den benötigten Druck in der Tinte erzeugen können. Insbesondere kann dabei der so genannte Meniskusdruck der Tinte am Druckkopf erzeugt und bevorzugt geregelt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass wenigstens eine weitere der Komponenten im Wesentlichen in einem Loch, bevorzugt einem Sackloch in der Platte angeordnet ist. Diese technische Lösung bietet den Vorteil, dass Bauraum außerhalb der Platte verringert werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die weitere Komponente als ein Tintenpulsationsdämpfer ausgebildet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Platte einen Anschluss für eine Tintenverbindung hin zum Druckkopf und einen Anschluss für eine Tintenverbindung zurück vom Druckkopf aufweist. Der jeweilige Anschluss kann als eine Steckverbindung ausgestaltet sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Vorrichtung wenigstens drei oder mehr von Tinte durchströmte und vom Druckkopf verschiedene Komponenten und wenigstens zwei oder mehr Tintenleitungen zwischen den Komponenten aufweist, wobei die Tintenleitungen jeweils zumindest abschnittsweise als ein Kanal in einer Platte ausgebildet sind. Sofern möglich, würden im Rahmen einer speziellen Ausführungsform sogar sämtliche Komponenten eines zirkulierenden Systems durch innenliegende Kanäle und/oder Rohrstücke verbunden. Lediglich die Leitungen von einem Tintenvorrat (Kanister, Fass) zur Vorrichtung und von dieser zum Druckkopf und wieder zurück würden in diesem Fall als Schlauchleitungen ausgeführt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Platte mit wenigstens drei Komponenten bestückt ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass Bestückung der Platte mit Komponenten eine hohe Packungsdichte aufweist. Die Packungsdichte liegt bevorzugt im Bereich von etwa 0,026 Komponenten/ cm² bis etwa 0,204 Komponenten/cm², besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,034 Komponenten/cm² bis etwa 0,163 Komponenten/cm² oder bei etwa 0,015 Komponenten/cm². Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass Bestückung der Platte mit Komponenten derart verwirklicht ist, dass der Abstand zwischen den Komponenten bevorzugt weniger als etwa 10 mm beträgt, besonders bevorzugt weniger als etwa 5 mm.
Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen:
1: einen Plan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2: eine Explosionszeichnung von Teilen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3: eine Perspektivansicht einer bestückten Platte als Teil eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
4: eine Perspektivansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Dem in 1 zu entnehmenden Plan des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Tintenversorgungs-Vorrichtung 1 ist deren prinzipieller Aufbau zu entnehmen. Die Vorrichtung dient der Versorgung eines Druckkopfs 2 oder mehrerer Druckköpfe mit flüssiger Tinte, wobei jeder Kopf (oder parallel geschaltete Köpfe gemeinsam) ein druckkopfnahes und sogenanntes „Manifold“ (Verteilersystem) aufweist. Das druckkopfnahe Manifold 2′ dient der Verteilung der dem Druckkopf zugeführten Tinte zu den einzelnen Komponenten des Druckkopfs bis hin zu den einzelnen Düsen des Druckkopfs. Dieses Manifold ist von dem (druckkopffernen) Kanal bzw. den Kanälen der Erfindung zu unterscheiden bzw. verschieden davon.
Die Tinte ist in einem Tintentank 3 bevorratet, welcher über einen Anschluss 18 verfügt und über diesen und eine Tintenleitung 18′ mit einem größeren (nicht dargestellten) Tinten-Vorrat, zum Beispiel einem Kanister oder einem Fass (oder einem Beutel oder Bag-in-the-Box) in Verbindung steht bzw. darüber befüllt wird. Der Anschluss 18 kann sich an dem Tank selbst oder an der weiter unten beschriebenen Platte 11 befinden.
In der Tintenleitung 18′ kann ein, in der Figur nicht dargestellter Tintenfilter 7 vorhanden sein, welcher dafür sorgt, dass die in den Tank gelangende Tinte von möglichen Verunreinigungen oder sonstigen Bestandteilen, welche das problemlose Verdrucken der Tinte stören könnten, gereinigt wird.
Von dem Tank 3 gelangt die Tinte über eine Leitung 9a und eine Pumpe 5a, sowie eine Leitung 9b zu einem Tintenentgaser 8. Dieser stellt sicher, dass die Tinte von möglicherweise enthaltenen Luftblasen getrennt wird bzw. umgekehrt. Von dort gelangt die Tinte über eine Leitung 9c zu einer Tintenheizung 4 (oder allgemeiner: Temperierung), welche dafür sorgt, dass die Tinte die für das Verdrucken erforderliche Temperatur aufweist. Von der Heizung gelangt die Tinte über eine Leitung 9d, in welche ein Ventil 6a eingefügt ist, zu dem Druckkopf 2 bzw. zu dessen Anschluss für das druckkopfnahe Manifold 2′.
Von dem Druckkopf 2 nicht verdruckte Tinte gelangt über das Manifold 2′ und eine Leitung 9c, in welche ebenfalls ein Ventil 6b eingefügt ist, und eine Leitung 9d zu einem Tintenpulsationsdämpfer 16. Dieser sorgt dafür, dass Druckschwankungen und insbesondere Druckspitzen in der geförderten flüssigen Tinte so weit reduziert werden, dass keine sichtbaren Störungen im Druckbild auftreten. Von dort gelangt die Tinte über eine Leitung 9d zu einer zweiten Pumpe 5b und schließlich zurück in den Tank 3.
Die Tintenleitungen 9d und 9c können jeweils über einen Anschluss 17a bzw. 17b mit den restlichen Leitungen und Komponenten der Tintenversorgung 1 verbunden werden bzw. davon getrennt werden.
Durch Umschalten der Ventile 6, insbesondere der Ventile 6a, 6b und 6c, kann über Leitungen für eine Reinigungsflüssigkeit 19, 20 und 21 eine Reinigungsflüssigkeit sowohl in die Vorrichtung zur Tintenversorgung 1 als auch in den Druckkopf 2 bzw. dessen Manifold 2′ geführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, sämtliche Leitungen und Komponenten von Tinte zu befreien und zu reinigen, so dass zum Beispiel ein Eintrocknen nach abgeschlossenem Druckvorgang verhindert oder eine andere Druckfarbe verdruckt werden kann.
Der in 2 dargestellten Explosionszeichnung entnimmt der Fachmann den Aufbau und auch den inneren Aufbau eines Teils der erfindungsgemäßen Tintenversorgungs-Vorrichtung 1. Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist eine Platte 11, welche in dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine ersten Platte 11a (die so genannte Kanalplatte), eine zweite Platte 11b und eine dritte Platte 11c umfasst. Die dritte Platte 11c ist (nur für die bessere Erkennbarkeit darunter befindlicher Elemente des Tanks 3) transparent dargestellt. Ein weiteres erfindungswesentliches Merkmal ist der in der Platte 11 bzw. in der ersten Platte 11a (und insbesondere in deren Oberfläche 12) ausgebildete Kanal 10 bzw. eine Mehrzahl solcher Kanäle 10. Durch den oder die Kanäle 10 in der Platte 11 bzw. 11a gelangt Tinte von einer Komponente zu einer anderen Komponente der Vorrichtung 1. Die Komponenten, zum Beispiel ein Ventil und eine Pumpe, sind dabei bevorzugt an einer Oberseite 14 der Platte 11 bzw. der zweiten Platte 11b angeordnet. Hierzu weist die Platte 11 bzw. die zweite Platte 11b Öffnungen bzw. Durchgangslöcher auf, durch welche die Tinte von einer Komponente und durch den Kanal 10 zu einer anderen Komponente gelangen kann. Die zweite Platte kann etwa 20 mm dick sind.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass mit dem Begriff „Oberseite“ sowie auch mit den im Folgenden verwendeten Begriffen „Unterseite“ und „oben“ sowie „unten“ nicht unbedingt eine Ausrichtung in der Vertikalen gemeint ist, sondern dass diese sich eher relativ zueinander verstehen. Dies bedeutet, dass eine „Oberseite“ und eine „Unterseite“ einander entgegensetzte Seiten bezüglich einer vorgegebenen Richtung darstellen. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese Richtung die Vertikale. Es ist jedoch auch möglich, die Vorrichtung 1 um einen Winkel, zum Beispiel 90° zu drehen, so dass eine „Oberseite“ dann eher als eine „linke Seite“ zu verstehen wäre.
Zwischen der ersten Platte 11a und der zweiten Platte 11b ist ein Dichtungsring 22 angeordnet, welcher verhindert, dass Tinte aus den zusammengefügten Platten 11a und 11b in lateraler Richtung austreten kann. Die dritte Platte 11c dient als eine Abdeckung der ersten Platte 11a auf der entgegengesetzten Seite zur Platte 11b und erlaubt den Durchtritt von Tinte nur durch Löcher 26. Auch zwischen der dritten Platte 11c und der ersten Platte 11a können Dichtungsringe angeordnet sein, ebenso zwischen der dritten Platte und dem Tintentank 3.
An der Unterseite 13 der Platte 11 bzw. der dritten Platte 11c ist der Tintentank 3 angeordnet. Dieser weist eine Tintenheizung 4 auf, welche wiederum an der Unterseite des Tintentanks 3 angeordnet ist. Im Innern des Tanks können Kanäle 29 und 30 (oder Rohre oder Rohrstücke) angeordnet sein, welche es ermöglichen, Tinte von der Oberseite des Tanks (also der Platte) zu der Unterseite des Tanks (also der Heizung) und wieder zurück zu führen. Stattdessen können auch weitere Kanäle, z.B. in den Seitenwänden des Tanks vorgesehen sein.
Über den Anschluss 18 kann Tinte von einer externen Tintenbevorratung über die Platte 11 und den oder die Kanäle 10 in den Tintentank 3 gelangen. Von dort wird die Tinte durch die Heizung 4 geführt und für das Verdrucken temperiert und wieder zurück zur Platte 11 bzw. zu dem oder den Kanälen 10. Schließlich gelangt die Tinte über einen Anschluss 17 a zu einer Leitung, welche zum Druckkopf 2 führt und von diesem als nicht verdruckte Tinte über eine weitere Leitung zurück zu einem Anschluss 17b.
Die Montage der gezeigten Platten 11a, 11b und 11c sowie des Tintentanks 3 erfolgt bevorzugt über Schraubverbindungen 23.
Der Fachmann erkennt in der Platte 11 bzw. in den Platten 11a und 11b eine große kreisförmige Öffnung 15. In diese Öffnung, welche in der Platte 11b bevorzugt als ein Sackloch ausgeführt sein kann, kann ein Tintenpulsationsdämpfer 16 (bevorzugt eine Edelstahlmembran) eingesetzt werden. Auch dieser Dämpfer steht bevorzugt über den oder die Kanäle 10 mit weiteren Komponenten der Tintenversorgung in Verbindung. Die Platte 11 bzw. die zweite Platte 11b weist eine Reihe weiterer Löcher 15′ auf. Diese dienen teilweise der Montage der einzelnen Komponenten (und verfügen z.B. über Schraubgewinde), wie beispielsweise des Entgasers 8, der Heizung 4, der Pumpen 5 oder der Ventile 6. Zum anderen dienen diese Löcher auch zum Durchführen von Tinte durch die Platte 11b zu den anderen Komponenten.
In 2 erkennt der Fachmann auch, dass der oder die Kanäle 10 in der Platte 11 bzw. der ersten Platte 11a als Durchgangsöffnungen ausgeführt sein können. Es ist jedoch auch möglich, den oder die Kanäle 10 zumindest teilweise als Sacköffnungen auszuführen. Sofern die Platte 11 bzw. die zweite Platte 11b mit wenigstens drei Komponenten bestückt ist, sind wenigstens zwei Kanäle 10 in der Platte 11 bzw. in der ersten Platte 11a vorgesehen. Bereits bei zwei Kanälen 10 und insbesondere beim Vorsehen mehrerer oder gar einer Vielzahl von Kanälen 10 in der Platte 11 bzw. der ersten Platte 11a kann es erforderlich werden, die Kanäle nicht nur geradlinig, sondern auch zumindest abschnittsweise gekrümmt oder mehrfach gekrümmt (auch S- oder mäanderförmig) auszuführen. Es kann ferner erforderlich sein, die Kanäle innerhalb der Platte 11 bzw. der ersten Platte 11a in verschiedenen Richtungen zu orientieren. Es können zum Beispiel Kanäle vorgesehen sein, welche im Wesentlichen parallel zu einer längeren Seitenkante der Platte verlaufen und/oder es können Kanäle vorgesehen sein, welche im Wesentlichen parallel zu einer kürzeren Seitenkante der Platte verlaufen. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass Kanäle ineinander münden. Der oder die Kanäle können an einem oder an beiden Enden eine kreisförmige Erweiterung aufweisen, welche mit entsprechenden Löchern in der zweiten Platte 11b korrespondiert. Die Vielzahl an Kanälen kann ein Kanalsystem bilden, wobei die einzelnen Kanäle derart geplant werden können, dass diese möglichst kurz sind und keine oder nur wenige Krümmungen aufweisen.
In der in 3 dargestellten perspektivischen Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung erkennt der Fachmann die Platte 11 bzw. deren zweite Platte 11b und eine Vielzahl von Komponenten, mit welcher die Platte bestückt ist: Tintenpumpen 5a und 5b, Ventile für Tinte und/oder Reinigungsflüssigkeit 6, einen Tintenpulsationsdämpfer 16 in einem Loch 15, Anschlüsse 17a, 17b und 18, einen Füllstandssensor 24 und eine Belüftung 25. Der Füllstandssensor 24 reicht durch die Platte 11 in den darunter befindlichen Tintentank 3 und misst in diesem den Füllstand an Tinte. Sensorgesteuert wird der Tank mit Tinte aus einem größeren Vorrat befüllt. Die Belüftung 25 erlaubt den Eintritt von Umgebungsluft in den Tintentank 3 und dadurch einen möglicherweise notwendigen Druckausgleich. Diese beiden (Zusatz-)Komponenten 24 und 25 müssen daher nicht mit dem oder den Kanälen 10 in Verbindung stehen.
Die Bestückung der Platte 11 bzw. 11b an deren Oberseite 14 ist möglichst dicht gewählt, so dass die Platte und auch der darunter befindliche Tintentank 3 möglichst kompakt konstruiert werden können. In der in 3 dargestellten Zeichnung ist sehr gut zu erkennen, dass eine solche Art dichte Bestückung nur möglich ist, wenn auf als Schläuche ausgeführte Verbindungen zwischen den Komponenten verzichtet werden kann. Die erfindungsgemäße Integration eines Kanals oder mehrerer Kanäle 10 in die Platte 11 reduziert die Notwendigkeit von Schlauchverbindungen erheblich und erlaubt daher in vorteilhafter Weise eine dichte Bestückung der Platte 11 mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten.
Die in 4 dargestellte Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Tintenversorgungs-Vorrichtung 1 lässt deren vorteilhaft kompakten Aufbau erkennen. Die Platte 11, der Tintentank 3 und die Tintenheizung 4 bilden im unteren Bereich der Vorrichtung 1 einen im Wesentlichen quaderförmigen Teil der Vorrichtung 1. An der Oberseite dieses Quaders befindet sich die bereits in 3 gezeigte oder beschriebene Bestückung mit Komponenten.
In 4 ist erkennbar, dass die Komponente 7, das heißt der Tintenfilter, und die Komponente 8, das heißt der Tintenentgaser, nicht als Bestückung vorgesehen sind. Dies hat in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform lediglich den Grund, dass diese beiden Komponenten selbst erheblich mehr Bauraum beanspruchen als die weiteren Komponenten, welche sich für eine Bestückung der Platte 11 eignen. Prinzipiell wäre jedoch auch eine Bestückung mit den Komponenten 7 und 8 möglich, insbesondere wenn diese, statt wie gezeigt, durch sehr kompakt bauende Einheiten ersetzt werden. In diesem Fall könnten in vorteilhafter Weise weitere Schläuche eingespart werden.
In 4 ist auch erkennbar, dass an der rechten oberen Ecke der gezeigten Vorrichtung 1 ein Schlauchpaket herausgeführt wird, welches zum Beispiel zu dem oder den Druckköpfen 2 führt. 4 lässt auch erkennen, dass die erfindungsgemäße Tintenversorgungs-Vorrichtung 1 in ein Gehäuse oder Teilgehäuse 27 integriert ist, in dem sich auch eine Elektronik 28 befinden kann. Die Elektronik 28 dient vornehmlich der Ansteuerung der einzelnen Komponenten der Bestückung der Platte 11 und der Heizung 4 bzw. deren Versorgung mit elektrischer Energie. Das Gehäuse 27 kann als ein Modul in eine Druckmaschine für den Tintenstrahldruck eingesetzt werden. Beim Betrieb einer Vielzahl von Druckköpfen und insbesondere beim Verdrucken verschiedener Druckfarben können solche Module ebenfalls in einer Vielzahl vorgesehen, zum Beispiel nebeneinander angeordnet werden. Beim Herstellen von Druckerzeugnissen im CMYK-Druck würde der Fachmann wenigstens vier solcher Module vorsehen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Druckkopf
2′: (druckkopfnahes) Manifold
3: Tintentank
4: Tintenheizung
5a–b: Tintenpumpen
6: Ventile
6a–d: Ventile
7: Tintenfilter
8: Tintenentgaser
9a–h: Tintenleitungen
10: Kanal, Kanäle
11: Platte
11a: erste Platte
11b: zweite Platte
11c: dritte Platte
12: Oberfläche
13: Unterseite der ersten Platte
14: Oberseite der zweiten Platte
15: Loch
15′: Löcher
16: Tintenpulsationsdämpfer
17a–b: Anschluss
18: Anschluss
18′: Tintenleitung
19, 20, 21: Leitung für Reinigungsflüssigkeit
22: Dichtungsring
23: Schrauben
24: Füllstandssensor
25: Belüftung
26: Löcher
27: Gehäuse
28: Elektronik
29, 30: Kanäle

Claims

Vorrichtung (1) zur zirkulierenden Tintenversorgung wenigstens eines Tintenstrahl-Druckkopfs (2), wobei die Vorrichtung wenigstens zwei von Tinte durchströmte und vom Druckkopf verschiedene Komponenten (3, 4, 5, 6, 7, 8, 16) und wenigstens eine Tintenleitung (9a–h) zwischen den Komponenten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenleitung zumindest abschnittsweise als ein Kanal (10) in einer Platte (11) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (11) zweiteilig ausgebildet ist und eine erste Platte (11a) und eine zweite Platte (11b) umfasst, wobei der Kanal (10) wenigstens in einer Oberfläche (12) der ersten Platte ausgebildet ist und die zweite Platte (11b) wenigstens den Kanal abdeckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Komponenten als ein Tintentank (3) ausgebildet ist und derart an wenigstens einem Abschnitt einer Unterseite (13) der ersten Platte (11a) angeordnet ist, dass die erste Platte (11a) wenigstens einen Teil einer Oberseite des Tintentanks bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere der Komponenten als eine Tintenheizung (4) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tintenheizung (4) wenigstens einen Teil einer Unterseite des Tintentanks (3) bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere der Komponenten auf einer Oberseite (14) der zweiten Platte (11b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine weitere Komponente als eine oder mehrere der folgenden Komponenten ausgebildet ist: Tintenpumpe (5a, 5b), Ventil (6, 6a–d), Tintenfilter (7) und/oder Tintenentgaser (8).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere der Komponenten im Wesentlichen in einem Loch (15) in der Platte (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Komponente als ein Tintenpulsationsdämpfer (16) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte einen Anschluss für eine Tintenverbindung hin zum Druckkopf und einen Anschluss für eine Tintenverbindung zurück vom Druckkopf aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens drei oder mehr von Tinte durchströmte und vom Druckkopf (2) verschiedene Komponenten (3, 4, 5, 6, 7, 8, 16) und wenigstens zwei oder mehr Tintenleitungen (a–h) zwischen den Komponenten aufweist, wobei die Tintenleitungen jeweils zumindest abschnittsweise als ein Kanal (10) in einer Platte (11) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (11) mit wenigstens drei Komponenten (3, 4, 5, 6, 7, 8, 16) bestückt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Bestückung der Platte (11) mit Komponenten (3, 4, 5, 6, 7, 8, 16) eine hohe Packungsdichte aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass Bestückung der Platte (11) mit Komponenten (3, 4, 5, 6, 7, 8, 16) derart verwirklicht ist, dass der Abstand zwischen den Komponenten weniger als 10 mm beträgt, insbesondere weniger als 5 mm.